| 研究課題/領域番号 |
01860016
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
製造化学・食品
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
坂野 好幸 東京農工大学, 農学部, 助教授 (70014959)
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| 研究分担者 |
草野 崇一 日研化学(株), 大宮研究所, 研究員
白石 尊範 日研化学(株), 大宮研究所, 主任研究員
藤本 大三郎 東京農工大学, 農学部, 教授 (40004288)
KOGURE Yasuo Nikken Kasei Co. Ltd, General Affairs Division, Section Manager
白石 尊憲 日研化学(株), 大宮研究所, 主任研究員
小暮 靖夫 日研化学(株), 総務部, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1990年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1989年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
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| キーワード | Bacillus acidopullulyticus / pullulanase / 固定化酵素リアクタ- / 分岐サイクロデキストリン / ポリオ-ル / 包接作用 / セラミックス / イソエリ-ト / <Bacillus acidopullulyticus>___ー / セラミックス担体 / ゲスト化合物 / マルトトリイト-ル |
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| 研究概要 |
Bacillus acidopullulyticusの耐熱性プルラナ-ゼ(Pase)による分岐サイクロデキストリン(分岐CD)の酵素合成法(バッチ法)を確立した後、Paseの固定化担体を種々選択し、固定化 Paseのリアクタ-作製を試み、分岐CDの連続製造法を種々検討した。バッチ法では、基質濃度70ー75%、酵素量100ー200units/g of CD、温度60ー70℃、反応時間45ー時間の反応条件で使用したCDの40%以上が分岐CDに変換することが分かった。物理吸着法、架橋法及びイオン結合法で種々の担体に酵素を固定化した酵素標品で、カラムリアクタ-(1.0ー1.6×10ー20cm)を作製し、分岐CDの連続生産を比較した。その結果、多孔質セラミックス担体に物理吸着させるのが一番良かった。60℃で1,000時間連続運転しても、酵素活性はほとんど低下しなかった。合成された分岐CDの組成はバッチ法とほとんど同じであった。一般に、高濃度の糖質やポリオ-ルは酵素などのタンパク質の疎水性領域を強化することによってそれらの構造を安定化すると言われている。B.acidopullulyticusのPaseも基質あるいは基質アナログが高濃度に共存すると非常に安定化することを見いだした。しかし、この場合、糖アルコ-ルの糖鎖が長くなる(マルトトリイト-ル以上)と熱安定性の効果がより高くなるので、単に酵素タンパク質の疎水領域の強化だけでなく酵素の活性部位との特異な相互作用による安定化も関係することを明らかにした。これらの性質は分岐CDの生産に適していると思われる。分岐CDを主成分にする製品イソエリ-トと分岐CDの特性を調べ明らかにした。(1)分岐CDとイソエリ-トの水に対する溶解度はいずれも非分岐CDよりも非常に高く、βーCDでは分岐が付くと溶解度は100倍以上大きくなった。(2)分岐CDとイソエリ-トは水溶性の包接化合物を形成した。(3)いずれも非分岐CDよりも香気成分と包接し粉末化するのに優れていた。
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