JP5639759B2 - 砂糖様味質をもつ新規甘味料、その製造法および用途 - Google Patents

Description

本発明は、ブドウ糖液糖にイソメラーゼおよびエピメラーゼを作用させて作られるグルコースおよびフラクトースおよびプシコースの組成物（甘味料）、その製造方法、使用用途並びに食品素材に応用する技術に関する。

澱粉を糖化して糖化液とし、これをグルコースイソメラーゼで処理して製造される異性化糖は、生産コストの安さから、ソフトドリンクや他の飲料に甘味量として広く使用され、アメリカでは８００万トン以上消費されている。代表的な方法では澱粉を酵素で加水分解してデキストリンとし、これを更に別の酵素で加水分解してブドウ糖溶液、すなわち糖化液とする。この糖化液中にはブドウ糖の他にオリゴ糖が若干含まれている。グルコースイソメラーゼによるブドウ糖の果糖への異性化反応は平衡反応であり、異性化糖のグルコースとフラクトースとの比率は通常５８：４２程度である。さらに、甘味不足を解消するために、精製フラクトースを添加する場合があるが、この場合最終のグルコースとフラクトースとの比率は通常４５：５５程度である。上記の通り、異性化糖は、経済的メリットにより広く使われているが、日本、アメリカなどを始めとする先進国において、高血糖や過体重（肥満）（「メタボリックシンドローム」）などの原因として疑われている（非特許文献１）。グルコースと比較してフラクトースの肝臓での代謝は脂質生成を促進しやすく、高脂血症や肥満を誘導しやすいことから、果糖ブドウ糖液糖に含まれるフラクトース摂取量と肥満者（生活習慣病）の増加の関連について注目されている。

また、異性化糖の甘味度や甘味質は、広く一般に使用されている砂糖に比べ、差が見られ、グルコースと果糖の比を変えることになどにより、砂糖の甘味度、甘味質に近づける工夫がされているが、満足のいくものは未だ得られていない。

一方、D-プシコースは、希少糖の一種であるが、D-フラクトースにＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼ（特許文献１）を作用させるとD-フラクトースから収率２０〜２５％で生成する。また、Ｄ−プシコース・３−エピメラーゼ（非特許文献２）を使用した場合は、４０％の収率でD-プシコースが生成し、ホウ酸を併用した場合には６２％のD-プシコースが生成するとの報告がある。精製D-フラクトースの製造を行ってからD-プシコースの製造を行う場合、別々の工程で行うため、原料、輸送、反応コストやプラント運営コストなどの制約を受け、現実的にD-プシコースの工業的大量製造は困難を極める。

また、D-プシコースは、ゼロキロカロリー（非特許文献３）、食後血糖抑制効果（非特許文献４）、抗肥満効果（非特許文献５）など生活習慣病予防素材としての特質を示すことが明らかにされている。
さらに、D-プシコースは砂糖の甘味度の７０％程度であり、単独で甘味料として用いる場合には、甘味度および甘味質共に砂糖とは異なっている。

特開平6−125776号公報 Am. J. Clin. Nutr. 2004, 79, 774-9. The 3rd Symposium ofInternational Society of Rare Sugars J. Nutr .Sci. Vitaminol. 48,77-80. J. Nutr. Sci. Vitaminol.59, 191-121. J. Clin. Biochem. Nutr., 30,55-65.

本発明は、広く食品業界で甘味料として使われている果糖ブドウ糖液糖の第一の問題点、すなわち、甘味度、甘味質ともに砂糖とは異なっていることを解決した、D-プシコースの味質の改善により得た砂糖の甘味度および味質に非常に近い甘味料を提供することを目的とする。
また、本発明は、広く食品業界で甘味料として使われている果糖ブドウ糖液糖の第二の問題点、すなわち、肥満などの生活習慣病の原因となるなどを解決した、D-プシコースの味質の改善により得た砂糖の甘味度および味質に非常に近い甘味料を提供することを目的とする。
また、本発明は、D-プシコースを含む甘味料でありながら低コストでも作ることができる甘味料およびその製造方法を提供することを目的とする。
さらにまた、本発明は、D-プシコースを含む甘味料を用いた飲食物、医薬品もしくは医薬部外品、化粧品を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねてきた。その中で、ある一定のグルコース、果糖、D-プシコース比からなる、新規甘味料が、甘味度、甘味質が砂糖に近く、その上肥満等の生活習慣病の予防効果を持つことを発見し、本発明を完成するに至った。

本発明は、下記の（１）ないし（３）の甘味料を要旨としている。
（１）Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースよりなる砂糖とほぼ同様の甘味度および味質を有する甘味料であって、かつ、異性化糖の肥満効果を抑制するための甘味料であり、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−プシコースが９重量部以上であり、Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−フラクトースが３４〜５５重量部であり、およびＤ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計が６６〜４５重量部である甘味料。
（２）Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−プシコースが１０重量部以上である、上記（１）の甘味料。
（３）ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼおよびＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼの混合酵素を作用させることにより製造される上記（１）または（２）の甘味料。

また、本発明は、下記の（４）〜（８）の甘味料の製造方法を要旨としている。
（４）上記（１）ないし（３）のいずれかの甘味料を製造する方法であって、ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼを作用させる果糖ブドウ糖液糖製造ラインと果糖ブドウ糖液糖にＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼを作用させるプシコース製造ラインが連続している製造方法。
（５）上記（１）ないし（３）のいずれかの甘味料を製造する方法であって、ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼおよびＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼの混合酵素を作用させることによる製造方法。
（６）原料に果糖液糖を加えるかもしくは、生成物に果糖液糖を加えることによって、Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの比率を調整する上記（４）または（５）の甘味料の製造方法。
（７）使用する酵素が固定化されていることを特徴とする上記（４）ないし（６）のいずれかの甘味料の製造方法。
（８）Ｄ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼが、Ｄ−タガトース・３−エピメラーゼもしくは、Ｄ−プシコース・３−エピメラーゼである上記（４）ないし（７）のいずれかの甘味料の製造方法。

また、本発明は、下記の（９）および（１０）の飲食物を要旨としている。
（９）上記（１）ないし（３）のいずれかの甘味料を使用してなる飲食物。
（１０）体重の上昇、体脂肪蓄積の上昇を抑制する旨の表示を付した上記（９）の飲食物。

また、本発明は、下記の（１１）および（１２）の医薬品を要旨としている。
（１１）上記（１）ないし（３）のいずれかの甘味料からなる医薬品。
（１２）体重の上昇、体脂肪蓄積の上昇を抑制するための医薬品である、上記（１１）の医薬品。

本発明により、広く食品業界で甘味料として使われている果糖ブドウ糖液糖の第一の問題点、すなわち、甘味度、甘味質ともに砂糖とは異なっていることを解決した、D-プシコースの味質の改善により得た砂糖の甘味度および味質に非常に近い甘味料を提供するこができる。
また、本発明により、広く食品業界で甘味料として使われている果糖ブドウ糖液糖の第二の問題点、すなわち、肥満などの生活習慣病の原因となるなどを解決した、D-プシコースの味質の改善により得た砂糖の甘味度および味質に非常に近い甘味料を提供することができる。
また、本発明により、D-プシコースを含む甘味料でありながら低コストでも作ることができる甘味料およびその製造方法を提供することができる。
さらにまた、本発明は、D-プシコースを含む甘味料を用いた飲食物、医薬品、医薬部外品、もしくは化粧品を提供することができる。

異性化糖からのD-プシコースの生成を説明する図面である。 甘味曲線を示す図面である。 実験方法（１）の体重変化を示す図面である。 実験方法（１）の体脂肪差異を示す図面である。 実験方法（１）のケトン体差異を示す図面である。 実験方法（２）の体重変化を示す図面である。 実験方法（２）の体脂肪差異を示す図面である。 実験方法（２）のケトン体差異を示す図面である。

本発明の甘味料の具体的態様は、フラクトースの割合が２０〜８０重量部、グルコースとプシコースの合計の割合が８０〜２０重量部程度で、プシコースがグルコースおよびプシコースの合計を１００重量部とした場合、５重量部以上、好ましくは１０重量部以上の比率の砂糖の甘味度と味質に近く肥満などの生活習慣病を予防する新規甘味料である。

本発明の新規甘味料の概略を説明すると、その成分であるフラクトース、グルコース、プシコースの混合物であり、各成分を混合して得られる。フラクトース、グルコースは、天然界で一般に存在する単糖であり、天然界から単離して得られるほか、フラクトースは、グルコースをグルコースイソメラーゼ処理して得られた果糖ブドウ糖液糖等から分離して得られる。また、グルコースは、澱粉を加水分解して製造されている。また、プシコースは、天然界では、わずかしか存在しない希少糖の一種で、フラクトースをケトヘキソース３−エピメラーゼ処理することにより得られる。

本発明の甘味料の製造方法の概略を説明すると、各構成成分の混合でも得られるが、ブドウ糖を原料としてグルコースイソメラーゼを作用させて製造される果糖ブドウ糖液糖にD-プシコースを添加しても得られるし、上記により得られた果糖ブドウ糖液糖をさらに、D-ケトース３−エピメラーゼを作用させ、フラクトースの一部をD-プシコースに変換することによっても得られる。さらに、グルコース溶液にグルコースイソメラーゼとD-ケトース３−エピメラーゼを同時に作用させ、グルコース、フラクトース、D-プシコースを上記特定の範囲の新甘味料を一工程で製造することもできる。コスト面では、グルコースのグルコースイソメラーゼ処理（異性化）工程とD-ケトース３−エピメラーゼ処理工程を直結した製造法や、グルコースイソメラーゼとD-ケトース３−エピメラーゼの混合酵素系で、グルコースから一度に、目的の甘味料を製造するのが、コストの面で有利である。

本発明の新規甘味料において、フラクトースと（グルコースとプシコースの合計）の比は８０〜２０重量部：２０〜８０重量部が好ましい。フラクトースは、８０部超になると甘みが増す反面ボディー感が低下する。またフラクトースが２０部未満では、甘み感に物足りなさを感じる傾向にある。また、プシコースがグルコースおよびプシコースの合計を１００重量部とした場合、５重量部以上の比率で砂糖の甘味度および味質を有する甘味料となるが、１０重量部以上の比率で肥満を予防する効果を示す。

本発明の甘味料の製造方法の詳細を説明する。
本発明の甘味料を、製造するのに際し、果糖ブドウ糖液糖、グルコース、または澱粉を出発原料とし、本発明の甘味料を製造する場合、種々の方法が可能である。
例えば、(1)果糖ブドウ糖液糖を、澱粉または、グルコースからつくり、さらに、ケトース３エピメラーゼを作用させて、プシコースをつくる。(2)澱粉を分解した分解ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼとケトース３エピメラーゼを混合酵素の状態で作用させる。（Ｉ）連続プラントを用いた方法（分解果糖ブドウ糖液糖⇒ケトース３−エピメラーゼ）
(1)分解果糖ブドウ糖液の作成
分解果糖ブドウ糖液糖は、定法に従いとうもろこし、馬鈴薯あるいは甘藷などのデンプンを原料に、固定化したもしくはバッチによるアルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼなどの酵素を用い製造する。澱粉原料および用いる酵素の種類は上記に限定されるものではない。また、必要によっては酸分解によるブドウ糖液製造、アルカリを用いた異性化を行っても良い。
(2)果糖ブドウ糖液糖液糖液からD-プシコースの製造
生成した分解異性化糖液を連続的にエピメラーゼに作用させ、グルコースおよびフラクトースおよびプシコースの混合糖液を生成する。

（II）混合酵素を用いた方法（分解ブドウ糖液糖⇒グルコースイソメラーゼ+ケトース３−エピメラーゼ）
イソメラーゼおよびエピメラーゼが含まれる固定化酵素を適当なカラムに充填し分解ブドウ糖液糖を連続的に流入させ、反応液を分取する。またこの場合、出発物質をグルコースではなく澱粉とし、アルファアミラーゼとグルコアミラーゼをさらに組み合わせた混合酵素系を使用することも可能である。

本発明の甘味料を製造するに際し、グルコースイソメラーゼは、グルコースに作用し、その一部をフラクトースに変換する酵素で、精製酵素を使っても良いし、該酵素を生産微生物でも良い。さらにケトヘキソース３−エピメラーゼは、フラクトースなどのケトヘキソースの３位のOHを異性化する酵素で、D-タガトース３−エピメラーゼやD-プシコース３−エピメラーゼが知られている（文献：特許第3333969号、シュードモナス属に属する細菌から得ることのできるＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼ、および非特許文献２）。また、精製酵素または、該酵素生産微生物を固定化した固定化酵素、固定化微生物でも良い。

また、一般通常的に使用される、フラクトース４２重量部およびグルコース５８重量部を構成糖とする異性化糖にケトヘキソース３−エピメラーゼとしてタガトース３−エピメラーゼを作用させるとグルコース５８重量部、フラクトース３４重量部、プシコース８重量部が生成する。しかしながら、グルコースイソメラーゼとタガトース３−エピメラーゼの混合酵素をグルコースに作用させると予想外にも、グルコース４１重量部、フラクトース４８重量部、プシコース１１重量部の混合物が得られた。どちらの混合物も従来の果糖ブドウ糖液糖に比べ、甘味度、甘味質に砂糖に近づくことがわかった。また、これらの混合物に、果糖、グルコースをさらに添加することにより、甘味度や味質を調整することができる。

このようにして得られた新規甘味料は、好みにより、ショ糖、糖アルコール、アスパルテームやステビアなどの甘味料と併用することもできる。またボディ感の付与などのため、甘味度が低い水溶性食物繊維（ポリデキストロース、イヌリンや難消化性デキストリンなど）を適宜加えても良い。

本発明の甘味料において、フラクトースの割合が２０重量部〜８０重量部、（グルコースおよびプシコースの合計）の割合が、８０重量部〜２０重量部程度であるが、甘味度および甘味質を生かして用いる場合は、その含量は、特に制限されない。目的とする機能の度合い、使用態様、使用量等により適宜調整することができる。

本発明の新規甘味料は、Ｄ−プシコースを含有するもので、肥満予防効果を有する。
また、生活習慣病予防ということで、他の有効成分と併用混合して用いることもできる。

本発明の甘味料は、食品、保健用食品、患者用食品、食品素材、保健用食品素材、患者用食品素材、食品添加物、保健用食品添加物、患者用食品添加物、飲料、保健用飲料、患者用飲料、飲料水、保健用飲料水、患者用飲料水、薬剤、製剤原料、飼料、患畜および/または患獣用飼料になど甘味を必要とするものすべてに使用することができる。

本発明の甘味料を食品に利用する場合、そのままの形態、水などに希釈した形態、オイルなどに懸濁した形態、乳液状形態食、または食品業界で一般的に使用される担体を添加した形態などのものを調製してもよい。飲料の形態は、非アルコール飲料またはアルコール飲料である。非アルコール飲料としては、例えば、炭酸系飲料、果汁飲料、ネクター飲料などの非炭酸系飲料、清涼飲料、スポーツ飲料、茶、コーヒー、ココアなど、また、アルコール飲料の形態ではビール、発泡酒、第３ビール、清酒、梅酒、ワイン、シャンパン、リキュール、酎ハイ、薬用酒などの形態を挙げることができる。
本発明の組成物（甘味料）の、前記糖質代謝異常および/または脂質代謝異常改善を目的とした食品素材あるいは食品添加物としての使用形態としては、錠剤、カプセル剤、飲料などに溶解させる粉末あるいは顆粒などの固形剤、ゼリーなどの半固形体、飲料水などの液体、希釈して用いる高濃度溶液などがある。
さらに、本発明の組成物（甘味料）を適宜食品に添加して糖質代謝異常および/または脂質代謝異常改善などを目的とした保健食または病人食とすることができる。任意的成分として、通常食品に添加されるビタミン類、炭水化物、色素、香料など適宜配合することができる。食品は液状または固形の任意の形態で食することができる。ゼラチンなどで外包してカプセル化した軟カプセル剤として食することができる。カプセルは、例えば、原料ゼラチンに水を加えて溶解し、これに可塑剤(グリセリン、D− ソルビトールなど)を加えることにより調製したゼラチン皮膜でつくられる。

本発明の甘味料は砂糖と同様な用途で用いることができる。また、調理やお茶、コーヒー、調味料（みりんなど）などにも使用できる。

飲食物としては、具体的には以下のものを例示することができる。洋菓子類（プリン、ゼリー、グミキャンディー、キャンディー、ドロップ、キャラメル、チューインガム、チョコレート、ペストリー、バタークリーム、カスタードグリーム、シュークリーム、ホットケーキ、パン、ポテトチップス、フライドポテト、ポップコーン、クラッカー、パイ、スポンジケーキ、カステラ、ワッフル、ケーキ、ドーナツ、ビスケット、クッキー、せんべい、おかき、おこし、まんじゅう、あめなど）、乾燥麺製品（マカロニ、パスタ）、卵製品（マヨネーズ、生クリーム）、飲料（機能性飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料、濃厚乳性飲料、果汁飲料、無果汁飲料、果肉飲料、透明炭酸飲料、果汁入り炭酸飲料、果実着色炭酸飲料）、嗜好品（緑茶、紅茶、インスタントコーヒー、ココア、缶入りコーヒードリンク）、乳製品（アイスクリーム、ヨーグルト、コーヒー用ミルク、バター、バターソース、チーズ、発酵乳、加工乳）、ペースト類（マーマレード、ジャム、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、果実のシロップ漬け）、畜肉製品（ハム、ソーセージ、ベーコン、ドライソーセージ、ビーフジャーキー、ラード）、魚介類製品（魚肉ハム、魚肉ソーセージ、蒲鉾、ちくわ、ハンペン、魚の干物、鰹節、鯖節、煮干し、うに、いかの塩辛、スルメ、魚のみりん干し、貝の干物、鮭などの燻製品）、佃煮類（小魚、貝類、山菜、茸、昆布）、カレー類（即席カレー、レトルトカレー、缶詰カレー）、調味料剤（みそ、粉末みそ、醤油、粉末醤油、もろみ、魚醤、ソース、ケチャップ、オイスターソース、固形ブイヨン、焼き肉のたれ、カレールー、シチューの素、スープの素、だしの素、ペースト、インスタントスープ、ふりかけ、ドレッシング、サラダ油）、揚げ製品（油揚げ、油揚げ菓子、即席ラーメン）、豆乳、マーガリン、ショートニングなどを挙げることができる。

上記飲食物は、組成物を常法に従って、一般食品の原料と配合することにより、加工製造することができる。上記飲食物への組成物の配合量は食品の形態により異なり特に限定されるものではないが、通常は0 . 1〜 5 0重量％ が好ましい。

上記飲食物は、機能性食品、栄養補助食品或いは健康食品類としても用いることができる。その形態は、特に限定されるものではなく、例えば、食品の製造例としては、アミノ酸バランスのとれた栄養価の高い乳蛋白質、大豆蛋白質、卵アルブミンなどの蛋白質、これらの分解物、卵白のオリゴペプチド、大豆加水分解物などの他、アミノ酸単体の混合物などを、常法に従って使用することができる。また、ソフトカプセル、タブレットなどの形態で利用することもできる。

栄養補助食品或いは機能性食品の例としては、糖類、脂肪、微量元素、ビタミン類、乳化剤、香料などが配合された流動食、半消化態栄養食、成分栄養食、ドリンク剤、カプセル剤、経腸栄養剤などの加工形態を挙げることができる。上記各種食品には、例えば、スポーツドリンク、栄養ドリンクなどの飲食物は、栄養バランス、風味を良くするために、更にアミノ酸、ビタミン類、ミネラル類などの栄養的添加物や甘味料、香辛料、香料、色素などを配合することもできる。

本発明の組成物は、家畜、家禽、ペット類の飼料用に応用することができる。例えば、ドライドッグフード、ドライキャットフード、ウェットドッグフード、ウェットキャットフード、セミモイストドックフード、養鶏用飼料、牛、豚などの家畜用飼料に配合することができる。飼料自体は、常法に従って調製することができる。
これらの治療剤および予防剤は、ヒト以外の動物、例えば、牛、馬、豚、羊などの家畜用哺乳類、鶏、ウズラ、ダチョウなどの家禽類、は虫類、鳥類或いは小型哺乳類などのペット類、養殖魚類などにも用いることができる。
本発明の甘味料の甘味を生かしつつ、生理作用の発現を意図した糖質代謝異常および/または脂質代謝異常改善効果、肥満改善効果を目的とした薬剤は、これらを単独で用いるほか、一般的賦形剤、安定剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などの適当な添加剤を配合し、液剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、丸剤、散布剤、スプレー剤等の適当な剤型を選んで製剤し、経口的、経鼻的に投与することができる。

経口投与、経鼻投与に適した医薬用の有機又は無機の固体、半固体又は液体の担体、溶解剤もしくは希釈剤を、本発明の組成物を薬剤として調製するために用いることができる。水、ゼラチン、乳糖、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、動・植物油、ベンジルアルコール、ガム、ポリアルキレングリコール、石油樹脂、ヤシ油、ラノリン、又は医薬に用いられる他のキャリアー(担体)は全て、本発明の組成物を含む薬剤の担体として用いることができる。また、安定剤、湿潤剤、乳化剤や、浸透圧を変えたり、配合剤の適切なp Hを維持するための塩類を補助薬剤として適宜用いることができる。

また、歯磨きなどに添加し、甘味料として使用できる。
さらに、化粧品等の製剤化に、可溶性フィルムが使用されるようになってきている。例えば、香料等を保持させたフレーバーフィルム等として気分転換、口臭予防等を目的として、可食性の可溶性フィルムが使用されている。食品、医薬品等の包装材として、又食品、医薬品等の有効成分を保持する担体として、優れた溶解性とフィルム特性を示し、これらの用途に好適に用いることができる可溶性フィルムが提案されており（特開2007-091696号公報）、このようにして、本発明の砂糖の甘味度および味質を有する甘味料を医薬品もしくは医薬部外品、化粧品に適応することができる。

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によってなんら限定されるものではない。

〈Ｄ−フラクトースおよび、D-グルコースおよび、Ｄ−プシコースを含有する糖液の調製〉
（１）連続プラントを用いた方法
デンプンに、水およびα−アミラーゼ（Bacillus lichenifomis由来）を加え、９５℃前後で分解した。液化終了後５５℃まで冷却し、グルコアミラーゼ（Chalara paradoxa由来）を加えさらに小さく分解しブドウ糖液を生成させた。このブドウ糖液糖をグルコースイソメラーゼ（Bacillus coagulans由来）を固定化したカラムに６０℃にて流し込み、異性化糖を生成させた。Ｄ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼとして、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼ（Pseudomonas属由来）を用いた。該酵素の調製と酵素活性の測定は、特許文献（特開２００１−１１０９０号公報）などによった。すなわち、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼを固定化したキトパールビーズＢＣＷ２５０３（富士紡績株式会社製造）を充填したカラムに、４５℃で保温しながら、異性化糖液（１０％（ｗ／ｖ）Ｄ−フラクトースを含む）を含む５０ｍＭトリス塩酸緩衝液を流し込んだ。カラムから溶出した約１Ｌの反応液約を集め回収した後、常法に従って濃縮、活性炭、メンブラン処理し、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を用いて脱塩した。得られた糖液を、HPLC（検出；RI、カラム；三菱化成 MCI GEL CK 08EC）にて分析した。本糖液は、およそD−グルコース５８重量部、D−フラクトース３４重量部、D−プシコース８重量部とからなることが判明した（図1）。

（２）混合酵素を用いた方法
１１．４Ｕ グルコースイソメラーゼ（Bacillus coagulans由来）および６．２Ｕ Ｄ−タガトース・３−エピメラーゼ（Pseudomonas 属由来）および１％（ｗ／ｖ）ブドウ糖液糖を含む５０ｍＭトリス塩酸緩衝液を３０℃で保温しながら反応させた。（１）と同様に精製し、HPLCにて分析を行った。
本糖液は、反応時間２時間でおよそD−グルコース４１重量部、D−フラクトース４８重量部、D−プシコース１１重量部とからなることが判明した。反応時間を１時間とするとD−グルコース４３重量部、D−フラクトース４８重量部、D‐プシコース９重量部となることから、反応比は反応時間を変動させることによってある程度制御が可能であることが明らかとなった。
異性化糖から混合糖液を製造する場合に比較して、D−フラクトースおよびD−プシコースの平衡および収率が高まる製造法であることが明らかとなった。

（３）高プシコース含有の糖液を調製する方法
１０％（Ｗ／Ｖ）ブドウ糖液糖に、ブドウ糖固形分１ｋｇ当り５０ｇの固定化グルコースイソメラーゼ（Bacillus coagulans由来；Novo Industry社製造）およびブドウ糖固形分１ｋｇ当り２０００ｕのＤ−タガトース３-エピメラーゼ（Pseudomonas属由来）の混合酵素を加えて６５℃、ｐＨ７．５にて４時間又は２０時間反応させた。反応糖液は、常法に従ってメンブラン処理、脱塩後にＨＰＬＣ（検出；ＲＩ、カラム；三菱化成ＭＣＩ ＧＥＬ
ＣＫ０８ＥＣ）にて分析した。本糖液は、反応時間４時間でＤ−グルコース５４重量部、Ｄ−フラクトース３６重量部、Ｄ−プシコース１０重量部となり、また、反応時間２０時間でＤ−グルコース４１重量部、Ｄ−フラクトース４２重量部、Ｄ−プシコース１７重量部とからなることから、（２）の混合酵素を用いる方法により１０％以上の高プシコース含量の糖液を製造することも容易であることが明らかとなった。

〈Ｄ−フラクトースおよびD-グルコースおよびＤ−プシコースを含有する糖液の官能検査〉
パネラー９名を用い、様々な比率のＤ−フラクトースおよび／もしくはＤ−グルコースおよび／もしくは、Ｄ-プシコースを含む１０％（ｗ／ｖ）糖液を調整し、味質試験を行った。評価は、砂糖と同じ甘味度を示す糖液および、砂糖と比べ「軽い」、「変わらない」、「重い」の３種類から甘味質を選択させた。選択した人数を求め、官能試験結果を表1に示した。パネラーの構成は、２０歳代〜３０歳代の味覚に精通した男女９名であった。

異性化糖における甘味度および甘味質は、Ｄ-フラクトースとＤ-グルコースの含有比率により異なる。異性化糖（フラクトース５５重量部：グルコース４５重量部）を用いて官能検査を行うと、砂糖に比較し軽い甘さを感じるという（意見）コメントが多く認められた。上記結果においても、甘味度３名および甘味質３名のみで、砂糖の味質、甘味度から離れていることが考えられる。一方、官能試験結果から、砂糖の甘味度および／または味質に近い組み合わせは、フラクトース３０重量部から８０重量部の範囲においてＤ-グルコースおよびＤ-プシコースを（７０重量部から２０重量部）の範囲で含む混合糖であることが明らかとなった。さらに、Ｅの結果から、グルコース：プシコースの比が、９：１程度で砂糖に近い甘味度および甘味質が得られた。このことから、全量を１００重量部としたグルコースとの比において、プシコースが1０重量部以上で好ましい甘味度および甘味質が得られることが明らかとなった。一般的に単一成分の甘味料に比較して、混合糖は甘味のピーク幅が広がり丸い甘味特性を示すことが知られている。
また、Ｄ-フラクトースは、きれの良い清涼感のある味質を呈するのに対し、Ｄ-プシコースは、甘味を遅く感じる特性がある。これらのことから、Ｄ-プシコースが加わることによって、甘味曲線は図２の異性化糖（フラクトース＋グルコース）の曲線から混合糖曲線（フラクトース＋グルコース＋プシコース）のように変化し、砂糖の味質に近づいたことが考えられる。
また、実施例１及び実施例２で調製した、グルコース、フラクトース、プシコースの混合組成物についても官能検査したところ、砂糖に近い味を示した。

〈Ｄ−フラクトースおよび、D-グルコース、Ｄ−プシコースを含有する酸性飲料の製造〉
表２に示す割合にて新規甘味料およびショ糖を用いた飲料を作成した。

その結果、得られた両飲料は、ほぼ同様の好ましい甘味度および甘味質を示した。

〈Ｄ−フラクトースおよび、D-グルコース、Ｄ−プシコースを含有する糖液の生理効果〉
既存に知られる配合の異性化糖に比較して、グルコースとフルクトースとプシコースが（１）５８：３４：８の比率および（２）６０：３５：５の比率で含まれる組成物のそれぞれの生理効果について、ラットを用いて検討を行った。

［実験方法（１）］
実験動物として、3週齢の雄Wistar系ラットを用い、プシコース摂取群（新規異性化糖摂取群）および、プシコースをセルロースに置き換えたセルロース摂取群（既存異性化糖摂取群）とした。実験に用いた餌には、プシコース摂取群では、炭水化物としてグルコース：フラクトース：プシコース＝５８：３４：８の割合（重量）で添加した。セルロース摂取群には、プシコースの部分をセルロースに置き換えた。実験飼料と水を自由摂取とし５週間飼育した。飼育終了後体脂肪を採取しその重量を測定した。測定値は平均値および標準誤差で表わし、有意差検定は対応のないｔ検定を用いて行った。

［結果］
Wistar系ラットの実験開始時の平均体重は５５±０．９ｇ(N=１８)であった。対照群の体脂肪重量と比較して、新規配合群が有意な低下が認められた。 (表３〜表５および図３〜図５)。
エサ摂餌量は、プシコース摂取群とセルロース摂取群で差は認められなかった。（実験中の観察からは、動物の行動にも顕著な変化は認められなかった。）
プシコース摂取群は、セルロース摂取群よりも体重増加を抑制し、異性化糖摂取により誘導される動物の過体重を減少させる効果を見いだした。

［実験方法（２）］
実験動物として、３週齢の雄Wistar系ラットを用い、プシコース摂取群（新規異性化糖摂取群）および、プシコースをセルロースに置き換えたセルロース摂取群（既存異性化糖摂取群）とした。実験に用いた餌には、プシコース摂取群では、炭水化物としてグルコース：フルクトース：プシコース＝６０：３５：５の割合（重量）で添加した。セルロース群には、プシコースの部分をセルロースに置き換えた。実験飼料と水を自由摂取とし５週間飼育した。飼育終了後体脂肪を採取しその重量を測定した。測定値は平均値および標準誤差で表わし、有意差検定は対応のないｔ検定を用いて行った。

［結果］
セルロース摂取（コントロール）群の体重および体脂肪重量と比較して、プシコース摂取群が有意な低下が認められた。 (表６〜表８および図６〜図８)。
プシコース摂取群は、セルロース摂取群よりも体重増加を抑制し、異性化糖摂取により誘導される動物の過体重を減少させる効果を見いだした。

[ケトン体考察]
以上の結果により、D-プシコースが体脂肪を減少させることが明らかとなった。一方、血漿中のケトン体は、肝臓で脂肪が燃焼することによって生成することが知られている。D-プシコース群は、コントロール群よりもケトン体（アセト酢酸）値が高かったことより、肝臓による脂肪燃焼を促進していることが推測される（図５、図８）。よって、D-プシコースによる肝臓での脂肪燃焼が、体脂肪減少の原因の1つとして考えられる。

本発明により、食品業界等で広く使われても肥満などの生活習慣病の原因とならない新規甘味料を提供することができる。

Claims (12)

1. Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースよりなる砂糖とほぼ同様の甘味度および味質を有する甘味料であって、かつ、異性化糖の肥満効果を抑制するための甘味料であり、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−プシコースが９重量部以上であり、Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−フラクトースが３４〜５５重量部であり、およびＤ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計が６６〜４５重量部である甘味料。
2. Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの合計１００重量部に対して、Ｄ−プシコースが１０重量部以上である、請求項１の甘味料。
3. ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼおよびＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼの混合酵素を作用させることにより製造される請求項１または２の甘味料。
4. 請求項1ないし３のいずれかの甘味料を製造する方法であって、ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼを作用させる果糖ブドウ糖液糖製造ラインと果糖ブドウ糖液糖にＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼを作用させるプシコース製造ラインが連続している製造方法。
5. 請求項1ないし３のいずれかの甘味料を製造する方法であって、ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼおよびＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼの混合酵素を作用させることによる製造方法。
6. 原料に果糖液糖を加えるかもしくは、生成物に果糖液糖を加えることによって、Ｄ−フラクトース、Ｄ−グルコースおよびＤ−プシコースの比率を調整する請求項４または５の甘味料の製造方法。
7. 使用する酵素が固定化されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかの甘味料の製造方法。
8. Ｄ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼが、Ｄ−タガトース・３−エピメラーゼもしくは、Ｄ−プシコース・３−エピメラーゼである請求項４ないし７のいずれかの甘味料の製造方法。
9. 請求項１ないし３のいずれかの甘味料を使用してなる飲食物。
10. 体重の上昇、体脂肪蓄積の上昇を抑制する旨の表示を付した請求項９の飲食物。
11. 請求項１ないし３のいずれかの甘味料からなる医薬品。
12. 体重の上昇、体脂肪蓄積の上昇を抑制するための医薬品である、請求項１１の医薬品。