【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は酵素活性物質を、蛋白ゲルの格子中に
包括させる方法に関する。
生理活性物質、特に酵素を、高分子担体を用い
て固定化し、連続的かつ経済的に使用しようとす
る試みはアミノ酸、異性化糖、6−アミノペニシ
ラミン、低乳糖牛乳の生産等々、1960年代後半よ
り既に実用段階に入り、現在もバイオリアクタ
ー、バイオセンサーの開発として盛んに技術開発
がなされている。
このような固定化法としては、(1)不溶性担体に
吸着固定する方法、(2)不溶性担体に共有結合によ
つて固定化する方法、(3)酵素間で架橋重合化する
方法、(4)高分子担体の格子中に包括する方法等が
知られている。(1)は結合力が弱いため、PHや緩衝
液等の外部環境によつて酵素が担体から離脱しや
すい。(2)や(3)は比較的激しい条件下で固定化する
ため、酵素の失活を伴なつたり、立体構造の変
化、固定化操作の煩雑さなどが欠点としてあげら
れている。そこで温和な条件で調製できる方法と
して(4)の包括法が考えられる。その包括材として
は、天然系素材として寒天、アルギン酸塩、コラ
ーゲン、ゼラチン等があり、化学合成系素材とし
て、ポリアクリルアミド、光架橋性樹脂プレポリ
マー、ウレタンプレポリマー等があげられる。天
然系素材では反応条件が限定される事が多い。た
とえば、寒天ゲルやゼラチンゲルは40℃以上の反
応温度では、ゲルが溶解しはじるため、反応を低
温で行なわなければならない。また、化学合成系
素材も、固定化する際に重合促進剤や開始剤によ
つて酵素が失活する等の欠点が知られている。
本発明者らは、上記のような欠点を補い、天然
系素材を用いて温和な条件で酵素活性物質を固定
化し、温度やPH等の外部環境の変化に強く、か
つ、安全性の点で問題がない固定化物を開発しよ
うと種々研究を行なつた結果、トランスグルタミ
ナーゼを用いて蛋白ゲルを調製し、該蛋白ゲルの
格子中に酵素活性物質を包括させることによつて
酵素を固定化しうることを発見し、本発明を完成
した。
即ち、本発明は、蛋白質濃度2重量%以上の蛋
白含有溶液にトランスグルタミナーゼを蛋白1g
に対して1ユニツト以上添加しゲル化させ、該蛋
白ゲルの格子中に酵素活性物質を包括させること
を特徴とする酵素の固定化方法である。
本発明に用いられるゲル化担体用蛋白質は、そ
の起源に制約されず、植物性蛋白質、動物性蛋白
質などいかなるものでも使用できる。植物性蛋白
質としては油糧種子の脱脂物(脱脂大豆など)及
びそれらより分離した蛋白を挙げることができ
る。また、動物性蛋白質としては、乳蛋白質、ゼ
ラチン、コラーゲン等を例示することができる。
これらの蛋白質の2重量%以上の蛋白含有液を調
製する。蛋白含有溶液の濃度は比較的高いことが
望ましく、通常2重量%以上、好ましくは5重量
%ないし15重量%であればよい。
本発明に使用される酵素活性物質としては、ト
ランスグルタミナーゼの蛋白ゲル化反応を阻害し
ないものであれば、特に制限されず、例えば、グ
リコシダーゼ、マンノシダーゼ、グルコースオキ
シダーゼ、カタラーゼ、ジアフオラーゼ、グルタ
ミン酸デヒドロゲナーゼ、リボヌクレアーゼAな
どを挙げることができる。またこれらを2種類以
上混合することも可能である。これらの固定化し
ようとする酵素活性物質を蛋白含有溶液に配合し
ておけばよい。その量は後のトランスグルタミナ
ーゼによるゲル化を阻害したり、担体となる蛋白
質の溶解性を低めない範囲で適宜選択して配合す
ればよい。具体的な添加量は例えば蛋白量10%溶
液に対しては0.5重量%程度、蛋白質5%溶液に
対しては1重量%程度が好ましい。
この蛋白質と酵素活性物質の混合溶液に、特願
昭57−31978号(特開昭58−149646号)に記載さ
れている方法で調製したトランスグルタミナーゼ
を蛋白1gに対して1ユニツト以上添加してゲル
化させることによつて、蛋白ゲルの格子中に酵素
活性物質を包括させることができる。トランスグ
ルタミナーゼの添加量が1ユニツト以下であれ
ば、高粘性溶液となり、また、2000ユニツト以上
添加しても効果はそれほど変らず、蛋白含有溶液
の濃度、蛋白の種類、PH等を変化させることで、
ゲル強度やゲル格子の大きさを調整しうる。
このようにして得られた酵素活性物質を包括さ
せた蛋白ゲルは、これを凍結後乾燥して、その構
造を走査顕微鏡で観察したところ、網目構造を形
成しており、この蛋白ゲルが格子を形成している
ことが証明される。また酵素活性物質が共存すれ
ば、この蛋白ゲルの格子内に酵素活性物質が包括
されて固定化している考えられる。
このようにして、蛋白格子中に包括された酵素
活性を有する蛋白ゲル化物が得られる。この蛋白
ゲル化物は水に不溶であるため、連続的に反応を
実施することができる。また、この蛋白ゲル化物
は100℃に加熱しても安定であり、また全PH領域
では安定で固定化される酵素活性物質に適する反
応条件であれば、いかなる条件にも耐えうるもの
で、長期間、安定に反応に供する事ができる。
更に、本発明によつて得られる固定化酵素は、
ゲル化担体は天然の蛋白であり、かつ、総合剤も
酵素であるため、生体に対する影響が少なく、食
品用や医薬用などの製品の製造に用いる酵素の固
定化法として有効である。
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本
発明は、これら実施例によつて何ら制限されるも
のではない。
実施例 1
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製した。この溶液
1mlにグルコースオキシダーゼ(ベーリンガー、
マンハイム山之内製薬製)1mg(13ユニツト)を
添加、充分溶解させた後、特願昭57−31978号に
記載されている方法にて調整したトランスグルタ
ミナーゼをαS1カゼイン1mgあたり0.01ユニツト
添加し、30分間37°に振盪恒温し、蛋白ゲル化物
を得た(湿重量870mg)。
このようにして得られた固定化グルコースオキ
シダーゼαS1カゼインゲルを、MBTH−DEA溶
液(EDTA・2Na 100mg、3−Methyl−2−
benzothiazolinone−hydrazone17mg、
diethylaniline 0.4mlを0.1M酢酸で溶解し、最終
液量1とする)2.0ml、POD溶液(0.1M酢酸ナ
トリウム溶液でperoxidaseを8プルプロガリン
単位/mlに希釈した溶液)0.5ml、基質溶液
(0.01M酢酸で15%グルコース溶液とする)0.5ml
に添加し、37°で15分間反応させた後、0.5NHCl
1mlを添加し、反応を停止させた。この液のO.
D.590nmに於ける吸光度を測定する方法(R.
Bentley、Methods in Enzymology、Vol 、
86(1966))で活性を測定した。
このように測定した固定化グルコースオキシダ
ーゼは0.145ユニツトを示した(0.166ユニツト/
g)。
同様にして、この固定化グルコースオキシダー
ゼαS1カゼインゲルの安定性を2ケ月に渡り、測
定したところ、表1の通りとなつた。
The present invention relates to a method for entrapping enzymatically active substances into a protein gel lattice. Attempts were made in the late 1960s to immobilize physiologically active substances, especially enzymes, using polymeric carriers and use them continuously and economically, including the production of amino acids, high fructose sugar, 6-aminopenicillamine, and low-lactose milk. The technology has already entered the practical stage, and the technology is currently being actively developed for bioreactors and biosensors. Such immobilization methods include (1) adsorption and immobilization on an insoluble carrier, (2) covalent bonding on an insoluble carrier, (3) cross-linking polymerization between enzymes, and (4) ) A method of entrapping it in the lattice of a polymer carrier is known. Since (1) has a weak binding strength, the enzyme is easily detached from the carrier depending on the external environment such as pH and buffer solution. Since (2) and (3) are immobilized under relatively harsh conditions, their disadvantages include deactivation of the enzyme, changes in tertiary structure, and complicated immobilization operations. Therefore, the inclusive method (4) can be considered as a method that can be prepared under mild conditions. As the enveloping material, natural materials such as agar, alginate, collagen, and gelatin are available, and chemically synthesized materials include polyacrylamide, photocrosslinkable resin prepolymers, urethane prepolymers, and the like. Reaction conditions are often limited for natural materials. For example, agar gel and gelatin gel begin to dissolve at reaction temperatures of 40°C or higher, so the reaction must be carried out at low temperatures. Furthermore, chemically synthesized materials are also known to have drawbacks, such as enzymes being deactivated by polymerization accelerators and initiators during immobilization. The present inventors have compensated for the above-mentioned drawbacks by immobilizing enzyme active substances under mild conditions using natural materials, making them resistant to changes in the external environment such as temperature and pH, and ensuring safety. As a result of conducting various studies in an attempt to develop a problem-free immobilization product, it was found that enzymes can be immobilized by preparing a protein gel using transglutaminase and entrapping the enzymatically active substance in the lattice of the protein gel. They discovered this and completed the present invention. That is, in the present invention, transglutaminase is added to 1 g of protein in a protein-containing solution with a protein concentration of 2% by weight or more.
This is an enzyme immobilization method characterized by adding one or more units to a protein gel to form a gel, and entrapping an enzyme active substance in the lattice of the protein gel. The gelling carrier protein used in the present invention is not limited by its origin, and any protein such as vegetable protein or animal protein can be used. Examples of vegetable proteins include defatted oilseed products (defatted soybeans, etc.) and proteins separated from them. Furthermore, examples of animal proteins include milk protein, gelatin, and collagen.
A solution containing 2% by weight or more of these proteins is prepared. It is desirable that the protein-containing solution has a relatively high concentration, usually 2% by weight or more, preferably 5% to 15% by weight. The enzyme active substance used in the present invention is not particularly limited as long as it does not inhibit the protein gelation reaction of transglutaminase, and examples include glycosidase, mannosidase, glucose oxidase, catalase, diafluorase, glutamate dehydrogenase, and ribonuclease A. etc. can be mentioned. It is also possible to mix two or more of these. These enzymatically active substances to be immobilized may be blended into a protein-containing solution. The amount may be appropriately selected and blended within a range that does not inhibit subsequent gelation by transglutaminase or reduce the solubility of the protein serving as a carrier. The specific amount to be added is preferably about 0.5% by weight for a 10% protein solution, and about 1% by weight for a 5% protein solution. To this mixed solution of protein and enzyme active substance, one unit or more of transglutaminase prepared by the method described in Japanese Patent Application No. 57-31978 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-149646) is added per 1 g of protein. By gelation, the enzymatically active substance can be encapsulated in the lattice of the protein gel. If the amount of transglutaminase added is less than 1 unit, the solution becomes highly viscous, and even if more than 2000 units are added, the effect does not change much. ,
Gel strength and gel lattice size can be adjusted. When the thus obtained protein gel containing the enzymatically active substance was frozen and dried, its structure was observed under a scanning microscope, and the protein gel formed a network structure. It is proven that it is formed. Furthermore, if an enzymatically active substance coexists, it is considered that the enzymatically active substance is enclosed and immobilized within the lattice of this protein gel. In this way, a protein gel having enzymatic activity entrapped in the protein lattice is obtained. Since this protein gel is insoluble in water, the reaction can be carried out continuously. In addition, this protein gel is stable even when heated to 100°C, is stable in all pH ranges, and can withstand any reaction conditions suitable for immobilized enzyme active substances, and can be used for long periods of time. It can be stably used for reaction for a period of time. Furthermore, the immobilized enzyme obtained by the present invention is
Since the gelling carrier is a natural protein and the general agent is also an enzyme, it has little effect on living organisms and is effective as a method for immobilizing enzymes used in the production of food and pharmaceutical products. The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way. Example 1 A 5% by weight solution of αS1 casein was added to 0.1M Tris-
It was prepared with a hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6). Add glucose oxidase (Boehringer,
After adding 1 mg (13 units) (manufactured by Mannheim Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd.) and thoroughly dissolving it, 0.01 unit of transglutaminase prepared by the method described in Japanese Patent Application No. 57-31978 was added per 1 mg of α S1 casein. The mixture was shaken and incubated at 37° for minutes to obtain a protein gel (wet weight: 870 mg). The thus obtained immobilized glucose oxidase α S1 casein gel was mixed with MBTH-DEA solution (EDTA・2Na 100 mg, 3-Methyl-2-
benzothiazolinone-hydrazone 17mg,
Dissolve 0.4ml of diethylaniline in 0.1M acetic acid to make a final volume of 1) 2.0ml, POD solution (peroxidase diluted to 8 purpurogalin units/ml with 0.1M sodium acetate solution) 0.5ml, substrate solution (0.01M Make 15% glucose solution with acetic acid) 0.5ml
and reacted for 15 min at 37°, then 0.5NHCl
1 ml was added to stop the reaction. The O of this liquid.
D. Method of measuring absorbance at 590nm (R.
Bentley, Methods in Enzymology, Vol.
86 (1966)). The immobilized glucose oxidase measured in this way showed 0.145 units (0.166 units/
g). Similarly, the stability of this immobilized glucose oxidase α S1 casein gel was measured for two months, and the results were as shown in Table 1.
【表】
実施例 2
αS1カゼインの5重量%溶液を0.1Mトリス−塩
酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオスレ
イトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液1ml
にカタラーゼ(和光純薬社製)1mg(2350ユニツ
ト)を添加、充分溶解させた後、トランスグルタ
ミナーゼをαS1カゼイン1mgあたり、0.01ユニツ
ト添加し、30分間、37°に振盪恒温し、蛋白ゲル
化物を得た(湿重量910mg)。
このようにして得られた固定化カタラーゼαS1
カゼインゲルを0.1Mリン酸緩衝液(PH7.0)3ml
に添加した。これに30%過酸化水素25μlを加え、
25°で、O.D.240nmに於ける吸光度の減少を測定
し、1分間に1μmolの過酸化水素を分解する量を
1ユニツトとして活性を測定した。
このようにして測定した固定化カタラーゼαS1
カゼインゲルは、567ユニツトの活性を示した。
(623ユニツト/g)
実施例 3
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液1
mlにグルコースオキシダーゼ1mgとカタラーゼ1
mgを添加、充分溶解後、トランスグルタミナーゼ
をαS1カゼイン1mgあたり0.01ユニツト添加し、
30分間、37°に振盪恒温し、蛋白ゲル化物を得た
(湿重量905mg)。
この固定化グルコースオキシダーゼ、カタラー
ゼαS1カゼインゲルを実施例1及び2で用いた活
性測定を行なつたところ、各々、実施例1及び2
と同等の結果を得た。
実施例 4
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液
0.25mlにジアフオラーゼ(ベーリンガーマンハイ
ム山之内社製)1mg(15ユニツト)を添加、充分
溶解し、トランスグルタミナーゼをαS1カゼイン
1mgあたり、0.01ユニツト添加し、30分間37°に
振盪恒温し、蛋白ゲル化物を得た(湿重量210
mg)。
このようにして得られた固定化ジアフオラーゼ
αS1カゼインゲルを、蒸留水2.4ml、200mMトリ
ス−塩酸緩衝液(PH7.5)、6mM NADH(ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチド還元型)0.1
ml、1.2mM DCPIP(2−6−
dichlorophenolindophenol)0.1mlに添加し、25
で、600nmの吸光度の1分間当りの変化を求め
た(1分間に600nmの吸光度を1減少させる量
を1ユニツトとした。)。(F.Kaplanら、Aroh.
Biochim.Biophys.132、91(1966)。
このようにして求めた固定化ジアフオラーゼ
αS1カゼインゲルは7.2ユニツトを示した(34ユニ
ツト/g)。
同様にして、2ケ月間に渡り、この固定化ジア
フオラーゼαS1カゼインゲルの安定性を測定した
ところ、表2のようになつた。[Table] Example 2 A 5% by weight solution of α S1 casein was prepared in 0.1M Tris-HCl buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, pH 7.6), and 1ml of this solution was prepared.
After adding 1 mg (2350 units) of catalase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to the solution and thoroughly dissolving it, 0.01 unit of transglutaminase was added per 1 mg of α S1 casein, and the protein gel was incubated at 37° with shaking for 30 minutes. (wet weight 910 mg). Immobilized catalase α S1 thus obtained
Casein gel in 3ml of 0.1M phosphate buffer (PH7.0)
added to. Add 25μl of 30% hydrogen peroxide to this,
The decrease in absorbance at OD240nm was measured at 25°, and the activity was determined based on the amount of decomposing 1 μmol of hydrogen peroxide per minute as 1 unit. Immobilized catalase α S1 measured in this way
The casein gel showed an activity of 567 units.
(623 units/g) Example 3 A 5% by weight solution of αS1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6), and this solution 1
1 mg of glucose oxidase and 1 mg of catalase per ml
After sufficiently dissolving, add 0.01 unit of transglutaminase per 1 mg of α S1 casein.
The mixture was shaken and incubated at 37° for 30 minutes to obtain a protein gel (wet weight: 905 mg). When the activity was measured using this immobilized glucose oxidase and catalase α S1 casein gel in Examples 1 and 2, the results were as follows.
The same results were obtained. Example 4 A 5% by weight solution of αS1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6), and this solution
Add 1 mg (15 units) of diafluorase (manufactured by Boehringer Mannheim Yamanouchi) to 0.25 ml, dissolve thoroughly, add 0.01 unit of transglutaminase per 1 mg of α S1 casein, shake and incubate at 37° for 30 minutes, and dissolve the protein gel. obtained (wet weight 210
mg). The thus obtained immobilized diafluorase α S1 casein gel was mixed with 2.4 ml of distilled water, 200 mM Tris-HCl buffer (PH7.5), and 0.1 μM NADH (reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide).
ml, 1.2mM DCPIP (2-6-
dichlorophenolindophenol) added to 0.1ml, 25
Then, the change in absorbance at 600 nm per minute was determined (1 unit is the amount by which the absorbance at 600 nm is decreased by 1 per minute). (F. Kaplan et al., Aroh.
Biochim. Biophys. 132 , 91 (1966). The immobilized diafluorase α S1 casein gel thus determined showed 7.2 units (34 units/g). Similarly, the stability of this immobilized diafluorase α S1 casein gel was measured over a period of 2 months, and the results were as shown in Table 2.
【表】
実施例 5
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオスレイ
トール含有、PH7.6)で調製し、この溶液0.25ml
にリボヌクレアーゼA(ベーリンガーマンハイム
山之内社製)1mg(50ユニツト)を添加、充分溶
解し、トランスグルタミナーゼをαS1カゼイン1
mgあたり、0.01ユニツト添加し、30分間、37°に
振盪恒温し、固定化リボヌクレアーゼA αS1カ
ゼインゲルを得た(湿重量198mg)。
得られたゲルをKunitz法(M.Kunitz、J.Gen.
Physiol.、24、15(1940))に従つて活性測定した
ところ16ユニツトを示した。(84ユニツト/g)
実施例 6
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液
0.25mlにグリコシダーゼ(生化学工業社製)1mg
(5ユニツト)を添加溶解し、トランスグルタミ
ナーゼをαS1カゼイン1mgあたり、0.01ユニツト
添加し、30分間、37°に振盪恒温し、固定化グリ
コシダーゼαS1カゼインゲルを得た(湿重量205
mg)。
このゲルをp−ニトロフエニル−α−D−グル
コピラノシドを基質として活性を測定した(N.
A.Khan anh N.R.Eaton、Biodhim.Biophys.
Acta.、146、173(1967))ところ、1ユニツトを
示した(4.8ユニツト/g)。
実施例 7
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCll2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液
0.25mlにマンノシダーゼ(生化学工業社製)1mg
(7.1ユニツト)を添加溶解し、トランスグルタミ
ナーゼをαS1カゼイン1mgあたり、0.01ユニツト
添加し、30分間、37°に振盪恒温し、固定化マン
ノシダーゼαS1カゼインゲルを得た(湿重量220
mg)。
これを、p−ニトロフエニル−α−D−マンノ
ピラノサイドを基質として活性を測定したとこ
ろ、3.4ユニツトを示した(15ユニツト/g)。
実施例 8
αS1カゼインの5重量%溶液を、0.1Mトリス−
塩酸緩衝液(5mM CaCl2、20mM ジチオス
レイトール含有、PH7.6)で調製し、この溶液
0.25mlにグルタミン酸デヒドロゲナーゼ50%グリ
セロール溶液(和光純薬社製)50μl(5ユニツト)
を添加混合し、トランスグルタミナーゼをαS1カ
ゼイン1mgあたり、0.01ユニツト添加し、30分
間、37°に振盪恒温し、固定化グルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼαS1カゼインを得た(湿重量264mg)。
このようにして得られた固定化グルタミン酸デ
ヒドロゲナーゼを、α−ケトグルタル酸と酢酸ナ
トウムを基質として、PH8.0で30°にて1分間に
340nmの吸光度を0.1減少させる量を1ユニツト
として、活性を測定した。(Enzymes、11、293
(1975))
このようにして求めた固定化グルタミン酸デヒ
ドロゲナーゼの活性は1.26ユニツトを示した。
(4.77ユニツト/g)
利用例
(無グルコース乾燥卵白の製造)
実施例3に従つて調製した固定化グルコースオ
キシダーゼ、カタラーゼαS1カゼインゲル(湿重
量3g)を細分し、0.01M酢酸緩衝液に分散さ
せ、5°にて一昼夜放置後、ロ過して不定形球状ゲ
ルを得た。
卵白50mlを0.9%NaClで調製した2NHClでPH
5.0〜6.0に調整した。これに、0.9%NaCl溶液2
mlに分散させた上記ゲルを加え、37°にて酸素気
流下で2時間撹拌した。これをガーゼロ過し、得
られた卵白溶液をスプレードライし、酵素処理乾
燥卵白とした。これとは別に、ゲルを添加せずに
同様の処理をして得られた乾燥卵白を5°で3週間
放置した。両者500mgを50mlの水に懸濁しメスシ
リンダー中でホモゲナイズ(2000rpm、3分間)
して、泡の体積を測定したところ、酵素処理乾燥
卵白の方が1.25倍の体積を有していた。[Table] Example 5 A 5% by weight solution of α S1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with a buffer solution (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, pH 7.6) and 0.25ml of this solution.
Add 1 mg (50 units) of ribonuclease A (manufactured by Boehringer Mannheim Yamanouchi Co., Ltd.) to the solution, dissolve thoroughly, and dissolve transglutaminase into α S1 casein 1.
0.01 unit per mg was added and incubated at 37° for 30 minutes with shaking to obtain immobilized ribonuclease A α S1 casein gel (wet weight 198 mg). The resulting gel was subjected to the Kunitz method (M.Kunitz, J.Gen.
Physiol., 24 , 15 (1940)) showed 16 units of activity. (84 units/g) Example 6 A 5% by weight solution of αS1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6), and this solution
1 mg of glycosidase (manufactured by Seikagaku Corporation) in 0.25 ml
(5 units) was added and dissolved, and 0.01 unit of transglutaminase was added per 1 mg of α S1 casein, and the mixture was shaken and incubated at 37° for 30 minutes to obtain an immobilized glycosidase α S1 casein gel (wet weight: 205
mg). The activity of this gel was measured using p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside as a substrate (N.
A.Khan anh NREaton, Biodhim.Biophys.
Acta., 146 , 173 (1967)) showed 1 unit (4.8 units/g). Example 7 A 5% by weight solution of α S1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6), and this solution
1 mg of mannosidase (manufactured by Seikagaku Corporation) in 0.25 ml
(7.1 units) was added and dissolved, and 0.01 unit of transglutaminase was added per 1 mg of α S1 casein, and the mixture was incubated with shaking at 37° for 30 minutes to obtain an immobilized mannosidase α S1 casein gel (wet weight: 220
mg). When the activity of this product was measured using p-nitrophenyl-α-D-mannopyranoside as a substrate, it showed 3.4 units (15 units/g). Example 8 A 5% by weight solution of α S1 casein was added to 0.1M Tris-
Prepared with hydrochloric acid buffer (containing 5mM CaCl 2 , 20mM dithiothreitol, PH7.6), and this solution
50 μl (5 units) of glutamate dehydrogenase 50% glycerol solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) in 0.25 ml
0.01 unit of transglutaminase was added per 1 mg of α S1 casein, and the mixture was shaken and incubated at 37° for 30 minutes to obtain immobilized glutamate dehydrogenase α S1 casein (wet weight: 264 mg). The immobilized glutamate dehydrogenase thus obtained was incubated at pH 8.0 and 30° for 1 minute using α-ketoglutarate and sodium acetate as substrates.
The activity was measured using the amount that reduced the absorbance at 340 nm by 0.1 as one unit. (Enzymes, 11 , 293
(1975)) The activity of immobilized glutamate dehydrogenase thus determined was 1.26 units.
(4.77 units/g) Application example (Production of glucose-free dried egg white) The immobilized glucose oxidase, catalase α S1 casein gel (wet weight 3 g) prepared according to Example 3 was subdivided and dispersed in 0.01 M acetate buffer. After standing at 5° for a day and night, it was filtered to obtain an amorphous spherical gel. PH of 50 ml of egg white with 2NHCl prepared with 0.9% NaCl
Adjusted to 5.0-6.0. To this, add 0.9% NaCl solution 2
ml of the above gel was added, and the mixture was stirred at 37° for 2 hours under an oxygen stream. This was filtered through gauze, and the resulting egg white solution was spray-dried to obtain enzyme-treated dried egg white. Separately, dried egg white obtained by the same treatment without the addition of gel was left at 5° for 3 weeks. Suspend 500 mg of both in 50 ml of water and homogenize in a graduated cylinder (2000 rpm, 3 minutes)
When the foam volume was measured, the enzyme-treated dried egg white had a volume 1.25 times larger.