(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の蛍光増白剤を分解する方法であって、少なくとも５００単位／ｍＬのラッカーゼの存在下で、ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程、を包含する方法。
【請求項２】
前記蛍光増白剤が、スチルベン基、アミノ基、スルホン基、またはジアゾ基を有し、かつ紫外線を吸収し、４２０ｎｍを中心とする、青色ないしは紫色の蛍光を発することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記試料が、製紙工場の廃水、繊維工場の廃水、化学工場の廃水、一般家庭の廃水、海水、水環境中で採取された液体、および水環境中に沈殿したスラリーからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ラッカーゼが、トラメテス  ヴィローサ（Ｔｒａｍｅｔｅｓ  ｖｉｌｌｏｓａ）、カワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、スエヒロタケ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ  ｃｏｍｍｕｎｅ）、ヒイロタケ（Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ  ｃｏｃｃｉｎｅｕｓ）、ヒラタケ（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）、ベッコウタケ（Ｆｏｍｉｔｅｌｌａ  ｆｒａｘｉｎｅａ）、アラゲカワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｈｉｒｓｕｔｕｓ）、ヒトヨタケ（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ  ｃｉｎｅｒｅｕｓ）、ミロセシウム  ヴェルキャリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ  ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、リゾクトニア  ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ  ｓｏｌａｎｉ）、シタリディウム  サーモフィルム（Ｓｃｙｔａｌｉｄｉｕｍ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ）、ミセリオフトーラ  サーモフィラ（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ）、ピリキュラリア  オリゼー（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ  ｏｒｙｚａｅ）、ボトリチス  シネレア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ  ｃｉｎｅｒｅａ）、エビタケ（Ｔｒａｃｈｙｄｅｒｍａ  ｔｓｕｎｏｄａｅ）、リギドポラス  ゾナリス（Ｒｉｇｉｄｏｐｏｒｕｓ  ｚｏｎａｌｉｓ）、アスペルギルス  オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）、およびアスペルギルス  ニデュランス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ）からなる群から選択される微生物由来である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
試料中の蛍光増白剤を分解するための組成物であって、ラッカーゼおよびｐＨ緩衝剤を含有する、組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蛍光増白剤を分解する方法およびそのための組成物に関する。より詳細には、レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程、ラッカーゼ（ポリフェノールオキシダーゼ）を蛍光増白剤に作用させる工程、またはレドックスメディエーターおよびラッカーゼ（ポリフェノールオキシダーゼ）の両方を蛍光増白剤に作用させる工程を包含する方法に関する。さらに、本発明は、蛍光増白剤を分解するための、レドックスメディエーター、ラッカーゼ、またはその両方を含有する組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルプおよび繊維業界では製品の白さを強調することで製品自体の価値が高まることから、その白さを強調するため蛍光増白剤による過剰な蛍光染色が行われている。また、洗濯用洗剤にも洗いあがりの白い輝きを出すために蛍光増白剤が配合されているものがある。
【０００３】
しかし、この蛍光増白剤は未だ安全性が証明されておらず、薬事法や食品衛生法で一部の製品への使用が制限されている。また、蛍光増白剤は下水処理では十分に分解除去されないまま放出されているのが現状である。そのため東京湾や琵琶湖の海底や相模湾の深さ１，４００メートル以上の海底からも検出され（非特許文献１）、環境への影響が心配されている。更に製紙業界においては古紙を利用して紙製品の製造を行う場合、蛍光増白剤を分解あるいは消去する必要が生じる。以上のように蛍光増白剤はその安全性、環境への影響、古紙リサイクル利用などの観点から多くの問題を含んだ物質と言える。
【０００４】
ところで、従来の蛍光の消去方法として、例えば、特許文献１では解離された古紙を水酸化ナトリウム溶液にてｐＨ１０以上に調整し、ついで次亜塩素酸ナトリウムにて付着した蛍光を消去する方法が開示されている。しかしながらこの方法では蛍光消去は不十分である。
【０００５】
また、特許文献２では４，４’−ジアミノスチルベンスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を含有する古紙をジクロールイソシアヌール酸塩を主としてなる蛍光消去剤処理により蛍光を消去する技術が開示されている。しかし、ジクロールイソシアヌール酸塩は、有機塩素化合物のためにＡＯＸ（吸着性有機ハロゲン化合物）が排水中に多量に発生し、環境保全上問題となる。
【０００６】
この様に開示された従来の蛍光増白剤の分解方法では、分解率が悪いことや環境保全上好ましくないこと等の点で問題がある。
【非特許文献１】高田秀重ら、日本水環境学会年会公演集、ＶＯＬ．３３、２９４（１９９９）
【特許文献１】特開昭６２−９７９９３号公報
【特許文献２】特公昭４８−１６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は従来技術の問題を解決すべく、蛍光増白剤を効率よく消去あるいは／かつ分解できる蛍光増白剤処理方法および処理剤を提供することを目的とする。
【０００８】
蛍光増白剤は、芳香族環を有する難分解性複素環系化合物であって、ダイオキシンなどの難分解性化合物とは異なる別個のカテゴリーの物質であることが知られている。本発明者らは、上記の問題を解決すべく研究を重ねた結果、レドックスメディエーターを含有する組成物、ラッカーゼを含有する組成物、またはレドックスメディエーターおよびラッカーゼを含有する組成物を使用することにより蛍光増白剤が容易に分解され、その蛍光が消去されることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明者らはまた、蛍光増白剤を短時間で迅速に分解するためのラッカーゼとその反応を促進する物質との組み合わせを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、試料中の蛍光増白剤を分解する方法に関し、この方法は、レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程を包含する。
【００１０】
好ましくは、上記レドックスメディエーターは、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノン、アセトバニロン、フェルラ酸、ジメトキシベンジルアルコール、ジメチルアミノ安息香酸、カテキン、エピカテキン、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸、ケルセチン、クロロプロマジン、フェノチアジン、フェノチアジン−１０−プロピオン酸、ナリンジン、プロマジン、ホモバニリン酸、ホモバニリルアルコール、４−アミノ−サリチル酸、シリンガ酸、４−ヒドロキシケイ皮酸、４−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、バニリン酸、イソバニリン酸、カフェー酸、α−レゾルシル酸、β−レゾルシル酸、γ−レゾルシル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸、安息香酸、ケイ皮酸、安息香酸ナトリウム、サリチル酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシベンジルアルコール、シンナバリン酸、３−ヒドロキシルアントラニル酸、シナピン、シナピン酸、フェノール、アニリン、４−アミノアンチピリン、オキシフェンブタゾン、ビオルル酸、Ｎ−ヒドロキシアセトアニリド、オイゲノール、イソオイゲノール、カビベトール、ジンゲロン、コニフェリルアルコール、コニフェリルアルデヒド、ヘスペリチン、ヘスペレチン、ヘスペリジン、２，６−ジメトキシ−１，４−ジヒドロキシベンゼン、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、１−ヒドロキシ−５−メチルベンゾトリアゾール、バニリン、エチルバニリン、アセトエチルバニロン、フェノキサジン、フェノキサジン−１０−プロピオン酸、７−ヒドロキシクマリン、ハイドロキノン、ベラトリルアルコール、ヘプタモリブドペンタバナドリン酸、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾトリアゾール、クルクミン、シリンガルダジン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（ＴＥＭＰＯ）、ｐ−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、および２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノールからなる群から選択される。
【００１１】
好ましくは、上記蛍光増白剤は、スチルベン基、アミノ基、スルホン基、またはジアゾ基を有し、かつ紫外波長２００〜４００ｎｍから４２０ｎｍを中心とする、青色ないしは紫色の蛍光を発することを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、上記試料は、製紙工場の廃水、繊維工場の廃水、化学工場の廃水、一般家庭の廃水、海水、水環境中で採取された液体、および水環境中に沈殿したスラリーからなる群から選択される。
【００１３】
好ましくは、上記レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程は、約０．０１ｍｍｏｌ／Ｌよりも大きく約１００ｍｍｏｌ／Ｌまでの濃度のレドックスメディエーターの存在下で、２〜１２の範囲のｐＨ、および常温から７０℃の範囲の温度で行われる。
【００１４】
好ましくは、上記の方法は、ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程をさらに包含する。
【００１５】
好ましくは、上記ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程は、上記レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程の後に行われる。
【００１６】
好ましくは、上記ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程は、上記レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程と同時に行われる。
【００１７】
好ましくは、上記ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程は、上記レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程の前に行われる。
【００１８】
好ましくは、上記ラッカーゼは、トラメテス  ヴィローサ（Ｔｒａｍｅｔｅｓ  ｖｉｌｌｏｓａ）、カワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、スエヒロタケ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ  ｃｏｍｍｕｎｅ）、ヒイロタケ（Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ  ｃｏｃｃｉｎｅｕｓ）、ヒラタケ（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）、ベッコウタケ（Ｆｏｍｉｔｅｌｌａ  ｆｒａｘｉｎｅａ）、アラゲカワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｈｉｒｓｕｔｕｓ）、ヒトヨタケ（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ  ｃｉｎｅｒｅｕｓ）、ミロセシウム  ヴェルキャリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ  ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、リゾクトニア  ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ  ｓｏｌａｎｉ）、シタリディウム  サーモフィルム（Ｓｃｙｔａｌｉｄｉｕｍ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ）、ミセリオフトーラ  サーモフィラ（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ）、ピリキュラリア  オリゼー（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ  ｏｒｙｚａｅ）、ボトリチス  シネレア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ  ｃｉｎｅｒｅａ）、エビタケ（Ｔｒａｃｈｙｄｅｒｍａ  ｔｓｕｎｏｄａｅ）、リギドポラス  ゾナリス（Ｒｉｇｉｄｏｐｏｒｕｓ  ｚｏｎａｌｉｓ）、アスペルギルス  オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）、およびアスペルギルス  ニデュランス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ）からなる群から選択される微生物由来である。
【００１９】
本発明はまた、試料中の蛍光増白剤を分解するための組成物に関し、この組成物は、レドックスメディエーターおよびｐＨ緩衝剤を含有する。
【００２０】
好ましくは、上記組成物はラッカーゼをさらに含有する。
【００２１】
好ましくは、上記レドックスメディエーターは、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノン、アセトバニロン、フェルラ酸、ジメトキシベンジルアルコール、ジメチルアミノ安息香酸、カテキン、エピカテキン、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸、ケルセチン、クロロプロマジン、フェノチアジン、フェノチアジン−１０−プロピオン酸、ナリンジン、プロマジン、ホモバニリン酸、ホモバニリルアルコール、４−アミノ−サリチル酸、シリンガ酸、４−ヒドロキシケイ皮酸、４−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、バニリン酸、イソバニリン酸、カフェー酸、α−レゾルシル酸、β−レゾルシル酸、γ−レゾルシル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸、安息香酸、ケイ皮酸、安息香酸ナトリウム、サリチル酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシベンジルアルコール、シンナバリン酸、３−ヒドロキシルアントラニル酸、シナピン、シナピン酸、フェノール、アニリン、４−アミノアンチピリン、オキシフェンブタゾン、ビオルル酸、Ｎ−ヒドロキシアセトアニリド、オイゲノール、イソオイゲノール、カビベトール、ジンゲロン、コニフェリルアルコール、コニフェリルアルデヒド、ヘスペリチン、ヘスペレチン、ヘスペリジン、２，６−ジメトキシ−１，４−ジヒドロキシベンゼン、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、１−ヒドロキシ−５−メチルベンゾトリアゾール、バニリン、エチルバニリン、アセトエチルバニロン、フェノキサジン、フェノキサジン−１０−プロピオン酸、７−ヒドロキシクマリン、ハイドロキノン、ベラトリルアルコール、ヘプタモリブドペンタバナドリン酸、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾトリアゾール、クルクミン、シリンガルダジン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（ＴＥＭＰＯ）、ｐ−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、および２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノールからなる群から選択される。
【００２２】
好ましくは、上記ラッカーゼは、トラメテス  ヴィローサ（Ｔｒａｍｅｔｅｓ
ｖｉｌｌｏｓａ）、カワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、スエヒロタケ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ  ｃｏｍｍｕｎｅ）、ヒイロタケ（Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ  ｃｏｃｃｉｎｅｕｓ）、ヒラタケ（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）、ベッコウタケ（Ｆｏｍｉｔｅｌｌａ  ｆｒａｘｉｎｅａ）、アラゲカワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ  ｈｉｒｓｕｔｕｓ）、ヒトヨタケ（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ  ｃｉｎｅｒｅｕｓ）、ミロセシウム  ヴェルキャリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ  ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、リゾクトニア  ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ  ｓｏｌａｎｉ）、シタリディウム  サーモフィルム（Ｓｃｙｔａｌｉｄｉｕｍ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ）、ミセリオフトーラ  サーモフィラ（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ）、ピリキュラリア  オリゼー（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ  ｏｒｙｚａｅ）、ボトリチス  シネレア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ  ｃｉｎｅｒｅａ）、エビタケ（Ｔｒａｃｈｙｄｅｒｍａ  ｔｓｕｎｏｄａｅ）、リギドポラス  ゾナリス（Ｒｉｇｉｄｏｐｏｒｕｓ  ｚｏｎａｌｉｓ）、アスペルギルス  オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）、およびアスペルギルス  ニデュランス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ）からなる群から選択される微生物由来である。
【００２３】
好ましくは、上記蛍光増白剤は、スチルベン基、アミノ基、スルホン基、またはジアゾ基を有し、かつ紫外波長２００〜４００ｎｍから４２０ｎｍを中心とする、青色ないしは紫色の蛍光を発することを特徴とする。
【００２４】
本発明はまた、試料中の蛍光増白剤を分解する方法に関し、この方法は、ラッカーゼが作用し得る条件下で、ラッカーゼを蛍光増白剤に作用させる工程を包含する。
【００２５】
本発明はまた、試料中の蛍光増白剤を分解するための組成物に関し、この組成物はラッカーゼおよびｐＨ緩衝剤を含有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、試料中の蛍光増白剤を分解する方法に関し、この方法は、レドックスメディエーターを蛍光増白剤に作用させる工程を包含する。
【００２７】
レドックスメディエーターは、適度な酸化還元ポテンシャルや電子移動性を有し、ラジカルを形成する化合物である。本発明に用い得るレドックスメディエーターの例として、具体的には、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノン、アセトバニロン、フェルラ酸、ジメトキシベンジルアルコール、ジメチルアミノ安息香酸、カテキン、エピカテキン、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸、ケルセチン、クロロプロマジン、フェノチアジン、フェノチアジン−１０−プロピオン酸、ナリンジン、プロマジン、ホモバニリン酸、ホモバニリルアルコール、４−アミノ−サリチル酸、シリンガ酸、４−ヒドロキシケイ皮酸、４−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、バニリン酸、イソバニリン酸、カフェー酸、α−レゾルシル酸、β−レゾルシル酸、γ−レゾルシル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、２，４，６−トリヒドロキシ安息香酸、安息香酸、ケイ皮酸、安息香酸ナトリウム、サリチル酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシベンジルアルコール、シンナバリン酸、３−ヒドロキシルアントラニル酸、シナピン、シナピン酸、フェノール、アニリン、４−アミノアンチピリン、オキシフェンブタゾン、ビオルル酸、Ｎ−ヒドロキシアセトアニリド、オイゲノール、イソオイゲノール、カビベトール、ジンゲロン、コニフェリルアルコール、コニフェリルアルデヒド、ヘスペリチン、ヘスペレチン、ヘスペリジン、２，６−ジメトキシ−１，４−ジヒドロキシベンゼン、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、１−ヒドロキシ−５−メチルベンゾトリアゾール、バニリン、エチルバニリン、アセトエチルバニロン、フェノキサジン、フェノキサジン−１０−プロピオン酸、７−ヒドロキシクマリン、ハイドロキノン、ベラトリルアルコール、ヘプタモリブドペンタバナドリン酸、２−ニトロソ−１−ナフトール−４−スルホン酸、１−ニトロソ−２−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾトリアゾール、クルクミン、シリンガルダジン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ（ＴＥＭＰＯ）、ｐ−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、および２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノールなどをが挙げられるがこれらに限定されるものではない。蛍光増白剤を分解する限り、任意のレドックスメディエーターを用い得る。好ましくは１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンズチアゾリン−６−スルホン酸）、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノン、フェノチアジン−１０−プロピオン酸、アセトバニロンが好適に用いられる。これらのレドックスメディエーターは単独であるいは併用で使用しても良い。
【００２８】
本発明者らは、これらのレドックスメディエーターが単独で蛍光増白剤の分解を促進することを新たに見出した。また、レドックスメディエーターを、ラッカーゼのような酵素と組み合わせて使用した場合でも、さらに良好な結果が得られることを見出した。
【００２９】
本発明で用いられるラッカーゼは、Ｅ．Ｃ．１．１０．３．２に分類される酵素である。ラッカーゼは芳香族化合物の酸化反応を触媒する酵素であり、それが由来する起源は問わないが、主に真菌類から、特に接合菌亜門、子嚢菌亜門、担子菌亜門、または不完全菌亜門に属するものが好適に用いられる。代表的な起源の例として、ムコール属（Ｍｕｃｏｒ）、ニューロスポラ属（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ）、ポドスポラ属（Ｐｏｄｏｓｐｏｒａ）、コリビア属（Ｃｏｌｌｙｂｉａ）、フォメス属（Ｆｏｍｅｓ）、レンチナス属（Ｌｅｎｔｉｎｕｓ）、シゾフィルム属（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ）、トラメテス属（Ｔｒａｍｅｔｅｓ）、コリオラス属（Ｃｏｌｉｏｌｕｓ）、サナテフォラス属（Ｔｈａｎａｔｅｐｈｏｒｕｓ）、リゾクトニア属（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ）、コプリヌス属（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ）、プサチレア属（Ｐｓａｔｙｒｅｌｌａ）、ポリポラス属（Ｐｏｌｙｐｏｒｕｓ）、ピクノポラス属（Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ）、フレビア属（Ｐｈｌｅｂｉａ）、ヒグロホロプシス属（Ｈｙｇｒｏｐｈｏｒｏｐｓｉｓ）、アガリクス属（Ａｇａｒｉｃｕｓ）、バスセルム属（Ｖａｓｃｅｌｌｕｍ）、クルシブルム属（Ｃｒｕｃｉｂｕｌｕｍ）、スポロルミエラ属（Ｓｐｏｒｏｒｍｉｅｌｌａ）、プレウロータス属（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）、グリフォラ属（Ｇｒｉｆｏｒａ）、ガノデルマ属（Ｇａｎｏｄｅｒｍａ）、レンジテス属（Ｌｅｎｚｉｔｅｓ）、ファネロケーテ属（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）、セリポリオプシス属（Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ）、リギドポラス属（Ｒｉｇｉｄｏｐｏｒｕｓ）、フォミテラ属（Ｆｏｍｉｔｅｌｌａ）、トラキデルマ属（Ｔｒａｃｈｙｄｅｒｍａ）、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、アルテルナリア属（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）、ボトリチス属（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ）、ネクトリア属（Ｎｅｃｔｒｉａ）、ミロセシウム属（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ）、セラトスファエリア属（Ｃｅｒａｔｏｓｐｈａｅｒｉａ）、ピリキュラリア属（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ）、ミセリオフトラ属（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ）、シタリジウム属（Ｓｃｈｙｔａｌｉｄｉｕｍ）などが挙げられ、具体的には、トラメテス  ヴィローサ（Ｔｒａｍｅｔｅｓ ｖｉｌｌｏｓａ）、カワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、スエヒロタケ（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ ｃｏｍｍｕｎｅ）、ヒイロタケ（Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ ｃｏｃｃｉｎｅｕｓ）、ヒラタケ（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）、ベッコウタケ（Ｆｏｍｉｔｅｌｌａ ｆｒａｘｉｎｅａ）、アラゲカワラタケ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｈｉｒｓｕｔｕｓ）、ヒトヨタケ（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｉｎｅｒｅｕｓ）、ミロセシウム  ヴェルキャリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、リゾクトニア  ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎｉ）、シタリディウム  サーモフィルム（Ｓｃｙｔａｌｉｄｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ）、ミセリオフトーラ  サーモフィラ（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ）、ピリキュラリア  オリゼー（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ ｏｒｙｚａｅ）、ボトリチス  シネレア（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ）、エビタケ（Ｔｒａｃ��ｙｄｅｒｍａ ｔｓｕｎｏｄａｅ）、リギドポラス  ゾナリス（Ｒｉｇｉｄｏｐｏｒｕｓ  ｚｏｎａｌｉｓ）、アスペルギルス  オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）、およびアスペルギルス  ニデュランス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｄｕｌａｎｓ）が挙げられる。これらの微生物由来のラッカーゼは単独であるいは併用して用いても良い。
【００３０】
例えば、上記ラッカーゼの例として、工業的に大量生産され、市販されている、Ｔｒａｍｅｔｅｓ（トラメテス）属由来ラッカーゼ（商品名：ラッカーゼダイワ、大和化成株式会社）などが好適かつ簡便に用いられ得る。また、上記ラッカーゼとして、組換え遺伝子工学技術を用いて生産されたラッカーゼを用いても良い。
【００３１】
あるいは、上記ラッカーゼは、以下に示す指針に従って、上記ラッカーゼの起源となる微生物を培養して調製され得る。
【００３２】
ラッカーゼ生産菌の生育範囲は、ポテトグルコース寒天培地（ポテトエキス末４ｇ、ブドウ糖２０ｇおよび寒天２０ｇを、１リットルの蒸留水中に溶解する）において、約４〜４０℃、ｐＨは約２〜１２であり、生育好適温度は２５〜３５℃、生育好適ｐＨは４．０〜８．０である。
【００３３】
次に、ラッカーゼ生産菌由来のラッカーゼは液体培養または固体培養のいずれでも培養し得る。本菌を生育させる培地としては、特に限定されず、通常の液体培地または固体培地が用いられる。炭素源としては、本菌が同化し得るものならなんでもよく、グルコース、ショ糖、糖蜜等の糖類、澱粉、木粉などが用いられ得る。窒素源としては、ペプトン、酵母エキス、麦芽エキス、肉エキス、大豆分解物、尿素などの有機窒素源の他、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム等の無機窒素源も使用し得る。必要に応じてリン酸塩、硫酸マグネシウム、カリウム、カルシウム、銅、ナトリウム、マンガン、亜鉛等の無機塩類、ビタミン類等が添加され得る。これら培地成分は、本菌の生育を阻害しない濃度であればよく、炭素源は０．１〜２０重量％、好ましくは５〜１０重量％、窒素源は０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜２重量％である。
【００３４】
ラッカーゼはさらに、ラッカーゼをコードするポリヌクレオチド、およびラッカーゼの発現を可能にする因子をコードするポリヌクレオチドを含む組換えベクターを用いて形質転換された宿主細胞を適切な条件で培養する工程、および発現されたラッカーゼを当該分野で周知の方法によって回収する工程を包含する方法によって得られ得る。
【００３５】
以下に、本発明における蛍光増白剤の分解条件について説明する。
【００３６】
本発明における蛍光増白剤は、一般に、スチルベン基、アミノ基、スルホン基、またはジアゾ基のいずれか、またはそれらの組み合わせを有し、かつ紫外波長２００〜４００ｎｍから４２０ｎｍを中心とする、青色ないしは紫色の蛍光を発する物質である。蛍光増白剤の具体例として、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体、クマリン誘導体、ピラゾリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、ビスベンゾオキサゾリル誘導体、ビススチリルビフェニール誘導体などが挙げられる。
【００３７】
レドックスメディエーターは、好ましくは、約０．０１ｍｍｏｌ／Ｌよりも大きく約１００ｍｍｏｌ／Ｌまでの濃度範囲で用いられ得る。
【００３８】
レドックスメディエーターを含有する組成物と、ラッカーゼ活性を含有する組成物とを併用する場合、それぞれの組成物は、蛍光増白剤を含有する試料液に対し、同時または順次添加され、そして混合されて蛍光増白剤の分解を行い得る。
【００３９】
ラッカーゼの添加量は、試料液中の蛍光増白剤含有量、レドックスメディエーター添加量によって変動し得る。例えば、１ｐｐｍの蛍光増白剤を１ｍｍｏｌ／Ｌの１−ヒドロキシベンゾトリアゾール存在下で分解する場合、ラッカーゼは０．０１〜１２Ｕ／ｍＬの濃度範囲で用いられ得る。また、レドックスメディエーターは、各々単独で用いられか、または２種類以上併用しても良く、各々約１００ｍｍｏｌ／Ｌまでの濃度で、好ましくは、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌから１０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度範囲で用いられ、それによって蛍光増白剤の分解を促進し得る。通常、蛍光増白剤の分解は、約ｐＨ２〜１２の範囲、好ましくは、約ｐＨ４〜９の範囲で行われ得る。また、通常、蛍光増白剤の分解は、常温から７０℃、好ましくは、４０℃〜６０℃の温度範囲で行われ得る。
【００４０】
なお、ラッカーゼは、４−アミノアンチピリンおよびフェノールとの酸化縮合による呈色反応系において、生成されるキノンイミン色素の５０５ｎｍにおける吸光度を１分間に０．１増加させる酵素活性を１Ｕとする指標を基に添加され得る。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は、本発明の例示であって、本発明を何ら限定するものではない。
【００４２】
（実施例１）
５０ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターである３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノンまたはアセトバニロンを１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた。得られた混合液を４０℃で１分間静置した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表１に示す。
【００４３】
各試料の蛍光スペクトルを、分光蛍光光度計（株式会社  日立製作所製Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  Ｆ−３０００）を用いて、励起波長を３４０ｎｍに固定して得た。そして、レドックスメディエーター含有組成物を添加する前の蛍光強度に対する試料の蛍光強度の割合を算出して蛍光増白剤の分解率とした。その結果を表２に示した。蛍光増白剤の分解率は、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノンを用いた場合９６．１％、そしてアセトバニロンを用いた場合、９８．２％であった。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
【表２】
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（実施例２）
５０ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターであるフェノチアジン−１０−プロピオン酸または３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノンまたは２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）を１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた後、トラメテス属由来のラッカーゼを１，０００Ｕ／ｍＬとなるように加えた。各試料を４０℃で１分間静置した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表３に示した。各試料の蛍光スペクトルを、分光蛍光光度計（株式会社  日立製作所製  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  Ｆ−３０００）を用いて、励起波長を３４０ｎｍに固定して得た。ラッカーゼ含有組成物もしくはレドックスメディエーター含有組成物を添加する前の蛍光強度に対する試料の蛍光強度の割合を算出して蛍光増白剤の分解率とした。その結果を表４に示した。蛍光増白剤の分解率は、フェノチアジン−１０−プロピオン酸、３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノン、２，２’−アジノ−ビス（３−エチルベンゾチアゾリン−６−スルホン酸）を用いたときそれぞれ１００％、９７．０％、９７．３％であった。
【００４６】
【表３】
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【００４７】
【表４】
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（実施例３）
５０ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターである１−ヒドロキシベンゾトリアゾールを１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた後、トラメテス属由来のラッカーゼを０、１００、５００、１，０００Ｕ／ｍＬとなるように加えた。各試料を常温で１０秒間攪拌した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表５に示す。各試料の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果を図１に示した。蛍光増白剤の分解率はラッカーゼを１００、５００、１，０００Ｕ／ｍＬ添加したときそれぞれ２４．１％、６４．１％、９３．２％であった。
【００４８】
【表５】
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（実施例４）
５０ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターを加えずに、トラメテス属由来のラッカーゼを１，０００Ｕ／ｍＬとなるように加えた。各試料を常温で１０秒間攪拌した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表６に示す。各試料の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果を表７に示した。蛍光増白剤の分解率は４４．３％であった。
【００４９】
【表６】
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【００５０】
【表７】
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（実施例５）
５０ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターである３’，５’−ジメトキシ−４’−ヒドロキシアセトフェノンを１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた。その後、ミロセシウム属由来のアルカリラッカーゼを０．２Ｕ／ｍＬとなるように加えた場合と加えない場合で実験を行った。各試料を４０℃で１分間静置した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表８に示す。各試料の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果を表９に示した。蛍光増白剤の分解率はラッカーゼを加えない場合、９６．１％、ラッカーゼを加えた場合、９９．７％であった。
【００５１】
【表８】
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【００５２】
【表９】
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（実施例６）
５０ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターであるアセトバニロンを１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた。その後、ミロセシウム属由来のアルカリラッカーゼを０．２Ｕ／ｍＬとなるように加えた場合と加えない場合で実験を行った。各試料を４０℃で１分間静置した後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表１０に示す。各試料の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果を表１１に示した。蛍光増白剤の分解率はラッカーゼを加えない場合、９８．２％、ラッカーゼを加えた場合、９９．３％となった。
【００５３】
【表１０】
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【００５４】
【表１１】
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（実施例７）
５０ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）にビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターを入れずにミロセシウム属由来のアルカリラッカーゼを０．２Ｕ／ｍＬとなるように加えた場合と、レドックスメディエーターであるホモバニリルアルコール１ｍｍｏｌ／Ｌとなるように添加後、ミロセシウム属由来のアルカリラッカーゼを０．２Ｕ／ｍＬとなるように加えた場合で実験を行った。各試料を４０℃で１分間静置後、５００ｍｍｏｌ／Ｌアジ化ナトリウム（反応系終濃度５０ｍｍｏｌ／Ｌ）を加え、酵素反応を停止した。このときの実験条件を表１２に示した。各試料の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果を表１３に示した。蛍光増白剤の分解率はレドックスメディエーターを加えない場合、８４．７％、レドックスメディエーターを加えた場合、９３．２％であった。
【００５５】
【表１２】
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【００５６】
【表１３】
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（実施例８）
１００ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）に、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体からなる蛍光増白剤を１００ｐｐｍとなるように加えた。この溶液に、レドックスメディエーターである１−ヒドロキシベンゾトリアゾールを０．５ｍｍｏｌ／Ｌとなるよう加えた後、トラメテス属由来のラッカーゼを８０Ｕ／ｍＬとなるように加えた。得られた混合液を常温で１０秒間攪拌した後、氷水中で冷却し酵素反応を停止した。このときの実験条件を表１４に示す。試料液の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。あるいは、試料液をＨＰＬＣで分析し、ラッカーゼ含有組成物とレドックスメディエーター含有組成物を添加する前の蛍光強度に対する試料の蛍光強度割合を算出して蛍光増白剤の分解率とした。このときの分析条件を表１５に示す。分光蛍光光度計分析およびＨＰＬＣ分析の実験結果を表１６に示した。
【００５７】
【表１４】
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【００５８】
【表１５】
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【００５９】
【表１６】
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表１６に示されるように、分光蛍光光度計による蛍光スペクトルの測定により得られた分解率と、ＨＰＬＣ分析から得られた分解率とは良く一致した。
【００６０】
（実施例９）
１００ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）にクマリン誘導体からなる蛍光増白剤を９０ｐｐｍとなるように加えた。この溶液にレドックスメディエーターである１−ヒドロキシベンゾトリアゾールを１．０ｍｍｏｌ／Ｌとなるように加えた後、トラメテス属由来のラッカーゼを１００Ｕ／ｍＬとなるように加えた。得られた試料液を５０℃で３０分間インキュベートすることにより反応を行い、その後氷水中で冷却し酵素反応を停止した。このときの実験条件を表１７に示す。試料液の蛍光スペクトルを分光蛍光光度計によって測定し、実施例２と同様に蛍光増白剤の分解率を算出した。その結果、蛍光増白剤の分解率は９４．２％であった。
【００６１】
【表１７】
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【００６２】
（発明の効果）
環境への悪影響が懸念される蛍光増白剤の分解を促進する方法が提供される。本発明の方法は、レドックスメディエーターを含有する組成物を用いて、蛍光増白剤の効率的な分解を可能にし、これによって環境の浄化が進展することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、レドックスメディエーターとして１−ヒドロキシベンゾトリアゾールを用いた蛍光増白剤分解反応のラッカーゼ添加量依存性を示すグラフである。
【図１】
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