JPH03197490A - ガラクトオリゴ糖の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は乳糖または乳糖とガラクトースからガラクトオ
リゴ糖を製造する方法に関する。

一般に分子中にガラクトースを有するオリゴ糖をガラク
トオリゴ糖と呼ぶが、本発明では分子中にガラクトース
を含む３〜１０糖頬を呼ぶものと〔従来の技術と問題点
〕 ガラクトオリゴ糖は現在乳糖に微生物由来の酵素を作用
させて作る転移ガラクトオリゴ糖（特公昭５Ｂ−２０２
６６号、特開昭６０−２５１８９６号等）と大豆の豆乳
ホエーがらの大豆オリゴ糖（特開昭６２−１５５０８２
号）やビート糖中のラフィノースを利用する抽出法（特
開昭６２−１２６９５１号）などで作られている。

これらの方法で作られたものは目的とするガラクトオリ
ゴ糖の純度が５０％前後と低く、またこれらはいずれも
液状の製品であるため（７５％程度の濃度）、ガラクト
オリゴ糖分は更に低く、また液状のために使用しにくい
難点もある。そのためにクロマト分画などにより高純度
のものを取り出して粉末化している。一般に従来のガラ
クトオリゴ糖の発表されている糖組成は第１表のように
なっている。

第１表 社製、（２）はヤクルト本社製、３は大豆からのもので
、カルビス社製である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が解決しようとする課題は、簡単な方法で高純度
のガラクトオリゴ糖を望ましくは粉末状として製造でき
る方法を開発することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らはガラクトオリゴ糖の純度の高い製品をより
簡便に製造するために研究を進めた結果、従来法とは違
った全く別の方法で高純度の粉末ガラクトオリゴ糖を製
造する方法を見出した。即ち乳糖または乳糖とガラクト
ースとを少量の酸を触媒として無水状態で加熱するごと
により所期の目的が達成されることを見出し本発明を完
成した。

〔発明の作用並びに構成］ 先ず原料の乳糖は特に限定されず広〈従来から知られて
いるものが使用できる。例えば市販品でもよく、製造上
、混酸を水溶液として実施するものでは、α−乳糖、β
−乳糖、平衡乳糖何れでも使用できるが、混酸を粉体の
まま実施する場合ばα−乳糖を使用するのがよい。ガラ
クトースは市販品を使用することができる。

乳糖とガラクトースを混合して使用する場合その混合比
率は９：１〜５：５好ましくは８：２〜７；３（重量比
）がよい。

次に触媒たる酸としては塩酸、硝酸、リン酸などの無機
酸が使用できるが、硫酸は脱水作用があり、あまり好ま
しくない。酸の量としては極少量でよく重量比として乳
糖またはこれとガラクトースの総量（乾燥重量）当たり
０．１％以下０．０１％前後まででよい。

酸は原料の乳糖或いは乳糖とガラクトースの混合物に充
分良く混合するため、１％程度に薄めて、これを霧状に
して原料とよく混合して乾燥して脱水するか、または原
料を水溶液としこれに所定量の酸を加えて混合しスプレ
ードライ等の方法で脱水するのがよい。次に脱水した原
料混合物を１００〜２００℃の温度に０．５〜３時間好
ましくは１〜２時間保持することで、重縮合を起こさせ
、ガラクトオリゴ糖に変換させる。この場合温度は１０
０℃未満では目的のガラクトオリゴ糖ができにくく、２
００℃より高くなると乳糖の融点に近くなり熔融したり
、着色したりするため望ましくない。加熱時間も１時間
未満では収率が特に高くならず、３時間より長くなると
着色やこげが生じて望ましくない。

このようにしてできたガラクトオリゴ糖は水に溶かし中
和後常法に従って脱色、脱塩、濃縮、スプレードライし
て粉末製品とする。

〔実　施　例〕

以下実施例により更に具体的に説明する。

但し、ガラクトオリゴ糖であることの確認、分子量分布
、糖組成などは水溶液及び水溶液と酸加水分解したもの
をＨＰＬＣで検定して測定した。

実施例１ 市販品のα−乳糖１０．０　ｇに１．０％塩酸溶液５ｍ
！を加圧空気を用いてスプレーし、更にミキサーにて均
一に混合後、アルミハツトに入れ、乾燥器で８０℃で１
時間予備乾燥し、ついで１８０”Ｃで３時間加熱焙焼し
た。このようにして得られた重合物の糖組成は以下の通
りであった。（％はいずれも重量％、以下同じ） 単糖類　　　　　　　　　　　３．２　　％三糖類（ラ
クトース）　　　　　２４．０　　％ガラクトオリゴ糖
　　　　　　７２．８　　％平均分子量　　　　　　　
９５０ またこのものの糖組成を示す高速液体クロマトグラフを
第１図に示す。また第２図は平均分子量を推定する高速
液体クロマトグラフであり、第３図はガラクトオリゴ糖
であることを確認するだめの加水分解物の高速液体クロ
マトグラフである。

実施例２ 市販の乳糖２０００　ｋｇに水を加えて４０％溶液を調
整し、塩酸５００　ｐｐｍを添加しスプレードライヤー
（入口温度１７０℃１出口温度９０℃、アトマイザ−回
転数　４５０　Ｏｒ、ｐ、ｍ、）で乾燥した。

次に得られた粉末１９００ｋｇをロータリーキルン式焙
焼機に連続的に投入し１２０℃１１，５時間焙焼した。

このようにして得られた粉末を溶解し、水酸化ナトリウ
ムで中和し、活性炭による脱色イオン交換樹脂による脱
塩を行いスプレー乾燥をして粉末１８００ｋｇを得た。

この粉末の性質は以下の通りであった。

単糖類　　　　　　　　　　　４，０　　％糖類（ラク
トース）８，０　　％ ガラクトオリゴ糖　　　　　　８８　　％平均分子量　
　　　　　　８８０ 実施例３ 市販の乳糖１０００ｇにガラクトース１００ｇ、塩酸５
００　ｐｐｍを添加しスプレードライヤー（入口温度１
６０℃１出口温度９０℃、アトマイザ−回転数　１４４
０　Ｏｒ、ｐ、ｍ、）で乾燥した。次に得られた粉末１
０００ｇをオイルバス中で１２０℃１１，０時間焙焼し
た。

このようにして得られた粉末を溶解し、水酸化ナトリウ
ムで中和し、活性炭による脱色イオン交換樹脂による脱
塩を行いスプレー乾燥をして粉末９００ｇを得た。この
粉末の性質は以下の通りであった。

単糖類　　　　　　　　　　　３．９　　％三糖類（ラ
クトース）　　　　　１１．１　　％ガラクトオリゴ糖
　　　　　　８５　　％平均分子量　　　　　　　８０
０ 実施例４ 市販のα−乳糖５００ｇにリン酸の１％水溶液を５０ｍ
！加圧空気を用いてスプレーし、ミキサーでよく混合し
た後、実施例１と同様に乾燥層中１１０’ｃで１時間予
備乾燥し、ついで１８０℃で１時間焙焼した。

このようにして得られた粉末を水に溶解し、水酸化ナト
リウムで中和し、活性炭による脱色、イオン交換樹脂に
よる脱塩を行いスプレー乾燥をして粉末４００ｇを得た
。このものの糖組成は以下の通りであった。

単糖類　　　　　　　　　　　７．０　　％三糖類（ラ
クトース）　　　　　３１．７　　％ガラクトオリゴ糖
　　　　　　６１，３　　％平均分子量　　　　　　　
９００

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られたものの糖組成を示す高速液
体クロマトグラフ、第２図は平均分子量を測定する高速
液体クロマトグラフ、第３図は実施例１で得られたもの
がガラクトオリゴ糖であることを確認するため、得られ
た粉末を酸加水分解したものを高速液体クロマトグラフ
したものである。 （以　上） 第１図 手続１ｔ４を正置（自発） 平成２年１０月１９日 平成１年　特許願　第３３９１３３号 ２、発明の名称 ガラクトオリゴ糖の製造法 ３゜補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　　特許出願人住所
　　兵庫県伊丹重化伊丹５丁目３番地氏名　　松谷化学
工業株式会社 代表者　松　谷　　英次部 ４、代理人 〒５３０　　大阪市北区南森町１の１の２５明細書中特
許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄 補正の内容 １、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 ２、明細書中梁４頁第７〜１９行［先ず原料の乳糖は・
・・あまり好ましくない。」とあるを下記の通り訂正す
る。 ［先ず原料の乳糖は特に限定されず広〈従来から知られ
ているものが使用できる。例えば市販品でもよく、乳糖
に酸を添加する際水溶液の状態で実施するものでは、α
−乳糖、β−乳糖、平衡乳糖何れでも使用できる。また
粉体の状態で実施する場合はα−乳糖を使用するのがよ
い。 この際のα、β−乳糖及び平衡乳糖とは以下のものをい
う。 （１）α−乳糖 最も普通の乳糖で、乳糖の水溶液から比較的低温（通常
９４℃未満）で結晶を析出させて得られるもの。 （２）β−乳糖 乳糖の水溶液から高温（通常９４℃以上）で結晶を析出
させて得られるもの。 （３）平衡乳糖 乳糖の水溶液を噴霧乾燥して得られるもので、α−乳糖
とβ−乳糖が約４；６の比率で存在する無定形の粉末で
ある。 いずれも水溶液にすれば、時間の経過と共にα型とβ−
型の比率が平衡乳糖と同様になる。 ガラクトースは市販品を使用することができる。 乳糖とガラクトースを混合して使用する場合その混合比
率は９：１〜５：５、好ましくは８：２〜７：３（重量
比）がよい。 次に触媒たる酸としては塩酸、硝酸、リン酸、硫酸の何
れでも反応するが、塩酸以外はガラクトオリゴ糖の収率
や加熱装置の腐食、食品衛生上の制約からあまり好まし
くない。」 ３、明細書第７頁第４行［市販の乳ｍＪとあるを、「市
販の乳糖（β−乳糖）」と訂正する。 ４、明細書第８頁第１行［市販の乳１！１０００ｇにガ
ラクトース１００ｇ」とあるを、「市販の乳＄７！ｉ　
（平衡孔１１１Ｎ）　１０００ｇにガラクトース１２０
ｇＪと訂正する。 ５、明細書第８頁第１７行〜第９頁第１０行「市販のα
−乳糖・・・平均分子量９００」とあるを、下記の通り
訂正する。 ［実施例４ 市販の平衡乳糖５００ｇにガラクトース５００ｇを混合
し、これに１％塩酸溶液５０ｍ１を加圧空気を用いてス
プレーし、実施例１と同様に乾燥器内で１２０℃で１時
間予備乾燥し、次いで１８０℃で２．５時間焙焼した。 このようにして得られた粉末を水に溶解し、水酸化ナト
リウムで中和し、活性炭による脱色、イオン交換樹脂に
よる脱塩を行いスプレー乾燥をして粉末８００ｇを得た
。このものの１１！組成は以下の通りであった。 単Ｉｉ類　　　　　　　　　　　３．８　　％二Ｉ！類
（ラクトース）８．５　　％ ガラクトオリゴｔ、ｌ！　　　　　　　８７．７　　％
平均分子量　　　　　　　　７８５ 実施例５ 市販の平衡孔ｌｌ８００ｇにガラクトース２００ｇを混
合し、これに１％塩酸溶液５０ｍｆｉを加圧空気を用い
てスプレーし、実施例１と同様に乾燥器内で１２０℃で
１時間予備乾燥し、次いで１６０℃で１．５時間焙焼し
た。このようにして得られた粉末を水に熔解し、水酸化
ナトリウムで中和し、活性炭による脱色、イオン交換樹
脂による脱塩を行いスプレー乾燥をして粉末８２０ｇを
得た。このものの糖組成は以下の通りであった。 単糖類　　　　　　　　　　　５．２　　％二ｔｆ４頻
（ラクトース）　　　　　１０．．１　　％ガラクトオ
リゴ糖　　　　　　８４．４　　％平均分子量　　　　
　　　　８２５」 （以　上） 特許請求の範囲 （１）乳糖または乳糖にガラクト−スを加え無機酸の存
在下、無水状態で加熱することを特徴とするガラクトオ
リゴ糖の製造法。 （２）乳糖がα−乳糖、平衡乳糖及びβ−乳糖の少なく
とも１種である請求項（１）に記載の製造法。 （３）酸が塩敢である請求項（１）に記載の製造法。 （４）加熱温度が１００〜２００″Ｃである請求項（１
）に記載の製造法。 　−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）乳糖または乳糖にガラクトースを加え無機酸の存
   在下、無水状態で加熱することを特徴とするガラクトオ
   リゴ糖の製造法。
2. （２）乳糖がα−乳糖、平衡乳糖及びβ−乳糖の少なく
   とも１種である請求項（１）に記載の製造法。
3. （３）酸が塩酸、硝酸及びリン酸の少なくとも１種であ
   る請求項（１）に記載の製造法。（４）加熱温度が１０
   ０〜２００℃である請求項（１）に記載の製造法。