新しく見い出された"生成物固定化"現象の応用に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10556027
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 木村 淳夫 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (90186312)
• 研究分担者: 森 春英 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (80241363) ; 千葉 誠哉 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (30001449)
• キーワード: オリゴ糖 / 生成物固定化

研究概要

最近、見い出された"生成物の固定化"現象(不溶性多糖類の酵素分解時に生成物が多糖と共沈)には重要な利点がある(生成物を容易かつ低エネルギー下に回収できる。優良な低分子化合物を多糖類に包接できる)。本研究は、この現象自体の基礎的知見をさらに集積し、特に、利用方法が未開発・低利用な多糖類の食品産業への応用を意図して計画された。本年度は、次に述べる研究成果が得られた。
1)キチンとキシランにアルコール(エタノール)存在下や低温で酵素処理を行った。若干の生成物固定化量の向上が見られたが、結晶性多糖類であるセルロース(セルラーゼ作用)やデンプン(イソアミラーゼ作用)の場合に比べると、保持量は低かった。2)モチコムギとトウモロコシ起源のデンプン粒を選び、グルコアミラーゼを作用させ、多孔体(包接体)の調製を行った。酵素量が少ない場合や反応時間が短い場合には孔径の小さな多孔体となり、高酵素量や長時間の処理では大きな孔径の多孔体となった。すなわち、酵素量や処理時間で孔の大きさを調節できることが認められた。3)孔径の異なる多孔体を用いて、分子量の異なるオリゴ糖に対する包接能を比較した。孔径の小さな多孔体は短鎖のオリゴ糖を包接でき、長鎖のオリゴ糖は孔径の大きな多孔体に包接された。4)アスコルビン酸の包接を試みた。アスコルビン酸は粒内部に移行したが、水溶液中に放置すると、徐々に遊離し、約20%程度の保持となった。孔の大きい澱粉多孔体では、さらに保持率が低い。高い保持量を維持するためには、包接した後に孔を封じる必要性が認められた。粒内部のアスコルビン酸は、酸化から保護された。

研究成果

• [文献書誌] S.-J.Ryu: "Purification and Partial Characterization of a Novel Glucanhydrolase from Lipomyces starkeyi KSM 22 and Its Use for Inhibition of Insoluble Glucan Formation"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64・2. 223-228 (2000)
• [文献書誌] S.-M.Jun: "The Effects on Escherichia coli and Plasmid DNA Using Ultrasoft X-ray"Kor.J.Biotechnol.Bioeng.. 15・1. 84-87 (2000)
• [文献書誌] I.-S.Lee: "Production and Characterization of New Structured-Oligosaccharides from Immobilized Mixed-Enzyme Reactor"Kor.J.Biotechnol.Bioeng.. 15・1. 88-95 (2000)
• [文献書誌] 木村淳夫: "ω-エポキシアルキルα-グルコシドによるグリコシダーゼの親和標識"J.Appl.Glycosci.. 47・2. 235-241 (2000)
• [文献書誌] A.Kimura: "Molecular Anatomy of α-Glycosidase"Trends In Glycosci.Glycotechnol.. 12・68. 373-380 (2000)
• [文献書誌] T.Takayanagi: "Evidence for A Single Active Site on Isomalto-dextranase with Hydrolysis Activities of α-1, 6-and α-1, 4-Glucosidic Linkages"J.Appl.Glycosci.. 48・1. 55-61 (2001)
• [文献書誌] M.Okuyama: "Carboxyl Group of Asp-647 Residues as Possible Proton Donorin Catalytic Reaction of α-Glucosidase from Schizosaccharomyces pombe,"Eur.J.Biochem.. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] M.Nishimoto: "Purification and Substrate Specificity of Honeybee, Apismellifera L., α-Glucosidase III"Biosci.Biotechnol.Biochem.. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] T.Mizuno: "Isolation and Sequence of α-Glucosidase Gene from Brevibacterium fuscum var. dextranlyticum Strain 0407"J.Appl.Glycosci.. (印刷中). (2001)