JPS6259290A - イソラフイノ−ス及びその製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は新規なオリゴ糖であって、化学構造が〇−β
−Ｄ−ガラクトピラノシルー（１→６）−〇−α−Ｄ−
グルコピラノシル−（１→２）−β−Ｄ−フラクトフラ
ノシドであるイソラフィノース及びその製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

ブドウ糖やガラクトースなどの単糖が数個結合したもの
は通常オリゴ糖と呼ばれている。そして、これまで天然
に大量に存在している蔗糖や乳糖は食品として大量に利
用されてきたが、それ以外のオリゴ糖はほとんど利用の
対象にならなかった。

最近微生物起源の加水分解酵素や転移酵素の検索、さら
にはそれらの酵素の作用機作の解明が活発に行われた結
果、フラクトオリゴ糖、グルコシルスクロースなどが製
造されるようになり、これらのオリゴ糖が腸内有用菌の
ビフイダス菌を増殖させること、虫歯の原因になりにく
いこと等のため食品の原料素材として注目されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ビフィダス活性と低う触性を併せもち新しい甘味剤とし
て利用できる新規なオリゴ糖を提供すること、さらに詳
しくは、化学構造がＯ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−
（１→６）−〇−α−Ｄ−グルコピラノシル−（１→２
）−β−Ｄ−フラクトフラノシドであるイソラフィノー
スを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のイソラフィノースは基質としてのＯ−ニトロフ
ェニル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド又は乳糖に糖受容
体としての蔗糖を混合し、この混合物の水溶液にβ−ガ
ラクトシダーゼを作用させることにより生化学的に合成
される。

上記β−ガラクトシダーゼには、いわゆるガラクトース
取り込み部とブドウ糖取り込み部が存在するが酵素反応
が行われるさいには、特にブドウ糖取り込み部に取り込
まれる糖受容体の構造が転移糖の生成に極めて重要な意
味を持つている。そして、本発明では上記糖受容体とし
て蔗糖を選択することにより、高効率でイソラフィノー
スを製造することに成功した。

この合成に使用されるβ−ガラクトシダーゼとしては、
アスペルギルス属、タルイベロミセス属、エソシェリキ
ア属などの細菌に由来するβ−ガラクトシダーゼが使用
される。また、使用されるβ−ガラクトシダーゼ標品と
しては粗酵素であっても本発明の目的を達成することが
できるが糖受容体自体である蔗糖を分解してしまうよう
な酵素たとえばα−グルコシダーゼなどを含まないもの
が好ましい。具体的には、例えばベーリンガー・マンハ
イム山之内製のエッシェリキア・コリ由来のβ−ガラク
トシダーゼ（市販品）が用いられる。

０−ニトロフェニル−β−Ｄ−ガラクトシドとしてはシ
グマ社製のもの（市販品）を使用する。

反応は、マツキルベイン緩衝液（Ｍｃｌｌｖａｉｎ　ｂ
ｕｆｆｅｒ）　（ｐＨ７，０）中、３５℃で行われる。

生成されたイソラフィノースは、公知の分離、精製方法
、例えばゲル濾過法、ペーパークロマトグラフィー法、
薄層クロマトグラフィー法、イオン交換樹脂による脱イ
オン法など、各種の方法を単独で、または組み合わせて
使用することにより容易に精製、採取することができる
。

本発明のイソラフィノースはラフィノースがほとんど無
味であるのに対し、されやかな甘味を有している。そし
て、このイソラフィノースはビフィダス活性を有し、さ
らに蔗糖にガラクトースが結合することにより蔗糖のう
触性をブロックする作用を有している。したがって、こ
のイソラフィノースはビフイダス活性や低う触性を併せ
持つ新しい甘味剤として使用することができる。

本発明のイソラフィノースの理化学的性質は次の通りで
ある。

元素分析 理論値：　Ｃ，４２，８６；Ｌ６．３９分析値：　Ｃ，
４２，２７，Ｉ＋、６．６８分子量 ５０４．４５８ ・ガスクロマトグラフィーによるピークを表す保持時間 ピリジン、ヘキサメチルジシラザン、トリフルオロ酢酸
をその割合が１０＝！ｈｌとなるように順次加え、トリ
メチルシリル（ＴＭＳ）化し、ガスクロマトグラフィー
の条件が機種；日立０６３、カラム：２％デエクシル３
００ＧＣ，ユニボートＨＰ　（６０〜８０メツシュ）　
、３　ｆｌｘ５０ｃｍステンレスカラム、カラム温度：
１３０〜３５０℃（１０℃／分昇温）、検出器：ＦＩＤ
、注入部温度：３５０℃、キャリアーガス：Ｎ２の場合
、蔗糖の保持時間を１としたとき、本島の相対保持時間
は１．６８であった。

・ペーパークロマトグラフィー移動度 ｎ−ブタノール：ピリジン：水＝６７４７３の展開溶媒
を使用し、室温上昇による４重展開を行ったところ、蔗
糖移動度を１．００とした時、本島は０．５７であった
。

比旋光度 〔α）　ｖ−＋４２．Ｏ。

紫外線吸収スペクトル 吸収なし 赤外線吸収スペクトル ３４００、１６３０．１１３５．１０５０．９９５．９
１０ｃｍ　−’溶剤に対する溶解性 有機溶媒に不溶 水溶液ｐＨ 中性 呈色反応 ・ジメドン−リン酸試薬により１１０℃、１０分加熱後
黄色（ケトースが構成糖に含まれることを示す） ・アニスアルデヒド−硫酸試薬（１００°Ｃ，５分）−
紫 色・味・香り 無色、甘味有、香りなし ・構成 ＋１１　　酸による加水分解 ０．５Ｎ　）リフルオロ酢酸による部分加水分解では果
糖とアロラクトースに分解された。

（２）酵素による加水分解 β−ガラクトシダーゼによってガラクトースと蔗糖が、
β−フラクトシダーゼによって果糖とアロラクトースが
生成された。

（３）核磁気共鳴吸収法（ＮＭＲ）による構造解析１”
Ｃ−ＮＭＲに供したところ果糖、ブドウ糖、β−ガラク
トピラノシル−（１→６）−グルコースの標準値と実測
値はほぼ一致したが、ブドウ糖の６位のＣがシフトして
いることにより本島である６Ｇ−β−Ｄ−ガラクトピラ
ノシル−スクロースであるとみなされる。

以上の結果からは本島は〇−β−Ｄ−ガラクトピラノシ
ルー（１→６）−〇−α−〇−グルコピラノシル−（１
→２）−β−Ｄ−フラクトフラノシドであり、その構造
は次の通りである。

この構造はラフィノースの化学構造のＯ−α−Ｄ−ガラ
クトピラノシル−（１→６）−〇−α−Ｄ−グルコピラ
ノシル−（１−２）−β−Ｄ−フラクトースの異性体に
相当することから本発明者らはイソラフィノースと命名
した。

次に本発明のイソラフィノースを製造する実施例を具体
的に説明する。

実施例１ ０−ニトロフェニル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド０．
４ｇ、蔗糖０．８ｇにｐＨ７の０．１モルのマツキルベ
イン緩衝液（Ｍｃｌｌｖａｉｎ　ｂｕｆｆｅｒ）２．８
ｍｌを加え、溶解させたのち酵素粉末１０ｍｇ　（市販
品ベーリンガー・マンハイム山之内製、エソシエリキア
・コリー由来）を加え３５℃の恒温器で４時間保持反応
させた。反応後沸水中に１０分間入れて酵素を失活させ
た。この反応生成物を薄層クロマトグラフィーにかけ展
開溶剤としてｎ−ブタノール−イソプロパノ−ルー水（
ｔｏ：　５　：　４）を用い３重展開を行った。展開後
ヘキサン中に薄層を浸し、脇から光をあて、光の加減で
スポットの帯が濃淡の差で区別できるようにし溶媒中で
線を引いておき、引き上げてサイドを切り取り発色させ
た。発色域を照らし合わせ該当部分を切り取り糖の溶出
を行った。次にこの生成Ｉ！１ｍｇにピリジン５０μｌ
を加え、これにピリジン、ヘキサメチルジシラザン、ト
リフルオロ酢酸をその割合が１０：９：１となるように
順次加え、トリメチルシリル（ＴＭＳ）化した。この７
ＭＳ化した生成糖０．２〜０．８μｌをガスクロマトグ
ラフィーにかけた。その結果を第１図に示す。

第１図においてピーク１．２．３、はガラクトース、４
は蔗糖であり、９が本発明のイソラフィノースである。

実施例２ 乳糖１ｇ、蔗＄１！ＩｇにｐＨ７の０．１モルのマツキ
ルベイン緩衝液３Ｉｌｌｌを加え溶解させたのち酵素粉
末９０■（市販品、ベーリンガー、マンハイム山之内製
、エソシェリキア・コリ由来）を加え３５℃でそれぞれ
５時間及び２４時間保持反応させた。反応後沸水中に１
０分間いれて酵素を失活させた。

ついで薄膜クロマトグラフィーにて展開溶媒を酢酸エチ
ル−酢酸−水（２：　１　：　１）で常法により展開し
た。展開後、ヘキサン中に薄層を浸し脇から光をあて光
の加減でスポットの帯が濃淡の差で区別できるようにし
、溶媒中で線を引いておき、引き上げてサイドを切り取
り発色させた。発色域を照らし合わせ該当部分を切り取
り、糖の溶出を行った。この結果、表１に表すごとく５
時間の反応では９８曙、２４時間の反応では３４６■の
イソラフィノースを得た。

（来夏以下余白） 紅 〔発明の効果〕 この発明の新しいオリゴ糖であるイソラフィノースはビ
フィダス活性と低う触性を併せ持ち、新しい甘味剤とし
て利用できる。そして、このイソラフィノースが広く豊
富に利用できる糖質源である蔗糖と乳糖からβ−ガラク
トシダーゼの作用により生化学的に効率的に合成された
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、０−ニトロフェニイル−β−ロガラクトピラ
ノシドと蔗糖の酵素反応による生成糖のガスクトロマト
グラム 代理人　弁理士　平　木　祐　輔 第１図 Ｏ−ニトロフェル−β−０−ガラクトシドと蔗糖の酵素
反応による生成糖のガスグロマトグラム温度（’Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→６）−
   Ｏ−α−Ｄ−グルコピラノシル−（１→２）−β−Ｄ−
   フラクトフラノシドからなるイソラフィノース。
2. （２）Ｏ−ニトロフェニル−β−Ｄ−ガラクトピラノシ
   ドと蔗糖の混合物にβ−ガラクトシダーゼを作用させて
   Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→６）−Ｏ−α
   −Ｄ−グルコピラノシル−（１→２）−β−Ｄ−フラク
   トフラノシドからなるイソラフィノースを生成させ、こ
   れを採取することを特徴とするイソラフィノースの製造
   方法。
3. （３）乳糖と蔗糖の混合物にβ−ガラクトシダーゼを作
   用させてＯ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→６）
   −Ｏ−α−Ｄ−グルコピラノシル−（１→２）−β−Ｄ
   −フラクトフラノシドからなるイソラフィノースを生成
   させ、これを採取することを特徴とするイソラフィノー
   スの製造方法。