WO2020179130A1 - 新規固定化酵素 - Google Patents

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WO2020179130A1
WO2020179130A1 PCT/JP2019/043572 JP2019043572W WO2020179130A1 WO 2020179130 A1 WO2020179130 A1 WO 2020179130A1 JP 2019043572 W JP2019043572 W JP 2019043572W WO 2020179130 A1 WO2020179130 A1 WO 2020179130A1
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WO
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enzyme
immobilized
seeds
carrier
seed
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English (en)
French (fr)
Inventor
さゆり 北川
寛久 嵯峨
Original Assignee
不二製油グループ本社株式会社
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/16—Enzymes or microbial cells immobilised on or in a biological cell
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats

Definitions

  • the present invention relates to an immobilized enzyme and its carrier.
  • Patent Document 1 discloses that controlled porous glass (CPG), hybrid controlled porous glass (hybrid CPG), and porous organic polymer are used as carriers for immobilized enzymes.
  • CPG controlled porous glass
  • hybrid CPG hybrid controlled porous glass
  • porous organic polymer used as carriers for immobilized enzymes.
  • a polysaccharide derivative having an ion exchange group, a synthetic polymer such as an ion exchange resin, a porous alkylamine glass, nylon polystyrene, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, starch, collagen, polyurethane is used as a carrier for an immobilized enzyme.
  • Etc. is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses that activated alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, diatomaceous earth and the like are used as a carrier for the immobilized enzyme.
  • Non-Patent Document 1 describes that naringinase is adsorbed on seeds whose surface is activated by a drug.
  • Non-Patent Document 2 describes that galactose oxidase can be adsorbed on a chemically treated seed surface.
  • the present invention is intended to provide a novel immobilized carrier for an immobilized enzyme and a novel immobilized enzyme immobilized on the carrier.
  • CPG controlled porous glass
  • the enzyme when used for food, it may be required to be a material that complies with the laws and regulations of each country. In that sense, a material such as "starch” described in Patent Document 2 is suitable, but it is costly to process starch so that it can be used as a carrier, and it can be said that this can also be used for general purposes. Absent. Diatomaceous earth and the like described in Patent Document 3 may also be used, but resources are being depleted worldwide and there is concern about future cost increases.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 are naringinase and galactose oxidase, respectively, and there is no disclosure of enzymes using fats and oils as substrates. Moreover, in all cases, the seed surface had to be chemically treated. Based on the above, the present inventor has made a diligent study toward solving the problem. As a result, he found that seeds of a predetermined size were suitable as an immobilization carrier for an enzyme using fats and oils as a substrate, and completed the present invention.
  • the present invention is (1) An enzyme-immobilized carrier using fats and oils as a substrate, which consists of seeds that pass through a sieve having a particle size of 5.6 mm. (2) The enzyme-immobilized carrier according to (1) above, except that the seed surface is chemically treated to adsorb the enzyme. (3) An immobilized enzyme in which an enzyme having a fat and oil as a substrate is immobilized on the surface of the carrier according to (1) above, (4) The immobilized enzyme according to (3) above, except that the seed surface is chemically treated to adsorb the enzyme.
  • a method for producing an immobilized enzyme in which the enzyme is a fat or oil as a substrate which undergoes the following steps: 1 A step of adhering an aqueous solution containing an enzyme having a fat and oil as a substrate to the surface of a seed passing through a sieve having a mesh size of 5.6 mm, 21 the step of drying the seeds, (6) The method for producing an immobilized enzyme according to the above (5), except that the seed surface is chemically treated for enzyme adsorption.
  • a method of using seeds that pass through a sieve having a grain size of 5.6 mm as a carrier for immobilizing an enzyme having a fat and oil as a substrate (8) The method according to (7) above, except for chemically treating the seed surface for enzyme adsorption.
  • a method for producing a transesterified oil or fat which comprises performing a transesterification reaction using the immobilized enzyme according to (3) or (4) above, (10) The production method according to (9) above, except that the seed surface is chemically treated for enzyme adsorption. It is about.
  • seeds that are easily available as a biproduct or the like can be used as a carrier for immobilizing an enzyme having oil and fat as a substrate, and a novel immobilized enzyme immobilized on seeds can be obtained.
  • the enzyme-immobilized carrier referred to in the present invention is a carrier when an enzyme is immobilized and used.
  • the immobilization includes physical and chemical methods, but the immobilization method does not matter in the present invention.
  • the present invention relates to an immobilized enzyme, an immobilization method in which the enzyme is inactivated is not useful.
  • the enzyme when the enzyme is adsorbed by a chemical method, it may be necessary to chemically treat the immobilized carrier, which is complicated. Therefore, it is desirable to adsorb the enzyme on the immobilized carrier without chemical treatment, and the present invention provides the method.
  • the chemical treatment applied to the immobilization carrier means that the surface of the immobilization carrier is treated with a chemical agent to change its chemical properties and in many cases an active group is introduced, whereby an enzyme is adsorbed. Is. Therefore, if the chemical properties do not change even after treatment with chemicals, it is not included in the chemical treatment referred to here. Specifically, cleaning using a surfactant or an organic solvent is applicable.
  • seeds are used as the enzyme immobilization carrier. Seeds may be harvested and used as crops themselves as products, but fruit parts may be mainly used and seeds may be produced as by-products. As an example of the latter, for example, in the production of wine, grape seeds are produced in large quantities, and in the production of tomato juice, tomato seeds are produced in large quantities. Grape seeds are sometimes used as a raw material for oil extraction, but tomato seeds are often used as feed. In the present invention, seeds that are easily available as by-products and the like are mainly used.
  • the seeds used in the present invention are those that pass through a sieve with an opening of 5.6 mm. More preferably, it is passed through a sieve having an opening of 4.75 mm.
  • the enzyme fixed on the surface of the seeds can efficiently carry out an enzymatic reaction.
  • Specific seed types include tomato, amaranth, quinoa, keshi, millet, Japanese millet, and paddy, more preferably amaranth, tomato, paddy, quinoa, and millet, and more preferably amaranth, tomato, and so on. It is paddy.
  • an enzyme reaction can be efficiently carried out with an enzyme fixed on the surface of the seed.
  • tomato refers to the use of tomato seeds. Immobilized enzymes are often used in the processing of various food materials, but seeds, which are plants, have the advantage that they can be used with peace of mind because many of them have eating experience. In order to enjoy these merits, it is desirable to adsorb the enzyme without chemically treating the seed.
  • the immobilized enzyme uses fats and oils as a substrate. This is because when the reaction is carried out in an aqueous system, the enzyme immobilized on the seed surface may be released and the reaction may be reduced.
  • the thing which uses fats and oils as a substrate means that the reaction is performed in an oil system. Lipase and phospholipase are desirable, but not limited to, the enzymes using fats and oils as substrates.
  • the second aspect of the present invention relates to an immobilized enzyme in which the enzyme is immobilized on the surface of the seed.
  • the enzyme may be traded as an immobilized enzyme that is immobilized on some carrier, or the user may immobilize it after purchasing a powder or liquid enzyme agent. Implementations of the invention include both.
  • the third aspect of the present invention relates to a method for producing an immobilized enzyme using seeds.
  • a production method an aqueous solution containing an enzyme is attached to a predetermined seed surface and then dried.
  • the enzyme is a powder, it is used by dissolving it in water, and when the enzyme is a liquid, it is used after diluting it if necessary.
  • the fourth aspect of the present invention relates to a simple method of using seeds as a carrier for an immobilized enzyme.
  • the use of seeds as a carrier for immobilized enzymes has not been known in the past, and the present invention is also patentable in this respect.
  • a fifth aspect of the present invention relates to a method for producing a transesterified oil or fat, wherein a lipase is immobilized on the surface of a seed that passes through a sieve having an opening of 5.6 mm, and the immobilized lipase is used to carry out a transesterification reaction. It is a thing. Transesterified fats and oils are mainly used as foods, and since the immobilized carrier is seeds having human eating experience, they can be used with peace of mind. Examples will be described below.
  • the immobilized enzyme was prepared by the formulation shown in Table 1-1.
  • the preparation method was in accordance with " ⁇ Preparation method of immobilized enzyme”.
  • Comparative Example 1-1 control
  • ⁇ Preparation method of immobilized enzyme control
  • An enzymatic reaction was performed using the obtained enzyme.
  • the method was in accordance with “ ⁇ immobilized enzyme evaluation method”. The results are shown in Table 1-2.
  • the enzyme preparation used was a lipase preparation (powder) derived from microorganisms.
  • -For the amaranth seeds Japanese edible amaranth (millet rice main store) was used. This product was a seed that passed through a sieve having a mesh size of 2 mm.
  • -As the immobilization carrier A diatomaceous earth was used. This product was widely used as a carrier for immobilized enzymes.
  • Preparation method of immobilized enzyme 1 An enzyme agent and water were mixed. After adding sunflower oil to 21, the mixture was stirred to prepare an enzyme solution. The emulsified state was O/W type. Seeds were added to 32 and mixed. 4 It dried at 40 degreeC in the thermostat for 48 hours.
  • Substrate fats and oils were prepared by the following steps. 2 10 g of substrate fat and oil and an immobilized enzyme were added to a 20 ml Watson self-supporting container (192.5 mg in Example 1-1 and 50 mg in Comparative Example 1-1). (The amount of the immobilized enzyme was adjusted so that the amount of the enzyme was the same in Example 1-1 and Comparative Example 1-1.) 3 Reaction was carried out by shaking at 60°C and 200 rpm. 4 After 24 hours and / or 48 hours, sampling was performed and the TG (triglyceride) composition was analyzed by GC (gas chromatograph).
  • This evaluation method is an evaluation method by a transesterification reaction, and it can be determined that the reaction proceeds as the amount of the target product (C48) increases with respect to the main component (C50) of the base oil and fat. Therefore, after 24 hours and / Or, if the value of C48 / C50 after 48 hours is 75% or more of the case where the conventional immobilized carrier A is used, it is judged to be acceptable.
  • Result Table 1-2 ⁇ FAA indicates free fatty acid and DG indicates diglyceride.
  • -C46 indicates that the total number of carbons derived from fatty acids in one molecule of triglyceride is 46. The same applies to C48 and the like.
  • Table 2-1 microbial-derived lipase preparation was used as the enzyme preparation.
  • -For the amaranth seeds Japanese edible amaranth (millet rice main store) was used. This product was a seed that passed through a sieve having a mesh size of 2 mm.
  • -For quinoa seeds grown and harvested in-house were used. This product was a seed that passed through a sieve having a mesh size of 2 mm.
  • ⁇ S & B poppy seeds for sweets and bread were used for poppies. The product was a seed that passed through a sieve having a mesh size of 1 mm.
  • -For tomato seeds seeds collected from commercially available tomatoes were washed and dried before use.
  • This product was a seed that passed through a sieve with an opening of 4.75 mm.
  • ⁇ For azuki beans, "Azuki beans from Tokachi, Hokkaido (Toraya Sangyo)" was used. This product was a seed that did not pass through a sieve with an opening of 5.6 mm.
  • -As the immobilization carrier A diatomaceous earth was used. This product was widely used as a carrier for immobilized enzymes.
  • the "C48/C50" value is the same as or higher than that when using the immobilized carrier A, and it is judged as acceptable.
  • the "C48 / C50” value was considerably higher than that when the immobilized carrier A was used, indicating that the transesterification reaction was efficiently performed.
  • the immobilized carrier A was porous, and it was thought that it was necessary for the function of the immobilized enzyme as a carrier.
  • the seeds did not seem to be porous at first glance, and no evidence of consideration as a carrier for the immobilized enzyme was found.
  • the present invention has shown that seeds of a particular size have suitability as carriers for immobilized enzymes. Since seeds are plants and many of them have eating experience, there are merits such as being able to apply them to food materials with peace of mind.

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Abstract

本発明は、新規な固定化酵素を提供しようとするものである。 汎用的に入手可能な種子のうち、粒径が、目開き５．６ｍｍのふるいを通過するものが、酵素の固定化担体として好適で有ることを見いだし、本発明を完成させた。用いる種子としては、トマト、アマランサス、キノア、けし、粟、ひえを挙げることができ、特にトマト種子で顕著な効果がみられた。

Description

新規固定化酵素
　本発明は固定化酵素、及びその担体に関するものである。
　特許文献１では、固定化酵素の担体として、制御多孔性ガラス(CPG)、ハイブリッド制御多孔性ガラス(ハイブリッドCPG)及び多孔質有機ポリマーが使用される旨開示されている。
　特許文献２では、固定化酵素の担体として、イオン交換基を有する多糖類誘導体、イオン交換樹脂等の合成高分子、多孔性アルキルアミンガラス、ナイロンポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、デンプン、コラーゲン、ポリウレタン等を用いる旨が開示されている。
　特許文献３では、固定化酵素の担体として、活性アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土等が用いられる旨が開示されている。
　非特許文献１には、ナリンギナーゼを、薬剤により表面を活性化した種子に吸着させる旨が記載されている。
　非特許文献２には、ガラクトースオキシダーゼを、化学処理を施した種子表面に吸着指せる旨が記載されている。
特表２０１７－５０４３５０号公報 ＷＯ２０１４／０９８１５３パンフレット 特開平１１－６９９７４号公報
World Journal of Microbiology & Biotechnology, 1999, Vol.15, pp.501-502 Indian Journal of Chemical Technology, 2002, Vol.9, pp.218-222
　本発明は、固定化酵素における新規な固定化担体、及び、該担体に固定化された新規な固定化酵素を提供しようとするものである。
　固定化酵素における担体としては、上記の通り、各種の素材が用いられている。しかし、汎用性を考えた場合、使用できる素材は限られる。たとえば、制御多孔性ガラス(CPG)等はコストが高く、汎用的には使用し難い。また、酵素の使用対象が食品である場合は、各国の法規制に適応した素材であることが求められる場合もある。その意味では、特許文献２に記載される「でんぷん」のような素材は好適ではあるが、デンプンを担体として用いることができるように加工するとコストがかかり、これも汎用的に使用できるとは言えない。
　特許文献３に記載されている珪藻土等も用いられる場合もあるが、これは世界的に資源が枯渇しつつあり、将来的なコストアップが懸念される。
　非特許文献１，２で開示されている酵素は、それぞれナリンギナーゼ及びガラクトースオキシダーゼであり、油脂を基質とする酵素についての開示はない。また、いずれも種子表面を化学処理する必要があった。
　以上より本発明者は、課題の解決に向け、鋭意検討を行った。そうしたところ、所定の大きさの種子が、油脂を基質とする酵素の固定化担体として好適で有ることを見いだし、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、
（１）粒径が目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子からなる、油脂を基質とする酵素用固定化担体、
（２）酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、前記（１）記載の酵素固定化担体、
（３）前記（１）記載の担体表面に、油脂を基質とする酵素が固定化された、固定化酵素、
（４）酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、前記（３）記載の固定化酵素、
（５）以下の工程を経る、酵素が、油脂を基質とする固定化酵素の製造法、
１　油脂を基質とする酵素を含む水溶液を、目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子の表面に付着する工程、
２　１の種子を乾燥する工程、
（６）酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、前記（５）記載の固定化酵素の製造法、
（７）粒径が目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子を、油脂を基質とする酵素の固定化担体として使用する方法、
（８）酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、前記（７）記載の方法、
（９）前記（３）又は（４）に記載の固定化酵素を用いエステル交換反応を行う、エステル交換油脂の製造法、
（10）酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、前記（９）記載の製造法、
に関するものである。
　本発明により、バイプロダクト等として容易に入手可能な種子を、油脂を基質とする酵素の固定化担体として使用でき、種子に固定化された新規な固定化酵素を得ることができる。
　本発明でいう、酵素固定化担体とは、酵素を固定して用いる場合の担体である。ここで固定とは、物理的や化学的な方法があるが、本発明ではその固定化方法は問わない。ただ、本発明が固定化酵素に関するものであることから、酵素が失活してしまうような固定化方法では、その用をなさない。
　ただし、化学的な方法で酵素を吸着する場合、固定化担体に化学的処理を施す必要が生じる場合があり煩雑である。そのため、化学的な処理を施さずに、酵素を固定化担体に吸着させることが望ましく、本発明は、その方法を提供するものである。
　なお、固定化担体へ施す化学処理とは、固定化担体の表面を化学薬品により処理する事で化学的性状を変え、多くの場合活性基を導入するもので、これにより、酵素を吸着するものである。そのため、化学薬品で処理を行っても化学的性状が変わらない場合は、ここで言う化学処理には含まれない。具体的には、界面活性剤や有機溶媒を用いた洗浄が該当する。
　本発明では、酵素の固定化担体として種子を使用する。種子は、農作物として、それ自体が生産物として収穫され利用される場合もあるが、果実部分が主に利用され、種子がバイプロとして産生される場合もある。後者の例として、たとえば、ワインの製造においては、ブドウの種が、またトマトジュースの製造においてはトマトの種が大量に産生する。ブドウの種子は搾油原料として使用される場合もあるがが、トマトの種子は、多くは飼料として利用される場合が多い。本発明では主に、バイプロダクト等として容易に入手可能な種子を使用する。
　本発明で使用する種子は、目開き５．６ｍｍのふるいを通過するものを使用する。より望ましくは目開き４．７５ｍｍのふるいを通過するものである。種子が適度の大きさであることで、その表面に固定した酵素で効率的に酵素反応を行うことができる。
　具体的な種子の種類としては、トマト、アマランサス、キノア、けし、粟、ひえ、籾を挙げることができ、より望ましくはアマランサス、トマト、籾、キノア、粟であり、更に望ましくはアマランサス、トマト、籾である。適当な種子を用いることで、その表面に固定した酵素で効率的に酵素反応を行うことができる。なお、たとえば「トマト」と言うときは、トマトの種子を用いることを示していることは言うまでもない。
　固定化酵素は各種食品素材の加工に用いられる場合も多いが、植物体である種子は、人が食経験を有するものも多いため、安心して使用することができる等のメリットもある。なお、このようなメリットを享受するためにも、種子に対して化学処理を施さずに酵素を吸着指せることが望ましい。
　固定化する酵素は、油脂を基質とするものである。これは、水系で反応を行う場合は、種子表面に固定化した酵素が離脱して、反応が低下する場合があるからである。なお、「油脂を基質とするもの」というのは、油系で反応を行うものと言う意味である。
油脂を基質とする酵素としては、リパーゼやホスホリパーゼが望ましいが、これらに限定されるものではない。
　本発明の２つ目は、種子の表面に酵素が固定された、固定化酵素に係るものである。酵素は何らかの担体に固定化された、固定化酵素として取引される場合もあるし、ユーザーが粉体や液体の酵素剤を購入後、自ら固定化する場合が有る。本発明の実施は、そのいずれをも含むものである。
　本発明の３つ目は、種子を用いた固定化酵素の製造法に関するものである。製造法としては、所定の種子表面に酵素を含む水溶液を付着させた後乾燥させるものである。なお、酵素が粉体である場合には、酵素を水に溶解させて使用し、また、酵素が液体である場合には、必要により希釈して、使用する。
　本発明の４つ目は、種子を固定化酵素の担体として使用する、単純方法に係るものである。種子を固定化酵素の担体として用いることは、従来知られておらず、この点でも本件発明は特許性を有するものである。
　本発明の５つ目は、目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子の表面にリパーゼを表面に固定し、該固定化リパーゼを使用し、エステル交換反応を行う、エステル交換油脂の製造法に関するものである。エステル交換油脂は主に食品として用いられるものであり、固定化担体が、ヒトの食経験のある種子であることで、安心して使用することができる。
以下に実施例を記載する。
検討１　アマランサス種子を用いた固定化酵素の調製と評価
表１－１の配合にて、固定化酵素を調製した。調製方法は「○固定化酵素の調製法」に従った。比較例１－１（コントロール）については、「○固定化酵素の調製法（コントロール）」に従った。
得られた酵素を用いて酵素反応を行った。方法は「○固定化酵素の評価法」に従った。結果を表１－２に示した。
表１－１
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
・酵素剤には微生物由来のリパーゼ製剤（粉体）を使用した。
・アマランサス種子には、日本産食用アマランサス（雑穀米本舗）を使用した。本品は、目開き２ｍｍのふるいを通過する種子であった。
・固定化担体Aには、珪藻土を使用した。本品は、固定化酵素の担体として広く使用されているものであった。
○固定化酵素の調製法
１　酵素剤と水を混合した。
２　１へヒマワリ油を添加後、攪拌し、酵素液とした。乳化状態は、Ｏ／Ｗ型であった。
３　２へ種子を添加して、混合した。
４　恒温槽で４０℃、４８時間乾燥した。
○固定化酵素の調製法（コントロール）
１　酵素剤と水を混合した。
２　１へヒマワリ油を添加後、攪拌し、酵素液とした。乳化状態は、Ｏ／Ｗ型であった。
３　レボルパン（回転式コーティング機）を用い、固定化担体Aに２の酵素液を吹き付けた。
４　恒温槽で４０℃、４８時間乾燥した。
「○固定化酵素の評価法」
１　以下の工程により、基質油脂を調製した。
２　２０ｍｌ容ワトソン製自立コンテナへ基質油脂１０ｇおよび固定化酵素を添加した（実施例１－１は192.5ｍｇ、比較例１－１は５０ｍｇ）。（固定化酵素は、実施例１－１と比較例１－１で酵素量が同じとなるように添加量を調整した。）
３　60℃・200rpm回転振とうさせて反応した。
４　24時間後及び／又は48時間後にサンプリングし、GC（ガスクロマトグラフ）にてTG(トリグリセリド）組成を分析した。
（本評価法はエステル交換反応による評価法であり、基質油脂の主要成分（C５０）に対し、目的物（C４８）の量が多いほど反応が進んだと判断できた。よって、24時間後及び／又は48時間後のＣ４８／Ｃ５０の値が、従来品である固定化担体Ａを用いた場合の７５％以上であれば、合格と判断した。）
「基質油脂の調製」
１　IV５６パームオレインに白土２％を添加して脱色した。
２　水分量が１８０～２２０ｐｐｍであることを確認した。
結果
表１－２
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
・FAAは遊離脂肪酸を、DGはジグリセリドを示す。
・C46は、トリグリセリド１分子中の脂肪酸に由来する炭素の合計が４６個であることを示す。C４８等も同様である。
考察
・固定化担体Aは、酵素の固定化担体として従来から用いられていたものであるが、近年、資源が枯渇し、その代替品となるものが求められていた。本検討では、アマランサス種子を用いた場合に、固定化担体Aを用いた場合の8割程度の反応率を示し、代替品として使用可能で有ることが確認された。
検討２　各種種子を用いた固定化酵素の調製と評価
表２－１の配合にて、固定化酵素を調製した。調製方法は「○固定化酵素の調製法」に従った。比較例２－１（コントロール）については、「○固定化酵素の調製法（コントロール）」に従った。
得られた酵素を用いて酵素反応を行った。方法は「○固定化酵素の評価法」に従った。ここで固定化酵素の量は、実施例２－１、２－２、２－３、２－４、比較例２－２は192.5ｍｇ、比較例２－１は５０ｍｇとした。また比較例２－３はこれにより、系中の酵素量は同等となった。
結果を表２－２に示した。
表２－１
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
・酵素剤には微生物由来のリパーゼ製剤を使用した。
・アマランサス種子には、日本産食用アマランサス（雑穀米本舗）を使用した。本品は、目開き２ｍｍのふるいを通過する種子であった。
・キノアには、自社で栽培し収穫した種子を使用した。本品は、目開き２ｍｍのふるいを通過する種子であった。
・けしには、S&B社製　お菓子・パン用ポピーシードを使用した。本品は、目開き１ｍｍのふるいを通過する種子であった。
・トマト種子には、市販トマトより採取した種子を洗浄・乾燥させて使用した。本品は、目開き４．７５ｍｍのふるいを通過する種子であった。
・小豆には、「北海道十勝産小豆（虎屋産業）」を使用した。本品は、目開き５．６ｍｍのふるいを通過しない種子であった。
・大豆には、「サヤムスメ（雪印種苗）」を使用した。本品は、目開き５．６ｍｍのふるいを通過しない種子であった。
・固定化担体Aには、珪藻土を使用した。本品は、固定化酵素の担体として広く使用されているものであった。
結果
表２－２
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
考察
・目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子を担体として使用した場合には、固定化担体Aを用いた場合と同等ないしそれ以上の「Ｃ４８／Ｃ５０」値となっており、合格と判断された。特に、トマト種子を用いた場合は、「Ｃ４８／Ｃ５０」値が固定化担体Aを用いた場合よりもかなり上回っており、エステル交換反応が効率よく行われていることが示された。
・固定化担体Ａは多孔質であり、それが固定化酵素の担体としての機能に必要と考えられていた。一方、種子は一見多孔質とも思えず、固定化酵素の担体としては考慮された形跡は見いだせなかった。しかし実際は、特定の大きさの種子が、固定化酵素の担体としての適性を有することが、本発明により示された。種子は植物体であり、人が食経験を有するものも多いため、食品用素材への適用も安心して行う事ができる等のメリットも存在する。

Claims (10)

  1. 粒径が目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子からなる、油脂を基質とする酵素用固定化担体。
  2. 酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、請求項１記載の酵素固定化担体。
  3. 請求項１記載の担体表面に、油脂を基質とする酵素が固定化された、固定化酵素。
  4. 酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、請求項３記載の固定化酵素。
  5. 以下の工程を経る、酵素が、油脂を基質とする固定化酵素の製造法。
    １　油脂を基質とする酵素を含む水溶液を、目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子の表面に付着する工程。
    ２　１の種子を乾燥する工程。
  6. 酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、請求項５記載の固定化酵素の製造法。
  7. 粒径が目開き５．６ｍｍのふるいを通過する種子を、油脂を基質とする酵素の固定化担体として使用する方法。
  8. 酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、請求項７記載の方法。
  9. 請求項３又は４に記載の固定化酵素を用いエステル交換反応を行う、エステル交換油脂の製造法。
  10. 酵素吸着のため、種子表面を化学処理する態様を除く、請求項９記載の製造法。
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