JP5044717B1 - 新規異性体蔗糖、その製造方法及び用途 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の糖を含有する水溶液の製造の好ましい実施の態様として、次の方法を示す。
粉末状または顆粒状のD−グルコースとD−フルクトースを三角フラスコにとり混合し、酵素が存在しない状態で且つ水を添加しない状態で、120℃以上200℃以下、好ましくは140℃以上190℃以下、最も好ましくは150℃以上170℃以下に加熱する。加熱反応時の温度が120℃未満であると本発明の糖の十分な製造はされず、また200℃を超えるとカラメル化は進み、本発明の糖の製造効率が落ちるため好ましくない。
本発明の糖はpH安定性はスクロースとほぼ同等の性質を有するので、甘味剤としての利用可能性がある。
(糖サンプル溶液の製造)
D−グルコース30gとD−フルクトース30gを300mLの三角フラスコに入れ混合し、アルミホイルで蓋をし、酵素を存在させることなく且つ水を添加することなく予め150℃に温めておいた電気炉で1時間加熱した。加熱後、反応物にMilli−Q水を加えて総量が300mLとなるように溶解させることにより糖サンプル溶液を得た。
前記糖サンプル溶液の製造工程で得られた糖サンプル溶液を活性炭セライトカラムクロマトグラフィー(4. 8×35cm)に添加し、水約4400mLで溶出させることにより、画分I(600mL)、画分II(2300mL)の順で各サンプルを得た。各画分のサンプルは、それぞれ減圧濃縮装置を用いて濃縮した。
前記工程において分離、精製した糖1について、以下の機器分析を行い、その化学構造を以下のように決定した。分離した糖1のTOF MS分析の結果、得られたピークは365の(M+Na)イオンピークを与えた(糖1のMALDI−TOF MSの結果のチャートを図3に示す)。
(各温度における加熱処理による本発明の糖1の合成)
ガラス試験管にD−グルコース100mgとD−フルクトース100mgをはかり、水を加えないで、温度を130℃から190℃までの10℃刻みに温めておいたサーモバスヒーターで、それぞれ60分間加熱した。
(各反応時間における加熱処理による本発明の糖1の合成)
前記実施例2の加熱処理による本発明の糖1の合成において、140℃、150℃、160℃および170℃での加熱反応時間を0、15、30、45、60、90、120、180分間とした以外は、前記実施例2と同様に行って、本発明の糖1の含有水溶液(糖サンプル)を得た。
(本発明の糖1のpH安定性)
Britton-Robinson緩衝液(pH3.0、5.0、7.0および9 .0 )による本発明の糖1のpH安定性について下記のように試験した。
〈本発明の糖1の分解性〉
(β−フルクトフラノシダーゼによる分解性)
パン酵母由来のインベルターゼ(β−フルクトフラノシダーゼ)、酵母由来のα−グルコシダーゼ、アーモンド由来のβ−グルコシダーゼ、ラット小腸由来酵素および人工胃液による本発明の糖1の分解性は下記の方法により測定した。
図12によれば、スクロースと比較して本発明の糖1はβ−フルクトフラノシダーゼによる分解の影響を受けなかったことが分かる。
α−グルコシダーゼによる本発明の糖1の分解性は、20mMの本発明の糖1の100uLとMcIIvain緩衝液(pH5.5)に溶解させたα−グルコシダーゼ4U/mLの100uLを加えて、37℃のウォーターバスで0、15、30、45および60分の反応後、100℃、5分にて反応を止めた。その後、室温まで冷却し上記したHPLC条件−Bにより本発明の糖1を定量した。また、対照サンプルとして同モル濃度のマルトースおよびスクロースを用いた。
図13によれば、マルトースおよびスクロースと比較して本発明の糖1はα−グルコシダーゼによる分解の影響を受けなかったことが分かる。
β−グルコシダーゼによる本発明の糖1の分解性は、20mMの本発明の糖1の100uLとMcIIvain緩衝液(pH5.5)に溶解させたβ−グルコシダーゼ15U/mLの100uLを加えて、37℃のウォーターバスで0、15、30、45および60分の反応後、100℃、5分にて反応を止めた。その後、室温まで冷却し上記したHPLC条件−Bにより本発明の糖1を定量した。また、対照サンプルとして同モル濃度のセロビオースおよびスクロースを用いた。
図14によれば、セロビオースおよびスクロースと比較して本発明の糖1はスクロースと同様にβ−グルコシダーゼによる分解の影響を受けなかったことが分かる。
ラット小腸アセトン粉末による本発明の糖1の分解性について下記のように試験した。ラット小腸アセトン粉末の調製は、ラット小腸アセトン粉末(sigma 社製)300mgに10mMリン酸緩衝液(pH6.8)2.7mLを加えてガラスホモジナイザーを用いてホモジナイズし、10,000×g、15分間、4℃で遠心分離し、得られた上澄みを酵素液とした。酵素液100uL、20mMの本発明の糖1 100uLを加えて、37℃のウォーターバスで0、60および120分の反応後、100℃、5分にて反応を止めた。その後、室温まで冷却し上記したHPLC条件−Bにより本発明の糖1を定量した。また、対照サンプルとして同モル濃度のマルトースおよびスクロースを用いた。
図15によれば、マルトースおよびスクロースと比較して本発明の糖1はラット小腸由来酵素による分解の影響を受けなかったことが分かる。
人工胃液による本発明の糖1の分解性について下記のように試験した。
図16によれば、本発明の糖1は人工胃液に対して37℃で120分までにスクロースと同程度の分解性であり、殆ど分解されていないことが分かる。
(本発明の糖1 の甘味度と甘さの質)
本発明の糖1の5%溶液と1%から5%のスクロース溶液を調製し、6人の被験者により甘味度と甘さの質を判定した。その結果、スクロースの甘味度を100とした場合、本発明の糖1の甘味度は約40であった。また、スクロースの甘さに比べさっぱりとした甘みであった。
Claims (7)
- 請求項2に記載のβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドの製造方法において、
D−グルコースおよびD−フルクトースの混合物に対して水を添加することなく固相で100℃以上200℃以下で加熱して反応させ、次いで反応物に水を添加し溶解させて、β−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドを含有する水溶液とし、該水溶液からβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドを取得することを特徴とするβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドの製造方法。 - 前記D−グルコースおよびD−フルクトースが粉末状または顆粒状である請求項2乃至3のいずれか1項に記載のβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドの製造方法。
- 請求項1に記載のβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドを有効成分として含有する甘味剤。
- 請求項1に記載のβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドを添加してなる飲食品。
- 請求項1に記載のβ−D−フルクトフラノシル−(2←→1)−β−D−グルコピラノシドを添加してなる飼料。
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