JPH05137590A - 微生物によるラクトシルフラクトシドの精製法 - Google Patents

微生物によるラクトシルフラクトシドの精製法

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JPH05137590A
JPH05137590A JP13555591A JP13555591A JPH05137590A JP H05137590 A JPH05137590 A JP H05137590A JP 13555591 A JP13555591 A JP 13555591A JP 13555591 A JP13555591 A JP 13555591A JP H05137590 A JPH05137590 A JP H05137590A
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JP
Japan
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lactosylfructoside
lactose
microorganism
glucose
sucrose
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JP13555591A
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English (en)
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Tadashi Kanematsu
正 兼松
Osamu Ozawa
修 小澤
Kotaro Otsuka
耕太郎 大塚
Takayuki Fukushima
孝之 福嶋
Yoshihiko Tsujita
良彦 辻田
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Nisshin Seito KK
Original Assignee
Nisshin Seito KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラクトシルフラクトシドを含む糖混合物に微
生物を作用させることによりラクトシルフラクトシド高
含有糖液を製造する。 【構成】 スクロースとラクトースを原料として発酵法
あるいは酵素法により得られるラクトシルフラクトシド
を含む糖混合物にグルコース、フラクトースおよびラク
トースは資化できるが生成物であるラクトシルフラクト
シドは資化できない微生物を作用させ、ラクトシルフラ
クトシドの含有率を高めることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビフィズス菌増殖物質
および抗う蝕性低カロリー甘味料として有用なラクトシ
ルフラクトシド(0−β−D−ガラクトピラノシル−
(1−4)−0−α−D−グルコピラノシル−(1−
2)−β−D−フラクトフラノシド、ラクトスクロー
ス)の精製法に関し、より詳しくはラクトシルフラクト
シドを含む糖混合物に微生物を作用させることによりラ
クトシルフラクトシド以外の糖を除去するラクトシルフ
ラクトシドの精製法に関する。
【0002】
【従来の技術】ラクトシルフラクトシドは、ラクトース
のグルコース残基にフラクトースが結合した三糖類で、
抗う蝕性の糖やヒトの有用腸内細菌であるビフィズス菌
増殖物質として有効である。
【0003】現在、バチルス・サブチリス(Bacil
lus subtilis)のレバンシュークラーゼ
(J.Biochem.,90,521−526 (1
981))、(特開昭55−118369)や、アエロ
バクター(Aerobacter)属菌起源のレバンシ
ュークラーゼ(特開昭55−118369)を用いラク
トースとスクロースからラクトシルフラクトシドを合成
する方法等が報告されている。
【0004】また、アースロバクター(Arthrob
acter sp.K−1)(Agric.Biol.
Chem.,54,913−919(1990)、特開
平3−27285)のβ−フラクトフラノシダーゼを用
いラクトースとスクロースからラクトシルフラクトシド
を合成する方法等が報告されている。
【0005】しかし、これらの方法ではラクトシルフラ
クトシド以外に数種類以上のオリゴ糖が生成し、また収
率も低いためラクトシルフラクトシドのみを分離するこ
とは極めて難しく、実用性に乏しい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、微生物
によるラクトシルフラクトシドの製造を目的として微生
物の検索を行ったところ、バチルス属の微生物が生成す
るβ−フラクトフラノシダーゼが高いフラクトース残基
転移能を有し、ラクトシルフラクトシドを大量に生成す
ることを突き止めた(特願平2−332716)。
【0007】しかしながら、上記の方法を用いてもラク
トシルフラクトシドの収率は約35%であり、反応液中
には原料であるスクロースとラクトースや、スクロース
の分解物であるグルコースやフラクトースが残存してい
る。また反応液中にスクロースの分解物であるグルコー
スが蓄積すると、ラクトシルフラクトシドの生成速度も
減少する。
【0008】ラクトシルフラクトシド以外の反応液中の
糖類を除去する方法としては、活性炭による吸着作用
や、ゲルろ過など分子ふるいを利用したカラムクロマト
グラフィーあるいはイオン交換樹脂カラムクロマトグラ
フィーなどによる方法が知られているが、これらのカラ
ムクロマトグラフィーによる方法は高価なエタノールを
大量に使用したり、大量に処理できないなどの欠点があ
り、工業的生産には適さない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スクロー
スとラクトースを原料として発酵法あるいは酵素法によ
り得られるラクトシルフラクトシドを含む糖混合物に微
生物を作用させてラクトシルフラクトシドの含有率を高
める方法を確立するため、グルコース、フラクトースお
よびラクトースは資化できるが、生成物であるラクトシ
ルフラクトシドは資化できない微生物の検索を行った結
果、キャンディダ(Candida)属あるいはフィチ
ア(Pichia)属に属する微生物が有効であること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
【0010】すなわち、本発明に係るラクトシルフラク
トシドの精製法は、ラクトシルフラクトシド、スクロー
ス、ラクトース、グルコース、フラクトースを含む糖混
合物にキャンディダ(Candida)属、あるいはフ
ィチア(Pichia)属に属する微生物を作用させ
て、グルコース、フラクトース、ラクトースを資化させ
ることによりラクトシルフラクトシドの含有率を高める
ことを特徴とするものである。
【0011】以下本発明について詳述する。糖混合物 本発明はスクロースとラクトースを原料として発酵法あ
るいは酵素法によりラクトシルフラクトシドを製造する
にあたり、ラクトシルフラクトシドを含有する糖混合物
中に混在するグルコース、フラクトース、ラクトースを
除去し、ラクトシルフラクトシド高含有糖液を製造する
ことを目的としている。
【0012】糖混合物は、例えば本発明者らが先に提案
したバチルス・メガテリウム(Bacillus me
gaterium)IFO−13498株のβーフラク
トフラノシダーゼを利用したラクトシルフラクトシドの
製造法(特願平2−332716)により得られるも
の、または最近、酵母、カビ類から得られるβーフラク
トフラノシダーゼやレバンシュークラーゼの糖転移反応
を利用して得られるラクトシルフラクトシドを含むも
の、あるいは他の方法で1次精製したものが含まれる
が、これらのものに限定されるものでなくラクトース、
グルコース、フラクトースのうち、少なくとも1種類の
糖とラクトシルフラクトシドを含む糖混合物であればよ
い。使用する微生物 上記糖混合物に作用させる微生物は、キャンディダ(C
andida)属、フィチア(Pichia)属に属す
る微生物で、グルコース、フラクトースおよびラクトー
スは資化できるが、生成物であるラクトシルフラクトシ
ドは資化できない微生物であれば特に限定されないが、
具体的にはキャンディダ、サクシフィラ(Candid
a succiphila)IFO−1911株、フィ
チア・アバディアエ(Pichia abadiea
e)IFO−1822株など、グルコース、フラクトー
スおよびラクトースは資化するがスクロース、ラクトシ
ルフラクトシドは資化しない微生物を利用する。
【0013】上記微生物自体は公知のものであるが、こ
れらの微生物をラクトシルフラクトシド精製に利用する
ことは本発明者らが解明した新規な方法である。
【0014】本発明で用いる上記微生物の培養方法とし
ては、公知の微生物培養方法が採用できる。例えば、培
地のpHは4〜8、培養温度は20〜40℃、培養期間
1〜4日間の範囲で、撹拌培養、静置培養のどちらでも
培養できる。微生物を糖混合物に作用させる方法 本発明において微生物を糖混合物に作用させる方法とし
ては、あらかじめ調製した糖混合物中に前記微生物の菌
体を反応させる方法が採用される。
【0015】ラクトシルフラクトシドを含有する糖混合
物にあらかじめ培養しておいた前記微生物のうち、少な
くとも1株の生菌体を加え、30〜40℃、pH5〜8
で12〜24時間反応を行い、反応液中よりグルコー
ス、フラクトース、ラクトースを除去する。
【0016】
【実施例】
<実施例 1> 菌体の製造 (MY培地) 麦芽エキス 3g 酵母エキス 3g ペプトン 5g ブドウ糖 10g 水 1000ml 上記組成の培地2l(2リットル)を小型ジャーファー
メンターに入れ、あらかじめ同培地で前培養しておいた
キャンディダ・サクシフィラ(Candidasucc
iphila)IFO−1911株、フィチア・アバデ
ィアエ(Pichia abadieae)IFO−1
822株の培養液50mlを接種し、30℃で16時間
通気培養を行った。培養終了後、2l(2リットル)の
培養液から遠心分離(8000rpm、10分間)して
菌体を回収した。回収した菌体を蒸留水で2回洗浄後、
それぞれ湿重量42.4g、47.4gの菌体を得た。
【0017】<実施例 2> 酵素反応によるラクトシ
ルフラクトシドの生成 スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して1l(1リット
ル)とした。これにバチルス・メガテリウムIFO−1
3498株の精製β−フラクトフラノシダーゼ100ユ
ニットを加えて50℃5時間反応させた。反応終了後、
遠心分離(8000rpm、10分間)により菌体を除
去し、上澄み液を得た。
【0018】この上澄み液を高速液体クロマトグラフィ
ーにより分析したところ、ラクトシルフラクトシド 3
7%、スクロース 19%、ラクトース 27%、グル
コース 10%、フラクトース 1%であった。
【0019】この反応液1l(1リットル)にキャンデ
ィダ・サクシフィラ(Candida succiph
ila)IFO−1911株の湿菌体20gを加え、3
0℃で12時間反応を行った。反応後の糖組成はラクト
シルフラクトシド60%、スクロース 31%、ラクト
ース 8%、グルコース 1%であった。
【0020】<実施例3> 菌体反応によるラクトシル
フラクトシドの生成 スクロース200gとラクトース200gを30mMリ
ン酸緩衝液(pH6.0)に溶解して1l(1リット
ル)とした。これにβ−フラクトフラノシダーゼを有す
るバチルス・メガテリウムIFO−13498株の湿菌
体29gを加えて30℃で16時間反応させた。
【0021】反応終了後、遠心分離(8000rpm、
10分間)により菌体を除去し、上澄み液を得た。
【0022】この上澄み液を高速液体クロマトグラフィ
ーにより分析したところ、ラクトシルフラクトシド 3
6%、スクロース 21%、ラクトース 28%、グル
コース 14%、フラクトース 1%であった。
【0023】この反応液1l(1リットル)にフィチア
・アバディアエ(Pichia abadieae)I
FO−1822株の湿菌体20g加え、30℃で12時
間反応を行った。反応後の糖組成はラクトシルフラクト
シド 58%、スクロース33%、ラクトース 7%、
グルコース 2%であった。
【0024】<実施例4> 培養によるラクトシルフラ
クトシドの生成 ラクトース 100g スクロース 100g 酵母エキス 1 g KH 2PO4 1.5g Na2HPO4・12H2O 8 g 水 1000ml pH 7.0 上記組成の培地2l(2リットル)を小型ジャーファー
メンターに入れ、別に前培養しておいたバチルス・メガ
テリウムIFO−13498株の培養液50mlを加
え、30℃で18時間通気培養を行った。培養液2l
(2リットル)を遠心分離(15000rpm)により
菌体を除去し、上澄み液を得た。
【0025】この上澄み液を高速液体クロマトグラフィ
ーにより分析したところ、ラクトシルフラクトシド 3
5%、スクロース 23%、ラクトース 29%、グル
コース 12%、フラクトース 1%であった。
【0026】この培養液1l(1リットル)にキャンデ
ィダ・サクシフィラ(Candida succiph
ila)IFO−1911株の湿菌体20gを加え、3
0℃で12時間反応を行った。反応後の糖組成はラクト
シルフラクトシド54%、スクロース 35%、ラクト
ース 9%、グルコース 2%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福嶋 孝之 東京都江東区豊洲4−9−11 日新製糖株 式会社研究部内 (72)発明者 辻田 良彦 東京都江東区豊洲4−9−11 日新製糖株 式会社研究部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラクトシルフラクトシド(0−β−D
    ガラクトピラノシル−(1−4)−0−α−D−グルコ
    ピラノシル−(1−2)−β−D−フラクトフラノシ
    ド、ラクトスクロース)を含む糖混合物に、グルコー
    ス、フラクトースおよびラクトースは資化できるが、ラ
    クトシルフラクトシドおよびスクロースは資化できない
    キャンディダ(Candida)属あるいはフィチア
    (Pichia)属に属する微生物の内、少なくとも1
    株を作用させて糖混合物中のラクトシルフラクトシドの
    含有率を高めることを特徴とする微生物によるラクトシ
    ルフラクトシドの精製法。
JP13555591A 1991-05-10 1991-05-10 微生物によるラクトシルフラクトシドの精製法 Pending JPH05137590A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163994A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Asahi Chem Ind Co Ltd イソマルトシルフラクトシドの改良製造方法
WO2009008362A1 (ja) * 2007-07-12 2009-01-15 Yotsuba Milk Products Co., Ltd. シアル酸化合物含有組成物の製造方法
JP2010022267A (ja) * 2008-07-18 2010-02-04 Unitika Ltd マンノースの精製方法

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