(57)【要約】【課題】  高純度で、しかも糖化デンプン量あたり高収率なマルトトリオース組成物のクロマト分離法による製造を可能とする。    【解決手段】  １次糖化工程で G3 特異的生成アミラーゼを作用させると共に２次糖化工程でβ−アミラーゼを作用させ、及び、１次糖化工程／２次糖化工程で枝切り酵素を作用させ、固形分として G2 が３６〜４０wt％、 G3 が４５〜６０wt％、 G4 ＋が１５wt％以下である糖化液を得る。この糖化液をクロマト分離に供してマルトトリオース組成物を得る。好ましくは、クロマト分離においてマルトトリオースの溶出画分を全て回収する。【選択図】          なし  【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化後のデンプン質原料に対し、１次糖化工程で G3 特異的生成アミラーゼを作用させると共に２次糖化工程でβ−アミラーゼを作用させ、及び、前記１次糖化工程及び／又は２次糖化工程で枝切り酵素を作用させることにより、固形分としてマルトース（ G2 ）が３６〜４０wt％、マルトトリオース（ G3 ）が４５〜６０wt％、四糖類以上のオリゴ糖（ G4 ＋）が１５wt％以下であるクロマト分離用の糖化液を得ることを特徴とする糖化液の製造方法。
【請求項２】
前記クロマト分離用の糖化液において、 G2 に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G2 が１．３以上であり、かつ G4 ＋に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G4 ＋が３．０以上であることを特徴とする請求項１に記載の糖化液の製造方法。
【請求項３】
液化後のデンプン質原料に対しアミラーゼを作用させて得られるクロマト分離用の糖化液であって、マルトース、マルトトリオース及び四糖類以上のオリゴ糖が固形分として請求項１又は請求項２に記載の組成比で含まれることを特徴とする糖化液。
【請求項４】
請求項３に記載の糖化液をイオン交換樹脂を用いたクロマト分離操作によって３糖類以上と２糖類以下との２成分分離に供することにより、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して４３．５wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得ることを特徴とするマルトトリオース組成物の製造方法。
【請求項５】
前記クロマト分離操作において、３糖類以上の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収することを特徴とする請求項４に記載のマルトトリオース組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項３に記載の糖化液をイオン交換樹脂を用いたクロマト分離操作によって４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供することにより、固形分としてマルトトリオースを７５wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得ることを特徴とするマルトトリオース組成物の製造方法。
【請求項７】
前記クロマト分離操作において、３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収することを特徴とする請求項６に記載のマルトトリオース組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項３に記載の糖化液を、イオン交換樹脂を用いた３糖類以上と２糖類以下との２成分分離、又は４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供し、かつその際に３糖類以上の画分又は３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全て回収して得られるマルトトリオース組成物であって、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率であることを特徴とするマルトトリオース組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度でかつ糖化デンプン量あたり高収率なマルトトリオース組成物と、クロマト分離法によるその製造方法に関し、更に、このようなマルトトリオース組成物の製造を可能とするクロマト分離用の糖化液と、新たに開発された糖化工程によるその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の我が国においては、食生活文化の変化に伴い、砂糖等と比較して低甘味でサッパリとした呈味の甘味料又は食品素材が求められている。このような要求に対して、グルコースがα（１→４）結合した３糖類であるマルトトリオースが有望視されている。
【０００３】
即ち、マルトトリオースは砂糖やグルコースに比較して甘味が低く、キレの良い甘味特性を持つ。又、マルトトリオースは３糖類としては溶解性が良く、保湿性や保水性も優れると言う特質がある。更に、マルトトリオースには澱粉の老化防止機能やタンパク質の変性防止機能を期待できるとの報告もあり、調理加工食品等に混合する食品素材としても有望である。
【０００４】
このため、水飴状や粉末状等のマルトトリオース組成物やその製造方法が種々に提案されている。当然のことながら、これらの提案では、組成物におけるマルトトリオースの高純度化が指向され、そのために糖化工程での各種アミラーゼの使用法に工夫を凝らしたり、糖化液のクロマト分離によってマルトトリオースを高純度化しようとするものが多い。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２３６７８７号公報  上記の特許文献１は、マルトトリオースを主成分とする水飴の製造方法を開示する。その具体的内容は、「澱粉の液化液に対して一次糖化工程でα−アミラーゼ（又はα−アミラーゼ及び枝切り酵素）を作用させ、更に二次糖化工程でβ−アミラーゼを作用させて、マルトトリオースを３０％以上含有し、四糖類以上のオリゴ糖が３０％以下、グルコースが１０％以下の糖組成の糖化液を得る」ことなどを要旨としている。
【０００６】
【特許文献２】特開平４−１０８３５６号公報  上記の特許文献２は、クロマト分離によって得られるマルトトリオース高含有組成物を開示する。その具体的内容は、「固形あたりマルトトリオース４０〜６０％、マルトース１５〜３５％及びその他の糖からなるマルトトリオース液を強酸性陽イオン交換樹脂によってクロマト分離して得られる、固形あたりマルトトリオース６５％以上及びマルトース２５％以下含有するマルトトリオース高含有組成物」などを要旨としている。
【０００７】
【特許文献３】特開平１１−２３５１９３号公報  上記の特許文献３は、非老化性デキストリン液を副生成物として得るマルトトリオース液の製造方法を開示する。その具体的内容は、「澱粉の液化液に分解酵素としてマルトトリオヒドロラーゼを作用させてマルトトリオース含有量が２５％ds以上の糖化液を調製し、該糖化液をイオン交換クロマトグラフィーで高純度マルトトリオース液画分と非老化性デキストリン液画分とにクロマト分画して、マルトトリオース液を得る、マルトトリオース液の製造方法」などを要旨としている。
【０００８】
【特許文献４】特開平１１−２７６１１４号公報  上記の特許文献４は、マルトトリオースを主成分とする調理用加工食品の物性改良剤および／または物性保持剤を開示する。その具体的内容は、「調理加工食品の原材料として用いる、食品の風味を損なうことなく、澱粉の老化防止機能や蛋白質の変性防止機能を有する食品素材であって、固形分あたりマルトース１５重量％以下、マルトトリオース７５重量％以上からなる食品素材」などを要旨としている。
【０００９】
なお、本明細書の以下の記載においては、グルコースを「G1」、マルトースを「G2」、マルトトリオースを「G3」、４糖類（マルトテトラオース）以上のオリゴ糖を「G4＋」のように省略表記することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記の特許文献１〜特許文献４に記載された従来技術には、種々の高純度マルトトリオース組成物が開示されている。
【００１１】
例えば、上記の特許文献２に係る従来技術では、明細書に記載された実施例において、固形分として G3 が８０．８％であるマルトトリオース高含有組成物が開示されている。このようなマルトトリオースの高純度化は、固形あたり G1 が３．８％、 G2 が２８．５％、 G3 が４６．８％、 G4 ＋が２０．９％である糖化液をクロマト分離に供することにより達成された、としている。
【００１２】
しかしながら、本願発明者が特許文献２の実施例の記載に従って、同上組成のクロマト分離用糖化液を試作しクロマト分離装置を用いたクロマト分離に供して追試したところ、マルトトリオース画分に相当する溶出画分を全て回収すると言う通常のクロマト分離操作に従う限り、上記のような高純度化は全く達成できなかった。そしてその理由は、 G4 ＋に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G4 ＋が過少であるため、 G3 を十分に高純度化することができない点に起因することが分かった。
【００１３】
又、例えば上記の特許文献４に係る従来技術では、前記のように、固形あたりマルトトリオースが７５重量％以上である食品素材が開示されている。明細書中に記載された実施例によれば、固形あたり G1 が２．０％、 G2 が４１．０％、 G3 が４７．０％、 G4 ＋が１０．０％である糖化液をクロマト分離に供することにより、このマルトトリオースの高純度化が達成された、としている。
【００１４】
しかしこの場合にも、本願発明者が特許文献４の実施例の記載に従って、同上組成のクロマト分離用糖化液を試作しクロマト分離装置を用いたクロマト分離に供して追試したところ、マルトトリオース画分に相当する溶出画分は全て回収すると言う通常のクロマト分離操作に従う限り、上記のような高純度化は全く達成できなかった。そしてその理由は、 G2 に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G2
が過少であるため、 G3 を十分に高純度化することができない点に起因することが分かった。
【００１５】
但し、クロマト分離に関する一般常識として、マルトトリオースの溶出ピーク近傍のマルトトリオース高純度溶出画分のみを回収する場合には、上記特許文献２や特許文献４に記載のマルトトリオースの高純度化は容易に達成することができる。特許文献２や特許文献４におけるマルトトリオースの高純度化は、明細書には記載していないが、実際には溶出ピーク近傍のマルトトリオース高純度溶出画分のみを回収した結果である、と考えざるを得ない。
【００１６】
このような意味でのマルトトリオースの高純度化は、クロマト分離上の常識的なテクニックに過ぎない。そしてその場合には、マルトトリオースの溶出ピーク近傍の高純度溶出画分のみを回収し、溶出ピークからやや離れたマルトトリオース溶出画分（マルトトリオースが過半量を占めるが、高純度ではない溶出画分）を捨てることになる。即ち、マルトトリオースの高純度化のためにマルトトリオースの収率を犠牲にする、と言う看過できない問題を生じる。
【００１７】
なお、特許文献１の従来技術に係る糖化液は「クロマト分離に供してマルトトリオースの高純度化を図ることができる」とも記載され、その意味ではクロマト分離用糖化液であるが、明細書中の実施例に記載された糖化液の固形あたり組成比は G1 が７．３％、 G2 が４０．４％、 G3 が４１．３％、 G4 ＋が１０．１％であり、特許文献４に記載された従来技術と同様に G3 ／ G2 が過少である他、高収率の点からそもそも G3 生成量の絶対値が不足している。
【００１８】
結局のところ、現在の技術状況においては、マルトトリオース組成物の十分な高純度化はクロマト分離法に頼らざるを得ないのであるが、上記の各特許文献に記載された従来技術では、マルトトリオースの高純度化のためにマルトトリオースの高収率を犠牲にしている。その結果、多量のマルトトリオースが無駄に捨てられ、マルトトリオース組成物のコストアップ要因にもなっている。
【００１９】
本願発明者の研究によれば、クロマト分離用糖化液の組成において、 G3 生成量の絶対値を大きくすること（第１条件）、組成比 G3 ／ G4 ＋を大きくすること（第２条件）、組成比 G3 ／ G2 を大きくすること（第３条件）、の３条件を満たすことにより、通常のクロマト分離操作を通じて、高収率でかつ高純度なマルトトリオース組成物を得ることができる。クロマト分離用糖化液における上記の３条件を、以下、「糖化液３条件」と言う。
【００２０】
特許文献１〜特許文献４に係る従来技術における糖化工程でのアミラーゼ使用のパターンでは、糖化液３条件を満たす糖化液を製造することができない。このため、糖化液３条件を満たす糖化液を製造できる新たな糖化工程、とりわけ糖化工程における新たなアミラーゼ使用のパターンを開発する必要がある。
【００２１】
そこで本発明は、このような課題を解決できるクロマト分離用糖化液と、これを製造可能な新たな糖化工程の設計を提供すること、及び、このクロマト分離用糖化液を利用して、クロマト分離においてマルトトリオース画分に相当する溶出画分を全て回収して高収率を確保したもとで、マルトトリオースが固形分あたり７０％以上であるような高収率高純度のマルトトリオース組成物を得ることを、解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
（第１発明の構成）
上記課題を解決するための本願第１発明の構成は、液化後のデンプン質原料に対し、１次糖化工程で G3 特異的生成アミラーゼを作用させると共に２次糖化工程でβ−アミラーゼを作用させ、及び、前記１次糖化工程及び／又は２次糖化工程で枝切り酵素を作用させることにより、固形分としてマルトース（ G2 ）が３６〜４０wt％、マルトトリオース（ G3 ）が４５〜６０wt％、四糖類以上のオリゴ糖（ G4 ＋）が１５wt％以下であるクロマト分離用の糖化液を得る、糖化液の製造方法である。
【００２３】
ここにおいて、「 G3 特異的生成アミラーゼ」とは、マルトトリオースを特異的に生成するタイプのアミラーゼを言い、いわゆるマルトトリオヒドロラーゼもこのカテゴリーに含まれるが、通常の、デンプンのα（１→４）結合をアットランダムに切断するエンド型α−アミラーゼは含まない。
【００２４】
（第２発明の構成）
上記課題を解決するための本願第２発明の構成は、前記第１発明に係る糖化液において、 G2 に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G2 が１．３以上であり、かつ G4 ＋に対する G3 の相対的組成比 G3 ／ G4 ＋が３．０以上である、糖化液の製造方法である。
【００２５】
（第３発明の構成）
上記課題を解決するための本願第３発明の構成は、液化後のデンプン質原料に対しアミラーゼを作用させて得られるクロマト分離用の糖化液であって、マルトース、マルトトリオース及び四糖類以上のオリゴ糖が固形分として第１発明又は第２発明の組成比で含まれる、糖化液である。
【００２６】
（第４発明の構成）
上記課題を解決するための本願第４発明の構成は、第３発明に係る糖化液を、イオン交換樹脂を用いたクロマト分離操作によって３糖類以上と２糖類以下との２成分分離に供することにより、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して４３．５wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得る、マルトトリオース組成物の製造方法である。
【００２７】
（第５発明の構成）
上記課題を解決するための本願第５発明の構成は、前記第４発明に係るクロマト分離操作において、３糖類以上の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収する、マルトトリオース組成物の製造方法である。
【００２８】
ここにおいて、「３糖類以上の画分として扱うべき溶出画分」とは、通常のクロマト分離操作において該当画分として回収されるべき溶出画分であって、３糖類以上の組成分が２糖類以下の組成分より多い溶出画分を言う。
【００２９】
（第６発明の構成）
上記課題を解決するための本願第６発明の構成は、第３発明に係る糖化液を、イオン交換樹脂を用いたクロマト分離操作によって４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供することにより、固形分としてマルトトリオースを７５wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得る、マルトトリオース組成物の製造方法である。
【００３０】
（第７発明の構成）
上記課題を解決するための本願第７発明の構成は、前記第６発明に係るクロマト分離操作において、３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収する、マルトトリオース組成物の製造方法である。
【００３１】
ここにおいて、「３糖類の画分として扱うべき溶出画分」とは、通常のクロマト分離操作において該当画分として回収されるべき溶出画分であって、３糖類の組成分が４糖類以上の組成分より多い溶出画分、及び、３糖類の組成分が２糖類以下の組成分より多い溶出画分を言う。
【００３２】
（第８発明の構成）
上記課題を解決するための本願第８発明の構成は、第３発明に係る糖化液を、イオン交換樹脂を用いた３糖類以上と２糖類以下との２成分分離、又は４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供し、かつその際に３糖類以上の画分又は３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全て回収して得られるマルトトリオース組成物であって、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率である、マルトトリオース組成物である。
【発明の効果】
【００３３】
（第１発明の効果）
第１発明においては、１次糖化工程で G3 特異的生成アミラーゼを、２次糖化工程でβ−アミラーゼを、及び、１次糖化工程と２次糖化工程の少なくとも一方で枝切り酵素を作用させるので、 G2 が３６〜４０wt％、 G3 が４５〜６０wt％、G4 ＋が１５wt％以下であるクロマト分離用の糖化液が得られる。このような G2 、G3 及び G4 ＋の組成比は前記した糖化液３条件を満たすものであり、通常のクロマト分離による高収率で高純度なマルトトリオース組成物の製造を可能とする。
【００３４】
特許文献２に記載の従来技術のように、糖化工程において G3 特異的生成アミラーゼと枝切り酵素を作用させるだけで、β−アミラーゼを作用させる２次糖化工程を設定しない場合、 G2 の組成比は３６wt％未満となり、そのこと自体は好ましいが、同時に G4 ＋の組成比が過大（例えば、２０wt％以上）となるため、糖化液全体の組成比バランスが大きく崩れて糖化液３条件を満たさず、発明の目的を達成し得なくなる。
【００３５】
前記特許文献１や特許文献４に記載の従来技術のように、１次糖化工程において通常の（ G3 特異的生成ではない）α−アミラーゼと枝切り酵素を作用させ、かつ２次糖化工程においてβ−アミラーゼを作用させた場合、 G4 ＋の組成比は１５wt％以下となるが、 G2 の組成比が４０wt％を超えて糖化液３条件を満たさず、発明の目的を達成し得なくなる。
【００３６】
前記特許文献３に記載の従来技術のように、糖化工程において枝切り酵素を使用せず、β−アミラーゼを作用させる２次糖化工程も設定しない場合、 G4 ＋の組成比が極めて過大（例えば、４０wt％以上）となり、併せて、 G3 の組成比も４５wt％に達しないため、糖化液３条件を満たすことができず、発明の目的を達成し得なくなる。
【００３７】
（第２発明の効果）
クロマト分離によって、より高収率で高純度なマルトトリオース組成物を製造するためには、クロマト分離用の糖化液における前記の糖化液３条件が求められるが、第２発明のように、 G2 、 G3 及び G4 ＋の組成比において G3 ／ G2 が１．３以上であり、 G3 ／ G4 ＋が３．０以上であると言う関係を満たすことが、特に好ましい。
【００３８】
（第３発明の効果）
液化後のデンプン質原料に対しアミラーゼを作用させて得られるクロマト分離用の糖化液として、第１発明又は第２発明のような G2 、 G3 及び G4 ＋の組成比を持つ糖化液が提供されることにより、高収率で高純度なマルトトリオース組成物の製造が可能となる。
【００３９】
（第４発明の効果）
第３発明の糖化液をイオン交換樹脂（例えば、強酸性陽イオン交換樹脂）を用いたクロマト分離操作によって３糖類以上と２糖類以下との２成分分離に供することにより、第４発明に規定するようなマルトトリオース７０wt％以上の高純度で、かつマルトトリオースが糖化デンプン量に対して４３．５wt％以上の高収率であるマルトトリオース組成物を得ることができる。
【００４０】
（第５発明の効果）
第４発明のクロマト分離操作においては、３糖類以上の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収しても、上記の高収率で高純度なマルトトリオース組成物を製造できる。
【００４１】
なお、あえて高収率を犠牲にして更に高純度のマルトトリオース組成物を製造したい場合には、３糖類以上の画分に相当する溶出画分の内、その溶出ピーク近傍の高純度溶出画分のみを回収することもできる。
【００４２】
（第６発明の効果）
第３発明の糖化液をイオン交換樹脂（例えば、強酸性陽イオン交換樹脂）を用いたクロマト分離操作によって４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供することにより、第６発明に規定するようなマルトトリオース７５wt％以上の高純度で、かつマルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の高収率であるマルトトリオース組成物を得ることができる。
【００４３】
即ち、第６発明は３成分分離であり、第４発明は２成分分離であるため、技術常識の問題として、第６発明では第４発明の場合よりも更に高純度のマルトトリオース組成物を製造できるが、反面、溶出液の回収後の濃縮操作（溶出溶媒の排除）は、より面倒である。
【００４４】
（第７発明の効果）
第６発明のクロマト分離操作においては、３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収しても、上記の高収率で高純度なマルトトリオース組成物を製造できる。
【００４５】
なお、あえて高収率を犠牲にして更に高純度のマルトトリオース組成物を製造したい場合には、３糖類の画分に相当する溶出画分の内、その溶出ピーク近傍の高純度溶出画分のみを回収することもできる。
【００４６】
（第８発明の効果）
第８発明により、糖化液に対する通常の２成分分離又は３成分分離によって得られた、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含み、マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物が提供される。
【００４７】
このマルトトリオース組成物は高純度であるため、キレの良い低甘味特性や、良好な溶解性、保湿性、保水性等が十分に発揮され、しかも、澱粉の老化防止機能やタンパク質の変性防止機能においても優れる。従って、甘味料あるいは調理加工食品等に用いる食品素材として非常に有望である。
【００４８】
又、このマルトトリオース組成物は高収率であり、かつ通常のクロマト分離操作（別段の特殊な高収率化手段や高純度化手段を施さないクロマト分離操作）によって得られたものであるため、従来の高純度マルトトリオース組成物に比較してコスト的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
〔デンプン質原料の液化〕
糖化工程の前提として、まずデンプン質原料の液化工程を行うが、この液化工程は一般的な方法によれば良い。即ち、一般的なデンプン原料を用い、通常の液化酵素を作用させ、通常の液化条件で液化する。ジェットクッカーを使用したり、いわゆるシャワー方式等を採用することもできる。
【００５０】
デンプン質原料としては、トウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン、甘薯デンプン、タピオカデンプン等の各種デンプン質原料を使用できる。液化用のデンプン質原料液においては、例えば固形分（デンプン質）２５〜３５wt％程度とすることができる。液化酵素の種類は限定されないが、例えば、通常のエンド型のα−アミラーゼ等を任意に選択して使用することができる。
【００５１】
液化工程の反応条件も限定されないが、例えば、α−アミラーゼを使用する場合において、デンプン質原料液をｐＨ５．０〜７．０程度の範囲内に調整したもとで、１０５〜１１０°Ｃ程度の温度条件で、１５〜３０分間程度反応させることができる。
【００５２】
〔１次糖化工程〕
１次糖化工程においては、上記液化工程後のデンプン質原料に対して、 G3 特異的生成アミラーゼを作用させ、あるいは G3 特異的生成アミラーゼと枝切り酵素とを作用させる。
【００５３】
G3 特異的生成アミラーゼとしてはMicrobacterium imperiale、Streptomyces griseus、Bacillus subtilis 等の細菌起源のものが知られている。この酵素の市販品としては、「AMT-1.2L」（天野エンザイム社製）を例示することができる。 G3 特異的生成アミラーゼの使用量は限定されないが、例えば０．１〜１％／ＤＳ程度とすることができる。
【００５４】
１次糖化工程で用いる（あるいは後述のように２次糖化工程で用いる）枝切り酵素は、周知のように、原料デンプンにおけるアミロペクチンのα（１→６）結合（グルコース鎖の分岐構造部分）を切断するアミラーゼである。枝切り酵素としては、いわゆるプルラナーゼやイソアミラーゼ等を使用でき、これらの酵素の市販品としては「プルラナーゼ  アマノ３」（天野エンザイム社製）、「クライスターゼＰＦ」（大和化成社製）、Promozyme D2（Novozyme社製）等を例示することができる。１次糖化工程における枝切り酵素の使用量は限定されないが、例えば０．０１〜０．３％／ＤＳ程度とすることができる。
【００５５】
１次糖化工程の反応条件は特に限定されず、一般的な反応条件を任意に設定すれば良いが、例えば、ｐＨ５．０〜７．０程度、特に好ましくはｐＨ６．０程度、反応温度は５５〜６５°Ｃ程度、特に好ましくは６０°Ｃ程度、反応時間は、酵素添加後、１２〜２４時間程度とすることができる。
【００５６】
〔２次糖化工程〕
上記の１次糖化工程に引き続いて２次糖化工程が行われ、後述する組成のクロマト分離用糖化液（マルトトリオース組成液）を得る。１次糖化工程の後、２次糖化工程の前に、１次糖化工程で用いたアミラーゼを加熱等により失活させておいても良い。２次糖化工程においては、β−アミラーゼを作用させ、あるいはβ−アミラーゼと枝切り酵素とを作用させる。
【００５７】
β−アミラーゼとはエキソ型アミラーゼであって、本発明においては主として糖化液における G4 ＋の組成比を低減させるために用いるものである。β−アミラーゼとしては、大豆、大麦、小麦、細菌等の起源のものが知られ、市販品としては、「ビオザイム  Ｍ」（天野エンザイム社製）等を例示することができる。β−アミラーゼの使用量は限定されないが、例えば０．０１〜０．３％／ＤＳ程度とすることができる。
【００５８】
２次糖化工程における枝切り酵素の使用量は限定されないが、例えば０．０１〜０．３％／ＤＳ程度とすることができる。
【００５９】
２次糖化工程の反応条件は特に限定されず、一般的な反応条件を任意に設定すれば良いが、通常は、１次糖化工程よりも反応時間をやや長めに設定することが好ましい。反応条件として、例えば、ｐＨ５．０〜７．０程度、特に好ましくはｐＨ６．２程度、反応温度は５５〜６５°Ｃ程度、特に好ましくは６０°Ｃ程度、反応時間は、酵素添加後、４０〜７５時間程度とすることができる。
【００６０】
〔糖化液〕
上記の液化工程、１次糖化工程及び２次糖化工程を経て、固形分としてマルトース（ G2 ）が３６〜４０wt％、マルトトリオース（ G3 ）が４５〜６０wt％、四糖類以上のオリゴ糖（ G4 ＋）が１５wt％以下であるクロマト分離用の糖化液が得られる。通常の場合、この糖化液には、上記以外の組成分として、少量のグルコース（ G1 ）も含まれる。
【００６１】
糖化液における G1 〜 G4 ＋の各組成分の組成比は、液化工程、１次糖化工程及び２次糖化工程における反応条件の設定や各アミラーゼの添加量の増減等により、上記した数値の範囲内で種々に調整することができる。
【００６２】
そしてこのクロマト分離用の糖化液は、糖化液３条件、即ち、 G3 生成量の絶対値が大きく（第１条件）、組成比 G3 ／ G4 ＋が大きく（第２条件）、かつ、組成比 G3 ／ G2 が大きい（第３条件）と言う３条件を満たしているが、とりわけ、 G3 ／ G2 が１．３以上であり、 G3 ／ G4 ＋が３．０以上であることが、好ましい。
【００６３】
〔マルトトリオース組成物の製造方法〕
上記のようにして得られた糖化液（マルトトリオース組成液）は、次に、公知のイオン交換樹脂クロマト分離装置を用いて、下記の２成分分離又は３成分分離に供する。使用するクロマト分離装置の種類は限定されないが、強酸性陽イオン交換樹脂を用いた、例えばオルガノ社製の３成分分離装置や、日本練水社製の２成分分離装置等を好ましく例示することができる。
【００６４】
本発明におけるこれらのクロマト分離処理において重要なことは、２成分分離においても３成分分離においても、前記のようにマルトトリオース画分に相当する溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収することである。そのことによりマルトトリオースの高収率が達成され、しかも糖化液３条件を満たす本発明のクロマト分離用糖化液を用いる限り、マルトトリオースの十分な高純度化も達成される。
【００６５】
（２成分分離のクロマト分離操作）
２成分分離のクロマト分離操作においては、上記したクロマト分離用の糖化液を、３糖類以上と２糖類以下との２成分分離に供する。この際、糖化液における組成比 G3 ／ G2 が大きい（特に G3 ／ G2 が１．３以上である）ことが、得られるマルトトリオース画分（３糖類以上の画分）におけるマルトトリオースの高純度化に非常に有効に貢献する。
【００６６】
２成分分離のクロマト分離操作自体は、特別な技術的手段を施すことなく、通常のように操作すれば良い。例えば、このクロマト分離操作は、充填剤として強酸性陽イオン交換樹脂（特に望ましくはナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂）を用い、カラム温度は４０〜７０°Ｃ、通液速度はＳＶ  ０．０１〜０．３、通液固形分はＢｘ３０〜６５等と言う内容で行うことができる。
【００６７】
（３成分分離のクロマト分離操作）
３成分分離のクロマト分離操作においては、上記したクロマト分離用の糖化液を、４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供する。この際、糖化液における組成比 G3 ／ G2 が大きく（特に G3 ／ G2 が１．３以上であり）、かつ G3 ／ G4 ＋が大きい（特に G3 ／ G4 ＋が３．０以上である）ことが、得られるマルトトリオース画分（３糖類の画分）におけるマルトトリオースの高純度化に非常に有効に貢献する。
【００６８】
３成分分離のクロマト分離操作自体は、特別な技術的手段を施すことなく、通常のように操作すれば良い。例えば、このクロマト分離操作は、充填剤として強酸性陽イオン交換樹脂（特に望ましくはナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂）を用い、カラム温度は４０〜７０°Ｃ、通液速度はＳＶ  ０．０１〜０．３、通液固形分はＢｘ３０〜６５等と言う内容で行うことができる。
【００６９】
〔マルトトリオース組成物〕
上記のクロマト分離用糖化液に対する２成分分離又は３成分分離のクロマト分離操作を経て、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率である、マルトトリオース組成物が得られる。
【００７０】
より具体的には、２成分分離の場合、固形分としてマルトトリオースを７０wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して４３．５wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得る。３成分分離の場合、固形分としてマルトトリオースを７５wt％以上含むと共に、該マルトトリオースが糖化デンプン量に対して３５．３wt％以上の収率であるマルトトリオース組成物を得る。
【００７１】
しかも、これらのマルトトリオースの高純度化は、クロマト分離操作において、２成分分離における３糖類以上の画分、又は３成分分離における３糖類の画分として扱うべき溶出画分を全てマルトトリオース組成物として回収したことを前提とするものである。従って、クロマト分離操作において目的画分の溶出ピーク近傍の溶出画分のみを回収した場合、マルトトリオースの収率は相対的に低下するが、更に著しいマルトトリオースの高純度化を容易に達成できる。
【００７２】
クロマト分離操作を通じて得られたこの種の組成物における常識として、得られたマルトトリオース組成物は溶出液により薄められているため、公知の方法による濃縮操作を行うことが好ましい。濃縮されたマルトトリオース組成物は、そのままで、いわゆる「水飴」として市場に提供することもできるし、適当な手段（例えば噴霧乾燥）により粉末化した後に市場に提供することもできる。
【実施例】
【００７３】
（実施例１）
原料としてトウモロコシデンプンを用い、常法に従って固形分（デンプン）が３０wt％の液化工程用の原料液を調製し、塩酸、消石灰を用いてそのｐＨを６．０に調整した。この原料液に対してα−アミラーゼを０．０７％／ＤＳ添加し、１０５°Ｃで２０分間、デンプンの液化を行わせた。
【００７４】
次に、１次糖化工程として、上記液化液をｐＨ６．０に維持して６０°Ｃとしたもとで、この液化液に対して天野エンザイム社製の G3 特異的生成アミラーゼ（商品名「ＡＭＴ  １．２Ｌ」）を０．３％／ＤＳと、天野エンザイム社製の枝切り酵素（商品名「プルラナーゼアマノ３」）を０．０４５％／ＤＳそれぞれ添加して、１６時間の反応を行わせた。
【００７５】
次に、２次糖化工程として、ｐＨ６．０、６０°Ｃのままで、エキソ型アミラーゼである恵比寿化学工業社製のβ−アミラーゼ（商品名「ＯＰＴＩＭＡＬＴ  ＢＢＡ」）を０．０５％／ＤＳ添加して、７２時間の反応を行わせ、その後、塩酸を添加することにより、糖化液中の各種アミラーゼを失活させた。
【００７６】
こうして得られた糖化液は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。
【００７７】
G1   ：  ３．４wt％
G2   ：３７．２wt％
G3   ：４８．９wt％
G4 ＋：１０．５wt％
上記糖化液（マルトトリオース組成液）を２分し、半分量を、日本練水社製の強酸性陽イオン交換樹脂クロマト分離装置（２成分分離装置）を用いて、３糖類以上と２糖類以下との２成分分離に供した。
【００７８】
このクロマト分離操作は、三菱化学（株）製のナトリウム型イオン交換樹脂〔商品名「ダイヤイオンＵＢＫ５３０（Ｎａ型）」〕を用い、分離カラム：７７０ｍＬ（φ３３ｍｍ×９００ｍｍＨ）×４本、カラム温度６０°Ｃ、通液速度：ＳＶ  ０．２６、通液固形分：Ｂｘ６０と言う内容で行った。又、このクロマト分離において、３糖類以上の重量比が２糖類以下よりも多い溶出分画は、全て、マルトトリオース組成物として回収した。
【００７９】
この２成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。又、このマルトトリオース組成物において、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、４５wt％の高収率であった。
【００８０】
G1   ：  ０．４wt％
G2   ：１３．５wt％
G3   ：７３．４wt％
G4 ＋：１２．７wt％
前記糖化液（マルトトリオース組成液）の他の半分量を、オルガノ社製の強酸性陽イオン交換樹脂クロマト分離装置（３成分分離装置）を用いて、４糖類以上と３糖類と２糖類以下との３成分分離に供した。
【００８１】
このクロマト分離操作は、オルガノ（株）製のナトリウム型イオン交換樹脂〔商品名「アンバーライトＣＲ１３１０（Ｎａ型）」〕を用い、分離カラム：２５１．２ｍＬ（φ２０ｍｍ×１００ｍｍＨ）×８本、カラム温度６０°Ｃ、通液速度：ＳＶ  ０．２、通液固形分：Ｂｘ６３と言う内容で行った。又、このクロマト分離において、３糖類の重量比が４糖類以上よりも多い溶出分画、及び３糖類の重量比が２糖類以下よりも多い溶出分画は、全て、マルトトリオース組成物として回収した。
【００８２】
この３成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。又、このマルトトリオース組成物において、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、３６．５wt％の高収率であった。
【００８３】
G1   ：  １．３wt％
G2   ：１７．８wt％
G3   ：７６．０wt％
G4 ＋：  ４．９wt％
（実施例２）
本実施例は、上記の実施例１に比較して、前記枝切り酵素を１次糖化工程ではなく２次糖化工程で添加した点以外は実施例１と全く同様に行った。
【００８４】
その結果、２次糖化工程後に得られた糖化液は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。
【００８５】
G1   ：  ３．１wt％
G2   ：３６．０wt％
G3   ：４７．２wt％
G4 ＋：１３．６wt％
又、２成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであり、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、４３．５wt％の高収率であった。
【００８６】
G1   ：  ０．３wt％
G2   ：１２．９wt％
G3   ：７０．９wt％
G4 ＋：１５．９wt％
一方、３成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであり、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、３５．３wt％の高収率であった。
【００８７】
G1   ：  １．３wt％
G2   ：１７．８wt％
G3   ：７５．９wt％
G4 ＋：  ５．０wt％
（比較例１）
前記特許文献１（特開平３−２３６７８７号公報）に記載の水飴の製造方法に従ってデンプンの糖化を行い、下記の固形分あたりの組成比を有するクロマト分離用糖化液を得た。
【００８８】
G1   ：  ７．３wt％
G2   ：４０．４wt％
G3   ：４１．３wt％
G4 ＋：１０．１wt％
上記の糖化液（マルトトリオース組成液）を、前記した２成分分離装置を用いて、２糖類以下の画分と３糖類以上の画分との２成分分離のクロマト分離操作に供した。
【００８９】
このクロマト分離操作は、充填剤として三菱化学（株）製のナトリウム型イオン交換樹脂〔商品名「ダイヤイオンＵＢＫ５３０（Ｎａ型）」〕を用い、分離カラム：７７０ｍＬ（φ３３ｍｍ×９００ｍｍＨ）×４本、カラム温度６０°Ｃ、通液速度：ＳＶ  ０．２６、通液固形分：Ｂｘ６０と言う内容で行った。又、このクロマト分離において、３糖類以上である溶出分画は、全て、マルトトリオース組成物として回収した。
【００９０】
この２成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。又、このマルトトリオース組成物において、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、３４．７wt％の収率であった。
【００９１】
G1   ：  ０．０wt％
G2   ：１９．２wt％
G3   ：６３．６wt％
G4 ＋：１７．２wt％
（比較例２）
前記特許文献２（特開平４−１０８３５６号公報）の開示に従って、デンプンの糖化を行い、下記の固形分あたりの組成比を有するクロマト分離用糖化液を得た。
【００９２】
G1   ：  ３．８wt％
G2   ：２８．５wt％
G3   ：４６．８wt％
G4 ＋：２０．９wt％
上記の糖化液（マルトトリオース組成液）を、前記した２成分分離装置を用いて、２糖類以下の画分と３糖類以上の画分との２成分分離のクロマト分離操作に供した。。
【００９３】
このクロマト分離操作は、充填剤として三菱化学（株）製のナトリウム型イオン交換樹脂〔商品名「ダイヤイオンＵＢＫ５３０（Ｎａ型）」〕を用い、分離カラム：７７０ｍＬ（φ３３ｍｍ×９００ｍｍＨ）×４本、カラム温度６０°Ｃ、通液速度：ＳＶ  ０．２６、通液固形分：Ｂｘ６０と言う内容で行った。又、このクロマト分離において、３糖類以上である溶出分画は、全て、マルトトリオース組成物として回収した。
【００９４】
この２成分分離のクロマト分離操作により得られたマルトトリオース組成物は、固形分あたりの組成比が以下の通りであった。又、このマルトトリオース組成物において、糖化されたデンプンの総量に対するマルトトリオースの収率を計算したところ、３９．３wt％の収率であった。
【００９５】
G1   ：  ０．０wt％
G2   ：１１．２wt％
G3   ：５９．４wt％
G4 ＋：２９．４wt％
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、甘味料又は食品素材等として有望な粉末状又は水飴状のマルトトリオース組成物を、高純度かつ高収率に製造することができる。