JPS62171693A

JPS62171693A - 分岐オリゴ糖の製造方法

Info

Publication number: JPS62171693A
Application number: JP1265586A
Authority: JP
Inventors: Teruo Nakakuki; 輝夫中久喜; Osamu Uejima; 修上島
Original assignee: Japan Maize Products Co Ltd; Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
Current assignee: Japan Maize Products Co Ltd; Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1987-07-28

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】「技術分野」本発明は、マルトース以上の重合度を有するマルトオリ
ゴ糖を原料とし、プルラナーゼ、イソアミラーゼ等の枝
切り酵素の縮合反応を利用して。

マルトオリゴ糖がα−１，６結合で連結した分岐オリゴ
糖を製造する方法に関する。

「従来技術およびその問題点」分岐オリゴ糖は、現在各種アミラーゼの作用機作の比較
研究用試薬として利用されているが、その他、難結晶性
、難老化性に優れ、かつ、低甘味、低粘度の物性を有し
ているため、菓子類などの各種食品の物性改良剤として
の用途、さらに、日本酒、ウィスキー、ワイン等の酒類
や、清涼飲料水などにコク味やマイルドな味をつけるた
めに添加するボディ補強剤としての用途が期待されてい
る。

従来、上記のような分岐オリゴ糖の製造に際しては、例
えばグリコーゲン、アミロペクチン、プルラン、デキス
トラン等のα−！、６結合を有する多糖類を酵素や酸で
処理して得られる部分加水分解物から調製する方法や、
マルトースを基質としてカビの生産するトランスグルコ
シダーゼを用いてｉ製する方法（Ｐａｚｕｒ　ａｎｄ　
Ａｎｄｏ、　Ｍｅｔｈｏｄｓ　１ｎＣａｒｂｏｈｙｄｏ
ｒａｔｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｖａｔ、　Ｉ　、　ｐ
、３１９〜３２４）などが採用されている。

しかし、これらの方法では、イソマルトースやパノース
を主成分として生成し、それ以上の重合度を有する分岐
オリゴ糖の収量が低く、また、特定の分岐オリゴ糖を調
製することが困難であった。

「発明の目的」本発明の目的は、グルコース重合度４以上の分岐オリゴ
糖を収率良く工業的に製造することができるようにした
分岐オリゴ糖の製造方法を提供することにある。

「発明の構成」本発明の分岐オリゴ糖の製造方法は、マル）−ス以上の
重合度を有するマルトオリゴ糖に、枝切り酵素を作用さ
せて分岐オリゴ糖を生成せしめることを特徴とする。

本発明において、枝切り酵素とは、プルラン。

アミロペクチン、グリコーゲン、分岐オリゴ糖などのα
−１，８結合を選択的に分解する酵素であり、例えばプ
ルラナーゼ、イソアミラーゼが知られている。プルラナ
ーゼとしては、エアロへクター・エアロゲネス（Ａｅｒ
ｏｂａｃｔｅｒ　ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）、タレブシーラ
・ニューモ＝　−（ＸｌｅｂＳｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏ
ｎｉａｅ）　、　　ストレプトコッカス・ミテス（Ｓｔ
ｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｍ１ｔｉｓ）　、ストレプト
マイセスφフラポグロモゲネス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃ
ｅｓｆｌａｖｏｃｈｒｏｍｏｇｅｎｅｓ）　、バチラス
拳アシドプルリティカス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄ
ｏｐｕｌｌｕｌｙｔｉｃｕｓ）、／＜チラス・セレウス
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ）　、バチルス拳ス
テ　ア　ロ　サ　−　モ　フ　ィ　ラ　ス　（Ｂａｃｉ
ｌｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｉｏｐｈｉｌｕｓ）等の
生産するいずれの酵素を用いてもよい、また、イソアミ
ラーゼとしては、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏ
ｎａｓ　ｓｐ、）　、サイトファーガ属（１４ｔｏｐｈ
ａｇａ　ｓｐ）起源のいずれの酵素を用いてもよい、な
お、プルラナーゼ、イソアミラーゼは、市販の結晶標品
を入手することもできる。

枝切り酵素、特にプルラナーゼ、イソアミラーゼの作用
機作に関しては既に詳細な研究がされている（Ｋ、Ｋａ
ｉｎｕｍａ　ｅｔ　ａｌ、ｃａｒｂｏｈｙｄｒ、　Ｒｅ
５Ｈ６ｔ。

３４５、１９７Ｂ、　　澱粉化学実験法、鈴木繁男、中
村道徳編集、　ｐＨ５〜１１７　、朝食書店）、その中
で、プルラナーゼの場合には、加水分解の最小基質は、
マルトースとマルトースとがα−１，６結合で連結した
マルトシルマルトースであり、インアミラーゼの場合に
は、加水分解の最小基質は、マルトースとマルトトリオ
ースとがα−１，６結合で連結したマルトシルマルトト
リオースまたはマルトトリオシルマルトースであること
が報告されている。

本発明は、上記研究における加水分解反応とは逆に、Ｍ
１合反応を利用して分岐オリゴ糖を製造することに着眼
してなされたものである。したがって１本発明により、
プルラナーゼやイソアミラーゼの縮合反応を利用して分
岐オリゴ糖を調製するには、プルラナーゼの場合には、
マルトース以上の重合度を有するオリゴ糖が最小基質と
なり、イソアミラーゼの場合には、マルトトリオース以
上の重合度を有するオリゴ糖が最小基質となる。そして
、マルトース、マルトトリオース、マルトテトラオース
・・・・・・を基質にすると、それぞれの基質からマル
トシルマルトース、マルトトリオシルマルトトリオース
、マルトトリオシルマルトトリオース・・・・・・が縮
合反応によって生成することになる。

枝切り酵素により分岐オリゴ糖の加水分解反応を行なう
場合は、通常、基質濃度１０％以内で行なうが、本発明
のように縮合反応を行なう場合は、基質濃度および酵素
濃度は可能な限り高い方がよい、しかし、経済性を考慮
すると、基質濃度は、２〜４０％（ｗ／ｗ）　、好まし
くは５〜３０％（ｗ／ｗ）で行なうことが望ましい、ま
た、酵素濃度は、基質ダラム当り１０国際単位以上、好
ましくは２０〜２００国際単位添加することが望ましい
、ここで、国際単位とは至適反応条件下で１分間に１４
ｔｒｏｎのα−１、Ｇ−グリコシド結合を切断する酵素
量を意味する。なお、ＰＨはそれぞれの酵素の最適作用
条件を設定すればよく、温度は高い方がよいが、酵素の
安定領域を考慮して作用させることが望ましい。

また、本発明においては、枝切り酵素を各種の吸着樹脂
、イオン交換樹脂等に固定化してより有効に使用するこ
とも可能である。

分岐オリゴ糖は、以上の方法によって生成することがで
きるが、生成した分岐オリゴ糖の回収には次のような方
法が採用できる。例えばマルト−スを基質としてプルラ
ナーゼを作用させた場合、生成する分岐オリゴ糖はマル
トシルマルトースであり、この分岐オリゴ糖は難結晶性
であるため、未反応のマルトースを結晶析出させて除去
することにより、容易に高純度のマルトシルマルトース
が得られることになる。また、一般に行なわれているゲ
ルｒ過法、カチオン交換樹脂力うムクロヤトグラフィー
、カーボンカラムクロマトグラフィーや、膜分画等によ
っても高純度分岐オリゴ糖の回収が可能である。

「発明の実施例」実施例１高純度マルトトリオース２０％（ｗ／ｗ）溶液（ＰＨ４
，０）　１ｍＭに、イソアミラーゼ（材厚生物化学研究
所製、５９．０００　ｕ／ｍｆＬ）　１００　ｐＪＬ（
５，９０Ｑｕ）添加し、４５℃で２４時間反応を行なっ
た後、沸騰湯浴中で５分間処理して酵素を失活させた０
反応液中の糖組成を高速液体クロマトグラフィーにより
分析したところ、マルトトリオシルマルトトリオースの
生成量は５．５％であった。

実施例２高純度マルトース３０％（ｗ／ｗ）溶液（ＰＨ４，８）
５０ｈｌに、プルラナーゼ（商品名「プロモザイム」、
ノボ社製）３５国際単位／ｇ、ｄｓ添加し、５０℃で２
００時間反応行なった後、沸騰温浴中で５分間処理して
酵素を失活させた０反応液中の糖組成を高速液体クロマ
トグラフィーにより分析した結果、マルトース８２．３
％、マルトシルマルトース６．２％、その他の糖１．５
％であった。

この反応液を活性炭により脱色した後、イオン交換樹脂
により脱塩処理し、エバポレーターにより７５％（Ｗ／
Ｗ）まで濃縮した０次いで、マルトースを結晶化させ、
遠心分離機を用いてマルトースの結晶を除去した。この
操作を５回繰り返したところ、分岐オリゴ糖の純度は２
３％まで上昇した。これを「トヨパールＨｗａｏ」（商
品名、東洋曹達株式会社製）を充填したカラム（２，８
ｘ　２００＋ｆＬ）を用いたゲルー過クロマトグラフィ
ーにより分画し、９８．５％以上の純度を有するマルト
シルマルトースを５ｇ得た。

実施例３多孔質のキトサンビーズ（商品名ｒキトパールＢＣＷ３
５ＬＯＪ　、富士紡績株式会社製）に吸着固定化した固
定化プルラナーゼ（商品名「プロモザイム」、ノボ社製
）　２０　ｍｌ　（９２４国際単位）を内径２０ｍｍＸ
外径１２０ａ＋ｍのカラムに充填し、濃度３０％（ｗ／
ｗ）の高純度マルトース溶液（ＰＨ４，８）を温度５０
℃、流速（ＳＶ）０．５４で連続通液し、その組成を高
速液体クロマトグラフィーにより分析したところ、マル
トシルマルトースの含量は８．５％（Ｗ／Ｗ）であった
、なお、分析条件は、カラム；　Ａｍ１ｎｅｘ）ＩＰＸ
−４２Ａ（バイオΦラド社製）、カラム温度；８０℃、
検出器；示差屈折計ｒｓｈｏｄｅｘ　ＲＩ　５Ｅ−５１
Ｊ、移動相；脱イオン水、流速；　Ｑ、８＋ａ交ｌ璽ｉ
ｎである。

その液体クロマトグラムを第１図に示す０図中、ａはプ
ルドース、ｂはマルトシルマルトースを示すピークであ
る。また、この固定化酵素の活性は、連続運転した結果
、２箇月間安定であった。

「発明の効果」以上説明したように１本発明によれば、マルトース以上
の重合度を有するマルトオリゴ糖に枝切り酵素を作用さ
せることにより、縮合反応を行なわせて、目的とする分
岐オリゴ糖を収率良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によりづルトースを酵素反応さ
せて得た反応液の液体クロマトグラムである。特許出願人　　　日本食品化工株式会社代理人　　　　
弁理士　松井　茂同　　　　　弁理士　三浦邦夫第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マルトース以上の重合度を有するマルトオリゴ糖
に、枝切り酵素を作用させて分岐オリゴ糖を生成せしめ
ることを特徴とする分岐オリゴ糖の製造方法。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記枝切り酵素
は、プルラナーゼまたはイソアミラーゼである分岐オリ
ゴ糖の製造方法。