JPS6211701A - α−サイクロデキストリンの回収方法 - Google Patents

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】 本発明は、α−サイクロデキストリン及びその他のサイ
クロデキストリン（以下ｒｃＤＪという〕類を含む混合
物からα−ＣＤを回収する方法に関する。

従来の技術 ＣＤ類とは、６〜１２個のグルコース分子がα−１，４
−グルコシド結合で環状に結合した非還元性のマルトオ
リが糖の１種である。そして、その特異的な分子構造に
基づく、疎水性化合物の包接能等を利用して、食品、医
薬、化粧品、農薬等の技術分野で広く使用されている。

これらのＣＤ類は一般的に澱粉及び／又は澱粉の部分加
水分解物にサイクロデキストリングルカノトランスフェ
ラーゼ（以下「ＣＧＴａｓｅ　Ｊという〕を作用させて
得られるが、α−ＣＤ、β−ＣＤ。

γ−ＣＤ及びマルトデキスト等が共存する混合物として
生成される。この混合物から各ＣＤを分離採取する方法
としては、各種の有機溶媒を用いるもの（例えば、特開
昭５１−１２９４１号、特公昭４６−２３８０号公報等
）や、反応混合物中のデキストリン等を酵素分解処理す
るもの（特公昭５２−４３８９７号公報参照）等が知ら
れているの が、水溶性の比較的低いβ−ＣＤ−分離回収に適を用い
てβ−ＣＤをα−ＣＤに転換せしめる方法と伴に、生成
α−ＣＤを反応混合物から分離採取する方法として、Ｃ
ＧＴａａ・を失活させた後反応混合物にバチルス属の細
菌を培養して得られる糖化型α−アミラーゼを作用させ
ることにより未反応のβ−ＣＤ及びｒ−ＣＤをグルコー
ス又はマルトース等に分解せしめる方法も知られている
（特公昭５８−１８０７４号公報）。しかし、β−ＣＤ
はα−アミラーゼの分解に対して抵抗性を示すことより
、多量の酵素の使用又は長時間の反応処理をする必要が
ある。

本発明が解決しようとする問題点 本発明はα−ＣＤ及びその他のＣＤ類を含む混合物から
α−ＣＤを分離採取するに際し、殊に、ＣＤ類の生成反
応液中にα−ＣＤと共存するβ−ＣＤ、ｒ−ＣＤ及び各
種の鎖状オリが糖の影響を低下せしめα−ＣＤの回収率
を向上せしめるにある。。

本発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意研究をした結
果、α−ＣＤ及びその他のＣＤ類を含む混合物にα−Ｃ
Ｄに対する親和性の低いＣＧＴａａｅとアミラーゼ類と
を作用せしめることにより、α−ＣＤに対してはほとん
ど作用しないが、共存するβ−ＣＤ、γ−ＣＤ及び鎖状
オリゴ９糖を短時間で、かつ、効率よく短鎖のデキスト
リン類、例えば、グルコース、マルトース又はマルトト
リオース等に分解しうろことを見い出し、本発明を完成
した。即ち、α−ＣＤ及びその他のＣＤ類を含む混合物
は本発明の方法によりα−ＣＤと短鎖のオリゴ糖の反応
液とすることができるため、それ自体公知の回収方法、
例えば、溶媒法、各種の樹脂担体を用いるカラム法、ま
たは、限外濾過法もしくは逆浸透法等により容易にα−
ＣＤを分離採取することができる。

本発明にいう、α−ＣＤ及びその他のＣＤ類を含む混合
物とは、α−１，４−′グリコシド結合したグルコース
分子６個、７個又は８個から成るα−１β−１γ−ＣＤ
とその他の高級ＣＤ類やそれらにα−１，６−グルコシ
ド結合した側鎖をもつ、いわゆる枝付きＣＤ類の一種又
は二種以上とα−ＣＤとよりなる混合物をいい、これに
各種の鎖状のオリが糖を含むものであってもよい。この
具体的々ものとしては、澱粉及び／又は澱粉の加水分解
物等にＣＧＴ口ｅを作用させて生成する、α−９β−及
び／又はγ−ＣＤ等を含む各種の反応液や、これらから
、β−ＣＤ、またはγ−ＣＤを採取した処理残渣などを
挙げることができるが、α−ＣＤを含み、本発明の効果
を奏することができるものであれば全て包含される。

次に、α−ＣＤに対する親和性の低い〇ＤＴａｓａとは
、β−ＣＤを優先的に生成する型のＣＧＴａｓｅをいい
、例、ｔばバチルス−オーペンシス（Ｂａｃｌｌｌｕｓ
ｏｈｂ＠ｎ５１ｍ　）由来のＣＧＴａｓｓ　（特開昭４
９−１２４２８５号公報参照）、・９チルス・メガテリ
ウム（Ｂ。

ｍ＠ｇａｔ＠ｒｌｕｍ　）のＣＧＴａａｅ　（％開昭４
８−４０９９６号公報）、好アルカリ性バチルス（Ｂａ
ｃｉｌｌｕｓ　）　ｌｉｐ。

Ａ３８−２、同黒１３５、問屋１６９のＣＧＴａｓｅ（
特公昭５３−３１２２３号公報）等が挙げられる。この
うち、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｏｈｂｅｎａ１ｇ由来のＣＧ
Ｔａｓｓがα−ＣＤに対する親和性が極端に低いので、
本発明に好適に用いられる。

また、アミラーゼ類とはα−アミラーゼ（Ｅ、Ｃ。

３．２．１．１．　）、β−アミラーゼ（Ｅ、Ｃ，３，
２，１，２）グルコアミラーゼ（Ｅ、Ｃ，３，２，１，
３）等をいい、その起源を問わない。このうち、β−ア
ミラーゼ及びグルコアミラーゼが好適に用いられる。

α−ＣＤ及びその他のＣＤ類を含む混合物にα−ＣＤに
対する親和性の低いＣＧＴａａｅとアミラーゼ類とを作
用させる条件は、該混合物の組成分もしくは組成比、用
いるＣＧＴａｓｅの種類またはアミラーゼ類の種類によ
りて異なり臨界的でないが、ＣＧＴａｓｅ及びアミラー
ゼ類の共存下、一般的に−５〜８、反応温度３０〜６０
℃で約１〜２４時間反応せしめればよい。

かくして、得られる反応液中にはα−ＣＤ以外にその他
のＣＤ類は存在せず、また混在する糖類としては、グル
コースもしくはマルトースであるため前述の公知回収方
法により、効率よくα−ＣＤを分離採取することができ
る。

発明の効果 実験例により本発明の効果を更に具体的に説明する。

実験例１ α−ＣＤ、β−ＣＤおよびγ−ＣＤを各々１チ含む水溶
液５ｒｒＬｌに緩衝液（ｐＨ５，５あるいはｐＨ７，０
）４ゴ、Ｂａｃｌｌｌｕｓ　ｏｈｂｓｎｓｉｇ由来のＣ
ＧＴａｓｓ液０．５Ｍおよび第１表に示す各アミラーゼ
液Ｑ、５　ｄを含む液を６０℃、５時間反応させ、反応
後のＣＤ組成とグルコースおよびマルトース量を液体ク
ロマトグラフにて定量した。反応に用いたＣＧＴａｓｅ
　ｋまｌ　Ｑ　ｕ　／ｍｌ、アミラーゼ類は各々１０ｕ
／ｄであり、β−アミラーゼ（「アマノ」、天野製薬〕
を用いた反応ではＰ）（７の緩衝液を用い、他のアミラ
ーゼ、α−アミラーゼ（タカアミラーゼ、三共（株〕）
およびグルコアミラーゼ（ＮＬ−３，天野製薬（株））
ではｐ！（５，５の緩衝液を用いた。α−アミラーゼに
ついてはＣＧＴａｓｓ　の存在下及び非存在下に於る添
加濃度の検討も行なった。なおブランクとして酵素類添
加なし、および各酵素単独で作用させた結果を第１表に
示した。

第１表　α−１β−９γ−ＣＤのアミラーゼ類とＣＧＴ
ａｓｅの併用時に於る挙動 第１表より明らかなように、ＣＧＴａｇｅ　　とアミラ
ーゼ類との併用によりα−ＣＤにはほとんど影響を与え
ることなくα−ＣＤ以外のＣＤが効率良く完全に分解さ
れ、使用するアミラーゼの種類によっては、残る直鎖の
糖類も単純化できる事が示された。

対象実験のうち、α−アミラーゼを用いた場合、極端に
多量の酵素量を使用すればα−ＣＤ以外のＣＤはほとん
ど分解できるが微量のβ−ＣＤが残存しており、α−Ｃ
Ｄ回収時に問題を残している。

参考としてα−ＣＤに親和性の高いＣＧＴａｓｅを同様
に用いた場合について記述する。Ｂａｃｉｌｌｕｓｍａ
ｃｅｒａｎｓ　ＩＡＭ　１２２７の培養液よりＣＧＴａ
ａａを精製単離し、第１表と同様の実験を行なった。

Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｍａｃｅｒａｎｓのＣＧＴａｓｅは
α−ＣＤに親和性が高いので、他のアミラーゼと併用し
てＣＤ類に作用させたとき、α−ＣＤが優先的に消失し
、β−ＣＤもかなり減少しかつ、γ−ＣＤは完全になく
なりた。従りてα−ＣＤの回収にはα−ＣＤに親和性の
高いＣＧＴａｍ・は使うことができないことが示された
。

以下に実施例を示し本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこの実施例により何ら制限されるものではない
。

実施例１ 周れいしょ澱粉１００ＮＫネオスピターゼ（長潮産業〔
株〕製）をｏ、ｏｓｙ添加添加水加水全容を１１とし、
８０℃、２０分加熱糊化後、１２０℃。

１ｏ分間オートクレーブした。次に５０℃まで冷却し、
Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｍａｅ＠ｒａｎｓ　ｌＡ１１ｌ！１
２２７より得たＣＧＴａｍ＊　、　５００　ｕを添加し
、ｐＨ６，０，５０℃にて２４時間ＣＤ生成反応を行な
りた。反応液を１００℃、１５分間処理後その一部を液
体クロマトグラフにて生成ＣＤ量を測定したところ、α
−ＣＤが３１．０係（ｗｔ／’ｗｔ）、β−ＣＤが１２
．０幅（ｗｔ／ｖｔ　）、ｒ−ＣＤが３．２　％　（ｗ
ｔ／Ｗｔ）であった。

このＣＤ含有液にＢａｃｌｌｌｕｓ　ｏｈｂ＠ｎ５１ｍ
より得たＣＧＴａｓ＠５００　ｕ及びβ−アミラーゼ「
アミン」（大野製薬（株）製）０．０６２５ｍｊ（５０
０ｕ　）を添加し、５０℃、ｐＨ６゜Ｏにて５時間反応
したところ、反応液組成はα−ＣＤ３１．０係（ｗｔ／
ｗｔ）、β−ＣＤＯ憾、γ−ＣＤＯ係、マルトース５６
．２俤、マルトリオース２．１％、マルトテトラオース
１０．２１であった。本反応液を減圧濃縮し、全量が３
５０−となったところで、エタノールを少量添加し、５
℃にて一夜放置し、α−ＣＤを晶析させ、結晶を炉取し
、乾燥したところ、α−ＣＤの純品２１．ＯＮを得た。

この標品は他のＣＤ類の混入が全くみられず、品質的に
満足できるものであったＯ 実施例２ 実施例１と同様にＣＤ生成反応を行ない、β−アミラー
ゼの代りにグルコアミラーゼ（グルクデイムＮＬ−３．
天野製薬（株））５００ｕを添加し、ｐＨｓ、ｓ、ｓｏ
℃でＢａｅｉｌｌｕａ　ｏｈｂｅｎａｉｓのＣＧＴａｓ
＊との共存下で５時間反、応した。反応液組成を液体ク
ロマトグラフにて定量したところ、α−ＣＤ３０．８係
（ｗｔ／ｖｔ）、β−ＣＤＯ係、γ−ＣＤ、　０憾、グ
ルコース６１．２係（ｗｔ／ｗｔ　）、マルトース７．
６係（ｗｔ／ｗｔ）であり喪。本反応液を実施例１と同
様に濃縮、晶析し、結晶α−ＣＤ２２．３１１を得た◎
このα−ＣＤ結晶粉末にも他のＣＤの混入はみられず良
好な品質であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、α−サイクロデキストリン及びその他のサイクロデ
   キストリン類を含む混合物からα−サイクロデキストリ
   ンを分離採取するに際して、該混合物にα−サイクロデ
   キストリンに対する親和性の低いサイクロデキストリン
   グルカノトランスフェラーゼとアミラーゼ類とを作用せ
   しめることを特徴とするα−サイクロデキストリンの回
   収方法。 ２、α−サイクロデキストリンに対する親和性の低いサ
   イクロデキストリングルカノトランスフェラーゼが、基
   質に作用せしめたときに、β−サイクロデキストリンを
   優先的に生成する能力を有する酵素である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３、アミラーゼ類がα型のグルコシド結合を切断する能
   力を有する酵素である特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の方法。