JPS61177995A - 1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト−スの製造方法 - Google Patents
1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト−スの製造方法Info
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- JPS61177995A JPS61177995A JP1551785A JP1551785A JPS61177995A JP S61177995 A JPS61177995 A JP S61177995A JP 1551785 A JP1551785 A JP 1551785A JP 1551785 A JP1551785 A JP 1551785A JP S61177995 A JPS61177995 A JP S61177995A
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Landscapes
- 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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フル
クトースの製造方法に関し、さらに詳細には微生物また
はその酵素を用いるシュクロースからの1−〇−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースの製造方法に関
するものである。
クトースの製造方法に関し、さらに詳細には微生物また
はその酵素を用いるシュクロースからの1−〇−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースの製造方法に関
するものである。
従来、甘味料としては主としてシュクロースが広く食品
に使用されているが、その過剰摂取は肥満や糖尿病を惹
起したり、或いは虫歯発生の原因になると考えられてい
る。そこで最近、シュクロースに代えうる低カロリー・
抗う練性の新しい甘味料に関し、開発が活性化している
。
に使用されているが、その過剰摂取は肥満や糖尿病を惹
起したり、或いは虫歯発生の原因になると考えられてい
る。そこで最近、シュクロースに代えうる低カロリー・
抗う練性の新しい甘味料に関し、開発が活性化している
。
この種の新しい甘味料の一種として1−0−α−D −
クルコピラノシルーD−フルクトースが既に見出されて
いる。
クルコピラノシルーD−フルクトースが既に見出されて
いる。
この1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト
ースの製造方法としてはドイツ公開公報第324178
8A1号に開示された方法が知られており、この方法に
おいてはたとえばプロトアミノバクター・ルブルム、セ
ラチア・プリムチカ1セラチア・マルセッセンス、ロイ
コノストック・メセンテロイデス或いはエルビニア・う
′ ボンテイシのようなシュクロースからイソマルチ
ュロースを形成する微生物またはその酵素を使用し、こ
れをシュクロース溶液またはイソマルチュロース溶液と
接触させる。
ースの製造方法としてはドイツ公開公報第324178
8A1号に開示された方法が知られており、この方法に
おいてはたとえばプロトアミノバクター・ルブルム、セ
ラチア・プリムチカ1セラチア・マルセッセンス、ロイ
コノストック・メセンテロイデス或いはエルビニア・う
′ ボンテイシのようなシュクロースからイソマルチ
ュロースを形成する微生物またはその酵素を使用し、こ
れをシュクロース溶液またはイソマルチュロース溶液と
接触させる。
さらに、ビール酵母(サツカロミセス・セレビシェ)や
ハブロイド酵母またはその酵素を用いて1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースを生成させるこ
とも知られている〔ジー・アビガド、バイオケミカル・
ジャーナル、第73巻、第587頁(1959)および
日本農芸化学会誌(英文)、第35巻、第8号、第12
92〜1297頁(1971) )。さらに、日本食品
工業学会誌、第30巻、第6号、第339〜344頁(
1983)には、セラチア・プリムチ力の糖転移作用に
よりシュクロースから生産されるオリゴ糖の一種として
1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトース
がその単離法および特性につき開示されている。
ハブロイド酵母またはその酵素を用いて1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースを生成させるこ
とも知られている〔ジー・アビガド、バイオケミカル・
ジャーナル、第73巻、第587頁(1959)および
日本農芸化学会誌(英文)、第35巻、第8号、第12
92〜1297頁(1971) )。さらに、日本食品
工業学会誌、第30巻、第6号、第339〜344頁(
1983)には、セラチア・プリムチ力の糖転移作用に
よりシュクロースから生産されるオリゴ糖の一種として
1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトース
がその単離法および特性につき開示されている。
此度、上記微生物以外の菌株もしくはその酵素を用いて
、シュクロース基質から1−0−α−D−グルコピラノ
シル−D−フルクトースを効率的に生成させうろことを
突き止めた。菌株もしくは酵素としては、サッカロミセ
ス・ファセロスポルス(Saccharomyces
phaselosporus )またはそれから得られ
るα−グルコシダーゼが使用される。
、シュクロース基質から1−0−α−D−グルコピラノ
シル−D−フルクトースを効率的に生成させうろことを
突き止めた。菌株もしくは酵素としては、サッカロミセ
ス・ファセロスポルス(Saccharomyces
phaselosporus )またはそれから得られ
るα−グルコシダーゼが使用される。
したがって、本発明の目的は、食品甘味料としての1−
0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースを従
来とは異なる微生物の一菌株またはその酵素を用いて効
率的に製造することにある。
0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースを従
来とは異なる微生物の一菌株またはその酵素を用いて効
率的に製造することにある。
本発明によれば、シュクロース溶液をサッカロミセス・
ファセロスポルスより得られたα−グルコシダーゼ(ま
たはその酵素抽出物、固定化酵素もしくはサッカロミセ
ス・ファセロスポルスの固定化菌体)と接触させて1−
0−α−D−グルコピラノシル−〇−フルクトースを含
有する混合液を生成させ、この混合液をイオン交換クロ
マトグラフィーなど適する方°法で処理して前記1−0
−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースを分離
回収することを特徴とする1−0−α−D−グルコピラ
ノシル−D−フルクトースの1i!!造方法が提供され
る。
ファセロスポルスより得られたα−グルコシダーゼ(ま
たはその酵素抽出物、固定化酵素もしくはサッカロミセ
ス・ファセロスポルスの固定化菌体)と接触させて1−
0−α−D−グルコピラノシル−〇−フルクトースを含
有する混合液を生成させ、この混合液をイオン交換クロ
マトグラフィーなど適する方°法で処理して前記1−0
−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースを分離
回収することを特徴とする1−0−α−D−グルコピラ
ノシル−D−フルクトースの1i!!造方法が提供され
る。
この製造方法において、シュクロース溶液と前記菌株も
しくはその酵素との接触をp116〜9の範囲、好まし
くはp 18 、7近傍で行なえば1−0−α−D−グ
ルコピラノシル−D−フルクトースの生成収量を増大さ
せることができ、さらに遊離フルクトースをたとえばシ
ュクロースと同p添加して高濃度のフルクトースの存在
下で前記接触を行なえば目的生成物の収pをさらに増大
させることができる。
しくはその酵素との接触をp116〜9の範囲、好まし
くはp 18 、7近傍で行なえば1−0−α−D−グ
ルコピラノシル−D−フルクトースの生成収量を増大さ
せることができ、さらに遊離フルクトースをたとえばシ
ュクロースと同p添加して高濃度のフルクトースの存在
下で前記接触を行なえば目的生成物の収pをさらに増大
させることができる。
本発明の方法によれば、1−0−α−D−グルコピラノ
シル−D−フルクトースの他に主としてエルロースが生
成されるが、これはたとえばイオン交換クロマトグラフ
ィーなど適当な方法により分1ilitI!!去するこ
とができる。
シル−D−フルクトースの他に主としてエルロースが生
成されるが、これはたとえばイオン交換クロマトグラフ
ィーなど適当な方法により分1ilitI!!去するこ
とができる。
本発明に使用する菌株サッカロミセス・ファセロスポル
スは、昭和60年 1月18日付で日本国通産省工業技
術院微生物工業技術研究所に寄託し、受託番号 微工研
菌寄第8054号(FERM P−8054)が付与
されている。
スは、昭和60年 1月18日付で日本国通産省工業技
術院微生物工業技術研究所に寄託し、受託番号 微工研
菌寄第8054号(FERM P−8054)が付与
されている。
この菌株から酵素α−グルコシダーゼを得るには、菌体
を適当な培地(たとえばシュクロース3%、ペプトン1
%、肉エキス1%、NaC1O,5%・からなる培地)
で30℃にて40時間振とう培養し、培養物を遠心分離
して菌体を集め、これを超音波処理してその上澄液につ
き硫安塩析法、ゲル濾過法、イオン交換法など酵素精製
の常法に従って本l!I製する。
を適当な培地(たとえばシュクロース3%、ペプトン1
%、肉エキス1%、NaC1O,5%・からなる培地)
で30℃にて40時間振とう培養し、培養物を遠心分離
して菌体を集め、これを超音波処理してその上澄液につ
き硫安塩析法、ゲル濾過法、イオン交換法など酵素精製
の常法に従って本l!I製する。
このようにして得られるサッカロミセス・ファセロスポ
ルスのα−グルコシダーゼは次の特性を有するt ■9作用:マルトースのα−グルコシド結合を切断して
グルコースへと分解する。また、pNPG (p−ニト
ロフェニル−α−D−グルコピラノシド)を分解してp −ニトロフェノールとグルコースとを 生成する。さらに、シュクロースのβ −D−フルクトフラノシド結合を切断 してグルコースとフルクトースとを生 成すると共に、グルコースを転移させ て1−0−α−D−グルコピラノシル −D−フルクトースとエルロースとを 生成する。
ルスのα−グルコシダーゼは次の特性を有するt ■9作用:マルトースのα−グルコシド結合を切断して
グルコースへと分解する。また、pNPG (p−ニト
ロフェニル−α−D−グルコピラノシド)を分解してp −ニトロフェノールとグルコースとを 生成する。さらに、シュクロースのβ −D−フルクトフラノシド結合を切断 してグルコースとフルクトースとを生 成すると共に、グルコースを転移させ て1−0−α−D−グルコピラノシル −D−フルクトースとエルロースとを 生成する。
2、基質特異性:マルトース、pNpcおよびシュクロ
ースに作用するが、イソマル チュロースには作用しない。
ースに作用するが、イソマル チュロースには作用しない。
3、主通p11:α−グルコシダーゼの至適pl+は6
.0である。
.0である。
4、力価測定:α−グルコシダーゼの活性は、pNPC
を基質として酵素により分解 きれるpNPCの量を400nmにおける吸収により比
色定量して決定される。
を基質として酵素により分解 きれるpNPCの量を400nmにおける吸収により比
色定量して決定される。
酵素の力価は、1分間当り1μモルの
pNPGを分解する酵素量を1単位と
規定する。
5、阻害剤:塩化第二水銀、塩化銅、塩化第一鉄、塩化
亜鉛、PCMBにより阻害さ れるが、塩化マンガン、塩化コバルト では失活しない。
亜鉛、PCMBにより阻害さ れるが、塩化マンガン、塩化コバルト では失活しない。
6、分子it : 67.000 (ポリアクリルアミ
ド・ゲル電気泳動法による)。
ド・ゲル電気泳動法による)。
本発明においては、シュクロース溶液をサッカロミセス
・ファセロスポルスより得られたα−グルコシダーゼと
接触させるが、その酵素抽出物、固定化酵素またはサッ
カロミセス・ファセロスポルスの固定化菌体も本発明の
目的で同等に使用しうろことは勿論である。接触させる
シュクロース溶ン皮はシュクロースを0.1〜0.3モ
ルの濃度で含有し、温度約30℃にて溶液のpi6.0
以上に保ちながら数時間(たとえば4〜6時間)反応さ
せれば目的生成物が得られる。pH5,5以下では!−
0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースが全
く生成されないことが判明した。
・ファセロスポルスより得られたα−グルコシダーゼと
接触させるが、その酵素抽出物、固定化酵素またはサッ
カロミセス・ファセロスポルスの固定化菌体も本発明の
目的で同等に使用しうろことは勿論である。接触させる
シュクロース溶ン皮はシュクロースを0.1〜0.3モ
ルの濃度で含有し、温度約30℃にて溶液のpi6.0
以上に保ちながら数時間(たとえば4〜6時間)反応さ
せれば目的生成物が得られる。pH5,5以下では!−
0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースが全
く生成されないことが判明した。
上記のように、本発明によれば、1−0−α−D−グル
コピラノシル−D−フルクトースとIItんで主として
エルロース(イソマルチュロースでない)が生成され、
このエルロースはシュクロース溶液のpH6,4〜6.
8にて生成速度が最大となるのに対し、1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースはpH8,7近
傍で最大となることが判明した。さらに、エルロースは
シュクロース濃度の低い時は殆んど生成されず、高くな
るほど生成量が大きくなること、および遊離フルクトー
スをシュクロース溶液にたとえば0.01〜0.1モル
の量で添加すれば1−0−α−D−グルコピラノシル−
D−フルクトースの生成が促進されてその収率向上に著
効を有することも判明した。
コピラノシル−D−フルクトースとIItんで主として
エルロース(イソマルチュロースでない)が生成され、
このエルロースはシュクロース溶液のpH6,4〜6.
8にて生成速度が最大となるのに対し、1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースはpH8,7近
傍で最大となることが判明した。さらに、エルロースは
シュクロース濃度の低い時は殆んど生成されず、高くな
るほど生成量が大きくなること、および遊離フルクトー
スをシュクロース溶液にたとえば0.01〜0.1モル
の量で添加すれば1−0−α−D−グルコピラノシル−
D−フルクトースの生成が促進されてその収率向上に著
効を有することも判明した。
上記のようにシュクロース溶液とサッカロミセス・ファ
セロスポルスもしくはその酵素α−グルコシダーゼとの
接触により得られた糖部合液は、基質シュクロース、グ
ルコース、フルクトースおよび生成した1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトース、エルロースか
ら主としてなっているが、これをたとえばイオン交換ク
ロマトグラフィーなど適当な分離法で分離することによ
り、目的生成物である1−〇−α−D−グルコピラノシ
ル−D−フルクトースを効率よく回収することができる
。
セロスポルスもしくはその酵素α−グルコシダーゼとの
接触により得られた糖部合液は、基質シュクロース、グ
ルコース、フルクトースおよび生成した1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトース、エルロースか
ら主としてなっているが、これをたとえばイオン交換ク
ロマトグラフィーなど適当な分離法で分離することによ
り、目的生成物である1−〇−α−D−グルコピラノシ
ル−D−フルクトースを効率よく回収することができる
。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、これら
のみに限定されない。
のみに限定されない。
なお、糖の定量は全て高速液体クロマトグラフィー(H
PLC)によって行った。
PLC)によって行った。
実施例1
(al サッカロミセス・ファセロスポルスからのα
−グルコシダーゼの調製。
−グルコシダーゼの調製。
42本の肩付フラスコのそれぞれに12On+1づつの
肉エキス培地(シュクロース3%、ペプ) 71 %、
肉エキス1%、NaC10,5%、 pH6,8)を分
注し、これに1白金耳量のサッカロミセス・ファセロス
ポルスを接種して30℃で40時間培養した後、42本
の培養物全部を遠心分離して菌体を集めた。この菌体を
常法により超音波処理し、遠心分離して清澄液を粗酵素
液として得た。この粗酵素液から硫安分画(50〜90
%) 、Toyo pearl HW−55、DEA
E −Toyo pearl、硫安分画(90%)およ
びToyo pearl HW−55を順次に用いる
クロマトグラフィーにより電気泳動的に単一のα−グル
コシダーゼを得た。この酵素の精製過程を下記第1表に
示す。
肉エキス培地(シュクロース3%、ペプ) 71 %、
肉エキス1%、NaC10,5%、 pH6,8)を分
注し、これに1白金耳量のサッカロミセス・ファセロス
ポルスを接種して30℃で40時間培養した後、42本
の培養物全部を遠心分離して菌体を集めた。この菌体を
常法により超音波処理し、遠心分離して清澄液を粗酵素
液として得た。この粗酵素液から硫安分画(50〜90
%) 、Toyo pearl HW−55、DEA
E −Toyo pearl、硫安分画(90%)およ
びToyo pearl HW−55を順次に用いる
クロマトグラフィーにより電気泳動的に単一のα−グル
コシダーゼを得た。この酵素の精製過程を下記第1表に
示す。
第1表 α−グルコシダーゼの精製
(h)1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルク
トースの生成。
トースの生成。
下記(a)で得たα−グルコシダーゼを用い、シュクロ
ース0.2モル、α−グルコシダーゼ1.6U/ml、
リン酸緩衝液(pH16,8) I Qミリモルとし
て30℃で6時間反応させ、得られた反応液の糖組成を
高速液体クロマトグラフィーにより調べた。その結果を
下記第2表に示す。
ース0.2モル、α−グルコシダーゼ1.6U/ml、
リン酸緩衝液(pH16,8) I Qミリモルとし
て30℃で6時間反応させ、得られた反応液の糖組成を
高速液体クロマトグラフィーにより調べた。その結果を
下記第2表に示す。
第2表 反応液の糖組成(重量%)
シュクロース 31.7グルコース
24.6フルクトース
29.01−0−α−D−グルコピラノ シルーD−フルクトース 7.7エルロース
7.0実施例2 実施例1(a)で得られたα−グルコシダーゼを用い、
シュクロース0.15モル、α−グルコシダーゼ0.4
U/ml、および種々異なるpifの10ミリモル緩衝
液(n3PO,、H,BO□、CH3(COOH)−O
,05M Na0II)にて30℃で30分間反応させ
た後、生成したグルコース、フルクトースおよび1−0
−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースの重量
比を調べた。その結果を第1図にグラフとして示す。こ
の図から判るように、pH8,7付近の高pH域で反応
させれば、1−〇−α−D−グルコピラノシル−D−フ
ルクトースの収率が増大する。
24.6フルクトース
29.01−0−α−D−グルコピラノ シルーD−フルクトース 7.7エルロース
7.0実施例2 実施例1(a)で得られたα−グルコシダーゼを用い、
シュクロース0.15モル、α−グルコシダーゼ0.4
U/ml、および種々異なるpifの10ミリモル緩衝
液(n3PO,、H,BO□、CH3(COOH)−O
,05M Na0II)にて30℃で30分間反応させ
た後、生成したグルコース、フルクトースおよび1−0
−α−D−グルコピラノシル−D−フルクトースの重量
比を調べた。その結果を第1図にグラフとして示す。こ
の図から判るように、pH8,7付近の高pH域で反応
させれば、1−〇−α−D−グルコピラノシル−D−フ
ルクトースの収率が増大する。
実施例3
実施例1(a)で得られたα−グルコシダーゼを用い、
IQmMリン酸緩衝?& (pH6,8)中にシュクロ
ース0.1 M、α−グルコシダーゼ1.OU/ml、
及び種々の濃度のフルクトースを含む溶液を30℃にて
反応させ、一定時間後の1−〇−α−D−グルコピラノ
シル−D−フルクトースの生成量を調べた。その結果を
第2図にグラフとして示す。この図から判るように、遊
離のフルクトースを添加することにより、1−0−α−
D−グルコピラノシル−D−フルクトースの生成量は増
大する。
IQmMリン酸緩衝?& (pH6,8)中にシュクロ
ース0.1 M、α−グルコシダーゼ1.OU/ml、
及び種々の濃度のフルクトースを含む溶液を30℃にて
反応させ、一定時間後の1−〇−α−D−グルコピラノ
シル−D−フルクトースの生成量を調べた。その結果を
第2図にグラフとして示す。この図から判るように、遊
離のフルクトースを添加することにより、1−0−α−
D−グルコピラノシル−D−フルクトースの生成量は増
大する。
本発明によれば、サッカロミセス・ファセロスポルスの
α−グルコシダーゼを用いることによりシュクロース溶
液から1−〇−α−D−グルコピラノシル−D−フルク
トースを効率よく生成させることができる。この糖の生
成はpH8,7近傍にて反応させれば増大し、さらに遊
離フルクトースを添加しても増大する。
α−グルコシダーゼを用いることによりシュクロース溶
液から1−〇−α−D−グルコピラノシル−D−フルク
トースを効率よく生成させることができる。この糖の生
成はpH8,7近傍にて反応させれば増大し、さらに遊
離フルクトースを添加しても増大する。
第1図は出発シュクロース濃度およびα−グルコシダー
ゼ活性を一定にしかつシュクロース溶液のpl+を変化
させた際の生成する糖類の重量比を示す曲線図であり、
第2図は遊離のフルクトースの濃度を増加させて反応さ
せた際の生成する1−0−α−D−グルコピラノシル−
D−フルクトースの含量の反応時間における変化を示す
曲線図である。 −0−1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルク
トース →−グルコース ーム−フルクトース ゝ′、二/
ゼ活性を一定にしかつシュクロース溶液のpl+を変化
させた際の生成する糖類の重量比を示す曲線図であり、
第2図は遊離のフルクトースの濃度を増加させて反応さ
せた際の生成する1−0−α−D−グルコピラノシル−
D−フルクトースの含量の反応時間における変化を示す
曲線図である。 −0−1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルク
トース →−グルコース ーム−フルクトース ゝ′、二/
Claims (3)
- (1)シュクロース溶液をサッカロミセス・ファセロス
ポルスより得られたα−グルコシダーゼ(またはその酵
素抽出物、固定化酵素もしくはサッカロミセス・ファセ
ロスポルスの固定化菌体)と接触させて1−0−α−D
−グルコピラノシル−D−フルクトースを含有する混合
液を生成させ、この混合液をイオン交換クロマトグラフ
ィーなど適する方法で処理して前記1−0−α−D−グ
ルコピラノシル−D−フルクトースを分離回収すること
を特徴とする1−0−α−D−グルコピラノシル−D−
フルクトースの製造方法。 - (2)シュクロースとサッカロミセス・ファセロスポル
スのα−グルコシダーゼとの接触をpH6〜9の範囲、
好ましくはpH8.7近傍で行なう特許請求の範囲第1
項記載の方法。 - (3)シュクロースとサッカロミセス・ファセロスポル
スのα−グルコシダーゼとの接触を、遊離フルクトース
の添加存在下に行なう特許請求の範囲第1項または第2
項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1551785A JPS61177995A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト−スの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1551785A JPS61177995A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト−スの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61177995A true JPS61177995A (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=11891007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1551785A Pending JPS61177995A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 1−0−α−D−グルコピラノシル−D−フルクト−スの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61177995A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5229276A (en) * | 1990-10-31 | 1993-07-20 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1551785A patent/JPS61177995A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5229276A (en) * | 1990-10-31 | 1993-07-20 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
US5336617A (en) * | 1990-10-31 | 1994-08-09 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
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