JP2007503214A - モナチンを含む飲料組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、モナチンを含む新規の飲料組成物及びかかる組成物の製造方法に関する。本発明は同様に、特定のモナチン立体異性体、モナチン立体異性体の特定の配合物及び/又はインビボ(例えば細胞内部)又はインビトロでの生化学的経路を介して産生されるモナチンを含む飲料組成物にも関する。
本出願は、本明細書にその開示全体が参考として内含されている2003年8月25日付けの米国仮特許出願第60/497,627号の利益を請求するものである。
ノーカロリーの高強度甘味料の使用は、小児肥満症、インシュリン非依存性糖尿病及び関連疾患に関して高まっている健康上の懸念に起因して増加しつつある。かくしてグラニュー糖(スクロース)といったような従来の甘味料の場合よりも著しく高い甘味度をもつ甘味料に対する需要が存在している。数多くの高強度甘味料は、不快な臭気及び/又は予想外かつ所望のものに満たない甘味度プロファイルを有する。これらの問題を克服しようとして、業界では、スクロースに類似した甘味度プロファイルを達成するための甘味料配合物、にがみ阻害物質、臭気マスキング技術の多大な研究が実施され続けている。
本発明は、下記式:
モナチン産生のための生合成経路の概要
用語及び方法についての以下の説明は、当該開示をよりよく説明するため及び当該開示の実践において当業者を導くために提供されている。本明細書で使用される「〜を内含する」は「〜を含む」を意味する。さらに単数形態「a」又は「an」又は「the」は、前後関係が明確にその他の形で指示するのでないかぎり、複数の引例を内含する。「約」という用語は、あらゆる測定において発生する実験上の誤差の範囲を包含する。他に断らない限り、全ての測定数字は、たとえ「約」という語が明示的に使用されていなくても、その前に「約」という語を有するものとみなされる。「% wt/vol」又は「%w/v」という用語は、体積あたりの重量百分率を意味し、ここで100% wt/volは1g/mLである。従って、例えば1g/100mLは1%wt/volは1%wt/vol(液体」組成物中の)である。「ppm」という用語は、100万分の1を意味する。例えば、80ppmのモナチンというのは、100万グラム中の80グラム(g)のモナチンを意味する。同様にして、1ppm=0.0001%w/w又は水溶液については=1mg/L=1μm/mL=0.0001%wt/volである。
数多くの生体がグルコースからトリプトファンを合成できる。グルコース及び/又はトリプトファンからモナチン、MP及び/又はインドール−3−ピルビン酸を産生させるのに必要な遺伝子(単複)を含有する構成体(単複)を、このような生体にクローニングさせることができる。本明細書では、トリプトファンモナチンに変換し得ることが示されている。
トリプトファンをインドール−3−ピルビン酸に変換するために、複数のポリペプチドを使用することができる。ポリペプチド例としては、制限的な意味なく、酵素クラス(EC)2.6.1.27、1.4.1.19、1.4.99.1、2.6.1.28、1.4.3.2、1.4.3.3、2.6.1.5、2.6.1.−、2.6.1.1、及び2.6.1.21の構成員が内含される。これらのクラスには、制限的な意味なく、L−トリプトファン及び2−オキソグルタラートをインドール−3−ピルビン酸及びL−グルタマートに変換するトリプトファンアミノトランスフェラーゼ(L−フェニルアラニン−2−オキソグルタル酸アミノトランスフェラーゼ、トリプトファントランスアミナーゼ、5−ヒドロキシトリプトファン−ケトグルタル酸トランスアミナーゼ、ヒドロキシトリプトファンアミノトランスフェラーゼ、L−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ、L−トリプトファントランスアミナーゼ及びL−トリプトファン:2−オキソグルタル酸アミノトランスフェラーゼとも呼ばれる);D−トリプトファン及び2−オキソ酸をインドール−3−ピルビン酸及びアミノ酸へと変換するD−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ;L−トリプトファン及びNAD(P)をインドール−3−ピルビン酸及びNH3及びNAD(P)Hへと変換させるトリプトファンデヒドロゲナーゼ(NAD(P)−L−トリプトファンデヒドロゲナーゼ、L−トリプトファンデヒドロゲナーゼ、L−Trp−デヒドロゲナーゼ、TDH及びL−トリプトファン;NAD(P))オキシドレダクターゼ(脱アミノ化)とも呼ばれる);D−アミノ酸及びFADをインドール−3−ピルビン酸及びNH3及びFADH2に変換させるD−アミノ酸デヒドロゲナーゼ;L−トリプトファン及びフェニルピルビン酸をインドール−3−ピルビン酸及びL−フェニルアラニンに変換させるトリプトファン−フェニルピルビン酸トランスアミナーゼ(L−トリプトファン−α−ケトイソカプロン酸アミノトランスフェラーゼ及びL−トリプトファン;フェニルピルビン酸アミノトランスフェラーゼとも呼ばれる);L−アミノ酸及びH2O及びO2を2−オキソ酸及びNH3及びH2O2に変換させるL−アミノ酸オキシダーゼ(オフィオ−アミノ酸オキシダーゼ及びL−アミノ−酸:酸素オキシドレダクターゼ(脱アミノ化)とも呼ばれる);D−アミノ酸及びH2O及びO2を2−オキソ酸及びNH3及びH2O2へと変換させるD−アミノ酸オキシダーゼ(オフィオ−アミノ酸オキシダーゼ及びD−アミノ−酸:酸素オキシドレダクターゼ(脱アミノ化)とも呼ばれる);及びL−トリプトファン及びH2O及びO2をインドール−3−ピルビン酸及びNH3及びH2O2へと変換させるトリプトファンオキシダーゼ、と呼ばれるポリペプチドが含まれる。これらのクラスには同様に、チロシン(芳香族)アミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、D−アミノ酸(又はD−アラニン)アミノトランスフェラーゼ及び、トリプトファン及び2−オキソ酸をインドール−3−ピルビン酸及びアミノ酸へと変換することができるものをいくつか含む多数のアミノトランスフェラーゼ活性を有する広範な(多重基質)アミノトランスフェラーゼが含まれる。
インドール−3−ラクタートをインドール−3−ピルビン酸に変換させる反応は、ポリペプチドの1.1.1.110、1.1.1.27、1.1.1.28、1.1.2.3、1.1.1.222、1.1.1.237、1.1.3.−、又は1.1.1.111クラスの構成員といったような、さまざまなポリペプチドによる触媒作用を受ける。ポリペプチドの1.1.1.110クラスには、酢酸インドールデヒドロゲナーゼ(インドール酢酸:NAD+オキシドレダクターゼとも呼ばれる)が内含される。1.1.1.27、1.1.1.28及び1.1.2.3クラスには、ラクタートデヒドロゲナーゼ(lactate dehydrogenases)(乳酸デヒドロゲナーゼ(lactic acid dehydrogenases)、ラクタート:NAD+オキシドレダクターゼとも呼ばれる)が内含される。1.1.1.222クラスには、(R)−4−ヒドロキシフェニル乳酸デヒドロゲナーゼ(D−芳香族乳酸デヒドロゲナーゼ、R−芳香族乳酸デヒドロゲナーゼ及びR−3−(4−ヒドロキシフェニル)ラクタート:NAD(P)+2−オキシドレダクターゼとも呼ばれる)が含まれ、1.1.1.237クラスには、3−(4−ヒドロキシフェニルピルビン酸)レダクターゼ(ヒドロキシフェニルピルビン酸レダクターゼ及び4−ヒドロキシフェニルラクタート:NAD+オキシドレダクターゼとも呼ばれる)が含まれる。1.1.3−クラスには、乳酸オキシダーゼが含まれ、1.1.1.111クラスには、(3−イミダゾール−5−イル)乳酸デヒドロゲナーゼ((S)−3−(イミダゾール−5−イル)ラクタート:NAD(P)+オキシドレダクターゼとも呼ばれる)が含まれる。これらのクラスの中のポリペプチドのうちの複数のものがインドール−3−乳酸からのインドール−3−ピルビン酸の産生を可能にする確率は高い。この変換の例は、実施例2で提供されている。
インドール−3−ピルビン酸をMPに変換するために複数の既知のポリペプチドを使用することができる。ポリペプチドクラスの例としては、4.1.3.−、4.1.3.16、4.1.3.17及び4.1.2.−が含まれる。これらのクラスには、炭素−炭素シンターゼ/リアーゼ、例えば2つのカルボン酸基質の縮合の触媒として作用するアルドラーゼが含まれる。ポリペプチドクラスEC4.1.3.−は、求電子物質として(インドール−3−ピルビン酸といったような)オキソ酸基質を利用する炭素−炭素結合を形成するシンターゼ/リアーゼであり、一方EC4.1.2.−は求電子物質として(ベンズアルデヒドといったような)アルデヒド基質を利用する炭素−炭素結合を形成するシンターゼ/リアーゼである。
MPからモナチンへの変換は、トリプトファンアミノトランスフェラーゼ(2.6.1.27)、トリプトファンデヒドロゲナーゼ(1.4.1.19)、D−アミノ酸デヒドロゲナーゼ(1.4.99.1)、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(1.4.1.2−4)、フェニルアラニンデヒドロゲナーゼ(EC1.4.1.20)、トリプトファン−フェニルピルビン酸トランスアミナーゼ(2.6.1.28)、又はより一般的にはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(EC2.6.1.1)、チロシン(芳香族)アミノトランスフェラーゼ(2.6.1.5)、D−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ又はD−アラニン(2.6.1.21)アミノトランスフェラーゼ(図2)といったようなアミノトランスフェラーゼファミリー(2.6.1.−)の構成員のうちの単数又は複数のものを触媒とすることができる。以下では、配列番号11及び12に示されたクラスの新規構成員を含めアミノトランスフェラーゼクラスの11の構成員について記述されており、実施例7ではアミノトランスフェラーゼ及びデヒドロゲナーゼの活性を実証する反応が提供されている。
インドール−3−ピルビン酸、MP及び/又はモナチンを生成するのにどのポリペプチドが使用されるかに応じて、産物形成を増強させるべく、産生細胞に対し補因子、基質及び/又は追加のポリペプチドを提供することができる。さらに、インドール−3−ピルビン酸、MP及びモナチンといったような産物の産生を増強させるように遺伝子改変を設計することができる。同様にして、モナチン産生のために使用される宿主細胞を最適化することができる。
過酸化水素(H2O2)は、発生した場合、産生細胞、ポリペプチド又は産生された産物(例えば中間体)に損傷を与える可能性のある産物である。以下で記述したL−アミノ酸オキシダーゼは、一産物としてH2O2を発生させる。従って、L−アミノ酸オキシダーゼが使用される場合、結果として得られるH2O2を除去するか又はそのレベルを低下させて細胞又は産物に対する可能性のある損傷を低減させることができる。
図1に示されているように、PLPを本明細書中で記述された生合成段階のうちの単数又は複数のものの中で利用することができる。PLP濃度は、PLPが反応の全体的効率に対する制限とならないような形で補完可能である。
トリプトファナーゼ反応は、アンモニアをより利用可能なものにするか又は水を除去することによって、合成的方向(インドールからのトリプトファンの産生)に向かって駆動され得る。グルタミン酸デヒドロゲナーゼの触媒作用を受けるものといったような還元アミノ化反応も、余剰のアンモニウムにより順方向に駆動され得る。
トリプトファンアミノトランスフェラーゼを介したトリプトファンからインドール−3−ピルビン酸への変換は、該反応がグルタミン酸塩を産生し補助塩基2−オキソグルタラート(α−ケトグルタラート)を必要とすることから、インドール−3−ピルビン酸の産生率に不利な影響を及ぼす可能性がある。グルタミン酸塩はアミノトランスフェラーゼの阻害をひき起こす可能性があり、該反応は大量の補助塩基を消費し得る。その上、高いグルタミン酸塩濃度は、下流側の分離プロセスにとって不利であり得る。
トリプトファン前駆物質の産生を増加させかつ/又はインドール−3−ピルビン酸及び/又はトリプトファンが関与する異化経路を改変させることによって、インドールプールを調節することができる。例えば、宿主細胞中でEC4.1.1.74についてコードする遺伝子を機能的に欠失させることにより、インドール−3−ピルビン酸からのインドール−3−酢酸の産生を削減又は排除することができる。トリプトファンからのインドールの産生を、宿主細胞中のEC4.1.991についてコードする遺伝子を機能的に欠失させることにより、削減又は削除することが可能である。あるいは、EC4.1.99.1についてコードする遺伝子の量の増加と組合わせて、インビトロ又はインビボプロセス中の基質として余剰のインドールを利用することができる(Kawasaki et al., J.Ferm. and Bioeng, 82:604−6、1996)。さらに、D−エリスロース−4−ホスファート及びコリスミ酸塩といったような中間体のレベルを増大させるために遺伝子改変を行なうことが可能である。
モナチンの味覚プロファイルは、その立体化学(キラリティー)を制御することによって変更することができる。例えば、異なる食物系について異なる濃度の配合物中で異なるモナチン立体異性体が望まれる可能性がある。キラルティーは、pH及びポリペプチドの組合せを介して制御可能である。
ホスホエノールピルビン酸(PEP)といったようなリン酸化された基質を、本明細書で開示された反応において使用することができる。リン酸化された基質は、エネルギー的により有利であり、従って、反応速度及び/又は収量を増大させるために使用可能である。アルドール縮合においては、リン酸基の添加は、求核基質のエノール互変体を安定化し、それをさらに反応性の高いものにする。その他の反応においては、リン酸化された基質により優れた脱離基を提供することができる。同様にして、CoA誘導体又はピロリン酸誘導体に対する変換により基質を活性化することができる。
モナチンのS.S立体異性体は、重量でスクロースに比べおよそ50〜200倍甘味が高い。モナチンのR,R立体異性体は、重量でスクロースに比べおよそ2000〜2400倍甘味が高い。モナチンの甘味度は、甘味度比較手順において熟練した官能評価人を用いて計算され、ここで甘味強度に関する一連の基準溶液のうちの1つに対してテスト甘味料溶液を整合させる。溶液は、例えば最高pH3.0で0.16%(w/v)のクエン酸及び0.02%(w/v)のクエン酸ナトリウムを含む緩衝液を用いて調製され得る。
トリプトファンアミノトランスフェラーゼのクローニングと発現
この例は、トリプトファンをインドール−3−乳酸に変換するために使用することができる、トリプトファンアミノトランスフェラーゼをクローニングするために使用されてきた方法について記述している。
アミノトランスフェラーゼをコードする11の遺伝子をE.coli内にクローニングした。これらの遺伝子は、Bacillus subtilis D−アラニンアミノトランスフェラーゼ(dat、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれGenbank受入れ番号Y14082.1bp28622−29470及びGenbank受入れ番号NP−388848.1)、Sinorhizobium meliloti(Rhizobium melilotiとも呼ばれる)、チロシンアミノトランスフェラーゼ(tatA、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号1及び2)、Rhodobacter sphaeroides菌株2.4.1チロシンアミノトランスフェラーゼ(相同性により断定されたtatA、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号3及び4)、R. sphaeroides35053チロシンアミノトランスフェラーゼ(相同性により断定されたもの、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号5及び6)、Leishmania majar広基質アミノトランスフェラーゼ(bsat、L.mexicanaからのペプチドフラグメントに対する相同性により断定されたもの、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号7及び8)、Bacillus subtilis 芳香族アミノトランスフェラーゼ(araT、相同性により断定されたもの、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号9及び10)、Lactobacillus amylovorus芳香族アミノトランスフェラーゼ(相同性により断定されたaraT、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号11及び12)、R. sphaeroides 35053多重基質アミノトランスフェラーゼ(相同性により断定されたもの、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号13及び14)、Rhodobacter sphaeroides菌株2.4.1多重基質アミノトランスフェラーゼ(相同性により断定されたmsa、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれGenbank受入れ番号AAAE01000093.1、bp14743−16155及びGenbank受入れ番号ZP00005082.1)、Escherichia coliアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(aspC、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれGenbank受入れ番号AE000195.1bp2755〜1565及びGenbank受入れ番号AAC74014.1)及びE.coliチロシンアミノトランスフェラーゼ(tyrB、核酸配列及びアミノ酸配列がそれぞれ配列番号31及び32)であった。市販の酵素と共に、遺伝子をクローニングし、発現させ、トリプトファンからインドール−3−ピルビン酸への変換における活性についてテストした。11のクローン全てが活性を有していた。
NCBI(国立バイオテクノロジー情報センタ)データベース内のいずれの遺伝子もトリプトファンアミノトランスフェラーゼと呼称されていなかった。しかしながら、この酵素活性をもつ生体が同定されていた。L−トリプトファンアミノトランスフェラーゼ(TAT)活性が、細胞抽出物の中で又は以下の供給源由来の精製タンパク質から測定された:Festuca octoflora由来のRhizo bacteria分離株、エンドウマメミトコンドリア及び細胞質ゾル、ヒマワリクラウンコール細胞 Rhizobium leguminosarum biovar trifoli、 Erwinia herbicola pv gypsophilae、Pseudomonas syringae pv. savastanoi、Agrobacterium tumefaciens、 Azospirillum lipferum & brasilense、Enterobacter cloacae、 Enterobacter agglomerans、Bradyrhizobium elkanii、 Candida maltosa、Azotobacter vinelandii、ラットの脳、ラットの肝臓、Sinorhizobium meliloti、 Pseudomonas fluorescens CHA0、Lactococcus lactis、Lactobacillus casei、Lactobacillus helveticus、 コムギ苗、オオムギ、Phaseolus aureus(グリーンビーンズ)、Saccharomyces uvarum(carlsbergensis)、 Leishmania sp.、 トウモロコシ、トマトの芽、エンドウマメ植物、タバコ、ブタ、Clostridium sporogenes、 及びStreptomyces griseus。
インドール−3−ラクタートからインドール−3−ピルビン酸への変換
図1及び3に示されているように、インドール−3−ピルビン酸を産生するためにインドール−3−乳酸を使用することができる。乳酸とピルビン酸塩の間の変換は、インドール−3−ピルビン酸とインドール−3−ラクタートの間の変換と同様、可逆的反応である。インドール−3−ピルビン酸から340nmで大量のバックグラウンドがあることに起因して標準的にインドール−ラクタートの酸化を追跡調査した。
L−アミ ノ酸オキシダーゼを利用したL−トリプトファンからインドール−3−ピルビン酸への変換
この例は、例1で記述した通りのトリプトファンアミノトランスフェラーゼの使用に対する代替案として、オキシダーゼ(EC1.4.3.2)を介してトリプトファンからインドール−3−ピルビン酸へと変換するために用いられる方法について記述する。L−アミノ酸オキシダーゼは、Crotalus durissus(Sigma, St. Louis,MO、カタログ番号A−2805)から精製した。分子クローニングのためのL−アミノ酸オキシダーゼの受入れ番号としては、以下のものが含まれる:CAD21325.1、AAL14831、NP_490275、BAB78253、A38314、CAB71136、JE0266、T08202、S48644、CAC00499、P56742、P81383、O93364、P81382、P81375、S62692、P23623、AAD45200、AAC32267、CAA88452、AP003600、及びZ48565。
アルドラーゼを用いたインドール−3−ピルビン酸から2−ヒドロキシ2−(インドール−3−イルメチル)−4−ケトグルタル酸への変換
この例は、アルドラーゼ(リアーゼ)を用いてインドール−3−ピルビン酸をMPへと変換するために使用可能な方法について記述している(図2)。アルドール縮合は、アルデヒド又はケトンのβ−炭素ともう1つのアルデヒド又はケトンのカルボニル炭素の間の炭素−炭素結合を形成する反応である。1つの基質のカルボニル基に隣接する炭素上にカルバニオンが形成され、これは第2の基質(求電子性炭素)のカルボニル炭素を攻撃する求核試薬として役立つ。最も一般的には、求電子性基質はアルデヒドであり、従って、大部分のアルドラーゼはEC4.1.2−カテゴリに入る。求核性基質はピルビン酸塩であることがきわめて多い。アルドラーゼが2つのケト酸又は2つのアルデヒドの間の縮合の触媒として作用することはさほど一般的ではない。
4−ヒドロキシ−4−メチル−2−オキソグルタラートピルビン酸リアーゼ(ProAアルドラーゼ、EC4.1.3.17)及び4−ヒドロキシ−2−オキソグルタラートグリオキシル酸リアーゼ(KHGアルドラーゼ、EC4.1.3.16)は、図2のアルドラーゼ反応と極めて類似した反応の触媒として作用する。pET30Xa/LICベクターのための相容性あるオーバーハングを伴ってプライマーが設計された(Novagen Madison,WI)。
C. testosteroni ProA及びS. meliloti SMc00502の両方の遺伝子構成体が共に、LPTGで誘発された時点で高レベルの発現を有していた。組換え型タンパク質は、合計タンパク質及び細胞抽出物試料のSDS−PAGE分析によって決定される通り、溶解度が非常に高いものであった。C. testosteroni 遺伝子産物は、95%を上回る純度まで精製された。His−Bindカートリッジを用いた親和性精製の後 S. meliloti 遺伝子産物の収量は非常に低いものであったため、酵素検定のために細胞抽出物を使用した。
B. subtrilis 及びE.coli khg遺伝子構成体の両方が、IPTGで誘発された場合に高いタンパク質発現レベルを有していたが、一方 S. meliloti khgは、より低い発現レベルを有していた。合計タンパク質及び細胞抽出物のSDS−PAGE分析によって判断されるように、組換え型タンパク質は溶解度が非常に高いものであった。B. subtilis及びE.coli khg 遺伝子産物は、95%を上回る純度まで精製された。His−Bindカートリッジを用いた親和性精製の後、S. meliloti 遺伝子産物の収量はさほど高くなかった。
触媒抗体は、天然アルドラーゼと同じ程度に効率が良く、広い範囲の基質を受諾し、図2に示されている反応の触媒として作用するように使用することができる。
モナチン前駆物質の化学的合成
実施例4では、インドール−3−ピルビン酸をMPに変換するのにアルドラーゼを用いる方法が記述された。この例は、MPを化学的に合成する代替的方法について記述している。MPは、標準的なアルドールタイプの縮合を用いて形成可能である(図4)。簡単に言うと、標準的なアルドールタイプの反応には、LDA(リチウムジイソプロピルアミド)、リチウムヘキサメチルジシラザン又はブチルリチウムといったような強塩基を用いてピルビン酸エステルのカルバニオンを生成することが関与している。生成されるカルバニオンは、ピルビン酸インドールと反応してカップリングされた産物を形成する。
トリプトファン又はインドール−3−ピルビン酸からモナチンへの変換
2つの酵素つまりアミノトランスフェラーゼ及びアルドラーゼを利用するインビトロプロセスが、トリプトファン及びピルビン酸塩からモナチンを産生させた。第1の段階では、α−ケトグルタラートが、インドール−3−ピルビン酸及びグルタミン酸塩を生成するアミノ基転移反応におけるトリプトファンからのアミノ基の受容体であった。アルドラーゼは、Mg2+とリン酸塩の存在下でインドール−3−ピルビン酸とピルビン酸塩を反応させモナチンのα−ケト誘導体、2−ヒドロキシ−2−(インドール−3−イルメチル)−4−ケトグルタル酸を生成する第2の反応の触媒として作用した。第1の反応において形成されたグルタミン酸塩からのアミノ基の転移が、所望の産物、モナチンを産生させた。該産物の精製及び特徴づけにより、形成された立体異性体がS,S−モナチンであることが実証された。このプロセスに対してなされた改善と共に、代替的な基質、酵素及び条件が記述されている。
Comamonas testosteroni由来のアルドラーゼである、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−オキソグルタラートピルビン酸リアーゼ(ProAアルドラーゼ、ProA遺伝子)(EC4.1.3.17)を実施例4に記述されているようにクローニングし、発現させ、精製した。B.subtilis、E. coli、及び S. meliloti由来の4−ヒドロキシ−2−オキソグルタラートグリオキシラート/リアーゼ(KHGアルドラーゼ)(EC4.1.3.16)を、例4に記述されているようにクローニングし、発現させ、精製した。
反応混合物は、1リットル中に50mMの酢酸アンモニウム(pH8.0)、0.4mMのMgCl2、3mMのリン酸カリウム、0.05mMのリン酸ピリドキサール、100mMのピルビン酸アンモニウム、50mMのトリプトファン、10mMのα−ケトグルタラート、160mgの組換え型C.testosteroni ProAアルドラーゼ(未精製細胞抽出物、最高30%のアルドラーゼ)、233mgの組換え型E.coli L−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(未精製細胞抽出物、最高40%のアミノトランスフェラーゼ)を含有していた。酵素を除く全ての成分を一緒に混合し、トリプトファンが溶解するまで30℃でインキュベートした。その後酵素を添加し、反応溶液を3.5時間穏やかに振盪しながら(100rpm)30℃でインキュベートした。酵素の添加から0.5時間及び1時間後に、固体トリプトファン(各々50mmol)のアリコートを反応に添加した。添加したトリプトファンが全て溶解したわけではなく、濃度は50mM以上に維持された。3.5時間後に、固体トリプトファンをろ過で除去した。標準として規定量のトリプトファンを用いたLC/MSによる反応混合物の分析は、溶液中のトリプトファンの濃度が60.5mMで、モナチンの濃度が5.81mM(1.05g)であることを示した。
UV/可視分光法。酵素的に産生されたモナチンのUV/可視分光計測を、Cary 100Bio UV/可視分光光度計を用いて実施した。水中に溶解させた精製済み産物は、インドール含有化合物の典型的な特徴である288nmにおけるショルダーを伴う280nmの最大吸収度を示した。
試薬及び酵素濃度を内含する反応条件を最適化し、pH8.3の50mMの酢酸アンモニウム、2mMのMgCl2、200mMのピルビン酸塩(ナトリウム又はアンモニウム塩)、5mMのα−ケトグルタラート(ナトリウム塩)、0.05mMのリン酸ピリドキサール、酵素の添加後に1mLの最終体積を達成するための脱気水、3mMのリン酸カリウム、50μg/mLの組換え型ProAアルドラーゼ(細胞抽出物:合計タンパク質濃度167μg/mL)、E.coli aspC遺伝子によりコードされた1000μg/mLのL−アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(細胞抽出物:合計タンパク質濃度2500μg/mL)、及び60mM超の濃度(飽和済み:反応全体を通して一部未溶解)を提供するための固体トリプトファンといった試薬混合物を用いて5〜10mg/mLの収量を産生させた。混合物を穏やかに撹拌又は混合しながら30℃で4時間インキュベートした。
α−ケトグルタラートの濃度を、1mMまで削減し、9mMのアスパラギン酸塩で補足して同等のモナチン収量を得ることができる。オキサロ酢酸塩といった代わりのアミノ酸受容体を第1段階で利用することができる。
MPとモナチンの間の相互変換
モナチンを形成するためのMPのアミン化は、実施例1〜6において同定されたものといったようなアミノトランスフェラーゼ又はNADH又はNADPHといった還元補因子を必要とするデヒドロゲナーゼによる触媒作用を受けることができる。これらの反応は可逆的であり、いずれの方向にでも測定できる。方向性は、デヒドロゲナーゼ酵素を使用する場合、アンモニウム塩の濃度によって主として制御可能である。
ピルビン酸塩以外のC3供給源及びトリプトファンからのモナチンの産生
実施例6で上述した通り、C3分子としてピルビン酸塩を用いてインドール−3−ピルビン酸又はトリプトファンをモナチンに変換することができる。ただし、一部の状況下では、ピルビン酸塩が望ましい原料でない可能性がある。例えば、ピルビン酸塩はその他のC3炭素供給源より高価であり、そうでなければ、培地に添加された場合に発酵に対する不利な効果を有する可能性もある。数多くのPLP−酵素によりアラニンをアミノ基転移してピルビン酸塩を産生することができる。トリプトフィナーゼ様の酵素は、アミノトランスフェラーゼといったようなその他のPLP酵素よりも速くβ−脱離反応を実施する。このクラスからの酵素(4.1.99−)は、O−メチル−L−セリン、O−ベンジル−L−セリン、S−メチルシステイン、S−ベンジルシステイン、S−アルキル−L−システイン、O−アシル−L−セリン、3−クロロ−L−アラニンといった優れた脱離基を伴う、L−セリン、L−システイン及びセリン及びシステインの誘導体といったアミノ酸からアンモニアとピルビン酸塩を産生することができる。
モナチンの化学合成
インドール−3−乳酸に対するアラニンの添加はモナチンを産生し、この反応は、グリニャール又は有機リチウム試薬を用いて合成的に実施可能である。
トリプトファン、モナチン及びMPの検出
この実施例は、モナチン又はその前駆物質2−ヒドロキシ2−(インドール−3−イルメチル)−4−ケトグルタル酸の存在を検出するのに用いられる方法について記述している。
インビトロ又はインビボでの生化学反応から誘導されたモナチン、MP及び/又はトリプトファンについての混合物の分析を、クロマトグラフとMicromars Quattro Ultimaトリプル四重奏質量分光計の間で直列に設置されたWaters996フォトダイオードアレイ(PDA)吸収度モニターを伴うWaters 2690液体クロマトグラフを含むWaters/Micromass液体クロマトグラフィー縦列質量分光分析(LC/MS/MS)計器を用いて実施した。室温でSupelco Discoery C18逆相クロマトグラフィーカラム2.1mm×150mm、又はXterraMSC8逆相クロマトグラフィーカラム、2.1mm×250mmを用いてLC分離を行なった。LC移動相は、A)0.05%(v/v)のトリフルオロ酢酸と、B)0.05%(v/v)トリフルオロ酢酸を含有するメタノールで構成されていた。
モナチンについて、LC/MS/MS娘イオン実験を以下のように実施した。娘イオン分析には、第1の質量分析装置(Q1)から質量分析計の衝突セル内への問題の親イオン(例えばモナチンについてm/z=293)の透過が関与し、ここでアルゴンが導入され、親イオンをフラグメント(娘)イオンへと化学的に解離する。これらのフラグメントイオンを次に第2の質量分析計(Q2)で検出し、親の構造帰属を確証するためにこれを使用することができる。トリプトファンをm/z=205の透過及び断片化を介して同じ要領で特徴づけし定量した。
インビトロ又はインビボ反応から誘導されたモナチン及びトリプトファンについての混合物の高速大量処理分析(<5分/試料)を、上述の計装及びLC/MS/MSについて記述されたものと同じパラメータを用いて実施した。室温で4.6mm×50mmのAdvanced Separation Technologies のChirobioticTカラムを用いてLC分離を行なった。LC移動相は、A)0.25%の酢酸を含有する水;B)0.25%の酢酸を含有するメタノールで構成されていた。定組成溶離は50%B、0〜5分であった。流速は0.6mL/分であった。ESI−MS/MSシステムのパラメータを、トリプトファン及び内部標準2H5−トリプトファンのプロトン化された分子イオンの最適な供給源内生成並びに多重反応監視(MRM)実験のためのアミノ酸特異的フラグメントイオンの衝突誘発された産生に基づいて最適化し選択した。陽イオン多重反応監視(mm)モードでのモナチン及びトリプトファンのLC/MS/MS分析のためには、以下の計器パラメータを使用した:キャピラリ:3.5kV;コーン:20V;Hex1:15V;アパーチャ:1V;Hex2:OV;供給源温度:100℃;脱溶媒和温度:350℃;脱溶媒和ガス:500L/時:コーンガス;40L/時;低質量分解能(Q1):12.0;高質量分解能(Q1):12.0;イオンエネルギー:0.2;入口:−5V;衝突エネルギー:14;出口:1V;低質量分解能(Q2):15;高質量分解能(Q2):15;イオンエネルギー(Q2):0.5;乗数:650。MRMパラメータ;チャネル間遅延:0.03秒;走査間遅延:0.03秒;滞留時間:0.05秒。
高分解能MS分析を、Applied Biosystems-Perkin Flmer Q−Starハイブリッド四重極/飛行時間型質量分光計を用いて実施した。プロトン化されたモナチンのための測定上の質量は、内部質量較正標準としてトリプトファンを使用した。元素組成C14H17N2O5に基づくプロトン化モナチンの計算上の質量は、293.1137である。例Aで記述された生体触媒プロセスを用いて産生させたモナチンは、293.1144という測定上の質量を示した。これは、百万分の2(ppm)未満の質量測定誤差であり、酵素により産生されたモナチンの元素組成の確証を提供している。
細菌内でのモナチンの産生
この実施例は、E.coli細胞内でモナチンを産生するのに用いられる方法について記述している。当業者であれば、その他の細菌細胞内でモナチンを産生させるために類似の方法を使用できるということを理解するであろう。さらに、モナチン合成経路(図2)内でその他の遺伝子を含有するベクターを使用することが可能である。
5’プライマー:ACTCGGATCCGAAGGAGATATACATATGTACGAACTGGGACT(配列番号67)及び3’プライマー:CGGCTGTCGACCGTTAGTCAATATATTTCAGGC(配列番号68)。
酵母中でのモナチンの産生
この実施例は、真核細胞中でモナチンを産生させるのに使用される方法について記述している。当業者であれば、問題となっているいずれの細胞の中でモナチンを産生させるのにも類似の方法を使用できるということがわかるだろう。さらに、この実施例に記述されているものに加えて又はその代わりにその他の遺伝子(例えば図2に列挙されているもの)を使用することも可能である。
カップリングされた反応を用いた酵素プロセスの改善
理論的には、基質又は中間体のいかなる副反応も分解も起こらない場合、図1に例示されている酵素反応から形成された最大量の産物は、各反応の平衡定数及びトリプトファン及びピルビン酸塩の濃度に正比例する。トリプトファンは、溶解度の非常に高い基質ではなく、200mMを超えるピルビン酸塩の濃度は、収量に対しマイナスの効果を及ぼすと思われる(実施例6参照)。
図11は、該反応の例示である。インドール−3−ピルビン酸産生の方向で反応を促すためにトリプトファンオキシダーゼ及びカタラーゼが利用される。カタラーゼは、過酸化水素が逆方向に反応するため又は酵素又は中間体に損傷を加えるために利用できないように余剰に使用される。酸素はカタラーゼ反応の間に再生される。あるいは、基質としてインドール−3−ピルビン酸を使用することができる。
リジンイプシロンアミノトランスフェラーゼ(L−リジン6−トランスアミナーゼ)は、Rhodococcus、Mycobacterium、Streptomyces、Nocardia、Flavobacterium、Candida utilis及びStreptomycesを含めた複数の生体内に見られる。それは、一部のβ−ラクタム抗生物質の産生における第1段階として生体により利用される(Rius及びDemain, J. Microbial. Biotech., 7:95−100,1997)。この酵素は、アミノ受容体としてα−ケトグルタラートを利用したリジンのC−6のPLP介在アミノ基転移によって、リジンをL−2−アミノアジパート6−セミアルデヒド(アリシン)に変換する。アリシンは不安定で、自然発生的に分子内脱水を受けて環状分子である1−ピペリデイン6−カルボキシラートを形成する。こうして実際、あらゆる逆反応が発生するのを阻害する。反応スキームは図12に描かれている。代わりの酵素であるリジン−ピルビン酸、6−トランスアミナーゼ(EC2.6.1.71)も同様に使用可能である。
トリプトファンはインドール−ピルビン酸からのモナチンの収量を改善することのできるもう1つのカップリング反応は、図13に示されている。ギ酸デヒドロゲナーゼ(EC1.2,1.2又は1.2,1.43)は一般的な酵素である。一部のギ酸デヒドロゲナーゼはNADHが必要であり、一方その他のギ酸デヒドロゲナーゼはNADPHを利用することができる。グルタミン酸デヒドロゲナーゼは、アンモニウムベースの緩衝液を用いた前出の例においてモナチン前駆物質とモナチンの間の相互変換の触媒として作用した。ギ酸アンモニウム及びギ酸デヒドロゲナーゼの存在は、補因子の再生にとって効率のよい系であり、二酸化炭素の発生は、逆反応の速度を減少させるための効率の良い方法である(Bommarius et al., Biocatalysis 10:37,1994及びGalkin et al. Appl. Environ. Microbiol. 63:4651−6,1997)。さらに、反応緩衝液中に大量のギ酸アンモニウムを溶解させることができる。グルタミン酸デヒドロゲナーゼ反応(又は類似の還元性アミノ化)によって産生されたモナチンの収量は、ギ酸デヒドロゲナーゼ及びギ酸アンモニウムの添加によって改善可能である。
0.14%(w/v)のクエン酸及び0.04(w/v)のクエン酸ナトリウムを含有するpH3.2のモデルソフトドリンク系の中で、15,30,45,60,75及び90ppmでモナチン溶液(モナチンの「ラセミミックス」とも呼ばれる、およそ96%の2R,4R/2S,4S鏡像異性体対及び4%の2R,4S/2S,4R鏡像異性体対の混合物)を調製した。スクロースとの関係におけるモナチンの甘味度を、以下で記述する甘味度推定方法を用いて決定した。全ての査定は、この甘味度判定手順に熟練した訓練を受けたパネリストの一団(n=6〜8)によって二点で実施した。全ての試料は、20℃±1℃の温度で供された。
10.0%(w/v)のスクロースと等甘味度のグルコースシロップ(63デキストロース当量、DE)及びHFCS(55%フルクトース)、スクロースとモナチン(例14で記述されている通り)の配合物を調製した。各々の炭水化物甘味料について、モナチンが全甘味度の25、50及び75%を提供するような形でモナチン:甘味料の比を調整した。10.0%(w/v)のスクロースに対する甘味度パリティを、実施例14に記述されている甘味度推定方法を用いて決定した。例14にあるように、各人、二点で試飲する6〜8名のパネリストを使用して、pH3.2のモデルソフトドリンク系において、全ての評価を実施した。
80ppmのモナチン(実施例14に記述されたモナチンのラセミミックス)、10.0%(w/v)のスクロース及び200ppmのスクロースの溶液を、実施例4に記述されたpH3.2のモデルソフトドリンク系中で調製した。次にこれらの溶液の時間強度プロファイルを、以下の手順を用いて査定した。この研究には6名のパネリストが含まれていた。これらのパネリストは、その全体的官能鋭敏度についてスクリーニングされ、甘味強度及び甘味の質の差異に対するその感受性のために選択された。全員が甘味料査定方法に熟練しており、時間強度評価における特殊な訓練を受けていた。講習会は当初、コンピュータ援用データ入力システムを用いて経時的に試料を評価し評定する方法にパネルを親しませるために実施された。
コーラ及びレモン/ライム飲料を以下の処方を用いて調製し、スクロース、HFCS(55%のフルクトース)、アスパルターム、スクラロース、モナチン(例14に記述されたラセミミックス)、モナチン/スクロース又はモナチン/HFCSで甘味づけした。1部分のシロップを5.5部分の炭酸水に添加し、評価した。
成分 %wt/vol
クエン酸 2.400
クエン酸ナトリム 0.500
安息香酸ナトリム 0.106
フレーバ 0.450 (レモン/ライムフレーバ730301−H
例えば、Givaudan Roure)
甘味料 下記参照
水 100.000充分量
成分 %wt/vol
リン酸 0.650(75%溶液)
クエン酸 0.066
クエン酸ナトリム 0.300
安息香酸ナトリム 0.106
コーラフレーバA 1.100(A01161 例えば、Givaudan
Roure)
コーラフレーバB 1.100(B01162 例えば、Givauda
Roure)
甘味料 下記参照
水 100.000充分量
スクロース 10%
HFCS(55%フルクトース) 10%(固形物)
アスパルターム 500ppm
スクラロース 200ppm
モナチン 67ppm(レモン/ライム中);80ppm(コーラ中)
モナチン/スクロース 30.8ppm/5.0%
モナチン/HFCS 30.8ppm/5.0%(固形物)
フレーバプロファイル: 酸味
苦味
その他の特性
甘味度のプロファイル: 開始
確立
強度
減衰
口あたり
後味。
この実施例で使用されているモナチンは、天然の高強度甘味料の中に往々にして見られる苦味、清涼感及び甘草フレーバが基本的に無い、明瞭な甘味プロファイルを惹起した。この例で使用されたモナチン立体異性体の配合物は、10.0%(w/v)SEVでのスクロースより1250倍甘い相対的甘味強度で、平滑で規則的な用量応答曲線を生成した。
水(8%SEV)中でのモナチン(実施例14で記述されたラセミミックス)の官能安定性を、0〜6時間室温で貯蔵した後研究した。SEVを(実施例14で記述されている通りに)モナチン溶液調製から0〜1時間後又は5〜6時間後のいずれかに監視した。室温では6時間後にモナチンSEVの検出可能な損失は全く存在しなかった。これらのデータは、LC/MSを用いた分析研究により裏付けられた(例えばいかなるラクトン化も観察されなかった)。
表14に列挙された成分を用いて麦芽入り飲料プレミックスを調製した。
表15に列挙された成分を用いてチョコフレーバ飲料プレミックスを調製した。非乳製品クリーマは、植物油、増粘剤、レシチン、タンパク質、ビタミン、ミネラル、乳化剤(例えばレシチン、DATEM及びモノ及びジグリセリド)及び増量剤(例えばコーンシロップ固形分、低カロリー増量剤)を内含し得る。
表16に列挙されている成分を用いてオレンジフレーバ飲料プレミックスを調製した。
甘味料がグラニュー糖スプーン2杯(最高8グラム)中の甘味度に匹敵する甘味度を提供するように処方されている、モナチンを含有する甘味料の便利な1回分の小包を調製することが可能である。S,Sはスクロースよりも50〜200倍甘いことから、40〜160mgのS,Sモナチンは8グラムのグラニュー糖中の甘味度に匹敵する甘味度を提供する。かくして例えば、+/−25%の甘味度最適化を考慮すると、モナチンの一回分小包1グラムの処方には、およそ40〜200mgのS,Sモナチンが含まれる可能性がある。
R,Rモナチン又はR,Rモナチン/エリスリトール組合せを含むモナチン甘味料処方を、コーヒー及びアイスティー中のその他の既知の甘味料(アスパルターム及びスクラロース)との関係において査定した。査定された主要な官能パラメータには、甘味品質、後味、苦味及びその後味、が含まれていた。定性的評価が実施された。
(i)コーヒー
甘味料性能を評価するべき標準コーヒーを使用した(表17)。
アスパルターム 0.025%(w/v)
スクラロース 0.0082%(w/v)
R,Rモナチン 0.0020、0.0025、0.0030%(w/v)プラス
1gのマルトデキストリン
R,Rモナチン/エリスリトール 0.0020、0.0025、0.0030%
(w/v)プラス1gのエリスリトール
甘味料の性能を評価するためにアイスティー処方を開発した(表18)。
アスパルターム 0.0450%(w/v)
スクラロース 0.0170%(w/v)
R,Rモナチン 0.0030、0.0035、0.0040%(w/v)
プラス1gのマルトデキストリン
R,Rモナチン/エリスリトール 0.0030、0.0035、0.0040%
(w/v)プラス1gのエリスリトール
これらのコーヒー及び紅茶飲物の評価は、1回の試飲の機会にコーヒー製品を評価し次の機会に紅茶製品を評価する熟練した官能評価人のパネル(n=6)によって実施された。これらの評価の結果は表19に要約されている。
モナチンは、甘味料処方において、明瞭な官能上の利益を含め予想外の性能上の利益を提供した。コーヒーにモナチンを加えたとき、コーヒーのフレーバ・レベルに明らかな増加が認められた。この利益は、フレーバのバランスをとり円熟味を与え甘味度開始時点を加速することのできる低濃度のエリスリトールの添加を通してさらに増強された。アイスティー特に酸性化された酸っぱい紅茶においては、モナチンはレモンフレーバの香気を増強した。ここでも又、モナチンと配合したエリスリトールは、さらなるフレーバ上の利益を付与した。
飲料(コーラ、レモン−ライム及びオレンジ)を処方し、アスパルターム、スクラロース又はR,Rモナチンで甘味づけした。定性的評価を実施した。
開発され評価されたソフトドリンク処方が、表20に提示されている。「スロー(throw)」は、水での希釈を意味する。例えば、「1+4」のスローは、濃縮処方一部分対水4部分を意味する。かくして、例えば濃縮処方が0.021%wt/vol(すなわち210ppm)のR,Rモナチンを内含する場合、1+4のスローは42ppm(210ppm/5)のR,Rモナチンを含有する希釈飲料を作る。
レモン/ライム アスパルターム 500ppm
スクラロース 200ppm
R,Rモナチン 42ppm
オレンジエード アスパルエーム 550ppm
スクラロース 220ppm
R,Rモナチン 45ppm
コーラ アスパルターム 550ppm
スクラロース 220ppm
R,Rモナチン 45ppm
これらのソフトドリンクの評価は、別々の試飲の機会に各々の飲物セットを評価する査定人のパネル(n=6)によって実施された。評価の結果は表21に要約されている。
レモン/ライム、オレンジエード及びコーラ飲料においては、モナチンは、共に上質の甘味料であるアスパルタームと品質が類似しスクロースの品質よりはわずかに優れた甘い味を送達した。レモン/ライム飲料中では、アスパルターム処方の場合に比べモナチン処方中では少ない後味しか指摘されなかった。その上、R,Rモナチンの効力はアスパルターム及びスクロースよりも大きい。
モナチン及びサッカリンの甘味度を、二点で判断を行なう20名の熟練した官能評価人を用いて評価した。pH3.2のクエン酸/クエン酸塩緩衝液の中でテスト及び基準溶液を調製した。図16参照。サッカリンに比べたR,R/S,Sモナチンのより線形な応答は、より糖様の味特性の提供と一貫性をもつ。10%SEVより上の水平域は、「混合物を抑制する」味抜け及び後味が無いこと又はそのレベルが低いことを表わしている。モナチンの用量−応答曲線の形状は、全て「高品質」甘味料であるアスパルターム、スクラロース及びアリテームのものに類似している。
25℃,50℃及び100℃の温度で、合成モナチンの試料をpH3に付した。室温及びpH3で、48時間の期間にわたり14%のモナチン損失を観察した。この損失はラクトン形成に起因した。50℃及びpH3で、モナチンの23%の損失が48時間にわたり観察された。この損失はラクトン形成及び約15.5分の後の未知の化合物の蓄積に起因した。100℃及びpH3で、ほぼ全てのモナチンが24時間後に失なわれた。主要な検出可能な成分は、15.5分の時点で未知のものであった。
pH2.5、3.0及び4.0で調製され40℃で貯蔵されたモナチン溶液の官能安定性を100日間監視した。これらの溶液からの甘味度損失を、同じ条件下で調製され貯蔵したアスパルターム溶液からの甘味度の損失と比較した。
クエン酸三ナトリウム一水和物0.005%(w/v)
pH3.0リン酸(75%溶液)0.092%(w/v)
クエン酸三ナトリウム一水和物0.031%(w/v)
pH4.0リン酸(75%溶液)0.071%(w/v)
クエン酸三ナトリウム一水和物0.047%(w/v)
試料の調製−マイクロ遠心分離管の中におよそ50〜75μgの凍結乾燥された材料を置いた。これに、1.0mLのHPLCグレードのメタノールを加えた。溶液を30分間ボルテックスし、遠心分離に付し、上清のアリコートを分析のために取り出した。
原液としてpH7で75ppmのモナチンの100ミリリットル溶液を使用した。合成モナチン試料は、およそ96%の2R,4R/2S,4S鏡像異性体対及び4%の2R,4S/2S,4R鏡像異性体対を含有していた。実験の持続時間中80℃及びpH7で試料をインキュベートし、0、1、2、3、4時間及び1、2、4、7、14、21及び35日目に試料を撤去した。全ての実験条件は二点で行った。
Claims (57)
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物。
- その一定の量が、同じ甘味度でモナチン又はその塩の代わりにスクロース又は高フルクトースコーンシロップを含む同量の飲料組成物よりも少ないカロリー及び炭水化物を含有する、請求項1に記載の飲料組成物。
- シトラスフレーバを更に含み、そして、前記モナチン又はその塩がシトラスフレーバにより提供される風味を増強する量で存在する、請求項1に記載の飲料組成物。
- シトラスフレーバ及び炭水化物を更に含み、そして、前記モナチン又はその塩及び炭水化物が、シトラスフレーバにより提供される風味を増強する量で存在する、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記炭水化物が、エリスリトール、マルトデキストリン、スクロース及びそれらの組合せの中から選択されている、請求項4に記載の飲料組成物。
- 炭酸飲料の約15重量%〜約25重量%の範囲内の量でシロップ組成物を含む炭酸飲料であって、当該シロップ組成物がモナチン又はその塩を含む、前記炭酸飲料。
- 約3〜約10000ppmのモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- シロップ又は乾燥飲料ミックスであり、そして、約10〜約10000ppmのモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- シロップであり、そして、当該シロップが、約1対3〜約1対5.5のシロップ対飲物部分比の範囲内での飲物中への希釈に適した濃縮物である、請求項8に記載の飲料組成物。
- 前記シロップが、約600〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩を含む、請求項9に記載の飲料組成物。
- 前記シロップが、約18〜約300ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項9に記載の飲料組成物。
- 約0〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩及び0〜約300ppmのR,Rモナチン又はその塩を含むシロップである、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約10〜約10000ppmのモナチン又はその塩を含む乾燥飲料ミックスである、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記乾燥飲料ミックスが、約600〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩を含む、請求項13に記載の飲料組成物。
- 乾燥飲料ミックスが約10〜約450ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項13に記載の飲料組成物。
- 約0〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩及び約0〜約450ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む乾燥飲料ミックスである、請求項1に記載の飲料組成物。
- 実質的にR,Rモナチン又はその塩を含まない、請求項7に記載の飲料組成物。
- 実質的にS,Sモナチン又はその塩を含まない、請求項7に記載の飲料組成物。
- 約3〜約450ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約6〜約225ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項19に記載の飲料組成物。
- 約3〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約60〜約4600ppmのS,Sモナチン又はその塩を含む、請求項21に記載の飲料組成物。
- 約0〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩及び約0〜約450ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約3〜約2000ppmのモナチン又はその塩を含む、そのまま飲める組成物である、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約5〜約50ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項24に記載のそのまま飲める組成物。
- 約60〜約2000ppmのS,Sモナチン又はその塩を含んで成る、請求項24に記載のそのまま飲める組成物。
- 約450ppm以下のR,Rモナチン又はその塩を含み、そして、当該モナチン又はその塩が実質的にS,S、S,R又はR,Sモナチン又はその塩を含まない、請求項1に記載の飲料組成物。
- 約10000ppm以下のS,Sモナチン又はその塩を含み、そして、当該モナチン又はその塩が実質的に、R,R、S,R又はR,Sモナチン又はその塩を含まない、請求項1に記載の飲料組成物。
- モナチン又はその塩が基本的にR,Rモナチン又はその塩で構成されている、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が基本的にS,Sモナチン又はその塩で構成されている、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が立体異性体的に過剰のR,Rモナチン又はその塩である、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が立体異性体的に過剰のS,Sモナチン又はその塩である、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が、少なくとも95%のR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が、少なくとも95%のS,Sモナチン又はその塩を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩が生合成経路で産生される、請求項1に記載の飲料組成物。
- エリスリトール、トレハロース、チクロ、D−タガトース又はそれらの組合せを更に含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 非う蝕原性である、請求項1に記載の飲料組成物。
- 立体異性体的に過剰のモナチン混合物を含む飲料組成物であって、当該モナチン混合物が生合成経路で産生される、前記組成物。
- 前記生合成経路が多段階経路であり、そして、当該多段階経路の少なくとも1つの段階が化学的変換である、請求項38に記載の飲料組成物。
- 前記混合物が、主としてR,Rモナチン又はその塩である、請求項38に記載の飲料組成物。
- 前記混合物が、主としてS,Sモナチン又はその塩である、請求項38に記載の飲料組成物。
- 生合成経路で産生されたモナチン組成物を含む飲料組成物であって、石油化学的、毒性又は有害汚染物質を含有しない、飲料組成物。
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物であって、当該モナチン又はその塩が生合成経路で産生され、組換え型細胞から単離され、そして、当該組換え型細胞が石油化学的、毒性又は有害汚染物質を含有しない、前記飲料組成物。
- 前記モナチン又はその塩がR,R及びS,Sモナチン又はその塩の配合物である、請求項1に記載の飲料組成物。
- バルク甘味料、高強度甘味料、低糖質(glycemic carbohydrate)、香味料、酸化防止剤、カフェイン、甘味度増強剤又はそれらの組合せを更に含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記香味料がコーラ風味、シトラスフレーバ及びそれらの組合せから選択され;
前記バルク甘味料が、コーン甘味料、スクロース、デキストロース、転化糖、マルトース、デキストリン、マルトデキストリン、フルクトース、レブロース、高フルクトースコーンシロップ、コーンシロップ固形物、ガラクトース、トレハロース、イソマルツロース、フルクト−オリゴ糖及びそれらの組合せから選択され;
前記高強度甘味料が、スクラロース、アスパルターム、サッカリン、アセスルファムK、アリテーム、ソーマチン、ジヒドロカルコン、ネオテーム、チクロ、ステビオシド、モグロシド、グリシリジン、フィロズルチン、モネリン、マビンリン、ブラゼイン、シルクリン、ペンタジン及びそれらの組合せから選択され;
前記低糖質が、D−タガトース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、ラクチトール、エリスリトール、マルチトール、加水分解水添でんぷん、イソマルト、D−プシコース、1,5無水D−フルクトース及びそれらの組合せから選択され;そして、
前記甘味増強剤が、クルクリン、ミラクリン、シナリン、クロロゲン酸、コーヒー酸、ストロジン、アラビノガラクタン、マルトール、ジヒドロキシ安息香酸及びそれらの組合せから選択される、請求項45に記載の飲料組成物。 - 前記モナチン又はその塩と非モナチン甘味料の配合物を含む、請求項1に記載の飲料組成物。
- 前記非モナチン甘味料が、スクロース及び高フルクトースコーンシロップから選択される、請求項47に記載の飲料組成物。
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物の製造方法であって、グルコース、トリプトファン、インドール−3−乳酸、インドール−3−ピルビン酸及びモナチン前駆物質から選択される少なくとも1つの基質からモナチン又はその塩を産生するステップを含む、前記方法。
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物の製造方法であって、生合成経路を通してモナチン又はその塩を産生させるステップを含む、前記方法。
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物の製造方法であって、少なくとも1つの生物学的変換を用いてモナチン又はその塩を産生させるステップを含む、前記方法。
- モナチン又はその塩を含む飲料組成物の製造方法であって、生物学的変換のみを用いてモナチン又はその塩を産生させるステップを含む、前記方法。
- モナチン又はその塩でない少なくとも1つのその他の成分とモナチン又はその塩を組合せる段階を更に含む、請求項49に記載の方法。
- エリスリトール、トレハロース、チクロ、D−タガロース、マルトデキストリン又はそれらの組合せとモナチン又はその塩を組合せるステップを更に含む、請求項49に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのその他の成分が、増量剤、バルク甘味料、液体甘味料、低糖質、高強度甘味料,増粘剤、脂肪、油、乳化剤、酸化防止剤、甘味度増強剤、着色剤、香味料、カフェイン、酸、粉末、フロー剤、緩衝液、タンパク質源、風味増強剤、風味安定化剤及びそれらの組合せから選択される、請求項53に記載の方法。
- 前記飲料組成物が、約0〜約10000ppmのS,Sモナチン又はその塩及び約0〜約450ppmのR,Rモナチン又はその塩を含む、請求項53に記載の方法。
- モナチン組成物を含む飲料組成物の製造方法であって、
(a)組換え型細胞内で、生化学経路でモナチン又はその塩を産生するステップ;
(b)組換え型細胞からモナチン組成物を単離するステップ
を含み、
当該モナチン組成物が、モナチン又はその塩及びその他の食用又は飲用材料で構成される、前記方法。
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