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JP7187014B2 - Method for producing saccharifying enzyme and proteolytic enzyme using koji mold - Google Patents
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JP7187014B2 - Method for producing saccharifying enzyme and proteolytic enzyme using koji mold - Google Patents

Method for producing saccharifying enzyme and proteolytic enzyme using koji mold Download PDF

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Description

本発明は、麹菌によって糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素を生産する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing saccharifying enzymes and/or proteolytic enzymes using Aspergillus oryzae.

麹菌は、醸造および発酵等による食品・薬品・化粧品等の製造に使用される、有用なカビの一種である。麹菌が生産する糖化酵素およびタンパク質分解酵素は、上記醸造および発酵における反応に重要な役割を果たす。このことから、麹菌による上記酵素の生産量を向上させる培養技術に対する要望が高まってきている。 Aspergillus oryzae is a kind of useful fungi used for manufacturing food, medicine, cosmetics, etc. by brewing and fermentation. The saccharifying enzymes and proteolytic enzymes produced by Aspergillus oryzae play an important role in the reactions in the above brewing and fermentation. For this reason, there is an increasing demand for a culture technique for improving the production of the above-mentioned enzyme by koji mold.

麹菌の培養時に、麹菌への光照射による影響について研究がなされている。例えば、非特許文献1および2には、麹菌の一種であるAspergillus oryzaeに光照射を行うことで、菌体コロニーの形態が変化すること、および、上記麹菌には光応答遺伝子が複数存在することが開示されている。 Studies have been conducted on the effects of light irradiation on Aspergillus oryzae during cultivation of Aspergillus oryzae. For example, Non-Patent Documents 1 and 2 show that the morphology of a fungal colony changes when Aspergillus oryzae, which is a type of Aspergillus oryzae, is irradiated with light, and that the Aspergillus oryzae has a plurality of light-responsive genes. is disclosed.

HATAKEYAMA et al., Light Represses Conidiation in Koji Mold Aspergillus oryzae, Biosci. Biotechnol. Biochem., 71(8), 1844-1849, 2007HATAKEYAMA et al., Light Represses Condiation in Koji Mold Aspergillus oryzae, Biosci. Biotechnol. Biochem., 71(8), 1844-1849, 2007 畠山 理広・北本 勝ひこ、醸協(2008)、第103巻、第7号、525-531R. Hatakeyama and K. Kitamoto, Jokyo (2008), Vol. 103, No. 7, 525-531

しかしながら、上述の非特許文献1および2によれば、麹菌が光照射によって応答することは記載されているが、麹菌のいかなる遺伝子(特に、転写因子)の発現等に影響するかについては、明らかにされていない。また、光照射によって麹菌の酵素生産量の変化については調べられていない。すなわち、非特許文献1および2は、光照射によって麹菌による酵素生産量を向上させる技術を開示するものではない。 However, according to the above-mentioned Non-Patent Documents 1 and 2, although it is described that Aspergillus oryzae responds to light irradiation, it is unclear what kind of gene (especially, transcription factor) expression of Aspergillus oryzae is affected. not been to. Moreover, the change in the enzyme production of Aspergillus oryzae by light irradiation has not been investigated. That is, Non-Patent Documents 1 and 2 do not disclose a technique for improving the production of enzymes by Aspergillus oryzae by light irradiation.

そこで、本発明の一態様は、麹菌による糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素の効率的な生産方法を実現することを目的とする。 Accordingly, an object of one aspect of the present invention is to realize a method for efficiently producing saccharifying enzymes and/or proteolytic enzymes using Aspergillus oryzae.

本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、麹菌を固体培養する際に、光照射および磁場印加を行うことにより、麹菌のコロニーが大きくなるとともに、糖化酵素(α-アミラーゼ等)およびタンパク質分解酵素(酸性カルボキシペプチダーゼ等)の生産量が向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that by performing light irradiation and magnetic field application during solid culture of Aspergillus oryzae, the colony of Aspergillus oryzae grows larger and the saccharifying enzyme (α-amylase etc.) and proteolytic enzymes (acidic carboxypeptidase etc.) were found to be improved, leading to the completion of the present invention.

すなわち本発明の一態様に係る方法は、麹菌を固体培養する工程を含む、糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素を生産する方法であって、前記固体培養工程は、前記麹菌に対して磁場を印加する磁場印加工程と、前記麹菌に対して光を照射する光照射工程と、を含むことを特徴とする。 That is, a method according to an aspect of the present invention is a method for producing a saccharifying enzyme and/or a proteolytic enzyme, comprising a step of solid-culturing Aspergillus oryzae, wherein the solid-state culturing step includes applying a magnetic field to the Aspergillus oryzae. and a light irradiation step of irradiating the koji mold with light.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記磁場印加工程と、前記光照射工程とが同時に行われてもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the magnetic field application step and the light irradiation step may be performed simultaneously.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記磁場の強度は、0.2T以上であってもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the strength of the magnetic field may be 0.2 T or more.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記光の照度は、50ルクス以上2000ルクス以下であってもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the illuminance of the light may be 50 lux or more and 2000 lux or less.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記光は、575nm以上700nm以下の波長の光が含まれていてもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the light may include light with a wavelength of 575 nm or more and 700 nm or less.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記糖化酵素は、α-アミラーゼ、グルコアミラーゼ、またはα-グルコシダーゼであってもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the saccharifying enzyme may be α-amylase, glucoamylase, or α-glucosidase.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る方法は、前記タンパク質分解酵素は、酸性カルボキシペプチダーゼであってもよい。 In order to solve the above problems, in the method according to one aspect of the present invention, the protease may be an acid carboxypeptidase.

本発明の一態様によれば、麹菌による糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素の効率的な生産方法を実現できる。 According to one aspect of the present invention, a method for efficiently producing saccharifying enzymes and/or proteolytic enzymes using Aspergillus oryzae can be realized.

(a)は本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各菌体コロニーの写真であり、(b)は当該菌体コロニーの直径を示すグラフである。(a) is a photograph of each fungal colony when Aspergillus oryzae was solid-cultured using the method according to an example or comparative example of the present invention, and (b) is a graph showing the diameter of the fungal colony. (a)および(b)は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の、磁場強度と麹菌の成長増強率との関係を示すグラフであって、(a)は光照射をした場合のグラフであり、(b)は光照射をしなかった場合のグラフである。(a) and (b) are graphs showing the relationship between the magnetic field strength and the growth enhancement rate of Aspergillus oryzae when Aspergillus oryzae is solid-cultured using a method according to an example or a comparative example of the present invention. A) is a graph when light irradiation is performed, and (b) is a graph when light irradiation is not performed. (a)は本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各菌体コロニーの直径を示すグラフであり、(b)は本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各麹菌が産生したα-アミラーゼ活性を示すグラフであり、(c)は印加した磁場強度と上記α-アミラーゼ活性の上昇度との関係を示すグラフである。(a) is a graph showing the diameter of each fungal colony when Aspergillus oryzae was solid-cultured using a method according to an example or comparative example of the present invention, and (b) is a graph showing the diameter of each fungal colony in an example or comparative example of the present invention. Fig. 4 is a graph showing the α-amylase activity produced by each Aspergillus oryzae when the Aspergillus oryzae was solid-cultured using such a method, and (c) is a graph showing the relationship between the applied magnetic field strength and the degree of increase in the α-amylase activity. is. (a)は本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各菌体コロニーの直径を示すグラフであり、(b)は本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各麹菌が産生する酸性カルボキシペプチダーゼ活性を示すグラフであり、(c)は印加した磁場強度と上記酸性カルボキシペプチダーゼ活性の上昇度との関係を示すグラフである。(a) is a graph showing the diameter of each fungal colony when Aspergillus oryzae was solid-cultured using a method according to an example or comparative example of the present invention, and (b) is a graph showing the diameter of each fungal colony in an example or comparative example of the present invention. Fig. 4 is a graph showing the acidic carboxypeptidase activity produced by each Aspergillus oryzae when the Aspergillus oryzae is solid-cultured using such a method, and (c) is a graph showing the relationship between the strength of the applied magnetic field and the degree of increase in the acid carboxypeptidase activity. is. (a)~(c)は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いて麹菌を固体培養した場合の各菌体コロニーの直径を示すグラフであって、(a)は赤色光を照射した場合のグラフであり、(b)は青色光を照射した場合のグラフであり、(c)は緑色光を照射した場合のグラフである。なお(d)は、各照射光の波長スペクトルを示すグラフである。(a) to (c) are graphs showing the diameter of each fungal colony when Aspergillus oryzae was solid-cultured using a method according to an example or a comparative example of the present invention. It is a graph when irradiated, (b) is a graph when irradiated with blue light, and (c) is a graph when irradiated with green light. Note that (d) is a graph showing the wavelength spectrum of each irradiation light.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described in detail below.

(麹菌)
麹菌とは、醸造および発酵による食品、薬品(抗生物質等)、および化粧品等の製造に使用されるカビの一種である。上記食品として、例えば、日本酒、焼酎、醤油、味噌、および酢等が挙げられる。また、上記薬品および化粧品として、例えば、酵素、抗生物質、美白美容液、およびサプリメント等が挙げられる。
(Aspergillus oryzae)
Aspergillus oryzae is a type of mold used in the production of foods, medicines (such as antibiotics), and cosmetics by brewing and fermentation. Examples of the food include sake, shochu, soy sauce, miso, and vinegar. Examples of the medicines and cosmetics include enzymes, antibiotics, whitening serums, supplements, and the like.

上記麹菌は、糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素を生産し得る麹菌であれば特に限定されるものではないが、例えばAspergillus oryzae、Aspergillus niger、Aspergillus aculeatus、Aspergillus caesiellus、Aspergillus candidus、Aspergillus carneus、Aspergillus clavatus、Aspergillus deflectus、Aspergillus fischerianus、Aspergillus flavus 、Aspergillus fumigatus、Aspergillus glaucus、Aspergillus nidulans、Aspergillus ochraceus、Aspergillus parasiticus、Aspergillus penicilloides、Aspergillus restrictus、Aspergillus sojae、Aspergillus sydowii、Aspergillus tamari、Aspergillus terreus、Aspergillus ustus、Aspergillus versicolor等のAspergillus属微生物、Monascus purpureus、Monascus pilosus、Monascus anka等のMonascus属微生物が挙げられる。これらの中でも産業上よく利用されているAspergillus oryzaeが本発明の方法に好ましく適用され得る。なお、麹菌は、遺伝子変異等の変異株であっても変異株でなくてもよい。 Aspergillus oryzae is not particularly limited as long as it can produce saccharifying enzyme and/or proteolytic enzyme. , Aspergillus deflectus, Aspergillus fischerianus, Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus glaucus, Aspergillus nidulans, Aspergillus ochraceus, Aspergillus parasiticus, Aspergillus penicilloides, Aspergillus restrictus, Aspergillus sojae, Aspergillus sydowii, Aspergillus tamaritus, Aspergillus versicolor, etc. Monascus microorganisms, such as Aspergillus microorganisms, Monascus purpureus, Monascus pilosus, and Monascus anka. Among these, Aspergillus oryzae, which is widely used industrially, can be preferably applied to the method of the present invention. The Aspergillus oryzae may or may not be a mutant strain such as a genetic mutation.

麹菌は、培養過程で消化酵素を分泌することで、上記醸造および発酵を促進する。麹菌が分泌する消化酵素は、例えば、糖化酵素およびタンパク質分解酵素である。これらの酵素は、酵素ごとに特定の基質を分解することで、様々な代謝産物を産生する。 Aspergillus oryzae secretes digestive enzymes during the culture process to promote the above brewing and fermentation. Digestive enzymes secreted by Aspergillus are, for example, saccharifying enzymes and proteolytic enzymes. These enzymes produce various metabolites by degrading specific substrates for each enzyme.

上記糖化酵素は、麹菌が生産し得る糖化酵素であれば特に限定されるものではないが、例えばα-アミラーゼが挙げられる。α-アミラーゼは、デンプンまたはデキストリン等の炭水化物を基質として、これらを分解し、ブドウ糖等の単糖およびマルトース等の二糖類を含む少糖類を産生する酵素である。このような、麹菌による単糖および少糖類等の産生を糖化といい、糖化を行う酵素を糖化酵素という。なお、上記糖化酵素はα-アミラーゼに限定されない。その他の上記糖化酵素として、例えば、グルコアミラーゼ、α-グルコシダーゼなどが挙げられる。 The saccharifying enzyme is not particularly limited as long as it is a saccharifying enzyme that can be produced by Aspergillus oryzae, and examples thereof include α-amylase. α-Amylase is an enzyme that uses carbohydrates such as starch or dextrin as substrates and degrades them to produce monosaccharides such as glucose and oligosaccharides including disaccharides such as maltose. Such production of monosaccharides, oligosaccharides, etc. by Aspergillus oryzae is called saccharification, and the enzyme that performs saccharification is called saccharifying enzyme. The saccharifying enzyme is not limited to α-amylase. Examples of other saccharifying enzymes include glucoamylase and α-glucosidase.

このような糖化酵素は、例えば、清酒の製造において米麹を準備する過程においては次のように働く。デンプンが豊富に含まれる蒸米に、麹菌の分生子を播種し、醸造および発酵を促進する。このとき、麹菌が細胞外に上記糖化酵素を分泌することで、蒸米に含まれるデンプン等の炭水化物は、単糖類および少糖類まで分解される。このようにして、蒸米は、麹菌が分泌する上記糖化酵素により糖化されることで、デンプン、単糖類、および少糖類が混在した米麹となる。 Such saccharifying enzymes work as follows in the process of preparing rice koji in the production of sake, for example. Steamed rice, which is rich in starch, is seeded with conidia of Aspergillus oryzae to promote brewing and fermentation. At this time, the koji mold secretes the above-mentioned saccharifying enzyme outside the cell, and carbohydrates such as starch contained in the steamed rice are decomposed into monosaccharides and oligosaccharides. In this way, the steamed rice is saccharified by the saccharifying enzyme secreted by the koji mold, resulting in rice koji containing a mixture of starch, monosaccharides, and oligosaccharides.

また、上記タンパク質分解酵素は、麹菌が生産し得るタンパク質分解酵素であれば特に限定されるものではないが、例えば酸性カルボキシペプチダーゼが挙げられる。酸性カルボキシペプチダーゼは、タンパク質およびペプチドを基質として、当該タンパク質およびペプチドをカルボキシル末端(C末端)から分解し、アミノ酸を産生する酵素である。この過程で産生されたアミノ酸は、例えば、清酒の呈味成分として重要である。なお、上記タンパク質分解酵素は酸性カルボキシペプチダーゼ等のカルボキシペプチダーゼに限定されず、アミノペプチダーゼ、ジペプチジルペプチダーゼ、アルカリプロティナーゼ、中性プロティナーゼ等が挙げられる。 Moreover, the protease is not particularly limited as long as it is a protease that can be produced by Aspergillus oryzae, and examples thereof include acidic carboxypeptidase. Acid carboxypeptidase is an enzyme that uses proteins and peptides as substrates and cleaves the proteins and peptides from the carboxyl terminus (C-terminus) to produce amino acids. Amino acids produced in this process are important, for example, as taste components of sake. The proteolytic enzyme is not limited to carboxypeptidases such as acidic carboxypeptidase, but includes aminopeptidase, dipeptidyl peptidase, alkaline proteinase, neutral proteinase, and the like.

本発明の一実施形態における麹菌の培養方法は、固体培養であれば特に限定されるものではなく、その目的により種々の方法をとることができる。これらの培養方法として、例えば、麹菌の長期的な保存に適した保存培養、麹菌の継代保存に適した継代培養、麹菌の分生子を大量に得るのに適した種麹培養、麹菌の分離および麹菌の性質を検討するのに適した単菌分離培養等である。また、麹菌を用いた醸造および発酵についても、麹菌の培養方法に含まれる。本発明の一実施形態に係る方法は、固体培地を用いた単菌分離培養において用いられる場合について説明するが、これに限られず、その他の麹菌の培養方法にも用いることができる。 The method for culturing koji mold in one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a solid culture, and various methods can be adopted depending on the purpose. These culture methods include, for example, preservation culture suitable for long-term preservation of Aspergillus oryzae, subculture suitable for subculture preservation of Aspergillus oryzae, seed koji culture suitable for obtaining a large amount of conidia of Aspergillus oryzae, It is a single fungal isolation culture suitable for isolation and examination of the properties of koji mold. In addition, brewing and fermentation using koji mold are also included in koji mold culture methods. A method according to an embodiment of the present invention will be described for a case where it is used for single-bacteria isolation culture using a solid medium, but it is not limited to this, and can be used for other koji mold culture methods.

麹菌の培養は、例えば、シャーレ内の寒天培地上に単一または任意量の麹菌の分生子を播種し、恒温槽等の温度調節可能な場所にて、所定の温度下において培養される。なお、上記所定の温度とは、麹菌が生育可能な温度範囲であれば特に限定されるものではないが、例えば10℃~40℃であることが好ましく、15℃~35℃であることがより好ましく、20℃~30℃であることがより好ましい。 Aspergillus is cultivated by, for example, seeding a single or arbitrary amount of conidia of Aspergillus oryzae on an agar medium in a Petri dish, and culturing at a predetermined temperature in a temperature-controlled place such as a constant temperature bath. The predetermined temperature is not particularly limited as long as it is within a temperature range where the koji mold can grow. It is preferably 20°C to 30°C, and more preferably 20°C to 30°C.

また培養環境中の湿度を適宜調整することが好ましい。なお、本実施形態に係る方法の麹菌の培養は、寒天培地のみならず、小麦ふすま、米、麦、イモなど麹菌が生育可能な固体媒体上で培養する場合を含む。 Moreover, it is preferable to appropriately adjust the humidity in the culture environment. Culturing of Aspergillus oryzae in the method according to the present embodiment includes not only agar medium but also cultivation on solid media such as wheat bran, rice, barley, and potato on which Aspergillus oryzae can grow.

なお、上記寒天培地には、糖化酵素の基質となるデキストリン等の炭水化物、および、タンパク質分解酵素の基質となるポリペプトン等のタンパク質や単一もしくは複数のアミノ酸が含まれることが好ましい。このような構成によれば、麹菌の培養中に、上記基質を分解して産生された糖類およびアミノ酸の濃度を測定することができる。これにより、培養中に麹菌が分泌した糖化酵素およびタンパク質分解酵素の活性を測定することができる。 The agar medium preferably contains carbohydrates such as dextrin that serve as substrates for saccharifying enzymes, and proteins such as polypeptones that serve as substrates for protease, and single or multiple amino acids. According to such a configuration, it is possible to measure the concentration of sugars and amino acids produced by decomposing the substrate during the cultivation of Aspergillus oryzae. As a result, the activities of saccharifying enzymes and proteolytic enzymes secreted by Aspergillus oryzae during cultivation can be measured.

(磁場印加工程)
本実施形態に係る方法において、寒天等の固体培地上で培養中(固体培養工程中)の麹菌には、磁場が印加される(磁場印加工程)。磁場の発生源としては、例えば、電磁石を用いることができる。例えば、磁力線が地面に対し水平に発生するように設置された電磁石の磁極間にシャーレ等の固体培養容器を水平に設置することで、培養中の麹菌に磁場を印加することができる。また、電磁石に印加される電圧を変化させることで、発生する磁場の強度を任意に調節することができる。なお、電磁石における磁場を発生させる面積は、寒天培地上面の面積よりも大きいことが好ましい。このような構成によれば、培養されている麹菌に、より均一に磁場を印加することができる。
(Magnetic field application step)
In the method according to the present embodiment, a magnetic field is applied to the Aspergillus oryzae that is being cultured (during the solid culture step) on a solid medium such as agar (magnetic field application step). For example, an electromagnet can be used as the magnetic field source. For example, a magnetic field can be applied to the Aspergillus oryzae being cultured by horizontally placing a solid culture vessel such as a petri dish between the magnetic poles of an electromagnet that is set so that the lines of magnetic force are generated horizontally with respect to the ground. Also, by changing the voltage applied to the electromagnet, the strength of the generated magnetic field can be arbitrarily adjusted. The area for generating the magnetic field in the electromagnet is preferably larger than the area of the upper surface of the agar medium. According to such a configuration, a magnetic field can be more uniformly applied to the cultured Aspergillus oryzae.

また、磁場の発生源は電磁石に限られず、例えば、永久磁石であってもよい。このような構成によれば、磁場の発生に電源等を必要とせず、磁場を簡便に麹菌に印加することができる。また、シャーレ等の培養容器数を増やした場合でも、これに対応する永久磁石の調達および設置が容易である。 Also, the source of the magnetic field is not limited to the electromagnet, and may be, for example, a permanent magnet. According to such a configuration, a magnetic field can be easily applied to Aspergillus oryzae without requiring a power source or the like to generate the magnetic field. Moreover, even when the number of culture vessels such as Petri dishes is increased, it is easy to procure and install permanent magnets corresponding to this.

また、磁場を印加する方向について、上記電磁石における磁力線は、シャーレ等の培養容器の底面に対して水平な方向に発生する。これは、シャーレ等の培養容器の上面に電磁石が設置された場合も略同様である。そのため、シャーレ等の培養容器の上面に電磁石が設置されてもよい。なお、磁場を印加する方向はこれに限られない。例えば、シャーレ等の培養容器の側方に電磁石が配置されてもよい。この場合、磁力線はシャーレ等の培養容器の底面に対して垂直な方向に発生する。また、シャーレ等の培養容器を取り囲むように電磁石を配置することで、シャーレ等の培養容器に対して様々な方向に磁力線が発生するようにしてもよい。 In addition, regarding the direction in which the magnetic field is applied, the lines of magnetic force in the electromagnet are generated in the horizontal direction with respect to the bottom surface of the culture vessel such as a petri dish. This is substantially the same when an electromagnet is installed on the upper surface of a culture vessel such as a petri dish. Therefore, an electromagnet may be installed on the upper surface of the culture vessel such as a petri dish. Note that the direction in which the magnetic field is applied is not limited to this. For example, an electromagnet may be arranged on the side of a culture container such as a petri dish. In this case, the lines of magnetic force are generated in a direction perpendicular to the bottom surface of the culture vessel such as a petri dish. Further, by arranging electromagnets so as to surround a culture vessel such as a petri dish, magnetic lines of force may be generated in various directions with respect to the culture vessel such as a petri dish.

麹菌に印加される磁場の強度は、0.2T(テスラ)以上であることが好ましい。このような磁場の強度によれば、後述する光照射工程と組み合わせることにより、糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素を、効率よく麹菌に生産させることができる。なお、上記磁場の強度は0.4T以上であることがより好ましく、0.6T以上であることがより好ましい。上記磁場の強度を上げることで、糖化酵素および/またはタンパク質分解酵素を、より効率よく麹菌に生産させることができる。 The strength of the magnetic field applied to the koji mold is preferably 0.2 T (Tesla) or more. According to such magnetic field strength, saccharifying enzymes and/or proteolytic enzymes can be efficiently produced by Aspergillus oryzae in combination with the light irradiation step described later. The strength of the magnetic field is more preferably 0.4 T or more, more preferably 0.6 T or more. By increasing the intensity of the magnetic field, saccharifying enzymes and/or proteolytic enzymes can be more efficiently produced by Aspergillus oryzae.

磁場の印加は、麹菌の培養開始から培養終了まで連続して行われてもよいし、上記培養中の特定のタイミングのみ行われてもよい。例えば、一定時間の周期により、磁場のオンおよびオフが切り換えられてもよい。 The application of the magnetic field may be performed continuously from the start of the culture of the koji mold to the end of the culture, or may be performed only at a specific timing during the culture. For example, periodic periods of time may switch the magnetic field on and off.

(光照射工程)
本実施形態に係る方法において、寒天培地等の固体培地上で培養中(固体培養工程中)の麹菌には、光が照射される(光照射工程)。光照射は、例えば、室内における蛍光灯やLED等の光源から発せられる白色光が、そのまま用いられてもよい。この場合、麹菌の培養は恒温槽等の外で、室温にて行われてもよい。また、恒温槽等の中に蛍光灯等の光源を設けてもよい。なお、光が麹菌に効率よく照射させるために培養容器は透明性を有する物が好ましい。また小麦ふすま、米、麦、イモなどを培地として用いた場合には、光が効率よく照射されるようにすべく、麹菌が植菌された小麦ふすま等を適宜、攪拌することが好ましい。
(Light irradiation step)
In the method according to the present embodiment, the Aspergillus oryzae that is being cultured (during the solid culture step) on a solid medium such as an agar medium is irradiated with light (light irradiation step). For the light irradiation, for example, white light emitted from a light source such as a fluorescent lamp or an LED in the room may be used as it is. In this case, the aspergillus oryzae may be cultured at room temperature outside a constant temperature bath or the like. Also, a light source such as a fluorescent lamp may be provided in a constant temperature bath or the like. In order to efficiently irradiate the koji mold with light, the culture vessel is preferably transparent. When wheat bran, rice, barley, potato, or the like is used as a medium, it is preferable to appropriately stir the wheat bran or the like inoculated with Aspergillus oryzae in order to efficiently irradiate light.

照射される光の照度は、シャーレ等の培養容器の上面(すなわち麹菌の至近)において50ルクス以上であることが好ましく、100ルクス以上であることがより好ましく、200ルクス以上であることがより好ましい。また、2000ルクス以下であることが好ましい。このような照度であれば、標準的な蛍光灯により光照射を行うことができる。 The illuminance of the irradiated light is preferably 50 lux or more, more preferably 100 lux or more, and more preferably 200 lux or more at the upper surface of the culture vessel such as a Petri dish (that is, close to the koji mold). . Moreover, it is preferable that it is 2000 lux or less. With such illuminance, light irradiation can be performed with a standard fluorescent lamp.

照射される光は、575nm以上700nm以下の、赤色光領域の波長の光が含まれることが好ましい。磁場印加に加えて、このような波長の光が麹菌に照射されることにより、麹菌の生育が促進される。そのため、麹菌が生産する糖化酵素およびタンパク質分解酵素の生産量も向上する。照射される光は、このような波長の光が含まれていれば、白色光であってもよいし、赤色光であってもよいし、その他の色の光であってもよい。 The irradiated light preferably includes light with a wavelength in the red light region of 575 nm or more and 700 nm or less. In addition to applying a magnetic field, the growth of the koji mold is promoted by irradiating the koji mold with light of such a wavelength. Therefore, the yield of saccharifying enzymes and proteolytic enzymes produced by koji mold is also improved. The light to be irradiated may be white light, red light, or light of other colors as long as it contains light of such wavelengths.

なお、照射される光が350nm以上570nm以下の、青色光領域の波長の光であった場合、麹菌の生育が抑制されることがある。しかし、上記青色光の照射に加えて磁場印加を行うことで、上記青色光の照射による麹菌の生育抑制効果を緩和することができる。 In addition, when the irradiated light has a wavelength of 350 nm or more and 570 nm or less, which is in the blue light region, the growth of Aspergillus oryzae may be suppressed. However, by applying a magnetic field in addition to the irradiation with the blue light, the effect of inhibiting the growth of Aspergillus oryzae due to the irradiation with the blue light can be alleviated.

光の照射は、麹菌の培養開始から培養終了まで連続して行われてもよいし、上記培養中の特定のタイミングのみ行われてもよい。例えば、一定時間の周期により、光照射のオンおよびオフが切り換えられてもよい。 The light irradiation may be performed continuously from the start of culturing of the koji mold to the end of the culturing, or may be performed only at a specific timing during the culturing. For example, light illumination may be switched on and off according to a period of time.

また、磁場印加工程および光照射工程は、麹菌の培養工程中において、磁場印加と光照射とが同時に行われる時間帯が存在すればよく、完全に一致したタイミングにより行われてよいし、それぞれ独立したタイミングにより行われてもよい。例えば、磁場印加は一定周期ごとにオンおよびオフが切り換えられ、光照射は常にオンの状態であってもよい。また、磁場印加および光照射のタイミングは上記の逆であってもよい。 In addition, the magnetic field application step and the light irradiation step may be carried out at the same timing as long as there is a time period during which the magnetic field application and the light irradiation are carried out simultaneously in the koji mold culture step, or they may be carried out independently. It may be performed according to the timing. For example, magnetic field application may be switched on and off at regular intervals, and light irradiation may be always on. Also, the timing of magnetic field application and light irradiation may be reversed.

〔実施例〕
本発明の一実施例について以下に説明する。
〔Example〕
An embodiment of the invention is described below.

(麹菌の培養条件)
まず、それぞれの実施例および比較例に共通する、麹菌(Aspergillus oryzae, RIB40, NBRC 100959)の培養方法について説明する。液体培地用培養液は、塩化ナトリウム6g、デキストリン無水和物4g、ポリペプトン2g、リン酸二水素カリウム1g、硫酸マグネシウム七水和物0.1gを、200mLの蒸留水に溶解して調製した。また、固体培地用培養液は、塩化ナトリウム6g、デキストリン無水和物4g、ポリペプトン2g、リン酸二水素カリウム1g、硫酸マグネシウム七水和物0.1g、寒天粉末4gを、200mLの蒸留水に加えて調製した。
(Culturing conditions for Aspergillus oryzae)
First, a method for culturing Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae, RIB40, NBRC 100959), which is common to each of Examples and Comparative Examples, will be described. A liquid culture medium was prepared by dissolving 6 g of sodium chloride, 4 g of dextrin anhydrate, 2 g of polypeptone, 1 g of potassium dihydrogen phosphate, and 0.1 g of magnesium sulfate heptahydrate in 200 mL of distilled water. The culture solution for solid medium was prepared by adding 6 g of sodium chloride, 4 g of dextrin anhydrate, 2 g of polypeptone, 1 g of potassium dihydrogen phosphate, 0.1 g of magnesium sulfate heptahydrate, and 4 g of agar powder to 200 mL of distilled water. was prepared.

これらの培養液をオートクレーブにかけ、121℃で15分間滅菌した。滅菌した液体培地用培養液は、室温で十分に冷ましてから使用した。固体培地である寒天培地は、滅菌した固体培地用培養液を固化しない程度の温度まで冷ましたのち、直径5cmのシャーレに厚さが3mm程度になるように分注し、室温で固化させたものを使用した。 These cultures were autoclaved and sterilized at 121° C. for 15 minutes. The sterilized liquid medium was cooled sufficiently at room temperature before use. The agar medium, which is a solid medium, is obtained by cooling a sterilized solid medium culture solution to a temperature that does not solidify, distributing it in a petri dish with a diameter of 5 cm so that the thickness is about 3 mm, and solidifying at room temperature. It was used.

次に、麹菌の分生子懸濁液は、次のようにして調製した。クリーンベンチ内で、予め滅菌条件下で培養しておいた麹菌株から分生子を適量取り、滅菌した液体培地に懸濁させたのち、超音波照射機で1分間、略36kHzの超音波を照射し、分生子を分散させ、分生子の分散液を得た。次に、上記分散液をフィルターで濾過して、菌糸などの不純物を取り除いた。次に、ビルケルチュルク血球計算盤により分生子濃度を測定した。フィルター濾過後の上記分散液における分生子濃度が6.0×10個/mLとなるように、液体培地用培養液を使って上記分散液の濃度を調整し、これを分生子懸濁液とした。 Next, a suspension of conidia of Aspergillus oryzae was prepared as follows. Take an appropriate amount of conidia from a koji mold strain that has been cultured in advance under sterilized conditions in a clean bench, suspend it in a sterilized liquid medium, and then irradiate it with ultrasonic waves at approximately 36 kHz for 1 minute with an ultrasonic irradiator. to disperse the conidia to obtain a conidial dispersion. Next, the dispersion was filtered with a filter to remove impurities such as mycelium. The conidial concentration was then determined by Birkerturk hemocytometer. The concentration of the dispersion was adjusted using a liquid culture medium so that the concentration of conidia in the dispersion after filtration was 6.0×10 6 cells/mL, and this was used as a conidia suspension. and

固体培地への分生子の播種は、クリーンベンチ内で次の方法により行った。シャーレ中に作製した固体培地の中心に、エタノール滅菌した直径6mmのろ紙を敷き,そこに十分に攪拌した分生子懸濁液から20μLを分取して滴下し、麹菌の分生子を播種した。シャーレはふたをして滅菌状態を保持できる状態にした後に、クリーンベンチから取り出した。 Conidia were sown on the solid medium in a clean bench by the following method. An ethanol-sterilized filter paper with a diameter of 6 mm was placed in the center of a solid medium prepared in a petri dish, and 20 μL of the well-stirred conidial suspension was dropped from the conidial suspension to seed the conidia of Aspergillus oryzae. The petri dish was taken out from the clean bench after being put in a state where the sterilization condition could be maintained by putting a lid on it.

磁場印加および光照射の有無により、磁場印加+光照射(MF+Light:実施例1)、磁場印加のみ(MF:比較例1)、光照射のみ(Light:比較例2)、および磁場印加および光照射なし(Control:比較例3)の4つの培養条件を設定した。なお、MFとはMagnetic Fieldを示す。これらの培養条件による麹菌の培養は、次の方法で行った。 Depending on the presence or absence of magnetic field application and light irradiation, magnetic field application + light irradiation (MF + Light: Example 1), magnetic field application only (MF: Comparative Example 1), light irradiation only (Light: Comparative Example 2), and magnetic field application and light irradiation Four culture conditions were set without (Control: Comparative Example 3). Note that MF indicates Magnetic Field. Aspergillus oryzae was cultured under these culture conditions by the following method.

分生子を播種したシャーレは、25℃に保った恒温槽内で、上記実施例および比較例1~3に対応する培養条件下にて静置し、96時間培養した。 The petri dish seeded with the conidia was allowed to stand in a constant temperature bath maintained at 25° C. under the culture conditions corresponding to the above Examples and Comparative Examples 1 to 3, and cultured for 96 hours.

磁場印加は、定常磁場を発生する電磁石を用いて、特に明示しない限り0.6Tの磁場の値に調整して行った。磁場における磁力線は、シャーレ底面に対して水平な方向に発生するようにした。培養開始直後から磁場を印加し、その後12時間周期で磁場のオンとオフとを切り替えた。 A magnetic field was applied using an electromagnet that generates a steady magnetic field, and was adjusted to a magnetic field value of 0.6 T unless otherwise specified. The lines of magnetic force in the magnetic field were generated in a horizontal direction with respect to the bottom of the petri dish. A magnetic field was applied immediately after the start of the culture, and thereafter the magnetic field was switched on and off in 12-hour cycles.

光照射は、実験室内天井にはめ込んである白色蛍光灯(36W/本)9本から発せられる白色光を、そのまま直接シャーレ上面に照射した(シャーレ上面での照度:略250ルクス)。 Light irradiation was performed by directly irradiating the upper surface of the petri dish with white light emitted from 9 white fluorescent lamps (36 W/unit) installed in the ceiling of the laboratory (illuminance on the upper surface of the petri dish: approximately 250 lux).

(麹菌の生育評価)
実施例1および比較例1~3の培養条件にて、それぞれ96時間の培養終了後、固体培地上で同心円状に生長した麹菌の菌体コロニーを、シャーレの上方および水平方向からの撮像し、生長円サイズ(菌体コロニーの直径)の評価を行った。
(Growth evaluation of koji mold)
After culturing for 96 hours under the culture conditions of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the colonies of Aspergillus aspergillus growing concentrically on the solid medium were imaged from above and from the horizontal direction of the petri dish. Growth circle size (diameter of bacterial colony) was evaluated.

図1は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合の麹菌の生育であって、図1の(a)は各菌体コロニーの写真であり、図1の(b)は各菌体コロニーの直径を示すグラフである。図1の(a)および(b)に示すように、実施例1の培養条件では、比較例1~3の培養条件と比較して、菌体コロニーの直径が増加していた。すなわち、実施例1の培養条件では、比較例1~3の培養条件と比較して、麹菌の生育が促進されていた。 FIG. 1 shows the growth of Aspergillus oryzae when using the method according to an example or a comparative example of the present invention. FIG. It is a graph which shows the diameter of each bacterial colony. As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), under the culture conditions of Example 1, the diameter of the bacterial colonies increased compared to the culture conditions of Comparative Examples 1-3. That is, under the culture conditions of Example 1, the growth of Aspergillus oryzae was promoted as compared with the culture conditions of Comparative Examples 1-3.

図2は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合の、磁場強度と麹菌の成長増強率との関係を示すグラフであって、図2の(a)は光照射をした場合であり、図2の(b)は光照射をしなかった場合である。なお、図2における成長増強率とは、磁場印加しない場合の菌体コロニーの直径に対して、磁場印加した場合の菌体コロニーの直径の増大率を示す。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the magnetic field strength and the growth enhancement rate of Aspergillus oryzae when the method according to the example or comparative example of the present invention is used. FIG. 2(b) is the case without light irradiation. The growth enhancement rate in FIG. 2 indicates the increase rate of the diameter of the bacterial colony when the magnetic field is applied to the diameter of the bacterial colony when the magnetic field is not applied.

図2の(a)が示すように、実施例1においては、磁場印加しない場合(比較例2)に対して、磁場印加の強度が増加するに従い成長増強率が高くなった。これに対し、図2の(b)が示すように、比較例1においては、磁場印加しない場合(比較例3)に対して、磁場印加の強度に関わらず成長増強率は5%未満であり、大きな変化は見られなかった。 As shown in FIG. 2(a), in Example 1, the growth enhancement rate increased as the strength of the applied magnetic field increased, compared to the case where no magnetic field was applied (Comparative Example 2). On the other hand, as shown in FIG. 2B, in Comparative Example 1, the growth enhancement rate was less than 5% regardless of the strength of the applied magnetic field, compared to the case where no magnetic field was applied (Comparative Example 3). , no significant changes were observed.

(α-アミラーゼ活性評価)
本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合の、麹菌によるα-アミラーゼ生産への影響について、α-アミラーゼ活性測定により評価した。α-アミラーゼの活性測定は、次の方法で行った。麹菌の菌体コロニーを固体培地ごとスパーテルにより破砕し、50mLの遠沈管に移した。これに0.01mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液を10mL加え、超音波ホモジナイザーで5分間、略20kHzの超音波を照射し、寒天と菌体とをさらに細かく粉砕した。得られた粉砕液について、30℃で1時間振とうして、寒天から酵素を抽出した。
(α-amylase activity evaluation)
The influence of Aspergillus oryzae on α-amylase production was evaluated by α-amylase activity measurement when the method according to the examples or comparative examples of the present invention was used. Activity measurement of α-amylase was carried out by the following method. The colony of Aspergillus oryzae together with the solid medium was crushed with a spatula and transferred to a 50 mL centrifuge tube. 10 mL of 0.01 mol/L sodium acetate aqueous solution was added to this, and ultrasonic waves of about 20 kHz were applied for 5 minutes with an ultrasonic homogenizer to further pulverize the agar and the cells. The pulverized liquid thus obtained was shaken at 30° C. for 1 hour to extract the enzyme from the agar.

次に、酵素抽出後の粉砕液を、4℃、10000×gで5分間遠心分離した後、上澄み液を回収した。残渣の沈殿物に再び0.01mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液を5mL加え、上記と同様に30℃で1時間の振とう処理により、寒天から酵素を抽出した。この抽出液を上記と同様に4℃、10000×gで5分間遠心分離した後、上澄み液を回収し、先に得た上澄み液と混和した。以上の抽出操作をもう一度行い、得られた上澄み液をすべて混和し、約20mLの酵素抽出液とした。 Next, the pulverized liquid after enzyme extraction was centrifuged at 4° C. and 10000×g for 5 minutes, and then the supernatant was recovered. 5 mL of a 0.01 mol/L sodium acetate aqueous solution was added again to the residue precipitate, and the enzyme was extracted from the agar by shaking at 30° C. for 1 hour in the same manner as described above. After this extract was centrifuged at 4° C. and 10,000×g for 5 minutes in the same manner as above, the supernatant was collected and mixed with the previously obtained supernatant. The above extraction procedure was performed once more, and all the obtained supernatants were mixed to obtain about 20 mL of the enzyme extract.

α-アミラーゼの酵素活性は、キッコーマンバイオケミファ株式会社製α-アミラーゼ測定キットを使用して測定した。 The enzymatic activity of α-amylase was measured using an α-amylase assay kit manufactured by Kikkoman Biochemifa.

図3は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合において、図3の(a)は麹菌の菌体コロニーの直径を示すグラフであり、図3の(b)は麹菌の産生するα-アミラーゼ活性(酵素活性)を示すグラフであり、図3の(c)は磁場強度と上記α-アミラーゼの酵素活性上昇度との関係を示すグラフである。なお、図3の(c)における酵素活性上昇度とは、比較例3に対する酵素活性の倍率を示す。 FIG. 3 is a graph showing the diameter of a koji mold colony in FIG. 3(a), and FIG. Fig. 3(c) is a graph showing the activity of the α-amylase produced (enzyme activity), and Fig. 3(c) is a graph showing the relationship between the magnetic field strength and the degree of increase in the enzyme activity of the α-amylase. The degree of increase in enzymatic activity in (c) of FIG.

図3の(a)に示すように、実施例1における菌体コロニーの直径は、比較例1~3と比較して増加していた。このとき、実施例1における菌体コロニーの直径は、比較例3における菌体コロニーの直径の略120%であった。 As shown in (a) of FIG. 3, the diameter of the bacterial colony in Example 1 was increased compared to Comparative Examples 1-3. At this time, the diameter of the bacterial colony in Example 1 was approximately 120% of the diameter of the bacterial colony in Comparative Example 3.

また、図3の(b)に示すように、実施例1におけるα-アミラーゼ活性は、比較例1~3と比較して大きく増加していた。このとき、実施例1におけるα-アミラーゼ活性は、比較例3におけるα-アミラーゼ活性の略180%であった。 In addition, as shown in FIG. 3(b), the α-amylase activity in Example 1 was greatly increased compared to Comparative Examples 1-3. At this time, the α-amylase activity in Example 1 was approximately 180% of the α-amylase activity in Comparative Example 3.

これらの結果から、磁場印加および光照射によるα-アミラーゼ活性の増加は、麹菌の生育促進による菌体数の上昇のみではなく、麹菌自体のα-アミラーゼ産生量の増加に起因することが示唆された。 These results suggest that the increase in α-amylase activity due to the application of a magnetic field and light irradiation is caused not only by an increase in the number of fungal bodies due to the promotion of growth of Aspergillus oryzae, but also by an increase in the amount of α-amylase produced by the Aspergillus itself. rice field.

また、図3の(c)に示すように、実施例1におけるα-アミラーゼ活性上昇度は、磁場強度に略比例していた。一方、比較例1におけるα-アミラーゼ活性上昇度は、実施例1におけるα-アミラーゼ活性上昇度と比べると、磁場強度を変化させても大きく変化しなかった。すなわち、α-アミラーゼ活性を上昇させるためには、適切な磁場強度および光照射の、両方の要素が重要であることが示された。 Further, as shown in FIG. 3(c), the degree of increase in α-amylase activity in Example 1 was substantially proportional to the magnetic field strength. On the other hand, compared with the α-amylase activity increase in Example 1, the α-amylase activity increase in Comparative Example 1 did not change significantly even when the magnetic field strength was changed. In other words, it was shown that both elements of appropriate magnetic field strength and light irradiation are important for increasing α-amylase activity.

(酸性カルボキシペプチダーゼ活性評価)
本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合の、麹菌による酸性カルボキシペプチダーゼ生産への影響について、酸性カルボキシペプチダーゼ活性測定により評価した。酸性カルボキシペプチダーゼの活性測定は、上記α-アミラーゼ活性測定における方法と同様に酵素抽出液を調製し、キッコーマンバイオケミファ株式会社製の酸性カルボキシペプチダーゼ測定キットを使用して行った。
(Evaluation of acid carboxypeptidase activity)
The influence of Aspergillus oryzae on acid carboxypeptidase production when using the method according to Examples or Comparative Examples of the present invention was evaluated by acid carboxypeptidase activity measurement. Acid carboxypeptidase activity was measured using an acid carboxypeptidase assay kit manufactured by Kikkoman Biochemifa Corporation by preparing an enzyme extract in the same manner as in the above α-amylase activity assay.

図4は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合において、図4の(a)は麹菌の菌体コロニーの直径を示すグラフであり、図4の(b)は麹菌の産生する酸性カルボキシペプチダーゼ活性(酵素活性)を示すグラフであり、図4の(c)は磁場強度と上記酸性カルボキシペプチダーゼの酵素活性上昇度との関係を示すグラフである。なお、図4の(c)における酵素活性上昇度とは、比較例3に対する酵素活性の倍率を示す。 FIG. 4 is a graph showing the diameter of a koji mold colony in FIG. 4(a), and FIG. Fig. 4(c) is a graph showing the acid carboxypeptidase activity (enzyme activity) to be produced, and Fig. 4(c) is a graph showing the relationship between the magnetic field strength and the degree of increase in the enzyme activity of the acid carboxypeptidase. The degree of increase in enzyme activity in (c) of FIG.

図4の(a)に示すように、実施例1における菌体コロニーの直径は、比較例1~3と比較して増加していた。このとき、実施例1における菌体コロニーの直径は、比較例3における菌体コロニーの直径の略120%であった。 As shown in FIG. 4(a), the diameter of the bacterial colony in Example 1 was increased compared to Comparative Examples 1-3. At this time, the diameter of the bacterial colony in Example 1 was approximately 120% of the diameter of the bacterial colony in Comparative Example 3.

一方、図4の(b)に示すように、実施例1における酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、比較例1~3と比較して大きく増加していた。このとき、実施例1における酸性カルボキシペプチダーゼ活性は、比較例3における酸性カルボキシペプチダーゼ活性の略230%であった。 On the other hand, as shown in FIG. 4(b), the acid carboxypeptidase activity in Example 1 was greatly increased compared to Comparative Examples 1-3. At this time, the acid carboxypeptidase activity in Example 1 was approximately 230% of the acid carboxypeptidase activity in Comparative Example 3.

これらの結果から、磁場印加および光照射による酸性カルボキシペプチダーゼ活性の増加は、上述したα-アミラーゼ活性と同様に、麹菌の生育促進による菌体数の上昇のみではなく、麹菌自体の酸性カルボキシペプチダーゼ産生量の増加に起因することが示唆された。 From these results, the increase in acid carboxypeptidase activity due to the application of a magnetic field and light irradiation is similar to the α-amylase activity described above. It was suggested that it was due to the increase in the amount.

また、図4の(c)に示すように、実施例1における酸性カルボキシペプチダーゼ活性上昇度は、磁場強度に略比例していた。一方、比較例1における酸性カルボキシペプチダーゼ活性上昇度は、実施例1における酸性カルボキシペプチダーゼ活性上昇度と比べると、変化が少なかった。すなわち、酸性カルボキシペプチダーゼ活性を上昇させるためには、適切な磁場強度および光照射の、両方の要素が重要であることが示された。 Moreover, as shown in FIG. 4(c), the degree of increase in acidic carboxypeptidase activity in Example 1 was substantially proportional to the magnetic field strength. On the other hand, the degree of increase in acidic carboxypeptidase activity in Comparative Example 1 showed little change compared to the degree of increase in acidic carboxypeptidase activity in Example 1. In other words, it was shown that both elements, appropriate magnetic field strength and light irradiation, are important for increasing acid carboxypeptidase activity.

(照射する光の波長)
上述の光照射が麹菌に及ぼす影響について、光の波長依存性を評価した。照射する光の波長は、青色光領域、緑色光領域、または赤色光領域とした。各色の光は、白色光源にセロファンもしくはプラスチックフィルターを組み合わせ、それぞれの色に相当する波長範囲(青色光:最大強度波長466nm、分布350~570nm;緑色光:最大強度波長542nm、分布470~600nm;赤色光:最大強度波長624nm、分布575~700nm)の光が透過するようにして照射した(図5の(d)参照)。
(Wavelength of irradiated light)
Regarding the effect of the above-described light irradiation on Aspergillus oryzae, the wavelength dependence of light was evaluated. The wavelength of the irradiated light was in the blue light region, the green light region, or the red light region. Light of each color is obtained by combining a white light source with cellophane or plastic filters, and wavelength ranges corresponding to each color (blue light: maximum intensity wavelength 466 nm, distribution 350-570 nm; green light: maximum intensity wavelength 542 nm, distribution 470-600 nm; Red light: maximum intensity wavelength 624 nm, distribution 575 to 700 nm).

図5は、本発明の実施例または比較例に係る方法を用いた場合における麹菌の菌体コロニーの直径を示すグラフであって、照射した光は、(a)は赤色光であり、(b)は青色光であり、(c)は緑色光である。また、図5の(d)は、それぞれの照射光のスペクトルを示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing the diameter of a fungal colony of Aspergillus aspergillus in the case of using the method according to an example or a comparative example of the present invention. ) is blue light and (c) is green light. Moreover, (d) of FIG. 5 is a graph showing the spectrum of each irradiation light.

図5の(a)に示すように、光照射に赤色光を用いた場合、実施例1における菌体コロニーの直径は、比較例1~3と比較して増加した。これは、白色光を用いた場合(例えば、図1等参照)と同様の結果であった。 As shown in FIG. 5(a), when red light was used for light irradiation, the diameter of the bacterial colony in Example 1 increased compared to Comparative Examples 1-3. This was the same result as when white light was used (see, for example, FIG. 1).

一方、図5の(b)に示すように、光照射に青色光を用いた場合、比較例3と比べて比較例2では若干菌体コロニーの直径が減少した。一方、実施例1では、比較例2で見られた菌体コロニーの直径の減少が回復した。すなわち、青色光の照射によって麹菌の生育阻害が見られたが、さらに磁場を印加することで上記生育阻害を緩和する効果が見られた。 On the other hand, as shown in FIG. 5(b), when blue light was used for light irradiation, the diameter of the bacterial colony was slightly reduced in Comparative Example 2 compared to Comparative Example 3. On the other hand, in Example 1, the decrease in the diameter of the bacterial colony seen in Comparative Example 2 was recovered. In other words, although blue light irradiation inhibited the growth of Aspergillus oryzae, further application of a magnetic field was effective in alleviating the growth inhibition.

なお、図5の(c)に示すように、光照射に緑色光を用いた場合、実施例1および比較例1~3において、菌体コロニーの直径に変化は見られなかった。すなわち、緑色光は麹菌の生育に影響を及ぼさないことが示唆された。 As shown in FIG. 5(c), when green light was used for light irradiation, no change in the diameter of the bacterial colonies was observed in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3. That is, it was suggested that green light does not affect the growth of Aspergillus oryzae.

これらの結果から、磁場印加に加えて行われる光照射の麹菌への影響は、主に赤色光領域の波長の光によるものであることが示唆された。すなわち、赤色光の照射は、磁場印加と組み合わせることで麹菌の生育を促進し、これにより麹菌が生産する糖化酵素およびタンパク質分解酵素の生産量向上に繋がることが示唆された。 These results suggest that the effect of light irradiation on Aspergillus oryzae in addition to the application of a magnetic field is mainly due to light in the red light region. That is, it was suggested that the irradiation of red light, in combination with the application of a magnetic field, promotes the growth of Aspergillus oryzae, leading to an increase in the production of saccharifying enzymes and proteolytic enzymes produced by Aspergillus oryzae.

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、麹菌を用いた醸造、発酵製品製造、および薬品製造等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for brewing using Aspergillus oryzae, production of fermented products, production of medicines, and the like.

Claims (6)

麹菌を固体培養する工程を含む、糖化酵素およびタンパク質分解酵素を生産する方法であって、
前記固体培養工程は、前記麹菌に対して磁場を印加する磁場印加工程と、前記麹菌に対して光を照射する光照射工程と、を含み、
前記磁場の強度は、0.2T以上0.6T以下であることを特徴とする方法。
A method for producing saccharifying enzymes and proteolytic enzymes, comprising a step of solid-culturing koji mold,
The solid-state culturing step includes a magnetic field applying step of applying a magnetic field to the Aspergillus oryzae and a light irradiation step of irradiating the Aspergillus oryzae with light,
The method , wherein the strength of the magnetic field is 0.2T or more and 0.6T or less .
前記磁場印加工程と、前記光照射工程とが同時に行われることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein said magnetic field application step and said light irradiation step are performed simultaneously. 前記光の照度は、50ルクス以上2000ルクス以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 3. The method according to claim 1 , wherein the illuminance of said light is 50 lux or more and 2000 lux or less. 前記光は、575nm以上700nm以下の波長の光が含まれることを特徴とする、請求項1~の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the light includes light with a wavelength of 575 nm or more and 700 nm or less. 前記糖化酵素は、α-アミラーゼ、グルコアミラーゼ、またはα-グルコシダーゼであることを特徴とする、請求項1~の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the saccharifying enzyme is α-amylase, glucoamylase, or α-glucosidase. 前記タンパク質分解酵素は、酸性カルボキシペプチダーゼであることを特徴とする、請求項1~の何れか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that said proteolytic enzyme is an acid carboxypeptidase.
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