JPH08188591A - シトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 水溶解性及び保存安定性に優れ、かつ安価
で、入手の容易なβ−ガラクトシダーゼで加水分解して
シトロネロールの香気を発現することができるシトロネ
ロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドを提供する。 【構成】 化学式（１）で示されるシトロネロリル−β
−Ｄ−ガラクトピラノシド、ならびに、シトロネロール
と乳糖（乳糖含有物）との混合物にβ−ガラクトシダー
ゼ（β−ガラクトシダーゼを含有する菌体）を作用させ
ることより成る、当該シトロネロリル−β−Ｄ−ガラク
トピラノシドの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶解性及び保存安定
性に優れ、かつ安価で、入手の容易なβ−ガラクトシダ
ーゼで加水分解してシトロネロールの香気を発現するこ
とができるシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシ
ド及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シトロネラ油やゼラニウム油等に存在し
ているシトロネロールは、バラようの香気をもつ香料と
して重要な化合物であり、医薬品産業、食品産業、嗜好
品産業において香料として広く利用されているが、水溶
解性が低いという理由からその利用範囲が制限され、ま
た、揮発性が強いため香気力価（匂いの強さ）が持続せ
ず、保存安定性に欠けるという問題点があった。そこ
で、シトロネロールの水溶解性や保存安定性を高めるた
めに、シトロネロールを配糖化することが試みられてい
る。

【０００３】従来、シトロネロール配糖体としては、α
−グルコシル体とβ−グルコシル体が知られており、こ
れらのシトロネロール配糖体は、グルコシダーゼ又は酸
等により加水分解されて、シトロネロールの香気を発現
する。しかし、これらの配糖体を化粧料等に配合する場
合には、皮膚等への影響を考えると、グルコシダーゼを
用いて加水分解することが必要となるが、グルコシダー
ゼ（α−グルコシダーゼ又はβ−グルコシダーゼ）は高
価であり、さらに入手も容易でないため、その使用が制
限されるという問題点があった。

【０００４】また、シトロネロール配糖体の製造方法と
しては、例えば、糖類とシトロネロールとを酸の存在下
に反応させる方法や、また、ケーニッヒ−クノール（Ko
enigs-Knorr ）反応等を用いてβ−体のみを合成する方
法等が知られている（「油化学」 Vol.43, No.1, p31-3
8, 1994 ）。しかし、これらの合成方法では、炭酸銀等
の非常に高価な試薬を使用すること、収率が低いこと、
副生成物の生成等の問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水溶解性及
び保存安定性に優れ、さらに安価で入手の容易な酵素に
よって加水分解されてシトロネロールの香気を発現する
シトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドを提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】また、本発明はこのようなシトロネロリル
−β−Ｄ−ガラクトピラノシドを安価に、しかも高収率
で製造することのできるシトロネロリル−β−Ｄ−ガラ
クトピラノシドの製造方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、シトロネロリ
ル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドが上記課題を解決する
ことができるということを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００８】すなわち、第一の発明は、下記化学式
（１）で示されるシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピ
ラノシドを要旨とするものである。

【０００９】

【化２】

【００１０】また、第二の発明は、シトロネロールと乳
糖又は乳糖含有物との混合物に、β−ガラクトシダーゼ
又はβ−ガラクトシダーゼを含有する菌体を作用させる
ことを特徴とする上記のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラ
クトピラノシドの製造方法を要旨とするものである。

【００１１】本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラク
トピラノシドは、前記の化学式（１）で示される構造を
持ち、シトロネロールと乳糖又は乳糖含有物との混合物
に、β−ガラクトシダーゼ（ EC 3.2.1.23）又はβ−ガ
ラクトシダーゼを含有する菌体を作用させることにより
製造することができる。

【００１２】本発明に用いられるβ−ガラクトシダーゼ
としては、アスペルギルス オリーゼ（Aspergillus or
izae）、エシエリキア コリ（Escherichia coli）、ア
スペルギルス ニガー（Aspergillus nigar)等の微生物
由来の酵素、牛肝臓等の動物臓器由来の酵素、ジャック
ビーンズ（Jack beans）等の植物種子由来の酵素が挙
げられるが、反応収率の点においてアスペルギルス オ
リーゼ（Aspergillusorizae）由来のβ−ガラクトシダ
ーゼが最も優れている。

【００１３】また、β−ガラクトシダーゼを含有する菌
体としては、リポマイセス（Lipomyces ）NKD-14（微工
研菌寄第8948号）、スポロオロミセス シンギュラリス
（Sporobolomyces singularis ）ATCC24193 、クリプト
コッカス ローレンチイ（Cryptococcus laulentii）IF
O0609 、ロドトルラ マリナ（Rhodotorula marina）IF
O1421 等が使用できる。これらのうち、リポマイセス
（Lipomyces ）NKD-14がシトロネロールへのガラクトー
スの転移作用が強く、最も好ましい。

【００１４】これらのβ−ガラクトシダーゼを含有する
菌体を得るためには、乳糖を含む培地でこれらの菌体を
培養すればよい。このときに用いる窒素源としては、例
えば、ペプトン、カゼイン、コーンステイプリカー、肉
エキス、酵母エキス等の有機窒素源や、硫安、塩化アン
モニウム、尿素等の無機窒素源が挙げられる。

【００１５】また、炭素源としてグルコース、ショ糖、
廃糖蜜等を用いて菌体を充分増殖させた後に、乳糖を添
加してさらに培養を続け、β−ガラクトシダーゼを充分
誘導させることにより、さらにガラクトース転移能の高
い菌体を得ることができる。本発明においては、このよ
うにして得られた菌体を、遠心、濾過等の方法により回
収し、洗浄したものを用いることができる。さらに、こ
れらの菌体を各種の固定化法により固定化したものも用
いることができる。

【００１６】本発明において、反応時のシトロネロール
の濃度としては、０．１〜１０重量％が適当であり、
０．５〜５重量％が好ましい。また、乳糖の濃度として
は、１〜２０重量％が適当であり、５〜１０重量％が好
ましい。このとき、シトロネロールの溶解度を上げるた
めに、反応液に１〜９９重量％のメタノール、アセト
ン、アセトニトリル等の有機溶媒を加えてもよい。

【００１７】また、反応時のｐＨとしては、３〜９が適
当であるが、アスペルギルス オリーゼ（Aspergillus
orizae）由来のβ−ガラクトシダーゼを用いる場合に
は、ｐＨ５〜７が好ましく、リポマイセスNKD-14を用い
る場合は、ｐＨ５〜６．５が好ましい。反応温度として
は、２０〜６０℃の範囲が適当であり、３０〜５０℃の
範囲が好ましい。さらに反応時間としては、使用する酵
素あるいは菌体量により適宜選べばよいが、目的とする
シトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドの生成量
が最大になるような時間を選べばよい。

【００１８】このような方法によって製造したシトロネ
ロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドは、シリカゲルク
ロマトグラフィー、活性炭クロマトグラフィー、高速液
体クロマトグラフィー等の、通常の分離方法で分離する
ことができる。

【００１９】本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラク
トピラノシドは、水溶解性及び保存安定性に優れている
ため、例えば、徐放性の香料として、香水、オーデコロ
ン、シャンプー、リンス、石鹸、整髪料、洗口料、制汗
剤、マッサージ用粉末等の化粧料、清涼飲料、菓子、冷
菓、乳製品、酒類、肉、歯磨粉、煙草等の食品、衣料
用、台所用、住居用、風呂用等の芳香剤、紙おむつ、生
理用ナプキン等の吸収性物品、入浴剤、洗剤等に使用す
ることができる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００２１】実施例１ シトロネロール５ｇ（和光純薬工業社製、特級試薬）及
び乳糖２５ｇを、４０容量％のアセトニトリルを含む５
ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０）５００ミリリット
ルに溶解し、これにアスペルギルス オリーゼ（Asperg
illus oryzae）由来のβ−ガラクトシダーゼ（スミラク
トＧＬＬ、新日本化学社製）を１００００ユニット加え
て、３０℃で３時間反応させた。この反応液中のアセト
ニトリルをエバポレーターで減圧溜去した後、等容のク
ロロホルムで３回抽出した。抽出後の水層を減圧して、
水層に含まれているクロロホルムを除去した後、この水
溶液をダイアイオン（ＤＩＡＩＯＮ） ＨＰ−２０（三
菱化学社製）カラム（５０ミリリットル）に通液した。
このカラムを蒸留水１リットルで水洗した後、メタノー
ル５００ミリリットルでシトロネロール配糖体を溶出さ
せた。得られた溶出液を減圧濃縮した後、シリカゲル
（和光純薬社製クロマトグラフィー用シリカゲル）カラ
ムに通液し、クロロホルム：メタノールが容量比で９：
１、８：２、７：３、６：４の溶液を用いて、ステップ
ワイズ法でシトロネロール配糖体を溶出した。溶出画分
を薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）で分析した後、シト
ロネロール配糖体を含む画分を減圧濃縮して、４２０ｍ
ｇのシトロネロール配糖体を得た。このときの最終収率
は４．１％であった。

【００２２】得られたシトロネロール配糖体の、炭素核
磁気共鳴吸収（¹³C-NMR)、紫外吸収スペクトル、融点を
測定したところ、次のような結果が得られた。

【００２３】（１）炭素核磁気共鳴吸収（¹³C-NMR) 重メタノール中でテトラメチルシランを標準物質として
添加し、バリアン社製のＶＸＲ−３００を用いて測定し
た。その結果、１５．８， １８．０， ２４．０，
２４．６， ２８．７， ３０．６， ３６．５， ６
０．６， ６７．２， ６８．４， ７０．７， ７
３．２， ７４．７， １０３．１， １２４．０，
１３０．０ｐｐｍにシグナルが観察された。

【００２４】（２）紫外吸収スペクトル 日立製作所社製の分光光度計（Ｕ−３２１０）を用いて
測定した。その結果、λｍａｘ はメタノール中で１９
０〜１９５ｎｍであった。

【００２５】（３）融点 １０６℃であった。

【００２６】また、得られたシトロネロール配糖体をス
ミラクトＧＬＬと反応させたところ、シトロネロールと
ガラクトースが生成した。以上の結果から、上記で得ら
れたシトロネロール配糖体の構造がシトロネロリル−β
−Ｄ−ガラクトピラノシドであることがわかる。

【００２７】参考例１（水溶解性の比較） 本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド
と、シトロネロールの水への溶解性を以下のようにして
測定した。すなわち、水温２５℃の水に実施例１で得た
シトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド及びシト
ロネロール（和光純薬工業社製、特級試薬）をそれぞれ
溶解させたところ、シトロネロールはほとんど溶解しな
いのに対して、本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラ
クトピラノシドは１１〜１２重量％まで溶解可能であっ
た。この結果から、本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−
ガラクトピラノシドの水溶解性は極めて高いことがわか
る。

【００２８】参考例２（保存安定性の比較） 本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド
と、シトロネロールの保存安定性を以下のようにして測
定した。すなわち、実施例１で得たシトロネロリル−β
−Ｄ−ガラクトピラノシド及びシトロネロール（和光純
薬工業社製、特級試薬）の０．１重量％水溶液を調製
し、それぞれの５０ミリリットルを開放した容器（１０
０ミリリットル容ビーカー,¢６cm）に入れて室温（２
５℃）に放置した。これを、経日的にサンプリングし、
溶液中の香料の残存量を高速液体クロマトグラフィー
（ウォーターズ社製ＬＣモジュール１、カラム：ミリポ
ア社製Puresil ５μＣ₁₈、溶媒７０容量％メタノール、
流速：１．０ml/min、検出：UV215nm ）により定量し
た。

【００２９】その結果を表１に示す。なお、表中の値は
残存率（％）を示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から、本発明のシトロネロリル−β−
Ｄ−ガラクトピラノシドの保存安定性が極めて高いこと
がわかる。

【００３２】参考例３（分解率及び香気の確認） 本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド
の分解率及び香気の発生を以下のようにして測定した。

【００３３】すなわち、実施例１で得たシトロネロリル
−β−Ｄ−ガラクトピラノシドの０．０５重量％水溶液
５０ミリリットル（ｐＨ ４．５）に、β−ガラクトシ
ダーゼ（スミラクトＧＬＬ、５０００ユニット／ｇ、
新日本化学社製）を終濃度０．００１、０．００５、
０．０１重量％となるように加えて４０℃で反応させ
た。反応開始後、０、１、１０分にサンプルリングし、
反応液中のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシ
ドの分解率の分析を高速液体クロマトグラフィーにより
上記の条件で行った。また、それと併行してシトロネロ
ールの香気の発現を官能評価により行った。その結果を
表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】表２の結果から、本発明のシトロネロリル
−β−Ｄ−ガラクトピラノシドは、β−ガラクトシダー
ゼにより加水分解され、シトロネロールの香気を発現し
ていることがわかる。

【００３６】実施例２ リポマイセスNKD-14（微工研菌寄第8948号）を乳糖１０
重量％、グリセロール２重量％、酵母エキス０．０５重
量％、硫酸アンモニウム０．５重量％、Ｋ₂ ＨＰＯ
₄ ０．３重量％、ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ０．５重量％を
含む培地（ｐＨ ５．６）１００ミリリットルを含む５
００ミリリットル坂口フラスコで、３０℃、３日間振と
う培養し、培養液を通常の方法で遠心分離して湿菌体を
得た。シトロネロール１ｇ（和光純薬工業社製、特級試
薬）及び乳糖５ｇを、４０容量％のアセトニトリルを含
む５ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０）１００ミリリ
ットルに溶解し、これに上記のようにして得られたリポ
マイセスNKD-14（微工研菌寄第8948号）の湿菌体１０ｇ
を加えて３０℃で２４時間反応させた。得られた反応物
を遠心して、菌体を除去した後、上澄みを実施例１と同
様にして精製し、９０ｍｇのシトロネロール配糖体を得
た。このときの最終収率は４．４％であった。次に、実
施例１と同様にして、このシトロネロール配糖体の構造
等を確認したところ、実施例１と全く同じものであるこ
とがわかった。

【００３７】実施例３ スポロオロミセス シンギュラリスATCC24193 を乳糖１
０重量％、コーンスティプリカー１．５重量％を含む培
地（ｐＨ ６．０）１００ミリリットルを含む５００ミ
リリットル坂口フラスコで、２８℃、３日間振とう培養
し、培養液を通常の方法で遠心分離して湿菌体を得た。
シトロネロール１ｇ（和光純薬工業社製、特級試薬）及
び乳糖５ｇを４０容量％のアセトニトリルを含む５ｍＭ
のリン酸緩衝液（ｐＨ ７．０）１００ミリリットルに
溶解し、これに上記のようにして得られたスポロオロミ
セス シンギュラリスATCC24193 の湿菌体１０ｇを加え
て３０℃で２４時間反応させた。得られた反応物を遠心
して、菌体を除去した後、上澄みを実施例１と同様にし
て精製し、７５ｍｇのシトロネロール配糖体を得た。こ
のときの最終収率は３．７％であった。次に、実施例１
と同様にして、このシトロネロール配糖体の構造等を確
認したところ、実施例１と全く同じものであることがわ
かった。

【００３８】参考例４ 本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド
を用いて、下記に示す処方で、入浴剤を調製し、これを
混和して、アルミ製ポリエチレンコーティングした袋に
１包９０ｇずつ充填し密封して入浴剤を製造した。

【００３９】 シトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド（実施例１で合成したもの） １２００ｇ スミラクトＧＬＬ（新日本化学社製） １２０ｇ 硫酸ナトリウム ７００ｇ 塩化ナトリウム ２００ｇ 塩化カリウム １００ｇ 無水マレイン酸 ９．８ｇ 炭酸水素ナトリウム １７ｇ 着色料 適量 このようにして製造した入浴剤を３８〜４０℃の浴湯約
２００リットルに投入し、その香気力価をパネラー６名
により以下の基準で評価した。その結果を表３に示す。
なお、表中の値は、６名の評価の平均値で示した。

【００４０】評価基準 基準 香気力価 ５ 強い ４ やや強い ３ どちらでもない ２ やや弱い １ 弱い ０ 無臭

【００４１】

【表３】

【００４２】表３から明らかなように、本発明のシトロ
ネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドをβ−ガラクト
シダーゼと組み合わせて入浴剤に添加すると、香気が徐
々に放出され、香気が１時間以上持続することがわか
る。

【００４３】参考例５ 市販の塩ボディーマッサージクリーム（赤穂化成社製
商品名 ソルティナ、推奨マッサージ時間：５分）１０
ｇに、実施例１で合成したシトロネロリル−β−Ｄ−ガ
ラクトピラノシド２０ｍｇを添加した。このようにして
作製したボディマッサージクリームを室温２５℃の条件
下で、十分に濡れた皮膚上でマッサージしながら、β−
ガラクトシダーゼ（スミラクトＧＬＬ、和光純薬社製）
２０ｍｇを添加した。添加後、シトロネロールの香りが
放出されるかどうかを６名のパネラーによるパネルテス
トで調べた。その結果を表４に示す。なお、評価基準等
は参考例４と同じである。

【００４４】

【表４】

【００４５】表４に示すように、本発明のシトロネロリ
ル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドをβ−ガラクトシダー
ゼと組み合わせてマッサージクリームに添加すると、シ
トロネロールの香りが徐放され、適切なマッサージ終了
時期を香気の放出により確認することができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラ
クトピラノシドは、極めて水溶解性が高く、かつ保存安
定性に優れているため、医薬品、食品、嗜好品等の分野
での利用範囲が拡大される。さらに、本発明のシトロネ
ロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシドは、安価で入手し
やすいβ−ガラクトシダーゼで加水分解してシトロネロ
ールの香気を発現することができるので、従来コストの
面から、使用が困難だった様々な用途、例えば、タバ
コ、ガム、紙おむつ、マッサージパウダー、入浴剤等に
β−ガラクトシダーゼと共に徐放性香気成分として用い
ることができる。また、本発明の製造方法によれば、こ
のようなシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド
を安価に、しかも高収率で製造することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記化学式（１）で示されるシトロネロ
   リル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド。 【化１】
2. 【請求項２】 シトロネロールと乳糖又は乳糖含有物と
   の混合物に、β−ガラクトシダーゼ又はβ−ガラクトシ
   ダーゼを含有する菌体を作用させることを特徴とする請
   求項１記載のシトロネロリル−β−Ｄ−ガラクトピラノ
   シドの製造方法。