JP2018140968A - １，６−アンヒドロ−β−Ｄ−グルコフラノース含有糖質の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】糖加熱縮合物に含まれるＡＧＦ含量を高める新たな手法を提供すること、及びこの手法を用いた、ＡＧＦ含有糖質を製造する方法を提供すること。【解決手段】1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(ＡＧＦ)を含有する糖加熱縮合物(原料)をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、原料に比べて固形分基準でＡＧＦ含有量が増加したＡＧＦ含有糖質を得ることを含む、ＡＧＦ含有糖質の製造方法。単糖、レボグルコサン及びＡＧＦを含有する糖加熱縮合物（原料）をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、原料に含有される単糖およびレボグルコサンの量を低減することを含む、糖加熱縮合物中の単糖およびレボグルコサン含有量を低減する方法。【選択図】なし

Description

本発明は、1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(以下、ＡＧＦと略記する)含有糖質の製造方法に関する。また、本発明は、ＡＧＦを用いる医薬品、飲食品、化粧品、化成品の製造方法に関する。さらに、本発明は糖加熱縮合物中の単糖およびレボグルコサンの量を低減してＡＧＦ含量を増加させる方法に関する。

1,6-アンヒドロ-β-D-グルコピラノース（レボグルコサン、ＡＧＰと略記することがある）は、セルロースあるいはヘミセルロースを熱分解してグルコースなどのヘキソースから１分子脱水することによって得られる無水糖の単糖である。レボグルコサンは、抗ガン剤や抗ＨＩＶ剤の原料、光学異性体分割剤、生分解性プラスチック原料などとして有用であることが知られている（特許文献１）。

ＡＧＦもまた、糖を熱分解してグルコースなどのヘキソースから１分子脱水することによって得られる無水糖の単糖である。

グルコースを原料としてレボグルコサンおよびＡＧＦを含有する反応物を得る方法が報告されており、それぞれ収率１０〜３４％、９〜３０％で得られることが示されている（特許文献１）。しかし、本反応物からＡＧＦの含有量を上げる方法については報告がない。

グルコフラノース骨格を有する化合物には、医薬用途（炎症剤、鎮痛剤、止痒剤、解熱剤、高脂血症治療薬）（特許文献２、特許文献３）や、眼用レンズ材料（特許文献４）、化粧料基剤（特許文献５）などの報告がある。すなわち、ＡＧＦは、これら医薬品、化粧品、化成品の原料となることが期待される。さらに、ポリデキストロースやコーヒーなど加熱を伴う食品にもＡＧＦは含まれており、食品としての機能が未解明であり、機能の解明が期待される。

特開２０１０−２０２６２６号公報 特開平８−１９８７６６号公報 特表２０１０−５２９１８１号公報 特開平１０−６００５３号公報 特願平６−６６２４５号公報

Kitamura, Yoshiaki, Yukiko Abe, and Tsuneo Yasui. "Metabolism of Levoglucosan (1, 6-Anhydro-α-d-glucopyranose) in Microorganisms." Agricultural and Biological Chemistry 55.2 (1991): 515-521. 中川允利, 神山由, and 酒井愿夫. "437 レボグルコサン (セルロースの熱分解生成物) のイタコン酸発酵." 日本醗酵工学会大会講演要旨集 55 (1980): 242. Nakahara, Kazuhiko, et al. "Levoglucosan dehydrogenase involved in the assimilation of levoglucosan in Arthrobacter sp. I-552." Bioscience, biotechnology, and biochemistry 58.12 (1994): 2193-2196.

ＡＧＦは、糖質（セルロースやグルコース）の加熱反応物（糖加熱縮合物など）中に含まれることが知られているが、ＡＧＦを高純度で安価に入手する手法がないことが課題である。

具体的には、糖加熱縮合物からＡＧＦの回収には、ＡＧＦをグルコースやレボグルコサンなどの他の単糖類やこれらが重合したオリゴ糖等と分離する必要がある。これら夾雑低分子糖質とＡＧＦとを分離する方法として、クロマトグラフィー処理（クロマト分画）法や膜処理法が挙げられる。しかし、上記方法のみでは、分子量・構造の近いＡＧＦと夾雑低分子糖質（グルコースやレボグルコサン等）を分離し難いため、容易に純度を高め分離回収することは難しかった。すなわち既存の方法は、製造効率、製造コスト、環境負荷などの点で問題を有していた。

レボグルコサンの分解に関しては、レボグルコサンキナーゼによる変換や、レボグルコサンからイタコン酸への変換、レボグルコサンデヒドロゲナーゼによる変換の報告がある（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３）。一方、これらの変換能を有する酵素がＡＧＦを基質として認識するか否かは不明である。

本発明は、糖加熱縮合物に含まれるＡＧＦ含量を高める新たな手法を提供すること、及びこの手法を用いた、ＡＧＦ含有糖質を製造する方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、糖加熱縮合物をレボグルコサン資化性微生物に資化させることにより、ＡＧＦ以外の低分子成分を選択的に低減して固形分基準でのＡＧＦの含有量を顕著に高められることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は以下に示すとおりである。
［１］
1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(以下ＡＧＦと略記する)を含有する糖加熱縮合物(原料)をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、前記原料に比べて固形分基準でＡＧＦ含有量が増加したＡＧＦ含有糖質を得ることを含む、ＡＧＦ含有糖質の製造方法。
［２］
前記原料は単糖およびレボグルコサンを含有し、固形分基準で前記ＡＧＦ含有糖質の単糖およびレボグルコサンの含有量は原料より低減されている［１］記載の製造方法。
［３］
前記原料は重合度２以下の糖質を含有し、固形分基準で前記ＡＧＦ含有糖質の重合度２以下の糖質の含有量は原料より低減されている［１］記載の製造方法。
［４］
前記ＡＧＦ含有糖質中の重合度２以下の糖質におけるＡＧＦの割合が３〜１００質量％である、［３］に記載の製造方法。
［５］
糖加熱縮合物をレボグルコサン資化性微生物に資化させる工程の前および／または後に、対象糖質を、ＡＧＦを含む画分とその他の画分に分画する工程をさらに含み、ＡＧＦを含む画分を前記原料として用いる、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の製造方法。
［６］
前記糖加熱縮合物(原料)が、重合度３以上の糖質を含有する糖加熱縮合物であり、前記ＡＧＦ含有糖質を得た後、前記ＡＧＦ含有糖質から前記重合度３以上の糖質の少なくとも一部を分離して、ＡＧＦ含有量の高い糖質を得ることを含む、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の製造方法。
［７］
レボグルコサン資化性微生物がレボグルコサンキナーゼを保有する微生物である、［１］〜［６］いずれか一項に記載の製造方法。
［８］
レボグルコサン資化性微生物がスポロボロマイセス(Sporobolomyces)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、フザリウム(Fusarium)属、ニューロスポラ(Neurospora)属、ペニシリウム(Penicillium)属、リゾプス(Rhizopus)属、ロドトルラ(Rhodotorula)属またはピチア(Pichia)属に属する微生物である、［１］〜［７］いずれか一項に記載の製造方法。
［９］
［１］〜［８］のいずれか1項に記載の方法でＡＧＦ含有糖質を製造し、次いで得られたＡＧＦ含有糖質を飲食品原料に添加して飲食品を得ることを含む、飲食品の製造方法。
［１０］
［１］〜［８］のいずれか1項に記載の方法でＡＧＦ含有糖質を製造し、次いで得られたＡＧＦ含有糖質を用いて医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品を得ることを含む、医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品の製造方法。
［１１］
単糖、レボグルコサン及び1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(以下ＡＧＦと略記する)を含有する糖加熱縮合物（原料）をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、前記原料に含有される単糖およびレボグルコサンの量を低減することを含む、糖加熱縮合物中の単糖およびレボグルコサン含有量を低減する方法。
［１２］
単糖およびレボグルコサンの前記低減後の含有量は、固形分基準で前記原料中の単糖およびレボグルコサンの含有量のそれぞれ20%以下である［１１］記載の方法。
［１３］
前記原料は重合度２以下の糖質を含有し、前記資化により前記原料に含有される重合度２以下の糖質の量が低減される、［１１］または［１２］記載の方法。
［１４］
固形分基準でＡＧＦの重合度２以下の糖質における含有量が、前記原料の２倍以上になる、［１１］〜［１３］のいずれか1項に記載の方法。
［１５］
前記レボグルコサン資化性微生物がレボグルコサンキナーゼを保有する微生物である、［１１］〜［１４］のいずれか1項に記載の方法。

本発明によれば、夾雑低分子成分（グルコース、レボグルコサン及びそれらの二糖類等）の含有量が選択的に低減され、ＡＧＦ含量が増加したＡＧＦ含有糖質を提供することができる。さらに、本発明の方法に、クロマトグラフィー処理法などの分離技術を組合わせることで、容易にその他高分子成分とＡＧＦを分離し、より純度の高いＡＧＦ含有糖質を提供することもできる。

本発明は、ＡＧＦを含有する糖加熱縮合物（原料）をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、原料に比べて固形分基準でＡＧＦ含有量が増加したＡＧＦ含有糖質を得ることを含む、ＡＧＦ含有糖質の製造方法である。

本発明において原料として用いる糖加熱縮合物とは、糖質を無触媒下または各種触媒存在下で加熱処理して糖縮合反応させた糖の脱水縮合物である。糖加熱縮合物は、糖質が分子間又は分子内で脱水されているものであればその構造や構成糖、分子量等は特に限定されない。糖加熱縮合物には、多糖類やオリゴ糖の他、無水糖（ＡＧＦ、ＡＧＰ）やHMFのような糖加熱分解物などが含まれることが知られている。

本発明における糖加熱縮合物としては、例えば、容易に手に入る食品素材の場合、「カラメル」や、澱粉から得られる「焙焼デキストリン」、前記焙焼デキストリンを酵素処理し、分画することで得られる高分子画分の「難消化性デキストリン」及び該分画時に生成する低分子糖質画分「分画ラフィネート」、グルコースおよびソルビトールをクエン酸存在下で縮合させて得られる「ポリデキストロース」、DE70〜100の澱粉分解物を加熱縮合させて得られる「難消化性グルカン」等が挙げられる。「難消化性グルカン」は例えば、WO2012/093564に記載のものであることができる。本発明の効果の点から、糖加熱縮合物は、上記に挙げられたグルコースおよび／またはグルコース重合体の糖加熱縮合物であることが、本発明の方法を適用して所望のＡＧＦ含有糖質を得ることが容易であるという観点から好ましい。

無水糖とは、グルコースなどのヘキソースから１分子脱水することによって得られる糖をいい、例えば、ＡＧＦやレボグルコサン（ＡＧＰ）がある。

本発明の糖加熱縮合物の原料となる糖質は、特に制限はなく、単糖（グルコース、ガラクトース、マンノース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、エリトロース、フラクトース、プシコース等）、オリゴ糖（マルトース、セロビオース、トレハロース、ゲンチオビオース、イソマルトース、ニゲロース、ソホロース、コージビオース、スクロース、ツラノース、ラクトース、キシロビオース、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、シクロデキストリン等）、多糖（澱粉、デキストリン、プルラン、デキストラン、セルロース、アラビノキシラン、ペクチン、イヌリン、フラクタン、ガラクタン、マンナン等）、糖誘導体（糖酸などの酸化物、糖アルコールなどの還元物、アミノ糖、エーテル化糖、ハロゲン化糖、リン酸化糖などの修飾物等）を用いることができる。前記糖質は1種を用いても良く、2種以上を適宜混合した糖質組成物を用いてもよい。本発明で得られるＡＧＦ含有糖質を飲食品へ添加する場合は、飲食品へ用いることのできる糖質を用いるのが好ましい。本発明の効果の点から、構成糖としてグルコースを含む糖質（グルコース、マルトオリゴ糖、デキストリン、澱粉、スクロース等）を用いるのが好ましい。

本発明の製造方法に原料として用いる糖加熱縮合物は、上記原料糖質を常法に則って加熱縮合して得られる糖重合体である。加熱縮合方法は周知であり、例えば、常圧または減圧条件下で100℃〜300℃で1〜180分間加熱することができる。加熱機器も制限はなく、例えば、棚式熱風乾燥機、薄膜式蒸発器、フラッシュエバポレーター、減圧乾燥機、熱風乾燥機、スチームジャケットスクリューコンベヤー、ドラムドライヤー、エクストルーダー、ウォームシャフト反応機、ニーダーなどが挙げられる。

加熱縮合に用いることのできる触媒は特に制限はなく、例えば、無機酸（塩酸、リン酸、硫酸、硝酸等）、有機酸（クエン酸、フマル酸、酒石酸、コハク酸、酢酸等）、鉱物性物質（珪藻土、活性白土、酸性白土、ベントナイト、カオリナイト、タルク等）および活性炭（水蒸気炭、塩化亜鉛炭、スルホン化活性炭、酸化活性炭）等を用いることができる。得られる糖加熱縮合物の着色や安全性、更には味・臭いを考慮すると、触媒として活性炭を用いることが好ましい。また、前記各触媒は2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、当然ながら触媒を用いずに加熱縮合を行っても良い。

加熱縮合に用いることのできる溶媒は特に制限はなく、例えば、水、DMF、DMSO、アルコール類、イオン液体等を用いることができる。前記各溶媒は2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、当然ながら溶媒を用いずに加熱反応を行っても良い。

本発明の製造方法においては、糖加熱縮合物をそのまま本発明の工程（微生物による資化工程）に用いてもよく、脱色・脱塩等の通常の精製処理をした後にその後の資化工程に用いても良い。すなわち、触媒の残存下やイオン成分の残存下で微生物による資化工程を行ってもよい。常法により酵素処理や還元処理を施した後にその後の工程に用いてもよい。さらに、酵素処理と同時に微生物による資化工程を行ってもよい。

本発明においては、前記レボグルコサン資化性微生物による資化工程の前または後に、ＡＧＦ含量を高めるために分画処理によってＡＧＦを含む画分とその他の画分に分ける工程をさらに含むことができる。分画処理としては、例えば、ＡＧＦ画分とその他糖組成物の画分に分画処理することや、重合度（以下、ＤＰと記載する場合がある）３以上の高分子画分と重合度２以下の低分子画分に分画処理すること、重合度２以上の高分子画分と重合度１の低分子画分に分画処理することができる。分画処理のタイミングも制限はなく、レボグルコサン資化性微生物による資化処理の前に分画処理を行っても良く、資化処理を行った後に分画処理を行っても良く、資化処理前および資化処理後と複数回の分画処理を行っても良い。例えば、資化原料となる糖加熱縮合物として重合度３以上の高分子画分を回収した後に得られるラフィネート（低分子画分）を用いることができる。また、例えば、レボグルコサン資化性微生物による資化処理を得て得られるＡＧＦ含有糖質を更に分画処理に供してＡＧＦ含量をより高めることができる。上記の分画処理を用いることで、産業上価値の低い糖組成物の有効活用や、ＡＧＦ含有量が顕著に高い糖組成物やＡＧＦの結晶を得るというメリットが得られる。分画方法も特に制限はなく、クロマト分画や膜分画等の公知の手法を用いることができる。なお、分画の詳細な条件は歩留まりや含有量等を考慮して適宜決定すれば良く、所望の画分以外の成分が多少含まれる条件であっても当然良い。

本発明において、例えば重合度２以下の成分という場合、ＨＰＬＣ分析等において重合度３の糖質であるマルトトリオースを基準とし、マルトトリオースより保持時間が遅いまたはマルトトリオースより保持時間が早い成分を意味する。重合度２以下の成分が重合度３の糖質であるマルトトリオースより保持時間が遅いか早いかは、用いるカラム（樹脂）の性質による。同様に、例えば重合度１の成分という場合、ＨＰＬＣ分析等において重合度２の糖質であるマルトースを基準とし、マルトースより保持時間が遅いまたはマルトースより保持時間が早い成分を意味する。

本発明に用いるレボグルコサン資化性微生物とは、レボグルコサンを資化する性質を有する微生物であれば特に制限はないが、レボグルコサンキナーゼによりレボグルコサンをグルコース−１−リン酸へ変換する微生物やレボグルコサンをイタコン酸へ変換する微生物、レボグルコサンデヒドロゲナーゼによりレボグルコサンを加水分解する微生物が挙げられるが、好ましくはレボグルコサンキナーゼを有する微生物である。前記微生物としては例えば、スポロボロマイセス(Sporobolomyces)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、フザリウム(Fusarium)属、ニューロスポラ(Neurospora)属、ペニシリウム(Penicillium)属、リゾプス(Rhizopus)属、ロドトルラ(Rhodotorula)属またはピチア(Pichia)属に属する微生物から、上記の特性を有する微生物を選択して用いることができる。より具体的には、例えばアスペルギルス(Aspergillus)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)属またはニューロスポラ(Neurospora)属の微生物を用いることができる。本発明に用いることのできる微生物は、当業者であれば既知のレボグルコサンキナーゼに関する塩基配列やアミノ酸配列の情報を基にデーターベース等を用いて適宜探索・選択することができる。例えば、FEMS Microbiology Letters 251(2005)313-319にはレボグルコサンキナーゼを有する微生物が記載され、本発明では、以下の微生物をレボグルコサン資化性微生物として例示できる。スポロボロマイセス・サルモニカラー（Sporobolomyces salmonicolor）、クリプトコッカス・アルビダス（Cryptococcus albidus）、アスペルギルス・テレウス（Aspergillus terreus）、アスペルギルス・アワモリ（Aspergillus awamori）、アスペルギルス・フォンセケア（Aspergillus fonsecaeus）、アスペルギルス・ルチウェンシス（Aspergillus luchuensis）、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）、アスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryzae）、アスペルギルス・ソーヤ（Aspergillus sojae）、フザリウム・ソラニ(Fusarium solani)、ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)、ペニシリウム・シトリヌム(Penicillium citrinum)、ペニシリウム・シクロピウム(Penicillium cyclopium)、ペニシリウム・イクパンサム(Penicillium expansum)、ペニシリウム・グラニュラツム(Penicillium granulatum)、ペニシリウム・グリセオルム）(Penicillium griseolum)、ペニシリウム・イタリカム(Penicillium italicum)、リゾプス・ニベウス(Rhizopus niveus)、リゾプス・オリゼ(Rhizopus oryaze)、ロドトルラ・グルチニス(Rhodotorula glutinis)。

なお、本発明の製造方法で得られるＡＧＦ含有糖質を飲食品用途に用いることを考慮すると、食品製造で使われている実績のあるスポロボロマイセス(Sporobolomyces)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)属、ロドトルラ(Rhodotorula)属の微生物を用いることが好ましい。

本発明において上記微生物を用いて糖加熱縮合物を資化する方法は、液体でも固体でも特に制限はなく、用いる微生物の性質に合わせた条件で常法の通り実施すればよい。例えば、固形分濃度1〜75質量%、好ましくは10〜40質量%の糖加熱縮合物溶液に培地成分(例えば、0.2%ペプトン、0.2%yeast extract、0.1%NaNO₃、0.05%MgSO₄・7H₂O、0.01%KCl等（いずれの濃度も培地における質量％）)を添加し必要に応じて酸またはアルカリによりpH4.0〜10.0、好ましくはpH5.0〜9.0に調整した後、微生物を添加し25〜30℃で1〜400時間培養することができる。糖加熱縮合物を資化することで得られるＡＧＦ含有糖質中の重合度２以下の糖質におけるＡＧＦの割合が３〜１００質量%（固形分基準）となる程度に資化するのが好ましく、５〜７０質量％とするのがより好ましく、１０〜５０質量%とするのがさらに好ましい。更に、前記ＡＧＦ含有糖質中の単糖におけるＡＧＦの割合が１０〜１００質量%（固形分基準）となる程度に資化するのが好ましく、２０〜９５質量％とするのがより好ましく、３０〜９０質量%とするのがさらに好ましい。また、常法により、微生物は固定化菌体化した物を用いてもよい。さらに、資化させる方法は2種以上のレボグルコサン資化性微生物を併用しても良く、発酵力の強いビール酵母やパン酵母等のレボグルコサンを資化しない微生物を併用しても良い。

なお、本発明において、溶液中の各成分含量は、特に断りが無い限り固形分基準（固形分あたり）の質量％を意味する。

原料である糖加熱縮合物は、ＡＧＦに加えて単糖およびレボグルコサンを含有する。この原料をレボグルコサン資化性微生物により資化することで、原料中の単糖およびレボグルコサンが優先的に微生物により資化される。その結果、資化後に得られる糖質の単糖およびレボグルコサンの含有量は、固形分基準で原料中の単糖およびレボグルコサンの含有量よりそれぞれ低減した量になる。具体的には、例えば、糖質中の単糖およびレボグルコサンの含有量は、固形分基準で原料中の単糖およびレボグルコサンの含有量のそれぞれ50%以下に低減することができる。好ましくは30%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下とすることができる。

また、原料は、ＡＧＦ、単糖およびレボグルコサンに加えて、二糖をさらに含有することがある。原料が二糖をさらに含む場合には、レボグルコサン資化性微生物による資化により、単糖およびレボグルコサンのみならず、二糖の糖質中の含有量も、原料中の二糖の含有量より減少することがある。二糖含有量の減少は、資化の条件や微生物の種類により変化する。

本発明の製造方法により得られるＡＧＦ含有糖質中のＡＧＦの含有量は、単糖およびレボグルコサン、場合によってはさらに二糖が微生物により資化されることで、重合度２以下の糖質におけるＡＧＦ含有量は、固形分基準で、原料中の重合度２以下の糖質におけるＡＧＦ含有量の２倍以上となることがある。ＡＧＦ含有糖質中のＡＧＦ含有量の増加の程度は、原料となる糖加熱縮合物の種類、レボグルコサン資化性微生物の種類、資化の条件などにより変化し、２倍未満であることもあり得るが、好ましくは２倍以上であり、好ましくは３倍以上、より好ましくは４倍以上である。同様に単糖におけるＡＧＦ含有量は、固形分基準で、原料中の単糖におけるＡＧＦ含有量の２倍以上となることがあり、好ましくは３倍以上であり、好ましくは４倍以上、より好ましくは５倍以上である。

上記資化工程の後、遠心分離や濾過等の手法により微生物（菌体）やその他不溶物を除去することができる。脱塩、脱臭、脱色処理などの通常の精製処理に供しても良い。また、上記精製処理の前または後に、常法により酵素処理や還元処理を施しても良い。さらに、得られたＡＧＦ含有糖質は、濃縮・希釈をおこない液体状としてもよく、結晶化をおこない結晶化してもよく、スプレードライヤー等により粉末化して粉末状としてもよい。

本発明は、糖加熱縮合物中の単糖およびレボグルコサン含有量を低減する方法を包含する。この方法は、単糖、レボグルコサン及び1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(ＡＧＦ)を含有する糖加熱縮合物（原料）をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、前記原料に含有される単糖およびレボグルコサンの量を低減することを含む。原料となる糖加熱縮合物及びレボグルコサン資化性微生物は、前記ＡＧＦ含有糖質の製造方法で説明した物と同様である。また、資化の方法及び条件も、前記ＡＧＦ含有糖質の製造方法で説明した方法及び条件と同様である。

本発明の方法によれば、単糖およびレボグルコサンの前記低減後の含有量は、固形分基準で前記原料中の単糖およびレボグルコサンの含有量のそれぞれ20%以下とすることができる。単糖およびレボグルコサンの低減の程度は、原料となる糖加熱縮合物の種類や組成、レボグルコサン資化性微生物、資化の方法及び条件などにより適宜調整することができる。さらに、前記原料は重合度２以下の糖質を含有し、前記資化により前記原料に含有される重合度２以下の糖質の量も低減することができる。この方法により、固形分基準でＡＧＦの重合度２以下の糖質における含有量が、前記原料の２倍以上にすることができる。

本発明は、上記本発明の方法でＡＧＦ含有糖質を製造し、次いで得られたＡＧＦ含有糖質を飲食品原料に添加して飲食品を得ることを含む、飲食品の製造方法を包含する。上記手法によりＡＧＦを高純度化させた素材（ＡＧＦ含有糖質）を製造した後、当該ＡＧＦ含有糖質を飲食品原料に添加する飲食品の製造方法を提供することもできる。飲食品へ当該ＡＧＦ含有糖質を添加するタイミングは、特に制限が無く、飲食品の製造（加工・調理）前、製造中、製造後のいずれでもよい。本発明の方法で得られたＡＧＦ含有糖質を添加して製造される飲食品にも特に制限はないが、ビールやチューハイなどアルコール系飲料が好ましい。

本発明の飲食品は、通常の飲食品に加え、健康食品（特定保健用食品、栄養機能食品、栄養補助食品等）、機能性食品、病者用食品等でもよく、その形態としては、錠剤、液剤、カプセル（軟カプセル、硬カプセル）、粉末、顆粒、スティック、ゼリーなどが挙げられる。このような製剤化は、通常、食品の製造に用いられる方法に従って、製造することができる。なお、「特定保健用食品」とは、機能等を表示して食品の製造または販売等を行う場合に、保健上の観点から法上の何らかの制限を受けることがある食品をいう。

また、本発明は、上記本発明の方法でAGF含有糖質を製造し、次いで得られたAGF含有糖質を用いて医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品を得ることを含む、医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品の製造方法を包含する。上記手法により製造したＡＧＦを高純度化させた素材（ＡＧＦ含有糖質）に含まれるＡＧＦ(グルコフラノース構造を有する)を原料に、誘導体化する等の手法により医薬品、医薬部外品、化粧品、又は化成品を製造する事もできる。

以下に実施例を挙げて本発明の詳細を説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例1＞
グルコースシラップを活性炭触媒存在下で加熱処理して得られた糖加熱縮合物である難消化性グルカン（フィットファイバー＃８０、日本食品化工社製）をα−アミラーゼ及びグルコアミラーゼで加水分解処理し精製濃縮することで糖加熱縮合物の溶液（固形分濃度72質量%）を得た。固形分濃度40質量%に希釈した上記難消化性グルカン溶液及び液体培地(0.4%ペプトン、0.4%yeast extract、0.2%NaNO₃、0.1%MgSO₄・7H₂O、0.02%KCl（いずれの成分の濃度も培地における質量％）)をそれぞれ滅菌し、20mlずつ200ml底十字三角フラスコに混合し、プレートに前培養したレボグルコサンキナーゼを有する微生物であるアスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryzae）を植菌した。その後、恒温槽（30℃、180rpm）で一定期間培養を行った。処理後の各溶液の糖組成を測定した結果を表1に示した。なお、試料溶液は、0.45μmフィルター濾過、脱塩後にHPLC分析に供した。HPLC条件は以下の通り。なお、以降の試験も全て同条件で分析した。

HPLC条件：カラム Ultron PS-80NφL (φ8.0 mm×500 mm)
カラム温度：80℃
流速 0.5 ml/min
移動相 H2O
検出器 Refractive index
注入量 10μl

糖加熱縮合物である難消化性グルカンをレボグルコサン資化性微生物であるアスペルギルス・オリゼ（A.oryzae）で資化処理した結果、アスペルギルス・オリゼ（A.oryzae）によって資化可能な二糖（DP2）やグルコース（DP1）に加え、レボグルコサン（ＡＧＰ）が除去され、処理373時間後でレボグルコサン含量を0.3%まで減じることが可能であった。一方で、ＡＧＦ自体は殆ど資化されず、最終的に糖類（ＤＰ２以下、すなわち二糖・グルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中のＡＧＦ含量を25.1質量%まで、単糖（すわなちグルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中ではＡＧＦ含量を63.4質量%まで高めることが可能であった。

＜実施例2＞
アスペルギルス・オリゼ（A.oryzae）の代わりに表1に示された微生物［ニューロスポラ・クラッサ(Neurospora crassa)、クリプトコッカス・アルビダス（Cryptococcus albidus）、スポロボロマイセス・サルモニカラー（Sporobolomyces salmonicolor）、アスペルギルス・ソーヤ（Aspergillus sojae）］を用いる以外は実施例1と同様の手法で、資化処理を行った。その結果を表2に示した。なお、実施例2にて使用した微生物は、いずれもレボグルコサンキナーゼを有するレボグルコサン資化性微生物であることが報告されている。

表2に示された通り、いずれの微生物を用いた試験においても、各微生物によって資化可能な二糖（DP2）やグルコース（DP1）に加え、レボグルコサンが除去され、最終的にレボグルコサンをほぼ取り除くことが可能であった。さらに、ＡＧＦ自体はほとんど資化されず、最終的に糖類（DP2以下、すなわち二糖・グルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中のＡＧＦ含量を19.2〜28.2質量%まで、単糖（すわなちグルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中ではＡＧＦ含量を52.6〜68.4質量%まで高めることが可能であった。

＜実施例3＞
実施例2で用いたクリプトコッカス・アルビダス（Cryptococcus albidus）を用い、実施例１で用いた糖加熱縮合物を樹脂分画して重合度３以上の高分子画分を分離した後に得られる分画ラフィネート（低分子画分）を用いる以外は実施例1と同様の手法で、資化処理を行った。その結果を表3に示した。

表3に示された通り、グルコース（DP1）やレボグルコサンが除去され、最終的にレボグルコサンをほぼ取り除くことが可能であった。さらに、ＡＧＦ自体はほぼ資化されず、最終的に糖類（DP2以下、すなわち二糖・グルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中のＡＧＦ含量を30.7%まで、単糖（すわなちグルコース・ＡＧＰ・ＡＧＦ）中ではＡＧＦ含量を89.4%まで高めることが可能であった。さらに、得られたＡＧＦ含有糖質を樹脂分画（クロマト分画）処理によりＡＧＦ画分と他の糖組成物の画分に分離することでＡＧＦ含量約100%の結晶を取得することが可能であった。

本発明は、ＡＧＦ含有糖質に関連する分野、及びその製造分野において有用である。

Claims (15)

1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(以下ＡＧＦと略記する)を含有する糖加熱縮合物(原料)をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、前記原料に比べて固形分基準でＡＧＦ含有量が増加したＡＧＦ含有糖質を得ることを含む、ＡＧＦ含有糖質の製造方法。

前記原料は単糖およびレボグルコサンを含有し、固形分基準で前記ＡＧＦ含有糖質の単糖およびレボグルコサンの含有量は原料より低減されている請求項1記載の製造方法。

前記原料は重合度２以下の糖質を含有し、固形分基準で前記ＡＧＦ含有糖質の重合度２以下の糖質の含有量は原料より低減されている請求項1記載の製造方法。

前記ＡＧＦ含有糖質中の重合度２以下の糖質におけるＡＧＦの割合が３〜１００質量％である、請求項3に記載の製造方法。

糖加熱縮合物をレボグルコサン資化性微生物に資化させる工程の前および／または後に、対象糖質を、ＡＧＦを含む画分とその他の画分に分画する工程をさらに含み、ＡＧＦを含む画分を前記原料として用いる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。

前記糖加熱縮合物(原料)が、重合度３以上の糖質を含有する糖加熱縮合物であり、前記ＡＧＦ含有糖質を得た後、前記ＡＧＦ含有糖質から前記重合度３以上の糖質の少なくとも一部を分離して、ＡＧＦ含有量の高い糖質を得ることを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。

レボグルコサン資化性微生物がレボグルコサンキナーゼを保有する微生物である、請求項1〜6いずれか一項に記載の製造方法。

レボグルコサン資化性微生物がスポロボロマイセス(Sporobolomyces)属、クリプトコッカス(Cryptococcus)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、フザリウム(Fusarium)属、ニューロスポラ(Neurospora)属、ペニシリウム(Penicillium)属、リゾプス(Rhizopus)属、ロドトルラ(Rhodotorula)属またはピチア(Pichia)属に属する微生物である、請求項1〜7いずれか一項に記載の製造方法。

請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法でＡＧＦ含有糖質を製造し、次いで得られたＡＧＦ含有糖質を飲食品原料に添加して飲食品を得ることを含む、飲食品の製造方法。

請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法でＡＧＦ含有糖質を製造し、次いで得られたＡＧＦ含有糖質を用いて医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品を得ることを含む、医薬品、医薬品部外品、化粧品または化成品の製造方法。

単糖、レボグルコサン及び1,6-アンヒドロ-β-D-グルコフラノース(以下ＡＧＦと略記する)を含有する糖加熱縮合物（原料）をレボグルコサン資化性微生物に資化させて、前記原料に含有される単糖およびレボグルコサンの量を低減することを含む、糖加熱縮合物中の単糖およびレボグルコサン含有量を低減する方法。

単糖およびレボグルコサンの前記低減後の含有量は、固形分基準で前記原料中の単糖およびレボグルコサンの含有量のそれぞれ20%以下である請求項11記載の方法。

前記原料は重合度２以下の糖質を含有し、前記資化により前記原料に含有される重合度２以下の糖質の量が低減される、請求項11または12記載の方法。

固形分基準でＡＧＦの重合度２以下の糖質における含有量が、前記原料の２倍以上になる、請求項11〜13のいずれか1項に記載の方法。

前記レボグルコサン資化性微生物がレボグルコサンキナーゼを保有する微生物である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の方法。