JPH04144691A - ガラクトオリゴ糖及びグルコン酸の製造方法 - Google Patents

ガラクトオリゴ糖及びグルコン酸の製造方法

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JPH04144691A
JPH04144691A JP26744990A JP26744990A JPH04144691A JP H04144691 A JPH04144691 A JP H04144691A JP 26744990 A JP26744990 A JP 26744990A JP 26744990 A JP26744990 A JP 26744990A JP H04144691 A JPH04144691 A JP H04144691A
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JP
Japan
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galactooligosaccharide
gluconic acid
lactose
produce
glucose oxidase
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JP26744990A
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English (en)
Inventor
Ikuo Kira
郁夫 吉良
Ikumasa Onishi
幾正 大西
Akihiro Yamashiro
章宏 山城
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Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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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β−ガラクトシダーゼを含有する微生物を、乳
糖または乳糖含有物に作用せしめ一般式Ga1−(Ga
l)n−Glc (但し式中Gal はガラクトース残
基、Glcはグルコース残基、nは1−3の整数をそれ
ぞれ表わす)で示されるガラクトオリゴ糖を生成させる
に当り、反応液中にグルコースオキシダーゼを共存させ
ることを特徴とするガラクトオリゴ糖及びグルコン酸の
製造方法に関する。
近年、ガラクトース残基を含むオリゴ糖がビフィズス増
殖因子として注目されている。
また、グルコン酸はカルシウム、亜鉛、銅、鉄の各塩と
して、食品強化剤、乳幼児の調製粉乳用添加物、着色料
等に用いられている。
〔従来の技術〕
乳糖または乳糖含有物からガラクトオリゴ糖を製造する
方法としては、糸状菌アスペルギルス・オリゼエのβ−
ガラクトシダーゼを作用させる方法(特公昭5B −2
0266号公報)、クリプトコツカス属酵母を利用する
方法(特公平2−9796号公報)、更にリポミセス属
酵母を利用する方法(特開昭63−18573号公報)
等が知られている。しかし、これらの方法ではいづれも
収率が30%程度と低いか、あるいは原料である乳糖の
仕込濃度が低くガラクトオリゴ糖を高濃度蓄積できない
という欠点を有する。
ガラクトオリゴ糖を高蓄積、高収率で生成する方法とし
てはステリグマドマイセス・エリビアエ、シロバシディ
ウム・マグナム、ロドトルラ・ミヌタに属する酵母を用
いる方法が提案されている(特開平2−72890号公
報)。この方法では、反応中に副生ずるグルコースを酵
母菌体に資化させ、反応阻害物質である副生グルコース
を反応系外へ除去することによって極めて高収率でガラ
クトオリ・ゴ糖が生成できた。しかしながら、反応中に
副生ずるグルコースを菌体に資化させ反応系外へ除きな
がら進める反応はグルコースを微生物に資化させて菌体
量を不必要に増加させるだけで、これを有効に利用する
ことはできないこと、またこの反応は菌体が資化できる
比較的低い温度領域で行わなくてはならないために反応
時間が長くかかるという問題があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような状況下において、ガラクトオリゴ糖を高収率
に製造するとともに、副生ずるグルコースを原料として
有用物質を製造する方法が望まれていた。
〔課題を解決するための手段] 本発明者らは上記課題を解決する為に鋭意検討を重ねた
結果、反応液中にグルコースオキシダーゼを共存させる
ことにより副生ずるグルコースを産業上有用なグルコン
酸に変換し、かつ短時間にしかも高収率でガラクトオリ
ゴ糖を生産できる方法を見いだし本発明を完成させるに
至った。
すなわち、本発明は、一般式Ga1−(Gal)n−G
lc(但し式中Galはガラクトース残基、Glcはグ
ルコース残基、nは1−3の整数をそれぞれ表わす)で
示されるガラクトオリゴ糖の生産能を有する微生物を、
乳糖または乳糖含有物に作用せしめてガラクトオリゴ糖
を溶液中に生成させる際、グルコースオキシダーゼの共
存せしめてグルコン酸とガラクトオリゴ糖を生成・蓄積
させ、これを採取することを特徴とするガラクトオリゴ
糖及びグルコン酸の製造法に関する。
本発明で使用される微生物はガラクトオリゴ糖を生産さ
せるものであればいかなるものを用いてもよいが、例え
ばステリグマドマイセス・エリビアエ(Sterig+
+atomyces elviae) CB S −8
119、シロパシディウム・マグナム(5ir01)a
sidiummugnum) CBS  6803、ロ
ドトJレラ・ミヌタ(Rhodotorula m1n
uta)  I F O−879などがある。さらに、
これらの微生物の菌体を得るためには微生物が生育でき
る通常の培地で培養し微生物の菌体を製造すればよい。
本発明で使用されるグルコースオキシダーゼはいかなる
ものでもよく、例えばハイデラーゼ[F](天野製薬製
)、グルコースオキシダーゼ0(シグマ社製)などがあ
る、グルコースオキシダーゼは酵素溶液として用いるほ
か、アルギン酸カルシウム等で菌体と同時固定化して用
いてもよい。またグルコースオキシダーゼの量は、ガラ
クトオリゴ糖生成反応の際に副生ずるグルコースを直ち
にグルコン酸に変換するのに必要な量とすることが望ま
しく、0.1)1−1 g/ dfが適当であるが、そ
れよりも過剰に用いても差し支えない。
ptt、温度等の反応条件は、グルコースオキシダーゼ
とガラクトオリゴ糖生産菌体が共によく働く範囲であれ
ば特に制限されないが、反応pHは通常pH3−9、好
ましくはp)15−8、反応温度は通常10°C−80
°C1好ましくは25°C−55°Cが適当である。
反応開始時の乳糖または乳糖含有物中の乳糖濃度は1−
70g/dfの範囲、好ましくは2.5−50g/dI
lが適当であり、反応時間は2時間−10日間行う。
反応終了後の反応液は必要に応じて菌体分離後、イオン
交換樹脂、活性炭吸着などのクロマトグラフィー等に供
することによりガラクトオリゴ糖とグルコン酸を精製で
きる。また反応終了後に水酸化カルシウムまたはその水
溶液を添加しグルコン酸をカルシウム塩として沈澱する
ことによってもガラクトオリゴ糖とグルコン酸を精製で
きる。
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明
はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、
以下の実施例におけるガラクトオリゴ糖の定量はすべて
高速液体クロマトグラフィー(ポンプは日立製作所製6
55型、検出器は昭和電工型5E−51、カラムは昭和
電工製イオンバックS−8Of溶媒は水)を用いてピー
ク面積より算出した。
実施例1 ラクトース(乳糖)1.0g/df、グリセロール2.
0g/df、酵母エキス1.0g/df、ポリペプトン
1.0g/dffi、(NH4)25040.5 g 
/ dp、K、HPo、  0.3g/dffi、KH
zPOa  o、 1 g/ dE、Mg5O,・ 7
HzO0105g/df。
Fe5O4H7Hz0 0.001 g/ dff。
MnSO4・4HzOO,001g/ di、を含む培
地(pH7,0)を500mf容フラスコに50IIl
!入れ120°Cで15分間殺菌した。これにマルツエ
キス寒天培地で2日間培養したステリグマドマイセス・
エリビアエ CB5−8119、シロハシデイラム・マ
グナム CB5−6803、ロドトルラ・ミヌタ I 
FO−879をそれぞれ一白金耳接種し、30°Cで2
日間振とう培養した。培養終了後遠心分離により菌体を
集め、培養液と同量の100mMリン酸緩衝液(pH6
,0)で−回洗浄し菌体を調製した。次に、40g/d
ffiの乳糖液(100RIMリン酸緩衝液中、pH6
,0) 45 vplに上述の方法で調製した菌体とグ
ルコースオキシダーゼ@0.05gを懸濁し、リン酸緩
衝液を加え全量を50II11とし、2gの炭酸カルシ
ウムを添加した。24時間後にさらにグルコースオキシ
ダーゼ@0.05gを添加し、50°Cで48時間振と
う通気反応を行った。なお、対照としてグルコースオキ
シダーゼ無添加の実施例についても同様に行なった。反
応終了後の反応生成物の組成を第1表に示した。
実施例2 実施例1と同様に調製したステリグマドマイセス・エリ
ビアエ CB5−8119の菌体を40g/diの乳糖
液(100mMリン酸緩衝液中、pH6−0)45+/
!に懸濁した後、0.05 gのグルコースオキシダー
ゼ■を添加し、リン酸緩衝液を加え全量を5011f!
とじた。6Nの水酸化カリウム水溶液でpH6に調整し
、50°Cで48時間通気振とう反応を行った。反応終
了後、煮沸により反応を停止し、遠心分離により菌体を
除去した。その後この反応液を三菱化成製強塩基性イオ
ン交換樹脂5A−20A型(OH型)500+cj2を
充填した樹脂カラムに通液した。ガラクトオリゴ糖は吸
着せずそのまま溶出されたが、グルコン酸は樹脂に吸着
した。全量を通液後樹脂カラムをliの水で水洗し、2
00II+2のIN水酸化カリウム水溶液で溶出しグル
コン酸をカリウム塩として回収した。その結果、ガラク
トオリゴlj!(9,8g)とグルコン酸(2,4g)
をそれぞれ単離した。
実施例3 ラクトース(乳糖)1.0g/df、グリセロール2.
0g/dffi、酵母エキス1.0g/df、ポリペプ
トン1.0g/+R1、(NH4)25040.5 g
/ dj2、KzHPOa  O,3g/i、KHzP
Oa  0.1 g / d 1、Mg5O,・78z
OO,05g/i、FeSO4・7Hz0 0.001
 g/ dj2、Mn5Oa  ・4H200,001
g/ df、を含む培地(pH7,0)を500s1容
フラスコに50++f!入れ120℃で15分間殺菌し
た。これにマルツエキス寒天培地で2日間培養したステ
リグマドマイセス・エリビアエ CB5−8119を一
白金耳接種し、30°Cで2日間振とう培養した。培養
終了後遠心分離により菌体を集め、培養液と同量の10
05M酢酸−酢酸カリウム緩衝液(pH5,5)で−面
洗浄し菌体を集めた。この菌体とグルコースオキシダー
ゼ80.1gを1%アルギン酸ナトリウム20■2に懸
濁し、50−M塩化カルシウム溶液中に直径1■のビー
ズ状になるように滴下し固定化菌体を調製した。次に、
40 g/ dfの乳糖液(100ggM酢酸−酢酸カ
リウム緩衝液中、pH5,5)45mj2に上述の方法
で調製したグルコースオキシダーゼ同時固定化菌体を加
え全量を50s+nとした。30°Cで96時間通気攪
拌反応を行った。
なお、対照としてグルコースオキシダーゼを含まない場
合についても同様に行った。反応終了後の反応生成物の
組成を第2表に示した。
〔発明の効果] 以上の如く、本発明によればガラクトオリゴ糖を高収率
に生産するとともに、グルコン酸も合わせて製造できる
ことから、関連業界での工業化が期待されるものである

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一般式Gal−(Gal)n−Glc(但し式中Gal
    はガラクトース残基、Glcはグルコース残基、nは1
    −3の整数をそれぞれ表わす)で示されるガラクトオリ
    ゴ糖の生産能を有する微生物を、乳糖または乳糖含有物
    に作用せしめてガラクトオリゴ糖を溶液中に生成させる
    際、グルコースオキシダーゼの共存せしめてグルコン酸
    とガラクトオリゴ糖を生成・蓄積させ、これらを採取す
    ることを特徴とするガラクトオリゴ糖及びグルコン酸の
    製造法
JP26744990A 1990-10-04 1990-10-04 ガラクトオリゴ糖及びグルコン酸の製造方法 Pending JPH04144691A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160168608A1 (en) * 2013-07-23 2016-06-16 Neo Cremar Co., Ltd. A preparation method of galactooligosaccharides with enhanced galactosyllactose which is a ingredient of mother's milk

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160168608A1 (en) * 2013-07-23 2016-06-16 Neo Cremar Co., Ltd. A preparation method of galactooligosaccharides with enhanced galactosyllactose which is a ingredient of mother's milk
JP2016527886A (ja) * 2013-07-23 2016-09-15 ネオクレマー株式会社 母乳成分であるガラクトシルラクトースが強化されたガラクトオリゴ糖の製造方法

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