JPS60149396A - フラクト−スの製造方法 - Google Patents
フラクト−スの製造方法Info
- Publication number
- JPS60149396A JPS60149396A JP347384A JP347384A JPS60149396A JP S60149396 A JPS60149396 A JP S60149396A JP 347384 A JP347384 A JP 347384A JP 347384 A JP347384 A JP 347384A JP S60149396 A JPS60149396 A JP S60149396A
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- JP
- Japan
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- fructose
- glucose
- polymer
- inulase
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- Pending
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はフラクトースの製造方法に関するものである−
０ 〔発明の背景〕 フラクトースはシュークロス等、他の糖類にくらべ１強
くされやかな甘味を有することから、次世代の甘味料と
目されている。現在、フラクトースの大部分はグルコー
スとフラクトースの混合物である異性化糖として利用さ
れている。しかし、フラクトースを分離する実用性の高
い技術が未開発のため・純粋な果糖は高価である。フラ
クトースとグルコースの分ト社方法としてイオン交換ク
ロマト法が知られている。グルコースがフラクトースに
くらべ陽イオン交換樹脂に対する親和性がわずかに大き
いことを利用したものである。このため、フラクトース
とグルコースのピークが大きく重なるため、フラクトー
スフラクション液のフラクトース純度は９５多以下にと
どまっている。グルコース等信の糖類が３％以上含壕れ
ると５フラクトース濃縮液からフラクトースの結晶化が
防げられることが知られている。従って、上記フラクド
ースフラクションからフラクトースを結晶化させるには
、さらに他の精製工程を経ることが必要となる。
０ 〔発明の背景〕 フラクトースはシュークロス等、他の糖類にくらべ１強
くされやかな甘味を有することから、次世代の甘味料と
目されている。現在、フラクトースの大部分はグルコー
スとフラクトースの混合物である異性化糖として利用さ
れている。しかし、フラクトースを分離する実用性の高
い技術が未開発のため・純粋な果糖は高価である。フラ
クトースとグルコースの分ト社方法としてイオン交換ク
ロマト法が知られている。グルコースがフラクトースに
くらべ陽イオン交換樹脂に対する親和性がわずかに大き
いことを利用したものである。このため、フラクトース
とグルコースのピークが大きく重なるため、フラクトー
スフラクション液のフラクトース純度は９５多以下にと
どまっている。グルコース等信の糖類が３％以上含壕れ
ると５フラクトース濃縮液からフラクトースの結晶化が
防げられることが知られている。従って、上記フラクド
ースフラクションからフラクトースを結晶化させるには
、さらに他の精製工程を経ることが必要となる。
〔発明の目的］
本発明の目的は従来技術にかわり、グルコースから高純
度の結晶フラクトースを製造する方法を提供するにある
。
度の結晶フラクトースを製造する方法を提供するにある
。
本発明はグルコースもしくはダルコース含有物の溶１夜
から高純度のフラクトースを−・喫造する方法に関する
。
から高純度のフラクトースを−・喫造する方法に関する
。
本発明の第１の４ｆ徴は、異性化糖液等のフラクトース
含有液中の７ラクトースをイヌラーゼ（フラジタン加水
分解酵素）存在下によりフラクトースを重合させること
である。我々は、イヌラーゼの反応特性について検討中
、フラクトース濃度が高い場合に正反応のフラジタンの
加水分解に対し逆方向の反応、すなわち、フラクトース
の重合反応が存在することを見い出し、本発明に至った
。
含有液中の７ラクトースをイヌラーゼ（フラジタン加水
分解酵素）存在下によりフラクトースを重合させること
である。我々は、イヌラーゼの反応特性について検討中
、フラクトース濃度が高い場合に正反応のフラジタンの
加水分解に対し逆方向の反応、すなわち、フラクトース
の重合反応が存在することを見い出し、本発明に至った
。
本発明の第２の特徴は、イヌラーゼ逆反応で生成したフ
ラクトースポリマを単糖類と分離し・酸加水分解により
フラクトースを得ることである。
ラクトースポリマを単糖類と分離し・酸加水分解により
フラクトースを得ることである。
さらに、本発明側３の特徴は、グルコースイソメラーゼ
によるグルコ“−スの異性化反応と・イヌラーゼによる
フラクトース重合反応とをカップリンクさせ、グルコー
スから１Ｍ接スフラクトースポリマ得ることである。
によるグルコ“−スの異性化反応と・イヌラーゼによる
フラクトース重合反応とをカップリンクさせ、グルコー
スから１Ｍ接スフラクトースポリマ得ることである。
次に、本発明なるプロセスの一例を第１図に示し、単位
工程順に説明する。
工程順に説明する。
本発明に適用できるｊ原料としては、グルコースもしく
はグルコース含有物全般１例えば、精製グルコース、も
しくは殿粉ヲ砧化した高グルコース含有糊等が用いられ
る。グルコース濃度は２０〜５０係、グルコースとして
の純度は９０％以上が望呼しい。先ず、原料のグルコー
ス１はグルコースイソメラーゼにより異性化される。グ
ルコースイソメラーゼとしては抽出酵素もしくは酵素含
有菌体が用いられる。起源とする微生物としては、例え
ば、ストレプトミセス属、バシルス属等があげられる。
はグルコース含有物全般１例えば、精製グルコース、も
しくは殿粉ヲ砧化した高グルコース含有糊等が用いられ
る。グルコース濃度は２０〜５０係、グルコースとして
の純度は９０％以上が望呼しい。先ず、原料のグルコー
ス１はグルコースイソメラーゼにより異性化される。グ
ルコースイソメラーゼとしては抽出酵素もしくは酵素含
有菌体が用いられる。起源とする微生物としては、例え
ば、ストレプトミセス属、バシルス属等があげられる。
これらの酵素及び酵素含有菌体は、そのま＼反応液中に
添加しても２あるいは固定化した形で反応液と接触させ
てもよい。固定化の方法は、特に限定されるものではな
く、ジエチルアミノエチルイオン交換体への吸着、グル
タルアルデヒドで架橋したゼラチンへの包括等、従来公
知の方法が十分使用できる。反応は充填塔もしくは流動
床孔より行われる。掃作条件は、使用する酵素の特性に
より適宜選択されるが、一般にはｐＨ５〜７．５．４０
〜５０′ｃで行う。必要に応じ、賦活剤としてＣａ２＋
、Ｍｇ”ｋ反応液中にＩ Ｘ １０−３〜Ｉ Ｘ １０
−” ＭｃＤ範囲で添加する。上記、異性化工程により
、り“ルコースの３５〜５０％がフラクトースに転換で
きる。
添加しても２あるいは固定化した形で反応液と接触させ
てもよい。固定化の方法は、特に限定されるものではな
く、ジエチルアミノエチルイオン交換体への吸着、グル
タルアルデヒドで架橋したゼラチンへの包括等、従来公
知の方法が十分使用できる。反応は充填塔もしくは流動
床孔より行われる。掃作条件は、使用する酵素の特性に
より適宜選択されるが、一般にはｐＨ５〜７．５．４０
〜５０′ｃで行う。必要に応じ、賦活剤としてＣａ２＋
、Ｍｇ”ｋ反応液中にＩ Ｘ １０−３〜Ｉ Ｘ １０
−” ＭｃＤ範囲で添加する。上記、異性化工程により
、り“ルコースの３５〜５０％がフラクトースに転換で
きる。
次に、上記異性化工程で得られたグルコース・フラクト
ース混合液゛２をイヌラーゼと接触させ。
ース混合液゛２をイヌラーゼと接触させ。
フラクトース重合３を行う。イヌラーゼは、７１）に限
定するものではなく、サツカロミセス属・アスペルギル
ス属を起源とする酵素等従来公知の酵素が十分用いられ
る。特にサツカロミセス・フラジリスの菌体外酵素が有
用である。酵素は、直接反応系に添加するか、固定化し
たものが用いられる。
定するものではなく、サツカロミセス属・アスペルギル
ス属を起源とする酵素等従来公知の酵素が十分用いられ
る。特にサツカロミセス・フラジリスの菌体外酵素が有
用である。酵素は、直接反応系に添加するか、固定化し
たものが用いられる。
固定化方法は、特に限定されるものではなく、イオン交
換体吸着など・従来公知の方法が用いられる。フラクト
ース濃度は１５係以上が適している。
換体吸着など・従来公知の方法が用いられる。フラクト
ース濃度は１５係以上が適している。
ｐＨ・温度等は酵素により適宜選択するが、通常ＴＪ
Ｉ−１５〜７，５、温度４０〜６０℃で行う。上記工程
により、得られるポリマの重合度は３〜３０の範囲にあ
る。反応は充填塔もしくは流動床により行われる。
Ｉ−１５〜７，５、温度４０〜６０℃で行う。上記工程
により、得られるポリマの重合度は３〜３０の範囲にあ
る。反応は充填塔もしくは流動床により行われる。
次に、重合したフラクトースポリマはグルコースや未反
応のフラクトースから分離される。ポリマ重合興が１５
以上で５％以上の濃度に達すれば、反応液中から析出し
てくるため、容易に分離できる。−また、重合度が低く
、もしくは濃度が５チ未満の場合には、従来公知の分子
分画法、例えば。
応のフラクトースから分離される。ポリマ重合興が１５
以上で５％以上の濃度に達すれば、反応液中から析出し
てくるため、容易に分離できる。−また、重合度が低く
、もしくは濃度が５チ未満の場合には、従来公知の分子
分画法、例えば。
モレキュラシープ液体クロマト・モレキュラシープｐ過
膜により容易に分離できる。
膜により容易に分離できる。
分１５Ｗシたフラクトースボリマ５は、酸触媒存在下で
５０〜８０℃に加熱することにより、七ツマ−のフラク
トースに容易に分解される。酸とじては、固体酸、例え
ば、強雨イオン交換体を用いると、後で酸を分離する工
程が不要となり好都合である。得られたフラクトース６
は必要に応じ、さらにネＳ製、濃縮、乾燥工程をｊイて
、高純度の果糖となる。
５０〜８０℃に加熱することにより、七ツマ−のフラク
トースに容易に分解される。酸とじては、固体酸、例え
ば、強雨イオン交換体を用いると、後で酸を分離する工
程が不要となり好都合である。得られたフラクトース６
は必要に応じ、さらにネＳ製、濃縮、乾燥工程をｊイて
、高純度の果糖となる。
１ブこ、第２図１に示すように、前述の異性化とフラク
トース重合を遂次的に行うのに対し、グルコース溶液に
グルコース・ｒソメラーセとイヌラーゼを同時に接触さ
せ１両反応をカップリンクさせることも可能である。こ
の場合、操作条件は、両反応に使用する各酵素に対し共
通と々るため、適宜選択することが８快となるが・通常
−１）Ｈ５〜７．５．温度３０〜６０′Ｃの範囲が有効
である。
トース重合を遂次的に行うのに対し、グルコース溶液に
グルコース・ｒソメラーセとイヌラーゼを同時に接触さ
せ１両反応をカップリンクさせることも可能である。こ
の場合、操作条件は、両反応に使用する各酵素に対し共
通と々るため、適宜選択することが８快となるが・通常
−１）Ｈ５〜７．５．温度３０〜６０′Ｃの範囲が有効
である。
以下、本発明の実施例を示し５本発明の自答を詳しく説
明する。
明する。
実施例 １
ジエチルアミンエチルセルロースｓ末（ｏＨａ＋１００
ｇに、ストレプトミセス属を起源とするグルコースイソ
メラーゼの水溶液（１０００Ｕ／Ｉｎｔ。
ｇに、ストレプトミセス属を起源とするグルコースイソ
メラーゼの水溶液（１０００Ｕ／Ｉｎｔ。
１）Ｈ６，５） ４００ｎｌｔを加えて、１０分間静置
し、該セルロースにイソメラーゼを吸着させた。これ全
直径３ ｏｎ−長さ２０ ＣｍＯカラムに充填し・４０
℃水で水洗後、４０′ｃに保持した。上記刀ラムに食品
添加用グルコース４０ ％溶液（ｐＨ６，５゜ＭｇＣ７
２ｏ、ｏ Ｏ１八口を流速０．５１１＋４７分で３００
ｇ通Ｊｍさせ）こ。この際の異性化率は３１係であった
。次いで、上記異性化泥液３００ｇを５００ ｍｔトー
ルビー力に入れ、サツカロミセス・フラジリスｆ起源と
するイヌラーゼ（２００００／ｎｉｇ）２０ｇ全添加し
、１）１４６．５０’ｃで４時間反応させた。
し、該セルロースにイソメラーゼを吸着させた。これ全
直径３ ｏｎ−長さ２０ ＣｍＯカラムに充填し・４０
℃水で水洗後、４０′ｃに保持した。上記刀ラムに食品
添加用グルコース４０ ％溶液（ｐＨ６，５゜ＭｇＣ７
２ｏ、ｏ Ｏ１八口を流速０．５１１＋４７分で３００
ｇ通Ｊｍさせ）こ。この際の異性化率は３１係であった
。次いで、上記異性化泥液３００ｇを５００ ｍｔトー
ルビー力に入れ、サツカロミセス・フラジリスｆ起源と
するイヌラーゼ（２００００／ｎｉｇ）２０ｇ全添加し
、１）１４６．５０’ｃで４時間反応させた。
反応後、９０′ｃに加熱してイヌラーゼを凝集沈殿させ
これ’ｅＰＪＬで除い７也。次に、架橋デキストランモ
レキュラーシーブ剤（ボアザイズ分子量５００）ｋ充填
したカラム（直径５Ｑ／Ｉ、長さ４゜ａｔｒ ）に該糖
７ｆｔ１４０ｊｉ−チャージし、水にて展開した。残り
の糖液１４０ｇについても同要領で展開した。フラクト
ースポリマを含む高分子フラクション３００ｇ、低分子
フラクション４００ｇ’を分離した。次いで、高分子フ
ラクション３００ｇをスルホン酸城陽イオン交換樹脂（
Ｈ型）を充填したカラム（直径２ｃｍ−＆さ２０ａｎ−
８０’Ｃ）中に？ｉｉ？留時間１０分で通過させた。通
過液３００ｇに粉末活性炭１ｇを添加し２攪拌後、′Ｐ
紙で濾過して除き・糖７＆２８０ｇ１得た。該糖液を７
０でで減圧濃縮後、種フラクトース結晶存在下で冷却乾
固して白色の結晶フラクトース１ｇを得た。本試料のフ
ラクトース純度は９９．１ ％であった。
これ’ｅＰＪＬで除い７也。次に、架橋デキストランモ
レキュラーシーブ剤（ボアザイズ分子量５００）ｋ充填
したカラム（直径５Ｑ／Ｉ、長さ４゜ａｔｒ ）に該糖
７ｆｔ１４０ｊｉ−チャージし、水にて展開した。残り
の糖液１４０ｇについても同要領で展開した。フラクト
ースポリマを含む高分子フラクション３００ｇ、低分子
フラクション４００ｇ’を分離した。次いで、高分子フ
ラクション３００ｇをスルホン酸城陽イオン交換樹脂（
Ｈ型）を充填したカラム（直径２ｃｍ−＆さ２０ａｎ−
８０’Ｃ）中に？ｉｉ？留時間１０分で通過させた。通
過液３００ｇに粉末活性炭１ｇを添加し２攪拌後、′Ｐ
紙で濾過して除き・糖７＆２８０ｇ１得た。該糖液を７
０でで減圧濃縮後、種フラクトース結晶存在下で冷却乾
固して白色の結晶フラクトース１ｇを得た。本試料のフ
ラクトース純度は９９．１ ％であった。
実施例 ２
実線レロ１と同要領でダルコースイソメラーゼを固定し
たジエチルアミノエテルセルロース（３，５ｘｌｏＩ′
Ｕ）とイヌラーゼ（４Ｘ１０’ Ｕ）とを、食品添加用
グルコース４０％溶液（ＩＪＨ６）に加え、Ｉ） Ｈ６
，５０℃で５時間反応させた。反応後、９０′ｃに加熱
してイヌラーゼを凝集沈殿させ、これ全濾過して除いた
。次に・架橋デキストランモレキュラシープ剤（ポアザ
イズ分子ｆｉ５００）’ｅ充填したカラム（直径５ ｃ
１ｔ＋、長さ４０ｃｍ）に該糖１１４５ｇ’ｅチャージ
し、水にて展開した。残りの糖液１４５ｇについても同
要領で展開した。フラクトースポリマを含む高分子フラ
クション３００ｇ・低分子フラクション４００ｇ’ｅ分
離した。次いで、高分子フラクション３００ｇ’ｅスル
ホン酸型陽イオン交換制脂ＣＨ型）２０ｇを加え、８０
℃で１０分間加熱した。次いで、粉末活性炭１ｇを添加
し、攪拌後、戸紙で濾過して除き、糖液 ２８０ｇを得
た。該糖液に７０’ｃで減圧濃縮後、種フラクトース結
晶存在下で冷却、乾固して白色の結晶フラクトース０．
８ｇを得た。本試料のフラクトース純度は９８．８％で
あった。
たジエチルアミノエテルセルロース（３，５ｘｌｏＩ′
Ｕ）とイヌラーゼ（４Ｘ１０’ Ｕ）とを、食品添加用
グルコース４０％溶液（ＩＪＨ６）に加え、Ｉ） Ｈ６
，５０℃で５時間反応させた。反応後、９０′ｃに加熱
してイヌラーゼを凝集沈殿させ、これ全濾過して除いた
。次に・架橋デキストランモレキュラシープ剤（ポアザ
イズ分子ｆｉ５００）’ｅ充填したカラム（直径５ ｃ
１ｔ＋、長さ４０ｃｍ）に該糖１１４５ｇ’ｅチャージ
し、水にて展開した。残りの糖液１４５ｇについても同
要領で展開した。フラクトースポリマを含む高分子フラ
クション３００ｇ・低分子フラクション４００ｇ’ｅ分
離した。次いで、高分子フラクション３００ｇ’ｅスル
ホン酸型陽イオン交換制脂ＣＨ型）２０ｇを加え、８０
℃で１０分間加熱した。次いで、粉末活性炭１ｇを添加
し、攪拌後、戸紙で濾過して除き、糖液 ２８０ｇを得
た。該糖液に７０’ｃで減圧濃縮後、種フラクトース結
晶存在下で冷却、乾固して白色の結晶フラクトース０．
８ｇを得た。本試料のフラクトース純度は９８．８％で
あった。
本発明により純度の高いフラクトースを得ることができ
る。
る。
第１図は本発明の一実施例のプロセス概略系統１図、第
２図は同じく他の実施例の概略系統図である。 １・・・原料グルコース、２・・・フラクトース混合液
、３・・・フラクトース重合、６・・・フラクトース。 代理人 弁理士 高橋明夫
２図は同じく他の実施例の概略系統図である。 １・・・原料グルコース、２・・・フラクトース混合液
、３・・・フラクトース重合、６・・・フラクトース。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 グルコース含有液とクルコースイソメラーゼ全接
触させ、クルコースの一部をフラクトースに転換する第
１工程、 第１工程で得られるフラクトース及ヒグルコースを含有
する液とイヌラーゼとを接触させ、フラクトースポリマ
を生成させる第２工程。 第２工程で得られるフラクトース、クルコース及びフラ
クトースポリマを含有する液から、フラクトースポリマ
を分配し・フラクトースポリマと・グルコース及びフラ
クトースを含有する液とを得る第３工程５ および、第３工程で得られるフラクトースポリマを・酸
と接触させ、加水分解してフラクトース溶液を得る第４
工程、とから麿ること全特徴とするフラクトースの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP347384A JPS60149396A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | フラクト−スの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP347384A JPS60149396A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | フラクト−スの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149396A true JPS60149396A (ja) | 1985-08-06 |
Family
ID=11558296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP347384A Pending JPS60149396A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | フラクト−スの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149396A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130052708A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-28 | Chin Li Cheung | Method for conversion of carbohydrate polymers to chemical products using cerium oxide catalyst |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP347384A patent/JPS60149396A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130052708A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-28 | Chin Li Cheung | Method for conversion of carbohydrate polymers to chemical products using cerium oxide catalyst |
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