JPH10512741A - Methods for increasing monosaccharide levels in starch saccharification and enzymes useful therefor - Google Patents

Methods for increasing monosaccharide levels in starch saccharification and enzymes useful therefor

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JPH10512741A JP8514742A JP51474296A JPH10512741A JP H10512741 A JPH10512741 A JP H10512741A JP 8514742 A JP8514742 A JP 8514742A JP 51474296 A JP51474296 A JP 51474296A JP H10512741 A JPH10512741 A JP H10512741A
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Abstract

(57)【要約】 デンプンからのデキストロースの商業的製造の間に、ニ糖類のマルチュロース(maltulose)が製造されるが、これは、酵素類のアミログルコシダーゼ、プルラナーゼ、またはα−アミラーゼによっては加水分解されることができない。本発明は、マルチュロースの加水分解のための酵素調製物を開示する。マルチュロースの酵素的加水分解は、デンプンの糖化において単糖レベルの改良のための新規で付加的な方法を提供する。 (57) Abstract During the commercial production of dextrose from starch, the disaccharide maltulose is produced, which is hydrolyzed by the enzymes amyloglucosidase, pullulanase, or α-amylase. Can not be done. The present invention discloses an enzyme preparation for the hydrolysis of maltulose. Enzymatic hydrolysis of maltulose offers a new and additional method for improving monosaccharide levels in starch saccharification.

Description

【発明の詳細な説明】 デンプンの糖化において単糖レベルを増加させる方法および そのために有用な酵素 発明の分野 本発明はデンプンの酵素的分解に関する。より明確には、本発明は、液化デン プンから増加された単糖レベルを得るための方法を提供する。 発明の背景 天然デンプンは、グルコース単位で構成される2種類の巨大分子を含有するこ とが知られている。デンプンの1つの型、アミロースは、直線であり、排他的に α−1、4結合で連結したグルコース単位からなる。第2の型、アミロペクチン は、高度に分枝しておりα−1、4結合に加えてα−1、6結合も含んでいる。 全体でのα−1、6結合の含量は一般的に5%以下である。 デンプンから調製された濃縮デキストロース(グルコース)シロップの形の糖 は、現在、2つの段階の酵素触媒工程であって:(1)デンプンをα−アミラー ゼで、約7−10の平均重合度を有するデキストリンに加水分解することに関与 する液化(または薄化)段階、および(2)その結果得られた液化デンプン(デ キストリン)をアミログルコシダーゼで糖化し、それにより高グルコース含量( 全固体重量の92−96%)を有するシロップを生成する。商業的に製造された デキストロースシロップの多くが、酵素的に、イソ−シロップとして知られてい るデキストロース/フルクトース混合物に異性化される。 用いられている2つの酵素、α−アミラーゼおよびアミログルコシダーゼは、 2つの重要な面において異なっている。第1に、α−アミラーゼは、デンプン分 子の内部結合を無作為に攻撃するエンド酵素である。他方、アミログルコシダー ゼは、デキストリン分子の非還元末端からグルコース単位を切り離すエキソ酵素 である。第2には、α−アミラーゼはほとんど排他的にα−1、4結合を攻撃す る一方、アミログルコシダーゼはα−1、6結合をもまた、α−1、4結合と比 較すると顕著に低い割合でではあるが切断する。 アミログルコシダーゼの推奨名はexo−1,4−α−D−glucosid ase(EC3.2.1.3)、系統名はα−1、4グルカングルコヒドロラー ゼである。アミログルコシダーゼはまた、AGまたはグルコアミラーゼとも呼ば れ、これらの用語は、これ以降用いられる場合は同義であることは理解されるべ きである。 商業的なデキストロース製造の糖化段階は、多くの点において最適より下であ ると認識されてきた。特に、現在入手できるアミログルコシダーゼは、グルコー ス生成反応と同様に逆反応、例えばデキストロースをイソマルトースに、グルコ ース濃度に依存した比率で転換する等、をも触媒する。このような副産物の形成 は、デンプン加水分解物のグルコースへの糖化を、33%d.s.で(即ち、少 なくとも33%の乾燥固体を含むシロップ中で)約95%のDX値以下に制限し ている。DX値とは、炭水化物乾燥固体ベースのデキストロースの重量パーセン トとして定義される。 DX値を増加させるための努力において、より効率良く液化デンプン中に存在 する分枝オリゴ糖(α−1、6結合を含む)を加水分解するために、アミログル コシダーゼと組み合わせて枝切り酵素を用いることが提案されてきた。ヨーロッ パ特許出願EP−A1−0063909は、Bacillus acidopu llulyticusと呼ばれるBacillusによって生産されるプルラナ ーゼ型の枝切り酵素を記述している。この方法は、0.4−0.6のDX増加を もたらしているように見える。 さらにDX値を増加させるための別の努力においては、アミログルコシダーゼ 増加された酸性アミラーゼレベル(AG修復中に存在する副活性)で用いること が提案されている。このことはヨーロッパ特許EP B1−0140410に記 載されている。この方法では33%d.s.において0.5のDX増加をもたら す。 一般にデンプン液化工程の間には高い温度が用いられている。これらの高温は 、応用されたpHと組み合わせて、デキストリン分子の還元末端に存在するグル コース単位のフルクトースへの異性化を刺激する。デキストリンの加水分解は、 還元末端で異性化されたグルコース単位(フルクトース)を含めて、遊離グルコ ー スおよびマルチュロース(maltulose)と呼ばれる二糖類(グルコース −α−1、4−フルクトース)とをもたらす。この二糖類マルチュロースは酵素 AG、プルラナーゼおよび酸性アミラーゼによっては加水分解されず、その当然 の結果として、生成されたデキストロースシロップ中に残存する。液化の間に用 いられた条件に応じて、マルチュロースの濃度は全糖の2%という高いものにな り得る。糖類マルチュロースの加水分解は、デキストロースシロップおよびイソ −シロップの製造のためのデンプン液化におけるDX値の改善のための、新規で 付加的な方法を提供するであろう。マルチュロースは発酵工程において微生物に 利用されないので、マルチュロースの、グルコースやフルクトース等の発酵可能 な糖への転換は、デンプン糖化工程の発酵収量を増加し、エタノール等の1次代 謝産物のより高い収量を達成するであろう。 発明の概要 本発明の1つの目的は、発酵可能でない糖、特にマルチュロースをグルコース やフルクトース等の発酵可能な糖を生産するために加水分解する方法において有 用な酵素を提供することである。 本発明の更なる目的は、デンプンの糖化工程においてデキストロースの収量を 増加させるためのコスト的に有利な方法を提供することである。 本発明のまた更なる目的は、エタノール等の、発酵工程の1次代謝産物の収量 を増加させるためのコスト的に有利な方法を提供することである。 本発明はマルチュロースの加水分解能力を有する酵素を含む酵素調製物を提供 する。好ましい実施態様においては、酵素調製物は、精製されたかまたは質的に 向上されたマチュラーゼ酵素を含む。より好ましい実施態様では、マチュラーゼ 酵素は真菌給源、最も好ましくはアスペルギルス(Aspergillus)ま たはトリコデルマ(Trichoderma)から派生されたものである。特定 の組成物の態様においては、マルチュロース酵素はアスペルギルス・ニガー(A spergillus niger)から派生しゲル濾過で測定された約132 kDの分子量を有する。 本発明の方法の態様においては、マルチュロースの酵素的加水分解のための方 法が提供されている。本発明はまた、生成された糖シロップのDX値が増加する ように本発明の酵素調製物によりデキストロースシロップを製造するための糖シ ロップの糖化方法を提供する。本発明はさらに、イソ−シロップを含むデキスト リンおよびデキストロースシロップであって、デンプンから調製されマルトース を含まないものを開示する。 図面の簡単な説明 図1 α−ガラクトシダーゼの、セファクリル5200HR上でのゲル濾過クロ マトグラム OD(OD280)vs溶出時間 発明の説明 本発明は、微生物発酵を通して得られた液体培地中に存在する酵素により、マ ルチュロースがグルコースおよびフルクトースに加水分解されることができると いう驚くべき発見に基づいている。マルチュロースの加水分解のために好適な酵 素は、例えば、市販の酵素調製物、および好ましくは真菌セルラーゼおよびα− ガラクトシダーゼ調製物から派生され得る。マルチュロース加水分解活性、即ち マルチュロースを例えばグルコースやフルクトースに加水分解する能力、を有す る酵素は、これ以降は、マルチュラーゼとして言及される。マルチュラーゼは発 酵液体培地または酵素調製物から、当業者に利用可能である標準的なタンパク質 精製方法を用いて精製され得る(例えばR.K.Scopes 1987,”P rotein Purification,Principles and P ractice”Springer Verlag,New York,2nd ednを参照されたい)。 ここに記載されているように、マルチュラーゼ活性は予想外に、Tricho dermaまたはAspergillus種からそれぞれ得られた市販の真菌セ ルラーゼおよびα−ガラクトシダーゼ調製物中において同定されたが、マルチュ ラーゼは他の真菌または他のクラスの微生物からも得ることができ、それ故に微 生物由来のマルチュラーゼは一般に本発明の範囲内に入ることは根拠のあること である。マルチュロース加水分解活性の同定のための本開示を通して得られる技 術が提供されているので、当業者は、多くの市販の酵素調製物の何れかまたは多 数の微生物の保温により製造された発酵液体培地より、マルチュラーゼ酵素を同 定および精製することが可能である。 好ましくは、マルチュラーゼは均質に精製され、それにより、比活性、分子量 、またはマルチュラーゼ活性を有するポリペプチド(群)の、部分的もしくは全 体のアミノ酸配列群等の、酵素の生化学的、物理的および動力学的変数の決定を 可能としている。得られた部分的または全体のアミノ酸配列は、マルチュラーゼ をコードしている遺伝子(群)の分子クローニングを可能とするオリゴヌクレオ チドの設計に用いられる(Sambrook et al.,1989,”Mo lecular Cloning:a laboratory manual” Cold Spring Harbour Laboratories,Col d Spring Harbour,New York等を参照されたい)。他 には、精製マルチュラーゼは、発現クローニングを通しての遺伝子クローニング を可能とする抗体を作成するために用いられる。クローン化されたマルチュラー ゼ遺伝子(群)は、例えばAspergillus、Trichoderma、 Bacillus、Streptomyces、Saccharomyces、 またはKluyveromyces等の工業用微生物の過剰発現株の構築に用い られる(例えば、Bennett and Lasure eds.,1991 ”More Gene Manipulations in Fungi”Ac ademic Press Inc.,New York等を参照されたい)。 これらの過剰生産株は、純粋マルチュラーゼの、コスト的に有利で実質的に無限 である給源を提供する。精製または過剰発現株のどちらかを通して、得られるマ ルチュラーゼ調製物は、既存の酵素調製物を質的に向上させるために用いること ができ、または実質的に純粋である型で単独で、マルチュロースを含む糖溶液に 対して用いることができる。実質的に純粋化されたマルチュラーゼは、好ましく は、糖化の観点から重要ではない付加的な酵素活性を有するであろう。 本発明に従った、「質的に向上された」マルチュラーゼ調製物とは、マルチュ ラーゼを生産する天然に発生する微生物の発酵により生産された発酵培地から派 生された調製物であり、その調製物は微生物の発酵由来で天然にみられるより高 いマルチュラーゼ濃度を含んでいる。他には、質的に向上されたマルチュラーゼ 調製物は、除去された混在物と比較してマルチュラーゼを「質的に向上させる」 ように、天然または遺伝的に操作された微生物の発酵培地からマルチュラーゼ酵 素を精製することにより調製できる。同様に、精製されたマチュラーゼ酵素は、 自然発生酵素混合物であって、例えばプルラナーゼ、グルコアミラーゼまたは酸 性アミラーゼ等を含む物に、自然に起こる器官(群)の発酵でそこから酵素混合 物が望まれているもの中に存在するよりも高い濃度で添加されてもよい。付加的 には、質的に向上されたマルチュラーゼ調製物は、発酵液体培地中のマルチュラ ーゼの発現を増幅するよう組換え技術で処理された遺伝的に操作された微生物の 発酵により派生されてもよい。 上で述べられたように、マルチュラーゼ酵素は、多くの異なった酵素調製物に おいて少量見られると信じられている。しかしながら、市販の酵素調製物(即ち 、市販のα−ガラクトシダーゼ)を製造するための条件下で培養された微生物に よって生産されたマルチュラーゼの量は、概して、デンプン処理における実際の 改善を成すには不十分であるか、または、糖化工程におけるデンプン基質には一 般に応用されない酵素調製物(即ち、市販のセルラーゼ)中にある。特に好まし い本発明の実施態様においては、それが用いられている酵素調製物のマルチュラ ーゼ含量は、そのマルチュロース加水分解活性を商業的に重要なレベルまで増加 させるために多量にされている。添加されたマルチュラーゼ酵素は、溶液中のマ ルチュロースを実質的に分解するために十分でなければならない。勿論、本発明 に従って添加されたマルチュラーゼ酵素の量は、デンプンまたは糖溶液中のマル チュロースの量に依存する。例えば、2%のマルチュロースを含む40%乾燥糖 溶液においては、マルチュロースは約8g/糖kgの量で存在する。このように 、1ユニットを1μmoleのマルチュロース/分の加水分解とすると、6ユニ ット/シロップkgが、72時間で溶液中のマルチュロースを加水分解するため に必要である。他には、432ユニット/kgが、1時間での溶液中のマルチュ ロースを加水分解するために必要である。このように、好ましくは、本発明の酵 素組成物のマルチュロース加水分解活性は、約1ユニット/kg糖d.s.であ り、より好ましくは、50−5000ユニット/kg糖d.s.の間であり、最 も好ましくは50−1000ユニット/kg糖d.s.の間である。 単糖グルコースおよびフルクトースへのマルチュロースの加水分解のためのマ ルチュラーゼの利用は、製品のデキストロースシロップ中のDX値を増加させ、 そのシロップは続いてそのまま、またはイソ−シロップの製造のために用いられ る。マルチュロースの酵素的加水分解は、減少されたマルチュロースレベル、好 ましくは0.5%以下のマルチュロース(全糖に対するマルチュロースのパーセ ンテージ)、または最も好ましくは約0.1%(即ち実質的にマルチュロースを 含まない)の検出レベルであるデキストロースシロップまたはイソ−シロップを もたらす。マルチュロースの加水分解は好ましくは約3から7の間のpHで、よ り好ましくは約4から5の間のpHで;好ましくは約15℃から70℃、および より好ましくは約20℃から60℃の間の温度で行われる。 本発明によって供与されたマルチュロースの加水分解のための方法は、好まし くは、従来の糖化工程の終りに実行される。しかしながら、マルチュロースは酵 素AG、プルラナーゼ、および酸性アミラーゼによっては加水分解されないので 、本発明の方法の更なる実施態様は、この分野の状況の一部である方法と組み合 わせてマルチュロースを利用するための方法を提供する。このように、マルチュ ラーゼと組み合わせたプルラナーゼ、グルコアミラーゼまたは酸性アミラーゼの 使用は、糖化工程においてDX値のさらなる増加をもたらすであろう。マルチュ ラーゼ、プルラナーゼおよび酸性アミラーゼを組み合わせた利用は、プルラナー ゼおよび酸性アミラーゼのみを組み合わせた利用よりも高いDX値を有するデキ ストロースシロップの調製を可能とする。事実、本発明の方法は2ユニットまで デキストロースシロップのDXレベルを容易に改善する。 好ましい実施態様においては、マルチュラーゼ酵素は、液化デンプン溶液中の マルチュロースの加水分解に利用される。このように、例えば、デンプンのα− アミラーゼでのジェット液化によって製造された液化デンプンに添加されてもよ い。他には、マルチュラーゼ酵素はグルコアミラーゼと同時に糖化工程で添加さ れてもよい。さらにその他の変化型においては、マルチュラーゼ酵素は、液化デ ンプンがグルコアミラーゼで処理された後で糖化デンプンのDX値をさらに増加 させるために添加されてもよい。最後に、異性化されたフルクトース/グルコー スシロップを、グルコースおよびフルクトースの濃度をさらに増加させ、マルチ ュロース混在物を減少させるためにマルチュラーゼで処理しても良い。これらの 変化型の各々は、本発明の酵素から、発酵可能な糖の増産を通して利益を得るで あろう。しかしながら、与えられた工程においてどの変化型を用いるかという選 択は、工程が将来その下で操作されるところの特定のパラメーターに依存するで あろう。しかしながら当業者は、与えられたデンプン処理方法についてどの変化 型が最適であるかを容易に確かめることができ、マルチュロース加水分解反応が 糖化の間または糖化の後または発酵の間に行うのが好ましいが、それはこれらの 工程は最も高いマルチュロース濃度を含むからである。 マルチュロース加水分解は、デキストロースシロップが炭素および/またはエ ネルギー源として用いられている発酵工程において、より高い収量をもたらす。 この例の1つはデキストロースシロップからのエタノールの発酵的生産である。 デンプンのグルコースへの加水分解を通して得られたグルコースシロップ中のマ ルチュロースの存在のため、消費されたグルコースシロップをベースとしたエタ ノールの収量はマルチュロースの加水分解で上昇するであろう。マルチュロース が発酵可能な糖に加水分解されれば、バイオマス、(1次または2次)代謝産物 、薬剤(ペニシリン)または酵素の収量の同様の増加もまた他の発酵工程におい て起こり得るであろう。このように、本発明の変化型において、デキストロース またはイソ−シロップがエネルギー源または1次代謝産物の給源として微生物発 酵において用いられている。 以下の実施例は本発明を説明するためだけのものであり、それを限定している と解釈されてはならない。 実施例 実施例1 市販デキストロースおよびイソ−シロップの分析 デンプンから製造されたデキストロースおよびグルコース/フルクトース イ ソ−シロップはマルチュロースを含有している。市販のデキストリン混合物から 糖化により製造された異なったシロップを処理することにより分析を行った。糖 化を、60℃およびpH4.2でアミログルコシダーゼ(Amigase、Gi st−brocadesより)を用いて48時間行った。その結果生成されたグ ルコースシロップを、以下に記述するようにHPLCによりマルチュロース含量 について分析した。これらの分析の結果を表1および2に示す。表1および2に 示されているように、市販デキストリン混合物に応用した通常の糖化手順は、マ ルチュロースを含むシロップをもたらした。 糖の濃度は高性能液体クロマトグラフィーにより決定できる。好適な方法は以 下の条件を用いる: カラム:Bio−Rad HPX 87C。 溶出剤:蒸留水。 カラム温度:85℃。 流量比:0.6ml/分。 検出:RI(refractive index)検出。 実施例2 マルチュロース検出分析 (A)マルチュロースの調製 マルチュロースはニ糖類α−D−グルコピラノシル−1,4−α−フルクトフ ラノースである。このニ糖類は、以下のようにニ糖類マルトース(α−D−グル コピラノシル−1,4−α−グルコピラノース)の還元末端のグルコース残基の アルカリ性異性化により調製できる:2gの酸化アルミニウムを100mlの4 0%(w/v)マルトース溶液と混合した。pHを水酸化ナトリウムを用いてp H11.5に調製した。反応混合物を60℃で24時間保存した。続いて、pH をpH4.5に調製し、5gのパン酵母をマルトースおよびその他のアルカリ保 温工程に由来する発酵可能な糖を発酵させるために添加した(マルチュロースは 酵母によっては発酵されない)。最後に、反応混合物を濾過し、透明溶液を得、 それを続いて真空下でエタノール(発酵に由来する)を除くために濃縮し、マル チュロースの高度乾燥固体溶液を得た。 (B)マルチュロースの酵素的加水分解 マルチュロース加水分解活性を多数の市販酵素調製物において調査した。酵素 調製物を蒸留水中の5%マルチュロース溶液と混合した。各々の酵素について、 5mgの酵素を5mlのマルチュロース溶液に添加した。混合物を表2に列挙し た条件下で保温した。反応混合物を、実施例1で記述されたようにHPLCを用 いて分析した。これらの分析の結果を表2に示す。 実施例3 AGによる糖化後の単糖レベルに対するセルラーゼ調製物の影響 糖化後の糖溶液の単糖レベルに対するセルラーゼ調製物を示すため、20mg のセルラーゼを10mlのデキストロースシロップに添加した。このデキストロ ースシロップは、33%w/wデキストリン溶液をAGで糖化して調製した。最 大DXレベルで、デキストロースシロップを100℃で10分間ウォーターバス 中に置くことによりAGを不活性化させた。セルラーゼの添加およびpH=4. 5、50℃での1時間の間の保温の後、0.1mlの反応混合物を3mlの蒸留 水で希釈し、沸騰しているウォーターバス中に希釈された混合物を置くことによ り反応を停止させた。最終的には、試料をHPLCで実施例1において記載され たように分析した。その結果を表3に示す。 (DPとは、重合度(Degree of polymerization)を 意味する;DP4+とは、重合度が4またはより高いことを意味する。) 表4に示された結果は、セルラーゼ調製物の添加により単糖レベルが0.5− 0.6DXの増加をもたらしたことを示している。 実施例4 Sumizyme AGSからのマルチュロースおよび残存糖加水分解活性の部 分精製 α−ガラクトシダーゼ調製物(Sumizyme AGS、Shin Nih on、Japan)をゲル濾過クロマトグラフィーを用いて部分精製した。手順 を以下に記載する。集められた画分を、異なった活性の存在について検索した。 関心を引く画分を、比活性の決定のためにプールした。 クロマトグラフ手順: カラム: 58x2.5cm 支持材: Sephacryl S 200 HR 溶出バッファー: 50mM酢酸バッファー、pH=4.5、0.02%アジ化 ナトリウム含有 流量比: 2ml/分 検出: UV 280nm 画分の収集: 2分間の画分 試料: 溶出バッファー中の、4mlの30mg/mlのSumizyme A GS(ロット60902−02) 活性の検出(画分の検索): 1.α−ガラクトシダーゼ活性検出 50mM酢酸バッファーpH5.5中の100μlの1mMパラニトロフェニ ル−α−D−ガラクトースを100mlの集められた画分と共に保温した。室温 での3分間の保温後、100μlの0.0625M boraxバッファーpH 9.7を、反応を停止させるために加えた。パラニトロフェノールによって生じ る黄色を、α−ガラクトシダーゼ活性として測定した。結果は視覚で判断した。 2.マルチュロース加水分解活性検出 マルチュロース調製物を蒸留水で4回希釈した。100μlのこの溶液を20 0μlのマルチュロース加水分解活性を有する画分および700μlの蒸留水と 混合した。混合物を33℃で3時間保温した。次に、酵素を不活性化させるため に混合物を沸騰ウォーターバス中に置いた。最後に、混合物をHPLCでBio −Rad HPX 87Cカラムを用いて分析した。フルクトースのピーク面積 の増加を活性の直接の尺度とした。 3.残存糖加水分解活性 残存糖加水分解活性を有する画分の50μlを、50μlのbeer(湿式ミ ル燃料エタノール製品より、Pekin Energy、Pekin、Illi noi)と混合し、33℃で16時間保温した。次に、900μlの0.006 N硫酸を添加し、反応混合物をエッペンドルフ遠心機で遠心した。上清をHPL CによりBIO−Rad HPX 87Hカラム上で分析した。残存糖のピーク 面積の減少を活性の直接の尺度とした。 比活性アッセイ: 比活性を活性値/mgタンパク質/分反応時間として示した。 1.タンパク質含量の決定 タンパク質含量はウシ血清アルブミンを標準としたBCA法を用いて決定した 。 2.α−ガラクトシダーゼ活性 50mM酢酸ナトリウムバッファーpH5.5中に10mMp−ニトロフェノ ール溶液を調製した。この溶液を、240−160−80−40mMに希釈した 。これらの溶液の1mlを2mlの酢酸バッファー中の0.80mMp−ニトロ フェニル−α−D−ガラクトピラノシドに添加した。この混合物に、5mlの6 2 5mM boraxバッファーpH9.7を添加した(停止試薬)。これらの溶 液のODを405nmで水に対して測定した(標準曲線)。 酵素の保温:1mlの希釈された酵素溶液をp−ニトロフェノールの代わりに添 加した。混合物を37℃で15分間保温した。反応を5mlのborax溶液の 添加により停止させた。ODを前述のとおり測定した。 活性の定義:α−ガラクトシダーゼの1ユニットは、1μmolのp−NPGa l/分を標準条件下で加水分解する酵素量である。 3.マルチュロース加水分解活性 100μlのマルチュロース溶液を200μlの酵素溶液および700μlの 蒸留水と混合した。混合物を33℃で保温した。試料を異なった保温時間で採取 し、HPLCで加水分解されたマルチュロースの量を決定するために分析した。 4.残存糖加水分解活性 100μlの湿式ミル燃料エタノール製品由来のbeerを、200μlの酵 素溶液と混合し、33℃で保温した。700μlの8mM硫酸を、異なった保温 時間で採取した試料に添加した。試料をHPLCで、加水分解された残存糖の量 を決定するために分析した。 比活性の定義: 1.α−ガラクトシダーゼ:単位α−gal/mgタンパク質 2.マルチュロース加水分解活性:加水分解されたマルチュロースのmg/m gタンパク質/分 3.残存糖加水分解活性:加水分解された残存糖μg/mgタンパク質/分分 子量の決定 標準的な市販のタンパク質混合物(Bio−Rad)を以下のような分子量マ ーカーとして用いた:チログロブリン(MW=670kD)、ガンマグロブリン (MW=158kD)、オバルブミン(MW=44KD)、ミオグロビン(MW =17kD)、ビタミンB12(MW=13.5kD)。マーカーのゲル濾過と それに続くマルチュラーゼおよび残存糖加水分解酵素との比較により、夫々、お よそのマルチュラーゼの分子量約132kDおよび120kDという結果が出た 。 結果: α−ガラクトシダーゼ調製物のゲル濾過によって得られたクロマトグラムを図 1に示す。画分のα−ガラクトシダーゼ活性の存在についてのアッセイの結果、 マルチュロース加水分解活性および残存糖加水分解活性が以下の表4に示されて いる。この結果を両分のプールするために用いた。α−ガラクトシダーゼプール は画分8−10(溶出時間=55−60分)中に含まれていた。残存物−および マルチュロース加水分解活性プールは画分12−14(溶出時間=63−68分 )中に含まれていた。プールされた画分と開始材の比活性をアッセイした。結果 を表5に示す。 議論/結論 表4および5は、マルチュロースおよび残存糖加水分解活性がα−ガラクトシ ダーゼ調製物中の副活性であり、α−ガラクトシダーゼそれ自体によるものでは ないことを示している。それに加えて、両方の酵素の比活性が単一の精製段階で 顕著に増加することを表している。 実施例5 α−ガラクトシダーゼの熱不活性化 α−ガラクトシダーゼの溶液を30分間65℃で処理した。次に、開始材およ び熱処理された溶液を、比活性についてアッセイした。 実験の結果を表6に示す。 この結果は、α−ガラクトシダーゼ活性および残存物およびマルチュロース加 水分解活性が異なる酵素からきていることを示している。 これまでの記載および実施例は本発明を説明するものであるが、本発明の範囲 を定義するのは以下のクレームであることは考慮されるべきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION          Methods for increasing monosaccharide levels in starch saccharification and          Enzymes useful for that                                Field of the invention   The present invention relates to the enzymatic degradation of starch. More specifically, the present invention relates to a liquefied Methods for obtaining increased monosaccharide levels from pun are provided.                                Background of the Invention   Native starch can contain two types of macromolecules composed of glucose units. And is known. One type of starch, amylose, is linear and exclusively Consists of glucose units linked by α-1,4 bonds. The second type, amylopectin Is highly branched and contains α-1,4 bonds in addition to α-1,4 bonds. The total content of α-1,6 bonds is generally less than 5%.   Sugar in the form of concentrated dextrose (glucose) syrup prepared from starch Is currently a two-step enzyme catalyzed process which involves: (1) converting starch into an α-amylase Involved in hydrolysis to dextrin with an average degree of polymerization of about 7-10 Liquefaction (or thinning) step, and (2) the resulting liquefied starch (de) Xistrin) is saccharified with amyloglucosidase, thereby increasing the high glucose content ( (92-96% of total solids weight). Commercially manufactured Many dextrose syrups are enzymatically known as iso-syrups. Dextrose / fructose mixture.   The two enzymes used, α-amylase and amyloglucosidase, are: They differ in two important aspects. First, α-amylase is a starch component. It is an endoenzyme that randomly attacks the inner bonds of offspring. On the other hand, amyloglucosider Ze is an exoenzyme that separates glucose units from the non-reducing end of dextrin molecules It is. Second, α-amylase almost exclusively attacks α-1,4 bonds. On the other hand, amyloglucosidase also has a ratio of α-1,6 bond to α-1,4 bond. It cuts at a significantly lower rate when compared.   The recommended name of amyloglucosidase is exo-1,4-α-D-glucosid ase (EC 3.2.1.3), strain name is α-1, 4 glucan glucohydrolar It is Ze. Amyloglucosidase is also called AG or glucoamylase It should be understood that these terms are equivalent when used hereinafter. It is.   The saccharification stage of commercial dextrose production is suboptimal in many respects. It has been recognized that. In particular, currently available amyloglucosidases are In the same manner as in the production reaction, the reverse reaction, such as dextrose to isomaltose, It also catalyzes conversion at a ratio depending on the source concentration. Formation of such by-products Demonstrated the saccharification of starch hydrolyzate to glucose by 33% d. s. (That is, Limited to a DX value of about 95% or less (in a syrup containing at least 33% dry solids) ing. The DX value is the weight percentage of dextrose on a carbohydrate dry solid basis. Is defined as   More efficient in liquefied starch in efforts to increase DX value To hydrolyze branched oligosaccharides (including α-1,6 linkages) The use of branching enzymes in combination with cosidases has been proposed. Europe Patent Application EP-A1-0063909 describes Bacillus acidopu pullulana produced by Bacillus called lllyticus Describes an enzyme-type branching enzyme. This method provides a DX increase of 0.4-0.6. Looks like it is bringing.   In another effort to further increase DX values, amyloglucosidase was used. For use with increased acid amylase levels (side activity present during AG repair) Has been proposed. This is described in European Patent EP B1-0140410. It is listed. In this method, 33% d. s. Results in a 0.5 increase in DX You.   Generally, high temperatures are used during the starch liquefaction process. These high temperatures In combination with the applied pH, the glue present at the reducing end of the dextrin molecule Stimulates isomerization to fructose in course units. The hydrolysis of dextrin is Free glucose, including glucose units (fructose) isomerized at the reducing end ー Disaccharides (glucose) called maltose and maltulose -Α-1,4-fructose). This disaccharide maltulose is an enzyme It is not hydrolyzed by AG, pullulanase and acid amylase, Remains in the dextrose syrup produced. During liquefaction Depending on the conditions used, the concentration of maltulose can be as high as 2% of the total sugar. Can get. The hydrolysis of the sugar maltulose is achieved by dextrose syrup and New and improved DX values in starch liquefaction for the production of syrups; Will provide additional methods. Maltulose is used in the fermentation process Not used, so maltulose can be fermented with glucose, fructose, etc. Conversion to a new sugar increases the fermentation yield of the starch saccharification process and reduces the primary A higher yield of product will be achieved.                                  Summary of the Invention   One object of the present invention is to convert non-fermentable sugars, especially maltulose, to glucose. Is useful in hydrolyzing to produce fermentable sugars such as To provide a useful enzyme.   A further object of the present invention is to reduce dextrose yield in the starch saccharification process. It is to provide a cost-effective way to increase it.   A still further object of the present invention is to provide the yield of primary metabolites of a fermentation step, such as ethanol. To provide a cost-effective way to increase the cost.   The present invention provides an enzyme preparation containing an enzyme capable of hydrolyzing maltulose. I do. In a preferred embodiment, the enzyme preparation is purified or qualitatively Includes an improved maturase enzyme. In a more preferred embodiment, the maturase The enzyme may be a fungal source, most preferably Aspergillus. Or derived from Trichoderma. specific In an embodiment of the composition of the invention, the maltulose enzyme is Aspergillus niger (A spergillus niger) and about 132 as determined by gel filtration. It has a molecular weight of kD.   In an embodiment of the method of the present invention, a method for enzymatic hydrolysis of maltulose is provided. A law is provided. The invention also increases the DX value of the sugar syrup produced To produce dextrose syrup with the enzyme preparation of the present invention. Provided is a method for saccharifying lop. The present invention further relates to a dextate comprising iso-syrup. Phosphorus and dextrose syrup, prepared from starch and maltose Are not included.                             BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1. Gel filtration chromatography of α-galactosidase on Sephacryl 5200HR. Matogram OD (OD280) vs elution time                                Description of the invention   The present invention provides for the use of enzymes present in liquid media obtained through microbial fermentation to When rutulose can be hydrolyzed to glucose and fructose It is based on the surprising discovery. Suitable yeast for the hydrolysis of maltulose The components are, for example, commercially available enzyme preparations, and preferably fungal cellulases and α- It can be derived from a galactosidase preparation. Maltulose hydrolysis activity, ie Has the ability to hydrolyse maltulose to, for example, glucose and fructose Such enzymes are hereinafter referred to as maltulase. Maltulase starts Standard proteins available to those skilled in the art from fermentation broth or enzyme preparations It can be purified using purification methods (eg, RK Scopes 1987, "P protein Purification, Principles and P ractice "Springer Verlag, New York, 2nd   edn).   As described herein, maltulase activity was unexpectedly found in Tricho commercially available fungal cells obtained from derma or Aspergillus species, respectively. Lulase and α-galactosidase preparations, but Lase can also be obtained from other fungi or other classes of microorganisms, and therefore It is justified that biologically derived maltulase generally falls within the scope of the present invention. It is. Techniques Obtained Through This Disclosure For Identification Of Maltulose Hydrolytic Activity As techniques are provided, one skilled in the art will appreciate any or many of the many commercially available enzyme preparations. Multiulase enzyme from the fermentation broth produced by keeping a number of microorganisms warm. Can be determined and purified.   Preferably, the maltulase is purified to homogeneity, whereby specific activity, molecular weight , Or partial or total polypeptide (s) having maltulase activity Determination of biochemical, physical and kinetic variables of enzymes, such as body amino acid sequences It is possible. The partial or complete amino acid sequence obtained is That enables molecular cloning of gene (s) encoding Used in the design of tides (Sambrook et al., 1989, "Mo rectangular Cloning: a laboratory manual " Cold Spring Harbor Laboratories, Col d Spring Harbor, New York, etc.). other Purified maltulase is used for gene cloning through expression cloning. Used to generate antibodies that allow Cloned multiler Ze gene (group) is, for example, Aspergillus, Trichoderma, Bacillus, Streptomyces, Saccharomyces, Or for the construction of overexpressing strains of industrial microorganisms such as Kluyveromyces (See, for example, Bennett and Lassure eds., 1991). "More Gene Manipulations in Fungi" Ac ademic Press Inc. , New York, etc.). These overproducers are the cost-effective and virtually endless of pure maltulase. Provide a source that is The resulting macromolecules, either through purification or overexpression strains Raturase preparations should be used to qualitatively enhance existing enzyme preparations Or in a form that is substantially pure, alone in a sugar solution containing maltulose Can be used for Substantially purified maltulase is preferred Will have additional enzymatic activity that is not important from a saccharification point of view.   A "quality-enhanced" maltulase preparation according to the invention is a maltulase preparation. From fermentation media produced by fermentation of naturally occurring microorganisms that produce A naturally-occurring preparation that is derived from a fermentation of a microorganism and is higher than would be found in nature. High maltulase concentration. Other qualitatively enhanced maltulase The preparation "qualitatively enhances" the maltulase compared to the contaminants removed As in the case of maltulase fermentation from the fermentation medium of a naturally or genetically engineered microorganism It can be prepared by purifying element. Similarly, the purified maturase enzyme is A naturally occurring enzyme mixture, such as pullulanase, glucoamylase or acid Enzymes are mixed with fermentation of naturally occurring organs (groups) to substances containing soluble amylase, etc. An object may be added at a higher concentration than is present in what is desired. Additional In some cases, a qualitatively enhanced maltulase preparation is used to Of genetically engineered microorganisms that have been treated recombinantly to amplify the expression of It may be derived by fermentation.   As mentioned above, the maltulase enzyme is available in many different enzyme preparations. Is believed to be seen in small quantities. However, commercially available enzyme preparations (ie, , A commercially available α-galactosidase). Thus, the amount of maltulase produced is generally the actual amount of starch processing. Inadequate for making improvements, or for starch substrates in the saccharification process In enzyme preparations that are not commonly applied (ie, commercially available cellulases). Especially preferred In another embodiment of the present invention, the mulch of the enzyme preparation in which it is used. Content increases its maltulose hydrolysis activity to commercially significant levels It has been in large quantities to make it happen. The added maltulase enzyme is It must be sufficient to substantially decompose the luchulose. Of course, the present invention The amount of maltulase enzyme added according to Depends on the amount of chulose. For example, 40% dry sugar with 2% maltulose In solution, maltulose is present in an amount of about 8 g / kg sugar. in this way If one unit is hydrolyzed at 1 μmole maltulose / min, then 6 units Per kg of syrup hydrolyzes maltulose in solution in 72 hours Is necessary for In addition, 432 units / kg can be used for mulching in solution in one hour. Necessary for hydrolyzing loin. Thus, preferably, the yeast of the present invention The maltulose hydrolysis activity of the sugar composition is about 1 unit / kg sugar d. s. In And more preferably 50-5000 units / kg sugar d. s. Between Also preferably 50-1000 units / kg sugar d. s. Between.   Matrix for hydrolysis of maltulose to monosaccharide glucose and fructose The use of luturase increases the DX value in the dextrose syrup of the product, The syrup is subsequently used as such or for the production of iso-syrup You. Enzymatic hydrolysis of maltulose reduces reduced maltulose levels, 0.5% or less of maltulose (percent of maltulose based on total sugar) Percent), or most preferably about 0.1% (ie, substantially maltulose). Dextrose syrup or iso-syrup) Bring. The hydrolysis of maltulose is preferably at a pH between about 3 and 7, More preferably at a pH between about 4 and 5, preferably between about 15 ° C and 70 ° C, and More preferably, it is performed at a temperature between about 20 ° C and 60 ° C.   The method for the hydrolysis of maltulose provided by the present invention is preferred. Alternatively, it is performed at the end of a conventional saccharification step. However, maltulose is a yeast Is not hydrolyzed by elemental AG, pullulanase, and acid amylase A further embodiment of the method of the invention is a combination with a method which is part of the state of the art. A method for utilizing maltulose is also provided. Thus, mulch Of pullulanase, glucoamylase or acid amylase in combination with Use will result in a further increase in DX values in the saccharification step. Marty The combined use of the enzyme, pullulanase and acid amylase Having a higher DX value than the combined use of Enables the preparation of sucrose syrup. In fact, the method of the present invention has up to two units. Improves DX level of dextrose syrup easily.   In a preferred embodiment, the maltulase enzyme is present in a liquefied starch solution. Used for hydrolysis of maltulose. Thus, for example, starch α- May be added to liquefied starch produced by jet liquefaction with amylase No. Alternatively, the maltulase enzyme is added in the saccharification step simultaneously with the glucoamylase. It may be. In still other variants, the maltulase enzyme is a liquefied Further increase DX value of saccharified starch after starch is treated with glucoamylase May be added to cause Finally, isomerized fructose / glucose Syrup is added to glucose and fructose to further increase It may be treated with maltulase in order to reduce the amount of the dulose mixture. these Each of the variants may benefit from the enzymes of the present invention through increased production of fermentable sugars. There will be. However, the choice of which variant to use in a given process The choice depends on the specific parameters under which the process will operate in the future. There will be. However, those skilled in the art will recognize any variation in a given starch treatment method. It is easy to see if the mold is optimal and the maltulose hydrolysis reaction Preferably during saccharification or after saccharification or during fermentation, it is This is because the process contains the highest maltulose concentration.   Maltulose hydrolysis means that dextrose syrup is carbon and / or The fermentation process used as a source of energy results in higher yields. One example of this is the fermentative production of ethanol from dextrose syrup. Maize in glucose syrup obtained through hydrolysis of starch to glucose Ethanol based on glucose syrup consumed due to the presence of luchulose The yield of knol will increase with the hydrolysis of maltulose. Maltulose Is hydrolyzed to fermentable sugars, biomass, (primary or secondary) metabolites , A similar increase in the yield of drugs (penicillins) or enzymes may also occur in other fermentation processes. Could happen. Thus, in a variant of the invention, dextrose Or iso-syrup is a microbial source of energy or primary metabolite Used in yeast.   The following examples are only intended to illustrate, but not limit, the invention. Should not be interpreted as                                  Example                                 Example 1               Analysis of commercial dextrose and iso-syrup   Dextrose and glucose / fructose made from starch Saw syrup contains maltulose. From commercially available dextrin mixtures The analysis was performed by processing different syrups produced by saccharification. sugar Amyloglucosidase (Amigase, Gi) at 60 ° C. and pH 4.2. (from st-brocades) for 48 hours. The resulting group The glucose syrup was subjected to a maltulose content by HPLC as described below. Was analyzed. The results of these analyzes are shown in Tables 1 and 2. Tables 1 and 2 As shown, the typical saccharification procedure applied to a commercial dextrin mixture is This resulted in a syrup containing luchulose.   Sugar concentration can be determined by high performance liquid chromatography. The preferred method is Use the following conditions: Column: Bio-Rad HPX 87C. Eluent: distilled water. Column temperature: 85 ° C. Flow rate ratio: 0.6 ml / min. Detection: RI (refractive index) detection.                                 Example 2                          Maltulose detection analysis                       (A) Preparation of maltulose   Maltulose is a disaccharide α-D-glucopyranosyl-1,4-α-fructov Lanose. This disaccharide is a disaccharide maltose (α-D-glue) as follows. Of the glucose residue at the reducing end of copyranosyl-1,4-α-glucopyranose) Can be prepared by alkaline isomerization: 2 g of aluminum oxide in 100 ml of 4 It was mixed with 0% (w / v) maltose solution. The pH is adjusted using sodium hydroxide H11.5. The reaction mixture was stored at 60 ° C. for 24 hours. Subsequently, the pH Was adjusted to pH 4.5, and 5 g of baker's yeast was stored in maltose and other alkaline solutions. Added to ferment fermentable sugars from the warming process (maltulose is Not fermented by yeast). Finally, the reaction mixture was filtered to get a clear solution, It is then concentrated under vacuum to remove ethanol (from fermentation), A highly dry solid solution of chulose was obtained.                  (B) Enzymatic hydrolysis of maltulose   Maltulose hydrolysis activity was investigated in a number of commercial enzyme preparations. enzyme The preparation was mixed with a 5% maltulose solution in distilled water. For each enzyme, 5 mg of enzyme was added to 5 ml of maltulose solution. The mixtures are listed in Table 2. Incubated under warm conditions. The reaction mixture was purified using HPLC as described in Example 1. And analyzed. Table 2 shows the results of these analyses.                                 Example 3        Effect of cellulase preparations on monosaccharide levels after saccharification by AG   To show the cellulase preparation relative to the monosaccharide level of the sugar solution after saccharification, Of cellulase was added to 10 ml of dextrose syrup. This dextro Sucrose syrup was prepared by saccharifying a 33% w / w dextrin solution with AG. Most Dextrose syrup water bath at 100 ° C for 10 minutes at large DX level The AG was inactivated by placing it inside. 3. Addition of cellulase and pH = 4. 5. After incubation for 1 hour at 50 ° C., 0.1 ml of the reaction mixture was distilled for 3 ml. By diluting with water and placing the diluted mixture in a boiling water bath The reaction was stopped. Finally, the sample was analyzed by HPLC as described in Example 1. Was analyzed as described. Table 3 shows the results. (DP is the degree of polymerization (Degree of polymerization) DP4 + means a degree of polymerization of 4 or higher. )   The results shown in Table 4 show that the addition of the cellulase preparation resulted in a monosaccharide level of 0.5- This indicates an increase of 0.6DX.                                 Example 4 Maltulose from Sumizyme AGS and Part of Residual Sugar Hydrolysis Activity Purification   α-galactosidase preparation (Sumizyme AGS, Shin Nih on, Japan) was partially purified using gel filtration chromatography. procedure Are described below. The collected fractions were searched for the presence of different activities. Interesting fractions were pooled for determination of specific activity. Chromatographic procedure: Column: 58x2.5cm Support material: Sephacryl S 200 HR Elution buffer: 50 mM acetate buffer, pH = 4.5, 0.02% azide Contains sodium Flow ratio: 2ml / min Detection: UV 280 nm Fraction collection: 2 minute fraction Sample: 4 ml of 30 mg / ml Sumizyme A in elution buffer GS (Lot 60902-02) Activity detection (fraction search): 1. α-galactosidase activity detection   100 μl of 1 mM paranitrophenyl in 50 mM acetate buffer pH 5.5 Le-α-D-galactose was incubated with 100 ml of the collected fractions. room temperature 100 μl of 0.0625 M Borax buffer pH after incubation for 3 minutes 9.7 was added to stop the reaction. Caused by para-nitrophenol The yellow color was measured as α-galactosidase activity. The results were judged visually. 2. Maltulose hydrolysis activity detection   The maltulose preparation was diluted four times with distilled water. Add 100 μl of this solution to 20 0 μl of the fraction having maltulose hydrolysis activity and 700 μl of distilled water Mixed. The mixture was kept at 33 ° C. for 3 hours. Next, to inactivate the enzyme The mixture was placed in a boiling water bath. Finally, the mixture is analyzed by HPLC for Bio -Analyzed using a Rad HPX 87C column. Fructose peak area Increase was a direct measure of activity. 3. Residual sugar hydrolysis activity   50 μl of the fraction having residual sugar hydrolysis activity was added to 50 μl beer (wet Fuel Ethanol Products from Pekin Energy, Pekin, Illi Noi) and incubated at 33 ° C. for 16 hours. Next, 900 μl of 0.006 N sulfuric acid was added and the reaction mixture was centrifuged in an Eppendorf centrifuge. The supernatant is HPL C analyzed on a BIO-Rad HPX 87H column. Residual sugar peak Area reduction was a direct measure of activity. Specific activity assay:   Specific activity was expressed as activity value / mg protein / minute reaction time. 1. Determination of protein content   Protein content was determined using the BCA method with bovine serum albumin as standard . 2. α-galactosidase activity   10 mM p-nitropheno in 50 mM sodium acetate buffer pH 5.5. A solution was prepared. This solution was diluted to 240-160-80-40 mM . 1 ml of these solutions was added to 0.80 mM p-nitro in 2 ml acetate buffer. Added to phenyl-α-D-galactopyranoside. Add 5 ml of 6 to this mixture 2 5 mM borax buffer pH 9.7 was added (stop reagent). These solutions The OD of the liquid was measured at 405 nm against water (standard curve). Incubation of enzyme: Add 1 ml of diluted enzyme solution instead of p-nitrophenol. Added. The mixture was incubated at 37 ° C. for 15 minutes. The reaction was performed with 5 ml of the Borax solution. The addition was stopped. OD was measured as described above. Definition of activity: 1 unit of α-galactosidase is 1 μmol of p-NPGa 1 / min is the amount of enzyme that hydrolyzes under standard conditions. 3. Maltulose hydrolysis activity   100 μl of the maltulose solution was mixed with 200 μl of the enzyme solution and 700 μl It was mixed with distilled water. The mixture was kept warm at 33 ° C. Samples are taken at different incubation times And analyzed by HPLC to determine the amount of hydrolyzed maltulose. 4. Residual sugar hydrolysis activity   100 μl of beer from wet mill fuel ethanol product was replaced with 200 μl of yeast The mixture was mixed with a hydrogen peroxide solution and kept at 33 ° C. 700 μl of 8 mM sulfuric acid in different incubations Added to samples taken at time. The sample was analyzed by HPLC for the amount of residual sugars hydrolyzed. Was analyzed to determine Definition of specific activity:   1. α-galactosidase: unit α-gal / mg protein   2. Maltulose hydrolysis activity: mg / m of hydrolyzed maltulose g protein / min   3. Residual sugar hydrolyzing activity: μg of hydrolyzed residual sugar / mg protein / min Determination of child size   A standard commercial protein mixture (Bio-Rad) was prepared using the following molecular weight Used as markers: thyroglobulin (MW = 670 kD), gamma globulin (MW = 158 kD), ovalbumin (MW = 44 KD), myoglobin (MW = 17 kD), vitamin B12 (MW = 13.5 kD). Gel filtration of markers and Subsequent comparisons with maltulase and residual sugar hydrolase show that The molecular weights of the other maltulase were about 132 kD and 120 kD. . result:   FIG. 1 is a chromatogram obtained by gel filtration of an α-galactosidase preparation. It is shown in FIG. Assay results for the presence of α-galactosidase activity in fractions, Maltulose hydrolysis activity and residual sugar hydrolysis activity are shown in Table 4 below. I have. This result was used to pool both minutes. α-galactosidase pool Was contained in fractions 8-10 (elution time = 55-60 minutes). Remnants-and Maltulose hydrolysis activity pool was fractions 12-14 (elution time = 63-68 min) A) was included. The specific activity of the pooled fractions and starting material was assayed. result Are shown in Table 5. Discussion / Conclusion   Tables 4 and 5 show that maltulose and residual sugar hydrolysis activity were Side activity in the enzyme preparation and is not due to α-galactosidase itself. It is not shown. In addition, the specific activity of both enzymes is It shows that it increases remarkably.                                 Example 5                     Heat inactivation of α-galactosidase   The solution of α-galactosidase was treated at 65 ° C. for 30 minutes. Next, the starting material and The heat treated solution was assayed for specific activity.   Table 6 shows the results of the experiment.   The results indicate that α-galactosidase activity and residue and maltulose addition This indicates that the hydrolytic activity comes from different enzymes.   The foregoing description and examples illustrate the invention, but do not limit the scope of the invention. It should be considered that the following claims define.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI (C12N 9/24 C12R 1:885) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SI,SK,TJ,TT,UA,US, UZ,VN──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI (C12N 9/24 C12R 1: 885) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB , GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, SZ, UG), AM, AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB , GE, HU, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LT, LU, LV, MD, MG, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, R , SD, SE, SI, SK, TJ, TT, UA, US, UZ, VN

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.マルチュロース加水分解能力を有する酵素を含む酵素調製物であって、当該 酵素調製物が前記マルチュロース加水分解能力を有する酵素について質的に向上 されていることを特徴とする酵素調製物。 2.前記マルチュロース加水分解能力を有する酵素が微生物から得られたことを 特徴とする請求の範囲第1項記載の酵素調製物。 3.前記微生物が真菌であることを特徴とする請求の範囲第2項記載の酵素調製 物。 4.前記真菌がアスペルギルス株またはトリコデルマ株であることを特徴とする 請求の範囲第3項記載の酵素調製物。 5.前記酵素調製物が、アスペルギルス・ニガーから派生され、ゲル濾過により 測定されたものとして約132kDの分子量を有するマルチュラーゼ酵素を含む ことを特徴とする請求の範囲第4項記載の酵素調製物。 6.酵素調製物のマルチュロース加水分解への使用。 7.請求の範囲第1項記載の酵素調製物のマルチュロース加水分解への使用。 8.前記マルチュロース加水分解のための酵素調製物を用いることを特徴とする マルチュロース加水分解の方法。 9.デキストロース、イソ−シロップ、および/またはマルチュロースを含むデ キストリンを含む溶液からグルコースを製造するための: (a)デキストロース、イソ−シロップおよび/またはデキストリンを含む 溶液を調製する; (b)前記溶液にマルチュロース加水分解能力を有する酵素を含む酵素調製 物添加する、ここにおいて前記酵素調製物が、前記マルチュロース加水分解能力 を有する酵素に関して質的に向上されている;および (c)(b)からの前記溶液をマルチュロース加水分解に好適な条件下およ び時間で保温する; 各工程から成ることを特徴とする方法。 10.酵素プルラナーゼ、酸性アミラーゼ、またはそれらの組合せを用いること を更に含むことを特徴とする請求の範囲第9項記載の方法。 11.請求の範囲第7項に従って製造されたデキストロースシロップの利用を含 む発酵工程。 12.エタノールの発酵的製造のための請求の範囲第11項記載の発酵工程。 13.デンプンから得られ、実質的にマルチュロースを含まないデキストロース シロップ。 14.デンプンから得られ、実質的にマルチュロースを含まないイソ−シロップ 。[Claims] 1. An enzyme preparation comprising an enzyme having maltulose hydrolysis ability, Enzyme preparation qualitatively improved for the maltulose hydrolyzing enzyme An enzyme preparation characterized in that: 2. The enzyme having the maltulose hydrolysis ability was obtained from a microorganism. An enzyme preparation according to claim 1, characterized in that: 3. 3. The enzyme preparation according to claim 2, wherein the microorganism is a fungus. Stuff. 4. The fungus is an Aspergillus strain or a Trichoderma strain. An enzyme preparation according to claim 3. 5. The enzyme preparation is derived from Aspergillus niger and is subjected to gel filtration. Includes a maltulase enzyme with a molecular weight of about 132 kD as measured An enzyme preparation according to claim 4, characterized in that: 6. Use of the enzyme preparation for maltulose hydrolysis. 7. Use of the enzyme preparation according to claim 1 for maltulose hydrolysis. 8. Using an enzyme preparation for the maltulose hydrolysis Maltulose hydrolysis method. 9. Dextrose, iso-syrup, and / or maltulose For producing glucose from a solution containing xistrin:     (A) containing dextrose, iso-syrup and / or dextrin Prepare a solution;     (B) Preparation of an enzyme containing an enzyme capable of hydrolyzing maltulose in the solution Wherein the enzyme preparation is capable of hydrolyzing the maltulose Qualitatively improved for enzymes having     (C) subjecting the solution from (b) to conditions suitable for maltulose hydrolysis and And heat for hours;   A method comprising the steps of: 10. Using the enzyme pullulanase, acid amylase, or a combination thereof 10. The method according to claim 9, further comprising: 11. Including the use of dextrose syrup produced according to claim 7 Fermentation process. 12. The fermentation process according to claim 11, for the fermentative production of ethanol. 13. Dextrose obtained from starch and substantially free of maltulose syrup. 14. Iso-syrup substantially free of maltulose obtained from starch .
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