JPS5933360B2 - α−グリコシルステビオ−ル配糖体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、澱粉質とステビオール配糖体とを含有する水
溶液にシクロデキストリングルカノトランスフエラーゼ
（ＥＣ２．４．１．１９）を作用させ、得られる澱粉部
分分解物などの水溶性糖類とα−グリコシルステビオー
ル配糖体とを含有する水溶液を、多孔性合成吸着剤に接
触せしめ、該吸着剤にα−グリコシルステビオール配糖
体を吸着させ、次いで該吸着剤からα−グリコシルステ
ビオール配糖体を溶出採取することを特徴とするα−グ
リコシルステビオール配糖体の製造方法に関する。

α−グリコシルステビオシドは、特開昭５４−５０７０
号公報に開示されているように、ステビオシドと澱粉質
などのα−グルコシル糖化合物とを含有する水溶液にシ
クロデキストリングルカノトランスフエラーゼなどのα
−グルコシル転移酵素を反応させて製造される甘味質が
良好で、水溶性の大きい甘味料であることが知られてい
る。しかしながら、この反応物には、α−グリコシルス
テビオシドとともに、反応時に基質（糖供与体）として
使用した澱粉質などのα−グルコシル糖化合物およびそ
の分解物などの水溶液糖類が多量に共存している。従来
、このような反応物から水溶性糖類を分離除去し、より
高純度のα−グリコシルステビオシドを製造するには、
ｎ−ブタノールによる抽出分配方法が採用されていた。

しかし、この方法は、高価なｎ−ブタノールを大量に必
要とするだけでなく、その操作も繁雑で、工業的な実施
は極めて困難であつた。本発明者らは、澱粉質とステビ
オール配糖体とを含有する水溶液にシクロデキストリン
グルカノトランスフエラーゼを作用させ、得られる澱粉
部分分解物などの水溶性糖類を多量に含有しているα−
グリコシルステビオール配糖体水溶液から、α−グリコ
シルステビオシドなどのα−グリコシルステビオール配
糖体を容易に採取することを目的に鋭意検討した。

その結果、特開昭５１−２３３００号公報に開示されて
いる多孔性スチレンージビニルベンゼン重合樹脂のよう
な多孔性合成吸着剤が、多量に共存する澱粉部分分解物
などの水溶性糖類を吸着せず、意外にもα−グリコシル
ステビオール配糖体を選択的に吸着することを見いだす
と共に、α−グリコシルステビオール配糖体を吸着した
多孔性合成吸着剤に有機溶媒を接触せしめることによつ
てｄ−グリコシルステビオール配糖体を容易に溶出採取
できることを見いだし本発明を完成した。

本発明でいうα−グリコシルステビオール配糖体とは、
ステビオールをゲニンとした配糖体であつて、しかもそ
の糖部分の結合様式にα一結合を含有しておればよく、
例えば特開昭５４−５０７０号公報に開示されているα
−グリコシルステビオシドや、α−グリコシルレバウデ
イオシドなどをいう。本発明でいう多孔性合成吸着剤と
は、スチレンージビニルベンゼン重合樹脂のような多孔
性で非イオン性の合成吸着剤であつて、市販品としては
、例えば、ＲＯｌｌ［１１＆ＨａａＳ社製造の商品名
アンバーライトＸＡＤシリーズや、三菱化成工業株式会
社製造の商品名 ダイヤイオンＨＰシリーズなどがある
。

また、本発明において、これら多孔性合成吸着剤を接触
させる方法としては、バツチ法によつてもよいが、大量
生産する場合には多孔性合成吸着剤を充填したカラムに
通液する連続法が適している。

本発明をさらに具体的に述べれば、本発明に用いる水溶
姓糖類を含有するα−グリコシルステビオール配糖体水
溶液は、例えば特開昭５４−５０７０号公報に開示して
いるように、ステビオシド、レバウデイオシドなどのス
テビオール配糖体と澱粉糊化物、澱粉液化物、マルトデ
キストリンなどの澱粉質とを含有する水溶液にシクロデ
キストリングルカノトランスフエラーゼを反応させ、反
応終了後に該酵素を加熱失活させて沢過し調製する。

必要ならば、例えばケイ酸アルミン酸マグネシウムで蛋
白質、色素などの夾雑物を除去したり、強酸性イオン交
換樹脂（Ｈ型）および弱塩基性イオン交換樹脂（０Ｈ型
）を使用して脱塩してもよい。このようにして調製され
る水溶液を多孔性合成吸着剤を充填したカラムに通液す
ると、α−グリコシルステビオール配糖体および未反応
のステビオール配糖体が見事に吸着されるのに対し、多
量に共存する澱粉部分分解物などの水溶性糖類は吸着さ
れることなくそのまま流出する。次いで、この多孔性合
成吸着剤を希アルカリ水、水などで洗浄した後、比較的
少量の有機溶媒または有機溶媒と水との混合液、例えば
メタノール水、エタノール水などを通液すれば、澱粉部
分分解物などの水溶件糖類を分離除去した高純度のα−
グリコシルステビオール配糖体がまず溶出され、次いで
通液量を増すか有機溶媒濃度を高めるかすれば未反応の
ステビオール配糖体が溶出してくる。このα−グリコシ
ルステビオール配糖体高含有溶出液を蒸溜して先づ有機
溶媒を除去し、これを適当な濃度にまで濃縮してシラツ
プ状のα−グリコシルステビオール配糖体を主成分とす
る液状甘味料を、さらに乾燥し粉末化することによつて
白色粉末状のα−グリコシルステビオール配糖体を主成
分とする粉末甘味料を容易に製造できる。この有機溶媒
の使用によるα−グリコシルステビオール配糖本の溶出
操作は、同時に使用した多孔性合成吸着剤の再生操作に
もなるので、この多孔性合成吸着剤の繰り返し使用を可
能にする。

また、本発明においては、水溶性糖類だけでなく、塩類
などの夾雑物も同時に除去できるので特に有利である。
このように、澱粉部分分解物などの水溶性糖類を分離除
去して製造したα−グリコシルステビオール配糖体は、
甘昧の質、甘昧度、水に対する溶解度の何れの点におい
ても優れており、特開昭５４−５０７０号公報に開示さ
れている甘味料と同様に各種の飲食物、化粧品、医薬品
などに甘昧料、矯昧剤などとして有利に利用できる。

次に、２〜３の実施例について述べる。

実施例 １ （１−１） α−グルコシル転移酵素の調製バチルス
ステアロサーモフイラス（Ｂａｃｉ−１１ｕｓｓｔｅａ
ｒ０ｔｈｅｒｍ０ｐｈｉ１ｕｓ）ＦＥＲＭ−Ｐ．７ｌ６
２２２２を、ソリユブルスターチ ２ｗ／ｖ％、硝酸ア
ンモニウム １ｗ／ｖ％、リン酸２カリウム ０．１ｗ
／ｖ％、硫酸マグネシウム・７水塩 ０．０５ｗ／ｖ％
、コーンステイーブリカ一０．５ｗ／？、炭酸カルシウ
ム １ｗ／ｖ％、水からなる殺菌した液体培地 １０ｔ
に植菌して、５０℃で３日間通気攪拌培養した。

得られた培養液を遠心分離して、その上清を硫安０．７
飽和で塩析し、シクロデキストリングルカノトランスフ
エラーゼ（Ｅ．Ｃ．２．４．ｌ．ｌ９）の活性約８０，
０００単位を有する粗酵素標品を得た。ここで言う活ｔ
！！Ｅ１単位とは、ＰＨ５．５，Ｏ．Ｏ２Ｍの酢酸緩衝
液及び２×１０−３Ｍの塩化カルシウムを含む０．３ｗ
／ｖ％のソリユブルスターチ溶液５ＷＬｅに適当に希釈
した酵素液（ｍｌ当り約１〜２単位）０．２１１１を加
え、４０℃で１０分間反応させた後、その反応液０．５
ＷＬ１をとり、０．０２Ｎ一硫酸水溶液１５ｄに混合し
て反応を停止させ、さらにこの反応停止液に０．１Ｎヨ
ウ素ヨウ化カリウム溶液０．２ｄを加えて発色させ、次
いで６６０ｎｍにおける吸光度を測定して、４０℃で１
０分間反応させることによりソリユブルスターチ１５１
１！ｆｌのヨウ素呈色を完全に消失させる酵素量を言う
。（１−２） ステビオール配糖体の製法 ５００ｔ容プラスチツク容器にステビアの乾燥葉茎２０
ｋｇと温水２４０ｔを加え、時々攪拌しつつ１時間保つ
た後、これをバスケツト型遠心脱水機にかけ、この残渣
に温水１００ｔを加えてよくかきまぜ、３０分後に再び
遠心脱水し、さらにＰ布土の残渣を５０ｔの温水で洗浄
し、全てのｆ液、洗浄液を合せて濃褐色の抽出液をケイ
酸アルミン酸マグネシウム（富田製薬株式会社製造の商
品名 トミクツスＳ顆粒）８０ｔを充填したプラスチツ
ク製カラムにＳＶ２で通液した。

得られた淡黄色の流出液を多孔性合成吸着剤（三菱化成
工業株式会社製造の商品名ＨＰ−２０）５０ｔを充填し
たプラスチツタ製カラムにＳＶ２で通液した。そして甘
味のない流出液は棄てた。このカラムを１ｗ／ｖ％アン
モニア水２００ｔ、次いで水２００ｔで洗浄した後、５
０ｖ／ｖ％メタノール２４０１をＳＶｌで通液しステビ
オール配糖体を溶出した。この溶出液を減圧蒸溜してメ
タノールを除き、さらに濃縮した後、噴霧乾燥して白色
粉末状のステビオール配糖体約２．１ｋｇを得た。本品
は、熱水に容易に溶解し、強い甘味を有していた。

また、本品を酸加水分解した後、ガスクロマトグラフイ
一で測定した結果、ステビオール配糖体の含量はステビ
オシドとして約８８％であつた。（１−３） α−グリ
コシルステビオール配糖体の製法（１−２）の方法で得
たステビオール配糖体粉末２００９とマルトデキストリ
ン（Ｄ．Ｅ．３Ｏ）１，０００９とを水３，０００ｍ１
に加熱溶解した後、６０℃に冷却し、次いで（１−１）
の方法で調製した粗シクロデキストリングルカノトラン
スフエラーゼ標品の１，０００単位を加え、ＰＨ６．Ｏ
とし６０℃で４０時間反応させ、ｄ−グリコシルステビ
オシド、α−グリコシルレバウデイオシドＡを主成分と
するｄ−グリコシルステビオール配糖体を生成させた。

この反応液を９５℃に１０分間保つてトランスフエラー
ゼを加熱失活させた後、室温まで冷却し、これにケイ酸
アルミン酸マグネシウム粉末（富士化学工業株式会社製
造の商品名 ノイシリン）１０９を加えて時々攪拌しつ
つ３０分間保つた後、吸引沢過して酵素標品由来の色素
、蛋白質などの夾雑物を吸着し除去した。得られたほと
んど無色のＰ液をイオン交換樹脂（アンバーライト Ｉ
ＲＡ−２００Ｃ（Ｈ型）およびアンバーライト １ＲＡ
−９３（０Ｈ型））にＳ２で通液して脱塩した。この脱
塩溶液を多孔件合成吸着剤（ＲＯｈｍ＆Ｈａａｓ社製造
の商品名 アンノ仁ライト ＸＡＤ一７）５ｔを充填し
たガラス製カラムにＳＶ２で通液した。溶液中のα−グ
リコシルステビオール配糖体は、この合成吸着剤に吸着
し、デキストリンは吸着することなく流出した。

次いで、この合成吸着剤を水３０ｔで洗浄した後、５０
ｖ／ｖ％メタノール２０ｔで通液し、α−グリコシルス
テビオール配糖体を溶出した。この溶出液を減圧蒸溜し
てメタノールを除き、さらに濃縮した後減圧乾燥し粉末
化して白色粉末状のα−グリコシルステビオール配糖体
約２７０９を得た。本品は、多量のα−グリコシルステ
ビオシド、α−グリコシルレバウデイオシドＡなどを含
有しているα−グリコシルステビオール配糖体であつて
、水にきわめて容易に溶け、しかも自由な濃度に溶解す
ることができ、しかもまろやかで強い甘昧を有するので
甘昧料として好適であり、各種飲食物などの甘昧付けに
有利に利用することができる。ミ施例 ２ 乾物で１０ｋｇのバレイシヨ澱粉を２０ｗ／ｗ％、１６
．０で市販の液化酵素剤を澱粉固形物当り０．２？加え
、温度８５〜９０・℃で連続液化し、８０℃で分解を進
めて、Ｄ．Ｅ．が約１５になつた時に、温度１２０℃に
１０分間保つて液化酵素を失活させた。

この液化液に対してステビオシドを固形物重量でステビ
オシド：液化液＝１：３になるように加熱溶解した後、
６０℃に冷却して実施例１における（１−１）の方法で
調製したシクロデキストリングルカノトランスフエラー
ゼを澱粉グラム当り５単位を加え、ＰＨ６．Ｏで２４時
間反応させてα−グリコシルステビオシドを主成分とす
るα−グリコシルステビオール配糖体を生成し、次いで
この反応液を９５℃に１０分間保つて反応を止めた後、
吸引沢過した。得られた沢液をケイ酸アルミン酸マグネ
シウム（富士化学工業株式会社製造の商品名 カラムラ
イト）５ｔを充填したプラスチツク製カラムにＳ１で通
液して澱粉、酵素標品などに由来する色素、蛋白質など
の夾雑物を除去した。

得られた無色の流出液を多孔性合成吸着剤（三菱化成工
業株式会社製造の商品名 ＨＰ−４０）５０ｔを充填し
たプラスチツク製カラムにＳＶ２で通液した。ステビオ
ール配糖体はこのカラムに吸着し、反応液中のデ牛スト
リンはそのまま流出した。このデキストリンは、シクロ
デキストリングルカノトランスフエラーゼによるα−グ
ルコシル転移反応の基質として再度利用することができ
る。このカラムを約５００ｔの水で洗浄した後、４０ｖ
／ｖ％エタノール２５０ｔをＳＶｌで通液し、α−グリ
コシルステビオシドを主成分とするα−グリコシルステ
ビオール配糖体を溶出した。

この溶出液を減圧蒸溜してエタノールを除き、さらに濃
縮した後、減圧乾燥し粉末化して白色粉末状のα−グリ
コシルステビオール配糖体約４．１ｋｇを得た。本品は
、多量のα−グリコシルステビオシドと少量のステビオ
シドとを含有するステビオール配糖体であつて、水にき
わめて容易に溶解することができ、しかもまろやかで強
い甘昧を有するので甘味料として好適であり、各種飲食
物などの甘味付けに有利に利用することがでぎる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 澱粉質とステビオール配糖体とを含有する水溶液に
   シクロデキストリングルカノトランスフエラーゼ（ＥＣ
   ２．４．１．１９）を作用させ、得られる水溶性糖類と
   α−グリコシルステビオール配糖体とを含有する水溶液
   を多孔性合成吸着剤に接触せしめ、該吸着剤にα−グリ
   コシルステビオール配糖体を吸着させ、次いで該吸着剤
   から溶出採取することを特徴とするα−グリコシルステ
   ビオール配糖体の製造方法。