JP2782077B2 - サイクロデキストリンの製造方法 - Google Patents

サイクロデキストリンの製造方法

Info

Publication number
JP2782077B2
JP2782077B2 JP4513889A JP4513889A JP2782077B2 JP 2782077 B2 JP2782077 B2 JP 2782077B2 JP 4513889 A JP4513889 A JP 4513889A JP 4513889 A JP4513889 A JP 4513889A JP 2782077 B2 JP2782077 B2 JP 2782077B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
starch
cyclodextrin
enzyme
solution
forming enzyme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4513889A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02227088A (ja
Inventor
昌夫 島下
洋 佐田
信太郎 高橋
紀子 宮崎
Original Assignee
王子コーンスターチ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 王子コーンスターチ株式会社 filed Critical 王子コーンスターチ株式会社
Priority to JP4513889A priority Critical patent/JP2782077B2/ja
Publication of JPH02227088A publication Critical patent/JPH02227088A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2782077B2 publication Critical patent/JP2782077B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医薬、農薬、食品工業などの分野で不安定
な物質を安定化、不溶性物質の可溶化などに利用されて
いるサイクロデキストリンの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
サイクロデキストリンとは、澱粉の糊液もしくは液化
液に各種微生物の生産するサイクロデキストリン生成酵
素を作用させることによって得られる、グルコース分子
が6個以上α−1,4−グルコシド結合した環状多糖であ
る。
これまでにグルコース単位6個のα−サイクロデキス
トリン、7個のβ−サイクロデキストリン、8個のγ−
サイクロデキストリン、9個のδ−サイクロデキストリ
ンおよびグルコースまたはそれ以上のα−1,4グルカン
が環についた分岐サイクロデキストリンが知られてい
る。
ここで、従来のサイクロデキストリンの製造方法にお
いては、澱粉を予め加熱糊化もしくは酸や澱粉加水分解
酵素(例えば液化型のα−アミラーゼ等)と澱粉の混合
物を加熱・液化した澱粉溶液を使用する為、前者におい
ては5%W/V以上では高粘度となる為酵素の均一な分散
が難しく、後者においてはサイクロデキストリンの収率
を上げる為に液化液のD.E.(Dextrose Equivalent)を1
5以下、好ましくは5〜10とする軽度の液化液を用いる
こと(特公昭46−2380号)が提示されている。また、澱
粉にサイクロデキストリン生成酵素を作用させて液化処
理することにより、液化液のD.E.を上昇させることなく
低粘度液化液を得、かつサイクロデキストリンの収率の
よい方法が出され(特開昭52−25043号)、20%W/V以上
における高濃度基質条件下でのサイクロデキストリンの
製造法が発表されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来の特公昭46−2380号公報記載の方
法及び特開昭52−25043号公報記載の方法いずれにおい
ても、澱粉の糊液もしくは液化液にサイクロデキストリ
ン生成酵素を作用させてサイクロデキストリンを製造す
る反応条件において最大のサイクロデキストリン生成量
を与える反応時間は20〜48時間と非常に長いものであっ
た。
そこで、本発明は、従来の方法に比し短時間にかつ効
率よくサイクロデキストリンを製造せしめる方法を新た
に提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は澱粉にサイクロデ
キストリン生成酵素を作用させてサイクロデキストリン
を製造する方法であって、膨潤状態の澱粉にサイクロデ
キストリン生成酵素を作用させて成るサイクロデキスト
リンの製造方法を提供することにある。そして、上記澱
粉としては未化工澱粉又は化工澱粉が用いられ、更に化
工澱粉としては架橋澱粉がそれぞれ用いられる。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
<膨潤状態について> 本発明においては、澱粉溶液を温水、熱水又は水蒸気
によって間接的にもしくは直接的に加熱することによっ
て膨潤状態にしたもの、もしくは水酸化ナトリウム等に
代表されるアルカリ溶液を添加することによって膨潤状
態にしたものが用いられる。しかしながら、本発明にお
いてはいずれの方法に限定されるものではない。
ここで述べる膨潤状態とは、澱粉の粒構造が破壊され
ておらず、なおかつ偏光顕微鏡観察下においてその粒の
偏光十字が消失している状態をさしている。
本発明において、膨潤処理条件は使用する澱粉の種類
や糊化開始温度によって異なってくるが未化工澱粉にお
いては通常、任意の濃度において、pH6〜8、50〜70
℃、1〜30分の加熱処理を行うことによって達成され
る。
化工澱粉においては、原料とした未化工澱粉の糊化開
始温度より糊化開始温度が低いものは膨潤処理温度を低
下させ、逆に原料の未化工澱粉より糊化開始温度が高く
なるものは処理温度を上昇させることによって容易に膨
潤状態の澱粉を得ることが可能である。
ここでいう澱粉の糊化開始温度とは、8%W/V澱粉溶
液のブラベンダーアミログラフの立ち上がり時の温度
(℃)と一致するものである。
本発明において、使用する澱粉としては未化工及び化
工澱粉を挙げることができる。未化工澱粉の一例をあげ
れば、トウモロコシ澱粉、コムギ澱粉、コメ澱粉などの
地上澱粉、及びバレイショ澱粉、タピオカ澱粉、カンシ
ョ澱粉などの地下澱粉を挙げることができ、化工澱粉に
おいては鉱酸によって処理された酸処理澱粉、次亜塩素
酸ナトリウムに代表される酸化剤によって処理された酸
化澱粉、過ヨウ素酸を反応させたジアルデヒド澱粉、酢
酸、無水酢酸に代表される試薬で処理されたエステル化
澱粉である酢酸澱粉、モノクロール酢酸を反応させたカ
ルボキシメチル澱粉、オキシ塩化リン、無水リン酸、ト
リメタリン酸塩に代表される試薬で処理されたリン酸澱
粉、無機酸の作用によって得られる澱粉無機酸エステ
ル、エチレンオキシドで代表されるアルキレンオキシド
との反応によって得られるエーテル化澱粉であるヒドロ
キシエチル澱粉、2−ジエチルアミルエチルクロリドで
代表される試薬を用いたカチオン澱粉、エピクロルヒド
リンで代表される架橋剤を用いた架橋澱粉、ハロゲン化
アルキルで処理されたアルキルエーテル化澱粉、α−ア
ミラーゼに代表される酵素によって処理された酵素変性
澱粉等を挙げることができる。[澱粉科学ハンドブッ
ク、二國二郎監修、中村道徳、鈴木繁男編集、朝倉書
店、1977年] サイクロデキストリン生成酵素としては既知のものが
任意に使用でき、例えばバチルス・マセランス、バチル
ス・ステアロサーモフィラス、アルカリ性バチルス属♯
1011(微工研菌寄第8685号)の生産する酵素が知られて
いる。
本発明においてサイクロデキストリンの生成量は基質
濃度、酵素の添加量、反応のpH、温度、時間等の影響を
うけるので目的に応じて最大のサイクロデキストリン生
成量となるように適当な反応条件を選定すべきである。
本発明においては通常、1〜20%W/V、pH5〜10、40〜
60℃でサイクロデキストリン生成酵素を適宜添加してい
る。
〔作 用〕
未化工澱粉、化工澱粉、又は、架橋剤を用いた化工澱
粉としての澱粉を溶かした溶液を温水、熱水、又は、水
蒸気によって間接的にもしくは直接的に加熱、あるい
は、水酸化ナトリウム等に代表されるアルカリ溶液を添
加すれば、前者の場合澱粉の結晶では、グルコース残基
の水酸基間の水素結合によってミセルを形成している
が、ミセル部分の水素結合が不安定となり、ミセル間隙
に水の浸入が可能となり、多量に水を取り込んで数十倍
に膨潤し、後者の場合もOH-イオンの作用でミセル部分
の水素結合が不安定となり、ミセル間隙に水の浸入が可
能となり、多量にアルカリ溶液を取り込んで数十倍に膨
潤する。この状態を膨潤状態といい、澱粉の結晶構造は
破壊されるが、微粒構造は残り、偏光顕微鏡下の観察で
偏光十字が消失していること、ブラベンダーアミログラ
フにおける粘度の若干の上昇によっても確かめられる。
こうして得られた膨潤状態の未化工澱粉、化工澱粉、
又は、架橋剤を用いた化工澱粉にバチルス・ステアロサ
ーモフィラスやアルカリ性バチルス属sp.♯1011(微工
研菌寄第8685号)によって代表される微生物が生産する
サイクロデキストリン生成酵素を従来の技術にない膨潤
状態の澱粉に作用させるため、サイクロデキストリン生
成酵素が、前記膨潤状態の澱粉の物性により、また、サ
イクロデキストリン生成酵素に対する基質としての反応
性が増大することによりサイクロデキストリンが短時間
に生成する。
〔発明の効果〕
本発明により、医薬、農薬、食品工業などの分野での
不安定な物質の安定化、不溶性物質の可溶化などに利用
されているサイクロデキストリンを従来の方法に比べ反
応時間を1/4〜1/12に短縮せしめて製造する方法が確立
された。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。但し、
本発明はこの実施例により限定されるものでない。
実施例1 A.膨潤状態の澱粉の調製 2%W/Vトウモロコシ澱粉(王子コーンスターチ社
製、pH7、糊化開始温度70℃)溶液を撹拌下室温から70
℃まで5分間で加温し、70℃到達後即50℃に冷却した。
得られた澱粉粒の殆んどが膨潤状態であった。
B.サイクロデキストリン生成酵素の調製 アルカリ性バチルス属♯1011(微工研菌寄第8685号)
をポリペプトン1.0%、酵母エキス0.5%、可溶性澱粉1.
5%、K2HPO40.1%、MgSO4・7H2O0.02%、Na2CO31%を含
む培地で37℃、48時間好気的に培養し、菌体及び不溶物
を遠心分離して除いた上清液に30%濃度になるよう硫安
を加え、更に澱粉を加えてサイクロデキストリン生成酵
素を澱粉に吸着させた。この澱粉に吸着した酵素をpH6
の50mM酢酸緩衝液にて37℃、1時間撹拌することによっ
て溶出させる。溶出した酵素を限外ロ過膜装置(アミコ
ン社製)にて濃縮し、10000単位/mlの粗酵素液を得た。
ここで1単位とは下記の酵素反応条件下で1mgのCDを
生成するのに必要な酵素量とした。
2%の可溶性澱粉2mlに対して酵素液0.1ml添加し、pH
7、50℃、30分間反応によって生じたCDの量を公知の方
法、例えばグルコアミラーゼ処理後高速液体クロマトグ
ラフィーによる方法にて定量する。
Aで調製した膨潤状態の澱粉溶液に、Bにて調製した
サイクロデキストリン生成酵素を澱粉1g当り160単位添
加した。経時的に反応液を採取し、沸騰水浴中10分間保
持してサイクロデキストリン生成酵素を失活させた後、
グルコアミラーゼ(フナコシ薬品)で処理し、反応液中
のサイクロデキストリン生成量を高速液体クロマトグラ
フ法により測定した。
比較例1 未膨潤状態の澱粉、すなわち生トウモロコシ澱粉の2
%W/V溶液(pH7)を50℃で上記条件でサイクロデキスト
リン生成酵素を同量添加した場合のサイクロデキストリ
ン生成量を測定した。
比較例2 糊化状態の澱粉、すなわち生トウモロコシ澱粉の2%
W/V溶液(pH7)を100℃、15分加熱糊化し、50℃に冷却
後実施例1と同様にサイクロデキストリン生成酵素を作
用させ、生成したサイクロデキストリンの量を測定し
た。その結果を第1表に示した。
このように本実施例において、未膨潤状態の澱粉に比
べ反応効率も高く、反応時間も1/16と短く、糊化状態の
澱粉に比べ反応時間が1/8も短縮できることが判明し
た。
実施例2 A.膨潤状態の澱粉の調整 酢酸エステル化トウモロコシ澱粉(王子ナショナル社
製、糊化開始温度、66℃)の10%W/V溶液(pH7)を撹拌
下室温から62℃まで5分間で加温し、62℃到達後即50℃
に冷却した。得られた澱粉粒のほとんどが膨潤状態であ
った。
また、トウモロコシ澱粉を原料として架橋剤としてエ
ピクロルヒドリンを0.3%添加し、公知の方法に従って
架橋化反応を行った。得られた架橋澱粉の架橋度は無水
グルコース単位100単位当り0.2であった。この架橋澱粉
の10%W/V溶液(pH7)を撹拌下室温から90℃まで5分間
で加温し、90℃到達後その温度で5分間保持した。その
後50℃に冷却し、澱粉粒を観察したところ殆んど偏光十
字は見られず粒構造も保持していた。
B.サイクロデキストリン生成酵素の調製 実施例1.Bで調製したサイクロデキストリン生成酵素
を使用した。
Aで調製した膨潤状態の酢酸エステル化トウモロコシ
澱粉及びエピクロルヒドリン架橋トウモロコシ澱粉溶液
に、サイクロデキストリン生成酵素を澱粉1g当り160単
位添加した。
実施例1と同様に経時的に反応液を採取し、グルコア
ミラーゼ処理後、サイクロデキストリン生成量を測定し
た。
比較例3 可溶性澱粉(メルク社製)の10%W/V溶液(pH7)を10
0℃、15分間加熱糊化させ、50℃に冷却後、上記条件と
同じようにサイクロデキストリン生成酵素を作成させ、
生成したサイクロデキストリン量を測定した。結果を第
2表に示した。
このように本実施例において、従来に比べサイクロデ
キストリン生産量が大巾に増大しかつ反応時間が1/6〜1
/8の短縮ができることが判明した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 紀子 千葉県市原市八幡海岸通9番地 王子コ ーンスターチ株式会社中央研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12P 19/18 CA(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】澱粉にサイクロデキストリン生成酵素を作
    用させてサイクロデキストリンを製造する方法におい
    て、膨潤状態の澱粉にサイクロデキストリン生成酵素を
    作用させることを特徴としたサイクロデキストリンの製
    造方法。
  2. 【請求項2】澱粉が未化工又は化工澱粉であることを特
    徴とした請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】化工澱粉が架橋澱粉であることを特徴とし
    た請求項2記載の製造方法。
JP4513889A 1989-02-28 1989-02-28 サイクロデキストリンの製造方法 Expired - Fee Related JP2782077B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4513889A JP2782077B2 (ja) 1989-02-28 1989-02-28 サイクロデキストリンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4513889A JP2782077B2 (ja) 1989-02-28 1989-02-28 サイクロデキストリンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02227088A JPH02227088A (ja) 1990-09-10
JP2782077B2 true JP2782077B2 (ja) 1998-07-30

Family

ID=12710923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4513889A Expired - Fee Related JP2782077B2 (ja) 1989-02-28 1989-02-28 サイクロデキストリンの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2782077B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2913017B2 (ja) * 1996-03-28 1999-06-28 農林水産省食品総合研究所長 澱粉粒からのサイクロデキストリン類の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02227088A (ja) 1990-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0140041B2 (ja)
US3425910A (en) Production of cyclodextrin
HUT66891A (en) Method of producing starch decomosition products with a narrow molecular weight distribution
JP3530567B2 (ja) 難消化性澱粉の製造方法
JP2782077B2 (ja) サイクロデキストリンの製造方法
JP2000060590A (ja) シクロデキストリンの生成方法
KOBAYASHI et al. Effect of Surfactants on Cyclization of Bacillus macerans Cyclodextrin Glucanotransferaset
JPS61236802A (ja) 新規な分岐γ―サイクロデキストリンの製造方法
US4121974A (en) Preparation of retrogradation-resistant starches with immobilized amylases
JP2002034587A (ja) 可溶性分岐α−グルカンの製造方法、可溶性分岐α−グルカンおよびα−グルカンの老化抑制処理剤
JPS6170996A (ja) マルトシル−α−サイクロデキストリンの製造方法
JP2746327B2 (ja) サイクロデキストリンの製造方法
JPH0759585A (ja) プルランオリゴ糖の製造法
EP0907662B1 (en) Galactosylated hydroxyalkyl polysaccharides and their derivatives
JPH0440997B2 (ja)
US3488256A (en) Alteration of activity of natural product molecules
JP2829329B2 (ja) マルトペンタオース水飴の製造方法
JP2840944B2 (ja) 水飴の製造方法
Lenders et al. Chemical stabilization of glucoamylase from Aspergillus niger against thermal inactivation
Ohnishi et al. Kinetic Properties of the Rhizopus Glucoamylase and Bacillus α‐Amylase, which are Immobilized on Cellulofine
Emnéus et al. A Flow Injection System for the Determination of Starch in Starch from Different Origins with Immobilized α‐Amylase and Amyloglucosidase Reactors
JP3089503B2 (ja) イソパノースを含む甘味料の製造方法
JP3168311B2 (ja) グルコシルサイクロデキストリン類の製造方法
JPH01171493A (ja) パノースを含むでん粉糖の製造方法
JPH04210596A (ja) ジマルトシルサイクロデキストリンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees