JPH05130885A - 微生物によるラクトシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 - Google Patents
微生物によるラクトシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法Info
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- JPH05130885A JPH05130885A JP9322191A JP9322191A JPH05130885A JP H05130885 A JPH05130885 A JP H05130885A JP 9322191 A JP9322191 A JP 9322191A JP 9322191 A JP9322191 A JP 9322191A JP H05130885 A JPH05130885 A JP H05130885A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 糖液中のラクトシルフラクトシドの含有率を
向上させることを目的とする。 【構成】 ラクトシルフラクトシドを生産する際に、グ
ルコ−スおよびフラクト−スは資化できるが、ラクトシ
ルフラクトシドおよびラクト−ス、スクロ−スは資化で
きないキャンディタ属あるいはフィチア属に属する微生
物のうちの少なくとも1株を作用させる。
向上させることを目的とする。 【構成】 ラクトシルフラクトシドを生産する際に、グ
ルコ−スおよびフラクト−スは資化できるが、ラクトシ
ルフラクトシドおよびラクト−ス、スクロ−スは資化で
きないキャンディタ属あるいはフィチア属に属する微生
物のうちの少なくとも1株を作用させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビフィズス菌増殖物質
および抗う蝕性低カロリー甘味料として有用なラクトシ
ルフラクトシド(0−β−D−ガラクトピラノシル−
(1−4)−0−α−D−グルコピラノシル−(1−
2)−β−D−フラクトフラノシド、ラクトスクロー
ス)の製造方法に関し、より詳しくは、微生物を利用し
てラクトシルフラクトシド高含有糖液を製造する方法に
関する。
および抗う蝕性低カロリー甘味料として有用なラクトシ
ルフラクトシド(0−β−D−ガラクトピラノシル−
(1−4)−0−α−D−グルコピラノシル−(1−
2)−β−D−フラクトフラノシド、ラクトスクロー
ス)の製造方法に関し、より詳しくは、微生物を利用し
てラクトシルフラクトシド高含有糖液を製造する方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ラクトシルフラクトシドは、ラクトース
のグルコース残基にフラクトースが結合した三糖類で、
抗う蝕性の糖やヒトの有用腸内細菌であるビフィズス菌
増殖物質として有効である。
のグルコース残基にフラクトースが結合した三糖類で、
抗う蝕性の糖やヒトの有用腸内細菌であるビフィズス菌
増殖物質として有効である。
【0003】現在、バルチス・サブチリス(Bacil
lus subtilis)のレバンシュークラーゼ
(J.Biochem.,90,521−526(19
81))、(特開昭55−118369)や、アエロバ
クター(Aerobacter)属菌起源のレバンシュ
ークラーゼ(特開昭55−118369)を用いてラク
トースとスクロースからラクトシルフラクトシドを合成
する方法等が報告されている。
lus subtilis)のレバンシュークラーゼ
(J.Biochem.,90,521−526(19
81))、(特開昭55−118369)や、アエロバ
クター(Aerobacter)属菌起源のレバンシュ
ークラーゼ(特開昭55−118369)を用いてラク
トースとスクロースからラクトシルフラクトシドを合成
する方法等が報告されている。
【0004】またアースロバクター(Arthroba
cter sp. K−1)(Agric.Biol.
Chem., 54,913−919(1990))の
β−フラクトフラノシダーゼを用いラクトースとスクロ
ースからラクトシルフラクトシドを合成する方法等が報
告されている。
cter sp. K−1)(Agric.Biol.
Chem., 54,913−919(1990))の
β−フラクトフラノシダーゼを用いラクトースとスクロ
ースからラクトシルフラクトシドを合成する方法等が報
告されている。
【0005】しかし、これらの方法ではラクトシルフラ
クトシド以外に数種類以上のオリゴ糖が生成し、収率も
低いためラクトシルフラクトシドのみを分離することは
極めて難しく、実用性に乏しい。
クトシド以外に数種類以上のオリゴ糖が生成し、収率も
低いためラクトシルフラクトシドのみを分離することは
極めて難しく、実用性に乏しい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、微生物
によるラクトシルフラクトシドの製造を目的として微生
物の検索を行ったところ、バチルス属の微生物が生成す
るβ−フラクトフラノシダーゼが高いフラクトース残基
転移能を有し、ラクトシルフラクトシドを大量に生成す
ることを見いだした(特願平2−332716)。
によるラクトシルフラクトシドの製造を目的として微生
物の検索を行ったところ、バチルス属の微生物が生成す
るβ−フラクトフラノシダーゼが高いフラクトース残基
転移能を有し、ラクトシルフラクトシドを大量に生成す
ることを見いだした(特願平2−332716)。
【0007】しかしながら、上記の方法を用いてもラク
トシルフラクトシドの収率は約35%程度であり、反応
液中には原料であるスクロースとラクトースやスクロー
スの分解物であるグルコースやフラクトースが残存して
いる。また反応液中にスクロースの分解物であるグルコ
ースが蓄積するとラクトシルフラクトシドの生成速度も
減少してくる。
トシルフラクトシドの収率は約35%程度であり、反応
液中には原料であるスクロースとラクトースやスクロー
スの分解物であるグルコースやフラクトースが残存して
いる。また反応液中にスクロースの分解物であるグルコ
ースが蓄積するとラクトシルフラクトシドの生成速度も
減少してくる。
【0008】ラクトシルフラクトシド以外の反応液中の
糖類を除去する方法としては、活性炭による吸着作用や
ゲル濾過など、分子ふるいを利用したカラムクロマトグ
ラフィーなどによる方法が知られている。しかし、これ
らのカラムクロマトグラフィーによる方法は、高価なエ
タノールを大量に使用したり、大量に処理できないなど
工業的生産には適していない。
糖類を除去する方法としては、活性炭による吸着作用や
ゲル濾過など、分子ふるいを利用したカラムクロマトグ
ラフィーなどによる方法が知られている。しかし、これ
らのカラムクロマトグラフィーによる方法は、高価なエ
タノールを大量に使用したり、大量に処理できないなど
工業的生産には適していない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スクロー
スとラクトースを原料として発酵法、あるいは酵素法に
よりラクトシルフラクトシドを製造する際に、微生物を
作用させてラクトシルフラクトシドの含有率を高める方
法を確立するため、グルコースおよびフラクトースを資
化できるが、生成物であるラクトシルフラクトシドと原
料のラクトースおよびスクロースを資化できない微生物
の検索を行った。その結果、キャンディダ(Candi
da)属あるいはフィチア(Pichia)属に属する
微生物が有効であることを見いだし、本発明にいたっ
た。
スとラクトースを原料として発酵法、あるいは酵素法に
よりラクトシルフラクトシドを製造する際に、微生物を
作用させてラクトシルフラクトシドの含有率を高める方
法を確立するため、グルコースおよびフラクトースを資
化できるが、生成物であるラクトシルフラクトシドと原
料のラクトースおよびスクロースを資化できない微生物
の検索を行った。その結果、キャンディダ(Candi
da)属あるいはフィチア(Pichia)属に属する
微生物が有効であることを見いだし、本発明にいたっ
た。
【0010】すなわち、本発明にかかるラクトシルフラ
クトシドの製造方法は、ラクトシルフラクトシドの製造
を行うにあたり、キャンディダ(Candida)属あ
るいはフィチア(Pichia)属に属する微生物を作
用させ、グルコース、フラクトースを資化させることに
よりラクトシルフラクトシドの含有率を安価に高めるこ
とを特徴とするものである。
クトシドの製造方法は、ラクトシルフラクトシドの製造
を行うにあたり、キャンディダ(Candida)属あ
るいはフィチア(Pichia)属に属する微生物を作
用させ、グルコース、フラクトースを資化させることに
よりラクトシルフラクトシドの含有率を安価に高めるこ
とを特徴とするものである。
【0011】以下本発明について詳述する。
【0012】使用する微生物 使用する微生物はキャンディダ(Candida)属あ
るいはフィチア(Pichia)属に属する微生物でグ
ルコースおよびフラクトースを資化できるが、生成物で
あるラクトシルフラクトシドと原料のラクトースおよび
スクロースを資化できない微生物であれば特に限定され
ないが、キャンディダ・キャンタレリー(Candid
a cantarellii)IFO−1261株、キ
ャンディダ・カラワイエウイー(Candida ka
rawaiewii)IFO−10286株、フィチア
・アカシアエ(Pichia acashiae)IF
O−1681株、フィチア・ディスポーラ(Pichi
a dispora)IFO−0035株などグルコー
スとフラクトースは資化するがラクトース、スクロー
ス、ラクトシルフラクトシドを資化しない微生物を利用
する。
るいはフィチア(Pichia)属に属する微生物でグ
ルコースおよびフラクトースを資化できるが、生成物で
あるラクトシルフラクトシドと原料のラクトースおよび
スクロースを資化できない微生物であれば特に限定され
ないが、キャンディダ・キャンタレリー(Candid
a cantarellii)IFO−1261株、キ
ャンディダ・カラワイエウイー(Candida ka
rawaiewii)IFO−10286株、フィチア
・アカシアエ(Pichia acashiae)IF
O−1681株、フィチア・ディスポーラ(Pichi
a dispora)IFO−0035株などグルコー
スとフラクトースは資化するがラクトース、スクロー
ス、ラクトシルフラクトシドを資化しない微生物を利用
する。
【0013】これらの微生物自体は公知のものである
が、これらの微生物の本発明における作用は本発明者ら
が初めて見いだしたものである。
が、これらの微生物の本発明における作用は本発明者ら
が初めて見いだしたものである。
【0014】本発明で用いる上記微生物の培養方法とし
ては、公知の微生物培養方法が採用できる。例えば、培
地のpHは4〜8、培養温度は20〜40℃、培養期間
1〜4日間の範囲で、攪拌培養、静置培養のどちらでも
培養できる。
ては、公知の微生物培養方法が採用できる。例えば、培
地のpHは4〜8、培養温度は20〜40℃、培養期間
1〜4日間の範囲で、攪拌培養、静置培養のどちらでも
培養できる。
【0015】微生物を作用させる方法 本発明において微生物を作用させる方法としては、スク
ロースとラクトースにバチルス・メガテリウム(Bac
hillus megaterium)IFO−134
98株のβ−フラクトフラノシダーゼを作用させてラク
トシルフラクトシドを生産する際に、前記微生物の内、
少なくとも1株の生菌体を同時に加え、副生するグルコ
ースを消費させながら反応を行ってラクトシルフラクト
シドを高収率で生産する。反応は30〜40℃、PH5
〜8で、12〜14時間行う。
ロースとラクトースにバチルス・メガテリウム(Bac
hillus megaterium)IFO−134
98株のβ−フラクトフラノシダーゼを作用させてラク
トシルフラクトシドを生産する際に、前記微生物の内、
少なくとも1株の生菌体を同時に加え、副生するグルコ
ースを消費させながら反応を行ってラクトシルフラクト
シドを高収率で生産する。反応は30〜40℃、PH5
〜8で、12〜14時間行う。
【0016】この方法では、反応液中からラクトースを
除去することはできないが、スクロースのフラクトース
残基がラクトースに転移する際に副生するグルコース
が、反応系よりただちに除去されるため、フラクトース
残基がラクトースだけに転移し、生成物であるラクトシ
ルフラクトシドの収率が向上する。また、ラクトシルフ
ラクトシド以外の転移生成物が少なく、効率よくラクト
シルフラクトシドが生成される。
除去することはできないが、スクロースのフラクトース
残基がラクトースに転移する際に副生するグルコース
が、反応系よりただちに除去されるため、フラクトース
残基がラクトースだけに転移し、生成物であるラクトシ
ルフラクトシドの収率が向上する。また、ラクトシルフ
ラクトシド以外の転移生成物が少なく、効率よくラクト
シルフラクトシドが生成される。
【0017】
〈実施例 1〉 菌体の製造 (MY培地) 麦芽エキス 3g 酵母エキス 3g ペプトン 5g ブドウ糖 10 g 水 1000 ml 上記組成の培地21(2リットル)を小型ジャーファー
メンターに入れ、あらかじめ同培地で前培地しておいた
キャンディダ・キャンタレリー(Candidacan
tarellii)IFO−1261株または、キャン
ディダ・カラワイエウイー(Candida kara
waiewii)IFO−10286株、フィチア・ア
カシアエ(Pichia acashiae)IFO−
1681株、フィチア・ディスポーラ(Pichia
dispora)IFO−0035株の培養液50ml
を接種し、30℃で16時間通気培養をおこなった。培
養終了後、21(2リットル)の培養液から遠心分離
(8000rpm、10分間)して菌体を回収した。回
収した菌体を蒸留水で2回洗浄後、それぞれ湿重量3
5.4g、47.2g、48.5g、53.5gの菌体
を得た。 〈実施例 2〉 酵素反応によるラクトシルフラクト
シドの生成(1) スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにバチルス・メガテリウムIFO−1
3498株の精製β−フラクトフラノシダーゼ100ユ
ニットとキャンディダ・キャンタレリー(Candid
a cantarellii)IFO−1261株の湿
菌体25gを加えて30℃で16時間反応させた。反応
終了後、遠心分離(8000rpm、10分間)により
菌体を除去し、上澄み液を得た。
メンターに入れ、あらかじめ同培地で前培地しておいた
キャンディダ・キャンタレリー(Candidacan
tarellii)IFO−1261株または、キャン
ディダ・カラワイエウイー(Candida kara
waiewii)IFO−10286株、フィチア・ア
カシアエ(Pichia acashiae)IFO−
1681株、フィチア・ディスポーラ(Pichia
dispora)IFO−0035株の培養液50ml
を接種し、30℃で16時間通気培養をおこなった。培
養終了後、21(2リットル)の培養液から遠心分離
(8000rpm、10分間)して菌体を回収した。回
収した菌体を蒸留水で2回洗浄後、それぞれ湿重量3
5.4g、47.2g、48.5g、53.5gの菌体
を得た。 〈実施例 2〉 酵素反応によるラクトシルフラクト
シドの生成(1) スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにバチルス・メガテリウムIFO−1
3498株の精製β−フラクトフラノシダーゼ100ユ
ニットとキャンディダ・キャンタレリー(Candid
a cantarellii)IFO−1261株の湿
菌体25gを加えて30℃で16時間反応させた。反応
終了後、遠心分離(8000rpm、10分間)により
菌体を除去し、上澄み液を得た。
【0018】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、201g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の74%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、201g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の74%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
【0019】〈実施例 3〉 酵素反応によるラクト
シルフラクトシドの生成(2) スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにバチルス・メガテリウムIFO−1
3498株の精製β−フラクトフラノシダーゼ100ユ
ニットとフィチア・アカシアエ(Pichia aca
siae)IFO−1681株の湿菌体25gを加えて
30℃で16時間反応させた。反応終了後、遠心分離
(8000rpm、10分間)により菌体を除去し、上
澄み液を得た。
シルフラクトシドの生成(2) スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにバチルス・メガテリウムIFO−1
3498株の精製β−フラクトフラノシダーゼ100ユ
ニットとフィチア・アカシアエ(Pichia aca
siae)IFO−1681株の湿菌体25gを加えて
30℃で16時間反応させた。反応終了後、遠心分離
(8000rpm、10分間)により菌体を除去し、上
澄み液を得た。
【0020】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、204g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の75%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、204g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の75%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
【0021】〈実施例 4〉 菌体反応によるラクト
シルフラクトシドの生成 スクロース150gとラクトース150gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにβ−フラクトフラノシダーゼを有す
るバチルス・メガテリウムIFO−13498株の湿菌
体29gとキャンディダ・カラワイエウイー(Cand
ida karawaiewii)IFO−10286
株の湿菌体25gを加えて30℃で16時間反応させ
た。反応終了後、遠心分離(8000rpm、10分
間)により菌体を除去し、上澄み液を得た。
シルフラクトシドの生成 スクロース150gとラクトース150gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して11(1リット
ル)とした。これにβ−フラクトフラノシダーゼを有す
るバチルス・メガテリウムIFO−13498株の湿菌
体29gとキャンディダ・カラワイエウイー(Cand
ida karawaiewii)IFO−10286
株の湿菌体25gを加えて30℃で16時間反応させ
た。反応終了後、遠心分離(8000rpm、10分
間)により菌体を除去し、上澄み液を得た。
【0022】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、148g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の73%を占めグルコースとフラクトースはほとんど認
められなかった。
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、148g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の73%を占めグルコースとフラクトースはほとんど認
められなかった。
【0023】〈実施例 5〉 培養によるラクトシルフ
ラクトシドの生成 ラクトース 100 g スクロース 100 g 酵母エキス 1 g KH2PO4 1.5g Na2HPO4・12H2O 8 g 水 1000 ml pH 7.0 上記組成の培地21(2リットル)を小型ジャーファー
メンターに入れ、別に前培養しておいたバチルス・メガ
テリウムIFO−13498株の培養液50mlとフィ
チア・ディスポーラ(pichia dispora)
IFO−0035株の湿菌体35gを加え、30℃で1
8時間通気培養を行った。培養液21(2リットル)を
遠心分離(15000rpm)により菌体を除去し、上
澄み液を得た。
ラクトシドの生成 ラクトース 100 g スクロース 100 g 酵母エキス 1 g KH2PO4 1.5g Na2HPO4・12H2O 8 g 水 1000 ml pH 7.0 上記組成の培地21(2リットル)を小型ジャーファー
メンターに入れ、別に前培養しておいたバチルス・メガ
テリウムIFO−13498株の培養液50mlとフィ
チア・ディスポーラ(pichia dispora)
IFO−0035株の湿菌体35gを加え、30℃で1
8時間通気培養を行った。培養液21(2リットル)を
遠心分離(15000rpm)により菌体を除去し、上
澄み液を得た。
【0024】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、192g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の70%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
たラクトシルフラクトシドを測定したところ、192g
のラクトシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の70%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福嶋 孝之 東京都江東区豊洲4−9−11 日新製糖株 式会社研究部内 (72)発明者 辻田 良彦 東京都江東区豊洲4−9−11 日新製糖株 式会社研究部内
Claims (1)
- 【請求項1】スクロースとラクトースにβーフラクトフ
ラノシダーゼあるいはレバンシュークラ−ゼを作用させ
てラクトシルフラクトシドを生産する際に、グルコース
およびフラクトースは資化できるが、ラクトシルフラク
トシドおよびラクトース、スクロースは資化できないキ
ャンディダ(Candida)属あるいはフィチア(P
ichia)属に属する微生物のうち、少なくとも1株
を作用させ、副生するグルコースとフラクトースを消費
させて反応液中のラクトシルフラクトシドの含有率を高
めることを特徴とする微生物によるラクトシルフラクト
シド高含有糖液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322191A JPH05130885A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるラクトシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322191A JPH05130885A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるラクトシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05130885A true JPH05130885A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=14076508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9322191A Pending JPH05130885A (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 微生物によるラクトシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05130885A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103276A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-03 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | ラクトスクロース高含有糖質とその製造方法並びに用途 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP9322191A patent/JPH05130885A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103276A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-03 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | ラクトスクロース高含有糖質とその製造方法並びに用途 |
| JPWO2005103276A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2008-03-13 | 株式会社林原生物化学研究所 | ラクトスクロース高含有糖質とその製造方法並びに用途 |
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