JPH0873482A - 還元性を低減させた糖質とその製造方法並びに用途 - Google Patents
還元性を低減させた糖質とその製造方法並びに用途Info
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- JPH0873482A JPH0873482A JP7182216A JP18221695A JPH0873482A JP H0873482 A JPH0873482 A JP H0873482A JP 7182216 A JP7182216 A JP 7182216A JP 18221695 A JP18221695 A JP 18221695A JP H0873482 A JPH0873482 A JP H0873482A
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Abstract
/又はトレハロースからなる非還元性糖質とともに還元
性澱粉糖を含有する低還元性糖質の還元性を更に低減せ
しめた糖質とその製造方法並びに用途を提供する。 【構成】 分子中にトレハロース構造を有する糖質及び
/又はトレハロースからなる非還元性糖質とともに澱粉
糖アルコールを含有してなる還元性を低減させた糖質と
該糖質の製造方法並びに該糖質を含有せしめた組成物を
主な構成とする。
Description
質とその製造方法並びに用途に関し、更に詳細には、分
子中にトレハロース構造を有する糖質及び/又はトレハ
ロースからなる非還元性糖質とともに澱粉糖アルコール
を含有してなる実質的に還元性を示さない糖質とその製
造方法並びに用途に関する。
として、古くからトレハロース(α,α−トレハロー
ス)が知られており、その存在は、『アドバンシズ・イ
ン・カーボハイドレイト・ケミストリー(Advanc
es in Carbohydrate Chemis
try)』、第18巻、第201乃至225頁(196
3年)アカデミック・プレス社(米国)及び『アプライ
ド・アンド・エンビロメンタル・マイクロバイオロジー
(Applied and Environmenta
l Microbiology)』、第56巻、第32
13乃至3215頁(1990年)などにも記載されて
いるように、少量ながら、微生物、きのこ、昆虫など広
範囲に及んでいる。トレハロースのような非還元性糖質
は、アミノ酸や蛋白質等のアミノ基を有する物質とアミ
ノカルボニル反応を起こさず、含アミノ酸物質を損なわ
ないことから、褐変、劣化を懸念することなく利用、加
工できることが期待され、その工業的製造方法の確立が
望まれている。
ば、特開昭50−154485公報で報告されている微
生物菌体を用いる方法や、特開昭58−216695公
報で提案されているマルトース・ホスホリラーゼとトレ
ハロース・ホスホリラーゼとの組合せでマルトースを変
換する方法などが知られている。しかしながら、微生物
菌体を用いる方法は、該菌体を出発原料とし、これに含
まれるトレハロースの含量が、通常、固形物当り15w
/w%(以下、本明細書では、特にことわらない限り、
w/w%を単に%と略称する)未満と低く、その上、こ
れを抽出、精製する工程が煩雑で、工業的製造方法とし
ては不適である。また、マルトース・ホスホリラーゼ及
びトレハロース・ホスホリラーゼを用いる方法は、いず
れもグルコース−1リン酸を経由しており、その基質濃
度を高めることが困難であり、また、両酵素の反応系が
可逆反応で目的物の生成率が低く、更には、両酵素の反
応系を安定に維持して反応をスムーズに進行させること
が困難であって、未だ、工業的製造方法として実現する
に至っていない。
ル』、8月号、第67乃至72頁(1992年)、「澱
粉利用開発の現状と課題」の「オリゴ糖」の項におい
て、「トレハロースについては著しく広い応用範囲が考
えられるが、本糖の澱粉糖質からの直接糖転移、加水分
解反応を用いた酵素的生産は、現在のところ学術的には
不可能であるといわれている。」と記載されているよう
に、澱粉を原料とし、酵素反応によってトレハロースを
製造することは、従来、学術的にも不可能であると考え
られてきた。
分分解物、例えば、澱粉液化物、各種デキストリン、各
種マルトオリゴ糖などは、通常、その分子の末端に還元
基を有し還元性を示すことが知られている。このような
澱粉部分分解物を、本明細書では、還元性澱粉部分分解
物と称する。一般に、還元性澱粉部分分解物は、固形物
当りの還元力の大きさをデキストロース・エクイバレン
ト(DextroseEquivalent,DE)と
して表している。この値の大きいものは、通常、分子が
小さく低粘度で、甘味が強いものの、反応性が強く、ア
ミノ酸や蛋白質などのアミノ基を持つ物質とアミノカル
ボニル反応を起こし易く、褐変し、悪臭を発生して、品
質を劣化し易い性質のあることが知られている。
特性は、DEの大小に依存しており、還元性澱粉部分分
解物とDEとの関係は極めて重要である。従来、当業界
では、この関係を断ち切ることは不可能とさえ信じられ
てきた。
に、特願平5−349216号明細書で、グルコース重
合度3以上から選ばれる1種又は2種以上の還元性澱粉
部分分解物から分子の末端にトレハロース構造を有する
非還元性糖質を生成する新規非還元性糖質生成酵素(本
酵素を、本明細書を通じて、非還元性糖質生成酵素と称
する。)を開示し、本非還元性糖質生成酵素を利用し
て、還元性澱粉部分分解物から分子の末端にトレハロー
ス構造を有するグルコース重合度3以上の非還元性糖質
とこれを含む低還元性糖質並びにこれら糖質からのトレ
ハロースの製造方法を確立した。
1号明細書で、分子の末端にトレハロース構造を有する
グルコース重合度3以上の非還元性糖質のトレハロース
部分とそれ以外の部分との間の結合を特異的に加水分解
する新規トレハロース遊離酵素(本酵素を、本明細書を
通じて、トレハロース遊離酵素と称する。)を開示し、
前述の非還元性糖質生成酵素と本トレハロース遊離酵素
とを併用して還元性澱粉部分分解物から比較的高収量の
トレハロースの製造方法を確立した。しかしながら、こ
れら酵素を利用して還元性澱粉部分分解物から分子中に
トレハロース構造を有する糖質や、トレハロースなどの
非還元性糖質を製造する場合には、未反応の還元性澱粉
部分分解物の残存が避けられないばかりか、新たに、グ
ルコース、マルトースなどの還元性澱粉糖を生成するこ
とも判明した。このような非還元性糖質とともに還元性
澱粉糖を含有する低還元性糖質の還元性を更に低減する
ことが強く望まれる。
レハロース構造を有する糖質、すなわち、分子の末端に
トレハロース構造を有する非還元性糖質(以下、本物質
を、本明細書では、α−グリコシルトレハロースと称す
る。)、トレハロースの両グルコースに重合度1若しく
は2以上のグルコースを有している非還元性糖質(以
下、本物質を、本明細書では、α−グリコシル α−グ
リコシドと称する。)及びトレハロースなどの非還元性
糖質とともに還元性澱粉糖を含有する低還元性糖質の還
元性を更に低減せしめた糖質、及び、その製造方法を確
立し、併せて、これら糖質の用途を提供するものであ
る。
を解決するために、該低還元性糖質の水素添加法に着目
し、種々研究を続けてきた。その結果、分子中にトレハ
ロース構造を有する糖質及び/又はトレハロースからな
る非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を含有する低還元
性糖質を水素添加すると該非還元性糖質が悪影響を与え
ること無く、還元性澱粉糖が対応する澱粉糖アルコール
になり、原料の低還元性糖質の還元性を更に低減し、そ
の還元性を実質的に消滅させることも容易であることを
見いだし、本発明を完成した。
いても検討したところ、分子中にトレハロース構造を有
する糖質及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質
とともに還元性澱粉糖を含有する低還元性糖質として
は、例えば、グルコース重合度3以上の還元性澱粉部分
分解物に非還元性糖質生成酵素又は非還元性糖質生成酵
素とともにトレハロース遊離酵素を作用させて得られる
ものが有利に利用でき、とりわけ、澱粉を液化した溶液
に、非還元性糖質生成酵素、又は、非還元性糖質生成酵
素及びトレハロース遊離酵素を作用させるに際し、澱粉
枝切酵素及び/又はシクロマルトデキストリン・グルカ
ノトランスフェラーゼを併用して得られる低還元性糖質
が好都合であり、また、本出願人が特願平6−1440
92号明細書で開示した、マルトースにマルトース・ト
レハロース変換酵素を作用させて得られる低還元性糖質
も好都合であることを見いだし、本発明を完成した。
液、望ましくは、DE15未満の溶液に非還元性糖質生
成酵素を作用させて該低還元性糖質を製造するに際し、
澱粉枝切酵素及び/又はシクロマルトデキストリン・グ
ルカノトランスフェラーゼをともに作用させて得られる
非還元性糖質を含む低還元性糖質は、非還元性糖質生成
酵素だけを作用させた場合と比較して、その還元性をほ
とんど増加させることなく、その分子量を著しく低減
し、粘度を低下し、取扱い容易で、本発明の原料糖質と
して好適であることが判明した。ちなみに、このように
して得られた低還元性糖質にグルコアミラーゼを作用さ
せたところ、その構造中に含まれるトレハロース含量が
大幅に増加していることも判明した。また、澱粉を比較
的低DEに液化した溶液、望ましくはDE15未満の溶
液に非還元性糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵素を
作用させてトレハロースを製造するに際し、澱粉枝切酵
素及び/又はシクロマルトデキストリン・グルカノトラ
ンスフェラーゼをともに作用させて得られるトレハロー
スは、非還元性糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵素
だけを作用させた場合と比較して、その収量が大幅に増
加し、本発明の原料として好適であることも判明した。
また、マルトース・トレハロース変換酵素の作用によ
り、マルトースから製造されるトレハロースとマルトー
スとの混合糖質も、本発明の原料糖質として好適である
ことが判明した。このようにして得られる分子中にトレ
ハロース構造を有する糖質及び/又はトレハロースから
なる非還元性糖質含量を高めた低還元性糖質を原料とし
て、これに水素添加することは有利に実施できる。この
ようにして得られる本発明の還元性を低減させた糖質
は、実質的に還元性を示さない糖質、望ましくはDE1
未満の糖質で、安定性が高く、取扱い容易で、広範な用
途に利用でき、例えば、飲食物、化粧品、医薬品など各
種組成物に有利に利用できる。
素としては、澱粉を比較的低DEに液化した溶液に含ま
れるグルコース重合度3以上から選ばれる1種又は2種
以上の還元性澱粉部分分解物からα−グリコシルトレハ
ロースを生成する酵素であればよく、例えば、特願平5
−349216号明細書に開示されるリゾビウム属、ア
ルスロバクター属、ブレビバクテリウム属、フラボバク
テリウム属、ミクロコッカス属、クルトバクテリウム
属、マイコバクテリウム属及びテラバクター属などに属
する微生物由来の酵素が有利に利用できる。また、必要
ならば、耐熱性の非還元性糖質生成酵素を用いることも
随意であり、例えば、本出願人が特願平6−16601
1号明細書で開示したスルフォロブス属由来の耐熱性非
還元性糖質生成酵素を用いることも有利に実施できる。
また、トレハロース遊離酵素としては、澱粉を液化した
溶液に非還元性糖質生成酵素を作用させて生成されるα
−グリコシルトレハロースを、そのトレハロース部分と
それ以外の部分との間の結合を特異的に加水分解する酵
素であればよく、例えば、特願平6−79291号明細
書で開示したリゾビウム属、アルスロバクター属、ブレ
ビバクテリウム属及びミクロコッカス属などに属する微
生物由来の酵素が有利に利用できる。また、必要なら
ば、耐熱性のトレハロース遊離酵素を用いることも随意
であり、例えば、本出願人が特願平6−166126号
明細書で開示したスルフォロブス属に属するトレハロー
ス遊離酵素を用いることも有利に実施できる。
ロース変換酵素としては、マルトースからトレハロース
を生成する酵素であればよく、例えば、本出願人が、特
願平6−144092号明細書で開示されるピメロバク
ター属、シュードモナス属およびサーマス属などに属す
る微生物由来の酵素が有利に利用できる。微生物から、
例えば、非還元性糖質生成酵素及び/又はトレハロース
遊離酵素を調製する方法は、更には、マルトース・トレ
ハロース変換酵素を調製する方法は、これら酵素の産生
能を有する微生物を培養して調製すればよい。
育でき、該酵素を産生しうる栄養培地であればよく、合
成培地及び天然培地のいずれでもよい。炭素源として
は、微生物が資化しうる物であればよく、例えば、グル
コース、フラクトース、ラクトース、スクロース、マン
ニトール、ソルビトール、糖蜜、還元性澱粉部分分解物
などの糖質、また、クエン酸、コハク酸などの有機酸又
はその塩も使用することができる。培地におけるこれら
の炭素源の濃度は炭素源の種類により適宜選択される。
例えば、還元性澱粉部分分解物の場合には、通常、20
%以下が望ましく、菌の生育及び増殖からは5%以下が
好ましい。窒素源としては、例えば、アンモニウム塩、
硝酸塩などの無機窒素化合物及び、例えば、尿素、コー
ン・スティープ・リカー、カゼイン、ペプトン、酵母エ
キス、肉エキスなどの有機窒素含有物が用いられる。ま
た、無機成分としては、例えば、カルシウム塩、マグネ
シウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、リン酸塩、マン
ガン塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、モリブデン塩、コバルト
塩などが適宜用いられる。更に、必要に応じて、アミノ
酸、ビタミンなども適宜用いられる。
くは20乃至37℃、pH4乃至10、好ましくは5乃
至9から選ばれる条件で好気的に行われる。また、耐熱
性酵素を産生する微生物の場合には、通常、温度40乃
至90℃、好ましくは50乃至80℃、pH2乃至1
0、好ましくはpH3乃至9から選ばれる条件で行われ
る。培養時間は微生物が増殖し得る以上の時間であれば
よく、好ましくは10時間乃至100時間である。ま
た、培養液の溶存酸素濃度には特に制限はないが、通常
は、0.5乃至20ppmが好ましい。そのために、通
気量を調節したり、撹拌したり、通気に酸素を追加した
り、また、ファーメンター内の圧力を高めるなどの手段
が採用される。また、培養方式は、回分培養又は連続培
養のいずれでもよい。
素を回収する。酵素活性は、培養物の菌体及び除菌液い
ずれにも認められ、菌体及び除菌液を粗酵素液として採
取することも、また、培養物全体を粗酵素液として用い
ることもできる。培養物から菌体を除去するには公知の
固液分離法が採用される。例えば、培養物そのものをそ
のまま遠心分離する方法、あるいは、プレコートフィル
ターなどを用いて濾過分離する方法、平膜、中空糸膜な
どの膜濾過により分離する方法などが適宜採用される。
除菌液をそのまま酵素液として用いることができるが、
一般的には、濃縮して用いられる。濃縮方法としては、
例えば、硫安塩析法、アセトン及びアルコール沈殿法、
平膜、中空糸膜など膜濃縮法などが採用される。
により固定化することもできる。例えば、イオン交換体
への結合法、樹脂及び膜などとの共有結合・吸着法、高
分子物質を用いた包括法などが採用される。また、培養
物から分離した菌体もそのまま粗酵素として用いること
ができるが、これを固定化して用いてもよい。一例とし
て、これをアルギン酸ナトリウムと混合して、塩化カル
シウム溶液中に滴下して粒状にゲル化させて固定化す
る。この粒状化物をさらにポリエチレンイミン、グルタ
ールアルデヒドで処理して固定化してもよい。菌体から
酵素を抽出して、その抽出液を粗酵素液として用いるこ
ともできる。例えば、超音波による破砕法、ガラスビー
ズ及びアルミナによる機械的破砕法、フレンチプレスに
よる破砕法などで菌体から酵素を抽出し、遠心分離又は
膜濾過などで清澄な粗酵素液を得ることができる。
が、公知の方法によって更に精製して利用することもで
きる。一例として、培養液の処理物を硫安塩析して濃縮
した粗酵素標品を透析後、東ソー株式会社製『DEAE
−トヨパール』などを用いた陰イオン交換カラムクロマ
トグラフィー、続いて、同社製『ブチルトヨパール』な
どを用いた疎水カラムクロマトグラフィー、同社製『ト
ヨパール HW−55』などを用いたゲル濾過クロマト
グラフィーを用いて精製することにより、電気泳動的に
単一な酵素を得ることができる。
酵素は、一般的には、例えば、下記の理化学的性質を有
する。 (1) 作用 グルコース重合度3以上から選ばれる1種又は2種以上
の還元性澱粉部分分解物からα−グリコシルトレハロー
スを生成する。 (2) 分子量 SDS−ゲル電気泳動法により、約76,000乃至8
7,000ダルトン。 (3) 等電点 アンフォライン含有電気泳動法により、pI約3.6乃
至4.6。 (4) 至適温度 pH7.0、60分間反応で、35乃至40℃付近。 (5) 至適pH 40℃、60分間反応で、pH約6.4乃至7.2。 (6) 温度安定性 pH7.0、60分間保持で、35乃至40℃付近まで
安定。 (7) pH安定性 25℃、16時間保持で、pH約5.5乃至11.0。
基質としてマルトペンタオース1.25w/v%(50
mMリン酸緩衝液、pH7.0)4mlに酵素液を1m
l加え40℃で60分間反応させた後、100℃で10
分間加熱して反応を停止させ、その反応液を正確に脱イ
オン水で10倍に希釈し、その希釈液の還元力をソモギ
ー・ネルソン法にて測定する。対照として、あらかじめ
100℃で10分間加熱することにより失活させた酵素
液を用いて同様に測定する。上記の測定方法を用いて、
1分間に1μmoleのマルトペンタオースに相当する
還元力を減少させる酵素量を1単位と定義した。
ース遊離酵素は、一般的には、例えば、下記の理化学的
性質を有する。 (1) 作用 α−グリコシルトレハロースのトレハロース部分とそれ
以外のグリコシル部分との間の結合を特異的に加水分解
する。 (2) 分子量 SDS−ゲル電気泳動法により、約57,000乃至6
8,000ダルトン。 (3) 等電点 アンフォライン含有電気泳動法により、pI約3.3乃
至4.6。 (4) 至適温度 pH7.0、30分間反応で、35乃至45℃付近。 (5) 至適pH 40℃、30分間反応で、pH約6.0乃至7.5。 (6) 温度安定性 pH7.0、60分間保持で、30乃至45℃付近まで
安定。 (7) pH安定性 25℃、16時間保持で、pH約5.0乃至10.0。
して測定する。基質としてマルトトリオシルトレハロー
ス(別名、α−マルトテトラオシル α−D−グルコシ
ド)1.25w/v%(50mMリン酸緩衝液、pH
7.0)4mlに酵素液を1ml加え40℃で30分間
反応させた後、ソモギー銅液を加え反応を停止させ、還
元力をソモギー・ネルソン法にて測定する。対照とし
て、あらかじめ100℃で10分間加熱することにより
失活させた酵素液を用いて同様に測定する。上記の測定
方法を用いて、1分間に1μmoleのグルコースに相
当する還元力を増加させる酵素量を1単位と定義する。
ス・トレハロース変換酵素は、下記の理化学的性質を有
する。 (1) 作用 マルトースをトレハロースに変換し、トレハロースをマ
ルトースに変換する。 (2) 分子量 SDS−ゲル電気泳動法で、約57,000乃至12
0,000ダルトン。 (3) 等電点 アンフォライン含有電気泳動法により、pI約3.8乃
至5.1。 (4) 活性阻害 1mMCu++、Hg++又は50mMトリス塩酸緩衝液で
阻害を受ける。 (5) 起源 微生物により産生された酵素である。
は、次のようにして測定する。基質としてマルトース2
0w/v%(10mMリン酸塩緩衝液、pH7.0)1
mlに酵素液1mlを加え、反応温度を25℃とし、6
0分間反応させた後、100℃で10分間加熱して反応
を停止させる。この反応液を正確に50mMリン酸塩緩
衝液pH7.5で11倍に希釈し、その希釈液0.4m
lにトレハラーゼ含有溶液(1単位/ml)を0.1m
l添加したものを45℃、120分間インキュベートし
た後、この反応液中のグルコース量をグルコースオキシ
ダーゼ法で定量する。対照として、予め100℃で10
分間加熱することにより、失活させた酵素液及びトレハ
ラーゼを用いて同様に測定する。上記の測定方法を用い
て、増加するグルコース量からマルトース・トレハロー
ス変換酵素により生成するトレハロース量を求め、1分
間に1μmoleのトレハロースを生成する酵素量を1
単位と定義する。
粉を比較的低DEに液化した溶液、望ましくは、DE1
5未満の液化溶液に作用し、澱粉の枝分かれ結合を加水
分解する酵素であって、公知のプルラナーゼ、イソアミ
ラーゼなどが有利に利用でき、また、市販の酵素剤を利
用することも有利に実施できる。また、シクロマルトデ
キストリン・グルカノトランスフェラーゼは、澱粉を比
較的低DEに液化した溶液、望ましくは、DE15未満
の液化溶液に作用し、澱粉糖を糖転移し、不均化(di
sproportionation)反応する酵素であ
って、公知のバチルス属、クレブシーラ属などに属する
微生物由来の酵素が有利に利用でき、また、市販の酵素
剤を利用することも有利に実施できる。
ロマルトデキストリン・グルカノトランスフェラーゼに
加えて、必要に応じて、他のアミラーゼ、望ましくは、
澱粉を比較的低DEに液化した溶液に作用して、主とし
てグルコース重合度3以上のオリゴ糖を生成するアミラ
ーゼ、例えば、α−アミラーゼ、マルトトリオース生成
アミラーゼ、マルトテトラオース生成アミラーゼ、マル
トペンタオース生成アミラーゼ、マルトヘキサオース生
成アミラーゼ、マルトヘプタオース生成アミラーゼなど
を用いることも有利に実施できる。
澱粉、米澱粉、小麦澱粉などの地上澱粉であっても、馬
鈴薯澱粉、甘藷澱粉、タピオカ澱粉などの地下澱粉であ
ってもよい。澱粉を液化するには、通常、澱粉を水に懸
濁した澱粉乳、望ましくは濃度10%以上、更に望まし
くは約20乃至50%とし、これを加熱して機械的に液
化しても、酸又は酵素で液化してもよい。液化の程度
は、比較的低いものが適しており、望ましくはDE15
未満、更に望ましくはDE10未満のものが好適であ
る。酸で液化する場合には、例えば、塩酸、燐酸、蓚酸
などで液化し、その後、炭酸カルシウム、酸化カルシウ
ム、炭酸ナトリウムなどで必要pHに中和して利用すれ
ばよい。酵素で液化する場合には、α−アミラーゼ、と
りわけ、耐熱性の液化型α−アミラーゼの使用が適して
いる。
液に、非還元性糖質生成酵素を澱粉枝切酵素及び/又は
シクロマルトデキストリン・グルカノトランスフェラー
ゼとともに作用させるか、又は、非還元性糖質生成酵素
及びトレハロース遊離酵素を澱粉枝切酵素及び/又はシ
クロマルトデキストリン・グルカノトランスフェラーゼ
とともに作用させるには、これら酵素が作用しうるp
H、温度で行えばよく、通常、pH4乃至10、好まし
くは、pH5乃至8、温度約10乃至80℃、好ましく
は、約30乃至70℃で行われる。また、澱粉を液化し
た溶液にこれら酵素を加える順序は問わず、いずれかの
酵素を先に加え、他の酵素をその後に加えて作用させる
ことも、また、これら酵素を同時に加えて作用させるこ
とも随意である。
って適宜選べばよいが、通常、基質である澱粉を液化し
た溶液に対して、固形物グラム当たり、非還元性糖質生
成酵素及びトレハロース遊離酵素の場合、それぞれ約
0.01乃至100単位から選ばれ、また、澱粉枝切酵
素の場合、約1乃至10,000単位から選ばれ、シク
ロマルトデキストリン・グルカノトランスフェラーゼの
場合、約0.05乃至500単位から選ばれる。このよ
うにして得られる非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を
含む低還元性糖質は、澱粉を液化した溶液に、澱粉枝切
酵素及び/又はシクロマルトデキストリン・グルカノト
ランスフェラーゼが非還元性糖質生成酵素又は非還元性
糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵素とともに作用す
るため、比較的低分子のα−グリコシルトレハロース及
び/又はα−グリコシル α−グリコシドを多量に含有
するか、又はトレハロースを多量に含有する特長を有し
ており、本発明の原料用低還元性糖質として好適であ
る。なお、α−グリコシル α−グリコシドは、本出願
人が特願平6−54377号明細書で開示したα−D−
オリゴグリコシル α−D−オリゴグルコシドを含む呼
称である。
どして不溶物を除去した後、活性炭で脱色、H型、OH
型イオン交換樹脂で脱塩して精製し、濃縮し、シラップ
状製品とする。更に、乾燥して粉末状製品にすることも
随意である。必要ならば、更に、精製、例えば、イオン
交換カラムクロマトグラフィー、活性炭カラムクロマト
グラフィー、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなど
のカラムクロマトグラフィーによる分画、アルコール及
びアセトンなど有機溶媒による分別、適度な分離性能を
有する膜による分離などの方法を1種又は2種以上組み
合わせて精製することにより、非還元性糖質含量を高め
た、本発明の原料用低還元性糖質を得ることも容易であ
る。
イオン交換カラムクロマトグラフィーの採用が好適であ
り、例えば、特開昭58−23799号公報、特開昭5
8−72598号公報などに開示されている強酸性カチ
オン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフィーにより
夾雑糖類を除去し、非還元性糖質含量を高めた、原料用
低還元性糖質を有利に製造することができる。この際、
固定床方式、移動床方式、擬似移動床方式のいずれの方
式を採用することも随意である。
ース構造を有する非還元性糖質を含む低還元性糖質を、
必要により、アミラーゼ、例えば、α−アミラーゼ、β
−アミラーゼ、グルコアミラーゼなどや、又はα−グル
コシダーゼで分解し、甘味性を調整したり、粘性を低下
させたりする更なる加工処理を施して、原料用の低還元
性糖質を製造することも随意である。
糖質は、本発明の原料糖質として有利に用いられる。原
料糖質としては、分子中にトレハロース構造を有する糖
質及びトレハロースからなる非還元性糖質含量が高いも
のが望ましく、通常、20%以上、望ましくは40%以
上、更に望ましくは60%以上が好適であり、また、そ
のDEは低いものが望ましく、通常、DE70未満、望
ましくは50未満のもの、更に望ましくは30未満のも
のが好適である。本発明の原料糖質は、糖組成によって
も変動するが、一般的には、多量の非還元性糖質を含有
し、甘味を有する程の比較的低分子、低粘度であるにも
かかわらず、そのDEが低く、本発明の水素添加工程、
その後の精製、濃縮などの製造工程を容易にし、しか
も、水素必要量を大幅に低減させる特長を有している。
ース構造を有する糖質及び/又はトレハロースからなる
非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を含む低還元性糖質
を水素添加するには、該非還元性糖質を分解することな
く、これに含まれる還元性澱粉糖が澱粉糖アルコールに
還元されればよく、例えば、原料の糖質を濃度30乃至
70%水溶液にし、オートクレーブに入れ、触媒として
ラネーニッケル約8乃至10%を添加し、攪拌しながら
温度を90乃至150℃に上げて水素添加を完了、望ま
しくは、DEを0.5未満に低減させるまで水素添加を
行い、ラネーニッケルを除去し、次いで、常法に従っ
て、活性炭による脱色、イオン交換樹脂による脱塩など
の精製工程を経た後、濃縮し、シラップ状製品にする。
必要ならば、更に乾燥、粉末状製品にすることも、ま
た、トレハロースなどを晶出させた結晶性粉末状製品に
することも随意である。このようにして製造される本発
明の還元性を低減させた糖質は、α−グリコシルトレハ
ロース、α−グリコシル α−グリコシドなど分子中に
トレハロース構造を有する非還元性糖質及び/又はトレ
ハロースからなる非還元性糖質に加えて、ソルビトー
ル、マルチトール、マルトトリイトール、マルトテトラ
イトール及びマルトペンタイトールから選ばれる1種又
は2種以上の澱粉糖アルコールを含有している。
は、還元性が極めて低く安定であり、他の素材、特にア
ミノ酸、オリゴペプチド、蛋白質などのアミノ酸を有す
る物質と混合、加工しても、褐変することも、異臭を発
生することもなく、混合した他の素材を損なうことも少
ない。また、還元力が低いにもかかわらず低粘度であ
り、平均グルコース重合度が低いものの場合には、良質
で上品な甘味を有している。
含まれる分子中にトレハロース構造を有する糖質は、ア
ミラーゼ、例えば、すい臓由来α−アミラーゼにより分
解し、低分子非還元性オリゴ糖や低分子マルトオリゴ糖
を生成し、また、これらオリゴ糖も、α−グルコシダー
ゼや小腸酵素でも容易に分解し、グルコース及びトレハ
ロースを生成し、更に、生成したトレハロースはトレハ
ラーゼにより容易にグルコースにまで分解することか
ら、経口摂取により、消化吸収され、カロリー源として
利用される。虫歯誘発菌などによって、醗酵されにく
く、虫歯を起こしにくい甘味料としても利用できる。
晶高含有製品の場合には、プルラン、ヒドロキシエチル
スターチ、ポリビニルピロリドンなどの結合剤と併用し
て錠剤の糖衣剤として利用することも有利に実施でき
る。また、浸透圧調節性、賦形性、照り付与性、保湿
性、粘性、他の糖の晶出防止性、難醗酵性、糊化澱粉の
老化防止性などの性質を具備している。
は、甘味料、呈味改良剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤
などとして、飲食物、飼料、餌料、化粧品、医薬品など
の各種組成物に有利に利用できる。
まま甘味付けのための調味料として使用することができ
る。必要ならば、例えば、粉飴、ブドウ糖、マルトー
ス、蔗糖、異性化糖、蜂蜜、メープルシュガー、イソマ
ルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、
ラクトスクロース、ソルビトール、マルチトール、ラク
チトール、ジヒドロカルコン、ステビオシド、α−グリ
コシルステビオシド、レバウディオシド、グリチルリチ
ン、L−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエ
ステル、サッカリン、グリシン、アラニンなどのような
他の甘味料の1種又は2種以上の適量と混合して使用し
てもよく、また必要ならば、デキストリン、澱粉、乳糖
などのような増量剤と混合して使用することもできる。
とりわけ、結晶状製品は、そのままで、又は必要に応じ
て、増量剤、賦形剤、結合剤などと混合して、顆粒、球
状、短棒状、板状、立方体、錠剤など各種形状に成型し
て使用することも随意である。
甘味は、酸味、塩から味、渋味、旨味、苦味などの他の
呈味を有する各種物質とよく調和し、耐酸性、耐熱性も
大きいので、一般の飲食物の甘味付け、呈味改良に、ま
た品質改良などに有利に利用できる。
末醤油、味噌、粉末味噌、もろみ、ひしお、ふりかけ、
マヨネーズ、ドレッシング、食酢、三杯酢、粉末すし
酢、中華の素、天つゆ、麺つゆ、ソース、ケチャップ、
焼肉のタレ、カレールウ、シチューの素、スープの素、
ダシの素、核酸系調味料、複合調味料、みりん、新みり
ん、テーブルシュガー、コーヒーシュガーなど各種調味
料として有利に使用できる。
し、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊羮、水羊
羮、錦玉、ゼリー、カステラ、飴玉などの各種和菓子、
パン、ビスケット、クラッカー、クッキー、パイ、プリ
ン、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリ
ーム、ワッフル、スポンジケーキ、ドーナツ、チョコレ
ート、チューインガム、キャラメル、キャンディーなど
の洋菓子、アイスクリーム、シャーベットなどの氷菓、
果実のシロップ漬、氷蜜などのシロップ類、フラワーペ
ースト、ピーナッツペースト、フルーツペースト、スプ
レッドなどのペースト類、ジャム、マーマレード、シロ
ップ漬、糖果などの果実、野菜の加工食品類、福神漬、
べったら漬、千枚漬、らっきょう漬などの漬物類、たく
あん漬の素、白菜漬の素などの漬物の素類、ハム、ソー
セージなどの畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセージ、
かまぼこ、ちくわ、天ぷらなどの魚肉製品、ウニ、イカ
の塩辛、酢こんぶ、さきするめ、ふぐみりん干しなどの
各種珍味類、のり、山菜、するめ、小魚、貝などで製造
されるつくだ煮類、煮豆、ポテトサラダ、こんぶ巻など
の惣菜食品、ヨーグルト、チーズなどの乳製品、魚肉、
畜肉、果実、野菜のビン詰、缶詰類、清酒、合成酒、リ
キュール、洋酒などの酒類、コーヒー、紅茶、ココア、
ジュース、炭酸飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料などの清涼
飲料水、プリンミックス、ホットケーキミックス、即席
しるこ、即席スープなどの即席食品、更には、離乳食、
治療食、ドリンク剤、ペプチド食品、冷凍食品などの各
種飲食物への甘味付けに、呈味改良に、また、品質改良
などに有利に利用できる。
どの飼育動物のために飼料、餌料などの嗜好性を向上さ
せる目的で使用することもできる。その他、タバコ、練
歯磨、口紅、リップクリーム、内服液、錠剤、トロー
チ、肝油ドロップ、口中清涼剤、口中香剤、うがい剤な
ど各種固形物、ペースト状、液状などで嗜好物、化粧
品、医薬品などの各種組成物への甘味剤として、又は呈
味改良剤、矯味剤として、さらには品質改良剤、安定剤
などとして有利に利用できる。
活性などを失い易い各種生理活性物質又はこれを含む健
康食品、医薬品などに有利に適用できる。例えば、イン
ターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフ
ェロン−γ、ツモア・ネクロシス・ファクター−α、ツ
モア・ネクロシス・ファクター−β、マクロファージ遊
走阻止因子、コロニー刺激因子、トランスファーファク
ター、インターロイキンIIなどのリンホカイン、イン
シュリン、成長ホルモン、プロラクチン、エリトロポエ
チン、卵細胞刺激ホルモンなどのホルモン、BCGワク
チン、日本脳炎ワクチン、はしかワクチン、ポリオ生ワ
クチン、痘苗、破傷風トキソイド、ハブ抗毒素、ヒト免
疫グロブリンなどの生物製剤、ペニシリン、エリスロマ
イシン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、ス
プレプトマイシン、硫酸カナマイシンなどの抗生物質、
チアミン、リボフラビン、L−アスコルビン酸、肝油、
カロチノイド、エルゴステロール、トコフェロールなど
のビタミン、リパーゼ、エラスターゼ、ウロキナーゼ、
プロテアーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、グル
カナーゼ、ラクターゼなどの酵素、薬用人参エキス、ス
ッポンエキス、クロレラエキス、アロエエキス、プロポ
リスエキスなどのエキス類、ウイルス、乳酸菌、酵母な
どの生菌、ローヤルゼリーなどの各種生理活性物質も、
その有効成分、活性を失うことなく、安定で高品質の液
状、ペースト状又は固状の健康食品や医薬品などに容易
に製造できることとなる。
元性を低減させた糖質を含有せしめる方法は、その製品
が完成するまでの工程に含有せしめればよく、例えば、
混和、溶解、融解、浸漬、浸透、散布、塗布、被覆、噴
霧、注入、晶出、固化など公知の方法が適宜選ばれる。
その量は、通常0.1%以上、望ましくは1%以上含有
せしめるのが好適である。
明する。
ズ M−11及びアルスロバクター・スピーシーズ Q
36からの非還元性糖質生成酵素について説明し、次い
で、公知微生物からの非還元性糖質生成酵素について説
明する。
非還元性糖質生成酵素の生産】マルトース2.0w/v
%、ペプトン0.5w/v%、酵母エキス0.1w/v
%、リン酸二ナトリウム0.1w/v%、リン酸一カリ
ウム0.1w/v%及び水からなる液体培地をpH7.
0に調整した。500ml容三角フラスコにこの培地を
約100mlずつ入れ、オートクレーブで120℃で2
0分間滅菌し、冷却して、リゾビウム・スピーシーズ
M−11(FERM BP−4130)を接種し、27
℃、130rpmで24時間培養したものを種培養液と
した。
合と同組成の培地約20lを入れて滅菌、冷却して温度
30℃とした後、種培養液1w/v%を接種し、温度3
0℃、pH6.0乃至8.0に保ちつつ、約24時間通
気撹拌培養した。培養液の本酵素活性は約1.5単位/
mlであった。培養液の一部を採り遠心分離して菌体と
培養液上清とに分離し、更に菌体を50mMリン酸緩衝
液(pH7.0)で元の培養液と同じ液量の懸濁液とし
た後、菌体懸濁液と培養液上清の酵素活性を測定したと
ころ、菌体懸濁液には約0.6単位/mlの酵素活性
が、また、培養液上清には約0.9単位/mlの酵素活
性が認められた。
lを、超高圧菌体破砕装置、大日本製薬株式会社製『ミ
ニラボ』で処理し、含まれる菌体を破砕した。処理液を
遠心分離(10,000rpm、30分間)することに
より、約16lの上清を得た。その液に飽和度0.2に
なるように硫安を溶解させ、4℃、1時間放置した後、
遠心分離して上清を回収した。
硫安を溶解させ、4℃、24時間放置した後、遠心分離
して硫安塩析物を回収した。得られた硫安塩析物を10
mMリン酸緩衝液(pH7.0)に溶解させた後、同じ
緩衝液に対して24時間透析し、遠心分離して不溶物を
除いた。その透析液(360ml)を2回に分けて、
『DEAE−トヨパール』を用いたイオン交換カラムク
ロマトグラフィー(ゲル量300ml)を行った。
し、食塩を含む同緩衝液でカラムから溶出した。得られ
る酵素活性画分を、2M硫安を含む同緩衝液に対して透
析し、その透析液を遠心分離して不溶物を除き、得られ
る上清を東ソー株式会社製『ブチルトヨパール 65
0』を用いた疎水カラムクロマトグラフィー(ゲル量3
00ml)を行った。吸着した本酵素を硫安2Mから0
Mのリニアグラジエントによりカラムから溶出させ、酵
素活性画分を回収した。続いて、『トヨパールHW−5
5』を用いたゲル濾過クロマトグラフィー(ゲル量30
0ml)を行い、酵素活性画分を回収した。精製の各工
程における酵素活性量、比活性、収率を表1に示す。
た精製酵素標品をポリアクリルアミドゲル(ゲル濃度
7.5%)を用いる電気泳動法で純度を検定したとこ
ろ、蛋白バンドは単一であることが示され、得られた酵
素標品は電気泳動的に単一な純度の高い標品であった。
をSDS−ポリアクリルアミドゲル(ゲル濃度10%)
を用いる電気泳動法に供し、同時に泳動した分子量マー
カー(日本バイオ・ラッド・ラボラトリーズ株式会社
製)と比較して本酵素の分子量を測定したところ、分子
量約77,000乃至87,000ダルトンであった。
リアクリルアミドゲルを用いる等電点電気泳動法に供
し、泳動後、ゲルのpHを測定して本酵素の等電点を求
めたところ、等電点は約3.6乃至4.6であった。
響は活性測定方法に準じて調べた。結果を図1(温度の
影響)、図2(pHの影響)に示した。酵素の至適温度
は、pH7.0、60分間反応で、40℃付近、至適p
Hは、40℃、60分間反応で、約7.0であった。本
酵素の温度安定性は、酵素溶液(50mMリン酸緩衝液
を含む、pH7.0)を各温度に60分間保持し、水冷
した後、残存する酵素活性を測定することにより求め
た。また、pH安定性は、本酵素を各pHの50mM緩
衝液中で25℃、16時間保持した後、pHを7に調整
し、残存する酵素活性を測定することにより求めた。そ
れぞれの結果を図3(温度安定性)、図4(pH安定
性)に示した。本酵素の温度安定性は40℃付近まで安
定であり、pH安定性は約6乃至9であった。
ス、マルトース、マルトトリオース、マルトテトラオー
ス、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、又はマ
ルトヘプタオースの20%水溶液を調製し、それぞれに
実験2で得られた精製酵素を基質固形物グラム当たり2
単位の割合で加え、40℃、pH7.0で48時間作用
させた後、脱塩し、和光純薬工業株式会社製『ワコービ
ーズ WB−T−330』を用いた高速液体クロマトグ
ラフィーで反応生成物を分析した。高速液体クロマトグ
ラフィーは、室温下で行い、溶離液として水を流速0.
5ml/分で流し、示差屈折計、東ソー株式会社製『R
I−8012』で分析した。その結果を表2に示す。
には残存するそれぞれの基質と新たに生成したそれぞれ
の糖質PI、PII、PIII、PIV、PVからな
り、それ以外の糖質はほとんど検出されない。それぞれ
の生成率はグルコース重合度3のPIが比較的低いもの
の、グルコース重合度4以上のPII、PIII、PI
V、PVは85%以上の高い生成率であることが判明し
た。なお、グルコース、マルトースからは、新たな糖質
を生成しないことが判明した。
を精製するため、脱色、脱塩、濃縮後、ナトリウム型強
酸性カチオン交換樹脂、東京有機化学工業株式会社製
『XT−1016』(架橋度4%)を用いたカラム分画
を行った。樹脂を内径2.0cm、長さ1mのジャケッ
ト付ステンレス製カラム3本に充填し、直列につなぎ、
カラム内温度を55℃に維持しつつ、反応糖液を樹脂に
対して5v/v%加え、これに55℃の温水をSV0.
13で流して分画し、新たに生成した糖質含量97%以
上の高純度画分を採取した。得られた高純度画分を真空
乾燥し、それぞれ高純度糖質標品を調製した。基質原料
に対する収率は、固形物換算で、それぞれPIで約9
%、PIIで約65%、PIIIで約82%、PIVで
約80%、PVで約77%であった。その純度は、それ
ぞれPIで97.5%、PIIで98.6%、PIII
で99.5%、PIVで98.4%、PVで98.4%
であった。
品の還元力をソモギー・ネルソン法で測定し、DEで表
した。結果は表3にまとめた。
標品にも僅かな還元力しか認めらなかった。その僅かな
還元力は、その標品中に微量に混入、残存している基質
由来の還元性マルトオリゴ糖に起因するものと推定さ
れ、新たに生成した糖質はいずれも実質的に非還元性で
あると判断される。
質標品、PI、PII、PIII、PIV、又はPVの
10%とグリシン1%と、50mMリン酸緩衝液(pH
7.0)とを含む溶液を100℃で90分間保ち、冷却
後、この溶液の480nm、1cmセルにおける吸光度
を測定した。対照として、それぞれの原料であるマルト
トリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオー
ス、マルトヘキサオース、又はマルトヘプタオースを用
いて、同様に、処理し、480nmにおける吸光度を測
定した。それらの結果を表4に示す。
成した非還元性糖質標品、PI、PII、PIII、P
IV、PVのいずれもメイラード反応による着色度は極
めて低く、それぞれ原料の基質であるマルトオリゴ糖の
着色度の僅かに3乃至6%程度であり、本発明の新規酵
素によって生成する非還元性糖質はメイラード反応をほ
とんど示さない糖質であることが判明した。
おいて調製した非還元性糖質標品、PI、PII、PI
II、PIV又は、PVのそれぞれ50mgを、50m
M酢酸緩衝液(pH4.5)1mlに溶解し、1単位の
グルコアミラーゼ(生化学工業株式会社製)を加え、4
0℃で6時間保ち、酵素分解した後、高速液体クロマト
グラフィーで分解物を分析したところ、いずれの標品か
らも分解物としてグルコースとトレハロースのみが検出
された。検出されたグルコース含量、トレハロース含
量、その組成モル比の結果を表5に示す。
ミラーゼにより、非還元性糖質PIはグルコース1分子
とトレハロース1分子に分解され、非還元性糖質PII
はグルコース2分子とトレハロース1分子に分解され、
非還元性糖質PIIIはグルコース3分子とトレハロー
ス1分子に分解され、非還元性糖質PIVはグルコース
4分子とトレハロース1分子に分解され、非還元性糖質
PVはグルコース5分子とトレハロース1分子に分解さ
れることが判明した。
すると、これら非還元性糖質の構造はトレハロース分子
にグルコース分子がα−1,4−結合、もしくはα−
1,6−結合で結合した糖質で、それぞれ、PIはトレ
ハロース1分子にグルコース1分子が結合したグルコー
ス重合度3の非還元性糖質で、PIIはトレハロース1
分子にグルコース2分子が結合したグルコース重合度4
の非還元性糖質で、PIIIはトレハロース1分子にグ
ルコース3分子が結合したグルコース重合度5の非還元
性糖質で、PIVはトレハロース1分子にグルコース4
分子が結合したグルコース重合度6の非還元性糖質で、
PVはトレハロース1分子にグルコース5分子が結合し
たグルコース重合度7の非還元性糖質であると判断され
る。なお、同様に、非還元性糖質標品、PI、PII、
PIII、PIV、又はPVにβ−アミラーゼを作用さ
せたところ、非還元性糖質PI、PIIは分解されず、
PIIIはマルトースの1分子とPIの1分子に分解さ
れ、PIVはマルトースの1分子とPIIの1分子に分
解され、PVはマルトースの2分子とPIの1分子に分
解されることが判明した。
成酵素による反応は、基質の低分子化及び高分子化を伴
わない、換言すれば、グルコース重合度の変化を伴わな
い、分子内変換反応と判断され、また、この非還元性糖
質生成酵素によって生成した非還元性糖質、PI、PI
I、PIII、PIV及びPVは、それぞれ、α−グル
コシルトレハロース、α−マルトシルトレハロース、α
−マルトトリオシルトレハロース、α−マルトテトラオ
シルトレハロース及びα−マルトペンタオシルトレハロ
ースで示されるα−グリコシルトレハロース(Gn−
T:但し、 Gはグルコース残基を意味し、nは1以上
の整数を意味し、Tはα,α−トレハロースを意味す
る。)であると判断される。
した非還元性糖質標品、PI、PII、PIII、PI
V、又はPVのそれぞれを基質として、ブタすい臓由来
α−アミラーゼ(シグマ社販売)、コメ由来α−グルコ
シダーゼ(同社販売)、又はラット小腸アセトン粉末酵
素(同社販売)のそれぞれに作用させた後、分解物の糖
組成を高速液体クロマトグラフィーで分析した。α−ア
ミラーゼの反応は、それぞれの基質10mgを、50m
Mリン酸緩衝液(pH6.9)1mlに溶解し、これ
に、酵素活性1単位加え、37℃で18時間保って行っ
た。α−グルコシダーゼの反応は、50mM酢酸緩衝液
(pH4.0)を用いた以外、α−アミラーゼの場合と
同様の条件で行った。ラット小腸アセトン粉末酵素の場
合も、50mMマレイン酸緩衝液(pH6.0)を用い
た以外、α−アミラーゼの場合と同様の条件で行った。
α−アミラーゼによる分解物の糖組成を以下の表6に、
α−グルコシダーゼ及びラット小腸アセトン粉末酵素に
よる分解物の糖組成を以下の表7、表8に示す。
品、PI及びPIIは、α−アミラーゼによりほとんど
分解されないものの、糖質標品、PIII、PIV、及
びPVはα−アミラーゼにより低分子のオリゴ糖、P
I、PII、マルトトリオース、マルトース及びグルコ
ースにまで分解されることが判明した。
に、糖質標品、PI、PII、PIII、PIV、PV
いずれもα−グルコシダーゼ及びラット小腸アセトン粉
末酵素により、実験6のグルコアミラーゼの場合と同様
に、グルコースとトレハロースにまで分解されることが
判明した。
ト小腸アセトン粉末酵素によって分解されたそれぞれの
反応物に、更に、1単位のブタ腎臓由来トレハラーゼ
(シグマ社販売)を加え、pH5.7、37℃で18時
間作用させ、高速液体クロマトグラフィー法で糖組成を
分析したところ、糖質標品、PI、PII、PIII、
PIV、PVいずれの場合も、α−グルコシダーゼ及び
ラット小腸アセトン粉末酵素により生成したトレハロー
スはトレハラーゼによりグルコースにまで分解すること
が判明した。
以上から選ばれる1種又は2種以上の還元性澱粉部分分
解物から、そのグルコース重合度を変化することなく、
α−グリコシルトレハロースを生成している。 (2) 非還元性糖質PVは、α−アミラーゼにより、
主に非還元性糖質PIIとマルトトリオースを生じ、非
還元性糖質PIIは、グルコアミラーゼにより、トレハ
ロース1分子とグルコース2分子を生じている。 これらの結果から、本発明の非還元性糖質生成酵素は、
還元性澱粉部分分解物の還元性末端を非還元性のトレハ
ロース構造に分子内変換する全く新しい作用機作の酵素
であると判断される。
て、実験4において調製した非還元性糖質標品、PI、
PII、PIII、PIV、又はPVを経口投与して急
性毒性試験を行った。その結果、これら非還元性糖質は
いずれも低毒性の物質で、投与可能な最大投与量におい
ても死亡例は認められなかった。従って、正確な値とは
いえないが、それらのLD50値は、いずれも50g/k
g以上であった。
らの非還元性糖質生成酵素の生産】リゾビウム・スピー
シーズ M−11(FERM BP−4130)に代え
て、アルスロバクター・スピーシーズ Q36(FER
M BP−4316)を用いた以外は、実験1と同様に
ファーメンターで約72時間培養した。培養液の非還元
性糖質生成酵素の酵素活性は、約1.2単位/mlであ
った。実験1と同様にして菌体懸濁液と培養液上清の酵
素活性を測定したところ、それぞれ約0.5単位/ml
及び約0.7単位/mlであった。
液約18lを用いて、実験2と同様に精製した。精製の
各工程結果は表9にまとめた。
れた精製酵素標品を、実験2の場合と同様に電気泳動法
で純度を検定したところ、蛋白バンドは単一であること
が示され、得られた酵素標品は電気泳動的に単一な純度
の高い標品であった。
標品を、実験3の場合と同様に、SDS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動法で分子量を測定したところ、約7
6,000乃至86,000ダルトンであった。また、
本精製酵素標品の等電点を実験3の場合と同様に等電点
電気泳動法で求めたところ、pI約3.6乃至4.6で
あった。また、本酵素活性に対する温度の影響、pHの
影響、及び本酵素の温度安定性、pH安定性について、
実験3の場合と同様にして求めた。結果は、温度の影響
を図5に、pHの影響を図6に、温度安定性を図7に、
pH安定性を図8に示した。
0℃付近、至適pHは約6.5乃至7.0である。温度
安定性は40℃付近までであり、pH安定性は約6.0
乃至9.5である。
精製酵素標品を用いて、実験4及び実験6の方法に従っ
て、非還元性糖質の調製とその構造確認の実験を行った
ところ、リゾビウム・スピーシーズ M−11由来の非
還元性糖質生成酵素の場合と同様に、グルコース重合度
3以上から選ばれる1種又は2種以上の還元性澱粉部分
分解物からα−グリコシルトレハロースを生成すること
が判明した。
生産とその性質】公知微生物のうち、本発明の非還元性
糖質生成酵素産生能の確認された表10に示す特定の微
生物を、マイコバクテリウム・スメグマチス(Myco
bacterium smegmatis)ATCC1
9420の場合に37℃で培養した以外は、実験1の場
合と同様にファーメンターで27℃で72時間培養し
た。それぞれの培養液約18lを用いて、実験2の場合
と同様に、培養液を破砕装置にかけ、その上清を硫安塩
析、透析し、更にイオン交換カラムにかけ、部分精製酵
素標品を得、その性質を調べた。結果を表10にまとめ
た。
用いて、実験12の方法に従って、非還元性糖質の調製
とその構造確認を行ったところ、いずれの酵素もリゾビ
ウム・スピーシーズ M−11由来の非還元性糖質生成
酵素の場合と同様に、グルコース重合度3以上から選ば
れる1種又は2種以上の還元性澱粉部分分解物からα−
グリコシルトレハロースを生成することが判明した。
ズ M−11及びアルスロバクター・スピーシーズ Q
36からのトレハロース遊離酵素について説明し、次い
で、公知微生物からのトレハロース遊離酵素について説
明する。
のトレハロース遊離酵素の生産】澱粉部分分解物、松谷
化学工業株式会社製『パインデックス#』42.0w/
v%、ペプトン0.5w/v%、酵母エキス0.1w/
v%、リン酸二ナトリウム0.1w/v%、リン酸一カ
リウム0.1w/v%及び水からなる液体培地をpH
7.0に調整した。500ml容三角フラスコにこの培
地を約100mlずつ入れ、オートクレーブで120℃
で20分間滅菌し、冷却して、リゾビウム・スピーシー
ズ M−11(FERM BP−4130)を接種し、
27℃、130rpmで24時間培養したものを種培養
液とした。
合と同組成の培地約20lを入れて殺菌、冷却して温度
27℃とした後、種培養液1w/vを接種し、温度27
℃、pHは6.0乃至8.0に保ちつつ、約72時間通
気撹拌培養した。
は約1.5単位/mlで、本発明のトレハロース遊離酵
素の酵素活性は約2単位/mlであった。培養液の一部
を採り遠心分離して菌体と培養液上清とに分離し、更に
菌体を50mMリン酸緩衝液(pH7.0)で元の培養
液と同じ液量の懸濁液とした後、菌体懸濁液と培養上清
との酵素活性を測定したところ、菌体懸濁液には、非還
元性糖質生成酵素の酵素活性が約0.6単位/ml、ト
レハロース遊離酵素の酵素活性が約0.8単位/ml認
められ、培養上清には、非還元性糖質生成酵素の酵素活
性が約0.9単位/ml、トレハロース遊離酵素の酵素
活性が約1.2単位/ml認められた。
養液約18lを超高圧菌体破砕装置『ミニラボ』で処理
し、含まれる菌体を破砕した。処理液を遠心分離(1
0,000rpm、30分間)することにより、約16
lの遠心上清液を得た。その液に飽和度0.2になるよ
うに硫安を加え溶解させ、4℃、1時間放置した後、遠
心分離(10,000rpm、30分間)することによ
り上清を回収した。
ように溶解させ、4℃、24時間放置した後、遠心分離
して硫安塩析物を回収した。得られた硫安塩析物を10
mMリン酸緩衝液(pH7.0)に溶解させた後、同じ
緩衝液に対して24時間透析し、遠心分離し、不溶物を
除いた。その透析液(360ml)を2回に分けて、
『DEAE−トヨパール』を用いたイオン交換カラムク
ロマトグラフィー(ゲル量300ml)を行った。
糖質生成酵素とも『DEAE−トヨパール』に吸着し、
食塩を含む同緩衝液でカラムから異なる食塩濃度におい
てそれぞれ溶出した。『DEAE−トヨパール』からの
溶出パターンを図9に示す。非還元性糖質生成酵素は食
塩濃度約0.2Mで、トレハロース遊離酵素は食塩濃度
約0.3Mで溶出し、それぞれの酵素活性画分を回収
し、以下、両酵素を別々に精製した。
を含む同緩衝液に対して透析し、その透析液を遠心分離
し不溶物を除き、得られる上清を『ブチルトヨパール
650』を用いた疎水カラムクロマトグラフィー(ゲル
量300ml)を行った。吸着した本酵素を2Mから0
M硫安のリニアグラジエントでカラムより溶出させ、酵
素活性画分を回収した。続いて、『トヨパール HW−
55』を用いたゲル濾過クロマトグラフィー(ゲル量3
00ml)を行い、非還元性糖質生成酵素活性画分を回
収した。
E−トヨパール』から溶出したトレハロース遊離酵素活
性画分を用いて、上記の非還元性糖質生成酵素の精製方
法と同様に、2M硫安を含む緩衝液に対して透析し、次
いで疎水カラムクロマトグラフィー、ゲル瀘過クロマト
グラフィーを行った。
性、収率を、非還元性糖質生成酵素の場合は表11に、
本発明のトレハロース遊離酵素の場合は表12に示す。
過溶出液として得られた、精製非還元性糖質生成酵素標
品及び精製トレハロース遊離酵素標品をポリアクリルア
ミドゲル(ゲル濃度7.5%)を用いる電気泳動法で純
度を検定したところ、蛋白バンドは単一であることが示
され、得られた酵素標品は電気泳動的に単一な純度の高
い標品であった。
方法で得られた精製トレハロース遊離酵素標品をSDS
−ポリアクリルアミドゲル(ゲル濃度10%)を用いる
電気泳動法に供し、同時に泳動した分子量マーカー(日
本バイオ・ラッド・ラボラトリーズ株式会社製)と比較
して本酵素の分子量を測定したところ、分子量約58,
000乃至68,000ダルトンであった。
用いる等電点電気泳動法に供し、泳動後、ゲルのpHを
測定して本酵素の等電点を求めたところ、等電点は約
3.3乃至4.3であった。
響を活性測定方法に準じて調べた。結果を図10(温度
の影響)、図11(pHの影響)に示した。酵素の至適
温度は、pH7.0、30分間反応で、45℃付近、至
適pHは、40℃、30分間反応で、約6.0乃至7.
5であった。本酵素の温度安定性は、酵素溶液(50m
Mリン酸緩衝液を含む、pH7.0)を各温度に60分
間保持し、水冷した後、残存する酵素活性を測定するこ
とにより求めた。また、pH安定性は、本酵素を各pH
の50mM緩衝液中で25℃、16時間保持した後、p
Hを7に調整し、残存する酵素活性を測定することによ
り求めた。それぞれの結果を図12(温度安定性)、図
13(pH安定性)に示した。本酵素の熱安定性は約4
0℃付近までであり、pH安定性は約5乃至10であっ
た。
ロースの調製】基質として用いるα−グリコシルトレハ
ロースは、実験4の方法に従って調製した。即ち、マル
トトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオー
ス、マルトヘキサオース及びマルトヘプタオースから選
ばれる還元性澱粉部分分解物の20%水溶液に実験15
の方法で得られた精製非還元性糖質生成酵素標品を基質
固形物グラム当りそれぞれ2単位の割合で加え、40
℃、pH7.0で48時間作用させた後、常法に従っ
て、加熱失活、瀘過、脱色、脱塩、濃縮し、ナトリウム
型強酸性カチオン交換樹脂『XT−1016』を用いた
イオン交換カラムクロマトグラフィーを行った。樹脂を
内径2.0cm、長さ1mのジャケット付ステンレス製
カラム3本に充填し、直列につなぎ、カラム内温度を5
5℃に維持しつつ、反応糖液を樹脂に対して5v/v%
加え、これに55℃の温水をSV0.13で流して分画
し、末端にトレハロース構造を有するグルコース重合度
が3以上の非還元性糖質の高純度標品を調製した。得ら
れた高純度標品のうち、グルコシルトレハロース標品の
純度は97.6%で、マルトシルトレハロース標品の純
度は98.6%で、マルトトリオシルトレハロース標品
の純度は99.6%で、マルトテトラオシルトレハロー
ス標品の純度は98.3%で、マルトペンタオシルトレ
ハロース標品の純度は98.1%であった。
トレハロース)の20%水溶液を調製し、それぞれに実
験15で得られた精製トレハロース遊離酵素を基質固形
物グラム当り2単位の割合で加え、40℃、pH7.0
で48時間作用させた後、脱塩し、『ワコービーズ W
B−T−330』を用いた高速液体クロマトグラフィー
で反応生成物を分析した。対照として、マルトトリオー
ス、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルト
ヘキサオース、マルトヘプタオースに精製トレハロース
遊離酵素を同様に作用させ、高速液体クロマトグラフィ
ーで分析した。それらの結果を表13に示す。
ハロースのトレハロース部分とグリコシル部分との間の
結合を特異的に加水分解し、トレハロースとグルコース
重合度が1以上の還元性糖質とを生成する。 (2) マルトオリゴ糖は、トレハロース遊離酵素によ
って全く作用を受けない。 これらの結果から、本発明のトレハロース遊離酵素は、
α−グリコシルトレハロースのトレハロース部分とその
他のグリコシル部分との間の結合を極めて特異的に加水
分解し、トレハロースを遊離する全く新しい作用機構の
酵素であると判断される。
スを精製するため、脱色、脱塩、濃縮し、ナトリウム型
強酸性カチオン交換樹脂『XT−1016』を用いたカ
ラム分画を行い、トレハロース含量97%以上の高純度
画分を採取した。得られた高純度画分を濃縮して濃度約
65%にし、25℃で2日間放置して含水トレハロース
結晶を晶出させ、分蜜し、真空乾燥して、トレハロース
含量99%以上の高純度標品を調製した。原料基質に対
するそれぞれの収率は、固形物換算で、グルコシルトレ
ハロースから9.5%、マルトシルトレハロースから1
4.9%、マルトトリオシルトレハロースから16.0
%、マルトテトラオシルトレハロースから18.5%、
マルトペンタオシルトレハロースから17.7%であっ
た。得られたそれぞれの高純度トレハロース標品用い
て、市販の試薬トレハロース(和光純薬工業株式会社販
売)を標準品として、融点、融解熱、比旋光度、赤外線
吸収スペクトル、粉末X線回折パターン及びブタ腎臓由
来トレハラーゼでの分解性について比較したところ、調
製したすべての高純度トレハロース標品は、融点97.
0±0.5℃、融解熱57.8±1.2KJ/mol
e、比旋光度+182±1.1°で、試薬トレハロース
の実測値とよく一致し、また、赤外線吸収スペクトル及
び粉末X線回折パターンについても、試薬トレハロース
のスペクトル又はパターンとよく一致した。更に、ブタ
腎臓由来トレハラーゼによって、高純度トレハロース標
品は試薬トレハロースと同様にグルコースに分解され
た。以上の結果から明らかなように、α−グリコシルト
レハロースに本発明のトレハロース遊離酵素を作用させ
生成した糖質はトレハロースであると確認された。
の調製】5%ワキシーコーンスターチ懸濁液を加熱糊化
させた後、pH4.5、温度50℃に調整し、これにイ
ソアミラーゼ(株式会社林原生物化学研究所製)を澱粉
グラム当り4,000単位の割合になるように加え、2
0時間反応させた。その反応液をオートクレーブ(12
0℃、10分間)し、次いで60℃に冷却し、これを東
ソー株式会社製『トヨパール HW−50S』を用いた
ゲル瀘過クロマトグラフィー(ゲル量750ml)でグ
ルコース重合度35乃至10の還元性澱粉部分分解物を
調製した。
コース重合度3のマルトトリオースを、10mMリン酸
緩衝液(pH7.0)で1%濃度に調整し、これに実験
15の方法で調製した精製非還元性糖質生成酵素標品及
び精製トレハロース遊離酵素標品をそれぞれ基質固形物
当り4単位の割合で加え、40℃で24時間作用させた
後、一部を採り、脱塩し、高速液体クロマトグラフィー
で反応生成物を分析した。
5に調整した後、グルコアミラーゼ(生化学工業株式会
社製)を基質固形物当り50単位の割合で加え、24時
間作用させ、同様に脱塩し、高速液体クロマトグラフィ
ーで反応生成物を分析した。それらの結果を表14に示
す。
素及びトレハロース遊離酵素を作用させた後のトレハロ
ース生成率は、グルコース重合度3のマルトトリオース
では4.2%と低い値であったが、グルコース重合度1
0乃至34.1の澱粉部分分解物では66.1乃至8
0.8%の高い値が得られた。また、原料の還元性澱粉
部分分解物のグルコース重合度が高い程、得られるトレ
ハロース純度が高いことも判明した。更に、該両酵素を
作用させた反応液にグルコアミラーゼを作用させ、残存
する末端にトレハロース構造を有するグルコース重合度
が3以上の非還元性糖質をトレハロースとグルコースと
に分解することにより、生成するトレハロース純度がよ
り高まることも判明した。
た高純度トレハロース標品(純度99.5%)の10%
とグリシン1%と、50mMリン酸緩衝液(pH7.
0)とを含む溶液を100℃で90分間保ち、冷却後、
この溶液の480nm、1cmセルにおける吸光度を測
定した。対照として、グルコース、マルトースを用い
て、同様に処理し、480nmにおける吸光度を測定し
た。結果を表15に示す。
ロース標品は、メイラード反応による着色度は僅かであ
り、グルコースやマルトースの着色度の僅か0.4乃至
0.6%程度であり、本発明のトレハロース標品はメイ
ラード反応をほとんど示さない糖質であることが判明し
た。従って、本糖質は、アミノ酸と混合しても、アミノ
酸を損なうことが少ない糖質である。
養』、第41巻、第2号、第200乃至208頁(19
72年)で報告している方法に準じて、実験17の方法
で得られた高純度トレハロース標品(純度99.5%)
30gを20w/v%水溶液とし、これをボランティア
6名(健康な26才、27才、28才、29才、30
才、31才の男性)にそれぞれ経口投与し、経時的に採
血して、血糖値及びインスリン値を測定した。対照とし
ては、グルコースを用いた。その結果、トレハロース
は、グルコースの場合と同様の挙動を示し、血糖値、イ
ンスリン値ともに、投与後、約0.5乃至1時間で最大
値を示した。トレハロースは、容易に消化吸収、代謝利
用されて、エネルギー源になることが判明した。
A−5、A−7およびA−8の方法で得られた還元性を
低減させた糖質粉末を経口投与して急性毒性試験を行っ
た。その結果、いずれの標品も低毒性の物質で、投与可
能な最大投与量においても死亡例は認められなかった。
従って、正確な値とはいえないが、それらのLD50値
は、50g/kg以上であった。
からのトレハロース遊離酵素の生産】リゾビウム・スピ
ーシーズ M−11(FERM BP−4130)に代
えて、アルスロバクター・スピーシーズ Q36(FE
RM BP−4316)を用いた以外は、実験14と同
様に、ファーメンターで約72時間培養した。培養液の
非還元性糖質生成酵素の酵素活性は約1.3単位/ml
で、本発明のトレハロース遊離酵素の酵素活性は約1.
8単位/mlであった。実験14と同様にして菌体懸濁
液と培養上清との酵素活性を測定したところ、菌体懸濁
液には、非還元性糖質生成酵素の酵素活性が約0.5単
位/ml、トレハロース遊離酵素の酵素活性が約0.5
単位/ml認められ、培養上清には、非還元性糖質生成
酵素の酵素活性が約0.8単位/ml、トレハロース遊
離酵素の酵素活性が約1.3単位/ml認められた。
養液約18lを用いて、実験15と同様の方法で精製し
た。精製の各工程結果は非還元性糖質生成酵素の場合は
表16に、トレハロース遊離酵素の場合は表17にまと
めた。
瀘過溶出液として得られた精製非還元性糖質生成酵素及
び精製トレハロース遊離酵素を、実験15の場合と同様
に電気泳動法で純度を検定したところ、蛋白バンドは単
一であることが示され、得られた両精製酵素は電気泳動
的に単一な純度の高い標品であった。
製トレハロース遊離酵素を、実験16の場合と同様にS
DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法で分子量を測
定したところ、約57,000乃至67,000ダルト
ンであった。また、本酵素の等電点を実験3の場合と同
様に等電点電気泳動法で求めたところ、等電点は3.6
乃至4.6であった。また、本酵素活性に対する温度の
影響、pHの影響、及び本酵素の温度安定性、pH安定
性について、実験16の場合と同様にして求めた。結果
は、温度の影響を図14に、pHの影響を図15に、温
度安定性を図16に、pH安定性を図17に示した。
5℃付近、至適pHは約6.0乃至7.5である。温度
安定性は45℃付近までであり、pH安定性は約5.0
乃至10.0である。
ロースの調製】実験23の方法で得られた精製酵素を用
いて、実験17の方法に従って、末端にトレハロース構
造を有するグルコース重合度が3以上の非還元性糖質か
らのトレハロースの調製の実験を行ったところ、リゾビ
ウム・スピーシーズ M−11由来のトレハロース遊離
酵素の場合と同様に、α−グリコシルトレハロースから
トレハロースを遊離することが判明した。
生産とその性質】公知微生物のうち、本発明のトレハロ
ース遊離酵素産生能の確認されたブレビバクテリウム・
ヘロボルムATCC11822及びミクロコッカス・ロ
ゼウスATCC186を、実験14の場合と同様にファ
ーメンターで27℃で72時間培養した。それぞれの培
養液約18lを用いて、実験15の場合と同様に、培養
液を破砕装置で処理し、その遠心上清を回収し、続い
て、硫安塩析、透析、イオン交換カラムクロマトグラフ
ィーし、得られた部分精製酵素標品の性質を調べた。こ
れらの結果を、前述のリゾビウム・スピーシーズ M−
11及びアルスロバクター・スピーシーズ Q36の場
合とともに表18にまとめた。
酵素を用いて、実験25の方法に従って、末端にトレハ
ロース構造を有するグルコース重合度が3以上の非還元
性糖質からのトレハロースの調製の実験を行ったとこ
ろ、リゾビウム・スピーシーズM−11由来のトレハロ
ース遊離酵素の場合と同様に、α−グリコシルトレハロ
ースからトレハロースを遊離することが判明した。
澱粉の液化程度と使用酵素の影響】澱粉からトレハロー
ス高含有糖質を製造するために、澱粉の液化程度と使用
する酵素の組合わせの影響を調べた。濃度20%のとう
もろこし澱粉乳に炭酸カルシウムを0.1%加えてpH
6.5に調整した後、これにα−アミラーゼ、ノボ社販
売『ターマミール』を澱粉当たり0.1乃至2.0%を
加え、95℃で15分間反応させ、120℃にオートク
レーブして10分間保って、DE2.5乃至20.5の
液化溶液とし、これを急冷したものに実験2の方法で調
製した精製非還元性糖質生成酵素を澱粉グラム当たり5
単位及び実験15の方法で調製した精製トレハロース遊
離酵素を澱粉グラム当たり10単位加え、更に澱粉枝切
酵素イソアミラーゼ(株式会社林原生物化学研究所販
売)を澱粉グラム当たり500単位及び/又はシクロマ
ルトデキストリン・グルカノトランスフェラーゼ(株式
会社林原生物化学研究所販売)を澱粉グラム当たり5単
位加えてpH6.0、45℃で24時間反応させた。本
反応液を95℃、10分間加熱した後、冷却し、次い
で、グルコアミラーゼを澱粉グラム当たり10単位加え
てpH5.0で10時間反応させた。本反応液を高速液
体クロマトグラフィーで分析し、糖質中のトレハロース
含量(%)を求めた。対照として、澱粉液化溶液に非還
元性糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵素だけを同様
に作用させ、同様に、グルコアミラーゼを作用させて、
高速液体クロマトグラフィーで分析した。結果は、表1
9に示す。
らトレハロース高含有糖質を製造するには、その液化の
程度は比較的低いものが適しており、望ましくは、DE
15未満、更に望ましくはDE10未満が好適であるこ
とが判明した。また、それに使用する酵素は、非還元性
糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵素だけを作用させ
るよりも、非還元性糖質生成酵素及びトレハロース遊離
酵素を澱粉枝切酵素及び/又はシクロマルトデキストリ
ン・グルカノトランスフェラーゼとともに作用させた方
が、澱粉からのトレハロース収量を約2乃至4倍にも向
上することとなり、澱粉からトレハロースを工業的に大
量生産する上で、極めて有利であることが判明した。
製造方法を実施例Aで、該糖質を含有せしめた組成物を
実施例Bで示す。
し、これに蓚酸を0.3%加えてオートクレーブし、冷
却し、炭酸カルシウムでpH6.5に中和して、DE約
12の液化溶液を得た。本液化溶液に実験2の方法で得
た精製非還元性糖質生成酵素を澱粉グラム当たり2単位
及びイソアミラーゼを澱粉グラム当たり300単位加
え、温度45℃で24時間反応させた、本反応液を95
℃に加熱して酵素を失活させた後、冷却し、濾過して得
られる濾液を、常法に従って、活性炭で脱色し、H型及
びOH型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、更に濃
縮して濃度約50%のシラップを固形物当たり約90%
の収率で得た。本品は、α−グリコシルトレハロースと
ともに還元性澱粉糖を含むDE約8の低還元性糖質であ
る。本低還元性糖質シラップをオートクレーブに入れ、
ラネーニッケル10%を添加し、攪拌しながら温度を9
0乃至120℃に上げ、水素圧を20乃至120kg/
cm2に上げて水素添加を完了させた後、ラネーニッケ
ルを除去し、次いで、常法に従って、脱色、脱塩して精
製し、濃縮して、濃度70%のシラップを固形物当たり
約80%の収率で得た。本品は、分子中にトレハロース
構造を有する非還元性糖質とともに澱粉糖アルコールを
含有する還元性を低減させたDE1未満の糖質で、温和
で上品な甘味、比較的低粘度、適度な保湿性を有し、甘
味料、呈味改良剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤などと
して、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有
利に利用できる。
し、これにα−アミラーゼ、ナガセ生化学工業株式会社
製『ネオスピターゼ』を澱粉グラム当たり0.2%加
え、85乃至90℃で約20分間反応させ、次いで12
0℃にオートクレーブし、急冷してDE約4の液化溶液
を得、これに実験9の方法で得た精製非還元性糖質生成
酵素を澱粉グラム当たり5単位、プルラナーゼ(株式会
社林原生物化学研究所販売)を澱粉グラム当たり100
単位及びマルトテトラオース生成アミーゼ(株式会社林
原生物化学研究所製)を澱粉グラム当たり20単位加
え、pH6.5、温度40℃で36時間反応させた。本
反応液を、実施例A−1と同様に、加熱して酵素を失活
させた後、精製し、濃度約60%に濃縮した。本濃縮液
を原糖液とし、非還元性糖質の含量を高めるため、カル
シウム型強酸性カチオン交換樹脂、東京有機化学工業株
式会社製『XT−1016』を用いたカラムクロマトグ
ラフィーを行った。樹脂を内径5.4cmのジャケット
付きステンレス製カラム4本に充填し、直列につなぎ樹
脂層長全長20mとした。カラム内温度を55℃に維持
しつつ、糖液を樹脂に対して5v/v%加え、これに5
5℃の温水をSV0.2で流して分画し、非還元性糖質
高含有のグルコース重合度4乃至6の画分を採取し、精
製、濃縮し、濃度約50%のシラップを得た。本品は、
α−グリコシルトレハロースとともに還元性澱粉糖を含
むDE5.4の低還元性糖質である。本低還元性シラッ
プを、実施例A−1の方法に準じて、水素添加し、精製
し、濃縮して、濃度70%のシラップを固形物当たり約
50%の収率で得た。本品は、分子中にトレハロース構
造を有する非還元性糖質とともに澱粉糖アルコールを含
有する還元性を低減させたDE1未満の糖質で、温和で
上品な甘味、比較的低粘度、適度な保湿性を有し、甘味
料、呈味改良剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤などとし
て、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利
に利用できる。
粉乳とし、これに炭酸カルシウム0.1%加え、pH
6.5に調整し、α−アミラーゼ、ノボ社製『ターマミ
ール60L』を澱粉グラム当たり0.3%加え、95℃
で15分間反応させ、次いで120℃にオートクレイブ
し、急冷してDE約4の液化溶液を得、これに実験2の
方法で得た精製非還元性糖質生成酵素を澱粉グラム当た
り4単位、イソアミラーゼを澱粉グラム当たり300単
位及びシクロマルトデキストリン・グルカノトランスフ
ェラーゼ(株式会社林原生物化学研究所販売)を澱粉グ
ラム当たり5単位加え、pH6.3、温度45℃で48
時間反応させた。本反応液を95℃で10分間保った
後、冷却し、これにβ−アミラーゼを澱粉グラム当たり
10単位加えてpH5.5、温度55℃で16時間反応
させた。本反応液を、加熱して酵素を失活させた後、常
法に従って、脱色、脱塩して精製し、濃縮して濃度約5
0%のシラップを得た。本品は、末端にトレハロース構
造を有する非還元性糖質及びα−グリコシル α−グル
コシドなどの非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を含む
低還元性糖質である。本低還元性シラップを、実施例A
−1の方法に準じて、水素添加し、精製し濃縮して、濃
度70%のシラップを固形物当たり約80%の収率で得
た。本品は、分子中にトレハロース構造を有する非還元
性糖質とともに澱粉糖アルコールを含有する還元性を低
減させたDE1未満の糖質で、温和で上品な甘味、比較
的低粘度、適度な保湿性を有し、甘味料、呈味改良剤、
品質改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲食物、
化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
濃度約55%にして原糖液とし、非還元性糖質の含量を
高めるため、実施例A−2の方法に準じて塩型強酸性カ
チオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフィーを行
って、非還元性糖質高含有のグルコース重合度3乃至6
の画分を採取し、精製、濃縮し、濃度約50%のシラッ
プを得た。本品は、末端にトレハロース構造を有する非
還元性糖質及びα−グリコシル α−グルコシドなどの
非還元性糖質を多量含むとともに還元性澱粉糖を含むD
E8の低還元性糖質である。本低還元性シラップを実施
例A−1の方法に準じて、水素添加し、精製し、濃縮し
て濃度70%のシラップを固形物当たり約30%の収率
で得た。本品は、分子中にトレハロース構造を有する非
還元性糖質とともに澱粉糖アルコールを含有する還元性
を低減させたDE1未満の糖質で、温和で上品な甘味、
比較的低粘度、適度な保湿性を有し、甘味料、呈味改良
剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲食
物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
粉乳とし、これに実施例A−3の方法に準じて、α−ア
ミラーゼを作用させてDE4の液化溶液を得、次いで、
実験2の方法で得た精製非還元性糖質生成酵素を澱粉グ
ラム当たり5単位、実験15記載の精製トレハロース遊
離酵素を澱粉グラム当たり10単位及びイソアミラーゼ
を澱粉グラム当たり500単位加え、pH6.0、温度
40℃で48時間反応させた。本反応液には、トレハロ
ースを76.3%含有していた。本反応液を加熱して酵
素を失活させた後、常法に従って、脱色、脱塩して精製
し、濃縮して約45%のシラップを得た。本トレハロー
ス高含有低還元性糖質シラップを、実施例A−1の方法
に準じて、水素添加し、精製し、濃縮して濃度約85%
にして助晶機にとり、撹拌しつつ徐冷して助晶し、これ
をプラスチック製バットに取り出し、室温で2日間放置
し、晶出熟成させてブロックを調製した。次いで、本ブ
ロックを切削機にて粉砕してトレハロース含水結晶とと
もに澱粉糖アルコールを含有する還元性を低減させたD
E1未満の糖質粉末を、原料澱粉に対して固形物当たり
80%の収率で得た。本品は、取扱いが容易であり、甘
味料、呈味改良剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤などと
して、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有
利に利用できる。
とし、これに実施例A−2の方法に準じて、α−アミラ
ーゼを作用させてDE5の液化溶液を得、次いで、実験
10の方法で得た精製非還元性糖質生成酵素を澱粉グラ
ム当たり3単位、実験23の方法で得た精製トレハロー
ス遊離酵素を澱粉グラム当たり5単位及びプルラナーゼ
を200単位及びシクロマルトデキストリン・グルカノ
トランスフェラーゼを澱粉グラム当たり3単位加え、p
H6.0、温度45℃で48時間反応させた。本反応液
には、固形物当たりトレハロースを84.7%含有して
いた。本反応液を加熱失活し、常法に従って、脱色、脱
塩して精製し、濃縮しながら連続晶析させ、得られるマ
スキットをバスケット型遠心分離機で分蜜し、結晶を少
量の水でスプレーし洗浄してトレハロース含水結晶を固
形物当たり約55%の収率で得た。この方法で得られた
母液には多量のトレハロース及びトレハロース構造を有
する非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を含有してお
り、これを濃縮して濃度50%のシラップを得た。本低
還元性糖質シラップを、実施例A−1の方法に準じて、
水素添加し、精製し、濃縮して、濃度70%のシラップ
を固形物当たり約30%得た。本品は、トレハロース及
びトレハロース構造を有する非還元性糖質とともに澱粉
糖アルコールを含有する還元性を低減させたDE1未満
の糖質で、温和で上品な甘味、比較的低粘度、適当な保
湿性を有し、甘味料、呈味改良剤、品質改良剤、安定
剤、賦形剤などとして、各種組成物に有利に利用でき
る。
た反応液に、グルコアミラーゼを基質グラム当たり10
単位加え、pH5.0、温度50℃で10時間反応させ
た。本反応液を加熱失活し、常法に従って、脱色、脱塩
して精製し、濃縮して濃度45%のシラップを得た。本
トレハロース高含有低還元性糖質シラップを、実施例A
−1の方法に準じて、水素添加し、精製し、次いで、濃
度約70%に濃縮した後、助晶機にとり撹拌しつつ徐冷
して助晶し、晶出率約40%のマスキットを得た。本マ
スキットを乾燥塔上のノズルより150kg/cm2の
高圧にて噴霧し、同時に乾燥塔の上部より85℃の熱風
を送風し、底部に設けた移送金網コンベア上に結晶粉末
を補集した。コンベアの下より45℃の温風を送りつ
つ、該粉末を乾燥塔外に徐々に移動させて、取り出し
た。この結晶粉末を熟成塔に充填して温風を送りつつ1
0時間熟成させ、結晶化と乾燥を完了し、トレハロース
含水結晶及びソルビトールを含有する還元性を低減させ
たDE1未満の糖質粉末を、原料の澱粉に対して、固形
物当たり約75%の収率で得た。本品は、取扱いが容易
であり、甘味料、呈味改良剤、品質改良剤、安定剤、賦
形剤などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種
組成物に有利に利用できる。
(FERM BP−4130)の変異株を実験1の方法
に準じて、ファーメンターで約70時間培養した。培養
後、SF膜を用いて除菌瀘過し、約100lの培養瀘液
を回収し、更に、その瀘液をUF膜濃縮し、非還元性糖
質生成酵素(約410単位/ml)とトレハロース遊離
酵素(約490単位/ml)とを含む濃縮酵素液約5l
を回収した。とうもろこし澱粉を濃度約33%の澱粉乳
とし、これに実施例A−3の方法に準じて、α−アミラ
ーゼを作用させてDE約4の液化溶液を得、次いで、前
記方法で調製した非還元性糖質精製酵素とトレハロース
遊離酵素とを含む濃縮液を澱粉グラム当たり0.02m
l、イソアミラーゼを澱粉グラム当たり500単位及び
シクロマルトデキストリン・グルカノトランスフェラー
ゼを澱粉グラム当たり5単位加え、pH6.2、温度4
0℃で48時間反応させた。本反応液を加熱失活し、次
いで、グルコアミラーゼを基質グラム当たり10単位加
え、pH5.0、温度50℃で10時間反応させた。本
反応液には、固形物当たりトレハロースを85.6%含
有していた。本反応液を加熱失活し、常法に従って、脱
色、脱塩して精製し、濃縮して濃度45%のシラップを
得た。本トレハロース高含有低還元性糖質シラップを、
実施例A−1の方法に準じて、水素添加し、精製し、次
いで、実施例A−5の方法に準じて、濃縮、晶出させて
ブロックを調製し、切削機にて粉砕して、トレハロース
含水結晶とともにソルビトールを含有する還元性を低減
させたDE1未満の糖質粉末を原料澱粉に対して固形物
当たり約80%の収率で得た。本品は、取扱いが容易で
あり、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物など
に有利に利用できる。
0.5w/v%、酵母エキス0.1w/v%、リン酸二
カリウム0.1w/v%、リン酸一ナトリウム0.06
w/v%、硫酸マグネシウム0.05w/v%、炭酸カ
ルシウム0.5w/v%及び水からなる液体培地をファ
ーメンターにとり、加熱滅菌、冷却し、これにピメロバ
クター・スピーシーズ R48(FERM BP−43
15)を植菌し、温度27℃で約40時間、通気攪拌培
養した。この培養液のマルトース・トレハロース変換酵
素の活性は、培養液ml当たり0.55単位であった。
この培養液18lから回収した湿重量0.18kgの菌
体を10mMリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁した。
この菌体懸濁液約1.5lを、超音波破砕装置で処理
し、菌体を破砕した。この菌体破砕懸濁液を遠心分離機
にかけ、その上清を回収し、更にその液をUF膜濃縮
し、マルトース・トレハロース変換酵素をml当たり約
18単位有する濃縮酵素液約500mlを回収した。1
5%とうもろこし澱粉乳(pH5.5)に、α−アミラ
ーゼ、ナガセ生化学工業株式会社製『スピターゼHS』
を澱粉グラム当たり2単位加えて攪拌し、加熱糊化、液
化させ、直ちにオートクレーブ(120℃)を20分間
行った後、温度55℃、pH5.0に調整した。これに
イソアミラーゼを澱粉グラム当たり300単位及びβ−
アミラーゼ(ナガセ生化学工業株式会社製)を澱粉グラ
ム当たり20単位の割合になるように加え、24時間反
応させ、マルトース含量約92%の糖液を得た。その反
応液を100℃で20分間加熱した後、温度20℃、p
H7.0に調整し、これに前記方法で調製したマルトー
ス・トレハロース変換酵素を固形物グラム当たり1.5
単位の割合になるよう加え、72時間反応させた。その
反応液を95℃で10分間保った後、冷却し、常法に従
って活性炭で脱色、濾過し、H型、OH型イオン交換樹
脂により脱塩して精製し、更に濃縮して濃度約50%の
シラップを得た。
64%含有していて還元力がDE18.0と低い。本シ
ラップを実施例A−1の方法に準じて、水素添加し、精
製し、濃縮して、濃度約70%のシラップを固形物当た
り約80%の収率で得た。本品は、トレハロースととも
にマルチトール及び少量のソルビトールを含有する還元
性を低減させたDE1未満の糖質シラップで、温和な甘
味、適度の粘度、保湿性を有し、甘味料、呈味改良剤、
安定剤、賦形剤などとして、各種飲食物、化粧品、医薬
品、など各種組成物に有利に利用できる。
元性を低減させた糖質粉末1重量部に、α−グリコシル
ステビオシド、東洋精糖株式会社販売『αGスイート』
0.01重量部及びL−アスパルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステル、味の素株式会社販売『アスパル
テーム』0.01重量部を均一に混合し、顆粒成型機に
かけて、顆粒状甘味料を得た。本品は、甘味の質が優
れ、蔗糖の約2倍の甘味度を有し、甘味度当たりカロリ
ーは、蔗糖の約1/2に低下している。本甘味料は、そ
れに配合した高甘味度甘味物の分解もなく、安定性に優
れており、低カロリー甘味料として、カロリー摂取を制
限している肥満者、糖尿病者などのための低カロリー飲
食物などに対する甘味付けに好適である。また、本甘味
料は、虫歯誘発菌による酸の生成が少なく、不溶性グル
カンの生成も少ないことより、虫歯を抑制する飲食物な
どに対する甘味付けにも好適である。
溶液100重量部に実施例A−1の方法で得た還元性を
低減させた糖質含有シラップ30重量部を加熱混合し、
次いで減圧下で水分2%未満になるまで加熱濃縮し、こ
れにクエン酸1重量部及び適量のレモン香料と着色料と
を混和し、常法に従って成型し、製品を得た。本品は、
歯切れ、呈味良好で、蔗糖の晶出、変形も起こらない高
品質のハードキャンディーである。
量部、カカオバター10重量部、蔗糖30重量部、実施
例A−8の方法で得た還元性を低減させた糖質粉末20
重量部を混合してレファイナーに通して粒度を下げた
後、コンチェに入れて50℃で2昼夜練り上げる。この
間に、レシチン0.5重量部を加え充分に混和分散させ
た。次いで、温度調節器で31℃に調節し、バターの固
まる直前に型に流し込み、振動機でアワ抜きを行い、1
0℃の冷却トンネルを20分間くぐらせて固化させた。
これを型抜きして包装し製品を得た。本品は、吸湿性が
なく、色、光沢共によく、内部組織も良好で、口中でな
めらかに溶け、上品な甘味とまろやかな風味を有する。
を柔らかくなる程度に加熱溶融し、これに蔗糖4重量部
及び実施例A−5の方法で得た還元性を低減させた糖質
粉末3重量部とを加え、更に適量の香料と着色料とを混
合し、常法に従って、ロールにより練り合わせ、成形、
包装して製品を得た。本品は、テクスチャー、風味とも
良好なチューインガムである。
A−3の方法で得た還元性を低減させた糖質含有シラッ
プ3重量部及び蔗糖1重量部を溶解し、プレートヒータ
ーで加熱殺菌し、次いで濃度70%に濃縮し、無菌状態
で缶詰して製品を得た。本品は、温和な甘味で、風味も
よく、乳幼児食品、フルーツ、コーヒー、ココア、紅茶
などの調味用に有利に利用できる。
実施例A−5の方法で得た還元性を低減させた糖質高含
有粉末80重量部及び特開平4−281795号公報で
開示されているラクトスクロース高含有粉末50重量部
を水1,200重量部に溶解し、65℃で30分間殺菌
し、40℃に冷却後、これに、常法に従って、乳酸菌の
スターターを30重量部植菌し、37℃で8時間培養し
て乳酸菌飲料を得た。本品は、風味良好な乳酸菌飲料で
ある。また、本品は、オリゴ糖を含有し、乳酸菌を安定
に保持するだけでなく、ビフィズス菌増殖促進作用をも
有する。
たオレンジ果汁粉末33重量部に対して、実施例A−5
の方法で得た還元性を低減させた糖質粉末50重量部、
蔗糖10重量部、無水クエン酸0.65重量部、リンゴ
酸0.1重量部、L−アスコルビン酸0.1重量部、ク
エン酸ソーダ0.1重量部、プルラン0.5重量部、粉
末香料適量をよく混合撹拌し、粉砕し微粉末にしてこれ
を流動層造粒機に仕込み、排風温度40℃とし、これ
に、実施例A−6の方法で得たトレハロース高含有シラ
ップをバインダーとしてスプレーし、30分間造粒し、
計量、包装して製品を得た。本品は、果汁含有率約30
%の粉末ジュースである。また、本品は異味、異臭がな
く、長期に安定であった。
100重量部、実施例A−6の方法で得た還元性を低減
させた糖質含有シラップ100重量部、マルトース80
重量部、蔗糖20重量部及び食塩1重量部を充分に混合
し、鶏卵280重量部を加えて撹拌し、これに沸騰した
牛乳1,000重量部を徐々に加え、更に、これを火に
かけて撹拌を続け、コーンスターチが完全に糊化して全
体が半透明になった時に火を止め、これを冷却して適量
のバニラ香料を加え、計量、充填、包装して製品を得
た。本品は、なめらかな光沢を有し、温和な甘味で美味
である。
ーンスターチ20重量部、蔗糖40重量部、実施例A−
5の方法で得た還元性を低減させた糖質粉末80重量部
及びプルラン4重量部を均一に混合してういろうの素を
製造した。ういろうの素と適量の抹茶と水とを混練し、
これを容器に入れて60分間蒸し上げて抹茶ういろうを
製造した。本品は、照り、口当りも良好で、風味も良
い。また、澱粉の老化も抑制され、日持ちも良い。
法に従って、水を加えて煮沸し、渋切り、あく抜きし
て、水溶性夾雑物を除去して、あずきつぶあん約21重
量部を得た。この生あんに、蔗糖14重量部、実施例A
−9の方法で得た還元性を低減させた糖質含有シラップ
5重量部及び水4重量部を加えて煮沸し、これに少量の
サラダオイルを加えてつぶあんをこわさないように練り
上げ、製品のあんを約35重量部得た。本品は、色焼け
もなく、舌ざわりもよく、風味良好で、あんパン、まん
じゅう、だんご、もなか、氷菓などのあん材料として好
適である。
ト2重量部、砂糖5重量部、実施例A−7の方法で得た
還元性を低減させた糖質含有粉末1重量部及び無機フー
ド0.1重量部を、常法に従って、水でこね、中種を2
6℃で2時間発酵させ、その後30分間熟成し、焼き上
げた。本品は、色相、すだちともに良好で適度な弾力、
温和な甘味を有する高品質のパンである。
食塩15重量部及び硝酸カリウム3重量部を均一にすり
込んで、冷室に1昼夜堆積する。これを水500重量
部、食塩100重量部、硝酸カリウム3重量部、実施例
A−8の方法で得た還元性を低減させた糖質含有粉末4
0重量部及び香辛料からなる塩漬液に冷室で7日間漬け
込み、次いで、常法に従い、冷水で洗浄し、ひもで巻き
締め、燻煙し、クッキングし、冷却包装して製品を得
た。本品は、色合いもよく、風味良好な高品質のハムで
ある。
豆ペプチド溶液、不二製油株式会社製『ハイニュート
S』1重量部に、実施例A−8の方法で得た還元性を低
減させた糖質粉末2重量部を混合し、プラスチック製バ
ットに入れ、50℃で減圧乾燥し、粉砕して粉末ペプチ
ドを得た。本品は、風味良好で、プレミックス、冷菓な
どの製菓用材料としてのみならず、経口流動食、経管流
動食などの離乳食、治療用栄養剤などとしても有利に利
用できる。
ポリオキシエチレングリコール2重量部、自己乳化型モ
ノステアリン酸グリセリン5重量部、実施例A−5の方
法で得た還元性を低減させた糖質粉末2重量部、α−グ
リコシル ルチン1重量部、流動パラフィン1重量部、
トリオクタン酸グリセリル10重量部及び防腐剤の適量
を、常法に従って加熱溶解し、これにL−乳酸2重量
部、1,3−ブチレングリコール5重量部及び精製水6
6重量部を加え、ホモゲナイザーにかけ乳化し、更に香
料の適量を加えて撹拌混合しクリームを製造した。本品
は、抗酸化性を有し、安定性が高く、高品質の日焼け止
め、美肌剤、色白剤などとして有利に利用できる。
ロン−α標品(株式会社林原生物化学研究所製)を、常
法に従って、固定化抗ヒトインターフェロン−α抗体カ
ラムにかけ、該標品に含まれるヒト天然型インターフェ
ロン−αを吸着させ、安定剤であるウシ血清アルブミン
を素通りさせて除去し、次いで、pHを変化させて、ヒ
ト天然型インターフェロン−αを実施例A−7の方法で
得た還元性を低減させた糖質粉末を5%含有する生理食
塩水を用いて溶出した。本液を精密濾過し、約20倍量
の株式会社林原商事販売無水結晶マルトース粉末『ファ
イントース』に加えて脱水、粉末化し、これを打錠機に
て打錠し、1錠(約200mg)当たりヒト天然型イン
ターフェロン−αを約150単位含有する錠剤を得た。
本品は、舌下錠などとして、一日当たり、大人1乃至1
0錠程度が経口的に投与され、ウイルス性疾患、アレル
ギー性疾患、リューマチ、糖尿病、悪性腫瘍などの治療
に有利に利用できる。とりわけ、近年、患者数の急増し
ているエイズ、肝炎などの治療剤として有利に利用でき
る。本品は、本発明の非還元性糖質と無水結晶マルトー
スが共に安定剤として作用し、室温で放置してもその活
性を長期間よく維持する。
剤とし、これに実施例A−8の方法で得た還元性を低減
させた糖質粉末40重量部、プルラン(平均分子量20
万)2重量部、水30重量部、タルク25重量部及び酸
化チタン3重量部からなる下掛け液を用いて錠剤重量が
約230mgになるまで糖衣し、次いで、同じ還元性を
低減させた糖質粉末65重量部、プルラン1重量部及び
水34重量部からなる上掛け液を用いて、糖衣し、更
に、ロウ液で艶出しして光沢の在る外観の優れた糖衣錠
を得た。本品は、耐衝撃性にも優れており、高品質を長
期間維持する。
は、適度の甘味を有しており、特に子供用練歯磨として
好適である。
方法で製造した還元性を低減させた糖質粉末500重量
部、粉末卵黄270重量部、脱脂粉乳209重量部、塩
化ナトリウム4.4重量部、塩化カリウム1.8重量
部、硫酸マグネシウム4重量部、チアミン0.01重量
部、アスコルビン酸ナトリウム0.1重量部、ビタミン
Eアセテート0.6重量部及びニコチン酸アミド0.0
4重量部からなる配合物を調製し、この配合物25グラ
ムずつ防湿性ラミネート小袋に充填し、ヒートシールし
て製品を得た。本品は、1袋分を約150乃至300m
lの水に溶解して流動食とし、経口的、又は鼻腔、胃、
腸などへ経管的使用方法により利用され、生体へのエネ
ルギー補給用に有利に利用できる。
法で製造した還元性を低減させた糖質粉末200重量部
及びマルトース300重量部に、ヨウ素3重量部を溶解
したメタノール50重量部を加え混合し、更に10w/
v%プルラン水溶液200重量部を加えて混合し、適度
の延び、付着性を示す外傷治療用膏薬を得た。本品は、
ヨウ素による殺菌作用のみならず、トレハロースによる
細胞へのエネルギー補給剤としても作用することから、
治癒期間が短縮され、創面もきれいに治る。
中にトレハロース構造を有する糖質及び/又はトレハロ
ースからなる非還元性糖質とともに澱粉糖アルコールを
含有してなる還元性を低減させた糖質は、安定性に優
れ、良質で上品な甘味を有している。また、経口摂取に
より消化吸収され、カロリー源となる。とりわけ、これ
に含まれるトレハロースは、よく代謝利用される。従っ
て、本発明の還元性を低減させた糖質は、甘味料、呈味
改良剤、品質改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種
飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用で
きる。また、本発明の還元性を低減させた糖質の原料用
低還元性糖質としては、澱粉を液化した溶液に、非還元
性糖質生成酵素を澱粉枝切酵素及び/又はシクロマルト
デキストリン・グルカノトランスフェラーゼとともに作
用させることにより、澱粉からの分子中にトレハロース
構造を有する糖質やトレハロースなどの非還元性糖質の
収量を高め、比較的低分子、低粘度で取扱い容易な低還
元性糖質が得られ、また、マルトースにマルトース・ト
レハロース変換酵素を作用させることにより、トレハロ
ースとマルトースとの混合糖質が得られ、これらは、い
ずれも本発明の原料糖質として好適であり、本発明の工
業実施を極めて容易にする。
澱粉から、従来望むべくして容易に得られなかった非還
元性糖質、還元性を低減させた糖質を工業的に大量かつ
安価に提供できる全く新しい道を拓くこととなり、それ
が与える影響は、食品、化粧品、医薬品業界は言うに及
ばず、農水畜産業、化学工業にも及びこれら産業界に与
える工業的意義は計り知れないものがある。
還元性糖質生成酵素の活性に及ぼす温度の影響を示す図
である。
還元性糖質生成酵素の活性に及ぼすpHの影響を示す図
である。
還元性糖質生成酵素の温度安定性を示す図である。
還元性糖質生成酵素のpH安定性を示す図である。
の非還元性糖質生成酵素の活性に及ぼす温度の影響を示
す図である。
の非還元性糖質生成酵素の活性に及ぼすpHの影響を示
す図である。
の非還元性糖質生成酵素の温度安定性を示す図である。
の非還元性糖質生成酵素のpH安定性を示す図である。
ース遊離酵素と非還元性糖質生成酵素の溶出パターンを
示す図である。
1由来のトレハロース遊離酵素の酵素活性に及ぼす温度
の影響を示す図である。
1由来のトレハロース遊離酵素の酵素活性に及ぼすpH
の影響を示す図である。
1由来のトレハロース遊離酵素の安定性に及ぼす温度の
影響を示す図である。
1由来のトレハロース遊離酵素の安定性に及ぼすpHの
影響を示す図である。
Q36由来のトレハロース遊離酵素の酵素活性に及ぼす
温度の影響を示す図である。
Q36由来のトレハロース遊離酵素の酵素活性に及ぼす
pHの影響を示す図である。
Q36由来のトレハロース遊離酵素の安定性に及ぼす温
度の影響を示す図である。
Q36由来のトレハロース遊離酵素の安定性に及ぼすp
Hの影響を示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 分子中にトレハロース構造を有する糖質
及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質とともに
澱粉糖アルコールを含有してなる還元性を低減させた糖
質。 - 【請求項2】 分子中にトレハロース構造を有する糖質
が、分子の末端にトレハロース構造を有する非還元性糖
質であるか、又は、分子の内部にトレハロース構造を有
する非還元性糖質であることを特徴とする請求項1記載
の還元性を低減させた糖質。 - 【請求項3】 澱粉糖アルコールが、ソルビトール、マ
ルチトール、マルトトリイトール、マルトテトライトー
ル及びマルトペンタイトールから選ばれる1種又は2種
以上の糖アルコールである請求項1又は2記載の還元性
を低減させた糖質。 - 【請求項4】 分子中にトレハロース構造を有する糖質
及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質とともに
還元性澱粉糖を含有する低還元性糖質を水素添加し、生
成する分子中にトレハロース構造を有する糖質及び/又
はトレハロースからなる非還元性糖質とともに澱粉糖ア
ルコールを含有する糖質を採取することを特徴とする還
元性を低減させた糖質の製造方法。 - 【請求項5】 分子中にトレハロース構造を有する糖質
及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質とともに
還元性澱粉糖を含有する低還元性糖質が、還元性澱粉部
分分解物に非還元性糖質生成酵素又は非還元性糖質生成
酵素とともにトレハロース遊離酵素を作用させて得られ
るものであることを特徴とする請求項4記載の還元性を
低減させた糖質の製造方法。 - 【請求項6】 還元性澱粉糖が、グルコース、マルトー
ス、マルトトリオース、マルトテトラオース及びマルト
ペンタオースから選ばれる1種又は2種以上の還元性澱
粉糖であることを特徴とする請求項4記載の還元性を低
減させた糖質の製造方法。 - 【請求項7】 トレハロースからなる非還元性糖質とと
もに還元性澱粉部分分解物を含有する低還元性糖質が、
マルトースを含有する還元性澱粉部分分解物にマルトー
ス・トレハロース変換酵素を作用させて得られるもので
あることを特徴とする請求項4記載の還元性を低減させ
た糖質の製造方法。 - 【請求項8】 澱粉を液化した溶液に、非還元性糖質生
成酵素を澱粉枝切酵素及び/又はシクロマルトデキスト
リン・グルカノトランスフェラーゼとともに作用させる
か、又は非還元性糖質生成酵素及びトレハロース遊離酵
素を澱粉枝切酵素及び/又はシクロマルトデキストリン
・グルカノトランスフェラーゼとともに作用させ、得ら
れる分子中にトレハロース構造を有する糖質及び/又は
トレハロースからなる非還元性糖質とともに還元性澱粉
糖を含有してなる低還元性糖質を水素添加し、生成する
分子中にトレハロース構造を有する糖質及び/又はトレ
ハロースからなる非還元性糖質とともに澱粉糖アルコー
ルを含有する糖質を採取することを特徴とする還元性を
低減させた糖質の製造方法。 - 【請求項9】 澱粉を液化した溶液が、濃度10w/w
%以上の澱粉をDE15未満に液化した溶液である請求
項8記載の還元性を低減させた糖質の製造方法。 - 【請求項10】 分子中にトレハロース構造を有する糖
質が、分子の末端にトレハロース構造を有する非還元性
糖質であるか、又は、分子の内部にトレハロース構造を
有する非還元性糖質であることを特徴とする請求項8又
は9記載の還元性を低減させた糖質の製造方法。 - 【請求項11】 分子中にトレハロース構造を有する糖
質及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質ととも
に還元性澱粉糖を含有する低還元性糖質を水素添加し、
分子中にトレハロース構造を有する糖質及び/又はトレ
ハロースからなる非還元性糖質とともに澱粉糖アルコー
ルを含有する糖質を生成せしめることを特徴とする該低
還元性糖質の還元性を低減させる方法。 - 【請求項12】 分子中にトレハロース構造を有する糖
質及び/又はトレハロースからなる非還元性糖質ととも
に澱粉糖アルコールを含有してなる還元性を低減させた
糖質を含有せしめた組成物。 - 【請求項13】 還元性を低減させた糖質が、分子中に
トレハロース構造を有する糖質及び/又はトレハロース
からなる非還元性糖質とともに還元性澱粉糖を含有する
低還元性糖質を水素添加し、得られた糖質である請求項
12記載の組成物。 - 【請求項14】 組成物が、飲食物、化粧品又は医薬品
である請求項12又は13記載の組成物。
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