JPH06237782A - マンノースの分離取得方法 - Google Patents
マンノースの分離取得方法Info
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- JPH06237782A JPH06237782A JP5047202A JP4720293A JPH06237782A JP H06237782 A JPH06237782 A JP H06237782A JP 5047202 A JP5047202 A JP 5047202A JP 4720293 A JP4720293 A JP 4720293A JP H06237782 A JPH06237782 A JP H06237782A
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- mannose
- exchange resin
- fructose
- isomerase
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はマンノースの分離取得方法に関する。
【構成】マンノース含有糖液を原料液とし、該原料液中
のマンノースとその他の糖をイオン交換樹脂を用いるク
ロマトグラフィーによって分画した後、マンノース画分
を取得することを特徴とするマンノースの分離取得方
法。
のマンノースとその他の糖をイオン交換樹脂を用いるク
ロマトグラフィーによって分画した後、マンノース画分
を取得することを特徴とするマンノースの分離取得方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マンノースの分離取得
方法に関する。更に詳しくは、マンノース含有糖液を原
料液とし、該原料液中のマンノースその他の糖とをイオ
ン交換樹脂を用いるクロマトグラフィーにて分画し、マ
ンノース画分を取得することを特徴とするマンノースの
分離取得方法に関する。
方法に関する。更に詳しくは、マンノース含有糖液を原
料液とし、該原料液中のマンノースその他の糖とをイオ
ン交換樹脂を用いるクロマトグラフィーにて分画し、マ
ンノース画分を取得することを特徴とするマンノースの
分離取得方法に関する。
【０００２】マンノースは、鶏などの家禽類の飼料添加
物として、又機能性食品素材としての応用が期待されて
いるものである。
物として、又機能性食品素材としての応用が期待されて
いるものである。
【０００３】
【従来の技術】これまで、マンノースは、木材、コンニ
ャク等の植物に含まれるマンナンを塩酸分解することに
より製造されていたため、非常に高価なものであった。
そのためマンノースは、試薬用として利用されてはいた
ものの、食品用或いは、飼料用への利用は、ほとんどな
されていなかった。
ャク等の植物に含まれるマンナンを塩酸分解することに
より製造されていたため、非常に高価なものであった。
そのためマンノースは、試薬用として利用されてはいた
ものの、食品用或いは、飼料用への利用は、ほとんどな
されていなかった。
【０００４】最近になって、マンノースイソメラーゼを
用いて、フラクトースから及びグルコースイソメラーゼ
とマンノースイソメラーゼを用いて、グルコースからそ
れぞれマンノース含有糖液を製造する試みがなされた
が、工業的なマンノースの製造法は、未だ確立していな
かった。
用いて、フラクトースから及びグルコースイソメラーゼ
とマンノースイソメラーゼを用いて、グルコースからそ
れぞれマンノース含有糖液を製造する試みがなされた
が、工業的なマンノースの製造法は、未だ確立していな
かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】マンノースイソメラー
ゼを用いることによってフラクトースから、或いは、グ
ルコースイソメラーゼとマンノースイソメラーゼを用い
ることによってグルコースから、それぞれマンノース含
有糖液を製造することが出来たものの、しかしながら、
このマンノース含有糖液は、マンノースとその他の糖
（フラクトース、グルコース及びオリゴ糖）の混液であ
り、しかも、マンノース含有糖液中のマンノースの組成
比は、糖の固形分に対してはせいぜい25％に過ぎないも
のであった。
ゼを用いることによってフラクトースから、或いは、グ
ルコースイソメラーゼとマンノースイソメラーゼを用い
ることによってグルコースから、それぞれマンノース含
有糖液を製造することが出来たものの、しかしながら、
このマンノース含有糖液は、マンノースとその他の糖
（フラクトース、グルコース及びオリゴ糖）の混液であ
り、しかも、マンノース含有糖液中のマンノースの組成
比は、糖の固形分に対してはせいぜい25％に過ぎないも
のであった。
【０００６】それ故に、マンノースを食品へ利用する場
合、このマンノース含有糖液では、まだ不十分であり、
更にマンノース含有糖液からマンノースを分離取得する
必要があった。
合、このマンノース含有糖液では、まだ不十分であり、
更にマンノース含有糖液からマンノースを分離取得する
必要があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、マ
ンノース含有糖液からマンノースを分離するための方法
について鋭意検討を試みた。そして、マンノース含有糖
液中のマンノースとその他の糖をイオン交換樹脂を用い
るクロマトグラフィーにより分画した後、マンノース画
分を取得するとともに、副生するフラクトース画分をマ
ンノース製造のために再利用することにより、効率よく
マンノースを取得することに成功し、本発明を完成し
た。
ンノース含有糖液からマンノースを分離するための方法
について鋭意検討を試みた。そして、マンノース含有糖
液中のマンノースとその他の糖をイオン交換樹脂を用い
るクロマトグラフィーにより分画した後、マンノース画
分を取得するとともに、副生するフラクトース画分をマ
ンノース製造のために再利用することにより、効率よく
マンノースを取得することに成功し、本発明を完成し
た。
【０００８】本発明の原料液となるマンノース含有糖液
は、マンノースとその他の糖との混液を意味するもので
あり、その製造法は、何等限定されるものではないが、
例えば、マンノースイソメラーゼを用いてフラクトース
から、或いは、グルコースイソメラーゼとマンノースイ
ソメラーゼを用いることによってグルコースから、それ
ぞれマンノース含有糖液が製造される。 フラクトース
の異性化に使用するマンノースイソメラーゼとしては、
起源を問わず何れのマンノースイソメラーゼでも使用可
能であるが、微生物起源のもので、且つ耐熱性のものが
好ましい。
は、マンノースとその他の糖との混液を意味するもので
あり、その製造法は、何等限定されるものではないが、
例えば、マンノースイソメラーゼを用いてフラクトース
から、或いは、グルコースイソメラーゼとマンノースイ
ソメラーゼを用いることによってグルコースから、それ
ぞれマンノース含有糖液が製造される。 フラクトース
の異性化に使用するマンノースイソメラーゼとしては、
起源を問わず何れのマンノースイソメラーゼでも使用可
能であるが、微生物起源のもので、且つ耐熱性のものが
好ましい。
【０００９】例えば、特開平４−218370号に記載された
新規耐熱性のマンノースイソメラーゼが好適に使用でき
る。
新規耐熱性のマンノースイソメラーゼが好適に使用でき
る。
【００１０】該酵素生産菌株は、新たに土壌から発見、
分離されたものであり、その菌学的性質は下記の通りで
ある。
分離されたものであり、その菌学的性質は下記の通りで
ある。
【００１１】(1) 形態 細胞の形および大きさ：0.6〜0.8×1.0〜2.0μの桿菌 細胞の多形成の有無：認められない 運動性の有無：二本以上の極鞭毛を有し運動する 胞子の有無：形成しない グラム染色性：陰性 抗酸性：陰性
【００１２】(2) 各培地における生育状態 肉汁寒天平板培養：コロニーは37℃、48時間培養で直径
0.5〜0.8mmの円形、表面は平滑、半レンズ様の隆起、全
縁状で黄〜黄褐色、半透明、樹脂様の光沢あり 肉汁寒天斜面培養：生育良好、直状に盛り上がり生育、
黄褐色で金属様光沢を示し、緑褐色の水溶性色素を斜面
下部の寒天内に拡散する 肉汁液体培養：菌膜を作らず、中程度に濁り、黄色を帯
びる リトマスミルク培養：液化はするが凝固はしない
0.5〜0.8mmの円形、表面は平滑、半レンズ様の隆起、全
縁状で黄〜黄褐色、半透明、樹脂様の光沢あり 肉汁寒天斜面培養：生育良好、直状に盛り上がり生育、
黄褐色で金属様光沢を示し、緑褐色の水溶性色素を斜面
下部の寒天内に拡散する 肉汁液体培養：菌膜を作らず、中程度に濁り、黄色を帯
びる リトマスミルク培養：液化はするが凝固はしない
【００１３】(3) 生理学的性質 硝酸塩の還元：陰性 硝酸塩からのガス：陰性 ＭＲテスト：陰性 ＶＰテスト：陰性 インドールの生成：陰性 硫化水素の生成：陰性 デンプンの加水分解：陰性 クエン酸の利用：シモンズ及びクリスデンの培地で共に
利用する 色素の形成：King A，King Bの培地では色素の形成無し ウレアーゼ：陰性 オキシダーゼ：陰性（あっても微弱） カタラーゼ：陽性 ＯＦテスト：酸化型 アルギニンヒドロラーゼ：陽性 アシルアミダーゼ：陽性 アミノ酸デカルボキシラーゼ（リジン、オルニチン）：
陰性 ＤＮａｓｅ：陰性 生育温度の範囲：41℃以上で生育しない 酸素の対する態度：好気性 食塩に対する生育性：０〜４（％）
利用する 色素の形成：King A，King Bの培地では色素の形成無し ウレアーゼ：陰性 オキシダーゼ：陰性（あっても微弱） カタラーゼ：陽性 ＯＦテスト：酸化型 アルギニンヒドロラーゼ：陽性 アシルアミダーゼ：陽性 アミノ酸デカルボキシラーゼ（リジン、オルニチン）：
陰性 ＤＮａｓｅ：陰性 生育温度の範囲：41℃以上で生育しない 酸素の対する態度：好気性 食塩に対する生育性：０〜４（％）
【００１４】糖類からの酸生成の有無： ガラクトース ＋ グルコース ＋ サッカロース ＋ トレハロース ＋ Ｌ−アラビノース ＋ セロビオース ＋ キシロース ＋ 乳糖 ＋ 麦芽糖 ＋ マンノース ＋ マンニット ＋ 果糖 ＋ サリシン ＋ 澱粉 −
【００１５】ゼラチンの分解（Fraizer法）：陽性 ＴＳＩ寒天培地（斜面の酸）：− （高層の酸）：− ＳＳ寒天培地：生育しない ＮＡＣ寒天培地：生育しない MacConky寒天培地：生育する トリフェニールテトロゾリウム（0.1％）寒天培地：生
育する 10％乳糖から酸の生成：陽性 エスクリンの分解：陽性（微弱） フェニールアラニンデアミナーゼ：陰性 Tween80の分解：陽性 0.1％メチレンブルーミルクの反応：還元液化 ＯＮＰＧ反応：陽性 レバンの産生：陰性 ムコイド集落の発生：陰性
育する 10％乳糖から酸の生成：陽性 エスクリンの分解：陽性（微弱） フェニールアラニンデアミナーゼ：陰性 Tween80の分解：陽性 0.1％メチレンブルーミルクの反応：還元液化 ＯＮＰＧ反応：陽性 レバンの産生：陰性 ムコイド集落の発生：陰性
【００１６】以上の菌学的性質について、Bergey's Man
nual of Systematic Bacteriology、第２巻（1986）を
参照し、その性状を比較したところ、本菌は黄色素を産
生し極鞭毛を有する直桿菌で、硝酸塩の還元陰性、オキ
シダーゼ陰性、Tween80分解陽性、食塩耐性が低い、産
生色素が水溶性であることから、本菌をシュードモナス
（Pseudomonas）属に属する菌と認めた。また本菌はレ
バン産生能陰性、アルギニンヒドロラーゼ陽性、フェニ
ールアラニンデアミナーゼ陰性、澱粉分解陰性、アシル
アミダーゼ陽性等の生理学的特徴を有し、更に菌幅0.3
〜0.6μである。
nual of Systematic Bacteriology、第２巻（1986）を
参照し、その性状を比較したところ、本菌は黄色素を産
生し極鞭毛を有する直桿菌で、硝酸塩の還元陰性、オキ
シダーゼ陰性、Tween80分解陽性、食塩耐性が低い、産
生色素が水溶性であることから、本菌をシュードモナス
（Pseudomonas）属に属する菌と認めた。また本菌はレ
バン産生能陰性、アルギニンヒドロラーゼ陽性、フェニ
ールアラニンデアミナーゼ陰性、澱粉分解陰性、アシル
アミダーゼ陽性等の生理学的特徴を有し、更に菌幅0.3
〜0.6μである。
【００１７】以上により、本菌株を新菌株と判定し、シ
ュードモナス・エスピー AM-9582と命名した。尚、本
菌株は工業技術院微生物工業技術研究所に微工研条寄第
3207号（FERM BP-3207）として寄託されている。
ュードモナス・エスピー AM-9582と命名した。尚、本
菌株は工業技術院微生物工業技術研究所に微工研条寄第
3207号（FERM BP-3207）として寄託されている。
【００１８】まず、本菌株を培養して、マンノースイソ
メラーゼを取得する方法について以下に述べる。
メラーゼを取得する方法について以下に述べる。
【００１９】魚肉エキス 2.5％、グルコース 2.5％、フ
ラクトース 1.25％、K2HPO4 0.2％、MgSO4・7H2O 0.05
％、CuSO4 ６×10-4Ｍからなる培地（pH7.0）20Ｌを30
Ｌ容ジャーファメンターに入れ、常法により殺菌後、シ
ュードモナス・エスピー AM-9582（FERM BP-3207）を
接種し、30℃で２日間通気攪拌培養した。培養後、培養
菌体を0.05％臭化セチルトリメチルアンモニウム存在下
でpH8.0、30℃、６時間処理したのち遠心分離すること
により酵素を抽出した。この様にして得られた酵素液を
60％硫安塩析して沈澱を得、更に透析を行い、ＤＥＡＥ
セファロースカラムクロマトグラフィー、セファディク
スＧ150によるゲルろ過を３回行った。得られた精製マ
ンノースイソメラーゼは電気泳動的に単一であり、比活
性は約290倍に精製された。
ラクトース 1.25％、K2HPO4 0.2％、MgSO4・7H2O 0.05
％、CuSO4 ６×10-4Ｍからなる培地（pH7.0）20Ｌを30
Ｌ容ジャーファメンターに入れ、常法により殺菌後、シ
ュードモナス・エスピー AM-9582（FERM BP-3207）を
接種し、30℃で２日間通気攪拌培養した。培養後、培養
菌体を0.05％臭化セチルトリメチルアンモニウム存在下
でpH8.0、30℃、６時間処理したのち遠心分離すること
により酵素を抽出した。この様にして得られた酵素液を
60％硫安塩析して沈澱を得、更に透析を行い、ＤＥＡＥ
セファロースカラムクロマトグラフィー、セファディク
スＧ150によるゲルろ過を３回行った。得られた精製マ
ンノースイソメラーゼは電気泳動的に単一であり、比活
性は約290倍に精製された。
【００２０】こうして得られた新規耐熱性マンノースイ
ソメラーゼ（EC 5.3.1.7）の酵素化学的性質は、以下の
通りである。
ソメラーゼ（EC 5.3.1.7）の酵素化学的性質は、以下の
通りである。
【００２１】(a)作用 マンノースをフラクトースに、またフラクトースをマン
ノースに異性化する。又、Ｄ−リキソースに作用し、Ｄ
−キシルロースに異性化する。
ノースに異性化する。又、Ｄ−リキソースに作用し、Ｄ
−キシルロースに異性化する。
【００２２】(b)基質特異性 Ｄ−マンノース及びＤ−リキソースに作用し、Ｄ−ラム
ノース、Ｄ−フコース、Ｄ−グルコース、Ｄ−リボー
ス、Ｄ−キシロース、Ｄ−アラビノース、Ｌ−キシロー
ス、Ｌ−アラビノース、Ｌ−ラムノース、Ｌ−フコース
には実質的に作用しない。
ノース、Ｄ−フコース、Ｄ−グルコース、Ｄ−リボー
ス、Ｄ−キシロース、Ｄ−アラビノース、Ｌ−キシロー
ス、Ｌ−アラビノース、Ｌ−ラムノース、Ｌ−フコース
には実質的に作用しない。
【００２３】(c) 作用pH及び至適pH ｐＨ約６〜11の範囲で作用するが、至適pHは８付近に認
められた（0.1Ｍリン酸緩衝液の下、50℃で30分反
応）。
められた（0.1Ｍリン酸緩衝液の下、50℃で30分反
応）。
【００２４】(d) 作用温度及び至適温度 約70℃まで作用するが、至適温度は約55℃に認められた
〔0.1Ｍマンノース、0.05Ｍトリス緩衝液（pH7.0）の下
で30分間反応〕。
〔0.1Ｍマンノース、0.05Ｍトリス緩衝液（pH7.0）の下
で30分間反応〕。
【００２５】(e) 熱安定性 0.05Ｍ トリス緩衝液（pH7.0）の下、60℃で、10分間
加熱したときの残存活性は、約68％であった。
加熱したときの残存活性は、約68％であった。
【００２６】(f) pH安定性 0.1Ｍ緩衝液（酢酸またはリン酸緩衝液）の下で、室温
（25℃）で３時間放置後、残存活性を測定した。その結
果、pH６〜９の範囲で安定であった。
（25℃）で３時間放置後、残存活性を測定した。その結
果、pH６〜９の範囲で安定であった。
【００２７】(g) 阻害剤 ５×10-3MのHgCl2，FeSO4，AgNO3，AlCl3，ｐ−クロロ
マーキュリベンゾエート（pCMB）などにより強く阻害さ
れた。
マーキュリベンゾエート（pCMB）などにより強く阻害さ
れた。
【００２８】尚、活性測定は下記の方法で行った。0.2
Ｍマンノースを溶解した0.1Ｍリン酸緩衝液（pH7.0）0.
5mlに、適量の酵素を加え、全量を水で1.0mlとし、50℃
で反応させる。そして生成したフラクトースをシステイ
ン・カルバゾール法で定量する。この条件で、１分間に
１マイクロモルのフラクトースを生成する酵素量を１単
位とする。
Ｍマンノースを溶解した0.1Ｍリン酸緩衝液（pH7.0）0.
5mlに、適量の酵素を加え、全量を水で1.0mlとし、50℃
で反応させる。そして生成したフラクトースをシステイ
ン・カルバゾール法で定量する。この条件で、１分間に
１マイクロモルのフラクトースを生成する酵素量を１単
位とする。
【００２９】本発明に使用されるグルコースイソメラー
ゼとしては、特に限定されず、何れのグルコースイソメ
ラーゼも使用可能であるが、例えば、ストレプトマイセ
ス（Streptomyces）属のグルコースイソメラーゼ（フィ
ンランド国カルター社製造、日本カルター社販売）等の
市販されたグルコースイソメラーゼが挙げられる。
ゼとしては、特に限定されず、何れのグルコースイソメ
ラーゼも使用可能であるが、例えば、ストレプトマイセ
ス（Streptomyces）属のグルコースイソメラーゼ（フィ
ンランド国カルター社製造、日本カルター社販売）等の
市販されたグルコースイソメラーゼが挙げられる。
【００３０】尚、グルコースイソメラーゼ活性の測定
は、0.1Ｍ グルコース、0.01Ｍ MgSO4の下で、60℃で反
応し、１分間に１マイクロモルのフラクトースを生成す
る酵素量を１単位とした。
は、0.1Ｍ グルコース、0.01Ｍ MgSO4の下で、60℃で反
応し、１分間に１マイクロモルのフラクトースを生成す
る酵素量を１単位とした。
【００３１】次に、マンノースイソメラーゼを用いてフ
ラクトースから及びグルコースイソメラーゼとマンノー
スイソメラーゼを用いてグルコースから、マンノース含
有糖液を製造する方法及びマンノース含有糖液からマン
ノースを分離取得する方法について述べる。
ラクトースから及びグルコースイソメラーゼとマンノー
スイソメラーゼを用いてグルコースから、マンノース含
有糖液を製造する方法及びマンノース含有糖液からマン
ノースを分離取得する方法について述べる。
【００３２】マンノースイソメラーゼを用いてフラクト
ースからマンノース含有糖液を製造するに際して、基質
として使用するフラクトース含有液中のフラクトースの
濃度は、５〜70W/V％、好ましくは10〜50W/V％である。
尚また、本願発明の方法で副生する高フラクトース画分
は、この濃度範囲のフラクトースを含有するので、その
まま基質として再使用することができる。
ースからマンノース含有糖液を製造するに際して、基質
として使用するフラクトース含有液中のフラクトースの
濃度は、５〜70W/V％、好ましくは10〜50W/V％である。
尚また、本願発明の方法で副生する高フラクトース画分
は、この濃度範囲のフラクトースを含有するので、その
まま基質として再使用することができる。
【００３３】グルコースイソメラーゼとマンノースイソ
メラーゼを用いてグルコースからマンノース含有糖液を
製造するに際して、基質として使用するグルコース含有
液中のグルコースの濃度も、５〜70W/V％、好ましくは1
0〜50W/V％である。
メラーゼを用いてグルコースからマンノース含有糖液を
製造するに際して、基質として使用するグルコース含有
液中のグルコースの濃度も、５〜70W/V％、好ましくは1
0〜50W/V％である。
【００３４】反応に使用するマンノースイソメラーゼ及
びグルコースイソメラーゼは、それぞれ粗酵素品であっ
ても精製品であってもいずれでも使用可能であり、更に
酵素活性を有する微生物菌体そのもの又は該菌体を固定
化したものであってもよい。
びグルコースイソメラーゼは、それぞれ粗酵素品であっ
ても精製品であってもいずれでも使用可能であり、更に
酵素活性を有する微生物菌体そのもの又は該菌体を固定
化したものであってもよい。
【００３５】そして、マンノースイソメラーゼを用いて
フラクトースからマンノース含有糖液を得る場合のマン
ノースイソメラーゼ活性は、基質フラクトース１g当た
り0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であり、
グルコースイソメラーゼとマンノースイソメラーゼを用
いてグルコースからマンノース含有液を得る場合のグル
コースイソメラーゼ活性は、基質グルコース１g当たり
0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であり、マ
ンノースイソメラーゼ活性は、基質グルコース１g当た
り、0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であ
る。
フラクトースからマンノース含有糖液を得る場合のマン
ノースイソメラーゼ活性は、基質フラクトース１g当た
り0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であり、
グルコースイソメラーゼとマンノースイソメラーゼを用
いてグルコースからマンノース含有液を得る場合のグル
コースイソメラーゼ活性は、基質グルコース１g当たり
0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であり、マ
ンノースイソメラーゼ活性は、基質グルコース１g当た
り、0.01〜1000単位、好ましくは、0.1〜100単位であ
る。
【００３６】酵素反応条件としては、何れの場合も、pH
４〜10、温度20〜80℃にて５〜200時間反応を行えばよ
いが、好ましくは、pH６〜８、温度40〜60℃にて４〜15
0時間反応を行うのがよい。
４〜10、温度20〜80℃にて５〜200時間反応を行えばよ
いが、好ましくは、pH６〜８、温度40〜60℃にて４〜15
0時間反応を行うのがよい。
【００３７】こうして得られたマンノース含有糖液は、
そのままでも本願発明の原料液として用いることができ
るが、濃縮した後、本願発明の原料液として使用するの
がより効率的である。
そのままでも本願発明の原料液として用いることができ
るが、濃縮した後、本願発明の原料液として使用するの
がより効率的である。
【００３８】次いで、本願発明者らは、原料液中に混在
するマンノースとその他の糖からマンノースを分離する
ために、該原料液を用いて、各種イオン交換樹脂を用い
るクロマトグラフィーを行い検討した。その結果、種々
のイオン交換樹脂において、即ち陽イオン交換樹脂、陰
イオン交換樹脂の何れにおいても、マンノースとその他
の糖との分画が可能であることを見い出した。
するマンノースとその他の糖からマンノースを分離する
ために、該原料液を用いて、各種イオン交換樹脂を用い
るクロマトグラフィーを行い検討した。その結果、種々
のイオン交換樹脂において、即ち陽イオン交換樹脂、陰
イオン交換樹脂の何れにおいても、マンノースとその他
の糖との分画が可能であることを見い出した。
【００３９】分離に使用する陽イオン交換樹脂として
は、強酸性陽イオン交換樹脂及び弱酸性陽イオン交換樹
脂の何れも使用できるが、好ましくは、強酸性陽イオン
交換樹脂であり、特に好ましくは、カルシウム型強酸性
陽イオン交換樹脂である。具体例を挙げれば、ダイヤイ
オンＦＲＫシリーズ、ダイヤイオン「ユニビーズ」シリ
ーズのカルシウム型強酸性陽イオン交換樹脂が挙げられ
る。なお、ダイヤイオンは、三菱化成株式会社の商品名
である。
は、強酸性陽イオン交換樹脂及び弱酸性陽イオン交換樹
脂の何れも使用できるが、好ましくは、強酸性陽イオン
交換樹脂であり、特に好ましくは、カルシウム型強酸性
陽イオン交換樹脂である。具体例を挙げれば、ダイヤイ
オンＦＲＫシリーズ、ダイヤイオン「ユニビーズ」シリ
ーズのカルシウム型強酸性陽イオン交換樹脂が挙げられ
る。なお、ダイヤイオンは、三菱化成株式会社の商品名
である。
【００４０】分離に使用する陰イオン交換樹脂として
は、強塩基性陰イオン交換樹脂及び弱塩基性陰イオン交
換樹脂の何れも使用できるが、好ましくは、強塩基性陰
イオン交換樹脂であり、特に好ましくは、亜硫酸型強塩
基性陰イオン交換樹脂、塩酸塩型強塩基性陰イオン交換
樹脂、炭酸塩型強塩基性陰イオン交換樹脂である。
は、強塩基性陰イオン交換樹脂及び弱塩基性陰イオン交
換樹脂の何れも使用できるが、好ましくは、強塩基性陰
イオン交換樹脂であり、特に好ましくは、亜硫酸型強塩
基性陰イオン交換樹脂、塩酸塩型強塩基性陰イオン交換
樹脂、炭酸塩型強塩基性陰イオン交換樹脂である。
【００４１】亜硫酸型強塩基性陰イオン交換樹脂の具体
例としては、ダウエックス１-Ｘ８（ダウ・ケミカル社
の商品名）が、塩酸塩型強塩基性陰イオン交換樹脂の具
体例としては、ダイヤイオンＳＡ−10Ａが、そして炭酸
塩型強塩基性陰イオン交換樹脂の具体例としては、アン
バーライトＩＲＡ−400（オルガノ社の商品名）がそれ
ぞれ挙げられる。
例としては、ダウエックス１-Ｘ８（ダウ・ケミカル社
の商品名）が、塩酸塩型強塩基性陰イオン交換樹脂の具
体例としては、ダイヤイオンＳＡ−10Ａが、そして炭酸
塩型強塩基性陰イオン交換樹脂の具体例としては、アン
バーライトＩＲＡ−400（オルガノ社の商品名）がそれ
ぞれ挙げられる。
【００４２】原料液のカラムへの通液は、20〜90℃、好
ましくは、40〜70℃で0.1〜50時間、好ましくは、0.5〜
10時間行う。
ましくは、40〜70℃で0.1〜50時間、好ましくは、0.5〜
10時間行う。
【００４３】本発明の分離操作をマンノースとフラクト
ースの混合液からなるマンノース含有糖液を原料液と
し、カルシウム型強酸性陽イオン交換樹脂を充填した分
離塔四塔（図１に示される）からなるクロマトグラフィ
ー装置により分画した事例でより詳しく以下に説明す
る。
ースの混合液からなるマンノース含有糖液を原料液と
し、カルシウム型強酸性陽イオン交換樹脂を充填した分
離塔四塔（図１に示される）からなるクロマトグラフィ
ー装置により分画した事例でより詳しく以下に説明す
る。
【００４４】先ず、充填層装置内にマンノース含有糖液
を第一塔から第二塔、第三塔を経て第四塔に向けて循環
する第１段階、ついでマンノース含有糖液を分離塔四塔
の第三塔に供給して当該区画を流下させ、且つこの間
に、当該区画から流出するマンノースに富む溶液を系外
に抜き出す第２段階、さらに溶離水を第一塔に供給して
当該区画を流下させ、且つこの間に当該区画から流出す
るフラクトースに富む溶液を系外に抜き出す第３段階、
並びに第一塔に溶離水を供給して当該区画を流下させ、
第一塔の流出液は第二塔へ流入させ、第二塔の流出液は
第三塔へ流入させ、第三塔から流出するマンノースに富
む溶液を系外に抜き出す第４段階の各段階を順次反復す
ることからなる分離操作により、原料液中のマンノース
とフラクトースは、それぞれマンノース区分とフラクト
ース区分に分画される（分画図は、図２に示され
る。）。
を第一塔から第二塔、第三塔を経て第四塔に向けて循環
する第１段階、ついでマンノース含有糖液を分離塔四塔
の第三塔に供給して当該区画を流下させ、且つこの間
に、当該区画から流出するマンノースに富む溶液を系外
に抜き出す第２段階、さらに溶離水を第一塔に供給して
当該区画を流下させ、且つこの間に当該区画から流出す
るフラクトースに富む溶液を系外に抜き出す第３段階、
並びに第一塔に溶離水を供給して当該区画を流下させ、
第一塔の流出液は第二塔へ流入させ、第二塔の流出液は
第三塔へ流入させ、第三塔から流出するマンノースに富
む溶液を系外に抜き出す第４段階の各段階を順次反復す
ることからなる分離操作により、原料液中のマンノース
とフラクトースは、それぞれマンノース区分とフラクト
ース区分に分画される（分画図は、図２に示され
る。）。
【００４５】この分離操作によって約80〜90％の高純度
マンノース画分を得ることが出来、そしてまた、副生し
た残存フラクトース画分は、そのままマンノースイソメ
ラーゼを作用させることによりマンノース含有糖液を製
造することが出来るので、原料液として再利用可能であ
る。
マンノース画分を得ることが出来、そしてまた、副生し
た残存フラクトース画分は、そのままマンノースイソメ
ラーゼを作用させることによりマンノース含有糖液を製
造することが出来るので、原料液として再利用可能であ
る。
【００４６】以下に本願発明を実施例にて具体的に説明
するが、本願発明は、これらの実施例に限定されるもの
ではない。
するが、本願発明は、これらの実施例に限定されるもの
ではない。
【００４７】
実施例１ (1) マンノース含有糖液の製造 フラクトース30W/V％水溶液1.0Ｌに、シュードモナス・
エスピー AM-9582（FERM-BP 3207）に由来するマンノ
ースイソメラーゼ（1200単位）を添加し、pH7.0、50℃
で20時間反応し、マンノース含有糖液（1.0Ｌ）を得
た。
エスピー AM-9582（FERM-BP 3207）に由来するマンノ
ースイソメラーゼ（1200単位）を添加し、pH7.0、50℃
で20時間反応し、マンノース含有糖液（1.0Ｌ）を得
た。
【００４８】(2) マンノースの分離取得 (1)により得られたマンノース含有糖液1.0Ｌを、活性炭
ろ過した後、イオン交換樹脂〔Ｋ塔：ダイヤイオンＳＫ
１Ｂ（三菱化成社製品）、Ａ塔：ダイヤイオンＷＡ30
（三菱化成社製品）、ＭＢ塔：アンバーライトＩＲＡ−
411（オルガノ社製品）＋ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（三菱
化成社製品）〕による精製及び濃縮を行い、マンノース
とフラクトースの分画のための原料液（0.5Ｌ）とし
た。この原料液の性状は、次の通りであった。尚、性状
中のdsはdrysugar、即ち乾物糖の略である。
ろ過した後、イオン交換樹脂〔Ｋ塔：ダイヤイオンＳＫ
１Ｂ（三菱化成社製品）、Ａ塔：ダイヤイオンＷＡ30
（三菱化成社製品）、ＭＢ塔：アンバーライトＩＲＡ−
411（オルガノ社製品）＋ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（三菱
化成社製品）〕による精製及び濃縮を行い、マンノース
とフラクトースの分画のための原料液（0.5Ｌ）とし
た。この原料液の性状は、次の通りであった。尚、性状
中のdsはdrysugar、即ち乾物糖の略である。
【００４９】 濃度 60 ％ pH 5.5 着色度 0.007 濁度 0.000 糖組成 フラクトース 75.8 （％/ds） マンノース 23.0 グルコース 0.7 オリゴ糖 0.5
【００５０】上記組成の原料液を用いて、カルシウム型
強酸性陽イオン交換樹脂（ダイヤイオンＵＢＫ555、三
菱化成株式会社、商品名）を充填した分離塔四塔からな
るクロマトグラフィー分画装置に60℃で通液を行い、マ
ンノース区分とフラクトース区分に分画し、高純度のマ
ンノース液（0.78Ｌ）及び高純度のフラクトース液（1.
13Ｌ）を得た。この生成液の性状は、次の通りであっ
た。
強酸性陽イオン交換樹脂（ダイヤイオンＵＢＫ555、三
菱化成株式会社、商品名）を充填した分離塔四塔からな
るクロマトグラフィー分画装置に60℃で通液を行い、マ
ンノース区分とフラクトース区分に分画し、高純度のマ
ンノース液（0.78Ｌ）及び高純度のフラクトース液（1.
13Ｌ）を得た。この生成液の性状は、次の通りであっ
た。
【００５１】
【表１】
【００５２】実施例２ (1) マンノース含有糖液の製造 実施例１によって副生されたフラクトース区分（固形分
含量21.0％，フラクトース含量94.8％のもの）1.5Ｌ
に、シュードモナス・エスピー AM-9582（FERM-BP 320
7）に由来するマンノースイソメラーゼ培養菌体250ｇ
（1750単位）をpH7.0、50℃で16時間作用させて後、85
℃、25分加熱処理し、遠心分離してマンノース含有糖液
（1.4Ｌ）を得た。
含量21.0％，フラクトース含量94.8％のもの）1.5Ｌ
に、シュードモナス・エスピー AM-9582（FERM-BP 320
7）に由来するマンノースイソメラーゼ培養菌体250ｇ
（1750単位）をpH7.0、50℃で16時間作用させて後、85
℃、25分加熱処理し、遠心分離してマンノース含有糖液
（1.4Ｌ）を得た。
【００５３】(2) マンノースの分離取得 (1)で得られたマンノース含有糖液（1.4Ｌ）を活性炭ろ
過した後、イオン交換樹脂による精製及び濃縮を行い、
分画のための原料液（0.53Ｌ）とした。この原料液の性
状は、次の通りであった。
過した後、イオン交換樹脂による精製及び濃縮を行い、
分画のための原料液（0.53Ｌ）とした。この原料液の性
状は、次の通りであった。
【００５４】 濃度 60.2 ％ pH 5.4 着色度 0.006 濁度 0.000 糖組成 フラクトース 75.5 （％/ds） マンノース 24.0 グルコース 0.7 オリゴ糖 0.8
【００５５】上記組成の原料液を用いて、カルシウム型
強酸性陽イオン交換樹脂（ダイヤイオンＵＢＫ555、三
菱化成株式会社、商品名）を充填した分離塔四塔からな
るクロマトグラフィー分画装置に60℃で通液を行い、マ
ンノース区分とフラクトース区分に分画し、高純度のマ
ンノース液（0.91Ｌ）及び高純度のフラクトース液（1.
22Ｌ）を得た。この生成液の性状は、次の通りであっ
た。
強酸性陽イオン交換樹脂（ダイヤイオンＵＢＫ555、三
菱化成株式会社、商品名）を充填した分離塔四塔からな
るクロマトグラフィー分画装置に60℃で通液を行い、マ
ンノース区分とフラクトース区分に分画し、高純度のマ
ンノース液（0.91Ｌ）及び高純度のフラクトース液（1.
22Ｌ）を得た。この生成液の性状は、次の通りであっ
た。
【００５６】
【表２】
【００５７】実施例３ (1) マンノース含有糖液の製造 グルコース15ｇ、シュードモナス・エスピー AM-9582
（FERM-BP 3207）に由来するマンノースイソメラーゼ 1
5単位、グルコースイソメラーゼ 7.5単位、MgSO4 0.01
Ｍをを含む混合（50ml）を、pH7.0に維持しつつ、50℃
で48時間反応を行った。反応終了後、Ｈ型アンバーライ
トＩＲ−120及びＯＨ型アンバーライトＩＲＡ−400で処
理して後、60℃で減圧濃縮し、マンノース約5.5％、フ
ラクトース約19.5％、グルコース約24.5％からなるマン
ノース含有糖液を得た。
（FERM-BP 3207）に由来するマンノースイソメラーゼ 1
5単位、グルコースイソメラーゼ 7.5単位、MgSO4 0.01
Ｍをを含む混合（50ml）を、pH7.0に維持しつつ、50℃
で48時間反応を行った。反応終了後、Ｈ型アンバーライ
トＩＲ−120及びＯＨ型アンバーライトＩＲＡ−400で処
理して後、60℃で減圧濃縮し、マンノース約5.5％、フ
ラクトース約19.5％、グルコース約24.5％からなるマン
ノース含有糖液を得た。
【００５８】(2) マンノースの分離取得 (1)で得られたマンノース含有糖液２mlを40℃に保温し
た亜硫酸水素型強塩基性陰イオン交換樹脂のダウエック
ス１−Ｘ８カラム（径２cm×長さ15cm）に充填し、次い
で水を9.9ml／時の流速で流した。流出液は、フラクシ
ョンコレクターで３mlずつ分画した。得られた結果は、
図３に示すように、先ず、フラクトース、次いでグルコ
ースが流出し、最後にマンノースが流出し、約105mgの
収量でマンノースを回収することができた。
た亜硫酸水素型強塩基性陰イオン交換樹脂のダウエック
ス１−Ｘ８カラム（径２cm×長さ15cm）に充填し、次い
で水を9.9ml／時の流速で流した。流出液は、フラクシ
ョンコレクターで３mlずつ分画した。得られた結果は、
図３に示すように、先ず、フラクトース、次いでグルコ
ースが流出し、最後にマンノースが流出し、約105mgの
収量でマンノースを回収することができた。
【００５９】
【発明の効果】本発明は、マンノース含有糖液を原料液
とし該原料液中のマンノースとその他の糖をイオン交換
樹脂によって分画してマンノースを効率よく分離取得す
る方法であり、マンノースの安価な製造法を提供するも
のである。本願発明の方法により、マンノースの食品分
野、飼料分野への用途がより大きく開かれたものであ
る。
とし該原料液中のマンノースとその他の糖をイオン交換
樹脂によって分画してマンノースを効率よく分離取得す
る方法であり、マンノースの安価な製造法を提供するも
のである。本願発明の方法により、マンノースの食品分
野、飼料分野への用途がより大きく開かれたものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のイオン交換クロマトグラフィー分画装
置の分離塔四塔の略図を示す。
置の分離塔四塔の略図を示す。
【図２】本発明のカルシウム型強酸性陽イオン交換樹脂
によるマンノース含有糖液の分画図を示す。図中で−□
−はフラクトースの、−＋−はマンノースの、−○−は
グルコース及びオリゴ糖のそれぞれの溶離曲線を示すも
のである。
によるマンノース含有糖液の分画図を示す。図中で−□
−はフラクトースの、−＋−はマンノースの、−○−は
グルコース及びオリゴ糖のそれぞれの溶離曲線を示すも
のである。
【図３】本発明の亜硫酸水素型強塩基性陰イオン交換樹
脂によるマンノース含有糖液の分画図を示す。図中で実
線はフラクトース、破線はグルコース、点線はマンノー
スを示す。
脂によるマンノース含有糖液の分画図を示す。図中で実
線はフラクトース、破線はグルコース、点線はマンノー
スを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 雅男 愛知県知多市北浜町24番の13 日本資糧工 業株式会社内 (72)発明者 平野 賢一 愛知県西春日井郡西春町大字九之坪西城屋 敷51 天野製薬株式会社中央研究所内 (72)発明者 大矢 隆一 愛知県西春日井郡西春町大字九之坪西城屋 敷51 天野製薬株式会社中央研究所内 (72)発明者 高崎 義幸 宮崎市橘通り西一丁目５−30
Claims (7)
- 【請求項１】マンノース含有糖液を原料液とし、該原料
液中のマンノースとその他の糖をイオン交換樹脂を用い
るクロマトグラフィーにて分画し、マンノース画分を取
得することを特徴とするマンノースの分離取得方法。 - 【請求項２】マンノース含有糖液がマンノースイソメラ
ーゼを用いるフラクトースの異性化液である請求項１記
載のマンノースの分離取得方法。 - 【請求項３】マンノース含有糖液がグルコースイソメラ
ーゼとマンノースイソメラーゼを用いるグルコースの異
性化液である請求項１記載のマンノースの分離取得方
法。 - 【請求項４】イオン交換樹脂が強酸性陽イオン交換樹脂
である請求項１記載のマンノースの分離取得方法。 - 【請求項５】イオン交換樹脂が強塩基性陰イオン交換樹
脂である請求項１記載のマンノースの分離取得方法。 - 【請求項６】強酸性陽イオン交換樹脂がカルシウム型強
酸性陽イオン交換樹脂である請求項４記載のマンノース
分離取得方法。 - 【請求項７】強塩基性陰イオン交換樹脂が亜硫酸水素型
強塩基性陰イオン交換樹脂、炭酸塩型強塩基性陰イオン
交換樹脂、スチレン型強塩基性陰イオン交換樹脂の何れ
かである請求項５記載のマンノース分離取得方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047202A JPH06237782A (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | マンノースの分離取得方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047202A JPH06237782A (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | マンノースの分離取得方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237782A true JPH06237782A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12768560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5047202A Pending JPH06237782A (ja) | 1993-02-13 | 1993-02-13 | マンノースの分離取得方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06237782A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083701A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Towa Chemical Industry Co., Ltd. | Method of desalting sugar solution and anion exchanger |
| JP2005513161A (ja) * | 2001-12-31 | 2005-05-12 | ダニスコ スイートナーズ オイ | 糖の回収方法 |
| JP2012223142A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Ito En Ltd | 脱酸トマト汁及びその製造方法、並びに、トマト含有飲料及びトマト含有飲料の酸味抑制方法 |
| CN111389051A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-10 | 山东兆光色谱分离技术有限公司 | 一种色谱分离体系及其应用、一种甘露糖的分离方法 |
| CN118995856A (zh) * | 2024-08-26 | 2024-11-22 | 内蒙古泓兴生物科技有限公司 | 一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法 |
-
1993
- 1993-02-13 JP JP5047202A patent/JPH06237782A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083701A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Towa Chemical Industry Co., Ltd. | Method of desalting sugar solution and anion exchanger |
| US8158778B2 (en) | 2001-04-12 | 2012-04-17 | Mitsubishi Shoji Foodtech Co., Ltd. | Method for the desalting of saccharide solution and an anion exchanger |
| JP2005513161A (ja) * | 2001-12-31 | 2005-05-12 | ダニスコ スイートナーズ オイ | 糖の回収方法 |
| JP2012223142A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Ito En Ltd | 脱酸トマト汁及びその製造方法、並びに、トマト含有飲料及びトマト含有飲料の酸味抑制方法 |
| CN111389051A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-10 | 山东兆光色谱分离技术有限公司 | 一种色谱分离体系及其应用、一种甘露糖的分离方法 |
| CN111389051B (zh) * | 2020-04-20 | 2025-07-25 | 山东兆光色谱分离技术有限公司 | 一种色谱分离体系及其应用、一种甘露糖的分离方法 |
| CN118995856A (zh) * | 2024-08-26 | 2024-11-22 | 内蒙古泓兴生物科技有限公司 | 一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法 |
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