JPH0458959B2 - - Google Patents
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- JPH0458959B2 JPH0458959B2 JP62023645A JP2364587A JPH0458959B2 JP H0458959 B2 JPH0458959 B2 JP H0458959B2 JP 62023645 A JP62023645 A JP 62023645A JP 2364587 A JP2364587 A JP 2364587A JP H0458959 B2 JPH0458959 B2 JP H0458959B2
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- glucose
- starch
- glucoamylase
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、高濃度、高純度のグルコースを効
率良く、安価に連続的に製造する方法に関する。 （従来の技術） 現在、デンプン糖の製造工程は大略次の工程に
分けることができる。 (1) デンプン乳の製造工程 (2) α−アミラーゼを使用したデンプンの液化工
程 (3) グルコアミラーゼ、β−アミラーゼ、マルト
オリゴ糖生成アミラーゼ、イソアミラーゼ、プ
ルラナーゼ等を使用したデンプン液化液の糖化
工程 (4) 糖液の精製、濃縮工程 (5) グルコースイソメラーゼを使用した糖液の異
性化工程 上記５工程のうち(3)の糖化工程を除いて他の工
程は連続法により生産されており、糖化工程のみ
がバツチ法で行なわれている。しかもこのバツチ
法でグルコースを製造する場合は糖液のDEが93
〜98、グルコースの生成量が91〜96％になるまで
糖化を行なうために巨大なタンク内で48〜72時間
という長時間を必要とする。 一方デンプン糖の製造工程中、糖化工程を連続
法にするため、デンプン液化液を多孔質吸着体に
グルコアミラーゼを固定化した固定層リアクター
に通液して糖化を行なう種々の糖化法が提供され
ている（例えば特開昭53−86086号、特許1162764
号、特開昭55−144890号、特許1120531号、特許
1120532号、特許1117041号、特開昭59−130193
号）。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、これ等は処理液の濃度が低い上に、固
定化グルコアミラーゼのライフが短く、また生成
するグルコースの純度が低い等の理由によつて殆
ど実用化に至つていない。 僅かに、骨灰にアスペルギルス・ニガー起源の
グルコアミラーゼをグルタールアルデヒドで架橋
固定した固体化グルコアミラーゼ（テイト アン
ド ライル社開発製品）が市販されているが、こ
れに高濃度デンプン液化液を通液して糖化を行な
つてもグルコースの最高生成量はバツチ糖化法の
グルコース生成量（約91％以上）には達しない。
例えば、上記固定化グルコアミラーゼに、固型分
30w／ｗ％高濃度デンプン液化液（DE11.8）を
空塔速度（SV）0.5hr-1で通液して糖化を行なう
とグルコース生成量は最高87〜88％である。これ
に比較してイソマルトースの生成量は約５％に増
大している。 そこで、本願発明者等はデンプン液化液を固定
化グルコアミラーゼへ通液して糖化を行なつた場
合のグルコースとイソマルトースの生成量の関係
について実験と研究を重ねた結果、デンプン液化
液がグルコアミラーゼに接触し、加水分解されて
生成するグルコースはグルコアミラーゼと接触す
ると、逆合成によりイソマルトースが生成してグ
ルコースの収率を抑制することを見出した。 これと同時に、本願発明者等はイソマルトース
の生成量がグルコースの生成量が多い程、或いは
生成したグルコースとグルコアミラーゼとの接触
時間が長くなる程増大してグルコースの収率を低
下させることも見出している。 これに対してグルコアミラーゼを吸着固定した
酵素固定膜リアクターにデンプン液化液を通液し
てグルコースを製造する方法も特公昭58−8836
号、特公昭57−59758号公報等で開示されている。 ここで使用されている酵素固定膜は膜の片面を
小孔径、他方を大孔径として大孔径側の表面及び
膜内にグルコアミラーゼを固定化したもので、デ
ンプン液化液を通液した場合、デンプン液化液は
グルコアミラーゼと接触して加水分解され、小孔
径を通過可能な低分子物質、例えばグルコース程
度まで加水分解された時、小孔径を通過して透過
液側に排出され、小孔径を通過できない未分解の
オリゴ糖、デキストリン等は供給液側を循環して
グルコアミラーゼと接触させて小孔径を通過でき
る大きさにまで加水分解して透過液側に排出する
ものである。 この方法によればグルコースとグルコアミラー
ゼとの接触時間が非常に短いために、逆反応によ
るイソマルトースの生成もなく、また小孔径が単
糖類のみが透過可能な孔径であれば、透過液中に
はグルコースのみとなり、高純度のグルコースの
生産が可能となる。しかし、現実にはグルコース
と二糖類とを分解するような膜は開発されていな
い。そこで、デンプン液化液を固定膜リアクター
に通液した場合、透過液中にはグルコース以外の
オリゴ糖も多く含まれている。したがつて透過液
中のグルコース収率を高めるには透過液を更に何
回か固定膜をリアクターに通過させなければなら
ない。下記対照例１、２に示す本願発明者等の実
験によればデンプン液化液を酵素固定膜の１パス
目のグルコース（G1）の収率は70％にも満たず、
３パス目でようやく90％を越えた値が得られてい
る。 また、処理液を何回も酵素固定膜を通過させる
と、結局グルコースとグルコアミラーゼとの接触
時間が長くなり、逆反応によるイソマルトースの
生成が増大し、グルコースの生成量が抑制される
結果となる。本願発明者等の行なつた上述の実験
によればイソマルトースの生成は１パス目では
0.05％程度であるが、３パス目では１％程度に、
５パス目では２％程度に上昇し、これに伴ないグ
ルコースの収率も４パス目で最高値91〜92％を示
すが、５パス目では90〜91％に減少している。 また、デンプン液化液を直接酵素固定膜リアク
ターで糖化すると、１パス目、２パス目で非常に
生産性が悪く、上述の本願発明者等の行なつた実
験では１パス目のフラツクスは平均114ml／hr・
0.1m2、２パス目のフラツクスは平均210ml／hr・
0.1m2程度であつた。 そこで、この発明においては例えば93％以上の
グルコースを生成性良く、連続的に製造すること
を目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために鋭意研究
の結果、デンプン液化液を、多孔質吸着体にグル
コアミラーゼを固定化した固定層リアクターに空
塔速度３〜6hr-1で通液してグルコース含有量65
〜85％、イソマルトース含有量１％以下になるよ
うに糖化を行ない、該糖化液をグルコアミラーゼ
を吸着固定化した酵素固定膜リアクターに通液
し、生成したグルコースを反応系外に取り出すグ
ルコースの製造法を提案するものである。 グルコアミラーゼとしては、リゾプス属、アス
ペルギルス属、ムコール属、ピリカラリア属等の
カビ起源のもの、エンドマイセス属、トリコデル
マ属、サツカロミセス属等の酵母起源のもの及び
各種細菌起源のものが知られているが、このうち
この発明の固定層リアクター乃至酵素固定膜リア
クターに使用するものとしては、リゾプス・デレ
マー（Rhizopus delemar）及びアスペルギル
ス・ニガー（Aspergillus niger）起源のグルコ
アミラーゼが好適である。特に、固定化した場合
にリゾプス・デレマー起源のグルコアミラーゼ
（商品名：スミチーム 新日本化学社製）は、作
用最適温度が50℃程度とニガー起源のグルコアミ
ラーゼ（商品名：AMGノボ社製）の58℃より低
いが、逆合成作用が弱く、イソマルトースの蓄積
が１％以上少ないことが明らかとなつた。しか
し、作用温度が低いために、加水分解速度が遅く
なり、したがつて空塔速度を小さくする必要があ
る。 固定層リアクターを構成する多孔質吸着体とし
ては、弱酸性多孔質樹脂、弱酸性カチオン樹脂、
多孔質キトサン、天然キチン、骨炭、カチオン化
デンプン等が使用可能であるが、このうち特に効
果があるのは骨灰、キチン、又は天然高分子キチ
ンを脱アセチル化して製造した多孔質キトサンで
あることが判明した。 なお、骨炭の場合、非常に効率良くグルコアミ
ラーゼ及びマルトオリゴ糖生成アミラーゼを吸着
するが、高濃度基質の通液によつて徐々に脱離す
るために吸着後、グルタールアルデヒドで架橋固
定化する必要がある。また、固定化酵素の活性が
非常に高いため、酵素の寿命は長いが、反面イソ
マルトースの蓄積が多く、更に吸着体が再利用で
きない等の欠点がある。 多孔質キトサンのうち、特開昭61−40337号、
特公昭61−76504号に開示されたもの（商品名：
キトパール 富士紡績社製）がPH安定性、耐薬品
性、耐熱性に優れている。 「キトパール」にはキトサンをジカルボン酸又
はジアルデヒドで架橋した後、スペーサーとして
ジイソシアネート化した脂肪族の官能基を導入し
た多孔質ビーズ（＃3000タイプ）と芳香族の官能
基を導入した多孔質ビーズ（＃3500タイプ）があ
り、グルコアミラーゼ、マルトオリゴ糖生成アミ
ラーゼは何れのタイプのものにも良く吸着され
る。 また、酵素固定膜リアクターを構成する膜は例
えば分子分画性を持つたスキン層（緻密層）と空
隙部の多いスポンジ層（多孔質層）とが一体とな
つた非対称キヤピラリー膜であつて、膜は例えば
グルタールアルデヒドで活性化した後、上述のよ
うなグルコアミラーゼを含む緩衝液で処理して膜
にグルコアミラーゼを固定化する。 一方、デンプン液化液の原料としてはとうもろ
こしデンプン、馬鈴薯デンプン、甘蔗デンプン、
タピオカデンプンの１種又は２種以上を使用する
ことができる。 これらのデンプンは液化工程で、例えばデンプ
ン濃度30％液化液のDE5〜20程度に液化する。 このデンプン液化液は、上述のように多孔質吸
着体にグルコアミラーゼを固定化した固定層リア
クターに空塔速度３〜6hr-1で通液してグルコー
ス含有量65〜85％、好ましくは70〜80％、イソマ
ルトース含有量１％以下になるように糖化を行な
う。 次に、この糖化液をグルコアミラーゼを吸着固
定化した酵素固定膜リアクターに通液して生成し
たグルコースを反応系外に取り出すようにする。 なお、固定層リアクター乃至酵素固定膜リアク
ターでの温度条件はグルコアミラーゼの最適温度
付近で行なうことが好ましく、アスペルギルス・
ニガー起源のグルコアミラーゼを使用する場合に
は55〜60℃、リゾプス・デレマー起源のグルコア
ミラーゼを使用する場合には40〜50℃程度で行な
う。更に、PH条件はグルコアミラーゼの最適PH付
近で行なうことが好ましく、例えばPH4.0〜7.0程
度で行なう。 （発明の効果） 即ち、この発明によればデンプン液化液を固定
層リアクターでグルコース含有量65〜85％、イソ
マルトース含有量１％以下になるように糖化して
から酵素固定膜リアクターに通液することによつ
て、例えば糖化液が酵素固定膜リアリターを３回
通過する程度でグルコースの収率を93％以上に高
めることがてき、同時にイソマルトースの生成量
を1.5％以下に抑制することができる。 また、固定層リアリターでデンプン液化液を糖
化することによつて酵素固定膜リアクターでの生
産性を飛躍的に向上させることができる。 更に、この発明ではデンプン液化液を空塔速度
（SV）３〜6hr-1で通液し、更に酵素固定膜リア
クターでは３回程度の通過で高濃度のグルコース
が得られる。 したがつて、この発明によれば高濃度のグルコ
ースを生産性良く、連続的に製造することができ
る。 そして、本発明により得られたグルコースは、
フラクトース（果糖）への異性化率42％以上の異
性化液糖を連続的に生産するために必要な最低グ
ルコース濃度93％を満たすもので、その後に異性
化液糖を連続的に製造するのに適用することがで
きる。 （実施例） 以上、この発明の実施例を示す。 ＜デンプン液化液の調整＞ (1) コーンスターチの液化液の調整 コーンスターチ11.4Kg（絶乾固型分10.0Kg）を
水20に懸濁し、塩化カルシウム8.0g（0.08％対
コーンスターチ）を添加後、1N−Na0HでPH7.0
に調整し、液化酵素（商品名：ターマミル60L、
バチルス・リケニホルミス起源、ノボ社製）を、
8.0ml（0.08w／ｗ％対コーンスターチ）を加え、
小型連続糊化装置（ジエツトクツカー）で１／
minの流速で105℃に瞬間的に加熱後、105℃に15
分間滞留できる糊化リテンシヨン管を通し、常圧
下に放出する。その後95〜98℃で120分間滞留す
る液化リテンシヨン管を通し、連続的に糊化、液
化を完了する。更に、1N−HC1でPH2.5〜3.0に調
整し、90℃で10分間保持し、α−アミラーゼを失
活させ、1N−Na0HでPH4.5にした後、60℃以上
で濾過し凝集物を除去し、澄明な液化液を得た。
得られた液化液のDEは11.8であつた。以下、本
液化液をCSL−11.8と略記する。 (2) 馬鈴薯デンプンの液化液の調整 馬鈴薯デンプンの酵素液化デキストリンは、商
品名「NSD」（日本資糧工業社製）、商品名「ア
ミコール」（日澱化学社製）が市販されているが、
この実施例ではNSD（DE13.2）を所定の濃度に溶
解して使用した。以下、本デキストリンをNSD
−13.2と略記する。 ＜キトサンビーズへの酵素の固定化＞ キトサンビーズ（商品名：キトパール3010 富
士紡績社製）50g（wet70ml）にグルコアミラーゼ
（商品名：AMG（300AGU／ml）アスペルギル
ス・ニガー起源、ノボ社製）50g（酵素蛋白とし
て5.4g含有）を加え、室温で２時間攪拌処理後、
吸引濾過し、100mlの水でビーズを洗浄、洗液に
酵素蛋白の溶出がなくなるまで洗浄、濾過を繰返
して行つた。 得られたキトパール＃3010吸着固定化グルコア
ミラーゼは、1.91gの酵素蛋白がキトパールに吸
着された（38.1mg／ｇ−キトパール）。 ＜酵素固定膜リアクターの調整＞ 膜モジユールを3.1％グルタールアルデヒド溶
液で活性化し、活性化終了後0.02M−酢酸緩衝液
（PH4.5）に溶解したグルコアミラーゼ溶液（５
mg／ml）（Asp.niger起源、商品名：グルクザイ
ム、天野製薬社製）１で処理して膜モジユール
にグルコアミラーゼを固定した。 実施例 １ CSL−11.8を先に調整したキトサンビーズ固定
化グルコアミラーゼのφ15×300mmのカラムに、
SV4hr-1で通液処理し、供試液CSL−CP−４を
得た。この供試液はG181.09％、IM0.98％、未分
解オリゴ糖13.2％を含むものであつた。 このCSL−CP−４をPH4.6、Bx31に調整し、メ
ンブランスマスターBM−１（商品名：日東電工
株式会社、酵素固定膜反応装置）に温度57.0〜
58.5、循環圧1.45〜1.55mg／cm2、循環流量0.96〜
1.04／minで繰返し通液処理したところの各処
理毎の透過液のフラツクス、グルコース（G1）、
イソマルトース（IM）含有量は次の通りであつ
た。
率良く、安価に連続的に製造する方法に関する。 （従来の技術） 現在、デンプン糖の製造工程は大略次の工程に
分けることができる。 (1) デンプン乳の製造工程 (2) α−アミラーゼを使用したデンプンの液化工
程 (3) グルコアミラーゼ、β−アミラーゼ、マルト
オリゴ糖生成アミラーゼ、イソアミラーゼ、プ
ルラナーゼ等を使用したデンプン液化液の糖化
工程 (4) 糖液の精製、濃縮工程 (5) グルコースイソメラーゼを使用した糖液の異
性化工程 上記５工程のうち(3)の糖化工程を除いて他の工
程は連続法により生産されており、糖化工程のみ
がバツチ法で行なわれている。しかもこのバツチ
法でグルコースを製造する場合は糖液のDEが93
〜98、グルコースの生成量が91〜96％になるまで
糖化を行なうために巨大なタンク内で48〜72時間
という長時間を必要とする。 一方デンプン糖の製造工程中、糖化工程を連続
法にするため、デンプン液化液を多孔質吸着体に
グルコアミラーゼを固定化した固定層リアクター
に通液して糖化を行なう種々の糖化法が提供され
ている（例えば特開昭53−86086号、特許1162764
号、特開昭55−144890号、特許1120531号、特許
1120532号、特許1117041号、特開昭59−130193
号）。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、これ等は処理液の濃度が低い上に、固
定化グルコアミラーゼのライフが短く、また生成
するグルコースの純度が低い等の理由によつて殆
ど実用化に至つていない。 僅かに、骨灰にアスペルギルス・ニガー起源の
グルコアミラーゼをグルタールアルデヒドで架橋
固定した固体化グルコアミラーゼ（テイト アン
ド ライル社開発製品）が市販されているが、こ
れに高濃度デンプン液化液を通液して糖化を行な
つてもグルコースの最高生成量はバツチ糖化法の
グルコース生成量（約91％以上）には達しない。
例えば、上記固定化グルコアミラーゼに、固型分
30w／ｗ％高濃度デンプン液化液（DE11.8）を
空塔速度（SV）0.5hr-1で通液して糖化を行なう
とグルコース生成量は最高87〜88％である。これ
に比較してイソマルトースの生成量は約５％に増
大している。 そこで、本願発明者等はデンプン液化液を固定
化グルコアミラーゼへ通液して糖化を行なつた場
合のグルコースとイソマルトースの生成量の関係
について実験と研究を重ねた結果、デンプン液化
液がグルコアミラーゼに接触し、加水分解されて
生成するグルコースはグルコアミラーゼと接触す
ると、逆合成によりイソマルトースが生成してグ
ルコースの収率を抑制することを見出した。 これと同時に、本願発明者等はイソマルトース
の生成量がグルコースの生成量が多い程、或いは
生成したグルコースとグルコアミラーゼとの接触
時間が長くなる程増大してグルコースの収率を低
下させることも見出している。 これに対してグルコアミラーゼを吸着固定した
酵素固定膜リアクターにデンプン液化液を通液し
てグルコースを製造する方法も特公昭58−8836
号、特公昭57−59758号公報等で開示されている。 ここで使用されている酵素固定膜は膜の片面を
小孔径、他方を大孔径として大孔径側の表面及び
膜内にグルコアミラーゼを固定化したもので、デ
ンプン液化液を通液した場合、デンプン液化液は
グルコアミラーゼと接触して加水分解され、小孔
径を通過可能な低分子物質、例えばグルコース程
度まで加水分解された時、小孔径を通過して透過
液側に排出され、小孔径を通過できない未分解の
オリゴ糖、デキストリン等は供給液側を循環して
グルコアミラーゼと接触させて小孔径を通過でき
る大きさにまで加水分解して透過液側に排出する
ものである。 この方法によればグルコースとグルコアミラー
ゼとの接触時間が非常に短いために、逆反応によ
るイソマルトースの生成もなく、また小孔径が単
糖類のみが透過可能な孔径であれば、透過液中に
はグルコースのみとなり、高純度のグルコースの
生産が可能となる。しかし、現実にはグルコース
と二糖類とを分解するような膜は開発されていな
い。そこで、デンプン液化液を固定膜リアクター
に通液した場合、透過液中にはグルコース以外の
オリゴ糖も多く含まれている。したがつて透過液
中のグルコース収率を高めるには透過液を更に何
回か固定膜をリアクターに通過させなければなら
ない。下記対照例１、２に示す本願発明者等の実
験によればデンプン液化液を酵素固定膜の１パス
目のグルコース（G1）の収率は70％にも満たず、
３パス目でようやく90％を越えた値が得られてい
る。 また、処理液を何回も酵素固定膜を通過させる
と、結局グルコースとグルコアミラーゼとの接触
時間が長くなり、逆反応によるイソマルトースの
生成が増大し、グルコースの生成量が抑制される
結果となる。本願発明者等の行なつた上述の実験
によればイソマルトースの生成は１パス目では
0.05％程度であるが、３パス目では１％程度に、
５パス目では２％程度に上昇し、これに伴ないグ
ルコースの収率も４パス目で最高値91〜92％を示
すが、５パス目では90〜91％に減少している。 また、デンプン液化液を直接酵素固定膜リアク
ターで糖化すると、１パス目、２パス目で非常に
生産性が悪く、上述の本願発明者等の行なつた実
験では１パス目のフラツクスは平均114ml／hr・
0.1m2、２パス目のフラツクスは平均210ml／hr・
0.1m2程度であつた。 そこで、この発明においては例えば93％以上の
グルコースを生成性良く、連続的に製造すること
を目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために鋭意研究
の結果、デンプン液化液を、多孔質吸着体にグル
コアミラーゼを固定化した固定層リアクターに空
塔速度３〜6hr-1で通液してグルコース含有量65
〜85％、イソマルトース含有量１％以下になるよ
うに糖化を行ない、該糖化液をグルコアミラーゼ
を吸着固定化した酵素固定膜リアクターに通液
し、生成したグルコースを反応系外に取り出すグ
ルコースの製造法を提案するものである。 グルコアミラーゼとしては、リゾプス属、アス
ペルギルス属、ムコール属、ピリカラリア属等の
カビ起源のもの、エンドマイセス属、トリコデル
マ属、サツカロミセス属等の酵母起源のもの及び
各種細菌起源のものが知られているが、このうち
この発明の固定層リアクター乃至酵素固定膜リア
クターに使用するものとしては、リゾプス・デレ
マー（Rhizopus delemar）及びアスペルギル
ス・ニガー（Aspergillus niger）起源のグルコ
アミラーゼが好適である。特に、固定化した場合
にリゾプス・デレマー起源のグルコアミラーゼ
（商品名：スミチーム 新日本化学社製）は、作
用最適温度が50℃程度とニガー起源のグルコアミ
ラーゼ（商品名：AMGノボ社製）の58℃より低
いが、逆合成作用が弱く、イソマルトースの蓄積
が１％以上少ないことが明らかとなつた。しか
し、作用温度が低いために、加水分解速度が遅く
なり、したがつて空塔速度を小さくする必要があ
る。 固定層リアクターを構成する多孔質吸着体とし
ては、弱酸性多孔質樹脂、弱酸性カチオン樹脂、
多孔質キトサン、天然キチン、骨炭、カチオン化
デンプン等が使用可能であるが、このうち特に効
果があるのは骨灰、キチン、又は天然高分子キチ
ンを脱アセチル化して製造した多孔質キトサンで
あることが判明した。 なお、骨炭の場合、非常に効率良くグルコアミ
ラーゼ及びマルトオリゴ糖生成アミラーゼを吸着
するが、高濃度基質の通液によつて徐々に脱離す
るために吸着後、グルタールアルデヒドで架橋固
定化する必要がある。また、固定化酵素の活性が
非常に高いため、酵素の寿命は長いが、反面イソ
マルトースの蓄積が多く、更に吸着体が再利用で
きない等の欠点がある。 多孔質キトサンのうち、特開昭61−40337号、
特公昭61−76504号に開示されたもの（商品名：
キトパール 富士紡績社製）がPH安定性、耐薬品
性、耐熱性に優れている。 「キトパール」にはキトサンをジカルボン酸又
はジアルデヒドで架橋した後、スペーサーとして
ジイソシアネート化した脂肪族の官能基を導入し
た多孔質ビーズ（＃3000タイプ）と芳香族の官能
基を導入した多孔質ビーズ（＃3500タイプ）があ
り、グルコアミラーゼ、マルトオリゴ糖生成アミ
ラーゼは何れのタイプのものにも良く吸着され
る。 また、酵素固定膜リアクターを構成する膜は例
えば分子分画性を持つたスキン層（緻密層）と空
隙部の多いスポンジ層（多孔質層）とが一体とな
つた非対称キヤピラリー膜であつて、膜は例えば
グルタールアルデヒドで活性化した後、上述のよ
うなグルコアミラーゼを含む緩衝液で処理して膜
にグルコアミラーゼを固定化する。 一方、デンプン液化液の原料としてはとうもろ
こしデンプン、馬鈴薯デンプン、甘蔗デンプン、
タピオカデンプンの１種又は２種以上を使用する
ことができる。 これらのデンプンは液化工程で、例えばデンプ
ン濃度30％液化液のDE5〜20程度に液化する。 このデンプン液化液は、上述のように多孔質吸
着体にグルコアミラーゼを固定化した固定層リア
クターに空塔速度３〜6hr-1で通液してグルコー
ス含有量65〜85％、好ましくは70〜80％、イソマ
ルトース含有量１％以下になるように糖化を行な
う。 次に、この糖化液をグルコアミラーゼを吸着固
定化した酵素固定膜リアクターに通液して生成し
たグルコースを反応系外に取り出すようにする。 なお、固定層リアクター乃至酵素固定膜リアク
ターでの温度条件はグルコアミラーゼの最適温度
付近で行なうことが好ましく、アスペルギルス・
ニガー起源のグルコアミラーゼを使用する場合に
は55〜60℃、リゾプス・デレマー起源のグルコア
ミラーゼを使用する場合には40〜50℃程度で行な
う。更に、PH条件はグルコアミラーゼの最適PH付
近で行なうことが好ましく、例えばPH4.0〜7.0程
度で行なう。 （発明の効果） 即ち、この発明によればデンプン液化液を固定
層リアクターでグルコース含有量65〜85％、イソ
マルトース含有量１％以下になるように糖化して
から酵素固定膜リアクターに通液することによつ
て、例えば糖化液が酵素固定膜リアリターを３回
通過する程度でグルコースの収率を93％以上に高
めることがてき、同時にイソマルトースの生成量
を1.5％以下に抑制することができる。 また、固定層リアリターでデンプン液化液を糖
化することによつて酵素固定膜リアクターでの生
産性を飛躍的に向上させることができる。 更に、この発明ではデンプン液化液を空塔速度
（SV）３〜6hr-1で通液し、更に酵素固定膜リア
クターでは３回程度の通過で高濃度のグルコース
が得られる。 したがつて、この発明によれば高濃度のグルコ
ースを生産性良く、連続的に製造することができ
る。 そして、本発明により得られたグルコースは、
フラクトース（果糖）への異性化率42％以上の異
性化液糖を連続的に生産するために必要な最低グ
ルコース濃度93％を満たすもので、その後に異性
化液糖を連続的に製造するのに適用することがで
きる。 （実施例） 以上、この発明の実施例を示す。 ＜デンプン液化液の調整＞ (1) コーンスターチの液化液の調整 コーンスターチ11.4Kg（絶乾固型分10.0Kg）を
水20に懸濁し、塩化カルシウム8.0g（0.08％対
コーンスターチ）を添加後、1N−Na0HでPH7.0
に調整し、液化酵素（商品名：ターマミル60L、
バチルス・リケニホルミス起源、ノボ社製）を、
8.0ml（0.08w／ｗ％対コーンスターチ）を加え、
小型連続糊化装置（ジエツトクツカー）で１／
minの流速で105℃に瞬間的に加熱後、105℃に15
分間滞留できる糊化リテンシヨン管を通し、常圧
下に放出する。その後95〜98℃で120分間滞留す
る液化リテンシヨン管を通し、連続的に糊化、液
化を完了する。更に、1N−HC1でPH2.5〜3.0に調
整し、90℃で10分間保持し、α−アミラーゼを失
活させ、1N−Na0HでPH4.5にした後、60℃以上
で濾過し凝集物を除去し、澄明な液化液を得た。
得られた液化液のDEは11.8であつた。以下、本
液化液をCSL−11.8と略記する。 (2) 馬鈴薯デンプンの液化液の調整 馬鈴薯デンプンの酵素液化デキストリンは、商
品名「NSD」（日本資糧工業社製）、商品名「ア
ミコール」（日澱化学社製）が市販されているが、
この実施例ではNSD（DE13.2）を所定の濃度に溶
解して使用した。以下、本デキストリンをNSD
−13.2と略記する。 ＜キトサンビーズへの酵素の固定化＞ キトサンビーズ（商品名：キトパール3010 富
士紡績社製）50g（wet70ml）にグルコアミラーゼ
（商品名：AMG（300AGU／ml）アスペルギル
ス・ニガー起源、ノボ社製）50g（酵素蛋白とし
て5.4g含有）を加え、室温で２時間攪拌処理後、
吸引濾過し、100mlの水でビーズを洗浄、洗液に
酵素蛋白の溶出がなくなるまで洗浄、濾過を繰返
して行つた。 得られたキトパール＃3010吸着固定化グルコア
ミラーゼは、1.91gの酵素蛋白がキトパールに吸
着された（38.1mg／ｇ−キトパール）。 ＜酵素固定膜リアクターの調整＞ 膜モジユールを3.1％グルタールアルデヒド溶
液で活性化し、活性化終了後0.02M−酢酸緩衝液
（PH4.5）に溶解したグルコアミラーゼ溶液（５
mg／ml）（Asp.niger起源、商品名：グルクザイ
ム、天野製薬社製）１で処理して膜モジユール
にグルコアミラーゼを固定した。 実施例 １ CSL−11.8を先に調整したキトサンビーズ固定
化グルコアミラーゼのφ15×300mmのカラムに、
SV4hr-1で通液処理し、供試液CSL−CP−４を
得た。この供試液はG181.09％、IM0.98％、未分
解オリゴ糖13.2％を含むものであつた。 このCSL−CP−４をPH4.6、Bx31に調整し、メ
ンブランスマスターBM−１（商品名：日東電工
株式会社、酵素固定膜反応装置）に温度57.0〜
58.5、循環圧1.45〜1.55mg／cm2、循環流量0.96〜
1.04／minで繰返し通液処理したところの各処
理毎の透過液のフラツクス、グルコース（G1）、
イソマルトース（IM）含有量は次の通りであつ
た。
【表】
対照例 １
実施例１のCSL−CP−４をCSL−11.8に変え
て、Bx30.8、PH4.6でメンブレンマスターBM−
１で処理した。処理条件は実施例１と同様であ
り、その結果得られた各処理毎の透過液のフラツ
クス、G1、IM含有量は次の通りであつた。
て、Bx30.8、PH4.6でメンブレンマスターBM−
１で処理した。処理条件は実施例１と同様であ
り、その結果得られた各処理毎の透過液のフラツ
クス、G1、IM含有量は次の通りであつた。
【表】
実施例 ２
NSD−13.2を溶解し、PH4.6、Bx31.0とした後、
実施例１と同様にキサンビーズ固定化グルコアミ
ラーゼカラムに、SV6hr-1で通液し、供試液
NSD−CP−６を得た。この供試液はG170.61％、
IM0.49％、未分解オリゴ糖22.56％であつた。 更に、このNSD−CP−６を実施例１と同様に
処理した結果得られた各処理毎の透過液のフラツ
クス、G1、IM含有量は次の通りであつた。
実施例１と同様にキサンビーズ固定化グルコアミ
ラーゼカラムに、SV6hr-1で通液し、供試液
NSD−CP−６を得た。この供試液はG170.61％、
IM0.49％、未分解オリゴ糖22.56％であつた。 更に、このNSD−CP−６を実施例１と同様に
処理した結果得られた各処理毎の透過液のフラツ
クス、G1、IM含有量は次の通りであつた。
【表】
対照例 ２
供試液を実施例２のNSD−CP−６をNSD−
13.2を用いた他は、実施例１と同様に行つた。そ
の結果得られた各処理毎の透過液のフラツクス、
G1、IM含有量は次の通りであつた。
13.2を用いた他は、実施例１と同様に行つた。そ
の結果得られた各処理毎の透過液のフラツクス、
G1、IM含有量は次の通りであつた。
【表】
対照例 ３
CSL−11.8、NSD−13.2をキトサンビーズ固定
化グルコアミラーゼカラムに、Bx30、PH4.5で
SV1hr-1で通液したところ得られたG1とIMの生
成量を次に示す。
化グルコアミラーゼカラムに、Bx30、PH4.5で
SV1hr-1で通液したところ得られたG1とIMの生
成量を次に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 濃度30％以上の高濃度デンプン液化液を、多
孔質吸着体にグルコアミラーゼを固定化した固定
層リアクターに空塔速度３〜6hr-1で通液してグ
ルコース含有量65〜85％、イソマルトース含有量
１％以下になるように糖化を行い、該糖化液をグ
ルコアミラーゼを吸着固定化した酵素固定膜リア
クターに通液し、生成したグルコース純度93％以
上の高純度グルコースを反応系外に取り出すこと
を特徴とするグルコースの連続的製造法。 ２ デンプンがとうもろこしデンプン、馬鈴薯デ
ンプン、甘薯デンプン、タピオカデンプンの１種
又は２種以上である特許請求の範囲第１項記載の
連続的製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364587A JPS63192397A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | グルコースの連続的製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364587A JPS63192397A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | グルコースの連続的製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192397A JPS63192397A (ja) | 1988-08-09 |
| JPH0458959B2 true JPH0458959B2 (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=12116291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2364587A Granted JPS63192397A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | グルコースの連続的製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63192397A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2011007900A (es) * | 2009-02-11 | 2011-08-17 | Xyleco Inc | Biomasa sacarificante. |
| WO2016046937A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 理化工業株式会社 | 表面温度センサ校正装置 |
| KR102012440B1 (ko) * | 2018-01-02 | 2019-08-20 | 인그리디언코리아 유한회사 | 이소말토올리고당 조성물의 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2549896B1 (fr) * | 1983-07-26 | 1987-08-21 | Lamy Jacques | Moteurs a pistons a combustion interne particulierement destine aux vehicules automobiles |
| JPH0611327B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1994-02-16 | 株式会社クラレ | 生理活性物質を固定した多層構造の中空繊維および該中空繊維を使用した液の処理方法 |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP2364587A patent/JPS63192397A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63192397A (ja) | 1988-08-09 |
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