JP2993724B2 - 安定化黄色色素 - Google Patents

安定化黄色色素

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は天然黄色系色素及びその製造方法並びにその
用途に関する。
〔従来の技術〕
カロチノイド系色素の配糖体、特にクチナシ黄色色素
は、耐光性、耐酸性に劣り、その使用範囲は限定されて
いた。例えば、クロシンは、使用する食品、飲料などに
含まれる酵素β−グルコシダーゼ、酸、アルカリの作用
によってその糖質であるゲンチオビオースがはずれクロ
セチンとなり、水での溶解性が著しく低下するという問
題が指摘されていた。
この色素の安定性の向上の目的で、サイクロデキスト
リンを加える方法(特開昭54−117536号公報)、アスコ
ルビン酸、ポリリン酸を加える方法(特公昭51−37336
号公報)、茶類の抽出物を加える方法(特開昭62−1269
53号公報)が知られている。
しかしこれらの方法では、一定の安定性の向上は認め
られるものの実用に耐えるほどの向上でなかったり、本
来の色素成分以外のものを添加するため、その添加物の
作用により、例えば溶解性の低下、酸味もしくは苦味の
増強、および色調変化などの難点が生起する可能性があ
るとの指摘がある。さらに上記の方法ではクロセチンへ
の分解を阻害する効果は認められない。また、配糖体を
持つ色素の安定性向上の方法としてアントシアニン系色
素の配糖体に酵素サイクロデキストリングルカノトラン
スフェラーゼを用いて、サイクロデキストリン、デキス
トリンなどの糖を転移反応させる方法も知られている
(特開昭63−43959号公報)が、アントシアニン以外の
色素の配糖体への糖転移色素はいまだ知られていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は新規なカロチノイド系色素、特にクチナシの
実から得たクロシンを主成分とする黄色色素に転移酵素
を用いて各種の糖を転移縮合させた色素を提供し、従来
技術に包含される課題、特に色素の安定性の向上を図る
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、クチナシの実から得られるクロシンを主成分と
する黄色色素に各種の糖、例えば澱粉、グリコーゲン、
サイクロデキストリン、デキストリン、その他のオリゴ
糖、例えば、乳糖、砂糖、キシロオリゴ糖等のいずれか
を単独でまたはそれらの2種以上を加え、それぞれに対
応する転移酵素の存在下でクロシンを主成分とする黄色
色素を処理することにより各種糖質が縮合した新規な色
素が得られ、かつこの色素は従来知られているクチナシ
黄色系色素に比べて低いpHでの熱安定性が良く、光に安
定であり、さらにβ−グルコシダーゼに対する安定性が
増すことを見いだし本発明を完成した。
従って、本発明によれば、カロチノイド系色素の配糖
体の水酸基に糖質が縮合した新規カロチノイド系色素が
提供され、さらにそれらの製造方法および用途が提供さ
れる。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明のカロチノイド系色素には、その製造に用いる
出発原料色素および新たな糖鎖を供与する糖質(「供与
体糖質」と称する)の種類に応じて多種多様な糖質縮合
体が包含される。このようなカロチノイド系色素として
は、詳細については後述するような本発明の酵素転移反
応を利用して製造できるものであればその起源を問わな
いが、特にクチナシ黄色色素、すなわちクロシンの配糖
体の水酸基に前述の各種糖が縮合したものを挙げること
ができ、より具体的には第1−a図と第2図、第4図と
第5図、第6図と第7図、および第9図によってそれぞ
れ特定されるような色素混合物、ならびにその各構成色
素を挙げることができる。本発明にいう「縮合」したと
は、クロシンの糖鎖(ゲンチオビース由来)部分の水酸
基に供与体糖質の水酸基が対応する糖転移酵素の作用に
より脱水縮合したものをいう。この縮合は、使用する酵
素により異なるが、サイクロデキストリングルカノトラ
ンスフェラーゼの場合、前記糖鎖の4位の水酸基にグル
コースが1〜6(主に6)個、α−1,4結合を介して結
合し、α−グルコシダーゼの場合は、前記糖鎖の6位の
水酸基にグルコースがα−1,6結合し、β−ガラクトシ
ダーゼの場合は、前記糖鎖の4位の水酸基にガラクトー
スがβ−1,4結合した物が主であると推定される。従っ
て、本発明の色素類は用いる供与体糖質、転移酵素およ
び/または反応時間によって様々な糖鎖の縮合したクロ
シン色素類が提供される。
これらの色素類は、より具体的にはもう一つの本発明
である、カロチノイド系色素の配糖体および糖質の存在
下で糖転移酵素を用いて転移反応を起こすことにより前
記配糖体の水酸基に前記糖質を縮合させることを特徴と
する方法によって製造することができる。本発明で用い
る各種糖転移酵素は、用いる供与体糖質によって適切な
組み合わせが存在するので、縮合させる糖質に応じて酵
素の種類を選んで用いることが好ましい。すなわち、ク
チナシ黄色色素であるクロシンにデキストリン、澱粉ま
たはマルトオリゴ糖等の糖質を縮合させる場合には、サ
イクロデキストリン・グルカノトランスフェラーゼ(CG
Tase E.C.2.4.1.19)、好ましくはバチラス属菌由来のC
GTaseを作用させることにより本発明の色素類を製造す
ることができる。また同様に糖質として乳糖、ガラクト
オリゴ糖を用いる場合にはβ−ガラクトシダーゼを、砂
糖を用いる場合にはインベルターゼ、あるいはシュクラ
ーゼを、キシラン、キシロオリゴ糖を用いる場合にはキ
シラナーゼを作用させることにより本発明の色素類を製
造することができる。使用する酵素により異なるが、CG
Taseの反応に際し、クロシンを主成分とする黄色色素0.
1〜8%(望ましくは0.5〜4%)、デキストリン0.5〜4
0%(望ましくは5〜20%)CGTase5ユニット/gデキスト
リン以上(望ましくは10ユニット/gデキストリン以上)
を用いる。使用する緩衝液とその濃度は酵素反応を阻害
しないものであれば、自由に選択することが出来る。例
えば50mMリン酸緩衝液が挙げられる。そのpHは5〜8
(望ましくは6)が適当であり、反応温度は35〜50℃が
適当であり、適宜液体クロマトグラフィーにより反応混
合物の組成を確認し反応の終了とすればよい。
反応生成物は常法、すなわち、吸着樹脂あるいは限外
濾過その他の方法を用いて分離精製すればよく、精製を
終わった色素液は濃縮または凍結乾燥などにより目的と
する本発明の安定化黄色色素を単品または混合物として
得ることができる。
使用にあたっては、上記の方法で得られた溶液のま
ま、もしくは適当に希釈または濃縮して使用しても良
く、あるいは所望により乾燥して粉末状態で使用しても
良い。さらに、使用目的に応じてそのまま、または他の
色素と組み合わせて使用することができる。
〔実施例〕
以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例1 クチナシ黄色色素(色価▲E10W% 1cm▼=2000)0.5
g、デキストリン5gを50mMリン酸緩衝液(pH6)100mに
溶解し、酵素CGTase(天野製薬(株)コンチザイム)を
25ユニット加え、45℃で24時間反応させた。得られた本
発明の色素類混合物は、第1図のクロマトグラムで示さ
れる組成と、第2図の紫外部および可視部の吸収スペク
トルを示す。
色調の安定性 本色素およびコントロールとして原料のクロシンを主
成分とする黄色色素をそれぞれ、pH3もしくは6のマッ
クルベイン緩衝液中で調製時および12,000ルクス蛍光燈
20時間照射後の吸光度、100℃で1時間、37℃で4日、
7日保持した後の吸光度を第1表に示す。
以上の結果から、本色素は原料色素自体より特に低pH
領域で著しい安定性を示すことが明らかになった。
酵素安定性 本色素にβ−グルコシダーゼ(スミチームAC)を83ユ
ニット/g色素を加え、50℃で2時間反応させた。反応前
および反応後のHPLCクロマトグラムをそれぞれ第3−a
図および第3−b図に示す。また原料のクロシンを主成
分とする黄色色素を同様にβ−グルコシダーゼ処理し、
反応前および反応後のHPLCクロマトグラムをそれぞれ第
3−c図および第3−d図に示す。このように、本色素
は上記酵素処理によってもクロシンおよびクロセチンに
分解されにくく、優れた酵素安定性を示す。
実施例2 クチナシ黄色色素(色価▲E10W% 1cm▼=2000)0.01
g、乳糖0.5gを100mMリン酸緩衝液(pH7.2)10mに溶解
し、β−ガラクトシダーゼを0.75ユニット加え、50℃で
6時間反応させた。得られた本発明の色素類混合物は、
第4図のクロマトグラムで示される組成と、第5図の紫
外部および可視部の吸収スペクトルを示す。
色調の安定性 本色素を、pH3もしくは6のマックルベイン緩衝液中
で調製時及び12,000ルクス蛍光燈20時間照射後の吸光
度、100℃で1時間、37℃で4日、7日保持した後の吸
光度を第2表に示す。
実施例3 クチナシ黄色色素(色価▲E10W% 1cm▼=2000)0.01
g、デキストリン0.5gを50mMリン酸緩衝液(pH6)10m
に溶解し、α−グルコシダーゼ10ユニットを加え、50℃
で2時間反応させた。得られた本発明の色素類混合物は
第6図のクロマトグラムで示される組成と、第7図の紫
外部および可視部の吸収スペクトルを示す。
色調の安定性 pH3もしくは6のマックルベイン緩衝液での調製時及
び12,000ルクス蛍光燈20時間照射後の吸光度、100℃で
1時間、37℃で4日、7日保持した後の吸光度を第3表
に示す。
尚、本発明の安定化黄色系色素に対するクロマトグラ
ムは高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)(山村化学研
究所製YMC ODS A−312、直径:0.6cm、長さ:15cm、溶媒:
50%メタノール、1m/分、検出:分光光度計、440n
m、レコーダー:島津製作所製CR−3A)にて分析した結
果を示した。
実施例4 安定化黄色色素の精製−1 実施例1で得られた色素を吸着樹脂(ダイヤイオンHP
−20三菱化成製)に吸着させ、十分水洗した後、80%メ
タノール水溶液で色素を溶出させ濃縮凍結乾燥を行い1.
85gの安定化黄色色素粉末が得られた。
実施例5 安定化黄色色素の精製−2 実施例4で得られた安定化黄色色素粉末0.1gををゲル
濾過樹脂(セファデックスLH−20ファルマシア製)2.8c
mφ×140cmのカラムに負荷し50%アセトンで溶出させた
ところ190〜300mの間に糖修飾(縮合)色素が溶出し
た。そのクロマトグラムを第8図に示す。
実施例6 発酵法によるクロシンの糖修飾を以下の方法で行っ
た。即ち、バチルス・マセランス(Bacillus maceran
s)(IF03490)をクロシン0.1%、コーンスティープリ
カー1.0%、可溶性澱粉5.0%、硫酸アンモニウム0.5
%、炭酸カルシウム1.0%を含む液体培地で30℃、3日
間培養しクロシンを糖修飾した。培養3日目の培養液の
HLPCによるクロマトグラムを第9図に示す。
上記配合を用いて常法に従い中華麺を製造した。
(結果)クロシン配糖体含有の本実施例のものは色調、
香味、耐熱性、耐光性の面で比較例のものより優れてい
た。
上記配合を用いて、常法に従いシロップ50Lを調製し
た。そのシロップ50mを炭酸水にて希釈し瓶詰充填し
全容200mとした。
(結果)本実施例のものは比較例に比べ耐光性、耐熱
性、色調、香味の点で優れており褐変もみられなかっ
た。
〔発明の効果〕
以上の方法により製造された本発明の黄色系色素は上
記実施例1に示すとおり、前記従来技術の黄色系色素に
比べて、低いpHにおける熱、光安定性が良く、酵素によ
る加水分解に対する安定性も高い。したがって、酒類、
食品、飲料、化粧品、医薬品、麺類、かまぼこなどの加
工タンパク製品の着色剤としても優れている。
【図面の簡単な説明】
第1−a図、第4図、第6図および第9図は、それぞれ
実施例1、同2、同3および同6で製造した色素混合物
のHPLCによるクロマトグラムであり、第1−b図は原料
クチナシ黄色色素の同様なクロマトグラムを表わし、 第2図、第5図および第7図は、それぞれ上記混合物の
紫外部および可視部における吸収スペクトルを表わし、 第3−a図は、実施例で得られた安定化色素のβ−グル
コシダーゼ処理前、第3−b図は同処理後、第3−c図
は原料色素の処理前、第3−d図は同処理後のHPLCクロ
マトグラムを表わし、そして 第8図は、実施例2の混合物をゲル濾過クロマト処理し
たクロマトグラムを表わす。 なお、第1−a図、第1−b図、第3図の各クロマトグ
ラム、第4図、第6図及び第9図のX軸の単位は、それ
ぞれ保持時間(分)を表わし、そして第2図、第5図及
び第7図のX軸の単位は、それぞれ波長(nm)を表わ
し、そしてY軸の単位は、それぞれ吸光度を表わす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09B 61/00 C12P 19/18 A23L 1/275

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カロチノイド系色素の配糖体の水酸基に糖
    質が縮合した新規カロチノイド系色素。
  2. 【請求項2】カロチノイド系色素の配糖体および糖質の
    存在下で糖転移酵素を用いて転移反応を起こすことによ
    り前記配糖体の水酸基に前記糖質を縮合させることを特
    徴とする請求項1記載の色素の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の色素を含んでなる食品。
  4. 【請求項4】請求項1記載の色素を含んでなる着色剤。
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