JPS63291588A - 分岐オリゴ糖高含有糖の製造法 - 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】 （ａ）　　発明の目的 （産業上の利用分野ン 本発明は、非醗酵性で、う蝕防止効果、ビフィダス菌増
殖効果を有し、しかも砂糖に近似する水溶液粘度を有す
る分岐オリ！糖高含有、８１１ｔ−安価な酵素を使用し
て工業的に有利に製造する方法に関する。本発明の製造
法で得られる糖は、飲食物、し好品、飼料、餌料及び医
薬品等の分野における甘味料として有利に使用される。

（従来の技術） 分岐オリゴ糖は古くより清酒中に存在するオリゴ糖とし
て、イソマルトース、サケビオース、コージビオース、
パノース、イソマルトトリオース等が知られ、これらの
分岐オリゴ糖は非醗酵性糖とも称せられ、酒類との関連
において多くの研究が発貴されている。

また、積場的に酒質の改善をはかるために、分岐オリゴ
糖生成に関与するα−グルコシダーゼ（トランスダルコ
シダーゼともいう。）を調製し、それを４段用酵素剤と
して用いて分岐オリゴ糖含量の高い４段糖化液を作り、
原料もろみに添加する研究〔醸協ニア４．５３Ｐ（１９
７９））、或いはそれを３倍増耐用糖類としてのマルト
ース転移糖を多く含有する澱粉糖の製造に利用する方法
（特公昭４０−２７３１９号、特公昭４１−５９１８号
公報）の提案もされたが、いずれも糖製造コストが高く
て、酒造用以外の用途、たとえば飲食物や飼料用等には
利用できない。

さらに、３倍増醸酒の味質改善を目的として、マルトー
スを主として生成するアミラーゼとトランスグルコシダ
ーにを用いて非醗酵性糖１＆：ＩＢ造する提案（特開昭
５６−５１９８２号公報）もされた。

これによれば、イソマルトース、ノ臂ノース、イソマル
トトリオース、二ｒロース等の非醗酵性糖の含有量が約
５０％程度の分岐オリゴ糖製品が得られるが、その製品
はリミットデキストリン含量が高く、したがって酒造用
以外の用途、たとえば飲食物用等の用途に利用する場合
に、砂糖に較べて粘度が高いために、その用途に制限が
あった。

近年、虫歯予防などの見地から、砂糖などの甘味料が敬
遠される傾向があり、う蝕防止性或いは低う触性の甘味
料の出現が要望され、その一つとして分岐オリゴ糖高含
有糖が注目されはじめた。

たとえば特開昭５８−７６０６３号及び特開昭６１−１
８１３５４号公報には、分岐オリゴ糖の物性、低う触性
及びピフイダス菌増殖効果を利用する飲食物への使用等
が記載されており、その分岐オリゴ糖の製造法としては
、α−１，６結合を多く有するグルラン、テキストラン
等の高分子多糖類を基質とし、これらを適当な酵素又は
散で加水分解したのち、分子分画クロマトグラフィー、
イオン交換クロマトグラフィー等で分画し、減圧乾燥、
粉砕する方法が記載されているが、この方法はプルラン
、デキストラン等の基質が非常に高価であり、工業的生
産には不適肖である。また、高濃度グルコース溶液にグ
ルコアミラーゼを作用させ、グルコアミラーゼの逆合成
作用を利用して分岐オリゴ糖を生成させたのち、分画す
る方法も記載されているが、この方法は反応に長時間を
要し、実用的でない。

さらに、分岐オリゴ糖製品の粘度を低下させ、浸透圧を
高めるために、β−アミラーゼ、澱粉枝切り酵素及び転
移作用により分岐オリゴ糖を生成する酵素を用いて分岐
オリゴ糖を多量に含むシロップを製造する方法（特開昭
６１−２１９３４５号公報）も提案されたが、この方法
は、前記の特開昭５６−５１９８２号公報に記載された
方法に、単に澱粉枝切り酵素を併用してリミットテキス
トリン含量を低下せしめたにすぎず、糖化に長時間を要
し、しかも高価な澱粉枝切シ酵素を必要とするので、工
業的に不利である。

（発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、う蝕防止効果及びビフイダス菌増殖効果に優
れ、しかも砂糖に近似する水溶液粘度を有する分岐オリ
ゴ糖高含有糖を安価な酵素を用いて短時間に、したがっ
て工業的に有利に製造する方法を提供しようとするもの
である。

（ｂ）　　発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、前記の問題点を解決するために種々研究
を重ねた結果、澱粉液化液をマルトースを主として生成
するアミラーゼ及び転移作用により分岐オリゴ糖を生成
する酵素の存在下で糖化反応させる公知の方法において
、さらにグルコアミラーゼを併用すれば、生成糖が分岐
オリゴ糖含量の僅かな低下で５糖類以上の糖量全署しく
低下させることができ、ひいては生成糖の水溶液粘度を
砂糖の水溶液粘度に近似する程度に低下させることがで
きることを見出し、本発明に到達し念のである。

すなわち、本発明の分岐オリゴ糖高含有糖の製造法は、
濃度２５ｑｂ以上で、かつＤＥ１０〜２゜の澱粉液化液
を、マルトースを主として生成するアミラーゼ及び転移
作用により分岐オリゴ糖を生成する酵素の存在下で糖化
反応させる方法において、さらにグルコアミラーゼを併
用することを特徴とする方法である。

本発明における原料澱粉はその種類を問わず、各種の澱
粉がいづれも使用できる。その澱粉は、濃度２５％以上
で、かつＤＩＩＯ〜２０の範囲内に液化させてから糖化
反応させる。

本発明におけるマルトースを主として生成するアミラー
ゼとしては、たとえば麦芽アミラーゼ。

糸状菌や細菌のα−アミラーゼ、放線菌や細菌のβ−ア
ミラーゼ、植物起源のβ−アミラーゼなどがあげられる
。

本発明における転移作用により分岐オリゴ糖を生成する
酵素としては、α−グルコシダーゼ（トランスグルコシ
ダーゼともいう。）が用いられ、その起源を問わない。

具体例としては、アスペルギルス、リゾプス、ムコール
等の糸状菌トランスグルコシダーゼがあげられる。

本発明におけるグルコアミラーゼとしては、アスペルギ
ルスやリゾプス起源のものが用いられる。

本発明の製造方法の代聚的な態様例としては、■濃度２
５％以上で、かつＤＥｌ　０〜２０の澱粉液化液に、マ
ルトースを主として生成するアミラーゼ、転移作用によ
り分岐オリゴ糖を生成する酵素、及びグルコアミラーゼ
を実質上同時に添加して、所定の温度で反応させて、分
岐オリゴ糖生成反応と、生成した５糖以上のオリゴ糖の
減少反応と全同時に行なわせる方法、■濃度２５％以上
で、かつＤＥｌ　０〜２０の澱粉液化液に、まずマルト
ースを主として生成するアミラーゼ及び転移作用により
分岐オリが糖を生成する酵素を添加して、所定の温度で
反応させて分岐オリゴ糖を充分に生成させたのち、次い
でグルコアミラーゼを添加して５糖類以上のオリゴ糖を
減少させる方法の二つの方法があげられる。

本発明の製造法における反応温度は、通常４０〜６０℃
、好ましくは５０〜５５℃であり、全反応時間は通常２
０〜３５時間、好ましくは２４〜３０時間である。そし
て、前記■の方法におけるグルコアミラーゼ添加後の反
応時間は通常１０〜２４時間、好ましくは１５〜２０時
間である。

本発明の製造反応によって得られる分岐オリゴ糖液は、
常法にしたがって濾過、脱色、イオン交換精製等の処理
をしたのち、真空濃縮して高濃度の液状製品（シララグ
状製品）とすることができるし、またその濃縮液に粉末
化基剤を添加し或いは添加することなくスプレー乾燥し
て粉末製品にすることができる。

さらに、本発明の製品反応によって得られる分岐オリゴ
糖液は、必要に応じて下記の０）〜（ハ）のような処理
を施して高純度の分岐オリゴ糖液にしてから、上記と同
様の精製処理やスプレー乾燥をして高純度の分岐オリゴ
糖製品にすることができる。

（イ）糖液に食塩を添加して、グルコース−食塩の複塩
結晶を晶出させ、グルコース金除く処理。

←）糖液を活性炭カラム、ｒル濾過等の分子分画クロマ
トグラフィー又はイオン交換クロマトグラフィーを用り
て処理して、分岐オリゴ糖以外の糖類を除く処理。

（ハ）糖液に酵母を作用させて、同糖液から分岐オリゴ
糖以外の糖類全資化醗酵させて除く処理。

（実施例等） 以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述する。こ
れらの例において用いた酵素の活性測定法は下記のとお
りである。

アミラーゼ １％可溶性澱粉液（ｐＨ６，０）１０−に酵素液１−を
添加し、４０℃で３０分間酵素反応管行なわせ、フェー
リング・ノーマンショール法で還元糖を定量し、４０℃
、３０分間にグルコースとして１０ｍｇｔ生成する活性
ｔ−１１１位とした。

トランスグルコシダーゼ ２％α−メチル−Ｄ−グルコシド溶液ｌ−及び０．０２
Ｎ−酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液（ＰＨ５，０）１−混
合液に酵素液０．５　ｍｇを加えて、４０℃で６０分間
酵素反応を行なわせる。正確に６０分後に沸騰水溶中に
入れ５分間加熱し、流水中で冷却する。この液０．１　
ｍ　ｉ用いてグルコース慟オキシダーゼ法により、生成
したグルコースを定量し、４０℃で６０分間に反応液２
．５−中に１μｇのグルコースを生成する活性を１単位
とした。

グルコアミラーゼ ０．５６％可溶性澱粉溶液９−に酸素液１−を加えて、
４０℃で３０分間の酵素反応を行なわせる。

フエージング・ソーマンショール法で酵素反応により生
成した還元糖を定量し、４０℃で３０分間に１０ｍｐの
グルコースを生成する活性を１単位とした。

実施例１ コーンスターチ液化液（濃度３０　％　、　Ｄｌｌ　４
．５）ｔ−ｐＨ５，５に調整したのち、麹菌α−アミラ
ーゼ８ｕ／、１ｉｔ−ｄｓ、アスペルギルス・ニガーの
トランスグルコシダーゼ６００　ｕ／９−ｄｓを添加し
て、５５℃で２４時間糖化を行なわせたのち、酵素を失
活させることなく、グルコアミラーゼ（アスペルギルス
・二が一系）　０．４５　ｕ／ｇ−ｄａを添加してさら
に反応させた。その結果は第１表に示すとおりであう九
〇 第１９かられかるように、２４時間糖化後に、酵素を失
活させることなくグルコアミラーゼを添加してさらに糖
化反応させることにより、分岐２糖類〜分岐４糖類合計
量が約２ｓ減少するのみで、分岐５糖類以上の糖類を約
１１％減少させることができた。

実施例２ コーンスターチ液化液（濃度３０．４１％ＤＥ１３．０
）をｐＨ５，５に調整したのち、麹菌α−アミラーゼ８
　ｕ　／９−ｄａ　、アスペルギルス・ニガーのトラン
スグルコシダーゼ６００　ｕ／ｇ−ｄａ　、及びグルコ
アミラーゼ（アスペルギルス・ニが一系）０．２２５〜
０．４５　ｕ／ｆｌ　−ｄａ　ｔ−同時添加して、５５
℃で酵素反応を行なわせた結果は第２表に示すとおシで
あった。

第２表かられかるように、酵素反応の初期からグルコア
ミラーゼを共存させて反応を行なわせても、分岐２糖類
〜分岐４糖類合計の含有量を減少させることなく、５糖
類以上の糖類の含量を減少させることができた。

第２表の注： 第２表の略記号は下記のとおりである（以下に記載の表
等も同様の略記号を使用する。）。

Ｇ１　　　・・・グルコース Ｇ２　　　・・・マルトース １Ｇ２　　・・・イソマルトース Ｇ３　　　・・・マルトトリオース Ｐ　　　・・・７４ノース １Ｇ３　　・・・イソマルトトリオース１Ｇ４　　・・
・分岐４糖類 １Ｇ５＋　・・・分岐５糖類以上 以上の実施例１及び実施例２から明らかなようニ、グル
コアミラーゼを併用することにより分岐２糖類〜分岐４
糖類の合計含量を実質上低下させることなく、或いは極
く僅かの低下で、５糖類以上の糖類の合計含量を有効に
減少させることができる。そして、かかる５ｓ類以上の
糖類含有ｆｋを低下させた分岐オリゴ糖高含有糖は水溶
液粘度を砂糖の水溶液粘度に近づけることができるので
、砂糖と同様の用途に有利に使用できるようになる。

また、上記実施例１及び２から、グルコアミラーゼの適
正な添加量は、α−アミラーゼ８ｕ／９−ｄａ及びトラ
ンスグルフシダーゼ６００ｕ／、！１Ｆ−ｄａの場合に
は、０．３〜０．４５　ｕ／ｌ／　−ｄｓ　テアＦ）、
α−アミラーゼ１１．２　ｕ／、９−ｄａ及びトランス
グルコシダ−−ｅ　８４０　ｕ／、ｊｉｌ−ｄｌｌの場
合には、０．２２５〜０．３７５ｕ／９−ｄ易である。

実施例３ ３２９６コーンスターチ・スラリー（ｐ）１６．２５）
に耐熱性α−アミラーゼ（大和化数社商品名クライスタ
ーゼＴ−５）を澱粉に対してｏ、１２チ添加し、１０５
℃で１０分間クツキングしたのち、９５℃で９０分間加
熱して液化させ、ＤＥ１３．５の液化液を得た。

この液化液を５５℃に冷却し、ＰＨを５．５に調整した
のち、α−アミラーゼ（天野農薬社商品名ビオディムー
〇）０．２％／ｄａ、）ランスグルコシダーゼ（大野製
薬社製）、０．０４％／ｄ＠、及びグルコアミラーゼ（
天野製薬社商品名ＧＮＬ−３０００）０．０１５％／ｄ
ｓｔ−同時ｌｌＣｍｍして、５５℃テ３゜時間糖化反応
させた。

得られた糖化液を脱色、イオン交換精製を行なっ九のち
、真空濃縮して濃度７５％の糖液（シロンｆ）を得た。

その糖組成は第３表に示すとおりであう念。また、この
糖の水溶液粘度は第１図に示すとおシであり、砂糖の水
溶液粘度に近似してい念。また、この糖の水溶液の浸透
圧は第２図に示すとお）であった。

実施例４ 実施例３と同様に処理して得られた澱粉液化液を、５５
℃、ｐＨ５，５に調整したのち、実施例３で用いたのと
同じα−アミラーゼ０．２％／ｄｓ、同じトランスグル
コシダーゼ０．０４％／ｄｌ１Ｍ時に添加して５５℃で
２４時間反応させ九のち、酵素を失活させずに、さらに
実施例３で用いたのと同じグルコアミラーゼ０．０１５
チ／　ｄ　ｓを添加して、１６時間反応させた。

得られた糖化液を脱色、イオン交換精製したのち、真空
濃縮して糖濃度７５％のａ糊液とした。

その糖組成は第３表に示すとおりであった。

実施例５ 実施例３で用いたのと同じα−アミラーゼ０゜２８チ／
　ｄａ　、同じトランスグルコシダーゼ０．０５４　％
／　ｄａ　、及び同じグルコアミラーゼ０．０１２５％
／ｄ―を用い、糖化時間′ｆＩ：２４時間に変更し、そ
のほかは実施例３と同様にして反応させ、同様にして精
製、真空濃縮して、糖濃度７５％の高濃縮糖液を得た。

その糖組成は第３表に示すとおりであった。

比較例 実施例３におけると同様にして液化させた澱粉液化液に
、実施例３で用いたのと同じα−アミラーゼ０．１　％
　／　ｄａ、同じトランスグルコシダーゼ０．０２１／
ｄａｔ同時に添加り、テ、５５℃？２０時間反応させた
。得られた糖液を脱色、イオン交換精製した糖液の糖組
成は第３表に示すとおシであり、分岐５糖類以上の含量
が著しく高かりｆｔ。

１＋、この糖の水溶液の粘度及び浸透は第１図及び第２
図に示すとおりであった。

実施例６ 実施例３で得られた分岐オリが糖高含有糖の精製液を下
記の条件でスプレー乾燥して粉末製品とした。

糖液濃度　　　　　　　　　　４５％ 糖液加熱温度　　　　　　　　８０℃ スプレードライヤー出口温度　　　６０℃絵液ｔ　　　
　　　　　　　　　４．５１／ｈｒデイスク経　　　　
　　　　１００日 ディスク回転数　　　　　１６．００Ｏｒ、ｐ、ｍ。

得られた糖粉末は水分２．２％であり、２５℃、ＲＨ５
５％における安息角が５５°であった。なお、この乾燥
におけるスプレードライヤー出口温度を６５℃以上にす
ると、楯粉末の流動性が悪くなり、ドライヤー内に堆積
した。

実施例７ 実施例３で得られた濃度４５％の分岐オリが糖高含有塘
の精製液に、その固形分に対して５係量のカゼインナト
リウムと、、　２５　％量のデキストリンを添加して、
スプレードライヤー出口温度を９０℃にしたほかは実施
例６のスプレー乾燥におけると同一の条件を用いてスプ
レー乾燥し、流動性のよい糖粉米製品を得た。

この糖粉米製品は水分が２．４％でるり、２５℃。

ＲＨ５５％における安息角が５２°でめった。

実施例８ 実施例３で得られた糖液を、活性炭で脱色したのち、イ
オン交換樹脂で精製し、濃度５０％まで真空績縮した。

次いで、得られた議糊液を分画用樹脂（三菱化成工業株
式会社商品名　ダイヤイオン　ＦＲＫ−０１）を用いて
分画し、高純度の分岐オリが糖シラツブを得た。その分
画条件及び得られた糖組成は下記のとおりであっ九。

分画条件 カラム　　；１フ■φＸ８００ｍ（樹脂フル充填）。

ジャケット付、６０℃ 分離樹脂　：ダイヤイオンＦＲＫ−０１（Ｎａ型）分離
負荷ｆｉ：４５１（乾物） 流速　　　：５Ｖ＝０．２ 糖組成 Ｇ、　　　　　　　　　　　　１．６％Ｇ２　　　　　
　　　　１１．６％ １Ｇ２３３．７％ Ｇ３１．３％ Ｐ　　　　　　　　　　９６５％ １Ｇ３１２．０％ １Ｇ４１２．３％ ｉＧ５＋１８．０％ 分岐オリが糖会計　　８５．５係 （ｃ）　　発明の効果 本発明の製造法は、澱粉より安価な酵素を用いて比較的
短時間に、したがって工業的に有利に砂糖に近い水溶液
粘度を示す分岐オＩ）−ｆＷｉ高含高含全糖造すること
ができる。

そして、その得られる分岐オリが糖高含有糖は、極めて
まろやかな甘味を有し、各徨の食品等の酸味、塩から味
、渋味、旨味、苦味などの呈味とよく調和するので、通
常の飲食物、し好物などに対する甘味性は用、或いは呈
味改善用等に使用できる。

さらに、この分岐オリが糖高含有糖は、低又は抗う触性
甘味料、ビフィダス薗増殖促進剤、保湿剤、結晶防止剤
１食品の照シやゲデー付与剤等としても優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例３で得られた分岐オリが抛高含有糖、
比較例で得られた分岐オリが糖高含有糖。 及び砂糖について、それらの各水溶・液濃度と粘度の関
係を図示したものであシ、第２図は、それらの各水溶液
濃度と浸透圧の関係を図示したものである。 特許出願人　　日本資糧工業株式会社 図面の浄書（内容に変更なし） 一濃度（％） 第２図 −濃　贋　（％） 手続補正書 昭和６２年　６　月２６　　日 特許庁長官　黒　１）明　雄　　　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１２３６７９号 ２、発　明の名称 分岐オＩＪ　ｆ糖高含有糖の製造法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名称　　日本資糧工業株式会社 ４、代理人 （１）明細書の「発明の詳細な説明の欄」及び図面７、
補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）濃度２５％以上で、かつＤＥ１０〜２０の澱粉液化
   液を、マルトースを主として生成するアミラーゼ及び転
   移作用により分岐オリゴ糖を生成する酵素の存在下で糖
   化反応させる方法において、さらにグルコアミラーゼを
   併用することを特徴とする分岐オリゴ糖高含有糖の製造
   法。 ２）澱粉液化液にマルトースを主として生成するアミラ
   ーゼ、転移作用により分岐オリゴ糖を生成する酵素及び
   グルコアミラーゼを同時に添加して糖化反応させる特許
   請求の範囲第１項記載の製造法。 ３）澱粉液化液に、まずマルトースを主として生成する
   アミラーゼ及び転移作用により分岐オリゴ糖を生成する
   酵素を加えて糖化反応させて分岐オリゴ糖を生成させた
   のち、グルコアミラーゼを添加してさらに反応させる特
   許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４）生成糖化液の濃縮液をスプレー乾燥して粉末製品に
   する特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の製
   造法。