(57)【要約】【課題】過酸化水素付加物の共存下においても長期間に亘って高い活性を維持できる保存安定性に優れたカタラーゼ剤及びその製造方法を提供すること。【解決手段】固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。安定化剤が添加され固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。カタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。安定化剤を添加したカタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。
【請求項２】
安定化剤が添加され固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。
【請求項３】
安定化剤は、エタノールあるいはエタノールとグルタミン酸ナトリウからなるものである請求項２に記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。
【請求項４】
コーティング剤は、低吸湿性かつ高乾燥性の糖類、ポリエチレングリコール、パラフィンから選ばれた１種以上である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。
【請求項５】
低吸湿性かつ高乾燥性の糖類は、トレハロース、乳糖又はマルトースである請求項４に記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤。
【請求項６】
カタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。
【請求項７】
安定化剤を添加したカタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。
【請求項８】
安定化剤は、エタノールあるいはエタノールとグルタミン酸ナトリウムからなるものである請求項７に記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。
【請求項９】
コーティング剤は、低吸湿性かつ高乾燥性の糖類、ポリエチレングリコール、パラフィンから選ばれた１種以上である請求項６〜請求項８のいずれかに記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。
【請求項１０】
低吸湿性かつ高乾燥性の糖類は、トレハロース、乳糖又はマルトースである請求項９に記載の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過酸化水素付加物の共存下でも酵素活性を維持できるカタラーゼ剤及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業上、酵素の果たす役割は大きくなっており、過酸化水素を水と酸素に分解する反応を触媒するカタラーゼ剤も食品用・工業用として幅広く利用されている。一般に産業上利用される酵素剤は、実用化に耐え得る安定性を有することが望まれる。粉末あるいは顆粒状のカタラーゼ剤の安定化に関しては、蔗糖、乳糖、マルトースを添加し、凍結乾燥により保存安定性の向上したカタラーゼ剤を得る方法（特許文献１参照）、蔗糖（Ａ）と乳糖、イノシトール、ソルボース、アスパラギン、トレオニンよりなる群から選択される化合物（Ｂ）との２種以上を含む酵素の安定化剤及び該安定化剤と酵素とからなる組成物を凍結乾燥する酵素の保存方法（特許文献２参照）等が提案されている。
【０００３】
ところで、粉末状あるいは顆粒状のカタラーゼ剤は、過酸化水素付加物と共存させ酸素を発生させて用いることは産業上有用であり、このような利用法として、既にカタラーゼ剤と過酸化水素付加物より構成される風呂釜洗浄剤（特許文献３参照）が提案されており、これ以外にも様々な利用法がある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許３１３３００１号明細書
【特許文献２】特公平２−３１９５４号公報
【特許文献３】特開平８−２８３７８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の粉末あるいは顆粒状のカタラーゼ剤の安定化方法は、大量生産に不向きな凍結乾燥によって得られたカタラーゼ剤の安定化方法に関するものであり、大量生産が必要な食品用・工業用酵素剤を製造する手段としては実用性に乏しいばかりか、酵素単独での保存安定性は確保されているものの、過酸化水素付加物の共存下での安定性については検討されていない。特に、過酸化水素付加物を共存させる場合、カタラーゼ剤は酸化等の影響を受け、保存中に活性が低下していくという問題点があった。そのため、カタラーゼ剤はその共存物である過酸化水素付加物による影響を受けても酵素活性が低下しないほどの安定性が望まれていたが、これまでにかかる問題点を解決する提案はない。
【０００６】
つまり、本発明は、過酸化水素付加物の共存下においても長期間に亘って高い活性を維持できる保存安定性に優れたカタラーゼ剤及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤を要旨とする。ここに、耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤とは、過酸化水素付加物を共存させても保存中のカタラーゼの活性が低下し難い安定なカタラーゼ剤をいい、また、過酸化水素付加物は水溶液中で過酸化水素を遊離する物質をいう。
【０００８】
また、本発明は、安定化剤が添加され固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を被覆してなる耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤を要旨とする。ここに、安定化剤とは、少なくとも過酸化水素付加物の非共存下でカタラーゼの保存安定化に効果のある物質をいう。この発明において、安定化剤をエタノールあるいはエタノールとグルタミン酸ナトリウムからなるものとしても良い。
【０００９】
上記の各耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤において、コーティング剤を低吸湿性かつ高乾燥性の糖類、ポリエチレングリコール、パラフィンから選ばれた１種以上としても良い。また、低吸湿性かつ高乾燥性の糖類は、トレハロース、乳糖又はマルトースとしても良い。
【００１０】
また、本発明は、カタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法を要旨とする。
【００１１】
また、本発明は、安定化剤を添加したカタラーゼ溶液を顆粒状に処理し、これにコーティング剤を噴霧・乾燥せしめて被覆する耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法を要旨とする。この発明において、安定化剤をエタノールあるいはエタノールとグルタミン酸ナトリウムからなるものとしても良い。
【００１２】
上記の各耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法において、コーティング剤を低吸湿性かつ高乾燥性の糖類、ポリエチレングリコール、パラフィンから選ばれた１種以上としても良い。また、低吸湿性かつ高乾燥性の糖類は、トレハロース、乳糖又はマルトースとしても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるカタラーゼは、その起源を問わず用いることができ、また、市販されているカタラーゼを広く用いることもできる。
【００１４】
コーティング剤で被覆されるカタラーゼは、カタラーゼが顆粒状、小塊状等固形状に処理されたものであれば良く、均一性と操作性の良いことから顆粒状に処理することが好ましい。また、カタラーゼは安定化剤が添加され固形状に処理されたものでも良い。カタラーゼを顆粒状に処理する方法は、カタラーゼ溶液を流動造粒機、ハイスピードミキサー、スプレードライヤー、押し出し造粒機等を用いて行うことができ、カタラーゼ溶液を核剤に噴霧したり、カタラーゼ溶液を乾燥して得られた粉末を核剤に結合させたり、さらにはカタラーゼ溶液から直接カタラーゼの顆粒品を得ることもできる。核剤は、カタラーゼの活性発現を阻害しない物質であればどんなものでも良く、好ましくは一般的に使用される澱粉、デキストリン、ショ糖、塩等が用いられる。また、カタラーゼの顆粒化の工程は、カタラーゼの凍結乾燥という操作を経ることなくでき、耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤は量産化に適する。
【００１５】
安定化剤は、少なくとも過酸化水素付加物の非共存下でカタラーゼを保存安定化させるものであれば特に限定されないが、エタノールあるいはエタノールとグルタミン酸ナトリウムからなるものが好ましい。カタラーゼに安定化剤を添加するのみでは過酸化水素付加物の共存下で十分な保存安定性を維持できないが、安定化剤を添加したカタラーゼをコーティング剤で被覆することにより、過酸化水素付加物の共存下でのカタラーゼの保存安定化効果を高めることができる。カタラーゼに添加されるエタノールの割合は、脱塩処理等が施され顆粒状に処理される前のカタラーゼ溶液の容量に対して３ｖ／ｖ％以上が好ましく、５ｖ／ｖ％以上がより好ましい。また、エタノールと共に添加されるグルタミン酸ナトリウムの割合は、脱塩処理等が施され顆粒状に処理される前のカタラーゼ溶液の固形分重量に対して５０ｗ／ｗ％以上が好ましい。カタラーゼ溶液の固形分重量は、カタラーゼ溶液の糖度を測定し、測定された数値（Ｂｒｉｘ値（％））と全液量の積で求められる（溶液の固形分量＝Ｂｒｉｘ値×０．０１×全液量）。なお、カタラーゼには安定化剤の他、カタラーゼ活性発現を阻害しない物質を適宜添加しても良い。
【００１６】
また、耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤は、用時までは水分を回避させることが不可欠である。なぜならば、水分（水）が存在した場合、カタラーゼは水分を介し過酸化水素付加物を分解させてしまうこと、さらには分解によって生じた酸素および水がカタラーゼ剤の保存安定性に悪影響を与えるからである。よって、過酸化水素付加物による酸化を防ぐ他、カタラーゼと過酸化水素付加物が水を介した反応を防ぐために、被覆されるコーティング剤は、被膜性があり吸湿性が低く、作業性つまり乾燥性の良いものが好ましい。特に、吸湿性の低いものとしては、被膜性もあり乾燥性も良いトレハロース、乳糖、マルトース等の等類が好ましい。また、これらの中でも、４０℃、湿度７５％にて１０日間保存条件下でも吸湿率が１０％以下であるトレハロースがより好ましい。糖類以外では被膜性のあるポリエチレングリコール、パラフィン等が好ましい。また、これらのコーティング
剤を併用しても良い。コーティング剤による被覆は、固形状に処理されたカタラーゼにコーティング剤を噴霧・乾燥するという簡単な操作で行うことができる。被覆されるコーティング剤の割合は、安定化剤を添加しない場合、顆粒状カタラーゼ１００重量部に対して、２５重量部以上が好ましく、３０重量部以上がより好ましい。また、安定化剤を添加する場合、顆粒状カタラーゼ１００重量部に対して５重量部以上が好ましい。コーティング剤の上限は、安定化剤の添加の有無を問わず、費用対効果を考量して５０重量部が好ましい。
【００１７】
カタラーゼと共存させる過酸化水素付加物は、過炭酸ナトリウム等の過炭酸塩、過硼酸ナトリウム等の過硼酸塩等、水溶液中で過酸化水素を遊離し得る物質であれば特に限定されない。耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤は、過酸化水素付加物と共存させて製品化され、用時に水を加えて酸素を発生させる。
【００１８】
【実施例】
次いで、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
〔被覆カタラーゼ剤の製造１〕
被覆カタラーゼ剤を製造するため、予めコーティング剤のトレハロースが被覆される顆粒状カタラーゼを以下のように調製した。
【００２０】
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬを流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製、グラニュー糖の周りを澱粉で固めた顆粒）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００２１】
実施例１
上記で得られた顆粒状カタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）１，２００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００２２】
実施例２
上記で得られた顆粒状カタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）１，６００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００２３】
実施例３
上記で得られた顆粒状カタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）２，０００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００２４】
参考例１
上記で得られた顆粒状カタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）６００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００２５】
参考例２
上記で得られた顆粒状カタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）８００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００２６】
〔被覆カタラーゼ剤の安定性評価試験１〕
１．酵素活性の測定
カタラーゼ活性は、以下のようにして求めた。なお、カタラーゼ活性１単位は、下記の反応条件下、１分間に１μｍｏｌの過酸化水素を分解する力と定義した。
１）酵素反応
過酸化水素液（ｐＨ７．０、３１％過酸化水素（三菱瓦斯化学株式会社製）０．２４０ｍＬを０．０５ｍｏｌ／Ｌリン酸塩緩衝液（ｐＨ７．０）に溶解して２００ｍＬとした液）５ｍＬを平底試験管（３０×１２０ｍｍ）にとり、３０±０．５℃の恒温水槽に入れ、正確に２０分間放置した。これに試料溶液１ｍＬを加え、よく振り混ぜ、直ちに前記の恒温水槽に入れ、正確に５分間放置した。
２）滴定
上記のようにして正確に５分間放置した後に０．５ｍｏｌ／Ｌ硫酸試液２ｍＬを加え、よく振り混ぜた後、１０ｇ／ｄＬヨウ化カリウム試液１ｍＬ、モリブデン酸アンモニウム試液１滴及び指示薬としてデンプン試液５滴を加えた。この液をスターラーで撹拌しつつ０．００５ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウム液（定量用）で滴定し、その滴定値をＴ５とした。滴定の終点は、液の青色が消失した後、引き続き３０秒間無色が持続する時とした。別にブランクとして試料溶液の代わりに水１ｍＬを用いて同様に操作して得られた滴定値をＴ０とした。
３）酵素活性の算出
５分間に分解した過酸化水素の量Ａ（μｍｏｌ）を（１）式にて算出し、表１の対応表よりカタラーゼ力Ｂ（ｕ）を求め、読み取ったＢに試料希釈倍数を乗じ、カタラーゼ活性（ｕ／ｇ）を求めた。
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【００２７】
【表１】
2004242618.tif 000003
【００２８】
過酸化水素付加物を共存させた場合の被覆カタラーゼ剤の安定性評価試験を以下のように行った。過酸化水素付加物として過炭酸ナトリウム１２ｇに対し、カタラーゼ活性１２００単位の酵素剤を添加し、良く混合させた後３７℃で保存し、所定期間経過ごとにサンプリングを行い残存活性率を測定した。以下に詳細な試験方法を示した。
【００２９】
２．安定性評価試験
１）各酵素剤の保存条件
過炭酸ナトリウム（ＳＰＣ−Ｇ、三菱瓦斯化学株式会社製）１２．００ｇを３０ｍＬ容ポリエチレン容器に取り、これに酵素剤サンプルを、添加量が１２００  ｕ／ＳＰＣ−Ｇ  １２．００ｇになるように添加し、よく振り混ぜ３７℃で保存した。但し、保存開始時点の０週目については、下記の過酸化水素分解性試験を行う直前に酵素剤を過炭酸ナトリウムに添加しサンプルとした。
２）過酸化水素分解試験
３００ｍＬ容の三角フラスコに精製水２００ｍＬを加え３０℃で２０分間予熱したものに、マグネティックスターラーで撹拌しつつ保存検体（過炭酸ナトリウム＋酵素剤）全量を加え、３０℃で放置した。１０分後にこの溶液から２ｍＬ分取し、その中に含まれている過酸化水素量を測定した。対照として酵素無添加のもの（過炭酸ナトリウムのみ）について同様の操作を行った。各検体の分解率は対照の１０分後の過酸化水素量を１００とした場合に対する比率から求めた。
３）滴定
１００ｍＬ容三角フラスコに精製水４８ｍＬ、１０％（ｖ／ｖ）硫酸２０ｍＬを入れ、２）でサンプリングした試料２ｍＬを加え、０．０１ｍｏｌ／Ｌ過マンガン酸カリウムで着色点まで滴定した。
４）活性残存率
保存前検体（過炭酸ナトリウム＋酵素剤、０週保存）の反応１０分後の分解率を１００とした場合に対する各保存検体の反応１０分後の分解率の相対値として求めた。
【００３０】
３．安定性評価試験の結果
実施例１〜実施例３、参考例１、参考例２について上記の安定性評価試験を行い被覆カタラーゼ剤の保存安定性を評価した。結果は表２に示した。また、コーティング剤のトレハロースを被覆しないカタラーゼとして上記で調製した顆粒状カタラーゼについても同様に保存安定性を評価し、比較例１とした。なお、表２中のトレハロース量の括弧内は顆粒状カタラーゼ１００重量部に対する重量部を示した。
【００３１】
【表２】
2004242618.tif 000004
【００３２】
表２より、顆粒状カタラーゼをトレハロースで被覆しないと、保存１週目で既に残存活性が著しく低下するが（比較例１参照）、トレハロースで被覆すると、過酸化水素付加物の共存下でも酵素の保存安定性が持続的に維持されることが明らかとなった。酵素の保存安定性は、トレハロースの被覆量に比例して高まり、顆粒状カタラーゼ１００重量部に対して３０重量部以上で高い酵素の保存安定性が維持された。以上より、実施例１〜実施例３の被覆カタラーゼ剤は、耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤として有用である。
【００３３】
〔カタラーゼの安定化剤の検討〕
上記の〔被覆カタラーゼの安定性評価試験１〕では、カタラーゼのみからなる顆粒状カタラーゼをコーティング剤で被覆し、過酸化水素付加物の共存下での被覆効果を評価した。以下では、少なくとも過酸化水素付加物が共存しない条件下で効果のある安定化剤をカタラーゼに添加して調製する顆粒状カタラーゼを、コーティング剤で被覆し、過酸化水素付加物の共存下での被覆効果を評価することとした。安定化剤は、保存安定化効果の期待できそうな化合物を添加した顆粒状カタラーゼを以下のように予め調製し、各々について過酸化水素付加物の共存しない条件下での保存安定性効果を評価した。
【００３４】
調製例１
上記のカタラーゼのみからなる顆粒状カタラーゼを調製例１とした。
【００３５】
調製例２
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して５０ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。なお、カタラーゼ溶液の固形分は、デジタル糖度計（株式会社アタゴ製）を用い、その液の糖度を測定し、測定された数値（Ｂｒｉｘ値（％））と全液量の積で求めた
（溶液の固形分量＝Ｂｒｉｘ値×０．０１×全液量）。以下の調製例においても同様である。
【００３６】
調製例３
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して１００ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００３７】
調製例４
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬに対してエタノールを１．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００３８】
調製例５
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬに対してエタノールを３．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００３９】
調製例６
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬに対してエタノールを５．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００４０】
調製例７
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して５０ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加し、さらにエタノールを３．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００４１】
調製例８
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して１００ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加し、さらにエタノールを３．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００４２】
調製例９
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して５０ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加し、さらにエタノールを５．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００４３】
調製例１０
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して１００ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加し、さらにエタノールを５．０ｖ／ｖ％量添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて顆粒状カタラーゼを得た。
【００４４】
〔カタラーゼの保存安定化効果の評価〕
上記で得られた調製例１〜調製例１０の顆粒状カタラーゼについて過酸化水素付加物の非共存下での保存安定化効果について評価を行った。すなわち、上記で得られた各調製例のカタラーゼを１０ｇずつガラス製のサンプル瓶へ入れ、７０℃にて８時間保存し、保存前の各カタラーゼ活性値を１００％として保存後の残存活性率を求めた。結果は、表３に示した。なお、表３中、グルタミン酸ナトリウムは、カタラーゼ溶液の固形分重量に対するｗ／ｗ％、エタノールはカタラーゼ溶液に対するｖ／ｖ％を示し、以下の実施例、比較例についても同様である。
【００４５】
【表３】
2004242618.tif 000005
【００４６】
表３から明らかなように、調製例２〜４は、何も添加されない調製例１よりは残存活性が高いものの５０％以下と大きく低下したが、調製例５〜１０は残存活性が良く維持されていた。また、カタラーゼにグルタミン酸ナトリウムを単独で添加しても、保存安定化効果は十分ではなかったが（調製例２、３参照）、３ｖ／ｖ％エタノールとの併用で十分な保存安定化効果が得られた（調製例５と調製例７、８参照）。エタノールを単独で添加する場合、エタノールの添加量に依存して残存活性が高くなり、５ｖ／ｖ％で十分な保存安定化効果が得られた。
【００４７】
〔被覆カタラーゼ剤の製造２〕
上記で効果のあった安定化剤を添加した顆粒状カタラーゼをコーティング剤のトレハロースで被覆した被覆カタラーゼ剤を製造した。
【００４８】
実施例４
調製例７の顆粒状のカタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）２００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を得た。
【００４９】
実施例５
調製例７の顆粒状のカタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）４００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を得た。
【００５０】
実施例６
調製例７の顆粒状のカタラーゼ４，０００ｇにトレハロース（株式会社林原製）８００ｇを噴霧・乾燥し被覆カタラーゼ剤を得た。
【００５１】
比較例２
調製例６で得られた顆粒状カタラーゼである。
【００５２】
比較例３
調製例７で得られた顆粒状カタラーゼである。
【００５３】
比較例４
６，０００ｍＬのカタラーゼ溶液（アスクスーパー：三菱瓦斯化学株式会社製）を限外濾過モジュール（マイクローザＵＦラボモジュール  ＡＣＰ−１０１０：旭化成工業株式会社製）を用いて６倍濃縮した後、濃縮液に等量の水を加えて濃縮液を脱塩する操作を３回繰り返した。得られた溶液１，０００  ｍＬについて、その液の固形分の重量に対して５０ｗ／ｗ％に当たる量のグルタミン酸ナトリウムを添加し、さらにエタノールを３．０ｖ／ｖ％量、トレハロース（株式会社林原製）を８００ｇ（２０ｗ／ｗ％）添加した溶液を調製後、その溶液全量を流動造粒機フローコーターＦＬＯ−５（フロイント産業株式会社製）にて流動させた核剤のノンパレル１０１（フロイント産業株式会社製）４，０００ｇへ噴霧し、乾燥させて比較例４の顆粒状カタラーゼを得た。
【００５４】
〔被覆カタラーゼ剤の安定性評価試験２〕
既述の〔被覆カタラーゼ剤の安定性評価試験１〕と同様に実施例４〜実施例６について過酸化水素付加物の共存下での被覆カタラーゼ剤の保存安定性を評価した。また、比較例２〜比較例４についても同様に評価した。結果は表４に示した。なお、表４には、比較のため表２の参考例１及び参考例２も記載した。また、表４中の被覆トレハロース量における括弧内は顆粒状カタラーゼ１００重量部に対する重量部を示した。
【００５５】
【表４】
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【００５６】
比較例２〜比較例４はカタラーゼの残存活性が経時的に著しく低下し、過酸化水素付加物の非共存下で保存安定性に優れる安定化剤であっても、過酸化水素付加物の共存下では実施例のようにコーティング剤の被覆なしにはカタラーゼ活性を維持できないことが表４より明らかとなった。また、比較例４から、トレハロースをコーティング剤として用いないで添加するだけでは、過酸化水素付加物の共存下で保存安定化効果がないことも明らかとなった。実施例４〜実施例６と参考例１、参考例２を比較すると（特に、実施例６と参考例２）、安定化剤を添加した顆粒状カタラーゼをコーティング剤で被覆することで安定化剤を添加しないで被覆する場合より過酸化水素付加物の共存下での保存安定化効果が高められることが明らかとなり、安定化剤を添加すればコーティング剤の被覆量を抑制しても高い保存安定性のある被覆カタラーゼが得られることが明らかとなった。以上より、実施例４は活性が低いものの比較例より保存安定性が顕著に高く、実施例４〜実施例６の被覆カタラーゼ剤は耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤として有用である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されるため、以下の効果を奏する。
本発明の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤によれば、カタラーゼを過炭酸ナトリウムや過硼酸ナトリウム等の過酸化水素付加物と共存させて保存してもカタラーゼ活性を安定して維持できるので、カタラーゼと過酸化水素付加物を別体とすることなく併存させて製品化できる。そして、用時に水を加えるだけで簡単に酸素を発生させることができるので、様々な利用性があり有用である。
また、本発明の耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤の製造方法によれば、耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤を凍結乾燥の操作を経ることなく簡便に製造できるので、量産化して耐過酸化水素付加物カタラーゼ剤のコスト低減化に資することができる。