On the lactic acid bacteria survived in milk and milk products.

1.我が国に於て生産される牛乳及び乳製品の一部について乳酸菌の分布を調べたところStr. lactis類似の球菌が大部分であつた.プロセスチーズでは長い熟成期間中に原料乳中の乳酸菌やスターターに用いた乳酸菌とは異つた菌の分布を示す様になつている.粉乳の場合には製造工程にspray dringがあるために高温性菌が多いことが認められた.バター中の乳酸菌も原料乳中の分布とは趣を異にしているが,これは乳酸菌にとつて栄養的に偏つていることや食塩濃度が高いことが原因かも知れない.2.在来のものに比し優秀な酸生成または蛋白分解性を示す菌を分離出来なかつた.蛋白分解性に関しては培地のpHが影響するところ大であつて,乳糖分解により生成する乳酸と蛋白分解により生成する塩基性化合物との相関関係によつて乳酸菌の醗酵状態が変化する.このことは特にチーズの場合に重要であると思われる.即ち乳酸生成が増大すれば酸性に傾いて旨味物質の生成が遅れ,蛋白分解が盛んになれば乳酸菌の生育が抑制されて腐敗し易くなる.従つて平衡状態如何によつて製品の品質が支配される.3.diacetyl量からみて優秀な香気生成菌を数株発見出来た.これ等の菌は香気生成に秀れているのみでなく,生酸力も顕著である.従つて単独使用出来るスターターとして実用化し得る可能性がある.在来の香気生成菌が酸生成菌と共棲させる必要のある点を補つている

鉄(III)-糖錯体の調製

鉄-糖錯体の調製に関する従来の報文は，アルカリ条件下で加熱するものが多い。これは糖の酸解離には望ましいが，反面糖のアルカリ酸化が進行し，生成した錯体はこのアルカリ酸化生成物が配位したものかも知れない。この点を重視して従来の調製法を再検討し，次いで得られた鉄(III)-糖錯体を一部食品の鉄強化剤として使用することの可能性を検討した。 望む鉄(III)糖錯体を調製するためには，(1)鉄/糖比を1/10にして,(2)pH10以上のアルカリ条件で,(3)酸化生成物が蓄積する以前(35°Cなら3時間以内)に反応を打切るのがよい。生成した錯体は,10倍量のエタノールを添加して沈澱させ,傾斜法で分別後減圧乾燥して保存した。 この標品の吸収性を，ウシガエルの腸管並びにセロハン膜の透過性によって調べたが,クエン酸鉄,乳酸鉄などより低かった。この理由は，鉄(III)-糖錯体が重合し,かなり高分子のポリマーとして存在するためであろうと考えた。With the aim of developing a new iron-fortifizer, methods for preparing iron-sugar complexes were investigated. The sugars examined were glucose, galactose, fructose, lactose, and sucrose. The most appropriate requirements for the experiment can be summarized as follows: (1) Fresh Fe(OH)3 must be used. (2) The complex formation reaction must be terminated before the alkaline oxidative products get. (3) Fe/sugar ratio desired is 1/10. (4) The complex formation reaction should be performed in high alkaline solution. The complexes formed in reaction solution are precipitated by adding ten fold volume of ethanol and drying the precipitate in vacuo. The product contains surely iron (III) -sugar complex, but the complex is assumed to be polymerized on the basis of permeability through a cellophane tube

硫酸銅-ソルビット系における銅-ソルビット錯体の生成

食品のミネラルに関する一連の研究の一部として,今回は銅－ソルビット錯体について研究した結果を報告する。すなわち,CuSO4－ソルビット反応系における銅－ソルビット錯体の生成を,分光光度法と電位差滴定法で確認した。そして,この錯形成に対する,反応系の銅/ソルビット比およびPHの影響を調べ,pH12以上の強アルカリ条件下で銅3:ソルビット1の組成比を持つ錯体ができることを確かめた。さらに,この錯形成によって,アルカリ溶液中での銅イオン加水分解重合を阻止すること,およびソルビット1モルは銅3モル比までこの効果を示すことがわかった。 これらの実験結果に基づいて,銅に結合するソルビットの配位基について若干の考察を加えた。Only a few investigations have been reported on the copper-sorbitol complex, and especially very little is known about the states of this complex in aqueous solutions. Accordingly, the formation of the complex has been investigated spectrophotometrically and potentiometrically with CuSO4-sorbitol systems. The copper-sorbitol complex was formed under strongly alkaline conditions above the critical point (pH 9.5～10.6) and it was estimated to have a composition of 3:1 in the molar ratio of copper to sorbitol. Moreover, the complex was ascertained to exist in a state of polymers under pH conditions below the critical point. From the examination of the solubility of the complex, it was found that formation of the soluble copper-sorbitol complex or the insoluble one occurred under pH conditions above or below the critical point, respectively. The relationship between the solubility and the chemical structure of the complex was discussed in this paper, and a model has been proposed

ゲルクロマトグラフィーによる鉄(III)－乳糖錯体の精製

前報に述べた鉄－糖錯体の調製法では,溶液中に生成した錯体をEt-OHで沈でんさせ,遠心分離する方法をとった。この方法では未反応の遊離糖もEt-OHで沈でんするため,調製した標品にかなりの量の遊離糖が混入していることが予想できる。そこで,鉄(III)－糖錯体と遊離糖を分別するためにSephadexによるゲル濾過を試みた。 溶離液のpHや種類によっては,ゲル濾過中に鉄(III)－糖錯体が分解することが分った。この点を中心に種々検討した結果,bicarbonate buffer (pH9.5,μ=0.1)を用い,はじめにSephadex G-15,そのV0フラクションについてG-50でゲル濾過することにより,Fe/糖=1の組成比をもった鉄(III)－乳糖錯体を純粋に得ることができた。しかしこの錯体はモノマーではなく,分子ふるい効果から推定してM.W.=5,000～10,000のポリマーであった。この分子量は,Fe(III)－アコイオンがアルカリ性溶液中で形成するポリマーの分子量に比べて著しく小さい。 以上の実験結果に基づいて化学構造を考察した結果,SPIROらのcoating説をとった。そして糖がFe(III)に配位することによってFe(III)－アコイオンの重合を抑制すると考え,Fe(III)の腸管吸収,とくに受動輸送に対する寄与を考察した。Purification by the gel-filtrations with Sephadex G-15 and G-50 was performed on a Fe(III)-lactose complex preparation containing free sugars with their derivatives. The most desirable result was obtained with a bicarbonate buffer solution (pH 9.5, µ = 0.1) as the eluent. The purified Fe(III)-lactose complex was composed of Fe and sugar in the molar ratio of 1, and was a polymer of molecular weight 5,000～10,000. The structure of the polymer was probably similar to that proposed by SPIRO et al. The molecular weight of the polymer is very small compared to the molecular weight (250,000) of the Fe(III)-hydroxopolymer formed in alkaline solutions. Accordingly, the addition of sugars in Fe(III) solutions brings about the considerable inhibition of the polymerization of Fe-hydroxo-ions and makes the passive transport of Fe through the intestinal wall possible

銅(II)-グリシン錯体の調製

人工乳のミネラルに関する基礎的研究に必要な研究材料となる種々の金属-アミノ酸錯体を調製してきたが,今回は,銅(II)-グリシン錯体の調製を試みたのでその結果を報告した。 銅(II)-グリシン錯体についてはこれまでに,さまざまな視点から多くの研究が行なわれている。本報では,銅(II)-グリシン錯体標品を得るためにまず銅(II)-グリシン錯体の生成条件について検討し,中性からアルカリ性域にかけて生成する銅(II)-グリシン錯体は〔Cu(II)-Gly2〕の形で存在することを分光光学的に確かめた。この他,温度,反応時間, 銅(II)/グリシン比などについても検討し,それらの結果をもとに,錯体の調製法を決めた。そしてこの方法で得られた標品は,銅(II):グリシン＝1:2の組成比をもつ銅(II)-グリシン錯体であることを確認した。A method for preparing a Cu(II)-Gly complex was presented on the basis of the examination of the complex formation. The preparation obtained was identified by paper electrophoresis as the expected Cu(II)-Gly complex being composed of Cu(II) and Gly in the molar ratio of 1:2

アスコルビン酸による鉄の加水分解重合阻止とその鉄吸収に与える効果の考察

著者らはこれまで,鉄－糖錯体の調製について報告してきた。その目的は新しい鉄強化剤の開発にあるが,得られた標品の腸管壁透過性は,諸外国の報文に反して,予想外に悪かった。この原因は,鉄の加水分解重合による高分子量多核錯体の形成にあると考え,若干の糖および糖誘導体によるポリマー化阻止を調べた。その結果,アスコルビン酸(AsA)が著しい阻止効果をもつことを確かめ,このことが鉄の腸管吸収に与える影響について考察した。 鉄は希薄(10^-2～10^-4M)なFeCl3溶液として用い,吸収スペクトルの変化によってポリマー生成の定性的な確認をし,全鉄量とイオン性鉄量の測定値の差からポリマー化程度を調べた。このとき必要な鉄の定量は,o-フェナンスロリン法で行なった。 本研究に用いたFeCl3を含めて,第一鉄塩がアルカリ性溶液中で加水分解重合し易いことはよく知られているが,われわれの実験結果は,酸性条件でもかなり速かにポリマー化することを示した(Fig.2)。このポリマー化は,等モル比のAsAを加えることによりほぼ完全に,ソルビットによって1/3程度に阻止されたが,グルコースとフルクトースにこの効果はなかった(Fig.3)。AsAは鉄と錯体を形成するが(Fig.4),沪紙紙電気泳動の結果から,このものは,溶液のpHによって正もしくは負に荷電していることが分った(Fig.5)。この表面荷電に関する考察に付随して,多核鉄ポリマーの鉄にAsAが配位して表面錯体を形成している構造を推察した。 以上の結果,すなわち鉄ポリマーの低分子量化と荷電が,鉄の腸管腸収に良い影響を与えると考えた。The Fe-sugar complexes prepared so far in this laboratory were found to be difficult in their intestinal absorptions. For the reason we considered the formation of high molecular weight Fe-polymers under the experimental conditions. Therefore, the inhibitory effects of glucose, fructose, sorbitol, and ascorbic acid (AsA) on the hydrolytic polymerization of Fe were examined in this work. As the Fe-salt, FeCl3 was used in the concentrations of 1×10^-2－1×10^-4M. The amounts of Fe were determined by the o-phenanthroline method and the polymerization degree of Fe was obtained from the difference between the amounts of the total Fe and the ionic Fe in the sample solutions. On the basis of the change in the absorption spectra of the FeCl3 solutions at various pH values, we concluded that the hydrolytic polymerization of Fe occurs rapidly even in acidic media, especially in aqueous media of above pH 4.5. The polymerization of Fe was markedly inhibited by AsA. Sorbitol also showed a considerable inhibition and its addition to the FeCl3 solution lowered the polymerization to about one-third. However, almost no effect was observed by the addition of glucose or fructose. When AsA was added to the FeCl3 solution, an Fe-AsA complex was formed. The paper electrophoretograms of the Fe-AsA complex, of which the molecular weight was rather small and presumed to be about 5,000, revealed that the charge of the complex was negative in alkaline or neutral media and was positive in acidic media. The electric charge of the complex is considered to be produced by formation of the surface complex of AsA on the surface of Fe atoms, which constitute generally a polynuclear Fe-hydroxo complex in aqueous media; AsA probably coordinates to the Fe atoms just like a cover that coats the polynuclear polymer. The changes of the dissociation of the coated AsA with pH values of the media produce the negative or the positive charges. Some nutritional considerations of the intestinal absorption of Fe were given in connection with the inhibitory effect of AsA on the hydrolytic polymerization of Fe

亜鉛とヒスチジンならびにその関連化合物との錯体生成について

食品やその原料となる生物体には各種の金属元素とともに,多くの酸素－および窒素－配位子が含まれる。そこで金属元素の挙動を知るためには,これら金属－配位子の錯体形成に関する知識が必要となる。本報では,pHの異なる各種溶液中で生成するZn-HisおよびZn-含Hisジペプチド錯体について,電位差滴定曲線に基づいて考察した。考察の中心は,Zn錯体形成に関与する配位基と溶液のpHの関係であって,遊離Hisならびにペプチドの構成単位となったHis残基に分けて検討した。 まず,pH6以上の中性およびアルカリ性溶液中ではイミダゾール-NHとα-NH2が配位することを推測し,Fig.2の式IIIを示した。またHistaおよびHisMeと比較することによって,α-COOH基の影響もあり得ると考え,式VIIを示した。 次に,全く側鎖をもたないGlyとHisから成るジペプチドすなわちHisGlyおよびGlyHisを比較し,さらにGlyGlyと比べることによって,イミダゾール核がZn錯体を安定化させ,Zn(OH)2の沈澱形成をかなり抑制することについて考察を加えた。 この種の報文は少なく,とくにHisを含むペプチドとZnの錯体生成に関する報文は始めてのものである。Formations of Zn-histidine, -histamine, -histidine methylester, -histidylglycine, -glycylhistidine and -glycylglycine complexes in aqueous solution were examined by means of a potentiometric titration method. On the basis of the results obtained the possible chemical structures were given to the individual complexes. The main object of this investigation is to know what donor groups of histidine participate in the Zn-complex formation at a given pH value. In neutral and alkaline solutions above pH 6, the imidazole and the a-NH2 groups of histidine coordinate to the Zn ion and form the Zn-histidine (1:2) complex. In acidic solutions, the a-COOH group also coordinates and forms the Zn-histidine (1:1) complex together with the above two groups. The complexes formed by the participation of the imidazole group of histidine are considered to be more stable than the Zn-glycine or -glycylglycine complex by reason of the difficulty in the precipitation of Zn(OH)2 during the titrations. This was also the case for the Zn-histidine-containing dipeptide complexes

Erwinia carotovora subsp.carotovoraの菌体外及び菌体内エキソペクテートリアーゼ

E.carotovoraは代表的な軟腐病菌であり,強力なエンドペクチナーゼを生産することで知られている。本研究で用いたW2株もE.carotovoraに属することがわかっている。しかしW2株は通常株と異なり,エンド酵素をつくらず,エキソペクテートリアーゼ(exo-PAL)のみを生産するので理想的なexo-PAL給源である。前報ではexo-PALを菌体外酵素として分離したが,最近,この酵素が菌体内にも多量に生産されることを知った。両酵素がかなりな純度にまで精製されたので,ここでは精製法と2,3の性質について報告した。なお,両酵素はセルロースイオン交換体で処理すると,それぞれ二つの画分に分かれたので,仮に菌体外酵素を1-A,1-B,菌体内酵素を2-A,2-Bと呼ぶことにした。ただし1-Aについては量的にわずかであったので検討しなかった。各酵素の回収率は1-B21.6%,2-A21.4%及び2-B14.0%であった。 3種類の酵素の性質は調査範囲内では非常によく一致した。すなわち,(1) 最適pHは9付近である。(2) Na+(15mM)で強く活性化される。Mn2+とCo2+はNa+の有無にかかわらず弱い促進効果を示すが,Ca2+はNa+無添加でのみ弱い促進効果を示す。(3) Cu2+,Hg2+,Sr2+,Mg2+及びBa2+は程度は異なるが,いずれも阻害作用を示す。(4) EDTA(1mM)の添加で完全に失活する。 以上の結果は菌体外酵素と菌体内酵素が同一酵素であることを示しているものと思われる。なお酵素給源としては,菌体内酵素の方が精製も容易であり,総回収率も高いので有利である。A strain of Erwinia carotovora was found to produce an exopectate lyase (exo-PAL) both in the culture fluid and in the cells. Each activity of the extracellular and intracellular exo-PALs fell into two fractions by cellulose ion exchanger chromatographies. They were named tentatively enzyme 1-A and 1-B, and 2-A and 2-B, for the former and the latter, respectively. As the amount of enzyme 1-A was very small, it was discarded. The yields of enzyme 1-B, 2-A, and 2-B were 21.6, 21.4, and 14.0 %, respectively; the purification degree of each enzyme was considerably high. These three exo-PALs resembled one another very closely in the following respects: (1) The optimum pH was about 9 in both Tris-HC1 and borate buffers. (2) Na+ was an effective activator; its optimum concentration was about 15 mM. Mn2+ and Co2+ stimulated weakly regardless of the presence or absence of Na+, but Ca2+ showed a weak stimulation only in the absence of Na+. (3) The exo-PALs were inhibited to varying extent by Cu2+, Hg2+, Sr2+, Mg2+, and Ba2+. (4) Addition of 1 mM EDTA led to a total loss of activity. From these results, we considered that both the extracellular and intracellular exo-PALs are probably identical. As enzyme source, the intracellular exo-PAL is superior to the extracellular exo-PAL because of the high recovery and ease of preparation of the former enzyme

滅菌脱脂乳貯蔵中のカゼイン複化合物の変化に及ぼす低温貯蔵の影響

1) 130℃で瞬間加熱することにより,滅菌脱脂乳を調製した。試科Iは30℃で,試料IIは5℃で貯蔵した。1月毎に10月間,相対粘度,不安定化カゼイン量,可溶性カゼイン量,非蛋白態窒素量および超遠心上澄液中のカルシウムと無機リン量を調べた。 2) 試料IIの相対粘度は貯蔵中著しく増加したが,試料Iの粘度増加は小さかった。 3) 試料Iでは貯蔵5月後に,試料IIでは貯蔵8月後にホエーの分離が認められた。 4) 貯蔵中の非蛋白態窒素の増加は,試料Iより試料IIの方が少なかった。 5) 超遠心上澄液中のカルシウム量は,試料Iでは貯蔵中減少したが,試料IIではほとんど減少しなかった。 6) これらの結果から,低温貯蔵により起きるカゼイン複化合物の不安定化と室温貯蔵の場合のそれとでは,その機構が異なるものと推察された。In order to examine the effects of cold-storage on the changes in the casein complex in the sterilized skim milk (SSM), the SSM was stored at 30°C (Sample I) and 5°C (Sample II). The results obtained are summarized as follows. 1) The relative viscosity of Sample II increased markedly during storage, while the increase of the relative viscosity of Sample I was small. 2) Visible sediment and "Whey off' were observed in Samples I and II after 5 and 8 months of storage, respectively. 3) The increase of NPN of Sample II was smaller than that of Sample I. 4) The amount of calcium in the ultracentrifugal supernatant of Sample I decreased, while that in the ultracentrifugal supernatant of Sample II was kept almost constant

カゼイン摂取マウス腸管内で生成するホスホペプチドのアミノ酸組成

著者らは既に,牛乳カルシウムの利用性が高いことの理由のひとつに,小腸管内に生成するカゼインホスホペプチドが考えられることを指摘した.その機構を知る第一歩として本研究では,カゼイン摂取マウスの小腸管内容物からホスホペプチドを単離し,アミノ酸組成を調べた. マウスには体重130～200gの雄ウイスター種を用い,β-カゼインもしくはHammarstenカゼインを含む飼料をspace-feedingし,その腸内容物からホスホペプチドを分離した.ホスホペプチドの単離並びに精製はゲル泳過法およびDowex50イナン交換クロマトグラフィーによった.またアミノ酸組成は,ホスホペプチドの加水分解物について日立アミノ酸自動分析器034型によって分析した. 単離したホスホペプチドは,グルタミン酸とホスホセリンが多く,これらがCa結合性残基となる可能性が考えられた.またN/P比は,トリプシン消化ペプチドについての文献値に近似していた