JP4499882B2 - Method for producing aldohexose using D-xylose isomerase - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｄ−キシロース・イソメラーゼを用いるアルドヘキソースの製造方法、及びＤ−プシコース又はＬ−プシコースのＤ−アロース、Ｄ−アルトロース又はＬ−アルトロースへの変換方法に関し、より詳細には、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液にＤ−キシロース・イソメラーゼを作用させて、Ｄ−プシコースからはＤ−アロースとＤ−アルトロースを、Ｌ−プシコースからはＬ−アルトロースを生成せしめ、これらＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースから選ばれる１種又は２種以上のアルドヘキソースを採取することを特徴とするアルドヘキソースの製造方法、及びＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液にＤ−キシロース・イソメラーゼを作用させて、Ｄ−プシコースをＤ−アロースとＤ−アルトロースに、Ｌ−プシコースをＬ−アルトロースに変換することを特徴とするＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースの変換方法、更には、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース又はＬ−アルトロースを含有する酵素反応液、及びＤ−キシロース・イソメラーゼ含有酵素剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースは、何れもアルドヘキソースに分類される単糖類で、自然界には殆ど存在しない稀少糖質である。これら稀少糖質は、発見当初より、食品、化粧品、医薬品、化学工業等の幅広い分野での利用が期待されていたにも拘わらず、それらの供給量が少なく、高価格であることから、未だ工業的に広く利用されるには至っていない。Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースの製造方法については、有機化学反応による製造方法の報告はあるものの、殆ど研究されていないのが実状である。Ｄ−アロースの製造方法については、シェイクワット・ホセイン・ブイヤン等による『ジャーナル・オブ・ファーメンテーション・アンド・バイオエンジニアリング』、第８５巻、５３９乃至５４１頁（１９９８年）に於いて、Ｌ−ラムノース・イソメラーゼを用いてＤ−プシコースからＤ−アロースを製造する方法についての報告があるのみである。又、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースについては、それらの酵素反応による製造方法の報告は未だない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、工業的に大量かつ安価に製造することのできるＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースの製造方法、及びＤ−プシコース又はＬ−プシコースをＤ−アロース、Ｄ−アルトロース又はＬ−アルトロースに変換する方法、更には、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース又はＬ−アルトロースを含有する酵素反応液、及びＤ−キシロース・イソメラーゼ含有酵素剤を提供することを課題とする発明である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決することを目的として、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを生化学的手法により、大量かつ安価に製造し得る方法について鋭意研究した。その結果、従来、異性化糖の製造に用いられていたＤ−キシロース・イソメラーゼ（ＥＣ ５．３．１．５）をＤ−プシコース及びＬ−プシコースに作用させたとき、意外にも、Ｄ−プシコースからはＤ−アロースとＤ−アルトロースとが生成し、Ｌ−プシコースからはＬ−アルトロースが生成することを新規に見出し、本発明を完成するに至った。斯かる本発明の製造方法で用いる酵素であるＤ−キシロース・イソメラーゼ、及び、当該酵素の基質となるＤ−プシコースやＬ−プシコースは、その何れも既に工業的に大量かつ安価に供給されていることから、これらを材料としてＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを製造する本発明によるときには、これら稀少糖質を工業的に大量かつ安価に製造できることとなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明で用いるＤ−プシコース及びＬ−プシコースは、本発明のＤ−キシロース・イソメラーゼが作用してＤ−アロース、Ｄ−アルトロース又はＬ−アルトロースを生成する限り、その由来、性状を問わず利用することができる。具体的に、本発明で用いることのできるＤ−プシコースとしては、例えば、特開平６−１２５７７６号公報に開示されている方法、即ち、Ｄ−フラクトースにＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼを作用させて得られるＤ−プシコースを例示することができる。又、本発明で用いることのできるＬ−プシコースとしては、例えば、シード・ムニルズマン等による『ジャーナル・オブ・ファーメンテーション・アンド・バイオエンジニアリング』、第７９巻、３２３乃至３２７頁（１９９５年）に記載された、Ｄ−プシコースを還元して得られるアリトールに、ケイ・タケシタ等による『ジャーナル・オブ・ファーメンテーション・アンド・バイオエンジニアリング』、第８１巻、２１２乃至２１５頁（１９９６年）に記載された酢酸菌を作用させて得ることのできるＬ−プシコースを例示することができる。
【０００６】
又、本発明で用いるＤ−キシロース・イソメラーゼは、別名、グルコース・イソメラーゼ（ＥＣ ５．３．１．１８）とも呼ばれ、本発明に於いては、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液に作用させたとき、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及び／又はＬ−アルトロースを生成する限り、その由来、起源を問わず、天然型であろうと遺伝子組換え型であろうと、何れのＤ−キシロース・イソメラーゼをも用いることができる。又、使用目的にもよるが、Ｄ−キシロース・イソメラーゼは、必ずしも高純度に精製されたものでなくてもよく、粗酵素であっても用いることができる。粗酵素の具体例としては、例えば、当該酵素産生能を有する微生物自体を、又、その培養物や部分精製した培養物等を用いることができる。前記Ｄ−キシロース・イソメラーゼ産生能を有する微生物やＤ−キシロース・イソメラーゼは、公知の手法により固定化して繰り返し用いることもできる。固定化微生物及び固定化Ｄ−キシロース・イソメラーゼは、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを連続的に製造する酵素反応に有利に用いることができる。本発明に於いては、市販されているＤ−キシロース・イソメラーゼを好適に用いることができる。具体的には、ノボ社製の『スイートザイムＴ』や長瀬産業株式会社製の『ナガセザイム』等の固定化酵素剤を好適に用いることができる。
【０００７】
本発明のＤ−キシロース・イソメラーゼを用いる酵素反応は、通常、下記の条件で行われる。即ち、基質としてのＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液として、通常、水溶液を用い、その基質濃度は、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコースの合計重量で約０．１乃至８０ｗ／ｖ％、望ましくは、約１乃至６０ｗ／ｖ％、更に望ましくは、約１乃至５０ｗ／ｖ％の範囲から適宜選ばれる。酵素反応温度は、使用するＤ−キシロース・イソメラーゼの由来や性状により変動するが、通常、約１乃至８０℃、望ましくは、約１０乃至８０℃、より望ましくは約３０乃至７０℃の範囲から選ばれる。同様に、酵素反応ｐＨも使用するＤ−キシロース・イソメラーゼの由来、性状により変動するが、通常、約３乃至１１、望ましくは、約５乃至１０、更に望ましくは、７乃至１０の範囲から選ばれる。本発明の酵素反応に用いるＤ−キシロース・イソメラーゼの使用量は、全基質重量グラム当たり約０．１単位以上、望ましくは、約１単位以上、更に望ましくは、約１０乃至５，０００単位の範囲から選ばれる。反応時間は、使用する基質量、酵素量、温度、ｐＨ条件等により変動するが、通常、バッチ式の場合、経済性を考慮して、約３乃至１００時間、望ましくは約５乃至５０時間の範囲で行う。
【０００８】
斯くして得られる酵素反応液は、未反応のＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースと共に、新たに生成したＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースから選ばれる１種又は２種以上のアルドヘキソースを含有しており、この酵素反応液をそのまま、又は、未反応のＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを除去し、新たに生成したアルドヘキソースのみを分取して、食品、化粧品、医薬品、化学工業等の分野に有利に用いることができる。その代表的な用途としては、甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として用いることができる。しかしながら、前記酵素反応液は、通常、常法にしたがって、活性炭を用いて脱色し、Ｈ形、ＯＨ形イオン交換樹脂を用いて脱塩し、精製し、濃縮してシラップ状製品とする。更に必要ならば、このシラップ状製品を、例えば、アルカリ金属型又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により、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースから選ばれる１種又は２種以上のアルドヘキソース高含有画分と、未反応のＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコース高含有画分とに分画し、更に、必要に応じて濃縮してシラップ状のアルドヘキソース高含有物とすることも随意である。この際、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコース高含有画分は、次のＤ−キシロース・イソメラーゼ酵素反応の基質として利用すれば、アルドヘキソースの製造コストをより低減させることができるとの利点がある。
【０００９】
このようにして得られたＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースは、従来のＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、賦形剤、照り付与剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などを目的として有利に用いることができる。又、Ｄ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースは、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体としても有利に用いることができる。
【００１０】
以下、実験例により、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
【実験例１】
後述する実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品（純度９９％）についてその同定試験を行った。当該標品の融点測定は、『マイクロ・メルティングングポイント・アパレータス』（柳本製作所製）を、比旋光度は、『ポラックスＬ』偏光度計（株式会社アタゴ製）を、又、核磁気共鳴（１３Ｃ−ＮＭＲ）の測定は、ジオキサンを内部標準とする『ＪＮＭ−Ａ４００型』核磁気共鳴分光器（日本電子株式会社製）を用いて行った。当該標品の高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析は、下記に示す条件下で行った。その結果を下記に示す。
【００１２】
（１）融点
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品の実測値：１３０〜１３１℃
Ｄ−アロースの文献値：１２８〜１２９℃
（文献：「ディクショナリー・オブ・オーガニック・コンパウンズ」、第５版、１１４頁（１９８２年）、チャップマン・アンド・ホール社）
（２）比旋光度
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品の実測値：
（３）１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図１に示す。このスペクトルは、これとは別に測定した標準物質としての試薬Ｄ−アロース（シグマ社製）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（図２）とよく一致した。
（４）ＨＰＬＣ
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品をＨＰＬＣ（装置及び条件：ＨＰＬＣ装置は、『８８０−ＰＵ』（日本分光化学株式会社製）；カラムは、『ＧＬ−Ｃ６１１カラム』（日立製作所製）；溶離液は、１０−４Ｍ水酸化ナトリウム水溶液；カラム内温度は、６０℃；流速は、１ｍｌ／分；検出器は、『ＩＲＤ−６Ａ』（島津製作所製））で分析したところ、その溶出位置は、標準物質としての試薬Ｄ−アロース（シグマ社製）と同じ２１分であった。
【００１３】
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アロース標品の融点、比旋光度、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル及びＨＰＬＣによる分析結果から、当該標品は、Ｄ−アロースであると同定した。
【００１４】
【実験例２】
後述する実施例１の方法で得た精製Ｄ−アルトロース標品（純度９９％）について、その同定試験を行った。当該標品の比旋光度と１３Ｃ−ＮＭＲの測定は、実験例１と同様にして行った。又、当該標品のＨＰＬＣ分析は、下記に示す条件下で行った。その結果を下記に示す。
【００１５】
（１）比旋光度
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アルトロース標品の実測値：
（２）１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アルトロース標品の１３Ｃ−ＮＭＲス ペクトルを図３に示す。このスペクトルは、これとは別に測定した標準物質としての試薬Ｄ−アルトロース（シグマ社製）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（図４）とよく一致した。
（３）ＨＰＬＣ
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アルトロース標品を、実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析したところ、その溶出位置は、標準物質としての試薬Ｄ−アルトロース（シグマ社製）の１８分とほぼ同じ位置に溶出した。
【００１６】
実施例１の方法で得た精製Ｄ−アルトロース標品の比旋光度、１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル及びＨＰＬＣによる分析結果から、当該標品は、Ｄ−アルトロースであると同定した。
【００１７】
【実験例３】
後述する実施例３の方法で分離精製して得た精製Ｌ−アルトロース標品（純度９９％）についてその同定試験を行った。当該標品の比旋光度と１３Ｃ−ＮＭＲの測定は、実験例１と同様にして行った。又、ＨＰＬＣ分析は、下記に示す条件下で行った。その結果を下記に示す。
【００１８】
（１）比旋光度
実施例３の方法で得た精製Ｌ−アルトロース標品の実測値：
（２）１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル
実施例３の方法で得た精製Ｌ−アルトロース標品の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図５に示す。このスペクトルは、これとは別に測定した標準物質としての試薬Ｄ−アルトロース（シグマ社製）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルとよく一致した。
（３）ＨＰＬＣ
実施例３の方法で得た精製Ｌ−アルトロース標品を、実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析したところ、その溶出位置は、標準物質としての試薬Ｄ−アルトロース（シグマ社製）の１８分とほぼ同じ位置に溶出した。
【００１９】
実施例３の方法で得た精製Ｌ−アルトロース標品の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルとＨＰＬＣによる分析結果は、標準物質としての試薬Ｄ−アルトロースの分析結果とよく一致したこと、又、比旋光度については、実施例３の方法で得た精製Ｌ−アルトロース標品のそれは、標準物質としての試薬Ｄ−アルトロースのそれとは旋光性（＋／−）が逆であったが、絶対値においてほぼ一致し、実施例３の方法で得た当該標品は、Ｄ−アルトロースの光学異性体であるＬ−アルトロースであると同定した。
【００２０】
次に、実施例により、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
【実施例１】
塩化マグネシウム１ｍＭ及びＤ−プシコースを最終濃度で１ｗ／ｖ％含む０．０５Ｍリン酸カリウム緩衝液１０ｍｌ（ｐＨ７．５）に、Ｄ−キシロース・イソメラーゼとして、『スイートザイムＴ』（ノボ社製）１０ｇ（＝約４００単位）を添加し、振盪攪拌下、７０℃で１０時間反応させた。酵素反応後の酵素反応液の糖組成を実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析した結果を表１に示す。次いで、得られた酵素反応液を活性炭を用いて脱色し、脱イオンした後、『ダウエックス５０Ｗ−Ｘ４』（Ｃａ＋＋形強酸性カチオン交換樹脂、ダウケミカル社製）を充填したカラムを用いて酵素反応液を分画し、Ｄ−アロース高含有物（純度９９％の精製Ｄ−アロース）、Ｄ−アルトロース高含有物（純度９９％のＤ−アルトロース）、及びＤ−アロース及びＤ−アルトロース高含有混合物を得た。
【００２２】
【表１】
表１の結果から明らかなように、Ｄ−キシロース・イソメラーゼは、Ｄ−プシコースに作用し、これを異性化して、Ｄ−アロースとＤ−アルトロースとを生成することが判明した。
【００２４】
本例で得られた製品中に含まれるＤ−アロース及びＤ−アルトロースは、従来のＤ−アロース及びＤ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などの用途に、又、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体等としても有利に用いることができる。
【００２５】
【実施例２】
塩化マグネシウム１ｍＭ及びＤ−プシコースを最終濃度で１ｗ／ｖ％含む０．０５Ｍリン酸カリウム緩衝液１０ｍｌ（ｐＨ７．５）に、Ｄ−キシロース・イソメラーゼとして、『ナガセザイム』（長瀬産業株式会社製）１３ｇ（＝約４００単位）を添加し、振盪攪拌下、７０℃で１０時間反応させた。酵素反応後の酵素反応液の糖組成を実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析した結果、実施例１の場合とほぼ同様の糖組成であった。次いで、得られた酵素反応液を活性炭を用いて脱色し、脱イオンした後、『ダウエックス５０Ｗ−Ｘ４』（Ｃａ＋＋形強酸性カチオン交換樹脂、ダウケミカル社製）を充填したカラムを用いて酵素反応液中の各成分を分画し、Ｄ−アロース高含有物（純度９９％の精製Ｄ−アロース）、Ｄ−アルトロース高含有物（純度９９％の精製Ｄ−アルトロース）、及びＤ−アロース及びＤ−アルトロース高含有混合物を得た。
【００２６】
本例で得られた製品中に含まれるＤ−アロース及びＤ−アルトロースは、従来のＤ−アロース及びＤ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などの用途に、又、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体等としても有利に用いることができる。
【００２７】
【実施例３】
塩化マグネシウム１ｍＭ及びＬ−プシコースを最終濃度で１ｗ／ｖ％含む０．０５Ｍリン酸カリウム緩衝液１０ｍｌ（ｐＨ７．５）に、Ｄ−キシロース・イソメラーゼとして、『スイートザイムＴ』（ノボ社製）１０ｇ（＝約４００単位）を添加し、振盪攪拌下、７０℃で１０時間反応させた。酵素反応後の酵素反応液の糖組成を実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析した結果を表２に示す。次いで、得られた酵素反応液を活性炭を用いて脱色し、脱イオンした後、『ダウエックス５０Ｗ−Ｘ４』（Ｃａ＋＋形強酸性カチオン交換樹脂、ダウケミカル社製）を充填したカラムを用いて酵素反応液中の各成分を分画し、Ｌ−アルトロース高含有物（純度９９％の精製Ｌ−アルトロース）を得た。
【００２８】
【表２】
本例で得られた製品中に含まれるＬ−アルトロースは、従来のＬ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などの用途に、又、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体等としても有利に用いることができる。
【００３０】
【実施例４】
塩化マグネシウム１ｍＭ及びＬ−プシコースを最終濃度で１ｗ／ｖ％含む０．０５Ｍリン酸カリウム緩衝液１０ｍｌ（ｐＨ７．５）に、Ｄ−キシロース・イソメラーゼとして、『ナガセザイム』（長瀬産業株式会社製）１３ｇ（＝約４００単位）を添加し、振盪攪拌下、７０℃で１０時間反応させた。酵素反応後の酵素反応液の糖組成を実験例１で実施したＨＰＬＣと同じ装置、同じ条件下で分析した結果、実施例３の場合とほぼ同様の糖組成であった。次いで、得られた酵素反応液を活性炭を用いて脱色し、脱イオンした後、『ダウエックス５０Ｗ−Ｘ４』（Ｃａ＋＋形強酸性カチオン交換樹脂、ダウケミカル社製）を充填したカラムを用いて酵素反応液中の各成分を分画し、Ｌ−アルトロース高含有物（純度９９％の精製Ｌ−アルトロース）を得た。
【００３１】
本例で得られた製品中に含まれるＬ−アルトロースは、従来のＬ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などの用途に、又、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体等としても有利に用いることができる。
【００３２】
【実施例５】
塩化マグネシウム１ｍＭ及びＤ−プシコース及びＬ−プシコースを最終濃度でそれぞれ１ｗ／ｖ％含む０．０５Ｍリン酸カリウム緩衝液１０ｍｌ（ｐＨ７．５）に、Ｄ−キシロース・イソメラーゼとして、『スイートザイムＴ』（ノボ社製）１０ｇ（＝約４００単位）及び『ナガセザイム』（長瀬産業株式会社製）１３ｇ（＝約４００単位）を添加し、振盪攪拌下、６０℃で１０時間反応させた。酵素反応後の酵素反応液は、未反応のＤ−プシコースとＬ−プシコースの他、新たに生成したＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを含有していた。次いで、得られた酵素反応液を活性炭を用いて脱色し、脱イオンした後、『ダウエックス５０Ｗ−Ｘ４』（Ｃａ＋＋形強酸性カチオン交換樹脂、ダウケミカル社製）を充填したカラムを用いて酵素反応液を分画し、Ｄ−アロース高含有物、Ｄ−／Ｌ−アルトロース高含有物、及びＤ−アロース及びＤ−／Ｌ−アルトロース高含有混合物を得た。又、Ｄ−／Ｌ−アルトロース高含有混合物にＤ−又はＬ−アルトロースを資化性の微生物で処理すれば、Ｄ−アルトロース高含有物又はＬ−アルトロース高含有物をそれぞれ得ることができる。
【００３３】
本例で得られた製品中に含まれるＤ−アロース及びＤ−／Ｌ−アルトロースは、従来のＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースと同様、まろやかな甘味を有する甘味料、保湿剤、結晶析出防止剤、照り付与剤、賦形剤等として、飲食物、飼料、餌料、歯磨き、口中香錠、舌下錠、内服薬等の各種経口摂取物の甘味付や嗜好性向上などの用途に、又、発酵用炭素源、試薬、化学品、化粧品、医薬品、及びそれらの製造原料や中間体等としても有利に用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明は、Ｄ−キシロース・イソメラーゼを用いるアルドヘキソースの新規な製造方法を提供するものである。より詳細には、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液にＤ−キシロース・イソメラーゼを作用させて、Ｄ−プシコースからはＤ−アロースとＤ−アルトロースを、Ｌ−プシコースからはＬ−アルトロースを生成させ、これらＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースから選ばれる１種又は２種以上のアルドヘキソースを採取することを特徴とするアルドヘキソースの製造方法、及び、Ｄ−プシコース及び／又はＬ−プシコースを含有する溶液にＤ−キシロース・イソメラーゼを作用させて、Ｄ−プシコースをＤ−アロースとＤ−アルトロースに、Ｌ−プシコースをＬ−アルトロースに変換することを特徴とするＤ−プシコース及び／又はＬ−プシコースの変換方法を提供するものである。
【００３５】
本発明によれば、従来、食品、化粧品、医薬品、化学工業等の幅広い分野での利用が期待されていたにも拘わらず、その供給量が少なく、高価格であったことから、未だ工業的には広く利用されていなかった稀少糖質であるＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを大量かつ安価に製造できることとなった。
【００３６】
このように、本発明は、比較的簡単な酵素反応のみにより、斯界に於いて希求されていた稀少糖質であるＤ−アロース、Ｄ−アルトロース及びＬ−アルトロースを工業的に製造する方法を確立した点に於いて、斯界に与える影響は極めて大きいと言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の方法で得たＤ−アロースの１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】標準物質としての試薬Ｄ−アロース（シグマ社製）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図３】実施例２の方法で得たＤ−アルトロースの１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図４】標準物質としての試薬Ｄ−アルトロース（シグマ社製）の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図５】実施例３の方法で得たＬ−アルトロースの１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing aldohexose using D-xylose isomerase, and a method for converting D-psicose or L-psicose to D-allose, D-altrose or L-altrose, and more particularly, D-xylose isomerase is allowed to act on a solution containing D-psicose and / or L-psicose to produce D-allose and D-altrose from D-psicose, and L-altrose from L-psicose. And a method for producing an aldohexose characterized by collecting one or more aldohexoses selected from these D-allose, D-altrose and L-altrose, and D-psicose and / or L -D-xylose isomerase is allowed to act on a solution containing psicose to produce D-psicose. A method for converting D-psicose and / or L-psicose characterized by converting L-psicose to L-altrose into D-allose and D-altrose, as well as D-allose and D-altrose Alternatively, the present invention relates to an enzyme reaction solution containing L-altrose and a D-xylose-isomerase-containing enzyme agent.
[0002]
[Prior art]
D-allose, D-altrose, and L-altrose are all monosaccharides classified as aldohexoses and are rare carbohydrates that do not exist in nature. Although these rare sugars were expected to be used in a wide range of fields such as food, cosmetics, pharmaceuticals, and chemical industries from the beginning, they are still in low supply and high price. It has not been widely used industrially. Regarding the production methods of D-allose, D-altrose, and L-altrose, although there are reports of production methods based on organic chemical reactions, the fact is that they have hardly been studied. A method for producing D-allose is described in “Journal of Fermentation and Bioengineering”, Vol. 85, pages 539 to 541 (1998) by Sheikh Watt Hossein Bouyan et al. There are only reports on methods for producing D-allose from D-psicose using rhamnose isomerase. Moreover, about D-altrose and L-altrose, the production method by those enzyme reactions has not been reported yet.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a method for producing D-allose, D-altrose and L-altrose, which can be produced industrially in large quantities and at low cost, and D-psicose or L-psicose as D-allose, D-altrose. It is another object of the present invention to provide a method for converting to L-altrose, and further to provide an enzyme reaction solution containing D-allose, D-altrose or L-altrose, and a D-xylose-isomerase-containing enzyme agent. It is an invention.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied a method capable of producing D-allose, D-altrose, and L-altrose by a biochemical method in large quantities and at low cost. As a result, when D-xylose isomerase (EC 5.3.1.5), which has been conventionally used for the production of isomerized sugars, was allowed to act on D-psicose and L-psicose, surprisingly, D- D-allose and D-altrose were produced from psicose, and L-altrose was produced from L-psicose, and the present invention was completed. Both D-xylose isomerase, which is an enzyme used in the production method of the present invention, and D-psicose and L-psicose that are substrates for the enzyme have already been industrially supplied in large quantities and at low cost. Therefore, according to the present invention for producing D-allose, D-altrose, and L-altrose using these as materials, these rare carbohydrates can be produced industrially in large quantities and at low cost.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
D-psicose and L-psicose used in the present invention are not limited in their origin and properties as long as the D-xylose isomerase of the present invention acts to produce D-allose, D-altrose, or L-altrose. Can be used. Specifically, as D-psicose that can be used in the present invention, for example, the method disclosed in JP-A-6-125576, that is, D-ketohexose-3-epimerase is allowed to act on D-fructose. D-psicose obtained in this way can be exemplified. Examples of L-psicose that can be used in the present invention include, for example, “Journal of Fermentation and Bioengineering”, Vol. 79, pages 323 to 327 (1995) by Seed Munillsman et al. Aritol obtained by reducing D-psicose described in “Journal of Fermentation and Bioengineering” by K. Takeshita et al., Vol. 81, pages 212 to 215 (1996) An example is L-psicose that can be obtained by the action of the acetic acid bacteria.
[0006]
The D-xylose isomerase used in the present invention is also called as glucose isomerase (EC 5.3.1.18), and in the present invention, it contains D-psicose and / or L-psicose. As long as it produces D-allose, D-altrose, and / or L-altrose when it is allowed to act on the solution to be used, regardless of its origin and origin, either natural or genetically modified D-xylose isomerase can also be used. Further, although depending on the purpose of use, D-xylose isomerase does not necessarily have to be purified to a high purity, and even a crude enzyme can be used. As a specific example of the crude enzyme, for example, a microorganism itself having the ability to produce the enzyme, a culture thereof, a partially purified culture, or the like can be used. The microorganism having the ability to produce D-xylose isomerase or D-xylose isomerase can be immobilized by a known method and used repeatedly. The immobilized microorganism and the immobilized D-xylose isomerase can be advantageously used in an enzyme reaction for continuously producing D-allose, D-altrose, and L-altrose. In the present invention, commercially available D-xylose isomerase can be preferably used. Specifically, immobilized enzyme agents such as “Sweetzyme T” manufactured by Novo and “Nagasezyme” manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd. can be suitably used.
[0007]
The enzymatic reaction using the D-xylose isomerase of the present invention is usually performed under the following conditions. That is, an aqueous solution is usually used as a solution containing D-psicose and / or L-psicose as a substrate, and the concentration of the substrate is about 0.1 to 80 w in terms of the total weight of D-psicose and / or L-psicose. / V%, preferably about 1 to 60 w / v%, more preferably about 1 to 50 w / v%. The enzyme reaction temperature varies depending on the origin and properties of D-xylose isomerase to be used, but is usually selected from the range of about 1 to 80 ° C, preferably about 10 to 80 ° C, more preferably about 30 to 70 ° C. It is. Similarly, the pH of the enzyme reaction varies depending on the origin and properties of the D-xylose isomerase used, but is usually selected from the range of about 3 to 11, preferably about 5 to 10, and more preferably 7 to 10. . The amount of D-xylose isomerase used in the enzyme reaction of the present invention is about 0.1 unit or more, preferably about 1 unit or more, more preferably about 10 to 5,000 units per gram of total substrate weight. Chosen from. The reaction time varies depending on the base mass used, the amount of enzyme, temperature, pH conditions, etc., but usually in the case of a batch system, it is about 3 to 100 hours, preferably about 5 to 50 hours in consideration of economy. Do in range.
[0008]
The enzyme reaction solution thus obtained is one or more selected from newly produced D-allose, D-altrose and L-altrose together with unreacted D-psicose and / or L-psicose. In this enzyme reaction solution, the unreacted D-psicose and / or L-psicose is removed, and only the newly produced aldohexose is separated to obtain foods and cosmetics. It can be advantageously used in fields such as pharmaceuticals and chemical industries. As its typical use, it can be used as a sweetener, a humectant, a crystal precipitation inhibitor, an irradiator, an excipient and the like. However, the enzyme reaction solution is usually decolorized using activated carbon according to a conventional method, desalted using H-type and OH-type ion exchange resins, purified, and concentrated to obtain a syrup-like product. Further, if necessary, the syrup-like product is selected from D-allose, D-altrose and L-altrose by column chromatography using, for example, an alkali metal type or alkaline earth metal type strongly acidic cation exchange resin. Fractionation of one or two or more aldohexose-rich fractions and unreacted D-psicose and / or L-psicose-rich fractions, and concentration as necessary to form a syrup-like aldo It is also optional to have a high hexose content. At this time, if the fraction containing high D-psicose and / or L-psicose is used as a substrate for the subsequent D-xylose-isomerase enzyme reaction, the production cost of aldohexose can be further reduced. is there.
[0009]
The D-allose, D-altrose and L-altrose thus obtained are sweeteners and moisturizers having a mild sweetness similar to conventional D-allose, D-altrose and L-altrose. As an anti-crystal precipitation agent, excipient, irradiating agent, etc. for the purpose of sweetening and improving the palatability of various oral ingestions such as foods, feeds, feeds, toothpastes, mouth-in-mouth pills, sublingual tablets, and oral medicines Can be advantageously used. Further, D-allose, D-altrose and L-altrose can be advantageously used as a carbon source for fermentation, reagents, chemicals, cosmetics, pharmaceuticals, and production raw materials and intermediates thereof.
[0010]
Hereinafter, the present invention will be described in detail by experimental examples.
[0011]
[Experiment 1]
An identification test was performed on a purified D-allose sample (purity 99%) obtained by the method of Example 1 described later. The melting point of the sample is measured with “Micro Melting Point Apparator” (manufactured by Yanagimoto Seisakusho), the specific rotation is measured with a “Polux L” polarimeter (manufactured by Atago Co., Ltd.), and nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) was measured using a “JNM-A400 type” nuclear magnetic resonance spectrometer (manufactured by JEOL Ltd.) with dioxane as an internal standard. The sample was subjected to high performance liquid chromatography (HPLC) analysis under the following conditions. The results are shown below.
[0012]
(1) Melting point Measured value of purified D-allose preparation obtained by the method of Example 1: 130 to 131 ° C
Literature values for D-allose: 128-129 ° C
(Reference: “Dictionary of Organic Compounds”, 5th edition, page 114 (1982), Chapman and Hall)
(2) Specific rotation Measured value of purified D-allose sample obtained by the method of Example 1:
(3) 13 C-NMR spectrum of 13 was obtained by C-NMR spectrum of Example 1 of a method purified D- allose preparation shown in Fig. This spectrum agreed well with the 13 C-NMR spectrum (FIG. 2) of the reagent D-allose (manufactured by Sigma) as a standard substance measured separately.
(4) HPLC
The purified D-allose sample obtained by the method of Example 1 was HPLC (apparatus and conditions: HPLC apparatus is “880-PU” (manufactured by JASCO Corporation); the column is “GL-C611 column” (Hitachi). Manufactured by Seisakusho); eluent: 10 −4 M sodium hydroxide aqueous solution; temperature in column: 60 ° C .; flow rate: 1 ml / min; detector “IRD-6A” (manufactured by Shimadzu Corporation)) However, the elution position was 21 minutes, which is the same as the reagent D-allose (manufactured by Sigma) as a standard substance.
[0013]
From the melting point, specific rotation, 13 C-NMR spectrum and analysis results by HPLC of the purified D-allose sample obtained by the method of Example 1, the sample was identified as D-allose.
[0014]
[Experimental example 2]
The identification test was done about the refinement | purification D-altrose sample (purity 99%) obtained by the method of Example 1 mentioned later. The specific rotation and 13 C-NMR measurement of the sample were performed in the same manner as in Experimental Example 1. Moreover, the HPLC analysis of the said sample was performed on the conditions shown below. The results are shown below.
[0015]
(1) Specific rotation Measured value of purified D-altrose preparation obtained by the method of Example 1:
(2) 13 C-NMR spectrum FIG. 3 shows a 13 C-NMR spectrum of a purified D-altrose preparation obtained by the method of Example 1. This spectrum was in good agreement with the 13 C-NMR spectrum (FIG. 4) of the reagent D-altrose (manufactured by Sigma) as a standard substance measured separately.
(3) HPLC
When the purified D-altrose sample obtained by the method of Example 1 was analyzed under the same apparatus and the same conditions as the HPLC performed in Experimental Example 1, the elution position was the reagent D-altrose as a standard substance. It eluted at about the same position as 18 minutes (manufactured by Sigma).
[0016]
From the specific rotation of the purified D-altrose sample obtained by the method of Example 1, the 13 C-NMR spectrum and the analysis results by HPLC, the sample was identified as D-altrose.
[0017]
[Experiment 3]
An identification test was performed on a purified L-altrose sample (purity 99%) obtained by separation and purification by the method of Example 3 described later. The specific rotation and 13 C-NMR measurement of the sample were performed in the same manner as in Experimental Example 1. The HPLC analysis was performed under the conditions shown below. The results are shown below.
[0018]
(1) Specific rotation Measured value of purified L-altrose sample obtained by the method of Example 3:
(2) shows a 13 C-NMR spectrum of the purified L- altrose preparation obtained in 13 C-NMR spectra Example 3 of the method in FIG. This spectrum was in good agreement with the 13 C-NMR spectrum of the reagent D-altrose (manufactured by Sigma) as a standard substance measured separately.
(3) HPLC
When the purified L-altrose sample obtained by the method of Example 3 was analyzed under the same apparatus and conditions as those of HPLC performed in Experimental Example 1, the elution position was determined as the reagent D-altrose as a standard substance. It eluted at about the same position as 18 minutes (manufactured by Sigma).
[0019]
The 13 C-NMR spectrum and HPLC analysis result of the purified L-altrose sample obtained by the method of Example 3 were in good agreement with the analysis result of the reagent D-altrose as a standard substance. The degree of optical activity (+/−) of the purified L-altrose preparation obtained by the method of Example 3 was opposite to that of the reagent D-altrose as a standard substance, but the absolute value. The sample obtained by the method of Example 3 was identified as L-altrose, which is an optical isomer of D-altrose.
[0020]
Next, an Example demonstrates this invention in detail.
[0021]
[Example 1]
10 g of 0.05 mg potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 1 mM magnesium chloride and 1-w / v final concentration of D-psicose as D-xylose isomerase, 10 g of “Sweetzyme T” (manufactured by Novo) (= About 400 units) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for 10 hours under shaking and stirring. Table 1 shows the results of analyzing the sugar composition of the enzyme reaction solution after the enzyme reaction under the same apparatus and the same conditions as those of HPLC performed in Experimental Example 1. Next, the obtained enzyme reaction solution was decolorized using activated carbon, deionized, and then used with a column packed with “Dawex 50W-X4” (Ca ++ type strongly acidic cation exchange resin, manufactured by Dow Chemical Company). The enzyme reaction solution was fractionated, and D-allose high content (purified D-allose with a purity of 99%), D-altrose high content (D-altrose with a purity of 99%), and D-allose and D- A mixture containing high altrose was obtained.
[0022]
[Table 1]
As is apparent from the results in Table 1, it was found that D-xylose isomerase acts on D-psicose and isomerizes it to produce D-allose and D-altrose.
[0024]
The D-allose and D-altrose contained in the product obtained in this example are a sweetener, a humectant, a crystal precipitation inhibitor, and a mellow sweetness similar to the conventional D-allose and D-altrose. For applications such as sweetening and improving palatability of various oral ingestions such as foods, feeds, feeds, toothpastes, mouth-flavored tablets, sublingual tablets, internal medicines, etc. It can also be advantageously used as a carbon source, a reagent, a chemical product, a cosmetic product, a pharmaceutical product, and a raw material or intermediate for producing them.
[0025]
[Example 2]
13 g of “Nagasezyme” (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.) as D-xylose isomerase in 10 ml (pH 7.5) of 0.05 M potassium phosphate buffer containing 1 mM magnesium chloride and 1 w / v% D-psicose at a final concentration (= About 400 units) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for 10 hours under shaking and stirring. As a result of analyzing the sugar composition of the enzyme reaction solution after the enzyme reaction under the same apparatus and the same conditions as the HPLC carried out in Experimental Example 1, the sugar composition was almost the same as in Example 1. Next, the obtained enzyme reaction solution was decolorized using activated carbon, deionized, and then used with a column packed with “Dawex 50W-X4” (Ca ++ type strongly acidic cation exchange resin, manufactured by Dow Chemical Company). Fractionating each component in the enzyme reaction solution, a high D-allose content (purified D-allose with a purity of 99%), a high D-altrose content (purified D-altrose with a purity of 99%), and D -A mixture with a high content of allose and D-altrose was obtained.
[0026]
The D-allose and D-altrose contained in the product obtained in this example are a sweetener, a humectant, a crystal precipitation inhibitor, and a mellow sweetness similar to the conventional D-allose and D-altrose. For applications such as sweetening and improving palatability of various oral ingestions such as foods, feeds, feeds, toothpastes, mouth-flavored tablets, sublingual tablets, internal medicines, etc. It can also be advantageously used as a carbon source, a reagent, a chemical product, a cosmetic product, a pharmaceutical product, and a raw material or intermediate for producing them.
[0027]
[Example 3]
10 g of “Sweetzyme T” (manufactured by Novo) as D-xylose isomerase in 10 ml of 0.05 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 1 mM magnesium chloride and 1 w / v% L-psicose at a final concentration. (= About 400 units) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for 10 hours under shaking and stirring. Table 2 shows the results of analyzing the sugar composition of the enzyme reaction solution after the enzyme reaction under the same apparatus and the same conditions as those of HPLC performed in Experimental Example 1. Next, the obtained enzyme reaction solution was decolorized using activated carbon, deionized, and then used with a column packed with “Dawex 50W-X4” (Ca ++ type strongly acidic cation exchange resin, manufactured by Dow Chemical Company). Each component in the enzyme reaction solution was fractionated to obtain a high L-altrose content (purified L-altrose having a purity of 99%).
[0028]
[Table 2]
The L-altrose contained in the product obtained in this example is a sweetener, humectant, crystal precipitation inhibitor, shine imparting agent, excipient, etc. having a mild sweetness as in the case of conventional L-altrose. As a food source, a feed, a feed, a toothpaste, a mouthful, a sublingual tablet, a sublingual tablet, an oral medicine, etc. It can also be advantageously used as cosmetics, pharmaceuticals, and production raw materials and intermediates thereof.
[0030]
[Example 4]
13 g of “Nagasezyme” (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.) as D-xylose isomerase in 10 ml of 0.05 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 1 mM magnesium chloride and 1 w / v% L-psicose at a final concentration (= About 400 units) was added, and the mixture was reacted at 70 ° C. for 10 hours under shaking and stirring. As a result of analyzing the sugar composition of the enzyme reaction solution after the enzyme reaction under the same apparatus and the same conditions as the HPLC carried out in Experimental Example 1, the sugar composition was almost the same as in Example 3. Next, the obtained enzyme reaction solution was decolorized using activated carbon, deionized, and then used with a column packed with “Dawex 50W-X4” (Ca ++ type strongly acidic cation exchange resin, manufactured by Dow Chemical Company). Each component in the enzyme reaction solution was fractionated to obtain a high L-altrose content (purified L-altrose having a purity of 99%).
[0031]
The L-altrose contained in the product obtained in this example is a sweetener, humectant, crystal precipitation inhibitor, shine imparting agent, excipient, etc. having a mild sweetness as in the case of conventional L-altrose. As a food source, a feed, a feed, a toothpaste, a mouthful, a sublingual tablet, a sublingual tablet, an oral medicine, etc. It can also be advantageously used as cosmetics, pharmaceuticals, and production raw materials and intermediates thereof.
[0032]
[Example 5]
“Sweetzyme T” (as D-xylose isomerase) was added to 10 ml of 0.05 M potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing 1 mM magnesium chloride and 1 w / v% each of D-psicose and L-psicose at final concentrations. Novo Co., Ltd. (10 g) (= about 400 units) and “Nagasezyme” (Nagase Sangyo Co., Ltd.) (13 g) (= about 400 units) were added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 10 hours with shaking and stirring. The enzyme reaction solution after the enzyme reaction contained unreacted D-psicose and L-psicose, as well as newly produced D-allose, D-altrose, and L-altrose. Next, the obtained enzyme reaction solution was decolorized using activated carbon, deionized, and then used with a column packed with “Dawex 50W-X4” (Ca ++ type strongly acidic cation exchange resin, manufactured by Dow Chemical Company). The enzyme reaction solution was fractionated to obtain a D-allose-rich product, a D- / L-altrose-rich product, and a D-allose and D- / L-altrose-rich mixture. Moreover, if D- or L-altrose is treated with an assimilating microorganism in a D- / L-altrose-rich mixture, a D-altrose-rich product or L-altrose-rich product is obtained, respectively. Can do.
[0033]
D-allose and D- / L-altrose contained in the product obtained in this example are sweeteners having a mellow sweetness like conventional D-allose, D-altrose and L-altrose, As a moisturizer, crystal precipitation inhibitor, irradiating agent, excipient, etc., food and drink, feed, feed, toothpaste, oral incense tablet, sublingual tablet, oral medicine, etc. In addition, it can be advantageously used as a carbon source for fermentation, a reagent, a chemical product, a cosmetic product, a pharmaceutical product, and production raw materials and intermediates thereof.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a novel method for producing aldohexose using D-xylose isomerase. More specifically, D-xylose isomerase is allowed to act on a solution containing D-psicose and / or L-psicose, and D-psose is used for D-allose and D-altrose, and L-psicose is used for L. -Producing altrose, collecting one or more aldhexose selected from these D-allose, D-altrose, and L-altrose; -Converting D-psicose to D-allose and D-altrose and converting L-psicose to L-altrose by allowing D-xylose isomerase to act on a solution containing psicose and / or L-psicose. A characteristic D-psicose and / or L-psicose conversion method is provided.
[0035]
According to the present invention, despite the fact that it has been expected to be used in a wide range of fields such as food, cosmetics, pharmaceuticals, and chemical industry, the supply amount is small and the price is still high. Thus, D-allose, D-altrose, and L-altrose, which are rare carbohydrates that have not been widely used, can be produced in large quantities and at low cost.
[0036]
Thus, the present invention is a method for industrially producing D-allose, D-altrose, and L-altrose, which are rare carbohydrates that have been sought after in the art, by only a relatively simple enzymatic reaction. It can be said that the influence on the world is extremely large.
[Brief description of the drawings]
1 is a diagram showing a 13 C-NMR spectrum of D-allose obtained by the method of Example 1. FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a 13 C-NMR spectrum of a reagent D-allose (manufactured by Sigma) as a standard substance.
3 is a diagram showing a 13 C-NMR spectrum of D-altrose obtained by the method of Example 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a 13 C-NMR spectrum of a reagent D-altrose (manufactured by Sigma) as a standard substance.
5 is a diagram showing a 13 C-NMR spectrum of L-altrose obtained by the method of Example 3. FIG.
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Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1538200B1 (en) | 2002-05-22 | 2017-04-05 | Matsutani Chemical Industry Co., Ltd. | Method of utilizing physiological activity of rare saccharide and compositions containing rare saccharide |
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| JP6335883B2 (en) | 2013-04-08 | 2018-05-30 | 松谷化学工業株式会社 | Method for enhancing salty taste of food and drink, food and drink obtained by the method, and salty taste enhancer |
| KR102303570B1 (en) | 2013-04-26 | 2021-09-16 | 마쓰다니가가꾸고오교가부시끼가이샤 | Agent or method for treatment and/or prevention of accelerated energy expenditure and/or diminished energy expenditure functionality |
| BR112021016283A2 (en) | 2019-03-29 | 2021-10-13 | National University Corporation Kagawa University | OSMOTIC PRESSURE REGULATOR CONTAINING D-GLUCOSE, PERITONEAL DIALYSATE, OPHTHALMIC COMPOSITION OR INFUSION, METHODS OF REGULATION OF OSMOTIC PRESSURE AND PERITONEAL DIALYSIS, AND, USES OF THE OSMOTIC PRESSURE REGULATOR AND OF D-ALLOSE AND/OR D-ALULOSE |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966845A (en) * | 1988-02-24 | 1990-10-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Microbial production of L-altrose |
| JPH04149189A (en) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Japan Tobacco Inc | Production of d-altrose |
| JPH10155480A (en) * | 1996-05-16 | 1998-06-16 | Hayashibara Biochem Lab Inc | L-ribose isomerase, its production and use |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU6574400A (en) * | 1999-08-18 | 2001-03-13 | Hydrios Biotechnology Oy | Process for the preparation and simultaneous separation of enzyme-catalysed products |
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000207218A patent/JP4499882B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966845A (en) * | 1988-02-24 | 1990-10-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Microbial production of L-altrose |
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