JPH0892273A - Xylosyl fructoside crystal and its production - Google Patents

Xylosyl fructoside crystal and its production

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JPH0892273A
JPH0892273A JP25275394A JP25275394A JPH0892273A JP H0892273 A JPH0892273 A JP H0892273A JP 25275394 A JP25275394 A JP 25275394A JP 25275394 A JP25275394 A JP 25275394A JP H0892273 A JPH0892273 A JP H0892273A
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JP
Japan
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crystal
crystals
purity
temperature
crystallization
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JP25275394A
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Japanese (ja)
Inventor
正幸 ▲塚▼田
Masayuki Tsukada
Kazuyoshi Minoshima
和良 蓑島
Tokuo Maeda
徳雄 前田
Yoshiharu Ito
義春 伊藤
Yutaka Koga
裕 古賀
Yuji Sato
裕治 佐藤
Tetsuhiro Hidano
哲宏 飛彈野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOKUREN
HOKUREN FEDERATION OF AGRICULT COOP
Original Assignee
HOKUREN
HOKUREN FEDERATION OF AGRICULT COOP
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a high-purity xylosyl fructoside(XF) crystal having >=0.3mm average grain diameter and properties of noncaking such as granulated sugar from an aqueous solution of the XF without using an organic solvent such as ethanol. CONSTITUTION: This method for producing a xylosyl fructoside(XF) crystal is to concentrate an aqueous solution of the XF of <=75% purity without containing an organic solvent to a <=90% concentration as high as possible, regulate the initial starting temperature of the resultant concentrate to 60-65 deg.C, then grow the crystal while slowly reducing the temperature of the concentrate to about 30 deg.C and recover the grown XF crystal from the resultant massecuite. The recovery of the XF crystal is carried out by allowing the massecuite to stand until the viscosity thereof is reduced or increasing the temperature of the massecuite from 30 deg.C, reducing the viscosity and separating the XF crystal. The resultant XF crystal is a crystal having >=98% purity, >=0.3mm average grain size, 1/2 water of crystallization and 112.1-112.3 deg.C melting point.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、抗う蝕性機能、ビフィ
ズス菌増殖効果の機能及びαーグルコシダーゼの阻害作
用のあるキシロシルフラクトシド結晶及びその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a xylosylfructoside crystal having an anti-caries function, a bifidobacteria growth effect function, and an α-glucosidase inhibitory activity, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】キシロシルフラクトシド〔正式名:O-α
-D-Xylopyranosyl-(1 →2)- β-D-Fructofranoside〕
(略語:XF)は、S.Hestrin 等により、レバンシュー
クラーゼの酵素反応により、シュークロースとキシロー
スから製造され、彼らによりキシロシュークロースと名
付けられている(J.Am.Chem.Soc.77,6710(1955))。ま
た、XFは酵素β−フラクトフラノシダーゼの転移反応
でも生産されることが知られている。XFの工業的生産
法については、種々の微生物起源のこれらの酵素を利用
して生産する方法が提案されている(特公昭57−58
905号公報、特開平4−200386号公報、特開平
4−91795号公報、特開平3−27285号公報、
特公平5−70415号公報)。
2. Description of the Related Art Xylosylfructoside (formal name: O-α
-D-Xylopyranosyl- (1 → 2)-β-D-Fructofranoside)
(Abbreviation: XF) is produced from sucrose and xylose by the enzymatic reaction of levan sucrose by S. Hestrin et al., And they are named xylo sucrose (J. Am. Chem. Soc. 77, 6710 (1955)). Further, it is known that XF is also produced by the transfer reaction of the enzyme β-fructofuranosidase. Regarding the industrial production method of XF, a method of producing it by using these enzymes originating from various microorganisms has been proposed (Japanese Patent Publication No. 57-58).
No. 905, No. 4-200386, No. 4-91795, No. 3-27285.
Japanese Patent Publication No. 5-70415).

【0003】XFは、前記特公昭57−58905号公
報に記載されているように抗う蝕性の機能があり、特開
昭62−207286号公報に記載されているようにビ
フィズス菌増殖効果の機能、さらに最近ではα−グルコ
シダーゼの阻害作用があることが発見され(特願平6−
190968号)、色々な機能を持った甘味料あるいは
食品素材として注目されている。
XF has an anti-cariogenic function as described in JP-B-57-58905 and a function of bifidobacteria growth effect as described in JP-A-62-207286. More recently, it was discovered that it has an inhibitory effect on α-glucosidase (Japanese Patent Application No. 6-
No. 190968) has attracted attention as a sweetener or food material having various functions.

【0004】XFの結晶については、XF溶液にエタノ
ールを加え、緩やかに濃縮することにより得られたこと
が報告されている(Tooru Taga et al., Carbohydr. Re
s.,241(1944)63-69)が、結晶の性状や大きさ等について
は何も報告されていない。また、この結晶が、グラニュ
ー糖のように固結しないのかどうかについての報告につ
いては何もない。
It has been reported that XF crystals were obtained by adding ethanol to an XF solution and gently concentrating (Tooru Taga et al., Carbohydr. Re.
s., 241 (1944) 63-69), but nothing about the properties and size of the crystal has been reported. Also, there is no report as to whether the crystals do not solidify like granulated sugar.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、XFを
利用しやすくするため、例えば、加工食品等に利用しや
すくするために、グラニュー糖のように固結しないXF
結晶を提供する課題に取り組んだ。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to make XF easier to use, for example, to make it easier to use in processed foods, etc., XF that does not solidify like granulated sugar is used.
Addressed the challenge of providing crystals.

【0006】本発明者らの実験により得られた知見で
は、XFの水溶液は、通常の糖の結晶方法のように、純
度を高くし、且つXFの水溶液を単純に濃縮していって
も、結晶核は発生せず、このような方法ではXFの結晶
を得ることはできなかった。また、本発明者らは前記To
oru Taga et alの文献に記載の方法により、高純度(純
度95%)のXF溶液にエタノールを入れ、緩やかに濃
縮してみたところ、濃縮することにより微細な白色の沈
殿物を得ることができた。この沈澱物を顕微鏡観察した
ところ、結晶面と異方性が確認できず、アモルファス状
の状態であった。また、この沈殿物を遠心分離で溶媒と
分離し、室温で放置したが、一昼夜で沈殿物は潮解して
しまった。
[0006] According to the findings obtained by the experiments of the present inventors, the aqueous solution of XF has a high purity and is simply concentrated as in the usual sugar crystallization method. Crystal nuclei were not generated, and XF crystals could not be obtained by such a method. In addition, the present inventors
According to the method described in oru Taga et al., ethanol was added to a highly pure (95% pure) XF solution and gently concentrated. As a result, a fine white precipitate could be obtained. It was When this precipitate was observed under a microscope, no crystal plane and anisotropy could be confirmed and it was in an amorphous state. Also, this precipitate was separated from the solvent by centrifugation and left at room temperature, but the precipitate had deliquesed overnight.

【0007】このことから、エタノールを用いた上記の
ような方法で結晶ができたとしても、このような結晶は
実用的には難がある。また、結晶工程においてエタノー
ルを使用することは、工業的規模で生産する場合、製造
コストがかかり、エタノールを回収使用しなければなら
ない付加的な要件を必要とし、また最終結晶品に異物と
してのエタノールが混入する恐れがある等の問題点があ
る。
From the above, even if crystals are formed by the above method using ethanol, such crystals are practically difficult. In addition, the use of ethanol in the crystallization process is costly to produce on an industrial scale, requires additional requirements that ethanol must be recovered and used, and ethanol as a foreign substance in the final crystal product. However, there is a problem in that

【0008】そこで本発明は、平均の粒径が0.3mm
以上のグラニュー糖のように固結しないXF結晶を、エ
タノールのような有機溶媒を用いず製造することを目的
とする。
Therefore, in the present invention, the average particle size is 0.3 mm.
It is an object of the present invention to produce XF crystals which do not solidify like the above granulated sugar without using an organic solvent such as ethanol.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のXF結晶の製造方法は、(1)純度75%以
上のXFの有機溶媒を含まない水溶液を濃度90%以下
のできるだけ高い濃度に濃縮し、(2)得られた濃縮液
の初発温度を60〜65℃に調整し、(3)次いで、前
記濃縮液の温度を徐々に約30℃までに冷却しながら結
晶を成長させ、(4)得られた白下から、成長したXF
結晶を回収することを特徴とする前記本発明のXF結晶
の製造方法において、成長したXF結晶を回収する方法
は、白下の粘度が低下するまで白下を放置するか、ある
いは白下の温度を30℃よりも上昇させて白下の粘度を
低下させた後に結晶を分離して回収することができる。
In order to achieve the above-mentioned object, the method for producing an XF crystal of the present invention comprises: (1) an aqueous solution containing no XF organic solvent having a purity of 75% or more as high as 90% or less. Concentrate to a concentration, (2) adjust the initial temperature of the resulting concentrate to 60-65 ° C, (3) then grow the crystals while gradually cooling the temperature of the concentrate to about 30 ° C. , (4) XF grown from the white bottom
In the method for producing an XF crystal of the present invention, which comprises recovering a crystal, the method of recovering a grown XF crystal is performed by leaving the white undercoat until the viscosity of the white undercoat decreases, or Can be separated and collected after the temperature is raised above 30 ° C. to reduce the viscosity under white.

【0010】前記本発明のXF結晶の製造方法におい
て、純度75%以上のXFの有機溶媒を含まない水溶液
はクロマト分離によって得ることができる。
In the XF crystal production method of the present invention, an aqueous solution of XF having a purity of 75% or more and containing no organic solvent can be obtained by chromatographic separation.

【0011】また、本発明のXF結晶は、水溶液から得
られた、純度98%以上で、平均粒度0.3mm以上
の、2分の1の結晶水を持つ斜方晶系の結晶であって、
その融点が112.1〜112.3℃、比施光度が5
4.0〜54.2であることを特徴とする。
Further, the XF crystal of the present invention is an orthorhombic crystal having a purity of 98% or more and an average particle size of 0.3 mm or more and a half of crystal water, which is obtained from an aqueous solution. ,
Its melting point is 112.1 to 112.3 ° C., and its specific light intensity is 5
It is characterized in that it is 4.0 to 54.2.

【0012】図1は、本発明のXF結晶の製造方法の1
例を示す全プロセスのフローチャートであり、このフロ
ーチャートには本発明の純度75%以上のXF水溶液か
らXF結晶を得るフローも含まれている。
FIG. 1 shows a method 1 for manufacturing an XF crystal according to the present invention.
It is a flow chart of the whole process showing an example, and this flow chart also includes a flow for obtaining an XF crystal from an XF aqueous solution having a purity of 75% or more according to the present invention.

【0013】(1)純度75%以上のXF水溶液を調製
する工程 本発明のXFの結晶化方法において、結晶化可能なXF
溶液の純度は75%以上である。その純度を75%以上
とした理由は、次の実験により明らかにされる。即ち、
純度98.5%のXF溶液からXF結晶を回収し、回収
後の糖蜜を用いて更に結晶を回収した。この操作をさら
に2回、合計4回繰り返した後の糖蜜の純度は75.5
%であった。この糖蜜を原料にして本発明の方法で結晶
化を行ったが、種結晶を投入した後、結晶は平均粒度1
00〜200μm程度に成長するものの、遠心分離によ
る結晶と糖蜜の分離ができなかった。このことから、本
発明での結晶化可能なXF溶液の純度は75%以上であ
ることが分かる。
(1) Step of preparing an XF aqueous solution having a purity of 75% or more In the crystallization method of XF of the present invention, a crystallizable XF is used.
The purity of the solution is 75% or more. The reason why the purity is set to 75% or more will be clarified by the following experiment. That is,
XF crystals were recovered from an XF solution having a purity of 98.5%, and the crystals were further recovered using molasses after the recovery. The molasses purity after repeating this operation two more times for a total of four times is 75.5.
%Met. Crystallization was carried out by the method of the present invention using this molasses as a raw material.
Although it grew to about 100 to 200 μm, crystals and molasses could not be separated by centrifugation. From this, it can be seen that the crystallizable XF solution of the present invention has a purity of 75% or more.

【0014】本発明で出発原料とするXF水溶液は、次
のようにして製造される。XFの含有原料は、公知の方
法、例えば、レバンシュークラーゼやβ−フラクトフラ
ノシダーゼの転移反応によりXF含有水溶液を得ること
ができる(例えば、特公平5−70415号公報、特公
昭57−58905号公報、特開平4−200386号
公報、特開平4−91795号公報、特開平3−272
85号公報等による方法)。この方法は、上記酵素を用
いてもよいし、或いは上記酵素を有する菌体の培養液を
用いてもよい。
The XF aqueous solution as a starting material in the present invention is manufactured as follows. As the XF-containing raw material, an XF-containing aqueous solution can be obtained by a known method, for example, a transfer reaction of levansucrase or β-fructofuranosidase (for example, JP-B-5-70415 and JP-B-57-58905). Japanese Patent Laid-Open No. 4-200386, Japanese Patent Laid-Open No. 4-91795, Japanese Patent Laid-Open No. 3-272.
85 method, etc.). In this method, the above-mentioned enzyme may be used, or a culture medium of cells having the above-mentioned enzyme may be used.

【0015】しかしながら、これら公知の方法により得
られたXF水溶液は、純度が50%以下である。本発明
の結晶化方法の原料である純度75%以上のXF水溶液
とするには、どのような精製手段を用いてもよいが、食
品素材として提供可能な量として生産量が一日当りトン
単位の工業的生産規模の大量の結晶を製造する目的に
は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属型のカチオンイ
オン交換樹脂を分離剤として用い、分離溶剤として水を
用いたクロマト分離方法が有利である。なお、特開平3
−83992号公報に記載のXFの分離精製法は、分離
剤として化学修飾シリカ担体を使用するクロマト分離法
であるが、シリカ担体は上記アルカリ金属又はアルカリ
土類金属型のカチオンイオン交換樹脂担体と比べてその
粒径が極めて小さいので(例えば、同公報のシリカ担体
は粒径15μmに対して本発明で使用されるカチオンイ
オン交換樹脂担体は、50〜500μm)、口径及び高
さが数m単位の大型カラムを有する工業的規模のイオン
交換樹脂塔に充填すると圧損が大きくなり、液を極めて
高圧力で通液しなければならず、設備的に工業的規模の
分離精製には適していない。
However, the XF aqueous solution obtained by these known methods has a purity of 50% or less. Any purification means may be used to obtain an XF aqueous solution having a purity of 75% or more, which is a raw material for the crystallization method of the present invention, but the production amount that can be provided as a food material is a ton unit per day. For the purpose of producing a large amount of crystals on an industrial production scale, a chromatographic separation method using an alkali metal or alkaline earth metal type cation ion exchange resin as a separating agent and water as a separating solvent is advantageous. In addition, JP-A-3
The method for separating and purifying XF described in JP-A-83992 is a chromatographic separation method using a chemically modified silica carrier as a separating agent. The silica carrier is the above-mentioned alkali metal or alkaline earth metal type cation ion exchange resin carrier. Since the particle size thereof is extremely small (for example, the silica carrier of the same publication has a particle size of 15 μm, the cation ion exchange resin carrier used in the present invention has a particle size of 50 to 500 μm). When packed in an industrial-scale ion-exchange resin column having a large-scale column, the pressure loss increases, and the liquid must be passed at an extremely high pressure, which is not suitable for industrial-scale separation and purification in terms of equipment.

【0016】このクロマト分離法による分離装置には、
特に、生産規模の大きな工業的規模の装置として、疑似
移動床方式の設備及びその改良設備の連続式の分離設備
等の種々の装置(例えば、特公昭42−15681号公
報、特開昭63−158105号公報、特開平2−49
159号公報等に使用される装置)が好適に使用でき
る。しかしながら、本発明のXF結晶化方法には連続式
のみではなく、単塔式のバッチ運転による方法も適用で
きる。
The separation device by this chromatographic separation method includes
In particular, as an industrial scale apparatus having a large production scale, various apparatuses such as a pseudo moving bed type equipment and a continuous separation equipment of its improved equipment (for example, Japanese Patent Publication No. 42-15681, Japanese Patent Laid-Open No. 63- 158105, JP-A-2-49
The device used in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 159) can be preferably used. However, the XF crystallization method of the present invention can be applied not only to the continuous method but also to a single-column batch operation method.

【0017】(2)最初の種結晶を得る工程 上記(1)の精製工程で純度98%以上のXF水溶液を
得、この水溶液を凍結乾燥し放置する。凍結乾燥品は2
日後には吸湿し飴状になるので、これを、4℃前後の冷
蔵庫中に約3か月保管すると全体が固い飴状になってい
る中に、極微小の結晶核が発生する。一方、98%以上
のXF溶液を固形分濃度を約90%程度に濃縮し、これ
をガラス板上に取り、これに上記の結晶核を含んだ固い
飴状のものを極少量加え、スパーテルで激しく混合する
と、ガラス板上の透明なXF溶液は微細結晶で白く変色
し、きわめて微細なXFの結晶核が得られる。
(2) Step of obtaining first seed crystal In the purification step of (1) above, an XF aqueous solution having a purity of 98% or more is obtained, and this aqueous solution is freeze-dried and left to stand. 2 for freeze-dried products
Since it absorbs moisture after a day and becomes a candy-like form, if it is stored in a refrigerator at about 4 ° C. for about 3 months, extremely minute crystal nuclei are generated while the whole is in a hard candy-like form. On the other hand, 98% or more of XF solution was concentrated to a solid content concentration of about 90%, and this was placed on a glass plate, and a very small amount of the hard candy-shaped one containing the above crystal nuclei was added to this with a spatula. When mixed vigorously, the transparent XF solution on the glass plate turns fine crystals into white and extremely fine XF crystal nuclei are obtained.

【0018】(3)XFの結晶化工程 上記(1)の精製工程で得られる純度75%以上のXF
の有機溶媒を含まない水溶液を用意し、このXF水溶液
を濃度90%以下に濃縮する。このXF濃縮液の初発温
度を60〜65℃に調整し、次いで、前記濃縮液の温度
を徐々に約30℃までに冷却しながら結晶を成長させ
る。
(3) Crystallization step of XF XF having a purity of 75% or more obtained in the purification step of (1) above.
An aqueous solution containing no organic solvent is prepared, and the XF aqueous solution is concentrated to a concentration of 90% or less. The initial temperature of the XF concentrate is adjusted to 60 to 65 ° C., and then the crystal is grown while gradually cooling the temperature of the concentrate to about 30 ° C.

【0019】上記のような結晶を成長させる方法は一般
に助晶法と言われており、一定の純度以上の糖液を、そ
の糖の溶解度以上に濃縮し、これに結晶化しようとする
糖の微細結晶を添加し、その後ゆるやかに撹拌しながら
温度を除々に下げ、温度による糖の溶解度差を利用して
結晶を一定の大きさに成長させる方法であり、温度によ
る溶解度差が大きい性質を有する糖に対して有効な結晶
化方法である。
The method for growing the crystal as described above is generally called an auxiliary crystal method, and a sugar solution having a certain purity or higher is concentrated to the solubility of the sugar or higher and the sugar to be crystallized is concentrated in the concentrated sugar solution. This is a method in which fine crystals are added, and then the temperature is gradually lowered while gently stirring, and the difference in solubility of sugar depending on temperature is used to grow crystals to a certain size. It is an effective crystallization method for sugar.

【0020】次に、上記のような助晶法による結晶化が
XFに有利であることを説明する。本発明者らはXFの
結晶の温度の変化による溶解度を測定し、その結果を図
2に示す。図2によれば、XFの溶解度は、20〜80
℃のどの温度領域においても比較例として示したシュー
クロースより高く、温度差による溶解度の変化の勾配が
極めて大きいことが明らかである。その温度差による溶
解度の変化の勾配は図2に比較例として示したニストー
スの場合とよく似ているが、ニストースと比較し溶解度
は極めて高レベルである。
Next, it will be explained that the crystallization by the auxiliary crystal method as described above is advantageous for XF. The present inventors measured the solubility of XF crystals due to changes in temperature, and the results are shown in FIG. According to FIG. 2, the solubility of XF is 20-80.
It is clear that the temperature is higher than that of the sucrose shown as the comparative example in any temperature range of ° C, and that the gradient of the change in solubility due to the temperature difference is extremely large. The gradient of the change in solubility due to the temperature difference is very similar to that of nystose shown as a comparative example in FIG. 2, but the solubility is extremely high as compared with nystose.

【0021】また、XF結晶の成長速度は、シュークロ
ースや1−ケストースと比較すると、はるかに遅いこと
を本発明者らは確認している。例えば、純度が95%程
度の場合、シュークロースや1−ケストースの場合、微
細な種結晶を入れてから結晶の平均粒径を約0.5mm
程度に成長させるのに必要な時間は、一般的に約1〜3
時間程度とされているが、XFは少なくとも10時間以
上は必要であることが、本発明者らの実験により初めて
明らかになった。ニストースの場合は、特開平6−16
5700号公報に記載されているように、その純度が9
0%のとき結晶に必要な時間は7〜10時間であるか
ら、純度も合わせて考慮すると、ニストースよりもかな
り遅いことが理解される。
The present inventors have confirmed that the growth rate of XF crystals is much slower than that of sucrose or 1-kestose. For example, when the purity is about 95%, in the case of sucrose or 1-kestose, the average particle size of the crystal is about 0.5 mm after the fine seed crystal is put.
The time required to grow to a degree is generally about 1-3.
Although it is said to be about time, it was revealed for the first time by the experiments by the present inventors that XF requires at least 10 hours or more. In the case of nystose, JP-A-6-16
As described in Japanese Patent No. 5700, its purity is 9
At 0%, the time required for crystallization is 7 to 10 hours, and it is understood that when the purity is also taken into consideration, it is considerably slower than nystose.

【0022】したがって、以上のように、XFは、水へ
の溶解度が他の糖に比べて極めて高いこと、温度による
溶解度差が他の糖に比べて大きいこと、及びXFの結晶
化速度が他の糖に比べてかなり遅いこと等のこれらの事
実から、有機溶媒を含まない水からのXFの結晶化方法
には、糖液を供給しつつ濃縮を継続して結晶を成長させ
る煎糖法は適さず、助晶法が適していることが分かる。
実際に、煎糖法で実施してみると、結晶の成長速度が極
めて遅いため、濃縮と糖液の供給速度の調整がきわめて
難しく、結晶化がうまくいかない。
Therefore, as described above, the solubility of XF in water is extremely higher than that of other sugars, the difference in solubility depending on temperature is larger than that of other sugars, and the crystallization rate of XF is different. Based on these facts, which are considerably slower than those of sugar, the method of crystallization of XF from water containing no organic solvent is the decoction method of continuously concentrating and growing crystals while supplying sugar solution. It is found that the auxiliary crystal method is suitable.
Actually, when the decoction method is carried out, the growth rate of the crystals is extremely slow, so that it is extremely difficult to control the concentration and the supply rate of the sugar solution, and the crystallization is not successful.

【0023】次に、上記のXF水溶液を濃度90%以下
のできるだけ高い濃度に濃縮する理由を説明する。
Next, the reason for concentrating the above XF aqueous solution to a concentration as high as possible (90% or less) will be described.

【0024】XF水溶液からXF結晶を助晶法で析出さ
せる場合において、XFは通常の濃縮だけでは核発生が
ないので、濃縮により初発濃度を高くすることが必要で
あり、できるだけ初発濃度を高くすることは、XF結晶
の回収率を高める観点から好ましい。しかしながら、X
F水溶液を濃縮して固形分濃度が90%を越えると、液
粘度が急激に高まり飴状となり、種結晶の添加混合が困
難となることを本発明者は初めて確認した。したがっ
て、初発濃度は90%が限度であり、好ましくは濃度9
0%以下のできるだけ高い濃度、88%〜90%とす
る。なお、上記のXF結晶の回収率を高める観点を離れ
れば、初発濃度はこの範囲より低くてもよいことは勿論
である。
In the case of precipitating XF crystals from an XF aqueous solution by the assisted crystallization method, nucleation of XF does not occur only by ordinary concentration, so it is necessary to increase the initial concentration by concentration, and to increase the initial concentration as much as possible. This is preferable from the viewpoint of increasing the recovery rate of XF crystals. However, X
The present inventor has for the first time confirmed that when the F aqueous solution is concentrated and the solid content concentration exceeds 90%, the viscosity of the liquid increases sharply and becomes candy-like, making it difficult to add and mix the seed crystals. Therefore, the initial concentration is limited to 90%, preferably 9%.
The highest possible concentration of 0% or less is set to 88% to 90%. Of course, the initial concentration may be lower than this range from the viewpoint of increasing the recovery rate of the XF crystals.

【0025】次に、上記のXF濃縮液の初発温度を60
〜65℃に調整する理由を説明する。
Next, the initial temperature of the XF concentrate is set to 60
The reason for adjusting the temperature to ˜65 ° C. will be described.

【0026】助晶法は、温度差により生ずる溶解度差を
利用し、結晶化を行う方法であるので、XFの結晶化方
法において、XF濃縮液の初発温度及び温度降下速度
は、大きい結晶を作るのに重要な要因である。まず初発
温度について、XFの溶解度から、60℃、70℃、8
0℃における飽和溶液の固形分濃度を求め、次いで固形
分濃度が80%、85%、88%、90%のXF濃縮液
の過飽和度を求めた。その結果を下記の表1に示す。
Since the auxiliary crystallization method is a method of crystallization by utilizing the difference in solubility caused by the temperature difference, in the crystallization method of XF, the starting temperature and the temperature drop rate of the XF concentrated liquid are large. Is an important factor in First, regarding the initial temperature, from the solubility of XF, 60 ℃, 70 ℃, 8
The solid content concentration of the saturated solution at 0 ° C. was determined, and then the supersaturation degree of the XF concentrated liquid having a solid content concentration of 80%, 85%, 88%, 90% was determined. The results are shown in Table 1 below.

【0027】[0027]

【表1】 上記表1によれば、XF濃縮液の過飽和度から判断して
初発温度は60〜65℃のとき、過飽和度は1.1〜
1.2の範囲となるので、以下に説明する理由でこの温
度範囲が初発温度として好ましい。過飽和度が、このよ
うな1.1〜1.2の範囲のXF濃縮液に微細種結晶を
入れたとき、結晶は消失することなく成長する。しかし
ながら、XF濃縮液の初発温度が65℃を越えると、X
F濃縮液の過飽和度が1.1未満となり、結晶の成長速
度が遅くなってXF結晶の生産性が悪くなり、さらに、
過飽和度が1以下になると、XF結晶は生成されず、種
結晶までもが消失してしまう。他方、逆にXF濃縮液の
初発温度が60℃未満であれば、過飽和度は上がるが、
XF濃縮液の温度が低いので、結晶の成長速度が遅くな
ったり、また、XF濃縮液の粘度が高まり拡散速度が遅
くなることから、結果的に結晶の成長速度が遅くなる。
したがって、上記理由により、XF濃縮液の初発温度を
60〜65℃とする。
[Table 1] According to Table 1 above, when the initial temperature is 60 to 65 ° C., the supersaturation degree is 1.1 to 1, judging from the supersaturation degree of the XF concentrate.
Since the range is 1.2, this temperature range is preferable as the initial temperature for the reason described below. When a fine seed crystal is added to the XF concentrated solution having a supersaturation degree in the range of 1.1 to 1.2, the crystal grows without disappearing. However, if the initial temperature of the XF concentrate exceeds 65 ° C, X
The supersaturation degree of the F concentrate becomes less than 1.1, the growth rate of the crystal becomes slow, and the productivity of the XF crystal becomes poor.
When the degree of supersaturation is 1 or less, XF crystals are not generated and even seed crystals disappear. On the other hand, on the contrary, if the initial temperature of the XF concentrate is less than 60 ° C, the degree of supersaturation increases,
Since the temperature of the XF concentrate is low, the growth rate of the crystal becomes slow, and the viscosity of the XF concentrate increases and the diffusion rate becomes slow, resulting in a slow growth rate of the crystal.
Therefore, for the above reason, the initial temperature of the XF concentrate is set to 60 to 65 ° C.

【0028】次に、前記XF濃縮液の温度を徐々に約3
0℃までに冷却しながら結晶を成長させる条件を説明す
る。60〜65℃の初発温度のXF濃縮液を緩やかに攪
拌しながら結晶の成長速度に合わせて液温を30℃まで
直線的に下げ、過飽和度を一定に保ちながら結晶を成長
させる。液温を低下させる速度は、本発明者らが試行錯
誤的に実験を繰り返した結果、下記の表2に示す条件
が、結晶の平均粒径を約0.5mm程度に成長させる最
適な条件である。
Next, the temperature of the XF concentrate is gradually increased to about 3
The conditions for growing crystals while cooling to 0 ° C. will be described. While gently stirring the XF concentrated liquid having an initial temperature of 60 to 65 ° C., the liquid temperature is linearly lowered to 30 ° C. according to the growth rate of the crystal, and the crystal is grown while keeping the supersaturation constant. As a result of repeated trial and error experiments by the present inventors, the conditions shown in Table 2 below are the optimum conditions for growing the average grain size of crystals to about 0.5 mm. is there.

【0029】[0029]

【表2】 上記表2に示した、XF濃縮液を徐々に冷却できる冷却
時間で、液温を30℃まで冷却時間に対し直線的に冷却
すると、XF結晶の大きさは、平均粒径で、母液純度が
85%以上のときは、ほぼ0.5mm、母液純度が85
%以下のときは、0.3〜0.5mmに成長し、目的と
する結晶粒径のものが得られる。
[Table 2] When the liquid temperature was linearly cooled down to 30 ° C. in the cooling time shown in Table 2 above for gradually cooling the XF concentrate, the size of the XF crystals was the average particle size and the purity of the mother liquor was When it is more than 85%, it is almost 0.5 mm and the mother liquor purity is
When it is less than 0.1%, the grain size grows to 0.3 to 0.5 mm, and the target crystal grain size is obtained.

【0030】(4)XF結晶回収工程 前記冷却工程終了直後では、蜜の過飽和度がまだ1以上
であり、白下(結晶と蜜の混合物)は粘度が高く、いわ
ゆるネバリがあるため分蜜が悪く、この状態で遠心分離
をしても蜜抜けが悪い。このため、冷却工程終了後に上
記表2に示した放置時間を置き、この期間、緩やかに攪
拌しながら放置する必要がある。また分蜜性を良くする
別の方法として、放置時間を取らないで、分蜜前に白下
の温度を上げる方法、例えば、35℃程度に上げ分蜜す
る方法では、分蜜性はよくなるが、回収率は若干下がる
という不都合がある(なお、溶解度からの計算では下が
る回収率は約5%以下である)。このように放置時間を
置いて分蜜を行うか、温度を上げて分蜜を行うかは、結
晶回収装置の設備コストを考慮して決定すればよい。
(4) XF crystal recovery step Immediately after the completion of the cooling step, the degree of supersaturation of the honey is still 1 or more, and the white bottom (the mixture of the crystal and the honey) has a high viscosity, and so-called stickiness causes the honey to be separated. It is bad, and even if centrifugal separation is performed in this state, the depletion is poor. Therefore, it is necessary to set the standing time shown in Table 2 above after the cooling step and to stand while gently stirring during this period. Also, as another method for improving the syrup property, a method of raising the temperature of the under-white before syrup, for example, a method of raising the syrup temperature to about 35 ° C. without leaving it for a long time, improves the syrup property. However, there is an inconvenience that the recovery rate is slightly reduced (the recovery rate is about 5% or less when calculated from the solubility). In this way, it is sufficient to decide whether to perform the syrup with a standing time or to perform the syrup with increasing the temperature in consideration of the equipment cost of the crystal recovery apparatus.

【0031】XF結晶の回収装置には、遠心分離機を用
いることができ、シュークロース(グラニュー糖)の分
蜜作業と同じ方法で、XF結晶と糖蜜に分離できる。分
蜜された結晶は90℃以下、好ましくは80℃以下の温
度で乾燥する。このような乾燥温度とする理由は、XF
結晶は結晶水として1/2モルの結晶水を持つが、この
結晶水は100℃を越えると、急激にXF結晶より離脱
し、結晶水の約半分が離脱した段階で結晶構造が崩れ、
水飴状となるためである。
A centrifuge can be used for the XF crystal recovery apparatus, and XF crystals and molasses can be separated by the same method as the sucrose (granulated sugar) syrup operation. The separated crystals are dried at a temperature below 90 ° C, preferably below 80 ° C. The reason for using such a drying temperature is XF
The crystal has 1/2 mol of water of crystallization as water of crystallization, but when the temperature of crystallization exceeds 100 ° C., the water of crystallization abruptly separates from the XF crystal, and the crystal structure collapses when about half of the water of crystallization separates.
This is because it becomes candy-like.

【0032】本発明の方法で得られたXFの結晶は、常
温で安定な物質であり、通常の保管方法では固結しにく
い物質であり、取扱性に優れている。したがって、本発
明のXF結晶はグラニュー糖と同じ感覚で使用でき、あ
らゆる食品素材として利用可能である。
The XF crystal obtained by the method of the present invention is a stable substance at ordinary temperature, is a substance which is hard to be solidified by a usual storage method, and is excellent in handleability. Therefore, the XF crystal of the present invention can be used with the same feeling as granulated sugar and can be used as any food material.

【0033】(5)XF水溶液からのXF結晶化方法
と、XFエタノール溶液からのXF結晶化方法との比較 本発明のXF水溶液からのXF結晶化方法が、XFエタ
ノール溶液からのXF結晶化方法と比較して優れている
ことを示す実験例を次に、実験例1として示す。
(5) Comparison between XF crystallization method from XF aqueous solution and XF crystallization method from XF ethanol solution The XF crystallization method from the XF aqueous solution of the present invention is an XF crystallization method from XF ethanol solution. Next, an experimental example showing that it is superior to the above is shown as experimental example 1.

【0034】〔実験例1〕純度92.4%で固形分が8
8%のXF溶液1.36kgを用意した。この溶液の中
には固形分が1.2kgで、そのうちXFが1.11k
g含まれる。この溶液をロータリーエバポレーターでさ
らに濃縮し、固形分濃度を約90%とした。これに15
0mlのエタノールを入れ、よく混合後、液温を60℃
に合わせた後XFの微細結晶液1mlを入れ、緩やかに
回転させながら液温を10時間かけ直線的に30℃まで
下げた。その後、室温で緩やかに回転させながら放置し
た。XFの微細結晶を投入してから24時間、36時間
及び48時間後に内容物を取り出し、結晶の粒度及び結
晶の割合(結晶化率あるいは、回収率)を求めた。結晶
の粒度は顕微鏡観察で求めた。結晶化率は、24時間及
び36時間後については、蜜の純度を測定し計算によっ
て求め、48時間後のものについては、バケット型遠心
分離機で蜜と分離結晶の重量から求めた。なお、24時
間及び36時間後の蜜とXF結晶の分離は、アドバンテ
ィック(株)製のNo.2の濾紙で上下に仕切った特別
な遠沈管の濾紙上にXF結晶と蜜の混合物を載せ、10
00Gで遠心分離をした。蜜は、前記濾紙を通過し下部
に集まるので、この蜜の純度を高速液体クロマトグラム
(HPLC)で分析した。
[Experimental Example 1] A purity of 92.4% and a solid content of 8
1.36 kg of 8% XF solution was prepared. The solid content of this solution is 1.2 kg, of which XF is 1.11 k.
g included. This solution was further concentrated with a rotary evaporator to a solid content concentration of about 90%. 15 to this
Add 0 ml of ethanol, mix well, and keep the liquid temperature at 60 ° C.
Then, 1 ml of the XF fine crystal liquid was added, and the liquid temperature was linearly lowered to 30 ° C. over 10 hours while gently rotating. Then, it was left at room temperature while gently rotating. The contents were taken out 24 hours, 36 hours, and 48 hours after the introduction of the XF fine crystals, and the crystal grain size and the crystal ratio (crystallization rate or recovery rate) were determined. The crystal grain size was determined by microscopic observation. The crystallization rate was calculated by measuring the purity of the honey after 24 hours and 36 hours, and was calculated from the weight of the honey and separated crystals with a bucket centrifuge after 48 hours. The separation of the honey and the XF crystals after 24 hours and 36 hours was performed by Advantic Co., Ltd. Place the mixture of XF crystals and honey on the filter paper of a special centrifuge tube that is divided into upper and lower parts by the second filter paper.
Centrifuge at 00G. Since the honey passes through the filter paper and collects in the lower part, the purity of the honey was analyzed by a high performance liquid chromatogram (HPLC).

【0035】対照として、同じ純度92.4%で固形分
が88%のXF溶液1.36kgを用意し、液温を60
℃にし、これにXFの微細結晶液1mlをいれ、緩やか
に回転させながら液温を10時間かけ直線的に30℃ま
で下げ、その後、室温で緩やかに回転させながら14時
間放置し、バケット型遠心分離機で蜜と結晶を分離し
た。回収率は、XF結晶を分離した後、XF結晶の重量
から求め、また顕微鏡観察により平均粒度を求めた。こ
の方法は、本発明に準じた方法である。得られた実験結
果を下記の表3に示す。尚、表3の結果は、エタノール
を添加及び対照の水溶液ともに3回の平均値である。
As a control, 1.36 kg of an XF solution having the same purity of 92.4% and a solid content of 88% was prepared, and the liquid temperature was set to 60.
C., add 1 ml of XF fine crystal liquid to it, slowly lower the liquid temperature to 30 ° C. linearly over 10 hours while gently rotating, and then let stand for 14 hours while gently rotating at room temperature, and then perform bucket-type centrifugation. Separated the nectar and crystals with a separator. The recovery was determined from the weight of the XF crystals after separating the XF crystals, and the average particle size was determined by microscopic observation. This method is a method according to the present invention. The experimental results obtained are shown in Table 3 below. The results in Table 3 are average values of three times for both the ethanol-added and control aqueous solutions.

【0036】[0036]

【表3】 上記表3によれば、エタノールを添加して結晶させた方
が水から結晶させるよりも結晶の成長速度がはるかに遅
く、少なくとも3倍の時間を要することが分かる。回収
率については、エタノールを添加した場合の値が水溶液
の場合より上回った例は3例中1例もなかった。
[Table 3] From Table 3 above, it is understood that the crystal growth rate is much slower in the case of crystallizing by adding ethanol than in the case of crystallizing from water, which requires at least 3 times longer time. Regarding the recovery rate, none of the three cases showed a higher value when ethanol was added than when it was an aqueous solution.

【0037】糖類を結晶化させる過程でエタノールやメ
タノールのようなアルコールを用いることは、実験室規
模の試験でよく用いられる手法である。一般的に、エタ
ノールやメタノール等のアルコールは、糖類よりも水と
の親和力が強いため、水と糖との親和力を奪い、糖の結
晶を析出しやすくする目的で使用され、したがって、糖
類濃縮液にアルコールを添加することにより、液粘度を
下げ拡散速度を増し、糖の結晶の成長速度を上げ、結晶
化したあとの糖の結晶と蜜の分離をしやすくすることが
一般に行われている。
The use of alcohols such as ethanol and methanol in the process of crystallizing sugars is a technique often used in laboratory scale tests. In general, alcohols such as ethanol and methanol have a stronger affinity for water than sugars, so they are used for the purpose of depriving the affinity between water and sugars and facilitating the precipitation of sugar crystals. It is generally practiced to add alcohol to the solution to lower the liquid viscosity, increase the diffusion rate, increase the growth rate of sugar crystals, and facilitate separation of sugar crystals and honey after crystallization.

【0038】しかしながら、この実験例1の上記表3に
よれば、XF濃縮液にエタノールを添加した方が、液過
飽和度が高い(その他の条件は本発明の条件)にもかか
わらず、結晶の成長速度がはるかに遅くなって、上記の
一般的に行われているアルコールの添加の効果とは異な
っていることが分かる。このことは、結果的にはエタノ
ールはXFの結晶の成長を阻害する要因ともいえる。こ
のように、エタノールを用いることは、XFの結晶を効
率よく作ることには意味を持たず、本発明の有機溶媒を
含まないXF水溶液からの結晶化方法が優位性が高いこ
とは実験例1より明らかである。
However, according to the above Table 3 of Experimental Example 1, although the liquid supersaturation was higher when the XF concentrated liquid was added with ethanol (other conditions were the conditions of the present invention), the crystal It can be seen that the growth rate is much slower, which is different from the effect of the above-mentioned conventional addition of alcohol. This can be said to be a factor that ethanol eventually inhibits the growth of XF crystals. As described above, the use of ethanol is meaningless for efficiently producing XF crystals, and Experimental Example 1 shows that the crystallization method from an XF aqueous solution containing no organic solvent of the present invention is highly superior. More obvious.

【0039】(6)XF結晶の性状結晶の形 図3に水溶液から得られた本発明のXF結晶の写真を示
す。この結晶は斜方晶系である。
(6) Properties of XF crystal Crystal shape FIG. 3 shows a photograph of the XF crystal of the present invention obtained from an aqueous solution. This crystal is orthorhombic.

【0040】物質の特定 本発明のXF結晶の13C−NMRを図4に示す。この
13C−NMRから、この結晶はキシロシルフラクトシド
であることが分かる。また、マススペクトル分析の結果
分子量は312である。
Identification of substance The 13 C-NMR spectrum of the XF crystal of the present invention is shown in FIG. this
13 C-NMR shows that this crystal is xylosylfructoside. Further, the molecular weight as a result of mass spectrum analysis is 312.

【0041】元素分析値 C=41.05%、H=6.41%、O=52.54%
であった。
Elemental analysis values C = 41.05%, H = 6.41%, O = 52.54%
Met.

【0042】XFの無水物、結晶水1/2モル、結晶水
1モルのそれぞれの元素分析値の理論値は、 無水物 : C=42.31%、H=6.46
%、O=51.23% 結晶水1/2モル: C=41.12%、H=6.59
%、O=52.29% 結晶水1モル : C=40.00%、H=6.71
%、O=53.29% であるので、上記の測定結果から、得られたXF結晶の
元素分析値は、結晶水が1/2モルの理論値のものと一
番近い。
Theoretical elemental analysis values for the anhydrous XF, 1/2 mol of water of crystallization, and 1 mol of water of crystallization are: Anhydride: C = 42.31%, H = 6.46
%, O = 51.23% 1/2 water of crystallization: C = 41.12%, H = 6.59
%, O = 52.29% 1 mol of water of crystallization: C = 40.00%, H = 6.71
%, O = 53.29%. Therefore, from the above measurement results, the elemental analysis value of the obtained XF crystal is the closest to the theoretical value of 1/2 mol of water of crystallization.

【0043】カールフィッシャー法による水分測定値 この方法によるXF結晶の水分は2.90%であった。
XF結晶の結晶水が1/2モルである場合、その理論的
値は2.80%である。したがって、上記の元素分析
の結果とこの水分測定値の結果から、本発明のXF結晶
の結晶水は1/2モルと決定した。
Moisture value measured by the Karl Fischer method The water content of the XF crystal measured by this method was 2.90%.
When the water of crystallization of XF crystal is 1/2 mol, the theoretical value is 2.80%. Therefore, the water of crystallization of the XF crystal of the present invention was determined to be 1/2 mol based on the results of the above elemental analysis and the results of the measured water content.

【0044】物性 融点 112.1〜112.3℃ 但し、この値は以下の方法で測定した結果であり、昇温
速度により変化すると考えられる。融点の測定方法は、
メトラー社の融点測定装置EP−5K型で測定した。X
F結晶約1mgを専用のガラスキャピラリーに充填し、
常温から80℃まで1℃/分、80℃から100℃まで
0.5℃/分、100℃からは0.2℃/分の速度で昇
温した。3点測定したが、全て同じ結果であった。
Physical Properties Melting Point 112.1 to 112.3 ° C. However, this value is the result of measurement by the following method and is considered to change depending on the heating rate. The melting point is measured by
The melting point was measured by a melting point measuring device EP-5K manufactured by METTLER CORPORATION. X
Fill about 1 mg of F crystals into a dedicated glass capillary,
The temperature was raised from room temperature to 80 ° C at a rate of 1 ° C / min, from 80 ° C to 100 ° C at a rate of 0.5 ° C / min, and from 100 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. Three points were measured, but all had the same results.

【0045】比施光度 含水結晶として 〔α〕20 D =54.0〜54.2°
(C=13,水) 無水物換算 〔α〕20 D =55.5〜55.8° (7)測定方法によりXFの融点が変化すると考えられ
る理由、及びXF結晶の乾燥温度が80℃以下が望まし
い理由 これらの理由を以下、実験例2及び実験例3に説明す
る。
Specific illuminance: [α] 20 D = 54.0-54.2 ° as water-containing crystals
(C = 13, water) Anhydride conversion [α] 20 D = 55.5 to 55.8 ° (7) The reason why the melting point of XF is considered to change depending on the measuring method, and the drying temperature of the XF crystal is 80 ° C. or lower. The reason why these are desirable will be explained below in Experimental Examples 2 and 3.

【0046】〔実験例2〕アルミ製秤量缶に約10gの
純度99.9%以上のXF結晶を精秤し、70℃、−7
00mmHg以下の圧力で、20時間乾燥し、デシケー
タ中で3時間冷却後、その減量を測定した。その結果、
減量は0.05%であり、砂糖のグラニュー糖並の乾燥
減量であった。次に、温度を100℃として同じ減圧条
件で1日1回その乾燥減量を15日間継続して測定し
た。経過日数に対する乾燥減量の状況を図5に示す。そ
の結果、秤量缶内のXF結晶は7日目まで結晶構造を保
っていたが、8日目(乾燥減量が1.5%を越した段
階)で結晶は飴上に溶けていた。但し、水飴状で着色は
していなかった。
[Experimental Example 2] Approximately 10 g of XF crystals having a purity of 99.9% or more were precisely weighed in an aluminum weighing can at 70 ° C and -7.
It was dried at a pressure of 00 mmHg or less for 20 hours, cooled in a desiccator for 3 hours, and the weight loss was measured. as a result,
The weight loss was 0.05%, which was a dry weight loss equivalent to that of granulated sugar. Next, the temperature was set to 100 ° C., and the loss on drying was measured once a day for 15 days continuously under the same reduced pressure condition. FIG. 5 shows the situation of weight loss on drying with respect to the elapsed days. As a result, the XF crystals in the weighing can maintained the crystal structure until the 7th day, but the crystals were melted on the candy on the 8th day (the stage when the loss on drying exceeded 1.5%). However, it was syrup-like and not colored.

【0047】〔実験例3〕熱天秤を用い、XF結晶の乾
燥減量状況と、XF結晶の熱変化を観察した。温度は常
温から1時間に17℃の割合で125℃まで昇温させ
た。温度が80℃付近から、重量の減量が大きくなり、
125℃まではほぼ直線的に減量した。最終温度の12
5℃での減量割合は2.5%であった。
[Experimental Example 3] Using a thermobalance, the dry weight loss state of the XF crystal and the thermal change of the XF crystal were observed. The temperature was raised from room temperature to 125 ° C at a rate of 17 ° C per hour. From the temperature of around 80 ℃, the weight loss increases,
The weight was reduced almost linearly up to 125 ° C. Final temperature of 12
The weight loss rate at 5 ° C. was 2.5%.

【0048】また、塩化マグネシウムを基準物質として
XF結晶の示差熱(DTA)を測定した。その結果をX
F結晶の熱分析経過を表すグラフとして図6に示す。図
6に示すように、100〜106.5℃に吸熱反応があ
り、XF結晶の状態変化が示されている。この間のXF
結晶の重量減量割合は1.5〜1.7%であった。
Further, the differential heat (DTA) of the XF crystal was measured using magnesium chloride as a reference substance. The result is X
FIG. 6 is a graph showing the thermal analysis process of F crystal. As shown in FIG. 6, there is an endothermic reaction at 100 to 106.5 ° C., and the state change of the XF crystal is shown. XF during this time
The weight loss rate of the crystals was 1.5 to 1.7%.

【0049】上記実験例2及び上記実験例3から判断
し、XF結晶の結晶水は、温度が80℃付近から抜け出
し、結晶水の約半分が抜け出すと結晶構造に変化を起こ
し、結晶構造が崩壊し溶けだすと考えられる。このこと
から、結晶の乾燥温度は80℃以下が望ましく、結晶の
融点はその測定方法により変化することが推察される。
Judging from the above Experimental Examples 2 and 3, the water of crystallization of the XF crystals escaped from a temperature of around 80 ° C., and when about half of the water of crystallization escaped, the crystal structure changed and the crystal structure collapsed. It is thought to melt. From this, it is inferred that the drying temperature of the crystal is preferably 80 ° C. or lower, and the melting point of the crystal changes depending on the measuring method.

【0050】[0050]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕培養によるXFの製造とその粗精製 プロセス1:ポテトデキストロース寒天培地のペトリー
皿に、スコプラリオプシス エスピーHS−0002
Scopurariopsis sp. HS-0002,FERM BP-3622)を接種
し、30℃で1週間培養した。
[Example 1] Production of XF by culture and its crude purification process 1: Scopulariopsis HS-0002 was placed on a Petri dish of potato dextrose agar.
( Scopurariopsis sp. HS-0002, FERM BP-3622) was inoculated and cultured at 30 ° C for 1 week.

【0051】プロセス2:下記組成の培地100mlを
それぞれ2本の500ml容積の三角フラスコに入れ、
オートクレーブで121℃で30分間滅菌後、ペトリー
皿で培養したスコプラリオプシス エスピーHS−00
02を無菌的に入れ30℃で24時間培養した。さら
に、10リットル容積のジャーファメンタを用意しこれ
に下記組成の培地を6リットル入れ、121℃で60分
間滅菌し、次いで30℃に冷却後、上記の500ml容
積の三角フラスコで培養した2本の培養液を無菌的に入
れ、30℃、300rpmの撹拌で、1VVmの通気量
で24時間培養し、種菌を作った。
Process 2: 100 ml of a medium having the following composition was placed in each of two 500 ml Erlenmeyer flasks,
After sterilizing at 121 ° C for 30 minutes in an autoclave, Scopra Liopsis SP HS-00 cultured in Petri dishes
02 was aseptically placed and cultured at 30 ° C. for 24 hours. Further, a jar-famentor having a volume of 10 liters was prepared, and 6 liters of a medium having the following composition was put therein, sterilized at 121 ° C. for 60 minutes, then cooled to 30 ° C., and then cultured in the Erlenmeyer flask having a volume of 500 ml. The culture broth was added aseptically and stirred at 30 ° C. and 300 rpm for 24 hours at an aeration rate of 1 VVm to prepare an inoculum.

【0052】 培地組成;単位については液容積当たりの重量比 シュークロース 15% 消泡油(アデカノールLG109) 500ppm コーンステープリカー 4% リン酸2水素カリウム 0.5% 硫酸マグネシウム 0.03% 尿素 0.04% CaCO3 粉末 0.1% プロセス3:300リットル容積のジャーファメンタに
シュークロース20kg、消泡油(アデカノールLG1
09)70ml、コーンステープリカー6kg、リン酸
2水素カリウム1kg、硫酸マグネシウム60g、Ca
CO3 粉末200gを入れ(上記培地組成の各単位は、
液容積当りの重量比である)、水で溶解し容積を140
リットルとし、121℃で15分間の条件で滅菌した。
次に、20kgのキシロースを水で溶解して容積を60
リットルとし、121℃で15分間の条件で滅菌後、上
記の300リットル容積のジャーファメンタに無菌的に
入れた。ジャーファメンタ内の溶液温度を30℃に調整
し、これに上記のプロセス2で得られた6リットルの種
菌を無菌的に入れた後、液温度30℃、攪拌機の回転数
300rpm、通気量1/2VVmで80時間培養し
た。
Medium composition; unit: weight ratio per liquid volume Sucrose 15% Antifoam oil (Adecan LG109) 500 ppm Corn stapler 4% Potassium dihydrogen phosphate 0.5% Magnesium sulfate 0.03% Urea 04% CaCO 3 powder 0.1% Process 3: 20 kg sucrose, 300 ml jar mentormentor, antifoam oil (Adecanol LG1
09) 70 ml, corn stapler 6 kg, potassium dihydrogen phosphate 1 kg, magnesium sulfate 60 g, Ca
Add 200 g of CO 3 powder (each unit of the above medium composition is
(Weight ratio per liquid volume), dissolve with water to make the volume 140
It was made into liter and sterilized at 121 ° C. for 15 minutes.
Next, 20 kg of xylose was dissolved in water to make the volume 60.
After sterilizing to a liter and sterilizing at 121 ° C. for 15 minutes, it was aseptically placed in the above-mentioned 300 liter volume jar-famentor. After adjusting the temperature of the solution in the jarfamenter to 30 ° C. and aseptically inserting 6 liters of the inoculum obtained in the process 2 above, the liquid temperature was 30 ° C., the rotation speed of the stirrer was 300 rpm, and the aeration rate was 1 It culture | cultivated at / 2VVm for 80 hours.

【0053】プロセス4:培養完了後、ジャーファメン
タ内の溶液温度を80℃に5分間保持することにより殺
菌後、60℃に冷却し、濾過面積1m2 のフィルタープ
レスを用いて菌体と培養液に分離した。得られた培養液
に、粉末の酸化カルシウムを加えpHを7〜8に調整
し、これに0.25%になるように塩化カルシウムを加
え、85℃で30分間緩やかに攪拌しながら除蛋白を行
った。生じた沈殿物を濾紙を濾材とした濾過機で濾過し
た後、C1型の強塩基性アニオン樹脂(三菱ダイヤイオ
ンPA308:商品名)を20リットル充填したカラム
に通液して脱色した。この脱色液を4℃以下に冷却し、
これをH型の強酸性カチオン樹脂(三菱ダイヤイオンP
K220)を35リットル充填したカラムに、ついでO
H型の弱塩基性アニオン樹脂(三菱ダイヤイオンWA3
0:商品名)を35リットル充填したカラムに通液し脱
塩した。
Process 4: After culturing, the solution temperature in the jar-famenter is sterilized by keeping it at 80 ° C. for 5 minutes, then cooled to 60 ° C., and cultured with the cells using a filter press having a filtration area of 1 m 2. Separated into liquid. Powdered calcium oxide was added to the obtained culture solution to adjust the pH to 7 to 8, calcium chloride was added to this to 0.25%, and deproteinization was carried out at 85 ° C. for 30 minutes with gentle stirring. went. The resulting precipitate was filtered with a filter using a filter paper as a filter material, and then passed through a column filled with 20 liters of a C1 type strongly basic anion resin (Mitsubishi Diaion PA308: trade name) for decolorization. This decolorizing solution is cooled to 4 ° C or lower,
This is an H-type strongly acidic cation resin (Mitsubishi Diaion P
K220) in a column packed with 35 liters and then O
H-type weakly basic anion resin (Mitsubishi Diaion WA3
0: trade name) was passed through a column packed with 35 liters for desalting.

【0054】プロセス5:前記プロセス4で得られた脱
塩液を、−700mmHg(液温度40〜50℃)の減
圧下で固形分濃度が約70%にまで濃縮し、下記の表4
の組成のXFを含んだ糖液を得た。なお、下記の表4の
値は本実施例1の方法で5回繰り返して得られた糖液の
平均値である。
Process 5: The desalted solution obtained in the above Process 4 was concentrated under reduced pressure of -700 mmHg (liquid temperature 40 to 50 ° C) to a solid content concentration of about 70%, and Table 4 below was used.
A sugar solution containing XF having the composition of was obtained. The values in Table 4 below are average values of sugar solutions obtained by repeating the method of Example 1 five times.

【0055】[0055]

【表4】 〔実施例2〕クロマト分離法を用いた精製による単糖類除去 1本の容量が1リットルのステンレス製カラム10本で
構成された疑似移動床方式のクロマト分離装置に、Na
型の強酸性カチオン樹脂(ダウェックス社製、XFS−
43279:商品名、粒径350μm)充填した。前記
実施例1で得られた粗精製糖液をこのクロマト分離装置
に通すことにより、クロマト分離法で単糖類を多く含ん
だ区分とXFを含んだ区分に分離した。その分離条件
は、下記表5の各糖液を固形分濃度60%に水で希釈し
たものを原液とし、通液温度80℃、原液流量2ml/
分、溶離水流量ml/分、1ステップ(カラムから次の
カラムに移動するまでの時間)200秒、1サイクル
(10ステップ)33分20秒で運転した。分離された
単糖類区分とXF区分は、−700mmHg(液温度4
0〜50℃)の減圧下で固形分濃度を約70%にまで濃
縮した。濃縮されたXF区分の糖組成を下記の表5に示
す。
[Table 4] Example 2 Removal of Monosaccharides by Purification Using Chromatographic Separation A pseudo moving bed type chromatographic separation device composed of 10 stainless steel columns each having a volume of 1 liter was used to remove Na.
Type strong acidic cation resin (Dowex Co., XFS-
43279: trade name, particle size 350 μm). The crude sugar solution obtained in Example 1 was passed through this chromatographic separation device to separate into a section containing a large amount of monosaccharides and a section containing XF by the chromatographic separation method. The separation conditions were as follows: each sugar solution shown in Table 5 below was diluted with water to a solid content concentration of 60% as a stock solution, and the passing temperature was 80 ° C and the stock solution flow rate was 2 ml /
Min, eluting water flow rate ml / min, 1 step (time until moving from column to the next column) 200 seconds, 1 cycle (10 steps) 33 minutes 20 seconds. The separated monosaccharide section and XF section are -700 mmHg (liquid temperature 4
The solid content concentration was concentrated to about 70% under reduced pressure (0 to 50 ° C.). The sugar composition of the concentrated XF category is shown in Table 5 below.

【0056】[0056]

【表5】 表5によれば、本実施例2の精製処理により、XF水溶
液中の単糖類がほぼ除去されたことが分かる。
[Table 5] From Table 5, it can be seen that the monosaccharides in the XF aqueous solution were almost removed by the purification treatment of Example 2.

【0057】〔実施例3〕クロマト分離法を用いた精製による純度75%以上のX
Fの調製 直径150mmのガラス製カラムにNa型の強酸性カチ
オン樹脂である三菱MCI GEL CK08P(粒径
112.5±37.5μm)7リットルを水で充填し
た。これに、前記実施例2で得られた単糖類の除去され
たXF液を固形分濃度35%に希釈した溶液をXF原液
とし、上記カラムを用いて以下に述べる処理でクロマト
分離を行い、結晶化に用いる高純度のXF溶液を得た。
[Example 3] X having a purity of 75% or more by purification using a chromatographic separation method
Preparation of F A glass column with a diameter of 150 mm was filled with 7 liters of Mitsubishi MCI GEL CK08P (particle size 112.5 ± 37.5 μm), which is a Na-type strongly acidic cation resin, with water. A solution prepared by diluting the monosaccharide-removed XF solution obtained in Example 2 to a solid content concentration of 35% was used as an XF stock solution, and subjected to chromatographic separation by the following treatment using the above column to obtain crystals. A high-purity XF solution used for the purification was obtained.

【0058】すなわち、上記カラム内の温度を60℃に
調整し、樹脂上に60℃に温度調整した上記XF原液を
6分間で140mlフィードし、次いで60℃に温度調
整した水を溶離水としてSV=0.2/Hrの流量で流
しクロマト分離をした。このクロマト分離はXF原液の
フィード開始から53分で1サイクル分の全ての分離が
完了する。このクロマト分離パターンを横軸に時間
(分)、縦軸に濃度(重量%)をとり、図7に示した。
XF原液のフィード開始から53分後、新たなXF原液
をフィードし以後同じ操作でクロマト分離を繰り返し
て、高純度のXF液を得た。
That is, the temperature inside the column was adjusted to 60 ° C., 140 ml of the above-mentioned XF stock solution whose temperature was adjusted to 60 ° C. was fed onto the resin in 6 minutes, and then the water whose temperature was adjusted to 60 ° C. was used as the eluting water for SV. = 0.2 / Hr at a flow rate for chromatographic separation. In this chromatographic separation, all the separations for one cycle are completed in 53 minutes from the start of feeding the XF stock solution. The chromatographic separation pattern is shown in FIG. 7 with the horizontal axis representing time (minutes) and the vertical axis representing concentration (% by weight).
53 minutes after the start of feeding the XF stock solution, a new XF stock solution was fed and the chromatographic separation was repeated by the same operation thereafter to obtain a highly pure XF solution.

【0059】図7のW1 区分は、1−ケストース、XF
2 (キシロシルフラクトシルフラクトシド)及びシュー
クロースを含んだ区分であり、この区分はビフィズス菌
増殖効果のある甘味料に利用できる。R区分(リサイク
ル区分)はXFとシュークロースを含んだ区分であり、
この区分のXF純度は60〜70%となるのでXF原液
に混合(リサイクル)し、再びクロマト分離を行った。
P区分(プロダクト区分)は高純度XFを含む区分であ
り、この区分を濃縮し、XF結晶を回収する供試液とし
た。
The W 1 section of FIG. 7 is 1-kestose, XF
2 (xylosylfructosylfructoside) and sucrose. This category can be used for sweeteners with a bifidobacterial growth effect. R category (recycle category) is a category that includes XF and sucrose,
Since the XF purity of this section was 60 to 70%, it was mixed (recycled) with the XF stock solution and chromatographed again.
The P section (product section) is a section containing high-purity XF, and this section was concentrated and used as a test solution for collecting XF crystals.

【0060】供試液のXF純度はR区分とP区分の境界
の時間を変更することにより変わる。例えば、XF原液
フィード開始より32分後から39分後をR区分、39
分後から48分後をP区分とするとXF純度は98%以
上となる。また、P区分を37分後から48分後とする
と純度は94〜95%となり、34〜35分後から48
分後とすると、純度は約90%となった。また図7のW
2 区分はキシロース、フラクトース及びグルコース等の
単糖類を含んだ区分である。
The XF purity of the test solution is changed by changing the time at the boundary between the R section and the P section. For example, from 32 minutes to 39 minutes after the start of XF stock solution feed,
When 48 minutes to 48 minutes later are classified as P, the XF purity is 98% or more. Moreover, when the P classification is carried out from 37 minutes to 48 minutes later, the purity becomes 94 to 95%, and after 34 to 35 minutes, it becomes 48%.
After minutes, the purity was about 90%. See also W in FIG.
The second category is a category containing monosaccharides such as xylose, fructose and glucose.

【0061】XF原液や水の供給及び各フラクションの
分画操作はシーケンサーによる自動制御で実施した。R
区分を32分後から39分後とし、P区分を39分後か
ら48分後として30日間連続運転した結果を下記の表
6に示す。表6は1日24時間当たりの平均値で示し
た。
The supply of XF stock solution and water and the fractionation operation of each fraction were carried out by automatic control by a sequencer. R
Table 6 below shows the results of continuous operation for 30 days with the classification being from 32 minutes to 39 minutes and the P classification being from 39 minutes to 48 minutes. Table 6 shows the average value for 24 hours a day.

【0062】[0062]

【表6】 上記表6によれば、上記方法により高純度のXF溶液を
効率よく得られることが分かる。この装置運転の間、カ
ラムの圧力損失はほとんどなかったので、分離剤として
この樹脂を用い、疑似移動床方式のようなクロマト分離
装置にも適用できると理解される。
[Table 6] From Table 6 above, it can be seen that a highly pure XF solution can be efficiently obtained by the above method. Since there was almost no pressure loss in the column during the operation of this apparatus, it is understood that this resin can be used as a separating agent and can be applied to a chromatographic separation apparatus such as a simulated moving bed system.

【0063】次に、R区分とP区分の分画時間を変えて
実施した結果を下記の表7に示す。表7は、表6の結果
をも合わせて記載しているが、R区分とP区分の分画開
始時間を早めることにより、回収されたXF溶液の純度
は低下するが、R区分のリサイクル量が減少することと
W1区分から排出されるXFが減少するので、回収率は
高まり、かつXF原液の処理量が増加した。
Next, Table 7 below shows the results obtained by changing the fractionation times of the R and P sections. Table 7 also shows the results of Table 6 together, but the purity of the recovered XF solution is reduced by accelerating the fractionation start time of the R section and the P section, but the recycled amount of the R section is reduced. And the amount of XF discharged from the W1 section are reduced, the recovery rate is increased and the amount of XF stock solution treated is increased.

【0064】[0064]

【表7】 〔実施例4〕XF結晶化 前記実施例3で得られた純度98.5%のXF溶液を用
いてXFの結晶を以下に述べる処理で回収した。
[Table 7] Example 4 Crystallization of XF Using the XF solution having a purity of 98.5% obtained in Example 3 above, XF crystals were recovered by the treatment described below.

【0065】すなわち、固形分量として1100gを含
んだXF溶液を減圧下でロータリーエバポレータ(1リ
ットル容積のナス型フラスコ使用)を用い固形分濃度が
88〜90重量%になるように濃縮した。ロータリーエ
バポレータの圧力を常圧とし、加熱源のウォターバスの
温度を60℃としてフラスコ内の糖液温度を60℃まで
上昇させた。これにXFの微細結晶を0.9mlを加え
た。XFの微細結晶液は、XF結晶10gに50mlの
エタノールを加えこれに直径5mmのガラス玉を適量加
え、結晶の粒径が0.005〜0.01mmになる迄よ
く振とうして作製したものを使用した。
That is, the XF solution containing 1100 g of solid content was concentrated under reduced pressure using a rotary evaporator (using a 1-liter volume eggplant type flask) so that the solid content concentration became 88 to 90% by weight. The pressure of the rotary evaporator was set to normal pressure, the temperature of the water bath of the heating source was set to 60 ° C, and the temperature of the sugar solution in the flask was raised to 60 ° C. 0.9 ml of fine crystals of XF were added to this. The XF fine crystal liquid was prepared by adding 50 ml of ethanol to 10 g of XF crystal, adding an appropriate amount of glass beads having a diameter of 5 mm, and thoroughly shaking until the crystal grain size became 0.005 to 0.01 mm. It was used.

【0066】次に、ロータリーエバポレータを緩やかに
回転させながら、ウォターバスの温度を60℃から30
℃まで10時間かけ直線的に下げていった。その後ウォ
ターバスの加熱電源を切り、室温で5時間緩やかに回転
させながら放置した。次に、バケット型の遠心分離機を
用いて成長した結晶と振り蜜に分離した後、得られた結
晶を60℃で乾燥した。この操作を14回繰り返して、
平均XF結晶純度99.9%(範囲99.9〜100
%)、平均XF回収率58.9%(範囲57.4〜6
0.2%)、平均結晶粒径450〜550μmのXF結
晶が得られた。なお、得られた振り密純度は96.3%
(範囲95.5〜96.8%)であった。その結果を下
記の表8に示す。
Next, while gently rotating the rotary evaporator, the temperature of the water bath was changed from 60 ° C to 30 ° C.
The temperature decreased linearly to 10 ° C. over 10 hours. After that, the heating power source of the water bath was turned off, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 5 hours while gently rotating. Next, after separating into crystals and grown honey by using a bucket type centrifuge, the obtained crystals were dried at 60 ° C. Repeat this operation 14 times,
Average XF crystal purity 99.9% (range 99.9-100)
%), Average XF recovery rate 58.9% (range 57.4-6)
0.2%), and XF crystals having an average crystal grain size of 450 to 550 μm were obtained. In addition, the obtained packing purity is 96.3%.
(Range 95.5 to 96.8%). The results are shown in Table 8 below.

【0067】[0067]

【表8】 〔実施例5〕振り密からのXF結晶の回収例1 前記実施例4で得られた平均純度96.3%の振り蜜を
用いて、XF結晶を以下の条件で回収した。すなわち、
前記実施例4の方法に準じてXF結晶の回収を実施した
が、実施回数は6回であり、そのうち5回については結
晶化に供した振り蜜の処理固形分重量を1回当たり10
00gで実施し、残りの1回は500gで実施した。X
Fの微細結晶の使用量は1000gにつき0.8ml強
とし、放置時間は7時間から10時間で実施した。この
操作により得られたXF結晶については、平均XF結晶
純度99.8%(範囲99.8〜99.9%)、平均X
F回収率56.7%(範囲55.5〜58.0%)、平
均結晶粒径450〜550μmであった。なお、得られ
た振り密純度は92.2%(範囲91.4〜92.9
%)であった。その結果を下記の表9に示す。
[Table 8] Example 5 Recovery of XF Crystals from Swinging Example 1 Using the syrup having an average purity of 96.3% obtained in Example 4 above, XF crystals were collected under the following conditions. That is,
The XF crystals were collected according to the method of Example 4, but the number of times was 6 times. Of these, 5 times, the treated solid content weight of the syrup subjected to crystallization was 10 times each.
It was carried out at 00 g, the remaining one time at 500 g. X
The amount of fine crystals of F used was a little over 0.8 ml per 1000 g, and the standing time was 7 to 10 hours. Regarding the XF crystals obtained by this operation, the average XF crystal purity was 99.8% (range 99.8 to 99.9%), the average XF.
The F recovery rate was 56.7% (range 55.5 to 58.0%), and the average crystal grain size was 450 to 550 μm. In addition, the obtained packing purity is 92.2% (range 91.4-92.9).
%)Met. The results are shown in Table 9 below.

【0068】[0068]

【表9】 〔実施例6〕振り密からのXF結晶の回収例2 前記実施例5で得られた平均純度92.2%の振り蜜を
用いて、XF結晶を以下の条件で回収した。すなわち、
前記実施例4に準じてXF結晶の回収を実施したが、実
施回数は2回であり、結晶化に供した振り蜜の処理固形
分重量を1回当たり1300gで実施した。XFの微細
結晶の使用量は1.2mlとし、冷却時間は16時間と
20時間で実施し、放置時間は18時間と14時間とし
合計34時間で実施した。この操作により得られたXF
結晶については、平均XF結晶純度99.4%(範囲9
9.3〜99.5%)、平均XF回収率53.8%(範
囲53.6〜54.0%)、平均結晶粒径400〜50
0μmであった。なお、得られた振り密純度は84.0
%(範囲83.6〜84.3%)であった。その結果を
下記の表10に示す。
[Table 9] Example 6 Recovery of XF Crystal from Swing Example 2 Using the syrup having an average purity of 92.2% obtained in Example 5 above, an XF crystal was collected under the following conditions. That is,
The XF crystals were recovered according to the above-mentioned Example 4, but the number of times was two times, and the weight of the treated solid content of the syrup subjected to crystallization was 1300 g per time. The amount of fine crystals of XF used was 1.2 ml, the cooling time was 16 hours and 20 hours, and the standing time was 18 hours and 14 hours, for a total of 34 hours. XF obtained by this operation
For crystals, average XF crystal purity 99.4% (range 9
9.3 to 99.5%), average XF recovery rate 53.8% (range 53.6 to 54.0%), average crystal grain size 400 to 50.
It was 0 μm. Incidentally, the obtained tightness purity is 84.0.
% (Range 83.6-84.3%). The results are shown in Table 10 below.

【0069】[0069]

【表10】 〔実施例7〕振り蜜からのXF結晶の回収例 3 前記実施例6で得られた平均純度84.0%の振り蜜を
用いて、XF結晶を以下の条件で回収した。すなわち、
前記実施例4に準じてXF結晶の回収を実施したが、実
施回数は1回であり、結晶化に供した振り蜜の処理固形
分重量を1回当たり1100gで実施した。XFの微細
結晶の使用量は1.0mlとし、初発温度を65℃と
し、冷却時間は72時間で実施した。72時間後遠心分
離でXF結晶と振り蜜を分離し、XF結晶を得た。得ら
れたXF結晶については、平均XF結晶純度98.8
%、平均XF回収率43.5%、平均結晶粒径350〜
450μmであった。なお、得られた振り密純度は7
5.5%であった。その結果を下記の表11に示す。
[Table 10] [Example 7] Recovery example 3 of XF crystals from syrup Using the syrup having an average purity of 84.0% obtained in Example 6, XF crystals were collected under the following conditions. That is,
The XF crystals were collected according to the above-mentioned Example 4, but the number of times of the XF crystals was once, and the weight of the treated solid content of the syrup subjected to crystallization was 1100 g per time. The amount of fine crystals of XF used was 1.0 ml, the initial temperature was 65 ° C., and the cooling time was 72 hours. After 72 hours, the XF crystals were separated from the syrup by centrifugation to obtain XF crystals. The average XF crystal purity of the obtained XF crystals was 98.8.
%, Average XF recovery rate 43.5%, average crystal grain size 350 to
It was 450 μm. Note that the obtained tightness purity is 7
It was 5.5%. The results are shown in Table 11 below.

【0070】[0070]

【表11】 〔実施例8〕振り蜜のクロマト分離による精製 固形分量として600gを含んだ前記実施例7で得られ
た純度75.5%の振り蜜を減圧下でロータリーエバポ
レータ(1リットル容積のナス型フラスコ使用)を用い
固形分濃度が約90%になるように濃縮した。ロータリ
ーエバポレータの圧力を常圧とし、加熱源のウォターバ
スの温度を65℃としてフラスコ内の糖液温度を75℃
まで上昇させた。これにXFの微細結晶を0.8ml加
えた。次に、ロータリーエバポレータを緩やかに回転さ
せながら、ウォターバスの温度を65℃から30℃まで
72時間かけ直線的に下げていった。その後ウォターバ
スの加熱電源を切り、室温で24時間緩やかに回転させ
ながら24時間放置した。析出したXF結晶について、
顕微鏡を用いてその粒度を測定した結果、粒径が約10
0〜200μmに成長していることを確認した。このX
F結晶を分離するためにバケット型の遠心分離機を用い
て、約1000Gの遠心力で30分間分離したが、XF
結晶と蜜を分離することができなかった。
[Table 11] [Example 8] Purification by chromatographic separation of syrup The syrup having a purity of 75.5% obtained in the above Example 7 containing 600 g as a solid content was rotovapped under reduced pressure (using a 1 liter volume eggplant type flask). ) Was used so that the solid content concentration was about 90%. The pressure of the rotary evaporator is normal pressure, the temperature of the water bath of the heating source is 65 ° C, and the temperature of the sugar solution in the flask is 75 ° C.
Raised to. 0.8 ml of XF fine crystals was added thereto. Next, while gently rotating the rotary evaporator, the temperature of the water bath was linearly decreased from 65 ° C. to 30 ° C. over 72 hours. Then, the heating power source of the water bath was turned off, and the mixture was left standing for 24 hours at room temperature while gently rotating. Regarding the precipitated XF crystal,
As a result of measuring the particle size with a microscope, the particle size is about 10
It was confirmed that the growth was 0 to 200 μm. This X
A bucket-type centrifuge was used to separate the F crystals, and they were separated by a centrifugal force of about 1000 G for 30 minutes.
The crystals and nectar could not be separated.

【0071】したがって、このXF結晶と蜜の混合物を
温水で溶解し、固形分濃度を35%にして、前記実施例
3のクロマト分離法で精製した。得られた精製液の純度
は95.3%で、回収液の固形分量は380gであっ
た。この全量を固形分濃度が88〜90%になるように
濃縮した。以下前記実施例5の方法でXF結晶を回収し
た。得られたXF結晶の純度は99.9%、粒度は45
0〜550μmで、回収率は57.2%であった。
Therefore, this mixture of XF crystals and honey was dissolved in warm water to a solid concentration of 35% and purified by the chromatographic separation method of Example 3 above. The purity of the obtained purified liquid was 95.3%, and the solid content of the recovered liquid was 380 g. The total amount was concentrated to a solid content concentration of 88 to 90%. XF crystals were recovered by the method of Example 5 described below. The obtained XF crystals had a purity of 99.9% and a particle size of 45.
The recovery rate was 57.2% at 0 to 550 μm.

【0072】本実施例8の結果から、結晶回収可能なX
F溶液の純度の範囲は75%以上であることが分かる。
また、本実施例8の方法により、結晶化法で回収困難に
なった振り蜜をクロマト分離法で再精製することによ
り、結晶回収可能なXF溶液とすることができる。
From the results of this Example 8, it is possible to recover X
It can be seen that the purity range of the F solution is 75% or more.
In addition, according to the method of Example 8, the XF solution in which crystals can be collected can be obtained by repurifying the syrup that has been difficult to collect by the crystallization method by the chromatographic separation method.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明のXF結晶の製造方法は、エタノ
ールのような有機溶媒を用いずにXFの水溶液から製造
することができる。したがって、工業的規模で生産する
場合、製造コストが低廉となり、また最終結晶品に異物
としてのエタノールが混入するという心配がない。
The XF crystal production method of the present invention can be produced from an XF aqueous solution without using an organic solvent such as ethanol. Therefore, when it is produced on an industrial scale, the production cost is low, and there is no concern that ethanol as a foreign substance will be mixed into the final crystal product.

【0074】本発明の製造方法により得られたXF結晶
は、高純度であり、平均の粒径が0.3mm以上のグラ
ニュー糖のように固結しない性状を持つ。
The XF crystals obtained by the production method of the present invention are highly pure and have the property of not consolidating like granulated sugar having an average particle size of 0.3 mm or more.

【0075】本発明のエタノール等の有機溶媒を添加し
ない水からXFを結晶させる方が、エタノール等の有機
溶媒を添加して結晶させるよりも、結晶の成長速度がは
るかに速い。
Crystallization of XF from the water of the present invention to which no organic solvent such as ethanol is added has a much higher crystal growth rate than crystallization by adding an organic solvent such as ethanol.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のXF結晶の製造方法の1例を示す全プ
ロセスのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart of the entire process showing an example of a method for producing an XF crystal according to the present invention.

【図2】本発明のXF結晶の温度の変化による溶解度の
変化を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing changes in solubility of XF crystals of the present invention due to changes in temperature.

【図3】本発明のXF結晶の結晶構造を示す顕微鏡写真
である。
FIG. 3 is a micrograph showing a crystal structure of an XF crystal of the present invention.

【図4】本発明のXF結晶の13C−NMRを示す。FIG. 4 shows 13 C-NMR of the XF crystal of the present invention.

【図5】温度を100℃としてデシケータ中での減圧条
件で乾燥減量を15日間継続して測定した状況のグラフ
を示す。
FIG. 5 is a graph showing a situation in which loss on drying was measured for 15 days under reduced pressure in a desiccator at a temperature of 100 ° C.

【図6】XF結晶の熱分析経過を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a thermal analysis process of an XF crystal.

【図7】XFのクロマト分離パターンを示す。FIG. 7 shows a chromatographic separation pattern of XF.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年10月26日[Submission date] October 26, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項4[Name of item to be corrected] Claim 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】XFの結晶については、XF溶液にエタノ
ールを加え、緩やかに濃縮することにより斜方晶形の結
晶が得られたことが報告されている(Tooru Ta
gaet al.,Carbohydr.Res.,2
41(1992)63−69)が、結晶の性状や大きさ
等については何も報告されていない。また、この結晶
が、グラニュー糖のように固結しないのかどうかについ
ての報告については何もない。
For XF crystals, an orthorhombic crystal was formed by adding ethanol to the XF solution and concentrating gently.
It was reported that crystals were obtained (Tooru Ta
gaet al. , Carbohydr. Res. , 2
41 (1992) 63-69), but nothing about the properties and size of crystals. Also, there is no report as to whether the crystals do not solidify like granulated sugar.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】また、本発明のXF結晶は、水溶液から得
られた、純度98%以上で、平均粒度0.3mm以上
の、2分の1の結晶水を持つ結晶であって、その融点が
112.1〜112.3℃、比施光度が54.0〜5
4.2であることを特徴とする。
The XF crystal of the present invention is a crystal obtained from an aqueous solution, having a purity of 98% or more and an average particle size of 0.3 mm or more, and a half of crystal water having a melting point of 112. 0.1 to 112.3 ° C., specific light intensity is 54.0 to 5
It is characterized in that it is 4.2.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】〔実験例1〕純度92.4%で固形分が8
8%のXF溶液1.36kgを用意した。この溶液の中
には固形分が1.2kgで、そのうちXFが1.11k
g含まれる。この溶液をロータリーエバポレーターでさ
らに濃縮し、固形分濃度を約90%とした。これに15
0mlのエタノールを入れ、よく混合後、液温を60℃
に合わせた後XFの微細結晶液1mlを入れ、緩やかに
回転させながら液温を10時間かけ直線的に30℃まで
下げた。その後、室温で緩やかに回転させながら放置し
た。XFの微細結晶を投入してから24時間、48時間
及び72時間後に内容物を取り出し、結晶の粒度及び結
晶の割合(結晶化率あるいは、回収率)を求めた。結晶
の粒度は顕微鏡観察で求めた。結晶化率は、24時間及
48時間後については、蜜の純度を測定し計算によっ
て求め、72時間後のものについては、バケット型遠心
分離機で蜜と分離結晶の重量から求めた。なお、48
間及び72時間後の蜜とXF結晶の分離は、アドバンテ
ィック東洋(株)製のNo.2の濾紙で上下に仕切った
特別な遠沈管の濾紙上にXF結晶と蜜の混合物を載せ、
1000Gで遠心分離をした。蜜は、前記濾紙を通過し
下部に集まるので、この蜜の純度を高速液体クロマトグ
ラム(HPLC)で分析した。
[Experimental Example 1] A purity of 92.4% and a solid content of 8
1.36 kg of 8% XF solution was prepared. The solid content of this solution is 1.2 kg, of which XF is 1.11 k.
g included. This solution was further concentrated with a rotary evaporator to a solid content concentration of about 90%. 15 to this
Add 0 ml of ethanol, mix well, and keep the liquid temperature at 60 ° C.
Then, 1 ml of the XF fine crystal liquid was added, and the liquid temperature was linearly lowered to 30 ° C. over 10 hours while gently rotating. Then, it was left at room temperature while gently rotating. The contents were taken out 24 hours, 48 hours, and 72 hours after the introduction of the XF fine crystals, and the crystal grain size and the crystal ratio (crystallization rate or recovery rate) were determined. The crystal grain size was determined by microscopic observation. The crystallization rate was calculated by measuring the purity of the honey after 24 hours and 48 hours, and was calculated from the weight of the honey and separated crystals with a bucket centrifuge after 72 hours. Incidentally, the separation of the honey and the XF crystals after 48 hours and 72 hours was performed by No. No. manufactured by Advantic Toyo Co., Ltd. Place the mixture of XF crystals and honey on the filter paper of the special centrifuge tube that is divided into the upper and lower parts by the second filter paper.
It was centrifuged at 1000G. Since the honey passes through the filter paper and collects in the lower part, the purity of the honey was analyzed by a high performance liquid chromatogram (HPLC).

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0039[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0039】(6)XF結晶の性状結晶の形 図3に水溶液から得られた本発明のXF結晶の写真を示
す。
(6) Properties of XF crystal Crystal shape FIG. 3 shows a photograph of the XF crystal of the present invention obtained from an aqueous solution.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 義春 北海道札幌市中央区北4条西1丁目3番地 ホクレン農業協同組合連合会内 (72)発明者 古賀 裕 北海道札幌市中央区北4条西1丁目3番地 ホクレン農業協同組合連合会内 (72)発明者 佐藤 裕治 北海道札幌市中央区北4条西1丁目3番地 ホクレン農業協同組合連合会内 (72)発明者 飛彈野 哲宏 北海道上川郡東川町西8北2 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshiharu Ito 1-3, Kita 4jo Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido Hokuren Agricultural Cooperative Federation (72) Yutaka Koga Kita 4jo Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido 1 chome 3 Hokuren Agricultural Cooperative Federation (72) Inventor Yuji Sato 1-3 chome Kita 4 Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido Hokuren Agricultural Cooperative Federation (72) Inventor Tetsuhiro Hibino Higashi Kamikawa-gun, Hokkaido Kawamachi West 8 North 2

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)純度75%以上のキシロシルフラ
クトシドの有機溶媒を含まない水溶液を濃度90%以下
のできるだけ高い濃度に濃縮し、 (2)得られた濃縮液の初発温度を60〜65℃に調整
し、 (3)次いで、前記濃縮液の温度を徐々に約30℃まで
に冷却しながら結晶を成長させ、 (4)得られた白下から、成長したキシロシルフラクト
シド結晶を回収することを特徴とするキシロシルフラク
トシド結晶の製造方法。
(1) An aqueous solution of xylosylfructoside having a purity of 75% or more containing no organic solvent is concentrated to a concentration as high as possible (90% or less), and (2) the initial temperature of the obtained concentrate is 60. Adjusted to ˜65 ° C., (3) then growing the crystals while gradually cooling the temperature of the concentrate to about 30 ° C., (4) from the obtained white bottom, grown xylosyl fructoside crystals A method for producing xylosylfructoside crystals, which comprises recovering
【請求項2】 前記成長したキシロシルフラクトシド結
晶を回収する方法は、白下の粘度が低下するまで白下を
放置するか、あるいは白下の温度を30℃よりも上昇さ
せて白下の粘度を低下させた後に結晶を分離して回収す
るものである請求項1記載のキシロシルフラクトシド結
晶の製造方法。
2. The method for recovering the grown xylosylfructoside crystals is as follows. The white undercoat is left to stand until the viscosity of the white undercoat is decreased, or the temperature of the white undercoat is raised above 30 ° C. The method for producing xylosylfructoside crystals according to claim 1, wherein the crystals are separated and recovered after the viscosity is reduced.
【請求項3】 前記純度75%以上のキシロシルフラク
トシドの有機溶媒を含まない水溶液はクロマト分離によ
って得られたものであることを特徴とする請求項1又は
請求項2記載のキシロシルフラクトシド結晶の製造方
法。
3. The xylosylfructoside according to claim 1, wherein the aqueous solution of xylosylfructoside having a purity of 75% or more and containing no organic solvent is obtained by chromatographic separation. Crystal manufacturing method.
【請求項4】 水溶液から得られた、純度98%以上
で、平均粒度0.3mm以上の、2分の1の結晶水を持
つ斜方晶系の結晶であって、その融点が112.1〜1
12.3℃、比施光度が54.0〜54.2であるキシ
ロシルフラクトシド結晶。
4. An orthorhombic crystal having a purity of 98% or more and an average particle size of 0.3 mm or more and a half of water of crystallization, which is obtained from an aqueous solution and has a melting point of 112.1. ~ 1
A xylosyl fructoside crystal having a specific rotation of 54.3 to 54.2 at 12.3 ° C.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012257A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-14 Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd. Process for producing crystalline tagatose
JP2005526767A (en) * 2002-03-08 2005-09-08 テート アンド ライル パブリック リミテッド カンパニー Process for improving the purity and yield of sucralose

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