セラミックモノリス固定化酵素反応器によるシクロデキストリンの生成に関する研究

陶瓷整体式固定化酶反应器生产环糊精的研究

• 批准号: 61550720
• 负责人: 楠 浩一郎
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550720/
• 关键词: 澱粉; シクロデキストリン; シクロデキストリングルカノトランスフェラーゼ; 有機溶媒、包接化合物; 固定化酵素; セラミックモノリス

まず、酵素シクロデキストリングルカノトランスフェラーゼによる可溶性澱粉からのシクロデキストリン(CD)生成反応に及ぼす有機溶媒(ブタノール,デカノール)添加の効果を調べるために、種々の条件下、長時間加水分解反応を行った。その結果、有機溶媒の添加は、生成するα-CDの長時間後の濃度増加に寄与することがわかった。とくに、ブタノール添加によるα-CDの濃度増大が顕著であった。一方、β-CDの濃度は有機溶媒の添加によって若干減少した。γ-CDを含む全CD濃度の長時間後の値は有機溶媒の添加に伴って若干増大したが、ブタノール添加系では約5%、デカノール添加系では約3%の有機溶媒濃度において最大値を示した。さらに、α-CDと酵素を含む混合水溶液を長時間放置した場合、α-CDは著しく分解転移を受けβ-CDが生成するが、予めデカノールを加えておくとこの転移がある程度阻止されること、またブタノールを添加した場合にはα-CDはまったく転移を受けないことがわかった。以上より、有機溶媒の添加によるα-CDの増収効果は、α-CDが有機溶媒分子との包接化合物を形成し、酵素による分解転移が阻止されるためと推定される。次に酵素のセラミックモノリス担体への固定化法について検討した。その結果、基本的には、従来より当研究室において種々のアミラーゼの固定化に用いてきた方法が適用可能であった。そこで、固定化酵素量の一層の増大を計るため、架橋剤グルタルアルデヒドの濃度,固定化手順,酵素の精製法などについて検討を重ね、当初のものより約10倍比活性の高い固定化酵素を調製することができた。現在、この固定化酵素モノリスを装填したカラム型バイオリアクターを用いて、有機溶媒の添加を伴う澱粉からの連続的なCD生成を行い、生産速度の増大を計るとともに、本反応器の性能向上を検討している。

まず、Enzyme enzymeによるSoluble starch からのシクロデキストリン(CD) generates reaction The effect of adding に and ぼす organic solvent (ブタノール, デカノール) is to adjust the べるために, under various conditions, add water for a long time to decompose the reaction を行った. The result, the addition of the organic solvent, and the concentration increase after a long period of time of generating α-CD are sent to you. The concentration of とくに and ブタノール is increased by adding によるα-CD. On the other hand, the concentration of β-CD can be slightly reduced by adding an organic solvent. γ-CD contains full CD concentration, and the addition of organic solvent after a long period of time increases the concentration of γ-CD to a certain extent. The organic solvent concentration of the ール-added system is about 5%, and the デカノール-added system is about 3%. The maximum value is shown in the figure.さらに、α-CDとEnzyme をContains a mixed aqueous solution をWhen it is left for a long time, α-CD は decomposes and transfers をReceives けβ-CDがGeneration するが、 Yo めデカノールされること、またブタノールをAdd したoccasionにはα-CDはまったく転movable をReceive けないことがわかった. It is presumed that the addition of organic solvent, α-CD's increasing effect, α-CD's organic solvent molecule and inclusion compound's formation, enzyme's decomposition and migration prevention, and the above are presumed. The immobilization method of sub-enzyme is based on the carrier body and the enzyme is used.その results, basic には, 従来よりWhen the laboratory においてkind 々のアミラーゼのfixed に use the いてきた method がapplicable であった.そこで, the amount of immobilized enzyme is one layer, the increase is calculated, the concentration of the bridge is the same, the immobilization method is, and the enzyme is refined The production method is なものよりのものより, which is about 10 times more active than the original immobilized enzyme. Now, the immobilized enzyme モノリスを is filled with したカラム type バイオリアクターを using いて, and the organic solvent is added with を恆恆OD The CD generation and production speed of the powder are improved, the production speed is increased and the performance is improved, and the performance of the reflector is improved.