[发明专利]半乳糖基蔗糖的制造方法

说明书

本发明是关于半乳糖基蔗糖(在别处也称为乳糖基果糖苷或者乳糖蔗糖)的制造方法。

半乳糖基蔗糖具有作为双尾菌增殖因子的活性，作为特定保健食品(厚生省认可)对人们的健康是起作用的。

迄今已知，使果糖基转移酶作用于乳糖和蔗糖，通过酶反应能够制造这种半乳糖基蔗糖。另外，作为使该制造高效化的方法，已提出使果糖基转移酶和蔗糖酶缺损酵母作用于乳糖和蔗糖的方法(日本专利公开第293494/1992号公报)。

然而，使用上述的果糖基转移酶的酶反应是平衡反应，因此，以间歇式制造上述的半乳糖基蔗糖的方法，半乳糖基蔗糖仅达到反应固形分中的30％左右，有收率低的问题。

与此相反，上述日本专利公开第293494/1992号公报记载的方法，酵母消耗在酶反应中生成的葡萄糖，因此，平衡反应向生成物的生成方向进行，具有半乳糖基蔗糖的含有率能够提高至反应固形分中的60％左右的优点。但是，原理上有酵母摄取原料的糖分而损失的问题，也有酵母的加工是不容易的问题。

因此，本发明人注目于，使用上述果糖基转移酶的酶反应是平衡反应，以间歇式不能将收率提高到平衡反应率以上，但是如果将所生成的半乳糖基蔗糖从酶反应的区域分离，就使反应向生成物的生成方向进行，使总反应率提高至平衡反应率以上，得到半乳糖基蔗糖的含有率高的反应液，进行了深入的研究，从而完成了本发明。

即，本发明的目的在于提供，通过同时进行酶反应和色谱分离，使整体操作简化的半乳糖基蔗糖的制造方法。

另外，本发明的目的还在于提供，象间歇式那样为了使纯度高，使用长柱，不必要使用多量的洗脱液，使纯度高、收率也良好，后段的浓缩过程的负担也小，可以高效率、高生产率、低成本地制造半乳糖基蔗糖的方法。

本发明的半乳糖基蔗糖的制造方法以下述的操作进行，即，向模拟移动层装置分别供给含有作为原料的乳糖和蔗糖的原料液、含有果糖基转移酶的酶液及洗脱液，通过酶反应生成半乳糖基蔗糖，将富有生成的半乳糖基蔗糖的馏分与其他成份分离，将富有半乳糖基蔗糖的馏分从模拟移动层装置提出，利用上述模拟移动层装置同时进行以上的操作；以及将包含在得到的半乳糖基蔗糖含有液中的盐类去除。

在上述中，作为模拟移动层装置，例如可以使用在内部形成填充剂层、用配管将数个塔环形的连接的系统，向该系统的规定位置供给原料、洗脱液、酶液，而且能够使该供给位置间歇地切换移动到循环流的下流侧的液供给系统，一边将已分离成份的富化带区的液提出循环系统外，一边与液供给系统同期，能够间歇地切换移动到循环流的下流侧的液提出系统，通过进行这些液供给系统和液提出系统的切换移动的控制构件的组合而构成的模拟移动层装置。

本发明的半乳糖基蔗糖的制造方法还有，进行在将内部形成填充剂层的数个塔连接在环形上的系统内，以液体作为循环流向一个方向流动的操作；向该系统分别供给含有作为原料的乳糖和蔗糖的原料液、含有果糖基转移酶的酶液及洗脱液，而且将富有对填充剂亲和力弱的半乳糖基蔗糖的馏分及富有对填充剂亲和力强的葡萄糖的馏分分别提出上述系统外的操作；通过阀的切换使供给上述的各液的入口位置和将各馏分从该系统提出的出口位置沿上述一个方向间歇地移动，相对于上述入口和出口使填充剂沿与液的流动外表上相反方向移动的模拟移动层式色谱分离的操作；进行通过酶反应从上述原料生成半乳糖基蔗糖，而且同时利用色谱分离操作进行分离而提出系统外，去除包含在所得到的半乳糖基蔗糖含有液中的盐类的处理。

在上述的各发明中，模拟移动层的内部，当然根据需要，设定适合于酶反应和色谱分离的条件(pH、温度等)，例如，在酶液中添加活性化剂、缓冲液等，以使酶维持活性最佳的条件。并且最好是模拟移动层的填充剂形成氢离子，防止使糖发生水解，或者向洗脱液中添加氢氧化钠等，以使模拟移动层内的pH保持最佳的pH。另外，作为原料液的糖液，最好使用进行脱盐或者调整至酶反应的最佳pH的糖液。

在本发明中，进行包含在从模拟移动层装置得到的半乳糖基蔗糖含有液中的盐类的处理。脱盐处理必须是不导致半乳糖基蔗糖分解的处理，例如，可举出，使加温至50℃左右的糖液顺序地向强碱性阴离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂进行通液而脱盐的方法(逆向法)；使冷却至30℃以下的糖液向强酸性阳离子交换树脂(或者弱酸性阳离子交换树脂)和强碱性阴离子交换树脂的混合床进行通液而脱盐的方法(混合床法)；使冷却至10℃以下的糖液顺序地向强酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂(或者弱碱性阴离子交换树脂)进行通液而脱盐的方法(冷脱盐法)等。