JPS643480B2 - - Google Patents

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JPS643480B2
JPS643480B2 JP55054438A JP5443880A JPS643480B2 JP S643480 B2 JPS643480 B2 JP S643480B2 JP 55054438 A JP55054438 A JP 55054438A JP 5443880 A JP5443880 A JP 5443880A JP S643480 B2 JPS643480 B2 JP S643480B2
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JP
Japan
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enzyme
glucoamylase
starch
hydrolyzate
alumina
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Application number
JP55054438A
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English (en)
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JPS55144890A (en
Inventor
Abudeyuria Muukutaa
Shii Aamuburusutaa Furederitsuku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unilever Bestfoods North America
Original Assignee
Unilever Bestfoods North America
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Filing date
Publication date
Application filed by Unilever Bestfoods North America filed Critical Unilever Bestfoods North America
Publication of JPS55144890A publication Critical patent/JPS55144890A/ja
Publication of JPS643480B2 publication Critical patent/JPS643480B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/20Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an exo-1,4 alpha-glucosidase, e.g. dextrose

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は固定化したグルコアミラーゼ酵素の使
用によるぶどう糖及びぶどう糖含有シロツプの製
造法に関する。 澱粉は非常に高い分子量を有する重合体炭水化
物である。その単量体単位は無水グルコースと呼
ばれ、これはぶどう糖から得られ、そして澱粉の
完全な加水分解からはぶどう糖が得られる。米国
に於てはぶどう糖はコーンスターチから製造さ
れ;ヨーロツパに於てはコーンスターチ及びばれ
いしよ澱粉から製造され;日本に於てはコーンス
ターチ及び白色の甘藷澱粉から製造される。 1960年(昭和35年)まではぶどう糖は酸加水分
解により澱粉から製造された。その製法には、澱
粉を塩酸又は硫酸を以て120〜145℃の温度に加熱
し、次いで加水分解混合物を炭酸ナトリウムを以
て中和し、清澄化し、次いでぶどう糖を結晶化さ
せることが含まれる。不幸にもぶどう糖の収率
は、比較的多量の転換生成物、即ちぶどう糖分子
の再結合によつて形成される生成物の形成によつ
て低下される。又、加水分解反応に於ける高温度
及び低PH価のために、生成されたぶどう糖のある
ものはビドロキシメチルフルフロール、レビユリ
ン酸及び着色物質に変換される。このような分解
生成物の形成は不可逆的であり、そしてこれらが
形成される程度によつて目的とするぶどう糖の収
率は勿論不利益の方向に影響される。更になお、
塩酸又は或る場合には硫酸を使用し、次いでこの
酸をアルカリを以て中和し、その結果無機塩類の
形成が起り、この塩類は最終生成物のぶどう糖の
結晶化に障害を起す。 その後に至つて澱粉の加水分解は酵素によつて
行なはれた。この目的のために使用され又引続き
使用されている主な酵素はグルコアミラーゼであ
る。この酵素は澱粉分子から一時に1分子のぶど
う糖を分割して澱粉を効果的に加水分解する。し
かし、実際問題として、澱粉にグルコアミラーゼ
を作用させる前に、先ず部分的加水分解により澱
粉の分子量を低減させることが必要である。この
方法は低粘性化(thinning)と呼ばれ、酸か又は
酵素による方法を以て行なはれる。澱粉は約10〜
20のぶどう糖当量(D.E.)にまで低粘度化(希薄
化)され、次いでグルコアミラーゼを以て処理す
る。この2段階方法は、使用する希薄化段階の性
質に基ずき酸−酵素法又は酵素−酵素法などと呼
ばれる。 酸−酵素法に於ては、澱粉は、20〜40%の澱粉
及び塩酸のような酸を含む水性懸垂体に液化され
及び加水分解される。この懸垂体は、次いで1な
いし4.5のPH価に於て高い温度、即ち約70ないし
約160℃の温度に加熱されて澱粉を部分的に加水
分解する。酸−酵素法の代表的のものは米国特許
第2305168号:第2531999号;第2893921号;第
3021944号及び第3042584号の明細書に記載されて
いる。 酵素−酵素法に於ては、澱粉は20ないし40%の
澱粉及び細菌α−アミラーゼのような液化酵素を
含む水性懸垂体中、約85ないし約105℃の温度に
於て液化及び部分的加水分解が行なはれる。液化
され、部分的に加水分解された澱粉のぶどう糖当
量は一般に約20以下、殊に約10以下である。次に
混合物は約95℃以上、殊に110℃ないし150℃の温
度に処して確実に完全な澱粉溶液を形成せしめ
る。澱粉加水分解物は、次いで95℃以下の温度に
冷却されそして更に細菌α−アミラーゼを以て処
理して澱粉を約10ないし20のD.E.にまで加水分解
する。この方法は米国特許第3853706号明細書に
記載され及び特許請求されている。 いずれの方法に於ても希薄化された澱粉は、そ
の後、グルコアミラーゼのような他の酵素を以て
ぶどう糖又はぶどう糖含有シロツプに転換させる
ことが出来る。グルコアミラーゼ製剤は、例えば
アスペルギルフエニシス、アスペルギルスニガ
ー、アスペルギルスアワモリのようなアスペルギ
ルス属のこれらの菌株及びリゾーブス種及びある
種のエンドーミセス種からのある種の菌株のよう
なある種の株種の菌類の菌株から製造される。グ
ルコアミラーゼは澱粉分子の還元されていない末
端から澱粉の加水分解を進めてα−1,4−結合
又はα−1,6−分岐点に於てグルコースの単一
単位を分割する効果を有す。市販のグルコアミラ
ーゼ酵素製剤は、主として存在するグルコアミラ
ーゼの他に例へば、少量のプロテアーゼ、セルラ
ーゼ、α−アミラーゼ及びトランスグルコシダー
ゼのような多種の酵素を含む。 澱粉からぶどう糖又はぶどう糖を含むシロツプ
の製造のために固定化酵素技術を使用することに
よつて多大の有利性が展開される。この技術に於
て、ある種の不溶性支持体物質に固着された酵素
は繰返へし再使用することが出来、そして反応の
更に適確な管理が可能となる。グルコアミラーゼ
の固定化のためには種々の方法が記載されてい
る。これらの方法には、酵素を不溶性担体に共有
結合的に結合せしめ、酵素を不溶性担体上に吸着
せしめ次いで酵素を架橋結合せしめて担体から逸
脱されるのを防ぎ及び多孔性物質の孔の中に酸素
を閉じ込める等の方法を含む。グルコアミラーゼ
の固定化に特殊の配慮を以て酵素の固定化の技術
を評論した照会は米国特許第4011137号明細書に
記載されている。 アルミナ上にグルコアミラーゼを固定化せしめ
るための試みについて多種の報告がなされてい
る。ウサミ(Usami)及びタケトミ
(Taketomi)発酵協会誌、第23巻、267〜9頁、
1965年(昭和40年)はアルミナを含む種々の物質
は溶液からグルコアミラーゼ族を吸着することが
出来ることを報告している。しかし、そこには吸
着した物質の更に応用することについては何等記
載されていない。ソロモン(Solomon)及びレ
ビン(Levin)(Biotechol.Bioeng.、17、1323−
1333、1975年)はアミログルコシダーゼは彼等が
試験した活性化したアルミナの7種類のうち4種
類のものにより吸着されたことを報じている。酵
素複合体が澱粉加水分解物に触れた場合に、それ
が不活性化され及び基質濃度が増大されると不活
性化の量が増加する。アルミナが酵素の吸着以前
に染料を以て処理し、そして混合物を更にグルタ
ルアルデヒドと反応させると固定化酵素の使用寿
命が増大した。 米国特許第3850751号明細書には、特定の細孔
の大きさを有するアルミナ、チタニア及びジルコ
ニア上に種々の酵素が吸着されることが記載され
ている。グルコアミラーゼのこれら支持体との結
合については何等記載されていない。 固定化グルコアミラーゼのための支持体として
のアルミナ又はその他の無機担体の報告された使
用は、一般に担体に酵素を交差結合せしめ及び
(又は)酵素を固着させるような化学反応を必要
とする。このような化学的の処理は多くの酵素活
性を破壊し、そして方法上の経費を増大せしめ
る。この方法は通常50℃又はそれより低い温度で
操作される。これらの温度に於ては細菌性の汚染
が屡々問題となり、そして澱粉加水分解物のぶど
う糖への転換はおそい。更に、これら酵素複合体
が栓流反応器中で使用された場合、加水分解物は
このようなおそい流動速度で処理しなければなら
ないのでこの方法は工業上の使用に於ては実用的
ではない。 本発明者は支持体上にグルコアミラーゼを固定
化するために化学反応を必要としない方法を見出
した。この方法を使用した場合には、固定化グル
コアミラーゼは6℃の温度に於て長い使用寿命を
示し、そして担体から流失されない。更に澱粉加
水分解物は栓流反応器中操作可能な流動速度に於
て固定化酵素を通過させることが出来る。この方
法に従つて、グルコアミラーゼは先ず多孔質のア
ルミナ上に吸着させる。得られた酵素複合体は、
次いで乾燥物質に基ずき灰分を0.1%より少ない
量を含むに至るまでイオン交換樹脂を以て処理し
た澱粉加水分解物と接触させる。処理された加水
分解物は酵素複合体から分離され、ぶどう糖生成
物は処理された加水分解物から回収される。 本方法に於て、グルコアミラーゼと結合し得る
アルミナはいずれも使用することが出来る。アル
ミナは高度の表面積を有、水に不溶性なものが好
ましい。その細孔の直径は、酵素が表面上に活性
型として吸着され、しかも固定化酵素複合体上水
性溶液通過するに際して担体から流失されないよ
うなものでなければならない。細孔の平均直径が
200〜1000Åのものが使用され、殊に300〜700Å
を有するようなアルミナが好ましい。アルミナの
メツシユ寸法は使用される用途に従つて変化す
る。栓流塔に使用するための有利なメツシユ寸法
は30/45メツシユである。表面積がアルミナの20
〜100m2/gの範囲の表面積を有するアルミナが
好ましい。アルミナは10%までの酸化マグネシウ
ムを含んでもよいが、マグネシウムを本質上含ん
でいないものが好ましい。コーニンググラスワー
クス(Corning Glass Works)、コーニング、ニ
ユーヨークで製造されているアルミナは好ましい
ものであり、これらは米国特許第3850751号;第
3868304号及び第3992329号明細書に記載されてい
る。その他の同様の性質を有するアルミナも使用
することが出来る。 本発明に使用されるグルコアミラーゼは任意の
よく知られている菌類アミラーゼ製剤、殊にアス
ペルギルス属、エンド−ミセス属又はリゾープス
属から得られたものが好ましい。水性媒質中、粘
土物質を以て処理して、望ましからぬトランスグ
ルコシダーゼを除去した菌類のアミラーゼ製剤の
製法が記載されている米国特許第3042584号〔ク
ーイ(Kooi)等による〕記載の方法で得られる
菌類アミラーゼ製剤は殊に好ましい。この酵素は
更に水性溶液から、アセトンのような有機溶剤を
以て沈澱させて精製することが出来る。 グルコアミラーゼの活性単位は下記の如くして
測定する: 基質は、水に溶解したワキシ−トウモロコシ澱
粉をα−アミラーゼで希薄化した加水分解物10〜
20D.Eで、これを溶液100mlに乾燥物質として4.0
gに希釈したものである。ピペツトでこの溶液の
正確に5mlを100ml容の定量フラスコ中に採る。
このフラスコには1.0モルのナトリウムアセテー
ト酢酸緩衝液5.0mlを添加する(PH4.3)。フラス
コは60℃の水浴中に静置し、10分後に適当な量の
酵素製剤を添加する。酵素製剤添加の正確に120
分後に溶液は0.5N水酸化ナトリウムを以てフエ
ノールフタレイン終末点に調整する。次いで溶液
を室温にまで冷却し、定容量にまで希釈する。ぶ
どう糖として計算した還元糖値を希釈した試料及
び酵素製剤を添加しない対照につき測定する。グ
ルコアミラーゼ活性度は下記の如くして計算す
る: A=S−B/2×E (式中Aは酵素製剤の1ml(又は1g)について
のグルコアミラーゼの活性単位を示す。Sは酵素
転換試料中の還元糖、100mlについてのg数。 B=対照中の還元糖、100mlについてのg数。 E=使用した酵素製剤の量、ml(又はg)。 Sは100mlにつき1.0gを越えてはならない。) 可溶性グルコアミラーゼの半減期は、イオン交
換処理した29D.E.のα−アミラーゼ希釈澱粉加水
分解物の25%溶液400g中に酵素30単位を含む溶
液を60℃及びPH4.3に於て4日間反応させて測定
する。容量及びPH価水準は毎日その始めの値に調
整する。残留グルコアミラーゼ活性度は4日間の
反応後に測定する。半減期は、残留活性度対時間
の百分率のロガリズム(10g)をプロツトして、
そのグラフにより測定する。半減期は最初の酵素
活性度が1/2に達するに要する時間として定義さ
れる。 固形化グルコアミラーゼの半減期は、可溶性グ
ルコアミラーゼに使用した方法と同じようにして
行なうが、唯この場合は酵素複合体約2gを加水
分解溶液400gと共に使用して測定した。7日間
の反応後、酵素複合体は吸引過により定量的に
回収し、約200mlの蒸留水で洗滌し、そこに残留
する固体物質について酵素、活性を測定した。半
減期は、可溶性グルコアミラーゼのための方法と
同様にして残留活性度の百分率から計算した。こ
の回分法で測定した酵素複合体の半減期は、本質
上カラム操作により測定したものと同一であつ
た。 アルミナと接触されるグルコアミラーゼは溶液
中で、水で適当に希釈した後使用される。希釈は
酵素を安定化させる塩類の溶液を以て、又はPH価
を保持せしめる緩衝溶液を以て行なはれる。好ま
しい濃度としては、1mlに就き酵素5ないし200
単位である。 担体上への酵素の吸着は一段階反応であり、カ
ツプリング剤又は架橋剤は使用されない。アルミ
ナは、PH価約4ないし6の希薄緩衝溶液のその重
量の5ないし10倍と共に振盪して予備調整する。
緩衝液は傾瀉し去り、次に新鮮な緩衝液中のグル
コアミラーゼの溶液を、一般に室温又は室温の低
い温度に於て、酵素の吸着がなされるための充分
な時間接触させる。酵素の吸着は酵素の溶液をア
ルミナと共に撹拌又は振盪するか、又は吸着が完
全に行なはれる至るまで接触を保たしめるその他
の方法により達することが出来る。過剰量の酵素
は除去し、酵素アルミナ複合体は、次いで水及び
緩衝液ですすぐ。 出発原料として使用される澱粉加水分解物は前
述の如く、酸、酵素又は酸と酵素との組合せの水
性懸垂体の液化及び加水分解により製造される。 本発明を実施するため使用される出発原料澱粉
加水分解物のD.E.は広い範囲に変化させることが
出来るが、これらは約10ないし80の範囲間のD.E.
であるのが好ましい。 ここに使用するデキストロース当量(或いは
D.E.値)は、シユルル(Schoorl)法(エンサイ
クロビデイア・オブ・インダストリアル・ケミカ
ル・アナリシス、第11巻、41〜42頁)によつて測
定したデキストロース百分率として表示した澱粉
加水分解物中の溶解された固体の還元糖含量を示
す。 基質のPH価は、使用する酵素に従つて変る最適
PH価により3.5ないし7.0に変化することが出来
る。アスペルギルス属の菌類アミラーゼから得ら
れたグルコアミラーゼ製剤を使用すると、澱粉加
水分解物のPH価は約3.5ないし5.5に、殊に約4.2な
いし4.5の好ましい範囲に保たれた。 本発明によるぶどう糖含有シロツプの製造に使
用される澱粉加水分解物中の無機塩類の存在は、
吸収されたグルコアミラーゼの保持のためのアル
ミナの性能に著るしい影響を有することが判明し
た。分析の結果0.5%の灰分を有する澱粉加水分
解物はアルミナ担体から酵素を一定の割合で洗出
する結果を生ず。しかし、0.1%以下の灰分、殊
に0.05%以下の灰分を含有するイオン交換処理さ
れた澱粉加水分解物はアルミナからグルコアミラ
ーゼの著るしい洗出を起さない。 加水分解物の灰分は正確に計量した100mlの蒸
発皿中に乾燥物として5gの試料を計量して測定
した。この試料はマツフル炉に入れる前に、熱板
上で蒸発乾固する。これは550℃に2時間又は炭
素が無くなるまで加熱する。蒸発皿はデシケータ
ー中で冷却してから重量を測定する。 灰分%=残渣重量×100/試料重量(乾物量) 出発原料澱粉加水分解物の広い範囲の濃縮をし
たものは、本発明を実施するために使用される。
これらは5ないし10%の固形物の濃度の範囲であ
り得るが、併し低D.E.を有する基質は高度の固形
物濃度に於ける使用は余りに粘度が高すぎる。 本発明による固定化酵素複合体は、酵素活性の
非実際的損失を招くことなく反応の実際的速度が
得られるような温度に於て澱粉加水分解物と接触
される。有効な温度範囲は20ないし70℃、殊に約
50℃ないし約60℃の範囲が好ましい。 本発明の固定化酵素複合体は任意の慣用の方法
で澱粉と接触させることが出来る。その一方法と
しては、酵素複合体をカラム中に充填し、澱粉加
水分解物を、下降又は上昇法で不溶性酵素複合体
中を通過させる。同様に回分法を使用することが
出来るが、この場合は固定化酵素複合体は澱粉加
水分解物と反応容器中で接触される。反応完了
後、固定化酵素複合体は過又は傾瀉法により澱
粉加水分解物を除去することが出来る。その他の
方法については、業者にとつて明白のことであ
る。 酵素複合体は反応終了後、任意の慣用の方法に
より固定化酵素複合体から分離することが出来
る。若し、澱粉加水分解物が固定化酵素複合体を
含むカラム中を通過した場合は、生成物は、それ
がカラムから排出されるに従つて酵素から自動的
に分離される。回分法に於ては、酵素複合体は、
過、遠心分離又は傾瀉法のような方法で加水分
解物から分離される。 この方法によつて得られたぶどう糖は高性能の
液体クロマトグラフイー(HPLC)を使用して分
析した。諸成分は、カルシウム型のカチオン交換
樹脂から水を以て溶離することによつてクロマト
グラフイー処理した。一般法は“アナリシス・オ
ブ・カーボヒドレート・ミキスチヤー・バイ・リ
クイツド・クロマトグラフイー(Analysis of
Carbohydrate Mixture by Liquid
Chromatography)”、Am.Soc.Brew.Chem.
Proc.、1973年、43〜46頁に記載されているもの
である。使用した樹脂はカルシウム型のAminex
Q15S(Bio−Red.Laborato−ries.Richmond、
California を使用した。溶離された成分は示差
屈折計により検出し、記録にプロツトし、電子式
積分器を使用して定量した。各成分の濃度を示す
カーブの下の面積は全面積の百分率として報告さ
れている。オリゴ糖類の値は、二糖類のために
DP2として、そして三糖類加える高級オリゴ糖の
ためにはDP3+として示された。 本発明方法により得られたぶどう糖含有シロツ
プは更に処理して甘味剤として又は他の生成物の
製造に於ける中間体として使用するために適する
生成物に転換させることが出来る。このような方
法には、蒸発、結晶化、分離又は樹脂又は炭素を
使用する精製が含まれる。生成物中のぶどう糖の
量は加水分解物と酵素との間の接触時間、温度、
使用する加水分解物の濃度及び使用する加水分解
物の組成を変化せしめることによつて変えること
が出来る。制限された量のぶどう糖を有するシロ
ツプ並びに高含量のぶどう糖を有するシロツプす
ることも可能である。 本発明は更に下記諸例によつて例解するが、諸
例中「部」及び「百分率(%)」の記載は、特に
断らない限り夫々総べて「重量部」及び「重量
%」を示す。 例 1 平均236Åの直径の細孔の大きさを有し、約1.3
%のマグネシウムを含む多孔質のアルミナ110g
(米国特許第3992329号の記載の如く)に0.1Mア
セテート緩衝液(PH5.0)250mlを添加する。この
混合物は周回振盪器を使用して室温に於て1時間
穏やかに振盪し、そして周期的に0.1N酢酸を添
加してPH価を5.0に調整する。担体は紙上に集
め、緩衝液で洗滌し、次いで0.1Mアセテート緩
衝液(PH5.0)中に溶解せしめたグルコアミラー
ゼ176000単位を含むグルコアミラーゼ溶液350ml
と共に穏やかに振盪する。この穏やかな振盪を室
温に於て21時間続けた後、複合体は紙上に集
め、蒸留水約2を以て洗滌する。ガラス製カラ
ム(内径30mm、長さ190mm)に酵素/アルミナ複
合体100mlを充填する。イオン交換処理した、α
−アミラーゼで希薄化した澱粉加水分解物29D.E.
(灰分は乾物量に基ずき0.03%)の25%水性溶液
を45℃に於て7日間1.0ないし3.5B.V.H.の速度で
カラムを通過させる。供給物のPH価は4.3である。
これには微生物の発育を遅延させるため0.0025%
プロピルパラセプトを含む。HPLCにより測定し
た溶離デキストロース値は2.0〜3.5B.V.Hの流下
速度範囲で平均92.3±0.2%であつた。溶離液中
グルコアミラーゼ活性度の分析により測定されて
検出し得る酵素の溶出は全く無かつた。45℃に於
ける7日間の操作後、グルコアミラーゼ/アルミ
ナ複合体は回収された。そこには、グルコアミラ
ーゼ活性度は全く損失が無かつたことが示され、
これにより複合体はこの温度に於て長い半減期を
有することが示された。 例 2 例1記載のカラム操作に使用された酵素複合体
20mlを、更に小形のカラム中で、例1記載のもの
と同じの供給液体を使用して55℃に9日間操作し
た。溶離デキストロース水準は4.5〜6.7B.V.H.の
範囲の流速に於て一定で91.0±0.1%であつた。
コラムで55℃に全部で10日間の操作後の酵素複合
体の分析は、酵素活性度に14%の損が認められ
た。このことは、これら操作条件の下に酵素複合
体の45日間の投影された半減期を示す。 例 3 例1記載のようにし製造された酵素複合体20ml
をカラム中に充填する。例1に使用したような澱
粉加水分解物をラム中に2.4〜4.0B.V.H.の流速で
60℃に於て4日間通過せしめた。HPLCにより測
定して、デキストロース含量は平均91.0±0.5%
であつた。カラム溶離液中には検出し得る活性酵
素は全く認められなかつた。60℃に於て4日間の
操作後酵素複合体の分析は、酵素複合体には9日
間の投影された半減期が算出された。 例 4 11D.E.のα−アミラーゼで希薄化させた澱粉加
水分解物の25%水性溶液を4日間1.6〜5.6B.V.H.
の流速で使用して例2記載の方法を繰返へした。
達せられた最高デキストロース水準は3.5B.V.H.
の流速で86.9%であつた。イオン交換処理されて
いない供給液体は灰分0.5%を含む。カラム操作
中、溶離液の分析により、グルコアミラーゼは活
性型でカラムから溶解されたことが認められた。
溶出による酵素損失のために酵素複合体の意義あ
る半減期は測定出来なかつた。同様の困難性は、
酵素カラムへの供給液体が使用前にイオン交換処
理が行なはれなかつた場合には、総べての試験に
於て認められた。 例 5 米国特許第3850751号記載の本質上マグネシウ
ムを含まない、平均275Åの細孔直径を有する多
孔質アルミナ試料例1記載のようなグルコアミラ
ーゼ溶液と混合する。この酵素複合体は60℃に於
て11日の半減期を示した。例1記載の方法で製造
した酵素複合体は、同じ条件のもとに試験した場
合に7.3日の半減期を示した。同じ条件のもとに
可溶性グルコアミラーゼの半減期は4.1日であつ
た。 これらの結果は吸収された酵素複合体は遊離酵
素より更に安定であることを示す。これらの結果
は又、マグネシウムを含まないアルミナは、マグ
ネシウムを含むアルミナと比較して更に安定な酵
素複合体が得られる。 例 6 グルコアミラーゼ及び夫々275Å、450Å及び
1095Åの平均細孔直径を有する、マグネシウムを
含まない3種類の多孔質のアルミナを使用して例
1記載の方法に従つて酵素複合体を製造した。 各々の酵素複合体を、下記方法に従つて回分式
転換を行なつて29D.E.の澱粉加水分解物を分解す
るために使用した。40単位のグルコアミラーゼ活
性度を有する複合体の一定量をイオン交換処理し
た、29D.E.のα−アミラーゼ希薄化澱粉加水分解
物の予じめ60℃に於てPH価4.3に調整したものの
25%溶液400gに定量的に導入せしめた。混合物、
その容積及びPH価を最初の水準に保持せしめなが
ら60℃に於て45時間撹拌した。周期的に加水分解
物の10ml部分を採取し、沸騰水浴中に15分間処理
し、次いでHPLCに依りデキストロース、DP2及
びDP3+について分析した。結果は表に示す。
【表】 間
これらの結果は、グルコアミラーゼと酵素複合
体を形成せしめるためには、広く変化した平均間
隙直径を有するアルミナ試料を使用することが出
来ることが示される。450Åの平均細孔直径を有
するアルミナは、平均細孔直径夫々275Å及び
1095Åを有するアルミナを以て形成されたものに
比較して優秀な半減期を有する酵素複合体が得ら
れる。同様の条件のもとに可溶性グルコアミラー
ゼは半減期は4.1日であり、最高96.5%のデキス
トロースを与える。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 澱粉加水分解物をイオン交換樹脂をもつ
    て、その灰分含量が乾燥物質に基づき0.1%よ
    り少なくなるまで処理し; b 脱イオン処理した澱粉加水分解物を、200〜
    1000Åの平均細孔直径を有する多孔質アルミナ
    上に収着されたグルコアミラーゼより本質的に
    なる固定化酵素複合体と接触せしめ; c 処理した加水分解物を上記酵素複合体から分
    離し; d 処理した加水分解物からぶどう糖生成物を回
    収する、 ことを特徴とする澱粉加水分解物をぶどう糖含有
    シロツプに転換する方法。 2 澱粉加水分解物のPH価を約3.5〜5.5に保持せ
    しめる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 澱粉加水分解物のPH価を好ましくは約4.2〜
    4.5に保持せしめる特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 4 澱粉加水分解物が約10ないし80のD.E.を有す
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 グルコアミラーゼが有機溶剤をもつて沈澱さ
    せて精製したものである特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 6 アルミナが実質的にマグネシウムを含まない
    ものである特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 澱粉加水分解物が約50℃ないし約60℃の温度
    において酵素複合体をもつて処理される特許請求
    の範囲第1項記載の方法。
JP5443880A 1979-04-27 1980-04-25 Use of glucoamylase fixed on porous alumina Granted JPS55144890A (en)

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