JPH01254696A

JPH01254696A - 新規ステビオール配糖体および甘味剤

Info

Publication number: JPH01254696A
Application number: JP63078134A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tanaka; 治田中; Kenji Mizutani; 健二水谷; Susumu Ogawa; 進小川; Shigeki Doi; 土居　茂樹
Original assignee: Maruzen Kasei Co Ltd
Current assignee: Maruzen Kasei Co Ltd
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1988-04-01
Publication date: 1989-10-11

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、新規なステビオール配糖体およびそれよりな
る甘味剤に関するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、甘味物質としてはショ糖が甘味質の点で
最も優れており古くから甘味剤とし賞月されているが、
虫歯の原因となるほか、高カロリーであることが欠点と
される場合もある。このため、近年、低カロリーないし
無カロリーの甘味物質、特に天然物系のものに対する関
心が高まっている。

そこで本発明者らは、天然甘味物質の構造と甘味の発現
、甘味質および甘味倍数等の活性相関の解明、ならびに
より良質な甘味発現を有する甘味物質の開発を目的とす
る研究を重ねてきた。そして、その過程において、ジテ
ルペン甘味配糖体であるルプソサイドに、α−グルコシ
ルトランスフェラーゼを用いてグルコースをα−１，４
−グルコシル転移させ、転移化合物多数を単離し構造決
定するとともにそれらの甘味倍数、甘味質等を調べた結
果、ルプソサイドの１３位の水酸基に結合している糖の
数が１９位カルボキシル基に結合した糖の数よりも多い
場合に、甘味倍数および甘味質が優れていることを知っ
た（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃｘｌ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、　４Ｂ巻、　１０号、　２４１１
３頁、　１９１４年）。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、より優れた甘味物質を得ることを目的と
してさらに研究を進めた結果、ルプソサイドやステビオ
サイドの１９位カルボキシル基に結合するグルコースを
ガラクトースに変換したのちび一グルコシルトランスフ
ェラーゼで処理することにより１３位の水酸基に結合す
るグルコースに選択的糖転移を起こさせて得られる文献
未載の化合物の中に、優れた甘味物質があることを知っ
た。

本発明は上記知見に基づくものであって、下記一般　−
式（１）および（２）の新規ステビオール配糖体、なら
びにこれらの新規化合物からなる甘味剤を提供するもの
である。

但し、両式においてｎは１または２を、ｍは２または３
を、β−Ｄ−Ｇｌｃはβ−Ｄ−グルコビラノースを、α
−Ｄ−Ｇｌｅはα−Ｄ−グルコビラノースを、β−Ｄ−
Ｇ＊Ｉはβ−Ｄ−ガラクトピラノースを、それぞれ表す
。

以下、上記（１）式においてｎが１の化合物を５Ｂ−１
、ｎが２の化合物を５Ｂ−２といい、また上記（２）式
において■が２の化合物をＲＢ−２、ｍが３の化合物を
ＲＢ−３という。

上記一般式（１）の化合物は、ステビオサイドを出発物
質として、その１９位カルボキシル基とグルコースとの
間のエステル結合を加水分解することによりステビオー
ルバイオサイドを得、次いで上記１９位カルボキシル基
にβ−Ｄ−ガラクトピラノースをエステル結合させ、さ
らに、α−グルコシルトランスフェラーゼを用いて、１
３位にエーテル結合している糖部分にα−１，トグルコ
シル転移反応を生じさせることにより得られる。

また、上記一般式（２）の化合物は、ルプソサイドを出
発物質として、同様の１９位塘置換および１３位糖部分
のσ−１．トグルコシル転移反応により得られる。

上述の製法において、１９位炭素原子とグルコースとの
間のエステル結合を加水分解するには、１〜５％の水酸
化カリウムを溶解したメタノールにステビオサイドまた
はルプソサイドを加えて還流加熱する。反応終了後、冷
却し、鉱酸または有機酸を用いて中和し、減圧濃縮して
溶剤を留去後、水を加えて残渣を溶解する。次いで、水
飽和ｎ−ブタノールを等量加え、液−液向流分配抽出を
２〜３回実施することにより、ｎ−ブタノール層へステ
ビオールバイオサイドまたはステビオールモノサイドを
移行させ、ｎ−ブタノールを減圧濃縮した後、水−メタ
ノール、または水−エタノールから再結晶する。

ステビオールバイオサイドまたはステビオールモノサイ
ドの１９位にβ−Ｄ−ガラクトピラノースをエステル結
合させる方法は任意である。たとえば、まずステビオー
ルバイオサイドまたはステビオールモノサイドをピリジ
ン／無水酢酸（１／１）混合溶媒中で室温下に反応させ
、氷水中に投入し、クロロホルムで抽出後、溶媒を減圧
蒸留で除き、メタノールまたはエタノールから再結晶し
てヘプタアセテートまたはテトラアセテートを得る。一
方、Ｄ−ガラクトースをピリジン／無水酢酸（１／１）
中に溶解して反応させ、溶媒を減圧蒸留で除き、乾燥後
、臭化水素／酢酸／クロロホルムで臭素化し、氷水投入
、クロロホルム抽出、メタノール再結晶により、アセト
ブロモガラクトースを得る。上記ステビオールバイオサ
イドまたはステビオールモノサイドのテトラアセテート
を１．２ジクロロエタンに溶解し、炭酸銀を触媒にして
上記アセトブロモガラクトースと反応させた後、酸化バ
リウムで処理し、β−Ｄ−ガラクトピラノシルステビオ
サイドまたはβ−Ｄ−ガラクトピラノシルルプソサイド
を得る。

反応液は不純物を含むため、イオン交換樹脂処理、高分
子合成吸着体処理、再結晶等の、任意の方法により精製
する。

得られた精製物に、α−グルコシルトランスフェラーゼ
を用いてα−グルコシル転移反応を起こさせる。

すなわち、β−Ｄ−ガラクトピラノシルステビオサイド
またはβ−Ｄ−ガラクトピラノシルルプソサイドと可溶
性デンプンをほぼ等量ずつ１Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ５〜６
）に溶解し、α−グルコシルトランスフェラーゼを加え
てインキュベートすることにより、糖転移を行わせるこ
とができる。目的物の単離は、たとえば順相のシリカゲ
ルカラムを用いて行うことができる。

上記酵素反応で得られる反応混合物は、糖転移が必要以
上に起こった配糖体を含んでいる。これら糖単位の数が
多すぎる配糖体は、甘味度が低く、また甘味の発現が遅
く、しかも苦味等の異味を有するものであって、甘味剤
として優れたものではない。これらは、α−アミラーゼ
、β−アミラーゼ、グルコアミラーゼ等の加水分解酵素
で処理することにより、本発明のステビオール配糖体に
変換することができる。

上述のようにして得られる本発明のステビオール配糖体
は、それぞれ次のような結晶水を有する。

Ｓ　Ｂ−１：　２　Ｈ２Ｏ５Ｂ−２：　２　Ｈ，０ＲＢ−２７３Ｈ２０ＲＢ−３：３Ｈ２０本発明のステビオール配糖体は、次のような理化学的性
質を有する。

■　分子式および分子量分子式　　　　分子量Ｓ　Ｂ−Ｉ　　　Ｃ４４Ｈ７００！３　　　９６６Ｓ　
Ｂ−２ＣｓａＨａｏＯｚａ　　　１１２　ｇＲＢ−２Ｃ
４，Ｈ，。０□、　　　９６６ＲＢ−３Ｃ，。Ｈ８゜０
□、　　　１１２８■元素分析値５Ｂ−１・２Ｈ２０Ｃ（％）　　　Ｈ（％）　　　０（％）実測値　　５２
．７７　　　７．４４　　　３９．７９理論値　　５５
．’６１　　　７．４４　　　３９．８ｆｉＳＢ−２・
２Ｈ２０Ｃ（％）　　　　Ｈ（％）　　　０（％）実測値　　５
１．５４　　　７．３８　　　４１．０８理論値　　５
１．５４　　　７．２９　　　４１．１９ＲＢ−２・３
Ｈ２０Ｃ（％）　　　Ｈ（％）　　　０（％）実測値　　５１
．８７　　　７．３６　　　４０．７７理論値　　５１
．７５　　　７．５０　　　４０．７５ＲＢ−３・３Ｈ
２０Ｃ（％）　　　　Ｈ（％）　　　０（％）実測値　　５
１．０５　　　７．３６　　　４１．５９理論値　　５
０．７５　　　７．３３　　　４１．９２■　核磁気共
鳴スペクトル５Ｂ−１，５Ｂ−２、ＲＢ−２およびＲＢ−３の各核磁
気共鳴スペクトルは、それぞれの構造を支持する。

■　比旋光度５Ｂ−１：　［α］Ｆ−＋１４．１’（ｃ＝１．［ｌ、
Ｈ２０）ＳＢ−２：（αＷ　−＋　４４　、７°（ｃ＝
　１．０．　ＨｚＯ）ＲＢ−２：　［σ］！？−＋２４
．５°（ｃ　−１，０，メタノール）ＲＢ−３：［σコ
Ｉｆ−＋３９．０°（ｃ　−１１，９，メタノール）■
　順相シリカゲル薄層クロマトグラフィーのＲ１値５Ｂ
−１：０．４１ＳＢ−２：０．２８ＲＢ−２：０．４１ＲＢ−３：０．２Ｂ展開溶媒：クロロホルム／メタノール／水（６／４／ｌ
）■　溶解性５Ｂ−１，５Ｂ−２、ＲＢ−２、ＲＢ−３ともに、水お
よび５０％エタノールに可溶で、クロロホルム、エーテ
ル、ｎ−ヘキサンに不溶。

■　甘味特性本発明のステビオール配糖体を固定刺激試料とし、７段
階の濃度のショ糖水溶液を変化刺激試料として、訓練さ
れたバネリスｌ−２０名で、極限法により官能試験を実
施し、等価刺激濃度から甘味倍数を求めた結果は、表１
のとおりであった。

（注）極限法：　「統計的官能検査法」佐藤信著（株）
日科技連出版社１９８５年発行、３００〜３０４頁ルプ
ソサイド　０．０２５　　　２．８３　　　　　１１４
（注）参考化合物の略号における数字の意味は本発明化
合物の場合と同じ本発明の甘味剤は、一般式（１）または一般式（２）の
化合物のいずれか１種類からなるものでもよく、また、
２種以上の混合物からなるものであってもよい。

本発明の甘味剤は、粉末のまま添加対象物に混入するの
がもっとも簡単な使用法であるが、ほかにも、添加対象
物の種類や添加時期に応じて、任意の添加方法を採用す
ることができる。たとえば、本発明の甘味剤を粉末のま
ま、あるいは溶液にしてから、食品に噴霧したり、溶液
にしたものに添加対象物を浸漬して浸透させることもで
きる。

本発明の甘味剤は、それ自体で優れた甘味付与作用を示
すが、必要に応じて、他の甘味剤、たとえば砂糖、液糖
等の糖質甘味料、キシリトール、マルチトール等の糖ア
ルコール類、サッカリン、アスパラチルフェニルアラニ
ンメチルエステル、アセサルファムに１サイクラミン酸
ナトリウム等の合成甘味料、ステビオサイド、ルプソサ
イド、レバウデイオサイドＡ１　グリチルリチン酸、グ
リチルリチン酸塩、羅漢果甘味物質、α−グルコシルス
テビア甘味物質等の天然甘味料、タウマチン、モネリン
等のポリペブタイド系甘味料、その他グリシン、アラニ
ン等のアミノ酸などと併用してもよく、まｌ；、あらか
じめ他の甘味料の適量と混合して複合甘味料としておい
てもよい。

〔作用・効果〕

本発明のステビオール配糖体は、ショ糖の約２００倍〜
３００倍という強い甘味を有し、水に溶は易い白色無臭
の粉末である。その甘味質は、原料化合物であるステビ
オサイドやルプソサイドのそれのような苦味や渋みも無
く、マイルドで爽やかなものである。したがって、本発
明のステビオール配糖体は、ステビオサイドやルプソサ
イドよりもはるかに良質の甘味剤として有用なものであ
る。

本発明による甘味剤は、上述のように優れた甘味特性を
有するステビオール配糖体からなり、また、食品分野で
使用した場合の通常の使用条件における安定性にも問題
が無いから、その用途にはほとんど制限が無い。すなわ
ち、アイスクリーム、ソフトアイスクリーム、シャーベ
ット、氷菓、ビスケット、クツキー、マシュマロ、キャ
ンデー、キャラメル、チョコレート、チューインガム、
スナック菓子、ウェハース、プリン、ゼリー、パン、ケ
ーキ、カステラ、カスタード、生クリーム、ようかん、
生菓子、あん類、洋菓子類、あられ・おかき等の米菓、
たくあん等の漬は物類、各種缶詰類、びん語順、つくだ
に類、蒲鉾等の水産練製品、魚・海藻等を原料とする珍
味類、味付は海苔、塩こんぶ、コーヒー・清涼飲料・果
汁飲料等の飲料類、酒・果実酒等の酒類、味噌・醤油・
ソース・酢・マヨネーズ・ドレッシグ・ケチャツプ等の
調味料類など、あらゆる食品および飲料に使用すること
ができる。また、歯磨き等の医薬部外品の甘味付与やシ
ロップ剤・抗生物質等の医薬品のキａつ味剤として用い
ることもできる。

〔実施例〕

以下、実施例を示して本発明を説明する。

実施例１　：　Ｓ　Ｂ−１，Ｓ　Ｂ−２の合成例［ステ
ビオールバイオサイドの合成］ステビオサイド６ｇを５％ＫＯ■／メタノール　１２０
１、水６０１に溶解し、還流下に４時間加熱する。今後
酢酸で中和し、減圧濃縮して溶剤を留去後、水を加えて
溶解する。次いで水飽和ｎ−ブタノールを等量加え、液
−液向流分配抽出を２〜３回行い、ｎ−ブタノール層へ
ステビオールバイオサイドを移行させる。ｎ−ブタノー
ル層を減圧濃縮した後、メタノールから結晶化させて、
ステビオールバイオサイド４．５１ｇを得る。

［アセチル化］ステビオールバイオサイド１．６ｇをピリジン：無水酢
酸（１：　１）　３０ｍｇに溶解し、室温で４時間撹拌
後、氷水に注ぎ、クロロホルムで抽出する。クロロホル
ム層を減圧留去し、メタノールから結晶化させてテトラ
アセテート１．５１ｇを得た。

［アセトブロモガラクトースの合成］Ｄ−ガラクトース５．０２ｇをピリジン：無水酢酸（１
：ｌ）５０ｍｇに溶解し、室温で１５時間撹拌した。反
応液の溶媒を減圧留去し、シロップ状のガラクトースペ
ンタアセテート１２．８ｇを得た。これを乾燥後、２５
％ＨＢｒ−酢酸２０ｍ１と無水クロロホルム１５１とを
加え、Ｏ′Ｃで４時間撹拌後、氷水に注いで反応を止め
てからクロロホルムで抽出し、クロロホルム層を飽和Ｎ
ａＨＣＯ，溶液で２回、水で２回洗浄し、無水Ｎｌ！Ｓ
ｏ、で脱水後、溶媒を留去し、残渣をエタノールから再
結晶させ、アセトブロモガラクトースを得た。

［β−Ｄ−ガラクトピラノシルステビオサイドの合成］
ステビオールバイオサイドテトラアセテート８．３ｇを
無水１．２−ジクロロエタンに溶解し、炭酸銀セライト
７．２ｇを加え、撹拌しながらマントルヒーターで加熱
し、ｌ、２−ジクロロエタンの一部を留去して水分を除
く。ここでアセトブロモガラクトースを加え、２時間還
流する。今後、反応液をセライトカラムで濾過し、濾液
の溶媒を減圧留去した後、０．２５ＮＢａＯ／無水メタ
ノール１００＋１を加え、４℃で１０分間撹拌する。

アンバーライトＭＢ−３で中和後、シリカゲルカラム（
クロロホルム−メタノール−水、　１０　：　５　：　
１均一混合液）で精製し、β−Ｄ−ガラクトピラノシル
ステビオサイドをメタノール／水から結晶化させ、無色
針状結晶２．５ｇを得た。

［糖転移反応］ β−Ｄ−ガラクトピラノシルステビオサイド２．７ｇと
可溶性でんぷん２．７　Ｈ，Ｂ、＋ｕｃｅｒａｎｓｅ産
生ＣＧＴ−＊５ｅ（３６ＱｕａｉＬ／ｍｌ）　０．２５
＋ａｌ、　１Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ５，４）０．２５１、
水３０１を、４０℃で８時間、２６℃で１６時間、イン
キュベートし、更に１５分間煮沸した後、溶媒を留去し
、糖転移反応生成物２．８ｇを得た。これを合成高分子
吸着体（ダイヤイオンＨＰ−４０，三菱化成株式会社）
のカラムで処理し、６０％メタノール分画をシリカゲル
カラム（クロロホルム−メタノール−４：１均一混合液
）で分離した後、さらに高速液体クロマトグラフィー（
ＴＳＫｇｅｌ　ＯＤＳ−１２０Ｔ，２５％ＭｅＣＮ）で
精製し、ＳＢ−］　（５　１　０ｍｇ）およびＳ　Ｂ−
２　（３　２　０ｍｇ）を単離した。

実施例２　：　ＲＢ−２，ＲＢ−３の合成例ルプソサイ
ドＬｏｇを原料として実施例１の場合と同様の反応を行
い、ＲＢ−２　（７　２　０ｍｇ）およびＲＢ−３（４
　１　０ｍｇ）を得た。

実施例３Ｓ　Ｂ−１　１　４　０ｍｇ，水あめ２５ｇ１食酢８ｃ
ｌ，９０％酢酸１ｓｌ、クエン酸０．５ｇ１　リンゴ酸
０、３ｇを水３５＋ａｌに溶かし、さらに食塩を、その
濃度が３％になるように加える。得られた調味液に塩抜
きらつきよう１００ｇを漬は込み、甘酢らつきょう漬け
を製造した。

製品はマイルドな甘味を有し、すぐれた風味のものであ
った。

実施例４ＳＢ−１　１．５ｇ，液糖２　０　０　ｇ１砂糖５　０
　ｇ　ｓ　ストロベリーエツセンス適量、クエン酸２　
５　ｇ，　食塩１　ｇ。

赤色色素適量、安定剤２ｇ，Ｉ／Ｓ濃縮りんご果汁２５
ｇに水を加えて全量を１　ｋｇとし、かき氷の蜜を製造
した。製品はされやかでマイルドな甘味を有するもので
あった。

実施例５グチ精製肉１０ｋｇ，馬鈴薯でんぷんＯ．１ｋｇ、卵白
０、５に！，砂糖０．４に！、ＲＢ−２　２．１　ｇ．
みりん０．３ｋｇ，グルタミン酸ナトリウム０．１ｋｇ
，食塩０．２５ｋｇ。

氷水１　ｋｇの配合で、常法によりかまぼこを製造した
。

製品は、優れた風味とコクのある甘味を有するものであ
った。

実施例にんぶ２に！，アミノ酸液３１、生揚醤油１．ＩＪ。

砂糖２５０ｇ１ＲＢ−３　４ｇ，グリチルリチン０．８
ｇ。

ソルビット４２０ｇ，グＪレタミン酸ナトリウム９０ｇ
１核酸系調味料９ｇ、みりん１７０ｍ１．カラメル５０
ｇ１水１．４ｉ１の処方で、常法によりこんぶ佃煮を製
造した。製品はコクのある優れた風味を有し、また厚み
のある甘味を呈するものであった。

実施例７赤みそ１ｋｇ、醤油３．６ｇ、砂糖３００ｇ５ＲＢ−２
３，０ｇ、グリチルリチン２．５ｇ、グルタミン酸ナト
リウム６０ｇ、ゴマ油１８０ｍ１．いりゴマ４５ｇ１唐
がらし４０ｇ、ニンニク４片、りンゴ３個、水１．８区
の処方で、常法により焼肉のタレを製造した。製品は優
れた風味とコクのある甘味を呈するものであった。

実施例８ＳＢ−２３５ｇ、１１５濃縮オレンジ果汁６ｋｇ、オレ
ンジエツセンス１００ｍ１、クエン酸２５０　ｇｌ　ビ
タミンＣ８０ｇ、食塩５０ｇ、水約９３　ｋｇの処方で
、常法によりオレンジジュースを製造した。製品は、マ
イルドでされやかな甘味を有するものであった。

実施例９下漬は大根２４　ｋｇを下記処方の調味液を用いて常法
に従い中漬けした。

砂糖　　　　　　　　　　　　１０ＲＢ−２１３ｇソルビット　　　　　　　　　　１ｋｇ食塩　　　　　
　　　　　　　３００ｇグルタミン酸ナトリウム　　　
５０ｇ複合調味料　　　　　　　　　５０ｇコハク酸二ナトリウム　　　　Ｌｏｇみりん　　　　　　　　　１００ｍ１クエン酸　　　　　　　　　　　１０ｇポリリン酸ナト
リウム　　　　１５ｇ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．９５ｋｇ
得られる中漬は大根２５．５ｋｇを下記処方の調味液を
用いて常法により漬は込み、ベラタラ風向タクアン漬け
を製造した。製品はマイルドな甘味を呈し、優れた風味
を有するものであった。

液糖　　　　　　　　　　　　５００ｇ５Ｂ−２９ｇソルビット　　　　　　　　　　　２００ｇ食塩　　　
　　　　　　　　　２００ｇグルタミン酸ナトリウム　
　　３０ｇ複合調味料　　　　　　　　　３０ｇみりん　　　　　　　　　１００ｍ１クエン酸　　　　　　　　　　２０ｇアルコール　　　　　　　　　　１００！＋１糊料　　
　　　　　　　　　　３０ｇポリリン酸ナトリウム　　　　１０ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式（１）で示されるステビオール配糖体
：▲数式、化学式、表等があります▼…（１）式中、ｎは１または２を、β−Ｄ−Ｇｌｃはβ−Ｄ−グ
ルコピラノースを、α−Ｄ−Ｇｌｃはα−Ｄ−グルコピ
ラノースを、β−Ｄ−Ｇａｌはβ−Ｄ−ガラクトピラノ
ースを、それぞれ表す。
（２）下記一般式（２）で示されるステビオール配糖体
：▲数式、化学式、表等があります▼…（２）式中、ｍは２または３を、β−Ｄ−Ｇｌｃはβ−Ｄ−グ
ルコピラノースを、α−Ｄ−Ｇｌｃはα−Ｄ−グルコピ
ラノースを、β−Ｄ−Ｇａｌはβ−Ｄ−ガラクトピラノ
ースを、それぞれ表す。
（３）請求項１記載のステビオール配糖体からなる甘味
剤。
（４）請求項２記載のステビオール配糖体からなる甘味
剤。