JP2022521920A

JP2022521920A - 糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドａを含む組成物

Info

Publication number: JP2022521920A
Application number: JP2021549254A
Authority: JP
Inventors: ジュヤングテ; チュサン; サングカングイン; ホーキムミン; パークソンヒ
Original assignee: シージェイチェイルジェダングコーポレイション
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2022-04-13
Also published as: EP3906787A4; EP3906787A1; WO2020184994A1; CN113507842A; US20220132898A1; KR20200109775A

Abstract

本出願は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物に関する。【選択図】図１

Description

本出願は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物に関する。

世界保健機関(WHO)の糖摂取による疾病(肥満)のおそれで一日の糖摂取量を下げることを勧めることにより、先進国を中心に政府主導のもとに多様な糖類摂取量を減らすための政策が活発に論議されている。これに、市場では多様な代替甘味料の素材に対する必要が増加しており、代替甘味料素材が持続的に開発、商用化している。代替甘味料としては、合成高甘味料(Saccharin, Aspartame, Sucralose等)、合成糖アルコール類(Maltitol, Xylitol)、高甘味料(Rebaudioside A, Liquorice)に持続的に変化している。しかし、持続的な合成甘味料の安全性に対するおそれにより天然甘味料に対する顧客のニーズが持続的に大きくなっているが、天然甘味料特有の異味・異臭の味属性の限界により既存の合成甘味料中心の低カロリー、ゼロカロリー製品を本格的に代替していないのが現状である。

最近、相当な注目を受けている天然の高甘味料は、ステビアレバウディアナベルトニー(Stevia rebaudiana Bertoni)の葉から抽出したステビア(Stevia)の構成成分中の一つである、レバウジオシド(Rebaudioside)Aである。レバウジオシドＡは最高の甘味度を示すが、特有の苦味、低溶解度及び高価格により適用に限界がある。

レバウジオシドＡの甘味質改善方法として酵素を用いて糖転移させる方法があり、上記方法でCGTaseを用いてステビオール配糖体にブドウ糖(1-12個)を転移させる方法が現在広く用いられる(韓国特許出願第10-1991-0020769号(特許文献1))。しかし、レバウジオシドＡに転移されたブドウ糖がα-(1,4)で連結された場合、糖転移されたレバウジオシドＡは甘味度が低い問題がある。

韓国特許出願第10-1991-0020769号公報

このような背景の下で本発明者らは、ブドウ糖がα-(1,6)結合により転移された、ブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡの混合組成物が糖転移されないレバウジオシドＡに比べて苦味が改善され、甘味嗜好度及び全般嗜好度に優れることを確認することにより、本出願を完成した。

本出願の一つの目的は、糖転移ステビオシド(transglycosylated stevioside)を含む甘味料組成物を提供することにある。

本出願のもう一つの目的は、糖転移レバウジオシドＡ(transglycosylated rebaudioside A)を含む甘味料組成物を提供することにある。

本出願のもう一つの目的は、糖転移ステビオシド(transglycosylated stevioside)及び糖転移レバウジオシドＡ(transglycosylated rebaudioside A)を含む、甘味料組成物を提供することにある。

本出願のもう一つの目的は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物を含む、食品組成物を提供することにある。

本出願の組成物は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含むものであり、レバウジオシドＡの苦味が改善され、甘味嗜好度及び全般嗜好度に優れて高甘味料として活用され得る。

ブドウ糖転移レバウジオシドＡがそれぞれ40/60/80％で含まれた、本出願の糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む組成物(RA40-Glu、RA60-Glu、RA80-Glu)及び対照群(RA)の描写分析結果を図式化したものである。

これを具体的に説明すると、次の通りである。一方、本出願で開示されたそれぞれの説明及び実施形態は、それぞれの他の説明及び実施形態にも適用され得る。即ち、本出願で開示された多様な要素の全ての組合わせが本出願の範疇に属する。また、下記記述された具体的な記述により本出願の範疇が制限されるとは見られない。一方、本出願で定義された用語は、本出願の他の様態にも同様に適用され得る。

上記目的を達成するための本出願の一つの様態は、糖転移ステビオシドを含む甘味料組成物を提供する。

本出願における用語「糖転移ステビオシド(transglycosylated stevioside))」はステビオール配糖体中の一つである、下記化学式1で表されるステビオシドに糖が結合したものを意味する。この時、上記糖はブドウ糖であってもよく、上記糖転移がブドウ糖転移であってもよい。

具体的には、上記糖転移ステビオシドは、ステビオシドにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加されたものであってもよい。

具体的には、上記糖転移ステビオシドは、ステビオシドの19番炭素に結合したブドウ糖にα-(1,6)結合によりブドウ糖が連結されて付加されたものであってもよい。

具体的には、上記糖転移ステビオシドは、ブドウ糖が1～3個付加されたものであってもよい。

より具体的には、上記糖転移ステビオシドは、ショ糖とステビオシドを基質として、ブドウ糖転移酵素と反応させて生成されたものであってもよい。

上記ブドウ糖転移酵素をコードする遺伝子の具体的な塩基配列及びタンパク質情報は、NCBIのGeneBankなど公知のデータベースから得ることができる。しかし、上記公知となった配列だけでなく、上記ブドウ糖転移酵素と同一にブドウ糖を転移させる効果を奏する限り、その由来または配列に制限がなく、相同タンパク質または変異タンパク質も本出願のブドウ糖転移酵素の範疇に含まれ得る。

ショ糖とステビオシドを上記酵素と反応させる段階は、pH1～10で行われてもよく、具体的にはpH2～9、より具体的にはpH3～8で行われてもよい。

また、上記ショ糖とステビオシドを上記酵素と反応させる段階は、1～80℃で行われてもよく、具体的には5～70℃、より具体的には25～50℃で行われてもよい。

本出願の糖転移ステビオシドは、ステビオシドに比べて溶解度が顕著に優れるものであってもよい。従って、上記糖転移ステビオシドを含む本出願の甘味料組成物も溶解度に優れるものであってもよい。

上記目的を達成するための本出願のもう一つの様態は、糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物を提供する。

本出願における用語「糖転移レバウジオシドＡ(transglycosylated rebaudioside A)」はステビオール配糖体中の一つである、下記化学式2で表されるレバウジオシドＡに糖が結合したものを意味する。この時、上記糖はブドウ糖であってもよく、上記糖転移がブドウ糖転移であってもよい。

具体的には、上記糖転移レバウジオシドＡは、レバウジオシドAにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加されたものであってもよい。

具体的には、上記糖転移レバウジオシドＡは、レバウジオシドAの19番炭素に結合したブドウ糖にα-(1,6)結合によりブドウ糖が連結されて付加されたものであってもよい。

具体的には、上記糖転移レバウジオシドＡは、ブドウ糖が1～3個付加されたものであってもよい。

より具体的には、上記糖転移レバウジオシドＡは、ショ糖とレバウジオシドＡを基質として、ブドウ糖転移酵素と反応させて生成されたものであってもよい。

上記ブドウ糖転移酵素をコードする遺伝子の具体的な塩基配列及びタンパク質情報はNCBIのGeneBankなど公知のデータベースから得ることができる。しかし、上記公知となった配列だけでなく、上記ブドウ糖転移酵素と同一にブドウ糖を転移させる効果を奏する限り、その由来または配列に制限がなく、相同タンパク質または変異タンパク質も本出願のブドウ糖転移酵素の範疇に含まれ得る。

ショ糖とレバウジオシドＡを上記酵素と反応させる段階は、pH1～10で行われてもよく、具体的にはpH2～9、より具体的にはpH3～8で行われてもよい。

また、上記ショ糖とレバウジオシドＡを上記酵素と反応させる段階は、1～80℃で行われてもよく、具体的には5～70℃、より具体的には25～50℃で行われてもよい。

本出願の糖転移レバウジオシドＡは、ブドウ糖がα-(1,6)結合により付加された時、ブドウ糖がα-(1,4)結合により付加された時より苦味が減少し、甘味度に優れるものであってもよい。また、本出願の糖転移レバウジオシドＡは、レバウジオシドAに比べて溶解度が顕著に優れるものであってもよい。従って、上記糖転移レバウジオシドＡを含む本出願の甘味料組成物も甘味度に優れ、溶解度に優れるものであってもよい。

上記目的を達成するための本出願のもう一つの様態は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物を提供する。

上記「糖転移ステビオシド」及び上記「糖転移レバウジオシドＡ」は、先に説明した通りである。

本出願の甘味料組成物は、上記糖転移レバウジオシドＡを糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡの重量合計100重量部を基準に、40重量部以上含むものであってもよい。具体的には、上記組成物は糖転移レバウジオシドＡを50重量部以上、60重量部以上、70重量部以上、または75重量部以上含むものであってもよい。上記組成物内の糖転移レバウジオシドＡの含量が40重量部以上であれば、上記組成物はレバウジオシドＡに比べて官能評価(甘味嗜好度及び全般嗜好度)が同等または優れる効果がある。

本出願の甘味料組成物は、苦味が改善されたものであってもよい。本発明者らは、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む組成物が既存のレバウジオシドＡに比べて苦味が減少し、甘味嗜好度及び全般嗜好度が顕著に優れることを究明した。

本出願の甘味料組成物は、溶解度が改善されたものであってもよい。具体的には、上記甘味料の溶解度は、水100g当たり40g～100g、50g～100g、または60g～100gであってもよい。上記溶解度は、甘味料が溶解した水溶液を5、15、25、35、45、または55℃で1週間保管後に水に溶けた甘味料の量を測定して求めたものであってもよい。本出願の甘味料組成物は、溶解度が改善され、甘味料を高濃度で溶解させて食品に添加することにより食品の体積及び水含量の増加による甘味質の変化などに影響を及ぼさないこともある。

本出願の甘味料組成物は、甘味料を製造したり、食用製品の甘味のために用いられてもよい。本出願の甘味料組成物は、調理用途及び/又は加工食品の甘味剤として用いられてもよい。また、本出願の甘味料組成物は、食用製品外の医薬製品の甘味剤としても用いられてもよいが、これに制限されるものではない。また、本出願の甘味料組成物は、香味剤、防腐剤、安定化剤、抗酸化剤などをさらに含んでもよいが、これに制限されるものではない。

本出願の甘味料組成物は、苦味が減少して甘味質が向上し、甘味嗜好度及び全般嗜好度に優れることを特徴とする。

上記目的を達成するための本出願のもう一つの様態は、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡを含む甘味料組成物を含む食品組成物を提供する。

本出願の食品組成物は、当業界において通常に用いられる方法により製造可能であり、上記製造時には当業界において通常に添加する原料及び成分を添加して製造することができる。また、一般薬品とは異なって食品を原料として薬品の長期服用時に発生し得る副作用などがない長所があり、携帯性に優れる。

上記食品組成物は、上記甘味料組成物を全重量に対して0.001～25重量％、具体的には0.01～20重量％、より具体的には0.01～10重量％で含むものであってもよいが、これに制限されるものではない。

以下、本出願を実施例により、さらに詳しく説明する。しかし、これら実施例は、本出願を例示的に説明するためのものであり、本出願の範囲がこれら実施例により制限されるものではない。

実施例１．ブドウ糖転移レバウジオシドＡの製造及びその評価
実施例１－１：ブドウ糖転移レバウジオシドＡの製造
ブドウ糖がα-(1,4)結合により連結された、α-(1,4)ブドウ糖転移レバウジオシドＡは公知となった(Food chemistry, 2014, 159, 151-156)方法を用いて次のように製造した:

レバウジオシドＡ(Sigma aldrich)とデキストリンを混合した後、 CGTase(Toruzyme, Novozyme)を処理して反応させた。その後、吸着樹脂(HP-20)に吸着させ、20％のエタノールで脱離させた。その後、脱離液を減圧濃縮し、凍結乾燥して試料を製造した。

ブドウ糖がα-(1,6)結合により連結された、α-(1,6)ブドウ糖転移レバウジオシドＡは、次のように製造した:

レバウジオシドＡと砂糖(CJ第一製糖)を50mM酢酸ナトリウム緩衝溶液(Sodium acetate buffer)に溶解した後、ブドウ糖転移酵素を添加(最終0.3U/ml)して40℃で48時間反応させた。その後、上記α-(1,4)ブドウ糖転移レバウジオシドＡの製造方法と同様に吸着/脱離/濃縮/凍結乾燥して試料を製造した。

上記ブドウ糖転移酵素はショ糖からブドウ糖を転移させるものであり、この時に転移された産物は、ステビオール配糖体(ステビオシドまたはレバウジオシドＡ)の19番炭素に結合したブドウ糖にブドウ糖がα-(1,6)結合により1～3個転移されたことをNMR(Nuclear Magnetic Resonance)を通じて確認した。

実施例１－２：甘味度及び甘味質の評価
上記実施例1-1で製造された両試料をそれぞれ水に溶解させた後、パネルに提供して実測甘味度と甘味質を評価した。その結果は、下記表１に示した。

表１を見ると、α-(1,6)ブドウ糖転移レバウジオシドＡはα-(1,4)ブドウ糖転移レバウジオシドＡと比較して甘味度が高く、甘味質の評価で優位であることを確認した。

実施例１－３：ブドウ糖転移レバウジオシドＡ及びブドウ糖転移ステビオシドの溶解度の評価
レバウジオシドＡ(RA)、ステビオシド(STV)、実施例1-1のα-(1,6)ブドウ糖転移レバウジオシドＡ(RA-Glu)、ブドウ糖転移ステビオシド(STV-Glu)のそれぞれの溶解度を測定した。この時、上記ブドウ糖転移ステビオシドはステビオシドとショ糖をブドウ糖転移酵素の存在の下に実施例1-1と同様の方法で反応させて得られたものである。

レバウジオシドＡ、ステビオシド、ブドウ糖転移レバウジオシドＡ、ブドウ糖転移ステビオシドのそれぞれ6gを10mlに混合した後、50℃で60分間sonicationを通じて溶解した。これを5、15、25、35、45、または55℃の水槽(water bath)で1週間インキュベーション(incubation)する。その後、溶液を12000rpm、10分間遠心分離し、上清1mlをとって105℃のオーブン(oven)で乾燥させ、溶解度を測定した。

表２の結果によると、ブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡは、ステビオシド、レバウジオシドＡに比べて顕著に溶解度が増加したことが分かる。

実施例２．ブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡの混合組成物の製造及びその評価
実施例２－１：ブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡの混合組成物の製造
6％ステビオール配糖体の原料(ステビオシド及びレバウジオシドＡ(RebA)、この時、RebA(RA)の比率は、それぞれ40、60、80、97％)及び6％白砂糖(CJ第一製糖)を50mM酢酸ナトリウム緩衝溶液に溶解させた後、ブドウ糖転移酵素を添加(最終0.3U/ml)して48時間反応させた。

その後、吸着樹脂(HP-20)に吸着させた後、20％エタノールで脱離した。脱離液を減圧濃縮機で濃縮させた後、乾燥してブドウ糖転移ステビオール配糖体混合組成物(ブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡの混合組成物)を製造した。

このようにして製造された混合組成物中のブドウ糖転移ステビオシド及びブドウ糖転移レバウジオシドＡの比率は、原料であるステビオシド及びレバウジオシドＡの比率をそのまま維持した。

実施例２－２：混合組成物の官能描写の分析
上記実施例2-1で製造された混合組成物中、3種の混合物(ブドウ糖転移RAがそれぞれ40/60/80％で含まれる。以下、それぞれRA40-Glu、RA60-Glu、RA80-Gluで表す)試料をレバウジオシドＡ(以下RA、純度97％以上、Sigma aldrich)と同等の甘味度(砂糖10重量％基準で同等甘味)に希釈した後、専門家(n=13)に提供し、描写分析を進行した。その結果は、図１及び表３に示した。

表３を見ると、RA、ブドウ糖転移された混合組成物3種の場合、苦味強度以外の全ての官能属性で有意な差がないことが分かる。ブドウ糖転移された混合組成物3種(RA40-Glu/RA60-Glu/RA80-Glu)の場合、苦味強度がRAと比較して有意に低いことが分かる。

実施例２－３：混合組成物の官能嗜好度の評価
上記実施例2-2の4種の試料を同等甘味度に希釈し、評価48時間前に製造して官能評価を行った。

30人に試料4種に対する甘味嗜好度と全般嗜好度を、９点尺度法を用いて進行した(1=とても嫌い、5=好きも嫌いもない、9=とても好き)。

その後、統計分析は5点標準に換算して対応ありＴ検定を通じて有意な差を検証した(信頼水準95％)。

(1)RAとRA40-Gluの比較

表４を見ると、RA、RA40-Gluに対して甘味嗜好度がそれぞれ2.96、3.35であり、全般嗜好度がそれぞれ2.81、3.0であるため、RA40-Gluが数値的には優位である。

(2)RAとRA60-Gluの比較

表５を見ると、RA、RA60-Gluに対して甘味嗜好度がそれぞれ2.65、3.48であり、全般嗜好度がそれぞれ2.43、3.33であるため、RAと比較してRA60-Gluの嗜好度が優位にあることが分かる(p=0.001)。

(3)RAとRA80-Gluの比較

表６を見ると、RA、RA80-Gluに対して甘味嗜好度がそれぞれ2.39、3.63であり、全般嗜好度がそれぞれ2.11、3.41であるため、RAと比較してRA80-Gluの嗜好度が優位にあることが分かる(p=0.000002)。

実施例２－４：混合組成物の溶解度の評価
RA、実施例2-1の混合組成物それぞれ6gを10mlに混合した後、50℃で60分間sonicationを通じて溶解した。これを5、15、25、35、45、または55℃の水槽(water bath)で1週間インキュベーション(incubation)する。その後、溶液を12000rpm、10分間遠心分離し、上清1mlをとって105℃のオーブン(oven)で乾燥させ、溶解度を測定した。

表７の結果と表２の結果を比較すると、混合組成物はブドウ糖転移ステビオシド(STV-Glu)及びブドウ糖転移レバウジオシド(RA-Glu)のように高い溶解度を維持することが分かる。

以上の説明から、本出願が属する技術分野の当業者であれば、本出願がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施されることがあることを理解できるだろう。これに関連し、以上で記述した実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。本出願の範囲は上記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態が本出願の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

以上の説明から、本出願が属する技術分野の当業者であれば、本出願がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施されることがあることを理解できるだろう。これに関連し、以上で記述した実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。本出願の範囲は上記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態が本出願の範囲に含まれるものと解釈すべきである。
本件出願は、以下の態様の発明を提供する。
（態様１）
糖転移ステビオシド(transglycosylated stevioside)及び糖転移レバウジオシドＡ(transglycosylated rebaudioside A)を含む、甘味料組成物。
（態様２）
上記糖転移レバウジオシドＡは、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡの重量合計１００重量部を基準に、４０重量部以上含まれる、態様１に記載の組成物。
（態様３）
上記糖転移が、ブドウ糖転移である、態様１に記載の組成物。
（態様４）
上記糖転移ステビオシドは、ステビオシドにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加される、態様１に記載の組成物。
（態様５）
上記糖転移レバウジオシドＡは、レバウジオシドＡにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加される、態様１に記載の組成物。
（態様６）
上記糖転移ステビオシドまたは上記糖転移レバウジオシドＡは、ブドウ糖が１～３個付加される、態様１に記載の組成物。
（態様７）
上記組成物は、苦味が減少したものである、態様１に記載の組成物。
（態様８）
上記組成物は、溶解度が改善されたものである、態様１に記載の組成物。
（態様９）
態様１に記載の組成物を含む、食品組成物。

Claims

糖転移ステビオシド(transglycosylated stevioside)及び糖転移レバウジオシドＡ(transglycosylated rebaudioside A)を含む、甘味料組成物。
上記糖転移レバウジオシドＡは、糖転移ステビオシド及び糖転移レバウジオシドＡの重量合計１００重量部を基準に、４０重量部以上含まれる、請求項１に記載の組成物。
上記糖転移が、ブドウ糖転移である、請求項１に記載の組成物。
上記糖転移ステビオシドは、ステビオシドにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加される、請求項１に記載の組成物。
上記糖転移レバウジオシドＡは、レバウジオシドＡにブドウ糖がα-(1,6)結合により連結されて付加される、請求項１に記載の組成物。
上記糖転移ステビオシドまたは上記糖転移レバウジオシドＡは、ブドウ糖が１～３個付加される、請求項１に記載の組成物。
上記組成物は、苦味が減少したものである、請求項１に記載の組成物。
上記組成物は、溶解度が改善されたものである、請求項１に記載の組成物。
請求項１に記載の組成物を含む、食品組成物。