JPH08214895A - う蝕抑制剤とその製造方法並びに用途 - Google Patents

う蝕抑制剤とその製造方法並びに用途

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JPH08214895A
JPH08214895A JP4498595A JP4498595A JPH08214895A JP H08214895 A JPH08214895 A JP H08214895A JP 4498595 A JP4498595 A JP 4498595A JP 4498595 A JP4498595 A JP 4498595A JP H08214895 A JPH08214895 A JP H08214895A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 分子内にトレハロース構造とイソマルトース
構造とを併せ持つ非還元性糖質を有効成分とするう蝕抑
制剤とその製造方法及び用途を提供する。 【構成】 本発明は、α−イソマルトシル α−グルコ
シド、又はα−イソマルトシル α−グルコシドととも
にα−イソマルトシル α−イソマルトシド及び/又は
α−イソマルトトリオシル α−グルコシドを有効成分
とするう蝕抑制剤とその製造方法並びに用途を主な構成
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、う蝕抑制剤とその製造
方法並びに用途に関するものであり、詳細にはα−イソ
マルトシル α−グルコシド、又はα−イソマルトシル
α−グルコシドとともにα−イソマルトシル α−イ
ソマルトシド及び/又はα−イソマルトトリオシル α
−グルコシドを有効成分とするう蝕抑制剤とその製造方
法並びに用途に関する。
【0002】
【従来の技術】トレハロース(α,α−トレハロース)
は、グルコースを構成糖とする非還元性二糖であり、少
量ながら、カビ、酵母、細菌、きのこ、高等植物、昆虫
など、広く天然界に存在している。トレハロースは、非
還元性ゆえに、アミノ酸や蛋白質等のアミノ基を有する
物質とメイラード反応(アミノカルボニル反応)を起こ
さず、アミノ酸含有物質を損なわないこと、しかも、そ
れ自身安定な糖質であることから、褐変、劣化を懸念す
ることなく、利用、加工でき、広範囲な用途が期待され
てきた。その用途の一例として、特開昭63−2407
58号公報では、トレハロースがビフィズス菌増殖糖質
であり、低う蝕性糖質であることを開示している。その
後の研究で、それらの作用は、蔗糖よりは優れているも
のの、比較的小さく、更に優れた糖質の開発が望まれ
る。
【0003】一方、イソマルトトリオース(別名デキス
トラントリオース)やイソマルトテトラオース(別名デ
キストランテトラオース)などのイソマルトオリゴ糖
は、『ケミカル・アンド・ファーマシューティカル・ブ
リテン(Chemical &Pharmaceuti
cal Bulletin)』、第26巻、第3306
乃至3311頁(1978年)に開示されているように
ビフィズス菌増殖糖質として知られており、また、特公
平5−39584号公報、特公平5−53465号公報
などに開示されているように、難う蝕性糖質乃至抗う蝕
性糖質としても知られている。
【0004】しかしながら、イソマルトオリゴ糖は還元
性を有する糖質で、アミノ酸との褐変反応を起こし易
く、食品加工上、変質、劣化を招き易い欠点を有してお
り、更に優れた糖質の開発が望まれる。
【0005】本発明者等は、トレハロースとイソマルト
オリゴ糖のこれらの特性に着目し、トレハロース構造と
イソマルトース構造を併せ持つオリゴ糖の中に、非還元
性であって、しかも抗う蝕性に優れ、ビフィズス菌の選
択増殖性の糖質が存在するのではと強い期待を抱いて検
討を開始した。トレハロース構造とイソマルトース構造
とを併せ持つオリゴ糖については、例えば、鰺坂等が、
『カーボハイドレート・リサーチ(Carbohydr
ate Research)』、第199巻、第227
乃至234頁(1990年)で、サッカロマイセス・ス
ピーシーズ(Saccharomyces sp.)の
α−グルコシダーゼ、あるいは、リゾプス・ニベウス
(Rhizopus niveus)のグルコアミラー
ゼによるトレハロースとグルコースとからの縮合反応に
よりO−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−α−
D−グルコピラノシル α−D−グルコピラノシドで示
されるα−イソマルトシル α−グルコシドを報告して
おり、また、金等が、『澱粉科学』、第40巻、第34
9頁(1993年)で、アルスロバクター・グロビホル
ミス(Arthrobacter globiform
is)T6のイソマルトデキストラナーゼの糖転移作用
により、デキストランとトレハロースとからO−α−D
−グルコピラノシル−(1→6)−O−α−D−グルコ
ピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル
α−D−グルコピラノシドで示されるα−イソマルトト
リオシル α−グルコシドを報告している。しかしなが
ら、これら報告では、本発明者等が期待している糖質の
特性については何ら開示されていないことが判明した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分子内にト
レハロース構造とイソマルトース構造とを併せ持つ非還
元性糖質を有効成分とするう蝕抑制剤とその製造方法を
確立し、その用途を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため該非還元性糖質を有効成分とするう蝕抑
制剤とその製造方法について鋭意研究を続けた。
【0008】その結果、α−イソマルトシル α−グル
コシド、又はα−イソマルトシルα−グルコシドととも
にα−イソマルトシル α−イソマルトシド及び/又は
α−イソマルトトリオシルグルコシドが非還元性オリゴ
糖で、安定性に優れ、著しいう蝕抑制作用を有すること
を見いだし、該非還元性オリゴ糖を有効成分とするう蝕
抑制剤とその製造方法並びに用途を確立して本発明を完
成した。
【0009】本発明の有効成分であるα−イソマルトシ
ル α−グルコシド、α−イソマルトシル α−イソマ
ルトシド及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシ
ドは、化学的に合成することも可能であるが、工業的に
は、生化学反応、とりわけ、トレハロースと澱粉質とを
含有する水溶液にα−グルコシダーゼ(EC3.2.
1.20)を作用させることにより生成させるのが有利
である。
【0010】また、トレハロースと澱粉質とを含有する
水溶液としては、α−グルコシダーゼが作用してα−イ
ソマルトシル α−グルコシド、又はα−イソマルトシ
ルα−グルコシドとともにα−イソマルトシル α−イ
ソマルトシド及び/又はα−イソマルトトリオシル α
−グルコシドを生成するものであればよく、トレハロー
スと澱粉質とをそれぞれの化合物として含有する水溶液
は勿論のこと、分子内にトレハロース構造とα−1,4
グルコシド結合様式の澱粉質構造とを併せ持つ化合物を
含有する水溶液も有利に利用できる。
【0011】トレハロースと澱粉質とをそれぞれの化合
物として利用する場合には、トレハロースは市販品を利
用してもよいし、必要ならば、公知の方法、例えば、酵
母から抽出するか、トレハロース生成能を有する細菌の
培養液から分離するか、又は後に述べる澱粉質に酵素作
用させるかなどして調製して利用してもよい。澱粉質と
しては、例えば、糊化澱粉、液化澱粉、可溶性澱粉、マ
ルトオリゴ糖などの澱粉又は澱粉部分分解物が適宜使用
できる。澱粉部分分解物を使用する場合には、澱粉にα
−アミラーゼなどの液化酵素やプルラナーゼ、イソアミ
ラーゼなどの澱粉枝切酵素を作用させて分解することも
有利に実施できる。
【0012】また、トレハロースと澱粉質とを同時に製
造する方法としては、例えば、本出願人が、特願平5−
156338号明細書、特願平6−79291号明細書
などに開示したように、澱粉質を含有する水溶液に非還
元性糖質生成酵素とトレハロース遊離酵素とを作用させ
るか、又は、特願平5−199971号明細書、特願平
6−144092号明細書などに開示したようにマルト
ースを含有する水溶液にマルトース・トレハロース変換
酵素を作用させる方法などが有利に利用できる。
【0013】次に、分子内にトレハロース構造とα−
1,4グルコシド結合様式の澱粉質構造とを併せ持つ化
合物を利用する場合には、例えば、本出願人が、ヨーロ
ッパ特許出願公開0606753A2号公報に開示した
ように、澱粉質を含有する水溶液に非還元性糖質生成酵
素を作用させて、α−1,4グルコシド結合様式の澱粉
質構造を持つ分子の末端にトレハロース構造を有する化
合物を製造するか、又は、特願平5−178623号明
細書、特願平6−167486号明細書などに開示した
ように、澱粉質を含有する水溶液に非還元性糖質生成酵
素とシクロマルトデキストリン・グルカノトランスフェ
ラーゼとを作用させて分子の内部にトレハロース構造と
α−1,4グルコシド結合様式の澱粉質構造とを併せ持
つ化合物を製造して利用すればよい。
【0014】本発明に用いるα−グルコシダーゼとして
は、澱粉質のα−1,4グルコシド結合をα−1,6グ
ルコシド結合に変換できる酵素で有ればよく、例えば、
アスペルギルス・ニガー(Aspergillus n
iger)、アスペルギルス・アワモリ(Asperg
illus awamori)、アスペルギルス・サイ
トイ(Aspergillus saitoi)、ムコ
ール・ヤバニカス(Mucor javanicu
s)、ペニシリウム・クリソゲナム(Penicill
ium crysogenum)、キャンディダ・トロ
ピカリス(Candida tropicalis)な
ど微生物由来のα−グルコシダーゼが有利に利用でき
る。
【0015】酵素反応の条件は、α−イソマルトシル
α−グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グルコ
シドとともにα−イソマルトシル α−イソマルトシド
及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グルコシド
が生成する方法であればよく、通常、トレハロースと澱
粉質とを含有する水溶液に、α−グルコシダーゼを澱粉
質グラム当たり0.1単位以上、望ましくは1乃至10
0単位を、温度20乃至80℃、pH3乃至9から選ば
れる条件で、0.1乃至100時間、望ましくは、1乃
至70時間程度作用させればよい。本発明に用いるα−
グルコシダーゼの活性1単位は、0.2w/v%マルト
ースを基質にして、40℃、pH5.5の条件で、1分
間に2μモルのグルコースを生成する酵素量と定義し
た。この酵素反応により、α−イソマルトシル α−グ
ルコシドとともにα−イソマルトシル α−イソマルト
シド、α−イソマルトトリオシル α−グルコシド、更
には、これらにα−グルコシル基がα−1,6結合で1
乃至数個結合したオリゴ糖、例えば、α−イソマルトト
リオシル α−イソマルトシド、α−イソマルトテトラ
オシル α−イソマルトシド、α−イソマルトトリオシ
ル α−イソマルトトリオシドなどが生成される。この
反応液には、通常、グルコース、マルトース、マルトト
リオースなどの還元性糖質や未反応のトレハロース、澱
粉質なども含まれる。これにグルコアミラーゼを作用さ
せると、非還元性糖質として、主としてα−イソマルト
シル α−グルコシド、α−イソマルトシル α−イソ
マルトシドが蓄積生成されることとなり、これを採取し
て利用すればよい。
【0016】以上述べたような酵素反応によって生成さ
れるα−イソマルトシル α−グルコシド含有溶液は、
通常、固形物当たり、トレハロース構造とイソマルトー
ス構造とを併せ持つ非還元性オリゴ糖を5乃至40w/
w%(以下、本明細書では、特にことわらない限り、w
/w%を%と略称する。)程度含有し、α−イソマルト
シル α−グルコシドを5乃至30%程度含有してお
り、これを濾過、精製して液状で使用することも、ま
た、濃縮してシラップ状で利用することも、更に、乾燥
して固状で利用することも随意である。
【0017】必要ならば、α−イソマルトシル α−グ
ルコシドの特長を生かすために、α−イソマルトシル
α−グルコシド生成溶液を、更に、分離、精製して、α
−イソマルトシル α−グルコシド高含有物にして利用
される。その方法としては、例えば、酵母発酵法、膜濾
過法、分別沈澱法、アルカリ処理法、カラムクロマトグ
ラフィーなどにより夾雑糖類を分離除去する方法が適宜
採用できる。とりわけ、特公昭62−50477号公
報、特公平4−50319号公報などに開示されている
塩型強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグ
ラフィーにより、夾雑糖類を除去してα−イソマルトシ
ル α−グルコシド高含有画分を採取する方法は有利に
実施できる。この際、固定床方式、移動床方式、疑似移
動床方式のいずれの方式を採用することも随意である。
【0018】また、必要ならば、α−イソマルトシル
α−グルコトシド含有糖質を、常法に従って、水素添加
し、それに含まれるグルコース、マルトースなどの還元
性糖質を糖アルコールにして還元力を消滅させ、実質的
に還元性を示さないα−イソマルトシル α−グルコシ
ド含有糖質を製造することも有利に実施できる。
【0019】本発明の有効成分であるα−イソマルトシ
ル α−グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グ
ルコシドとともにα−イソマルトシル α−イソマルト
シド及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グルコ
シドは、それ自身が非還元性で、極めて安定であり、低
甘味ではあるが良質で温和な甘味を有し、また、う蝕誘
発菌などによって発酵されにくく、う蝕誘発菌による蔗
糖からの不溶性グルカン合成を阻害し、歯垢形成を抑え
ることより、虫歯を起こしにくい甘味料として、またう
蝕抑制剤などとしても有利に利用できる。また、化学的
に安定であり、糖類と褐変反応を起こし易いアミノ酸、
オリゴペプチド、更には、有効成分、活性の失われやす
い生理活性物質などを安定化し得ると共に、浸透圧調節
性、賦形性、照り付与性、保湿性、粘性、他糖の晶出防
止性、難発酵性、澱粉老化防止性などの性質を具備して
いる。更に、経口摂取により、消化管で消化されにく
く、その大部分は大腸に到達し、ビフィズス菌増殖促進
剤として有利に利用できる。ビフィズス菌の選択的増殖
は、酢酸、乳酸などの有機酸を生成して大腸内のpHを
下げ、自発性感染症の原因となる細菌や腐敗細菌などの
有害菌の生育を抑制する。また、腐敗細菌が産生するア
ンモニア、インドール、クレゾールなどの有害物質の発
生をも抑制する。加えて腸を適度に刺激し、蠕動運動を
適度に促進し整腸作用を示す。また、ビフィズス菌増殖
促進糖質は、大腸内で有機酸を生成してpHを下げ、カ
ルシウム、マグネシウム、鉄、銅、亜鉛、リンなど欠乏
し易いミネラルの溶解性を高め、それらの吸収を促進す
ることから、ミネラル吸収促進剤としても有利に利用で
きる。
【0020】本発明の有効成分であるα−イソマルトシ
ル α−グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グ
ルコシドとともにα−イソマルトシル α−イソマルト
シド及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グルコ
シドの持つこれらの諸性質は、飲食物、嗜好物、飼料、
餌料、医薬品などの各種う蝕抑制作用を有する組成物に
有利に使用できる。とりわけ、本発明の有効成分を、蔗
糖、糖アルコール及びミネラルから選ばれる1種以上の
成分とともに含有せしめて、う蝕抑制作用を有する組成
物を製造することは有利に実施できる。
【0021】本発明の有効成分であるα−イソマルトシ
ル α−グルコシド含有糖質及びこれから分離し得られ
るα−イソマルトシル α−グルコシド高含有物は、そ
のまま甘味付けのための調味料として使用することがで
きる。必要ならば、例えば、粉飴、ブドウ糖、マルトー
ス、トレハロース、蔗糖、ラクトスクロース、異性化
糖、蜂蜜、メイプルシュガー、ソルビトール、マルチト
ール、ラクチトール、ジヒドロカルコン、ステビオシ
ド、α−グリコシルステビオシド、レバウディオシド、
グリチルリチン、L−アスパルチル−L−フェニルアラ
ニンメチルエステル、サッカリン、グリシン、アラニン
などのような他の甘味料の1種又は2種以上の適量と混
合して使用してもよく、また必要ならば、デキストリ
ン、澱粉、乳糖などのような増量剤と混合して使用する
こともできる。
【0022】また、本発明の有効成分であるα−イソマ
ルトシル α−グルコシド含有糖質及びこれから分離し
得られるα−イソマルトシル α−グルコシド高含有物
の粉末状製品は、そのままで、又は必要に応じて、増量
剤、賦形剤、結合剤などと混合して、顆粒、球状、短棒
状、板状、立方体、錠剤など各種形状に成型して使用す
ることも随意である。
【0023】また、本発明のα−イソマルトシル α−
グルコシド含有糖質及びこれから分離し得られるα−イ
ソマルトシル α−グルコシド高含有物の甘味は、酸
味、塩から味、渋味、旨味、苦味などの他の呈味を有す
る各種物質とよく調和し、耐酸性、耐熱性も大きいの
で、一般の飲食物の甘味付け、呈味改良に、また品質改
良などに有利に利用できる。
【0024】例えば、醤油、粉末醤油、味噌、粉末味
噌、もろみ、ひしお、ふりかけ、マヨネーズ、ドレッシ
ング、食酢、三杯酢、粉末すし酢、中華の素、天つゆ、
麺つゆ、ソース、ケチャップ、たくあん漬の素、白菜漬
の素、焼肉のタレ、カレールウ、シチューの素、スープ
の素、ダシの素、複合調味料、みりん、新みりん、テー
ブルシュガー、コーヒーシュガーなど各種調味料として
有利に使用できる。
【0025】また、例えば、せんべい、あられ、おこ
し、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊羮、水羊
羮、錦玉、ゼリー、カステラ、飴玉などの各種和菓子、
パン、ビスケット、クラッカー、クッキー、パイ、プリ
ン、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリ
ーム、ワッフル、スポンジケーキ、ドーナツ、チョコレ
ート、チューインガム、キャラメル、キャンデーなどの
洋菓子、アイスクリーム、シャーベットなどの氷菓、果
実のシロップ漬、氷蜜などのシロップ類、フラワーペー
スト、ピーナッツペースト、フルーツペースト、スプレ
ッドなどのペースト類、ジャム、マーマレード、シロッ
プ漬、糖果などの果実、野菜の加工食品類、福神漬、べ
ったら漬、千枚漬、らっきょう漬などの漬物類、ハム、
ソーセージなどの畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセー
ジ、かまぼこ、ちくわ、天ぷらなどの魚肉製品、ウニ、
イカの塩辛、酢こんぶ、さきするめ、ふぐみりん干しな
どの各種珍味類、のり、山菜、するめ、小魚、貝などで
製造されるつくだ煮類、煮豆、ポテトサラダ、こんぶ巻
などの惣菜食品、乳製品、魚肉、畜肉、果実、野菜のビ
ン詰、缶詰類、清酒、合成酒、リキュール、洋酒などの
酒類、紅茶、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、
乳酸飲料、乳酸菌飲料などの清涼飲料水、プリンミック
ス、ホットケーキミックス、即席しるこ、即席スープな
どの即席食品、更には、離乳食、治療食、ドリンク剤な
どの各種飲食物への甘味付に呈味改良に、また、品質改
良などに有利に利用できる。
【0026】また、家畜、家禽、その他蜜蜂、蚕、魚な
どの飼育動物のために飼料、餌料などの嗜好性を向上さ
せる目的で使用することもできる。その他、タバコ、練
歯磨、口紅、リップクリーム、内服液、錠剤、トロー
チ、肝油ドロップ、口中清涼剤、口中香剤、うがい剤な
ど各種固形物、ペースト状、液状などで嗜好物、化粧
品、医薬品などの各種組成物への甘味剤として、又は呈
味改良剤、矯味剤として、更には、品質改良剤として有
利に利用できる。
【0027】品質改良剤、安定剤としては、有効成分、
活性などを失い易い各種生理活性物質又はこれを含む健
康食品、医薬品などに有利に適応できる。例えば、チア
ミン、リボフラビン、L−アスコルビン酸、肝油、カロ
チノイド、エルゴステロール、トコフェロールなどのビ
タミン含有液、リパーゼ、エラスターゼ、ウロキナー
ゼ、プロテアーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、
グルカナーゼ、ラクターゼなどの酵素含有液、薬用人参
エキス、スッポンエキス、クロレラエキス、アロエエキ
ス、プロポリスエキスなどのエキス類、ウイルス、乳酸
菌、酵母などの生菌、ロイヤルゼリーなどの各種生理活
性物質も、その有効成分、活性を失うことなく、安定で
高品質の健康食品や医薬品などを容易に製造できる。
【0028】以上述べたような各種組成物に本発明の有
効成分であるα−イソマルトシルα−グルコシド含有糖
質又はこれから分離し得られるα−イソマルトシル α
−グルコシド高含有物を含有せしめる方法は、その製品
が完成するまでの工程で含有せしめればよく、例えば、
混和、溶解、融解、浸漬、浸透、散布、塗布、被覆、噴
霧、注入、固化など公知の方法が適宜選ばれる。その量
は、通常、0.1%以上、望ましくは、0.5%以上含
有せしめるのが好適である。本発明の有効成分であるα
−イソマルトシル α−グルコシド、又はα−イソマル
トシル α−グルコシドとともにα−イソマルトシル
α−イソマルトシド及び/又はα−イソマルトトリオシ
ル α−グルコシドは、それ自身低う蝕性甘味料として
利用できるのみならず、これと蔗糖とを併用して、蔗糖
の持つう蝕性を積極的に抑制させた組成物を製造するこ
とも有利に実施できる。蔗糖と併用する場合には、本発
明の有効成分を蔗糖に対して5%以上、望ましくは10
%以上使用するのが好適である。次に実験により本発明
をさらに具体的に説明する。
【0029】
【実験1 α−イソマルトシル α−グルコシド、α−
イソマルトシル α−イソマルトシド及びα−イソマル
トトリオシル α−グルコシドの調製】トレハロース
(株式会社林原生物化学研究所製)60重量部及びマル
トテトラオース(株式会社林原生物化学研究所製)40
重量部を水150重量部に加熱溶解し、この溶液を温度
60℃、pH5.5にして、アスペルギルス・ニガー由
来のα−グルコシダーゼ(天野製薬株式会社製、商品名
『トランスグルコシダーゼアマノ』)をマルトテトラオ
ースグラム当たり5単位加えて24時間反応させ、次い
で100℃に20分加熱して、酵素を失活させた。本溶
液には、α−イソマルトシル α−グルコシドを約22
%、α−イソマルトシル α−イソマルトシドを約4
%、α−イソマルトトリオシル α−グルコシドを約6
%含有し、他に、グルコース、マルトース、マルトトリ
オースなどの還元性糖質や未反応のトレハロースやマル
トテトラオースなどを含有していた。この溶液を活性炭
で脱色し、イオン交換樹脂(H型及びOH型)にて脱塩
して精製し、濃度約50%に濃縮し、次いで、塩型強酸
性カチオン交換樹脂を充填したカラムクロマトグラフィ
ーを行ない、α−イソマルトシル α−グルコシド高含
有画分を採取した。
【0030】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、商品名
『XT−1016』、Na+ 型、架橋度4%)を使用
し、内径5.4cmのジャケッ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本を直列につないで、樹脂層長を約20mになるよう
にした。カラム内温度を60℃に維持しつつ、原料の糖
溶液を5v/v%加え、これに60℃の温水をSV0.
15で流して分画し、α−イソマルトシル α−グルコ
シド高含有画分、α−イソマルトシル α−イソマルト
シド及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシド高
含有画分とをそれぞれ採取した。
【0031】α−イソマルトシル α−イソマルトシド
及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシド高含有
画分を濃度約2%、pH5.0にして、グルコアミラー
ゼを固形物グラム当たり5単位加えて、40℃、20時
間作用させ、主として非還元末端にα−1,4グルコシ
ド結合を有する夾雑糖質を分解した。次いで100℃に
20分加熱して、酵素を失活させた後、これを冷却し、
常法に従い、脱塩、精製し、濃度約40%に濃縮して、
オクタデシルシリカゲルを充填したカラム(株式会社ワ
イエムシー、商品名『YMC−Pack R−355−
15』)を用いたクロマトグラフィーを行ない、α−イ
ソマルトシル α−イソマルトシド高含有画分とα−イ
ソマルトトリオシル α−グルコシド高含有画分とに分
け、それぞれ採取した。この方法を繰り返して採取され
たα−イソマルトシル α−イソマルトシド高含有液を
脱塩、精製、濃縮、真空乾燥して、α−イソマルトシル
α−イソマルトシド含有粉末約2重量部を得た。本粉末
標品はα−イソマルトシル α−イソマルトシドを固形
物当たり約97%含んでいた。
【0032】また、同様の方法で、α−イソマルトシル
α−グルコシド高含有粉末(固形物当たりα−イソマ
ルトシル α−グルコシドを約98%含有)を約12重
量部、及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシド
高含有粉末(固形物当たりα−イソマルトトリオシル
α−グルコシドを約97%含有)を約3重量部得た。
【0033】
【実験2 α−イソマルトシル α−イソマルトシドの
理化学的性質】実験1の方法で調製したα−イソマルト
シル α−イソマルトシド高含有粉末標品を用いて理化
学的性質を調べた。 (1)元素分析 測定値 C=42.1% H=6.3% O=5
1.6% 理論値 C=41.98% H=6.17% O=5
1.85% (分子式:C244221) (2)分子量 666.6ダルトン (3)紫外線吸収 水溶液にして測定すると特徴ある吸収は示さない。 (4)呈味性 蔗糖の約5分の1の甘味度を示し、その味質は良好で、
臭いはない。 (5)薬剤に対する溶解性 水、0.1N−NaOH、0.1N−HClに易溶。 メタノール、エタノールに難溶。 クロロホルム、酢酸エチルに不溶。 (6)呈色反応 アントロン−硫酸反応で緑色を呈する。フェーリング氏
液還元反応は陰性。ヨウ素反応は陰性。 (7)構造 (a) 1N−硫酸で加水分解すると、D−グルコース
のみを生成する。 (b) 本物質をメチル化した後、酸により加水分解
し、続いて還元、アセチル化してグリシトールアセテー
トにし、得られたメチルヘキシトールアセテートをガス
クロマトグラフィーで分析すると、1,5−ジ−O−ア
セチル−2,3,4,6−テトラ−O−メチルグルシト
ール及び1,5,6−トリ−O−アセチル−2,3,4
−トリ−O−メチルグルシトールが1対1のモル比で得
られる。 (c) グルコアミラーゼの作用により部分的に分解さ
れ、グルコース、トレハロース及びα−イソマルトシル
α−グルコシドを生成する。イソマルトデキストラナ
ーゼによっては分解を受けない。 (d) 炭素核磁気共鳴分析(13C−NMR)により、
12本の13Cシグナルが得られた。ゼイ・エイチ・ブラ
ドバリー(J.H.Bradbury)等が、『カーボ
ハイドレート・リサーチ(Carbohydrate
Research)』、第126巻、第125乃至15
6頁(1984年)で報告している標準物質、α−D−
グルコピラノースの化学シフトより、各炭素を帰属し、
本物質はO−α−D−グルコピラノシル−(1→6)−
α−D−グルコピラノシドで構成される糖質であると判
断される。さらに、分子量、構成糖分析などの結果か
ら、グルコースからなる四糖であり、24個の炭素の半
分の13Cシグナルを示したので、本物質は点対照的構
造、すなわち、O−α−D−グルコピラノシル−(1→
6)−α−D−グルコピラノシル O−α−D−グルコ
ピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシドの
構造を有しているものと判断される。 以上の結果から、本物質の化学構造は図1のようにも示
すことができる。
【0034】この構造から、本物質をα−イソマルトシ
ル α−イソマルトシドと命名する。
【0035】α−イソマルトシル α−イソマルトシド
と同様にして得られたα−イソマルトシル α−グルコ
シド、及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシド
は、その性質及び分析結果から、それぞれ、O−α−D
−グルコピラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラ
ノシル α−D−グルコピラノシド、及びO−α−D−
グルコピラノシル−(1→6)−O−α−D−グルコピ
ラノシル−(1→6)−α−D−グルコピラノシル α
−D−グルコピラノシドであると判断される。これら物
質の化学構造は図2及び図3のように示すことができ
る。
【0036】
【実験3 メイラード反応】実験1の方法で調製したα
−イソマルトシル α−グルコシド10%と、グリシン
1%と、50mMリン酸緩衝液(pH7.0)とを含む
溶液を100℃で90分間保ち、冷却後、この溶液の4
80nm、1cmセルにおける吸光度を測定した。ま
た、実験1の方法で調製したα−イソマルトシル α−
イソマルトシド及びα−イソマルトトリオシル α−グ
ルコシドも同様に試験した。比較例として、トレハロー
ス、イソマルトース、イソマルトトリオース、イソマル
トテトラオースを用いて同様に試験した。結果を表1に
示す。
【0037】
【表1】
【0038】表1の結果から明らかなように、本発明の
有効成分であるα−イソマルトシルα−グルコシドは、
メイラード反応による着色度は極めて低く、同じ重合度
の還元性糖質であるイソマルトトリオースの着色度の3
%程度であり、トレハロースと同様、メイラード反応を
実質的に示さない糖質であることが判明した。同時に試
験したα−イソマルトシル α−トソマルトシド及びα
−イソマルトトリオシル α−グルコシドもα−イソマ
ルトシル α−グルコシドと同様、メイラード反応を示
さない糖質であることが判明した。
【0039】
【実験4 消化試験】実験1の方法で調製したα−イソ
マルトシル α−グルコシドを用いて、岡田等が『日本
栄養・食糧学会誌』、第43巻、第1号、第23乃至2
9頁(1990年)で報告している方法に準じて、生体
外(インビトロ)での消化試験を行ない、そのα−イソ
マルトシル α−グルコシドの消化の程度を分解率(全
糖に対するグルコースの割合)により調べた。また、実
験1の方法で調製したα−イソマルトシル α−イソマ
ルトシド及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシ
ドも同様に試験した。比較例として、マルトース、トレ
ハロース及びイソマルトースを用いて同様に試験した。
結果を表2に示す。
【0040】
【表2】
【0041】表2の結果から明らかなように、比較例の
マルトース及びイソマルトースが主として小腸粘膜酵素
でよく分解を受けるのに対し、本発明のα−イソマルト
シルα−グルコシドは、主として小腸粘膜酵素によりわ
ずかしか分解を受けないことから、経口摂取した場合、
その大部分が大腸に到達するものと判断される。α−イ
ソマルトシル α−イソマルトシド及びα−イソマルト
トリオシル α−グルコシドも、小腸粘膜酵素による分
解率に多少の差が見られるものの、実質的にはα−イソ
マルトシル α−グルコシドと同様、消化性の低い糖
質、換言すれば、低カロリー糖質と判断される。
【0042】
【実験5 腸内細菌による資化性試験】実験1の方法で
調製したα−イソマルトシル α−グルコシドを用い
て、光岡知足著、『腸内菌の世界(嫌気性菌の分離と同
定)』、第325頁、叢文社(1984年)に記載され
ているPYF培地及びPYF培地に糖を0.5w/v%
を添加した加糖PYF培地で37℃で96時間嫌気培養
を行ない、この培養液を5倍希釈し、その濁度(1cm
セルでの750nmにおける吸光度)から腸内細菌の生
育度を求め、その資化性の良否を判定した。また、実験
1で調製したα−イソマルトシル α−イソマルトシド
及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシドも同様
に試験した。また、比較例として、グルコース、トレハ
ロース及びイソマルトースを用いて同様に試験した。判
定基準は表3に、結果は表4及び表5に示した。
【0043】
【表3】
【0044】
【表4】
【表5】
【0045】表4及び表5の結果から明らかなように、
比較例のグルコース及びトレハロースとは違って、本発
明のα−イソマルトシル α−グルコシドは、ビフィド
バクテリウムによる選択的資化性が高く、同様にα−イ
ソマルトシル α−イソマルトシド及びα−イソマルト
トリオシル α−グルコシドもビフィドバクテリウムに
よる選択的資化性の高い糖質であることが判明した。実
験4の結果と合わせ考えると、α−イソマルトシル α
−グルコシドは、α−イソマルトシル α−イソマルト
シド及びα−イソマルトトリオシル α−グルコシドと
ともに、経口摂取により、その大部分は大腸に到達し、
ビフィズス菌増殖促進剤として機能しうるものと判断さ
れる。
【0046】
【実験6 生体内でのビフィズス菌増殖促進作用に及ぼ
す影響】被験者5名(男性、平均年齢40.6才、平均
体重62.2kg)が、α−イソマルトシル α−グル
コシド又はα−イソマルトシル α−イソマルトシドを
毎日1回、昼食時に10gを熱いスープに溶解して摂取
し、これを14日間続けた。実験順序は、α−イソマル
トシル α−イソマルトシド摂取実験の後、14日間の
コントロール期間を設け、次いで、α−イソマルトシル
α−グルコシドの摂取実験をした。摂取前と14日間
摂取後の1日当たりの糞便重量、糞便重量相対変化、糞
便pH、糞便グラム当たりの総菌数、総菌数に占めるビ
フィズス菌の割合、並びに総ビフィズス菌数の相対変化
を求め、被験者5名の平均値を算出した。この内、総菌
数は、光岡知足著、『腸内菌の世界(嫌気性菌の分離と
同定)』、第53乃至65頁、叢文社(1984年)に
記載される方法に従って測定した。すなわちM10培地
を除く13種の培地を使用して、出現したコロニーがい
ずれの菌群(属)に属するかの判定並びに菌数の測定を
行った。各菌群の菌数は、最も高い菌数を与えた培地で
の菌数を真の菌数とした。このようにして得られた各菌
群の菌数の総計を糞便の総菌数とした。総菌数に占める
ビフィズス菌(ビフィドバクテリウム属)の割合(%)
は、ビフィズス菌の菌数を総菌数で除した値に100を
乗じて求めた。総ビフィズス菌数の相対変化は、糞便グ
ラム当たりのビフィズス菌の菌数に糞便重量を乗じた値
を求め、摂取前の総ビフィズス菌の菌数を100とし、
14日間摂取後の総ビフィズス菌の菌数を相対値で示し
た。糞便重量、糞便pHと糞便中総ビフィズス菌数の変
化を表6にまとめた。
【0047】
【表6】
【0048】表6の結果から明らかなように、α−イソ
マルトシル α−グルコシド又はα−イソマルトシル
α−イソマルトシドを摂取することによって、摂取前よ
り1日当たりの糞便重量が増加し、糞便グラム当たりの
ビフィズス菌数が増加し、総菌数に占めるビフィズス菌
数の割合が約2倍に高まり、総ビフィズス菌数において
は、約2.3乃至2.5倍もの増加が見られ、糞便pH
においては約0.6乃至0.8の低下が見られることが
判明した。α−イソマルトトリオシル α−グルコシド
を、α−イソマルトシル α−イソマルトシド及びα−
イソマルトシルα−グルコシドと同様に経口摂取試験し
たところ、消化管で消化されにくく、その大部分は大腸
に到達し、同様にビフィズス菌増殖促進効果を発揮する
ことが判明した。
【0049】
【実験7 う蝕誘発菌による酸生成】実験1の方法で調
製したα−イソマルトシル α−グルコシドを用いて、
竹内が『歯科基礎医学会雑誌』、第26巻、第3号、第
698乃至713頁(1984年)で報告している方法
に準じて、う蝕誘発菌であるストレプトコッカス・ソブ
リヌス(Streptococcus sobrinu
s)ATCC27351によって酸発酵を受けるかどう
かを調べた。
【0050】ステファン緩衝液(pH7.0)に懸濁し
た生菌50%v/v懸濁液と、同緩衝液に溶解した0.
02M濃度の試験糖質溶液とを混合し、37℃で振とう
し、そのpHを経時的に測定した。また、実験1の方法
で調製したα−イソマルトシル α−イソマルトシド及
びα−イソマルトトリオシル α−グルコシドも同様に
試験した。比較例として、蔗糖、トレハロース及びイソ
マルトースを用いて同様に試験した。結果を表7に示し
た。
【0051】
【表7】
【0052】表7の結果から明らかなように、蔗糖で
は、pHが急激に低下し、トレハロースでは遅れて低下
し、イソマルトースではわずかに低下したのに対し、α
−イソマルトシル α−グルコシドは、ほとんどpH低
下を示さず、実質的に酸発酵を受けないことが判明し
た。α−イソマルトシル α−イソマルトシド、α−イ
ソマルトトリオシル α−グルコシドも同様に実質的に
酸発酵を受けないことが判った。
【0053】
【実験8 う蝕誘発菌のグルコシルトランスフェラーゼ
による不溶性グルカン合成の阻害】実験1の方法で調製
したα−イソマルトシル α−グルコシドを用いて、竹
内が『歯科基礎医学会雑誌』、第26巻、第3号、第6
98乃至713頁(1984年)で報告している方法に
準じて、ストレプトコッカス・ソブリヌス ATCC2
7351のグルコシルトランスフェラーゼによる蔗糖か
らの不溶性グルカン合成に対する影響を調べた。
【0054】濃度1%w/vの蔗糖溶液1ml、濃度1
%w/vの試験糖質溶液1ml及び0.1Mリン酸緩衝
液(pH6.8)1.5mlからなる混液に、0.5m
lの粗グルコシルトランスフェラーゼ標品(総蛋白質量
として10mgを含む)を加え、30度の仰角で固定し
た小試験管内で、37℃、16時間反応させた。その反
応液を他の試験管に静かに移した後、残存する管壁付着
物を4mlの水で温和に洗浄し、その洗液を反応液と合
わせ、これを更に遠心分離して得られる沈澱物を非付着
グルカンとした。また、反応試験管に残存する管壁付着
物を付着グルカンとした。付着及び非付着グルカン生成
量は、それぞれアンスロン硫酸法で定量し、両グルカン
生成量の合計を不溶性グルカン生成量とした。試験糖質
溶液の代わりに水を使用した反応系、換言すれば蔗糖の
みの反応系を対照とし、不溶性グルカン生成阻害率は、
対照の不溶性グルカン生成量に対する試験糖質反応系の
不溶性グルカン生成量の百分率を100から減じて求め
た。実験1の方法で調製したα−イソマルトシル α−
イソマルトシド及びα−イソマルトトリオシル α−グ
ルコシドも同様に試験した。比較例として、トレハロー
ス及びイソマルトースを用いて同様に試験した。結果を
表8に示した。
【0055】
【表8】
【0056】表8の結果から明らかなように、α−イソ
マルトシル α−グルコシドは、蔗糖のみ(対照)と比
較すると、非付着グルカン、付着グルカンともにその生
成量が顕著に少なく、また比較例のトレハロース、イソ
マルトースよりも不溶性グルカン生成を強く阻害するこ
とが判明した。また、同時に試験したα−イソマルトシ
ル α−イソマルトシド及びα−イソマルトトリオシル
α−グルコシドも、α−イソマルトシル α−グルコ
シドと同様に不溶性グルカン生成を強く阻害することが
判明した。
【0057】以上の結果を実験7の結果とあわせて考え
ると、α−イソマルトシル α−グルコシドは、α−イ
ソマルトシル α−イソマルトシド及びα−イソマルト
トリオシル α−グルコシドとともに、う蝕誘発菌によ
り酸発酵を受けず、またう蝕誘発菌による蔗糖からの不
溶性グルカン生成を阻害し、加えて平滑面への付着を強
く防止するので、蔗糖と併用される場合、蔗糖の持つう
蝕作用を積極的に阻害する効果を有する糖質であって、
う蝕抑制剤として好適であると判断される。
【0058】
【実験9 急性毒性試験】マウスを使用して、実験1に
おいて調製したα−イソマルトシル α−グルコシド標
品を経口投与して急性毒性試験を行った。その結果、投
与可能な最大投与量においても死亡例は認められなかっ
た。従って、そのLD50値は、50g/kg以上であっ
て、α−イソマルトシル α−グルコシドは極めて低毒
性の物質である。また、実験1で調製したα−イソマル
トシル α−イソマルトシド及びα−イソマルトトリオ
シル α−グルコシドを同様に試験したところ、それら
のLD50値は、50g/kg以上であって、いずれも極
めて低毒性の物質である。
【0059】以下、本発明のα−イソマルトシル α−
グルコシド、又はα−イソマルトシル α−イソマルト
シド及び/又はα−イソマルトシル α−グルコシドを
有効成分とするう蝕抑制剤の製造方法を実施例Aで、有
効成分としてα−イソマルトシル α−グルコシド、又
はα−イソマルトシル α−イソマルトシド及び/又は
α−イソマルトシル α−グルコシドを含有せしめたう
蝕抑制作用を有する組成物を実施例Bで示す。
【0060】
【実施例A−1】トレハロース1重量部及びデキストリ
ン(DE18、松谷化学工業株式会社製、商品名パイン
デックス#4)1重量部を水2.5重量部に加熱溶解
し、この溶液を温度60℃、pH5.5にして、アスペ
ルギルス・ニガー由来のα−グルコシダーゼを固形物グ
ラム当たり5単位加えて20時間反応させ、次いで、9
5℃で30分間保持して酵素を失活させた。本溶液を常
法に従って、活性炭にて脱色、濾過し、H型及びOH型
イオン交換樹脂により脱塩して精製し、濃縮して、濃度
75%のα−イソマルトシル α−グルコシド含有シラ
ップを固形物当たり、約92%の収率で得た。
【0061】本品は、固形物当たり、α−イソマルトシ
ル α−グルコシドを約21%、α−イソマルトシル
α−イソマルトシドを約5%及びα−イソマルトトリオ
シルα−グルコシドを約7%含有しており、う蝕抑制剤
として好適であり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミ
ネラル吸収促進剤などとしても利用できる。更に、本品
は、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有しており、甘
味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲
食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0062】
【実施例A−2】実施例A−1の方法で得た反応液を精
製し、濃度50%に濃縮して原糖液とし、α−イソマル
トシル α−グルコシドの含量を高めるため、実験1の
方法に準じてナトリウム型強酸性カチオン交換樹脂『X
T−1016』を用いたイオン交換カラムクロマトグラ
フィーを行った。樹脂を内径5.4cmのジャケット付
ステンレス製カラム4本に充填し、直列につなぎ、樹脂
層全長20mとした。
【0063】カラム内温度60℃に維持しつつ、糖液を
樹脂に対して、5v/v%加え、これに60℃の温水を
SV0.15で流して分画し、マルトース、グルコース
などの夾雑糖類を除去し、α−イソマルトシル α−グ
ルコシド高含有画分を採取した。更に、精製、濃縮し、
真空乾燥し、粉砕して、α−イソマルトシル α−グル
コシド高含有粉末を固形物当たり、約25%の収率で得
た。
【0064】本品は、α−イソマルトシル α−グルコ
シドを約70%、α−イソマルトシル α−イソマルト
シドを約4%及びα−イソマルトトリオシル α−グル
コシドを約5%含有しており、う蝕抑制剤として好適で
あり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミネラル吸収促
進剤などとしても利用できる。更に、本品は、低い還元
性、まろやかで上品な甘味を有しており、甘味料、呈味
改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲食物、化粧
品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【0065】
【実施例A−3】10%馬鈴薯澱粉乳に最終濃度0.1
%となるように炭酸カルシウムを加えた後、pH6.0
に調整し、これにα−アミラーゼ(ナガセ生化学工業株
式会社製、商品名『スピターゼHS』)を澱粉グラム当
たり0.1%加えて、攪拌下加熱し、糊化、液化させ、
ただちにオートクレーブ(120℃)を20分間行った
後、温度40℃、pH6.5に調整した。これにイソア
ミラーゼ(株式会社林原生物化学研究所製)を澱粉グラ
ム当たり500単位、本出願人が特願平6−79291
号明細書で開示したアルスロバクター・スピーシーズ
(Arthrobacter sp.)Q36(寄託番
号 FERM BP−4316)由来の非還元性糖質生
成酵素を3単位及び同菌株由来のトレハロース遊離酵素
を15単位加えて、12時間反応させ、トレハロース約
55%を含む糖液を得た。次いで、95℃に30分間保
持して酵素を失活させた後、固形物濃度45%になるま
で濃縮し、更に、温度60℃、pH5.0にして、キャ
ンディダ・トロピカリス(Candida tropi
calis)IFO0589由来のα−グルコシダーゼ
(株式会社林原生物化学研究所製)を固形物当たり3単
位加えて、24時間反応させた。本反応液を95℃で3
0分間保持して酵素を失活させた後、常法に従って活性
炭で脱色、濾過し、H型及びOH型イオン交換樹脂によ
り脱塩して精製し、更に濃縮して濃度約75%のα−イ
ソマルトシル α−グルコシド含有シラップを固形物当
たり、約95%の収率で得た。
【0066】本品は、固形物当たり、α−イソマルトシ
ル α−グルコシドを約20%、α−イソマルトシル
α−イソマルトシドを約3%及びα−イソマルトトリオ
シルα−グルコシドを約5%含有しており、う蝕抑制剤
として好適であり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミ
ネラル吸収促進剤などとしても利用できる。更に、本品
は、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有しており、甘
味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲
食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0067】
【実施例A−4】30%とうもろこし澱粉乳に最終濃度
0.1%となるように炭酸カルシウムを加えた後、pH
6.5に調整し、これにα−アミラーゼ(ノボ社製、商
品名『ターマミール60L』)を澱粉グラム当たり0.
2%加え、攪拌下加熱し、糊化、液化させ、ただちにオ
ートクレーブ(120℃)を20分間行った後、55℃
に冷却し、これにイソアミラーゼ(株式会社林原生物化
学研究所製)を澱粉グラム当たり500単位及びβ−ア
ミラーゼ(ナガセ生化学工業株式会社製)を澱粉グラム
当たり30単位の割合になるように加え、48時間反応
させ、マルトース含量約84%の糖液を得た。この反応
液を95℃で30分間加熱した後、温度60℃、pH
7.0に調整し、これに本出願人が特願平6−1440
92号明細書で開示したサーマス・アクアティカス(T
hermus aquaticus)ATCC3392
3由来のマルトース・トレハロース変換酵素を澱粉グラ
ム当たり1単位の割合になるよう加え、24時間反応さ
せ、トレハロースを約50%含む糖液を得た。その反応
液をpH5.5に調整し、アスペルギルス・ニガー由来
のα−グルコシダーゼを固形物グラム当たり3単位加え
て60℃、24時間反応させた。次いで、95℃で30
分間保持して酵素を失活させた後、常法に従って活性炭
で脱色、濾過し、H型及びOH型イオン交換樹脂により
脱塩して精製し、更に濃縮、真空乾燥、粉砕して、α−
イソマルトシル α−グルコシド含有粉末を固形物当た
り、約90%の収率で得た。
【0068】本品は、固形物当たり、α−イソマルトシ
ル α−グルコシドを約20%、α−イソマルトシル
α−イソマルトシドを約4%及びα−イソマルトトリオ
シルα−グルコシドを約6%含有しており、う蝕抑制剤
として好適であり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミ
ネラル吸収促進剤などとしても利用できる。更に、本品
は、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有しており、甘
味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲
食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0069】
【実施例A−5】30%馬鈴薯澱粉乳に最終濃度0.1
%となるように炭酸カルシウムを加え、pH6.5に調
整し、これにα−アミラーゼ(ナガセ生化学工業株式会
社製、商品名『スピターゼHS』)を澱粉グラム当たり
0.01%加え、攪拌下加熱し、糊化、液化させ、ただ
ちにオートクレーブ(120℃)を5分間行った後、5
5℃に冷却し、DE1未満の液化澱粉液を得、pH7.
0に調整し、プルラナーゼ(株式会社林原生物化学研究
所製)及びマルトテトラオース生成アミラーゼ(株式会
社林原生物化学研究所製)をそれぞれ澱粉グラム当たり
150単位及び8単位の割合で加え、50℃で36時間
反応させた。本反応液を95℃で30分間加熱し、次い
で45℃に冷却し、これに本出願人がヨーロッパ特許出
願公開0606753A2号公報で開示したリゾビウム
・スピーシーズ(Rhisobiumsp.)M−11
(寄託番号 FERM BP−4130)由来の非還元
性糖質生成酵素を澱粉グラム当たり2単位加え64時間
反応させた後、温度60℃、pH5.0に調整して、キ
ャンディダ・トロピカリス IFO0589由来のα−
グルコシダーゼを澱粉グラム当たり3単位の割合になる
ように加え、24時間反応させた。その反応液を、95
℃で30分間保持して酵素を失活させた後、常法に従っ
て活性炭で脱色、濾過し、H型及びOH型イオン交換樹
脂により脱塩して精製し、更に濃縮、真空乾燥、粉砕し
て、α−イソマルトシル α−グルコシド含有粉末を固
形物当たり約90%の収率で得た。
【0070】本品は、固形物当たり、α−イソマルトシ
ル α−グルコシドを約18%、α−イソマルトシル
α−イソマルトシドを約4%及びα−イソマルトトリオ
シルα−グルコシドを約5%含有しており、う蝕抑制剤
として好適であり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミ
ネラル吸収促進剤などとしても利用できる。更に、本品
は、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有しており、甘
味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲
食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0071】
【実施例A−6】30%とうもろこし澱粉乳に最終濃度
0.1%となるように炭酸カルシウムを加えた後、pH
6.5に調整し、これにα−アミラーゼ(ノボ社製、商
品名『ターマミール60L』)を澱粉グラム当たり0.
3%加え、攪拌下加熱し、糊化、液化させ、ただちにオ
ートクレーブ(120℃)を30分間行った後、55℃
に冷却し、DE約4の液化澱粉液を得、これにアルスロ
バクター・スピーシーズQ36由来の非還元性糖質生成
酵素を澱粉グラム当たり4単位、イソアミラーゼを澱粉
グラム当たり300単位及びシクロマルトデキストリン
・グルカノトランスフェラーゼ(株式会社林原生物化学
研究所製)を澱粉グラム当たり5単位の割合になるよう
に加え、pH6.3、温度45℃で48時間反応させ
た。本反応液を、95℃で30分間加熱した後、温度5
5℃、pH5.5に調整し、これにβ−アミラーゼを澱
粉グラム当たり10単位加えて、16時間反応させ、9
5℃で30分間保持して酵素を失活させた後、60℃に
冷却し、アスペルギルス・ニガー由来のα−グルコシダ
ーゼを固形物グラム当たり3単位加えて、24時間反応
させた。その反応液を、95℃で30分間保持して酵素
を失活させた後、常法に従って活性炭で脱色、濾過し、
H型及びOH型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、
更に濃縮して、α−イソマルトシル α−グルコシド含
有シラップを固形物当たり約95%の収率で得た。
【0072】本品は、固形物当たり、α−イソマルトシ
ル α−グルコシドを約18%、α−イソマルトシル
α−イソマルトシドを約2%及びα−イソマルトトリオ
シルα−グルコシドを約3%含有しており、う蝕抑制剤
として好適であり、また、ビフィズス菌増殖促進剤、ミ
ネラル吸収促進剤などとしても利用できる。更に、本品
は、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有しており、甘
味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲
食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0073】
【実施例A−7】実施例A−1の方法で得た反応液を、
常法に従って、精製し、濃縮した濃度約50%のシラッ
プをオートクレーブに入れ、ラネーニッケル10%を添
加し、撹拌しながら濃度を90乃至120℃に上げ、水
素圧を20乃至120kg/cm2に上げて水素添加を
完了させ、次いで、ラネーニッケルを除去し、脱色、脱
塩して精製し、濃縮して、濃度70%のシラップを固形
物当たり80%の収率で得た。本品は、固形物当たりα
−イソマルトシル α−グルコシドを約21%、α−イ
ソマルトシル α−イソマルトシドを約5%及びα−イ
ソマルトトリオシルα−グルコシドを約7%とともに糖
アルコールを含有しており、う蝕抑制剤として好適であ
り、また、本品は、ビフィズス菌増殖促進剤、ミネラル
吸収促進剤などとしても有利に利用できる。更に、本品
は、還元性を示さず、温和な甘味、適度の粘度、保湿性
を有し、甘味料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとし
て各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に
利用できる。
【0074】
【実施例A−8】実施例A−2の方法で得たα−イソマ
ルトシル α−イソマルトシド高含有画分を、常法に従
って、精製し、濃縮した濃度約50%のシラップを実施
例A−7の方法に準じて、水素添加し、精製、濃縮、真
空乾燥、粉砕して、α−イソマルトシル α−イソマル
トシド高含有粉末を、固形物当たり約70%の収率で得
た。本品は、固形物当たりα−イソマルトシル α−グ
ルコシドを約32%、α−イソマルトシル α−イソマ
ルトシドを約20%及びα−イソマルトトリオシルα−
グルコシドを約28%とともに糖アルコールを含有して
おり、う蝕抑制剤として好適であり、また、本品は、ビ
フィズス菌増殖促進剤、ミネラル吸収促進剤などとして
も有利に利用できる。更に、本品は、還元性を示さず、
まろやかで上品な甘味を有し、甘味料、呈味改良剤、品
質改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲食物、化
粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【0075】
【実施例A−9】実施例A−5の方法で得たα−イソマ
ルトシル α−イソマルトシド生成反応液を、常法に従
って、精製し、濃縮した濃度約50%のシラップを実施
例A−7の方法に準じて、水素添加し、精製、濃縮し
て、濃度約70%のシラップを固形物当たり約80%の
収率で得た。本品は、固形物当たりα−イソマルトシル
α−グルコシドを約18%、α−イソマルトシル α
−イソマルトシドを約4%及びα−イソマルトトリオシ
ル α−グルコシドを約5%とともに糖アルコールを含
有しており、う蝕抑制剤として好適であり、また、本品
は、ビフィズス菌増殖促進剤、ミネラル吸収促進剤など
としても有利に利用できる。更に、本品は、還元性を示
さず、温和な甘味、適度の粘度、保湿性を有し、甘味
料、呈味改良剤、安定剤、賦形剤などとして、各種飲食
物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用でき
る。
【0076】
【実施例B−1 甘味料】実施例A−2の方法で得たα
−イソマルトシル α−グルコシド高含有粉末1重量部
に、α−グリコシルステビオシド(東洋精糖株式会社
製、商品名『αGスイート』)0.01重量部及びL−
アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステル
(商品名『アスパルテーム』)0.01重量部を均一に
混合し、顆粒成形機にかけて、顆粒状甘味料を得た。本
品は、う蝕誘発菌による酸の生成が少なく、不溶性グル
カンの生成も少ないことより虫歯を抑制する飲食物など
に対する甘味付けに好適である。また、本品は、甘味の
質が優れ、蔗糖の約2.5倍の甘味度を有し、甘味度当
たりのカロリーは、蔗糖の約1/2.5に低下してい
る。更に、本品は、それに配合した高甘味度甘味物の分
解もなく、安定性に優れており、低カロリー甘味料とし
て、カロリー摂取を制限している肥満者、糖尿病者など
のための低カロリー飲食物などに対する甘味付けに好適
である。また、本品は、ビフィズス菌増殖促進作用、ミ
ネラル吸収促進作用を有し、美容食品、健康食品として
も好適である。
【0077】
【実施例B−2 ハードキャンディー】濃度55%蔗糖
溶液100重量部に実施例A−1の方法で得たα−イソ
マルトシル α−グルコシド含有シラップ30重量部を
加熱混合し、次いで減圧下で水分2%未満になるまで加
熱濃縮し、これにクエン酸1重量部及び適量のレモン香
料と着色料とを混和し、常法に従って成型し、製品を得
た。本品は、低う蝕性のビフィズス菌増殖促進作用を有
するハードキャンディーである。また、本品は、歯切
れ、呈味良好で、蔗糖の晶出も起こらない高品質のハー
ドキャンディーである。
【0078】
【実施例B−3 チューインガム】ガムベース3重量部
を柔らかくなる程度に加熱溶融し、これに結晶マルチト
ール粉末3重量部及び実施例A−8の方法で得たα−イ
ソマルトシル α−グルコシド高含有粉末4重量部とを
加え、更に適量の香料と着色料とを混合し、常法に従っ
て、ロールにより練り合わせ、成形、包装して製品を得
た。本品は、難う蝕性のビフィズス菌増殖促進作用を有
するチューインガムである。また、本品はテクスチャ
ー、風味とも良好なチューインガムである。
【0079】
【実施例B−4 野菜ジュース】トマトジュースを主体
とした野菜ジュース1,000重量部に、実施例A−9
の方法で得たα−イソマルトシル α−グルコシド含有
シラップ10重量部及びプルラン(分子量約10,00
0)5重量部を溶解し、常法に従って加熱殺菌し、缶詰
して製品を得た。本品は、う蝕抑制作用に加えて、ビフ
ィズス菌増殖促進作用、ミネラル吸収促進作用を有する
美容飲料、健康飲料として好適である。
【0080】
【実施例B−5 カスタードクリーム】コーンスターチ
100重量部、実施例A−3の方法で得たα−イソマル
トシルα−グルコシド含有シラップ100重量部、マル
トース80重量部、蔗糖20重量部及び食塩1重量部を
充分に混合し、鶏卵280重量部を加えて攪拌し、これ
に沸騰した牛乳1,000重量部を徐々に加え、更に、
これを火にかけて攪拌を続け、コーンスターチが完全に
糊化して全体が半透明になった時に火を止め、これを冷
却して適量のバニラ香料を加え、計量、充填、包装して
製品を得た。本品は、う蝕抑制作用に加えて、ビフィズ
ス菌増殖促進作用、ミネラル吸収促進作用を有する美容
食品、健康食品として好適である。また、本品は、なめ
らかな光沢を有し、温和な甘味で美味である。
【0081】
【実施例B−6 ういろうの素】米粉90重量部に、コ
ーンスターチ20重量部、蔗糖40重量部、実施例A−
4の方法で得たα−イソマルトシル α−グルコシド含
有粉末80重量部及びプルラン4重量部を均一に混合し
てういろうの素を製造した。ういろうの素と適量の抹茶
と水とを混練し、これを容器に入れて60分間蒸し上げ
て抹茶ういろうを製造した。本品は、う蝕抑制作用に加
えて、ビフィズス菌増殖促進作用を有する美容食品、健
康食品として好適である。また、本品は、照り、口当た
りも良好で、風味も良い。また、澱粉の老化も抑制さ
れ、日持ちも良い。
【0082】
【実施例B−7 加糖練乳】原乳100重量部に実施例
A−7の方法で得たα−イソマルトシル α−グルコシ
ド含有シラップ3重量部及び蔗糖1重量部を溶解し、プ
レートヒーターで加熱殺菌し、次いで濃度70%に濃縮
し、無菌状態で缶詰して製品を得た。本品は、温和な甘
味で、風味もよく、乳幼児食品、フルーツ、コーヒー、
ココア、紅茶などの調味用に有利に利用できる。また、
本品は、う蝕抑制作用に加えて、ビフィズス菌増殖促進
作用、ミネラル吸収促進作用を有する美容食品、健康食
品として好適である。
【0083】
【実施例B−8 錠剤】実施例A−2の方法で得たα−
イソマルトシル α−グルコシド高含有粉末20重量
部、含水結晶トレハロース30重量部、乳酸カルシウム
1重量部、シュガーエステル1重量部及び適量の粉末香
料を均一に混合した後、常法に従って、1錠約350m
gになるように打錠機にて打錠し錠剤を得た。本品は、
う蝕抑制作用に加えて、ビフィズス菌増殖促進作用、カ
ルシウム吸収促進作用を有する美容食品、健康食品とし
て好適である。また、本品は、ひび割れもなく安定性良
好な飲みやすい錠剤で、成人1日当たり、通常、約1乃
至40錠、望ましくは、約2乃至20錠摂取する。
【0084】
【実施例B−9 錠剤】実施例A−4の方法で得たα−
イソマルトシル α−グルコシド含有粉末20重量部、
ラクトスクロース含有粉末(登録商標『乳果オリゴ』、
株式会社林原商事販売)10重量部、ラクトース20重
量部、第三リン酸カルシウム1重量部、乳酸カルシウム
1重量部、シュガーエステル1重量部、粉末食用色素適
量及び粉末香料適量を均一に混合した後、常法に従っ
て、1錠約680mgになるように打錠機にて打錠し製
品を得た。本品は、う蝕抑制作用に加えて、ビフィズス
菌の増殖促進作用、カルシウム吸収促進作用を有する美
容食品、健康食品として好適である。本品を、成人1日
当たり、通常、約1乃至40錠、望ましくは、約2乃至
20錠摂取する。
【0085】
【実施例B−10 栄養剤】無水結晶マルトース480
重量部、乾燥卵黄190重量部、脱脂粉乳209重量
部、実施例A−2の方法で得たα−イソマルトシル α
−グルコシド高含有粉末115重量部、塩化ナトリウム
4.4重量部、塩化カリウム1.85重量部、硫酸マグ
ネシウム4重量部、チアミン0.01重量部、アスコル
ビン酸ナトリウム0.1重量部、ビタミンEアセテート
0.6重量部及びニコチン酸アミド0.04重量部から
なる配合物を調製し、この25gずつを、ラミネートア
ルミ製小袋に充填し、ヒートシールして、用時溶解タイ
プの栄養剤を得た。本品は、低温貯蔵の必要もなく、室
温下で長期間安定であり、その上、溶解性、分散性に優
れている。本品は、1袋分を約150乃至300mlの
温水に溶解して、経口又は経管方法により、鼻腔、食
堂、胃などから摂取することにより、栄養補給とともに
う蝕抑制作用、ビフィズス菌増殖促進作用、ミネラル吸
収促進作用を発揮し、患者の回復を促進する。特に大腸
内でビフィズス菌の増殖を促進し、pHを低下し、腐敗
物質などによる有害物質の産生を抑制する。また、糞便
量を増大し、患者に起こりがちな便秘を予防することが
できる。なお、本品は、ヒトのみならず、家畜のための
経口摂取又は経管摂取用ビフィズス菌増殖促進作用を有
する組成物としても有利に利用できる。
【0086】
【実施例B−11 栄養剤】無水結晶トレハロース1
4.5重量部、蔗糖4.05重量部、粉末うんしゅう果
汁3.2重量部、実施例A−5の方法で得たα−イソマ
ルトシル α−グルコシド含有粉末3.0重量部、クエ
ン酸0.11重量部、アスコルビン酸0.02重量部及
び粉末オレンジ香料0.1重量部からなる配合物を調製
し、この400gずつをねじ蓋式缶に充填密封して、用
時溶解タイプの栄養剤を製造した。本品は、実施例B−
10と同様に安定性、溶解性が良好である。本品は、ビ
フィズス菌増殖促進作用を有する組成物であって、約2
5gを約100乃至150mlの温水に溶解して、実施
例B−10と同様に経口又は経管方法により摂取するこ
とにより、栄養補給とともにビフィズス菌増殖促進作
用、ミネラル吸収促進を発揮し、患者の回復を促進す
る。また、蔗糖の持つう蝕性を低減させた栄養剤として
も有利に利用できる。
【0087】
【実施例B−12 練歯磨】第二リン酸カルシウム45
重量部、プルラン2.95重量部、ラウリル硫酸ナトリ
ウム1.5重量部、グリセリン20重量部、ポリオキシ
エチレンソルビタンラウレート0.5重量部、防腐剤
0.05重量部、実施例A−6の方法で得たα−イソマ
ルトシル α−グルコシド含有シラップ15重量部、ス
クロース5重量部及び水10重量部を常法に従って混合
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である。
【0088】
【発明の効果】上記から明らかなように、本発明の有効
成分である非還元性オリゴ糖α−イソマルトシル α−
グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グルコシド
とともにα−イソマルトシル α−イソマルトシド及び
/又はα−イソマルトトリオシル α−グルコシドは、
それ自身極めて安定であり、また、良質で温和な甘味を
有している。本非還元性オリゴ糖は、う蝕誘発菌などに
よって発酵されにくく、う蝕誘発菌による蔗糖からの不
溶性グルカンの合成を阻害し、歯垢形成を抑え、虫歯を
抑制する。
【0089】また、非還元性オリゴ糖は、化学的に安定
であり、褐変反応を起こし易いアミノ酸、オリゴペプチ
ド、更には、有効成分、活性の失われやすい生理活性物
質などを安定化し得る性質を有している。加えて、浸透
圧調節性、賦活性、照り付与性、保湿性、粘性、他糖の
晶出防止、難発酵性、澱粉の老化防止性などの性質を有
している。これら諸性質は、飲食物、嗜好物、飼料、餌
料、医薬品など各種う蝕抑制作用を有する組成物に有利
に利用できる。本組成物は、う蝕抑制作用のみならず、
ビフィズス菌増殖促進作用、ミネラル吸収促進作用を有
しており、各種美容、健康飲食品として好適である。
【0090】従って、本発明のα−イソマルトシル α
−グルコシド、又はα−イソマルトシル α−イソマル
トシド及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グル
コシドを有効性成分とするビフィズス菌増殖促進剤とそ
の製造方法並びに用途の確立は、食品、化粧品、医薬品
分野における工業的意義が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】α−イソマルトシル α−イソマルトシドの構
造を示す図である。
【図2】α−イソマルトシル α−グルコシドの構造を
示す図である。
【図3】α−イソマルトトリオシル α−グルコシドの
構造を示す図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 α−イソマルトシル α−グルコシド、
    又はα−イソマルトシル α−グルコシドとともにα−
    イソマルトシル α−イソマルトシド及び/又はα−イ
    ソマルトトリオシル α−グルコシドを有効成分とする
    う蝕抑制剤。
  2. 【請求項2】 トレハロースと澱粉質とを含有する水溶
    液にα−グルコシダーゼ又はα−グルコシダーゼとグル
    コアミラーゼとを作用させて、α−イソマルトシル α
    −グルコシドとともにα−イソマルトシル α−イソマ
    ルトシド及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グ
    ルコシドを生成せしめ、これを採取し有効成分として含
    有せしめることを特徴とするα−イソマルトシル α−
    グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グルコシド
    とともにα−イソマルトシルα−イソマルトシド及び/
    又はα−イソマルトトリオシル α−グルコシドを有効
    成分とするう蝕抑制剤の製造方法。
  3. 【請求項3】 トレハロースと澱粉質とを含有する水溶
    液が、澱粉質を含有する水溶液に非還元性糖質生成酵素
    とトレハロース遊離酵素とを作用させるか若しくはマル
    トースを含有する水溶液にマルトース・トレハロース変
    換酵素を作用させて得られるトレハロースと澱粉質とを
    それぞれの化合物として含有する水溶液であるか、又
    は、澱粉質を含有する水溶液に非還元性糖質生成酵素を
    作用させるか若しくは澱粉質を含有する水溶液に非還元
    性糖質生成酵素とシクロマルトデキストリン・グルカノ
    トランスフェラーゼとを作用させて得られる分子内にト
    レハロース構造とα−1,4グルコシド結合様式の澱粉
    質構造とを併せ持つ化合物を含有する水溶液である請求
    項2記載のう蝕抑制剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 採取する方法が、塩型強酸性カチオン交
    換樹脂を充填したカラムクロマトグラフィーを用いてα
    −イソマルトシル α−グルコシド高含有物を採取する
    工程を含む方法である請求項2又は3記載のう蝕抑制剤
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 有効成分として、α−イソマルトシル
    α−グルコシド、又はα−イソマルトシル α−グルコ
    シドとともにα−イソマルトシル α−イソマルトシド
    及び/又はα−イソマルトトリオシル α−グルコシド
    を含有せしめたう蝕抑制作用を有する組成物。
  6. 【請求項6】 有効成分を、蔗糖、糖アルコール及びミ
    ネラルから選ばれる1種以上の成分とともに含有せしめ
    た請求項5記載のう蝕抑制作用を有する組成物。
  7. 【請求項7】 有効成分を蔗糖に対して5.0w/w%
    以上含有せしめることを特徴とする請求項5又は6記載
    のう蝕抑制作用を有する組成物。
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