CN1860239A - α－糖基异栎素及其制造中间体和副产物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供异栎素、α－糖基异栎素和鼠李糖的制造方法，其特征在于，在以芸香苷为原料生成异栎素的工艺中，在明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯、黄原胶等可食性成分的存在下，实施用具有柚皮苷分解活性的酶进行处理的工序。根据该方法，能以高收率制造作为防氧化剂、防褪色剂和防香味变化剂等有用的异栎素和α－糖基异栎素。

Description

α-糖基异栎素及其制造中间体和副产物的制备方法
技术领域
本发明涉及在食品领域、香料制品和化妆品领域等中作为防氧化剂、防褪色剂和防香味变化剂等广泛使用的α-糖基异栎素及作为其制造中间体的异栎素的制造方法。α-糖基异栎素是通过对作为难溶于水的类黄酮的异栎素进行配糖化处理而提高了水溶性的物质。因此，异栎素可以定位为α-糖基异栎素的制造中间体。
另外，本发明还涉及制造异栎素时作为副产物生成的鼠李糖的制造方法。
背景技术
异栎素(isoquercitrin)也被称为异槲皮素(isoquercetin)，是存在于蕺菜、罗布麻(燕龙茶)、黄瓜、棉花、白三叶、桑树等植物中的化合物。通常认为，该化合物除了具有抗氧化作用(防褪色作用、防香味变化作用)、防紫外线作用、和金属螯合作用之外，还具有利尿作用、抗炎症作用、毛细血管强化作用和类似维生素P的作用等药理学作用，是有用的化合物，不仅已被用作着色饮料的防褪色剂、食品的防香味变化剂等，而且已被用作化妆品、健康食品等的原料。
为了使异栎素发挥出防褪色作用或防香味变化作用，至少需要0.001w/v％以上的浓度，但由于异栎素在常温的水中最多只能溶解到0.001w/v％左右，因此，事实上难以适用于水性的制品。
作为解决该问题的方法，以往，已提出了使用糖转移酶，使基质的葡萄糖残基转移到异栎素的葡萄糖残基部位，在保持异栎素作用的同时，制备具有易溶于水的特性的α-糖基异栎素的方法(特开平01-213293号公报)，这样得到的α-糖基异栎素作为经过酶处理的异栎素而广泛用于食品或香料制品和化妆品、带有药性的用品(quasi-medical products)等领域。
该α-糖基异栎素(glycosylisoquercitrin)经过从芸香苷生成异栎素的过程，接着利用上述糖转移酶处理等一系列反应而制备，但为了进一步提高其反应收率，或实现制造的效率化，现在仍是本领域技术人员必须研究和改进的问题。作为这种方法，已提出了在有机溶剂混合物的存在下进行制造的方法(特表2002-528133号公报)、和使用清蛋白、丝蛋白等促进反应的方法(Biocatalysis and Biotransformation，Vol.14，PP.113-123(1996))。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种以高收率制造作为防氧化剂、防褪色剂和防香味变化剂等有用的α-糖基异栎素。本发明的目的还在于，提供一种以高收率制造作为α-糖基异栎素的中间体的异栎素的方法，和一种以高收率制造与异栎素的生成相伴而生成的副产物鼠李糖的方法。
本发明人为了解决上述课题而进行深入研究时发现，用柚皮苷酶对芸香苷进行处理时，如果使其与特定的可食性成分共存，则反应高效率地进行，从而以高收率得到异栎素和鼠李糖。如上所述，异栎素是α-糖基异栎素的制造中间体。由此，本发明人确认，通过利用上述反应，也能够高效率地制造α-糖基异栎素。
I.本发明是基于上述认识而开发的，涉及下述作为α-糖基异栎素的制造中间体的异栎素的制造方法：
项1.一种异栎素的制造方法，其特征在于，具有：在选自明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶(enzymatically decomposed gelatin)、海藻酸钠、魔芋提取物(konjac extract)、结冷胶、瓜尔胶、大豆蛋白、琼脂、果胶、酵母提取物、蛋白肽(egg-white peptide)、集束糊精、阿拉伯树胶、精氨酸、偏磷酸钠、刺梧桐胶、刺槐豆胶、焦磷酸钠、氨基葡萄糖、甲壳质、谷氨酸钠、糊精、和海藻糖中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理(下文也称为“柚皮苷分解酶处理”)的工序；和从该处理物取得异栎素成分的工序。
项2.如项1所述的异栎素的制造方法，其特征在于：甘油的脂肪酸酯为选自双硬脂酸六甘油酯(hexaglycerol distearate)、单油酸四甘油酯(tetraglycerol monooleate)、单硬脂酸四甘油酯(tetraglycerolmonostearate)、单油酸十甘油酯(decaglycerol monooleate)、和硬脂酸十甘油酯(decaglycerol stearate)中的至少一种。
项3.一种异栎素的制造方法，其特征在于，具有：在选自葛粉、马铃薯淀粉(potato starch)和以谷类为原料的食品材料中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得异栎素成分的工序。
项4.如项3所述的异栎素的制造方法，其特征在于：以谷类为原料的食品材料是以选自大米、大麦、小麦、黑麦、黑小麦、燕麦、玉米、稗子、粟、高粱、黍、薏苡、豆类、和荞麦的谷类为原料的食品材料。
项5.如项3所述的异栎素的制造方法，其特征在于：以谷类为原料的食品材料是以选自小麦蛋白质、小麦粉、小麦麸、和小麦胚芽的小麦为原料的食品材料。
II.本发明还涉及作为易溶于水的类黄酮而有用的α-糖基异栎素的制造方法：
项6.一种以下式(1)表示的α-糖基异栎素的制造方法，式中，Glc表示葡萄糖残基，n表示1以上的整数，其特征在于：
Figure A20048002828000071
具有对由上述项1～5中任一项的制造方法得到的异栎素进行糖转移酶处理的工序。
项7.如项6所述的α-糖基异栎素的制造方法，其特征在于：上述式(1)中的n为1～7的整数。
III.如上所述，通过对芸香苷进行柚皮苷分解酶处理，在制造上述异栎素时，生成鼠李糖。因此，本发明还涉及制造异栎素时生成的副产物鼠李糖的制造方法：
项8.一种鼠李糖的制造方法，其特征在于，具有：在选自以明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、结冷胶、瓜尔胶、大豆蛋白、琼脂、果胶、酵母提取物、蛋白肽、集束糊精、阿拉伯树胶、精氨酸、偏磷酸钠、刺梧桐胶、刺槐豆胶、焦磷酸钠、氨基葡萄糖、甲壳质、谷氨酸钠、糊精、和海藻糖为原料的食品材料中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得鼠李糖成分的工序。
项9.如项8所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于，甘油的脂肪酸酯为选自双硬脂酸六甘油酯、单油酸四甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、单油酸十甘油酯、和硬脂酸十甘油酯中的至少一种。
项10.一种鼠李糖的制造方法，其特征在于，具有：在选自葛粉、马铃薯淀粉和以谷类为原料的食品材料中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得鼠李糖成分的工序。
项11.如项10所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于：以谷类为原料的食品材料是以选自大米、大麦、小麦、黑麦、黑小麦、燕麦、玉米、稗子、粟、高粱、黍、薏苡、豆类、和荞麦的谷类为原料的食品材料。
项12.如项10所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于：以谷类为原料的食品材料是以选自小麦蛋白质、小麦粉、小麦麸、和小麦胚芽的小麦为原料的食品材料。
IV.本发明还涉及下述制剂：
项13.一种异栎素制剂，其特征在于：以由上述项1～5中任一项的方法得到的异栎素作为有效成分。
项14.一种α-糖基异栎素制剂，其特征在于：以由上述项6或7的方法得到的α-糖基异栎素作为有效成分。
如下式所示，作为本发明的对象的异栎素(b)、鼠李糖(c)和α-糖基异栎素(d)均可通过以芸香苷(a)作为起始原料的一系列反应制造取得，是已广泛用于食品领域以及香料制品和化妆品领域等的有用化合物。此外，下述式中标记的符号，“Glc”表示葡萄糖残基，“Rha”表示鼠李糖残基，n表示1以上的整数。
下面，参照上式，详细说明本发明。
具体实施方式
(I)异栎素的制造方法和异栎素制剂
在上述式的反应1中，使芸香苷(a)与具有柚皮苷分解活性的酶(以下也称为“柚皮苷分解酶”)反应时，鼠李糖残基从芸香苷上脱离，生成异栎素(b)。本发明为异栎素的制造方法，其特征在于：在上述反应1中，在特定的可食性成分的存在下进行柚皮苷分解酶处理。
在此，具有柚皮苷分解活性的酶(柚皮苷分解酶)，不论如何命名，包括所有具有将芸香苷分解成异栎素和鼠李糖的活性的酶。作为具有这种活性的酶，代表性的可以举出柚皮苷酶，已知鼠李糖苷酶(α-L-鼠李糖苷酶：EC.3.2.1.40)、桔皮苷酶、果胶酶等中也存在具有上述柚皮苷酶分解活性的酶。这些酶都是可以从市场购得的酶，例如，柚皮苷酶可以从天野酶株式会社([日本]，例如商品名为柚皮苷酶“Amano”)、田边制药株式会社[日本]等获得。
这些酶不必须是经过精制的，只要能达到本发明的目的，粗精制物也可以。例如，已知柚皮苷酶由属于黑曲霉属、青霉属等的微生物(柚皮苷酶生成菌)生成。因此，可以将该柚皮苷酶生成菌接种到已添加有芸香苷的培养基中，利用发酵法进行反应，从而生成异栎素；也可以将柚皮苷酶或柚皮苷酶生成菌固定，使其以间歇式或连续式的方式与芸香苷反应，从而生成异栎素。
作为本发明中使用的特定的可食性成分，可以举出：明胶、小麦蛋白、壳聚糖、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、结冷胶、瓜尔胶、琼脂、果胶、集束糊精、阿拉伯树胶、刺梧桐胶、刺槐豆胶、氨基葡萄糖、甲壳质、和糊精等增稠剂；卵磷脂、和甘油的脂肪酸酯(例如双硬脂酸六甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、单油酸四甘油酯、单油酸十甘油酯、和硬脂酸十甘油酯等)等乳化剂；干酪素、大豆蛋白、和蛋白肽等动植物性蛋白；精氨酸、谷氨酸钠等氨基酸；偏磷酸钠、和焦磷酸钠等无机盐(螯合剂)；酵母提取物；海藻糖；葛粉、马铃薯淀粉等植物性淀粉；以及以谷类为原料的各种食品材料。其中，优选为明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯(例如双硬脂酸六甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、硬脂酸十甘油酯等)、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、结冷胶、瓜尔胶、大豆蛋白、琼脂、以及以谷类为原料的各种食品材料。更优选为明胶、甘油的脂肪酸酯(例如双硬脂酸六甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、硬脂酸十甘油酯等)、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、以及以谷类为原料的各种食品材料。进一步优选为明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、硬脂酸十甘油酯、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、以及以谷类为原料的各种食品材料。更进一步优选为明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、以及以谷类为原料的各种食品材料。此外，上述甘油的脂肪酸酯更优选HLB为8～11的甘油脂肪酸酯。
在此，本发明中所谓的谷类，是指可供食用的稻谷类(稻科作物)的种子和果实、豆谷类(豆科作物)的种子和果实、以及荞麦的种子和果实。作为可供食用的稻谷类(稻科作物)的种子和果实，可以举出大米、小麦(普通小麦、硬质小麦)、大麦(包括裸麦)、黑麦、黑小麦、燕麦、玉米、稗子、粟、高粱、黍、薏苡。作为可供食用的豆谷类(豆科作物)的种子和果实，可举出大豆、小豆、绿豆、豇豆、鹰嘴豆、小扁豆等豆类。
在本发明中，作为可食性成分，并不排除直接使用这些谷类，但是，通常可以使用实施常用的食品加工处理后、具有普通的食品材料的形态或组成的可食性成分。
作为该食品材料，可以举出米粉、米蛋白、米糠、米淀粉、全米粉(whole grain)等以大米为原料的各种食品材料；小麦粉(强力粉、准强力粉、中力粉、软质面粉)、小麦淀粉、小麦蛋白质(小麦蛋白(wheatgluten)、小麦麦谷蛋白(wheat glutenin)、小麦谷蛋白(wheat glutelin))、小麦胚芽(包括脱脂胚芽)、小麦麸、全小麦粉(whole grain)等以小麦为原料的各种食品材料；大麦粉、全大麦粉等以大麦为原料的各种食品材料；燕麦粉、全燕麦粉等以燕麦为原料的各种食品材料；玉米粉、玉米淀粉、玉米渣、玉米蛋白(corn gluten)等以玉米为原料的各种食品材料；以稗子为原料的各种食品材料；以粟为原料的各种食品材料；以高梁为原料的各种食品材料；以黍为原料的各种食品材料；以薏苡为原料的各种食品材料；大豆粉、大豆蛋白质、大豆卵磷脂、大豆酪蛋白等以大豆为原料的各种食品材料；以小豆为原料的各种食品材料；荞麦粉、全荞麦粉(whole grain)等以荞麦为原料的各种食品材料。
此外，这些食品材料在本发明中作为可食性成分使用时，以不妨碍本发明的效果为限，可以进一步实施任意的加工处理(粉碎、提取、烘烤等)。在以上述谷类为原料的各种食品材料中，优选小麦蛋白质(小麦蛋白、小麦麦谷蛋白、小麦谷蛋白)、大豆蛋白质等植物性蛋白质；小麦粉(强力粉、准强力粉、中力粉、软质面粉)，更优选小麦蛋白质。
此外，这些可食性成分可以1种单独使用，也可以将2种以上任意组合使用。
柚皮苷分解酶的反应条件，只要是柚皮苷分解酶能够在芸香苷、柚皮苷分解酶和上述可食性成分的混合水溶液中发挥出柚皮苷分解活性的条件即可。相对于1重量份芸香苷，柚皮苷分解酶的使用量为：例如，在酶比活性约为100单位(以在标准的柚皮苷溶液(pH值为3.5)中、在30分钟内生成相当于1mg鼠李糖的还原糖时的酶量作为1个单位)的柚皮苷分解酶的情况下，可以在0.01～5重量份的范围内适当选择使用，优选为0.02～3重量份左右、更优选为0.05～2重量份左右。
可食性成分的使用量因可食性成分的种类而异，不能一概而论，例如，相对于1重量份芸香苷，可以在0.001～20重量份、优选0.002～10重量份、更优选为0.005～5重量份的范围内适当选择用量。
此外，反应体系中的芸香苷的量没有特别地限制，但是，出于高效地制造异栎素的目的，在100重量％的反应体系中，其存在比例通常为0.1～20重量％、优选为0.1～15重量％、更优选为0.1～10重量％。
反应体系的温度和pH值条件根据使用的柚皮苷分解酶的种类而改变，例如，在使用天野酶株式会社生产的柚皮苷酶“Amano”或与其相似的柚皮苷分解酶的情况下，温度优选为低于75℃。在该温度范围内，采用约40～75℃、优选约60～75℃的范围，将有利于工业生产。另外，pH值条件通常为pH值为8左右或以下，优选pH值为6～4。
反应可以静置进行，或者可以边搅拌或振荡边进行。为了防止反应中的氧化，可以用氮气等不活泼气体置换反应体系的顶部空间的空气，也可以将抗坏血酸等防氧化剂添加到反应体系中。
由此，鼠李糖残基从芸香苷中脱离，生成鼠李糖和目标产物异栎素。
此外，根据期望，也可以从反应体系中离析出异栎素并将其精制。例如，通过将反应体系冷却到40℃以下，可以使难溶于水的异栎素析出沉淀，从而离析。异栎素的精制方法没有特别地限制，可以将常用方法任意组合来实施。具体地说，可以举出各种树脂处理法(吸附法、离子交换法、凝胶过滤法等)、膜处理法(超滤膜处理法、反渗透膜处理法、离子交换膜处理法、Zeta电位膜等)、电渗析法、溶剂分馏法、和活性炭处理法等方法。
这样得到的异栎素，除了可以作为防氧化剂、防褪色剂、防香味变化剂等用于食品、香料制品和化妆品领域之外，还可以用作后述的α-糖基异栎素的制造原料(以芸香苷作为起始原料时，是制造α-糖基异栎素的中间体)。此外，作为α-糖基异栎素的制造原料或制造中间体使用的情况下，异栎素不需要进行精制，可以是粗精制物(例如上述沉淀物)，也可以是上述反应混合物的状态。
此外，异栎素本身被用作防氧化剂、防褪色剂、防香味变化剂等的情况下，可以进一步在上述离析或精制的异栎素中配合稀释剂、载体或添加剂等成分，进行任意的制剂化处理，将其制成制剂。
在此，作为稀释剂或载体，只要不妨碍本发明的效果，就没有特别地限制，例如，可以举出：蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、海藻糖、乳糖、低聚糖、糊精、葡聚糖、环糊精、淀粉、糖浆、异构糖浆等糖类；乙醇、丙二醇、甘油等醇类；山梨糖醇、甘露醇、赤藓糖醇、乳糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、还原性帕拉金糖、以及还原淀粉分解物等糖醇类；甘油三乙酸酯等溶剂；阿拉伯树胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔胶、结冷胶、和果胶等多糖类；以及水。作为添加剂，可以举出螯合剂等助剂、香料、香料提取物、和防腐剂等。
从使用上的方便等出发，在使用这些稀释剂、载体或添加剂制备例如防氧化剂的液体制剂的情况下，希望制备成异栎素在100重量％的制剂中的含有比例为0.01～50重量％、优选为0.1～30重量％。
另外，上述制剂的形态没有特别地限制，可以制备成任意形态，例如，粉末状、颗粒状、片剂状等固体状，液态、乳液状等溶液状，或膏状等半固体状等。
(II)α-糖基异栎素的制造方法和α-糖基异栎素制剂
在上述式的反应2中，用糖基转移酶对由上述方法得到的异栎素(b)进行处理，由此，在异栎素(b)的葡萄糖残基上再结合1个以上的葡糖基，从而生成α-糖基异栎素(c)。本发明是一种α-糖基异栎素的制造方法，其特征在于，在上述反应2中，使用由上述的反应1生成的异栎素(b)作为原料。
作为反应2的起始原料的异栎素(b)，只要是由(I)中的上述制造方法得到的产物即可，其精制的程度没有特别地限制。从上述反应1连续进行时，可以将由反应1得到的反应混合物冷却到例如40℃以下，由此，将沉淀析出的异栎素回收并使用。
从异栎素(b)制造α-糖基异栎素(c)的方法，没有特别地限制，可以使用现有公知的方法或者将来开发出的方法。通常，使用葡萄糖苷酶或转葡萄糖苷酶等葡萄糖残基转移酶，向异栎素(b)转移等摩尔以上的葡萄糖残基，以进行配糖化(下文称为配糖化)，由此来实施。
作为配糖化时使用的葡萄糖源，只要其葡萄糖残基的1分子以上能够被转移到1分子的异栎素(b)即可，例如，可以使用葡萄糖、麦芽糖、直链淀粉、支链淀粉、淀粉、液化淀粉、糖化淀粉、糊精、和环糊精等。葡萄糖源的使用量，可以举出：相对于反应体系中存在的1重量份异栎素(b)，通常为0.1～20重量份的比例，优选为0.5～15重量份、更优选为1～10重量份的比例。
作为葡萄糖苷酶，可以使用例如α-淀粉酶(E.C.3.2.1.1)、α-葡萄糖苷酶(E.C.3.2.1.20)、β-淀粉酶(E.C.3.2.1.2)、葡萄糖淀粉酶(E.C.3.2.1.3)等；作为转葡萄糖苷酶，可以使用例如环糊精葡萄糖转移酶(E.C.2.4.1.19)(下文简记为CGTase)等。
已知CGTase由环状芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌等芽孢杆菌属，肺炎克雷伯氏菌等克雷伯氏菌属的细菌生产，这些细菌生产的均可自由地用于本发明。
这些葡萄糖残基转移酶均是能够以商业手段得到的酶，为了方便，可以使用市售的酶制剂(例如天野酶株式会社生产的，商品名：Contizyme)。该酶不一定需要进行精制，只要能够达到本发明的目的，是粗精制物也可以。例如，可以将该葡萄糖残基转移酶生成菌接种到加有异栎素(b)的培养基中，利用发酵法进行反应，从而生成α-糖基异栎素；也可以将葡萄糖残基转移酶或葡萄糖残基转移酶生成菌固定，使其以间歇式或连续式的方式与异栎素(b)反应，从而生成α-糖基异栎素。
葡萄糖残基转移酶的反应条件，只要是葡萄糖残基转移酶能够在异栎素(b)、葡萄糖残基转移酶和上述葡萄糖源的混合水溶液中发挥作用的条件即可。葡萄糖残基转移酶的使用量为：相对于1重量份异栎素(b)，在葡萄糖残基转移酶为CGTase的情况下(酶比活性约100单位(以每1分钟从可溶性淀粉生成1mg的β-环糊精的酶量为1个单位))，可以在0.001～20重量份的范围内适当选择使用。优选为0.005～10重量份左右、更优选为0.01～5重量份左右。
此外，反应体系中的异栎素(b)的量没有特别地限制，但出于高效地进行配糖化的目的，希望在100重量％的反应体系中，其含有比例通常为0.1～30重量％、优选为0.5～20重量％、更优选为1～10重量％。
该反应体系的温度根据使用的酶的种类而改变，可以在约80℃以下的范围内适当选择。在该范围内，采用约20～80℃、优选约40～75℃的范围，将有利于工业生产。pH值条件通常为pH值为3～11左右或以下，优选pH值为4～8。
反应可以静置进行，或者可以边搅拌或振荡边进行。为了防止反应中的氧化，可以用氮气等不活泼气体置换反应体系的顶部空间的空气，也可以将抗坏血酸等防氧化剂添加到反应体系中。
此外，关于葡萄糖残基转移酶，可以单独使用葡萄糖苷酶或转葡萄糖苷酶，或者也可以将两者组合使用(同时或连续)。
这样，葡萄糖基与异栎素的葡萄糖残基结合，从而生成目标产物α-糖基异栎素。
此外，与异栎素的葡萄糖残基结合的葡萄糖基的结合数(上述式(1)中的n的数目)，没有特别地限制，通常为1～30、优选为1～12、更优选为1～7。该葡萄糖基的结合数(n)可以任意地调整。例如，在生成α-糖基异栎素之后，单独用各种淀粉酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和麦芽糖酶等)或将多种淀粉酶组合对其进行处理，由此，使由反应2(式(1))生成的α-糖基异栎素分子中的葡萄糖链数减少，从而可以得到具有任意的葡萄糖链长的α-糖基异栎素。
根据期望，也可以从反应2(式(1))的反应体系中或上述淀粉酶处理的反应体系中离析出α-糖基异栎素并将其精制。作为该方法，可以举出例如将反应体系调节至酸性并冷却，使α-糖基异栎素沉淀析出，从而离析的方法。α-糖基异栎素的精制方法没有特别地限制，可以将常用的方法任意组合来实施。具体地说，可以举出各种树脂处理法(吸附法、离子交换法、凝胶过滤法等)、膜处理法(超滤膜处理法、反渗透膜处理法、离子交换膜处理法、Zeta电位膜处理法等)、电渗析法、盐析、酸析、重结晶、溶剂分馏法、以及活性炭处理法等方法。
这样得到的α-糖基异栎素，是异栎素(槲皮素3-0-单糖苷)的葡萄糖残基进一步与等摩尔以上量的葡萄糖结合而生成的黄酮醇配糖体，易溶于水。因此，在水系溶剂中，能够有效地发挥出异栎素所具有的优异性能(例如抗氧化作用、防褪色作用、防香味变化作用)等。因此，适合在食品、香料制品和化妆品等领域用作水溶性的防氧化剂、防褪色剂、防香味变化剂等。
α-糖基异栎素被用作防氧化剂、防褪色剂、防香味变化剂等的情况下，可以进一步在上述离析或精制的α-糖基异栎素中配合稀释剂、载体或添加剂等成分，进行任意的制剂化处理，将其制成制剂。
在此，作为稀释剂或载体，只要不妨碍本发明的效果，就没有特别地限制，例如，可以举出：蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、海藻糖、乳糖、低聚糖、糊精、葡聚糖、环糊精、淀粉、糖浆、异构糖浆等糖类；乙醇、丙二醇、甘油等醇类；山梨糖醇、甘露醇、赤藓糖醇、乳糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、还原性帕拉金糖、以及还原淀粉分解物等糖醇类；甘油三乙酸酯等溶剂；阿拉伯树胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔胶、结冷胶、和果胶等多糖类；以及水。作为添加剂，可以举出螯合剂等助剂、香料、香料提取物、和防腐剂等。
从使用上的方便等出发，在使用这些稀释剂、载体或添加剂制备上述制剂的情况下，希望制备成α-糖基异栎素在100重量％的制剂中的含有比例为0.01～100重量％、优选为1～100重量％。
另外，上述制剂的形态没有特别地限制，可以制备成任意形态，例如，粉末状、颗粒状、片剂状等固体状，液态、乳液状等溶液状，或膏状等半固体状等。
(III)鼠李糖的制造方法和鼠李糖制剂
在上述的反应1中，使芸香苷(a)与具有柚皮苷分解活性的酶反应，在从芸香苷生成异栎素(b)的同时，还生成鼠李糖。因此，本发明提供一种鼠李糖的制造方法，其特征在于，在上述反应1中，在特定的可食性成分的存在下，进行柚皮苷分解酶处理。
该鼠李糖的制造，可以将芸香苷(a)作为原料，按照(I)中所述的反应1的方法来实施。通过柚皮苷分解酶处理，得到含有鼠李糖的反应混合物(异栎素、鼠李糖和未反应的芸香苷)，根据需要，可以从该混合物中离析、精制出鼠李糖。
例如，通过将反应混合物冷却到40℃以下，使难溶于水的异栎素沉淀析出，通过离心分离或过滤等常用的固液分离方法将其除去，可以从所得液相中回收鼠李糖。
还可以将回收的鼠李糖进一步进行精制处理。鼠李糖的精制方法没有特别地限制，可以将常用的方法任意组合来实施。具体地说，可以举出各种树脂处理法(吸附法、离子交换法、凝胶过滤法等)、膜处理法(超滤膜处理法、反渗透膜处理法、离子交换膜处理法、Zeta电位膜法等)、电渗析法、溶剂分馏法、以及活性炭处理法等方法。
这样得到的鼠李糖，可以作为例如糖源、甜味剂、食品添加剂、药品添加剂而用于食品领域，药品、带有药性的用品(quasi-medicalproducts)领域，以及香料制品和化妆品领域。另外，可以用作制造例如呋喃酮等香料的原料，以及制造药品、化妆品和各种化学物质的原料。
根据本发明，如后述的实验例所示，能够以芸香苷为原料、以高收率制造作为α-糖基异栎素的制造中间体的异栎素。因此，本发明不仅是一种有用的高效制造异栎素的方法，也是一种有用的高效制造α-糖基异栎素的方法。另外，从芸香苷生成异栎素的同时，还生成鼠李糖。因此，从另一个角度看，本发明涉及鼠李糖的制造方法，是一种有用的、以高收率从芸香苷制造鼠李糖的方法。
实施例
下面举出实验例和实施例，对本发明进行说明，但本发明并不受限于这些实施例。
实验例1
将5g芸香苷分散到约90mL水中，然后以0.05重量％或0.5重量％的比例向其中添加表1所示的各种可食性成分(食品添加剂材料)，并使其溶解或分散。接着，加热，将温度调节到72℃。使用pH值调节剂(硫酸、氢氧化钠)将pH值调节到4.7，同时用水将总量调节到100mL。向其中添加1mL柚皮苷酶(天野酶株式会社生产、商品名：柚皮苷酶“Amano”)的水溶液(将0.02g柚皮苷酶(比活性：3000U/g)溶解在10ml水中而制得)，以使反应开始。5小时后，从反应溶液中取4μL样品，添加50μL的1N的氢氧化钠水溶液将其溶解，再添加15体积％的乙腈和0.085w/v％的磷酸的混合溶液(总量2mL)，以使停止反应。将得到的反应溶液供给下述条件的HPLC，根据异栎素的峰面积相对于芸香苷和异栎素的峰面积之和的比值，算出异栎素的生成量，从而求得异栎素的生成收率(％)。此外，作为对照实验，在不配合上述可食性成分的体系(对照品)中，同样进行反应，同样求得异栎素的生成收率(％)。
<HPLC条件>
柱：ODS柱(Tosoh Corporation，Super ODS Φ4.6×100mm、日本)移动相：15体积％的乙腈和0.085w/v％的磷酸的混合溶液
流速：0.8mL/min
检测：UV350nm
柱温：40℃
将结果一并示于表1。
表1
  食品添加剂材料   制品名   公司   形状   浓度(％)   生成收率(％)
  对照品   粉末   0.05   16.34
  甲壳质   试药   生化学工业(株)   粉末   0.5   37.45
  谷氨酸钠   Gluace S-2   协和发酵工业(株)   粉末   0.5   31.13
  糊精   Sandex#70   三和淀粉工业(株)   粉末   0.5   30.07
  海藻糖   试药   东京化成工业(株)   粒状   0.5   20.64
  明胶   明胶E-170   Jellice Co.，Ltd.   粉末   0.05   59.9
  小麦蛋白   Ema-Soft M-100   理研维生素(株)   粒状   0.05   59.66
  明胶   明胶E-200   Jellice Co.，Ltd.   粒状   0.05   59.47
  明胶   明胶E-120   Jellice Co.，Ltd.   粒状   0.05   58.51
  明胶   明胶E-260   Jellice Co.，Ltd.   粒状   0.05   58.23
  鸡明胶(酸性明胶)   鸡明胶   日本火腿(株)   粒状   0.05   58
  明胶   明胶E-140   Jellice Co.，Ltd.   粉末   0.05   57.94
  牛明胶(碱性明胶)   明胶GLS-A   Nippi Inc.   粉末   0.05   57.73
  猪明胶(碱性明胶)   明胶F-3284   Jellice Co.，Ltd.   粉末   0.05   57.29
  壳聚糖   壳聚糖   Kimika Corp.   粉末   0.05   56.77
  卵磷脂   Basis LP-20B   日清制油(株)   片状   0.05   52.15
  硬脂酸十甘油酯   Ryoto PolyglyEster S-28D   三菱化学食品(株)   粉末   0.05   44.29
  黄原胶   Bistop D-3000   三荣源F.F.I.(株)   粉末   0.05   43.11
  卡拉胶   卡拉胶CS-56   三荣源F.F.I.(株)   粉末   0.05   40.68
软骨素硫酸钠   软骨素硫酸钠SG 三荣源F.F.I.(株) 片状 0.05 39.2
  二硬脂酸六甘油酯   SY-Glyster SS-5S   阪本药品工业(株)   粉末   0.05   38.36
  干酪素(来自乳品)   试药   岸田化学(株)   粉末   0.05   36.01
  酶解明胶   水溶性胶原肽PA   协和发酵工业(株)   粉末   0.05   34.68
  海藻酸钠   Kimitsu Algin   Kimika Corp.   粉末   0.05   34.26
  魔芋提取物   Rheolex RS   清水化学(株)   片状   0.05   33.41
  三硬脂酸十甘油酯   SY-Glyster TS-7S   阪本药品工业(株)   片状   0.05   31.91
  单硬脂酸四甘油酯   SY-Glyster MS-3S   阪本药品工业(株)   液体   0.05   29.89
单油酸四甘油酯   SY-GlysterMO-3S 阪本药品工业(株) 粉末 0.05 28.17
  结冷胶   Kelcogel   三荣源F.F.I.(株)   粉末   0.05   26.76
  瓜尔胶   PROCOL GF   Somar Corp.   粉末   0.05   26.26
  大豆蛋白   FujiPro E   不二制油(株)   粉末   0.05   25.97
  琼脂   Ultra Agar   伊那食品(株)   粉末   0.05   25.8
果胶   GENU PectinTypeVIS CP Kelco 粉末 0.05 24.22
  酵母提取物   Meastpowder P21   朝日啤酒食品   粉末   0.05   23.84
  蛋白肽   蛋白肽EP-1   Q.P.Corporation   粉末   0.05   23.58
  集束糊精   集束糊精   江崎Glico(株)   粉末   0.05   23.41
阿拉伯树胶   粉末状阿拉伯树胶HP 三荣药品贸易(株) 粉末 0.05 23.34
  精氨酸   L-精氨酸协和   协和发酵工业(株)   粉末   0.05   22.86
  偏磷酸钠   Ultrapolin   太平化学产业(株)   粉末   0.05   22.3
刺梧桐胶   PasteurizeKarayacol 三荣药品贸易(株) 粉末 0.05 22.08
单油酸十甘油酯   SY-GlysterMO-7S 阪本药品工业(株) 粉末 0.05 21.82
  刺槐豆胶   刺槐豆胶F   三荣源F.F.I.(株)   粉末   0.05   21.1
  焦磷酸钠   焦磷酸四钠晶体   太平化学产业(株)   粉末   0.05   20.64
  氨基葡萄糖   氨基葡萄糖A   三荣源F.F.I.(株)   粉末   0.05   20.4
这些结果表明，通过在上述可食性成分的存在下，对芸香苷进行柚皮苷酶处理，异栎素的生成量(生成收率)增加。
实验例2
除了使用表2所示的食品材料作为可食性成分以外，与实验例1同样地进行试验，通过HPLC分析计算出异栎素的生成量，求得其生成收率(％)。将结果一并示于表2。
表2
  食品材料   形状   浓度(％)   生成收率(％)
  对照品   16.34
  小麦粉(软质小麦粉)   粉末   0.5   56.1
  小麦风(强力粉)   粉末   0.5   55.42
  黑麦   粉末   0.5   55.07
  黑小麦   粉末   0.5   51.8
  米糠   粉末   0.5   50.4
  小麦胚芽   粉末   0.5   49.11
  大豆   粉末   0.5   47.81
  小麦麸   粉末   0.5   46.75
  小豆   粉末   0.5   46.27
  大麦   粉末   0.5   45.52
  荞麦   粉末   0.5   43.4
  粟   粉末   0.5   43.9
  黍   粉末   0.5   41.8
  薏苡   粉末   0.5   35.17
  稗子   粉末   0.5   33.05
  玉米淀粉   粉末   0.5   42.2
  马铃薯淀粉   粉末   0.05   21.12
  葛粉   粉末   0.05   22.71
这些结果表明，通过在上述可食性成分的存在下，对芸香苷进行柚皮苷酶处理，异栎素的生成量(生成收率)增加。
实施例1
将5kg芸香苷分散到100L水(温度55℃)中，分别向其中添加10g柚皮苷酶(日本天野酶株式会社、商品名：柚皮苷酶“Amano”)和上述表1和2中所示的可食性成分(食品添加剂材料、食品材料)。此外，设定各可食性成分的配合比例，使得制备出的混合物中的浓度为表1或表2所示的浓度(0.5重量％或0.05重量％)。该体系的pH值为4.7。将其在72℃下保持24小时后，将该反应液冷却到30℃。对由于冷却而沉淀的成分进行过滤，在对固体成分进行水洗后，进行干燥以回收异栎素。
实施例2
向上述实施例1中得到的异栎素2kg中加入100L水、添加8kg玉米淀粉，使之分散均匀。向其中添加200ml的CGTase(日本天野酶株式会社、商品名：“CONTIZYME”)，在温度60℃、pH值7.25的条件下保持26小时。使所得的反应溶液通过吸附树脂柱(日本三菱化成株式会社生产、Diaion HP-21)，以吸附α-糖基异栎素，将该柱水洗后，向其通入50体积％的甲醇水溶液进行脱附。将脱附液浓缩后，进行喷雾干燥，得到固态物质。
将得到的固态物质加入高速液体色谱(HPLC，日本分光株式会社生产，柱：ODS，洗提液：25体积％THF/0.01％磷酸水溶液)，分离取得各峰成分(各构成成分)，然后，使用质谱分析装置(MS、株式会社日立制作所制、型号M-80B、日本)对得到的各成分进行分析。其结果表明，上述固态物质含有未反应的异栎素24摩尔％和以下式表示的α-糖基异栎素的混合物。
(式中，Glc表示葡萄糖残基，n表示1以上的整数。n＝1的化合物：23摩尔％；n＝2的化合物：17摩尔％；n＝3的化合物：12摩尔％；n＝4的化合物：9摩尔％；n＝5的化合物：7摩尔％；n＝6的化合物：4摩尔％；n＝7的化合物：2摩尔％；n＝8以上的化合物：2摩尔％)。
实施例3
使用实施例1中得到的、从芸香苷、柚皮苷酶和可食性成分的反应溶液中过滤出异栎素之后残留的滤液，将其通过吸附树脂柱(日本三菱化成株式会社制、Diaion HP-21)。接着，采用名义截留分子量(nominal molecular weight cutt-off)1万的超滤膜进行过滤，将得到的名义截留分子量1万以下的成分进一步通过阳离子、阴离子混床离子交换树脂(Organo株式会社生产)，将得到的洗出液浓缩、干燥、固化，以提取鼠李糖。
实施例4
使用上述实施例1中得到的异栎素，制备由下述配方构成的异栎素制剂(液体)。
丙二醇        97(重量％)
异栎素        3
总量         100重量％
实施例5
使用上述实施例2中得到的α-糖基异栎素的混合物(固态物质)，制备由下述配方构成的酶处理异栎素制剂(液体)。
丙二醇                   90(重量％)
α-糖基异栎素的混合物    10
总量                     100重量％
产业上的可利用性
根据第一方面～第五方面的本发明的方法，可以将芸香苷作为原料、以高收率制造作为α-糖基异栎素的制造中间体的异栎素。因此，本发明不仅是一种有用的高效制造异栎素的方法，而且是一种有用的高效制造α-糖基异栎素的方法。另外，第六方面和第七方面的本发明的方法，是一种有用的高效制造α-糖基异栎素的方法。
另外，在第一方面～第五方面的本发明的方法中，伴随着从芸香苷生成异栎素，附带生成鼠李糖。因此，从另一个角度看，本发明提供一种鼠李糖的制造方法(第八方面～第十二方面)。本发明是一种有用的以高收率从芸香苷制造作为糖源的鼠李糖的方法。
另外，第十三方面和第十四方面所述的异栎素制剂和α-糖基异栎素制剂作为防氧化剂、防褪色剂和防香味变化剂等，在食品领域、香料制品和化妆品领域等中是有用的。

Claims (14)

1.一种异栎素的制造方法，其特征在于，具有：
在选自明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、结冷胶、瓜尔胶、大豆蛋白、琼脂、果胶、酵母提取物、蛋白肽、集束糊精、阿拉伯树胶、精氨酸、偏磷酸钠、刺梧桐胶、刺槐豆胶、焦磷酸钠、氨基葡萄糖、甲壳质、谷氨酸钠、糊精、和海藻糖中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得异栎素成分的工序。
2.如权利要求1所述的异栎素的制造方法，其特征在于：
甘油的脂肪酸酯为选自双硬脂酸六甘油酯、单油酸四甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、单油酸十甘油酯、和硬脂酸十甘油酯中的至少一种。
3.一种异栎素的制造方法，其特征在于，具有：
在选自葛粉、马铃薯淀粉和以谷类为原料的食品材料中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得异栎素成分的工序。
4.如权利要求3所述的异栎素的制造方法，其特征在于：
以谷类为原料的食品材料是以选自大米、大麦、小麦、黑麦、黑小麦、燕麦、玉米、稗子、粟、高粱、黍、薏苡、豆类、和荞麦的谷类为原料的食品材料。
5.如权利要求3所述的异栎素的制造方法，其特征在于：
以谷类为原料的食品材料是以选自小麦蛋白质、小麦粉、小麦麸、和小麦胚芽的小麦为原料的食品材料。
6.一种以下式(1)表示的α-糖基异栎素的制造方法，式中，Glc表示葡萄糖残基，n表示1以上的整数，其特征在于：
Figure A2004800282800003C1
具有对由权利要求1～5中任一项的制造方法得到的异栎素进行糖转移酶处理的工序。
7.如权利要求6所述的α-糖基异栎素的制造方法，其特征在于：
所述α-糖基异栎素为所述式(1)中的n为1～7的整数的物质。
8.一种鼠李糖的制造方法，其特征在于，具有：
在选自明胶、小麦蛋白、壳聚糖、卵磷脂、甘油的脂肪酸酯、黄原胶、卡拉胶、软骨素硫酸钠、干酪素、酶解明胶、海藻酸钠、魔芋提取物、结冷胶、瓜尔胶、大豆蛋白、琼脂、果胶、酵母提取物、蛋白肽、集束糊精、阿拉伯树胶、精氨酸、偏磷酸钠、刺梧桐胶、刺槐豆胶、焦磷酸钠、氨基葡萄糖、甲壳质、谷氨酸钠、糊精、和海藻糖中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得鼠李糖成分的工序。
9.如权利要求8所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于：
甘油的脂肪酸酯为选自双硬脂酸六甘油酯、单油酸四甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、单油酸十甘油酯、和硬脂酸十甘油酯中的至少一种。
10.一种鼠李糖的制造方法，其特征在于，具有：
在选自葛粉、马铃薯淀粉和以谷类为原料的食品材料中的至少一种可食性成分的存在下，用具有柚皮苷分解活性的酶对芸香苷进行处理的工序；和从该处理物取得鼠李糖成分的工序。
11.如权利要求10所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于：
以谷类为原料的食品材料是以选自大米、大麦、小麦、黑麦、黑小麦、燕麦、玉米、稗子、粟、高粱、黍、薏苡、豆类、和荞麦的谷类为原料的食品材料。
12.如权利要求10所述的鼠李糖的制造方法，其特征在于：
以谷类为原料的食品材料是以选自小麦蛋白质、小麦粉、小麦麸、和小麦胚芽的小麦为原料的食品材料。
13.一种异栎素制剂，其特征在于：
以由权利要求1～5中任一项的方法得到的异栎素作为有效成分。
14.一种α-糖基异栎素制剂，其特征在于：
以由权利要求6或7的方法得到的α-糖基异栎素作为有效成分。
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