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公開番号2025134938
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2025106770,2021540082
出願日2025-06-24,2020-01-10
発明の名称フィコシアニンを精製するための方法
出願人フェルメンタル
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12P 21/00 20060101AFI20250909BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】フィコシアニンの特性を保護しつつ、最終産物中の残留糖含有量、特に、残留グリコーゲン含有量を低減させることによって、バイオマスから抽出されたフィコシアニンを精製するための方法を提供する。
【解決手段】本発明は、グリコーゲンの酵素的分解を含む、微細藻類発酵によって産生される、特にGaldieria sulphurariaによって産生されるフィコシアニンを精製するための新規な方法に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フィコシアニンおよびグリコーゲンを含む溶液からフィコシアニンを精製するための方法であって、（ｉ）６未満のｐＨおよび４０℃未満の反応温度で、グリコーゲンを分解するための適切な酵素を用いて、グリコーゲンを酵素的に分解する工程と、（ｉｉ）グリコーゲン分解産物からフィコシアニンを分離する工程とを含むことを特徴とする、方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記温度が３０℃未満であり、および／または前記ｐＨが５以下であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記酵素が、α１－４グルコシダーゼ活性またはポリガラクツロナーゼ活性を有することを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記酵素がペクチナーゼであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記酵素が、α１－４グルコシダーゼ活性またはポリガラクツロナーゼ活性を有する前記酵素に加えて、α１－６グルコシダーゼ活性を有する酵素を含む酵素混合物であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
α１－６グルコシダーゼ活性を有する前記酵素が、プルラナーゼであることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記酵素混合物が、ペクチナーゼおよびプルラナーゼを含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記酵素が、α１－４グルコシダーゼ活性またはポリガラクツロナーゼ活性およびα１－６グルコシダーゼ活性を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記酵素がグルコアミラーゼであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
フィコシアニンおよびグリコーゲンを含む前記溶液が、フィコシアニン産生微生物バイオマスの細胞溶解の後に得られた粗製懸濁物であることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリコーゲンの酵素的分解を含む、微細藻類発酵によって産生される、特にＧａｌｄｉｅｒｉａｓｕｌｐｈｕｒａｒｉａによって産生されるフィコシアニンを精製するための新規な方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
硫酸アンモニウム沈殿による、ＧａｌｄｉｅｒｉａｓｕｌｐｈｕｒａｒｉａおよびＳｐｉｒｕｌｉｎａから抽出されたフィコビリンタンパク質の精製は、文献（Ｍｏｏｎら、２０１５；ＣｒｕｚｄｅＪｅｓｕｓら、２００６）に既に記載されているが、大量の硫酸アンモニウムを必要とし、硫酸アンモニウムおよび上清を再処理する際に深刻な問題を引き起こすため、産業的規模で適用することは非常に困難である。
【０００３】
一定の純度レベルを得るための他の開示された精製方法、例えば、クロマトグラフィー法は、実施するのが非常に高価である。
【０００４】
フィコシアニン抽出方法は、一般に、上清中にフィコシアニンを保持するために、微細藻類発酵に由来する水性粗製抽出物中に存在するフィコシアニン以外の有機物を沈殿させることにあり、この有機物は、フィコシアニンを沈殿させる前に濾過される。しかしながら、一部の有機化合物、特に、複雑な多糖、例えば、グリコーゲンは、この沈殿に対して非感受性のままである。
【０００５】
産業的なフィコシアニン精製方法において、水を除去して、フィコシアニンを濃縮するために、使用されるフィルターのカットオフ閾値よりも小さい小分子（タンパク質、イオン、有機酸など）を除去して、可能な限り最も純粋なフィコシアニンを得るために、濾過（限外濾過）工程が使用され得る。しかしながら、フィルターのカットオフ閾値がグリコーゲンのサイズよりも小さい場合、後者は除去されず、残物（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）の粘度を増加させ、濾過の実行およびその最適なパラメーターの維持を制限する。グリコーゲンの濃度依存的粘度効果が、Ｇａｌｄｉｅｒｉａｓｕｌｐｈｕｒａｒｉａ由来の精製されたグリコーゲンを使用して実証されている（Ｍａｒｔｉｎｅｚ－Ｇａｒｃｉａら、２０１７）。
【０００６】
また、得られた精製されたフィコシアニンは、高レベルのこれらの糖を保持し、これにより、精製された産物の特性、特に、着色力が変わることがあり、同じ視覚的効果のために、より多くの量のフィコシアニンが必要となる。これらの残留多糖は、フィコシアニン製造コストを増大させるフィラーとして作用し、例えば、糖含有量の低い食料の調製における、得られたフィコシアニンの商業的使用を制限し得る。残留多糖の存在は、糖含有量の低い食品の調製のための産物の使用を制限し得るため、これらの糖の除去のためのさらなるコストをもたらす。
【０００７】
グリコーゲンは、糖分解の通常の条件からフィコシアニンを保護することが目的である場合、除去が困難な複雑な糖である。グリコーゲンは、α（１－６）結合によって分岐したα（１－４）グルコシド鎖からなる分岐したポリグルコシドである。
【０００８】
細胞溶解のための酵素の使用は、微生物培養物からフィコシアニンを抽出するための方法において公知である（ＣＮ１０６７４９６３３、ＣＮ１０２４３３０１５およびＣＮ１１１７９７３）。細胞壁を破壊してフィコシアニンを放出させるこの細胞溶解工程、およびその後の培地中に放出されたフィコシアニンの抽出は、フィコシアニンと共に放出され、フィコシアニンと共に抽出されるグリコーゲンに対して顕著な作用を有さない。
【０００９】
グリコーゲンの酵素的分解を実行することは可能である。しかしながら、この多糖は、それを分解できる酵素に対して部分的に耐性なポリマーである。非常に多数のα１－６グルコシド分岐結合のため、β－アミラーゼ（α１－４グルコシダーゼ）などの酵素の使用は、Ｍａｒｔｉｎｅｚ－Ｇａｒｃｉａらによって示されるように、不適切である。著者らは、グリコーゲンに対する膵α－アミラーゼ（α１－４グルコシダーゼ）の比較的限定的な活性を示している。消化のレベルを示す還元糖測定値は、低いままであり、迅速に飽和する。グリコーゲンを脱分岐させるための、α１－６グルコシダーゼ活性を有する酵素（イソアミラーゼ、プルラナーゼ）の使用は、Ｍａｒｔｉｎｅｚ－ＧａｒｃｉａらまたはＳｈｉｍｏｎａｇａらの研究によって示されるとおり、可能である。しかしながら、また、消化は、長い消化時間（２４～４８時間）の後にグルコースポリマーを放出することにより、不完全である。
【００１０】
先行技術において報告されるこれらのグリコーゲン消化実験は、使用される酵素がフィコシアニンの完全性に影響を与え、したがって、その着色および抗酸化剤特性を変えるにもかかわらず、フィコシアニン保護との課題を統合的に解決するには至らなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

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