JPH07123993A - フラクトースからの二糖類の製造法 - Google Patents
フラクトースからの二糖類の製造法Info
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- JPH07123993A JPH07123993A JP27509793A JP27509793A JPH07123993A JP H07123993 A JPH07123993 A JP H07123993A JP 27509793 A JP27509793 A JP 27509793A JP 27509793 A JP27509793 A JP 27509793A JP H07123993 A JPH07123993 A JP H07123993A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フラクトースからの二糖類であるイヌロビオ
ース及びレバンビオースを同時かつ効率的に製造するこ
とである。 【構成】 シュークロースとフラクトースとを原料と
し、これにアスペルギルス属の特定菌体を加えて選択的
にイヌロビオースとレバンビオースを同時にしかも他の
副生物であるオリゴ糖類を殆んど含まずに効率よく製造
する方法。
ース及びレバンビオースを同時かつ効率的に製造するこ
とである。 【構成】 シュークロースとフラクトースとを原料と
し、これにアスペルギルス属の特定菌体を加えて選択的
にイヌロビオースとレバンビオースを同時にしかも他の
副生物であるオリゴ糖類を殆んど含まずに効率よく製造
する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イヌロビオース及びレ
バンビオースの製造方法に関する。より詳しくは、微生
物菌体を用い、シュークロース及びフラクトースを原料
として、フラクトースより成る二糖類であり、甘味及び
難う蝕性、難消化性を有する糖類であるイヌロビオース
及びレバンビオースを同時に製造する方法に関する。
バンビオースの製造方法に関する。より詳しくは、微生
物菌体を用い、シュークロース及びフラクトースを原料
として、フラクトースより成る二糖類であり、甘味及び
難う蝕性、難消化性を有する糖類であるイヌロビオース
及びレバンビオースを同時に製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フラクトース（果糖）が２分子縮合した
二糖類としてはイヌロビオース、レバンビオース、ジフ
ラクトース−１，２′：２，１′−ジアンヒドリド（Ｄ
ＦＡ I）（特開昭62-275693 号、特開平3-247295号、特
開平4-144692号）、ジフラクトース−１，２′：２，
３′−ジアンヒドリド（ＤＦＡ III）、（特開昭62-275
694 号、特開昭63-219389 号、特開平1-225492号、特開
平3-259090号、特開平4-271792号）、ジフラクトース−
２，６′：６，２′−ジアンヒドリド（ＤＦＡ IV）
（特開平1-91793 号）等が知られている。これらのうち
イヌロビオースとレバンビオースの製造方法としては、
一般にイヌリンあるいはレバン等のフラクトースのポリ
マーに酸あるいは特定の微生物由来の酵素を作用させ、
分解物として得る方法が用いられる。
二糖類としてはイヌロビオース、レバンビオース、ジフ
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平3-259090号、特開平4-271792号）、ジフラクトース−
２，６′：６，２′−ジアンヒドリド（ＤＦＡ IV）
（特開平1-91793 号）等が知られている。これらのうち
イヌロビオースとレバンビオースの製造方法としては、
一般にイヌリンあるいはレバン等のフラクトースのポリ
マーに酸あるいは特定の微生物由来の酵素を作用させ、
分解物として得る方法が用いられる。
【０００３】しかし、これらの方法では種々の重合度の
ものが生成し、また、生成率が低いため、フラクトース
からの二糖類のみを効率的に得ることは困難である。
ものが生成し、また、生成率が低いため、フラクトース
からの二糖類のみを効率的に得ることは困難である。
【０００４】一方、フラクトースを構成糖に持つオリゴ
糖類の製造については、ペニシリウム属、アスペルギル
ス属、フザリウム属等の微生物によるフラクトオリゴ糖
の製造方法（特公昭43-19839、特公昭63-62184）、シュ
ークロースとフラクトースの混合溶液にβ−フラクトフ
ラノシダーゼを作用させることによりイヌロオリゴ糖を
製造する方法（特開平2-182195号）等が知られている。
糖類の製造については、ペニシリウム属、アスペルギル
ス属、フザリウム属等の微生物によるフラクトオリゴ糖
の製造方法（特公昭43-19839、特公昭63-62184）、シュ
ークロースとフラクトースの混合溶液にβ−フラクトフ
ラノシダーゼを作用させることによりイヌロオリゴ糖を
製造する方法（特開平2-182195号）等が知られている。
【０００５】しかし、これらの方法では各種重合度のオ
リゴ糖が同時に生成し、二糖類を効率的に得ることは不
可能であった。一方、アスペルギルス属の菌体を用いて
イヌロビオース及びレバンビオースを同時に得た例は、
これまでに報告されていなかった。
リゴ糖が同時に生成し、二糖類を効率的に得ることは不
可能であった。一方、アスペルギルス属の菌体を用いて
イヌロビオース及びレバンビオースを同時に得た例は、
これまでに報告されていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フラクトー
ス２分子からの二糖類であるイヌロビオース及びレバン
ビオースを、同時にかつ効率的に製造する方法を提供す
る。
ス２分子からの二糖類であるイヌロビオース及びレバン
ビオースを、同時にかつ効率的に製造する方法を提供す
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、一般的な
食品用糖質であるシュークロース及びフラクトース混合
溶液にアスペルギルス属の菌体を作用させることによ
り、フラクトースにβ−２，１結合でシュークロースの
フラクトース残基が結合したイヌロビオース、及びフラ
クトースにβ−２，６結合でシュークロースのフラクト
ース残基が結合したレバンビオースが同時に、かつ効率
良く得られることを見出し本発明を完成した。
食品用糖質であるシュークロース及びフラクトース混合
溶液にアスペルギルス属の菌体を作用させることによ
り、フラクトースにβ−２，１結合でシュークロースの
フラクトース残基が結合したイヌロビオース、及びフラ
クトースにβ−２，６結合でシュークロースのフラクト
ース残基が結合したレバンビオースが同時に、かつ効率
良く得られることを見出し本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明は、フラクトース転移能
を有するアスペルギルス属の菌体を用い、シュークロー
ス及びフラクトースを原料とするイヌロビオース及びレ
バンビオースの同時製造方法である。
を有するアスペルギルス属の菌体を用い、シュークロー
ス及びフラクトースを原料とするイヌロビオース及びレ
バンビオースの同時製造方法である。
【０００９】本発明に用いることのできるアスペルギル
ス属（Aspergillus ）の微生物は、アスペルギルス・ニ
ガー・バラエティ・アワモリ ＪＣＭ２２６１（Asperg
illus niger var.awamori ＪＣＭ２２６１）株が挙げ
られる。前記菌株は受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１３８６６
として工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託されて
いる。この菌の特徴は、ポテトデキストロース培地上で
の生育が良好であり、厚い菌苔の菌糸の上は黒色の粉末
様胞子で覆われている。また、顕微鏡下において、分生
子柄の先端がふくらみ、球形の頂のうとなり、フラスコ
型のフィアライドを形成していることが観察される。
ス属（Aspergillus ）の微生物は、アスペルギルス・ニ
ガー・バラエティ・アワモリ ＪＣＭ２２６１（Asperg
illus niger var.awamori ＪＣＭ２２６１）株が挙げ
られる。前記菌株は受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１３８６６
として工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託されて
いる。この菌の特徴は、ポテトデキストロース培地上で
の生育が良好であり、厚い菌苔の菌糸の上は黒色の粉末
様胞子で覆われている。また、顕微鏡下において、分生
子柄の先端がふくらみ、球形の頂のうとなり、フラスコ
型のフィアライドを形成していることが観察される。
【００１０】前記の方法によるイヌロビオース及びレバ
ンビオースの同時製造に用いる上述のアスペルギルス属
の菌体の培養には、通常使用する一般的な培地を用いる
ことができる。この培地に当該菌体を植菌し、培養温度
２０〜４０℃、より好ましくは３０℃の温度で、ｐＨは
４〜８、より好ましくは６〜７の範囲で培養することに
より菌体を得る。
ンビオースの同時製造に用いる上述のアスペルギルス属
の菌体の培養には、通常使用する一般的な培地を用いる
ことができる。この培地に当該菌体を植菌し、培養温度
２０〜４０℃、より好ましくは３０℃の温度で、ｐＨは
４〜８、より好ましくは６〜７の範囲で培養することに
より菌体を得る。
【００１１】得られた菌体を原料であるシュークロース
とフラクトースの混合溶液中で反応させることにより目
的のイヌロビオース及びレバンビオースを生成させる。
シュークロース及びフラクトースの濃度はそれぞれ１〜
５０％であり、シュークロース１０％、フラクトース２
５〜５０％程度のものが適当である。５０％を越える濃
度、例えば６０％では粘度が高くなり、混合原料溶液と
して実用的でない。また両者の成分比は１：１０〜１：
１の範囲で使用できるが、シュークロースのフラクトー
スに対する成分比をこれより少くすると目的とするジフ
ラクトースの生成率の低下が著しい。反応温度は２０〜
６０℃の温度範囲で行うことが可能であるが、より好ま
しくは５０〜６０℃が適当である。２０℃よりも低温で
は反応時間が長くなり過ぎ、６０℃より高温では菌体の
失活が生ずるので、好ましくない。反応時のｐＨは４〜
８の範囲で行うことが可能であり、より好ましくは６〜
７の範囲で行うことが適当である。ｐＨが４より酸性に
なると、生成したジフラクトースの分解が起り、８より
アルカリ性になると、菌体の失活が生ずるので好ましく
ない。この反応により反応液中にはイヌロビオース及び
レバンビオースが生成し、原料のシュークロース及びフ
ラクトース、グルコース及び微量のオリゴ糖を含む溶液
となる。
とフラクトースの混合溶液中で反応させることにより目
的のイヌロビオース及びレバンビオースを生成させる。
シュークロース及びフラクトースの濃度はそれぞれ１〜
５０％であり、シュークロース１０％、フラクトース２
５〜５０％程度のものが適当である。５０％を越える濃
度、例えば６０％では粘度が高くなり、混合原料溶液と
して実用的でない。また両者の成分比は１：１０〜１：
１の範囲で使用できるが、シュークロースのフラクトー
スに対する成分比をこれより少くすると目的とするジフ
ラクトースの生成率の低下が著しい。反応温度は２０〜
６０℃の温度範囲で行うことが可能であるが、より好ま
しくは５０〜６０℃が適当である。２０℃よりも低温で
は反応時間が長くなり過ぎ、６０℃より高温では菌体の
失活が生ずるので、好ましくない。反応時のｐＨは４〜
８の範囲で行うことが可能であり、より好ましくは６〜
７の範囲で行うことが適当である。ｐＨが４より酸性に
なると、生成したジフラクトースの分解が起り、８より
アルカリ性になると、菌体の失活が生ずるので好ましく
ない。この反応により反応液中にはイヌロビオース及び
レバンビオースが生成し、原料のシュークロース及びフ
ラクトース、グルコース及び微量のオリゴ糖を含む溶液
となる。
【００１２】前記反応液より遠心分離や濾過等の手段に
より菌体及び固形物を除去し、得られた上澄み液または
濾液を濃縮し、例えば活性炭カラムクロマトグラフィー
により活性炭カラムに吸着させる。蒸留水でフラクトー
ス及びグルコースを溶出させた後、２％エタノール水溶
液にて溶出させ、エタノールを除くことによりイヌロビ
オース及びレバンビオースが得られる。さらにこの画分
を減圧濃縮し、例えば陽イオン交換カラム（Ｃａ2+型ダ
ウエックス５０Ｗ×４）にアプライし、蒸留水で溶出さ
せることによりイヌロビオース及び／またはレバンビオ
ースを精製することができる。
より菌体及び固形物を除去し、得られた上澄み液または
濾液を濃縮し、例えば活性炭カラムクロマトグラフィー
により活性炭カラムに吸着させる。蒸留水でフラクトー
ス及びグルコースを溶出させた後、２％エタノール水溶
液にて溶出させ、エタノールを除くことによりイヌロビ
オース及びレバンビオースが得られる。さらにこの画分
を減圧濃縮し、例えば陽イオン交換カラム（Ｃａ2+型ダ
ウエックス５０Ｗ×４）にアプライし、蒸留水で溶出さ
せることによりイヌロビオース及び／またはレバンビオ
ースを精製することができる。
【００１３】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、この実施例が本発明を限定するものではない。
するが、この実施例が本発明を限定するものではない。
【００１４】実施例 シュークロース 5.0 ％ 酵母エキス 3.6 ％ カルボキシメチルセルロース 0.5 ％ ｐＨ＝6.5 上記組成の液体培地100ml を三角フラスコに入れ、これ
にあらかじめ前培養しておいたアスペルギルス・ニガー
・バラエティ・アワモリ ＪＣＭ２２６１（Aspergillu
s niger var. awamori ＪＣＭ２２６１）株（ＦＥＲＭ
Ｐ−１３８６６）を植菌して３０℃で３日間往復振と
う培養した。この培養液を濾過し、湿菌体重量として約
１３ｇの菌体を得た。次いで100ml 中１０％（１０ｇ）
シュークロース及び２５％（２５ｇ）フラクトース溶液
（ｐＨ7.0 ）に、上記で得た菌体をシュークロース１ｇ
当り0.1 ｇ（約７単位）添加し、温度５０℃で撹拌しな
がら１２時間反応を行った。この反応により、反応液の
糖濃度はフラクトース22.80 ％（22.80 ｇ）、グルコー
ス5.27％（5.27ｇ）、シュークロース0.31％（0.31
ｇ）、ジフラクトース4.70％（4.70ｇ）、その他のオリ
ゴ糖類0.95％となった。この反応において、消費された
シュークロースに対するジフラクトース生成率（この生
成率は原料シュークロースと生成ジフラクトースの分子
量が同じであることを前提にして計算した）は48.5％で
あった（上記反応液中の各成分の重量（ｇ）は液クロ
値）。上述の反応液から菌体を濾過によって除いた後、
活性炭カラム（直径７cm、高さ120cm ；粒状活性炭600
ｇとセライト600 ｇとの混合物を充填）に吸着させ、蒸
留水13.7リットルを流したのち、２％エタノール水溶液
16.8リットルで二糖類を分画した。さらにこの画分を減
圧濃縮し、陽イオン交換カラム（直径3.1cm 、高さ119c
m ；Ｃａ2+型ダウエックス５０Ｗ×４）にアプライし、
蒸留水で溶出し、溶出液を凍結乾燥した。ＨＰＬＣで分
析したところ、イヌロビオース及びレバンビオースの収
量はそれぞれ2.52ｇ、2.18ｇであった。
にあらかじめ前培養しておいたアスペルギルス・ニガー
・バラエティ・アワモリ ＪＣＭ２２６１（Aspergillu
s niger var. awamori ＪＣＭ２２６１）株（ＦＥＲＭ
Ｐ−１３８６６）を植菌して３０℃で３日間往復振と
う培養した。この培養液を濾過し、湿菌体重量として約
１３ｇの菌体を得た。次いで100ml 中１０％（１０ｇ）
シュークロース及び２５％（２５ｇ）フラクトース溶液
（ｐＨ7.0 ）に、上記で得た菌体をシュークロース１ｇ
当り0.1 ｇ（約７単位）添加し、温度５０℃で撹拌しな
がら１２時間反応を行った。この反応により、反応液の
糖濃度はフラクトース22.80 ％（22.80 ｇ）、グルコー
ス5.27％（5.27ｇ）、シュークロース0.31％（0.31
ｇ）、ジフラクトース4.70％（4.70ｇ）、その他のオリ
ゴ糖類0.95％となった。この反応において、消費された
シュークロースに対するジフラクトース生成率（この生
成率は原料シュークロースと生成ジフラクトースの分子
量が同じであることを前提にして計算した）は48.5％で
あった（上記反応液中の各成分の重量（ｇ）は液クロ
値）。上述の反応液から菌体を濾過によって除いた後、
活性炭カラム（直径７cm、高さ120cm ；粒状活性炭600
ｇとセライト600 ｇとの混合物を充填）に吸着させ、蒸
留水13.7リットルを流したのち、２％エタノール水溶液
16.8リットルで二糖類を分画した。さらにこの画分を減
圧濃縮し、陽イオン交換カラム（直径3.1cm 、高さ119c
m ；Ｃａ2+型ダウエックス５０Ｗ×４）にアプライし、
蒸留水で溶出し、溶出液を凍結乾燥した。ＨＰＬＣで分
析したところ、イヌロビオース及びレバンビオースの収
量はそれぞれ2.52ｇ、2.18ｇであった。
【００１５】出発原料１０ml中のシュークロースとフラ
クトースとの濃度比（％）を変えて、上述の反応条件下
で得られたイヌロビオース、レバンビオース及びジフラ
クトースの生成量（ｇ）、減少シュークロース量（ｇ）
等を測定し、その結果を第１表に示した。
クトースとの濃度比（％）を変えて、上述の反応条件下
で得られたイヌロビオース、レバンビオース及びジフラ
クトースの生成量（ｇ）、減少シュークロース量（ｇ）
等を測定し、その結果を第１表に示した。
【表１】 ジフラクトース生成率（％）＝生成ジフラクトース量／
減少シュークロース量 （注）フラクトースは、若干ではあるが減少する。その
減少傾向は、ジフラクトースの生成量に比例すると考え
られる。第１表から、 １）出発原料中のフラクトースの濃度（％）が高いほど
イヌロビオース（Ｉ），レバンビオース（Ｌ）及びジフ
ラクトース（Ｄ）の生成量が多いが、シュークロース：
フラクトースを１０（％）：１０（％）以下にすると上
記の（Ｉ），（Ｌ）及び（Ｄ）の生成量が急減するこ
と、 ２）生成ジフラクトース中のイヌロビオース（Ｉ）とレ
バンビオース（Ｌ）の生成量はほぼ等しいことがわか
る。
減少シュークロース量 （注）フラクトースは、若干ではあるが減少する。その
減少傾向は、ジフラクトースの生成量に比例すると考え
られる。第１表から、 １）出発原料中のフラクトースの濃度（％）が高いほど
イヌロビオース（Ｉ），レバンビオース（Ｌ）及びジフ
ラクトース（Ｄ）の生成量が多いが、シュークロース：
フラクトースを１０（％）：１０（％）以下にすると上
記の（Ｉ），（Ｌ）及び（Ｄ）の生成量が急減するこ
と、 ２）生成ジフラクトース中のイヌロビオース（Ｉ）とレ
バンビオース（Ｌ）の生成量はほぼ等しいことがわか
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明の方法により、副生成物であるオ
リゴ糖類を殆んど含まず、イヌロビオース及びレバンビ
オースのみを効率的にかつ同時に製造することが可能で
ある。
リゴ糖類を殆んど含まず、イヌロビオース及びレバンビ
オースのみを効率的にかつ同時に製造することが可能で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 泰之 東京都江東区豊洲４丁目９番11号 日新製 糖株式会社豊洲工場内 (72)発明者 岡田 正信 東京都江東区豊洲４丁目９番11号 日新製 糖株式会社豊洲工場内 (72)発明者 山内 謙三 東京都江東区豊洲４丁目９番11号 日新製 糖株式会社豊洲工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 シュークロースとフラクトースを原料と
し、アスペルギルス属（Aspergillus ）の菌体を用いて
イヌロビオース及びレバンビオースを同時に製造する方
法。 - 【請求項２】 アスペルギルス属の菌体がアスペルギル
ス・ニガー・バラエティ・アワモリ ＪＣＭ２２６１
（Aspergillus niger var.awamori ＪＣＭ２２６１）
（ＦＥＲＭ Ｐ−１３８６６）である請求項１記載の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27509793A JPH07123993A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フラクトースからの二糖類の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27509793A JPH07123993A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フラクトースからの二糖類の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123993A true JPH07123993A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17550736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27509793A Withdrawn JPH07123993A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フラクトースからの二糖類の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123993A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1047796C (zh) * | 1996-05-10 | 1999-12-29 | 中国食品发酵工业研究所 | 一种将蔗糖转化为寡果糖的方法 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27509793A patent/JPH07123993A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1047796C (zh) * | 1996-05-10 | 1999-12-29 | 中国食品发酵工业研究所 | 一种将蔗糖转化为寡果糖的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |