JPH08242877A - ガラクトシルトレハロースの製造方法及びこれを含有する食品 - Google Patents

ガラクトシルトレハロースの製造方法及びこれを含有する食品

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JPH08242877A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラクトシルトレハロースの製造及びこれを
含む食品の製造。 【構成】 乳糖または乳糖を含む原料とトレハロースま
たはトレハロースを含む原料にβ−ガラクトシダーゼを
添加してガラクトシルトレハロースを生成させる。及び
得られたガラクトシルトレハロースを食品原料に添加し
て食品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラクトシルトレハロ
ースの製造法およびガラクトシルトレハロースを含む食
品に関する。ガラクトシルトレハロースは抗う蝕性、ビ
フィズス菌増殖作用、カルシウム吸収促進作用、免疫賦
活、発癌抑制などの生理効果が期待される。
【0002】
【従来の技術】従来、オリゴ糖は抗う蝕性、ビフィズス
菌増殖作用、カルシウム吸収促進作用、免疫賦活、発癌
抑制などの生理効果を示すことが知られている。ガラク
トオリゴ糖の1種であるガラクトシルトレハロースはガ
ラクトースと2分子のグルコースからなる非還元性オリ
ゴ糖で、ガラクトースとトレハロースを原料としてβ−
ガラクトシダーゼの作用により生成することが知られて
いる(Carbohydrate reseach.199(1990) 227-234)。し
かし、この方法においては原料トレハロースに対する収
率が5.1モル%で低いという欠点があった。ガラクト
シルトレハロースを効率よく製造する方法は知られてお
らずガラクトシルトレハロースを含有する飲食品は従来
知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上述の
ような現状に鑑み、ガラクトシルトレハロースを高い収
率で、容易に製造することを課題とし鋭意研究した結
果、乳糖とトレハロースからβ−ガラクトシダーゼの作
用により、ガラクトシルトレハロースが高収率でかつ容
易に製造できることを見出し、本発明はこのような知見
に基づいて完成された。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、乳糖または乳
糖を含む原料とトレハロースまたはトレハロースを含む
原料にβ−ガラクトシダーゼを添加してガラクトシルト
レハロースを生成させることを特徴とするガラクトシル
トレハロースの製造方法である。また、乳糖とトレハロ
ースを含有する飲食品にβ−ガラクトシダーゼを添加し
て得られるガラクトシルトレハロースを含有する飲食
品、さらにはこのようにして製造されたガラクトシルト
レハロースを添加した飲食品に関する。本発明におい
て、乳糖または乳糖を含む原料とは、牛乳のほか、市販
の乳糖や脱脂乳、ホエー等の乳糖含有物を例示すること
ができる。また、トレハロースまたはトレハロースを含
む原料としては、市販のトレハロースや、トレハロース
を含む酵母、トレハロース醗酵液、トレハロース生成酵
素反応液等を例示することができる。β−ガラクトシダ
ーゼの起源については特に限定されるものではなく、例
えば、アスペルギルス由来のβ−ガラクトシダーゼ、酵
母由来のβ−ガラクトシダーゼ、乳酸菌由来のβ−ガラ
クトシダーゼなどがあげられる。さらに、精製された酵
素ばかりでなく、粗酵素を用いることもでき、固定化酵
素として用いることもできる。
【0005】本発明においては、乳糖もしくは乳糖含有
物およびトレハロースもしくはトレハロース含有物の濃
度は、特に限定されるものではなく、ガラクトシルトレ
ハロースが実質的に生成する濃度であればよい。乳糖も
しくは乳糖含有物は1〜50重量%の乳糖濃度に調製し
た溶液を用い、トレハロースもしくはトレハロース含有
物は1〜50重量%のトレハロース濃度に調製した液を
用いる。乳糖とトレハロースの配合比は、重量比で乳糖
1にトレハロース0.2〜5、好ましくは0.5〜2.
0である。β−ガラクトシダーゼの使用量は、特に限定
されるものではないが、1〜1000単位/ml、好ま
しくは10〜600単位/mlである。酵素反応は、p
H3〜9、10〜80℃、好ましくは20〜50℃で
0.5時間から数日間行うことが好ましい。
【0006】上記の酵素反応によって、乳糖のガラクト
ース基がトレハロースに転移する転移反応が起こり、ガ
ラクトシルトレハロースが生成する。本発明の転移反応
により生成するガラクトシルトレハロースは、O−β−
D−ガラクトピラノシル−(1,6)−O−α−D−グ
ルコピラノシル−(1,1)−α−D−グルコースを主
成分とする。他に、ガラクトース基がトレハロースの4
位あるいは3位に結合したガラクトシルトレハロースが
生成する。このようにして生成したガラクトシルトレハ
ロースを含む反応液は、温度処理によって酵素を失活さ
せた後、ガラクトシルトレハロース含有液を得る。ま
た、この乳糖からのガラクトース基の転移反応は、エタ
ノール存在下においても進行し、エタノール飲料中など
においてもガラクトシルトレハロースの生成を行わせる
ことができる。エタノール存在下による反応において
は、乳糖の加水分解が水溶液に比較してゆっくり進行
し、転移反応によるガラクトシルトレハロースの生成を
効率的に行うことができる。この場合の酵素反応系中の
エタノールの濃度は、30%以下である。
【0007】このように転移反応により得られたガラク
トシルトレハロース含有液は直接飲食物として利用する
こともできるが、公知の分離手段を用いて、この液より
ガラクトシルトレハロースを分離して、またはこの液を
そのまま、他の食品原料に添加、混合して、ガラクトシ
ルトレハロース入りビスケット、キャンデー、チューイ
ンガム、チョコレート、スナック菓子等の菓子類、パン
類、うどん、そば、ラーメン、びーふん、ソーメン等の
麺類(即席麺も含む)、タケノコ、アスパラガス、マッ
シュルーム、ナメコ等の野菜缶詰、ミカン、もも、りん
ご、いちじく、洋梨等の果実缶詰、ママレード、ジャ
ム、乾燥果実、乾燥野菜等の園芸加工品、豆腐及びその
加工品、大豆蛋白、マーガリン等の農産食品、酒類、味
噌、納豆、漬物、醤油等の発酵食品、練り乳、粉乳、バ
ター、チーズ、アイスクリーム等の乳製品、ヨーグルト
等の乳酸菌製品、ハム、ソーセージ、肉類缶詰等の畜産
食品、蒲鉾、ちくわ、揚げ蒲鉾、はんぺん、魚肉ソーセ
ージ等の水産練り製品、するめ、身欠きにしん、サメひ
れ、かずのこ、畳イワシ、しらすぼし、干しエビ、干し
あわび等の魚介製品等の水産食品を製造することもでき
る。以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。
【0008】
【実施例1】50mMリン酸緩衝液pH7.0、乳糖
2.4g、トレハロース2.5g、大腸菌由来β−ガラ
クトシダーゼ4000単位、反応液10mlを使用し、
温度35℃、14時間反応を行った。反応後の糖液をH
PLCにて分析した。そのHPLCのパターンを図1に
示す。また、主成分として生成したガラクトシルトレハ
ロースの濃度は約80mg/ml(原料トレハロースに
対して21.8モル%)であった。
【0009】
【実施例2】実施例1により生成したガラクトシルトレ
ハロースを含む反応終了液を全量活性炭カラムに通し、
二糖以上の糖を吸着せしめ、精製水で洗浄後、50%エ
タノールにより溶出し濃縮し、HPLCにより分取を行
った。分取は、ポリアミンカラム(YMC packTM
Polyamine 10mm×250mm、YMC
社製)、溶離液アセトニトリル:水=65:35、流速
5ml/minにより行った。保持時間13.5分から
15分のピークを分取し、この画分を濃縮して白色粉末
710mg(原料トレハロースに対して19.3モル
%)を得た。上記のようにして得た白色粉末の 1H N
MR、13C NMRの各種スペクトルにより、ガラクト
ース基の1位の炭素(シフト値 106.15ppm)
がトレハロースの6位の炭素(シフト値 70.97p
pm)にβ結合していることが、ガラクトースの1位の
水素のカップリング定数(J=3.5Hz)から明らか
になった。
【0010】また、この白色粉末を0.05N硫酸で加
水分解すると、1モルのガラクトースに対して2モルの
グルコースが得られた。さらに、部分加水分解において
はガラクトース、グルコース、トレハロースの三種の糖
が検出された。また、この白色粉末の還元性をソモギー
ネルソン法によって調べた結果、還元性を示さなかっ
た。これらの結果から、この白色粉末は、O−β−D−
ガラクトピラノシル−(1,6)−O−α−D−グルコ
ピラノシル−(1,1)−α−D−グルコースであっ
た。この白色粉末の13C NMRスペクトルを図2に示
す。
【0011】
【実施例3】1M MES緩衝液pH6.0を40μ
l、0.5M乳糖およびトレハトース溶液を250μ
l、大腸菌由来1.9単位/mlβ−ガラクトシダーゼ
溶液10μl、エタノール25μl、精製水75μlを
使用し、温度30℃、23時間反応を行った。反応後の
糖液をHPLCにて分析した。その結果、生成したガラ
クロシルトレハロースは34mMであった。
【0012】
【実施例4】乳糖48gおよびトレハロース50gを水
200mlに加え溶解し、pHを7.0に調整した後、
β−ガラクトシダーゼ8000単位を加え、反応を35
℃、24時間行った。反応後、酵素を失活させ、活性炭
カラムクロマトグラフィー、分取HPLCによりガラク
トシルトレハロース画分20gを得た。別に調製してお
いた脱脂粉乳15gを加えた新鮮乳1000mlに前記
調製したガラクトシルトレハロース10gを加え98
℃、3分殺菌した。この調製乳にラクトバチルス ブル
ガリカス108 /mlとストレプトコッカス サーモフ
ィルス109 /mlからなるスターターを4ml接種
し、40℃、9時間培養した。得たヨーグルトは、滑ら
かなテクチャー、マイルドなフレーバーを有し、pH
4.7を有するガラクトシルトレハロース入りヨーグル
トを製造することができ、ヨーグルトとして好ましい食
品であった。
【0013】
【実施例5】小麦粉53重量部、ガラクトシルトレハロ
ース3重量部をショートニング8重量部、砂糖26重量
部とすり混ぜ、卵1重量部、ベーキングパウダー1重量
部、水8重量部を加えて良く混捏し、成型し180℃で
10〜15分焼成してガラクトシルトレハロース入りビ
スッケトを得た。
【0014】
【実施例6】無塩バター20重量部をクリーム状に溶か
し、砂糖18重量部を加え混ぜ、さらに、卵19重量部
を混合し、バニラエッセンスを少量加えて良く混合す
る。これに薄力粉40重量部、ベーキングパウダー1重
量部、ガラクトシルトレハロース2重量部を加えて良く
混捏する。このドウを成型し、170〜180℃に予熱
しておいたオーブンで10〜15分間焙焼してガラクト
シルトレハロース入りクッキーを得た。
【0015】
【実施例7】酢酸ビニル樹脂(平均重合度650)20
重量部、ポリイソブチレン(平均分子量300,00
0)30重量部、エステルガム5重量部、ワックス20
重量部を110〜120℃で混合し、ガムベースが溶融
後、約1時間混合した。その後、脂肪酸モノグリセリド
7重量部、アセチル化モノグリセリド6重量部、炭酸カ
ルシウム12重量部を添加し15分間混合の後、常温ま
で冷却し、ガムベースとした。このガムベース25重量
部、粉糖51重量部、ブドウ糖5重量部、水飴12重量
部、グリセリン1重量部、香料1重量部、ガラクトシル
トレハロース5重量部を15分間混合攪拌し、その後圧
延裁断してガラクトシルトレハロース入りチューインガ
ムを得た。
【0016】
【実施例8】牛乳14.5重量部にガラクトシルトレハ
ロース1重量部、イーストフード0.1重量部、食塩1
重量部、砂糖6重量部、卵6重量部を良く混合する。こ
の混合物をよく篩った小麦粉(強力粉)58重量部と均
一に混合する。これに水12重量部にドライイースト1
重量部、砂糖0.4重量部を溶かした懸濁液を加え混ぜ
る。粉気がなくなった後、バター20重量部を全体がな
じむように小量づつ加え混ぜ込み、一様に混合した後混
捏し、数百回たたきつける。このようにして得た生地を
約30℃の温度で約1時間30分発酵させる。この生地
を分割し、表面が滑らかになるように丸める。この分
割、丸めた生地を30℃、15分間ねかしを行う。この
生地を麺棒で三角形に薄く延ばし、巾の広いほうから巻
き、油を薄く塗った皿に、継ぎ目を下にして置き、約3
0分間焙炉する。卵の黄身を塗り、180℃で、予熱し
ておいたオーブンで15分間焼く。このようにしてガラ
クトシルトレハトース入りのバターロールを得た。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、トレハロースにラクト
ースのガラクトース基が転移したガラクトシルトレハロ
ースを高い収率で製造することができる。得られたガラ
クトシルトレハロースは、従来のガラクトシルオリゴ糖
が有するビフィズス菌増殖効果、コレステロールや中性
脂肪の含量を低下させる効果、虫歯抑制効果が期待さ
れ、ガラクトシルトレハロース入り種々の飲食品を製造
することができる。また、トレハロースが有する酵素、
蛋白質の保存安定効果、飲食物の乾燥、凍結安定効果な
どが期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における反応後の糖液のHPLCプロ
フィル。10.4分のピークはグルコース、15.9分
のピークはラクトースとトレハロース、29.3分のピ
ークはガラクトシルトレハロースを示す。
【図2】実施例2におけるガラクトシルトレハロースの
13CNMRスペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幸内 裕 東京都町田市能ケ谷町1480−2 A−404

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乳糖または乳糖を含む原料とトレハロー
    スまたはトレハロースを含む原料にβ−ガラクトシダー
    ゼを添加してガラクトシルトレハロースを生成させるこ
    とを特徴とするガラクトシルトレハロースの製造方法。
  2. 【請求項2】 乳糖または乳糖を含む原料とトレハロー
    スまたはトレハロースを含む原料にβ−ガラクトシダー
    ゼを添加して得られるガラクトシルトレハロースを含有
    する食品。
  3. 【請求項3】 乳糖または乳糖を含む原料とトレハロー
    スまたはトレハロースを含む原料にβ−ガラクトシダー
    ゼを添加して得られるガラクトシルトレハロースを含有
    する反応生成物を食品に混合してなることを特徴とする
    ガラクトシルトレハロース含有食品。
  4. 【請求項4】 ガラクトシルトレハロース含有食品が、
    農産食品、発酵食品、畜産食品または水産食品である、
    請求項2または3に記載の食品。
  5. 【請求項5】 ガラクトシルトレハロース含有食品がチ
    ューインガムである請求項4に記載の食品。
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