JPH05276970A - 微生物によるキシロシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 - Google Patents

微生物によるキシロシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法

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JPH05276970A
JPH05276970A JP5978291A JP5978291A JPH05276970A JP H05276970 A JPH05276970 A JP H05276970A JP 5978291 A JP5978291 A JP 5978291A JP 5978291 A JP5978291 A JP 5978291A JP H05276970 A JPH05276970 A JP H05276970A
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JP
Japan
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xylosylfructoside
xylose
sucrose
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glucose
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JP5978291A
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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】微生物を作用させることによりキシロシルフラ
クトシドの含有率が高い糖液を得ることを目的とする。 【構成】スクロースとキシロースにβ−フラクトフラノ
シダーゼあるいはレバンシュークラーゼを作用させてキ
シロシルフラクトシドを生産する際に、グルコースおよ
びフラクトースは資化できるが、キシロシルフラクトシ
ドおよびキシロース、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(Pic
hia)属に属する微生物のうち、少なくとも一株を作
用させて、副生するグルコースとフラクトースを消費さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗う蝕性低カロリー甘
味料として有名なキシロシルフラクトシド(0−α−D
−キシロピラノシル−(1−2)−β−D−フラクトフ
ラノシド、キシロスクロース)の製造方法、より詳しく
は、微生物を利用してキシロシルフラクトシド高含有糖
液を得るその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】キシロシルフラクトシドは、キシロース
残基とフラクトース残基からなる二糖類で、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
して有効であり、また構成糖のキシロースは消化吸収さ
れにくい糖であるため、低カロリー甘味料としても期待
されている。
【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(19
81))、(特開昭55−118369号)を用いキシ
ロースとスクロースからキシロ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、ペニシリウム・フレクエンタンス
(Penicillium frequentans)
(バイオインダストリー,5,269−275(198
8))や、アースロバクター(Arthrobacte
r sp.k−1)(Agric.Biol.Che
m.,54,913−919(1990))のβ−フラ
クトフラノシダーゼを用いてキシロースとスクロースか
らキシロ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、これらの方法ではキシロシルフラ
クトシド以外に数種類以上のオリゴ糖が生成し、また収
率が低いためキシロ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
によるキシロ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、キシロシルフラクトシドを大量に生成す
ることをさきに見いだした。
【0007】しかしながら、この方法を用いてもキシロ
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キシロ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。
【0008】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キシロシルフラクトシドの生
成速度も減少してくる。
【0009】キシロ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
ゲル濾過などの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。しかし、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
ールを多量に使用したり、また大量処理ができないなど
のデメリットがあり、工業的生産には適してない。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スクロー
スとキシロースを原料として発酵法あるいは酵素法によ
りキシロシルフラクトシドを製造する際に、微生物を作
用させてキシロ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、グルコース及びフラクトースを資化で
きるが、生成物であるキシロシルフラクトシドと原料の
キシロースおよびスクロースを資化できない微生物の検
索を行った。
【0011】その結果、キャンディダ(Candid
a)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、本発明にいたった。
【0012】すなわち、本発明に係るキシロシルフラク
トシドの製造方法は、キシロシルフラクトシドの製造を
行うにあたり、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、グルコース、フラクトースを資化させることによ
りキシロシルフラクトシドの含有率を安価に高めること
を特徴とする。
【0013】以下本発明について詳述する。使用する微生物 本発明において使用する微生物はキャンディダ(Can
dida)属あるいはフィチア(Pichia)属に属
する微生物で、グルコースおよびフラクトースを資化で
きるが、生成物であるキシロシルフラクトシドと原料の
キシロースおよびスクロースを資化できない微生物であ
れば特に限定されない。
【0014】例えばキャンディダ・キャンタレリー(C
andida cantarellii)IFO−1
261株、キャンディダ・カラワイエウイー(Cand
ida karawaiewii)IFO−10286
株、フィチア・アカシアエ(Pichia acasi
ae)IFO−1681株、フィチア・ディスポーラ
(Pichia dispora)IFO−0035株
などはグルコースとフラクトースを資化するが、キシロ
ース、スクロース、キシロシルフラクトシドを資化しな
い微生物であり、本発明には有効に利用できる。
【0015】これらの微生物自体は公知のものではある
が、これらの微生物の本発明における作用は本発明者ら
が初めて見いだしたものである。
【0016】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。微生物を作用させる方法 本発明において微生物を作用させる方法としては、スク
ロースとキシロースにバチルス・メガテリウム(Bac
illus megaterium)IFO−1349
8株などのβ−フラクトフラノシダーゼを作用させてキ
シロシルフラクトシドを生産する際に、前記微生物の
内、少なくとも一株の生菌体を同時に加え、副生するグ
ルコースを消費させながら反応を行ってキシロシルフラ
クトシドを高収率で生産させ、キシロシルフラクトシド
高含有糖液を得る。反応は30〜40℃、pH5〜8
で、12〜24時間行う。
【0017】この方法では反応液中からキシロースを除
去することはできないが、スクロースのフラクトース残
基がキシロースに転移する際に副生するグルースが反応
系よりただちに除去されるため、フラクトース残基がキ
シロースだけに転移し、生成物であるキシロシルフラク
トシドの収率が向上する。また、キシロシルフラクトシ
ド以外の転移生成物が少なく効率よくキシロシルフラク
トシドが生成される。
【0018】
【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・キャンタレリー(Candida ca
ntarellii)IFO−1261株、またはキャ
ンディダ・カラワイエウイー(Candida kar
awaiewii)IFO−10286株、フィチア・
アカシアエ(Pichia acasiae)IFO−
1681株、フィチア・ディスポーラ(Pichia
dispora)IFO−0035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(800
0rpm,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35.4g,
47.2g,48.5g,53.5gの菌体を得た。
【0019】<実施例2> 酵素反応によるキシロシ
ルフラクトシドの生成(1) スクロース300gとキシロース150g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
ニットとキャンディダ・キャンタレリー(Candid
a cantarellii)IFO−1261株の湿
菌体25gを加えて30℃で16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。
【0020】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たキシロシルフラクトシドを定量したところ、230g
のキシロシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の75%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
【0021】<実施例3> 酵素反応によるキシロシ
ルフラクトシドの生成(2) スクロース300gとキシロース150g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
ニットとフィチア・アカシアエ(Pichia aca
siae)IFO−1681株の湿菌体25gを加えて
30℃で16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。
【0022】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たキシロシルフラクトシドを定量したところ、225g
のキシロシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の73%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
【0023】<実施例4> 菌体反応によるキシロシ
ルフラクトシドの生成 スクロース200gとキシロース100g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とキャンディダ・カラワイエウイー(Cand
ida karawaiewii)IFO−10286
株の湿菌体25gを加えて30℃で16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。
【0024】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たキシロシルフラクトシドを定量したところ、156g
のキシロシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の76%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
【0025】<実施例5> 培養によるキシロシルフ
ラクトシドの生成 キシロース 50g スクロース 100g 酵母エキス 1g KH2PO4 2g Na2HPO4・12H2O 8g 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とフィチ
ア・ディスポーラ(Pichia dispora)I
FO−0035株の湿菌体35g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。
【0026】高速液体クロマトグラフィーにより生成し
たキシロシルフラクトシドを定量したところ、138g
のキシロシルフラクトシドが生成し、反応液中の全糖量
の71%を占め、グルコースとフラクトースはほとんど
認められなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:84) (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】スクロースとキシロースにβ−フラクトフ
    ラノシダーゼあるいはレバンシュークラーゼを作用させ
    てキシロシルフラクトシドを生産する際に、グルコース
    およびフラクトースは資化できるが、キシロシルフラク
    トシドおよびキシロース、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(P
    ichia)属に属する微生物のうち、少なくとも一株
    を作用させて、副生するグルコースとフラクトースを消
    費させることにより反応液中のキシロシルフラクトシド
    の含有率を高めることを特徴とするキシロシルフラクト
    シドの製造方法。
JP5978291A 1991-03-01 1991-03-01 微生物によるキシロシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法 Pending JPH05276970A (ja)

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JP5978291A JPH05276970A (ja) 1991-03-01 1991-03-01 微生物によるキシロシルフラクトシド高含有糖液の 製造方法

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JP (1) JPH05276970A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383769B1 (en) * 1996-06-10 2002-05-07 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Polypeptides having β-fructofuranosidase activity
US6762046B2 (en) 1996-06-10 2004-07-13 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Polypeptide having β-fructofuranosidase activity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383769B1 (en) * 1996-06-10 2002-05-07 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Polypeptides having β-fructofuranosidase activity
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