JPS6345191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 この発明は甜菜糖蜜よりフラクトオリゴ糖とラ
フイノースを主成分とした糖類混合物を得、人間
が甘味料として摂取し、腸内に達した時、ビフイ
ズス菌の炭素源となり腸内有用細菌を増殖さす甘
味料の製造に関するものである。 「従来の技術」 甜菜糖蜜は、甜菜糖製造時に副生する糖蜜で特
有の臭気を有し、主として飼料や発酵原料として
利用され、直接甘味料とすることは極めてまれで
ある。 一方、フラクトオリゴ糖は、特開昭56−154969
号に記載されているようにシユークロース溶液中
でフラクトシルトランスフエラーゼ生産能を有す
るオウレオバシダム（Aureobasidium）属細菌
アスペルギルス（Aspergillus）属カビ類を培養
するか、あるいはシユークロース溶液にアスパ
ラ、キクイモ等の植物から分離した酵素と接解さ
せて得られるオリゴ糖で、ビフイズス菌が資化性
を有することも知られている。更にライノノース
は原料甜菜中に存在し、甜菜糖蜜中に移行するこ
とや、多くのビフイズス菌が資化性を有すること
も知られている。 「問題点を解決した手段及び作用」 この発明者らは甜菜糖蜜から食品加工等に使用
できる甘味料を得んと研究を進めた結果、フラク
トオリゴ糖とラフイノースが共存すれば、勝れた
ビフイズス菌の培地となること及びラフイノース
がフラクトシルトランスフエラーゼで甜菜糖蜜中
のシユークロースをフラクトオリゴ糖に転換する
条件下においても基質特異性が弱いため大部分が
残存し、これをCa型強酸性陽イオン交換樹脂の
カラムでクロマト分離するとラフイノースとフラ
クトオリゴ糖は殆んど同じフラクシヨンに流出す
ることを知り、ラフイノースを含む甜菜糖蜜をフ
ラクトシルトランスフエラーゼで処理する第１工
程と第１工程で得た糖蜜をCa型強酸性陽イオン
交換樹脂のカラムに通液し、フラクトオリゴ糖と
ラフイノースを含む糖液を得る第２工程を組合
せ、人間が摂取した時、腸内でビフイズス菌の炭
素源となりその増殖を助長する甘味料とすること
により解決したのである。 この発明に使用する甜菜糖蜜とは、製糖時ステ
フエン法、ノンステフエン法又はイオン交換法等
の精製方法により得られる糖蜜であつて、今その
一例を示すと第１表の通りである。

【表】 上表の如く甜菜糖蜜にはその製造方法の差によ
りラフイノースの割合を異にするが、この発明に
おいては何れの糖蜜も使用できる。 上記糖蜜のシユークロースをフラクト・オリゴ
糖への転換は好ましくは固定化したフラクトシル
トランスフエラーゼで処理するもので、フラクト
シルトランスフエラーゼ給源としては公知の菌株
を使用することができ、例えばオウレオバシダ
ム・プルランスAHV9549菌株をシユークロース
20％、NaNO₃1％、MgSO₄・7H₂O0.05％、
K₂HPO₄0.5％コーンステープリカー２％、尿素
0.4％を含有するPH６の培地で通気培養し、菌体
を遠心分離して洗滌し、次いで２％アルギン酸ソ
ーダ溶液中で充分混程し、10％塩化カルシウム溶
液中に滴加して粒状とした後、固定化菌体とす
る。このようにして製造した固定化菌体酵素は通
常フラクトシルトランスフエラーゼ活性20〜40単
位／mg乾物となる。 上記糖蜜と固定化菌体酵素との反応は固定床方
式・流動床方式で実施でき、今その例を示すと、
内径10cm、高さ50cmのジヤケツト付カラムに上記
固定化菌体酵素３を充填し、これにPH５に調整
した過糖蜜を40〜60℃に加熱したものを菌体酵
素容積当り0.2容の流速（600c.c.／Ｈ）でカラム下
部より上昇流にて通液する。上記のイオン交換樹
脂法の糖蜜で30日連続した場合の反応液の平均組
成を第２表に示す。

【表】 但し、％は全糖に対する割合でGF₃、GF₄には
ラフイノースの転移糖も含まれている。又シユー
クロースにはメリビオースを含む。 第２表より判明する如く、糖蜜中のラフイノー
スの約70％が残存しており、生成したフラクトオ
リゴ糖を加えると全糖の58.1％がオリゴ糖で占め
られている。更に反応液を原液側に戻し、再度反
応させ転位率を向上さすことも可能である。 この発明の第１工程は上記の如きものであつ
て、上記処理糖液からグルコース等の分離を行う
ため第２工程としてCa型強酸性陽イオン交換樹
脂のカラムによりクロマト分離を行なう。使用す
るイオン交換樹脂としてはアンバーライトIR−
120、ダウエツキス50W×６、ダイヤイオンSK−
1A（いずれも商品名）等の樹脂で特に架橋度が４
〜６、粒度50〜100メツシユのものがよい。該樹
脂をCaCl₂等の溶液で処理しCa型となし、細長樹
脂塔に充填する。次いで30〜60℃の温度で前記処
理糖液を通液し、同温の温水で押し出す。今、ダ
ウエツクス50W×６（商品名）について行つた結
果を第３表に示す。

【表】

【表】 第３表から判明するように、最初流出する糖は
フラクトオリゴ糖でラフイノースもほぼ同じパタ
ーンを示す。次いで流出する糖類はシユークロー
スで、最後にグルコースの如き単糖類が流出す
る。第３表のフラクシヨン１〜５とフラクシヨン
１〜９を回収し、Bx50迄濃縮後活性炭で脱色し、
更にBx75に濃縮すると第４表に示す糖混合組成
物が得られる。

【表】 第４表より判明する如く、糖混合物は主として
オリゴ糖でフラクシヨン１〜５はオリゴ糖純度
97.4％、１〜９は90％となり、ラフイノースも全
糖の約1/4を占め、少量のシユークロースを含有
しさわやかな味をもつ甘味料である。 第４表の糖混合物は人工胃液（食塩0.2％、ペ
プシン0.32％を含み、PH1.5に調製したもの）に
入れ37℃に保持しても単糖類に分解される割合が
少なく、保持後、中和してビフイドバクテリウ
ム・ロンガム（Bifidbacterium longum）の如き
ビフイズス菌を培養すると極めて良好な発育を示
すものである。このことより、この発明の甘味料
は体内に取り入れられた後腸内に達し、人間の有
用菌として周知（例えば、光岡知足、「臨床と細
菌」第２巻(3)p197（1975））のビフイズス菌の炭
素源として役立つものである。 この発明の甘味料はそのまゝ使用してもよく、
他の食品と混合使用してもよく、更にはラクチユ
ロースの如きビフイズス効果を有する糖と混合使
用してもよいものである。 実施例 次にこの発明の実施例を説明する。 第１表に示したイオン交換樹脂脱塩法の甜菜糖
蜜をBx60に稀釈しPH５に調整過後、その16Kg
を20容の槽に入れ温度55℃に加熱し、これにフ
ラクトシルトランスフエラーゼを30単位／mg乾物
を含むオウレオバシダム・プルランスAHV9549
のアルギン酸カルシウム包括固定化菌体500ｇを
添加し５時間その温度に撹拌保持して反応させ
た。反応終了後遠心分離により菌体と糖液を分離
し、菌体は再度同じ槽に戻して10回酵素反応を繰
返した。 次いで、内径87cm、高さ250cm、樹脂層高170cm
のジヤケツト付ステンレスカラムに粒度50〜100
メツシユのダウエツクス50W×４（商品名）樹脂
を１m³充填し上記酵素処理液125を温度60℃、
SV1.3で通液し60℃の温水で押し出してオリゴ糖
区分の糖液を230Kg得た。この糖液を次いでＨ型
ダウエツクスHCR−W2（商品名）２のカラム
とOH型レバチツトCa9249（商品名）４のカラ
ムに通液し脱塩した。次いで減圧でBx50に濃縮
し、少量の活性炭を加えて脱色し、過後更に
Bx75迄濃縮し、オリゴ糖純度90％の糖液20Kgを
得た。得られたフラクトオリゴ糖及びラフイノー
スを含有する糖液はさわやかな甘味を有するビフ
イズス菌増殖促進に好適な甘味料であつた。 発明の効果 この発明は上記の如くしてなり安価な甜菜糖蜜
中のシユークロースをラフイノースを含有せしめ
たままフラクトオリゴ糖を製造しかつその回収は
フラクトオリゴ糖とラフイノースを主成分とした
混合物として行つたのでビフイズス菌増殖に効果
のある甘味料をきわめて安価にして高収率で製造
出来る利点を有するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ラフイノースを含む甜菜糖蜜をフラクトシル
   トランスフエラーゼで処理し、シユクロースをフ
   ラクトオリゴ糖に変換する第１工程と、第１工程
   で得た糖液をCa型強酸性陽イオン交換樹脂のカ
   ラムで分離し、フラクトオリゴ糖とラフイノース
   を主成分とする混合物を得る第２工程とよりなる
   甜菜糖蜜よりビフイズス菌増殖を促進する甘味料
   の製造方法。