JPS5835663B2

JPS5835663B2 - マルトテトラオ−スを含むサイクロデキストリン水アメの製法

Info

Publication number: JPS5835663B2
Application number: JP56180575A
Authority: JP
Inventors: 圭二貝沼; 昭一小林
Original assignee: NORINSUISANSHO SHOKUHIN SOGO KENKYUSHOCHO
Current assignee: NORINSUISANSHO SHOKUHIN SOGO KENKYUSHOCHO
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1983-08-04
Also published as: JPS5881744A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はマルトテトラオースを含むサイクロデキストリ
ン水アメの製法に関し、詳しくはでん粉、でん粉の組成
画分およびでん粉の分解反応生成物のうちの少なくとも
１種の物質にサイクロデキストリン（以下、ＣＤという
。

）合成酵素とマルトテトラオース（以下、Ｇ４という。

）生産酵素を別々にあるいは一緒に作用させてＧ４を多
量に含むＣＤ水アメを製造する方法に関する。

ＣＤ水アメにはグルコースが６個環状に結合したα−Ｃ
Ｄ、７個結合したβ−ＣＤ、８個結合したγ−ＣＤおよ
びデキスｌ−ＩＪンが含まれている。

ＣＤは不安定物質、例えばビタミン、脂肪酸、各種医薬
などの安定化、油性物質の可溶化、揮散防止などに広く
用いられる。

したがって、このＣＤ水アメは特に食品工業分野におい
て多用されつ＼ある物質である。

しかし、このＣＤ水アメは糖濃度２０％以上となると白
濁、ゲル化して製品として好ましくない。

そこで本発明者らグルコース、マルトースなどの少糖類
を可君な限り含まず１．シかもα−１γ−ＣＤなどの溶
解性の高いＣＤを含むＣＤ水アメの製法について鋭意検
討した。

その過程でタカアミラーゼ、細菌液化型および糖化型α
−アミラーゼなどはβ−およびγ−ＣＤを分解し、また
グルコアミラーゼの粗酵素、膵臓のα−アミラーゼなど
はｒ−ＣＤを分解するけれどもＧ４生産酵素は粗酵素標
品であってもα−１β−およびγ−ＣＤを全く分解せず
、しかもα−ＣＤやγ−ＣＤによってもその活性が阻害
されないことを見出し、かかる知見に基いて本発明を完
成するに至ったのである。

本発明において、でん粉としては馬れいしよ、甘しよ、
トウモロコシ、モチトウモロコシ、大麦。

小麦、タピオカなでの任意の原料から得られるものを使
用することができる。

でん粉の組成画分としては、例えばアミロース、アミロ
ペクチンなどがある。

さらに、でん粉の分解反応生成物としては例えば白色デ
キスｌ−ＩＪン、黄色デキストリン、ブリティッシュガ
ムなどの焙焼デキストリン；酸化でん粉、低粘性変性（
酵素、酸、機械高速攪拌等の処理による）でん粉などの
化工でん粉；リン酸でん粉、酢酸でん粉などで代表され
るでん粉エーテル、でん粉エステルなどのでん粉誘導体
；放射線や中性子線を照射したり高周波処理あるいは湿
熱処理したでん粉などの物理的処理でん粉；α−でん粉
などを挙げることができる。

これらのでん粉類は単独もしくは２種以上を混合して使
用する。

ＣＤ合成酵素としては既知のものを任意に使用でき、例
えばバチルス・マセランスの生産する酵素（マセランス
酵素）が代表的なものとして知られている。

また、Ｇ４生産酵素についても同様に既知のものを任意
に使用でき、例えばシュードモナス・シュンツライの生
産する酵素などがある。

本発明では上記のでん粉類にＣＤ合成酵素と０４生産酵
素を作用させるにあたり、これら酵素は態別に用いても
よく、あるいは−緒に用いてもよい。

さらに、これら酵素は固定化酵素として使用することも
できる。

例えばアクリルアミドの放射線重合により調製したＣＤ
合成酵素と０４生産酵素を混合してまたは個別にカラム
に詰め、液化でん粉を流下することによって０４を多量
に含むＣＤ水アメが容易に得られた。

でん粉類にＣＤ合成酵素を加えると、液化してＣＤが生
成する。

でん粉類の液化にはＣＤ合成酵素のほかにでん粉分子を
大きく分解するα−アミラーゼ（液化型）、さらには酸
、アルカリなどを用いる物理的方法も適用できる。

ＣＤの生成量は酵素濃度、反応時間等の影響を受けるの
で、目的に応じて適当な反応条件を選定すべきである。

また、Ｇ４生産酵素はデキストリンを０４に選択的に分
解するものであり、この場合も目的に応じて適当な反応
条件を選定すべきである。

ＣＤ合成酵素はｐＨ５，５〜８，５で７０％以上の活性
を示し、基質濃度は低い程ＣＤ生成量は多いが１５〜２
０％でもエタノールを１５〜３０％濃度に加えて反応
すればＣＤ生生成は５０％以上になる。

反応温度は５０℃以下が望ましいが、６０℃以下であれ
ば反応は進行する。

一方、Ｇ４生産酵素はｐＨ６，５〜１０．５で８０％以
上の活性を示し、最適ｐＨ範囲の巾は広い。

最適ｐＨは８．０であり、ｐＨ７，０〜９．５まで９５
％の活性を示す。

また、活性はｐＨ４，５でも４０％、５．５で７０％を
示す。

反応温度は４０℃以上では急激に活性は落ち、５５℃で
殆んど失格する。

基質濃度１５〜２０％の反応によって０４を多量に生成
するが、この濃度の範囲外であっても反応は進行する。

したがって、混合酵素系を用いる場合、基質濃度１５〜
２０％、ｐＨ６〜８、温度４０℃以下、通常は３０〜４
０℃で反応させることが望ましい。

また、各酵素を別々に作用させるときは、上記の条件を
考慮し各酵素の安定域内で行なえばよい。

本発明によりでん粉類にＣＤ合成酵素と０４生産酵素を
作用させて得られるＣＤ水アメにはα−ＣＤと０４のほ
か少量であるがβ−ＣＤ、γ−ＣＤ、マルトース、マル
トトリオースが含まれている。

なお、β−ＣＤは溶解度が低く沈でんするので１〜１０
℃程度の低温で放置して可及的にβＣＤを晶出せしめて
分離、除去することができる。

その結果、ＣＤ水アメの性状が著しく改良され、低温で
も清澄な高濃度のＣＤ水アメが得られる。

また、この改良ＣＤ水アメにはグルコースなどの甘味性
糖が非常に少なく、微生物の繁殖を押える上でも有利で
ある。

ＣＤ水アメ成分のうちα−ＣＤとｒ−ＣＤはＣＤの中で
は溶解性にすぐれたものであり、食品工業や化粧品、医
薬品工業などに広い用途が期待される。

α−ＣＤのみを得たい場合には、本発明のＣＤ水アメに
エタノールを１５〜６０％濃度に加えればよく、これに
よりα−ＣＤが晶出するので単離することができる。

なお、エタノール濃度はＣＤ水アメを濃縮しない場合は
比較的高濃度で使用し、濃縮液に加えるときは濃縮の程
度に応じ低濃度で加えればよい。

また、この場合、１〜１０℃の低温で放置すればα−Ｃ
Ｄが効率よく分離、除去できる。

α−ＣＤを除去した母液にはＧ４が主成分として含まれ
るので、これはＧ４の製造原料として有用である。

すなわち本発明の方法で得られるマルトオリゴ糖のうち
で０４は８０％以上であるから精製は極めて容易である
。

このＧ４はアミラーゼの検出に有用であり、高価な診断
用試薬としての用途が期待される。

上記したＧ４生産酵素のほかにマルトトリオースＧ３、
マルトペンタオースＧ６、マルトヘキサオース０６等の
マルトオリゴ糖生産酵素が知られているが、本発明の方
法によって各々のオリゴ糖を含むＣＤ水アメが生産され
る可能性がある。

次に、本発明の方法を実施例により詳しく説明する。

なお、実施例で用いたＧ４生産酵素はシュードモナス・
シュランライＮＲＲＬＢ−３３８９をロビットとアン
カーマンの方法にしたがって培養し、培養液を１０倍に
濃縮してエタノールを６０％濃度に加えて生じた沈でん
を集め、デシケータ−中で風乾して粗酵素としたもので
あり、活性は１６０ＩＵＡｆである。

実施例１馬れいしよでん粉４０？に細菌の液化型α−アミラーゼ
１００ＩＵと水２００ｍＡを加え、沸騰水浴中で攪拌、
液化し、直ちに１２０℃で１５分間オートクレーブし、
放冷した後、ＩＭのリン酸緩衝液（ｐＨ７，０）を２ｒ
ｄ加え、さらｌこマセランスのＣＤ合或酵素４００ＴＨ
Ｕ（チルデン・ハドソン単位）とＧ４生産酵素１６ＩＵ
を添加して４２℃で２日間反応せしめた。

反応終了後、煮沸して失活させ、次いで遠心分離によっ
て不溶物を除去してＣＤ水アメを得た。

この水アメの組成はα−ＣＤＩ５％、０４２８％、β
−ＣＤ３２％、ｒ−ＣＤ５％であり、グルコース単位１
〜８以上のオリゴ糖であり、高分子デキストリンは検出
されなかった。

実施例２モチトウモロコシでん粉４０ノにエタノールを１５％濃
度に加えたものを原料としたこと以外は実施例１と同様
にして処理し、α−ＣＤ２９％、０４３１％、β−ＣＤ
１５％、γ−ＣＤ５％の組成の水アメを得た。

なお、この水アメ中の高分子デキストリンは３．５％で
あった。

実施例３馬れいしよでん粉４０？に水１７０ｍ１を加えたものを
マセランス酵素２００ＴＨＵで液化した後、放冷し、次
いでエタノール３０ｍ１とマセランス酵素４００ＴＨＵ
を添加して４０℃で２４時間反応させた。

煮沸して失活処理したのもＩＭＩＪン酸緩衝液２ｒ
ｆｌｌと０４生産酵素１６ＩＵを加えて４０℃で２４時
間反応させた。

反応終了後、煮沸して失活させ、次いで遠心分離を行な
って不溶物を除去してＣＤ水アメを得た。

得られた清澄液の組成は図−１の高速液体クロマトグラ
フィー（以下、ＨＰＬＣという。

）溶出曲線に示した如くα−ＣＤ３５％、０４２４％、
β−ＣＤ２８％を含み、γ−ＣＤも全く分解されずに６
％含まれていた。

また、高分子デキストリン８％以下であった。

なお、ＨＰＬＣの分析条件は次の通りである。

使用株二日本分光製トライローターカラム：前カラム４．６間（直径）×５ＣｒｆＬ分析カ
ラム４．６ｍｍＸ２５ｃＩｒＬ（ＦｉｎｅＳＩＬＮＨ２，）溶出液：６５％アセトニトリル流速：２ｍ１１分検出ＲＩ実施例４実施例３において、さらにプルラナーゼ（材厚製、粗酵
素２０００Ｕ／７）を５００ｍ９加え、以下同様にして
反応、処理した。

その結果、得られたＣＤ水アメは図−２の如きＨＰＬＣ
の溶出曲線を示した。

この水アメではＧ４はむしろ減少してマルトースとマル
トトリオースの生成量が増大するが、高分子デキストリ
ン含量は５％以下となった。

実施例５実施例３で得た清澄液を２倍に濃縮して２日間低温（４
℃）で放置してβ−ＣＤを晶出させた。

このβ−ＣＤを傾しゃ除去した上澄液の組成は図−３に
示した如くであり、α−ＣＤと０４が主成分である。

この上澄液は糖濃度４０％にしても室温で清澄であり、
甘味は強くない。

実施例６実施例５の上澄液を２倍に濃溶したものにエタノールを
２０％濃度に加え、２日間低温（４℃）放置してα−Ｃ
Ｄを晶出、除去した。

得られた糖液は図−４に示す組成を有していた。

この糖液の主成分はＧ４であるが α−１βおよびγ−
ＣＤも残存している。

これらのＣＤはアセトンを６７７０濃度に添加すること
によって除去することができる。

沈でんは７−ＣＤ調製用として、上澄液はＧ４調製用と
してそれぞれ利用される。

実施例７罵れいしよでん粉４０ノに水２００ＴＬｌを加えたもの
をマセランス酵素２００ＴＨＵで液化し、放冷後、新た
にマセランス酵素４００ＴＨＵを添加して４０℃で２時
間反応させた。

次に、ドデシル硫酸ナトリウム４ｆ？とＧ４生産酵素１
６ＩＵを加えて４０℃で２４時間反応させた。

反応液の組成はｃｌ−ＣＤ６０％、Ｇ４１４％、β−
ＣＤ１２％、 γ−ＣＤ５％であった。

【図面の簡単な説明】

図１〜４は実施例で得た糖液をＨＰＬＣにより分析した
曲線である。

Claims

【特許請求の範囲】１でん粉、でん粉の組成画分およびでん粉の分解反応
生成物のうちの少なくとも１種の物質にサイクロデキス
トリン合成酵素とマルトテトラオース生産酵素を別々に
あるいは一緒に作用させることを特徴とするマルトテト
ラオースを含むサイクロデキストリン水アメの製法。２でん粉、でん粉の組成画分およびでん粉の分解反応
生成物のうちの少なくとも１種の物質にサイクロデキス
トリン合成酵素とマルトテトラオース生産酵素を別々に
あるいは一緒に作用させた後、生成物からβ−サイクロ
デキストリンを分離、除去することを特徴とするマルト
テトラオースを含むサイクロデキストリン水アメの製法
。３でん粉、でん粉の組成画分およびでん粉の分解反応
生成物のうちの少なくとも１種の物質にサイクロデキス
トリン合成酵素とマルトテトラオース生産酵素を別々に
あるいは一緒に作用させた後、生成物からβ−サイクロ
デキストリンを分離、除去し、次いでエタノールを加え
てα−サイクロデキストリンを沈でん、除去することを
特徴とするマルトテトラオースを含むサイクロデキスト
リン水アメの製法。