[go: up one dir, main page]

JPS60226588A - 酵素修飾蛋白質系不凍剤 - Google Patents

酵素修飾蛋白質系不凍剤

Info

Publication number
JPS60226588A
JPS60226588A JP59082553A JP8255384A JPS60226588A JP S60226588 A JPS60226588 A JP S60226588A JP 59082553 A JP59082553 A JP 59082553A JP 8255384 A JP8255384 A JP 8255384A JP S60226588 A JPS60226588 A JP S60226588A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protein
enzyme
amino acid
antifreeze agent
antifreeze
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59082553A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0458516B2 (ja
Inventor
Soichi Arai
荒井 綜一
Michiko Watanabe
道子 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP59082553A priority Critical patent/JPS60226588A/ja
Priority to CA000462679A priority patent/CA1218260A/en
Priority to US06/648,216 priority patent/US4565643A/en
Publication of JPS60226588A publication Critical patent/JPS60226588A/ja
Publication of JPH0458516B2 publication Critical patent/JPH0458516B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/20Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アミノ酸エステルで酵素修飾された蛋白質か
らなる水系媒質用不凍剤に関する。
〔従来技術〕
食品や化粧品、あるいは生体などの水性媒質系の保存は
、多くのばあい低温または凍結状態で行なわれている。
しかしながら、そのような水性媒質系を氷点以下におく
と、氷晶の形成による組織破壊が生じてしまう。そのよ
うな破壊は氷晶が成長して巨大化し、組織が氷晶の刃で
切裂かれることによって生ずる。そうした氷晶による組
織破壊を防ぐため、従来より種々の試みがなされている
。たとえば、氷晶の巨大化を防ぐため、最大氷晶生成帯
である−1〜−5℃の温度を跳び越えて一気に−30〜
−60″にまで液体窒素で急冷して氷晶を微細化する方
法や、前記最大氷晶生成帯での凍結を抑制するポリビニ
ルピロリドンなどの不凍剤を水性媒質系に添加する方法
などが実用化されている。
しかしながら、前者の急冷法ではある程度の品質の低下
が避けられず、凍結や保管、解凍に多くのエネルギーを
要するほか、設備的にも制約がある。一方、後者の不凍
剤を添加する方法では、不凍剤として知られているもの
がいずれも食品などに使用できず、また比較的多く添加
しなければ所望の効果かえられないという欠点を有して
いる。
ところで、蛋白質に種々の機能を付与するために、酵素
を用いて種々の化学種を蛋白質に共有付加させる、いわ
ゆる酵素修飾法は知られており、かかる酵素修飾によっ
てえられる酵素修飾蛋白質(以下、EHPという)はそ
の機能が劇的に変化することも知られている。本発明者
らは、かかるEHPの研究の過程で化学種としてアミノ
酸エステルを使用してえられるアミノ酸エステル付加E
HPが、水性媒質系においてすぐれた不凍効果を奏しう
ろことを見出し、本発明を完成するに至った。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、生体に対して安全でかつ極少量で効果
のある水系媒質用不凍剤を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明は、アミノ酸エステルで酵素修飾された蛋白質か
らなる水系媒質用不凍剤に関する。
〔発明の実施態様〕
本発明におけるEHPはきわめてすぐれた乳化作用を有
しており、その親水性部分は蛋白質で、親油性部分はア
ミノ酸エステルで構成されている。
蛋白質としては、たとえばカゼイン、ゼラチン、アルブ
ミン、ラクトアルブミン、大豆蛋白質、魚肉蛋白質など
を用いることができる。これらの蛋白質のうち、カゼイ
ンなどのような水に溶けにくい蛋白質は、水溶性を増す
目的でアシル化、サクシニル化などの反応によって前処
理してもよい。修飾するアミノ酸エステルとしては、た
とえばロイシン、ノルロイシン、アラニンなどのアミノ
酸と脂肪族アルコールとのエステルを用いることができ
る。アミノ酸は、使用する酵素が1一体のみに作用する
ばあいはDし一体またはL一体が、D一体のみに作用す
るばあいはDL一体またはD一体が使用される。
脂肪族アルコールとしては炭素数8〜16個のものが好
ましく、炭素数が小さくなると起泡力が大きくなり、炭
素数が大きくなると乳化力が大きくなる傾向にある。
好ましいEHPの具体例としては、たとえばサクシニル
カゼインロイシンドデシルエステル、ゼラチンロイシン
デシルエステル、ゼラチンロイシンドデシルエステルな
どがあげられる。
かかるアミノ酸エステル付加EMPは、たとえば渡辺ら
、J、Food Sci、、46.1467〜1469
(1981)に記載されているごとく、蛋白質とアミノ
酸エステルを水性溶媒中で酵素反応させることによって
えられる。その際、水性溶媒としてはたとえば水−アセ
トン系、水−エタノール系などを使用し、2−メルカプ
トエタノール、システィンなどのチオール保護剤を使用
して行なうのが好ましい。かかる方法は容易に行なうこ
とができるので、工業的規模で多量に生産することが可
能である。
反応条件は蛋白質の種類、酵素の種類、アミノ酸エステ
ルのアルコール残基の炭素数などによって適宜選定する
必要があるが、通常反応系をl)87〜10に調整し、
5〜50℃で1〜30分間反応を行なえばよい。
酵素としてはチオールプロテアーゼが用いられ、具体例
としてはたとえばパパイン、プロメラインなどがあげら
れる。
かかる酵素反応でえられるEHPは、分子量が2.00
0〜40.000ダルトンのものである。
本明細書でいう水系媒質とは水を含んでいる媒質であれ
ばよく、たとえば水、各種溶質を溶解した水溶液、水と
油のエマルション中の水、細胞質中の水などの動植物組
織中の水、血液に含まれる水分、水と容易に混合しうる
有機溶媒と水との任意の割合の混合物などがあげられる
本発明の不凍剤は前記のアミノ酸エステル付加EHPか
らなるものであり、冷温保存の必要のある水性媒質系に
添加配合することにより、その系の氷点をかなり低温、
少なくとも最大氷晶生成帯を下廻る温度すなわち一5℃
以下まで下げることができる。この現象は明確には確認
されていないが、食塩などを添加したときに生ずる氷点
降下作用ではなく、EHPが氷晶核と強(相互作用して
氷晶の成長を抑える作用 (ant 1nuc feat 1on)を果している
ものと推定される。
したがって、本発明の不凍剤はその臨界ミセル濃度であ
る約0.02〜0.04%(重量%、以下同様)の添加
で不凍効果かえられる。なお、通常の使用量は目的とす
る保存温度、冷却する対象物、冷却速度などによって異
なるが、0.02〜10%、好ましくは0.5〜5%で
ある。
本発明の不凍剤の作用は前記不凍作用だけでなく、たと
え氷晶が形成されてもその大きさを小さいものに抑える
ことができ、したがって前記急冷法と同じ効果を奏する
使用形態としては、単に水性媒質系に溶解させてもよい
し、撹拌や超音波により乳化して不凍エマルションを形
成してもよい。また、食品や生体系などのばあいには、
不凍剤の水溶液をそれらに塗布含浸させるか、不凍剤の
水溶液中 jに浸漬するなどの方法が採用される。
とくに本発明に用いるアミノ酸エステル付加EHPはす
ぐれた乳化作用を有しているので、不凍エマルションの
形で保存するときは系を長期間安定に保つことができる
また、本発明の不凍剤は蛋白質起源のものであるため食
品などに入れ、体内に摂取されてもとくに問題はなく、
体内の蛋白質分解酵素により容易に分解される。なお、
体内に摂取されないばあいでも、蛋白質分解酵素を作用
させて洗浄することにより、容易に除去することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明の不凍剤は、最大氷晶生成帯において不凍効果を
有しいてるので、−5〜−10℃で不凍状態で安定に保
存することができ、冷却のためのエネルギーコストを大
幅に下げることができると共に、極少量で効果があり、
しかも生体に対して安全であり、さらに大量生産できる
のでコスト的にも安価なものである。
〔発明の利用分野〕
本発明の不凍剤は水の存在する系についてはすべて使用
でき、たとえば魚貝類、肉類、野菜などの生鮮食品や水
−泊エマルションであるシュークリーム、ケーキなどの
加工食品、臓器などの生体組織、化粧品、酸化しやすい
油などの低温保存にきわめて有用である。
つぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
顎造例1 10−Hのシスティンと20%のエタノールを含む1H
炭酸緩衝液(pH9)に、濃度が33%になるように市
販のゼラチンを加え、し−ロイシンデシルエステルをゼ
ラチン100gに対し0.1モル加え、さらにパパイン
をゼラチン1oooに対し1g加えた。
温度37℃で15分間反応させたのち、1N塩酸を加え
てpHを1に下げて酵素反応を停止させ、流水透析で非
透析性画分をとった。非透析性画分の凍結乾燥物をジク
ロロメタンとアセトンで洗浄して平均分子量7.300
ダルトンの精製酵素修飾ゼラチン(以下、EHG−10
という)をえた。
製造例2 L−ロイシンデシルエステルに代えてし一ロイシンドデ
シルエステルを用いたほかは、製造例2と同様にして平
均分子量7,300ダルトンの精製酵素修飾ゼラチン(
以下、EHG−12という)をえた。
実施例1 製造例1〜2でそれぞれえられたEHPを水に分散して
5%EHP水分散液(pH7)を調製した。
各EHP水分散液に等容量のリノール酸(凍結温度−1
2℃)を加えて超音波乳化してエマルションを調製した
えられた各エマルションを一5℃および一10℃にそれ
ぞれ24時間放置し、パルスNHRの60μ秒のEID
強度の減少の有無で凍結、不凍結を判定した。結果を第
1表に示す。
比較例1 第1表に示す不凍剤を用いたほかは実施例1と同様にエ
マルションを調製し、実施例1と同様にしてエマルショ
ンの凍結、不凍結を判定した。結果を第1表に示す。
なお、乳化剤を使用しなかったブランク試験では、凍結
点は一1℃以下ではなかった。また、不凍糖蛋白質は極
地点(ボレオガダス セイダ(Boreooadus 
5aida)) +7)血液中ノ不凍蛋白質テある。
第 1 表 第1表から明らかなごとく、本発明の不凍剤は最大氷晶
生成帯で充分な不凍効果を有している。なお、ポリグリ
セロールステアレートも本発明の不凍剤と同程度の不凍
作用を有しているが、悪臭がする、化学合成品である、
水に対する溶解性がわるい、不凍確率がわるいという点
で問題がある。
参考のため、EHG−12と分離大豆蛋白質ナトリウム
塩を用いてそれぞれ調製したエマルションの凍結融解曲
線をそれぞれ第1図および第2図に示す。測定は、温度
は、温度可変パルスNHRを20HH2で操作(90°
パルスの間隔は2秒)した。
第1図〜2図から、ERG−12のエマルションでは過
冷却現象が認められ、しかもその後の氷の成長も徐々に
起っていることがわかる。
実施例2 水100gにヨウ化銀の微粒子を耳かき1杯加え、つい
でEHG−12を30−〇加えた(濃度0.03%)。
この水性液の凍結融解履歴をパルスNHRで観測して凍
結が生ずる温度を調べたところ、−7℃では凍結しなか
った。
比較例2 EHG−12に代えて比較例1で使用した不凍糖蛋白質
を1g(濃度1%)用いたほかは実施例2と同様にして
凍結温度を調べた。その結果、−5,1℃で凍結が生じ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は実施例1および比較例1でそれぞ
れ調製されたERG−12および分離大豆蛋白質ナトリ
ウム塩のエマルションの温度可変パルスNHRで測定し
た凍結融解曲線である。 21図 22図 過度<C>

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アミノ酸エステルで酵素修飾された蛋白質からなる
    水系媒質用不凍剤。 2 アミノ酸がロイシン、アラニンまたはノルロイシン
    である特許請求の範囲第1項記載の不凍剤。 3 アミノ酸エステルを構成するアルコール成分が炭素
    数8〜16個の脂肪族アルコールである特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の不凍剤。 4 蛋白質がカゼイン、ゼラチン、アルブミン、ラクト
    アルブミン、大豆蛋白質または魚肉蛋白質である特許請
    求の範囲第1項、第2項または第3項記載の不凍剤。 5 酵素がチオールプロテアーゼである特許請求の範囲
    第1項記載の不凍剤。 6 酵素修飾蛋白質の分子量が2.000〜40.00
    0ダルトンである特許請求の範囲第1項記載の不凍剤。 7 酵素修飾蛋白質が、ロイシンドデシルエステルをパ
    パインでゼラチンに共有付加してえられたものである特
    許請求の範囲第1項記載の不凍剤。 8 水系媒質が生体組織に含まれるものである特許請求
    の範囲第1項記載の不凍剤。 9 水系媒質が水−油エマルションである特許請求の範
    囲第1項記載の不凍剤。
JP59082553A 1984-04-24 1984-04-24 酵素修飾蛋白質系不凍剤 Granted JPS60226588A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59082553A JPS60226588A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 酵素修飾蛋白質系不凍剤
CA000462679A CA1218260A (en) 1984-04-24 1984-09-07 Antifreezing agent
US06/648,216 US4565643A (en) 1984-04-24 1984-09-07 Antifreezing agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59082553A JPS60226588A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 酵素修飾蛋白質系不凍剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60226588A true JPS60226588A (ja) 1985-11-11
JPH0458516B2 JPH0458516B2 (ja) 1992-09-17

Family

ID=13777684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59082553A Granted JPS60226588A (ja) 1984-04-24 1984-04-24 酵素修飾蛋白質系不凍剤

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4565643A (ja)
JP (1) JPS60226588A (ja)
CA (1) CA1218260A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60235880A (ja) * 1984-05-08 1985-11-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 酵素修飾蛋白質系不凍剤
JPH089521B2 (ja) * 1990-01-17 1996-01-31 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア 極洋の魚類から単離および精製された熱ヒステリシスタンパク質

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5328821A (en) * 1991-12-12 1994-07-12 Robyn Fisher Cold and cryo-preservation methods for human tissue slices
CZ25099A3 (cs) * 1996-07-26 1999-07-14 Unilever N. V. Způsob výroby mraženého potravinářského produktu
GB2315662A (en) * 1996-07-26 1998-02-11 Unilever Plc Antifreeze peptides in frozen foods
SK9099A3 (en) * 1996-07-26 1999-06-11 Unilever Nv Frozen confectionery products
AU720354B2 (en) * 1996-07-26 2000-06-01 Unilever Plc Frozen food with antifreeze peptides
GB2315661B (en) * 1996-07-26 2000-05-03 Unilever Plc Frozen food product
US5804444A (en) * 1996-10-10 1998-09-08 Tolix Holdings Limited Hypothermic storage technology for biological material
FR2759295B1 (fr) * 1997-02-11 1999-04-16 Serobiologiques Lab Sa Composition active contre les effets du froid et produit cosmetique comportant une telle composition
PT966206E (pt) * 1997-03-14 2005-10-31 Unilever Nv Produto alimenticio congelado contendo peptidos de anti-congelamento
EP1158864B1 (en) * 1999-03-10 2004-10-20 Unilever Plc Ice confection containing antifreeze protein
US7270767B1 (en) 1999-10-18 2007-09-18 Foster-Miller, Inc. Environmentally friendly de-icer and anti-icer compositions
CA2393317C (en) * 1999-11-30 2011-02-01 21St Century Medicine, Inc. Prevention of ice nucleation by polyglycerol

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1284409A (en) * 1968-12-31 1972-08-09 Unilever Ltd Oil emulsions containing acylated protein emulsifiers
GB2001095B (en) * 1977-06-23 1982-07-28 Secr Defence Ice-shedding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60235880A (ja) * 1984-05-08 1985-11-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 酵素修飾蛋白質系不凍剤
JPH089521B2 (ja) * 1990-01-17 1996-01-31 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ カリフォルニア 極洋の魚類から単離および精製された熱ヒステリシスタンパク質

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0458516B2 (ja) 1992-09-17
US4565643A (en) 1986-01-21
CA1218260A (en) 1987-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Buttkus Accelerated denaturation of myosin in frozen solution
JPS60226588A (ja) 酵素修飾蛋白質系不凍剤
EP2006295A9 (en) Protein having ice nucleating activity
JP6043986B2 (ja) 氷結合活性を備えたポリペプチド
KR101234328B1 (ko) 고순도 콜라겐의 제조 방법
EP0511317B1 (en) Composition to improve survival of biological materials
Drokin et al. Effect of cryopreservation on the fine structure of spermatozoa of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and brown trout (Salmo trutta F. fario)
Poowakanjana et al. Biochemical characterisation of Alaska pollock, Pacific whiting, and threadfin bream surimi as affected by comminution conditions
EP1242558B1 (en) Prevention of ice nucleation by polyglycerol
Doke et al. Characterization of cathepsin D from the skeletal muscle of fresh water fish, Tilapia mossambica
US3019171A (en) Activated enzyme compositions
KR20040060780A (ko) 무세포 단백질 합성용 곤충 세포 추출 용액의 제조 방법,곤충 세포 추출 용액 및 곤충 세포 추출 용액을 사용한무세포 단백질 합성 방법
Dransfield et al. Enzymes in the tenderisation of meat
Arai et al. Enzymatically modified gelatin as an antifreeze protein
JPS60235880A (ja) 酵素修飾蛋白質系不凍剤
Akahane et al. Freeze denaturation of carp myosin and its prevention by sodium glutamate
JP3566144B2 (ja) 安定化された絹フィブロイン及びそれを含有する飲食品
US3168448A (en) Process of preparing a lipolytic enzyme composition
Zandiyeh et al. Application of antifreeze protein on sperm cryopreservation
JPS6140744A (ja) 乳化系食品の保存方法
Fahy et al. A fully automated system for treating organs with cryoprotective agents
JP2003284937A (ja) 乳化安定剤及び乳化物
van Jaarsveld et al. Optimisation of calcium-dependent protease and cathepsin D assays in ostrich muscle and the effect of chemical and physical dry-curing parameters
HANAFUSA Denaturation of enzyme protein by freeze-thawing
JP4446058B2 (ja) 不凍タンパク質混合物