JPH1169973A - 酵素の安定化方法 - Google Patents
酵素の安定化方法Info
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- JPH1169973A JPH1169973A JP23367797A JP23367797A JPH1169973A JP H1169973 A JPH1169973 A JP H1169973A JP 23367797 A JP23367797 A JP 23367797A JP 23367797 A JP23367797 A JP 23367797A JP H1169973 A JPH1169973 A JP H1169973A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セルラーゼやアミラーゼを含有する酵素水溶
液の長期保存安定性を改善する方法を提供する。 【解決手段】 酵素を0.1 〜30重量％含有する酵素水溶
液において、ポリオールを20〜50重量％、防腐剤を0.00
01〜１重量％、塩類を２〜10重量％添加し、且つ水溶液
のｐＨを７〜８に調整して、酵素を安定化する。
液の長期保存安定性を改善する方法を提供する。 【解決手段】 酵素を0.1 〜30重量％含有する酵素水溶
液において、ポリオールを20〜50重量％、防腐剤を0.00
01〜１重量％、塩類を２〜10重量％添加し、且つ水溶液
のｐＨを７〜８に調整して、酵素を安定化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酵素の安定化方法
に関する。更に詳しくは、セルラーゼやアミラーゼを含
有する酵素水溶液の長期保存安定性を改善する方法に関
する。
に関する。更に詳しくは、セルラーゼやアミラーゼを含
有する酵素水溶液の長期保存安定性を改善する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】酵素水
溶液製品は、粉末製品に比べ、取り扱い性に優れる等の
点から、酵素を大量に利用する業界で汎用されている。
しかしながら、一般にかかる水溶液形態の酵素製品は、
粉末製品に比べ著しく不安定で保存性が悪く、活性が低
下するという問題がある。従来より、酵素水溶液製品の
安定性を向上させる目的で各種の添加物の配合が試みら
れている。例えば、食塩等の防腐剤を添加したり、グリ
セロール等の多価アルコール類を添加することが試みら
れているが、その効果は不充分である。更に、多価アル
コール類とゼラチン及び／又はカゼインとエチルアルコ
ールを組み合わせた安定化剤を添加する方法（特公昭４
１−１５２号公報）、可溶性高分子に酵素を共有結合さ
せ、その水溶液に更にアルブミン等を添加する方法（特
開昭５７−１２２７９５号公報）、ジカルボン酸及び還
元性無機塩類を添加する方法（特公昭５９−２１７７９
９号公報）等が提案されている。これらの方法によれ
ば、短期的にはある程度の効果は認められるものの、そ
の効果は充分でなく、特に２カ 月以上といった長期保存
に際しては、酵素活性が顕著に劣るという問題があっ
た。
溶液製品は、粉末製品に比べ、取り扱い性に優れる等の
点から、酵素を大量に利用する業界で汎用されている。
しかしながら、一般にかかる水溶液形態の酵素製品は、
粉末製品に比べ著しく不安定で保存性が悪く、活性が低
下するという問題がある。従来より、酵素水溶液製品の
安定性を向上させる目的で各種の添加物の配合が試みら
れている。例えば、食塩等の防腐剤を添加したり、グリ
セロール等の多価アルコール類を添加することが試みら
れているが、その効果は不充分である。更に、多価アル
コール類とゼラチン及び／又はカゼインとエチルアルコ
ールを組み合わせた安定化剤を添加する方法（特公昭４
１−１５２号公報）、可溶性高分子に酵素を共有結合さ
せ、その水溶液に更にアルブミン等を添加する方法（特
開昭５７−１２２７９５号公報）、ジカルボン酸及び還
元性無機塩類を添加する方法（特公昭５９−２１７７９
９号公報）等が提案されている。これらの方法によれ
ば、短期的にはある程度の効果は認められるものの、そ
の効果は充分でなく、特に２カ 月以上といった長期保存
に際しては、酵素活性が顕著に劣るという問題があっ
た。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決し、セルラーゼやアミラーゼを含有する酵素水溶液
の長期保存安定性を顕著に改善する方法を提供すべく鋭
意検討の結果、特定の安定化剤の併用添加とｐＨの調整
が極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに
至った。即ち本発明は、酵素を0.1 〜30重量％含有する
酵素水溶液において、ポリオールを20〜50重量％、防腐
剤を0.0001〜１重量％、塩類を２〜10重量％添加し、且
つ水溶液のｐＨを７〜８に調整することを特徴とする酵
素の安定化方法である。
解決し、セルラーゼやアミラーゼを含有する酵素水溶液
の長期保存安定性を顕著に改善する方法を提供すべく鋭
意検討の結果、特定の安定化剤の併用添加とｐＨの調整
が極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに
至った。即ち本発明は、酵素を0.1 〜30重量％含有する
酵素水溶液において、ポリオールを20〜50重量％、防腐
剤を0.0001〜１重量％、塩類を２〜10重量％添加し、且
つ水溶液のｐＨを７〜８に調整することを特徴とする酵
素の安定化方法である。
【０００４】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の対象となる酵素としては、セルラーゼ、
アミラーゼ及びペクチナーゼ等のカルボヒドラーゼ、リ
パーゼ等のエステラーゼ、プロテアーゼ、リアーゼ等が
挙げられる。特に、セルラーゼ、アミラーゼ等のカルボ
ヒドラーゼへの利用に適している。本発明において、酵
素水溶液中の酵素含量は0.1 〜30重量％、好ましくは0.
5〜10重量％である。高濃度であるほど得られる安定化
水溶液の活性が高く望ましい。但し、30重量％を越える
ような高濃度の酵素水溶液は沈殿物を生じ易く、製品取
り扱い上好ましくない。
する。本発明の対象となる酵素としては、セルラーゼ、
アミラーゼ及びペクチナーゼ等のカルボヒドラーゼ、リ
パーゼ等のエステラーゼ、プロテアーゼ、リアーゼ等が
挙げられる。特に、セルラーゼ、アミラーゼ等のカルボ
ヒドラーゼへの利用に適している。本発明において、酵
素水溶液中の酵素含量は0.1 〜30重量％、好ましくは0.
5〜10重量％である。高濃度であるほど得られる安定化
水溶液の活性が高く望ましい。但し、30重量％を越える
ような高濃度の酵素水溶液は沈殿物を生じ易く、製品取
り扱い上好ましくない。
【０００５】本発明の酵素水溶液に添加されるポリオー
ルとしては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセロール、ソルビトール、マンニトール、マル
チトール等が挙げられ、特にグリセロールを用いるのが
好ましい。ポリオールの添加量は20〜50重量％、粘性や
他の成分の溶解性を考慮すると好ましくは30〜40重量％
である。20重量％未満では効果が少なく、50重量％を越
えて添加しても効果は飽和する。又、製品の酵素活性を
高くするには、添加量は上記範囲内でできる限り抑えた
ほうが望ましい。
ルとしては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセロール、ソルビトール、マンニトール、マル
チトール等が挙げられ、特にグリセロールを用いるのが
好ましい。ポリオールの添加量は20〜50重量％、粘性や
他の成分の溶解性を考慮すると好ましくは30〜40重量％
である。20重量％未満では効果が少なく、50重量％を越
えて添加しても効果は飽和する。又、製品の酵素活性を
高くするには、添加量は上記範囲内でできる限り抑えた
ほうが望ましい。
【０００６】本発明の酵素水溶液に添加される防腐剤と
しては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、安息香酸エチ
ル、フェノキシエタノール、５−クロロ−２−メチル−
４−イソチアゾリン酸（「ケーソン」、ロームアンドハ
ース（株）製）、1,2 −ベンゾチアゾリン酸（「プロキ
セル」、ゼネカ（株）製）等が挙げられる。防腐剤の添
加量は0.0001〜１重量％、溶解度を考慮すると好ましく
は0.001 〜0.1 重量％である。0.0001重量％未満では効
果が少なく、過度に添加しても効果が飽和し、又、防腐
剤は高価であると共に高濃度の防腐剤は酵素の失活につ
ながるため、１重量％以下に抑えるべきである。
しては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、安息香酸エチ
ル、フェノキシエタノール、５−クロロ−２−メチル−
４−イソチアゾリン酸（「ケーソン」、ロームアンドハ
ース（株）製）、1,2 −ベンゾチアゾリン酸（「プロキ
セル」、ゼネカ（株）製）等が挙げられる。防腐剤の添
加量は0.0001〜１重量％、溶解度を考慮すると好ましく
は0.001 〜0.1 重量％である。0.0001重量％未満では効
果が少なく、過度に添加しても効果が飽和し、又、防腐
剤は高価であると共に高濃度の防腐剤は酵素の失活につ
ながるため、１重量％以下に抑えるべきである。
【０００７】本発明の酵素水溶液に添加される塩類とし
ては、ホウ酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、塩酸塩等
の無機塩、クエン酸塩、酒石酸塩、エリソルビン酸塩、
コハク酸塩、フマル酸塩等の有機塩が挙げられ、塩を構
成する金属類としては、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、カルシウム等が挙げられる。特に好ましいの
は、ホウ酸塩、硫酸塩、クエン酸塩である。塩類の添加
量は２〜10重量％、溶解度を考慮すると好ましくは３〜
９重量％である。２重量％未満では効果が少なく、過度
に添加しても効果が飽和する。
ては、ホウ酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、塩酸塩等
の無機塩、クエン酸塩、酒石酸塩、エリソルビン酸塩、
コハク酸塩、フマル酸塩等の有機塩が挙げられ、塩を構
成する金属類としては、ナトリウム、カリウム、マグネ
シウム、カルシウム等が挙げられる。特に好ましいの
は、ホウ酸塩、硫酸塩、クエン酸塩である。塩類の添加
量は２〜10重量％、溶解度を考慮すると好ましくは３〜
９重量％である。２重量％未満では効果が少なく、過度
に添加しても効果が飽和する。
【０００８】本発明の酵素水溶液は、上記の如き３種の
安定化剤が添加されていると共に、ｐＨが７〜８に調整
されていることを必須要件とする。ｐＨが７未満あるい
は８を越えると保存安定性が低下する。ｐＨを７〜８に
調整するには、例えば水酸化ナトリウムあるいは酢酸水
溶液の添加により行われる。
安定化剤が添加されていると共に、ｐＨが７〜８に調整
されていることを必須要件とする。ｐＨが７未満あるい
は８を越えると保存安定性が低下する。ｐＨを７〜８に
調整するには、例えば水酸化ナトリウムあるいは酢酸水
溶液の添加により行われる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、２カ 月以上といった長
期保存に際しても、酵素活性を低下させることなく、セ
ルラーゼやアミラーゼを含有する酵素水溶液の長期保存
安定性を顕著に改善することができる。
期保存に際しても、酵素活性を低下させることなく、セ
ルラーゼやアミラーゼを含有する酵素水溶液の長期保存
安定性を顕著に改善することができる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、以下の例において、％は重量％を示す。 実施例１ セルラーゼ濃縮液あるいはアミラーゼ濃縮液に表１に示
す安定化剤を表１に示す量添加し、夫々表１に示すｐＨ
を有する酵素水溶液を作成した。この酵素水溶液を３カ
月保存し、酵素活性残存率を調べた。結果を表１に示
す。尚、使用したセルラーゼ濃縮液あるいはアミラーゼ
濃縮液は以下の通りである。 ・セルラーゼ濃縮液；セルラーゼ活性を有する粗酵素
（Bacillus sp. KSM635-KNV （FERM P-13549）由来）を
含む水溶液（酵素蛋白質濃度；2.5 重量％） ・アミラーゼ濃縮液；アミラーゼ活性を有する粗酵素
（Bacillus sp. KSM-AP1378 （FERM BP-3048）由来）を
含む水溶液（酵素蛋白質濃度；0.6 重量％） 又、酵素活性の測定は、以下の方法により行った。 ・セルラーゼ活性の測定；ＣＭＣ（2.5 ％）0.4ml 、0.
5Mグリシン緩衝液（ｐＨ9.0 ）0.1ml 及び脱イオン水0.
3ml からなる反応溶液に、酵素液0.1ml を加え、40℃で
20分間反応させた。反応後、３，５−ジニトロサリチル
酸（ＤＮＳ）法にて還元糖の定量を行った。即ち、還元
糖生産量を測定するために、反応溶液１mlにＤＮＳ試薬
１mlを加え、５分間、100 ℃で加熱発色させ冷却後、4.
0ml の脱イオン水で希釈し、これを波長535nm で比色定
量した。酵素力価は、上記条件で１分間に１μmol のグ
ルコースに相当する還元糖を生成する酵素量を１単位と
し、培養液１リットルあたりの酵素単位をもって発酵生
産性を表示した。 ・アミラーゼ活性の測定；グリシン−ＮａＯＨ緩衝液
（ｐＨ10、最終濃度40mM）中にSigma 社製の可溶性澱粉
（最終濃度0.5 ％ｗ／ｖ）を溶解させた基質溶液0.9ml
に酵素液0.1ml を加え、50℃で15分間反応させた。反応
後、３，５−ジニトロサリチル酸（ＤＮＳ）法にて還元
糖の定量を行った。即ち、反応溶液１mlにＤＮＳ試薬１
mlを加え、５分間、100 ℃で加熱発色させ冷却後、4.0m
l の脱イオン水で希釈し、これを波長535nm で比色定量
した。酵素力価は、上記条件で１分間に１μmol のグル
コースに相当する還元糖を生成する酵素量を１単位と
し、培養液１リットルあたりの酵素単位をもって発酵生
産性を表示した。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、以下の例において、％は重量％を示す。 実施例１ セルラーゼ濃縮液あるいはアミラーゼ濃縮液に表１に示
す安定化剤を表１に示す量添加し、夫々表１に示すｐＨ
を有する酵素水溶液を作成した。この酵素水溶液を３カ
月保存し、酵素活性残存率を調べた。結果を表１に示
す。尚、使用したセルラーゼ濃縮液あるいはアミラーゼ
濃縮液は以下の通りである。 ・セルラーゼ濃縮液；セルラーゼ活性を有する粗酵素
（Bacillus sp. KSM635-KNV （FERM P-13549）由来）を
含む水溶液（酵素蛋白質濃度；2.5 重量％） ・アミラーゼ濃縮液；アミラーゼ活性を有する粗酵素
（Bacillus sp. KSM-AP1378 （FERM BP-3048）由来）を
含む水溶液（酵素蛋白質濃度；0.6 重量％） 又、酵素活性の測定は、以下の方法により行った。 ・セルラーゼ活性の測定；ＣＭＣ（2.5 ％）0.4ml 、0.
5Mグリシン緩衝液（ｐＨ9.0 ）0.1ml 及び脱イオン水0.
3ml からなる反応溶液に、酵素液0.1ml を加え、40℃で
20分間反応させた。反応後、３，５−ジニトロサリチル
酸（ＤＮＳ）法にて還元糖の定量を行った。即ち、還元
糖生産量を測定するために、反応溶液１mlにＤＮＳ試薬
１mlを加え、５分間、100 ℃で加熱発色させ冷却後、4.
0ml の脱イオン水で希釈し、これを波長535nm で比色定
量した。酵素力価は、上記条件で１分間に１μmol のグ
ルコースに相当する還元糖を生成する酵素量を１単位と
し、培養液１リットルあたりの酵素単位をもって発酵生
産性を表示した。 ・アミラーゼ活性の測定；グリシン−ＮａＯＨ緩衝液
（ｐＨ10、最終濃度40mM）中にSigma 社製の可溶性澱粉
（最終濃度0.5 ％ｗ／ｖ）を溶解させた基質溶液0.9ml
に酵素液0.1ml を加え、50℃で15分間反応させた。反応
後、３，５−ジニトロサリチル酸（ＤＮＳ）法にて還元
糖の定量を行った。即ち、反応溶液１mlにＤＮＳ試薬１
mlを加え、５分間、100 ℃で加熱発色させ冷却後、4.0m
l の脱イオン水で希釈し、これを波長535nm で比色定量
した。酵素力価は、上記条件で１分間に１μmol のグル
コースに相当する還元糖を生成する酵素量を１単位と
し、培養液１リットルあたりの酵素単位をもって発酵生
産性を表示した。
【００１１】
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】 酵素を0.1 〜30重量％含有する酵素水溶
液において、ポリオールを20〜50重量％、防腐剤を0.00
01〜１重量％、塩類を２〜10重量％添加し、且つ水溶液
のｐＨを７〜８に調整することを特徴とする酵素の安定
化方法。 - 【請求項２】 酵素が、セルラーゼ又はアミラーゼであ
る請求項１記載の酵素の安定化方法。 - 【請求項３】 塩類が、ホウ酸塩、硫酸塩又はクエン酸
塩である請求項１又は２記載の酵素の安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23367797A JPH1169973A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 酵素の安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23367797A JPH1169973A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 酵素の安定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169973A true JPH1169973A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16958814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23367797A Pending JPH1169973A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 酵素の安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1169973A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690567A1 (fr) * | 1992-04-24 | 1993-10-29 | Alsthom Cge Alcatel | Procédé de fabrication d'un générateur électrochimique ou d'un supercondensateur à électrolyte solide polymère. |
| JP2004141162A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-05-20 | Toyobo Co Ltd | 酵素の安定化方法および組成物 |
| JP2009533036A (ja) * | 2006-04-13 | 2009-09-17 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | アスパラギン酸プロテアーゼを含む液体組成物 |
| WO2014119516A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 東洋紡株式会社 | ジアホラーゼ組成物 |
| EP3390626A4 (en) * | 2015-12-18 | 2019-08-14 | BASF Enzymes, LLC | LIQUID FORMULATION OF ALPHA-AMYLASE |
| WO2020184596A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ナガセケムテックス株式会社 | アミラーゼ組成物 |
| WO2020184098A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ナガセケムテックス株式会社 | アミラーゼ組成物 |
| WO2022071417A1 (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | キッコーマン株式会社 | フラビン依存性乳酸デヒドロゲナーゼを含む組成物の安定性を向上する方法 |
| US12031163B2 (en) | 2016-12-16 | 2024-07-09 | Basf Enzymes Llc | Liquid formulation of alpha-amylase |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23367797A patent/JPH1169973A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690567A1 (fr) * | 1992-04-24 | 1993-10-29 | Alsthom Cge Alcatel | Procédé de fabrication d'un générateur électrochimique ou d'un supercondensateur à électrolyte solide polymère. |
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| US12031163B2 (en) | 2016-12-16 | 2024-07-09 | Basf Enzymes Llc | Liquid formulation of alpha-amylase |
| WO2020184596A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ナガセケムテックス株式会社 | アミラーゼ組成物 |
| WO2020184098A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ナガセケムテックス株式会社 | アミラーゼ組成物 |
| CN111918562A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-11-10 | 长濑化成株式会社 | 淀粉酶组合物 |
| JPWO2020184596A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2021-03-25 | ナガセケムテックス株式会社 | アミラーゼ組成物 |
| WO2022071417A1 (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | キッコーマン株式会社 | フラビン依存性乳酸デヒドロゲナーゼを含む組成物の安定性を向上する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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