[发明专利]利用β-淀粉酶的食品改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型β-淀粉酶的用途。具体而言，涉及来自微生物的新型β-淀粉酶在食品领域的应用。本申请基于在2009年7月17日申请的日本专利申请第2009-168550号要求优先权，该专利申请的全部内容通过参照而援引于此。

背景技术

以往，β-淀粉酶已知为起源于大豆、小麦、大麦、麦芽、甘薯、马铃薯等植物的酶。其中，从大豆、小麦、大麦、麦芽等谷物中提取、精制而成的β-淀粉酶在工业上被广泛使用，以制备在制糖产业、制面包产业和酿造产业中使用的含有麦芽糖的糖浆等。在植物源β-淀粉酶中，来自大豆的酶的酶活性高，耐热性也优异。

但是，近年来因生物乙醇的需求扩大而导致玉米价格高涨。受此影响，种植也由大豆、小麦转向玉米。因此，大豆、小麦、大麦等缺货而价格高涨，造成难以确保β-淀粉酶原料的情况。

β-淀粉酶是作用于淀粉、糖原等以葡萄糖的α-1，4键为主链的多糖类，从非还原性末端以麦芽糖单元进行分解的酶。β-淀粉酶已知自古以来存在于大豆、麦类等高等植物中。自1972年宣布在微生物中也存在显示与高等植物β-淀粉酶同样的作用机理的酶以来，发现了作为β-淀粉酶生产菌的许多微生物(非专利文献1)。

迄今为止作为生产β-淀粉酶的菌，报道有蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)、环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)等芽孢杆菌属；或者链霉菌属(Streptomyces sp.)；或者假单胞菌属(Pseudomonas sp.)等。但是其多数生产率低，达到实用化的菌少。

另一方面，曲霉属等丝状菌生产的淀粉酶以内向型分解直链淀粉、支链淀粉。因此，使用该淀粉酶时，麦芽糖以外的葡萄糖、麦芽三糖、其它寡糖也大量生成。另外，该淀粉酶的耐热性也低、作为麦芽糖生产用的实用性低。

嗜热脂肪芽胞杆菌(Bacillus stearothermophilus)生产耐热性高的麦芽糖生成酶(专利文献1、非专利文献2)。该酶从淀粉的非还原性末端以外向型生成麦芽糖，但生成的麦芽糖是α型。另外，报道了该酶不是像植物源β-淀粉酶那样严格地以麦芽糖单元进行水解，而是在反应初期除了麦芽四糖(G4)、麦芽三糖(G3)和麦芽糖(G2)以外还生成少量的麦芽五糖(G5)、麦芽六糖(G6)，将环(Shardinger)糊精分解成麦芽糖和葡萄糖，以及将麦芽三糖分解成麦芽糖和葡萄糖。因此，利用该酶的淀粉分解物中含有6～8％的葡萄糖。因此，该酶不适于制备高纯度的麦芽糖糖浆。

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-2185号公报

非专利文献

非专利文献1：工业用碳水化合物酶手册，讲谈社科学，1999年

非专利文献2：H.Outtrup和B.E.Norman等，淀粉(Starch)第12卷，第405页～411页

发明内容

如上所述，如今对于作为β-淀粉酶的主流的植物源酶，难以稳定地供给。另外，由植物得到的酶量确定，其生产量有限。另一方面，对于来自微生物的酶，由于生产率低或者难以大量培养之类的理由，所以达到实用化的酶少。因此，本发明的课题是发现实用性优异的新型β淀粉酶，提供其实用用途。

本发明人等鉴于上述课题反复进行认真研究。结果发现作为枯草杆菌的弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)生产具有与来自大豆的β-淀粉酶匹敌的耐热性的β-淀粉酶。另外，本发明人等成功地将该β-淀粉酶进行分离、精制，确定其酶化学的性质。进而，还成功确定了编码该β-淀粉酶的基因的碱基序列。而且，确认可通过使用导入有含有该基因的载体的转化体而制备β-淀粉酶。另一方面，研究了该β-淀粉酶的用途，结果显示对于食品材料的制备、食品的改性有用。

本发明依据上述成果而完成，如下所述。

[1]一种食品改性方法，其特征在于，使来自弯曲芽孢杆菌的β-淀粉酶作用于含有以葡萄糖的α-1，4键为主链的多糖或寡糖的食品。

[2]如[1]所述的食品改性方法，其特征在于，食品是选自面包类乃至面包类生面团、饼乃至糕饼、及米饭乃至米饭加工品中的任一种食品。

[3]如[1]或[2]所述的食品改性方法，其特征在于，β-淀粉酶是具备下述酶化学性质的β-淀粉酶，