JPS5948059A - 変性ステビオシド - Google Patents

変性ステビオシド

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JPS5948059A
JPS5948059A JP57159391A JP15939182A JPS5948059A JP S5948059 A JPS5948059 A JP S5948059A JP 57159391 A JP57159391 A JP 57159391A JP 15939182 A JP15939182 A JP 15939182A JP S5948059 A JPS5948059 A JP S5948059A
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stevioside
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Tadashi Katabami
方波見 忠
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Dainippon Ink and Chemicals 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】 本発明は、甘味料として有用な物質に関し、更に詳しく
はステビオシトとβ−1,4もしくはβ−1,′55結
を有する植物性多糖類を含有する水溶液にβ−1,4も
しくは1.3グル5シル転移活性を有する微生物又は、
β−1゜4もしくは1,3グルコシル転移酵素を添加し
てβ−1゜4もしくはβ−1,61林反応させ、植物性
多糖類におけるグルコース、キシロース、ガラクトース
およびそれらの1種以上を含む少糖類の少なくとも1種
を付加させてなる変性ステビオシトに関し、このものは
甘味物質として有用である。
近年、人工甘味料であるザイクラミン酸ナトリウム、サ
ッカリン酸ナトリウム、ズルチン等が安全性の見地から
一般食品への使用禁止、あるいは使用制限されろように
なり、一方では砂糖の摂りすぎによる健康上への悪影響
が問題にされるようになったことなどから、これらに代
わる天然甘味料の開発が熱望されている。このような状
況下において、ステビオシトは砂糖と違い低カロリー甘
味料であり、しかも甘味倍率が砂糖に比べ約300倍と
高いことから、その需要は急速に高まってきている。ス
テビオシトはキク科に属するステビアレパウディアナベ
/L/)ニー(5teviarebaudiana B
ERTONI)から抽出される甘味成分であり、ステビ
オールをアグリコンとするβ−グルコシル配糖体である
。ステビオシトは現在、飲食品の甘味性に使用されてい
るが、ステビオシトの甘味は、砂糖に比べると遅く現わ
れ、しかもそれが残味として長く残る。そして甘味以外
に苦味、嫌味が伴うなどの欠点を持っており、そのまま
では使用量、用途に限界があり、何らかの甘味質の改良
が必要であると言われている。
ステビオシトの甘味質の改良方法については、砂糖、ブ
ドウ糖、又は果糖等の天然糖類甘味料の1種又は2種以
上を添加配合する方法、あるいはアミノ酸及びその塩酸
塩を添加配合する方法がとられている。しかしながらこ
れらの方法では、ステビア抽出物の有する苦味、嫌味を
感じるために、前記添加物の配合を極端に多くしなけれ
ばならず、結局ステビアのもつ低カロリー甘味料として
の特徴は失なわれてしまうという欠点を有している。
ソコテ同じステビア葉に含まれるステビオシトよ’1h
た味質、甘味度を有するレバウディオシドAが注目され
ており、ステビオシトよりレバウディオシドAを得る方
法が種々検討されているが、工業的には必すしも成功し
てぃな℃)。
その理由は、ステビオシトをレバウディオシドAまたは
その代用物に転換させるために必要なβ−1,3グルコ
シル糖またはβ−1,4グルコシル糖として、工業的に
入手容易でしかも食品用として安全性の高いものが見当
らないからである。
本発明者はこの様な現状に鑑み従来の問題点を鋭意再検
討した結果、目的物質としてステビオシトリβ−1,3
または1,4モノグルコシドに拘泥することが問題解決
の妨げとなっていたことを確認するに至った。
即ち、本発明は自然界に天然物として存在し、食用に供
し得る多種類の糖の中からグルコースのみでなくキシロ
ースおよびガラクトースを任意の割合で含有し、少なく
ともその1種をβ−1,ろまたは1.4結合の状態で含
有する植物性多糖類を選択したことにより、目的を達成
したことを特徴とする。
これを更に補足して述べると、本発明は、ステビオシト
とβ−1,4もしくはβ−1,3結合を有する植物性多
糖類とを含有する水溶液にβ−1,4もしくはβ−1,
3グルコシル転移活性を有する微生物又はβ−1,4も
しくは1.6グルコシル転移酵素を添加してβ−1,4
もしくはβ−1,6転移反応させ植物性多糖類における
グルコース、キシロース、ガラクトースおよびそれらの
1種以上な倉む少糖類の少なくとも1楊を付加させてな
る変性ステビオシトを提供するものであり、このものは
特に甘味料として有用である。
この発明による変性ステビオシトは従来のステビオシト
製品、又はステビオシトと他の甘味料との混合物とは全
く異なり、苦味や嫌味がなく、まろやかな甘味を呈する
。また残味が長びくことがなく、溶解度が増大する等、
極めて優れた性質を有している。
本発明で用いられろステビオシトとは、高度に精製され
たステビオシトに限ることなく、ズルコシドA、ステビ
オシト、レバウディオシドAおよびCの混合物であって
も良く、さらにはその他の夾雑物を含有している粗製品
であっても良い。
本発明に用いられるβ−1,4もしくはβ−1,3結合
を有する植物性多糖類とは植物の種子から抽出される多
糖類で例えばナタネ、モヤシ豆、赤インゲン豆、大豆、
ササゲ、タマリンド等の豆科植物の種子、イネ、オオム
ギ、コムギ等の稲科植物の種子から得られるβ−1,4
あるいはβ−1,6結合したグルコース、キシロース、
ガラクトースを含有するものでβ−1,3または1.4
転移酵素の作用でそれらβ型単糖類またはそれらの単糖
類の結合した少糖類の少くとも1種を供出し得るものを
言う。また微量であればアラビノース、フルクトースそ
の他の単糖類を含有していても良いことは勿論である。
特に豆科植物のタマリンド(Tamarindu@in
dtcm)の種子から得られる多糖類は本発明の目的に
好適であり、市販品としては「グリロイド58,3A、
C−102J (商品名、大日本製薬■)などが挙げら
れる。
その理由としてこのタマリンド種子の多糖類は、食品工
業界において食品の増粘剤、安定剤等として既に広く利
用されている通り、食用としての安全性と工業原料とし
ての経済性、人手容易性に特に優れ、しかも分子構造中
にβ−1,4結合のグルコースの他にキシロース、ガラ
クトース等を含有し、しかも各糖の配列が最適なためと
考えられるからである。
次にβ−1,4もしくは1.6グルコシル転移活性を有
する微生物とは、好ましくはアスペルギルス(Asp@
rgtllus)属、トリコデルマ(Triehode
rma)属などの微生物例えばアスペルギルスニガー(
Asp@rg111us nlger)、トリコデルマ
ビリディ(Toriehoderma viride)
などが挙げられる。
β−1,4もしくは1.3グルコシル転移活性を有する
酵素とは、前述の微生物より得られる酵素であり、例え
ばセルラージ(EC,3゜2゜1.4)、キシロシダー
ゼ(EC06゜2,1.37)、ラミナリナーゼ(EC
,3,261,6)などが挙げられこれらも好適に用い
られる。セルラーゼとしては市販品も使用でき、例えば
「セルラーゼ1オノズカ”」(商品名、近畿ヤクルト社
製品)、「メイセラーゼ」(商品名、明治製某社製品)
、セルロジン(商品名、上田化学社製)、「ドリセラー
ゼ」(商品系、協和発酵社製)、「セルラーゼAPJ 
(商品名、天野製薬社製品)、「セルレースナガセ」 
(商品名、長瀬産業社製品)などが挙げられる。
乞 微生物から酵素得る方法としては、前記の菌株を通常使
用されている有機無機化合物を含有する液体もしくは固
体培地に植菌し生育させることにより菌体内または培地
中に酵素を蓄積させ、それを抽出あるいは塩析などによ
って分離する。
転移反応を行なうには、得られた菌体あるいは酵素を固
定化法により固定しバッチ式あるいは連続式で反応を行
なっても良い。
本発明により得られる変性ステビオシトとは、前記のグ
ルコース、キシロース、ガラクトースなどの単糖類、あ
るいはこれらの単糖類の数分子の結合した少糖類などが
ステビオシトのグルコース部分にβ−1,4あるいは1
.6結合によって付加したものを総称するもので、得ら
れた反応生成物は、これらの混合物であると考えられる
本発明の転移反応条件は、ステビオシトとβ−1,4あ
るいは1.6結合を有する植物性多糖類とを含有する水
溶液に、β−1,4あるいは1.3グルコシル転移活性
を有する微生物及びそれより得られる酵素を反応させれ
ばよい。
反応に用いるステビオシトは、精製ステビオシトの場合
、反応液中の濃度を約0.1〜約10重量%とじ、β−
1,4あるいは1.3結合を有する植物性多糖類は約0
.1〜約60重量%とすればよい。反応液のpHと温度
はβ−グルコシル転移酵iタリβ−1,4もしくは1,
5結合で単糖、少糖類の付加した変性ステビオシトを生
成させうる条件であればよく、通常pH3〜10、温度
20〜70Cが適当である。このようにしてβ−1,4
もしくは1.6結合の変性ステビオシドン生成せしめた
反応溶液は、そのままでも甘味料として使用できる。ま
た必要に応じて、微生物自体を加熱失活させた後、スチ
レンとジビニルベンゼンの重合吸着樹脂例えばダイヤイ
オンBP−20、(商品名、三菱化成社製)アンバーラ
イ)XAD−2(商品名、オルガノ社製品)等、又はイ
オン交換樹脂(例えばH型強酸性イオン交換樹脂および
OH型弱塩基性イオン交換樹脂)を用いて脱塩し、これ
を濃縮してシラツブ状の甘味料とするか、又は乾燥、粉
末化して粉末状の甘味料とすることもできる。
更に脱塩した反応溶液を精製して変性ステビオシトを分
離採取して甘味料とすることもできろ。この際、濃縮、
乾燥、粉末化は公知の方法5例えば減圧濃縮、膜濃縮、
真空乾燥、噴霧乾燥等の各種の方法が自由に用いられる
。このようにして得られた変性ステビオシトの甘味は、
その甘味度についてみれば、甘味度の測定条件や変性ス
テビオシトの種類によっても異なるが、一般には、反応
に用いたステビオシトの固型物重tK見合う甘味度より
わずかに弱い程度に低下するものの、その甘味の實は、
苦味や渋味等の嫌味がなく、まろやかな甘味であって砂
糖に似ており、また残味の切れもよく、極めて改良され
たものとなる。
この変性ステビオシトIz、苦味、嫌味、アク味等が全
くない無臭、白色の粉末で水に可溶であるためステビオ
シト及びグリチルリチンの共存比率、又液体、粉末状の
Φ件下で任意に共存させることができる。また、変性ス
テビオシトは、サッカリン及びその塩類、サイクラミン
酸ナトリウム、ジヒドロカルコン、アスス郁ヒム等の周
知の合成甘味物質と共用してその呈味特性を有効利用す
ることが可能であり、これらの合成甘味物質の1種又は
2′IIi以上に本化合物を添加使用すれば、合成甘味
物質特有の苦味、嫌味等の不快味を改良することが可能
となる。
また、変性ステビオシトを賦形剤、稀釈剤、吸着剤的に
使用されている砂糖、果糖、ブドウ糖、乳糖、水飴、デ
キス) IJン、デンプン等の周知の糖化合物に添加使
用することにより、甘味が増強され、従来の使用量より
も、大幅にその使用量を削減することが可能となる。更
に本化合物をソルビット、マルチトール、マンニトール
、キシリトール等の砂糖よりも甘味度が低い低カロリー
甘味物質に添加使用すれば甘味物質の長所を損うことな
く甘味を増強することが出来、良質の低カロリー甘味料
が得られる。
変性ステビオシトはこの様に一般食品及びダイエツト食
品、医薬、医薬部外品、煙草、飼料等の甘味源として使
用できることはいうまでもない。
例えば、しよう油、粉末しよう油、みそ、粉末みそ、も
ろみ、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、めんっゆ、ソース、ケチャ
ツプ、焼肉のタレ、カレールー、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
ブルシラツブ等の各種の調味料。゛せんべい、あられ、
おこし、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊かん
、永年かん、ゼリー、カステラ、飴等の各種和菓子、パ
ン、ビスケット、クラッカー、クツキー、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、ワツフル、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、キャンデー等の各種
洋菓子、アイスクリーム、シャーベット、アイスキャン
デー等の氷菓、果実のシロップ漬、水密等のシロップ類
、フラワーペースト、ビーナツツペースト、フラーペー
スト等のペースト類、ジャム、マーマレード、シロップ
漬、糖菓などの果実、野菜の加工食品類、福神漬、千枚
漬、らっきょう漬等の漬物類、ノ・ム、ソーセージ等の
畜肉製品類、食肉ノ・ム、魚肉ソーセージ、カマボコ、
チクワ、天ぷら等の魚肉製品、ワニ、イカの塩辛、さき
するめ、ふぐのみりん干等の各種珍味類、のり、山菜、
するめ、小魚、貝等で製造されるつくだ煮類、煮豆、ポ
テトサラダ、コンブ巻等のそう菜食品、魚肉、畜肉、果
実、野菜のビン詰、缶詰類、合成酒、果実酒、洋酒等の
酒類、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、乳酸飲
料。
乳酸菌飲料等の清涼飲料水、プリンミックス、ホットケ
ーキミックス、即席ジュース、即席コーヒー、即席しる
こ等即席飲食品等の各種飲食物、嗜好物の甘味性に使用
できる。
その他、医薬品及び医薬外品としては線画みがき、口紅
、リップクリーム、内服薬、トローチ、肝油ドロップ、
口中清涼剤、口中香錠、うがい薬等への甘味剤として使
用することも自由に行いうる。
尚、本発明に係る変性ステビオシトが混合物である場合
には、レバウデイオシドAその他の単一化合物としての
各成分に分離精製し、それらを高純度甘味料、薬剤その
他に利用し得ることは勿論である。
以下に、本発明の方法およびそれによって得られるM味
料について実施例により具体的に説明するが、以下の%
は重量基準とする。
実施例1および比較例1 (1)精製ステビオシト(商品名、ステビア・DIC大
日本インキ化学社製品)20I!、グリロイド・38(
商品名、大日本製薬社製品)601/を0.02MI、
lン酸水素カリウム緩衝液(pH5,0)2Jに溶解さ
せ、酵素セルロジンPC−5(商品名、上田化学社製品
)2gを添加し、攪拌しながら45Cで72時間反応さ
せた。反応後、酵素を加熱失活させた溶液から多糖類等
を除去するため、該溶液を合成吸着樹脂ダイヤイオンH
P−20(商品名、三菱化成社製品)にS、V=2で通
し、反応あるいは未反応ステビオシト類を吸着させた後
、95%エタノールで脱着した。脱着液のエタノールを
減圧留去した後、強酸性イオン交換樹脂であるアンバー
ライト IR−120B(H型、商品名、ロームアンド
ハース社裂品)および弱塩基性イオン交換樹脂アンバー
ライト IRA−93(OH型、商品名、ロームアンド
/S−ス社製品)にS、V=2で通して脱塩した。つい
でこれを70C以下で減圧濃縮し、真空乾燥して粉宋の
ステビオシト類と変性ステビオシト混合物(改良甘味料
と称す)を得た。(試料42) 一万対照品として、あらかじめ加熱失活させた酵素な用
いて同様に反応させ、吸着樹脂、イオン交換樹脂で精製
したもの(試料、%1)を得た。
(2)改良甘味料の甘味度試験 試料腐1、腐2の0.02%及び0.05%水溶液を調
整し、砂糖の1〜7%の水溶液を0.5%濃度段階で1
3種の標準溶液を作製し、これらについて甘味度試験を
行った。試験は試料溶液と標準溶液との2点比較法で、
20名のパネル員により、室m20cで行った。その結
果V第1表に示す。
第1表  (at  0.02%水溶液の場合第1表 
 (bl  0.05%水溶液の場合第1表の(at及
び(b)の結果から、試料A6.1の甘味度は0.02
%水溶液で砂糖濃度6%(甘味度150倍)に相当し、
0.05%水溶液で砂糖濃度6%(甘味度120倍)に
相当する。同様に試料肩2の甘味度は砂糖濃度の各々2
.5%および5%に相当するので改良甘味料の甘味度は
、用いたステビオシトに見合う甘味度よりわずかに弱い
甘味度であると判断された。
(3)改良甘味料の味質試験 試料A61の対照品と試料/i62の改良七味料とを用
いて甘味の質の違いの比較を行った。前記甘味度試験で
求めた甘味度から算出して、各試料を6%、6%、10
%の砂糖水溶液に相当する甘味度の水溶液に調整した。
そして各甘味度で試料A61、試料屑2の試料溶液につ
きその味質の良否を対比し九 試験は、20名のパネル員により2DCの室温で行った
七の結果を第2表に示す。
第   2   表 第2表の結果から、試料/162の改良甘味料の甘味質
は、いずれの甘味度の場合も試料魔1の対照品より優れ
ていることが確認された。
(4)反応生成物の分離、確認 前記転移反応生成物(即ち変性ステビオシト)を吸着樹
脂、イオン交換樹脂で精製し、減圧濃縮、真空乾燥後、
クロロホルム:メタノール:水=50:20:4の溶媒
に溶解し、Wakogel  C−300(商品名、和
光紬薬工業製シリカゲル)を充填したカラムによりカラ
ムクロマトグラムを行ない、前記溶媒で溶出させて各フ
ラクション別に分離した。その結果、ズルコシドA、ス
テビオシト、レバウディオサイドC5レバウディオサイ
ドAの順に溶出し、最後にレバウディオサイドA以外の
変性ステビオシトと目される。反応生成物のフラクショ
ンが溶出した。この最後のフラクションを減圧濃縮、真
空乾燥して白色の粉末を得た。
−万、クリロイド3SとセルロジンPC5と’Y0.0
2F−4のリン酸水素カリウム緩衝液(pH5,0)K
溶解し、撹拌しながら45C172時間反応させた。反
応後TMS化剤としてTMS−PZ (商品名、東京化
成工業製品)を使用してガスクロマトグラフィーより分
析すると、単糖類としてグルコース、キシロース、ガラ
クトース及びこれらの単糖が結合した二糖類、三糖類が
確認された。
また高速液体クロマトグラフィー(株式会社島津製作所
、LC−5A型)にて次の条件で転移、反応処理液を測
定したところ、結果は第2図のとおりであり、第1図の
反応前の原料でみもれるピーク以外に新しい反応生成物
が確認された。
HPLCによる分析条件 1)カラムLi ehrosorb−NH@  4 l
 X 1502)移動相 CH3CN:水=81:19
vol比3)流 量2祷/m1n 4)圧 力′50Kg/Cl112 5)波 長200 nm これらの結果より反応によって新たに生じたこの化合物
は、ステビオシトにグルコース、キシロース、ガラクト
ース及びこれらの少糖類の少くともト種が等モル以上結
合している単一化合物または混合物と判断された。
(5)反応生成物(レバウデイオツイドA以外の変性ス
テビオシト)の甘味度試験 カラムクロマトグラフィーにより分取した反応生成物の
0.02%、005%水溶液を調製し、砂糖の1〜4%
の水溶液を0.5%濃度段階で7種の標準溶液を作製し
、これらについて甘味度試験を行った。試Il#は試料
溶液と標準溶液との2点比較法で20名のパネル員によ
り、室m2DCで行い、その結果を第6表に示す。
第   6   表 (a)  0.02%水溶液の場合 lb)  0.05%水溶液の場合 第3表の結果から反応生成物の甘味度は、0.02%水
溶液で砂糖濃度2%(甘味度100倍)に相当し、0.
05%水溶液で砂糖濃度3.5%(甘味度70倍)に相
当すると判断された。
(6)反応生成物の味質試験 ステビオシト純品の対照品と、反応生成物とを用いて甘
味の質の違いの比較を行った。
前記(5)の試験で求めた甘味度から算出して、各試料
な6%、6%、10%の砂糖水溶液に相当する甘味度の
水溶液に調整した。そして各甘味度において、ステビオ
シト純品と反応生成物の試料溶液につき味質の良否を対
比した。試験は20名のパネル員により2DCの室温で
行った。その結果は第4表に示す通りであった、 第   4   表 第4表の結果から、反応生成物の甘味質は、いずれの甘
味度の場合も、ステビオシトよりすぐれていることが判
った。そして各パネル員の感覚によるとステビオシトの
様に苦味、嫌味の如き後味の不快感が残存すると℃・つ
た欠点力1なく、まろやかな甘味で残味の切れもよく、
比較的砂糖に近い甘味であった。
実施例 2 精製ステビオシト20g、グリロイド・3A(商品名、
大日本製薬社製品)80gを0.021’!リン酸水素
カリウム緩衝液(pH5,0)l!に溶解させドリセラ
ーゼ(商品名。
協和発酵社製品)2gを添加し、攪拌しなから50Cで
60時間反応させた。反応後、吸着樹脂、イオン交換樹
脂で精製し、減圧濃縮、真空乾燥して白色の粉末21g
を得た。
実施例 6 ステビア乾燥葉200Iを水2I!で抽出し、抽出液に
グリロイド−386[’、D、02Mリン酸水素カリウ
ムCP)I 5.0 )、酵素セルラーゼAP(商品名
、天野製薬社させた。反応後、吸着樹脂、イオン交換樹
寧で精製し、減圧濃縮、真空乾燥して白色の粉末18g
を得た。
次に本発明品の2〜3の応用例について述べる。
応用例 1 次の配合により粉末ジュースを試作した。
グラニユー糖         919gクエン酸  
    29.9 クエン酸ナトリウム       21gリンゴ酸  
    14.9 香    料           111!β−カロ
チン(1,5%)3g 本発明改良甘味料         3gまた比較例と
して、上記配合中の改良甘味料′の代りに、ステビオシ
ト粉末(90%品))r2.5&添加したものを試作し
た。20名のパネル員による呈味テストの結果、本発明
品応用品は苦味、嫌味等が全くなく、比較品は、後味に
苦味が感じられtム 応用例 2 次の配合により果汁20%オレンジジュースを試作した
オレンジ100%天然果汁   440g上白糖   
 201! 高来糖具性化糖        216gクエン酸  
    4g クエン酸ナトリウム       0.4gリンゴ酸 
      2g 香    料            2gβ−カロチ
ン(1,5%)      0.6g改良甘味料   
     Q、411全体量を水で21にする また比較例として、上記配合中の改良甘味料の代わりに
ステビオシト粉末(90%)を0.6g添加したものを
試作した。20名のパネル員による呈味テストの結果、
本発明品応用品はマイルドな甘味で風味があり、比較品
は後味に不快味が残存した。
応用例 3 次の配合によりサイダーを試作した。
グラニユー糖       34.9 異性化糖   180g クエン酸     4g クエン酸ナトリウム    0.219サイダーエツセ
ンス    0,2g 改良甘味料    0,3g 全体量を炭酸水で27にする また比較例として、上記配合中の改良甘味料の代わりに
ステビオシト粉末(90%)ya’0.2511添加し
たものを試作し?、:、20名のパネル員による呈味テ
ストの結果、本発明品応用品はあっさりした甘味で残味
の切れが良く、比較品は苦味、渋味が感じられた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ステビオシトの高速液体クロマトグラフィー
チャートを示し、第2図は、ステビオシトの糖転移酵素
反応処理物の高速液体クロマトグラフィーのチャートを
示す。 特許出願人:デイツクファインケミカル株式会社v−,
1図 ス 0    5    10    15    20(
介)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 ステビオシトとβ−1,4もしくはβ−1,3結
    合を有する植物性多糖類とを含有する水溶液にβ−1,
    4もしくは1,6グルコシル転移活性を有する微生物又
    は、β−1゜4もしくは1,3グルコシル転移酵素を添
    加してβ−1゜4もしくはβ−1,ろ転移反応させ、植
    物性多糖類におけろグルコース、キシロース、ガラクト
    ースおよびそれらの1種以上を含む少糖類の少なくとも
    1種を付加させてなる変性ステビオシト。
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