DE69734756T2

DE69734756T2 - Verfahren zur enzymatischen herstellung von nigerooligosaccharide.

Info

Publication number: DE69734756T2
Application number: DE69734756T
Authority: DE
Inventors: Takehiro Fuji-shi UNNO; Teruo Mishima-shi NAKAKUKI; Takeshi Fuji-shi YAMAMOTO; Yutaka Shibuya-ku KONISHI; Tadao Shibuya-ku HIROSE
Original assignee: Japan Maize Products Co Ltd; Takeda Food Products Ltd; Kirin Brewery Co Ltd; Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
Current assignee: Marine Biotechnology Institute Co Ltd; Kirin Holdings Co Ltd
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: ATE401414T1; DE69734756D1; EP0839916A4; EP1469081A1; ATE311469T1; US6056980A; EP0839916B1; EP0839916A1; EP1469081B1; WO1997043435A1; DE69738844D1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung, die Nigerooligosaccharide oder ein Reduktionsprodukt davon enthält.
Hintergrund
In den letzten Jahren ist das Nahrungsmittelwesen reich an Vielfalt geworden. Auch im Hinblick auf Nahrungsmitteln zugesetzte Süßstoffe ist es erforderlich geworden, verschiedene Anforderungen zu erfüllen, wie z. B. geringen Süßgeschmack, erfrischenden Süßgeschmack, niedrigere Viskosität, Wasserretention und Hitzebeständigkeit. Bei diesen, etwa bei dem geringen Süßgeschmack, führt ein Versuch, sie zu erreichen, indem man z. B. lediglich eine geringere Menge an Zucker zu Speisen und Getränken zusetzt, zu einem unausgefüllten Geschmack, und daher sind Stärkezucker mit relativ hohem Molekulargewicht, wie z. B. verschiedene Arten von Dextrinen, verwendet worden, um den Süßgeschmack zu verringern und dabei gleichzeitig die Saccharidkonzentration aufrechtzuerhalten. Zusätzlich sind in den vergangenen Jahren verschiedene Oligosaccharide zur Verwendung gekommen.
Jedoch ist, wie oben gesagt, nicht nur ein geringer Süßgeschmack für Süßstoffe erforderlich, sondern auch verschiedene Faktoren wie Ausgewogenheit des Geschmacks, Aroma und Harmonie mit anderen Würzmitteln, und daher können die Süßstoffe nicht alle diese Anforderungen erfüllen. Daher wird versucht, einen neuen Süßstoff bereitzustellen.
Als eines der o. g. Oligosaccharide hat Nigerooligosaccharid begonnen, die Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen. Als Verfahren zur Herstellung dieses Nigerooligosaccharids ist das folgende Verfahren im Stand der Technik beschrieben.
Z. B. offenbaren M. Stacey und J. M. Webber, Methods in Carbohydrate Chemistry, I, S. 339–341, Academic Press 1962, einen Vorschlag zu einem Verfahren, worin Nigeran, Erucinan oder dergleichen, wobei es sich um ein von Mikroorganismen produziertes Polysaccharid handelt, als Substrat verwendet wird und eine Hydrolyse unter Verwendung eines Enzyms oder einer Säure durchgeführt wird, um das Nigerooligosaccharid herzustellen.
Auch ein Verfahren ist bekannt, in dem die Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion der bekannten α-Glucosidase verwendet wird, um Nigerose herzustellen (siehe Ken-ichi Kaneda et al., The Society of Japan Agricultural Chemistry, 53, S. 385–390, 1979; H. Fujimoto et al., Agric. Biol. Chem., 52, S. 1345–1351, 1988; etc.).
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 3-22958 offenbart ebenfalls ein Verfahren, worin man eine Cyclodextringlukanotransferase auf ein Stärkehydrolysat einwirken lässt, um Nigerose herzustellen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 7-59559 beschreibt ebenfalls auch ein Verfahren, in dem man zumindest eine Glycosyltransferase, die eine α-1,3-Bindung knüpft, auf ein Substrat einwirken lässt, das ein α-1,4-glykosisch-verknüpftes Polysaccharid oder Oligosaccharid enthält, um das Nigerooligosaccharid herzustellen.
Jedoch erfordert das von M. Stacey und J. M. Webber, Methods in Carbohydrate Chemistry, I, S. 339–341, Academic press 1962, offenbarte Verfahren Nigeran, Erucinan oder dergleichen, was so teuer ist, dass es als ein für industrielle und kostengünstige Massenherstellung geeignetes Verfahren nicht zu bevorzugen ist.
Das Verfahren, das α-Glucosidase verwendet, kann das Nigerooligosaccharid nur in sehr geringen Mengen herstellen.
Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-22958 offenbarte Verfahren erfordert die Cyclodextringlukanotransferase in einer Menge, die das 50fache oder mehr des Üblichen beträgt, und es ist bekannt, dass es das Nigerooligosaccharid ebenfalls in kleinen Mengen herstellt (siehe Shoichi Kobayashi et al., Food Industries, 31, S. 20–29, 1988).
Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-59559 offenbarte Verfahren kann das Nigerooligosaccharid lediglich in einer Menge herstellen, die 26,1 Gew.-% des Saccharid-Feststoffgehaltes beträgt, wie in den in der Veröffentlichung beschriebenen Beispielen offenbart, was eine ungenügende Ausbeute ist.
Somit hat keines der herkömmlichen Verfahren die Massenproduktion von Nigerooligosaccharid kostengünstig und im Industriemaßstab erreicht, und es wurde versucht, sie weiter zu verbessern, so dass die Produkte als Süßstoffe für Nahrungsmittel und Getränke verwendet werden können.
Verschiedene Dextrine und verschiedene Oligosaccharide, die zum Teil anstelle von Zucker verwendet werden, um einen geringen Süßgeschmack zu erreichen und dabei einen ausgewogenen Geschmack aufrechtzuerhalten, sind nicht zufrieden stellend im Hinblick auf die Qualität des Süßgeschmacks und physikalische Eigenschaften, wie Hitzebeständigkeit, Säurebeständigkeit, Feuchtigkeitsretention und geringe färbende Eigenschaften, ebenso wie im Hinblick auf das Erfordernis geringeren Kaloriengehalts.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der o. g. Probleme gemacht. Demgemäß ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung bereitzustellen, das kostengünstig und im Industriemaßstab Nigerooligosaccharid oder seine Reduktionsprodukte in Massen produzieren kann; eine Stärkezucker-Zusammensetzung, ausgezeichnet durch niedrigen Süßgeschmack, guten Süßgeschmack und überlegene physikalische Eigenschaften; und ein Nahrungsmittel und Getränk, das eine solche Stärkezucker-Zusammensetzung enthält.
Offenbarung der Erfindung
Um die genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Verbindung ein Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung bereit, die den Schritt umfasst, ein Enzym, hergestellt von einem Stamm aus dem Genus Acremonium und befähigt zur Bildung von Nigerooligosaccharid durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion, auf ein Substrat einwirken lässt, das eine wässrige Saccharidlösung umfasst, welche ein Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält, wobei die Konzentration der wässrigen Saccharidlösung von 10 Gew.-% bis 75 Gew.-% beträgt, um Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, zu bilden.
Vorzugsweise wird die wässrige Saccharidlösung dadurch erhalten, dass man wenigstens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase, einer β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken lässt.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt, mindestens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase, einer β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym und einem Enzym, das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharid zu bilden, gleichzeitig auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken zu lassen, um Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, zu bilden.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt, mindestens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase verschiedener Arten, einer oligosaccharidbildenden Amylase, einer β-Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, und ein Enzym, das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharids zu bilden, nacheinander oder gleichzeitig auf ein Material einwirken zu lassen, das wenigstens eine Verbindung, ausgewählt unter (i) Stärke, (ii) einem Maltooligosaccharid mit einem einem Polymerisationsgrad, der nicht geringer ist als der von Maltose, und (iii) einem Dextrin, umfasst unter Bildung von Nigerooligosaccharid einwirken zu lassen, gegebenenfalls gefolgt von einer Reduktion.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Nigerooligosaccharid kann reduziert werden, um Nigerooligosaccharidalkohole zu bilden, die in Nahrungsmitteln und Getränken verwendet werden können.
Solche Nahrungsmittel und Getränke können die Nigerooligosaccharidalkohole sowie einen anderen Süßstoff als die Nigerooligosaccharidalkohole enthalten.
Der andere Süßstoff außer den Nigerooligosaccharidalkoholen kann mindestens einer sein ausgewählt unter Saccharose, Stärkesirup, Stärkepulver, Glukose, Fructose, Maltose, isomerisierten Sacchariden, Laktose, Honig, gekoppeltem Zucker, Fructosyloligosaccharid, Erythritol, Sorbitol, Maltitol, Xylitol, Mannitol, Lactitol, reduziertem Xylooligosaccharid, reduziertem Glucosesirup, Aspartam, Alitam, Saccharin, Glycyrrhizin, Steviosid, Rebaudiosid und Sucuralose.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man eine wässrige Saccharidlösung, enthaltend einem Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, als Substrat, und lässt ein Enzym, das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharid zu bilden, darauf einwirken. Auf diese Weise kann eine Stärkezucker-Zusammensetzung erhalten werden, die das Nigerooligosaccharid in einer Menge von 30 Gew.-% oder mehr, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt man mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken, um die wässrige Saccharidlösung herzustellen, die ein Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält. Auf diese Weise kann eine Stärkezucker-Zusammensetzung, die das Nigerooligosaccharid enthält, kostengünstig gewonnen werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt man mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, und ein Enzym, das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharid zu bilden, gleichzeitig auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken. Auf diese Weise kann eine Stärkezuckerzusammensetzung erhalten werden, die das Nigerooligosaccharid in einer Menge von 30 Gew.-% oder mehr, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, entfällt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt man mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase verschiedener Arten, einer oligosaccharidbildenden Amylase, β-Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, und ein Enzym, das im Stande ist durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharid zu bilden, nacheinander oder gleichzeitig auf Material einwirken, das mindestens einen Stoff enthält, ausgewählt unter (I) Stärke, (II) einem Maltooligosaccharid mit einem Polymerisationsgrad, der nicht geringer ist als der von Maltose, und (III) einem Dextrin, wodurch eine Zuckerzusammensetzung, die einen hohen Gehalt an Nigerooligosaccharid enthält, erhalten werden kann. Diese Zuckerzusammensetzung kann reduziert werden, wodurch leicht und in großen Mengen eine Stärkezucker-Zusammensetzung im industriellen Maßstab hergestellt werden kann, die Nigerooligosaccharidalkohole enthält.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine Zusammensetzung, die Nigerooligosaccharidalkohole enthält, durch Reduktion des Nigerooligosaccharids erhalten werden. Auf diese Weise kann eine Stärkezucker-Zusammensetzung erhalten werden, die wenig süß ist und einen sehr verfeinerten Süßgeschmack, einen geringen Kaloriengehalt, eine geringe zahnschädigende Wirkung, eine einen ausgewogenen Geschmack erzeugende Wirkung, eine Feuchtigkeitsretentionswirkung, eine Glanzwirkung und filmbildende Eigenschaften sowie überragende Stabilität gegenüber Hitze, Säuren und Basen besitzt. Nebenbei haben Nigerooligosaccharidalkohole einen erheblich erfrischenderen Süßgeschmack als Nigerooligosaccharid, und sie sind kaum verdaubare und kalorienarme Saccharide. Werden sie Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt, können sie Hitzebeständigkeit, geringe Färbeeigenschaften und Feuchtigkeitsretention der Nahrungsmittel und Getränke in höherem Maße verbessern als Nigerooligosaccharid.
Eine Stärkezucker-Zusammensetzung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Nigerooligosaccharidalkohole enthält, kann in Nahrungsmitteln und Getränken verwendet werden. Somit können Nahrungsmittel und Getränke hergestellt werden, die mit den überlegenen Eigenschaften, die dem Nigerooligosaccharid innewohnen, versehen sind.
Nahrungsmittel und Getränke können die Nigerooligosaccharidalkohole und andere Süßstoffe enthalten. Somit können Nahrungsmittel und Getränke hergestellt werden, die aufgrund der Nigerooligosaccharidalkohole und der anderen Süßstoffe, die beide ausgewogen sind, ein exzellentes Aroma haben, ohne dass hierbei die hervorragenden Eigenschaften des Nigerooligosaccharidalkohols beeinträchtigt werden; vielmehr wirken sie kooperativ, um eine Wirkung zu zeigen.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Ausdruck „Nigerooligosaccharid" auf ein Oligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 oder mehr, enthaltend mindestens eine α-1,3-glucosidische Bindung, z. B. Nigerose, Nigerosylglukose und Nigerosylmaltose. Es kann sich vorzugsweise um ein Oligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 10 handeln, bevorzugter um ein Oligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 7, und es kann nicht nur Oligosaccharide umfassen, die ausschließlich aus α-1,3-glykosidischen Bindungen bestehen, sondern auch Oligosaccharide, die aus α-1,3-glykosidischen Bindungen und anderen glykosidischen Bindungen bestehen. Der Ausdruck „Nigerooligosaccharidalkohol" bezieht sich auf einen Zuckeralkohol, der durch Reduktion des Nigerooligosaccharids erhalten werden kann.
In der vorliegenden Erfindung wird als Substrat eine wässrige Saccharidlösung verwendet, enthaltend ein Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Ist das Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthalten, ist es schwierig, zu erreichen, dass der Gehalt an Nigerooligosaccharid im resultierenden nigerooligosaccharidhaltigen Sirup nicht weniger als 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, beträgt. Die Konzentration der wässrigen Saccharidlösung beträgt 10 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-%.
Das Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 kann ein Maltooligosaccharid, wie z. B. Maltose, Maltotriose oder Maltotetraose, sein. Besonders bevorzugt besteht es hauptsächlich aus Malto-Maltopentaose.
Die wässrige Saccharidlösung, enthaltend das Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, kann auf jede beliebige Weise hergestellt werden. Vorzugsweise kann es hergestellt werden, indem man mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden En zym, auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken lässt. Insbesondere kann z. B. eine hauptsächlich aus Maltose bestehende wässrige Saccharidlösung erhalten werden, indem man β-Amylase (EC 3.2.1.2) und ein Verzweigungen entfernendes Enzym auf eine stärkeverflüssigende Lösung einwirken lässt, die so hergestellt ist, dass sie ein Glukose-Äquivalenzgewicht von 0,5 bis 20 besitzt. Bei diesem Verfahren kann die β-Amylase durch eine Oligosaccharid bildende Amylase ersetzt werden, um eine wässrige Saccharidlösung zu erhalten, die hauptsächlich aus Maltooligosaccharid besteht und einen Glukosepolymerisationsgrad besitzt, der dem Typ der Oligosaccharid bildenden Amylase entspricht. Nachdem sie mit α-Amylase abgebaut worden ist, kann die Stärke-verflüssigende Lösung weiterhin herkömmlicher Trennung und Entfernung chromatographischer Fraktionen unterzogen werden, um eine wässrige Saccharidlösung zu erhalten, die das Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält.
Als Ausgangsmaterial für die Stärke-verflüssigende Lösung kann jede Art von Stärkepulver verwendet werden, z. B. Kartoffelstärkepulver, Rohrzuckerpulver, Maisstärkepulver, wachsartiges Maisstärkepulver, Cassava-Stärkepulver. Als α-Amylase, β-Amylase, Oligosaccharid bildende Amylase und Verzweigungen entfernendes Enzym können alle aus dem Stand der Technik bekannten verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann das Enzym, das durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion das Nigerooligosaccharid bildet, jedes Enzym sein, das von einem Stamm gebildet wird, der zum Genus Acremonium gehört, und das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion α-1,3-glykosidische Bindungen zu knüpfen. Z. B. wird vorzugsweise von einem Stamm des Genus Acremonium gebildete Nigerooligosaccharidglukanotransferase verwendet, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-59559 offenbart. Z. B. kann als Stamm aus dem Genus Acremonium vorzugsweise der Stamm Acremonium sp. S4G13 verwendet werden (Name der Hinterlegungsstelle: National Institute of Bioscience and Human Technology Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry; Adresse der Hinterlegungsstelle: 1–3, Higashi 1-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken, Japan; Hinterlegungsdatum: 2. August 1993; Hinterlegungsnummer: FERM BP-4373; Hinterleger: Kirin Brewery Co., Ltd.; Adresse des Hinterlegers: 26-1, Jingumae 6-chome, Shibuya-ku, Tokyo, Japan). Die Nigerooligosaccharidglukanotransferase kann erhalten werden, indem man z. B. den genannten Stamm unter aeroben Bedingungen kultiviert, so dass sich die Nigerooligosaccharidglukanotransferase im Kulturmedium ansammelt, gefolgt von ihrer Isolierung.
Die Bedingungen, unter denen man das Enzym, das im Stande ist, durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion Nigerooligosaccharid zu bilden, auf das Substrat einwirken lässt, können vorzugsweise Bedingungen sein, die auf das jeweilige Enzym eingestellt sind. Z. B. ist es zu bevorzugen, das Nigerooligosaccharid bildende Enzym, wenn man die von einem zum Genus Acremonium gehörigen Stamm gebildete Nigerooligosaccharidglukanotransferase auf das Substrat einwirken lässt, dem Substrat in einer Menge von 0,01 bis 5 Einheiten pro Gramm Substrat zuzusetzen und das Enzym unter Bedingungen eines pH-Werts von 4 bis 10 und von 30 bis 70 °C einwirken zu lassen.
Um die enzymatische Aktivität der Nigerooligosaccharidglukanotransferase zu messen, werden 0,25 ml einer Enzymlösung zu 0,75 ml einer Maltoselösung, hergestellt durch Auflösen von Maltose in einem 20 mM Phosphatpuffer (pH 7,0) mit einer Konzentration von 0,66 Gew.-%, zugesetzt, um die Reaktion bei 37 °C durchzuführen, wobei die Menge des Enzyms, die in einer Minute aus dem Maltosesubstrat 1 μmol Glukose bildet, definitionsgemäß eine Einheit ist.
Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung lässt man das Enzym, das im Stande ist, Nigerooligosaccharid durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion zu bilden, auf das Substrat, das aus der wässrigen Maltooligosaccharidlösung besteht, die das Saccharid mit eine Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält, einwirken; die Lösung wird hierbei hergestellt, indem man z. B. mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, auf die stärkeverflüssigende Lösung einwirken lässt. Es ist möglich, mindestens ein Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, gleichzeitig mit dem zur Bildung von Nigerooligosaccharid durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion befähigten Enzym auf die Stärke-verflüssigende Lösung einwirken zu lassen. Hierbei schreitet die Verzuckerungsreaktion, die dem mindestens einen Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, zuzuschreiben ist, parallel zur Reaktion der Nigerooligosaccharidglukanotransferase voran, so dass das als Substrat dienende Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in genügender Menge bereitgestellt wird. Somit kann ein nigerooligosaccharidhaltiger Sirup erhalten werden, der das Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält. Wenn man das mindestens eine Enzym, ausgewählt unter α-Amylase, β-Amylase, einer oligosaccharidbildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym und das zur Bildung von Nigerooligosaccharid durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion befähigte Enzym gleichzeitig auf die Stärke-verflüssigende Lösung einwirken lässt, kann die Reaktion vorzugsweise unter Bedingungen ausgeführt werden, die den Reaktionsbedingungen der jeweiligen Enzyme entsprechen.
Die so erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung, enthaltend das Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, kann wie sie ist als Sirup verwendet werden, oder optional weiter aufgereinigt werden, so dass der Gehalt an Nigerooligosaccharid gesteigert werden kann. Sie kann z. B. durch ein Verfahren gereinigt werden, in dem ein organisches Lösungsmittel, wie Alkohol, dem Sirup zugesetzt wird, um eine fraktionierte Fällung der Oligosaccharide zu bewirken; durch ein Verfahren, in dem andere Saccharide als das Nigerooligosaccharid durch Chromatographie unter Verwendung von Kohlenstoff-Celit-Säulen, Chromatographie unter Verwendung eines Verfahrens zur Auftrennung anhand der Molekulargewichte durch Gelpermeation, oder Chromatographie unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen abgetrennt werden; oder durch ein Verfahren, in dem Hefe dem Sirup zugesetzt wird, um fermentierbare Saccharide abzubauen.
Die Nigerooligosaccharid enthaltende Stärkezucker-Zusammensetzung kann reduziert werden, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die einen Nigerooligosaccharidalkohol enthält. Sie kann unter Reaktionsbedingungen zur Reduktion üblicher Zuckeralkohole reduziert werden. Z. B. kann die Reduktionsreaktion vorzugsweise in Gegenwart eines Reduktionskatalysators durchgeführt werden, der eine hohe Reaktionsselektivität besitzt, wie z. B. ein Raney-Nickelkatalysator, bei einer Konzentration der Saccharidlösung von 20 bis 75 Gew.-%, einer Temperatur von 80 bis 150 °C, einem Wasserstoffdruck von 10 bis 250 kg pro cm² und einer Reaktionszeit von 30 bis 240 Minuten. Als Katalysator können außer dem Raney-Nickelkatalysator verschiedene Metallkatalysatoren verwendet werden, die jedoch Aufrechterhaltung des Reduktionskatalysators erfordern können, weil die Hydrolyse der Saccharide mit sinkender Aktivität verlaufen kann, während die Reduktionsreaktion voranschreitet. Der Katalysator kann in einer Menge verwendet werden, die in Abhängigkeit von der Reduktionsaktivität des Katalysators variieren kann und von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, beträgt, wenn kommerziell verfügbare Raney-Nickelkatalysatoren verwendet werden. Durch diese Reduktionsreaktion kann die Stärkezucker-Zusammensetzung, die den Nigerooligosaccharidalkohol enthält, erhalten werden.
Die so erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung, enthaltend Nigerooligosaccharid oder sein Reduktionsprodukt, kann optional gereinigt werden, z. B. durch Entfärbung und Deodorierung unter Verwendung aktivierten Kohlenstoffs, Deionisierung unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen und Kontrolle des Inhalts durch Chromatographie oder ähnliche Verfahren. Optional kann sie weiterbehandelt werden, z. B. kann sie konzentriert werden, durch Sprühtrocknung oder Granulation getrocknet, oder sie kann in Formen gegossen werden, um Produkte mit verschiedenen Formen herzustellen, z. B. Flüssigkeiten, Pulver, Granulate, Gussprodukte oder Gemische mit anderen Stoffen.
Die das Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthaltende Stärkezucker-Zusammensetzung, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren, hat überlegene Eigenschaften, z. B. geringen Süßgeschmack und verfeinerte Süße, kann durch Erwärmen angemessen gefärbt werden und weist eine hohe Feuchtigkeitsretention auf. Somit kann sie verschiedenen Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt werden, um ihnen verschiedene Vorteile zu verleihen.
Die die Nigerooligosaccharide enthaltende Stärkezucker-Zusammensetzung, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren, hat geringen Süßgeschmack und sehr verfeinerte Süße, niedrigen Kaloriengehalt, niedrige zahnschädigende Wirkung, eine einen ausgewogenen Geschmack vermittelnde Wirkung, eine Feuchtigkeitsretentionswirkung, eine Glanzwirkung und filmbildende Eigenschaften sowie hohe Stabilität gegenüber Hitze, Säuren und Basen infolge der enthaltenen Nigerooligosaccharidalkohole. Somit kann sie verschiedenen Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt werden, um ihnen solche verschiedene Vorteile zu verleihen. Die erfindungsgemäß erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung kann nicht nur Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt werden, sondern auch Tierfutter, verschiedenen Arten von Kosmetika, Pharmazeutika usw.
Die erfindungsgemäß erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung kann auch in Kombination mit anderen Süßstoffen Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt werden. Z. B. kann sie in Kombination mit mindestens einem Stoff, ausgewählt unter Sacchariden wie Saccharose, Stärkesirup, Stärkepulver, Glukose, Fructose, Maltose, isomerisierten Sacchariden, Laktose, Honig, gekoppeltem Zucker und Fructosyloligosaccharid, Zuckeralkoholen wie Erythritol, Sorbitol, Maltitol, Xylitol, Mannitol, Lactitol, reduziertem Xylooligosaccharid und reduziertem Glukosesirup und intensiven Süßstoffen wie Aspartam, Alitam, Saccharin, Glycyrrhizin, Steviosid, Rebaudiosid und Sucuralose, verwendet werden. Wenn nötig, kann sie auch in der Form eines Gemisches mit Streckmitteln, wie Dextrin und Stärke, verwendet werden.
Mit Hinblick auf die niedrige zahnschädigende Wirkung, die eine ihrer Eigenschaften ist, kann die erfindungsgemäß erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung in der Süßwarenherstellung verwendet werden, z. B. in Kaugummi, Schokolade, Keksen oder Biskuits, Crackers, Karamel und Candies, als süßer Überzug oder zur Versüßung des Feingebäcks selber, weiterhin zur Versüßung oder Verbesserung des Süßgeschmacks von Getränken wie Colas, Limonaden, Säften, Kaffee, Schwarztee und verschiedenen Gesundheitsgetränken, oder zur Versüßung, Verbesserung des Süßgeschmacks oder Verbesserung des Geschmacks oder Gefühls von Zahnpasta, Mundwasser, Gurgellösungen, Rouge usw.
Die vorliegende Stärkezucker-Zusammensetzung hat nicht nur die Wirkung, normale Nahrungsmittel und Getränke zu versüßen, ihren Geschmack oder ihre Qualität zu verbessern, sondern auch die Wirkung, Salzigkeit und andere Geschmacksrichtungen zu verstärken, wobei sie sie glättet, ohne Denaturierung oder andere Reaktionen hervorzurufen, selbst in Anwesenheit von Aminosäuren. Daher kann sie auch wirksam in verschiedenen Gewürzmitteln verwendet werden, z. B. Soja-Sauce, pulverförmiger Soja-Sauce, Miso (Bohnenpaste nach japanischer Art), Miso-Pulver, verschiedenen Mehlen (über gekochten Reis ausgestreut), Mayonnaise, Dressing, Essig, Soja und Essig, Sushi-Essig-Pulver, Nudelsuppe, Sauce, Ketchup, Tare (Dip-Sauce) für geröstetes Fleisch, Curry-Mehlschwitzen, Eintopfgerichten, Brühen, verschiedenen zusammengesetzten Gewürzen, süßem Sake zum Würzen, frischem süßem Sake zum Würzen, Tischzucker, Kaffeezucker, chinesische Lebensmittel und Dip-Sauce für Tempura (Gebratenes).
Überdies hat die vorliegende Stärkezucker-Zusammensetzung geringen Süßgeschmack und sehr verfeinerte Süße und damit nicht nur eine süßende Wirkung, sondern auch die Wirkung, die Qualität des Geschmacks zu verbessern, z. B. durch Erzeugung eines ausgewogenen Geschmacks, ferner einen glanzverleihenden Effekt und eine die Denaturierung von Proteinen verhindernde Wirkung. Daher kann sie in verschiedenen Lebensmittel und Getränken verwen det werden, wie z. B. Reiskeksen, Reiskuchenwürfeln, Hirse-Reis-Kuchen, Reiskuchen, Bohnen-Marmelade, Brötchen, türkischem Honig, Bohnenpaste und Marmelade, Süßbohnengelee, Gelee, Castella (Biskuitkuchen), Kandis, Brot, Torten oder Törtchen, Keksen, Biskuits, Pudding, Waffeln, Sahnecreme, Puddingcreme, Windbeuteln, Biskuitkuchen, Donuts, Eiscreme und Sorbet, Pasten wie Mehlpaste, Erdnusspaste und Fruchtpaste, Marmeladen wie Orangenmarmelade und andere Marmeladen, eingelegten Gemüsen wie Fukujinzuke (Gemüsescheiben in Soja-Sauce eingelegt), Senmaizuke (in gesüßtem Essig eingelegte Rettichscheiben) und Rakkyouzuke (in gesüßtem Essig eingelegte Grünzwiebeln), Schinken, Wurst, Meeresfrüchtepasten wie Kamaboko (Paste aus gekochtem Fisch) und Chikuwa (Paste aus gekochtem Fisch mit zylindrischer Form), zerkleinertem Fischfleisch dieser Materialien, verschiedenen Delikatessen und Tsukudani (in Soja-Sauce eingekochtem Essen).
Wenn die erfindungsgemäß erhältliche Stärkezucker-Zusammensetzung Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt wird, hat sie nicht nur die oben beschriebenen Vorteile, sondern auch die Wirkung, dass sie z. B. Komponenten der Nahrungsmittel und Getränke am Auskristallisieren hindert, die Lagerstabilität verbessert, Enzyme stabilisiert und die Hitzebeständigkeit verbessert.
Die erfindungsgemäß erhältliche Stärkezucker-Zusammensetzung kann den oben genannten Nahrungsmitteln und Getränken auf jeder Stufe ihres Herstellungsprozesses zugesetzt werden, durch eine unter den bekannten Methoden passend ausgewählte Methode, wie z. B. durch Mischen, Kneten, Auflösen, Schmelzen, Eintauchen, Durchdringen, Bestreuen, Überziehen, Besprühen, Einspritzen, Kristallisieren, Härten und Granulieren.
Beispiel 1
Gemäß der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-59559 offenbarten Methode wurde Acremonium sp. S4G13 (Acremonium sp. S4G13, FERM BP-4373) unter aeroben Bedingungen kultiviert, und die Nigerooligosaccharidglukanotransferase wurde aus dem resultierenden Kulturmedium gewonnen. Unter Verwendung einer Maltoselösung mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% als Substrat wurde die Nigerooligosaccharidglukanotransferase in einer Menge von einer Einheit pro Gramm Substrat zugesetzt, und die Reaktion wurde unter den Bedingungen pH 7 und 55 °C durchgeführt, um nigerooligosaccharidhaltigen Sirup zu erhalten. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 1.
Beispiel 2
Nigerooligosaccharidhaltiger Sirup wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit dem Unterschied, dass das darin verwendete Substrat durch eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% ersetzt wurde, die Maltose und Glukose in einem Gewichtsverhältnis von 5 : 5 im Feststoffgehalt enthielt. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 1.
Vergleichsbeispiel 1
Nigerooligosaccharidhaltiger Sirup wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit dem Unterschied, dass das darin verwendete Substrat durch eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% ersetzt wurde, die Maltose und Glukose in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 7 im Feststoffgehalt enthielt. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 1.
Beispiel 3
Maisstärke wurde unter Verwendung von α-Amylase in einem konventionellen Verfahren verflüssigt, um eine stärkeverflüssigende Lösung mit einer Konzentration von 30 Gew.-% und einem Glukose-Äquivalent von 7 zu erhalten.
Anschließend wurde diese stärkeverflüssigende Lösung auf einen pH-Wert von 5 eingestellt. Danach wurden für einen Gewichtsteil als Material verwendeter Stärke jeweils 0,001 Gewichtsteile β-Amylase (Handelsname: „β-Amylase 1500", erhältlich von Nagase Biochemicals, Ltd.) und 0,0001 Gewichtsteile Isoamylase (erhältlich von Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc.) zugesetzt, und die Reaktion wurde 24 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um ein Substrat zu erhalten.
Danach wurde dem so erhaltenen Substrat die von dem Stamm des Genus Acremonium gebildete Nigerooligosaccharidglukanotransferase, durch die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-59559 offenbarten Methode hergestellt, in einer Menge von 0,8 Einheiten pro Gramm Substrat zugesetzt, und die Reaktion wurde 48 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um einen nigerooligosaccharidhaltigen Sirup zu erhalten. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 1.
Beispiel 4
Maisstärke wurde wie in Beispiel 3 behandelt, um eine stärkeverflüssigende Lösung zu erhalten.
Im Anschluss daran wurde die Stärke-verflüssigende Lösung auf einen pH-Wert von 5 eingestellt. Danach wurden die gleiche β-Amylase und Isoamylase wie in Beispiel 3, in den gleichen Mengen wie in Beispiel 3, und die gleiche Nigerooligosaccharidglukanotransferase wie oben, verwendet in einer Menge von 1,2 Einheiten pro Gramm Substrat, gleichzeitig zugesetzt, und die Reaktion wurde 72 Stunden lang bei 55 °C ausgeführt, um nigerooligosaccharidhaltigen Sirup zu erhalten. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 1. Tabelle 1
(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid" und „Tetrasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid oder Tetrasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid und Tetrasaccharid oder höheres Saccharid.)
Wie aus den in Tabelle 1 dargestellten Ergebnissen ersichtlich, enthalten die Sirupe der Beispiele 1 bis 4, erhalten unter Verwendung der stärkeverflüssigenden Lösung, die Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-% bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt enthält, durch Einwirkenlassen der vom Stamm aus dem Genus Acremonium gebildeten Nigerooligosaccharidglukanotransferase darauf, Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-% bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Andererseits enthält der Sirup des Vergleichsbeispiels, erhalten unter Verwendung einer stärkeverflüssigenden Lösung, die das Saccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 oder mehr in einer Menge von nur 30%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthält, das Nigerooligosaccharid in einer Menge von nur 14,3 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt.
Beispiel 5
Kartoffelstärke wurde unter Verwendung von α-Amylase durch ein herkömmliches Verfahren verflüssigt, um eine stärkeverflüssigende Lösung mit einer Konzentration von 25 Gew.-% und einem Glukose-Äquivalent von 5 zu erhalten.
Im Anschluss daran wurde diese Stärke-verflüssigende Lösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Danach wurden 4 Einheiten pro Gramm Substrat an Maltotetraoseglukanotransferase (erhältlich von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), gewonnen aus Pseudomonas, und einer Einheit pro Gramm Substrat an Pullulanase (Handelsname: „Pullulanase Amono 3", erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) zugesetzt, und die Reaktion wurde 24 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um ein Substrat zu erhalten. Die Titer der Maltotetraoseglukanotransferase und der Pullulanase wurden nach der in „SEIBUTSU KAGAKU JIKKENHO 25, DENPUN KANRENKOUSO JIKKENHO (Biochemical Experimental Methods 25, Experimental Methods on Starch and Related Sugar Enzymes)", zusammengestellt von Michinori Nakamura und Keiji Kainuma, Gakkai Shuppan Center, 1989, offenbarten Methode gemessen.

Danach wurde dem so erhaltenen Substrat die von dem Stamm des Genus Acremonium gebildete Nigerooligosaccharidglukanotransferase in einer Menge von 0,8 Einheiten pro Gramm Substrat zugesetzt, und die Reaktion wurde 48 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um einen nigerooligosaccharidhaltigen Sirup zu erhalten. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 2. Tabelle 2

	Beispiel 5
Glukose:	3,6
Maltose:	4,0
Nigerose:	6,8
Trisaccharid:	16,0
(Nigerooligosaccharid)	(7,1)
Tetrasaccharid:	20,0
(Nigerooligosaccharid)	(7,0)
Pentasaccharid oder höheres Saccharid:	49,6
(Nigerooligosaccharid)	(9,1)
Gesamtgehalt an Nigerooligosacchariden:	30,0

(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid", und „Tetrasaccharid" und „Pentasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid, Tetrasaccharid, Pentasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid und Tetrasaccharid oder höheres Saccharid.)
Wie aus den in Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen ersichtlich, kann der Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, enthaltende Sirup auch erhalten werden, wenn man die Nigerooligosaccharidglukanotransferase auf ein Substrat einwirken lässt, das aus einer Maltooligosaccharidlösung besteht, die erhalten wird, indem man die Maltotetraoseglukanotransferase und Pullulanase auf die Stärke-verflüssigende Lösung einwirken lässt, die durch Verflüssigung von Kartoffelstärke hergestellt worden ist.
Beispiel 6
Der in Beispiel 3 erhaltene nigerooligosaccharidhaltige Sirup wurde gereinigt unter Verwendung von Aktivkohle und Ionenaustauscherharz, dann konzentriert, bis er einen Feststoffgehalt von 50 Gew.-% hatte.
Anschließend wurden 25 ml der so erhaltenen konzentrierten Lösung unter Verwendung einer Säule mit 2,6 cm Durchmesser und 100 cm Länge, gefüllt mit dem Ionenaustauscherharz „DOWEX 88" (Handelsname; erhältlich von Dow Chemical Co.) bei 60 °C und einer Raumgeschwindigkeit von 0,1 unter Verwendung gereinigten Wassers fraktioniert. Auf diese Weise wurde Sirup mit einem höheren Oligosaccharidgehalt. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 3.
Beispiel 7
Der in Beispiel 1 erhaltene nigerooligosaccharidhaltige Sirup wurde mit Wasser auf 1 : 3 verdünnt, und anschließend wurden 2 Gew.-% der Bäckerhefe „YF Yeast" (Handelsname; erhältlich von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) zugesetzt, um 2 Tage lang bei normaler Temperatur Vergärung zu bewirken.
Danach wurde das resultierende Gärungsprodukt unter Verwendung von Aktivkohle und Ionenaustauscherharz gereinigt. Auf diese Weise wurde ein Sirup mit höherem Oligosaccharidgehalt erhalten. Die Saccharid-Zusammensetzung des so erhaltenen nigerooligosaccharidhaltigen Sirups wurde analysiert und führte zu den Ergebnissen in Tabelle 3. Tabelle 3
(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid" und „Tetrasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid oder Tetrasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid und Tetrasaccharid oder höheres Saccharid.)
Wie aus den in Tabelle 3 dargestellten Ergebnissen ersichtlich, kann der Nigerooligosaccharidgehalt erhöht werden, indem der durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstel lung von nigerooligosaccharidhaltigem Sirup erhaltene Sirup mit Aktivkohle und Ionenaustauscherharz behandelt wird oder Hefe zum Abbau vergärbarer Saccharide zugesetzt wird.
Beispiel 8
Gemäß dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-59559 offenbarten Verfahren wurde der Stamm Acremonium Sp. S4G13 (Acremonium sp. S4G13, FERM BP-4373) unter aeroben Bedingungen kultiviert, und Nigerooligosaccharidglukanotransferase wurde aus dem resultierenden Kulturmedium gewonnen. Einer Maltoselösung mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% wurde die Nigerooligosaccharidglukanotransferase in einer Menge von einer Einheit pro Gramm Substrat zugesetzt und die Reaktion wurde unter Bedingungen von pH 7 und 55 °C durchgeführt, um eine Verzuckerungslösung zu erhalten, die Nigerooligosaccharid enthielt.
Anschließend wurde diese Verzuckerungslösung auf einen Feststoffgehalt von 50 Gew.-% eingestellt, dann 90 Minuten lang in Gegenwart eines Raney-Nickelkatalysators, verwendet in einer Menge von 4 Gew.-% bezogen auf den Feststoffgehalt der Verzuckerungslösung, bei einem Wasserstoffdruck von 50 kg pro cm² und 110 °C reduziert, gefolgt von Entfärbung und Deionisierung, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die Nigerooligosaccharidalkohole enthielt.
Die Saccharid-Zusammensetzung der so erhaltenen Stärkezucker-Zusammensetzung wurde gemessen. Der Süßgeschmack dieser Stärkezucker-Zusammensetzung wurde ebenfalls nach der Saccharose-Äquivalenzreizungsmethode gemessen, wobei der Süßgeschmack der Saccharose als 100 gesetzt wurde. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Beispiel 9
Maisstärke wurde unter Verwendung von α-Amylase nach einem konventionellen Verfahren verflüssigt, um eine stärkeverflüssigende Lösung mit einer Konzentration von 30 Gew.-% und einem Glukose-Äquivalent von 7 zu erhalten.
Anschließend wurde diese Stärke-verflüssigende Lösung auf einen pH-Wert von 5 eingestellt. Danach wurden für einen Gewichtsteil als Material verwendeter Stärke jeweils 0,001 Gewichtsteile β-Amylase (Handelsname: „β-Amylase 1500", erhältlich von Nagase Biochemicals, Ltd.) und 0,0001 Gewichtsteile Isoamylase (erhältlich von Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc.) zugesetzt, und die Reaktion wurde 24 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um eine Nigerooligosaccharid enthaltende Verzuckerungslösung zu erhalten.
Diese Verzuckerungslösung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 reduziert, gefolgt von Reinigung, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die Nigerooligosaccharidalkohole enthielt.
Die Saccharid-Zusammensetzung der so erhaltenen Stärke-Zusammensetzung und ihr Süßgeschmack wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Beispiel 10
Eine auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 erhaltene Stärke-verflüssigende Lösung wurde auf einen pH-Wert von 5 eingestellt. Dann wurden die gleiche β-Amylase und Isoamylase wie in Beispiel 9, in den gleichen Mengen wie in Beispiel 9 verwendet, und die gleiche Nigerooligosaccharidglukanotransferase wie oben in einer Menge von 0,8 Einheiten pro Gramm Substrat gleichzeitig zugesetzt, und die Reaktion wurde 72 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um eine Verzuckerungslösung zu erhalten, die Nigerooligosaccharid enthielt.
Diese Verzuckerungslösung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 reduziert, gefolgt von Reinigung, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die Nigerooligosaccharidalkohole enthielt.
Die Saccharid-Zusammensetzung der so erhaltenen Stärkezucker-Zusammensetzung und ihr Süßgeschmack wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4

* auf der Basis von Sacchorse = 100

(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid" und „Tetrasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid oder Tetrasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid und Tetrasaccharid oder höheres Saccharid.)
Wie aus den in Tabelle 4 dargestellten Ergebnissen ersichtlich, enthalten die in den Beispielen 8 bis 10 erhaltenen Stärkezucker-Zusammensetzungen die Nigerooligosaccharidalkohole mit hohem Gehalt von 24,9 bis 60,3 Gew.-%, und sie haben einen Süßgeschmack von etwa der Hälfte dessen von Saccharose.
Beispiel 11
Kartoffelstärke wurde unter Verwendung von α-Amylase nach einem herkömmlichen Verfahren verflüssigt, um eine stärkeverflüssigende Lösung mit einer Konzentration von 25 Gew.-% und einem Glukose-Äquivalent von 5 zu erhalten.
Im Anschluss daran wurde diese Stärke-verflüssigende Lösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt. Danach wurden 4 Einheiten pro Gramm Substrat an Maltotetraoseglukanotransferase (erhältlich von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), gewonnen aus Pseudomonas, und einer Einheit pro Gramm Substrat an Pullulanase (Handelsname: „Pullulanase Amono 3", erhältlich von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) zugesetzt, und die Reaktion wurde 24 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um ein Substrat zu erhalten. Die Titer der Maltotetraoseglukanotransferase und der Pullulanase wurden nach der in „SEIBUTSU KAGAKU JIKKENHO 25, DENPUN KANRENKOUSO JIKKENHO (Biochemical Experimental Methods 25, Experimental Methods on Starch and Related Sugar Enzymes)", zusammengestellt von Michinori Nakamura und Keiji Kainuma, Gakkai Shuppan Center, 1989, offenbarten Methode gemessen.
Danach wurde dem so erhaltenen Substrat die von dem Stamm des Genus Acremonium gebildete Nigerooligosaccharidglukanotransferase in einer Menge von 0,8 Einheiten pro Gramm Substrat zugesetzt, und die Reaktion wurde 48 Stunden lang bei 55 °C durchgeführt, um eine Verzuckerungslösung zu erhalten, die Nigerooligosaccharid enthielt.
Anschließend wurde diese Verzuckerungslösung auf eine Konzentration von 50 Gew.-% eingestellt und dann 70 Stunden lang in Gegenwart eines Raney-Nickelkatalysators, verwendet in einer Menge von 3 Gew.-% bezogen auf den Feststoffgehalt der Verzuckerungslösung, unter einem Wasserstoffdruck von 150 kg pro cm² und 125 °C reduziert, gefolgt von Entfärbung und Deionisierung, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die Nigerooligosaccharidalkohole enthielt.

Die Saccharid-Zusammensetzung der so erhaltenen Stärkezucker-Zusammensetzung und ihr Süßgeschmack wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5

	Beispiel 11
Sorbitol:	4,6
Maltitol:	4,0
Nigeritol:	6,7
Trisaccharid:	15,9
(Nigerooligosaccharidalkohol)	(7,0)
Tetrasaccharid:	19,7
(Nigerooligosaccharidalkohol)	(6,9)
Pentasaccharid oder höheres Saccharid:	49,1
(Nigerooligosaccharidalkohol)	(11,8)
Gesamtgehalt an Nigerooligosaccharidalkoholen:	32,4
Süßgeschmack*:	25

* auf der Basis von Saccharose = 100

(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid", „Tetrasaccharid" und „Pentasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid oder Tetrasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid, Tetrasaccharid, Pentasaccharid oder höheres Saccharid.)
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 5 ersichtlich, enthält die in Beispiel 4 erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung Nigerooligosaccharidalkohole mit einer Konzentration von 32,4 Gew.-% und hat einen Süßgeschmack von etwa ¼ dessen von Saccharose.
Beispiel 12
Die in Beispiel 10 erhaltene nigerooligosaccharidhaltige Verzuckerungslösung wurde unter Verwendung von Aktivkohle und Ionenaustauscherharz gereinigt und anschließend bis zu einem Feststoffgehalt von 50 Gew.-% konzentriert.
Anschließend wurden 25 ml der so erhaltenen Saccharidlösung unter Verwendung einer Säule von 2,6 cm Durchmesser und 100 cm Länge, gefüllt mit einem Ionenaustauscherharz „DOWEX 88" (Handelsname; erhältlich von Dow Chemical Co.), bei 60 °C und einer Raumgeschwindigkeit von 0,1 unter Verwendung gereinigten Wassers fraktioniert. Auf diese Weise wurde Sirup mit einem höheren Oligosaccharidgehalt erhalten.
Danach wurde diese an Nigerooligosacchariden angereicherte Verzuckerungslösung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 reduziert, gefolgt von Reinigung, um eine Stärkezucker-Zusammensetzung zu erhalten, die Nigerooligosaccharidalkohole enthielt.

Die Saccharid-Zusammensetzung der so erhaltenen Stärkezucker-Zusammensetzung und ihr Süßgeschmack wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6

	Beispiel 12
Sorbitol:	9,5
Maltitol:	18,4
Nigeritol:	12,5
Trisaccharid:	29,3
(Nigerooligosaccharidalkohol)	(21,3)
Tetrasaccharid oder höheres Saccharid:	30,3
(Nigerooligosaccharidalkohol)	(16,7)
Gesamtgehalt an Nigerooligosaccharidalkoholen:	50,5
Süßgeschmack*:	35

*auf der Basis von Saccharose = 100

(In der Tabelle bedeuten die Zahlenwerte jeweils Gewichts-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Die eingeklammerten Werte in den Zeilen „Trisaccharid" und „Tetrasaccharid oder höheres Saccharid" bedeuten jeweils die Menge an Trisaccharid oder Tetrasaccharid oder höherem Nigerooligosaccharid, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt. Somit entspricht die Gesamtmenge an Nigerooligosacchariden der Summe der Menge an Nigerose und den in Klammern genannten Mengen für Trisaccharid und Tetrasaccharid oder höheres Saccharid.) Wie aus einem Vergleich zwischen den Ergebnissen in Tabelle 6 und in Ergebnissen des Beispiels 10, in Tabelle 4 dargestellt, ersichtlich, kann der Gehalt an Nigerooligosaccharidalkohol gesteigert und der Süßgeschmack verringert werden, indem die nigerooligosaccharidhaltige Verzuckerungslösung mit Aktivkohle und Ionenaustauscherharz behandelt wird, um eine Verzuckerungslösung mit einem höheren Nigerooligosaccharidgehalt herzustellen, gefolgt von Reduktion.
Beispiel 13 (Herstellung eines Kaffeegetränks)
32,5 g Kaffeebohnen wurden 10 Minuten lang unter Verwendung von 520 ml kochenden Wassers extrahiert, gefolgt von Filtration, um 487,5 ml Kaffee-Extrakt zu erhalten. Dieser Kaffee-Extrakt wurde mit 32,5 ml Kuhmilch und 65 g Zuckergranulat gemischt, und der pH-Wert des so erhaltenen Gemischs wurde auf 6,5 eingestellt, gefolgt von Wasserzusatz, um das Volumen des Gemischs auf 600 ml aufzufüllen, das dann abgefüllt wurde. Danach wurde das abgefüllte Gemisch 30 Minuten lang bei 120 °C durch Behandlung in einem Autoklaven sterilisiert. Das so behandelte Gemisch wird hier als Grundgemisch für Kaffeegetränke bezeichnet.
Das Zuckergranulat von Kaffeegetränken gemäß diesem Grundgemisch wurde durch die Beispiel 9 erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung, zu 20 Gew.-% oder 50 Gew.-% bezogen auf den Feststoffgehalt, ersetzt. Die so erhaltenen Produkte werden hier als ein 20%ig substituiertes Produkt bzw. ein 50%ig substituiertes Produkt bezeichnet. Das Grundgemisch, das 20%ig substituierte Produkt und das 50%ig substituierte Produkt wurden in einem organoleptischen Test an 30 Testpersonen auf Geschmack und Aroma geprüft. In dem organoleptischen Test wurde die Auswertung ausgehend von dem Grundgemisch gemacht, das jeweils als 0 Punkte betrachtet wurde, und gemäß der verteilten Punkte im Bereich zwischen –4 Punkte (maximales Missfallen) und +4 Punkte (maximales Gefallen), wobei ein Mittelwert gebildet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 7
Wie aus den in Tabelle 7 dargestellten Ergebnissen ersichtlich, waren die Kaffeegetränke, deren Zuckergranulat zu 20% oder 50%, bezogen auf den Feststoffgehalt, durch die erfindungsgemäße Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt waren, sowohl im Geschmack als auch im Aroma gegenüber dem Grundgemisch verbessert. Laut spezifischeren Aussagen ergab die Auswertung, dass sie einen erfrischenden geringen Süßgeschmack besaßen, der durch Zuckergranulat nicht zu erreichen war, und dennoch von ausgewogenem Geschmack und auch von verbessertem Aroma waren.
Beispiel 14 (Herstellung von Biskuit-Kuchen)
200 g geschlagenes Ei, 120 g Zuckergranulat, 15 g Kuhmilch und 10,3 g Wasser wurden in eine Schüssel gegeben und 9 Minuten lang gemischt, um das spezifische Gewicht auf 0,23 bis 0,25 g einzustellen. Zu dem so erhaltenen Gemisch wurden 100 g durch einen Sieb passierten Weizenmehls hinzugefügt, gefolgt von Durchmischen bei geringer Geschwindigkeit über 15 Minuten. Weiterhin wurde geschmolzene Butter zugesetzt, gefolgt von Durchmischen, bis das resultierende Gemisch ein spezifisches Gewicht zwischen 0,48 und 0,50 hatte, woraufhin es in eine kreisförmige Gießform von 18 cm Durchmesser gegossen und 30 Minuten lang in einem Ofen mit 160 °C Oberhitze und 170 °C Unterhitze gebacken wurde, um einen Biskuit-Kuchen zu erhalten. Dies wird nachfolgend als Grundgemisch für Biskuit-Kuchen bezeichnet. Der granulierte Zucker in Biskuit-Kuchen gemäß diesem Grundgemisch wurde zu 20 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt, der in Beispiel 9 erhaltene Zucker-Zusammensetzung ersetzt. Das so erhaltene Produkt wird hier als ein 20%ig substituiertes Produkt bezeichnet.
Das Grundgemisch und das 20%ig substituierte Produkt wurden in einem Feuchtigkeitsretentionstest und einem organoleptischen Test untersucht. Der Feuchtigkeitsretentionstest wurde unter Verwendung von Biskuit-Kuchen mit einer Größe von 2,5 × 2,5 × 2,5 cm durchgeführt, der in eine Wiegeflasche gefüllt und bei einer relativen Feuchtigkeit von 75% und einer Temperatur von 25 °C 7 Tage lang gelagert wurde, woraufhin die Gewichtsveränderung bestimmt wurde. Die organoleptische Prüfung wurde von 20 Testpersonen durchgeführt und betraf Erscheinungsbild, Geschmack, Aroma und Struktur der Proben, verglichen mit denen gemäß dem Grundgemisch, das jeweils als 0 Punkte betrachtet wurde, wobei Punkte im Bereich zwischen –4 Punkten (maximales Missfallen) und +4 Punkten (maximales Gefallen) vergeben wurden und ein Mittelwert gebildet wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt. In Tabelle 8 zeigen negative Gewichtsveränderungen Gewichtsverluste an. Tabelle 8
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 8 ersichtlich, hatte der Biskuitkuchen, dessen Zuckergranulat durch 20 Gew.-% der erfindungsgemäßen Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt worden war, eine bessere Feuchtigkeitsretention als das Grundgemisch. Wie ebenfalls aus den Ergebnissen der organoleptischen Prüfung ersehen werden kann, war der Biskuitkuchen, dessen Zuckergranulat durch 20 Gew.-% der erfindungsgemäßen Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt worden war, in Erscheinungsbild, Geschmack, Aroma und Struktur, durchweg besser als das Grundgemisch. Spezifisch gesagt ergab die Auswertung, dass das Produkt, dessen Zuckergranulat durch die Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt worden war, trotz gleicher Zuckerkonzentration wie das Grundgemisch, einen geringeren Süßgeschmack hatte, einen köstlichen Eigeschmack, der verbessert und ausgewogen war, und ein reiches Aroma, und sich in gutem Erscheinungsbild aufessen ließ.
Beispiel 15 (Zubereitung von Hartkandis)
In einer kupferbeschichteten Blechpfanne wurden 120 g Zuckergranulat, 100 g eines kommerziell erhältlichen enzymkonvertierten Stärkesirups "MC-55" (Handelsname; erhältlich von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) und eine kleine Menge Wasser vermischt und unter Rühren eingekocht. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Temperatur der Flüssigkeit 142 °C erreichte, wurde das Feuer gelöscht, um die Flüssigkeit abkühlen zu lassen. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Temperatur auf 130 °C fiel, wurden 0,5 g Zitronensäure und 0,5 g Apfelsäure in die Flüssigkeit hineingeknetet, und anschließend wurde das geknetete Produkt in eine Hohlform aus rostfreiem Stahl gegossen, gefolgt von Abkühlung, um Hartkandis zu erhalten. Dies wird hier als Grundgemisch bezeichnet.
Der Enzym-Stärkesirup dieses Grundgemischs wurde vollständig durch die in Beispiel 9 erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt, um eine Probe herzustellen. Dies wird hier als vollständig substituiertes Produkt bezeichnet.
Das Grundgemisch und das vollständig substituierte Produkt wurden in einer organoleptischen Prüfung von 30 Testpersonen auf Farbe, Geschmack und Aroma untersucht. Bei der organoleptischen Prüfung erfolgte die Auswertung auf der Basis des Vergleichs mit dem Grundgemisch, das jeweils als 0 Punkte betrachtet wurde, wobei Punkte im Bereich zwischen –4 Punkten (maximales Missfallen) und +4 Punkten (maximales Gefallen) vergeben wurden und ein Mittelwert gebildet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt. Tabelle 9
Wie aus den in Tabelle 9 dargestellten Resultaten ersichtlich, hatte das Produkt, in dem der Enzym-Stärkesirup vollständig durch die erfindungsgemäße Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt worden war, eine bessere Farbe, einen besseren Geschmack und ein besseres Aroma als das Grundgemisch. Der Grund warum ersteres eine gute Färbung hat, ist, dass die Stärkezucker-Zusammensetzung eine höhere Hitzebeständigkeit hat als der enzymatische Stärkesirup und schwierig zu verfärben ist. Die Auswertung ergab auch, dass das vollständig substituierte Produkt in Geschmack und Aroma mild und auf wünschenswerte Weise verbessert war.
Beispiel 16 (Herstellung von Kochfischpaste)
Zu 500 g getrockneten Fischfleischs, durch ein herkömmliches Verfahren aus frischem Alaska-Pollack gewonnen, wurden 20 g Zucker, 20 g Sorbitol und 1,5 g polymerisiertes Phosphat zugesetzt, gefolgt von 5-minütiger Durchmischung mit einem Kneter. Die so erhaltene rohe Fischfleischpaste wurde sofort bei –20 °C gefroren gelagert. Etwa einen Monat später wurde sie herausgenommen und einen Tag lang bei 5 °C aufgetaut. Anschließend wurden 1 Gew.-% Natriumchlorid hinzugefügt, gefolgt von 10 Minuten mischen unter Rühren unter Verwendung eines Schneidegeräts. Danach wurde eine Plastikverpackung mit dem so erhaltenen Gemisch gefüllt, das dann 30 Minuten lang in kochendem Wasser erhitzt wurde, um Kochfischpaste herzustellen. Dies wird nachfolgend als Grundgemisch der Kochfischpaste bezeichnet.
Der Zucker dieses Grundgemischs der Kochfischpaste wurde vollständig durch die in Beispiel 10 erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt, um Kochfischpaste herzustellen.
Die Kochfischpaste, die unter vollständigem Ersatz des Zuckers des Grundgemischs durch die Stärkezucker-Zusammensetzung hergestellt worden war, war reich an Geschmack mit einem kontrollierten Süßgeschmack verglichen zum Grundgemisch, zeigte eine Bruchfestigkeit von etwa 375 g und eine Depression von 8,5 mm und hatte guten Beißwiderstand und gutes Aroma.
Beispiel 17 (Herstellung von Bohnenpaste)
Zu 500 g Adzuki-Bohnen wurde Wasser nach einem konventionellen Verfahren zugesetzt, gefolgt von Kochen, Entfernen haftender und harter Teile und wasserlöslicher Verunreinigungen, um etwa 1000 g grober Adzuki-Bohnenpaste zu erhalten. Zu 500 g dieser groben Adzuki-Bohnenpaste wurden 300 g Zucker und 80 g Wasser zugesetzt, gefolgt von Kochen und Kneten bis zu einem Feststoffgehalt von 60 Gew.-%, um Bohnenpaste zu erhalten. Dies wird hier als Grundgemisch bezeichnet.
Der Zucker dieses Grundgemischs für Bohnenpaste wurde zu 15 Gew.-% durch die in Beispiel 11 erhaltene Stärkezucker-Zusammensetzung ersetzt, um auf ähnliche Weise Bohnenpaste zu erhalten. Dies wird hier als 15%ig substituiertes Produkt bezeichnet.
Das Grundgemisch und das 15%ig substituierte Produkt wurden in einer organoleptischen Prüfung von 20 Testpersonen beurteilt. In der organoleptischen Prüfung erfolgte die Beurteilung in Bezug auf Farbe, Geschmack, Glanz und Zerlaufen im Mund, verglichen mit denen des Grundgemischs, die jeweils als 0 Punkte betrachtet wurden, wobei Punkte im Bereich zwischen –4 Punkten (maximales Missfallen) und +4 Punkten (maximales Gefallen) vergeben wurden und ein Mittelwert gebildet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt. Tabelle 10
Wie aus den in Tabelle 10 dargestellten Ergebnissen zu entnehmen, waren Farbe, Geschmack, Glanz und Zerlaufen im Mund bei dem durch Substitution von 15 Gew.-% des Zuckers des Grundgemischs erhaltenen Produkt durchweg besser als bei dem Grundgemisch. Spezifisch gesagt ergab die Bewertung, dass ersteres eine gute Farbe hatte, da es sich beim Erhitzen mit Schwierigkeit verfärbte, da die Stärkezucker-Zusammensetzung eine höhere Hitzebeständigkeit hatte als der Zucker, vorzugsweise einen milden Geschmack hatte und dahingehend verbessert war, dass sie eine bessere Struktur hatte, wie z. B. Glanz und Zerlaufen im Mund.
Wie oben beschrieben, kann Sirup, enthaltend das Nigerooligosaccharid oder ein Reduktionsprodukt davon, mit einem Gehalt von mindestens 30 Gew.-% bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der Stärkezucker-Zusammensetzung kostengünstig massenproduziert werden. Somit können Stärkezucker-Zusammensetzungen mit verschiedenen vorteilhaften Eigenschaften, z. B. einem geringen Süßgeschmack von etwa 25 bis 55% dessen von Saccharose, einer höheren Hitzebeständigkeit, geringeren Verfärbungseigenschaften und einem Feuchtigkeitsretentionseffekt wirtschaftlich hergestellt werden. Die Stärkezucker-Zusammensetzung kann Nahrungsmitteln und Getränken zugesetzt werden, wodurch nicht nur Süße vermittelt, sondern auch die Qualität der Süße verbessert werden, und die Feuchtigkeitsretention der Nahrungsmitteln gesteigert werden kann und verschiedene Vorteile wie Glanz, Verhinderung der Denaturierung von Proteinen und Erreichen eines vollen Geschmacks bereitgestellt werden können. Somit kann sie als Süßstoff verwendet werden, der die in letzter Zeit an Saccharide gestellten hohen Anforderungen erfüllen kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung, wobei man ein Enzym, hergestellt von einem Stamm aus dem Genus Acremonium und befähigt zur Bildung von Nigerooligosaccharid durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion, auf ein Substrat einwirken lässt, das eine wässrige Saccharidlösung umfasst, welche ein Maltooligosaccharid mit einem Glukosepolymerisationsgrad von 2 bis 5 in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, bezogen auf Saccharid-Feststoffgehalt, enthält, wobei die Konzentration der wässrigen Saccharidlösung 10 bis 75 Gew.-% beträgt, um ein Nigerooligosaccharid in einer Menge von wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf den Saccharid-Feststoffgehalt, zu bilden.
Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei man die wässrige Saccharidlösung dadurch erhält, dass man wenigstens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase, einer β-Amylase, einer Oligosaccharid-bildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, auf eine Stärke-verflüssigende Lösung einwirken lässt.
Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Enzym, welches zur Bildung des Nigerooligosaccharids durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion befähigt ist, und wenigstens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase, einer β-Amylase, einer Oligosaccharid-bildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, gleichzeitig auf eine Stärke-verflüssigende Lösung zur Bildung des Nigerooligosaccharids einwirken.
Verfahren zur Herstellung einer Stärkezucker-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Enzym, welches zur Bildung des Nigerooligosaccharids durch eine Transglykosylierungs- und/oder Kondensationsreaktion befähigt ist, und wenigstens ein Enzym, ausgewählt unter einer α-Amylase, einer β-Amylase, einer Oligosaccharid-bildenden Amylase und einem Verzweigungen entfernenden Enzym, nacheinander oder gleichzeitig auf ein Material, das wenigstens eine Verbindung, ausgewählt unter (i) Stärke, (ii) einem Maltooligo saccharid mit einem Polymerisationsgrad, der nicht geringer ist als der von Maltose, und (iii) einem Dextrin, umfasst, unter Bildung von Nigerooligosaccharid einwirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei man außerdem das Nigerooligosaccharid unter Bildung von Nigerooligosaccharid-Alkoholen reduziert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Enzym, das zur Bildung von Nigerooligosaccharid befähigt ist, von einem Acremonium Sp. SG413-Stamm (FERM BP-4373) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Enzym, welches zur Bildung von Nigerooligosaccharid befähigt ist, auf das Substrat bei einem pH von 4 bis 10 und bei 30 bis 70 °C einwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Menge des Enzyms, das zur Bildung von Nigerooligosaccharid befähigt ist, im Bereich von 0,01 bis 5 Einheiten/g Substrat liegt.