JPS6342695A - 糖の製造方法 - Google Patents

糖の製造方法

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JPS6342695A
JPS6342695A JP61185129A JP18512986A JPS6342695A JP S6342695 A JPS6342695 A JP S6342695A JP 61185129 A JP61185129 A JP 61185129A JP 18512986 A JP18512986 A JP 18512986A JP S6342695 A JPS6342695 A JP S6342695A
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良一 芳賀
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は殿粉の糖化方法に係り、特に殿粉をぶどう糖に
加水分解するのに好適な糖の製造方法及びその製造プラ
ントに関する。
〔従来の技術〕
殿粉からぶどう糖や異性化糖等の甘味料を製造するには
、殿粉をまずα−アミラーゼによりデキストリンに加水
分解し、しかるのちグルコアミラーゼで異性化している
（化学便覧応用編改訂２版）。
このように、α−アミラーゼとグルコアミラーゼは殿粉
加工工業において中心的役割をもつ酵素である。
通常の酸素は常温以下でしか安定でないが、糖製造ライ
ン内の雑菌繁殖や反応の高速化のため６０℃以上のより
高い温度域で反応させることが望まれてきた。さらに、
原料の殿粉スラリは酸性の不純物を含むため、ｐＨ４〜
５の酸性を呈する。
このため、酸性下で耐熱性を有する酸素が望まれてきた
。
現用のα−アミラーゼは耐熱性を有するが、反応の最適
ｐＨが中性域にあり、かつ安定域も中性である他、数ｍ
Ｍのカルシウムイオンの共存下ではじめて耐熱性を発揮
できる。先に、我々は、耐熱性、耐酸性を有し、カルシ
ウム剤の添加を必要としない新型のα−アミラーゼを見
い出している。
このα−アミラーゼを用いれば、液化工程で酸性のまま
カルシウムイオン無添加で、高温で反応させることがで
きる。
一方、グルコアミラーゼは前述したように、液化反応に
引きつづきデキストリンをぶどう糖に加水分解する際用
いられる。現在公知のグルコアミラーゼは酸性下では耐
熱性を有するものは知られていない。
このため、液化反応で、耐酸、耐熱性α−アミラーゼを
用い、酸性のまま高温で反応させても糖化工程でいった
ん中和して反応しなければならない。したがって、中和
工程が必要となるだけでなく、かつ糖製晶化の際に行う
イオン交換樹脂による脱塩工程に大きな負担となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解決し、でん
粉を原料としてぶどう糖を製造するにあたり特に、ｐＨ
４〜５の酸性条件下、６０〜７０℃の高温下で作用可能
なグルコアミラーゼを糖化酵素として用いることにより
冷却及び中和工程が不用な糖の製造方法及びその製造プ
ラントを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
第１の特徴は、α−アミラーゼを用いて殿粉を液化した
後、グルコアミラーゼを用いて生成したデキストリンを
糖化する殿粉の糖化方法において、原料殿粉を酸性で、
かつ実質的に金属イオンの添加なしに、７０℃以上の温
度で反応させて液化及び糖化することにあり、上記のα
−アミラーゼとしては、作用最適ＰＨが２〜５，５．ｐ
Ｈ４，５における８０℃での活性半減期が８０時間以上
の耐酸性及び耐熱性を有し、耐熱性発揮に１０μＭ以下
のカルシウムイオンで活性を有する耐熱性α−アミラー
ゼを、またグルコアミラーゼとしては、作用最適ｐＨが
４〜５．ｐＨ４，５における７０℃での活性半減期が３
時間以上、６５℃での活性半減期が１２０時間以上の耐
酸性及び耐熱性を有ｉ し、耐熱性発揮にカルシウムイオンを必要としない耐熱
性グルコアミラーゼを用いることにある。
第２の特徴は、α−アミラーゼを用いて液化した後、グ
ルコアミラーゼを用いて糖化するでん粉の糖化装置にお
いて、でん粉貯槽、水貯留槽及びα−アミラーゼ貯槽を
具えて成るでん粉スラリ調製槽とスラリ加熱器とを具え
て成る液化槽と、グルコアミラーゼ貯槽を具えて成る糖
化槽とを連結して成る糖の製造プラントにあり、糖化槽
が恒温槽であることを特徴とする。尚、でん粉スラリ調
製槽には、ｐＨ調整薬剤貯槽が付設されていてもよい。
本発明者らは上記した従来の糖化方法の欠点を改善する
ため、酸性下で高い耐熱性を有する新しいグルコアミラ
ーゼを得ることを目指し、酵素生産用微生物の探索を行
った。
その結果、有機廃棄物の中温メタン発酵スラリ中から分
離した中等度好熱嫌気性細菌Ｇ　−００００３が上記の
条件を満たす新規な耐熱性グルコアミラーゼを生成する
ことを見い出した。そして、水筒；Ａ− の培養液から本酵素を分離し、これを用いて殿粉の糖化
方法について鋭意検討した結果、本発明に至った。
本発明の第１の特徴は、本発明に係る新規耐熱性グルコ
アミラーゼを用い、カルシウム剤無添加で、かつ原料殿
粉液を中和することなく酸性のまま糖化することである
。
第２の特徴は、耐酸性、耐酸性、低カルシウム要求性の
α−アミラーゼを用いて液化した液化処理液を、耐酸性
、耐熱性を有するグルコアミラーゼで糖化することであ
る。
したがって、実質的に中和せずにかつ高速に糖化できる
こととなり、糖化後の脱塩工程への負荷が大巾に軽減さ
れると共に、糖製造ラインの雑菌繁殖も防止できる。
本発明の第３の特徴は、耐熱性、耐酸性、低カルシウム
要求性を有するα−アミラーゼと本発明に係るグルコア
ミラーゼの同時存在下で殿粉を液化、糖化することであ
る。
本発明に使用できる、ぶどう糖の出発原料となる殿粉の
種類は、特に限定されるものではなく、例えば、馬鈴薯
、甘しよ、とうもろこし、タビオキ、小麦などの公知の
殿粉に十分適用できる。殿粉の液化方法もα−アミラー
ゼを用いる酵素法でも、化学的酸加水分解法であっても
よい。
本発明に係るα−アミラーゼの耐熱性保持を目的とする
カルシウム剤の添加は、仕込水に蒸溜水を用い、かつ完
全に脱カルシウム処理した試薬級のアミロースを用いる
場合を除外すれば必要ない。
したがって、通常の水道水を用いれば、後に行う陽イオ
ン除去を目的とする脱塩工程は事実上必要ない。液化に
際してのｐＨ調整は、本α−アミラーゼの最適反応域及
び安定域とほぼ一致しているため通常は必要ない。この
ため、酸性の殿粉スラリーをｐＨの調整をせずに反応で
きる。
原料殿粉濃度は、原料の種類９品質、液化処理液の用途
によりことなるが、従来公知の１０〜４０％の範囲内に
ある。
反応温度は、本α−アミラーゼの耐熱性から１００℃以
下で用いられる。酵素の反応速度と耐熱性を考慮すれば
、７０〜８０℃で行うのが好ましい。酵素の添加量は、
反応槽内における原料殿粉の種類及び滞留時間２反応温
度、ｐＨ等により異なるが、処理１時間を０．５時間に
固定した場合、８０℃、ｐＨ４，５にて馬鈴薯殿粉を限
界デキストリンにまで加水分解するには殿粉１ｋｇあた
り約１０５単位を必要とする。ここで、α−アミラーゼ
活性の単位はＢｌｕｅ　ｖａｌｕｅ法によるもので、酵
素の特性の個所で詳述する。
本発明に使用できる殿粉液化処理物すなわちデキストラ
ンは、酵素法による液化処理によっても化学的な酸部分
分解処理によるものでもよい。
糖化に際してのｐＨの調整は、液化処理の際、ｐＨ４〜
５の酸性で行われる限り、通常は必要ない。液化処理液
の濃度は、原料の種類９品質、用途によりことなるが、
従来公知の１０〜４０％の範囲内にある。
反応温度は、本発明に係るグルコアミラーゼの耐熱性か
ら１００℃以下で行われる。酵素の反応速度と耐熱性を
考慮すれば６０〜８０℃で行うのが好ましい。
カルシウムイオンの添加は本酵素の特性からして不要で
ある。
酵素の添加量は、反応槽内における原料液化処理液の質
や濃度、滞留時間９反応温度ｙＰＨ等により異なるが、
処理時間を７０℃、ｐＨ４，５にて限界デキストリンを
糖化率９０％まで糖化するには、局方馬鈴薯殿粉１ｋｇ
あたり、約１２０単位を必要とする。
ここで、グルコアミラーゼの活性単位の定義については
、酵素の特性の個所で詳述する。
本α−アミラーゼと本グルコアミラーゼの同時存在下で
液化、糖化を行う場合には、温度ｙＰＨ等は両酵素で同
一範囲内にあることから、両酵素の特性を勘案して適宜
選定した条件下で行う。
本発明に用いるα−アミラーゼを産生ずるクロスツリジ
ウム属に属する細菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ　５ｐＲ
３−０００１）は工業技術院微生物工業技術研究所に寄
託している（受託番号；微工研菌寄第７９１８号（Ｆ　
Ｅ　ＲＭ　　Ｐ−７９１８））である。まず、水筒の菌
学的性質の詳細を説明する。
Ａ、形態的性質 （１）栄養細胞の形態 下記の殿粉・ペプトン培地の寒天平板上、嫌気性範囲気
中、６０℃で２日間培養した場合、栄養細胞は０．４〜
０．８　Ｘ　２〜５μｍの大きさの直状の桿菌である。
３日間以上の培養では、上記の形状の栄養細胞が単独に
存在する他、連鎖するものも生ずる。液体培養でも同様
となる。
殿粉・ペプトン培地の組成 可溶性殿粉　　　　　　　　　１．５％ペプトン　　　
　　　　　　　０．５％酵母エキス　　　　　　　　　
０．５％Ｋ　Ｈ２，Ｐ　Ｏｔ　　　　　　　　　　０　
、７％ＮａｚＨＰＯａ　　　　　　　　　Ｏ，３５％Ｍ
ｇ５Ｏａ７ＨｚＯＯ，００１％ 寒天　　　　　　　　　　　　２．０％チオグリコール
酸ナトリウム　０．１％水道水 ｐＨ６，４ （２）胞子の有無 殿粉・ペプトン培地の寒天平板培養及び液体培養で胞子
の形成が認められる。
Ｂ、培養的特性 （１）コロニーの形態 殿粉・ペプトン培地の寒天平板培養でのコロニーは、中
心部がやや隆起した扁平な円形る。また、粘着性を有す
る。
（２）肉汁培地の寒天平板培養及び穿刺給養生育して殿
粉・ペプトン培地と同様のコロニーを生ずる。
肉汁寒天培地組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　　
　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．２％チオグリコール酸ナトリウム　０．１％寒天　
　　　　　　　　　　　１．５％蒸留水 ＰＨ６，０ （３）肉汁培地の穿刺培養 水素と炭酸ガスを含むガスの発生を伴って生育し、この
ため寒天培地が２〜３個所で分断される。
（４）肉汁液体培養 嫌気性範囲気中でのみ生育し、培養液が自濁する。
肉汁培地の組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％チオグリコール
酸ナトリウム　０．１％蒸留水 ＰＨ６，０ （５）肉汁・ゼラチン培養 生育は認められない。
肉汁・ゼラチン培地の組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　　
　　　　　　　１・０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．２％ゼラチン　　　　　　　　　１５　　％チオグ
リコール酸ナトリウム　０．１％蒸留水 ＰＨ６，０ （３）リドマスミルク培養 ガス発生を伴い、固く凝固し、酸の生成により赤変する
。
Ｃ０生理的性質 （１）生育の温度範囲 認められず、６０℃付近で良好。
（２）生育のｐＨ範囲 ｐＨ５〜７゜５．６付近が良好。
（３）酸素に対する態度 偏性嫌気性 （４）Ｏ−Ｆテスト（Ｈｕｇｈ　Ｌａ１ｆｓｏｎ変法）
空気範囲気中では生育みられず陰性。流動パラフィン重
層による嫌気性条件下では菌が生育し、酸を生成して培
養液が黄色となる。
培地組成 ペプトン　　　　　　　　　　０．２％グルコース　　
　　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　
　０．５％ＫｚＨＰＯａ　　　　　　　　　　　Ｏ，０
３％チオグリコール酸ナトリウム　０．１％ブロムクレ
ゾールパープル　　０．００２％寒天　　　　　　　　
　　　　０．３％蒸留水 ｐＨ６，０ 陰性。
（５）ＶＰテスト 陰性。
（６）ＭＲテスト 陽極、赤変化する。
（７）インドール生成 ペプトン水に生育しないため測定できない。
（８）硫化水素の生成 陰性（Ｋｌｉｇｒｅｒの培地使用において）。
（９）殿粉の加水分解 陽性。可溶性殿粉だけでなく、馬鈴薯殿粉なと粒状殿粉
も分解する。
（１０）クエン酸の利用 陰性（Ｓｉｍｍｏｎｓ培地使用において）。
（１１）アンモニウム塩の利用 ペプトン水に生育しないため測定できない。
（１２）色素の菌体外生成 陰性。
（１３）ウレアーゼ 陰性。
（１４）オキシダーゼ活性 陰性。
（１５）カタラーゼ活性 陰性。
（１６）糖の資化性 糖の資化性及びダラーム管を用いたガス発生有無の観察
結果を下表に示す。
第１表 （１７）無機塩培地への生育 生育認められず。
（１８）有機酸の生成 各種培地から生成する有機酸組成を第２表に示す。
第　　２　表 供試液体培地の組成 炭素源　　　　　　　　　　　　　　１．０％ペプトン
　　　　　　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　
　　　　　　　０．２％チオグリコール酸ナトリウム　
　　　０．１％蒸留水 ｐＨ６，４ これらの結果よりＨｏｌｄｅｍａｎの嫌気性細菌分類マ
ニュアルに基づき、クロスツリジウム属に属する細菌と
同定した。
次に、本発明なる耐熱性α−アミラーゼの酵素的特性に
ついて記す。
尚、α−アミラーゼ活性の測定方法は次のように行った
。
Ｂｌｕｅ　ｖａｌｕｅ法（日本化学会編：実験化学講座
２４巻、生物化学■、Ｐ２７９、丸善書店、１９６９）
による糊精化力を測定した。本杭は、殿粉の分子が加水
分解されるのに伴い、殿粉−より素ｃｏｍｐｌｅｘに基
づく青色の発色量が、分子量の低下に比例して減少する
原理を応用したものである。まず、２Ｈｇ　／　ｍ　（
ｌの殿粉溶液２ｍｆｉ及び０．１Ｍ　＜えん酸緩衝液（
ｐ　Ｈ４、０）　１　ｍ　Ｑを試験管に取り、６０℃水
浴中で５分間振盪した。次いで、粗酸素液として培養濾
液１　ｍ　Ｑを加え、３０分間反応させた。反応後、反
応液０　、４　ｍ　Ｑ　　を採取し、直ちに０．５Ｍ酢
酸溶液２ｍＱと混合して酵素反応を停止させた。次のそ
の１　ｍ　Ａを１０ｍＱの１７３００ＯＮよう素溶液中
に加え、６８０ｎｍでの吸光度を分光光度計を用いて測
定した。一方、酵素液を加えた直後の反応液を採取して
同様に発色させ、吸光度を測定した。なお、殿粉として
は重合度約２０００のアミロースを用いた。
α−アミラーゼ活性は次式により算出した。
α−アミラーゼ活性（単位）＝ Ｏｔｉｍｅ反応液の吸光度 （１）作用及び基質特異性 本酵素は、馬鈴しよ、とうもろこし、甘しょ等の殿粉を
加水分解する液体型α−アミラーゼである。
（２）至適ｐＨ 第１図に、従来公知の代表的なα−アミラーゼの作用ｐ
Ｈ曲線を示す。曲線４で示した小笠原等のバチルス・ズ
ブチリス（Ｊ、Ｂｉｏｃｈｅｍ。
６７．６５．１９７０年）及び曲線６で示した斉１１等
のバチルス・リチェニホルミス（特開昭４８−３５０８
３号公報）を起源とするα−アミラーゼは、ｐＨ４〜１
１に好適域を有する（最適ｐＨでの活性の８０％を有す
るｐＨ域とする）。
従来公知の酸性α−アミラーゼのうち、最も酸性側で活
性の高い日中等によるバチルス・リチェニホルミス起源
α−アミラーゼ（特開昭５２−１５１９７０号公報、曲
線３）では、好適域が３．５〜６．３　にあり、ｐＨ２
で全く活性を示さない。
これに対し、本発明なるα−アミラーゼＩ（曲線１）な
らびにα−アミラーゼ■（曲線２）の６０℃における最
適ｐＨ域は、いずれも４付近にあり、かつ好適ｐＨはそ
れぞれ２〜５．７　。
２〜６．３　にあって、従来の酸性α−アミラーゼにく
らべ、さらに酸性側でも高い活性を有する。すなわち、
ｐ）（２では、従来の酸性α−アミラーゼが全く活性を
示さないのに対し、本発明のα−アミラーゼはそれぞれ
９５％、８１％の高い活性を示す。
なお、酵素反応は次の反応系を用いた。
酵素液：０．６〜１．３μｍ　／　ｍΩ基　質：アミロ
ース１　ｍｇ／　ｍ　Ｑクエン酸緩衝液：０．０２５Ｍ 上述したように、本発明α−アミラーゼは従来の酸性α
−アミラーゼと作用ＰＨ域を異にすることから、新しい
α−アミラーゼであることは明らかである。
（３）ｐＨ安定性 本発明で用いるα−アミラーゼＩ及び■を、ｐＨ２，４
，６，７の各ｐ）（（０，０２５Ｍクエン酸緩衝液）下
で、６０℃、３０分間インキュベートした。反応液を稀
釈してｐＨを４．０に調整し、アミロースを基質として
残存活性を測定した。その結果両α−アミラーゼは、上
記のｐＨ処理で完全に活性が保持されていた。したがっ
て、本α−アミラーゼは酸性域でも安定性が高い特徴を
有している。
（４）至適温度 第２図に示す如く、本発明α−アミラーゼＩ（曲線１１
）及び■（曲線１２）の至適ｐＨ４，０における至適温
度は、いずれも８０℃付近である。好適温度（最適温度
での活性の８０％を有する温度域とする）は６５〜８７
％である。なお、反応にはくえん酸緩衝液０．０２５Ｍ
を用いた。
（５）熱安定性 本発明で用いるα−アミラーゼ■をｐＨ６，０で２０μ
Ｍ塩化カルシウムの存在下に６０〜９７℃に加熱処理し
、残存活性を測定した。これをもとに各温度における活
性半減期を求め、その結果を第３図に示す。８０℃及び
９０℃における活性半減期（基質無添加）はそれぞれ８
時間、０．５時間・であり、熱安定性にすぐれている。
α−アミラーゼＩについても９０℃における活性半減期
は約０．５時間と、α−アミラーゼ■と同等の耐熱性を
有する。一方、従来のα−アミラーゼの例とし、バチル
ス・リチェニホルミスに属するα−アミラーゼ生産菌、
及びバチルス・ズブチリスに属するα−アミラーゼ生産
菌の培養液から調製した部分精製α−アミラーゼ標品を
用い、カルシウム濃度２０ｍＭにおいて半減期を実測し
た。その結果を第３図に付記する。反応は、くえん酸緩
衝液を用いて、両α−アミラーゼの最適ｐＨである６、
０　で行った。前者の８０℃における半減期は０．６　
時である。本発明で用いるα−アミラーゼの耐熱性（曲
線２１）は、従来公知のサーマス属の耐熱性α−アミラ
ーゼには及ばないが、バチルス属のα−アミラーゼ（バ
チルス・リチェニホルシスＳＰ、を起源とする耐熱性α
−アミラーゼ。
曲線２２）とくらべて遜色ない。
（６）液熱性に及ぼす金属塩の影響 本発明で用いるα−アミラーゼ■の耐熱性に及ぼす金属
塩の影響を第３表に示す。α−アミラーゼ■の水溶液に
各種の金属塩を５ｍＭ濃度になる様に添加し、加熱処理
を行って活性を測定した。そして、加熱処理前に対する
加熱処理後の活性、すなわち残存活性を％で表示した。
加熱処理及び活性測定は以下の条件で行った。
加熱処理条件 ｐＨ６，０ 加熱温度８８０％ 保持時間：３０分 第３表 活性測定は、試料液を希釈後、以下の条件下で行った。
なお、各金属塩を本添加濃度で添加しても、活性測定に
影響のないことを確認している。
活性測定条件 ｐＨ４，０（０，０２５Ｍ＜えん酸緩衝液）活性測定温
度＝６０℃ 第１表から明らかに、カルシウムイオンに保護効果が認
められるのに対し、ナトリウム、力ケル、コバルト、亜
鉛及びマンガンの各イオンは耐熱性を低下させる。また
、本α−アミラーゼは０．５μＭのＥＤＴＡで耐熱性を
失うことも確認している。
本α−アミラーゼのカルシウム要求濃度は第４図の曲線
３１に示すように、１００μＭ（４ｐｐｍ　）であり、
水道水中のカルシウム濃度で十分安定化される。さらに
本酵素は１μＭ以下のカルシウム濃度においても６５％
の活性を保持している。また、α−アミラーゼＩもα−
アミラーゼ■と同等のカルシウム要求性を有している。
これに対し、バチルス・リチェニホルミスに属するα−
アミラーゼ生産菌から部分精製したα−アミラーゼは、
第４図の曲線３２に示すように、３０ｍＭのカルシウム
イオンを必要とする。なお、加熱処理は両酵素ともｐＨ
６，８０℃で３０分間加熱し、活性測定は各々の最適に
て６０℃で行った。
一方、バチルス・ズブチリスの耐熱性α−アミラーゼで
は、カルシウム必要濃度は３〜１０ｍＭである（特開昭
５１−４４６９０号公報、特開昭５８−３４１１７号公
報）。
したがって、本発明α−アミラーゼは、従来公知の耐熱
性α−アミラーゼに比べ著しくカルシウム要求性が低い
。
（７）精製方法 実施例において詳述するので、ここでは簡単な説明にと
どめる。
本発明で用いるα−アミラーゼ生産菌を、殿粉、ペプト
ン及び酵母エキスを含有する液体培地に接種し、嫌気条
件下で６０℃に１〜３日間培養する。培養液を遠心分離
等により菌体及びそれ以外の不溶物質を除したいわゆる
培養濾液を得る。次いで、培養濾液を、モレキュラシー
ブ膜濾過、イオン交換クロマト、ゲル濾過クロマト、塩
析等の公知の方法を適宜利用して、本発明α−アミラー
ゼを濃縮するとともにそれ以外の不純物を除く。
（８）分子量 本発明α−アミラーゼの分子量は未確認であるが、モレ
キュラシーブ膜濾過における挙動から、分子量は２０，
０００以上と推定される。
以上述べたことから明らかなように本発明で用いる耐熱
性α−アミラーゼは、特に作用ｐＨ並びにカルシウム要
求性において、従来の嫌気性細菌の生産する耐熱性酵素
と著しく異なる。
次に、本発明で用いるグルコアミラーゼを産生するＣｌ
ｏｓｔｒｉｄｉｕｍ　ｓｐＧ　　ＯＯＯ５は工業技術院
微生物工業技術研究所に寄託している（受託番号：；微
工研菌寄第８７３７号（ＦＥＲＭ　Ｐ−８７３７）フ。
まず、水筒の菌学的性質の詳細を説明する。
なお、以下の記載において％は特に指示しない限り重量
％である。
Ａ、形態的性質 （１）栄養細胞の形態 下記のデキストリン・ペプトン培地の寒天平板上、嫌気
性範囲気中、６０℃で２日間培養した場合、栄養細胞は
０．３〜０．５　Ｘ　２〜４μｍの大きさの直状の桿菌
である。上記の栄養細胞が単独あるいは連鎖して存在す
る。液体培養においても同様となる。
デキストリン・ペプトン培地の組成 デキストリン　　　　　　　　１．５％ペプトン　　　
　　　　　　　０．５％酵母エキス　　　　　　　　　
０．５％ＫＨｚＰＯ４０，７％ ＮａｚＨＰＯ４０，２％ Ｍｇ５Ｏ，・７ＨｚＯＯ，００１％ 寒天　　　　　　　　　　　　２．０％オチグリコール
酸ナトリウム　０．１％水道水 ｐ　Ｈ６、０ （２）運動性の有無 運動性は認められない （３）胞子の有無 殿粉・ペプトン培地の寒天平板培養において胞子の形成
が認められる。胞子は栄養細胞内端部に形成され、直径
０．５μｍ程度の球状をなしている。
（４）ダラム染色性 陰性 Ｂ、培養的特性 （１）コロニーの形態 殿粉・ペプトン培地の寒天平板培養でのコロニーは、中
心部がやや隆起した扁平な円形となり、周縁部は不規則
である。色素は産生せず、乳白色半透明である。
（２）肉汁寒天平板培養 生育は認められない 肉汁寒天培地組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　　
　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．２％チオグリコール酸ナトリウム　０．１％寒天　
　　　　　　　　　　　２．０％蒸留水 ＰＨ６，０ （３）肉汁寒天斜面培養 生育は認められない （４）肉汁寒天穿刺培養 穿刺線にそってわずかに増殖していることが観察される
。色素の産生は認められない。
（５）肉汁液体培養 生育は認められない 肉汁培地の組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　　
　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．２％チオグリコール酸ナトリウム　０．０１％蒸留
水 ｐ　Ｈ６、０ （６）肉汁・ゼラチン培養 生育は認められない。ゼラチンの液化も認められない。
肉汁・ゼラチン培地の組成 肉エキス　　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　　
　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．２％ゼラチン　　　　　　　　　１５．０％チオグ
リコール酸ナトリウム　０．１％蒸留水 ｐＨ６，０ （７）リドマスミルク培養 酸を生成して赤変し、固く凝固する。ガスの発生が認め
られる。
Ｃ１生理的性質 （１）生育の温度範囲 ４９〜６４℃で生育する。４６℃、６９℃では生育は認
められない。５７〜６１℃付近で良好に生育する。
（２）生育のｐＨ範囲 ｐＨ４，８〜７．５で生育する。ｐ　Ｈ６、０付近で良
好に生育する。
（３）酸素に対する態度 偏性嫌気性 （４）Ｏ−Ｆテスト（Ｈｕｇｈ　Ｌａ１ｆｓｏｎ法）陰
性。空気雰囲気中及び流動パラフィン重層による嫌気性
条件下共にガス生成を伴って生育し、酸の生成により黄
色となる。空気雰囲気中での培養においては、気相境界
部より約１ｃｍ下より底部にかけて生育した。
培地組成 ペプトン　　　　　　　　　　０．２％ぶどう糖　　　
　　　　　　　１．０％食塩　　　　　　　　　　　　
０．５％ＫＺＨＰＯ４０，０３％ ブロムクレゾールパープル　　０．００２％寒天　　　
　　　　　　　　　０．３％蒸留水 ｐ　Ｈ６、０ （５）硝酸塩の還元 陰性 （６）ＶＰテスト 陰性 （７）ＭＲテスト 陽性。赤変化する。
（８）インドール生成 ペプトン水に生育しないため測定できない。
（９）硫化水素の生成 陰性（Ｋｌｉｇｒｅｒの培地使用において）。
（１０）殿粉の加水分解 陽性。
（１１）クエン酸の利用 陽性（Ｓｉｍｍｏｎｓ培地使用において）。
（１２）アンモニウム塩の利用 ペプトン水に生育せず、測定できない。
（１３）色素の菌体外生成 陰性。
（１４）ウレアーゼ 陰性。
（１５）オキシダーゼ 陰性。
（１６）カタラーゼ活性 陰性。
（１７）糖の資化性 糖の資化′性及びダーラム管を用いたガス発生有無の観
察結果を第１表に示す。表中、資化性及びガスの生成が
認められた場合には＋。
認められない場合には−の記号で示した。
第　　１　　表 糖質化性試験用液体培地組成 炭素源（糖）　　　　　　　　　１．０％ペプトン　　
　　　　　　　　１．０％ＮａＣＱ　　　　　　　　　
　　０．２％チオグリコール酸ナトリウム　０．１％蒸
留水 ｐ　Ｈ６、０ （１８）無機塩培地への生育 生育は認められない。
これらの結果よりバージ−の細菌分類マニュアル（Ｂｅ
ｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎ
ａｔｉｖｅＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ　８ｔｈ　Ｅｄｉ
ｔｉｏｎに基づき、クロスッリジウム属に属する細菌と
同定した。
次に、本発明なる耐熱性グルコアミラーゼの酵素的特性
について記す。
なお、グルコアミラーゼ活性の測定は次のように行った
。
グルコアミラーゼ活性測定の基質には可溶性殿粉（和光
紬薬製、生化学用）を用いた。まず、５％可溶性殿粉溶
液０　、５　ｍ　ｆｌ　、　ｐ　Ｈ４、５の０．１Ｍ酢
酸−酢酸ナトリウム緩衝液０．５ｍＱ　、純水１　ｍ　
Ｑ　、酵素溶液０　、５　ｍ　Ｑ　　を混合し、６０℃
で３０分間酵素反応を行わせた。次いで、反応液中のぶ
どう糖量をグルコース分析器（米国、イエロー・スプリ
ングス・インスッルメント・カンパニー　（Ｙｅｌｌｏ
ｗ　Ｓｐｒｉｎｇｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｃｏｍｐ
ａｎｙ　）社製、グルコースオキシダーゼ法により測定
する。）を用いて測定した。グルコアミラーゼ活性の１
単位は、上記測定条件下で１分間に１μｍｏＱのぶどう
母を生成する能力と定義した。
（１）調製方法 実施例において詳細に説明するので、ここでは簡単な説
明にとどまる。
本発明になるクロスツリジウム属細菌Ｇ　−０００５菌
を、デキストリン、ペプトン及び酵母エキスを含有する
液体培地に接種し、嫌気条件下、６０℃にて１〜３日間
培養する。培養液を遠心分離等により菌体及びそれ以外
の不溶物質を除去したいわゆる培養濾液を得る。次いで
、培養濾液を、モレキュラーシーブ膜濾過、塩析イオン
交換クロマト、ゲル濾過クロマト等、公知の方法を適宜
利用して本発明のゲルコアミラ−ゼを濃縮するとともに
、それ以外の不純物を除く。
なお、液体培養における液体培地の炭素源としては、上
記デキストリンに限るものではなく、可溶性殿粉、馬鈴
薯、殿粉、コーンスターチ。
甘しょでん粉廃糖みつ等を用いてもよい。また、その他
の栄養成分も上記に限定するものではなく、コーンステ
イープリカー、各種アミノ酸。
ビタミン、各種塩等を単独もしくは混合して用いてもよ
い。
（２）作用及び基質特異性 本酵素は、馬鈴薯、とうもろこし、甘しょ等の殿粉、お
よびこれを加水分解して得た可溶性殿粉、デキストリン
、マルトース等をぶどう糖に加水分解するグルコアミラ
ーゼである。マルトース基質の場合、ぶどう糖生成速度
は可溶性殿粉基質の約１７２である。
（３）至適ｐＨ 本酵素の６０℃における作用ｐＨ曲線を第１図に示す。
本酵素の６０℃における最適ｐＨ域は４〜５にあり、か
つ好適ｐＨは（最適ｐＨでの活性の８０％を有するｐＨ
域とする）３．８〜５．７　にある。なお、反応の際の
ｐＨ緩衝液としては、塩化カリウム−塩酸（ｐＨ２，０
）。
グリシン−塩酸（ｐＨ２，５〜３−５）＋　Ｐ：Ｐ’−
ジメチルグルタル酸−トリスヒドロキシメチルアミノメ
タン−２−アミノ−２−メチル−１＝３−プロパンジオ
ール（以下ｒＧＴＡＪと略称）（ｐＨ３，５〜９）の０
．０５Ｍ緩衝液を用いた。
（４）ｐＨ安定性 本発明のグルコアミラーゼをｐＨ２，３，４゜４．５，
５，６，７．９の各ｐＨ下（０，０５酢酸−塩酸、及び
０．０５Ｍ　ＧＴＡ緩衝液を使用）で７０℃、３０分間
インキュベートした。そののち、反応液を稀釈し、ｐＨ
４，５に調製したのち、可溶性殿粉を基質として残存活
性を測定した。その結果を第２図に示した。本発明のグ
ルコアミラーゼはｐＨ４，５〜５．０の範囲で完全に活
性が保持されていた。したがって、本グルコアミラーゼ
は酸性領域ですぐれた安定性を有する酵素であることが
わかった。
（５）至適温度 本発明のグルコアミラーゼの活性をｐ　Ｈ４，５の条件
下、４０，５０，６０，６５，７０゜７５℃の温度にて
測定したところ、第３図に示す結果を得た。本結果より
、至適温度は７０℃付近にある。好適温度（最適温度で
の活性の８０％を有する温度域とする）は５３〜７３℃
である。
第３表 ａ）特開昭６０−５４６８０ ｂ）　Ｂｉｏｃｈｏｍ、Ｊ、１９３　ｐ　３７９−３８
７（１９８１）Ｃ）米国特許４２４７６３７号 （６）グルコアミラーゼ活性に及ぼす金属塩の影響本発
明のグルコアミラーゼの活性に及ぼす金属塩の影響を表
４に示す。グルコアミラーゼ活性の測定において各種の
金属塩を５ｍＭになるように添加した。そして、金属塩
無添加に対する活性を％で表示した。
なお、アンモニウム塩及びＥＤＴＡ添加の場合について
も表４中に附記した。マグネシウムイオン、カルシウム
イオン、カリウムイオンがゲルコアミラー′ゼの活性化
作用を有することが認められる。ニッケルイオン、鉄イ
オンには阻害作用が認められる。
第４表 活性測定条件 ｐＨ５，０（０，１Ｍクエン酸−第２クエン酸ナトリウ
ム緩衝液）活性測定温度：６０℃（７）熱安定性 本発明のグリコアミラーゼを基質無添加下、ｐＨ４，５
にて、６０〜８０℃の加熱処理を行い、一定時間毎（２
０，４０秒、１，２，４゜１０．２０．４０分、１，２
，４，６，８゜１６時間、１，２，４，７，１０，１５
，２０日）に処理液の一部を採取し、液中のグルコアミ
ラーゼ活性を６０℃、ｐＨ４，５にて測定した。これを
もとに各温度における活性半減期を求め、その結果を第
４図に示した。７０℃及び７５℃における基質無添加下
での活性半減期はそれぞれ、６時間、１分間である。本
グルコアミラーゼはこれまで公知のグルコアミラーゼに
較べ高度の耐熱性を有している。−ｆ方、ｐＨ４，０，
４，３，４，５，５，０，６，０の各ｐＨにおける基質
無添加下、７０℃での活性半減期を求め、第３表に示し
た。この結果から、本グルコアミラーゼは、クロスツリ
ジウム・サーモアミロリテイクム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉ
ｕｍｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｌｙｔｉｃｕｍ　）、サー
モマイセス９ラヌギノスス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓ　
ｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ　）　、及びタラロミセ久・デ
ュポンティ（Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓｄｕｐｏｎｔｉ　
）により産生されるグルコアミラーゼよりも特に、ｐ　
Ｈ４〜５の酸性領域においてすぐれた耐熱性をもっこと
を示す。
（８）耐熱性に及ぼす金属塩の影響 本発明のグルコアミラーゼの耐熱性に及ぼす金属塩の影
響を第５表に示す。グルコアミラーゼの水溶液（０，０
５Ｍ酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液に溶解、ＰＨ４，５）
に各種の金属塩を５　ｍ　Ｍ濃度になるように添加し、
７０℃、１時間の加熱処理を行ったのち＋　ＰＨ４，５
，６０℃でグルコアミラーゼ活性を測定した。そして、
加熱処理前に対する加熱処理後の活性、すなわち残存活
性を％で表示した。
第５表から、ニッケルイオン、マンガンイオン、マグネ
シウムイオンに保護効果のあることが認められる。コバ
ルトイオン、カルシウムイオンについては保護効果は認
められない。亜鉛イオンは耐熱性を著しく低下させる。
第　　５　　表 （９）分子量 本発明のグルコアミラーゼの分子量はゲル濾過クロマト
法（スエーデン・ファルマシア製セファデックスＧ−１
００を使用）による溶出パターンから３．８　Ｘ　１０
’と測定される。
以上述べたことから明らかなように、本発明なる新しい
耐熱性グルコアミラーゼは、特にｐＨ４〜５の酸性領域
での耐熱性において、従来の嫌気性細菌の産生ずる耐熱
性酵素と著しくことなる。
〔作用〕
ぶどう糖や異性化糖を製造するには、まず、原料である
殿粉をα−アミラーゼで液化し、その後グルコアミラー
ゼで糖化するのであるが、液化の際、原料の殿粉を２０
〜４０％の高濃度に仕込むため、液のｐＨは酸性を呈す
る。このため、従来のα−アミラーゼ及びグルコアミラ
ーゼを用いる場合には、作用ＰＨ域が中性域にあるため
、アルカリで中和しなければならない。これに対し本発
明で用いる耐熱耐酸性のα−アミラーゼ及びグルコアミ
ラーゼは、酸性域でも高活性を有することから、液化で
の中和を行なうことなく酸性の状態のまま（この場合ｐ
Ｈ調整も必らずしも必要とならない）液化及び糖化を行
なうことが可能であり、ひいては反応後の脱塩工程への
負荷を大幅に軽減できる。
また、本発明で用いる新規なグルコアミラーゼは８０℃
以上の高温でも活性を有することから、８０℃の高温で
液化した後、そのまま冷却しないで用いることができる
。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を示し、さらに詳しく説明する。
実施例１ 可溶性殿粉１．５％、ポリペプトン０．５％、酵母エキ
ス０．５％、リン酸第１オリウム０．７％。
リン酸第２ソーダ０．３５　％、硫酸マグネシウム・り
水和物０．０１　％、チオゲルコール酸ナナトリウム０
１％及び水道水を含む液体培地（ｐＨ６，５）１５．７
５ｋｇを、内容積５Ｑの培養槽５基に３．１５ｋｇずつ
分注し、１２０℃で２０分間殺菌する。これに同上培地
で嫌気的に培養した本発明者等により分離せるクロスッ
リジウム属の菌体懸濁液３５０ｇを各槽毎に添加した。
次いで、ガス出口に水封トラップを付し、発酵槽内気相
部をアルゴンガスで十分置換後、遮気条件下で培養する
。培養液のｐＨは６．０に自動調整し、温度も６０℃に
自動調整する。２２時間培養後、培養物を合せ６．ＯＯ
Ｏｒｐｍで遠心分離し、菌体を除去する。
この上澄液は６０単位／ｂの比活性を示した。
次に、上記上澄液１４．６ｋｇを２℃に冷却したのち、
コーンスターチ３００ｇ及びセライト（和光紬薬製）３
００ｇを入れ、攪拌下、１０分間接触させた。次いで、
減圧濾過により、コーンスターチ及びセライトを回収し
、更に２℃に冷却した純水３Ｑで洗浄した。次いで、あ
らかじめ、６５℃にあたためた５ｍＭの塩化カルシウム
を含む０．０５Ｍ　トリス、塩酸緩衝液（ｐＨ７，５）
に上記コーンスターチ及びセライトを分散させ、水浴上
で６５℃に５分間保持したのち、減圧濾過により固液分
離し、更に固形物をＩＱの上記緩衝液（６５℃）で洗浄
し、濾過液及び洗浄液を合わせて４Ｑを得た。次に上記
濾過を２℃に冷却後、モレキュラーシーブ膜（分画分子
量：　２０，０００）で濾過して濃縮し、更に濾過によ
り不溶物を除いて濃縮液４００　ｍ　Ｑを得た。この濃
縮液は１．５×１０８単位／ｍＱのα−アミラーゼ活性
を示した。
次に、上記濃縮液を、ジエチルアミノエチル化架橋アガ
ロースゲル（ＤＥＡＥセファロース・ＣＬ−６Ｂ、ファ
ルマツア社製）を用いたイオン交換クロマト（カラムサ
イズ：φ５０Ｘ２１０ａｍ）により精製した。まず、上
記の濃縮液を、０．０５Ｍ　トリス塩酸緩衝液（ｐＨ７
，５）で２回透析したのち、不溶物を濾過し、同じ緩衝
液で緩衝化したゲルカラムにチャージし、洗浄した。
次いで、緩衝液中の塩化ナトリウム濃度を直線勾配で上
昇しつつ展開した。その結果、塩化ナトリウム濃度０．
０４Ｍ　と０．０８Ｍの位置にα−アミラーゼ活性を有
する２つのピークが認められた。
０．０４Ｍの位置に溶出したα−アミラーゼ■の活性量
は吸着全活性の約３０％、０．０８Ｍ　の位置に溶出し
たα−アミラーゼＨのそれは約６０％であった。部活性
フラクションを純水中で透析後、凍結乾燥してα−アミ
ラーゼＩ、及びα−アミラーゼ■を得た。培養液の遠心
上澄液基準の活性回収率は、それぞれ１７％、３２％で
あった。
次にデキストリン１．５％、ポリペプトン０．５％、酵
母エキス０．５％、りん酸第１カリウム０．７％、りん
酸第２ナトリウム０．２％、硫酸マグネシウム・７水和
物０．００１％、チオグリコ−ル酸ソーダ０．１％及び
水道水を含む液体培地（ｐＨ６，０）１２０ｋｇを内容
積２０ｆｉの培養槽１０基に１２ｋｇずつ分注し、１２
０℃で１５分間殺菌した。それぞれの培養槽に本発明に
係るグルコアミラーゼ生産菌であるｃｌｏｓｔｒｉｄｉ
ｕｍ　Ｓ　Ｐ　Ｇ　−０００５（微工研菌寄第８７３７
号）の菌体懸濁液０．５ｋｇを添加した。次に、気相部
分を窒素で置換し、嫌気条件下、６０℃、ｐＨ６，０で
２日間培養した。培養液を６００Ｏｒｐｍ　、１０分間
遠心分離して菌体を除去した。回収した上澄液をさらに
ガラス濾紙で濾過し固形粒子フリーの培養濾液を得た。
本液中には０．０５基位／　ｍ　Ｑのグルコアミラーゼ
が含まれている。
次に上記培養濾液１１５ｋｇをモレキュラシーブ膜（ポ
アサイズ分子量２００００）で加圧濾過し、さらに洗滌
して濃縮し１２ｋｇの液を得た。重液を飽和度５５％で
硫安塩析を行い、沈殿を遠心分離して回収した。これを
０．００５Ｍ　　）−リスーＨＣΩ緩衝液（ｐＨ７，５
）に溶解し９８０ｇの液を得た。さらに重液を２４時間
透析した。
次にＤＥＡＥ−アガロースゲルを用いたイオン交換クロ
マト（φ４４Ｘ５００ｍｍ）により精製し、グルコアミ
ラーゼ活性を有するフラクション液３６０ｍｇを回収し
た。これをモレキュラシーブ膜で濾過し濃縮して３０基
位／ｍΩの酵素液１６０ｇを得た。さらに、重液を凍結
乾燥し架橋デキュトランゲルのカラムでゲル濾過し、活
性フラクション４０ｇを得た（９２単位／　ｍ　Ｑ　）
。
次に、局法馬鈴薯殿粉１０ｇと６０℃温水９０ｍＱとの
混合物に前述の耐熱性α−アミラーゼ２０００単位を添
加し８０℃で３時間反応し、限界デキストンに転換した
。
次いで、上記の液化処理液に上述のグルコアミラーゼ１
０００単位を添加し、ｐＨ４，５，７０℃、３時間反応
して糖化した。
その結果、Ｄ　Ｅ　（Ｄｅｘｔｒｏｓｅ　Ｅｑｕｉｖａ
ｌｅｎｔ　Ｖａｌｕｅが９５．８の糖化液を得た。
実施例２ 攪拌機を有する０、３　Ｑ　容オートクレーブ内にとう
もろこし殿粉Ｌｏｇ、水道水９０ｇ及び実施例１で調製
したα−アミラーゼ１０００単位を添加し、攪拌下、ま
ず、オートクレーブ内気相部へゲージ圧２ｋｇ／ｃｍ２
の水蒸気を排気弁開放下１０秒間吹込み、次いで、排気
弁を閉め、コーンスターチスラリ内へ蒸気を吹込み、内
圧を１．１ｋｇ／ＣＩＩ＋２に調節し１時間保持した。
次いで液化液をオートクレーブより取出し、８０℃まで
冷却したあとα−アミラーゼ１０００単位を加え２時間
反応させて液化液を調製した。
上記液化液に実施例１にて調製したグルコアミラーゼ１
０００単位を加え、７０℃で３時間反応した。
その結果１．ＤＥが９３．２の糖化液を得た。なお糖化
後の反応液のｐＨは４．８であった。
実施例３ 甘しょ殿粉Ｌｏｇについて、実施例１の手法により液化
及び糖化の反応を行ったところ、ＤＥ９６．３　の糖化
液が得られた。
実施例４ 局法馬鈴薯殿粉１０ｇに水道水９０　ｍ　Ｑを加え７０
℃に加温した。次いで、実施例１にて調製したα−アミ
ラーゼを２０００単位及びグルコアミラーゼ１０００単
位を加え、７０℃５時間反応させた。反応終了後の液ｐ
Ｈは４．８であった。反応液のＤＥは９２．８であった
。
第９図は、本発明なる糖製造装置の１実施例を示す図で
ある。本実施例では、殿粉を原料として用いる。攪拌装
置、ｐＨ調整機構を有する殿粉スラリ調製槽１１に、水
貯留槽１８、殿粉貯留槽１９より、それぞれ水及び殿粉
を加えて攪拌し、殿粉スラリを調製する。ここで用いる
水としては、カルシウム塩を１００μＭ程度含むことが
望ましい１通常、原料水として工業用水、飲料用水道水
等を用いれば特にカルシウム塩添加を必要とすることは
ない。原料の殿粉は特に限定されるものではなく、馬鈴
薯殿粉、とうもろこし殿粉、甘しょ殿粉等を用いる。殿
粉スラリの濃度としては１０〜４０％にすることが望ま
しい。さらにあらかじめ、殿粉スラリを加熱糊化した場
合のｐＨを測定しておき、糊化後のｐＨが４〜５による
ようｐＨ調整薬剤貯槽２２よりｐＨ調整薬剤を加え、調
整しておくことが望ましい。しかしながら、通常の場合
、殿粉スラリを糊化するとその糊化液のＰＨは４〜５を
示すことが多く、薬剤添加を必要とすることは少ない。
ｐＨ補正を終えた殿粉スラリにα−アミラーゼ貯槽２１
よりα−アミラーゼを加え、十分に攪拌する。次いで、
送液ポンプ３５により殿粉スラリをスラリ加熱器１５に
移送する。
本スラリ加熱器では、殿粉スラリ中に直接蒸気が注入さ
れ、瞬時に１００〜１０５℃まで加熱され、直ちに液化
槽１６に移送される。液化槽１６では７０〜１００℃に
１０〜６０分間保持され、その間、殿粉の糊化、及びα
−アミラーゼによる液化が行われ、液の粘度が急速に低
下する。液化終了後、液化液は送液ポンプ３８により、
糖化槽１３に移送される。糖化槽１３には攪拌装置、加
温機構、ｐＨ測定装置が設置されている。液化液にグル
コアミラーゼ貯槽２３よりグルコアミラーゼが供給され
、攪拌下、７０〜８０℃にて１０〜５０時間、酵素反応
が行われる。すなわち、液化により生成したデキストリ
ンをグルコースに加水分解する。糖化終了後、糖化液は
送液ポンプ３６により糖化液貯槽１４に移送し、後段の
精製工程に移送するまでの間、貯蔵する。精製工程への
移送の際には送液ポンプ３７により圧送する。
第１０図は、本発明になる糖製造装置の一実施例を示す
フロー図である。本実施例は、デキストリンを糖化原料
としている例である。原料のデキストリンはデキストリ
ン貯槽２０よりデキストリン液調整槽１２に供給される
。さらに水貯留槽８より水を加えて、攪拌装置３１によ
り攪拌し、口形物濃度１０〜８０％のデキストリン溶液
を調製する。次いで、デキストリン溶液のｐＨを測定し
、ＰＨ調整用薬剤貯槽２２よりＰＨ調整用薬剤を加えｐ
Ｈ４〜５に調整する。次いで、グルコアミラーゼ貯槽よ
りグルコアミラーゼを口形物当り１×１０１〜５Ｘ１０
’単位加え、攪拌、混合する。
そののち、送液ポンプ３５により糖化槽１３に移送する
。糖化槽１３は、攪拌装置３２、加温装置及びｐＨ測定
装置を有している。デキストリン溶液は糖化槽１３内に
て７０〜８０℃に加温され、１０〜５０時間保持される
間にグルコアミラーゼによりグルコアミラーゼに加水分
解される。糖化終了後、糖化液は送液ポンプ３６により
糖化液貯槽１４に移送し、貯蔵する。精製工程にあわせ
て、送液ポンプ３７により供給する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、原料の殿粉カラリーを中和せず酸性の
まま高温で反応できる。そのため、高速で反応できかつ
中和剤の添加やカルシウム塩の添加が不要となり、製品
糖液の脱塩工程への負荷が大巾に軽減される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に用いるα−アミラーゼのＰＨ特性図、
第２図は本α−アミラーゼの温度特性図、第３図は本α
−アミラーゼの耐熱性を示す特性図、第４図は本α−ア
ミラーゼのカルシウム添加による耐熱性向上を示す特性
図、第５図は、本発明に用いるグルコアミラーゼのｐＨ
特性図、第６図は本グルコアミラーゼのｐＨ安定性を示
す特性図、第７図は本グルコアミラーゼの温度特性図、
第８図は本グルコアミラーゼの耐熱性を示す特性図であ
る。第９図は本発明なる糖製造装置の一実施例を示すフ
ロー図、第１０図は他の実施例を示すフロー図である。 １・・・本発明α−アミラーゼＩ、２・・・本発明α−
アミラーゼ■、３・・・バチルス・ステアロサーモフィ
ラス起源α−アミラーゼ、４・・・バチルス・スブチリ
ス起源α−フミラーゼ、５・・・バチルス・リチェニホ
ルミス起源α−アミラーゼ、６・・・バチルス・リチェ
ニホルミス起源α−アミラーゼ、７・・・バチルス・リ
チェニホルミスｓｐを起源とする耐熱性α−アミラーゼ
、８・・・バチルス・ズブチリスｓｐを起源とするα−
アミラーゼ、１１・・・殿粉スラリ調製槽、１２・・・
デキストリン波調製糖、１３・・・糖化槽、１４・・・
糖化液貯槽、１５・・・スラリ加熱器、１６・・・液化
槽、１８・・・水貯留槽、１９・・・殿粉貯槽、２０・
・・デキストリン貯槽、２１・・・αアミラーゼ貯槽、
２２・・・ＰＨ調整薬剤貯槽、３１，３２，３３゜３４
・・・攪拌装置、８５．３６，３７．３８・・・送液ポ
ンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、α−アミラーゼを用いて殿粉を液化した後、グルコ
    アミラーゼを用いて生成したデキストリンを糖化する殿
    粉の糖化方法において、原料殿粉を酸性で、かつ実質的
    に金属イオンの添加なしに、７０℃以上の温度で反応さ
    せて液化及び糖化することを特徴とする糖の製造方法。 ２、α−アミラーゼとして、作用最適ｐＨが２〜５．５
    、ｐＨ４．５における８０℃での活性半減期が８０時間
    以上の耐酸性及び耐熱性を有し、耐熱性発揮に１０μＭ
    以下のカルシウムイオンで活性を有する耐熱性α−アミ
    ラーゼを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の糖の製造方法。 ３、グリコアミラーゼとして、作用最適ｐＨが４〜５、
    ｐＨ４．５における７０℃での活性半減期が３時間以上
    、６５℃での活性半減期が１２０時間以上の耐酸性及び
    耐熱性を有し、耐熱性発揮にカルシウムイオンを必要と
    しない耐熱性グルコアミラーゼを用いることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の糖の製造方法。 ４、α−アミラーゼを用いて液化した後、グルコアミラ
    ーゼを用いて糖化するでん粉の糖化装置において、でん
    粉貯槽、水貯留槽及びα−アミラーゼ貯槽を具えて成る
    でん粉スラリ調製槽とスラリ加熱器とを具えて成る液化
    槽と、グルコアミラーゼ貯槽を具えて成る糖化槽とを連
    結して成ることを特徴とする糖の製造プラント。 ５、糖化槽が恒温槽であることを特徴とする特許請求の
    範囲第４項記載の糖の製造プラント。 ６、でん粉スラリ調製槽には、ｐＨ調整薬剤貯槽が付設
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項また
    は第５項記載の糖の製造プラント。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375342A (en) * 1976-12-13 1978-07-04 Cpc International Inc Production of glucose by immobilised glucoamylase
JPS57132893A (en) * 1981-02-09 1982-08-17 Denki Kagaku Kogyo Kk Preparation of glucose
JPS6041482A (ja) * 1983-07-13 1985-03-05 シ−・ピ−・シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド 新規な熱安定性の耐酸性α−アミラーゼおよびその製造法
JPS6054680A (ja) * 1983-08-17 1985-03-29 シ−・ピ−・シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド 新規な熱安定性グルコアミラ−ゼおよびその製造法
JPS61115496A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Hitachi Ltd 殿粉の液化方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375342A (en) * 1976-12-13 1978-07-04 Cpc International Inc Production of glucose by immobilised glucoamylase
JPS57132893A (en) * 1981-02-09 1982-08-17 Denki Kagaku Kogyo Kk Preparation of glucose
JPS6041482A (ja) * 1983-07-13 1985-03-05 シ−・ピ−・シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド 新規な熱安定性の耐酸性α−アミラーゼおよびその製造法
JPS6054680A (ja) * 1983-08-17 1985-03-29 シ−・ピ−・シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド 新規な熱安定性グルコアミラ−ゼおよびその製造法
JPS61115496A (ja) * 1984-11-09 1986-06-03 Hitachi Ltd 殿粉の液化方法

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