JP3134229B2 - ラクトスクロース高含有粉末の製造方法とその粉末の用途 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラクトスクロース高含
有粉末の工業的製造方法とその粉末の用途に関するもの
であり、更に詳細には、スクロースとラクトースとを含
有する水溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクト
スクロース含有糖液から夾雑糖類を除去して糖組成で４
５Ｗ／Ｗ％以上のラクトスクロース高含有液とし、これ
を噴霧乾燥することを特徴とするラクトスクロース高含
有粉末の製造方法、およびその粉末を含有せしめた摂取
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラクトスクロースは、ガラクトース、グ
ルコースおよびフラクトースからなる三糖類であって、
その科学構造は、Ｏ−β−Ｄ−Ｇａｌ−（１→４）−Ｏ
−α−Ｄ−Ｇｌｃ−（１←２）−β−Ｄ−Ｆｒｕ（ただ
し、Ｇａｌはガラクトース残基、Ｇｌｃはグルコース残
基、Ｆｒｕはフラクトース残基を示す。）である。本物
質は、昭５９年特許出願公告第５３８３５号公報に記載
されているようにビフィズス菌用選択糖源としてきわめ
て有用な糖質であることが知られている。

【０００３】その製造方法は、スクロースとラクトース
とを含有する水溶液にフラクトース転移酵素やガラクト
ース転移酵素などの糖転移酵素を作用させて生成される
ことが知られており、フラクトース転移酵素としては、
例えば、昭和５７年特許出願公告第５８９０５号公報お
よび昭和５９年特許出願公告第５３８３５号公報に記載
されているバチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、アエロバ
クター（Ａｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属などに属する微生物
由来のレバンスクラーゼが、更には、本発明者等が平成
１年６月２６日付で出願した平成１年特許願第１６０６
６０号明細書に記載したアルスロバクター（Ａｒｔｈｒ
ｏｂａｃｔｅｒ）属に属する微生物、例えば、アルスロ
バクター・エスピー（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｓ
ｐ．）Ｋ−１（ＦＥＲＭ ＰＢ−３１９２）由来のβ−
フラクトフラノシダーゼなどが有利に利用され、また、
ガラクトース転移酵素としては、例えば、カナディアン
・ジャーナル・オブ・ケミストリー（Ｃａｎａｄｉａｎ
Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、第４３
巻、第２２５９乃至２２６４頁（１９６５年）や昭和６
４年特許出願公開第８５０９０号公報などに記載されて
いるスポロボロマイセス（Ｓｐｏｒｏｂｏｒｏｍｙｃｅ
ｓ）属に属する微生物および平成２年特許出願公開第３
５０９５号公報に記載されているローネラ（Ｒａｈｎｅ
ｌｌａ）属に属する微生物などに含まれており、これら
微生物菌体またはその抽出物などが有用に利用される。

【０００４】しかしながら、スクロースとラクトースと
を含有する水溶液にこれらの糖転移酵素を作用させて生
成されるラクトスクロースは、糖組成で、通常、５乃至
３０％程度含まれているものの、これをそのまま乾燥、
粉末化しても、きわめて吸湿し易く、容易に固結し、流
動性を失う不安定な粉末しか得られないことが判明し
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ラクトスクロースをビ
フィズス菌糖源として広範な摂取物に利用する上で、ラ
クトスクロースを含有する安定な粉末の工業的製造方法
を確立することが強く望まれている。しかしながら、そ
の製造方法は未だ確立されていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、糖転移酵
素で生成せしめたラクトスクロースを含有する糖液から
ラクトスクロースを含有する安定な粉末の工業的製造方
法について鋭意研究した。

【０００７】その結果、スクロースとラクトースとを含
有する水溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクト
スクロース含有糖液から夾雑糖類を除去して糖組成で４
５Ｗ／Ｗ％以上のラクトスクロース高含有液とし、これ
を噴霧乾燥することによりラクトスクロースを含有した
安定な粉末が容易に大量製造しうることを見い出し、併
せて、本粉末を含有せしめることによりラクトスクロー
スを含有した各種経口または経管摂取物が容易に製造し
うることを見い出し、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明は、まず、スクロースとラク
トースとを含有する水溶液に糖転移酵素を作用させラク
トスクロースを生成含有せしめた糖液を製造する。

【０００９】この際、スクロースとラクトースとの比率
は、通常、約１：１０乃至１０：１の範囲、その濃度は
両者の合計で、通常、約１０乃至６０Ｗ／Ｗ％の範囲か
ら選ばれる。作用時のｐＨは、使用される糖転移酵素の
安定ｐＨ、至適ｐＨなどが選ばれ、通常、ｐＨ３乃至９
の範囲から選ばれる。作用時の温度は、使用される糖転
移酵素の安定温度、至適温度などが選ばれ、通常、５乃
至７０℃の範囲から選ばれる。

【００１０】糖転移酵素としては、前記のフラクトース
糖転移酵素やガラクトース糖転移酵素を遊離状態で、ま
たは固定化状態で作用させればよく、この作用により、
ラクトスクロースを、糖組成で５乃至３０Ｗ／Ｗ％程度
含有した糖液を得る。

【００１１】次いで、本糖液のラクトスクロース含量を
高めるため、本糖液をそのままで、または常法に従い、
脱色、脱塩後、必要ならば濃縮した後、夾雑糖類を除去
する方法、例えば、アルカリ金属型またはアルカリ土類
金属型強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマト
グラフィー、インベルターゼ欠損酵母を用いた発酵法に
より単糖類を除去する方法、溶解度の低いラクトースを
選択的に晶出させて除去する方法などの精製方法を一種
または二種以上併用することにより糖組成で４５Ｗ／Ｗ
％以上のラクトスクロース高含有液を得る。

【００１２】本発明で使用されるアルカリ金属型または
アルカリ土類金属型強酸性カチオン交換樹脂は、スルホ
ン基を結合したスチレン−ジビニルベンゼン架橋共重合
体のＮａ⁺ 型、Ｋ⁺ 型などのアルカリ金属型、またはＭ
ｇ⁺⁺型、Ｃａ⁺⁺型などのアルカリ土類金属型の一種また
は二種以上が適宜使用される。市販品としては、例えば
ダウケミカル社製造の商品名ダウエックス５０ＷＸ１、
ダウエックス５０ＷＸ２、ダウエックス５０ＷＸ４５
０、ローム・アンド・ハース社製造の商品名アンバーラ
イトＣＧ−１２０、アンバーライトＣＧ−６０００、東
京有機化学工業株式会社製造の商品名アンバーライトＸ
Ｔ−１０２２Ｅ、アンバーライトＸＴ−１００７、三菱
化成工業株式会社製造の商品名ダイヤイオンＳＫ１Ｂ、
ダイヤイオンＳＫ１０２、ダイヤイオンＳＫ１０４など
がある。

【００１３】カラムクロマトグラフィーの方法をより具
体的に述べれば、アルカリ金属型またはアルカリ土類金
属型強酸性カチオン交換樹脂を水に懸濁してカラムに充
填し、樹脂層の全長を通常３ｍ以上、望ましくは５ｍ以
上になるようにする。このカラム内の温度を３０乃至７
０℃に維持しつつ、これに濃度約４０乃至７０Ｗ／Ｗ％
とした原料のラクトスクロース含有糖液を樹脂に対して
約１乃至５０Ｖ／Ｖ％加え、これに水をＳＶ約０．１乃
至２．０の流速で上昇法または下降法により流して溶出
分画し、目的のラクトスクロース高含有画分を採取し
て、糖組成で４５Ｗ／Ｗ％以上のラクトスクロース高含
有液を得る。

【００１４】この際、ラクトスクロース高含有画分とは
別にラクトスクロース低含有画分を採取して、次回のク
ロマトグラフィーに際し、溶出水の一部をこのラクトス
クロース低含有画分に置換し、例えば、原料糖液、次い
でラクトスクロース低含有画分、更に、溶出水の順で流
して分画することにより、ラクトスクロース高含有液を
高濃度、高収率で採取することも有利に実施できる。

【００１５】このようにして得られたラクトスクロース
高含有糖液をそのままで、または必要により、常法に従
って脱色、脱塩し、濃縮した後、噴霧乾燥することによ
り、ラクトスクロース高含有粉末を得る。噴霧乾燥の方
法としては、公知の回転円盤法、圧力ノズル法、二流体
ノズル法など各種噴霧乾燥方法が適宜選択できる。

【００１６】このようにして得られた糖組成で４５Ｗ／
Ｗ％以上のラクトスクロース高含有粉末は、注入角、排
出角、すべり角のいずれの点においても流動性良好で吸
湿性の低い安定な粉末であることが判明した。本粉末
は、そのままで、または適当な他の物質と配合して、粉
末状で、または必要に応じて、例えば、顆粒、球、短
棒、立方体、錠剤など各種形状に成形して、ビフィズス
菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、賦形剤、安定
剤、増粘剤、糖質結晶防止剤、保湿剤、照り付与剤など
として各種の経口、経管摂取物に広範に利用できること
が判明した。

【００１７】とりわけ、本粉末は、上品な甘味を有し、
その甘味度が砂糖の１／２程度で、酸味、塩から味、渋
味、旨味、苦味などの他の呈味を有する各種物質ともよ
く調和するので、通常の調味料、飲食物、嗜好物などに
ビフィズス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、呈味
改良剤などとしても有利に利用できる。

【００１８】また、家畜、家禽、その他蜜蜂、蚕、魚な
どの飼育動物のために、飼料、餌料、ペットフードなど
にビフィズス菌選択糖源、嗜好性向上などの目的で使用
することもできる。

【００１９】その他、内服薬、経管栄養剤、トローチ、
肝油ドロップ、生菌剤、整腸剤、口中清涼剤、口中香錠
など各種医薬品、化粧品などにビフィズス菌選択糖源、
甘味剤、矯味剤、賦形剤、安定剤、増粘剤などとして有
利に利用できる。

【００２０】以上、述べたように、本発明でいう摂取物
とは、本発明のラクトスクロース高含有粉末を含有せし
めた甘味剤、飲食物、嗜好物、飼料、餌料、医薬品、化
粧品など経口または経管使用されるもの全般を意味す
る。

【００２１】また、本発明でいうラクトスクロース高含
有粉末を含有せしめるとは、摂取物の製造が完了するま
での工程で、本ラクトスクロース高含有粉末が摂取物に
含有せしめられればよく、その方法としては、例えば、
混和、混捏、溶解、浸漬、散布、塗布、噴霧、注入など
の公知の方法が適宜選ばれる。

【００２２】このようにして得られたラクトスクロース
高含有粉末を含有せしめた各種経口または経管摂取物が
ビフィズス菌選択糖源として使用される場合には、ヒト
または動物の体重ｋｇ当り、１日につきラクトスクロー
スとして通常０．０１乃至５．０ｇから選ばれる量を摂
取すればよく、望ましくは、この量を連日または隔日に
摂取するのが好適である。この場合、ラクトスクロース
は、小腸までは実質的に消化吸収されず、主として大腸
においてビフィズス菌がそれを選択的に資化し増殖す
る。

【００２３】従って、ラクトスクロースは、その摂取に
より血糖値の上昇がほとんど見られず、インシュリンの
分泌を刺激せず、実質的に低カロリー、またはダイエッ
ト甘味料と言える。通常、得られる摂取物に高いビフィ
ズス菌選択増殖効果を期待するには、ラクトスクロース
高含有粉末をラクトスクロースとして約０．１Ｗ／Ｗ％
以上望ましくは０．５Ｗ／Ｗ％以上含有せしめるのが好
適である。

【００２４】ビフィズス菌の選択的増殖は、酢酸、乳酸
などの有機酸を生成して大腸内のｐＨを下げ、自発性感
染症の原因となる細菌や腐敗細菌などの有害菌の生育を
抑制する。また、腐敗細菌が産生するアンモニア、イン
ドール、クレゾールなどの有害物質の発生をも抑制す
る。加えて、腸を適度に刺激し、蠕動運動を適度に促進
し、整腸作用を示す。

【００２５】これらの作用から、ラクトスクロース高含
有粉末またはこれを含有せしめた各種摂取物は、美容、
健康の維持、増進に寄与できるだけでなく、糖尿病、高
血圧、大腸癌など成人病の予防、病中、病後の回復促
進、高アンモニア血症、肝性脳症などの治療、予防など
に有利に利用できる。また、家畜、家禽などの飼育動物
の感染予防、下痢予防、食欲増進、肥育促進、産卵助
長、糞便の悪臭抑制などにも有利に利用できる。

【００２６】以下、本発明を実験で明らかにする。

【００２７】実験 １ 糖転移酵素によるラクトスク
ロース含有糖液の調整 実験１−１ レバンスクラーゼの調製 脱脂大豆 ３Ｗ／Ｖ％、グルコース ２Ｗ／Ｖ％、スク
ロース ４Ｗ／Ｖ％、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄ ０．６Ｗ／
Ｖ％、ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ ０．０３Ｗ／Ｖ％、ＫＣ
１０．０２Ｗ／Ｖ％、酢酸カルシウム ０．０２Ｗ／Ｖ
％、ＭｎＳＯ₄・４Ｈ₂Ｏ ０．００１Ｗ／Ｖ％、水道水
からなる液体培地６０ＬをｐＨ７．０に補正し、１２０
℃に２０分間保って滅菌した後、バチルス・ズブチリス
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＡＴＣＣ６０
５１を植菌し、３７℃で３日間通気撹拌培養した。培養
終了後、培養液を遠心分離して上清を採取し、これに冷
エタノールを等容量添加し、生じた沈澱を遠心分離して
採取し、次いで１ｍＭ塩化カルシウムを含有する２０ｍ
Ｍ酢酸塩緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解し、この溶液を同
じ緩衝液で一夜透析し、遠心分離した上清をＤＥＡＥ−
セルロースを充填したカラムに流し、レバンスクラーゼ
を吸着させ、同じ塩緩衝液で洗浄後１ＭＮａＣｌを含有
する同じ酢酸塩緩衝液で溶出し、この溶出液を硫安９０
％飽和とし、生じた沈殿物を遠心分離にて採取し、同じ
酢酸塩緩衝液５００ｍＬに溶解してレバンスクラーゼ液
とした。本酵素液は約１２０単位／ｍＬの活性を示し
た。

【００２８】レバンスクラーゼの活性測定方法は次の通
りである。１０Ｗ／Ｖ％スクロース、５０ｍＭリン酸塩
緩衝液、ｐＨ７．０およびレバンスクラーゼを含有する
全量２ｍＬの反応液を３０℃に保つ。３０分後にこの反
応液を加熱して酵素を失活させ、生じたグルコース量を
グルコースオキシダーゼ法で測定する。レバンスクラー
ゼ１単位は、この条件で１分間当りグルコースを１μモ
ル生じる酵素量と定義する。

【００２９】実験１−２ ラクトスクロース含有糖液の
調製 スクロース５重量部とラクトース３重量部とを水９重量
部に加熱溶解した後、４０℃に冷却し、これに実験１−
１の方法で調製したレバンスクラーゼをスクロースｇ当
り１単位の割合で加え、４０℃、ｐＨ７．０に保って２
４時間反応させた後、酵素を加熱失活させ、濾過し、濾
液を常法に従って、活性炭で脱色し、次いで、Ｈ型およ
びＯＨ型イオン交換樹脂で脱塩し、濃縮して濃度約６０
Ｗ／Ｗ％の糖液を得た。本糖液は、グルコース、フラク
トース、スクロース、ラクトース、ラクトスクロースな
どの糖混合液で、このうち、ラクトスクロースについて
は糖組成で約２５Ｗ／Ｗ％含有しており、これをそのま
ま噴霧乾燥しても吸湿性のきわめて強い不安定な粉末し
か得られなかった。

【００３０】実験 ２ ラクトスクロース含有粉末の
ラクトスクロース含量とその安定性に及ぼす影響 原料のラクトスクロース含有糖液は実験１−２で調整し
たものを用いた。分画用樹脂は、アルカリ金属型強酸性
カチオン交換樹脂（東京有機化学工業株式会社製造、商
品名アンバーライトＸＴ−１００７、Ｎａ⁺ 型、架橋度
６％）を使用し、内径５．４ｃｍのジャケット付きステ
ンレス製カラムに水懸濁液で充填し、その液が直列に流
れるようにカラム２本を連結して樹脂層全長を１０ｍと
した。カラム内温度を５５℃に維持しつつ、原料糖液を
樹脂に対して５Ｖ／Ｖ％加え、これに５５℃の温水をＳ
Ｖ０．５で流して分画し、各種含量のラクトスクロース
高含有液を得、これを常法に従って、脱色、脱塩した
後、濃縮し、噴霧乾燥して、水分２Ｗ／Ｗ％未満の粉末
を得た。各種含量のラクトスクロース粉末をアルミ製容
器にとり、相対湿度５０％、温度２５℃の環境に２日間
放置して、その吸湿の程度（重量増加）、流動性の可
否、固結の有無を観察した。更に流動性の程度を定量的
に把握するため、各種安息角、即ち注入角、排出角およ
びすべり角を測定した。注入角は円筒部の直径１１０ｍ
ｍ、高さ２０ｍｍ、円錐部の高さ１００ｍｍ、排出口の
直径１０ｍｍのポリエチレン製ロートを排出口のレベル
で８０ｍｍの高さに保持し、ロートに充満した各種含量
のラクトスクロース粉末を自然落下させた時の落下物の
角度を測定して求めた。排出角は、直径８０ｍｍ、高さ
４０ｍｍ、底部に直径２５ｍｍの開口部を持つポリエチ
レン製円筒容器に充満した各種含量のラクトスクロース
粉末が、底部の開口部より排出した後に作る残部のラク
トスクロース粉末の角度を測定して求めた。すべり角
は、長さ９５ｍｍ、幅４０ｍｍ、厚さ５ｍｍのガラス板
に、各種含量のラクトスクロース粉末１０ｇを載せて徐
々に傾けてゆき、ラクトスクロース粉末がすべりはじめ
る角度を測定して求めた。結果は表にまとめた。

【００３１】

【表１】

【００３２】表からも明らかなように、糖組成で４５Ｗ
／Ｗ％以上のラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性が
低く、安定性良好で、その取扱いの容易なことが判明し
た。

【００３３】実験 ３ ラクトスクロース高含有粉末
がヒト腸内菌叢に及ぼす影響 ラクトスクロース高含有粉末が、生体内において、ビフ
ィズス菌選択糖源として有用であることを確かめるた
め、健常被験者２名（いずれも４７才男性）に対し、実
験２の方法で得た糖組成でラクトスクロース約５５％含
有粉末を１日につき２０ｇを３乃至４回に分けて１０日
間連日経口投与した。菌叢の検索は、糞便試料を採取後
直ちに１ｇ秤取し、希釈液９ｍＬ中に入れ、光岡知足
著、「腸内菌の世界（嫌気性の分離と固定）」第５３乃
至６５頁、叢文社（１９８４年）に記載される方法に従
って、菌群レベルで検索を行った。菌叢の検索は、投与
前に１または２回、投与期間中に５日目と１０日目の２
回、投与中止後に１または２回行った。

【００３４】結果は、２名の被験者それぞれについて、
第１図および第２図として示した。両図から明らかなよ
うに、ラクトスクロース高含有粉末の投与は、菌叢に大
きな影響を与え、特にビフィズス菌（ビフィドバクテリ
ウム菌群）の増加とバクテロイダッセ菌群の減少を起こ
した。

【００３５】この結果、ビフィズス菌の全菌叢に占める
割合が、１０日間連日投与で、第１図の被験者では１．
２０％から７０．２２％に、第２図の被験者では１６．
９６％が９３．４４％にも高まった。また、全試験期間
を通じて、腹痛、下痢、鼓腸、便秘、不快感などの腹部
症状は起こらなかった。

【００３６】従って、本発明のラクトスクロース高含有
粉末は、ヒフィズス菌選択糖源として有利に利用でき
る。

【００３７】以下、実施例Ａでラクトスクロース高含有
粉末を、実施例Ｂでその粉末を利用した各種摂取物を述
べる。

【００３８】実施例Ａ−１ ラクトスクロース高含有
粉末 スクロース３重量部とラクトース３重量部とを水１０重
量部に加熱溶解した後、４０℃に冷却し、これに実験１
−１の方法で調整したレバンスクラーゼをスクロースｇ
当り１．５単位の割合で加え、４０℃、ｐＨ６．０に保
って１６時間反応させた後、酵素を加熱失活させ、濾過
し、濾液を常法に従って、活性炭で脱色し、次いで、Ｈ
型およびＯＨ型イオン交換樹脂で脱塩し、濃縮して濃度
約５０Ｗ／Ｗ％の糖液を得た。本糖液は、糖組成で約３
０Ｗ／Ｗ％のラクトスクロースを含有していた。

【００３９】分画用樹脂は、アルカリ金属型強酸性カチ
オン交換樹脂（ダウケミカル社製造、商品名ダウエック
ス５０ＷＸ４、Ｋ⁺ 型、架橋度４％）を使用し、内径
５．４ｃｍのジャケット付きステンレス性カラムに水懸
濁液で充填し、その液が直列に流れるようにカラム４本
を連結して樹脂層全長を８ｍとした。カラム内温度を６
０℃維持しつつ、原料糖液を樹脂に対して約１０Ｖ／Ｖ
％加え、これに６０℃の温水をＳＶ約０．３で流して分
画し、糖組成でラクトスクロース約５０Ｗ／Ｗ％含有液
を得、これを常法に従って脱色、脱塩した後、濃縮し、
噴霧乾燥して、水分２Ｗ／Ｗ％未満の粉末を収率約５０
％で得た。

【００４０】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末でその取扱いは容易
である。

【００４１】本品は、そのままで、または適当な他の物
質と配合して、ビフィズス菌選択糖源としてのみなら
ず、甘味剤、賦形剤、増粘剤などとして各種経口または
経管摂取物に有利に利用できる。

【００４２】実施例Ａ−２ ラクトスクロース高含有
粉末 実施例Ａ−１の方法で得たラクトスクロース約３０Ｗ／
Ｗ％含有糖液を、分画用樹脂として、アルカリ土類金属
型強酸性カチオン交換樹脂（三菱化成工業株式会社製
造、商品名ダイヤイオンＳＫ１０４、Ｃａ⁺⁺型、架橋度
４％）を使用した以外は、実施例Ａ−１と同様に分画
し、糖組成でラクトスクロース約７５Ｗ／Ｗ％含有液を
得、脱色、脱塩した後、濃縮し、噴霧乾燥して、水分２
Ｗ／Ｗ％未満の粉末を収率約３０％で得た。

【００４３】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末でその取扱いは容易
である。

【００４４】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００４５】実施例Ａ−３ ラクトスクロース高含有
粉末 （１）普通寒天斜面培地にアルスロバクター・エスピー
（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ．）Ｋ−１（ＦＥＲ
Ｍ ＰＢ−３１９２）を接種し、３７℃で２日間培養
後、その一白金耳をとり、酵母エキス １．２Ｗ／Ｖ
％、ポリペプトン０．８Ｗ／Ｖ％、可溶性澱粉 ４Ｗ／
Ｖ％、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄ ０．４Ｗ／Ｖ％、ＭｇＳＯ₄
・７Ｈ₂Ｏ ０．１Ｗ／Ｖ％、水道水からなる液体培地
（ｐＨ７．０）を５００ｍＬ容振盪フラスコに６０ｍＬ
ずつ分注、滅菌したものに植菌し、３７℃で５日間振盪
培養した。培養終了後、培養液を遠心分離し、β−フラ
クトフラノシダーゼを含む上清を約１．１Ｌ得た。本酵
素液は約３０単位／ｍＬのβ−フラクトフラノシダーゼ
活性を示した。

【００４６】β−フラクトフラノシダーゼの活性測定方
法は次の通りである。４０％キシロースを含む２０％シ
ョ糖溶液（５００ｍＭリン酸緩衝液、ｐＨ６．５）２０
０μＬに適宜希釈した酵素液２００μＬを加え、４０
℃、１０分間作用させた後、反応液の一部を沸騰水に入
れ、酵素を熱失活させた後、遊離するグルコースおよび
フラクトース量をＦ−１キット（ベーリンガー・マンハ
イム・山之内株式会社販売の商品名）で求め、グルコー
ス量からフラクトース量を差し引き、転移したフラクト
ース量を算出する。１単位は、１分間当りフラクトース
を１μモル転移する酵素量と定義する。

【００４７】（２）スクロース１重量部とラクトース１
重量部とを水３重量部に加熱溶解した後、５０℃に冷却
し、これに（１）の方法で調整したβ−フラクトフラノ
シダーゼをスクロースｇ当り５単位の割合で加え、５０
℃、ｐＨ６．５に保って５時間反応させた後、酵素を失
活させ、濾過し、濾液を常法に従って、脱色、脱塩し、
濃縮して濃度約６０Ｗ／Ｗ％の糖液を得た。本糖液は、
糖組成で約３０Ｗ／Ｗ％のラクトスクロースを含有して
いた。

【００４８】本糖液を、分画用樹脂として、実施例Ａ−
２で用いた樹脂をアルカリ土類金属型（Ｍｇ⁺⁺型）に変
えた以外は、実施例Ａ−１と同様に分画し、糖組成でラ
クトスクロース約５５Ｗ／Ｗ％含有液を得、更に同様に
精製、濃縮し、噴霧乾燥して、水分２Ｗ／Ｗ％未満の粉
末を収率約４５％で得た。

【００４９】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末でその取扱いは容易
である。

【００５０】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００５１】実施例Ａ−４ ラクトスクロース高含有
粉末 実施例Ａ−３の方法で得たラクトスクロース約３０Ｗ／
Ｗ％含有糖液を、分画用樹脂として、アルカリ金属型強
酸性カチオン交換樹脂（ローム・アンド・ハース社製
造、商品名アンバーライトＣＧ−６０００、Ｎａ⁺ 型、
架橋度６％）を使用した以外は、実施例Ａ−１と同様に
分画し、糖組成でラクトスクロース約７０Ｗ／Ｗ％含有
液を得、更に同様に精製、濃縮し、噴霧乾燥して、水分
２Ｗ／Ｗ％未満の粉末を収率約３５％で得た。

【００５２】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末でその取扱いは容易
である。

【００５３】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００５４】実施例Ａ−５ ラクトスクロース高含有
粉末 スクロース１重量部とラクトース１重量部とを水２重量
部に加熱溶解した後、５０℃に冷却し、これに実施例Ａ
−３（１）の方法で調整したβ−フラクトフラノシダー
ゼをスクロースｇ当り８単位の割合で加え、５０℃、ｐ
Ｈ６．０に保って２０時間反応させ、次いで、酵素を失
活させ、濾過し、濾液を得た。

【００５５】本液には、糖組成で約３５Ｗ／Ｗ％のラク
トスクロースの他、夾雑糖類として、グルコース、フラ
クトースなどの単糖類、ラクトース、スクロースなどの
オリゴ糖類を含んでいた。

【００５６】本液を糖濃度約３０Ｗ／Ｗ％に調整し、こ
れにインベルターゼ欠損酵母（オリエンタル酵母株式会
社製造、水分約６５％）を糖固形物当り５Ｗ／Ｗ％加
え、ｐＨ６．５乃至７．０、温度３０℃で２４時間保
ち、糖液に含まれる単糖類を発酵消化して、糖組成でラ
クトスクロース約４６Ｗ／Ｗ％含有液とし、次いで、常
法に従って、脱色、脱塩し、更に、濃縮、噴霧乾燥し
て、水分３％未満の粉末を収率約６４％で得た。

【００５７】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末で、その取り扱いは
容易である。

【００５８】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００５９】実施例Ａ−６ ラクトスクロース高含有
粉末 実施例Ａ−５の方法で得たラクトスクロース約３５Ｗ／
Ｗ％含有糖液を、濃度約７８Ｗ／Ｗ％に濃縮し、５０℃
で、種晶として結晶ラクトースの少量を加え、３０℃ま
で徐冷、撹拌しつつ、ラクトースを晶出させ、次いで、
遠心分離および濾過して結晶ラクトースを除去し、糖組
成でラクトスクロース約４６Ｗ／Ｗ％含有液とし、次い
で、常法に従って、脱色、脱塩し、更に、濃縮し、噴霧
乾燥して、水分３％未満の粉末を収率約６６％で得た。

【００６０】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末で、その取扱いは容
易である。

【００６１】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００６２】実施例Ａ−７ ラクトスクロース高含有
粉末 スクロース４重量部とラクトース５重量部とを水１３．
５重量部に加熱溶解した後、５５℃に冷却し、これに実
施例Ａ−３（１）の方法で調整したβ−フラクトフラノ
シダーゼをスクロースｇ当り１０単位の割合で加え、５
５℃、ｐＨ６．５に保って１５時間反応させ、次いで、
酵素を失活させ、濾過し、濾液を得た。

【００６３】本液には、糖組成で約３３Ｗ／Ｗ％のラク
トスクロースの他、夾雑糖類として、グルコース、フラ
クトースなどの単糖類、ラクトース、スクロースなどの
オリゴ糖類を含んでいた。

【００６４】本液を約７８Ｗ／Ｗ％に濃縮し、種晶とし
て結晶ラクトースを少量加え、５０℃で撹拌しつつラク
トースを晶出させ、次いで、濾過して結晶ラクトースを
除去した。得られる濾液を濃度約３０Ｗ／Ｗ％に調整
し、これに実施例Ａ−５の場合と同様にインベルターゼ
欠損酵母により単糖類を発酵消化して、糖組成でラクト
スクロース約５０Ｗ／Ｗ％含有液とし、次いで、常法に
従って、脱色、脱塩し、更に、濃縮、噴霧乾燥して、水
分２％未満の粉末を収率約５２％で得た。

【００６５】本ラクトスクロース高含有粉末は、吸湿性
が低く、流動性、安定性良好な粉末で、その取扱いは容
易である。

【００６６】本品は、実施例Ａ−１の場合と同様に、そ
のままで、または適当な他の物質と配合して、ビフィズ
ス菌選択糖源としてのみならず、甘味剤、安定剤、賦形
剤、増粘剤などとして各種経口または経管摂取物に有利
に利用できる。

【００６７】実施例Ｂ−１ 混合甘味剤 実施例Ａ−２の方法で得たラクトスクロース高含有粉末
１重量部にα−グリコシル ステビオシド（東洋精糖株
式会社製造、商品名α−Ｇスィート）０．０５重量部を
均一に混合して粉末甘味料を製造した。本品は、上品な
甘味を有し、砂糖の約２倍の甘味を有する。また、本品
は、ビフィズス菌増殖促進効果を発揮し、美容、健康の
維持増進、成人病の予防、病中、病後の回復促進、高ア
ンモニア血症、肝性脳症などの治療、予防などに有利に
利用できる。また、家畜、家禽などの飼育動物の感染予
防、下痢予防、食欲増進、肥育促進、糞便の悪臭抑制な
どにも有利に利用できる。

【００６８】実施例Ｂ−２ ハードキャンディー 還元麦芽糖水飴（水分２５Ｗ／Ｗ）９５重量部に、実施
例Ａ−１の方法で得たラクトスクロース高含有粉末１５
重量部を加熱溶解し、減圧下で水分が２Ｗ／Ｗ％未満に
なるまで濃縮し、これにクエン酸１重量部および適量の
レモン香料と着色料とを混和し、次いで、常法に従って
成形しハードキャンディーを製造した。

【００６９】本品は、上品な甘味を有する低う蝕性のハ
ードキャンディーである。また、本品は、ビフィズス菌
増殖促進効果を発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同様に、
美容、健康の維持増進、成人病の予防、病中、病後の回
復促進、各種疾病の治療、予防などにも有利に利用でき
る。

【００７０】実施例Ｂ−３ チューインガム ガムベース２重量部を柔らかくなる程度に加熱溶融し、
これに実施例Ａ−３の方法で得たラクトスクロース高含
有粉末４重量部、グルコース３重量部および適量のハッ
カ香料と着色料とを混合した後、常法に従ってロールに
より練り合せ、成形することによってチューインガムを
製造した。

【００７１】本品は、テクスチャー、甘味ともに良好で
ある。また、本品は、ビフィズス菌増殖促進効果を発揮
し、実施例Ｂ−１の場合と同様に、美容、健康の維持増
進、成人病の予防、病中、病後の回復促進、各種疾病の
治療、予防などにも有利に利用できる。

【００７２】実施例Ｂ−４ チョコレート カカオペースト４０重量部、カカオバター１０重量部、
実施例Ａ−４の方法で得たラクトスクロース高含有粉末
１５重量部、スクロース１０重量部および全脂粉乳１５
重量部を混合し、レファイナーを通した。そして粒度を
下げた後、コンチェに入れ、レシチン０．５重量部を加
えて、５０℃で二昼夜練り上げた。次いで、常法に従い
成型機に流し込み成型固化して製造した。

【００７３】本品は、ファットブルーム、シュガーブル
ームの恐れがなく、舌にのせた時の融け具合、風味とも
に良好である。また、本品は、ビフィズス菌増殖促進効
果を発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同様に、美容、健康
の維持増進、病中、病後の回復促進などにも利用でき
る。

【００７４】実施例Ｂ−５ 乳飲料 コーヒー浸出液７０重量部、牛乳１１０重量部、実施例
Ａ−５の方法で得たラクトスクロース高含有粉末１４重
量部および適量のコーヒー香料、着色料を混合し、均質
化した後、常法に従って、殺菌、冷却、充填、包装して
乳飲料を製造した。

【００７５】本品は、香り、呈味とも良好なコーヒー牛
乳である。また、本品は、ビフィズス菌増殖促進効果を
発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同様に、美容、健康の維
持増進、成人病の予防、病中、病後の回復促進などに有
利に利用できる。

【００７６】実施例Ｂ−６ カスタードクリーム コーンスターチ５００重量部、実施例Ａ−６の方法で得
たラクトスクロース高含有粉末５００重量部、マルトー
ス（林原商事株式会社販売、登録商標サンマルト）４０
０重量部および食塩５重量部を、篩を通して充分に混合
し、鶏卵１４００重量部を加えて撹拌し、これに沸騰し
た牛乳５０００重量部を徐々に加え、更に、これをとろ
火にかけて撹拌を続け、コーンスターチが完全に糊化し
て全体が半透明になったときに火を止め、これを冷却し
て適量のバニラ香料を加えることによりカスタードクリ
ームを製造した。

【００７７】本品は、なめらかな光沢を有し、甘味が強
すぎず美味である。また、本品は、ビフィズス菌増殖促
進効果を発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同様に、美容、
健康の維持増進、成人病の予防、病中、病後の回復促進
などに有利に利用できる。

【００７８】実施例Ｂ−７ 即席コーンポタージュス
ープ α−化コーン粉末３０重量部、α−化澱粉５重量部、α
−化ポテトスターチ４重量部、α−化ワキシーコーンス
ターチ１２重量部、実施例Ａ−７の方法で得たラクトス
クロース高含有粉末８重量部、グルタミン酸ナトリウム
５重量部、食塩８．５重量部、脱脂粉乳７重量部、オニ
オンパウダー０．５重量部を摩砕してよく混合した後、
これにソルビタン脂肪酸エステル０．５重量部と植物性
硬化油９重量部とを加熱融解したものを添加して混合
し、更に、乳糖１０重量部を加えて混合し、これを流動
層造粒機に仕込み、少量の水をスプレーして造粒した
後、７０℃の熱風で乾燥し、篩分けして即席コーンポタ
ージュスープを製造した。

【００７９】本品は、熱湯を注げば、容易に溶解、分散
し、風味の優れたスープとなる。また、本品は、ビフィ
ズス菌増殖促進効果を発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同
様に、美容、健康の維持増進、成人病の予防、病中、病
後の回復促進などに有利に利用できる。

【００８０】実施例Ｂ−８ 経管栄養剤 実施例Ａ−１の方法で得たラクトスクロース高含有粉末
５８０重量部、乾燥卵黄１９０重量部、脱脂粉乳２０９
重量部、塩化ナトリウム４．４重量部、塩化カリウム
１．８５重量部、硫酸マグネシウム４重量部、チアミン
０．０１重量部、アスコルビン酸ナトリウム０．１重量
部、ビタミンＥアセテート０．６重量部およびニコチン
酸アミド０．０４重量部からなる配合物を調製する。こ
の配合物２５ｇずつを、ラミネートアルミ製小袋に充填
し、ヒートシールして、固体状経管栄養剤を製造した。

【００８１】本品は、長期間品質が安定して維持され、
溶解性、分散性が良好である。本剤は、１袋分を約１５
０乃至３００ｍＬの水に溶解して栄養補給液とし、経管
方法により、鼻腔、食道、胃などへ投与して利用する。
また、本品は、ビフィズス菌増殖促進効果を発揮し、実
施例Ｂ−１の場合と同様に、美容、健康の維持増進、成
人病の予防、病中、病後の回復促進、各種疾病の治療、
予防、更には、家畜、家禽などの病中、病後の回復促
進、肥育促進などに有利に利用できる。

【００８２】実施例Ｂ−９ 錠剤 実施例Ａ−２の方法で得たラクトスクロース高含有粉末
４０重量部、マルトース１０重量部、第三リン酸カルシ
ウム１重量部、シュガーエステル１重量部および適量の
粉末香料を均一に混合した後、常法に従って、１錠約３
５０ｍｇになるように打錠機にて打錠し、錠剤を得た。

【００８３】本品は、ひび割れもなく安定性良好な飲み
やすい錠剤で、成人１日当り、約１乃至４０錠、望まし
くは、約２乃至２０錠摂取することにより、ビフィズス
菌増殖促進効果を発揮し、実施例Ｂ−１の場合と同様
に、美容、健康の維持増進、成人病の予防、病中、病後
の回復促進、各種疾病の治療、予防などに有利に利用で
きる。

【００８４】実施例Ｂ−１０ 配合飼料 粉麩４０重量部、脱脂粉乳３８重量部、実施例Ａ−３の
方法で得たラクトスクロース高含有粉末１２重量部、ビ
タミン剤１０重量部、魚粉５重量部、第二リン酸カルシ
ウム５重量部、液状油脂３重量部、炭酸カルシウム３重
量部、食塩２重量部およびミネラル剤２重量部を混合し
て、配合飼料を製造した。

【００８５】本品は、嗜好性の向上した家畜、家禽など
の飼料であって、とりわけ、子豚用飼料として好適であ
る。また、本品はビフィズ菌増殖効果を発揮し、飼育動
物の感染予防、下痢予防、食欲増進、肥育促進、糞便の
悪臭抑制などに有利に利用できる。更に、本品は、必要
に応じて、他の飼料材料、例えば、穀類、小麦粉、澱
粉、油粕類、糟糖類などの濃厚飼料材料や、ワラ、乾
草、バガス、コーンコブなどの粗飼料材料などと併用し
て、他の配合飼料にすることもできる。

【００８６】

【発明の効果】本文で述べたごとく、本発明は、従来不
可能であったラクトスクロース含有粉末の工業的製造方
法並びに用途を確立するものである。即ち、スクロース
とラクトースとを含有する水溶液に糖転移酵素を作用さ
せて生成されるラクトスクロース含有糖液から夾雑糖類
を除去して糖組成で４５Ｗ／Ｗ％以上のラクトスクロー
ス高含有液とし、これを噴霧乾燥することにより、安定
なラクトスクロース高含有粉末の工業的製造方法を確立
するものであり、併せて、本粉末を含有せしめた経口ま
たは経管摂取物を確立するものである。

【００８７】このようにして得られたラクトスクロース
高含有粉末は、ビフィズス菌選択糖源としてのみなら
ず、甘味剤、賦形剤、安定剤、増粘剤、糖質結晶防止
剤、保湿剤、照り付与剤などとして各種経口または経管
摂取物に広範に利用できる。

【００８８】また、ラクトスクロース高含有粉末または
これを含有せしめた各種摂取物は、ビフィズス菌の増殖
促進効果を発揮できることから、美容、健康の維持、増
進に寄与できるだけでなく、成人病の予防、病中、病後
の回復促進、高アンモニア血症、肝性脳症などの治療、
予防などに有利に利用できる。

【００８９】また、家畜、家禽などの飼育動物の感染予
防、下痢予防、食欲増進、肥育促進、産卵助長、糞便の
悪臭抑制などにも有利に利用できることから、健康食
品、医薬品、化粧品、飼料などの分野における工業的意
義はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】腸内菌叢の検索結果を示す図である。

【図２】腸内菌叢の検索結果を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｋ 47/26 Ｃ１２Ｓ 3/02 Ｃ１２Ｓ 3/02 Ａ２３Ｋ 1/16 ３０３Ｄ // Ａ２３Ｋ 1/16 ３０３ Ｃ０７Ｈ 3/04 Ｃ０７Ｈ 3/04 Ａ２３Ｌ 2/00 Ｃ (Ｃ１２Ｓ 3/02 Ｃ１２Ｒ 1:865） (72)発明者 藤田 孝輝 大阪府大阪市城東区森之宮２丁目６番 308号 (72)発明者 山下 昌之 兵庫県神戸市垂水区つつじが丘２丁目16 番地の10 (72)発明者 恒富 保彦 兵庫県神戸市北区道場町塩田2475の１番 地 (72)発明者 堺 修造 岡山県赤磐郡瀬戸町江尻旭ケ丘１丁目３ 番41号 (72)発明者 三宅 俊雄 岡山県岡山市伊島町１丁目３番23号 (56)参考文献 特開 昭64−85090（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−35095（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−53835（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C12P 19/00 - 19/64

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクロースとラクトースとを含有する水
   溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクトスクロー
   ス含有糖液から夾雑糖類を除去して糖組成で４５ｗ／ｗ
   ％以上のラクトスクロース高含有水溶液とし、これを噴
   霧乾燥することを特徴とする流動性良好で吸湿性の低い
   安定なラクトスクロース高含有粉末の製造方法。
2. 【請求項２】 スクロースとラクトースとを含有する水
   溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクトスクロー
   ス含有糖液をアルカリ金属型またはアルカリ土類金属型
   強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフ
   ィー、インベルターゼ欠損酵母を用いる発酵法およびラ
   クトースを晶出させ除去する方法から選ばれる一種また
   は二種以上の方法により夾雑糖類を除去して糖組成で４
   ５ｗ／ｗ％以上のラクトスクロース高含有水溶液とし、
   これを噴霧乾燥することを特徴とする流動性良好で吸湿
   性の低い安定なラクトスクロース高含有粉末の製造方
   法。
3. 【請求項３】 スクロースとラクトースとを含有する水
   溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクトスクロー
   ス含有糖液から夾雑糖類を除去して糖組成で４５ｗ／ｗ
   ％以上のラクトスクロース高含有水溶液とし、これを噴
   霧乾燥し、流動性良好で吸湿性の低い安定なラクトスク
   ロース高含有粉末を得、これを含有せしめることを特徴
   とする経口または経管摂取物の製造方法。
4. 【請求項４】 スクロースとラクトースとを含有する水
   溶液に糖転移酵素を作用させ、得られるラクトスクロー
   ス含有糖液をアルカリ金属型またはアルカリ土類金属型
   強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフ
   ィー、インベルターゼ欠損酵母を用いる発酵法およびラ
   クトースを晶出させ除去する方法から選ばれる一種また
   は二種以上の方法により夾雑糖類を除去して糖組成で４
   ５ｗ／ｗ％以上のラクトスクロース高含有水溶液とし、
   これを噴霧乾燥し、流動性良好で吸湿性の低い安定なラ
   クトスクロース高含有粉末を得、これを含有せしめるこ
   とを特徴とする経口または経管摂取物の製造方法。