JPS6018393B2

JPS6018393B2 - 小麦でんぷん製造廃液からβアミラ−ゼを回収する方法

Info

Publication number: JPS6018393B2
Application number: JP13727683A
Authority: JP
Inventors: 誠片山; 旦尾上; 裕志繁澤
Original assignee: GURIKO EIYO SHOKUHIN KK
Current assignee: GURIKO EIYO SHOKUHIN KK
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-05-10
Also published as: JPS6027383A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、小麦でんぷん製造廃液に含まれる３アミラー
ゼを簡単な設備と簡単な方法、つまり簡易に低コストで
回収し又は更にこれを精製する方法に係わるものである
。

現在、小麦でんぷん製造廃液は、通常凝集沈殿法或いは
活性汚泥法によって浄化したのち放流されねばならず、
そのためその処理には膨大な費用を要している。

本発明者等は、４・麦でんぷん製造廃液に含まれる８ア
ミラーゼを回収する方法について鋭意努力しその結果効
率よく簡単な設備、簡単な方法で８アミラーゼを採取す
ると共に未利用資源であった小麦でんぷん製造廃液を有
効に利用し、かつ、廃液処理費用を大中に低減させる方
法を確立するに至ったものである。本件技術分野に属す
る特許として既に特公昭５７一５２８３６及び特公昭５
７−４８９鼠がある。

ところが特公昭５７一５２８３６は合成ケイ酸アルミニ
ウムに８アミラーゼを吸着させ、次いでりん酸塩緩衝液
により溶出することを特徴とし、又特公昭５７−４８９
５４は４・麦でんぷん製造廃液をアミラーゼ給源として
利用する方法に関するものであって、いずれも本件発明
とはその技術的な構成が全く異っているものである。本
発明者等は、次のような事実を発見し、本発明に至った
ものである。

即ち■ ４・麦でんぷん製造に際し副生する廃液（通常
、ｐＨ５．５〜７．５）をそのまま、又はそれより世が
低いときは大凡前記範囲にｐＨを調整してのち、これに
１％前後にうすめたアルギン酸ソーダ溶液を廃液に対し
て約１〜１２％望ましくは３〜８％加え、ｐＨを３．７
〜４．９塁度望ましくは４．０付近に調整すると液が凝
集すること。

■ この凝集物に大半の８アミラーゼが移行すること。

■ この凝集物を遠Ｄ分離又は加圧浮上法等により脱水
後、ｐＨを約５〜７．５望まし〈は６〜７付近に戻すこ
とによって可溶化できること。■ この可溶化した液に
塩化カルシウムの如きカルシウム化合物及び又はミョゥ
バンの如きアルミニウム化合物を加え世を中性にすると
凝集物を生じるが８アミラーゼ活性の大部分は液部に移
行すること。

次に現在通常に行われている小麦でんぷん製造法につい
て述べる。

一般的に行われているのはマルチン法に準ずる方法であ
り、更に詳しくは、例えば小麦粉にこれと等量程度の水
を加えてドウを作り、次に水洗機中で小麦粉の約１“音
量の水で水洗し、でんぷん乳と生グルテンに分離する。
得られるでんぷん乳を節別し、ふすま区分を除去し、ノ
ズルセパレーター、スクリュ．−デカンター等で遠心分
離するとでんぷん乳と廃液に分別される。小麦種粒の糊
粉層付近から分別された未粉を主体とし、これを原料と
して上記方法に準じて小麦でんぷんを製造するに際して
、本発明にかかるアミラーゼはこの廃液区分に移行含有
されるもので、その力価は約１６〜２山単位であり、そ
の固形分は約０．８〜１．０％である。上記製造廃液は
その製造工程に由来して不溶解物を０〜０．５％含むが
、更に分離効率の高い遠心機（シャープレス遠心機又は
Ｑラバル遠心機等）又は炉過によりそれを除去し清澄化
することにより、アルギン酸ソーダの添加量を下げるこ
とも出来る。

廃液を凝集化させる工程（フロック生成工程）に用いる
凝集剤としてアルギン酸ソーダがもっとも良く、次いで
カラギニンがあり他に効果を認めるものとしてＣＭＣも
あるがその効果は参考例１に示すようにアルギン酸ソー
ダに比較して劣っている。又タマリンド種子多榛類、グ
アーガムにはこの効果を認めない。参考例１（方法）小麦でんぷん製造廃液（固型分０．９％、２０ｕ／肌【
）１のこ１％アルギン酸ソーダ溶液、１％カラギニン溶
液、１％ＣＭＣ溶液を夫々２０の‘〜８０のと（２〜８
％）加えた後、１Ｍ騎こ希釈した塩酸でｐＨ４．０に調
整し、フロックを作り、このフロックを遠心分離（４０
０仇ｐｍ、５分）しケーキとして回収し、このケーキを
第２リン酸ソーダ溶液で中和溶解（ｐＨ６．５）し全容
を１００の【とした。

以下遠心分離の上燈区及び中和溶解物の８アミラーゼ活
性を第１表に示す。第１表／一・麦でんぷん製造廃液に対する【六次に小麦でんぷん製造廃液と同様８アミラーゼ給源とし
て知られている分離大豆蛋白質製造廃液との相互比較を
参考例２に示す。

参考例２（方法）小麦でんぷん製造廃液（ｐＨ５．８２山／泌、固型分
０．９％）又は分離大豆蛋白質製造廃液（ｐＨ５．８、
２肌／私、固型分３％）１夕に１％アルギン酸ソーダ溶
液を２０〜８０私（２〜８％）加えた後、１び音に希釈
した塩酸でｐＨ４．０に調整し凝集させ、遠心分離（４
００仇ｐｍ、５分）し、フロツクをケーキとして回収し
、このケーキを第２リン酸ソーダ溶液で中和溶解し全容
を１００のとした。

以下遠心分離の上澄区及び中和溶解物の８アミラ−ゼ活
性を第２表に示す。２．／・岬でんぷん抗Ｉ」造
」と分雑大豆蛋白質製造廃液の相互比較参考例２に示し
たように分離大豆蛋白質製造廃液より小麦でんぷん製造
廃液の方が良好であった。

これは分離大豆蛋白質製造廃液の方が水溶性の不純物が
かなり多い為と思われる。分離大豆蛋白質製造廃液の場
合、アルギン酸ソーダの添加量をふやすと凝集効果を高
めることはできるが、溶液の粘性が高くなり後の分別操
作がやりにくいという欠点がある。本発明の内容を８ア
ミラーゼの挙動を中心に考えると次のようである。

小麦でんぷん製造廃液は通常ｐＨ５〜７であるがこの中
の３アミラーゼはアルギン酸ソーダを加え餌を４．の廿
近にすることによってアルギン酸と結合した形で凝集し
、凝集物を遠心分離又は加圧浮上法等の手段で回収する
ことによりリアミラーゼを簡単に廃液中から回収するこ
とが可能となる。これが第１発明である。もちろん廃液
にアルギン酸ソーダを加えないでＰＨを４．０に調整し
ても凝集はおこらない。第２発明は、この不溶物として
回収した３アミラーゼを含んだ凝集物のｐＨを中性付近
に調整することによってアルギン酸ソーダを含んだまま
アミラーゼを可溶化したものである。この可溶化物をそ
のまま蝿霧乾燥機などで乾燥粉末化することにより粗８
アミラーゼを製造することができる。ただし可溶化はさ
れているが、この状態では溶液の粘度も高く、ＰＨ４．
５以下では再び不溶化し、又無菌炉過が出来ない等の欠
点を有する。しかし上記可溶化物は塩化カルシウム等の
カルシウム化合物及び又はミョウバンの如きアルミニウ
ム化合物を加え、ＰＨを中性付近にすることによって再
び８アミラーゼは遊離し、アルギン酸ソーダはアルギン
酸カルシウム及び又はアルギン酸アルミニウムとして不
溶化（ゲル化）する。これが第３発明であり、この際不
熔化したアルギン酸カルシウム及び又はアルギン酸アル
ミニウム中にはほとんどａアミラーゼ活性はなく、この
不溶化物を圧搾炉過などの手段で分別除去することによ
り、アルギン酸カルシウム及び又はアルギン酸アルミニ
ウムと遊離した状態で溶液中に３アミラーゼは移行する
。この液は無菌炉過することも出来るし、ｐＨ４．５以
下で不落化せず又限外濃縮により更に精製することも可
能である。上記可溶化物から８アミラーゼを遊離させる
時に用いるカルシウム化合物及び又はアルミニウム化合
物は８アミラーゼの安定ｐＨ領域（ｐＨ３．８〜７．８
）の範囲内で使用すれば何を用いてもよく、たとえば塩
化カルシウム、乳化カルシウム、リン酸カルシウム、カ
リミョウバン、アンモニウムミョウバン、塩化アルミニ
ウムなどでもよいが、溶解性から考えると塩化カルシウ
ム及び又はアンモニウムミョウバンが良いようにである
。又圧搾炉週によって得られるＰアミラーゼ活性のない
ケーキ、即ちアルギン酸カルシウム及び又はアルギン酸
アルミニウムは酸処理、水洗、アルカリ処理などの方法
でカルシウム及び又はアルミニウムを除去し、アルギン
酸ソーダとして回収し再び使用することができる。カル
シウム化合物及びアルミニウム化合物の添加量は、アル
ギン酸ソーダの全量をアルギン酸カルシウム及び又はア
ルギン酸アルミニウムにするだけの量が必要である。

即ちカルシウム化合物及びアルミニウム化合物の添加量
が少ないと生成ゲルが粘性を示し、圧搾炉適いこくいし
又カルシウム化合物及び又はアルミニウム化合物が多す
ぎても必要以上に３アミラーゼ溶液中にカルシウム及び
又はアルミニウムが存在することになり以後の精製処理
のさまたげとなる。ただしある程度のカルシウムの存在
はむしろ８ァミラーゼの安定化の一助となるため、カル
シウム化合物の場合アルギン酸ソーダの全量をアルギン
酸カルシウムにする量より過剰に添加することが最良で
ある。このようにして得られた酵素液は通常の濃縮法、
たとえば限外濃縮、減圧濃縮、塩析、有機溶媒による沈
殿その他の手段によって濃縮してもよい。

以下実施例をあげ本発明の内容を詳述する。

実施例１日清製粉株式会社製の小麦粉青銀杏５００【
９に水４００そを加え、ニーダーで渡練しドウを作り３
０分間放置後水洗機に移し、水４０００そで水洗し生グ
ルテン２５９ｋｇとでん粉濃度約６．８％の粗でん粉乳
約３７００そを得た。この粗でん粉乳は遠心騎（１２０
メッシュ）で赤粕区分を除去し、次にノズルセバレータ
によってでん粉濃度約１４％のでん粉乳約１７００〆と
廃液約２０００〆を得た。この廃液はアミラーゼ力価２
山単位でその固形分は０．９％である。この廃液（ｐＨ
５．７）にあらかじめ別の糟で溶解した１％アルギン酸
ソーダ溶液７２そを加え、１“昔に希釈した塩酸でよく
渡洋しながら府４．０に調整後この液を無孔壁の遠心分
離機にかけ固型分２５％の脱水ケーキ１９ｋ９を得、真
空乾燥機で乾燥し糠８アミラーゼ粉末４．７ｋ９（４５
０肌／のを得た。実施例２日清製粉株式会社製の小麦粉青銀杏５００ｋ９に水４０
０そを加え、ニーダーで混練しドウを作り３０分間放置
後水洗機に移し、水４０００そで水洗し生グルテン２５
９ｋ９とでん粉濃度約６．８％の粗でん粉乳約３７００
そを得た。

この粗でん粉乳は遠心筋（１２０メッシュ）で赤粕区分
を除去し、次にノズルセパレーターによってでん粉濃度
約１４％のでん粉乳約１７００〆と廃液約２０００夕を
得た。この廃液はアミラーゼ力価２０単位でその圃型分
は０．９％である。この廃液（ｐＨ５．７）にあらかじ
め別の糟で溶解した１％アルギン酸ソーダ溶液７２Ｚを
加え、１び部こ希釈した塩酸でよく鍵拝しながら餌４．
０に調整後通常の加圧浮上処理により凝集物を回収し固
型分６％のペースト状液８０ぐを得た。これに第２リン
酸ソーダ４００夕加えて溶解し（軸６．８、固型分６．
６％、粘度８０比ｐ活性、３００ｕ／夕）ノズル式の贋
菱乾燥機で乾燥し粗８アミラーゼ粉末５．２ｋ９（４１
００ｕ／のを得た。実施例３実施例２と同様に処理して得たペースト状液８０Ｚに第
２リン酸ソーダ４００夕を加えて溶解し（冊６．８、固
型分６６％、粘度８０比ｐ活性、３００ｕ／夕）、次い
で２０％塩化カルシウム溶液３３〆を加え、ｐＨを７．
０に調整後、圧搾炉過機でいまり清澄液８５そを得た。

次に残澄に水３５〆を加え再び圧搾炉過機でしぼり清澄
液３５〆を得た。清澄液を合し（１２０そ）限外濃縮機
（鐘淵化学工業株式会社ＰＳ−１５ポリスルフオン膜、
標準分画分子量１５０００）で濃縮し、濃縮液２４そを
得、これを無菌炉過後噴霧乾燥機（入口温度１５ｙｏ、
出口温度７０℃）で乾燥し精製８アミラーゼ粉末３１ｋ
ｇ（６３２０ｕ／夕）を得た。実施例４実施例２と同様に処理して得たペースト状液８０夕に第
２リン酸ソーダ４００夕加えて溶解し（冊６．８、固型
分６．６％、粘度８０比ｐ、活性３００ｕ／夕）、この
液のｐＨを６８に調整しながら徐々に８％アンモニウム
ミョウバン溶液３３そを加えた後、圧搾炉過機でいまり
清澄液８５そで得た。

次に残澄に水３５夕を加え再び圧搾炉過機でいまり清澄
液３５そを得た。清澄液を合し（１２０〆）限外濃縮機
（旭化成工業株式会社ＳＩＰ−３０１３分画分子量６０
００）で濃縮し、濃縮液２４夕を得、これを無菌炉過後
損霧乾燥機（入口温度１５５こＣ、出口温度７ぴ０）で
乾燥し精製３−アミラーゼ粉末２．０ｋ９（９３１０ｕ
′夕）を得た。（注）アミラーゼ力価２％可溶性でんぷん２０泌フェーリングレーマン・ショール法でブドー糖として定
量参考：１単位とは酵素グラム当り１分間にブドー糖と
して１雌生成する力価を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１小麦でんぷん製造廃液にアルギン酸ソーダを加え、
該液のｐＨを３．７〜４．５付近に調整し、βアミラー
ゼを凝集させることを特徴とする小麦でんぷん製造廃液
からβアミラーゼを回収する方法。２小麦でんぷん製造廃液にアルギン酸ソーダを加え、
該液のｐＨを３．７〜４．５付近に調整し、βアミラー
ゼを凝集物として回収し、このもののｐＨを中性付近に
もどして可溶化することを特徴とする小麦でんぷん製造
廃液からβアミラーゼを回収する方法。３小麦でんぷん製造廃液にアルギン酸ソーダを加え、
該液のｐＨを３．７〜４．５付近に調整し、βアミラー
ゼを凝集物として回収し、このもののｐＨを中性付近に
もどして可溶化し、このｐＨを５〜７．５に保ちながら
これにカルシウム化合物及びアルミニウム化合物を加え
て生成する不溶物を除去精製することを特徴とする小麦
でんぷん製造廃液からβアミラーゼを回収する方法。