JP2003164268A - 甘味料およびその製造方法 - Google Patents

甘味料およびその製造方法

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JP2003164268A JP2002250594A JP2002250594A JP2003164268A JP 2003164268 A JP2003164268 A JP 2003164268A JP 2002250594 A JP2002250594 A JP 2002250594A JP 2002250594 A JP2002250594 A JP 2002250594A JP 2003164268 A JP2003164268 A JP 2003164268A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステビア甘味料の高い甘味度を残しなが
ら、砂糖に似たまろやかな甘味質で、甘味の立ち上がり
が速く、甘味の切れが良好で、ステビア甘味料特有の後
味の苦味や渋味を低減させた甘味料およびその製造方法
を提供すること。 【解決手段】 ステビオール配糖体を含有する甘味料で
あって、β−1,4−ガラクトシルレバウディオサイド
AとレバウディオサイドAの合計含有率(GRA+R
A)のステビオール配糖体含有率(X)に対する重量比
が0.4以上で、かつ、β−1,4−ガラクトシルレバ
ウディオサイドA(GRA)含有率のレバウディオサイ
ドA(RA)の含有率に対する重量比が1.0以上の甘
味料およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い甘味度と優良
な甘味質とを有し、種々の飲食物の甘味剤として有用
な、レバウディオサイドAとβ−1,4−ガラクトシル
レバウディオサイドAとを主成分として含有する甘味料
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】砂糖(ショ糖)は、従来から飲食物の甘
味料として広く利用されている。特に、缶入りコーヒー
をはじめとするコーヒー飲料等や炭酸飲料等の清涼飲料
水には多量の砂糖が用いられている。しかし、近年、健
康志向や低カロリー志向の影響を受けて、肥満、糖尿
病、ムシ歯の原因となる砂糖を減量したり、砂糖の替わ
りに高甘味度甘味料が利用される傾向にある。
【0003】このような高甘味度甘味料としては、南米
パラグアイを原産地とするキク科の多年生植物、ステビ
ア・レバウディアナ・ベルトニー(Stevia re
baudiana BERTONI)の抽出物由来のス
テビア甘味料が挙げられる。
【0004】ステビア植物の抽出物(以下、ステビア抽
出物と称する)から得られるステビア甘味料は、砂糖の
数百倍の優れた甘味度を有するが、砂糖に比較して、甘
味の発現が遅いという特徴、いわゆる甘味の立ち上がり
が遅いという特徴と、後味として比較的長く甘味が残る
という特徴、いわゆる、甘味の切れが悪いという特徴と
がある。また、該ステビア甘味料に多量に含まれるステ
ビオサイドには、甘味とは別に、後味に独特の渋味や苦
味を伴う欠点があり、コーヒー飲料や清涼飲料水に用い
ると、明らかに違和感を感じる。
【0005】このため、ステビア甘味料の甘味質改善の
為に種々の研究がなされてきた。例えば、特開昭58−
094367号公報には、ステビオサイドを主成分とし
たステビア抽出物とβ−1,4−ガラクトシル糖化合物
とを有する水溶液に、β−1,4−ガラクトシル転移酵
素を作用させて、ステビオサイドにガラクトシル基をβ
−1,4−結合させたβ−1,4−グルコシルステビオ
サイドを主成分とする甘味料の製造方法が開示されてい
る。
【0006】この製造方法によれば、まろやかな甘味に
改善され、さらに甘味の切れも比較的良くなり、苦味や
渋味も低減されたものの、甘味質の改善効果は充分では
なく、特にコーヒー飲料や清涼飲料水に使用するには、
未だ不十分であった。
【0007】また、特開平9−107913号公報等に
は、レバウディオサイドAを主成分としたステビア抽出
物にグルコースをα−付加反応させる方法が開示されて
いる。しかし、酵素反応が進むとレバウディオサイドA
に付加したグルコースから長鎖のグルコース鎖が形成さ
れ、得られるα−グルコシルレバウディオサイドAの甘
味度はレバウディオサイドAと比較して45%程度も低
下してしまう、という問題があった。
【0008】このように、従来の糖付加ステビア甘味料
は、糖付加により、ある程度甘味質は改善されるもの
の、甘味度は低下し、また、ステビア甘味料特有の欠点
である甘味の立ち上がりの遅さや、後味に苦味や渋味を
伴う点の改善は未だ十分ではなく、コーヒー飲料や清涼
飲料水等への使用に際して違和感が残っていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ステ
ビア甘味料の高い甘味度を残しながら、砂糖に似たまろ
やかな甘味質で、甘味の立ち上がりが速く、甘味の切れ
が良好で、ステビア甘味料特有の後味の苦味や渋味を低
減させた甘味料およびその製造方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、次の知見を見出した。 (A)甘味料中に含まれるβ−1,4−ガラクトシル基
を1分子中に1〜3個有するβ−1,4−ガラクトシル
レバウディオサイドAの重量割合(GRA)と、甘味料
中に含まれるレバウディオサイドAの重量割合(RA)
と、甘味料中に含まれるステビオール配糖体の重量割合
(X)が特定の関係にある甘味料は、砂糖に似たまろや
かな甘味質で、甘味の立ち上がりが速く、甘味の切れも
良好で、ステビア甘味料特有の後味の苦味や渋味が低減
された甘味料である。 (B)β−1,4−ガラクトシル基を1分子中に1〜3
個有するβ−1,4−ガラクトシルレバウディオサイド
Aは、レバウディオサイドAに付加したガラクトシル基
にさらにガラクトシル基が付加重合することがないため
に甘味度の低下がレバウディオサイドAの30%程度に
抑えられる。 (C)前記甘味料は、レバウディオサイドAを40重量
%以上含むステビア抽出物と、該ステビア抽出物固形分
重量の5〜20倍量のβ−1,4−ガラクトシル糖化合
物とを含む水溶液に、β−1,4−ガラクトシル転移酵
素を作用させることにより容易に製造できる。 本発明は、上記知見に基づき完成された。
【0011】すなわち、本発明は、ステビオール配糖体
を含有し、かつ、下記式(1)および式(2)を満足するこ
とを特徴とする甘味料を提供するものである。 〔(GRA+RA)/(X)〕≧0.4 (1) 〔(GRA)/(RA)〕≧1.0 (2) 〔式中、GRAは甘味料中に含まれるβ−1,4−結合
ガラクトシル基を1分子中に1〜3個有するβ−1,4
−ガラクトシルレバウディオサイドAの重量割合を表
し、RAは甘味料中に含まれるレバウディオサイドAの
重量割合を表し、Xは甘味料中に含まれるステビオール
配糖体の重量割合を表す。〕
【0012】また、本発明は、レバウディオサイドAを
40重量%以上含むステビア抽出物と、該ステビア抽出
物固形分重量の5〜20倍量のβ−1,4−ガラクトシ
ル糖化合物とを含む水溶液に、β−1,4−ガラクトシ
ル転移酵素を作用させることを特徴とする甘味料の製造
方法を提供するものである。
【0013】
〔式中、GRAおよびRAは前記と同じである。また、GSTは、甘味料中に含まれる、β−1,4−結合ガラクトシル基を1分子中に1〜2個有するβ−1,4−ガラクトシルステビオサイドの重量割合を表し、STは甘味料中に含まれるステビオサイドの重量割合を表す。〕
【0014】また、特にまろやかな甘味となることか
ら、前記式(3)と共に下記式(6)および式(7)を満足す
るものであることが最も好ましい。 5.0≧〔(GRA)/(RA)〕≧1.1 (6) 〔(GRA+RA)/(GST+ST)〕≧1.5 (7) (式中、GRA、RA、GSTおよびSTは、前記と同
じである。)
【0015】本発明の甘味料を得る方法としては、特に
限定はないが、なかでも、レバウディオサイドAを40
重量%以上含むステビア抽出物と、該ステビア抽出物固
形分重量の5〜20倍量のβ−1,4−ガラクトシル糖
化合物とを含む水溶液に、β−1,4−ガラクトシル転
移酵素を作用させるという、前記本発明の製造方法が、
前記式(1)および式(2)を満足する甘味料であって、砂
糖に似たまろやかな甘味質で、甘味の立ち上がりが速
く、甘味の切れも良好で、ステビア甘味料特有の後味の
苦味や渋味が低減された甘味料を、容易に得ることがで
きることから好ましい。
【0016】ステビア抽出物としてレバウディオサイド
Aを40重量%未満の範囲で含有するステビア抽出物を
用いた製造方法では、β−1,4−結合ガラクトシル基
を1分子中に1〜3個有するβ−1,4−ガラクトシル
レバウディオサイドA(以下、β−1,4−ガラクトシ
ルレバウディオサイドAと称する。)の重量割合とレバ
ウディオサイドAの重量割合との合計(GRA+RA)が
低くなり、同時に、β−1,4−結合ガラクトシル基を
1分子中に1〜2個有するβ−1,4−ガラクトシルス
テビオサイド(以下、β−1,4−ガラクトシルステビ
オサイドと称する。)の重量割合とステビオサイドの重
量割合との合計(GST+ST)が高くなることから、
前記式(1)および式(2)を満足する甘味料とすることが
困難となり、まろやかな甘味質が低下し、甘味の立ち上
がりが遅く、甘味の切れも悪くなり、ステビア甘味料特
有の後味の苦味や渋味を伴うようになることから、好ま
しくない。
【0017】ステビア抽出物には、通常、ステビオサイ
ド、レバウディオサイドA、レバウディオサイドC、ズ
ルコサイドA等のステビオール配糖体からなる甘味成分
が含有されており、ステビオサイドは以下の構造を有す
るものである。
【0018】
【化1】
【0019】また、レバウディオサイドAは、前記ステ
ビオサイドの構造中の13−G1で示されるグルコース
残基に、さらにグルコースが結合した、以下の構造を有
するものである。
【0020】
【化2】
【0021】前記本発明の製造方法で用いるβ−1,4
−ガラクトシル糖化合物の代表例としては、ガラクトー
スとグルコースとが結合した二糖類、例えば、乳糖(ラ
クトース)、α−D−ガラクトース等が挙げられる。こ
れらは、以下の構造を有するものである。
【0022】
【化3】
【0023】
【化4】
【0024】本発明の甘味料に含有されるβ−1,4−
ガラクトシルレバウディオサイドAとしては、例えば、
レバウディオサイドAのステビオール骨格の13位に結
合したグルコース残基(13−G1と称する。)、該ス
テビオール骨格の13位に結合したグルコース残基に結
合した2つのグルコース残基(13−G2、13−G3
と称する。)、および、ステビオール骨格の19位に結
合したグルコース残基(19−G1と称する。)の4個
のグルコース残基のうちの1〜3個のグルコース残基の
おのおのに、1個のガラクトシル基がβ−1,4−結合
で結合しているもの等が挙げられる。
【0025】レバウディオサイドAのグルコース残基の
中でも、β−1,4−ガラクトシル転移酵素の作用によ
りガラクトシル基がβ−1,4−転移しやすいのは、1
3−G2、13−G3および19−G1の3つのグルコ
ース残基であると推定される。実際、後記する実施例に
示したように、高速液体クロマトグラフィーによる分析
では、レバウディオサイドAに3つまでのガラクトシル
基が結合したβ−1,4−ガラクトシルレバウディオサ
イドAのピークが確認されている。
【0026】それらのガラクトシル基は、立体障害から
前記の13−G2、13−G3および19−G1の3つ
のグルコース残基に各々1つずつβ−1,4−結合して
おり、酵素反応の進行に伴い、レバウディオサイドAに
1つβ−1,4−ガラクトシル基が結合したもの(β−
1,4−モノガラクトシルレバウディオサイドA)か
ら、次に2つβ−1,4−ガラクトシル基が結合したも
の(β−1,4−ジガラクトシルレバウディオサイド
A)、さらに3つのβ−1,4−ガラクトシル基が結合
したもの(β−1,4−トリガラクトシルレバウディオ
サイドA)が、順次生成するものと推定され、本発明で
提供する甘味料中のβ−1,4−ガラクトシルレバウデ
ィオサイドAは、それらの複数のβ−1,4−ガラクト
シルレバウディオサイドAの混合物から成る。
【0027】ただし、本発明で提供する甘味料には、β
−1,4−ガラクトシル転移酵素の作用によりβ−1,
4−ガラクトシル糖化合物からガラクトシル基をレバウ
ディオサイドAに転移させて得られるガラクトシルレバ
ウディオサイドAであれば、前記した主たるβ−1,4
−ガラクトシルレバウディオサイドAの他に、例えば、
前記の13−G1にガラクトシル基がβ−1,4−付加
したβ−1,4−ガラクトシルレバウディオサイドA
や、他の少量のガラクトシルレバウディオサイドAが含
まれていても差し支えない。
【0028】また、前記した本発明の甘味料の製造方法
で用いるステビア抽出物としては、レバウディオサイド
Aを40重量%以上含むステビア抽出物であることが必
須であるが、なかでも、まろやかな甘味質で、甘味の立
ち上がりが速く、甘味の切れも良好で、ステビア甘味料
特有の後味の苦味や渋味が低減された甘味料をさらに容
易に得ることができることから、レバウディオサイドA
を50重量%以上含むステビア抽出物であることが好ま
しく、レバウディオサイドAを70〜95重量%含むス
テビア抽出物であることがより好ましい。さらに、本発
明の製造方法で用いるステビア抽出物としては、ステビ
オサイドに対して1.5重量倍以上のレバウディオサイ
ドAを含むステビア抽出物であることが特に好ましい。
これは、β−1,4−ガラクトシル転移酵素によりレバ
ウディオサイドAにガラクトシル基が転移したβ−1,
4−ガラクトシルレバウディオサイドAの甘味度は、元
のレバウディオサイドAよりも低下するが、その甘味度
低下率は、ステビオサイドにガラクトシル基が結合した
β−1,4−ガラクトシルステビオサイドの甘味度の低
下率よりもかなり小さいことに起因するものと思われ
る。なお、ステビア抽出物中のレバウディオサイドAの
含量比率が40重量%未満であると、得られる甘味料の
甘味度と甘味質が低下し、甘味質が優良でなくなるた
め、好ましくない。
【0029】前記の条件を満足するステビア抽出物を得
る方法としては、以下に示す2つの方法が一般的である
が、これらの方法に限定されるものではない。
【0030】第1の方法は、レバウディオサイドAを4
0重量%以上含み、ステビオサイドに対して1.5重量
倍以上のレバウディオサイドAを含むステビア レバウ
ディアナ ベルトニー(Stevia rebaudi
ana BERTONI)の植物体または乾燥葉を水ま
たは含水メタノール、含水エタノール等の含水有機溶媒
で抽出し、得られた抽出液から非甘味成分を除去する方
法である。
【0031】第2の方法は、ステビオサイドに対して任
意の比率でレバウディオサイドAを含むステビア レバ
ウディアナ ベルトニー(Stevia rebaud
iana BERTONI)の植物体または乾燥葉を水
または含水メタノール、含水エタノール等の含水有機溶
媒で抽出し、得られた抽出液から非甘味成分を除去した
後に、レバウディオサイドAを40重量%以上含み、レ
バウディオサイドAがステビオサイドに対して1.5重
量倍以上になる様に、再結晶やカラム精製などの一般的
な方法で分離・精製取得する方法である。これら第1と
第2の方法は組み合わせて実施することもできる。
【0032】これら第1および第2の方法において、非
甘味成分を除去する方法としては、例えば、ステビア抽
出液を陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂でイオ
ン性不純物を除去した後、吸着樹脂に甘味成分を吸着さ
せ、メタノール、エタノール等の親水性有機溶媒で溶離
し、溶離液を減圧濃縮する方法、逆に、吸着樹脂に甘味
成分を吸着させ、メタノール、エタノール等の親水性有
機溶媒で溶離後、溶離液を減圧濃縮して該有機溶媒を除
去し、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂でイオ
ン性不純物を除去する方法等の一般的な精製方法等が挙
げられる。
【0033】前記の陽イオン交換樹脂としては、例え
ば、アンバーライトIR−120B(オルガノ株式会社
製品)等が挙げられ、陰イオン交換樹脂としてはオルガ
ノ株式会社製のアンバーライトIRA−93等が挙げら
れる。吸着樹脂としては、例えば、オルガノ株式会社製
のアンバーライトXAD−2等が挙げられる。
【0034】また、前記第2の方法において、抽出液か
ら非甘味成分を除去した後に、レバウディオサイドAを
40重量%以上含み、レバウディオサイドAがステビオ
サイドに対して1.5重量倍以上になる様に分離・精製
する工業的な方法としては、例えば、非甘味成分を除去
したステビア抽出物を、メタノール、エタノール等の親
水性有機溶媒に飽和濃度になるまで溶解し、濃縮、冷却
等の手段によりレバウディオサイドAを選択的に析出さ
せた後、濾過などの方法により、結晶を分離する再結晶
方法等が挙げられる。
【0035】本発明で用いるβ−1,4−ガラクトシル
糖化合物は、β−1,4−ガラクトシル転移酵素の基質
になり、該β−1,4−ガラクトシル糖化合物からβ−
1,4−ガラクトシル基をレバウディオサイドAに転移
できるものであればよく、特に限定されないが、入手の
容易さなどから乳糖(ラクトース)が最も好ましい。
【0036】本発明で用いるβ−1,4−ガラクトシル
転移酵素としては、β−1,4−ガラクトシル転移活性
を有する酵素であればよく、例えば、β−1,4−ガラ
クトシル転移活性を有する酵素を産生する微生物由来の
酵素が挙げられ、なかでも、該微生物を培養した培養菌
体から抽出した酵素が、取り扱いが容易であることから
好ましいが、このようなβ−1,4−ガラクトシル転移
酵素の代わりに、β−1,4−ガラクトシル転移活性を
有する酵素を産生する微生物を培養した菌体懸濁液をそ
のまま用いても良いし、該微生物を固定した固定化菌体
を用いても良い。前記培養菌体から抽出した酵素として
は、乳糖を加水分解するラクターゼ、例えば、大和化成
株式会社製のビオラクタなどが挙げられる。
【0037】前記β−1,4−ガラクトシル転移活性を
有する酵素を産生する微生物としては、ロドトルラ属微
生物が好ましく用いられ、特にロドトルラ ミヌタ(R
hodotorula minuta)IFO−154
0、ロドトルラ マリナ(Rhodotorula m
arina)IFO−1421、ロドトルラ ラクトサ
(Rhodotorula lactosa)IFO−
1424が好ましい。
【0038】また、バシルス属微生物も好ましく用いる
ことができ、特に、バシルス サーキュランス(Bac
illus circulans)が好ましく用いられ
る。さらに、前記β−1,4−ガラクトシル転移活性を
有する酵素を産生する微生物としては、病原性などの飲
食物として好ましくない性質を有しない限り、β−1,
4−ガラクトシル転移活性を有する酵素を産生する微生
物であれば上記以外の属や種に属する微生物であっても
よい。
【0039】これらの微生物は、通常の微生物の生育に
適した培地、例えば、炭素源としてはグルコース、シュ
クロース、ラクトース、グリセリン等を、窒素源として
は硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素、酢酸ア
ンモニウム等を、含窒素天然物としては、酵母エキス、
コーンスティーブリカー等を、無機塩類としてはリン酸
カリウム、リン酸カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸マ
グネシウム等を含有し、更にビタミン類、微量金属塩等
を含有した培地で成育することにより得られる。
【0040】β−1,4−ガラクトシル糖化合物からの
レバウディオサイドAへのガラクトシル基の転移とβ−
1,4−付加反応は、レバウディオサイドAを含むステ
ビア抽出物とβ−1,4−ガラクトシル糖化合物とを含
有する水溶液に、β−1,4−ガラクトシル転移酵素を
添加することにより進行する。
【0041】本発明の製造方法で用いる、レバウディオ
サイドAを40重量%以上含むステビア抽出物とβ−
1,4−ガラクトシル糖化合物とを含む水溶液は、該ス
テビア抽出物と、該ステビア抽出物固形分重量の5〜2
0倍量のβ−1,4−ガラクトシル糖化合物とを含めば
良いが、なかでも、6〜16倍量のβ−1,4−ガラク
トシル糖化合物を有するのが好ましい。
【0042】前記した水溶液中のステビア抽出物固形分
濃度は、通常0.1〜15重量%で良いが、経済性を考
慮すると1〜5重量%が好ましい。また、該水溶液中で
のβ−1,4−ガラクトシル糖化合物の濃度は、通常
0.1〜30重量%で良いが、経済性と生産性を考慮す
ると5〜20重量%が好ましい。
【0043】β−1,4−ガラクトシル転移酵素の使用
量は、β−1,4−ガラクトシル転移酵素が作用してβ
−1,4−ガラクトシルレバウディオサイドAを生成さ
せる量であれば制限はないが、反応効率が良好なことと
経済的なことから、ステビア抽出物固形分1gあたり1
〜1000ユニット(U)用いるのが好ましく、5〜5
00U用いるのがより好ましい。ここで、1ユニット
(U)とは、1μmolのo−ニトロフェニル−β−D
−ガラクトピラノシド(以下、ONPGという。)とβ
−1,4−ガラクトシル転移酵素とを反応させた時、該
ONPG中のβ−ガラクトシド結合を加水分解し、1μ
molのo−ニトロフェノールを1分間に生成するのに
要する該ガラクトシル転移酵素の量を言う。
【0044】β−1,4−ガラクトシル転移酵素のユニ
ットの測定は、濃度5mmol/l(リットル)のON
PG水溶液2.5mlと濃度100mmol/lのリン
酸カリウム・ナトリウム緩衝液(pH7.25)4.9
mlとを混合した溶液に、酵素液0.1mlを加えて4
0℃で10分間反応させた後、濃度1.0mol/lの
炭酸ナトリウム(Na2CO3)水溶液2.5mlを加えて反
応を停止させ、必要があれば適量の純水で希釈し、生成
したo−ニトロフェノールの波長420nmに於ける吸
収を測定し、得られた吸光度から該ニトロフェノールの
生成量を定量したのち、その生成量を10で割り、1分
間に生成した該ニトロフェノールの量を求めることによ
り行った。
【0045】該水溶液にβ−1,4−ガラクトシル転移
酵素を作用させる際の系のpHは、β−1,4−ガラク
トシル転移酵素が作用してβ−1,4−ガラクトシルレ
バウディオサイドAを生成させうる条件であれば特に制
限されるものではないが、通常pH3〜10であり、な
かでも酵素反応効率に優れることから、pH4〜7が好
ましい。この際の温度も、β−1,4−ガラクトシル転
移酵素が作用してβ−1,4−ガラクトシルレバウディ
オサイドAを生成させうる条件であれば特に制限される
ものではないが、通常20〜70℃であり、なかでも酵
素反応効率に優れることから、40〜60℃が好まし
い。該水溶液にβ−1,4−ガラクトシル転移酵素を作
用させる時間は、通常3〜48時間であるが、経済性と
生産性を考慮すると9〜24時間が好ましい。
【0046】β−1,4−ガラクトシル転移酵素の作用
によるβ−1,4−ガラクトシル糖化合物からのガラク
トシル基のレバウディオサイドAへのβ−1,4−転移
は、β−1,4−ガラクトシル糖化合物からのガラクト
シル基の切断と、β−1,4−転移とが同時に生じるも
のであり、一度レバウディオサイドAのグルコース残基
に転移したガラクトシル基の4位の水酸基へは新たなガ
ラクトシル基はβ−1,4−転移できず、α−1,4−
グルコシダーゼやグルコシルトラスフェラーゼのよう
に、先に転移したグルコース残基の4位の水酸基に、さ
らに新たなグルコシル基が次々にα−1,4−付加重合
して長鎖のグルコース鎖を形成し、得られる甘味料の甘
味度を低下させることがないという利点を有する。
【0047】ステビア抽出物とβ−1,4−ガラクトシ
ル糖化合物とを含む水溶液にβ−1,4−ガラクトシル
転移酵素を作用させた後の水溶液は、そのまま甘味料と
して使用することもできるが、通常は、β−1,4−ガ
ラクトシル転移酵素を加熱失活させた後(ただし、β−
1,4−ガラクトシル転移酵素の代わりに、β−1,4
−ガラクトシル転移活性を有する酵素を産生する微生物
を培養した菌体懸濁液等を用いた場合は、該微生物の加
熱殺菌も行った後)、スチレンジビニルベンゼン系合成
吸着樹脂、例えばダイヤイオンHP−21(三菱化学株
式会社製品)、アンバーライトXAD−2(オルガノ株
式会社製品)や、陽イオン交換樹脂や、陰イオン交換樹
脂を用いて不純物を除去した後、濃縮してシロップ状の
甘味料としたり、乾燥して粉末状の甘味料として使用す
る。この際、濃縮、乾燥、粉末化の手段は公知慣用の方
法、例えば減圧濃縮、膜濃縮、凍結乾燥、噴霧乾燥等の
各種の方法が採用できる。
【0048】本発明の甘味料や本発明の製造方法で得ら
れる甘味料は、単独で用いることもできるが、ソルビト
ール、マルチトール、還元水飴、キシリトール、トレハ
ロース、エリスリトール等の砂糖より甘味度の低い低カ
ロリー甘味料と併用することができ、これらの甘味料の
特性を損なうことなくさらに強い甘味を付与することが
可能であり、良質の低カロリー甘味料製剤とすることが
できる。
【0049】また、本発明の甘味料や本発明の製造方法
で得られる甘味料の乾燥物は、淡黄色〜白色を呈する無
臭の粉末である。この為、該甘味料は、例えば、乾燥物
単独、若しくは、希釈剤として砂糖、果糖、ブドウ糖、
乳糖、異性化糖、水飴、デキストリン、澱粉等の糖質系
甘味料と併用した状態で好適に使用することもできる。
またさらに、甘草抽出物、サッカリン、アスパルテー
ム、アセスルファムカリウム、スクラロース等の非糖質
系高甘味度甘味料と組み合わせて好適に使用することも
できる。
【0050】なお、本発明において、前記式(1)およ
び(3)で用いるX〔甘味料中に含まれるステビオール
配糖体の重量割合〕は、日本食品添加物協会の化学的合
成品以外の食品添加物自主規格(第二版、平成5年10
月1日発行)第119〜121頁「酵素処理ステビア」
に記載された定量法〔(1)ステビオール定量法、
(2)配糖体中の糖定量法、および、(4)含量の計
算〕に準拠して測定した重量割合(%)である。
【0051】なお、「酵素処理ステビア」に記載された
定量法はα−グルコシルステビオサイド等のグルコース
付加反応物を対象とした定量法であり、β−1,4−ガ
ラクトシルレバウディオサイドA等のガラクトース付加
反応物を対象とした定量法ではないが、本発明では、こ
の方法に準拠してXを測定した。
【0052】また、前記式(1)〜(7)で用いるRA
〔甘味料に含まれるレバウディオサイドAの重量割
合〕、および、前記式(5)と(7)におけるST〔甘
味料中に含まれるステビオサイドの重量割合〕は、いず
れも、日本食品添加物協会の化学的合成品以外の食品添
加物自主規格(第二版、平成5年10月1日発行)第1
22〜123頁「ステビア抽出物」に記載された定量法
および前記「酵素処理ステビア」に記載された定量法
〔(3)未反応ステビオール配糖体定量法〕に準拠して
測定した重量割合(%)である。
【0053】さらに、前記式(1)〜(7)で用いるG
RA〔甘味料中に含まれるβ−1,4−結合ガラクトシ
ル基を1分子中に1〜3個有するβ−1,4−ガラクト
シルレバウディオサイドAの重量割合〕およびGST
〔甘味料中に含まれるβ−1,4結合ガラクトシル基を
1分子中に1〜2個有するβ−1,4−ガラクトシルス
テビオサイドの重量割合〕は、測定方法が日本食品添加
物協会の化学的合成品以外の食品添加物自主規格に記載
されていないが、前記RAとSTを測定する際に同時に
測定した。
【0054】本発明においては、X、RA、ST、GR
A、GSTの各重量割合は、前記した「酵素処理ステビ
ア」および「ステビア抽出物」に記載された定量法に準
拠しているが、下記の点で変更してある。変更点と、そ
の理由を以下に示す。
【0055】「酵素処理ステビア」の「(1)ステビオ
ール定量法」における変更点。 (1)−試料の乾燥処理工程 「(1)ステビオール定量法」では、試料の乾燥につい
ての記載はないが、厳密な分析を行うために、標準品と
同様に、105℃で2時間の乾燥を行った。
【0056】 (1)−ステビオールの重量割合の計算式 「(1)ステビオール定量法」では、ステビオールの含
有率の計算は、標準品のステビオサイドの純度は考慮し
ていないが、厳密にステビオールの含有率を計算するた
めに、用いた標準品のステビオサイドの純度を考慮し、
以下の式を用いてステビオールの重量割合を求めた。 A=(As×S×標準品のステヒ゛オサイト゛の純度×100×K)/(Ast×X) ・・・・・・式(8) ここで、 A :試料のステビオールの重量割合(%)、 As:検液のイソステビオールメチルエステルのスタワ
ランに対する面積比、 Ast:標準液のイソステビオールメチルエステルのス
タワランに対する面積比、 S :ステビオサイド採取量(mg)、 X :試料採取量(mg)、 K :ステビオールへの換算係数 318.46/804.88=
0.3957 である。
【0057】「酵素処理ステビア」の「(2)配糖体中
の糖定量法」における変更点。 (2)−試料液の調製 「(2)配糖体中の糖定量法」におけて、試料の調製方
法は以下の通りである。即ち、試料約1.0gを精密に
量り、水50mlに溶解する。この溶液を酵素処理ステ
ビア用吸着樹脂50mlを用いて作った直径約2.5c
mの樹脂柱に注ぎ、1分間に3ml以下の速さで流出さ
せ、次いで水250mlで洗浄する。次に、50v/v
%エタノール(エタノールと水の混合溶液100mL中
のエタノールの含有量が50mlである混合溶液)又は
90v/v%メタノール(メタノールと水の混合溶液1
00mL中のエタノールの含有量が90mlである混合
溶液)250mlを1分間に3ml以下の速さで通液
し、吸着されている成分を溶出する。この液をロータリ
ーエバボレーターで濃縮乾固し、残留物を得るという処
理操作を行った後、該残留物に水を加えて溶解し全量を
正確に500mlとし、これを試料液とする。
【0058】しかしながら、前記した試料の調製方法
は、酵素処理ステビアに糖類が添加されているものにつ
いて、該糖類を除去した試料を調製するための方法であ
る。本発明においては、酵素処理したステビアに糖類を
添加しないことから、前記した試料の調製方法におい
て、前記した処理操作を行わず、試料約1.0gを精密
に量り、水を加えて溶解し全量を正確に500mlと
し、これを試料液とした。尚、厳密な測定を行うため
に、試料は、105℃、2時間の条件で乾燥処理した。
【0059】「ステビア抽出物」における変更点。 試料の乾燥処理工程 「ステビア抽出物」に記載された定量法では、試料の乾
燥についての記載はないが、本発明においては、厳密な
分析を行うために標準品と同じ105℃、2時間の乾燥
を行った。
【0060】液体クロマトグラフィーの移動相 「ステビア抽出物」に記載された定量法では、液体クロ
マトグラフィーの移動相としてアセトニトリル・水混液
(80:20)(体積比)を使用している。この溶媒組
成は、ステビオサイド及びレバウディオサイドAの定量
を目的に規定されており、ステビオサイドのピークの保
持時間は10分前後、レバウディオサイドAのピークの
保持時間は20分前後と、30分以内でこれらの成分が
溶出される。
【0061】しかしながら、この移動相組成でβ−1,
4−ガラクトシルレバウディオサイドA組成物を分析す
ると、β−1,4−トリガラクトシルレバウディオサイ
ドAのピークの保持時間は170分前後となり、全糖付
加成分の溶出に3時間以上を要する為、分析方法として
現実的ではない。
【0062】この為、本発明においては、液体クロマト
グラフィーの効率化の為、移動相としてアセトニトリル
・水混液(78:22)(体積比)を用いた。この移動
相を用いると、ステビオサイドのピークの保持時間は5
分前後、レバウディオサイドAのピークの保持時間は8
分前後、最も遅いβ−1,4−トリガラクトシルレバウ
ディオサイドAのピークの保持時間は45分前後とな
り、全糖付加成分の溶出は1時間以内で完了する。
【0063】重量割合の計算 「ステビア抽出物」に記載された定量法では、用いる標
準品(ステビオサイド、レバウディオサイド)の純度は
考慮されていないが、厳密な定量を行うために、用いた
標準品の純度を考慮し、標準品の採取量に純度を乗じ
た。これは、後述するβ−1,4−ガラクトシルステビ
オサイド、β−1,4−ガラクトシルレバウディオサイ
ドAについても同様である。
【0064】β−1,4−ガラクトシルステビオサイ
ド、β−1,4−ガラクトシルレバウディオサイドAの
重量割合の算出。 β−1,4−ガラクトシルステビオサイド、β−1,4
−ガラクトシルレバウディオサイドAの重量割合は、
「ステビア抽出物」に記載された定量法と、分子量換算
法を組み合わせて測定した。β−1,4−ガラクトシル
ステビオサイドの重量割合は、ステビオサイドを標準物
質とし、ステビオサイドの重量割合を求める計算式にお
いて、検液のステビオサイドのピーク面積に代えてβ−
1,4−ガラクトシルステビオサイドである、β−1,
4モノガラクトシルステビオサイド、β−1,4−ジガ
ラクトシルステビオサイドのそれぞれのピーク面積を用
い、更に、ステビオサイドの重量割合を求める計算式
に、下記第1表に示したステビオサイドとβ−1,4−
ガラクトシルステビオサイド各成分との分子量比を乗じ
て算出した。
【0065】
【表1】
【0066】β−1,4−ガラクトシルレバウディオサ
イドAの重量割合は、レバウディオサイドAを標準物質
とし、レバウディオサイドAの重量割合を求める計算式
において、検液のレバウディオサイドAのピーク面積に
代えてβ−1,4−ガラクトシルレバウディオサイドA
である、β−1,4−モノガラクトシルレバウディオサ
イドA、β−1,4−ジガラクトシルレバウディオサイ
ドA、β−1,4−トリガラクトシルレバウディオサイ
ドAのそれぞれのピーク面積を用い、更に、レバウディ
オサイドAの重量割合を求める計算式に、下記第2表に
示したレバウディオサイドAとβ−1,4−ガラクトシ
ルレバウディオサイドA各成分との分子量比を乗じて算
出した。
【0067】
【表2】
【0068】前記「ステビア抽出物」に記載された定量
方法において、ステビオサイド、レバウディオサイド
A、β−1,4−モノガラクトシルステビオサイド、β
−1,4−ジガラクトシルステビオサイド、β−1,4
−モノガラクトシルレバウディオサイドA、β−1,4
−ジガラクトシルレバウディオサイドA、β−1,4−
トリガラクトシルレバウディオサイドAの重量割合を測
定するには、液体クロマトグラフィーにて得られる、前
記したステビオサイド、β−1,4モノガラクトシルス
テビオサイド等の各成分のピークを特定する必要がある
ため、本発明においては、以下の条件による液体クロマ
トグラフィー(HPLC)を行い、ピーク保持時間を得
た後、下記第3表に示した実施例1の測定結果の様に、
ピーク保持時間毎に順次各成分を特定した。
【0069】測定条件 カラム:粒径5μmのNH基結合シリカ(Unisil Q
NH ジーエルサイエンス株式会社製) カラム管:内径4.6mm、長さ150mm カラム槽温度:40℃ 移 動 相:アセトニトリル・水混液(78:22) 流 速:2.0ml/分 注 入 量:5μl 測定波長:210nm
【0070】
【表3】
【0071】なお、これらの測定の具体例は、本明細書
に実施例1として例示してある。
【0072】
【実施例】以下に参考例、実施例、比較例を挙げて本発
明を具体的に説明する。例中「%」とあるのは、断りの
ない限り重量基準である。なお、使用したステビア抽出
物A1、ステビア抽出物A1、ステビア抽出物B中のそ
れぞれのステビオサイド重量割合、レバウディオサイド
A重量割合は、日本食品添加物協会の化学的合成品以外
の食品添加物自主規格(第二版、平成5年10月1日発
行)第122〜123頁「ステビア抽出物」に記載され
た定量法に準拠して測定した重量割合(%)である。
【0073】参考例1 (β−1,4−ガラクトシル転
移酵素を産生する微生物を培養した菌体懸濁液の調製) リン酸二水素カリウム0.4%、硫酸アンモニウム0.
5%、硫酸マグネシウム0.06%、硫酸亜鉛0.00
1%、硫酸第一鉄0.005%、酵母エキス0.1%、
グルコース1.0%、およびラクトース0.5%の培地
組成からなる液体培地(pH5.2)3リットルを容量
10リットルのジャーファーメンターに仕込み、加圧蒸
気滅菌した。放冷後、ロドトルラ マリナ菌を接種し、
30℃で24時間通気攪拌培養し、菌体を生産した。得
られた培養液を遠心分離して菌体を捕集し、濃度0.0
5mol/lのリン酸緩衝液にて菌体を2回洗浄した
後、同緩衝液600mlに懸濁して、菌体懸濁液を調製
した。この菌体懸濁液のβ−1,4−ガラクトシル転移
酵素の総活性は3420Uであった。
【0074】参考例2 (β−1,4−ガラクトシル転
移酵素の粗酵素液の調製) 参考例1と同じ液体培地3リットルを容量10リットル
のジャーファーメンターに仕込み、加圧蒸気滅菌した。
放冷後、バシルス サーキュランス菌を接種し、30℃
で24時間通気攪拌培養して菌体を生産した。得られた
培養液を遠心分離しして菌体を捕集し、濃度0.05m
ol/lのリン酸緩衝液にて菌体を2回洗浄した後、同
緩衝液100mlに懸濁して、菌体懸濁液を調製した。
これを超音波破砕により菌体を破砕した後に遠心分離し
て、菌体破砕物を除去し、上清液を硫酸アンモニウム7
0%飽和で塩析し生成した沈殿物を遠心分離によって回
収した。回収した沈殿物を濃度0.05mol/lのリ
ン酸緩衝液100mlに懸濁して粗酵素液を調製した。
この粗酵素液のβ−1,4−ガラクトシル転移酵素の総
活性は2988Uであった。
【0075】実施例1 ステビア抽出物A1(ステビオサイドの重量割合26.
8%、レバウディオサイドAの重量割合58.5%)1
0.0gとガラクトシル糖化合物として乳糖100gと
を純水500mlで加温溶解した後、室温まで放冷し、
濃度1mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてp
H6.0に調整した。これに参考例1で得たβ−1,4
−ガラクトシル転移酵素活性を有する菌体懸濁液100
mlを加え、50℃で24時間反応させた。反応後、こ
の反応液を95℃に30分間保持して酵素を加熱失活さ
せた。
【0076】この液を濾過して浮遊固形物を除去した
後、濾過液をスチレンジビニルベンゼン系合成吸着樹脂
(ダイヤイオンHP−21)500mlを充填したカラ
ムに通液し甘味成分を吸着させた。固定相を十分水洗し
て本反応で用いた乳糖を除去した後、濃度80%の含水
メタノール1000mlを通液し、β−1,4−ガラク
トシルレバウディオサイドAを含む甘味成分を溶出さ
せ、溶出液を減圧濃縮、乾燥し、淡黄色粉末状の甘味料
(以下、甘味料1という)11.2gを得た。
【0077】次に、前記した、日本食品添加物協会の化
学的合成品以外の食品添加物自主規格(第二版、平成5
年10月1日発行)122〜123頁「ステビア抽出
物」に準拠して、甘味料1中のレバウディオサイドAの
重量割合(RA)、β−1,4−ガラクトシルレバウデ
ィオサイドAの重量割合(GRA)、ステビオサイドの
重量割合(ST)及びβ−1,4−ガラクトシルステビ
オサイドの重量割合(GST)を測定した。具体的な方
法を以下に示す。
【0078】甘味料1を105℃で2時間乾燥し、その
1.52205gを純水に溶かして正確に100mlと
し、検液を調製した。ステビオサイド標準品として和光
純薬工業株式会社製の純度99.4%のステビオサイド
を用い、該ステビオサイドを105℃で2時間乾燥し、
その52.26mgを移動相に溶かして正確に100m
lとし、ステビオサイド標準液を調製した。
【0079】同様にレバウディオサイドA標準品として
和光純薬工業株式会社製の純度99.6%のレバウディ
オサイドAを用い、該レバウディオサイドAを105℃
で2時間乾燥し、その50.78mgを移動相に溶かし
て正確に100mlとし、レバウディオサイドA標準液
を調製した。
【0080】次に、検液及び標準液につき、次の操作条
件で液体クロマトグラフィー法による分析を行った。 検 出 器:紫外部吸収検出器(測定波長210nm) カラム:粒径5μmのNH基結合シリカ(Unisil Q
NH ジーエルサイエンス株式会社製) カラム管:内径4.6mm、長さ150mm カラム槽温度:40℃ 移 動 相:アセトニトリル・水混液(78:22) 流 速:2.0ml/分 注 入 量:5μl
【0081】液体クロマトグラフィー法による分析を行
って得られた検液の高速液体クロマトグラムを図1に、
該液体クロマトグラム中の各ピークの保持時間と成分名
との関係を第4表に示す。また、検液中の各成分のピー
ク面積と、標準液のステビオサイド、標準品のレバウデ
ィオサイドAのピーク面積を測定した結果を第5表に示
す。
【0082】
【表4】
【0083】
【表5】
【0084】次に、第5表の各成分の面積と次式を用い
て、甘味料1中の各成分の重量割合(ST、ST−G
1、ST−G2、RA、RA−G1、RA−G2、RA
−G3)を算出した。具体的な計算例を以下に示す。
尚、ST−G1は、β−1,4−モノガラクトシルステ
ビオサイドの重量割合を、ST−G2は、β−1,4−
ジガラクトシルステビオサイドの重量割合を、RA−G
1は、β−1,4−モノガラクトシルレバウディオサイ
ドAの重量割合を、RA−G2は、β−1,4−ジガラ
クトシルレバウディオサイドAの重量割合を、RA−G
3は、β−1,4−トリガラクトシルレバウディオサイ
ドAの重量割合をそれぞれ表す。
【0085】ST=(ステビオサイド標準品の採取量
(g)×標準品の純度×検液のステビオサイドのピーク
面積×100)÷(試料の採取量(g)×標準液のステ
ビオサイドのピーク面積)=(0.05226×0.9
94×1429012×100)÷(1.52205×
361605)=13.5(%)
【0086】ST−G1=(ステビオサイド標準品の採
取量(g)×標準品の純度×検液のβ−1,4−モノガ
ラクトシルステビオサイドのピーク面積×分子量換算係
数×100)÷(試料の採取量(g)×標準液のステビ
オサイドのピーク面積)=(0.05226×0.99
4×670704×1.20×100)÷(1.522
05×361605)=7.6(%)
【0087】ST−G2=(ステビオサイド標準品の採
取量(g)×標準品の純度×検液のβ−1,4−ジガラ
クトシルステビオサイドのピーク面積×分子量換算係数
×100)÷(試料の採取量(g)×標準液のステビオ
サイドのピーク面積)=(0.05226×0.994
×76874×1.40×100)÷(1.52205
×361605)=1.0(%)
【0088】RA=(レバウディオサイドA標準品の採
取量(g)×標準品の純度×検液のレバウディオサイド
Aのピーク面積×100)÷(試料の採取量(g)×標
準液のレバウディオサイドAのピーク面積)=(0.0
5078×0.996×1923081×100)÷
(1.52205×324814)=19.7(%)
【0089】RA−G1=(レバウディオサイドA標準
品の採取量(g)×標準品の純度×検液のβ−1,4−
モノガラクトシルレバウディオサイドAのピーク面積×
分子量換算係数×100)÷(試料の採取量(g)×標
準液のレバウディオサイドAのピーク面積)=(0.0
5078×0.996×1346498×1.17×1
00)÷(1.52205×324814)=16.1
(%)
【0090】RA−G2=(レバウディオサイドA標準
品の採取量(g)×標準品の純度×検液のβ−1,4−
ジガラクトシルレバウディオサイドAのピーク面積×分
子量換算係数×100)÷(試料の採取量(g)×標準
液のレバウディオサイドAのピーク面積)=(0.05
078×0.996×802268×1.34×10
0)÷(1.52205×324814)=11.0
(%)
【0091】RA−G3=(レバウディオサイドA標準
品の採取量(g)×標準品の純度×検液のβ−1,4−
トリガラクトシルレバウディオサイドAのピーク面積×
分子量換算係数×100)÷(試料の採取量(g)×標
準液のレバウディオサイドAのピーク面積)=(0.0
5078×0.996×162466×1.50×10
0)÷(1.52205×324814)=2.5(%)
【0092】次に、前記した、日本食品添加物協会の化
学的合成品以外の食品添加物自主規格(第二版、平成5
年10月1日発行)119〜121頁「酵素処理ステビ
ア」に準拠して、甘味料1中のステビオール配糖体の重
量割合Xを測定した。
【0093】(1)甘味料1中のステビオールの重量割
合の定量 甘味料1を105℃で2時間乾燥し、110.1mg
を、フラスコに量り、20v/v%硫酸(硫酸と水の混
合溶液100mL中の硫酸の含有量が20gである混合
溶液)10mlを加え、還流冷却器をつけて水浴上で2
時間加熱した流水中で冷却後内容物を分液漏斗に移し、
フラスコは水10mlで洗って分液漏斗に加えた。フラ
スコはさらにエーテル30mlずつで3回洗い、洗液を
分汲漏斗に合わせ、よく振り混ぜた後、静置した。水層
を除きエーテル層を水20mlずつで2回洗浄した後水
層を除いた。ついでエーテル層を別のフラスコに移し、
分液漏斗はエーテル10mlずつで2回洗い、洗液はフ
ラスコに合わせ、硫酸ナトリウム(無水)15gを加
え、よく振り混ぜた後、傾斜してエーテル層を更に別の
フラスコに移した。残った硫酸ナトリウムは、エーテル
10mlずつで2回洗い、洗液をフラスコに合わせた。
エーテルを留去した後、残留物に酢酸エチル10mlを
加えて溶かし、2w/v%ジアゾメタン・エーテル溶液
(ジアゾメタンとエーテルの混合溶液100mL中のジ
アゾメタンの含有量が2gである混合溶液)3mlを加
え、密栓して時々振り混ぜ、20分間放置した。
【0094】この液に酢酸0.5mlを加えてよく振り
混ぜた後、スタワラン・n−ブタノール試液(スタワラ
ン2.5gをn−ブタノールに溶解し、最終的にn−ブタ
ノールで200mlにしたもの)2mlを正確に加え、
検液とした。
【0095】別に、和光純薬工業株式会社製の純度9
9.4%のステビオサイドを105℃で2時間乾燥し、
42.1mgをフラスコに量り、甘味料1の場合と同様
の操作を行い、標準液を調製した。
【0096】検液及び標準液につき、次の操作条件でガ
スクロマトグラフイー法による分析を行った。 検出器:水素炎イオン化検出器 カラム充填剤:液相が、担体に対して2%の50%フェ
ニルメチルシリコーンポリマーで、担体が、177〜2
50μmのガスクロマトグラフィー用ケイソウ土〔Si
licone OV−17 2%Chromosorb
WAW−DMCS 60/80(ジーエルサイエンス
株式会社製)〕 カラム管:3.2mmφ×2.1mのガラス管 カラム槽温度:245℃ 注入口温度:260℃ キャリアーガス:窒素ガス 流速:50ml/min 注入量:2μl
【0097】検液のスクワラン、イソステビオールメチ
ルエステルのピーク面積、及び標準液のスクワラン、イ
ソステビオールメチルエステルのピーク面積を測定した
結果を第6表に示す。
【0098】
【表6】
【0099】得られたピーク面積と、次式により甘味料
1中のステビオールの重量割合を求めた。 A=(As×S×標準品ステヒ゛オサイト゛の純度×100×K)/(Ast×X) ・・・・・式(8) ここで、 A :試料のステビオールの重量割合(%)、 As :検液のイソステビオールメチルエステルのスタ
ワランに対する面積比、 Ast:標準液のイソステビオールメチルエステルのス
タワランに対する面積比、 S :ステビオサイド採取量(mg)、 X :試料採取量(mg)、 K :ステビオールへの換算係数 318.46/804.88=
0.3957 である。
【0100】本実施例において、As=5168502/38871
40=1.330、Ast=3082803/3926785=0.78
5である。従って、ステビオールの重量割合は、(1.
330×42.1×0.994×100×0.395
7)/(0.785×110.1)=25.5%であ
る。
【0101】(2) ステビオール配糖体中の糖の重量
割合の定量 甘味料1を105℃で2時間乾燥し、1.0074gを
量り、水500mlに溶解し、試料液を調製した。
【0102】アントロン200mgを量り、硫酸100
mlに溶かし、これを氷令しながら水20ml中に徐々
に加えて混合し、アントロン試液を調製した。試料液を
水で50倍に希釈し、検液とした。検液2mlを正確に
共栓付試験管にとり、これを氷水中で冷却しつつ、アン
トロン試液6mlを正確に加え、二液が完全に混合する
までよく振り混ぜた。ついで沸騰水浴中で正確に16分
間加熱した。氷冷後、水を対照として、波長620nm
の吸光度を測定したところ0.313となった。
【0103】次に、予め作成したグルコース検量線か
ら、検液のグルコース濃度(μg/ml)を求めた。グ
ルコース検量線は,グルコース10.96μg/ml、
32.88μg/ml、54.80μg/mlの溶液に
つき検液と同様に操作し、得られたそれぞれの吸光度と
濃度から作成した。本実施例で用いたグルコース検量線
のグルコース濃度と吸光度を第7表に示す。
【0104】
【表7】
【0105】検量線は、糖濃度(μg/ml)=96.
31×吸光度−2.15という式で表された。検液の波
長620nmにおける吸光度(0.313)と検量線か
ら、検液中の糖濃度を求めた。 検液の糖濃度(μg/ml)=96.31×0.313
−2.15=28.0。
【0106】更に、次式によりステビオール配糖体中の
糖の重量割合を求めた。 配糖体中の糖の重量割合(%)=〔検量線より求めた糖
濃度(μg/ml)×0.9×50×500×100〕
÷〔試料採取量(g)×1000×1000〕=(2
8.0×0.9×50×500×100)÷(1.00
74×1000×1000)=62.5%。
【0107】(3) ステビオール配糖体の重量割合の
計算 ステビオールの重量割合と配糖体中の糖の重量割合の値
の和をもって、ステビオール配糖体の重量割合とする。
甘味料1中のステビオール配糖体の重量割合は、25.
5+62.5=88.0(%)であった。
【0108】甘味料1中の各成分の重量割合(ST、R
A、ST−G1、ST−G2、RA−G1、RA−G
2、RA−G3およびX)、〔(GRA+RA)/
(X)〕の値および〔(GRA)/(RA)〕の値を第
8表に示す。
【0109】実施例2 ステビア抽出物A1(ステビオサイドの重量割合26.
8%、レバウディオサイドAの重量割合58.5%)1
0.0gとガラクトシル糖化合物として乳糖100gと
を純水500mlに加温溶解した後、室温まで放冷し、
濃度1mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてp
H6.0に調整した。これに参考例2で調製したβ−
1,4−ガラクトシル転移酵素活性を有する粗酵素液全
量を加え、50℃で24時間反応させた。反応後、この
反応液を95℃に30分間保持して酵素を加熱失活させ
た。
【0110】反応液を濾過して浮遊固形物を除去した
後、反応濾過液をスチレンジビニルベンゼン系合成吸着
樹脂(ダイヤイオンHP−21)500mlを充填した
カラムに通液し甘味成分を吸着させた。固定相を十分水
洗して本反応で用いた乳糖を除去した後、濃度80%の
含水メタノール1000mlを通液し、β−1,4−ガ
ラクトシルレバウディオサイドAを含む甘味成分を溶出
させ、溶出液を減圧濃縮、乾燥し、淡黄色粉末である甘
味料(以下、甘味料2という。)11.1gを得た。
【0111】実施例1と同様にして、甘味料2中の各成
分の定量を行った。その結果を、第8表に示す。
【0112】実施例3 高度に精製し、レバウディオサイドAを90重量%以上
含むステビア抽出物A2(ステビオサイドの重量割合
1.1重量%、レバウディオサイドAの重量割合91.
3重量%)10.0gとガラクトシル糖化合物として乳
糖100gとを純水500mlに加熱溶解した後、室温
まで放冷し、濃度1mol/lの水酸化ナトリウム水溶
液を用いてpH6.0に調節した。これにβ−1,4−
ガラクトシル転移酵素活性を有する酵素製剤〔ビオラク
タN5、大和化成(株)製〕を1.0g(2477U)
加え、50℃で24時間反応させた。反応後、この反応
液を95℃に30分間保持して酵素を加熱失活させた。
【0113】反応液を濾過して浮遊固形物を除去した
後、反応濾過液をスチレンジビニルベンゼン系合成吸着
樹脂(ダイヤイオンHP−21)500mlを充填した
カラムに通液し甘味成分を吸着させた。固定相を十分水
洗して本反応で用いた乳糖を除去した後、濃度80%の
含水メタノール1000mlを通液し、β−1,4−ガ
ラクトシルレバウディオサイドAを含む甘味成分を溶出
させ、溶出液を減圧濃縮、乾燥させ、淡黄色粉末である
甘味料(以下、甘味料3という)10.4gを得た。
【0114】実施例1と同様にして、甘味料3中の各成
分の定量を行った。その結果を、第8表に示す。
【0115】比較例1 ステビア抽出物B(ステビオサイドの重量割合79.7
%、レバウディオサイドAの重量割合11.1%)1
0.0gとガラクトシル糖化合物として乳糖100gと
を純水500mlに加温溶解した後、室温まで放冷し、
濃度1mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてp
H6.0に調節した。これに参考例1で得たβ−1,4
ガラクトシル転移酵素活性を有する菌体懸濁液100m
lを加え、50℃で24時間反応させた。反応後、この
反応液を95℃に30分間保持して酵素を加熱失活させ
た。
【0116】反応液を濾過して浮遊固形物を除去した
後、反応濾過液をスチレンジビニルベンゼン系合成吸着
樹脂(ダイヤイオンHP−21)500mlを充填した
カラムに通液し甘味成分を吸着させた。固定相を十分水
洗して本反応で用いた乳糖を除去した後、濃度80%の
含水メタノール1000mlを通液し、β−1,4−ガ
ラクトシルレバウディオサイドAを含む甘味成分を溶出
させ、溶出液を減圧濃縮、乾燥させ、淡黄色粉末である
甘味料(以下、甘味料1′という。)11.0gを得
た。
【0117】実施例1と同様にして、甘味料1′中の各
成分の定量を行った。その結果を、第8表に示す。
【0118】
【表8】
【0119】試験例1〜3及び、比較試験例1〜4(甘
味度の評価) 甘味料1、甘味料2、甘味料3、甘味料1′、原料とし
て用いたステビア抽出物A1、ステビア抽出物A2およ
びステビア抽出物Bを用いて、甘味度の評価を行った。
【0120】甘味度の評価 砂糖の8%濃度水溶液を作製してこれを砂糖標準水溶液
とした。甘味料1、甘味料2、甘味料3、甘味料1′、
原料として用いたステビア抽出物AA1、ステビア抽出
物A2およびステビア抽出物Bの0.025〜0.08
0%濃度の水溶液を0.005%段階濃度で8種類の試
料水溶液を作製し、それぞれの水溶液と標準水溶液とを
比較して甘味度を測定した。試験は試料水溶液と砂糖標
準水溶液との二点比較法で、20人のパネラーにより室
温25℃で行った。結果を第9表及び第10表に示す。
【0121】
【表9】
【0122】
【表10】
【0123】第9表および第10表に示した結果から、
砂糖濃度8%に相当する濃度は、甘味料1は0.060
%(甘味度133倍)、甘味料2は0.0575%(甘
味度139倍)、甘味料3は0.0525%(甘味度1
52倍)、甘味料1′は0.0650%(甘味度123
倍)であった。また、ステビア抽出物A1は0.042
5%(甘味度188倍)、ステビア抽出物A2は0.0
350%(甘味度229倍)、ステビア抽出物Bは0.
0475%(甘味度168倍)であった。
【0124】これらの結果から、ガラクトシル基をβ−
1,4結合させた甘味料の甘味度は、原料であるステビ
ア抽出物A1、ステビア抽出物A2、ステビア抽出物B
のそれぞれの甘味度の70%程度を保持しており、高い
甘味度を有することが明らかとなった。
【0125】試験例4〜6及び比較試験例5(甘味質の
評価) 甘味料1、甘味料2、甘味料3および甘味料1´を用い
て、甘味質の評価を行った。
【0126】前記した、砂糖濃度8%水溶液に相当する
濃度の各甘味料の水溶液を調製し、甘味質として主に前
味として感じられるまろやかさ、および後味として感じ
られる苦味や渋味等の嫌味、さらに、甘味の立ち上が
り、切れ、およびシャープさについて同等の甘味度を有
する砂糖と比較して評価した。結果を第11表に示す。
【0127】
【表11】
【0128】第11表に示した結果から、甘味料1′で
は甘味質のシャープさはほぼ同等の評価であったが、苦
味、甘味の切れ、甘味の立ち上がりの項目では低い評価
であり、味質の改善効果が少ないことが明らかとなっ
た。これに対して甘味料1、甘味料2および甘味料3
は、甘味料1´に比べ主に前味のまろやかさが改善さ
れ、後味の苦味や渋味等の嫌味をさらに抑えることがで
き、全体として砂糖に類似した良質な甘味質に改善され
た。
【0129】応用例1 グラニュー糖30g、異性化糖170g、クエン酸3.
0g、クエン酸ナトリウム0.20g、サイダーエッセ
ンス0.20g、甘味料1の0.22g、および炭酸水
を混合し、2リットルのサイダーを調製した。20名の
パネラーによる呈味試験の結果、甘味料1を用いたサイ
ダーはあっさりした甘味で残味の切れが良好なサイダー
であった
【0130】比較応用例1 甘味料1を0.22g用いる換わりに甘味料1′を0.
30g用いた以外は、応用例1と同様にして、サイダー
を作製した。応用例1と同様に呈味試験を行ったとこ
ろ、甘味の立ち上がりや切れの悪さが感じられるサイダ
ーであった。
【0131】応用例2 グラニュー糖11g、異性化糖141g、粉末コーヒー
20g、脱脂粉乳76g、甘味料1の0.26gおよび
温水を混合し2リットルのコーヒーを調製した。20名
のパネラーによる呈味試験の結果、コーヒーの苦味とマ
ッチした良好な甘味を有するコーヒーであった。
【0132】比較応用例2 甘味料1を0.26g用いる換わりに甘味料1′を0.
30g用いた以外は、応用例2と同様にして、コーヒー
を作製した。応用例2と同様に呈味試験を行ったとこ
ろ、コーヒーの苦味と甘味との感じられるタイミングが
一致せず不自然さが感じられるコーヒーであった。
【0133】参考例3(β−1,4−ガラクトシルレバ
ウディオサイドAの存在の確認) 実施例1の液体クロマトグラフィー法による分析と同じ
条件で、甘味料3を液体クロマトグラフィー法にて分画
し、β−1,4−ガラクトシルレバウディオサイドAの
推定ピーク留分を単離した。これらを粉末化し、純水に
溶解し2%水溶液を作成した。この溶液1mlを試験管
にとり、これにβ−D−ガラクトシダーゼ(和光純薬工
業株式会社製品)を10unit/mlとなるように添
加後、30℃で24時間反応させた。
【0134】得られたβ−D−ガラクトシダーゼ処理物
をシリカゲルプレート60F254TLCプレート(メ
ルク社製品)にスポットし、対照としてステビオサイ
ド、レバウディオサイドA、分取したβ−1,4−ガラ
クトシルレバウディオサイドA、およびD−ガラクトー
スを併せてスポットした。このプレートをクロロホル
ム:メタノール:水=30:20:4(体積比)の展開
溶媒に展開した。十分に風乾後、0.2%アニスアルデ
ヒドを含有させた濃硫酸を噴霧し、100℃で10分間
加熱して発色させた。この薄層クロマトグラムを図2に
示す。
【0135】図2中の(a)はステビオサイドをスポッ
トしたもの、(b)はレバウディオサイドAをスポット
したもの、(c)は分取したβ−1,4−ガラクトシル
レバウディオサイドAの推定成分をスポットしたもの、
(d)は分取したβ−1,4−ガラクトシルレバウディ
オサイドAのβ−D−ガラクトシダーゼ処理物をスポッ
トしたもの、(e)はD−ガラクトースをスポットした
ものをそれぞれ展開したものを示す。
【0136】図2に示すように、HPLC分取したβ−
1,4−ガラクトシルレバウディオサイドAの推定ピー
ク留分をスポットした(c)は、Rf値0.35付近か
ら0.53付近までの連続した発色スポットが観察され
たのに対して、β−D−ガラクトシダーゼ処理して得ら
れた試料をスポットした(d)は、Rf値0.35付近
から0.53付近までの連続した発色スポットが殆ど消
失し、わずかにRf値0.48の残存スポットと、新た
にレバウディオサイドAの発色スポット(b)と一致す
るRf値0.55のスポットと、D−ガラクトースの発
色スポット(e)と一致するRf値0.25のスポット
とが出現した。
【0137】以上の結果から、Rf値0.35付近から
0.53付近までの連続した発色スポットが、レバウデ
ィオサイドAとD−ガラクトースとが結合している物
質、即ちβ−1,4−ガラクトシルレバウディオサイド
A誘導体であると確認できた。
【0138】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようなものであ
るから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
の甘味料は、甘味料中に含まれるβ−1,4−ガラクト
シルレバウディオサイドAの重量割合(GRA)と、甘
味料中に含まれるレバウディオサイドAの重量割合(R
A)の合計(GRA+RA)のステビオール配糖体の含
有割合(X)に対する比が0.4以上で、かつ、GRA
のRAに対する比が1.0以上という関係を有している
ことにより、砂糖に似たまろやかな甘味質で、甘味の立
ち上がりが速く、甘味の切れも良好で、ステビア甘味料
特有の後味の苦味や渋味も低減している。
【0139】そして、β−1,4−ガラクトシルレバウ
ディオサイドAは、レバウディオサイドAに付加したガ
ラクトシル基にさらにガラクトシル基が付加重合するこ
とがないために甘味度の低下がレバウディオサイドAの
30%程度に抑えられる。
【0140】さらに、本発明の甘味料の製造方法は、レ
バウディオサイドAを40重量%以上含むステビア抽出
物と、該ステビア抽出物の重量の5〜20倍のβ−1,
4−ガラクトシル糖化合物とを含む水溶液に、β−1,
4−ガラクトシル転移酵素を作用させるという容易な製
造方法であり、本発明の砂糖に似たまろやかな甘味質
で、甘味の立ち上がりが速く、甘味の切れも良好で、ス
テビア甘味料特有の後味の苦味や渋味も低減した甘味料
を好適に製造することができる。
【0141】
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の甘味料1の高速液体クロマトグラ
ムである。
【図2】 β−1,4−ガラクトシルレバウディオサイ
ドAの薄層クロマトグラムである。
【符号の説明】
(a) ステビオサイドをスポットしたもの (b) レバウディオサイドAをスポットしたもの (c) 分取したβ−1,4−ガラクトシルレバウディ
オサイドAの推定成分をスポットしたもの (d) 分取したβ−1,4−ガラクトシルレバウディ
オサイドAのβ−D−ガラクトシダーゼ処理物をスポッ
トしたもの (e) D−ガラクトースをスポットしたもの

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステビオール配糖体を含有し、かつ、下
    記式(1)および式(2)を満足することを特徴とする甘味
    料。 〔(GRA+RA)/(X)〕≧0.4 (1) 〔(GRA)/(RA)〕≧1.0 (2) 〔式中、GRAは甘味料中に含まれるβ−1,4−結合
    ガラクトシル基を1分子中に1〜3個有するβ−1,4
    −ガラクトシルレバウディオサイドAの重量割合を表
    し、RAは甘味料中に含まれるレバウディオサイドAの
    重量割合を表し、Xは甘味料中に含まれるステビオール
    配糖体の重量割合を表す。〕
  2. 【請求項2】 下記式(3)および(4)を満足する請求項
    1記載の甘味料。 0.95≧〔(GRA+RA)/(X)〕≧0.5 (3) 10.0≧〔(GRA)/(RA)〕≧1.1 (4) (式中、GRA、RAおよびXは前記と同じである。)
  3. 【請求項3】 下記式(5)を満足する請求項1または2
    記載の甘味料。 〔(GRA+RA)/(GST+ST)〕≧1.0 (5) 〔式中、GRAおよびRAは前記と同じである。また、
    GSTは甘味料中に含まれるβ−1,4−結合ガラクト
    シル基を1分子中に1〜2個有するβ−1,4−ガラク
    トシルステビオサイドの重量割合を表し、STは甘味料
    中に含まれるステビオサイドの重量割合を表す。〕
  4. 【請求項4】 下記式(3)、(6)および(7)を満足する
    請求項1記載の甘味料。 0.95≧〔(GRA+RA)/(X)〕≧0.5 (3) 5.0≧〔(GRA)/(RA)〕≧1.1 (6) 〔(GRA+RA)/(GST+ST)〕≧1.5 (7) (式中、GRA、RA、X、GSTおよびSTは前記と
    同じである。)
  5. 【請求項5】 レバウディオサイドAを40重量%以上
    含むステビア抽出物と、該ステビア抽出物固形分重量の
    5〜20倍量のβ−1,4−ガラクトシル糖化合物とを
    含む水溶液に、β−1,4−ガラクトシル転移酵素を作
    用させることを特徴とする甘味料の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記水溶液中のレバウディオサイドAを
    40重量%以上含むステビア抽出物固形分濃度が1〜5
    重量%であり、且つ、β−1,4−ガラクトシル転移酵
    素を前記ステビア抽出物固形分1gに対して1〜100
    0ユニット用いる請求項5記載の甘味料の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記レバウディオサイドAを40重量%
    以上含むステビア抽出物が、ステビオサイドに対して
    1.5重量倍以上のレバウディオサイドAを含むステビ
    ア抽出物である請求項5または6記載の甘味料の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 前記β−1,4−ガラクトシル糖化合物
    が、乳糖である請求項7記載の甘味料の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記β−1,4−ガラクトシル転移酵素
    が、バシルス属微生物由来の酵素である請求項7記載の
    甘味料の製造方法。
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