JPS6030695A - 吸湿性良好なイソマルト−スを主成分として含有する非発酵性糖の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸湿性良好なイソマルトースを主成分として含
有する非発酵性糖の製造法に関する。更に詳Ｌ＜は、マ
ルトース含有液にトランスグルコシダーゼを作用させて
得られる非発酵性糖含有液から混在する吸湿性の良くな
いグルコース、マルトース、マルトオリゴ糖を除去し、
非発酵性糖を取得することを特徴とする吸湿性良好なイ
ソマルトースを主成分として含有する非発酵性糖の製造
法に関する。

本発明において非発酵性糖とはα−１，６結合を有する
三糖類、三糖類、四糖類等をいい、具体例としてはイソ
マルトース、イソマルトトリオース、パノース、ニゲロ
ース、イソマルトテトラオース、コージビオース等があ
げられる。

これまで、食品の甘味料として砂糖が広く用いられてき
たが、砂糖は虫歯を引き起し易い甘味料として、近年そ
の使用が控えられる傾向にある。

このたψ、砂糖に代わる甘味料として果糖、グルコース
又はマルトースを主成分とする水飴が次第に用いられる
ようになったものの、果糖とグルコースは加熱により着
色し易く食品によっては用いられない場合があり、マル
トースは着色性の点では問題はないとはいえ吸湿性が悪
いため、マルトースを主成分とする水飴を甘味料として
用いた食品が乾燥し易く、ぼさつくなどの欠点があり、
従って砂糖に代わる着色しに＜＜、且つ吸湿性の良好な
他の甘味料がめられていた。。

そこで、本発明者らは、従来はとんど利用されていなか
った非発酵性糖に着目し、これを甘味料へ応用すること
を考えた。これまで、イソマルトースを主成分として含
有する非発酵性糖を製造する報告はなされている。即ち
、糸状菌アスペルギルス属菌の産生ずるトランスグルコ
シダーゼをマルトース含有液に作用させることによって
非発酵性糖を取得する方法（特公昭４０−２７３１９号
及び特開昭５６−５１．９８２号）である。しかしなが
ら、これらの方法は非発酵性糖含有率（全糖中に占める
非発酵性糖の割合をいう）が約５０％にすぎず、非発酵
性糖以外にグルコース、マルトース、マルトオリゴ糖の
占める割合が約５０％もあり、従ってこのままでは吸湿
性の良好な甘味料として用いることができなかった。

一方、非発酵性糖の混合物からイソマルトース等の特定
の成分を分離する試みもなされている。

古くから、ペーパークロマトグラフィー又は活性炭カラ
ムクロマトグラフィーなどによる分離方法が用いられて
きた。しかしながら、これら分離手段は使用操作が煩雑
であったり、スケールアンプが困難であったりして産業
上利用できる方法とはいえないものであった。

最近においてマルトース含有液にトランスグルコシダー
ゼを作用させた後、グルコアミラーゼを添加して共存す
るオリゴ糖をグルコースに水解し、更に酵母を添加し、
次いでトヨパールＨＷ−４０（商品名、東洋ツーダニ業
社製）カラムクロマトグラフィーにてイソマルトースを
分画し、取得する方法も報告されている（昭和５８年度
日本農芸化学大会講演要旨集第２１６頁）。しかしなが
らこの方法は分子篩の原理を利用しており、スケールア
ップに問題があるとともに、更にイソマルトースのみを
単離する方法であり、この方法によって得られるイソマ
ルトースは原料であるマルトースからの回収率が２５％
弱となっており、高価なものとならざるを得す、このま
までは本発明の甘味料として列置利用することができな
いものであった。

本発明者らは、これら従来方法の欠点を改めるべく検討
した。即ち、マルトース含有液にトランスグルコシダー
ゼを作用させ、まず非発酵性糖含有率約５０％の糖液を
得たのち、糖液中に混在するグルコース、マルトース、
マルトオリゴ糖等の吸湿性の良くない糖と吸湿性の良好
な非発酵性糖とを分離することを試みた。混在するグル
コース、マルトース、マルトオリゴ糖のうちマルト−ス
及びマルトオリゴ糖をグルコアミラーゼでグルコースに
分解して該糖液を非発酵性糖とグルコースの混合液とし
たのち、該混合液を強酸性陽イオン交換樹脂に通液する
ことによって非発酵性糖画分とグルコース画分とを分離
することに成功したのである。こうして得られたイソマ
ルトースを主成分とする非発酵性糖はマルトース含有液
にトランスグルコシダーゼを作用せしめて得られる非発
酵性糖をほぼそのまま回収するものであり、又使用する
樹脂はスケールアップも容易であるので工業的な製造方
法であり、且つこうして得られたイソマルトースを主成
分とする非発酵性糖は適度な甘味を有し、着色しに＜＜
、且つ吸湿性が良好であることを知り本発明を完成した
ものである。

本発明に使用する出発原料のマルトース含有液は、市販
のマルトースを水溶液としたもの或いはコーンスターチ
、ポテトスターチ、甘藷澱粉、可溶性澱粉等を酸やα−
アミラーゼで液化して得られる液化澱粉にβ−アミラー
ゼ単独もしくは、β−アミラーゼとプルラナーゼ及び又
はイソアミラーゼを同時に作用せしめることによって得
られるマルトース含有液のいずれをも用いることができ
る。

又、本発明方法においてマルトース含有液にトランスグ
ルコシダーゼを作用させて非発酵性糖を生成させる場合
の作用条件としては４０〜６０℃で１５〜４８時間、且
つｐＨ４，０〜６．０が好ましい。尚、トランスグルコ
シダーゼを作用させて非発酵性糖を生成させる場合に上
記の他に液化澱粉液にβ−アミラーゼとトランスグルコ
シダーゼの同時添加、又はβ−アミラーゼ、プルラナー
ゼ及びグルコシダーゼの同時添加の方法をとってもよい
。

本発明に使用する強酸性陽イオン交換樹脂としては、ス
ルフォン酸型であり、例えしよ、アンバーライトＩ　Ｒ
−１１６、アンバーライトｌＲ４１Ｂ、アンバーライト
Ｉ　Ｒ−１２０Ｂ　、、Ｘ　Ｔ　１０２２Ｅ、　Ｘ　Ｔ
　４７１Ｆ（以上商品名、オルガノ社製）；　ダイアイ
オン５ＫＩＢ、ダイアイオン５Ｋ１０２、ダイアイオン
５Ｋ１０４、ダイアイオン５ＫＬＯＧ、ダイアイオン５
ＫＩＩＯ、ダイアイオン５Ｋ１１２、ダイアイオン５Ｋ
１１６、ダイアイオンＦＲＯＩ（以上商品名、三菱化成
社製）等が好ましい。そしてこれらの樹脂は使用前６ε
アルカリ金属型、又はアルカリ土類金属型として用いる
。そして又、非発酵性糖とグルコースとの分離をよくす
るために、カラム通液時の流速は５Ｖ＝０．１〜０．５
の範囲が好ましい。これより遅いと作業性が悪くなり、
早すぎると非発酵性糖とグルコースの分離が悪くなるか
らである。

又通液時の温度が低すぎると粘性が生じ、流速が遅くな
りすぎるので常温ないし７０℃で行うのがよい。

本発明に使用する強酸性陽イオン交換樹脂は効率よく非
発酵性糖とグルコースを分離できるので、混合液を１度
通液するのみでほぼ目的とする非発酵性糖含有率の高い
イソマルトースを主成分とする両分を取得できるが、更
にグルコース、マルトース及びフルｌ−オリゴ糖の量を
減らし、非発酵性糖含有率及びイソマルトースの成分を
高めるには再クロマトグラフィー処理を行う。再クロマ
トグラフィー処理をすることによって非発酵性糖含有率
９５％以上で、且つイソマルトースの非発酵性糖に占め
る割合が７０％以上の非発酵性糖両分を分離取得するこ
とができた。

更に又、本発明はイソマルトースを主成分として含有す
る非発酵性糖を甘味料として使用するものであり、この
ためにはできるだけ効率よく非発酵性糖画分を取得する
必要がある。即ち、非発酵性糖とグルコースの混合液を
強酸性陽イオン交換樹脂に通液し、非発酵性糖画分を取
得するに際し連続リサイクル法をとることも可能である
。この方法はカラム容量の０．１〜０．５容の混合液を
流し、リサイクルしたのち溶出順にｉｌｌｌｌ非発酵性
オリゴ付画分２）イソマルトース画分、（３）イソマル
トースリッチ画分、（４）グルコースリンチ画分、（５
）グルコース画分に分取し、そのうちの（２）の両分を
まず取得するとともに（１）及び（５）画分を系外へ出
し、且つ（３）及び（４）画分を再度カラムに流す。そ
の際、系外へ取り出した容積と同じ量の糖液、水を系内
に添加する。添加順序は（３）、原液、（４）、水とす
る。この工程を繰り返すことにより効率よく非発酵性糖
含有率７０％以上でイソマルトースを主成分とじて含有
する糖液画分を得る。

このようにして得られた非発酵性糖液を適宜濃縮するこ
とにより吸湿性良好なイソマルトースを主成分として含
有する非発酵性糖を得ることができる。

本発明のイソマルトースを主成分として含有する非発酵
性糖は、メイラード反応がフラクトース、グルコースよ
りはるかに弱く、マルトースを主成分とする水飴と比較
した場合にも劣ることはない。

更に又、吸湿性の面ではマルトース及びグルコースのい
ずれよりも優れており、又甘味の点においてもマルトー
スを主成分とする従来の水飴とほぼ同様な甘味度であり
、従って本発明のイソマルトースを主成分として含有す
る非発酵性糖は甘味料として良好に使用可能であること
が判明した。

以下本発明を実施例にて具体的に説明する。

尚、本発明において使用したα−アミラーゼ活性、β−
アミラーゼ活性、トランスグルコシダーゼ活性及びグル
コアミラーゼ活性のそれぞれの測定法を以下に説明する
。

α−アミラーゼ活性： ２％バレイシ！！澱粉（ｐＨ６，０）　１０−に酵素液
１−を加え、４０℃１０分反応後その１威を１０＋＋＋
ｆの０．ＩＮ塩酸に加え反応をストップする。この液１
−を１０−の０．００５％ヨウソ熔液に加え６６０ｎｍ
で吸光度を測定する。この条件で１分間に１％のヨード
呈色を減少する時を１単位とする。

β−アミラーゼ活性： ０．５６％可溶性澱粉溶液（ｐＨ５，０）　９ｍｌに酵
素液１−を加え４０℃３０分反応する。この条件で生成
した糖をフェーリングレーマンシュール法で測定して、
１０■のグルコースに相当する還元糖を生成するとき１
単位とする。

トランスグルコシダーゼ活性： ４％アルファメチルＤ・グルコシド溶液０．５ｍＦと０
．０２Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ５，０）　０．５−の混合液
に酵素液０．５７を添加し、４０℃で６０分間の酵素反
応を行う。　Ｏ，ＩＮ水酸化ナトリウム溶液０．５−を
加えて反応を停止する。約２時間後、０．ＩＮ塩＃＆溶
液０．５１１Ｉｌを加えて中和する。酵素反応によって
生成したグルコースをグルコース・オキシダーゼ法によ
って定量し、４０℃で６０分間にｌｐｇのグルコースを
生成する活性を１単位とした。

グルコアミラーゼ活性： 基質溶液のｐＨを４．５とし他はβ−アミラーゼ活性と
全く同様に測定した。

実施例１ マルトースの２５％水溶液１０００ｎ＋ｎをｐＨ５，５
とし、トランスグルコシダーゼ（大野製薬社製、　１５
０万単位／ｇのもの）７５，０００単位を添加して５３
℃、１８時間転移反応を行い非発酵性糖を生成させた。

その後、　１００℃、１０分間加熱して酵素活性を止め
、更にグルコアミラーゼ（大野製薬社製、６．０００単
位／ｇのもの）５００単位を添加し、５５℃、２４時間
反応させて、共存するマルトース、マルトオリゴ糖をグ
ルコースに分解した。こうして得られた非発酵性糖とグ
ルコースからなる混合液を減圧濃縮し、固形分５０％に
なるよう濃縮し、次いでこの濃縮液をアルカリ金属強酸
性陽イオン交換樹脂であるダイアイオンＦＲＯＩＮａ型
（商品名、三菱化成社製品）２１を充填した長さ２００
ｃｍ０カラム（径４．０ω）に通液し、次いで４ｐの水
を通水することにより非発酵性糖画分を分取した。

その後該非発酵性糖画分を濃縮し、非発酵性糖含有率７
５％以上で、且つイソマルトースを主成分とする非発酵
性糖１５０ｇ　（固形分７５％）を得た。このものの糖
組成をペーパークロマトグラフィーにより１周べたとこ
ろ、イソマルトース４６．８％、イソマルトトリオース
１４．６％、パノース２０．６％、マルトース２．４％
、グルコース８．９％、その他６．７％であった。

実施例２ ３０％濃度のコーンスターチ懸濁液ｆｏａに液化型アミ
ラーゼであるアミラーゼアマノＡＤ−１（大野製薬社製
、１万単位／ｇ）を１．２ｇ加え、常法によりＤ　Ｅ　
１２の澱粉液化液を得、５５℃に冷却後、この澱粉液化
液にβ−アミラーゼ作用を有するビオザイムＭ（大野製
薬社製、４０００単位／ｇ）を４ｇ加え、同時にトラン
スグルコシダーゼ（大野製薬社製、　１５０万単位／ｇ
）を２ｇ添加し、１８時間転移反応を行い非発酵性糖を
生成させた後、１００℃、１０分加熱し、酵素作用を止
め、グルコアミラーゼ（大野製薬社製、６０００単位／
ｇ）２ｇを添加して５５度、２４時間反応し、共存する
マルトース、マルトオリゴ糖をグルコースに分解した。

こうして得られた非発酵性糖とグルコースからなる混合
液２０βを減圧濃縮しく固形分５０％）、該濃縮液４１
を強酸性陽イオン交換樹脂であるＸＴ４７１Ｆ−Ｎａ型
（オルガノ社製品）に通液した（カラムの長さ２００ｃ
ｎｌ、径１０ｃ１１１．樹脂量１５１）、次いで水ｉｏ
ａを通水し、非発酵性オリゴ糖画分、イソマルトース画
分、イソマルトースリッチ画分、グルコースリッチ画分
及びグルコース画分に分画し、イソマルトース画分を取
得するとともに、非発酵性オリゴ糖画分とグルコース画
分を系外に出し、且つイソマルトースリッチ画分とグル
コースリッチ画分を再度カラムに流した。その際系外へ
取り出した容積と同じ量の糖液、水を系内に添加した。

添加順序はイソマルトースリッチ画分、原液、グルコー
スリッチ画分、水とした。これを４サイクル繰り返すこ
とによってイソマルトースを主成分として含有する非発
酵性糖（固形分５０％）を６ｋｇ得た。

このものの糖組成をペーパークロマトグラフィーにて調
べたところイソマルトース３４．９％、イソマルトトリ
オース１１．１％、パノース２６．１％、ニゲロース３
．９％、イソマルトテトラオース１．９％、マルトース
３．９％、グルコース６．６％、その他５．９％であっ
た。このものを更に同カラムで再クロマトグラフィーを
し、同様の操作を行い非発酵性糖両分を分取した。次い
で減圧濃縮し、固形分７５％のイソマルトースを主成分
として含有する非発酵性糖２．７ｋｇを得た。このもの
の糖組成をペーパークロマトグラフィーにて調べたとこ
ろイソマルトース７５．８％、イソマルトトリオース５
．６％、パノース２．３％、ニゲロース３．７％、コー
ジビオース８．３％、グルコース２．３％、その他２．
０％であった。

実施例３ 実施例１に準じて得られたイソマルトースを主成分とし
て含有する非発酵性糖（固形分７５％のもの）を８０℃
で加熱し、減圧乾固して乾固品を得た。

こうして得た本発明のイソマルトースを主成分として含
有する非発酵性糖とマルトース粉末、グルコース粉末の
３者を相対湿度７９％の下に２０℃で１５時間保存し、
各々の水分吸収率を比較した。その結果は第１図に示し
た。即ち、１５日経過後の本発明のイソマルト−スを主
成分とする非発酵性糖両分品、マルトース粉末及びグル
コース粉末の各々の水分吸収率は１８．０％、９．９％
及び６．８％であった。この結果より明らかの如（、本
発明によって得られるイソマルトースを主成分として含
有する非発酵性糖は、フル１−−ス及びグルコースに比
較して吸湿性の面で著しく優れていることがわかる。

実施例４ 実施例１に準じて得られた本発明のイソマルトースを主
成分として含有する非発酵性糖とマルトース及びグルコ
ースの加熱による着色度を比較した。即ち、各々３０ｇ
を水１００−に溶解して得られる各水溶液にグルタミン
酸ソーダ０．２％を添加し、８５℃、　１５０分加熱し
たのちの着色度を波長４２０ｎｍ。

層長１００鶴のセルを用い吸光度として測定したところ
それぞれ０．０８３．０．０８９であり、本発明のイソ
マルトースを主成分として含有する非発酵性糖もマルト
ースもほとんど同じ着色度を示した。

実施例５ 常法に従って、砂取りしたシジミ３０ｋｇに醤油５１、
実施例１で得たイソマルトースを主成分として含有する
非発酵性糖（固形分含量７５％）２ｋｇ及び砂糖２．５
ｋｇを加えて煮込み、煮き上げ、シジミの佃煮を得た。

本品は味、香りだけでなく、色、つやともに食欲をそそ
る佃煮であった。

実施例６ さらし餡６０ｋｇ、砂糖７０ｋｇ、実施例ｉで得られた
イソマルトースを主成分として含有する非発酵性糖（固
形分含量７５％）　４０ｋｇ、寒天１５０ｇを加え、こ
れを密閉釜に入れ、ゆるやかに攪拌しながら蒸気圧を０
．５ｋｇ／ｃＪの圧力に上昇させ、次いで攪拌しながら
蒸気圧を除々に低下させ、冷却して小倉餡を製造した。

本品は風味、色調とも良好であり、更に本品を添加して
製造した餡パンはぼさつくことがなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイソマルトースを主成分として含有す
る非発酵性糖、グルヲース及びマルトースの各々の粉末
についてＲＨ７９，２０℃での吸湿性を比較した図であ
る。 特許出願人　天野製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　マルトース含有液にトランスグルコシダーゼを作用
   させ、非発酵性糖含有液を得、次いで該糖液中に混在す
   るマルトース及びマルトオリゴ糖をグルコアミラーゼを
   添加してグルコースに分解し、非発酵性糖とグルコース
   からなる混合液となした後、該混合液を強酸性陽イオン
   交換樹脂に通液することによって非発酵性糖画分とグル
   コース画分を分離し、次いで非発酵性糖を取得すること
   を特徴とする吸湿性良好なイソマルトースを主成分とし
   て含有する非発酵性糖の製造法。 ２　強酸性陽イオン交換樹脂がアルカリ金属型強酸性陽
   イオン交換樹脂又はアルカリ土類金属型強酸性陽イオン
   交換樹脂のいずれかである特許請求の範囲第１項記載の
   吸湿性良好なイソマルトースを主成分として含有する非
   発酵性糖の製造法。 ３　非発酵性糖とグルコースの混合液を強酸性陽イオン
   交換樹脂に通液して分離取得される非発酵性糖の含有率
   が７０％以上である特許請求の範囲第１項記載の吸湿性
   良好なイソマルトースを主成分として含有する非発酵性
   糖の製造法。