JPS61236801A - 新規な分岐α―サイクロデキストリンの製造方法 - Google Patents

新規な分岐α―サイクロデキストリンの製造方法

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JPS61236801A
JPS61236801A JP60077597A JP7759785A JPS61236801A JP S61236801 A JPS61236801 A JP S61236801A JP 60077597 A JP60077597 A JP 60077597A JP 7759785 A JP7759785 A JP 7759785A JP S61236801 A JPS61236801 A JP S61236801A
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cyclodextrin
pullulanase
chromatography
maltotriosyl
preparation
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JPH044874B2 (ja
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Yoshiyuki Sakano
好幸 坂野
Takanori Shiraishi
白石 尊憲
Hirosuke Niwa
丹羽 弘亮
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NIKKEN KAGAKU KK
Kowa Co Ltd
Original Assignee
NIKKEN KAGAKU KK
Nikken Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 a、産業上の利用分野 本発明は新規な分岐α−サイクロデキストリンおよびそ
の製造方法に関し、更に詳細には、マルトトリオシル−
a−サイクロデキストリンおよびその製造方法に関する
。
b、従来の技術 サイクロデキストリンはグルコース残基がα−1,4−
結合により環状に結合したオリゴ糖であって、グルコー
ス残基6個からなるα−サイクロデキストリン、7個か
らなるβ−サイクロデキストリン、8個からなるγ−サ
イクロデキストリンなどが一般に知6れている。
これらサイクロデキストリンは、その構造からそれぞれ
1分子につきα−サイクロデキストリンが6人、β−サ
イクロデキストリンが8Aおよびγ−サイクロデキスト
リンがIOAの空隙を内部に有しており、この空隙内部
は親油性領域となっているので各種の油性物質を取り込
むことができる。そのため、このような性質を利用して
■不安定物質の安定化■揮発性物質の保持■異臭のマス
キング■難・不溶性物質の可溶化など、種々の用途が考
えられている。
しかしながら、α−サイクロデキストリンおよびβ−サ
イクロデキストリンは低温域(室温以下)での水に対す
る溶解度が低いことから、この点における改良が待たれ
ていた。
C0発明が解決しようとする問題点 既に、a−サイクロデキストリンについてはグルコース
残基の06の位置にグルコースあるいはマルトースがf
f−1,6−結合により結合した分岐サイクロデキスト
リンが知られており、このも、      のは分岐の
ないものに比べて水への溶解度が高いことが知られてい
る。
本発明者らは、分岐a−サイクロデキスFリンの上述の
如き特性に着目し、種々研究を重ねたところ、プルラナ
ーゼの縮合反応を利用することにより、グルコース、マ
ルトースなどに代わりマルト)リオースを結合させるこ
とがで塾るとの知見を得、更に検討の結果、本発明に到
達したものである。
d0問題点を解決するための手段 本発明は、マル))リオースとa−サイクロデキストリ
ンを含む混合物にプルラナーゼを作用させてマルトトリ
オシル−a−サイクロデキストリンを生成させ、生成し
たマルトトリオシル−a −サイクロデキストリンを反
応液から分離採取することからなる、マルトトリオシル
−a−サイクロマルトトリオシル−a−サイクロデキス
トリンに関するものである。
本発明により得られるマルトトリオシル−a −サイク
ロデキストリンは、6−0−a−マルトトリオシルサイ
クロヘキサオースともいい、分子式CS 4 HI。0
45  分子量1459で表わされる、下記の理化学的
性質を有する新規化合物である。
1)比旋光度 [α]2D、’+171° (C=0.2 、 H2O
)2)薄層クロマトグラフィー 薄層板a DC−Fertigplatten Kie
selgel 60(メルク社製) 展開溶媒:(^)1−ブタノール:エタノール:水=5
:5:2 (B)1−プタノール:ピリジン二本 =6:4:3 Rf=0.1((^)の場合) 0.4((B)の場合) 本品は、ヨウ素溶液を用いた発色およびリンモリブデン
酸/硫酸を用いた発色により呈色され、ニスポットであ
ることが確認された。
3)ペーパークロマトグラフィー 1−ブタノール:1−プロパノール二本=3 :5 :
4の展開溶媒を使用し、55℃で3回展開した。
本品は、ヨウ素溶液を用いた発色お上びグルコアミラー
ゼで前処理した後硝酸銀を用いた発色により呈色され、
1スボ−/ )であることが確認された。
4)高速液体クロマトグラフィー (条 件) カラムサイズ二6φ×5011IIIl担体: LiC
hrosorb−NHz(メルク社製)溶媒:アセトニ
トリル二本=70:30流速: 2.Oml/a+in 検出器:示差屈折計ERC7520型(エルマ光学株式
会社製) 本品は上記条件で1ピークであった。
5)溶解性 水に易溶、エタノールに難溶。
6)性 状 水溶液は無色であり、粉末は白色。
7)赤外線吸収スペクトル @i図参照 13)IC核磁気共鳴スペクトル 第2図参照 δ(D20)  68.7(1−8結合のC5)78.
5 (C,でα−1,6結合してているグルコースの0
4) 100.1 (1−6結合のCI) 9)α−サイクロデキストリンとマルトトリオースの構
成 プルラナーゼ(林原生物化学研究所製、結晶品)により
マルトトリオースとα−サイクロデキストリンに分解さ
れ、その構成比率をペーパークロマトグラフィーおよび
高速液体クロマトグラフィーで求めた結果、マル))リ
オース:α−サイクロデキストリン=1:1であった。
プルラナーゼ(ノボ・インダストリー・ジャパン社製)
によりマルトトリオースとa−サイクロデキストリンに
分解され、その構成比率をペーパークロマトグラフィー
および高速液体りaマドグラフィーで求めた結果、マル
トトリオース:a−サイクロデキストリン=1:1であ
った。
グルコアミラーゼ(生化学工業製、結晶品)により分解
した後、ペーパークロマトグラフィーで単離すると、グ
ルコース2モルとヨウ素発色で黄橙色を示す糖(グルコ
シル−a−サイクロデキストリン)が1モル得られた。
本発明によれば、かかるマルトトリオシル−a−サイク
ロデキストリンは次のごとくして製造される。
即ち、マルトトリオースとα−サイクロデキストリンを
含む基質濃度40〜80%溶液にプルラナーゼを所定量
加え、液の温度、pHなどを酵素の好適作用範囲に維持
して、1日〜6日間反応させ、マルトトリオシル−a−
サイクロデキストリンを生成し、次いで所望によりクロ
マトグラフィーなどの方法によって反応液から分離採取
することにより製造される。
本発明において用いられるプルラナーゼは、粘質多糖類
プルランのa−its−グルコシド結合を加水分解する
ほか、アミロペクチンやグリコーゲンのα−1,6−グ
ルコシド結合をも切断する能力を持つ酵素であり、主と
してエアロバクター・エアロデネス(A erobac
ter aerogenes)、パシラス・5p(Ba
cillus sp)などの微生物より得られる。これ
らプルラナーゼの使用量は、基質の品質あるいは反応の
実施形式などにより多少の違いはあるが、通常の場合、
a−サイクロデキストリン1グラム当たり10単位以上
用いられる。このプルラナーゼの酵素活性は次のごとき
方法により測定される。即ち、0.5%プルラン溶液(
プルランを50mM酢酸ナトリウム緩衝液、pH5,0
に溶解したもの)200μmに酵素液50μ!(同じ緩
衝液に溶解したもの)を加え、10分間、50℃で酵素
反応させる。反応後、反応液中に生成した還元糖をソモ
ギイーネルソン(Somogyi−Nelson)法で
測定する。酵素単位はこの条件で1分間に1μ5ole
のマル))リオースに相当する還元力を生成する酵素量
を1単位とする。
本発明において原料として眉いちれるマル))リオース
およOa−サイクロデキストリンは、いずれも市販の製
品をそのまま用いることができるが、生成物の分離精製
の手数を考えると純度の高いものを用いるのが有利であ
る。これらマル))リオースお上りa−サイクロデキス
トリンの使用量は、α−サイクロデキストリンに対して
通常マル))リオース2〜7倍量、好ましくは3〜4倍
量用いられる。また、溶液の濃度は、本発明の方法がプ
ルラナーゼの縮合反応を利用するものである関係上、一
般的に原料基質の濃度が高いほど好ましく、従って、本
発明における基質濃度は50〜80%で使用することが
好ましい。
本発明の方法においては、反応はプルラナーゼの作用条
件に適合させて実施される。従って、反応温度、pHな
どは用いられる酵素の種M(起源)によって差はあるが
、一般に40〜70℃、pH4,0〜6.0で行なうの
が好ましい。
生成したマルトトリオシル−α−サイクロデキストリン
を反応液から分離するには、例えばトヨパールHW−4
O8を用いたカラムクロマトグラフィーあるいはワット
マン17クロムによるペーパークロマトグラフィーを用
いることにより容易に行うことができるが、工業的には
特にコスト上の理由からイオン交換樹脂クロマトグラフ
ィー、大量ゲルろ過分離性などを用いるのが有利である
。
e0発明の効果 本発明により得られる新規な分岐a−サイクロデキスト
リンは、公知のa−サイクロデキストリンと同程度の強
い抱接力を有し、かつ、その溶解性において格段に優れ
ているので、医薬品、食品、化粧品その他一般の化学工
業分野でのサイクロデキストリンの用途開発に寄与する
ところが大きい。
r、実施例 次に実施例を示し、本発明を更に詳細かつ具体    
  )J的に説明する。
実施例1゜ マル))リオース(日本食品化工KK製、純度99%)
i s、oOgとa−サイクロデキストリン(日本食品
化工KK製、純度98%)5.00gに、pH5,0,
50−M酢酸ナトリウム緩衝液7.701111を加え
沸騰浴中加熱溶解する。冷却後、これにバシラス* s
p (Bacillus sp)の耐熱性プルラナーゼ
(/ボ・インダストリー・ジャパン社製、200単位/
g)2.5gを加え、60℃で48時間反応させる。
終了後、この反応液をトヨパールHW−4OSを充填し
たカラム(2,5X100cmX2本)によりデルろ過
クロマトグラフィーにかけて分離精製を行う。試料負荷
後24〜26時間後に溶出されてくる7ラクレヨンを集
め、ロータリーエバポレータで濃縮乾燥して、マルtト
リオシルーa−サイクロデキストリンの白色粉末264
7mgを得る。
−二のものの元素分析値は次の通りであった。
元素分析値(Cs<L。Ol、) 実測値C=44.47%H=6.20%また、このもの
は277℃で分解した。
次ニ、この粉末を、070%1−プロパツール■1−ブ
タノール:ピリジン:水= 6 :4 :3 ■1−ブ
タノール:1−プロパ7−ル:水= 3 :5 :4を
展開剤に用いてペーパー上に展開後、ヨウ素溶液を用い
る発色お上びグルコアミラーゼでペーパーを一度処理し
た後硝酸銀発色させたところ、1スポツトを与え単一物
質であることが確認された。
次に、上記で得らへた物質5mgとエアロバクター〇エ
アロデネス(A erobacter aerogen
es)のプルラナーゼ(体厚生物化学研究所製、結晶品
40単位/a+g)1単位をpH6,0,50mM酢酸
ナトリウム緩衝液500μmに溶解し、30℃で一夜反
応させたところ、マル))リオースとa−サイクロデキ
ストリンを1:1の割合で生成することがペーパークロ
マトグラフィーおよび高速液体クロマトグラフィーによ
り確認された。
更に、上記で得られた物質51とリゾプス・デ1/ ?
 −(Rhizopus delemer)のグルコア
ミラーゼ(生化学工業製、結晶品30単位/ erg)
 10単位をpH5,0,50oM酢酸ナトリウム緩衝
液に溶解し、30℃で一夜反応させたところ、グルコー
スとグルコシル−α−サイクロデキストリンを2:1の
割合で生成することがペーパークロマトグラフィーおよ
び高速液体クロマトグラフィーにより確認された。
以上の結果から、上記の物質はマルトトリオシル−α−
サイクロデキストリンであることが確認された。
実施例2〜13 実施例1と同様な操作手順により、但し基質濃度゛、酵
素量、反応温度、反応時間を種々に変えて反応を行ない
、次表の結果を得た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、マルトトリオシル−α−サイクロデキストリ
ンの赤外線吸収スペクトルを示し、第2図は、マルトト
リオシル−α−サイクロデキストリンのI”C核磁気共
鳴スペクトルを示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マルトトリオシル−α−サイクロデキストリン
  2. (2)マルトトリオースとα−サイクロデキストリンを
    プルラナーゼの存在下に反応させ、該反応液からマルト
    トリオシル−α−サイクロデキストリンを分離、採取す
    ることを特徴とするマルトトリオシル−α−サイクロデ
    キストリンの製造方法。
JP60077597A 1985-04-13 1985-04-13 新規な分岐α―サイクロデキストリンの製造方法 Granted JPS61236801A (ja)

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