JPS6244190A - 血粉からのｌ−ロイシンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、天然資源である血粉よりＬ−ロイシンを製造
する方法に関する。

従来、蛋白質からのアミノ酸の製造は、塩酸または硫酸
を用いて蛋白質の加水分解を行ない、得られたアミノ酸
液を主には強イオン交換樹脂を用いて吸着・溶離するこ
とによりアミノ酸画分を得た後濃縮晶析させて各アミノ
酸の結晶を得ている。

（Ｓ、Ｍ、Ｐａｒｔｒｉｄｇｅ　ａｎｄ　Ｒ，Ｃ，Ｂｒ
１ｍ１ｅｙ：　Ｂｉｏｃｈｅｍ、Ｊ、＋５１　、６２８
（１９５２）　）　Ｌかし、酸による加水分解は１００
〜１２０℃という高温で行なう為に装置の腐食対策が必
要でありまた塩酸臭も問題となる。

また、単離精製工程においては、中和にともなう大量の
無機塩の生成や、樹脂クロマト工程での再生液等大量の
廃液の処理や副生ずるフミン質の処理および工程の複雑
化による生産コストの増加という欠点を有していた。

本発明の目的は、酵素の利用により穏やかな反応条件下
で血粉の加水分解を行ない、かっ血粉の加水分解時に目
的アミノ酸生産の選択性を高めることにより簡便にＬ−
ロイシンを製造取得するための新規な方法を提供するこ
とにある。

本発明者らは、かかる目的を達成すべく種々研究の結果
、種々の微生物起源プロテアーゼ中、特に放線菌ストレ
プトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｅｅｓ）属および糸
状菌アスペルギルス（Ａａｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　）属由
来のプロテアーゼを血粉中に営まれる蛋白質に作用させ
て加水分解すれば、疎水性アミノ酸特にＬ−ロイシンを
選択的に遊離し、遊離アミノ酸中のし一ロイシン含有率
が原料血粉中のＬ−ロイシン含有率の１．３〜２．２倍
にも高まることを見い出した。また、この加水分解溶液
を限外濾過処理することにより、蛋白質、色素等の高分
子画分を除き、得られたＦ液を濃縮晶析することで高純
度のし−ロイシン結晶が得られ、既存プロセスを大巾に
簡略化できることを見い出し、本発明を完成した。

なお、上記酵素は、カゼイン等の他のＩＩｉ臼質の加水
分解に対しても同様にＬ−ロイシンを選択的に遊離する
。

酵素を利用した蛋白質の加水分解に関しては、バイオマ
ス（魚介類蛋白質）に蛋白質分解酵素を作用させアミノ
酸混合液を製造する方法（特開昭６Ｏ−７００３７）や
、各種蛋白質溶液にパンクレアチンを作用させて療養食
用加水分解物を製造する方法（特公昭５８−５８０６１
）などがある。

また、血を酸加水分解させ沈殿剤にてＬ−ロイシンを得
る研究も発表されている（　Ｒｏｚａ　Ｍａｔｕｓｉａ
ｋｅｔａｌ　：Ｆａｒｍａｃｊａ　Ｐｏ１ｓｋａ、　２
７　ｓ　８５９（１９７１）　）ちなみに血粉または血
球粉は疎水性アミノ酸特にＬ−ロイシンを多く含有する
蛋白質である。本明細書において血粉と言う場合血球物
をも含むものとする。

を加熱して凝固し、大部分の水分を取り除いてから乾燥
して得られる。血粉中の主要なアミノ酸組成は表１に示
される様に、Ｌ−ロイシンが１０〜１２　ｗｔ％含まれ
、全アミノ酸中に占る割合は１５ｗｔチである。

表１　主要なアミノ酸　　　　（単位：ｗｔチ）（１）
「畜産大事典」（養賢堂１９７３）より（２）血粉を６
Ｎ−ＨＣｌで１１０℃＋　２４　ｈｒ加水分解した結果
。

酵素としては、たとえばストレプトマイセス・グリセウ
ス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ　ｇｒｉｃｅｕａ）およ
びアスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　）より得
られた市販のプロテアーゼであるアクチナーゼＥ（科研
製薬）ならびにアマノＡ、アマノＰ３およびＭＢＳ（以
上溶解させる場合には−をアルカリ性、好ましくはｐＨ
１２以上にすると溶解しやすくなる。血粉量は溶液状態
で酵素分解を行なう時には重量比でたとえば水１００に
対し５〜３０程度とするが、懸濁状態で酵素分解を行な
う場合には、さらに多量の血粉を加えることも可能であ
る。

その後−を５．５〜９に調整し酵素を加える。酵素量は
血粉量と反応時間によるがたとえば血粉量の０．１〜’
ｌ、ｗｔチとする。

加水分解は酵素の作用を考慮し３５〜６５℃好ましくは
４０〜５５℃で行ない、−は５．５〜９、好ましくは７
〜８．５に保つ。加水分解反応所要時間は血粉量と酵素
量との割合によって決まるが、４〜３０　ｈｒで血粉中
のＬ−ロイシンが６０チ以上遊離する。

こうして得られた加水分解液中の全遊離アミノ酸に対す
るＬ−ロイシンの割合は２１〜３２ｗｔ％であり、Ｌ−
ロイシンが選択的に遊離されていることがわかる。

加水分解液からＬ−ロイシンを採取するにはたとえば次
の様に行なうとよい。加水分解液は、未分解蛋白質やペ
プチド及び色素を含む。これらの物質ばＬ−ロイシンの
晶析に際して凝集沈殿による不純物となったり、結晶に
取り込まれる事により、析出するＬ−ロイシンの純度を
大きく下げる。

従ってこれらの物質を除去することが必要である。

そこでまず分画分子−Ｊｔｌｏ、０００〜２０，０００
の限外濾過により蛋白質および酵素の除去を行なう。得
られた透過液はさらに分画分子ｉｔｌ、０００〜２，０
００の限外濾過を行ないペプチド等の高分子画分および
一部の色素を除去する。この様にして酵素加水分解物か
ら、Ｌ−ロイシンを多く含む透明なアミノ酸溶液を容易
に得ることができる。

このアミノ酸溶液を濃縮晶析する事によりたとン中には
Ｌ−インロイシンは含まれておらず、酸加水分解法で通
常問題となるＬ−イソロイシン除去工程が省かれる。

こうして得られた粗結晶は水による再結晶法により容易
にｎｍすることができ、Ｌ−ロイシン９９工程を省く事
が出来、Ｌ−ロイシン製造工程が大巾に簡略比されると
共に、酸加水分解によるアミノ酸裂造法で問題になって
いる廃液処理及び酸臭等の問題を解決することができる
。

以下具体的実施例を示す。

実施例１ 血粉をＩ　Ｎ−ＮａＯＨ水溶液に溶かし１００ｇ−血粉
／ｌの溶液を調製した。その後塩酸で−８，５に調整し
５ＯＮ〜血粉／ｌに希釈した。この溶液３−に酵素０．
０３ｇ／ｒｓｌ溶液１００μｌを加えた。反応温度は３
７℃で１５　ｈｒ　７Ｔ？置した。この時Ｆ）ｌは７．
３に低下していた。

結果は表２に示す。アクチナーゼＥでばＬ−ロイシン回
収率８８％、遊離アミノ酸中のＬ−ロイシンも３３　ｗ
ｔ％であった。原料血粉の塩酸加水分解物中の全遊離ア
ミノ酸中にＬ−ロイシンが占める割合が１５　ｗｔ％で
あることより、アクチナーゼＥにより遊離アミノ酸中に
占めるし一ロイシンの含有率が２２倍となることがわか
る。アマノＰ３でもアクチナーゼＥよりは劣るが、Ｌ−
ロイシンの選択遊離性が認められた。

ここで、Ｌ−ロイシン回収率とは原料血粉中に含まれる
し一ロイシンに対する遊離されたＬ−ロイシンの割合を
いう。

表　　２ 実施例２ 実施例１と同様の操作で本実施例では血粉濃度２（Ｈ／
／ｌ　、　ｐＨ６，５に調製した。なお−調整のためＴ
ＥＳ緩蕾液０．２　ｍｏｌ／　ｌ　ｆ！：便用した。酵
素濃度０．４１１／ｌの条件で他の市販プロテアーズを
作用させ酵素分解を行なった。

その結果を表３に示す。これらの酵素にもＬ−ロイシン
選択性が見られた。

実施例３ 水１００−に血粉１０，９を加えｌＮ−ＮａＯＨ水溶液
にてＰ＃１８．８に調歪した。その後０．５　ｍｏｌ／
ｌのＴＲｌ５緩衝液（ｐＨ８，８）を２０−加え更に水
を加えて全量２００ゴとじた。この時血粉は全部は溶け
ていなかった。ここにアクチナーゼＥ　０．２　ｇを加
え４５℃で３時間攪拌しつつ反応させた。

３時間後のＬ−ロイシン回収率は３２％であり、３時間
目までのし一ロイシン生成速度はほぼ一定であった。ま
た遊離アミノ酸中に占めるＬ−ロイシンの割合は２４チ
であり、この場合のように懸濁状態でもＬ−０イシン選
択性があることが認められた。

実施例４ ２Ｎ−ＮａＯＨ水浴液１．２１に血粉３００ｇを＠解し
、その後濃塩酸及び２Ｎ塩酸にてｐｉ−１７，８に調−
くした。

この様にして得られた上澄液中のアミノ酸組成を表４に
示す。

表　　４ このアミノ酸液を分画分子量２０，０００の限外濾過膜
（ＤＤＳ　ｇ　ＧＲ６１）にて濾過し、蛋白質画分を除
去した。次に分画分子１ｚｏｏｏの限外濾過膜（ＤＤＳ
製ＧＲ９０）を用いて高分子画分および一部の色素を除
去した。得られた透過液を濃縮晶析することに酸組成を
表５に示す。この粗結晶を水で再結晶し、純度９９％の
し一ロイシンを得た。

一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 血粉の水溶液または懸濁液に放線菌ストレプトマイセス
   属または糸状菌アスペルギルス属由来のプロテアーゼを
   作用させて生ずるＬ−ロイシン濃度の高い加水分解液よ
   りＬ−ロイシンを採取することを特徴とする血粉からの
   Ｌ−ロイシン製造方法。