食品用途に利用可能な機能性糖質ラクトビオン酸の生産法の開発  [in Japanese] Biological Production of Lactobionic Acid for Food  [in Japanese]

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アルドースのC1位が酸化されると,カルボキシル基が導入されアルドン酸が生成する。例えばD-グルコースの場合,酸化によりD-グルコン酸が生成する。このD-グルコン酸の分子内脱水により生成するグルコノ-1,5-ラクトン(グルグルコノ-δ-ラクトン)はキレート剤として工業的に利用されるだけでなく,食品添加物として豆腐やの疑固剤等の用途で広く利用されている。一方,オリゴ糖を酸化した場合も同様に,その還元末端にカルボキシル基が導入され,還元末端側にアルドン酸残基を持つオリゴ糖(オリゴ糖アルドン酸)が生成する。この中でもラクトースを酸化すると,それに対応するラクトビオン酸が生成する。ラクトビオン酸は化学法で生産されているが,触媒として臭化水素酸を使用するため,移植臓器の保存剤や抗生物質(エリスロマイシン)の可溶化剤などとして利用されるにとどまっていた。

Lactobionic acid is produced by the oxidation of lactose and has been reported to promote calcium absorption in the intestine. Lactobionic acid also promotes the intestinal production of equol, which has been reported to prevent menopause. Thus, an efficient and safe production method of lactobionic acid was required for its application to food products. Although a wide variety of lactose oxidation methods have been reported, no suitable production method had been developed for lactobionic acid. We found lactobionic acid in a Caspian Sea yogurt and estimated the annual intake of lactobionic acid based on daily yogurt consumption. The lactobionic acid-producing bacterium was identified as an acetic acid bacterium. This bacterium is one of the main fermentation bacteria in this yogurt. In collaboration with a company, we developed a method for the commercial production of lactobionic acid using an acetic acid bacterium. Consequently, a number of food products containing lactobionic acid are now commercially available on the Japanese market. Acetic acid bacteria were previously reported to be unable to oxidize lactose because their sugar-oxidizing enzyme—a membrane-bound glucose dehydrogenase−does not show lactose-oxidizing activity. In contrast, we demonstrated that the glucose dehydrogenase of the acetic acid bacterium could oxidize lactose.

Journal

  • Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi

    Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi 63(4), 137-141, 2016

    Japanese Society for Food Science and Technology

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005154273
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10467499
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    journal article
  • ISSN
    1341-027X
  • NDL Article ID
    027243197
  • NDL Call No.
    Z17-126
  • Data Source
    NDL  J-STAGE  JASI 
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