アミノーカルボニル反応を用いた食品酵素の熱安定性に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63580076
• Research Institution: Tokai Gakuen Women’s College
• Principal Investigator: 加藤 保子 東海学園女子短期大学, 家政学科, 助教授 (10082356)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 良 名古屋大学, 農学部, 教授 (70023398)
• Keywords: アミノーカルボニル反応 / トリプシン / トリプシンー糖複合体 / トリプシンの熱安定性

Research Abstract

Ovalbuminと名種還元性二糖(maltose、cellobiose、isomaltose、lactose、melibiose)の混合凍結乾燥物を50℃、65%R.H.の下で貯蔵してAmino-carbnyl反応(AーC反応)の各段階生成物を調製した。これら二糖ーOvalbumin系の反応性を比較したところ、isomaltose、melibiose系は他の二糖の系に比べて反応が速く、glucose-ovalbumin(単糖系)と同程度であった。一方maltose、cellobiose、lactose系の反応性は遅く、特にmaltose系はAーC反応の初期段階に長くとどまるものであった。
これらの知見をもとに、糖を酵素に付与すると熱安定性を高めると予測し、まずTrypsin-glucose複合体を上記同様に調製してTrypsinの諸性質を調べた。合成基質(BzーArgーpーNA)を用いてNativeなTrypsin活性と比較し、次の結果を得た。Trypsinglucose複合体は貯蔵8日までnativeなTrypsinより反応性は高く、かつ60℃における反応性は約2倍、70℃では2.5倍に増加した。示差走査熱量計による変性温度も3℃上昇したように、glucoseの付与によってTrypsinの変性温度を高めたものであった。次いで酵素活性を調べたところ、nativeなTrypsinのKm値0.932に対し、4日貯蔵のTrypsin-glucose複合体のKm値は0.428であった。この事実は、酵素に糖を付与すると基質との親和性を高めるといえよう。
二糖のうちAーC反応を長く初期段階にとどめるmaltoseを用い、Trypsin-maltose複合体を調製して諸性質を検討した。13日貯蔵したTrypsin-maltoseは、4日貯蔵したTrypsin-glucoseと同じKm値を示し、更に長期間貯蔵しても安定したものであった。至適pHはnativeなTrpsinと同じであったが、pH6〜10における酵素活性はNativeなものよりかなり高いものであった。更にglucosの系同様に熱安定性の高いものとなった。アミノ酸分析の結果からmaltose-trypsin複合体はAーC反応生成物として長くとどまり、重合化褐変化反応が生じにくかった。合成基質を用いた場合、糖の付与によってTrypsinの熱安定性及び酵素活性を著しく高めるという結果を得た。

Research Products

• [Publications] Yasuko Kato,et al.: J.Agric.Food Chem.34. 351-355 (1986)
• [Publications] Yasuko Kato,et al.: J.Agric.Food Chem.36. 806-809 (1988)
• [Publications] Yasuko Kato,et al.: J.Agric.Food Chem.
• [Publications] Yasuko Kato,et al.: J.Food Science.