JPH0243474B2 - - Google Patents
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- JPH0243474B2 JPH0243474B2 JP20659686A JP20659686A JPH0243474B2 JP H0243474 B2 JPH0243474 B2 JP H0243474B2 JP 20659686 A JP20659686 A JP 20659686A JP 20659686 A JP20659686 A JP 20659686A JP H0243474 B2 JPH0243474 B2 JP H0243474B2
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粉末カタラーゼの製法に関し、更に
詳しくはカタラーゼ含有溶液を凍結乾燥させて安
定な粉末カタラーゼを製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 カタラーゼは過酸化水素を水と酸素とに分解す
る酵素で、一部の嫌気性菌を除き殆んど全ての生
物体に広く存在し、生体機能の維持にかかせない
重要な酵素の一つである。 カタラーゼは溶液状や粉末状の酵素製剤とし
て、臨床分析用、食品加工用或いはその他の過酸
化水素を分解する必要のある産業分野において利
用されている。 通常、カタラーゼは牛、豚、馬などの動物の臓
器例えば肝臓や赤血球などから抽出されるが、抽
出されたカタラーゼは非常に不安定で容易に失活
してしまう。そこで、従来はカタラーゼの抽出液
に安定剤としてアルコールや塩類等を添加してカ
タラーゼ含有溶液として提供されていた。しかし
ながら、用途上粉末状のカタラーゼ製剤が必要な
場合もある。 多くの酵素において粉末製剤として凍結乾燥製
剤が製造されているが、カタラーゼは凍結乾燥中
および凍結乾燥後の保管中に失活が著しく、その
ためカタラーゼの製剤化について凍結乾燥操作は
不適とされていた。この失活を防止するために、
糖類、グリセリン、無機塩類など種々の化合物を
安定剤として添加がなされてきたが十分な成果を
挙げるには至つていなかつた。 そこで特開昭58−101690号においては、凍結乾
燥ではなく、カタラーゼ活性を保有している乾燥
微生物細胞をカタラーゼ含有水溶液に浸漬させて
カタラーゼを捕集させた後これをアセトン乾燥さ
せて粉末化させる方法がとられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前記アセトン乾燥粉末も広く利用されるが、使
用されている乾燥微生物細胞が増殖力を残してお
り、この方法によつて得られたカタラーゼ粉末を
使用した場合には適当な処置をして細胞増殖を抑
えなければならなかつた。 これに対して、安定で保存性のよい凍結乾燥粉
末カタラーゼが得られたならば、上記の欠点がな
くなるばかりでなく、他の凍結乾燥可能な酵素や
その他の物質との配合物を凍結乾燥することがで
きるので利用価置が一層高まるものである。そこ
でカタラーゼの凍結乾燥粉末の製造が要望されて
いた。 しかしながら、溶液状態におけるカタラーゼの
安定化と、凍結乾燥時または凍結乾燥品としての
カタラーゼの安定化とは根本的に異なるところが
あつた。即ち、凍結乾燥時および製品では、真空
中での水の昇華に伴なう高次構造の変化、空気と
の接触による活性部位の酸化など溶液中ではおこ
り得ない原因がある。このため、カタラーゼを含
む凍結乾燥粉末の製造は困難であつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、凍結乾燥時および凍結乾燥製品
の保管中のカタラーゼの失活を同時に防ぐ方法を
得るため、凍結乾燥処理前にカタラーゼの安定化
のための保護物質を加え、混合した後凍結乾燥処
理を行なうことを考え、保護物質について広く
様々な物について検討した結果、酵母菌体の分解
物を存在させるとカタラーゼが凍結乾燥に対して
極めて安定化されることを見出して本発明を完成
した。 即ち、本発明は、カタラーゼ含有水溶液に酵母
菌体の分解物を添加混合した後凍結乾燥すること
を特徴とする粉末カタラーゼの製造法である。 本発明の対象とするカタラーゼの起源は、動物
体、植物体、微生物体のいずれのものでもよく、
また使用される酵母はとくに限定はなく、通常は
入手し易いパン酵母、ビール酵母、サケ酵母など
が使用される。酵母菌体は湿菌体、乾燥菌体のい
ずれでもよく、その分解方法としては自己消化ま
たは外からの消化酸素添加による分解、或いは超
音波、ホモジナイザーなどによる物理的な分解な
ど通常の微生物の分解方法を特に限定なく使用す
ることができる。 本発明に使用されるカタラーゼ含有水溶液は、
動植物体または微生物体よりカタラーゼを抽出し
た粗抽出液であつてもよいし、また更に精製され
た分画であつてもよい。 本発明は、例えばカタラーゼ含有水溶液に酵母
菌体を添加し、撹拌等の方法で均一に分散した後
常法により凍結乾燥処理に付すという極めて容易
な操作で実施することができる。 〔実施例〕 次に参考例および実施例をあげて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれによつて限定され
るものではない。 参考例 １ カタラーゼの抽出方法 豚の肝臓10Kgをサイレントカツターで細切り
し、水10を加えた後ホモジナイザーにかけた。
得られた懸濁液にアセトン９を加え、遠心分離
して上清28を採取した。次にこれに更にアセト
ン12を加え、遠心分離して沈澱を捕集した。こ
の沈澱を水7.5に分散させ、フイルタープレス
により過し、液７を得た。この液に更に
水を加えて全量を10とした後メンブレンフイル
ターを通過させて除菌し、これをカタラーゼ含有
水溶液とした。 この溶液中のカタラーゼの力価は、１分間に
1μモルの過酸化水素を分解する酵素力を１単位
とした場合85800U／mlであつた。 参考例 ２ 生パン酵母およびドライイーストの分解 １） 生パン酵母（三共フーヅ社製）１Kgにトル
エン200mlを加えてよく練つたあと、48時間37
℃で自己消化させる。次にこれに水0.5を加
え70℃で保存して分解物としたが、これには生
菌は生存せずまたカタラーゼ活性もなかつた。 ２） ドライイースト（S.I.ルザツフル社製）
270ｇに水0.73を加え水もどしした後、トル
エン200mlを加えてよく練つた後、上記１）と
同様にして自己消化、および後処理を行なつ
た。後処理後は生菌は全くなく、カタラーゼ活
性もなかつた。 実施例 １ 参考例１で得られたカタラーゼ含有水溶液１
に、下記Ａ、およびＢの物質を夫々添加したもの
と試験区Ａ、およびＢとし、別に無添加のものを
対照区として凍結乾燥処理を行なつた。 Ａ：参考例２−１）で得られた分解物600ｇ Ｂ：参考例２−２）で得られた分解物600ｇ 凍結乾燥処理は次のようにして行なわれた。上
記各区の混合物を大きめのポリエチレン製の袋に
入れ、これを60×40（cm）のトレーの上で袋ごと
ひろげて平坦にならし、−35℃で予備凍結した。
凍結終了後袋の上部を切開して通気可能にし真空
乾燥機に入れ、棚温40℃、真空度１×10-1トルで
真空乾燥した。最終品温は40℃である。 凍結乾燥直後の夫々のカタラーゼ活性を基準に
して100％とし、その後の37℃における保存中の
活性の経時変化を測定した。その結果を表１に示
した。
詳しくはカタラーゼ含有溶液を凍結乾燥させて安
定な粉末カタラーゼを製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 カタラーゼは過酸化水素を水と酸素とに分解す
る酵素で、一部の嫌気性菌を除き殆んど全ての生
物体に広く存在し、生体機能の維持にかかせない
重要な酵素の一つである。 カタラーゼは溶液状や粉末状の酵素製剤とし
て、臨床分析用、食品加工用或いはその他の過酸
化水素を分解する必要のある産業分野において利
用されている。 通常、カタラーゼは牛、豚、馬などの動物の臓
器例えば肝臓や赤血球などから抽出されるが、抽
出されたカタラーゼは非常に不安定で容易に失活
してしまう。そこで、従来はカタラーゼの抽出液
に安定剤としてアルコールや塩類等を添加してカ
タラーゼ含有溶液として提供されていた。しかし
ながら、用途上粉末状のカタラーゼ製剤が必要な
場合もある。 多くの酵素において粉末製剤として凍結乾燥製
剤が製造されているが、カタラーゼは凍結乾燥中
および凍結乾燥後の保管中に失活が著しく、その
ためカタラーゼの製剤化について凍結乾燥操作は
不適とされていた。この失活を防止するために、
糖類、グリセリン、無機塩類など種々の化合物を
安定剤として添加がなされてきたが十分な成果を
挙げるには至つていなかつた。 そこで特開昭58−101690号においては、凍結乾
燥ではなく、カタラーゼ活性を保有している乾燥
微生物細胞をカタラーゼ含有水溶液に浸漬させて
カタラーゼを捕集させた後これをアセトン乾燥さ
せて粉末化させる方法がとられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前記アセトン乾燥粉末も広く利用されるが、使
用されている乾燥微生物細胞が増殖力を残してお
り、この方法によつて得られたカタラーゼ粉末を
使用した場合には適当な処置をして細胞増殖を抑
えなければならなかつた。 これに対して、安定で保存性のよい凍結乾燥粉
末カタラーゼが得られたならば、上記の欠点がな
くなるばかりでなく、他の凍結乾燥可能な酵素や
その他の物質との配合物を凍結乾燥することがで
きるので利用価置が一層高まるものである。そこ
でカタラーゼの凍結乾燥粉末の製造が要望されて
いた。 しかしながら、溶液状態におけるカタラーゼの
安定化と、凍結乾燥時または凍結乾燥品としての
カタラーゼの安定化とは根本的に異なるところが
あつた。即ち、凍結乾燥時および製品では、真空
中での水の昇華に伴なう高次構造の変化、空気と
の接触による活性部位の酸化など溶液中ではおこ
り得ない原因がある。このため、カタラーゼを含
む凍結乾燥粉末の製造は困難であつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、凍結乾燥時および凍結乾燥製品
の保管中のカタラーゼの失活を同時に防ぐ方法を
得るため、凍結乾燥処理前にカタラーゼの安定化
のための保護物質を加え、混合した後凍結乾燥処
理を行なうことを考え、保護物質について広く
様々な物について検討した結果、酵母菌体の分解
物を存在させるとカタラーゼが凍結乾燥に対して
極めて安定化されることを見出して本発明を完成
した。 即ち、本発明は、カタラーゼ含有水溶液に酵母
菌体の分解物を添加混合した後凍結乾燥すること
を特徴とする粉末カタラーゼの製造法である。 本発明の対象とするカタラーゼの起源は、動物
体、植物体、微生物体のいずれのものでもよく、
また使用される酵母はとくに限定はなく、通常は
入手し易いパン酵母、ビール酵母、サケ酵母など
が使用される。酵母菌体は湿菌体、乾燥菌体のい
ずれでもよく、その分解方法としては自己消化ま
たは外からの消化酸素添加による分解、或いは超
音波、ホモジナイザーなどによる物理的な分解な
ど通常の微生物の分解方法を特に限定なく使用す
ることができる。 本発明に使用されるカタラーゼ含有水溶液は、
動植物体または微生物体よりカタラーゼを抽出し
た粗抽出液であつてもよいし、また更に精製され
た分画であつてもよい。 本発明は、例えばカタラーゼ含有水溶液に酵母
菌体を添加し、撹拌等の方法で均一に分散した後
常法により凍結乾燥処理に付すという極めて容易
な操作で実施することができる。 〔実施例〕 次に参考例および実施例をあげて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれによつて限定され
るものではない。 参考例 １ カタラーゼの抽出方法 豚の肝臓10Kgをサイレントカツターで細切り
し、水10を加えた後ホモジナイザーにかけた。
得られた懸濁液にアセトン９を加え、遠心分離
して上清28を採取した。次にこれに更にアセト
ン12を加え、遠心分離して沈澱を捕集した。こ
の沈澱を水7.5に分散させ、フイルタープレス
により過し、液７を得た。この液に更に
水を加えて全量を10とした後メンブレンフイル
ターを通過させて除菌し、これをカタラーゼ含有
水溶液とした。 この溶液中のカタラーゼの力価は、１分間に
1μモルの過酸化水素を分解する酵素力を１単位
とした場合85800U／mlであつた。 参考例 ２ 生パン酵母およびドライイーストの分解 １） 生パン酵母（三共フーヅ社製）１Kgにトル
エン200mlを加えてよく練つたあと、48時間37
℃で自己消化させる。次にこれに水0.5を加
え70℃で保存して分解物としたが、これには生
菌は生存せずまたカタラーゼ活性もなかつた。 ２） ドライイースト（S.I.ルザツフル社製）
270ｇに水0.73を加え水もどしした後、トル
エン200mlを加えてよく練つた後、上記１）と
同様にして自己消化、および後処理を行なつ
た。後処理後は生菌は全くなく、カタラーゼ活
性もなかつた。 実施例 １ 参考例１で得られたカタラーゼ含有水溶液１
に、下記Ａ、およびＢの物質を夫々添加したもの
と試験区Ａ、およびＢとし、別に無添加のものを
対照区として凍結乾燥処理を行なつた。 Ａ：参考例２−１）で得られた分解物600ｇ Ｂ：参考例２−２）で得られた分解物600ｇ 凍結乾燥処理は次のようにして行なわれた。上
記各区の混合物を大きめのポリエチレン製の袋に
入れ、これを60×40（cm）のトレーの上で袋ごと
ひろげて平坦にならし、−35℃で予備凍結した。
凍結終了後袋の上部を切開して通気可能にし真空
乾燥機に入れ、棚温40℃、真空度１×10-1トルで
真空乾燥した。最終品温は40℃である。 凍結乾燥直後の夫々のカタラーゼ活性を基準に
して100％とし、その後の37℃における保存中の
活性の経時変化を測定した。その結果を表１に示
した。
【表】
上記の結果から明らかなように、酵母菌体の分
解物を添加して凍結乾燥することによつて保存中
のカタラーゼ活性の低下は顕著に抑制された。 また凍結乾燥処理中のカタラーゼの活性低下を
みるため、凍結乾燥前と凍結乾燥直後の活性を測
定した。その結果を表２に示した。なお凍結乾燥
前のカタラーゼ活性は、カタラーゼ含有水溶液の
力価で表わし、乾燥物の力価は乾燥品に水を加
え、乾燥前のカタラーゼ含有水溶液と同量になる
ように調整した。
解物を添加して凍結乾燥することによつて保存中
のカタラーゼ活性の低下は顕著に抑制された。 また凍結乾燥処理中のカタラーゼの活性低下を
みるため、凍結乾燥前と凍結乾燥直後の活性を測
定した。その結果を表２に示した。なお凍結乾燥
前のカタラーゼ活性は、カタラーゼ含有水溶液の
力価で表わし、乾燥物の力価は乾燥品に水を加
え、乾燥前のカタラーゼ含有水溶液と同量になる
ように調整した。
カタラーゼ含有水溶液を凍結乾燥するに当り、
本発明のように酵母菌体の分解物を添加して凍結
乾燥処理を行なうと、凍結乾燥時におけるカタラ
ーゼの失活が抑制できるばかりでなく、長期の保
存に対しても安定な凍結乾燥粉末を得ることがで
きる。
本発明のように酵母菌体の分解物を添加して凍結
乾燥処理を行なうと、凍結乾燥時におけるカタラ
ーゼの失活が抑制できるばかりでなく、長期の保
存に対しても安定な凍結乾燥粉末を得ることがで
きる。
Claims (1)
- １ カタラーゼ含有水溶液に酵母菌体の分解物を
添加混合した後凍結乾燥することを特徴とする粉
末カタラーゼの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20659686A JPS6363384A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 粉末カタラ−ゼの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20659686A JPS6363384A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 粉末カタラ−ゼの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363384A JPS6363384A (ja) | 1988-03-19 |
| JPH0243474B2 true JPH0243474B2 (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=16526016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20659686A Granted JPS6363384A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 粉末カタラ−ゼの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6363384A (ja) |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20659686A patent/JPS6363384A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363384A (ja) | 1988-03-19 |
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