JP7062090B2 - 高含有量トレハロースの製造方法 - Google Patents

高含有量トレハロースの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7062090B2
JP7062090B2 JP2020562807A JP2020562807A JP7062090B2 JP 7062090 B2 JP7062090 B2 JP 7062090B2 JP 2020562807 A JP2020562807 A JP 2020562807A JP 2020562807 A JP2020562807 A JP 2020562807A JP 7062090 B2 JP7062090 B2 JP 7062090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
trehalose
content
corn
until
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.)
Active
Application number
JP2020562807A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021511836A (ja
Inventor
ティンティン イー,
チュンリー フー,
チウェイ チー,
ジュン リー,
シユアン ファン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongliao Meihua Biological Sci-Tech Co Ltd
Original Assignee
Tongliao Meihua Biological Sci-Tech Co Ltd
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 Tongliao Meihua Biological Sci-Tech Co Ltd filed Critical Tongliao Meihua Biological Sci-Tech Co Ltd
Publication of JP2021511836A publication Critical patent/JP2021511836A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7062090B2 publication Critical patent/JP7062090B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/24Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/12Disaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/04Disaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/011414-Alpha-D-{(1->4)-alpha-D-glucano} trehalose trehalohydrolase (3.2.1.141)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y504/00Intramolecular transferases (5.4)
    • C12Y504/99Intramolecular transferases (5.4) transferring other groups (5.4.99)
    • C12Y504/99015(1->4)-Alpha-D-glucan 1-alpha-D-glucosylmutase (5.4.99.15)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

本発明は、トレハロースの製造方法に関し、特に、高含有量トレハロースの製造方法に関するものである。
トレハロースは、漏蘆(Radix rhapontici)シュガー、キノコシュガーなどとも呼ばれ、安全で信頼性の高い天然糖類である。トレハロースは生体に対する不思議な保護作用を有し、トレハロースは、高温、高寒、高浸透圧、乾燥失水などの過酷な環境条件下で細胞の表面に独特なの保護膜を形成し、タンパク質分子を効果的に保護して変性失活しないようにし、生物のライフプロセスと生物学的特性を維持する。しかし、スクロースやグルコースなどの自然界の他の糖類には、この機能がない。このユニークな機能特性により、トレハロースはタンパク質医薬品、酵素、ワクチン、その他の生物学的製品の優れた活性保護剤だけでなく、細胞活性の維持と保湿化粧品の重要な成分にもなり、食品の劣化を防ぎ、食品の新鮮な風味を維持し、食品の品質を向上させるユニークな食品成分であり、トレハロースの天然食用甘味糖としての機能が大幅に拡張される。
現在、トレハロース製品は主にベーキング、医薬品、化粧品、食品鮮度保持などの分野で使用されており、主に保湿、水分ロック、色の保護、メイラード反応の低減などの役割を果たし、製品の品質を向上させ、製品の保存期間を延ばし、重要な食品である。トレハロース製品の役割は、製品におけるトレハロース含有量に依存し、製品におけるトレハロース含有量が高いほど機能性に優れているため、食品や化粧品などには含有量の高いトレハロースを有する。現在、トレハロース含有量の増加のために、イオン交換脱塩、クロマトグラフィー分離精製方法が一般的に使用されており、製造されたトレハロースの含有量は98%程度であり、又はアルコール化分離を用いて精製するが、アルコール化分離にはいくつかの化学試薬、例えばアルコール類物質を使用し、それはトレハロース製品において一定量を残し、完全に除去することができず、製品におけるトレハロース含有量を向上させるが、ある程度でトレハロース製品の適用範囲を制限し、例えばアルコール類物質が残されているトレハロース製品は化粧品に使用できない。
本発明の目的は、高トレハロース含有量、高収率及び均一な粒子サイズを有する高含有量トレハロースの製造方法を提供することである。
本発明は次の技術的解決手段によって実施され、高含有量トレハロースの製造方法は順次、デンプンミルクを製造するステップ(1)と、液化するステップ(2)と、二重酵素分解を行うステップ(3)と、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)と、脱色するステップ(5)と、脱塩するステップ(6)と、ナノ濾過とクロマトグラフィー分離による精製を行うステップ(7)と、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)と、分離及び乾燥して完成品を得るステップ(9)とを含む。
具体的には、ナノ濾過とクロマトグラフィー分離による精製を行う前記ステップにおいて、まず、前のステップで得られた脱塩液に対してナノ濾過を行い、ナノ濾過膜の分子量カットオフは200~300Daであり、ナノ濾過液におけるトレハロースの質量百分率含有量は≧98%であり、前記ナノ濾過液を純水で希釈して、得られた希釈液におけるトレハロース濃度が15~25%であり、クロマトグラフィー分離温度65~75℃で前記希釈液に対してクロマトグラフィー分離を行い、前記精製液を得、前記精製液におけるトレハロースの質量百分率含有量は≧99.5%である。ナノ濾過とクロマトグラフィー分離を組み合わせて精製することで、製品におけるトレハロース含有量を向上させる。
好ましくは、デンプンミルクを製造する前記ステップにおいて、具体的には、トウモロコシを水に浸漬し、前記トウモロコシと前記水の割合が5~8:2~5であり、浸漬水温が40~60℃であり、前記トウモロコシの種皮が剥離できるまで浸漬し、浸漬トウモロコシを得、水分を濾別し、且つ整粒量が<10粒/100gになるまで前記浸漬トウモロコシを破砕し、破砕トウモロコシを得、前記破砕トウモロコシを研磨して、研磨液におけるトウモロコシ胚芽の数が5個/100mlより小さくなるまでトウモロコシにおける胚芽を除去し、研磨液を得、前記研磨液におけるタンパク質含有量が≦10%になるまで前記研磨液に対してディスク分離を行い、前記デンプンミルクを得る。
液化する前記ステップにおいて、具体的には、デンプンミルクの製造が終了した後、前記デンプンミルクを15~30Beまで濃縮し、濃縮デンプンミルクを得、前記濃縮デンプンミルクを液化温度110~120℃、液化時間15~25分で液化して液化液を得る。
二重酵素分解を行う前記ステップにおいて、具体的には、液化が終了した後、複合酵素を前記液化液に添加し、前記複合酵素の質量は前記デンプンミルクの質量の5~15%であり、pH4.0~4.5、温度48~62℃の条件で酵素分解を行い、酵素分解時間は36~60hであり、酵素分解溶液を得る。
濾過してタンパク質を取り除く前記ステップにおいて、具体的には、二重酵素分解が終了した後、前記酵素分解溶液を濾過し、濾過精度が5~25μmであり、濾過液の光透過率の値が90%以上になるまで循環濾過して脱タンパク質溶液を得る。
脱色する前記ステップにおいて、具体的には、濾過してタンパク質を取り除く前記ステップが終了した後、前記脱タンパク質溶液に活性炭粒子を添加し、前記活性炭粒子の質量は前記濾過液の質量の0.1~1%であり、温度65~70℃の条件で30~60分脱色を行い、そして濾過液の光透過率の値が98%以上になるまで循環濾過して活性炭粒子を除去し、脱色液を得る。
脱塩する前記ステップにおいて、具体的には、脱色が終了した後、イオン交換液の導電率が50us/cmより小さくなるまで前記脱色液に対してイオン交換を行い、脱塩液を得る。
濃縮及び結晶化を行う前記ステップにおいて、具体的には、精製が終了した後、まず、蒸発結晶液におけるトレハロースの質量百分率含有量が≧60%になるまで前記精製液を蒸発及び結晶化させ、さらに冷却及び結晶化させ、前記冷却及び結晶化の温度が20℃以下に下がるとき、前記冷却結晶液を得る。
分離及び乾燥して完成品を得る前記ステップにおいて、具体的には、濃縮及び結晶化が終了した後、前記冷却結晶液を遠心分離して湿潤生成物を得、前記湿潤生成物を水分含有量が<1%になるまで加熱乾燥させて、前記高含有量トレハロース完成品を得る。
さらに、濃縮及び結晶化を行う前記ステップ(8)において、前記冷却及び結晶化の降温速度は4~6℃/hである。
さらに、前記複合酵素にはMThase(マルトオリゴシルトレハローストレハロヒドロラーゼ)とMTsase(マルトオリゴシルトレハロースシンターゼ)が含まれ、前記MThaseと前記MTsaseの添加質量比は2:1であり、前記MThaseと前記MTsaseの活性値はいずれも1~20U/gである。
本出願で製造したトレハロース製品において、トレハロース含有量は、国家規格23529-2009のトレハロース含有量の計算式に従って算出される。
本発明の利点は次のとおりであり、1、本発明にて製造された製品は、トレハロース含有量が99.7%を超え、機能性に優れ、通常のトレハロース製品に比べ、同じ効果を奏するための使用量を2~5%削減でき、ユーザーのコストを削減でき、保湿性が良く、ベーキングに使用すると、ベーキング製品の嵩高性を改善でき、化粧品に使用すると、化粧品の水分保持力(水分ロック)を向上させ、メイラード反応の発生を効果的に低減でき、青果物に対して強い色保護能力があり、2、本発明の製品収率は高く、100%に近く、企業の生産量を向上させることができ、工業生産に有益であり、3、本発明では、製品粒子度が30メッシュ以下の製品は70%以上の比率を占め、粒子度が40メッシュ以下の製品は60%以上の比率を占め、200メッシュ以上の製品は90%以上の比率を占め、粒子が比較的均一であり、通常のトレハロース製品より溶解速度が速く、使いやすい。
高含有量トレハロースの製造方法は、具体的には、デンプンミルクを製造するステップ(1)と、液化するステップ(2)と、二重酵素分解を行うステップ(3)と、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)と、脱色するステップ(5)と、脱塩するステップ(6)と、精製するステップ(7)と、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)と、分離及び乾燥するステップ(9)とを含み、ここで、
デンプンミルクを製造するステップ(1)において、トウモロコシを水に浸漬し、トウモロコシと水の割合が6.6:4.5であり、浸漬水温が50℃であり、トウモロコシの種皮が剥離できるまで浸漬し、浸漬トウモロコシを得、水分を濾別し、且つ整粒量が5粒/100gになるまで浸漬トウモロコシを破砕して種皮を分離し、破砕トウモロコシを得、破砕トウモロコシを研磨して、研磨液におけるトウモロコシ胚芽の数が2個/100mlになるまでトウモロコシにおける胚芽を除去し、研磨液を得、研磨液におけるタンパク質含有量が6%になるまで研磨液に対してディスク分離を行い、デンプンミルクを得る。
液化するステップ(2)において、デンプンミルクを製造するステップ(1)が終了した後、デンプンミルクを26Beまで濃縮し、濃縮デンプンミルクを得、濃縮デンプンミルクを液化温度115℃、液化時間20分(min)で液化して液化液を得る。
二重酵素分解を行うステップ(3)において、液化するステップ(2)が終了した後、複合酵素を液化液に添加し、複合酵素にはMThaseとMTsaseが含まれ、MThaseとMTsaseの添加質量比は2:1であり、MThaseとMTsaseの活性値はいずれも10U/gであり、複合酵素の質量はデンプンミルクの質量の10%であり、pH4.3、温度55℃の条件で酵素分解を行い、酵素分解時間は48hであり、酵素分解溶液を得る。
濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)において、二重酵素分解を行うステップ(3)が終了した後、酵素分解溶液を濾過し、濾過精度が15μmであり、濾過液の光透過率の値が93%になるまで循環濾過して脱タンパク質溶液を得る。
脱色するステップ(5)において、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)が終了した後、脱タンパク質溶液に活性炭粒子を添加し、活性炭粒子の質量は濾過液の質量の0.6%であり、温度68℃の条件で45分脱色を行い、そして濾過液の光透過率の値が99%になるまで循環濾過して活性炭粒子を除去し、脱色液を得る。
脱塩するステップ(6)において、脱色するステップ(5)が終了した後、イオン交換液の導電率が40us/cmになるまで脱色液に対してイオン交換を行い、脱塩液を得る。
精製するステップ(7)において、脱塩するステップ(6)が終了した後、まず、脱塩液にナノ濾過を行い、ナノ濾過膜の分子量カットオフ(分画分子量)は250Daであり、ナノ濾過液におけるトレハロースの質量百分率含有量は99%であり、ナノ濾過液を純水で希釈して、得られた希釈液におけるトレハロース濃度が20%であり、クロマトグラフィー分離温度70℃で希釈液に対してクロマトグラフィー分離を行い、精製液を得、精製液におけるトレハロースの質量百分率含有量は99.7%である。
濃縮及び結晶化を行うステップ(8)において、精製するステップ(7)が終了した後、まず、蒸発結晶液におけるトレハロースの質量百分率含有量が65%になるまで精製液を蒸発及び結晶化させ、さらに冷却及び結晶化させ、冷却及び結晶化の降温速度が5℃/hであり、冷却及び結晶化の温度が15℃に下がるとき、冷却結晶液を得る。
分離及び乾燥するステップ(9)において、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)が終了した後、冷却結晶液を遠心分離して湿潤生成物を得、湿潤生成物を水分含有量が0.5%になるまで加熱乾燥させ、高含有量トレハロース完成品を得る。
本実施例では、高含有量トレハロース完成品のトレハロース含有量は100.56%、収率は99.8%であり、粒子度が30メッシュ以下の製品は70%以上の比率を占め、粒子度が40メッシュ以下の製品は60%以上の比率を占め、200メッシュ以上の製品は90%以上の比率を占め、保湿性が良く、ベーキングに使用すると、ベーキング製品の嵩高性が高く、4℃で5日間置いた後の硬度値は357であり、保存時間を延ばすことができ、化粧品に使用すると、化粧品の水分保持力は、トレハロースを添加しない場合の1.6倍程度であり、ベーキングに使用すると、メイラード反応の発生率が50%以上減少し、青果物に対する色保護能力が強く、青果物の保存期間を延長できる。
実施例1
高含有量トレハロースの製造方法は、具体的には、デンプンミルクを製造するステップ(1)と、液化するステップ(2)と、二重酵素分解を行うステップ(3)と、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)と、脱色するステップ(5)と、脱塩するステップ(6)と、精製するステップ(7)と、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)と、分離及び乾燥するステップ(9)とを含み、ここで、
デンプンミルクを製造するステップ(1)において、トウモロコシを水に浸漬し、トウモロコシと水の割合が5:2であり、浸漬水温が40℃であり、トウモロコシの種皮が剥離できるまで浸漬し、浸漬トウモロコシを得、水分を濾別し、且つ整粒量が8粒/100gになるまで浸漬トウモロコシを破砕して種皮を分離し、破砕トウモロコシを得、破砕トウモロコシを研磨して、研磨液におけるトウモロコシ胚芽の数が3個/100mlになるまでトウモロコシにおける胚芽を除去し、研磨液を得、研磨液におけるタンパク質含有量が10%になるまで研磨液に対してディスク分離を行い、デンプンミルクを得る。
液化するステップ(2)において、デンプンミルクを製造するステップ(1)が終了した後、デンプンミルクを15Beまで濃縮し、濃縮デンプンミルクを得、濃縮デンプンミルクを液化温度110℃、液化時間15分で液化して液化液を得る。
二重酵素分解を行うステップ(3)において、液化するステップ(2)が終了した後、複合酵素を液化液に添加し、複合酵素にはMThaseとMTsaseが含まれ、MThaseとMTsaseの添加質量比は2:1であり、MThaseとMTsaseの活性値はいずれも1U/gであり、複合酵素の質量はデンプンミルクの質量の5%であり、pH4.0、温度48℃の条件で酵素分解を行い、酵素分解時間は60hであり、酵素分解溶液を得る。
濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)において、二重酵素分解を行うステップ(3)が終了した後、酵素分解溶液を濾過し、濾過精度が5μmであり、濾過液の光透過率の値が95%になるまで循環濾過して脱タンパク質溶液を得る。
脱色するステップ(5)において、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)が終了した後、脱タンパク質溶液に活性炭粒子を添加し、活性炭粒子の質量は濾過液の質量の0.1%であり、温度65℃の条件で30分脱色を行い、そして濾過液の光透過率の値が99%以上になるまで循環濾過して活性炭粒子を除去し、脱色液を得る。
脱塩するステップ(6)において、脱色するステップ(5)が終了した後、イオン交換液の導電率が45us/cmになるまで脱色液に対してイオン交換を行い、脱塩液を得る。
精製するステップ(7)において、脱塩するステップ(6)が終了した後、まず、脱塩液にナノ濾過を行い、ナノ濾過膜の分子量カットオフは200Daであり、ナノ濾過液におけるトレハロースの質量百分率含有量は98%であり、ナノ濾過液を純水で希釈して、得られた希釈液におけるトレハロース濃度が15%であり、クロマトグラフィー分離温度65℃で希釈液に対してクロマトグラフィー分離を行い、精製液を得、精製液におけるトレハロースの質量百分率含有量は99.5%である。
濃縮及び結晶化を行うステップ(8)において、精製するステップ(7)が終了した後、まず、蒸発結晶液におけるトレハロースの質量百分率含有量が60%になるまで精製液を蒸発及び結晶化させ、さらに冷却及び結晶化させ、冷却及び結晶化の温度が17℃に下がるとき、冷却結晶液を得る。
分離及び乾燥するステップ(9)において、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)が終了した後、冷却結晶液を遠心分離して湿潤生成物を得、湿潤生成物を水分含有量が0.8%になるまで加熱乾燥させ、高含有量トレハロース完成品を得る。
本実施例では、高含有量トレハロース完成品のトレハロース含有量は100.1%、収率は99.7%であり、粒子度が30メッシュ以下の製品は70%以上の比率を占め、粒子度が40メッシュ以下の製品は60%以上の比率を占め、200メッシュ以上の製品は90%以上の比率を占め、保湿性が良く、ベーキングに使用すると、ベーキング製品の嵩高性が高く、4℃で5日間置いた後の硬度値は372であり、保存時間を延ばすことができ、化粧品に使用すると、化粧品の水分保持力は、トレハロースを添加しない場合の1.5倍であり、ベーキングに使用すると、メイラード反応の発生率が50%以上減少し、青果物に対する色保護能力が強く、青果物の保存期間を延長できる。
実施例2
高含有量トレハロースの製造方法は、具体的には、デンプンミルクを製造するステップ(1)と、液化するステップ(2)と、二重酵素分解を行うステップ(3)と、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)と、脱色するステップ(5)と、脱塩するステップ(6)と、精製するステップ(7)と、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)と、分離及び乾燥するステップ(9)とを含み、ここで、
デンプンミルクを製造するステップ(1)において、トウモロコシを水に浸漬し、トウモロコシと水の割合が8:5であり、浸漬水温が60℃であり、トウモロコシの種皮が剥離できるまで浸漬し、浸漬トウモロコシを得、水分を濾別し、且つ整粒量が2粒/100gになるまで浸漬トウモロコシを破砕し、破砕トウモロコシを得、研磨液におけるトウモロコシ胚芽の数が1個/100mlになるまで、破砕トウモロコシを研磨し(トウモロコシにおける胚芽を除去し)、研磨液を得、研磨液におけるタンパク質含有量が3%になるまで研磨液に対してディスク分離を行い、デンプンミルクを得る。
液化するステップ(2)において、デンプンミルクを製造するステップ(1)が終了した後、デンプンミルクを130Beまで濃縮し、濃縮デンプンミルクを得、濃縮デンプンミルクを液化温度120℃、液化時間25分で液化して液化液を得る。
二重酵素分解を行うステップ(3)において、液化するステップ(2)が終了した後、複合酵素を液化液に添加し、複合酵素にはMThaseとMTsaseが含まれ、MThaseとMTsaseの添加質量比は2:1であり、MThaseとMTsaseの活性値はいずれも20U/gであり、複合酵素の質量はデンプンミルクの質量の15%であり、pH4.5、温度62℃の条件で酵素分解を行い、酵素分解時間は36hであり、酵素分解溶液を得る。
濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)において、二重酵素分解を行うステップ(3)が終了した後、酵素分解溶液を濾過し、濾過精度が25μmであり、濾過液の光透過率の値が95%になるまで循環濾過して脱タンパク質溶液を得る。
脱色するステップ(5)において、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)が終了した後、脱タンパク質溶液に活性炭粒子を添加し、活性炭粒子の質量は濾過液の質量の1%であり、温度70℃の条件で60分脱色を行い、そして濾過液の光透過率の値が99%になるまで循環濾過して活性炭粒子を除去し、脱色液を得る。
脱塩するステップ(6)において、脱色するステップ(5)が終了した後、イオン交換液の導電率が30us/cmになるまで脱色液に対してイオン交換を行い、脱塩液を得る。
精製するステップ(7)において、脱塩するステップ(6)が終了した後、まず、脱塩液に対してナノ濾過を行い、ナノ濾過膜の分子量カットオフは300Daであり、ナノ濾過液におけるトレハロースの質量百分率含有量は99.5%であり、ナノ濾過液を純水で希釈して、得られた希釈液におけるトレハロース濃度が25%であり、クロマトグラフィー分離温度75℃で希釈液に対してクロマトグラフィー分離を行い、精製液を得、精製液におけるトレハロースの質量百分率含有量は99.9%である。
濃縮及び結晶化を行うステップ(8)において、精製するステップ(7)が終了した後、まず、蒸発結晶液におけるトレハロースの質量百分率含有量が70%になるまで精製液を蒸発及び結晶化させ、さらに冷却及び結晶化させ、冷却及び結晶化の降温速度が4℃/hであり、冷却及び結晶化の温度が16℃に下がるとき、冷却結晶液を得る。
分離及び乾燥するステップ(9)において、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)が終了した後、冷却結晶液を遠心分離して湿潤生成物を得、湿潤生成物を水分含有量が0.4%になるまで加熱乾燥させ、高含有量トレハロース完成品を得る。
本実施例では、高含有量トレハロース完成品のトレハロース含有量は100.21%、収率は100.1%であり、粒子度が30メッシュ以下の製品は70%以上の比率を占め、粒子度が40メッシュ以下の製品は60%以上の比率を占め、200メッシュ以上の製品は90%以上の比率を占め、保湿性が良く、ベーキングに使用すると、ベーキング製品の嵩高性が高く、4℃で5日間置いた後の硬度値は369であり、保存時間を延ばすことができ、化粧品に使用すると、化粧品の水分保持力は、トレハロースを添加しない場合の1.4倍程度であり、ベーキングに使用すると、メイラード反応の発生率が50%以上減少し、青果物に対する色保護能力が強く、青果物の保存期間を延長できる。
産業上の利用可能性
実施例1
通常のトレハロース製品及び本発明のものをそれぞれ同温度の純水に溶解し、且つ濃度が1%のサンプルを製造し、それぞれ対照群及び試験群と名付け、同じ条件で液体クロマトグラフを用いてそのトレハロース含有量を分析し、分析結果を表1に示す。
Figure 0007062090000001
表1から明らかなように、試験群のトレハロース含有量は対照群より高く、試験群のトレハロース含有量は101.2%であり、本発明のトレハロース含有量が通常のトレハロース製品よりも高く、本発明の機能性が通常のトレハロース製品よりも優れていることを示している。
実施例2
一、化粧品に使用される効果
同じマスクを作製し、他の成分及び使用量が同じ条件で、通常のトレハロース製品(トレハロース含有量98%)と本発明のもの(トレハロース含有量99.7%)をそれぞれ質量比で3%添加し、通常のトレハロース製品を用いて作製したマスクを対照群とし、本発明のトレハロース製品を用いて作製したマスクを試験群とし、試験群と対照群を温度26℃、他の環境条件を同じにして8h放置し、急速水分計でマスク内の水分を検出し、検出結果を表2に示す。
Figure 0007062090000002
表2から明らかなように、対照群に比べて試験群の方は水分保持率が高く、本発明のものを化粧品に適用した場合、製品の水分保持能を向上させ、水分蒸散速度を減らすことができることを示している。
二、菓子のベーキングに用いられる効果
同じ菓子を製作し、他の成分及び使用量が同じ条件で、20~30%の白砂糖の代わりに、通常のトレハロース製品(トレハロース含有量98%)と本発明のもの(トレハロース含有量99.7%)をそれぞれ使用し、通常のトレハロース製品を用いて製作した菓子を対照群とし、本発明のトレハロース製品を用いて製作した菓子を試験群とし、試験群と対照群を温度4℃、他の環境条件を同じにして5日間放置し、テクスチャーアナライザー(Texture Analyser)を使用して、対照群及び試験群の硬度を検出し、検出結果を表3に示す。
Figure 0007062090000003
表3から明らかなように、試験群の硬度が対照群の硬度よりも低く、本発明を菓子の製作に適用した場合、菓子の嵩高性が高くなり、嵩高性の高い菓子を放置した場合の老化速度が減少し、放置後の菓子の硬度値が減少し、菓子の品質が著しく改善され、菓子の保存期間が延長されたことを示している。
三、メイラード反応
通常のトレハロース製品(トレハロース含有量98%)と本発明のもの(トレハロース含有量99.7%)を同じ溶媒に溶解し、濃度20%の溶液を製造し、通常のトレハロース製品で製造した溶液を対照群とし、本発明のもので製造した溶液を試験群とし、それぞれ対照群と試験群に1%の質量比でプロリンを加えて完全に溶解させ、対照群と試験群をそれぞれ100℃のウォーターバスに入れ、30分の後にメイラード反応を観察し、検出結果を表4に示す。
Figure 0007062090000004
表4から明らかであるように、試験群の反応前後の色度差は対照群と比較して低く、本発明によりメイラード反応の発生を低減でき、青果物の色を保護するために用いられ、色保護能力が高いことを示している。
四、溶解速度
同じ質量の通常のトレハロース製品(トレハロース含有量98%)と本発明のもの(トレハロース含有量99.7%)をそれぞれ対照群と試験群と名付け、対照群と試験群をそれぞれ同じ温度と同じ量の純水に注ぎ、溶解時間をそれぞれ記録し、結果を表5に示す。
Figure 0007062090000005
表5から明らかなように、試験群は対照群に比べて溶解速度が速く、本発明の方は溶解速度が速く、使用に便利であることを示している。

Claims (4)

  1. デンプンミルクを製造するステップ(1)と、液化するステップ(2)と、二重酵素分解を行うステップ(3)と、濾過してタンパク質を取り除くステップ(4)と、脱色するステップ(5)と、脱塩するステップ(6)と、ナノ濾過とクロマトグラフィー分離による精製を行うステップ(7)と、濃縮及び結晶化を行うステップ(8)と、分離及び乾燥して完成品を得るステップ(9)とを順次含み、
    二重酵素分解を行う前記ステップにおいて、具体的には、液化が終了した後、複合酵素を前記液化液に添加し、前記複合酵素の質量は前記デンプンミルクの質量の5~15%であり、pH4.0~4.5、温度48~62℃の条件で酵素分解を行い、酵素分解時間は36~60hであり、酵素分解溶液を得、
    前記複合酵素にはMThaseとMTsaseが含まれ、前記MThaseと前記MTsaseの添加質量比は2:1であり、前記MThaseと前記MTsaseの活性値はいずれも1~20U/gであることを特徴とする高含有量トレハロースの製造方法。
  2. ナノ濾過とクロマトグラフィー分離による精製を行う前記ステップにおいて、具体的には、まず、前のステップで得られた脱塩液に対してナノ濾過を行い、ナノ濾過膜の分子量カットオフは200~300Daであり、ナノ濾過液におけるトレハロースの質量百分率含有量は≧98%であり、前記ナノ濾過液を純水で希釈して、得られた希釈液におけるトレハロース濃度が15~25%であり、クロマトグラフィー分離温度65~75℃で前記希釈液に対してクロマトグラフィー分離を行い、前記精製液を得、前記精製液におけるトレハロースの質量百分率含有量は≧99.5%であることを特徴とする請求項1に記載の高含有量トレハロースの製造方法。
  3. デンプンミルクを製造する前記ステップにおいて、具体的には、トウモロコシを水に浸漬し、前記トウモロコシと前記水の質量割合が5~8:2~5であり、浸漬水温が40~60℃であり、前記トウモロコシの種皮が剥離できるまで浸漬し、浸漬トウモロコシを得、水分を濾別し、且つ整粒量が<10粒/100gになるまで前記浸漬トウモロコシを破砕し、破砕トウモロコシを得、前記破砕トウモロコシを研磨して、研磨液におけるトウモロコシ胚芽の数が5個/100mlより小さくなるまでトウモロコシにおける胚芽を除去し、研磨液を得、前記研磨液におけるタンパク質含有量が≦10%になるまで前記研磨液に対してディスク分離を行い、前記デンプンミルクを得、
    液化する前記ステップにおいて、具体的には、デンプンミルクの製造が終了した後、前記デンプンミルクを15~30Beまで濃縮し、濃縮デンプンミルクを得、前記濃縮デンプンミルクを液化温度110~120℃、液化時間15~25分で液化して液化液を得、
    濾過してタンパク質を取り除く前記ステップにおいて、具体的には、二重酵素分解が終了した後、前記酵素分解溶液を濾過し、濾過精度が5~25μmであり、濾過液の光透過率の値が90%以上になるまで循環濾過して脱タンパク質溶液を得、
    脱色する前記ステップにおいて、具体的には、濾過してタンパク質を取り除く前記ステップが終了した後、前記脱タンパク質溶液に活性炭粒子を添加し、前記活性炭粒子の質量は前記濾過液の質量の0.1~1%であり、温度65~70℃の条件で30~60分脱色を行い、そして濾過液の光透過率の値が98%以上になるまで循環濾過して活性炭粒子を除去し、脱色液を得、
    脱塩する前記ステップにおいて、具体的には、脱色が終了した後、イオン交換液の導電率が50us/cmより小さくなるまで前記脱色液に対してイオン交換を行い、脱塩液を得、
    濃縮及び結晶化を行う前記ステップにおいて、具体的には、精製が終了した後、まず、蒸発結晶液におけるトレハロースの質量百分率含有量が≧60%になるまで前記精製液を蒸発及び結晶化させ、さらに冷却及び結晶化させ、前記冷却及び結晶化の温度が20℃以下に下がるとき、前記冷却結晶液を得、
    分離及び乾燥して完成品を得る前記ステップにおいて、具体的には、濃縮及び結晶化が終了した後、前記冷却結晶液を遠心分離して湿潤生成物を得、前記湿潤生成物を水分含有量が<1%になるまで加熱乾燥させて、前記高含有量トレハロース完成品を得ることを特徴とする請求項2に記載の高含有量トレハロースの製造方法。
  4. 濃縮及び結晶化を行う前記ステップ(8)において、前記冷却及び結晶化の降温速度は4~6℃/hであることを特徴とする請求項3に記載の高含有量トレハロースの製造方法。
JP2020562807A 2018-01-26 2018-07-27 高含有量トレハロースの製造方法 Active JP7062090B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810079531.2 2018-01-26
CN201810079531.2A CN108130350B (zh) 2018-01-26 2018-01-26 高含量海藻糖的制备方法
PCT/CN2018/097577 WO2019144589A1 (zh) 2018-01-26 2018-07-27 高含量海藻糖的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021511836A JP2021511836A (ja) 2021-05-13
JP7062090B2 true JP7062090B2 (ja) 2022-05-02

Family

ID=62400223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020562807A Active JP7062090B2 (ja) 2018-01-26 2018-07-27 高含有量トレハロースの製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7062090B2 (ja)
CN (1) CN108130350B (ja)
TW (1) TWI754125B (ja)
WO (1) WO2019144589A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112641666A (zh) * 2019-10-10 2021-04-13 广州樱奈儿化妆品有限公司 一种美白祛斑精华液及其制备方法
CN112079885A (zh) * 2020-09-14 2020-12-15 江苏省奥谷生物科技有限公司 一种无水海藻糖的制备方法
CN113142279B (zh) * 2021-04-12 2023-08-18 宁波大学 一种适用于海鲜风味烘焙食品的蛋白液及其制备方法
CN117887784B (zh) * 2024-03-13 2024-06-04 山东天力药业有限公司 一种由淀粉制备海藻糖的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535504A (ja) 2004-03-18 2007-12-06 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト アルミノケイ酸塩を用いるトレハロースの濃縮
CN102965412A (zh) 2012-12-13 2013-03-13 湖南润涛生物科技有限公司 一种海藻糖的制备方法
WO2013042587A1 (ja) 2011-09-21 2013-03-28 株式会社林原 α,α-トレハロース二含水結晶含有粉末の製造方法
CN104262413A (zh) 2014-09-19 2015-01-07 保龄宝生物股份有限公司 一种无水海藻糖的制备方法
CN105418694A (zh) 2016-01-14 2016-03-23 廊坊梅花生物技术开发有限公司 一种海藻糖的制备方法
CN107446972A (zh) 2017-09-07 2017-12-08 长沙理工大学 一种双酶法生产海藻糖的监控方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4221078B2 (ja) * 1998-07-09 2009-02-12 株式会社林原生物化学研究所 トレハロース2含水結晶とその製造方法並びに用途
CN104418919B (zh) * 2013-08-27 2016-12-28 南京凯通粮食生化研究设计有限公司 一种海藻糖的生产方法
CN106381347A (zh) * 2016-11-22 2017-02-08 保龄宝生物股份有限公司 一种工业化生产海藻糖的结晶工艺方法
CN107058201A (zh) * 2017-04-24 2017-08-18 江南大学 一种提高MTSase和MTHase产量的方法
CN108130351B (zh) * 2018-01-26 2021-08-06 通辽梅花生物科技有限公司 大颗粒海藻糖制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535504A (ja) 2004-03-18 2007-12-06 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト アルミノケイ酸塩を用いるトレハロースの濃縮
WO2013042587A1 (ja) 2011-09-21 2013-03-28 株式会社林原 α,α-トレハロース二含水結晶含有粉末の製造方法
CN102965412A (zh) 2012-12-13 2013-03-13 湖南润涛生物科技有限公司 一种海藻糖的制备方法
CN104262413A (zh) 2014-09-19 2015-01-07 保龄宝生物股份有限公司 一种无水海藻糖的制备方法
CN105418694A (zh) 2016-01-14 2016-03-23 廊坊梅花生物技术开发有限公司 一种海藻糖的制备方法
CN107446972A (zh) 2017-09-07 2017-12-08 长沙理工大学 一种双酶法生产海藻糖的监控方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI754125B (zh) 2022-02-01
CN108130350B (zh) 2021-08-24
CN108130350A (zh) 2018-06-08
JP2021511836A (ja) 2021-05-13
TW201932602A (zh) 2019-08-16
WO2019144589A1 (zh) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7062090B2 (ja) 高含有量トレハロースの製造方法
JP7075506B2 (ja) 大粒子トレハロースの製造方法
JP6946577B2 (ja) スイカからシトルリンを抽出するための方法
JP3303942B2 (ja) 天然赤色色素の製造法
CN104877390B (zh) 一种高纯度黑胡萝卜色素的制备方法
CN110938715B (zh) 一种麦芽糖结晶工艺
WO2010055949A1 (ja) モルトエキス及びその調製方法
CN110835657A (zh) 一种低寡糖食用葡萄糖生产工艺
CN104651540A (zh) 一种抗f55果葡糖浆结晶的方法
US8304007B2 (en) Method for preparing syrup from red shiso
JP3506593B2 (ja) 調味料の製造方法
WO2011004129A1 (fr) Utilisation d'un coproduit issu d'un procede d'extraction du lysozyme a partir de blanc d'oeuf, pour l'obtention d'au moins une proteine basique de blanc d'oeuf
JPH1175758A (ja) 液体甘味料及びその製造方法
KR20100030013A (ko) 복분자 맥주의 제조방법
CN110241152A (zh) 复合海藻糖产品的制备方法
CN112694538A (zh) 一种具有美白保湿活性的东方美人茶多糖
WO2006125286A1 (en) Process for the production of pyrogen-free anhydrous crystalline dextrose of high purity from sucrose
KR101774837B1 (ko) 안토시아닌 색소 고정용 조성물 및 이를 이용한 블루베리주의 제조방법
CN110042136A (zh) 一种利用糖用型甜高粱茎秆汁液制备果葡糖浆的方法
JP3430261B2 (ja) 古酒風味酒類の製造法
TW201817431A (zh) 固形蜂蜜之製造方法
AU2021104833A4 (en) Simple and rapid commercial method for the production of anthocyanin pigment from the black carrot (daucus carota) juice by resin column chromatography
JPS6255071A (ja) 飲用デ−ツ酢の製造法
WO2005070234A1 (en) Process for the production of sediment free clarified fruit juices
CN109265495A (zh) 一种生产高纯度结晶海藻糖的一步结晶工艺

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200923

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7062090

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150