JPH0553465B2

JPH0553465B2 -

Info

Publication number: JPH0553465B2
Application number: JP63277369A
Authority: JP
Inventors: Toshio Myake; Mikihiko Yoshida; Kanae Takeuchi
Original assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK; Hayashibara Biochemical Laboratories Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1993-08-10
Also published as: JPH01265867A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、有効成分としてイソマルトシルジ
ーグルコースを含有するう蝕抑制剤に関する。シユクロースは、甘味とボデイーとを有する代
表的甘味料として飲食物に多量に使用されてい
る。近年、甘味付された飲食物、特にシユクロー
スを含有する飲食物によつてう蝕（虫歯）が多発
増大していることが明らかになつてきた。すなわち、う蝕は、口腔内でシユクロースが微
生物によりデキストランなどの水不溶性グルカン
に変換され、このグルカンが歯の表面を薄層状に
覆い、そしてこの薄層を通過して歯に表面に達し
た糖が嫌気発酵を受けて有機酸を生成し、歯のエ
ナメル質を侵すことによつて起ることが明らかに
されたのである。このため、シユクロースの持つう蝕誘発性を積
極的に抑制し得るう蝕抑制剤の開発が望まれてい
る。本発明者等は、糖質を有効成分とするう蝕抑制
剤の開発を目的に鋭意研究した。その結果、糖質のうち、イソマルトシルジ−
グルコースがう蝕抑制剤として好適であり、これ
を使用してシユクロースの持つう蝕誘発性を積極
的に抑制し得ることを見いだし、本発明を完成し
た。本発明でいうイソマルトシルジーグルコース
とは、グルコース残基からなる四糖類であつて、
その非還元性末端にイソマルトース残基を有す
る、例えば、イソマルトシルマルトース（4²−
Ｏ−α−イソマルトシルマルトース）、イソマ
ルトテトラオース（6²−Ｏ−α−イソマルトシル
イソマルトース）などが適しており、また、こ
れら非還元性末端にイソマルトース残基を有する
四糖類は、最高純度のものに限定する必要はな
く、例えば、それらの糖混合物、更には、パノー
ス（４−Ｏ−α−イソマルトシルグルコース）、
イソマルトトリオース（６−Ｏ−α−イソマルト
シルグルコース）などのイソマルトシルモノ
ーグルコース、イソマルトペンタオース（6³−Ｏ
−α−イソマルトシルイソマルトトリオース）
などのイソマルトシルトリ−グルコースなどと
の糖混合物であつてもよい。本発明に使用するイソマルトシルジ−グルコ
ースの製法は問わない。例えば、イソマルトシルマルトースは、プル
ランの酸または酵素による部分加水分解物に多量
含有され、イソマルトテトラオースは、デキスト
ランの酸または酵素による部分加水分解物に、ま
たグルコースのグルコアミラーゼ（EC 3.2.1.3）
または酸触媒による逆合成生成物に、さらには、
マルトオリゴ糖のα−グルコシダーゼ（EC
3.2.1.20、トランスグルコシダーゼともいう。）に
よるグルコース転移生成物などに多量に含有さ
れ、本発明に有利に利用される。必要ならば、こ
れら加水分解物や逆合成生成物を、例えば、活性
炭カラム、イオン交換樹脂カラム、ゲル濾過など
を用いる分画法、グルコースを除去する膜分離法
などによつて、より高純度のイソマルトシルジ
−グルコースにして利用することも自由である。このように製造されるイソマルトシルジ−グ
ルコースは、上品な甘味を有する難結晶性の糖質
で、かつ虫歯原因菌によつて不溶性グルカンの生
成、酸の生成が見られないだけでなく、シユクロ
ースからの不溶性グリカンの生成を積極的に抑制
し得ることが見いだされ、う蝕抑制剤として好適
であることが判明した。また、本発明のう蝕抑制剤は、シユクロースと
併用することにより、イソマルトシルジ−グル
コースの持つ甘味性、嗜好性を向上させることも
できる。したがつて、イソマルトシルジ−グルコース
を有効成分とするう蝕抑制剤は、シユクロースに
よつて甘味付された経口使用物のう蝕抑制に有効
に使用できる。更に、本発明のう蝕抑制剤は、ビヒダス菌増殖
促進剤、適度の粘度付与剤、保湿剤、結晶防止
剤、照り、ボデーなどの付与剤などとしても有利
に利用できる。本発明でいう経口使用物とは、飲食物、嗜好
物、飼料、餌料、化粧品、医薬品など経口使用す
るもの全般を意味する。本発明のイソマルトシルジ−グルコースを有
効成分とするう蝕抑制剤を利用するには、例え
ば、経口使用物に含有させることにより経口的に
使用することができるのであつて、具体的には、
経口使用物の製造が完了するまでの工程で、本発
明のう蝕抑制剤が経口使用物に含有せしめられれ
ばよく、その方法としては、例えば、混和、混
捏、溶解、浸漬、散布、塗布、噴霧、注入などの
公知の方法が適宜選ばれる。本発明のう蝕抑制剤をシユクロースと併用する
場合には、その有効成分としてイソマルトシル
ジ−グルコース量を、併用するシユクロースに対
して5w／ｗ％以上、望ましくは10w／ｗ％以上
になるように含有せしめるのが好適である。以
下、本発明を実験で詳細に説明する。１不溶性グルカン生成発酵素液の調製ストレプトコツカス・ミユータンス
（Streptococcus mutans）6715株の種菌をブレイ
ン・ハート・インフユージヨン・ブロス（Brain
Heart Infusion Broth、日水製薬株式会社）の
3.5％水溶液からなる培地に植菌し、37℃で18時
間静置培養し、培養終了後に遠心分離して、菌体
を上清とに分離した。この上清を硫安60％飽和で
塩析し、この塩析物を0.1Mリン酸塩緩衝液（PH
7.0）にて透析したものを不溶性グルカン生成酵
素液とした。［不溶性グルカン生成酵素活性の測定］ 0.2Mシユクロース水溶液１ml、水１ml、
0.05w／ｖ％NaN₃を含有する0.1Mリン酸塩緩衝
液1.5ml及び酵素液0.5ml（但し、0.05単位以下と
する。）からなる反応液を、37℃で９時間保ち、
次いで遠心分離し、生じる沈澱に0.5N−NaOH4
mlを加え、37℃で１時間保つて水不溶性グルカン
を溶解し、このグルカン量をフエノール硫酸法で
測定した。不溶性グルカン生成酵素の活性１単位は、１分
間に1μmoleのグルコースをシユクロースから不
溶性グルカンに転移させる量とする。２各種糖類の不溶性グルカンの生成各種糖類の不溶性グルカンの生成を調べた。すなわち、不溶性グルカン生成酵素活性の測定
方法のうち、シユクロースを第１表にかかげる各
種糖類に代えて、同様に不溶性グルカンの生成を
調べたところ、いずれの糖の不溶性グルカンを生
成しなかつた。３シユクロースからの不溶性グルカン生成に及
ぼす各種糖類の影響シユクロースからの不溶性グルカンの生成に及
ぼす各種糖類の影響を調べた。すなわち、実験１
で調製した酵素液を使用し、シユクロース単独の
場合と比較して、シユクロースと第１表にかかげ
る各種糖類を併用した場合の不溶性グルカンの生
成量及び不溶性グルカン生成の抑制の程度を調べ
た。実験方法は、4w／ｖ％シユクロース水溶液１
ml、4w／ｖ％各種糖類水溶液１ml、0.05w／ｖ％
NaN₃を含有する0.1Mリン酸塩緩衝液1.5ml及び
酵素液0.5ml（0.02単位）からなる反応液を、37
℃で16時間保つた後、不溶性グルカン生成酵素活
性測定の場合と同様にグルカン量を測定した。対照のシユクロースのみの場合には、各種糖類
水溶液を水に代えて実験した。結果は、第１表の
Ａカラム、Ｂカラムに示す。Ａカラムは、生成した不溶性グルカンの量
（μg／ml）を示す。Ｂカラムは、不溶性グルカン生成の抑制率
（％）を示し、その計算方法は次の通りにした。抑制率（％）＝100− 〔シユクロースと他の糖とを併用した場合の不溶
性グルカン生成量（μg／ml）／シユクロース単独の場
合の不溶性グルカン生成量（μg／ml）〕×100

【表】

【表】第１表におけるＡカラム、Ｂカラムの結果から
明らかなように、イソマルトシルマルトース、
イソマルトテトラオースなどのイソマルトシルジ
−グルコースは、同様に非還元性末端にイソマル
トース残基を有するパノース、イソマルトトリオ
ースなどのイソマルトシルモノ−グルコース
や、イソマルトペンタオースなどのイソマルトシ
ルトリ−グルコースと共に、シユクロースから
の不溶性グルカンの生成を80％以上抑制し、本発
明で使用するイソマルトシルジ−グルコースは
90％以上抑制した。イソマルトース、マルトース
の抑制力も比較的高かつたが、これらイソマルト
シルモノ−、ジ−およびトリ−グルコースよりは
劣つていた。次いで、これらの糖の使用割合をシユクロース
の10w／ｗ％に下げてシユクロースからの不溶性
グルカン生成の抑制力をさらに詳細に調べた。実験方法は、4w／ｖ％シユクロース水溶液１
ml、0.4w／ｖ％各種糖類水溶液１ml、0.05w／ｖ
％NaN₃を含有する0.1Mリン酸塩緩衝液1.5ml及
び酵素液0.5ml（0.02単位）からなる反応液を、
37℃で16時間保つた後、不溶性グルカン生成酵素
活性測定の場合と同様にグルカン量を測定した。結果は、第１表のＣカラムに不溶性グルカン生
成の抑制率（％）で示した。ここでいう抑制率（％）は、Ｂカラムの場合と
同様に算出した。第１表におけるＣカラムの結果から明らかなよ
うに、イソマルトース、マルトースの不溶性グル
カン生成の抑制力は、きわめて低い。それに比較して、イソマルトシルジ−グルコ
ースであるイソマルトシルマルトース、イソマ
ルトテトラオースは、イソマルトシルモノ−お
よびトリ−グルコースであるパノース、イソマル
トトリオース、イソマルトペンタオースと共に、
シユクロースに対してわずか10w／ｗ％の併用に
もかかわらず、不溶性グルカン生成の抑制力は約
45〜60％に達し、本発明で使用するイソマルトシ
ルジ−グルコースは約55〜58％にも達してお
り、う蝕抑制剤として好適であることが判明し
た。４酸の生成ストレプトコツカス・ミユータンスによる各種
糖類の酸の生成を調べた。すなわち、ストレプトコツカス・ミユータンス
6715株を、実験１の方法に記載する方法で培養
し、培養終了後遠心分離して得た菌体を、更に
0.9w／ｖ％NaCl水溶液で洗浄し、遠心分離して
生菌体を採取した。本菌体0.2ml（培養液約100mlに含まれる菌体
量）に、後にのべるStephan′s緩衝液1.5ml及び20
mgの糖を含む水溶液0.3mlからなる混合液２mlを
37℃に30分間保つた後のPHを測定した。 Stephan′s緩衝液は、Stephan，R.M.et al.，
Journal of Dental Research，Vol.26，pp，15
−41，（1947）に記載されている方法に準じて調
製した。すなわち、Ｉ液：Na₂HPO₄・12H₂O17.89ｇ、KOH7.92ｇ
及びKH₂PO₄6.81ｇに水を加えて100mlにし
た。液：KH₂PO₄4.54ｇ、MgSO₄・7H₂O0.32ｇ、
CaSO₄・2H₂O0.57ｇ及び3.5％HC100mlに水
を加えて100mlにした。 100mlメスフラスコに、液１mlをとり、これ
に水約90mlを加え、次いで液１mlをとり、水を
加えて100mlにしてStephan′s緩衝液（PH7.0）と
した。結果は、第２表に示した。PHは各種糖液の
酸生成の指標とした。

【表】

【表】第２表の結果から明らかなように、本発明に使
用されるイソマルトシルジ−グルコースである
イソマルトシル、マルトース、イソマルトテトラ
オースは、イソマルトシルモノ−およびトリ−
グルコースであるパノース、イソマルトトリオー
ス、イソマルトペンタオースと共に、いずれも酸
の生成が見られない。以上の実験結果から、本発明に使用されるイソ
マルトシルジ−グルコースは、虫歯原因菌によ
つて不溶性グルカンの生成、酸生成が見られない
だけでなく、シユクロースからの不溶性グルカン
生成をも強く抑制し、う蝕抑制剤として好適であ
ることが判明した。以下、本発明のう蝕抑制剤を実施例で、う蝕抑
制剤の使用方法を用途例で述べる。実施例１う蝕抑制剤５％プルラン水溶液を45℃、PH6.0に維持しつ
つ、これに市販のβ−アミラーゼ（EC 3.2.1.2）
（生化学工業株式会社製造）及びプルラナーゼ
（EC 3.2.1.41）（株式会社林原生物化学研究所製
造）をプルラングラム当りそれぞれ1000単位、
100単位の割合で加えて48時間作用させ、次いで
95℃に15分間保つて反応を止めた。得られた溶液
を活性炭にて脱色し、Ｈ型及びOH型イオン交換
樹脂で脱塩精製し、減圧濃縮して濃度30w／ｗ％
にした。分画用樹脂は、アルカリ金属型強酸性カチオン
交換樹脂（東京有機化学工業株式会社製造、商品
名XT−1022E、Na⁺型）を使用し、内径5.4cmの
ジヤケツト付ステンレス製カラムに水懸濁状で充
填した。この際、樹脂層長５ｍのカラム４本に充
填し、この液が直列に流れるようにカラム４本を
連結して樹脂層全長を20ｍとした。カラム内温度を75℃に維持しつつ、先に得た濃
縮液を樹脂に対して10v／ｖ％加え、これに75℃
の温水をSV0.13の流速で流して分画し、イソマ
ルトシルマルトース含有量70％以上のイソマル
トシルマルトース高含有画分を採取した。これ
を、常法に従つて脱色、脱塩精製し、濃縮した
後、減圧乾燥、粉砕して水分３％以下の粉末を原
料プルランに対して約52％の収率で得た。本品の
糖組成は、二糖類8.2％、パノース11.8％、イソ
マルトシルマルトース75.6％、五糖類以上4.4
％であつた。本品は、う蝕抑制剤として好適であり、上品で
比較的弱い甘味を有する糖類で、ビヒダス菌増殖
促進剤、粘度付与剤、保湿剤などとしても利用で
きる。実施例２う蝕抑制剤グルコースを濃度70w／ｗ％水溶液とし、これ
に特開昭55−124495号公報に開示される方法で固
定化したグルコアミラーゼを加えて50℃、PH4.8
で逆合成反応を起させ、イソマルトトリオース含
有量10.2％のグルコース逆合成生成物を得た。実施例１の分画用樹脂を用いて、カラム内温度
を75℃に維持しつつ、先に得た逆合成生成物を
45w／ｗ％にしたものを5v／ｖ％加え、これに75
℃の温水をSV0.2の流速で流して分画し、イソマ
ルトトオース含有量30％以上のイソマルトトリオ
ース含有量高含有画分を採取した。これを実施例１と同様に精製、濃縮した後、減
圧乾燥、粉砕して水分３％以下の粉末を原料グル
コースに対して約40％の収率で得た。本品の糖組
成は、グルコース4.2％、イソマルトース32.6％、
イソマルトトリオース34.5％、イソマルトテトラ
オース19.6％、イソマルトペンタオースを含む五
糖類以上9.1％であつた。本品は、う蝕抑制剤として好適であり、また上
品で適度の甘味を有する糖質で、ビヒダス菌増殖
促進剤などとしても使用することができる。実施例３う蝕抑制剤デキストランを1N硫酸に20w／ｖ％になるよ
うに溶解し、100℃で60分間保つた後、6Nカセイ
ソーダ液で中和し、次いでメタノールを75v／ｖ
％になるように加え、この上清を採取してメタノ
ールを除去した後、Ｈ型及びOH型イオン交換樹
脂で脱塩精製し、減圧濃縮して濃度60w／ｗ％に
した。分画用樹脂は、実施例１に用いたものを
K⁺型に変えた後使用し、内径6.2cmのジヤケツト
付ステンレス製カラム１本に樹脂層長が10ｍにな
るように充填した。カラム内温度を60℃に維持しつつ、先に得た濃
縮液を樹脂に対して3v／ｖ％加え、これに60℃
の温水をSV0.3の流速で流して分画し、イソマル
トテトラオース含有量30％以上のイソマルトテト
ラオース高含有画分を採取した。これを、実施例
１と同様に精製、濃縮した後、減圧乾燥、粉砕し
て水分３％以下の粉末を原料デキストランに対し
て約60％の収率で得た。本品の糖組成は、イソマ
ルトース9.2％、イソマルトトリオース25.3％、
イソマルトテトラオース37.3％、イソマルトペン
タオース21.6％、六糖類以上6.6％であつた。本品は、う蝕抑制剤として好適であり、また適
度の甘味を有する糖質で、ビヒダス菌増殖促進剤
などとしても利用することができる。実施例４う蝕抑制剤プルランを0.66N塩酸水溶液に10w／ｖ％にな
るように溶解し、95℃に30分間保つた後、40℃に
冷却し、カセイソーダ水溶液でPH4.5にし、この
PHと温度を保ちつつ、これに市販のグルコアミラ
ーゼ（EC 3.2.1.3）（生化学工業株式会社製造）
をプルラングラム当り29単位の割合で加えて４時
間作用させ、次いで95℃に15分間保つて反応を止
めた。得られた溶液を、実施例１と同様に精製し、濃
縮した。分画用樹脂は、アルカリ土類金属型強酸性カチ
オン交換樹脂（ダウケミカル社製造、商品名ダウ
エツクス50W×４、Mg⁺⁺型）を内径6.2cmのジヤ
ケツト付ステンレス製カラムに樹脂層長が10cmに
なるように充填した。カラム内温度を60℃に維持しつつ、先に得た濃
縮液を樹脂に対して3v／ｖ％加え、これに60℃
の温水をSV0.2の流速で流して分画し、パノース
含有量80％以上のパノース高含有画分を採取し
た。本画分を、実施例１と同様に精製、濃縮した
後、減圧乾燥、粉砕して水分３％以下の粉末を原
料プルランに対して約５％の収率で得た。本品の
糖組成は、マルトース0.6％、イソマルトース2.5
％、パノース85.5％、イソマルトシルマルトー
ス9.7％、五糖類以上1.7％であつた。本品は、う蝕抑制剤として好適であり、また上
品で適度の甘味を有する糖質で、ビヒダス菌増殖
促進剤などとしても利用することができる。用途例１甘味料シユクロース900ｇに、実施例１の方法で得た
う蝕抑制剤200ｇ及びα−グリコシルステビオ
シド（商品明αG Sweet，東洋精糖株式会社製
造）５ｇを均一に混合して粉末化したものに、少
量の水をスプレーしてかるく圧縮して形成し、角
砂糖様形状の甘味料を得た。本甘味料は、シユク
ロースと同程度の甘味を有するとともに、きわめ
て優れた甘味質を有するう蝕抑制剤を含有する甘
味料である。また、本品は冷水にもよく溶け、冷水に溶かし
たものは、そのままでも清涼飲料水に好適であ
る。用途例２ハードキヤンデー 55％シユクロース水溶液10Lに、実施例１の方
法で得たう蝕抑制剤３Kgを加熱溶解させ、次いで
減圧下で水分が２％以下になるまで加熱濃縮し、
これにクエン酸100ｇおよび少量のレモン香料と
着色料とを混和し、常法に従つて成形しハードキ
ヤデイーを得た。本品は、う蝕抑制剤を含有するハードキヤンデ
ーである。また、室内に６ケ月間放置したがシユ
クロースの結晶析出は起らなかつた。用途例３チユーインガムガムベース２Kgを柔らかくなる程度に加熱溶融
し、これにマルトース粉末２Kg、シユクロース粉
末３Kg及び実施例３の方法で得たう蝕抑制剤２Kg
を加え、更に少量のハツカ香料と着色料とを混合
したた後、常法に従つてロールにより練り合せ、
成形することによつてチユーインガムを得た。本品は、テクスチヤー、甘味ともに良好なう蝕
抑制剤を含有するチユーインガムである。用途例４チヨコレートカカオペースト40Kg、カカイバター10Kg、実施
例２の方法で得たう蝕抑制剤６Kg、シユクロース
６Kg、結晶性マルチトール粉末３Kg、全脂粉乳20
Kgを混合し、レフアイナーを通した。そして粘度
を下げた後、コンチエに入れてレシチン50ｇを加
え、50℃で二昼夜練り上げた。次いで、常法に従
い成型機に流し込み成型固化させた製品とした。本品は、フアツトブルーム、シユガーブルーム
の恐れがなく、舌にのせた時の融け具合、風味と
も良好なう蝕抑制剤を含有するチヨコレートであ
る。用途例５乳酸飲料脱脂乳10Kgを80℃で20分間加熱殺菌した後、40
℃に冷却し、これにスターター300ｇを加えて35
〜37℃で10時間発酵させた。次いで、これをホモ
ゲナイズした後、実施例４の方法で得たう蝕抑制
剤４Kg、シユクロース１Kg及び異性化糖シラツプ
２Kgを加え70℃に保つて殺菌した。これを冷却した後、少量の香料を加えビン詰め
して製品とした。本品は、風味、甘味が酸味とよく調和したう蝕
抑制剤を含有する乳酸飲料である。用途例６いちごジヤム生いちご15Kg、シユクロース６Kg、マルトース
２Kg、実施例１の方法で得たう蝕抑制剤４Kg、ペ
クチン50ｇ、クエン酸10ｇをなべで煮つめてジヤ
ムを製造し、ビン詰して製品とした。本品は、風味、色調とも良好なう蝕抑制剤を含
有するジヤムである。用途例７佃煮常法に従つて、砂取り、酸処理して角切りした
昆布250ｇに醤油212ml、アミノ酸液318mlおよび
実施例３の方法で得たう蝕抑制剤70ｇおよびシユ
クロース20ｇを加えて煮込みつつ、更にグルタミ
ン酸ソーダ12ｇ、カラメル８ｇを加えて煮き上
げ、昆布の佃煮を得た。本品は、う蝕抑制剤を含有する佃煮である。ま
た、味、香りだけでなく、色、艶ともに食欲をそ
そる佃煮であつた。用途例８錠剤アスピリン50ｇにコーンスターチ４ｇおよび用
途例４の方法で得たう蝕抑制剤14ｇを均一に混合
した後、直径12mm、20R杵を用いて１錠680mg、
錠剤の厚さ5.25mm、硬度８Kg±１Kgで打錠した。本品は、長期間保存してもひび割れ、変形を起
さず、適度の甘味を有する飲み易いう蝕抑制剤を
含有するアスピリン錠剤である。用途例９練歯磨配合第２リン酸カルシウム 45.0％プルラン 2.95％ラウリル硫酸ナトリウム 1.5％グリセリン 20.0％ポリオキシエチレンソルビタンラウレート
0.5％防腐剤 0.05％実施例３の方法で得たう蝕抑制剤 12.0％シユクロース 5.0％水 13.0％上記の材料を常法に従つて混合し、練歯磨を得
た。本品は適度の甘味を有しており、特に子供用
練歯磨として好適なう蝕抑制剤を含有する練歯磨
である。

Claims

【特許請求の範囲】１有効成分としてイソマルトシルジーグルコ
ースを含有するう蝕抑制剤。２イソマルトシルジーグルコースとともに有
効成分としてイソマルトシルモノ−および／ま
たはトリ−グルコースを含有する特許請求の範囲
第１項記載のう蝕抑制剤。