JPS59227269A - 甜菜糖蜜より難う蝕性甘味料の製造方法 - Google Patents

甜菜糖蜜より難う蝕性甘味料の製造方法

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JPS59227269A
JPS59227269A JP58101646A JP10164683A JPS59227269A JP S59227269 A JPS59227269 A JP S59227269A JP 58101646 A JP58101646 A JP 58101646A JP 10164683 A JP10164683 A JP 10164683A JP S59227269 A JPS59227269 A JP S59227269A
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JP
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sucrose
fructooligosaccharide
sugar
beet molasses
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Koji Sayama
晃司 佐山
Takayuki Muratsubaki
村椿 孝行
Yoshiyuki Suzuki
良幸 鈴木
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Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
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Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はフラクトオリゴ糖を含有する甘味料の製造に
関するもので、更に詳しく続開すると、原料として、l
ll[菜糖蜜を使用しフラクトシルトランスフェラーゼ
でフラクトオリゴ糖全生成させ、未反応のンーークロー
ス等をCa型強酸性陽イオン交換111脂のカラムで分
離しフラクトオリゴ糖を収率よく安価に製造するもので
ある。
フラクトオリゴ糖はされやかな甘味を有し、ンユークロ
ースの如く虫−発生原因といわれる不浴i住デキストリ
ンの生成が少なく、その上フラクトオリゴ糖自体がシュ
ークロースから不音性デキストリンの生成を抑制するの
で近年雌う触性甘味料として注目されている糖類である
。フラクトオリゴ糖はシュークロースにフラクトースが
結合した別類で7ラクトースが1分子結合した糖(以下
GF2という)とフラクト−スが2分子結合した糖(以
下GPaという)とフラクトースが3分子結合した糖(
以下G l″’ aという)が生として混合構成されて
いる。その製造方法は特開昭56−154969号公報
に記載されている如く、シュークロース溶液にフラクト
シルトランスフェラーゼ酵素を作用させると得られ、酵
素フラクトシルトランスフェラーゼ給源としてはオウレ
オバシダム(Au reobas id ium ) 
&やアスペルギルス(Asperigillus )属
等ノ繭株を培養して固体より分離するが、固体に固定す
るが、あるいはアスパラ、キクイモ等の植物に金種れて
いる酵素r分離して、解素給源とするものである。通常
微生物の培曽物より菌体を分離し、酵素を固定して純度
の萬いシュークロース溶液と接触させ生化学的反応によ
り製造するのでどうしても高価なものとならざる全得な
い。これを安価な糖蜜中のシー−クロースに代えること
も考えられるがシュークロースの多い甜菜糖蜜ではラフ
ィノース、ガラクチノール等のオリゴ糖が存在し、これ
が反応を圧迫したり、両者の物性が似ている関係上分離
が困難でとうてい芙用的な製造方法とはなり得ない。
この発明は上記事情によりなされたもので、安価な糖蜜
全原料とし安価で収率よくフラクトオリゴ糖を製造し難
う触性の甘味料とぜんと研究した結果、フラクトオリゴ
糖はCa型強酸性陽イオン交換樹脂のカラムでクロマト
分離できることに着目し、甜菜糖蜜を精製し、シューク
ロースの純度を向上さす第1工程と、第1工程で得たシ
ュークロース浴液ラフラクトシルトランスフェラーゼで
フラクトオリゴ糖に変換する第2工程と嬉2工程で得た
フラクトオリゴ糖f Ca型強酸性陽イオン交換樹脂の
カラムで分離する第3工程と、第3工程で分離したフラ
クトオリゴ糖に各種糖類全混合し、嬢うit!II性甘
味料とすることで解決したのである。
この発明に使用する甜菜糖蜜は不純物を含む安価な糖蜜
で、好ましくはステフェン法による製糖時に排出される
廃糖蜜、又はイオン交換樹脂法による製糖時に排出され
る廃間蜜である。今その組成の例全第1表に示す。
第   1   表 上記糖蜜は甘蔗糖蜜と異なりシー−クロースを主成分と
するが不純物が多いのでそのま\フラクトオリゴ、糖の
製造に供しても回収が実質的に不可能となり、精製しな
ければならない。精製はンユークロース含量ヲ増加させ
たり不純物を除去して純度を向上さすことを目的とする
もので種々の7渭製法が適用でき、特に好ましい精製方
法としては甜菜糖蜜中に多量含まれているラフィノース
、ガラクチノール等全加水分解しシュークロースと分離
容易な糖類に変え、シュークロースの濃度金高めると共
にNa型強酸性陽イオン交換樹脂の樹脂塔に通液し、ク
ロマト的にシュークロースを分離する方法である。ラフ
ィノース等を加水分解する方法としては、例えばアプシ
デア・リグニエリーIF08084の陶枕を培養して菌
体酵素を調製し、これを前記甜菜糖蜜と接触させると良
く、接触によりラフィノース等は加水分解し、シー−ク
ロースとガラクトースとなシ、第1表に示すイオン父換
法抛蛍の例では第2表の如くなる。
第  2  表 第2衣の如くラフィノースは減少しンユークロースは相
対的に増加するが、還元糖も増加するので、これ2Na
 4シ強敵性陽イオン交換樹脂塔に通液し、更にシュー
クロースの純度を高めるとよい。
このとき使用するNa型強酸性陽イオン交換樹脂として
は、アンバーライトIR−120、ダウエラキス50W
x4、ダイヤイオン5K−IA(何れも商品名)の如さ
樹脂で特に架橋度が4程度で50〜100メツシユの粒
度を有する樹脂がよい。
通液は細長カラムに前記樹脂を充負し、前記加水分解し
た糖蜜と押し出し水金交互に通液し、通液速度(S V
 ) 0.5〜25で押出すとシュークロース全多量に
含むフラクションが得られる。このようにして第2表の
糖蜜を処理し、得られたシュークロースフラク7ヨンの
分析例を第3衣に示す。
楓  3  衣 第3表よシ判明する如く、多少のラフィノースは共存し
最終製品に移行するが、この程度の量は製品組成に大し
て影響を与えない。又該溶液は濃度が低くそのま\では
大量となり取扱いに不便を伴うのでBx50前後に濃縮
しておくとよい。
上記精製し、濃縮した糖蜜は次いで第2工程としてフラ
クトシルトランスフェラーゼによりフラ・クトオリゴ糖
にρ゛えるが、フラクトシルトランスフェラーゼとして
は公知のものが使用でき、例えばアペルギルス・オリゼ
ーIAM2600菌株ヲ甜菜糖蜜5%(全糖として)に
稀釈し、これにKH2PO40,1%、rVigsOa
 −7,HzOO,05チ、尿素0.1 %、NaN0
a0.1%、ポリペプトン0.3%、コーステープリカ
ー〇1%を添加し培養基全作り、通気培養して菌体を増
殖せしめ、繭糸体音遠心分離して洗滌し、常法により酵
素全固定してインベルターゼ活性の少ない明体酵素とし
て使用するとよい。このようにして製造した菌体酵素は
通常フラクトシルトランスフェラーゼ活性20〜40単
位/m9乾物全有する。但し、活性単位はシュークロー
ス502をIV/10リン酸緩衝液(Pf15.0 )
 50mlVCm解し、m1体酵素52奮深加し50℃
で5時間反応させた後Paを高速液体クロマトグラフィ
ーでグルコースを定量し、1時間に1μMolのグルコ
ース全生成する酵素遣ヲ1単位とし、一体乾物の1 m
g当りで示したものである。
反応は前記精製濃縮したシュークローズ溶tL全P H
5,Q前後に調整し、40〜60℃に加熱し、加熱後そ
の]、 Olに対しフラクトシルトランスフェラーゼ宿
性30単位/m9乾物を有する生の画体tlX約500
tを加え、攪拌しつつ3〜7時間その温度に保持すると
よい。保持により反応が進み多量のフラクトオリゴ糖が
生成するので反応がほぼ完了すると1体酵素を除去する
。今、前記条件で5時間反応させた後f過し、P液を分
析した例を第4表に示す。
第4表 但しチは全糖に対する割合でフラクトオリコ゛糖中に少
鼠のラフィノース含金む。
第4表より判明する如く、フラクトオリコ゛糖は全糖巾
約60チを占めGF2が最も多く、GF3、GF4の順
となり、未反応のシュークロース、及び主として反応中
に生成したグルコース、フラクトース等の糖類が約40
%残ることになる。
上記反応生成物からシー−クロース等全分離するには第
3工程としてCa型強酸性陽イオン各換南脂のカラムを
使用する印・この発明の特徴お一つでカラムによる分m
全良好にするため活性化した強巖性陽イオン交換樹脂と
強塩基性陰イオン交疾樹脂により完全に脱塩して阻害イ
オンを除去しておく必要がある。この発明で使用するC
a型強醒性陽イオン交換樹脂としてはアンバーライト■
1−t−120、ダウエノキス5oW×6、タイヤイオ
ン5K−IA(何れも商品名)等の樹脂で特に架橋度4
〜6で粒度が50〜100メツシユのものがよい。該樹
脂はCaC1z等の溶液で処理しCa型となし、クロマ
ト分離に便利な細長樹脂啜に充填し、30〜60’Cの
温度で糖液と押出水を交互に通液しs S” 0.1〜
2の速度で分別分離する。今、ダウエノキス50WX6
(商品名)の100メツシーの樹脂をCa型に変え、そ
の251!を樹脂塔に充填し、前記処理した糖液をsv
□、3で通赦し、最初流出する800m1(dすて、次
いで流出する125m1づつ全分取すると第5表に示す
ような糖液組成物が得られる。
第   5  表 第5表から判明するように最初流出する糖はフラクトオ
リゴ糖の如き分子量の大きいlで、この中には最初から
糖蜜中に含まれていたラフィノース等も少量含まれてい
る。次いで流出する糖類はシー−クローズで最後にグル
コースの如き単糖類が流出する。従ってフラクション1
〜5とフラクション1〜9を回収し、Bx50迄濃縮後
活性炭で脱色し1.更にBx75に減縮すると第6表に
示す糖組成のものが得られる。
第6表 第6表より判明する如く回収されるフラクトオリゴ糖は
GFaが最も多く、少量のシー−クロースが混合し、1
〜5フラクシヨンでは95チの純度のフラクトオリゴ糖
が、1〜9フラクシヨンでは908%のフラクトオリゴ
糖が含まれている。
従って、上記フラクトオリゴ糖の多いフラクションを集
め、これをBx60〜80に濃縮すれば長期保存ができ
るされやかな甘味の甘味料とすることができる。更にグ
ルコース、フラクトース、ノルビトール、カップリング
シュガー等の溶液を混合すると甘味を調節することがで
き、何れも難う触性の甘味料とし虫歯予防食品の製造原
料として使用することができ、特に虫歯に侵かされ易い
子供の時期の甘味料としては好適である。
この発明は上記の如くしてなり、安価な甜菜糖蜜中のシ
ー−クロースを原料とし、高収率でフラクトオリゴ糖を
製造するものであるから安価に製造できる利点を有する
。又この方法はシー−クロースを出発原料のう触性を改
良するマルトオルゴシルフラクトシノドその他オリゴ糖
頬の生化学的製造に使用できるものである。
以下実施例によ!ll説明する。
実施例1 内径8 ’ 7 cTL、高さ250α、樹脂層高さ1
70αのジャケット付ステンレスカラムに粒度5o〜1
00メツシユのダウエックス50〜■X4(商品名)樹
B’et1m”充填し、予じめα−ガラクトシタ゛−ゼ
により処理しラフィノースを95%加水分解した第2表
に示すイオン交換樹脂脱塩法の甜菜糖益稀釈液1251
kSv1.3で前記樹脂カラムに通液し温水で押し出し
てシー−クロース区分の糖液を回収し、BX50迄減圧
濃縮して濃縮液48k19を得た。
この濃縮成金P H5,Qに調整後16kgを201容
の槽に入れ温度55℃に加熱しこれにアスペルギルスオ
リゼ−(Aspergi I Ius 0ryze )
 T AM 2600菌株の凍結国体を55°Cの温水
で1時間処理し、フラクトシルトランスフェラーゼ全3
0単位/m9乾物全含む遠心脱水した困体酵累を500
2添加し5時間その温度に攪拌保持して反応させた。反
厄後了後遠心分臘により匣体と糖e、奮分離し、函体は
再度同じ槽に戻して3回酵素反応を繰返した。
酵素処理液全量は次いでH型のダウエックス1」CR−
W2(商品名)21のカラムとOl(型レバチットca
9249(商品名)41のカラムに通液し脱塩した。脱
塩後向径15cfIL、高さ220cTrLのジャケッ
ト付ステンレスカラムにCa型のダウエックス50W×
6(商品名)(粒度100メノンユ)i351充填し、
脱塩した糖液@B X 30゜5v03.温度60°C
,チャージ量3.51で通液し、次いで60℃の温水を
同じS■で供給し、糖液のチャージと温水の供給を繰返
す連続運転全行ないフラクトオリゴ糖の多いフラクショ
ンを集め90%純度の糖液を得た。
上記糖液は減圧でBx50に濃縮し、少量の活ルコース
、フラクトース、ソルビトール、シュークロース等の他
の甘味料と任意に混合することができ難う触性甘味料と
して好適であった。
特許出願人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)甜菜糖槓ヲ精製しシュークロース純度を向上さす
    第1工程と、第1工程で得たシュークロース浴液をフラ
    クトシルトランスフェラーゼでフラクトオリゴ糖に変換
    する第2工程と、第2工程で得たフラクトオリゴ糖浴液
    2 Ca型強酸性陽イオン交換樹脂のカラムでクロマト
    分離する第3工程の組合せを特徴とする甜菜糖蜜より錐
    う触性甘味料の製造方法。
JP58101646A 1983-06-09 1983-06-09 甜菜糖蜜より難う蝕性甘味料の製造方法 Granted JPS59227269A (ja)

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JPS6345785B2 JPS6345785B2 (ja) 1988-09-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6274259A (ja) * 1985-09-27 1987-04-06 Zenkoku Shokubutsu Tanpaku Shokuhin Kyodo Kumiai 納豆用たれ
CN102696941A (zh) * 2004-06-04 2012-10-03 视界科技有限公司 天然甜味剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6274259A (ja) * 1985-09-27 1987-04-06 Zenkoku Shokubutsu Tanpaku Shokuhin Kyodo Kumiai 納豆用たれ
CN102696941A (zh) * 2004-06-04 2012-10-03 视界科技有限公司 天然甜味剂

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