環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途
【課題】 環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途を提供する。
【解決手段】 分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途を提供することにより上記課題を解決する。
化学式１：
【化１】
【解決手段】 分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途を提供することにより上記課題を解決する。
化学式１：
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途、詳細には、分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途に関する。
【０００２】
化学式１：
【化１】
【背景技術】
【０００３】
グルコースを構成糖とする環状糖質としては、６乃至８分子のグルコースがα−１，４結合で結合して環状構造を形成したα−、β−及びγ−サイクロデキストリンが従来からよく知られている。これらサイクロデキストリンは、還元力を示さない、呈味を示さない、疎水性物質を包接するなどの特性を有し、これらの特性を生かして、現在、諸種の分野で利用が進んでいる。また、サイクロデキストリンの物性の改善や、サイクロデキストリンへの新規な機能の付与などを目指した研究も盛んに進められており、例えば、特許文献１乃至５などにはサイクロデキストリンにグルコシル基、ガラクトシル基、マンノシル基、グルコサミニル基、Ｎ−アセチルグルコサミニル基などのグリコシル基を結合させて分岐構造をもたせたサイクロデキストリンの糖質誘導体とその製造方法や用途が種々提案されている。
【０００４】
比較的近年報告されたグルコースを構成糖とする環状糖質としては、６乃至８分子のグルコースがα−１，６結合で結合して環状構造を形成したサイクロイソマルトデキストリン（特許文献６を参照）や、４分子のグルコースがα−１，３及びα−１，６結合で交互に結合して環状構造を形成した環状四糖（非特許文献１を参照）がある。これらの報告を契機として、サイクロデキストリン以外の環状糖質に対してもサイクロデキストリンと同様に、多方面での利用が期待されつつある。
【０００５】
一方、本出願人は、４分子のグルコースがα−１，４及びα−１，６結合で交互に結合した、すなわち化学式１で示される構造を有する新規な環状の四糖を見出し、環状マルトシルマルトースと命名するとともに環状マルトシルマルトースを生成する新規酵素である環状マルトシルマルトース生成酵素及び当該酵素を用いた環状マルトシルマルトースの製造方法を特許文献７に開示した。
【０００６】
化学式１：
【化１】
【０００７】
本発明者らは、さらに、環状マルトシルマルトースの誘導体に着目した。すなわち、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が多種に亙って提供されれば、それぞれについての特性の解析をとおして、環状マルトシルマルトースの用途開発に有用な知見がもたらされるとともに、環状マルトシルマルトースの物性・機能を改良もしくは改変した新規糖質の用途開発にも大きく貢献できるものと考えられる。しかしながら、環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体はこれまで全く知られていなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−９７０８号公報
【特許文献２】特開平６−１４７８９号公報
【特許文献３】特開平６−１６７０５号公報
【特許文献４】特開平６−２９８８０６号公報
【特許文献５】特開平１０−２５３０５号公報
【特許文献６】特開平６−１９７７８３号公報
【特許文献７】特開２００５−９５１４８号公報
【非特許文献１】グレゴリー・エル・コテら、『ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリー』、第２２６巻、６４１乃至６４８頁（１９９４年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、新規糖質環状マルトシルマルトースの糖質誘導体（以下、単に「環状マルトシルマルトースの糖質誘導体」と略称する。）とその製造方法を確立し、その用途を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決するため環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法について鋭意研究した。その結果、糖転移酵素を用い、当該糖転移酵素が作用する糖質から糖受容体としての化学式１で示される環状マルトシルマルトースに糖転移させることにより、分子内に環状マルトシルマルトース構造を有する新規な環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製できることを見出し、また、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含む糖質組成物及びその製造方法を確立して本発明を完成した。さらに、これら糖質誘導体を含む糖質組成物を含有せしめた飲食物、化粧品、医薬品などの組成物を確立して本発明を完成した。
【００１１】
化学式１：
【化１】
【発明の効果】
【００１２】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は従来未知の新規糖質であり、分子内に環状マルトシルマルトース構造を有する非還元性糖質であることから種々の機能が期待できる糖質である。加えて、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途を提供する本発明は斯界に大いに貢献する有用な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明でいう環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とは、化学式１で示される構造を有する環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する糖質でさえあればよく、分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する糖質誘導体である限り、結合する糖質の種類やその重合度、糖質が結合する環状マルトシルマルトースにおけるグルコース残基の水酸基の位置、さらには結合箇所の数によって限定されるものではない。換言すれば、環状マルトシルマルトースには種々の糖質、例えば、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの単糖、マルトース、コージビオース、イソマルトース、マルトトリオースなどのオリゴ糖などを結合させることが可能であり、また、糖質の環状マルトシルマルトースへの結合様式は、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の遊離水酸基のいずれに結合したものでもよく、α−結合、β−結合の別を問わない。さらには、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、環状マルトシルマルトースを構成する４つのグルコース残基の内、１つのグルコース残基だけでなく、複数のグルコース残基に糖質が結合したものであってもよい。
【００１４】
本発明において後記する化学式２又は化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトース、化学式３又は化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトース、及び化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースは、いずれも環状マルトシルマルトース１分子と、１又は複数個のグルコース分子とからなる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の具体例であり、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
化学式２：
【化２】
【００１６】
化学式４：
【化４】
【００１７】
化学式３：
【化３】
【００１８】
化学式６：
【化６】
【００１９】
化学式５：
【化５】
【００２０】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、その製造方法によって限定されず、有機合成したものであっても、また酵素的に合成したものであってもよい。しかしながら、適宜の糖供与体と、受容体としての環状マルトシルマルトースとを含有する水溶液に、糖転移酵素を作用させて環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成させる酵素的合成法を用いるのが好適である。
【００２１】
本発明において、受容体として用いる環状マルトシルマルトースとしては、有機合成したものであっても、酵素的に合成したものであってもよいものの、公知の方法、例えば、本出願人が特許文献７に開示したように、グルコース重合度が３以上のα−１，４グルカンを含有する水溶液に環状マルトシルマルトース生成酵素を作用させ、反応液中に生成した環状マルトシルマルトースを常法により精製する方法によって得られる環状マルトシルマルトースを利用するのが好適である。
【００２２】
本発明で用いる糖転移酵素は、その基質を糖供与体として利用でき、環状マルトシルマルトースを受容体とした糖転移反応を触媒する限り、どのような酵素であってもよく、各種アミラーゼやグリコシダーゼ、ホスホリラーゼなどを、目的とする環状マルトシルマルトースの糖質誘導体に合わせて適宜選択することができる。また、酵素を用いるに際し、その由来は問わず、天然の微生物、植物由来の酵素でも組換え酵素であってもよい。また、当該糖転移酵素の粗酵素、部分精製酵素及び精製酵素の別は問わない。グルコースを環状マルトシルマルトースに転移させるには、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼなどのグルコシダーゼや、コージビオースホスホリラーゼ、マルトースホスホリラーゼ、セロビオースホスホリラーゼなど二糖ホスホリラーゼを用いるのが好適である。マルトオリゴ糖を環状マルトシルマルトースに転移させるには、α−アミラーゼ、サイクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼ（以下、本明細書では「ＣＧＴａｓｅ」と略称する）などを用いるのが好適である。
【００２３】
受容体として環状マルトシルマルトースを含有する水溶液に、適宜の糖質とこれを糖供与体として糖転移反応を触媒する酵素、例えば、澱粉質とα−アミラーゼ、澱粉質又はサイクロデキストリン（以下、本明細書では「ＣＤ」と略称する）とＣＧＴａｓｅ、コージビオース又はβ−グルコース１−リン酸（以下、本明細書では「β−Ｇ１Ｐ」と略称する）とコージビオースホスホリラーゼ；乳糖とβ−ガラクトシダーゼ；などを共存させ、糖転移反応させることにより、環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する種々の糖質誘導体、すなわち，環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を酵素合成することができる。澱粉質とα−アミラーゼ、又は、澱粉質又はＣＤとＣＧＴａｓｅを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の４位にマルトオリゴ糖がα−グルコシド結合で結合した環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を合成することができる。また、β−Ｇ１Ｐとコージビオースホスホリラーゼを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の２位水酸基にグルコースがα−グルコシド結合で結合したグルコシル環状マルトシルマルトースやコージビオシル環状マルトシルマルトース、さらには、ジグルコシル環状マルトシルマルトースなどを合成することができる。乳糖とβ−ガラクトシダーゼを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースのグルコース残基にガラクトースがβ−結合で結合した、構成糖としてグルコース以外にガラクトースを有するヘテロな環状マルトシルマルトースの糖質誘導体、β−ガラクトシル環状マルトシルマルトースを酵素合成することもできる。
【００２４】
また、必要に応じて、上記のような糖転移反応によって得られた環状マルトシルマルトースの糖質誘導体、とりわけマルトオリゴ糖が環状マルトシルマルトースに結合した構造を有する糖質誘導体を、グルコアミラーゼやβ−アミラーゼなどにより分解処理して、低分子化することも有利に実施できる。グルコアミラーゼ処理を行うことにより、マルトオリゴ糖が環状マルトシルマルトースに結合した構造を有する糖質誘導体をグルコシル環状マルトシルマルトースに、β−アミラーゼ処理を行うことによってはマルトシル環状マルトシルマルトースに変換することができる。
【００２５】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成させるための酵素反応の条件は、目的とする環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が生成する条件であればよく、使用する糖転移酵素の種類に応じて、反応におけるｐＨ、温度、時間、基質濃度、酵素作用量などの反応条件を適宜調整すればよい。
【００２６】
以上述べたような酵素反応によって生成される環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物は、通常、固形物当たり、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を５乃至５０質量％（以下、本明細書では、特にことわらない限り、「質量％」を「％」と略称する。）程度含有しており、これを濾過、精製して液状又はシラップ状で使用することも、更に、乾燥して固状で利用することも随意である。
【００２７】
必要ならば、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の特徴を生かすために、上記含有糖組成物を、更に、分離・精製して環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物にして利用することもできる。分離・精製の方法としては、例えば、酵母発酵法、膜濾過法、分別沈殿法、アルカリ処理法、カラムクロマトグラフィーなどにより夾雑糖類を分離除去する方法が適宜採用できる。とりわけ、特公昭６２−５０４７７号公報、特公平４−５０３１９号公報などに開示されている塩型強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフィーにより、夾雑糖類を除去して、高含有画分を採取する方法を有利に実施できる。この際、固定床方式、移動床方式、擬似移動床方式のいずれの方式を採用することも随意である。
【００２８】
また、必要ならば、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物を、常法に従って水素添加し、それらに含まれるグルコース、マルト−スなどの還元性糖質を糖アルコールに変換して還元力を消失させ、実質的に還元性を示さない環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物を製造することも有利に実施できる。
【００２９】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、それ自身が非還元性で、極めて安定であり、低甘味ではあるが良質で温和な甘味を有し、また、化学的に安定であり、糖類と褐変反応を起こし易いアミノ酸、オリゴペプチド、更には、有効成分、活性の失われやすい生理活性物質などを安定化し得ると共に、浸透圧調節性、賦形性、照り付与性、保湿性、粘性、他の糖質の晶出防止性、難発酵性、澱粉老化防止性などの性質を具備している。
【００３０】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の持つこれらの諸性質は、飲食物、嗜好物、飼料、餌料などの飲食物、更には、化粧品、医薬品などの各種組成物に有利に使用できる。環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を、他の非還元性オリゴ糖、還元性オリゴ糖、糖アルコール及びミネラルから選ばれる１種以上の成分とともに含有せしめて各種組成物を製造することも有利に実施できる。
【００３１】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物は、必要ならば、例えば、粉飴、ブドウ糖、マルトース、α，α−トレハロース、蔗糖、ラクトスクロース、異性化糖、蜂蜜、メイプルシュガー、ソルビトール、マルチトール、ラクチトール、ジヒドロカルコン、ステビオシド、α−グリコシルステビオシド、レバウディオシド、グリチルリチン、Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル、サッカリン、グリシン、アラニンなどのような他の甘味料の１種又は２種以上の適量と混合して、甘味料として使用してもよく、また必要ならば、デキストリン、澱粉、乳糖などのような増量剤と混合して使用することもできる。
【００３２】
また、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物の粉末状製品は、そのままで、又は必要に応じて、増量剤、賦形剤、結合剤などと混合して、顆粒、球状、短棒状、板状、立方体、錠剤など各種形状に成型して使用することも随意である。
【００３３】
また、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物の甘味は、酸味、塩から味、渋味、旨味、苦味などの他の呈味を有する各種物質とよく調和し、耐酸性、耐熱性も大きいので、一般の飲食物の甘味付け、呈味改良に、また品質改良などに有利に利用できる。
【００３４】
例えば、醤油、粉末醤油、味噌、粉末味噌、もろみ、ひしお、マヨネーズ、ドレッシング、食酢、三杯酢、粉末すし酢、中華の素、天つゆ、麺つゆ、ソース、ケチャップ、カレールウ、シチューの素、スープの素、ダシの素、複合調味料、みりん、新みりん、テーブルシュガー、コーヒーシュガーなど各種調味料として有利に使用できる。
【００３５】
また、例えば、せんべい、あられ、おこし、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊羮、水羊羮、ゼリー、カステラなどの各種和菓子、パン、ビスケット、クラッカー、クッキー、パイ、プリン、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリーム、ワッフル、スポンジケーキ、ドーナツ、チョコレート、チューインガム、キャラメル、キャンデーなどの洋菓子、アイスクリーム、シャーベットなどの氷菓、果実のシロップ漬、氷蜜などのシロップ類、フラワーペースト、ピーナッツペースト、フルーツペースト、スプレッドなどのペースト類、ジャム、マーマレード、シロップ漬、糖果などの果実、野菜の加工食品類、福神漬、べったら漬、らっきょう漬などの漬物類、ハム、ソーセージなどの畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセージ、かまぼこ、ちくわ、天ぷらなどの魚肉製品、ウニ、イカの塩辛、酢こんぶ、ふぐみりん干しなどの各種珍味類、のり、山菜、するめ、小魚、貝などで製造されるつくだ煮類、煮豆、ポテトサラダなどの惣菜食品、乳製品、魚肉、畜肉、果実、野菜のビン詰、缶詰類、清酒、合成酒、リキュール、洋酒などの酒類、紅茶、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料などの清涼飲料水、プリンミックス、ホットケーキミックス、即席しるこ、即席スープなどの即席食品、更には、離乳食、治療食、ドリンク剤などの各種飲食物への甘味付に呈味改良に、また、品質改良などに有利に利用できる。
【００３６】
また、家畜、家禽、その他蜜蜂、蚕、魚などの飼育動物のために飼料、餌料などの嗜好性を向上させる目的で使用することもできる。その他、タバコ、練歯磨、口紅、リップクリーム、内服液、錠剤、トローチ、肝油ドロップ、口中清涼剤、口中香剤、うがい剤など各種固形物、ペースト状、液状などで嗜好物、化粧品、医薬品などの各種組成物への甘味剤として、又は呈味改良剤、矯味剤として、更には、品質改良剤として有利に利用できる。
【００３７】
品質改良剤、安定剤としては、有効成分、活性などを失い易い各種生理活性物質又はこれを含む健康食品、医薬品などに有利に適応できる。例えば、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、ツモア・ネクロシス・ファクター−α、ツモア・ネクロシス・ファクター−β、マクロファージ遊走阻止因子、コロニー刺激因子、トランスファーファクター、インターロイキン２などのリンホカイン含有液、インシュリン、成長ホルモン、プロラクチン、エリトロポエチン、卵細胞刺激ホルモン、胎盤ホルモンなどのホルモン含有液、ＢＣＧワクチン、日本脳炎ワクチン、はしかワクチン、ポリオ生ワクチン、痘苗、破傷風トキソイド、ハブ抗毒素、ヒト免疫グロブリンなどの生物製剤含有液、ペニシリン、エリスロマイシン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、ストレプトマイシン、硫酸カナマイシンなどの抗生物質含有液、チアミン、リボフラビン、Ｌ−アスコルビン酸、肝油、カロチノイド、エルゴステロール、トコフェロールなどのビタミン含有液、リパーゼ、エラスターゼ、ウロキナーゼ、プロテアーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、グルカナーゼ、ラクターゼなどの酵素含有液、薬用人参エキス、スッポンエキス、クロレラエキス、アロエエキス、プロポリスエキスなどのエキス類、ウイルス、乳酸菌、酵母などの生菌、ローヤルゼリーなどの各種生理活性物質も、その有効成分、活性を失うことなく、安定で高品質の健康食品や医薬品などを容易に製造できる。
【００３８】
以上述べたような各種組成物に環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物、又はこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物を含有せしめる方法は、その製品が完成するまでの工程で含有せしめればよく、例えば、混和、溶解、融解、浸漬、浸透、散布、塗布、被覆、噴霧、注入、固化など公知の方法が適宜選ばれる。その量は、通常、０．１％以上、望ましくは、０．５％以上含有せしめるのが好適である。
【００３９】
次に実験により本発明をさらに具体的に説明する。
【００４０】
＜実験１：ＣＧＴａｓｅの糖転移反応による環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の調製＞
糖供与体としてα−ＣＤを、受容体として環状マルトシルマルトースを用い、ＣＧＴａｓｅを作用させて環状マルトシルマルトースへの糖転移を行うことにより環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製した。
【００４１】
＜実験１−１：ＣＧＴａｓｅによる環状マルトシルマルトースへの糖転移＞
環状マルトシルマルトース及びα−ＣＤそれぞれ固形物として２グラムを水に溶解し、塩化カルシウム及び酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）をそれぞれ終濃度１ｍＭ及び５０ｍＭになるように添加することにより基質水溶液１０ｍｌを調製した後、バチルス・ステアロサーモフィラス由来ＣＧＴａｓｅ（株式会社林原生物化学研究所販売）をα−ＣＤ１グラム当たり４０単位加え、５０℃で２４時間反応させることにより、環状マルトシルマルトースへの糖転移を行った。反応終了後、得られた反応液を脱イオン水にて８倍に希釈し、１００℃で１０分間加熱することによりＣＧＴａｓｅを失活させた後、室温まで冷却した。次いで、ｐＨを４．５に調整し、市販のグルコアミラーゼ剤（商品名『グルコチーム＃１２０００』、ナガセ生化学工業株式会社販売）を、当初のα−ＣＤ１グラム当たり１００単位加え、５０℃で２４時間反応させた。得られた反応液の糖組成はＨＰＬＣにて分析した。ＨＰＬＣ分析におけるクロマトグラムを図１に、糖組成を表１に示す。
【００４２】
なお、ＨＰＬＣは、『ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０４ＳＳカラム』（三菱化学株式会社販売）を２本直列につないだものを用い、溶離液として水を用いて、カラム温度８０℃、流速０．４ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩ−８０１２』（東ソー株式会社製造）を用いて行なった。
【００４３】
【表１】
【００４４】
図１及び表１に示すように、ＣＧＴａｓｅによるα−ＣＤから環状マルトシルマルトースへの糖転移反応、及びグルコアミラーゼ処理を経て生成したと考えられる糖質Ａ（溶出時間４０．８分）及び糖質Ｂ（溶出時間３６．６分）（以下、単に「糖質Ａ」及び「糖質Ｂ」と略称する。）が認められ、反応液における糖組成はそれぞれ２６．３％及び２８．４％であった。また、未反応の環状マルトシルマルトース（溶出時間４５．９分）やグルコアミラーゼ処理により生成するグルコース（溶出時間５８．９分）も認められた。なお、未反応のα−ＣＤは認められなかった。
【００４５】
＜実験１−２：糖質Ａ及び糖質Ｂの単離・精製＞
実験１−１の方法で得られた反応液（約１０ｍｌ）に水酸化ナトリウムを添加しｐＨを１２に調整した後、９８℃で２時間保持して、還元糖であるグルコースを分解した。続いて、カチオン交換樹脂（商品名『ダイヤイオンＳＫ−１Ｂ』、三菱化学株式会社販売）とアニオン交換樹脂（商品名『ＩＲＡ４１１』、オルガノ株式会社販売）を用いて脱塩し、常法に従って濾過し、エバポレーターで濃縮したところ、固形物として約２．３グラムを含む濃縮液が得られた。この濃縮液をＨＰＬＣで分析したところ、糖組成として、糖質Ａを４１．０％、糖質Ｂを４４．５％、環状マルトシルマルトースを１４．５％含有していた。
【００４６】
次いで、得られた濃縮液を分取ＨＰＬＣに供し、糖質Ａ及び糖質Ｂを含有する画分をそれぞれ分取した。得られた画分を回収し、糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を固形物として、それぞれ０．７５グラム及び０．８１グラムを得た。実験１−１で用いたＨＰＬＣで分析したところ、糖質Ａ及び糖質Ｂのいずれの精製標品とも糖組成として、９９．９％以上であり、極めて高純度であることがわかった。なお、分取ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ Ｒ３５５−１５ Ｓ−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３５℃、流速３０ｍｌ／分の条件で行なった。
【００４７】
＜実験２：コージビオースホスホリラーゼの糖転移反応による環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の調製＞
糖供与体としてβ−Ｇ１Ｐを、受容体として環状マルトシルマルトースを用い、コージビオースホスホリラーゼを作用させて環状マルトシルマルトースへの糖転移を行い、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製した。
【００４８】
＜実験２−１：コージビオースホスホリラーゼによる環状マルトシルマルトースへの糖転移＞
固形物として、環状マルトシルマルトース２グラム、β−Ｇ１Ｐ１．２５グラムを水に溶解し、酢酸緩衝液（ｐＨ３．０）を終濃度５０ｍＭになるように添加した後、ｐＨを５．５に調整することにより基質水溶液２０ｍｌを調製した後、特開平１０−３０４８８２号公報に開示された方法で調製したサーモアナエロビウム・ブロッキィ由来コージビオースホスホリラーゼをβ−Ｇ１Ｐ１グラム当たり１００単位加え、５５℃で２４時間反応させることにより、環状マルトシルマルトースへの糖転移を行った。反応終了後、反応液を１００℃で１０分間加熱することによりコージビオースホスホリラーゼを失活させた後、室温まで冷却した。反応液を常法により脱塩処理した後、得られた処理液の糖組成をＨＰＬＣにて分析した。ＨＰＬＣ分析におけるクロマトグラムを図２に、糖組成を表２に示す。
【００４９】
なお、ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−ＡＱ ＡＱ−３１３−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３２℃、流速０．５ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩ−８０１２』（東ソー株式会社製造）を用いて行なった。
【００５０】
【表２】
【００５１】
図２及び表２に示すように、コージビオースホスホリラーゼによるβ−Ｇ１Ｐから環状マルトシルマルトースへの糖転移反応により生成したと考えられる糖質Ｃ（溶出時間２０．１分）、糖質Ｄ（溶出時間１６．５分）及び糖質Ｅ（溶出時間４８．３分）、が認められ、反応液における糖組成はそれぞれ３５．４％、８．０％及び７．１％であった。また、未反応の環状マルトシルマルトース（溶出時間１４．４分）やその他複数の糖転移生成物（溶出時間１５．７分、１７．８分、２３．２分など）もわずかに認められた。
【００５２】
＜実験２−２：糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの単離・精製＞
実験２−１の方法で得た脱塩処理液を分取ＨＰＬＣに供し、糖質Ｃ、糖質Ｄ、及び糖質Ｅをそれぞれ含有する画分を分取した。分取ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ Ｒ３５５−１５ Ｓ−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３５℃、流速３０ｍｌ／分の条件で行なった。糖質Ｄの精製に関しては、さらに『ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０４ＳＳカラム』（三菱化学株式会社販売）を用いた分取ＨＰＬＣも行った。得られた画分を回収し、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を固形物として、それぞれ０．６３グラム、０．１２グラム及び０．１５グラムを得た。実験２−１で用いたＨＰＬＣで分析したところ、糖質Ｃの精製標品は糖組成として、９９．９％以上であり、極めて高純度であることがわかった。同様に分析したところ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品の純度はそれぞれ９６．５％及び９８．７％であった。
【００５３】
＜実験３：糖質Ａ及び糖質Ｂの構造解析＞
【００５４】
＜実験３−１：質量分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれサーモエレクトロン社製質量分析装置『ＬＣＱ Ａｄｖａｎｔａｇｅ』を用いてエレクトロスプレーイオン化法により質量分析したところ、糖質Ａからは質量数８３３の、糖質Ｂからは質量数９９５のいずれもナトリウム付加分子イオンが顕著に検出され、糖質Ａの質量は８１０であり、糖質Ｂの質量は９７２であることが判明した。
【００５５】
＜実験３−２：構成糖の分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ常法に従い硫酸で加水分解し、加水分解物をトリメチルシリル化（ＴＭＳ化）した後、ガスクロマトグラフィー法で構成糖を調べたところ、Ｄ−グルコースのみが検出され、糖質Ａ及び糖質Ｂは、いずれもＤ−グルコースのみを構成糖とする糖質であることが判明した。上述の質量を考慮すると、糖質Ａ及び糖質Ｂはそれぞれグルコース５分子及び６分子からなる環状糖質であることが分かった。
【００５６】
＜実験３−３：α−グルコシダーゼ分解＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ終濃度１質量％になるように５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解し、市販のα−グルコシダーゼ（商品名『トランスグルコシダーゼＬ「アマノ」』、天野エンザイム株式会社販売）を固形物１グラム当たり４，０００単位添加し、５０℃で２４時間分解し、実験２−１で用いたＨＰＬＣ法にて生成糖を調べたところ、糖質Ａからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：１で生成し、糖質Ｂからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：２で生成した。この結果から糖質Ａは環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース１分子からなる糖質であり、また、糖質Ｂは、環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース２分子からなる糖質であることが判明した。
【００５７】
＜実験３−４：メチル化分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ常法に従ってメチル化した後、酸により加水分解し、続いて還元、アセチル化し、得られた部分メチルヘキシトールアセテート（以下、部分メチル化物と略称する）をガスクロマトグラフィー法で調べた。なお、対照として環状マルトシルマルトースを用い、同様にメチル化分析を行った。結果を表３に示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
表３の結果から明らかなように、糖質Ａからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び２，３−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１の比率で検出され、糖質Ａは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、４位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される五糖であることが判明した。また、糖質Ｂからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び２，３−ジメチル化物が、ほぼ２：２：２の比率で検出され、２，３，４−トリメチル化物は認められなかった。糖質Ｂは、１位のみが結合に関与したグルコース残基２分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、４位及び６位が結合に関与したグルコース残基２分子から構成される六糖であることが判明した。
【００６０】
＜実験３−４：核磁気共鳴法（ＮＭＲ）＞
実験１の方法で得られた糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を用い、それぞれをＪＥＯＬ社製ＮＭＲ装置『ＪＮＭ−ＡＬ３００』を用いて１Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、図３及び図４に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルが得られた。図３において、５．１８ｐｐｍ、５．１５ｐｐｍ及び４．８１ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．６８Ｈｚ、１．８４Ｈｚ及び２．９４Ｈｚであること、また、図４において、５．２３ｐｐｍ、５．１０ｐｐｍ及び４．７７ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．８６Ｈｚ、３．８６Ｈｚ及び３．４９Ｈｚであることから、糖質Ａ及び糖質ＢのＤ−グルコース残基の１位のアノマー型はいずれもすべてα−型であることが判明した。
【００６１】
以上の構造解析データから、糖質Ａは化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｂは化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースであることが判明した。糖質Ａ及び糖質Ｂはいずれも従来未知の新規な糖質であった。
【００６２】
化学式２：
【化２】
【００６３】
化学式３：
【化３】
【００６４】
＜実験４：糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの構造解析＞
【００６５】
＜実験４−１：質量分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−１に記載した方法により質量分析したところ、糖質Ｃからは質量数８３３の、糖質Ｄ及び糖質Ｅからは質量数９９５のいずれもナトリウム付加分子イオンが顕著に検出され、糖質Ｃの質量は８１０であり、糖質Ｄ及び糖質Ｅの質量はいずれも９７２であることが判明した。
【００６６】
＜実験４−２：構成糖の分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−２に記載した方法により加水分解し、ガスクロマトグラフィー法で構成糖を調べたところ、いずれの糖質からもＤ−グルコースのみが検出され、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質ＥはいずれもＤ−グルコースのみを構成糖とする糖質であることが判明した。
【００６７】
＜実験４−３：コージビオースホスホリラーゼ分解＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、それぞれ終濃度０．２５ｗ／ｖ％になるように１００ｍＭ亜ヒ酸−クエン酸緩衝液（ｐＨ５．５）に溶解し、実験２で用いたコージビオースホスホリラーゼを固形物１グラム当たり２００単位添加し、５５℃で２４時間作用させ、ＨＰＬＣ法にて生成糖を調べたところ、糖質Ｃからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：１で生成し、糖質Ｄ及び糖質Ｅからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：２で生成した。この結果から糖質Ｃは環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース１分子からなる糖質であり、また、糖質Ｄ及び糖質Ｅはいずれも環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース２分子からなる糖質であることが判明した。
【００６８】
＜実験４−４：メチル化分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−４に記載した方法によりメチル化分析した。結果を表４に示す。
【００６９】
【表４】
【００７０】
表４の結果から明らかなように、糖質Ｃからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１の比率で検出され、糖質Ｃは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される五糖であることが判明した。また、糖質Ｄからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、３，４，６−トリメチル化物及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１：１の比率で検出され、糖質Ｄは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、１位と２位が結合に関与したグルコース残基１分子、及び、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される六糖であることが判明した。また、糖質Ｅからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，６−トリメチル化物及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ２：２：２の比率で検出され、糖質Ｄは、１位のみが結合に関与したグルコース残基２分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基２分子から構成される六糖であることが判明した。
【００７１】
＜実験４−４：核磁気共鳴法（ＮＭＲ）＞
実験２の方法で得られた糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を用い、実験３−４に記載した方法により１Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、図５、図６及び図７に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルが得られた。図５において、５．３４ｐｐｍ、５．１４ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ、及び４．８２ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．４９Ｈｚ、３．８６Ｈｚ、３．６８Ｈｚ及び３．６８Ｈｚであること、また、図６において、５．４１ｐｐｍ、５．１５ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ、４．８３ｐｐｍ及び４．８２ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．６８Ｈｚ、３．４９Ｈｚ、３．６８Ｈｚ、１．８４Ｈｚ及び１．８４Ｈｚであること、さらに、図７において、５．３１ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ及び４．８１ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ２．９４Ｈｚ、３．６８Ｈｚ及び３．４９Ｈｚであることから、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質ＥのＤ−グルコース残基の１位のアノマー型はいずれもすべてα−型であることが判明した。
【００７２】
以上の構造解析データから、糖質Ｃは化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｄは化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｅは化学式６で表されるジグルコシル環状マルトシルマルトースであることが判明した。糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅはいずれも従来未知の新規な糖質であった。
【００７３】
化学式４：
【化４】
【００７４】
化学式５：
【化５】
【００７５】
化学式６：
【化６】
【００７６】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００７７】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース１質量部とα−ＣＤ（株式会社林原生物化学研究所販売）１質量部を１ｍＭの塩化カルシウムを含む５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）３質量部に溶解し、バチラス・ステアロサーモフィルス由来のＣＧＴａｓｅ（株式会社林原生物化学研究所販売）をα−ＣＤ１グラム当たり２０単位加えて５０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。反応液を冷却した後、ｐＨを４．５に調整し、さらにグルコアミラーゼ（商品名『グルコチーム＃１２０００』、ナガセ生化学工業株式会社販売）をα−ＣＤ１グラム当たり１００単位加え、５０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。
【００７８】
上記の酵素失活後の反応液を膜濾過した後、常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、更に、濃縮して濃度６０％に調整した後、強酸性カチオン交換樹脂（商品名『アンバーライトＣＲ−１３１０』、Ｎａ型、オルガノ株式会社販売）を用いたカラム分画を行なった。樹脂を内径５．４ｃｍのジャケット付きステンレス製カラム４本に充填し、直列につなぎ樹脂層全長２０ｍとした。カラム内温度６０℃に維持しつつ、糖液を樹脂に対して５ｖ／ｖ％加え、これに６０℃の温水をＳＶ０．１３で流して分画し、溶出液の糖組成をＨＰＬＣ法でモニターし、共存するグルコースが除去された環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有画分を採取し、脱塩し、濃縮して、濃度５０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００７９】
本品は、固形物当たり、化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースを４６．２％、化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースを４１．５．％、及び環状マルトシルマルトースを１２．３％含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例２】
【００８０】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有粉末＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース２質量部とβ−Ｇ１Ｐ１質量部を５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）７質量部に溶解し、特開平１０−３０４８８２号公報に記載の方法により調製したサーモアナエロビウム・ブロッキィ由来のコージビオースホスホリラーゼをβ−Ｇ１Ｐ１グラム当たり１００単位加えて５５℃で８時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。反応液を冷却した後、常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、さらに濃縮して、濃度５０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００８１】
本品は、固形物当たり、化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースを４０．３％、化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースを１２．８％、化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースを３．０％、環状マルトシルマルトースを３４．４％、及びその他の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を９．５％含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例３】
【００８２】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース１質量部と乳糖１質量部を２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ６．０）８質量部に溶解し、バチルス・サーキュランス由来のβ−ガラクトシダーゼ（商品名『ビオラクタン５』、大和化成株式会社販売）を乳糖１グラム当たり５単位加えて４０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。この酵素失活後の反応液に水酸化ナトリウム０．２質量部を加え、１００℃で１時間保持して還元糖を分解した。この処理液を常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、さらに濃縮して、濃度４０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００８３】
本品は、固形物当たり、複数のガラクトシル環状マルトシルマルトースを含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例４】
【００８４】
＜甘味料＞
実施例１の方法で得た環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ１質量部に、α−グリコシルステビオシド（商品名『αＧスイート』、東洋精糖株式会社販売）０．０１質量部、及びＬ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル（商品名『アスパルテーム』、味の素株式会社販売）０．０１質量部を均一に混合、溶解し、シラップ状甘味料を得た。本品は、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含有し、甘味の質に優れた、蔗糖の約２倍の甘味度を有する甘味料組成物である。又、本品は、室温保存下、変質劣化の懸念が無く、安定である。
【実施例５】
【００８５】
＜粉末ペプチド＞
４０％食品用大豆ペプチド溶液（商品名『ハイニュートＳ』、不二製油株式会社販売）１質量部に、実施例２の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２質量部を混合し、プラスチック製バットに入れ、５０℃で減圧乾燥し、粉砕して粉末ペプチドを得た。本品は風味良好で、プレミックス、冷菓などの低カロリー製菓材料として有用であるのみならず、経口流動食、経管流動食のための難消化性の食物繊維、整腸材料、健康食品材料としても有用である。
【実施例６】
【００８６】
＜乳酸菌飲料＞
実施例３の方法で得たβ−ガラクトシル環状マルトシルマルトース含有シラップ５０質量部、脱脂粉乳１７５質量部、及びラクトスクロース高含有粉末（商品名『乳果オリゴ』株式会社林原商事販売）５０質量部を水１，１５０質量部に溶解し、６５℃で３０分間殺菌し、４０℃に冷却後、常法に従って、乳酸菌のスターターを３０質量部植菌し、３７℃で８時間培養して乳酸菌飲料を得た。本品は、風味良好で、オリゴ糖、環状マルトシルマルトース及び環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含有し、乳酸菌を安定に保つだけでなく、ビフィズス菌増殖促進作用、整腸作用を有する乳酸菌飲料として好適である。
【実施例７】
【００８７】
＜浴用剤＞
ユズの皮ジュース１質量部に対して、実施例１の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物１０質量部の割合で混合し、噴霧乾燥して粉末化して、ユズの皮エキス及び環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有粉末を得た。本粉末５質量部に、焼塩９０質量部、α，α−トレハロース含水結晶２質量部、無水ケイ酸１質量部及びα−グルコシルヘスペリジン（商品名『アルファグルコシルヘスペリジン』、株式会社林原生物化学研究所販売）０．５質量部を混合して浴用剤を製造した。本品は、ユズの香りも豊かで、入浴用の湯に１００乃至１０、０００倍に希釈して利用すればよく、入浴後は、肌がしっとりしなめらかで、湯冷めしない高品質の浴用剤である。
【実施例８】
【００８８】
＜化粧用クリーム＞
モノステアリン酸ポリオキシエチレングリコール２質量部、自己乳化型モノステアリン酸グリセリン５質量部、実施例１の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２質量部、α−グルコシルルチン（商品名『アルファグルコシルルチン』、株式会社林原生物化学研究所販売）１質量部、流動パラフィン１質量部、トリオクタン酸グリセリン１０質量部及び防腐剤の適量を常法に従って加熱溶解し、これにＬ−乳酸２質量部、１，３−ブチレングリコール５質量部及び精製水６６質量部を加え、ホモゲナイザーにかけ乳化し、更に香料の適量を加えて撹拌混合し、化粧用クリームを製造した。本品は、抗酸化性を有し、安定性が高く、高品質の日焼け止め、美肌剤、色白剤などとして有利に利用できる。
【実施例９】
【００８９】
＜流動食用固体製剤＞
実施例２の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２００質量部、α，α−トレハロース含水結晶１００質量部、マルトテトラオース高含有粉末２００質量部、粉末卵黄２７０質量部、脱脂粉乳２０９質量部、塩化ナトリウム４．４質量部、塩化カリウム１．８質量部、硫酸マグネシウム４質量部、チアミン０．０１質量部、アスコルビン酸ナトリウム０．１質量部、ビタミンＥアセテート０．６質量部及びニコチン酸アミド０．０４質量部からなる配合物を調製し、この配合物２５グラムずつ防湿性ラミネート小袋に充填し、ヒートシールして製品を得た。
【００９０】
本品は、安定性に優れた流動食用固体製剤である。本品１袋分を約１５０乃至３００ｍｌの水に溶解して流動食とし、経口的、又は鼻腔、胃、腸などへ経管的使用方法により利用され、生体へのエネルギー補給用に有利に利用できる。
【実施例１０】
【００９１】
＜錠剤＞
アスピリン５０質量部に実施例２の方法で調製し、噴霧乾燥して得た粉末状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物１４質量部、コーンスターチ４質量部を充分に混合した後、常法に従って打錠機により打錠して厚さ５．２５ｍｍ、１錠６８０ｍｇの錠剤を製造した。
【００９２】
本品は、化学式４乃至６で示される環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の賦形性を利用したもので、吸湿性がなく、物理的強度も充分にあり、しかも水中での崩壊はきわめて良好である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の新規環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途の確立は、飲食物、化粧品、医薬品分野における工業的意義が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】α−ＣＤと環状マルトシルマルトースにＣＧＴａｓｅを作用させ、次いで、グルコアミラーゼ処理して得られた反応液のＨＰＬＣクロマトグラムを示す図である。
【図２】β−Ｇ１Ｐと環状マルトシルマルトースにコージビオースホスホリラーゼを作用させ得られた反応液のＨＰＬＣクロマトグラムを示す図である。
【図３】糖質Ａ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図４】糖質Ｂ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図５】糖質Ｃ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図６】糖質Ｄ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図７】糖質Ｅ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途、詳細には、分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途に関する。
【０００２】
化学式１：
【化１】
【背景技術】
【０００３】
グルコースを構成糖とする環状糖質としては、６乃至８分子のグルコースがα−１，４結合で結合して環状構造を形成したα−、β−及びγ−サイクロデキストリンが従来からよく知られている。これらサイクロデキストリンは、還元力を示さない、呈味を示さない、疎水性物質を包接するなどの特性を有し、これらの特性を生かして、現在、諸種の分野で利用が進んでいる。また、サイクロデキストリンの物性の改善や、サイクロデキストリンへの新規な機能の付与などを目指した研究も盛んに進められており、例えば、特許文献１乃至５などにはサイクロデキストリンにグルコシル基、ガラクトシル基、マンノシル基、グルコサミニル基、Ｎ−アセチルグルコサミニル基などのグリコシル基を結合させて分岐構造をもたせたサイクロデキストリンの糖質誘導体とその製造方法や用途が種々提案されている。
【０００４】
比較的近年報告されたグルコースを構成糖とする環状糖質としては、６乃至８分子のグルコースがα−１，６結合で結合して環状構造を形成したサイクロイソマルトデキストリン（特許文献６を参照）や、４分子のグルコースがα−１，３及びα−１，６結合で交互に結合して環状構造を形成した環状四糖（非特許文献１を参照）がある。これらの報告を契機として、サイクロデキストリン以外の環状糖質に対してもサイクロデキストリンと同様に、多方面での利用が期待されつつある。
【０００５】
一方、本出願人は、４分子のグルコースがα−１，４及びα−１，６結合で交互に結合した、すなわち化学式１で示される構造を有する新規な環状の四糖を見出し、環状マルトシルマルトースと命名するとともに環状マルトシルマルトースを生成する新規酵素である環状マルトシルマルトース生成酵素及び当該酵素を用いた環状マルトシルマルトースの製造方法を特許文献７に開示した。
【０００６】
化学式１：
【化１】
【０００７】
本発明者らは、さらに、環状マルトシルマルトースの誘導体に着目した。すなわち、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が多種に亙って提供されれば、それぞれについての特性の解析をとおして、環状マルトシルマルトースの用途開発に有用な知見がもたらされるとともに、環状マルトシルマルトースの物性・機能を改良もしくは改変した新規糖質の用途開発にも大きく貢献できるものと考えられる。しかしながら、環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体はこれまで全く知られていなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−９７０８号公報
【特許文献２】特開平６−１４７８９号公報
【特許文献３】特開平６−１６７０５号公報
【特許文献４】特開平６−２９８８０６号公報
【特許文献５】特開平１０−２５３０５号公報
【特許文献６】特開平６−１９７７８３号公報
【特許文献７】特開２００５−９５１４８号公報
【非特許文献１】グレゴリー・エル・コテら、『ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリー』、第２２６巻、６４１乃至６４８頁（１９９４年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、新規糖質環状マルトシルマルトースの糖質誘導体（以下、単に「環状マルトシルマルトースの糖質誘導体」と略称する。）とその製造方法を確立し、その用途を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決するため環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法について鋭意研究した。その結果、糖転移酵素を用い、当該糖転移酵素が作用する糖質から糖受容体としての化学式１で示される環状マルトシルマルトースに糖転移させることにより、分子内に環状マルトシルマルトース構造を有する新規な環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製できることを見出し、また、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含む糖質組成物及びその製造方法を確立して本発明を完成した。さらに、これら糖質誘導体を含む糖質組成物を含有せしめた飲食物、化粧品、医薬品などの組成物を確立して本発明を完成した。
【００１１】
化学式１：
【化１】
【発明の効果】
【００１２】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は従来未知の新規糖質であり、分子内に環状マルトシルマルトース構造を有する非還元性糖質であることから種々の機能が期待できる糖質である。加えて、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途を提供する本発明は斯界に大いに貢献する有用な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明でいう環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とは、化学式１で示される構造を有する環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する糖質でさえあればよく、分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する糖質誘導体である限り、結合する糖質の種類やその重合度、糖質が結合する環状マルトシルマルトースにおけるグルコース残基の水酸基の位置、さらには結合箇所の数によって限定されるものではない。換言すれば、環状マルトシルマルトースには種々の糖質、例えば、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの単糖、マルトース、コージビオース、イソマルトース、マルトトリオースなどのオリゴ糖などを結合させることが可能であり、また、糖質の環状マルトシルマルトースへの結合様式は、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の遊離水酸基のいずれに結合したものでもよく、α−結合、β−結合の別を問わない。さらには、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、環状マルトシルマルトースを構成する４つのグルコース残基の内、１つのグルコース残基だけでなく、複数のグルコース残基に糖質が結合したものであってもよい。
【００１４】
本発明において後記する化学式２又は化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトース、化学式３又は化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトース、及び化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースは、いずれも環状マルトシルマルトース１分子と、１又は複数個のグルコース分子とからなる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の具体例であり、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
化学式２：
【化２】
【００１６】
化学式４：
【化４】
【００１７】
化学式３：
【化３】
【００１８】
化学式６：
【化６】
【００１９】
化学式５：
【化５】
【００２０】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、その製造方法によって限定されず、有機合成したものであっても、また酵素的に合成したものであってもよい。しかしながら、適宜の糖供与体と、受容体としての環状マルトシルマルトースとを含有する水溶液に、糖転移酵素を作用させて環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成させる酵素的合成法を用いるのが好適である。
【００２１】
本発明において、受容体として用いる環状マルトシルマルトースとしては、有機合成したものであっても、酵素的に合成したものであってもよいものの、公知の方法、例えば、本出願人が特許文献７に開示したように、グルコース重合度が３以上のα−１，４グルカンを含有する水溶液に環状マルトシルマルトース生成酵素を作用させ、反応液中に生成した環状マルトシルマルトースを常法により精製する方法によって得られる環状マルトシルマルトースを利用するのが好適である。
【００２２】
本発明で用いる糖転移酵素は、その基質を糖供与体として利用でき、環状マルトシルマルトースを受容体とした糖転移反応を触媒する限り、どのような酵素であってもよく、各種アミラーゼやグリコシダーゼ、ホスホリラーゼなどを、目的とする環状マルトシルマルトースの糖質誘導体に合わせて適宜選択することができる。また、酵素を用いるに際し、その由来は問わず、天然の微生物、植物由来の酵素でも組換え酵素であってもよい。また、当該糖転移酵素の粗酵素、部分精製酵素及び精製酵素の別は問わない。グルコースを環状マルトシルマルトースに転移させるには、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼなどのグルコシダーゼや、コージビオースホスホリラーゼ、マルトースホスホリラーゼ、セロビオースホスホリラーゼなど二糖ホスホリラーゼを用いるのが好適である。マルトオリゴ糖を環状マルトシルマルトースに転移させるには、α−アミラーゼ、サイクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼ（以下、本明細書では「ＣＧＴａｓｅ」と略称する）などを用いるのが好適である。
【００２３】
受容体として環状マルトシルマルトースを含有する水溶液に、適宜の糖質とこれを糖供与体として糖転移反応を触媒する酵素、例えば、澱粉質とα−アミラーゼ、澱粉質又はサイクロデキストリン（以下、本明細書では「ＣＤ」と略称する）とＣＧＴａｓｅ、コージビオース又はβ−グルコース１−リン酸（以下、本明細書では「β−Ｇ１Ｐ」と略称する）とコージビオースホスホリラーゼ；乳糖とβ−ガラクトシダーゼ；などを共存させ、糖転移反応させることにより、環状マルトシルマルトースに他の糖質が結合した構造を有する種々の糖質誘導体、すなわち，環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を酵素合成することができる。澱粉質とα−アミラーゼ、又は、澱粉質又はＣＤとＣＧＴａｓｅを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の４位にマルトオリゴ糖がα−グルコシド結合で結合した環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を合成することができる。また、β−Ｇ１Ｐとコージビオースホスホリラーゼを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースを構成するグルコース残基の２位水酸基にグルコースがα−グルコシド結合で結合したグルコシル環状マルトシルマルトースやコージビオシル環状マルトシルマルトース、さらには、ジグルコシル環状マルトシルマルトースなどを合成することができる。乳糖とβ−ガラクトシダーゼを共存させて反応させた場合には、環状マルトシルマルトースのグルコース残基にガラクトースがβ−結合で結合した、構成糖としてグルコース以外にガラクトースを有するヘテロな環状マルトシルマルトースの糖質誘導体、β−ガラクトシル環状マルトシルマルトースを酵素合成することもできる。
【００２４】
また、必要に応じて、上記のような糖転移反応によって得られた環状マルトシルマルトースの糖質誘導体、とりわけマルトオリゴ糖が環状マルトシルマルトースに結合した構造を有する糖質誘導体を、グルコアミラーゼやβ−アミラーゼなどにより分解処理して、低分子化することも有利に実施できる。グルコアミラーゼ処理を行うことにより、マルトオリゴ糖が環状マルトシルマルトースに結合した構造を有する糖質誘導体をグルコシル環状マルトシルマルトースに、β−アミラーゼ処理を行うことによってはマルトシル環状マルトシルマルトースに変換することができる。
【００２５】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成させるための酵素反応の条件は、目的とする環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が生成する条件であればよく、使用する糖転移酵素の種類に応じて、反応におけるｐＨ、温度、時間、基質濃度、酵素作用量などの反応条件を適宜調整すればよい。
【００２６】
以上述べたような酵素反応によって生成される環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物は、通常、固形物当たり、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を５乃至５０質量％（以下、本明細書では、特にことわらない限り、「質量％」を「％」と略称する。）程度含有しており、これを濾過、精製して液状又はシラップ状で使用することも、更に、乾燥して固状で利用することも随意である。
【００２７】
必要ならば、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の特徴を生かすために、上記含有糖組成物を、更に、分離・精製して環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物にして利用することもできる。分離・精製の方法としては、例えば、酵母発酵法、膜濾過法、分別沈殿法、アルカリ処理法、カラムクロマトグラフィーなどにより夾雑糖類を分離除去する方法が適宜採用できる。とりわけ、特公昭６２−５０４７７号公報、特公平４−５０３１９号公報などに開示されている塩型強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフィーにより、夾雑糖類を除去して、高含有画分を採取する方法を有利に実施できる。この際、固定床方式、移動床方式、擬似移動床方式のいずれの方式を採用することも随意である。
【００２８】
また、必要ならば、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物を、常法に従って水素添加し、それらに含まれるグルコース、マルト−スなどの還元性糖質を糖アルコールに変換して還元力を消失させ、実質的に還元性を示さない環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物を製造することも有利に実施できる。
【００２９】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体は、それ自身が非還元性で、極めて安定であり、低甘味ではあるが良質で温和な甘味を有し、また、化学的に安定であり、糖類と褐変反応を起こし易いアミノ酸、オリゴペプチド、更には、有効成分、活性の失われやすい生理活性物質などを安定化し得ると共に、浸透圧調節性、賦形性、照り付与性、保湿性、粘性、他の糖質の晶出防止性、難発酵性、澱粉老化防止性などの性質を具備している。
【００３０】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の持つこれらの諸性質は、飲食物、嗜好物、飼料、餌料などの飲食物、更には、化粧品、医薬品などの各種組成物に有利に使用できる。環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を、他の非還元性オリゴ糖、還元性オリゴ糖、糖アルコール及びミネラルから選ばれる１種以上の成分とともに含有せしめて各種組成物を製造することも有利に実施できる。
【００３１】
本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質組成物及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物は、必要ならば、例えば、粉飴、ブドウ糖、マルトース、α，α−トレハロース、蔗糖、ラクトスクロース、異性化糖、蜂蜜、メイプルシュガー、ソルビトール、マルチトール、ラクチトール、ジヒドロカルコン、ステビオシド、α−グリコシルステビオシド、レバウディオシド、グリチルリチン、Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル、サッカリン、グリシン、アラニンなどのような他の甘味料の１種又は２種以上の適量と混合して、甘味料として使用してもよく、また必要ならば、デキストリン、澱粉、乳糖などのような増量剤と混合して使用することもできる。
【００３２】
また、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物の粉末状製品は、そのままで、又は必要に応じて、増量剤、賦形剤、結合剤などと混合して、顆粒、球状、短棒状、板状、立方体、錠剤など各種形状に成型して使用することも随意である。
【００３３】
また、本発明の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖質及びこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物の甘味は、酸味、塩から味、渋味、旨味、苦味などの他の呈味を有する各種物質とよく調和し、耐酸性、耐熱性も大きいので、一般の飲食物の甘味付け、呈味改良に、また品質改良などに有利に利用できる。
【００３４】
例えば、醤油、粉末醤油、味噌、粉末味噌、もろみ、ひしお、マヨネーズ、ドレッシング、食酢、三杯酢、粉末すし酢、中華の素、天つゆ、麺つゆ、ソース、ケチャップ、カレールウ、シチューの素、スープの素、ダシの素、複合調味料、みりん、新みりん、テーブルシュガー、コーヒーシュガーなど各種調味料として有利に使用できる。
【００３５】
また、例えば、せんべい、あられ、おこし、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊羮、水羊羮、ゼリー、カステラなどの各種和菓子、パン、ビスケット、クラッカー、クッキー、パイ、プリン、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリーム、ワッフル、スポンジケーキ、ドーナツ、チョコレート、チューインガム、キャラメル、キャンデーなどの洋菓子、アイスクリーム、シャーベットなどの氷菓、果実のシロップ漬、氷蜜などのシロップ類、フラワーペースト、ピーナッツペースト、フルーツペースト、スプレッドなどのペースト類、ジャム、マーマレード、シロップ漬、糖果などの果実、野菜の加工食品類、福神漬、べったら漬、らっきょう漬などの漬物類、ハム、ソーセージなどの畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセージ、かまぼこ、ちくわ、天ぷらなどの魚肉製品、ウニ、イカの塩辛、酢こんぶ、ふぐみりん干しなどの各種珍味類、のり、山菜、するめ、小魚、貝などで製造されるつくだ煮類、煮豆、ポテトサラダなどの惣菜食品、乳製品、魚肉、畜肉、果実、野菜のビン詰、缶詰類、清酒、合成酒、リキュール、洋酒などの酒類、紅茶、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料などの清涼飲料水、プリンミックス、ホットケーキミックス、即席しるこ、即席スープなどの即席食品、更には、離乳食、治療食、ドリンク剤などの各種飲食物への甘味付に呈味改良に、また、品質改良などに有利に利用できる。
【００３６】
また、家畜、家禽、その他蜜蜂、蚕、魚などの飼育動物のために飼料、餌料などの嗜好性を向上させる目的で使用することもできる。その他、タバコ、練歯磨、口紅、リップクリーム、内服液、錠剤、トローチ、肝油ドロップ、口中清涼剤、口中香剤、うがい剤など各種固形物、ペースト状、液状などで嗜好物、化粧品、医薬品などの各種組成物への甘味剤として、又は呈味改良剤、矯味剤として、更には、品質改良剤として有利に利用できる。
【００３７】
品質改良剤、安定剤としては、有効成分、活性などを失い易い各種生理活性物質又はこれを含む健康食品、医薬品などに有利に適応できる。例えば、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、ツモア・ネクロシス・ファクター−α、ツモア・ネクロシス・ファクター−β、マクロファージ遊走阻止因子、コロニー刺激因子、トランスファーファクター、インターロイキン２などのリンホカイン含有液、インシュリン、成長ホルモン、プロラクチン、エリトロポエチン、卵細胞刺激ホルモン、胎盤ホルモンなどのホルモン含有液、ＢＣＧワクチン、日本脳炎ワクチン、はしかワクチン、ポリオ生ワクチン、痘苗、破傷風トキソイド、ハブ抗毒素、ヒト免疫グロブリンなどの生物製剤含有液、ペニシリン、エリスロマイシン、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、ストレプトマイシン、硫酸カナマイシンなどの抗生物質含有液、チアミン、リボフラビン、Ｌ−アスコルビン酸、肝油、カロチノイド、エルゴステロール、トコフェロールなどのビタミン含有液、リパーゼ、エラスターゼ、ウロキナーゼ、プロテアーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、グルカナーゼ、ラクターゼなどの酵素含有液、薬用人参エキス、スッポンエキス、クロレラエキス、アロエエキス、プロポリスエキスなどのエキス類、ウイルス、乳酸菌、酵母などの生菌、ローヤルゼリーなどの各種生理活性物質も、その有効成分、活性を失うことなく、安定で高品質の健康食品や医薬品などを容易に製造できる。
【００３８】
以上述べたような各種組成物に環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物、又はこれから分離し得られる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体高含有物を含有せしめる方法は、その製品が完成するまでの工程で含有せしめればよく、例えば、混和、溶解、融解、浸漬、浸透、散布、塗布、被覆、噴霧、注入、固化など公知の方法が適宜選ばれる。その量は、通常、０．１％以上、望ましくは、０．５％以上含有せしめるのが好適である。
【００３９】
次に実験により本発明をさらに具体的に説明する。
【００４０】
＜実験１：ＣＧＴａｓｅの糖転移反応による環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の調製＞
糖供与体としてα−ＣＤを、受容体として環状マルトシルマルトースを用い、ＣＧＴａｓｅを作用させて環状マルトシルマルトースへの糖転移を行うことにより環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製した。
【００４１】
＜実験１−１：ＣＧＴａｓｅによる環状マルトシルマルトースへの糖転移＞
環状マルトシルマルトース及びα−ＣＤそれぞれ固形物として２グラムを水に溶解し、塩化カルシウム及び酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）をそれぞれ終濃度１ｍＭ及び５０ｍＭになるように添加することにより基質水溶液１０ｍｌを調製した後、バチルス・ステアロサーモフィラス由来ＣＧＴａｓｅ（株式会社林原生物化学研究所販売）をα−ＣＤ１グラム当たり４０単位加え、５０℃で２４時間反応させることにより、環状マルトシルマルトースへの糖転移を行った。反応終了後、得られた反応液を脱イオン水にて８倍に希釈し、１００℃で１０分間加熱することによりＣＧＴａｓｅを失活させた後、室温まで冷却した。次いで、ｐＨを４．５に調整し、市販のグルコアミラーゼ剤（商品名『グルコチーム＃１２０００』、ナガセ生化学工業株式会社販売）を、当初のα−ＣＤ１グラム当たり１００単位加え、５０℃で２４時間反応させた。得られた反応液の糖組成はＨＰＬＣにて分析した。ＨＰＬＣ分析におけるクロマトグラムを図１に、糖組成を表１に示す。
【００４２】
なお、ＨＰＬＣは、『ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０４ＳＳカラム』（三菱化学株式会社販売）を２本直列につないだものを用い、溶離液として水を用いて、カラム温度８０℃、流速０．４ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩ−８０１２』（東ソー株式会社製造）を用いて行なった。
【００４３】
【表１】
【００４４】
図１及び表１に示すように、ＣＧＴａｓｅによるα−ＣＤから環状マルトシルマルトースへの糖転移反応、及びグルコアミラーゼ処理を経て生成したと考えられる糖質Ａ（溶出時間４０．８分）及び糖質Ｂ（溶出時間３６．６分）（以下、単に「糖質Ａ」及び「糖質Ｂ」と略称する。）が認められ、反応液における糖組成はそれぞれ２６．３％及び２８．４％であった。また、未反応の環状マルトシルマルトース（溶出時間４５．９分）やグルコアミラーゼ処理により生成するグルコース（溶出時間５８．９分）も認められた。なお、未反応のα−ＣＤは認められなかった。
【００４５】
＜実験１−２：糖質Ａ及び糖質Ｂの単離・精製＞
実験１−１の方法で得られた反応液（約１０ｍｌ）に水酸化ナトリウムを添加しｐＨを１２に調整した後、９８℃で２時間保持して、還元糖であるグルコースを分解した。続いて、カチオン交換樹脂（商品名『ダイヤイオンＳＫ−１Ｂ』、三菱化学株式会社販売）とアニオン交換樹脂（商品名『ＩＲＡ４１１』、オルガノ株式会社販売）を用いて脱塩し、常法に従って濾過し、エバポレーターで濃縮したところ、固形物として約２．３グラムを含む濃縮液が得られた。この濃縮液をＨＰＬＣで分析したところ、糖組成として、糖質Ａを４１．０％、糖質Ｂを４４．５％、環状マルトシルマルトースを１４．５％含有していた。
【００４６】
次いで、得られた濃縮液を分取ＨＰＬＣに供し、糖質Ａ及び糖質Ｂを含有する画分をそれぞれ分取した。得られた画分を回収し、糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を固形物として、それぞれ０．７５グラム及び０．８１グラムを得た。実験１−１で用いたＨＰＬＣで分析したところ、糖質Ａ及び糖質Ｂのいずれの精製標品とも糖組成として、９９．９％以上であり、極めて高純度であることがわかった。なお、分取ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ Ｒ３５５−１５ Ｓ−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３５℃、流速３０ｍｌ／分の条件で行なった。
【００４７】
＜実験２：コージビオースホスホリラーゼの糖転移反応による環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の調製＞
糖供与体としてβ−Ｇ１Ｐを、受容体として環状マルトシルマルトースを用い、コージビオースホスホリラーゼを作用させて環状マルトシルマルトースへの糖転移を行い、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を調製した。
【００４８】
＜実験２−１：コージビオースホスホリラーゼによる環状マルトシルマルトースへの糖転移＞
固形物として、環状マルトシルマルトース２グラム、β−Ｇ１Ｐ１．２５グラムを水に溶解し、酢酸緩衝液（ｐＨ３．０）を終濃度５０ｍＭになるように添加した後、ｐＨを５．５に調整することにより基質水溶液２０ｍｌを調製した後、特開平１０−３０４８８２号公報に開示された方法で調製したサーモアナエロビウム・ブロッキィ由来コージビオースホスホリラーゼをβ−Ｇ１Ｐ１グラム当たり１００単位加え、５５℃で２４時間反応させることにより、環状マルトシルマルトースへの糖転移を行った。反応終了後、反応液を１００℃で１０分間加熱することによりコージビオースホスホリラーゼを失活させた後、室温まで冷却した。反応液を常法により脱塩処理した後、得られた処理液の糖組成をＨＰＬＣにて分析した。ＨＰＬＣ分析におけるクロマトグラムを図２に、糖組成を表２に示す。
【００４９】
なお、ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−ＡＱ ＡＱ−３１３−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３２℃、流速０．５ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩ−８０１２』（東ソー株式会社製造）を用いて行なった。
【００５０】
【表２】
【００５１】
図２及び表２に示すように、コージビオースホスホリラーゼによるβ−Ｇ１Ｐから環状マルトシルマルトースへの糖転移反応により生成したと考えられる糖質Ｃ（溶出時間２０．１分）、糖質Ｄ（溶出時間１６．５分）及び糖質Ｅ（溶出時間４８．３分）、が認められ、反応液における糖組成はそれぞれ３５．４％、８．０％及び７．１％であった。また、未反応の環状マルトシルマルトース（溶出時間１４．４分）やその他複数の糖転移生成物（溶出時間１５．７分、１７．８分、２３．２分など）もわずかに認められた。
【００５２】
＜実験２−２：糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの単離・精製＞
実験２−１の方法で得た脱塩処理液を分取ＨＰＬＣに供し、糖質Ｃ、糖質Ｄ、及び糖質Ｅをそれぞれ含有する画分を分取した。分取ＨＰＬＣは、『ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ Ｒ３５５−１５ Ｓ−１５カラム』（株式会社ワイエムシー販売）を用い、溶離液として水を用いて、カラム温度３５℃、流速３０ｍｌ／分の条件で行なった。糖質Ｄの精製に関しては、さらに『ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０４ＳＳカラム』（三菱化学株式会社販売）を用いた分取ＨＰＬＣも行った。得られた画分を回収し、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を固形物として、それぞれ０．６３グラム、０．１２グラム及び０．１５グラムを得た。実験２−１で用いたＨＰＬＣで分析したところ、糖質Ｃの精製標品は糖組成として、９９．９％以上であり、極めて高純度であることがわかった。同様に分析したところ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品の純度はそれぞれ９６．５％及び９８．７％であった。
【００５３】
＜実験３：糖質Ａ及び糖質Ｂの構造解析＞
【００５４】
＜実験３−１：質量分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれサーモエレクトロン社製質量分析装置『ＬＣＱ Ａｄｖａｎｔａｇｅ』を用いてエレクトロスプレーイオン化法により質量分析したところ、糖質Ａからは質量数８３３の、糖質Ｂからは質量数９９５のいずれもナトリウム付加分子イオンが顕著に検出され、糖質Ａの質量は８１０であり、糖質Ｂの質量は９７２であることが判明した。
【００５５】
＜実験３−２：構成糖の分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ常法に従い硫酸で加水分解し、加水分解物をトリメチルシリル化（ＴＭＳ化）した後、ガスクロマトグラフィー法で構成糖を調べたところ、Ｄ−グルコースのみが検出され、糖質Ａ及び糖質Ｂは、いずれもＤ−グルコースのみを構成糖とする糖質であることが判明した。上述の質量を考慮すると、糖質Ａ及び糖質Ｂはそれぞれグルコース５分子及び６分子からなる環状糖質であることが分かった。
【００５６】
＜実験３−３：α−グルコシダーゼ分解＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ終濃度１質量％になるように５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解し、市販のα−グルコシダーゼ（商品名『トランスグルコシダーゼＬ「アマノ」』、天野エンザイム株式会社販売）を固形物１グラム当たり４，０００単位添加し、５０℃で２４時間分解し、実験２−１で用いたＨＰＬＣ法にて生成糖を調べたところ、糖質Ａからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：１で生成し、糖質Ｂからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：２で生成した。この結果から糖質Ａは環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース１分子からなる糖質であり、また、糖質Ｂは、環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース２分子からなる糖質であることが判明した。
【００５７】
＜実験３−４：メチル化分析＞
実験１の方法で得た糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を、それぞれ常法に従ってメチル化した後、酸により加水分解し、続いて還元、アセチル化し、得られた部分メチルヘキシトールアセテート（以下、部分メチル化物と略称する）をガスクロマトグラフィー法で調べた。なお、対照として環状マルトシルマルトースを用い、同様にメチル化分析を行った。結果を表３に示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
表３の結果から明らかなように、糖質Ａからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び２，３−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１の比率で検出され、糖質Ａは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、４位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される五糖であることが判明した。また、糖質Ｂからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び２，３−ジメチル化物が、ほぼ２：２：２の比率で検出され、２，３，４−トリメチル化物は認められなかった。糖質Ｂは、１位のみが結合に関与したグルコース残基２分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、４位及び６位が結合に関与したグルコース残基２分子から構成される六糖であることが判明した。
【００６０】
＜実験３−４：核磁気共鳴法（ＮＭＲ）＞
実験１の方法で得られた糖質Ａ及び糖質Ｂの精製標品を用い、それぞれをＪＥＯＬ社製ＮＭＲ装置『ＪＮＭ−ＡＬ３００』を用いて１Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、図３及び図４に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルが得られた。図３において、５．１８ｐｐｍ、５．１５ｐｐｍ及び４．８１ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．６８Ｈｚ、１．８４Ｈｚ及び２．９４Ｈｚであること、また、図４において、５．２３ｐｐｍ、５．１０ｐｐｍ及び４．７７ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．８６Ｈｚ、３．８６Ｈｚ及び３．４９Ｈｚであることから、糖質Ａ及び糖質ＢのＤ−グルコース残基の１位のアノマー型はいずれもすべてα−型であることが判明した。
【００６１】
以上の構造解析データから、糖質Ａは化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｂは化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースであることが判明した。糖質Ａ及び糖質Ｂはいずれも従来未知の新規な糖質であった。
【００６２】
化学式２：
【化２】
【００６３】
化学式３：
【化３】
【００６４】
＜実験４：糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの構造解析＞
【００６５】
＜実験４−１：質量分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−１に記載した方法により質量分析したところ、糖質Ｃからは質量数８３３の、糖質Ｄ及び糖質Ｅからは質量数９９５のいずれもナトリウム付加分子イオンが顕著に検出され、糖質Ｃの質量は８１０であり、糖質Ｄ及び糖質Ｅの質量はいずれも９７２であることが判明した。
【００６６】
＜実験４−２：構成糖の分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−２に記載した方法により加水分解し、ガスクロマトグラフィー法で構成糖を調べたところ、いずれの糖質からもＤ−グルコースのみが検出され、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質ＥはいずれもＤ−グルコースのみを構成糖とする糖質であることが判明した。
【００６７】
＜実験４−３：コージビオースホスホリラーゼ分解＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、それぞれ終濃度０．２５ｗ／ｖ％になるように１００ｍＭ亜ヒ酸−クエン酸緩衝液（ｐＨ５．５）に溶解し、実験２で用いたコージビオースホスホリラーゼを固形物１グラム当たり２００単位添加し、５５℃で２４時間作用させ、ＨＰＬＣ法にて生成糖を調べたところ、糖質Ｃからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：１で生成し、糖質Ｄ及び糖質Ｅからは環状マルトシルマルトースとＤ−グルコースがモル比１：２で生成した。この結果から糖質Ｃは環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース１分子からなる糖質であり、また、糖質Ｄ及び糖質Ｅはいずれも環状マルトシルマルトース１分子とＤ−グルコース２分子からなる糖質であることが判明した。
【００６８】
＜実験４−４：メチル化分析＞
実験２の方法で得た糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を、実験３−４に記載した方法によりメチル化分析した。結果を表４に示す。
【００６９】
【表４】
【００７０】
表４の結果から明らかなように、糖質Ｃからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１の比率で検出され、糖質Ｃは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、及び、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される五糖であることが判明した。また、糖質Ｄからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，４−トリメチル化物、２，３，６−トリメチル化物、３，４，６−トリメチル化物及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ１：１：２：１：１の比率で検出され、糖質Ｄは、１位のみが結合に関与したグルコース残基１分子、１位と６位が結合に関与したグルコース残基１分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、１位と２位が結合に関与したグルコース残基１分子、及び、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基１分子から構成される六糖であることが判明した。また、糖質Ｅからは２，３，４，６−テトラメチル化物、２，３，６−トリメチル化物及び３，４−ジメチル化物が、ほぼ２：２：２の比率で検出され、糖質Ｄは、１位のみが結合に関与したグルコース残基２分子、１位と４位が結合に関与したグルコース残基２分子、１位、２位及び６位が結合に関与したグルコース残基２分子から構成される六糖であることが判明した。
【００７１】
＜実験４−４：核磁気共鳴法（ＮＭＲ）＞
実験２の方法で得られた糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅの精製標品を用い、実験３−４に記載した方法により１Ｈ−ＮＭＲ分析したところ、図５、図６及び図７に示す１Ｈ−ＮＭＲスペクトルが得られた。図５において、５．３４ｐｐｍ、５．１４ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ、及び４．８２ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．４９Ｈｚ、３．８６Ｈｚ、３．６８Ｈｚ及び３．６８Ｈｚであること、また、図６において、５．４１ｐｐｍ、５．１５ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ、４．８３ｐｐｍ及び４．８２ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ３．６８Ｈｚ、３．４９Ｈｚ、３．６８Ｈｚ、１．８４Ｈｚ及び１．８４Ｈｚであること、さらに、図７において、５．３１ｐｐｍ、４．９６ｐｐｍ及び４．８１ｐｐｍのシグナルはＤ−グルコース残基の１位プロトンに帰属され、スピン−スピン結合定数がそれぞれ２．９４Ｈｚ、３．６８Ｈｚ及び３．４９Ｈｚであることから、糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質ＥのＤ−グルコース残基の１位のアノマー型はいずれもすべてα−型であることが判明した。
【００７２】
以上の構造解析データから、糖質Ｃは化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｄは化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースであり、糖質Ｅは化学式６で表されるジグルコシル環状マルトシルマルトースであることが判明した。糖質Ｃ、糖質Ｄ及び糖質Ｅはいずれも従来未知の新規な糖質であった。
【００７３】
化学式４：
【化４】
【００７４】
化学式５：
【化５】
【００７５】
化学式６：
【化６】
【００７６】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００７７】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース１質量部とα−ＣＤ（株式会社林原生物化学研究所販売）１質量部を１ｍＭの塩化カルシウムを含む５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）３質量部に溶解し、バチラス・ステアロサーモフィルス由来のＣＧＴａｓｅ（株式会社林原生物化学研究所販売）をα−ＣＤ１グラム当たり２０単位加えて５０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。反応液を冷却した後、ｐＨを４．５に調整し、さらにグルコアミラーゼ（商品名『グルコチーム＃１２０００』、ナガセ生化学工業株式会社販売）をα−ＣＤ１グラム当たり１００単位加え、５０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。
【００７８】
上記の酵素失活後の反応液を膜濾過した後、常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、更に、濃縮して濃度６０％に調整した後、強酸性カチオン交換樹脂（商品名『アンバーライトＣＲ−１３１０』、Ｎａ型、オルガノ株式会社販売）を用いたカラム分画を行なった。樹脂を内径５．４ｃｍのジャケット付きステンレス製カラム４本に充填し、直列につなぎ樹脂層全長２０ｍとした。カラム内温度６０℃に維持しつつ、糖液を樹脂に対して５ｖ／ｖ％加え、これに６０℃の温水をＳＶ０．１３で流して分画し、溶出液の糖組成をＨＰＬＣ法でモニターし、共存するグルコースが除去された環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有画分を採取し、脱塩し、濃縮して、濃度５０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００７９】
本品は、固形物当たり、化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースを４６．２％、化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースを４１．５．％、及び環状マルトシルマルトースを１２．３％含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例２】
【００８０】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有粉末＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース２質量部とβ−Ｇ１Ｐ１質量部を５０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）７質量部に溶解し、特開平１０−３０４８８２号公報に記載の方法により調製したサーモアナエロビウム・ブロッキィ由来のコージビオースホスホリラーゼをβ−Ｇ１Ｐ１グラム当たり１００単位加えて５５℃で８時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。反応液を冷却した後、常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、さらに濃縮して、濃度５０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００８１】
本品は、固形物当たり、化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースを４０．３％、化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースを１２．８％、化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースを３．０％、環状マルトシルマルトースを３４．４％、及びその他の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を９．５％含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例３】
【００８２】
＜環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ＞
特許文献７記載の方法で得た環状マルトシルマルトース１質量部と乳糖１質量部を２０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ６．０）８質量部に溶解し、バチルス・サーキュランス由来のβ−ガラクトシダーゼ（商品名『ビオラクタン５』、大和化成株式会社販売）を乳糖１グラム当たり５単位加えて４０℃で２４時間反応させ、反応液を１０分間煮沸して酵素を失活させた。この酵素失活後の反応液に水酸化ナトリウム０．２質量部を加え、１００℃で１時間保持して還元糖を分解した。この処理液を常法に従って、活性炭で脱色し、Ｈ型及びＯＨ型イオン交換樹脂により脱塩して精製し、さらに濃縮して、濃度４０％の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップを得た。
【００８３】
本品は、固形物当たり、複数のガラクトシル環状マルトシルマルトースを含有しており、還元性をほとんど示さず、アミノカルボニル反応を起こしにくく、適度の粘度、保湿性、包接性を有し、呈味改良剤、品質改良剤、離水防止剤、安定剤、賦形剤、包接剤、粉末化基材などとして、各種飲食物、化粧品、医薬品など各種組成物に有利に利用できる。
【実施例４】
【００８４】
＜甘味料＞
実施例１の方法で得た環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有シラップ１質量部に、α−グリコシルステビオシド（商品名『αＧスイート』、東洋精糖株式会社販売）０．０１質量部、及びＬ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル（商品名『アスパルテーム』、味の素株式会社販売）０．０１質量部を均一に混合、溶解し、シラップ状甘味料を得た。本品は、環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含有し、甘味の質に優れた、蔗糖の約２倍の甘味度を有する甘味料組成物である。又、本品は、室温保存下、変質劣化の懸念が無く、安定である。
【実施例５】
【００８５】
＜粉末ペプチド＞
４０％食品用大豆ペプチド溶液（商品名『ハイニュートＳ』、不二製油株式会社販売）１質量部に、実施例２の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２質量部を混合し、プラスチック製バットに入れ、５０℃で減圧乾燥し、粉砕して粉末ペプチドを得た。本品は風味良好で、プレミックス、冷菓などの低カロリー製菓材料として有用であるのみならず、経口流動食、経管流動食のための難消化性の食物繊維、整腸材料、健康食品材料としても有用である。
【実施例６】
【００８６】
＜乳酸菌飲料＞
実施例３の方法で得たβ−ガラクトシル環状マルトシルマルトース含有シラップ５０質量部、脱脂粉乳１７５質量部、及びラクトスクロース高含有粉末（商品名『乳果オリゴ』株式会社林原商事販売）５０質量部を水１，１５０質量部に溶解し、６５℃で３０分間殺菌し、４０℃に冷却後、常法に従って、乳酸菌のスターターを３０質量部植菌し、３７℃で８時間培養して乳酸菌飲料を得た。本品は、風味良好で、オリゴ糖、環状マルトシルマルトース及び環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を含有し、乳酸菌を安定に保つだけでなく、ビフィズス菌増殖促進作用、整腸作用を有する乳酸菌飲料として好適である。
【実施例７】
【００８７】
＜浴用剤＞
ユズの皮ジュース１質量部に対して、実施例１の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物１０質量部の割合で混合し、噴霧乾燥して粉末化して、ユズの皮エキス及び環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有粉末を得た。本粉末５質量部に、焼塩９０質量部、α，α−トレハロース含水結晶２質量部、無水ケイ酸１質量部及びα−グルコシルヘスペリジン（商品名『アルファグルコシルヘスペリジン』、株式会社林原生物化学研究所販売）０．５質量部を混合して浴用剤を製造した。本品は、ユズの香りも豊かで、入浴用の湯に１００乃至１０、０００倍に希釈して利用すればよく、入浴後は、肌がしっとりしなめらかで、湯冷めしない高品質の浴用剤である。
【実施例８】
【００８８】
＜化粧用クリーム＞
モノステアリン酸ポリオキシエチレングリコール２質量部、自己乳化型モノステアリン酸グリセリン５質量部、実施例１の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２質量部、α−グルコシルルチン（商品名『アルファグルコシルルチン』、株式会社林原生物化学研究所販売）１質量部、流動パラフィン１質量部、トリオクタン酸グリセリン１０質量部及び防腐剤の適量を常法に従って加熱溶解し、これにＬ−乳酸２質量部、１，３−ブチレングリコール５質量部及び精製水６６質量部を加え、ホモゲナイザーにかけ乳化し、更に香料の適量を加えて撹拌混合し、化粧用クリームを製造した。本品は、抗酸化性を有し、安定性が高く、高品質の日焼け止め、美肌剤、色白剤などとして有利に利用できる。
【実施例９】
【００８９】
＜流動食用固体製剤＞
実施例２の方法で得たシラップ状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物２００質量部、α，α−トレハロース含水結晶１００質量部、マルトテトラオース高含有粉末２００質量部、粉末卵黄２７０質量部、脱脂粉乳２０９質量部、塩化ナトリウム４．４質量部、塩化カリウム１．８質量部、硫酸マグネシウム４質量部、チアミン０．０１質量部、アスコルビン酸ナトリウム０．１質量部、ビタミンＥアセテート０．６質量部及びニコチン酸アミド０．０４質量部からなる配合物を調製し、この配合物２５グラムずつ防湿性ラミネート小袋に充填し、ヒートシールして製品を得た。
【００９０】
本品は、安定性に優れた流動食用固体製剤である。本品１袋分を約１５０乃至３００ｍｌの水に溶解して流動食とし、経口的、又は鼻腔、胃、腸などへ経管的使用方法により利用され、生体へのエネルギー補給用に有利に利用できる。
【実施例１０】
【００９１】
＜錠剤＞
アスピリン５０質量部に実施例２の方法で調製し、噴霧乾燥して得た粉末状の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体含有糖組成物１４質量部、コーンスターチ４質量部を充分に混合した後、常法に従って打錠機により打錠して厚さ５．２５ｍｍ、１錠６８０ｍｇの錠剤を製造した。
【００９２】
本品は、化学式４乃至６で示される環状マルトシルマルトースの糖質誘導体の賦形性を利用したもので、吸湿性がなく、物理的強度も充分にあり、しかも水中での崩壊はきわめて良好である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の新規環状マルトシルマルトースの糖質誘導体とその製造方法並びに用途の確立は、飲食物、化粧品、医薬品分野における工業的意義が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】α−ＣＤと環状マルトシルマルトースにＣＧＴａｓｅを作用させ、次いで、グルコアミラーゼ処理して得られた反応液のＨＰＬＣクロマトグラムを示す図である。
【図２】β−Ｇ１Ｐと環状マルトシルマルトースにコージビオースホスホリラーゼを作用させ得られた反応液のＨＰＬＣクロマトグラムを示す図である。
【図３】糖質Ａ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図４】糖質Ｂ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図５】糖質Ｃ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図６】糖質Ｄ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図７】糖質Ｅ精製標品の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式１：
【化１】
【請求項２】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、環状マルトシルマルトース１分子と１又は複数のグルコース分子とからなる請求項１記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
【請求項３】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式２：
【化２】
【請求項４】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式３：
【化３】
【請求項５】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式４：
【化４】
【請求項６】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式５：
【化５】
【請求項７】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式６：
【化６】
【請求項８】
適宜の糖供与体と受容体としての環状マルトシルマルトースとを含有する水溶液に、糖転移酵素を作用させて請求項１乃至７のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成せしめる工程と、生成した環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物を採取する工程とを含んでなる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項９】
糖転移酵素が、サイクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼである請求項８記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１０】
糖転移酵素が、コージビオースホスホリラーゼである請求項８記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１１】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成せしめる工程において、さらにグルコアミラーゼにより消化する工程を含んでなる請求項８乃至１０のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１２】
採取する方法が、塩型強酸性カチオン交換樹脂を充填したカラムクロマトグラフィーを用いることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至７のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物を含有せしめた飲食物、化粧品又は医薬品。
【請求項１】
分子内に化学式１で示される環状マルトシルマルトース構造を有する環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式１：
【化１】
【請求項２】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、環状マルトシルマルトース１分子と１又は複数のグルコース分子とからなる請求項１記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
【請求項３】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式２で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式２：
【化２】
【請求項４】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式３で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式３：
【化３】
【請求項５】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式４で示されるグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式４：
【化４】
【請求項６】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式５で示されるコージビオシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式５：
【化５】
【請求項７】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体が、化学式６で示されるジグルコシル環状マルトシルマルトースである請求項１又は２記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体。
化学式６：
【化６】
【請求項８】
適宜の糖供与体と受容体としての環状マルトシルマルトースとを含有する水溶液に、糖転移酵素を作用させて請求項１乃至７のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成せしめる工程と、生成した環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物を採取する工程とを含んでなる環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項９】
糖転移酵素が、サイクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼである請求項８記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１０】
糖転移酵素が、コージビオースホスホリラーゼである請求項８記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１１】
環状マルトシルマルトースの糖質誘導体を生成せしめる工程において、さらにグルコアミラーゼにより消化する工程を含んでなる請求項８乃至１０のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１２】
採取する方法が、塩型強酸性カチオン交換樹脂を充填したカラムクロマトグラフィーを用いることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至７のいずれかに記載の環状マルトシルマルトースの糖質誘導体又はこれを含む糖質組成物を含有せしめた飲食物、化粧品又は医薬品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−８４４６２（Ｐ２００７−８４４６２Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７３１０７（Ｐ２００５−２７３１０７）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１７年７月２０日 日本応用糖質科学会発行の「日本応用糖質科学会２００５年度大会（第５４回）、第１３回糖質関連酵素化学シンポジウム セルラーゼ研究会 講演要旨集『ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＬＹＣＯＳＣＩＥＮＣＥ 第５２巻 講演要旨集 通巻２０２号』」に発表
【出願人】（０００１５５９０８）株式会社林原生物化学研究所 (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１７年７月２０日 日本応用糖質科学会発行の「日本応用糖質科学会２００５年度大会（第５４回）、第１３回糖質関連酵素化学シンポジウム セルラーゼ研究会 講演要旨集『ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＬＹＣＯＳＣＩＥＮＣＥ 第５２巻 講演要旨集 通巻２０２号』」に発表
【出願人】（０００１５５９０８）株式会社林原生物化学研究所 (168)
【Ｆターム（参考）】
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