(57)【要約】      （修正有）【課題】酵素を水中で失活させにくくし、また、異種の酵素が共存する場合でも、互いに影響を受けることなくそれぞれの酵素の失活を抑えることが可能なＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション酵素保存液の提供。【解決手段】自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成されて油性基材表面に付着する閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された、内水相に酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを形成することで、水中での酵素の失活を抑え、また、異なる酵素が共存する場合でも各酵素の失活を抑える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された、内水相に酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション。
【請求項２】
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された、内水相に酵素を含有したＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション酵素保存液。
【請求項３】
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤により、内水相に酵素を含有させたＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを形成することで前記酵素の失活を抑制する酵素保存方法。
【請求項４】
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化され、
一の酵素を内水相に含有する一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと他の酵素を内水相に含有する他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとが共存するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション。
【請求項５】
前記一の酵素の活性に対して前記他の酵素が阻害作用を有する請求項４記載のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション。
【請求項６】
一の酵素の活性に対して他の酵素が阻害作用を有するとき、前記一の酵素を、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの内水相に含有させ、前記他の酵素を、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの内水相に含有させ、しかる後に前記一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと前記他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを共存させることで、いずれの酵素の活性をも維持したまま一の酵素と他の酵素の共存状態を実現させる酵素保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酵素の水中での失活や共存環境下での失活を防止するために有用な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機能性油性基剤を水に乳化分散させる場合には、機能性油性基剤の所要ＨＬＢや顆粒表面の性質に応じて界面活性剤を選択し、乳化分散 を行うようにしていた。また、乳化剤として用いられる界面活性剤の所要ＨＬＢ値は、Ｏ／Ｗ型エマルションを作る場合とＷ／Ｏ型エマルションを作る場合とのそれぞれに応じて使い分ける必要があり、しかも、熱安定性や経時安定性が十分でないため、多種多様な界面活性剤を混合して用いていた。
【０００３】
しかしながら、従来の界面活性剤を用いた乳化法では、油と水との界面に界面活性剤が吸着し、その界面エネルギーを低下させることを乳化・分散法の基本としていたので、その界面張力を低下させるために多量の乳化分散剤を必要とするものであり、また、最適な乳化剤を選択するために非常に煩雑かつ多大な労力を有し、まして、多種類の油が混在していると、安定に乳化させることは殆ど不可能であった。
【０００４】
そこで、本発明者らは、油/両親媒性化合物/水系の中で独立相として存在する両親媒性化合物のナノ粒子をファンデルワールス力により燃料油に付着させることで乳化を行なう技術、即ち、油や水の粒子に対して乳化分散剤相のナノ粒子を付着させ、これにより、水相―乳化分散剤相―油相の三相構造を形成し、従来の界面活性剤とは異なり、相溶性による油水界面の界面エネルギーを低下させることなく、熱衝突による合一を起こりにくくして乳化物の長期安定化を図るようにした新規な乳化技術（以下、三相乳化法という）について先に提案している（下記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３８５５２０３号公報
【特許文献２】特許３８５８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、洗浄性能を向上させるために、各種酵素を用いる要請があるが、多くの酵素は水に溶解すると失活され易く、また、洗濯や食洗機に使用する洗剤は、タンパク質分解酵素とデンプン分解酵素の両方を混合させることで洗浄性能が向上するが、デンプン分解酵素はタンパク質分解酵素により分解されて失活してしまう不都合がある。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、酵素を水中で失活させにくくし、また、異種の酵素が共存する場合でも、互いに影響を受けることなくそれぞれの酵素の失活を抑えることが可能な新規な技術を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明においては、酵素を水中で失活させにくくするために、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された、内水相に酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションが提案される。
このようなＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションは、内水相に酵素を含有させることで、酵素を失活させずに保存できるものであり、内水相に酵素を含有したＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション酵素保存液を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、酵素の共存状態において、それぞれの酵素の失活を抑えるために自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化され、一の酵素を内水相に含有する一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと他の酵素を内水相に含有する他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとが共存するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを提供する。
【００１０】
ここで、それぞれの酵素は、前記一の酵素の活性に対して前記他の酵素が阻害作用を有する関係にあってもよい。
このように、一の酵素の活性に対して他の酵素が阻害作用を有するとき、前記一の酵素を、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの内水相に含有させ、前記他の酵素を、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によってエマルション化された他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの内水相に含有させ、しかる後に前記一のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと前記他のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを共存させることでいずれの酵素の活性をも維持したまま一の酵素と他の酵素の共存状態を実現させるようにするとよい。
【００１１】
このようにそれぞれの酵素のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを一旦形成し、その後それぞれのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを混合させて混合エマルション組成物を形成すれば、それぞれの酵素を失活させずに安定に混合させることが可能となる。
【００１２】
ここで、前記両親媒性物質としては、下記の一般式（化１）で表されるポリオキシエチレン硬化ひまし油の誘導体のうちエチレンオキシドの平均付加モル数（Ｅ）が５〜１００である誘導体が利用可能である。
【化１】
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【００１３】
また、前記糖ポリマーは、アルカリゲネス産生多糖類、ローキアストビーンガム、カラギーナン、キサンタンガム、ヒドロキシエチルセルロース、片栗粉，カルボキシメチルセルロース，カチオン化セルロースなどの多糖類やその誘導体よりなる群から選ばれた１又は２以上のものが利用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように、本発明によれば、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質で形成された閉鎖小胞体、又は、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤によって内水相に酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを形成するようにしたので、酵素が水中で失活するのを抑えることが可能になり、また、異なる酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション同士を混合させても各酵素の失活を抑えることが可能となる。すなわち、洗浄性能を向上させるためにタンパク質分解酵素とデンプン分解酵素の両方を混合させる場合に、それぞれの酵素のエマルションを形成して混合することで、それぞれの酵素が水中で失活するのを抑えることが可能になると共に、デンプン分解酵素がタンパク質分解酵素により分解されて失活することを抑えることが可能になる。
【００１５】
また、三相乳化法で形成された異なる酵素を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを、任意の割合で混ぜ合わせることが可能になるので、用途に応じて混合割合を調整することが可能になる。さらに、三相乳化法で形成されたＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを混合させて形成される混合エマルションは、異なる２種類のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションだけでなく、３種類以上のＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを混合させる場合にも有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
本発明に係る混合エマルション組成物の安定化方法は、予め個々の油性成分を、特許３８５５２０３号、特許３８５８２３０号に示される三相乳化法を用いて個別に乳化しておき、それぞれのエマルション組成物を混合するものである。
【００１８】
ここで、三相乳化法に用いる乳化分散剤は、油や水の粒子に対して乳化分散剤相のナノ粒子を付着させ、これにより、水相―乳化分散剤相―油相の三相構造を形成し、従来の界面活性剤と異なり、相溶性による油水界面の界面エネルギーの低下を必要条件とすることなく、熱衝突による合一を起こりにくくするものが用いられる。
【００１９】
このような乳化分散剤としては、自己組織能を有する両親媒性物質により形成されて油性基材表面に付着する閉鎖小胞体を主成分とする乳化分散剤を用いることが有効であり、下記の一般式（化２）で表される（ポリオキシエチレン）硬化ひまし油誘導体を採用するとよい。硬化ひまし油の誘導体としては、エチレンオキシドの平均付加モル数（Ｅ）が５〜１００である誘導体が使用可能である。
【化２】
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【００２０】
また、単粒子化された糖ポリマーを主成分とする乳化分散剤を用いてもよく、このような糖ポリマーとしては、下記のアルカリゲネス産生多糖類、ローキアストビーンガム、カラギーナン、キサンタンガム、ヒドロキシエチルセルロース、片栗粉、カルボキシメチルセルロース、カチオン化セルロースよりなる群から選ばれた１又は２以上のものが使用可能である。
【００２１】
（１）アルカリゲネス産生多糖類（分子量  約１５０万）
アルカリゲネス産生多糖類は伯東株式会社から提供されたものをそのまま用いた。アルカリゲネス産生多糖類はAlcaligenes latus B−16菌株が産出した糖ポリマーで、下式で示されるように、高分子成分と低分子成分の混合物構成成分（高分子量成分：低分子量成分＝約７：１）である。
【００２２】
【化３】
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【００２３】
（２）Locust Bean Gum
ローカストビーンガムは地中海沿岸に生育するマメ科の植物であるローカストビーン(イナゴマメ)の種子の胚乳部分を原料に作られる。ガラクトマンナン多糖で，下式に基本的な構造式を示す。
【００２４】
【化４】
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【００２５】
（３）Carrageenan
カラギーナンは，紅藻類の細胞間粘質物質を原料とする硫酸基を含有する直鎖状の構造の酸性多糖類である。その基本的な構造を下式に示す。
【００２６】
【化５】
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【００２７】
（４）Xanthan Gum（Keruzan）
キサンタンガム(ケルザン)は、下式に示される構成を有し、Xanthomonas campestrisが菌体外に生産する酸性多糖類である。
【００２８】
【化６】
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【００２９】
（５）HEC（Hydroxyethylcellulose）
HEC(ヒドロキシエチルセルロース)は、下式に示される構成を有し、植物から抽出される天然食物繊維のセルロースから作られるノニオン性の水溶性の高分子物質。
【００３０】
【化７】
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【００３１】
（６）片栗粉（Mix starch）
片栗粉はユリ科の多年草である片栗の地下茎から製した白色の澱粉。近時，市販の多くは馬鈴薯澱粉である。下式に示されるように、α-グルコースが直鎖状につながった高分子のアミロースとα-グルコースが多数の分岐を以て鎖状につながった高分子のアミロペクチンからなる。
【００３２】
【化８】
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【００３３】
（７）カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）は、天然パルプを原料として、セルロースの水酸基を部分的にカルボキシチル基で置換（エーテル化）して得られるアニオン系水溶性高分子である。基本構造を下式に示す。
【００３４】
【化９】
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【００３５】
（８）カチオン化セルロース
ヒドロキシエチルセルロースのカチオン化反応により生成したカチオン化ヒドロキシエチルセルロースである。ヒドロキシエチルセルロースヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルなどと表されることもある。
【００３６】
以下、混合エマルション組成物の実施例を掲げる。混合エマルション組成物としては、各種例が考えられるが、ここでは代表例として、酵素として用いられる混合エマルション組成物とについて説明する。
【００３７】
酵素として用いられる混合エマルション組成物について
混合する酵素としてタンパク質分解酵素であるパパインと、糖の分解酵素であるαアミラーゼとを用い、それぞれの酵素について三相乳化法によりエマルションを形成し、これらを混合させる。
【００３８】
図１において、（ａ）はパパインの活性状態を示す測定結果であり、□はパパインを水中に溶解させた場合の活性状態を示し、●は三相乳化法でパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを形成した場合の活性状態を示す。また、（ｂ）はαアミラーゼの活性状態を示すものであり、□はαアミラーゼを水中に溶解させた場合の活性状態を示し、●は三相乳化法でαアミラーゼのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを形成した場合の活性状態を示す。
【００３９】
パパインは、図１（ａ）に示されるように、水中に入れても失活しない。これに対して、αアミラーゼは、図１（ｂ）に示されるように、水中に入れると失活する。このため、これら両方の酵素を混ぜ合わせると、本来であれば、αアミラーゼは水溶液中で失活すると共にパパインのタンパク質分解機能により分解されて一層失活することとなる。
【００４０】
そこで、三相乳化法で形成されたパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとαアミラーゼのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた混合エマルションの有効性について調べるために、パパインの反応速度とαアミラーゼの反応について調べた。
【００４１】
図２は、パパインの反応速度を測定したもので、（ａ）はパパイン単独での反応曲線であり、反応開始から３０分までの経過を示しており、□はパパイン水溶液の反応速度を、●は三相乳化法で形成されたパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの反応速度を示す。また、（ｂ）は、三相乳化法で形成されたパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと三相乳化法で形成されたαアミラーゼのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた場合のパパインの反応速度の測定結果を追加したものであり、□はパパイン水溶液の反応速度を、●は三相乳化法で形成されたパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションでのパパインの反応速度を、▲は三相乳化法で形成されたパパインのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションと三相乳化法で形成されたαアミラーゼのＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた場合のパパインの反応速度をそれぞれ示す。
【００４２】
この結果から分かるように、パパインをＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの一番内側の水相に入れても反応速度は通常のパパイン水溶液とほぼ同じであり、また、混合エマルションとしてもパパインの反応速度がαアミラーゼによって阻害されていないことが確認できた。
【００４３】
また、αアミラーゼＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの反応を図３（ａ）に示し、αアミラーゼＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとパパインＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた混合エマルションの反応を図３（ｂ）に示す。
【００４４】
この図から明らかなように、両者の間には差異が認められないので、両エマルションを混合させてもαアミラーゼの活性が阻害されていないことが分かる。本来であれば、αアミラーゼとパパインを水溶液で混合させた場合には、αアミラーゼが大きく失活するはずであるので、それぞれの油剤をＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションにしてから混合することには意味があることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１（ａ）は、パパインの活性状態を示す測定結果であり、（ｂ）は、αアミラーゼの活性状態を示す測定結果である。
【図２】図２は、パパインの反応速度を測定した測定結果であり、（ａ）はパパイン単独での反応速度の測定結果を示す特性線図であり、（ｂ）はパパインＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとαアミラーゼＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた場合のパパインの反応速度の測定結果を追加した特性線図である。
【図３】図３（ａ）は、αアミラーゼＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションの反応結果を示す図であり、図３（ｂ）は、αアミラーゼＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとパパインＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションとを混合させた混合エマルションの反応結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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