JP3016237B2 - トレハルロースを含有する菓子類 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレハルロース含有量
が固形分に対して７０〜９０重量％の液状トレハルロー
スを用い、菓子に含まれる全糖分中のトレハルロース含
有量を７０重量％以上にして、低う蝕誘発性にした菓子
類に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トレハルロースはパラチノースと同様、
天然には蜂蜜中に存在しており、従来から食用に供せら
れている。しかし、近年の研究でトレハルロースやパラ
チノースが低う蝕誘発性であることが分かり、酵素を利
用して蔗糖からトレハルロースを製造する方法が研究さ
れるようになった（ドイツ特許３２４１７８８．８、特
開昭５９−１４０８９４、特開昭６１−１７７９９
５）。

【０００３】しかし、これらの方法で生じた酵素反応物
は、いずれもパラチノースが主成分であり、トレハルロ
ースの含有量は比較的低い。そこで、主成分としてトレ
ハルロースを含む糖液を得る手段として、パラチノース
は溶解度が低く結晶しやすい性質を有するが、トレハル
ロースは溶解度が高く結晶しにくい性質を有することを
利用して、酵素による蔗糖からの反応液からパラチノー
スの結晶を取得し、これを系外に除くことで効果的にト
レハルロースの含有量を高める方法がとられてきた。し
かし、この方法は、本来パラチノースの結晶を取得する
ことを目的として、通常二ないし三段の真空結晶法が用
いられるが、経済的見地からパラチノースの構成比は２
０％程度が限界である。したがって、トレハルロースと
しては４５％程度が最大である。

【０００４】このトレハルロースを主成分とするパラチ
ノース蜜は、トレハルロースが難結晶性であるために溶
解性が高く、甘味料を多く含有するジャム、あん、ゼリ
ー類、羊羹、アイスクリーム等に好適に利用される。し
かも、トレハルロースはパラチノースと同様、非う蝕誘
発性を有することから、パラチノース蜜そのものが非う
蝕誘発性を有し、菓子類の甘味素材として期待されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような真空結晶
法によってパラチノースの結晶を取得した後のトレハル
ロースを主成分とするパラチノース蜜では、まだ、菓子
にトレハルロースを多量に含有させる甘味料としては不
適当である。このパラチノース蜜からクロマト分離によ
りトレハルロースを分離して使用すれば、菓子にトレハ
ルロースを多量に含有させることができるが、これは経
済的に実用性がない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、トレハル
ロースを高濃度に含有する液状トレハルロースを用いた
菓子類について研究を進める過程において、微生物の生
産する酵素を利用し、蔗糖からトレハルロースおよびパ
ラチノースを生産するに際し、トレハルロース含有量の
きわめて高いものが得られる方法について、すでに発明
した（特願平２−２９４８８４）。この方法によれば、
トレハルロース含有量が固形分に対して７０〜９０重量
％である液状トレハルロースが得られるので、これを用
いれば、トレハルロースを菓子に多量含有させることが
でき、トレハルロースの有する低う蝕誘発性に加えて、
まろやかでさっぱりした甘味、酸に対する安定性、難結
晶性などの特徴を活かした菓子類が得られるばかりでな
く、意外なことに、菓子類に含まれる他の成分、例え
ば、フルーツゼリーの場合におけるフルーツ、いちごジ
ャムの場合におけるイチゴの味や香りを好適に引きたた
せること、さらに、最終製品の色や艶が他の糖に見られ
ないほど良好で綺麗なことが分かり、本発明を完成する
に至った。

【０００７】すなわち、本発明は、１−Ｏ−α−Ｄ−グ
ルコピラノシル−Ｄ−フルクトース（トレハルロース）
の純度が７０〜９０重量％である液状トレハルロースを
原料とし、菓子に含まれる全糖分中のトレハルロース含
有量が７０重量％以上であることを特徴とする低う蝕誘
発性菓子類である。

【０００８】トレハルロース含有量が固形分に対して７
０〜９０重量％の液状トレハルロースを得るには、従来
の蔗糖から酵素によりパラチノースおよびトレハルロー
スの製造法において、酵素として、シュードモナス属に
属する微生物、例えば、シュードモナス属メソアシドフ
ィラ（ Pseudomonas mesoacidophila ）ＭＸ−４５（微
工研菌寄第１１８０８）の生産する酵素を用いる。この
酵素を用いると、蔗糖から単糖のグルコース、フルクト
ースをほとんど生成せず、トレハルロースを主成分と
し、パラチノースを副産物として生成し、従来とは全く
異なった糖組成の液状トレハルロースが得られる。シュ
ードモナス属に属し、上記のような液状トレハルロース
を生産する能力を有するものであれば、いかなる微生物
でもよい。上記シュードモナス属メソアシドフィラＭＸ
−４５は、タイ国ウドン県の土壌より採取したものであ
るが、その菌学的性状は次のとおりである。

【０００９】（ａ）形 態 肉汁寒天斜面培地上で２８℃、３日間培養後、位相差顕
微鏡による観察および鞭毛染色を行った結果、ＭＸ−４
５は単鞭毛を有する１．０×１．６〜２．６μｍのグラ
ム陰性桿菌で、多形成を示さず、運動性があり、極鞭毛
を有し、胞子を形成しない。

【００１０】（ｂ）各種培地上での成育状態 1. 肉汁寒天平板培養：２８℃で３日間培養で直径２な
いし３mmの円形、隆起伏、全縁の集落を形成する。表面
は平滑、不透明、灰白色を呈する。 2. 肉汁液体培養：２８℃で３日間培養で混濁状に成育
し、菌体の一部が沈殿し、表面に薄い菌膜を形成する。 3. キングＡ，キングＢ培地における２０℃で３０日間
培養で、蛍光色素、ピオシアニン、カロチノイドなどの
色素生産は認められない。

【００１１】（ｃ）生理的性質 1. ＯＦテスト ： 酸化的 2. 色素生産性 蛍光色素 ： なし ピオシアニン： なし カロチノイド： なし 3. 生育温度限界 ： １０〜３８℃ 4. チトクロームオキシダーゼ反応 ： 陽性 5. 硝酸塩の還元能 ： 陽性 6. 脱炭酸反応 アルギニン ： 陽性 リジン ： 陰性 オルニチン ： 陰性 7. 脱窒反応 ： 陰性 8. ゼラチンの分解性（ＧＥＬ） ： 陽性 9. 澱粉の分解性 ： 陰性 10. Tween 80の分解性 ： 陰性 11. 炭水化物の利用（＋：生育、−：生育なし） Ｄ−グルコース ＋ Ｄ−フラクトース ＋ Ｄ−ガラクトース ＋ Ｌ−アラビノース ＋ Ｄ−キシロース ＋ Ｄ−マンノース ＋ マルトース ＋ トレハロース ＋ スクロース ＋ ラフィノース ＋ Ｄ−ソルビトール ＋ Ｄ−マンニトール ＋ ラクトース − 12. エスクリンの加水分解性 ： 陽性 13. ＭＲテスト ： 陰性 14. ＶＰテスト ： 陰性 15. インドールの生成 ： 陰性 16. クエン酸資化性 ： 陽性 17. ウレアーゼ活性 ： 陽性 18. カタラーゼテスト ： 陽性 19. 硫化水素の生成 ： 陰性 20. 酸素の要求性 ： 好気的

【００１２】上記シュードモナス属メソアシドフィラＭ
Ｘ−４５を使用して液状トレハルロースを製造する方法
について説明する。本菌の生産する、蔗糖をトレハルロ
ースおよびパラチノースに変換する酵素は、糖転移酵素
の一種と考えられ、培地中に蔗糖、フルクトース、パラ
チノースが存在することにより、誘導的に生産され菌体
付随的に存在する。したがって、工業的には酵素生産培
地で菌体を培養後、菌体をそのまま固定化した固定化酵
素を製造し、バイオリアクターに充填し、これに蔗糖溶
液を連続的に通液して反応させることにより、トレハル
ロースおよびパラチノースを生成させ、反応液を脱塩・
精製、濃縮して目的生産物を得る。

【００１３】シュードモナス属細菌は一般にその性状が
変化しやすく、自然にも、人為的にも容易に変異が起こ
るが、シュードモナス属細菌に由来するいかなる変異株
であっても、パラチノースを主成分として生産する能力
を有するものであれば使用することができる。

【００１４】培養は通常、液体培地を用いて好気的に行
う。酵素生産用の培地組成は、炭素源として例えば、蔗
糖、洗糖蜜、廃糖蜜、グルコース、フルクトース、マル
トース、グリセロール、有機酸類が適宜使用されうる
が、蔗糖、洗糖蜜、廃糖蜜が好適に使用でき、培地中の
量的割合としては１〜１５％（ｗ／ｖ）、特に好ましく
は５〜１３％（ｗ／ｖ）の範囲で添加使用する。窒素源
としては、微生物が使用しうる酵母エキス、肉エキス、
ペプトン、麦芽エキス、コーンスチープリカー、尿素、
硫酸アンモニュウム、硝酸アンモニュウム、塩化アンモ
ニュウム、リン酸アンモニュウムなどの有機および無機
窒素化合物が使用できるが、酵母エキス、コーンスチー
プリカーなどが特に好ましい。無機塩類としては、リン
酸、マグネシウム、カルシュウム、カリウム、鉄などの
通常、細菌の培養に必要な塩類が単独または適宜組み合
わせ使用される。さらに必要により、他の有機物、無機
物が培地に添加される。

【００１５】培養温度は菌体が成育する１０〜３８℃で
行われるが、好ましくは約２５〜３５℃の範囲である。
また、培地ｐＨは５．０〜７．０、好ましくはｐＨ６．
０〜７．０の範囲で調整される。通常の培養槽を用いる
培養においては、１／１０〜１vvm 程度の通気と、１０
０〜６００rpm 程度の攪拌を行う。培養時間は１６〜８
０時間程度である。培養終了後、培養液を冷却し、遠心
分離により沈殿部分を回収する。固定化酵素とする場合
は、種々の方法が適用できるが、一例として、これをア
ルギン酸ナトリュウムと混合して、塩化カルシウム溶液
内に滴下して粒状にゲル化させる。この粒状化酵素をさ
らにポリエチレンイミン、グルタールアルデヒドで処理
して固定化酵素とする。これをカラムに充填し、濃度２
０〜６０％ｗ／ｗの蔗糖溶液を温度約２５℃、ｐＨ５．
５に調整して通液し反応させる。反応液は濾過後、イオ
ン交換樹脂で脱塩してから濃縮して液状トレハルロース
を得る。この液状トレハルロース中のパラチノースとト
レハルロースの生成比率は１：３〜１：１０である。

【００１６】本発明において使用する液状トレハルロー
スは、純度が７０〜９０重量％、好ましくは８０〜９０
重量％であり、最終製品中の全糖分に対するトレハルロ
ース含有量は７０重量％以上である。

【００１７】菓子類としては、使用する原料の液状トレ
ハルロースが水分１０〜３０重量％を含むので、この水
分が妨害となる菓子を除いて全ての菓子が適用できる
が、特に、ホットケーキ、スポンジケーキなどのケー
キ、ゼリー、グミゼリー、ババロア、水ようかん、アイ
スクリームなどのデザート、いちごジャムなどのジャ
ム、バナナシェーク、アイスコーヒーなどの飲み物に適
する。

【００１８】液状トレハルロースは、蔗糖の約７０％の
甘味を有するが、天然または人工の高甘味度甘味料、例
えば、ステビア甘味料、アスパラテーム、アリテーム、
アセスルファムＫ、シュクラロースなどを添加して甘味
の増強が可能であり、同時に高甘味度甘味料の品質を改
善することができる。

【００１９】

【実施例】以下に、液状トレハルロースの製造例および
本発明の実施例を挙げて説明する。 液状トレハルロースの製造例 蔗糖１００ｇ、ペプトン１０ｇ、肉エキス３ｇ、酵母エ
キス５ｇ、燐酸二ナトリウム２ｇおよび塩化ナトリウム
３ｇを水に溶解して１リットルとし、水酸化ナトリウム
溶液でｐＨ６．５〜７．０に調整したものを培地とし
た。殺菌条件はオートクレーブで温度１２０℃で２０分
間とした。５００ml振とうフラスコに培地を１００ml入
れ、P.mesoacidophila ＭＸ−４５のスラントを接種し
て、２８℃、１４０rpm で２４時間培養したものを種菌
とした。容量５．０リットルのファーメンターに培地３
リットルを入れて殺菌・冷却して温度２８℃とした後、
種菌を接種し、通気速度１／４ vvm、４３０rpm 攪拌下
で約６０時間培養した。培養中温度は２８℃、ｐＨは約
６．５に保った。培養液の糖転移酵素活性は３０Ｕ／ml
であった。１ＵはｐＨ５．５の２０％蔗糖溶液中で２０
℃で反応させたとき、蔗糖の生産物への転換の初速が１
分間に１μモルとなる酵素量を１単位（Ｕ）とした。

【００２０】培養液を５℃に冷却し、８，０００Ｇ，５
分の遠心分離を行って、上清液を捨て沈殿部分を回収し
た。沈殿は４％アルギン酸ナトリウム溶液と１：１（ｗ
／ｗ）の割合で混合し、滴下装置により孔径０．５mmの
ノズルから０．２５Ｍ塩化カルシウム溶液内に滴下して
粒状にゲル化させ、２時間エージングした後、水洗し粒
状化酵素とした。次いで、この粒状化酵素を塩酸を加え
てｐＨ５．５に調整した２％のポリエチレンイミン（Ｐ
ＥＩ）溶液と１：１（ｗ／ｗ）の割合で混合して５分間
放置し、直ちに濾過してＰＥＩを吸収した粒状化酵素を
回収し、続いて冷却して５℃とした０．５％グルタルア
ルデヒド（ＧＡ）溶液中に投入し、３０分間ゆるやかに
攪拌後、混合物を濾過し、充分に水洗して固定化酵素２
００ｇを製造した。本固定化酵素の特性を調査した結
果、活性は７０Ｕ／ｇであり、温度２５〜５０℃の酢酸
カルシウムバッファー溶液９０mlに固定化酵素５ｇを１
８時間浸漬した耐熱性試験では、４５℃以上で活性が急
激に低下した。ｐＨは５．０〜７．０で活性が高く、反
応温度は１５〜３０℃の実験では温度が低いほどトレハ
ルロースの生成が多く、逆に温度が高くなるとパラチノ
ースの生成量が増加し、グルコース、フルクトースの生
成率が多くなった。

【００２１】上記ＭＸ−４５の固定化酵素を内径１５m
m、長さ３００mmのカラムに２５ｇ充填し、固形分５０
％（ｗ／ｗ）の蔗糖溶液を温度２５℃、流速８．５ml／
ｈで通液し、カラムから固定分５０％（ｗ／ｗ）の流出
反応液を得た。反応液の糖組成は、下記表１のとおりで
あった。

【００２２】

【表１】反応液糖組成 フルクトース ０．２％ グルコース ０．２ スクロース １．０ パラチノース １６．２ トレハルロース ８２．０ その他 ０．４

【００２３】以下に示す実施例１〜４に用いられる液状
トレハルロースは、上記液状トレハルロースの製造例に
より得られる表１の糖組成のものである。 実施例１ ホットケーキの調合例を以下に示す。 小麦粉 ２００ｇ ベーキングパウダー ６ｇ 牛 乳 １８０ml 卵 ５０ｇ 液状トレハルロース ８０ｇ 水 ４５ml バター １０ｇ

【００２４】実施例２ いちごミルクゼリーの調合例を以下に示す。 いちご １００ｇ 牛 乳 ２００ml 液状トレハルロース ８０ｇ 粉ゼラチン ７ｇ 水 ３０ml レモン汁 ５ml

【００２５】実施例３ いちご入りクリームババロアの調合例を以下に示す。 粉ゼラチン ４ｇ 水 ６ml 牛 乳 １００ml 液状トレハルロース ４０ｇ 卵 黄 ３０ｇ いちごピューレ ７０ｇ 生クリーム ４０ml

【００２６】実施例４−１ いちごジャムの調合例を以下に示す。 いちご ３００ｇ 液状トレハルロース ３００ｇ レモン汁 少々

【００２７】実施例４−２ いちごジャムの調合例を以下に示す。 いちご ３００ｇ 液状トレハルロース ３００ｇ アスパルテーム ５ｇ レモン汁 少々

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、トレハルロースの純度
が７０〜９０重量％である液状トレハルロースを蔗糖か
ら直接製造して用いるので、菓子にトレハルロース７０
重量％以上の多量を含有させることができ、低う蝕誘発
性に加えて、まろやかでさっぱりした甘味、酸に対する
安定性、難結晶性などの特徴を活かした菓子類が得られ
るばかりでなく、菓子類に含まれる他の成分の味や香り
を引きたたせると共に、色や艶が他の糖に見られないほ
ど良好で綺麗な製品が得られる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23G 1/00 - 9/30 C12P 19/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １−Ｏ−α−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ
   −フルクトース（トレハルロース）の純度が７０〜９０
   重量％である液状トレハルロースを原料とし、菓子に含
   まれる全糖分中のトレハルロース含有量が７０重量％以
   上であることを特徴とする低う蝕誘発性菓子類。
2. 【請求項２】 トレハルロース以外の糖分が天然および
   ／または人工の高甘味度甘味料である請求項１記載の菓
   子類。