L-阿拉伯糖是具有与蔗糖有近似的味道，难吸收的非热量甜味 剂。另外，已知由于它可抑制蔗糖等二糖水解酶，因此可抑制摄取蔗 糖时的血糖值的上升。已知有利用L-阿拉伯糖该特性的混合了L- 阿拉伯糖的身体脂肪堆积抑制剂(特开平7-309765号公报，特开平 7-242551号公报)，高血糖引起的疾病的预防·治疗剂(特开平6 -65080号公报)减肥食品甜味剂，肥胖预防剂(特再平6-812057 号公报)宠物食品(特开平2-99555号公报)等。另外，L阿拉伯 糖作为药品合成原料是有用的糖。
L-阿拉伯糖以阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖等 形式存在于高等植物的半纤维素中。另外，以游离状态微量存在于日 本豆面酱或酒等发酵食品，速溶咖啡等中，是自古以来常用的糖类。
以前，通过用碱萃取玉米纤维或阿拉伯胶、甜菜粕等中含有的半 纤维，然后用酸分解制备L-阿拉伯糖。(特开平11-313700号公 报，特开平11-113600号公报)。
该酸分解方法由于产生作为食品、药品原料不适合的致癌物质的 可能性很大，在100℃以上进行酸处理需要特殊的反应装置，中和处 理时生成大量的盐使得后处理繁杂等等，不能说是满意的制造方法。 另外，从天然原料用碱萃取各种半纤维的操作，不仅操作繁杂，花费 大，而且得到L-阿拉伯糖后的剩余物成为废弃物，还蕴藏着废弃方 法、废弃场所、对环境的影响等问题。
有报道使用甜菜粕作为L-阿拉伯糖的原料，用碱加热处理后， 用乙醇沉淀，萃取，将其酸解或用酶分解的方法(特开平9-299093 号公报，农芸化学会志49卷，6号，295-305，1975年)。但是， 该方法存在从天然原料萃取阿拉伯聚糖的操作繁杂问题，L-阿拉伯 糖收率非常低，从廉价工业生产的角度考虑是不现实的。
在Spagnuolo等的报告中(Biotechnology and Bioengineering，64卷，6号，685-691，1999年)，虽然以高收 率得到L-阿拉伯糖，但是该方法要进行将甜菜粕与蛋白酶作用的 脱蛋白处理，和高压灭菌处理(121℃，20分钟)的预处理，操作繁 杂，不适于大量生产。
另一方面，以前的减肥食品中包括含有蒟蒻等赋予饱腹感且低热 量的食品，使用低热量的甜味剂代替砂糖的食品，含有降低食欲、促 进讨厌甜食的药剂的食品等。
但是，没有比砂糖具有更好味道的甜味剂，而且使用蒟蒻等只是 简单赋予饱腹感、消化不良的物质，或使用具有上述性质的药剂等， 不能认为是进行舒适饮食生活的良好手段。
另外，以前的糖尿病用食品，很多是抑制了总摄取热量但无味的 食品，尽管用医院的饮食很容易进行热量控制，但对于退院后的糖尿 病患者，为了调理热量，抑制血糖值上升，注射胰岛素或摄取药物等， 不仅对身体而且对精神也产生很大的负担，赋予很大的压力。
另一方面，以前的果汁是通过压榨果实得到的，用该方法得到的 果汁中含有很少的单糖L-阿拉伯糖，在制备时产生的残渣中，存在 大量多糖形式的L-阿拉伯糖，除了一部分作为饲料被利用，大部分 都废弃了，现状是残留的L-阿拉伯糖没有被有效利用。
另一方面，以前的果汁中有含有果实等破碎物、小片等的产品， 但是这样只含有果实破碎物、小片等的果汁中，含有极少的单糖L- 阿拉伯糖。在果实等的破碎物、小片中大量含有的阿拉伯聚糖，阿拉 伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖等多糖，这些多糖的大部分在人肠内没 有分解为L-阿拉伯糖而被排泄了。这样，只是单纯地改善了食感(口 感或舌触感)，从营养学上可以说除了纤维以外几乎没有加入任何物 质。
如上所述L-阿拉伯糖具有高功能性的同时，现有的L-阿拉伯 糖的制备方法由于花费高，正成为阻碍其在食品或药品原料等用途中 实用化的主要原因。本发明的目的是提供廉价的L-阿拉伯糖的制造 方法，以及从含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖天 然物获得的含有L-阿拉伯糖的酶处理物及其制造方法。
尽管L-阿拉伯糖作为在减肥食品或糖尿病用食品中使用的良好 的低热量成分具有满意的利用价值，但是用现有的制造方法，由于操 作繁杂，花费高，向食品中添加被限制在少量，因此，很难充分发挥 其功能性。
尽管食物纤维本来具有满意的功能性，但是其摄取效果主要仅仅 限于显示整肠作用，因此，不能期待其有满意的减肥效果，而且在作 为糖尿病食品原料使用时恐怕不能控制血糖值。
本发明的目的是提供增强L-阿拉伯糖的功能性，可减少食品中 L-阿拉伯糖的含有量，且具有食物纤维功能性的减肥食品或糖尿病 用食品及其廉价简便的制造方法。
本发明的另一目的是提供赋予了抑制血糖上升等功能性的，含有 L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜汁，该功能性的赋予是通过向现有的果汁 中加入含有L-阿拉伯糖的果汁残渣或其固液分离溶液，通过L-阿 拉伯糖具有的二糖水解酶抑制作用得到的。
发明的公开
本发明者为解决该课题进行了深刻的研究，结果发现，通过使具 有作用于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然 物然后游离L-阿拉伯糖活性的酶不从含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木 聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物分离萃取阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚 糖或阿拉伯半乳聚糖，而是直接作用，可廉价制造L-阿拉伯糖。
另外，发现在食品中加入L-阿拉伯糖的同时配合食物纤维，可 增强餐后抑制血糖上升的效果，并进一步发现，将从含有阿拉伯聚 糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物由来的食物纤维原料 用特定的酶处理，可在得到L-阿拉伯糖的同时得到食物纤维。
另外，发现用具有作用于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿 拉伯半乳聚糖的含有物然后游离L-阿拉伯糖活性的酶直接作用于榨 汁残渣，得到含有L-阿拉伯糖的榨汁残渣，将其原样或其压榨液等 含有L-阿拉伯糖成分加入果汁中，可制造含有L-阿拉伯糖的果 汁。
基于这些结果，完成了本发明。即，本发明的第一方案要旨是L -阿拉伯糖的制造方法，其特征在于将具有作用于含有阿拉伯聚糖， 阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物然后游离L-阿拉伯糖活 性的酶作用于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的 天然物得到L-阿拉伯糖时，不从前述天然物中分离萃取阿拉伯聚 糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖，直接用前述酶作用得到L- 阿拉伯糖；本发明的第二方案要旨是含有L-阿拉伯糖的酶处理物， 其特征在于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天 然物含有L-阿拉伯糖；本发明的第三方案要旨是含有L-阿拉伯糖 的处理物的制造方法，其特征在于，使用具有作用于含有阿拉伯聚 糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物然后游离L-阿拉伯 糖活性的酶直接作用于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半 乳聚糖的天然物，游离出L-阿拉伯糖，得到含有L-阿拉伯糖的酶 处理物。
本发明的第四方案要旨是减肥食品，其特征在于含有L-阿拉伯 糖和食物纤维，所用L-阿拉伯糖和食物纤维优选从含有阿拉伯聚 糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物由来的食物纤维原料 用酶处理得到的产物；本发明的第五方案要旨是减肥食品的制造方 法，其特征在于将含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚 糖的天然物由来的食物纤维原料用阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿 拉伯半乳聚糖分解酶处理，生成含有L-阿拉伯糖和食物纤维的酶处 理物，将所得酶处理物混合到食品中。
本发明的第六方案是以含有L-阿拉伯糖和食物纤维为特征的糖 尿病用食品，其要旨是所用的L-阿拉伯糖和食物纤维优选是酶处理 由含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的天然物由来 的食物纤维得到的产物；本发明的第七方案要旨是糖尿病用食品的制 造方法，其特征在于，将含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯 半乳聚糖的天然物由来的食物纤维用阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或 阿拉伯半乳聚糖分解酶处理，生成含有L-阿拉伯糖和食物纤维的酶 处理物，将所得酶处理物混合到食品中。
本发明的第八方案要旨是含有L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜汁，其 特征在于，它是对于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳 聚糖的果实或蔬菜的榨汁残渣用酶作用得到的含有含L-阿拉伯糖成 分的产物；本发明的第九方案要旨是含有L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜 汁的制造方法，其特征在于，处理含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖， 阿拉伯半乳聚糖的果实或蔬菜，将汁和榨汁残渣分离，对于榨汁残渣 用酶作用，游离L-阿拉伯糖后，将游离的含有L-阿拉伯糖的成分 加入到汁中。
进一步，本发明提供了降低血糖的方法、抑制血糖上升的方法、 减少体重的方法等，包括使用有效量的上述L-阿拉伯糖或含有L- 阿拉伯糖的酶处理物对哺乳动物(优选人)给药的步骤。
附图的简要说明
图1是显示实施例26的血糖值上升抑制效果结果的曲线图。
图2是显示实施例27的血糖值上升抑制效果结果的曲线图。
发明实施的最佳方案
首先，对L-阿拉伯糖和含有L-阿拉伯糖的酶处理物的制造方 法进行说明。
本发明中使用的含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳 聚的含有物可列举苹果，甜菜，大豆，玉米，米，小麦等，除了这些 之外还有作为这些残渣的橙子纤维，蜜橘榨汁残渣，苹果纤维，苹果 汁残渣，甜菜纤维，甜菜粕，落花生粕，米糠，玉米粕，大豆粕，玉 米纤维，花生油糟等副产物。使用废弃物或副产物作为原料使用的方 法，不仅可达到廉价制造的目的，从所谓有效利用产业废弃物的环境 保护方面来看，也可以说是非常好的方法。橙子纤维或蜜橘榨汁残渣 是橙子或蜜橘榨汁后的残渣，含有约3～10％的以阿拉伯聚糖等形式 存在的L-阿拉伯糖。苹果纤维是从苹果榨取苹果汁后的残渣，含有 约4～7重量％的以阿拉伯聚糖等形式存在的L-阿拉伯糖。甜菜粕 是从甜菜(也被称为甜菜、砂糖大根等)榨取糖液后的残渣(榨汁残 渣)，加入糖蜜的产物或干燥、颗粒化的产物，含有约12～18％的 以阿拉伯聚糖等形式存在的L-阿拉伯糖。落花生粕是落花生壳等， 含有约5％的以阿拉伯聚糖等形式存在的L-阿拉伯糖。这些物质中 含有的阿拉伯聚糖的特征是L-阿拉伯糖之间通过直链结构连接，通 过酶很容易生成L-阿拉伯糖。从这一点上，可以说容易游离L-阿拉 伯糖的甜菜粕、苹果纤维、橙子纤维等是很好的原料。另外，含有阿 拉伯-木聚糖的米糠或玉米纤维，含有阿拉伯半乳聚糖的大豆粕等也 是好的原料。
如果这些是用通常的榨取操作生成的物质，就可以使用任何来 源、制法的具有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的天 然物。
作为本发明中使用的对阿拉伯聚糖含有物作用，具有游离L-阿 拉伯糖活性的酶，可列举阿拉伯糖酶(阿拉伯聚糖酶)，阿拉伯呋喃 糖酶(アラビノフラノシダ一ゼ)等阿拉伯聚糖分解酶。作为阿拉伯 聚糖分解酶的来源，可列举细菌(枯草芽孢杆菌、链霉菌属)，酵母 (红酶母菌属)，丝状菌(黑色曲霉、米曲霉、Aspergillus、 Pulverulentus、土曲霉、日本曲霉、黄色曲霉、Trichoderma reesei、绿色木霉、帚状丝孢酵母、根霉属)等，优选来源于曲霉 属的酶。特别优选来源于黑色曲霉的酶。
这些酶可通过用已知方法培养上述菌株得到的培养上清液或菌 体中生产，但在本发明中，可使用含有这些酶的任何成分。另外，根 据需要，可将含有这些酶的成分用常规方法纯化或部分纯化使用。另 外，也可使用市售的酶。在本发明中，特别优选将新日本化学工业株 式会社制的阿拉伯聚糖酶，Sumizyme ARS作为高活性市售酶使用。
市售的纤维素酶，以及木聚糖酶、果胶酶、半乳聚糖酶等半纤维 素酶制剂有时与含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖 的含有物作用，也会显示游离L-阿拉伯糖的活性。这是因为这些酶 有时具有标记活性以外的阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳 聚糖分解活性，或除了主成分的酶以外含有作为杂质的阿拉伯聚糖， 阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖分解酶。在本发明中，也可使用这 种通常作为阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖分解酶以 外的酶使用的，对含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚 糖的含有物作用具有游离L-阿拉伯糖活性的酶。其中，优选果胶酶。 作为果胶酶的由来，可列举细菌(枯草芽孢杆菌、链霉菌属、欧文氏 菌属)，酵母(啤酒糖酵母)，丝状菌(黑色曲霉、洋葱曲霉、Aspergillus. fkavus、Aspergillus pulverulentus、日本曲霉、帚状丝孢酵菌、 根霉属、Trichoderma reesei)、高等植物等，来源于曲霉属的酶 最合适。这些果胶酶，可在培养上述菌株的培养上清液或菌体中生 产，也可使用任何含有该酶的成分。另外，根据需要，可将合有这些 酶的成分用常规方法纯化或部分纯化使用。另外，也可使用市售的 酶。作为市售的酶，可列举スミチ一ムPX(新日本化学工业株式会 社制)、Sumizyme AP-2(新日本化学工业株式会社制)、Sumizyme SPC(新日本化学工业株式会社制)、Sumizyme MC(新日本化学工业 株式会社制)、果胶酶PL“AMANO”(天野制药株式会社制)，果胶 酶G“AMANO”(天野制药株式会社制)，果胶酶GL“AMANO”(天野 制药株式会社制)，纤维素酶PC5(阪急生物产业株式会社制)，纤 维素酶PE60(阪急生物产业株式会社制)，纤维素酶PEL(阪急生物 产业株式会社制)，纤维素酶ME(阪急生物产业株式会社制)，果 胶酶SS(药路特药品工业株式会社制)，果胶酶3S(药路特药品工 业株式会社制)，果胶酶HL(药路特药品工业株式会社制)，ROHAPECT D5L(株式会社通口商会制)，ROHAPECT D5S(株式会社通口商会制)， ROHAPECT MA PLUS(株式会社通口商会制)，ROHAPECT MAX(株式 会社通口商会制)，ROHAPECT PTE(株式会社通口商会制)，ROHAPECT PL(株式会社通口商会制)，ROHAPECT B1(株式会社通口商会制)， ROHAPECT VR-C(株式会社通口商会制)，ROHAPECT 7104(株式会 社通口商会制)，ROHAPECT DA6L(株式会社通口商会制)，ROHAPECT 10L(株式会社通口商会制)，ROHAPECT AP1(株式会社通口商会制)， 蔗糖酶N(三共株式会社制)，蔗糖酶S(三共株式会社制)， Pectinex(Novo Nordisk生物产业株式会社制)，Ultrazym(Novo Nordisk生物产业株式会社制)，Vinozym(Novo Nordisk生物产业 株式会社制)，Citrozym(Novo Nordisk生物产业株式会社制)， 0livex(Novo Nordisk生物产业株式会社制)，Novopharm 12(Novo Nordisk生物产业株式会社制)，Vinoflow(Novo Nordisk生物产业 株式会社制)，Peelzym(Novo Nordisk生物产业株式会社制)，果 胶酶“NAGASE”(Nagase生化学工业株式会社制)等。本发明中特 别优选将新日本化学工业株式会社制的果胶酶、Sumizym PX作为高 活性市售酶使用。
在上述情况中，可通过混合使用这些具有不同活性的2种以上的 酶提高L-阿拉伯糖的产量。特别是，通过并用阿拉伯聚糖，阿拉伯 -木聚糖，阿拉伯半乳聚糖分解酶和果胶酶可以高收率得到L-阿拉 伯糖。
另外，除了上述酶，由于可通过添加可破坏植物细胞的浸渍酶， 提高L-阿拉伯糖的收率，因此优选添加。
对于作为作用于含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳 聚糖的含有物具有游离出L-阿拉伯糖活性的酶的量没有特别的限 制，可以是分解原料中含有的阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯 半乳聚糖所需的量。例如，阿拉伯聚糖酶时，相对于原料100g，应 该为0.4～4000单位，优选2～2000单位，更优选4～1000单位。 此时，1单位是指从直链阿拉伯聚糖1分钟游离出1molL-阿拉伯糖 的酶量。
在本发明的方法中，是将酶与含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖， 阿拉伯半乳聚糖的含有物作用。为了直接作用，例如，可以将含有阿 拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的含有物悬浮于水性介 质中，向其中加入酶搅拌的同时或者静置进行反应。作为与含有阿拉 伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的含有物的作用条件，可 使用通常的酶反应条件，对此没有特别的限制，可根据所用酶的最佳 作用条件和其它因素进行适当选择。
作为反应温度，应该是酶不失活的温度，为了防止腐败，最好是 微生物增殖困难的温度。具体地说，为20～90℃，优选40～80℃， 更优选50～75℃。作为反应液的PH，不用说最好在酶最佳条件下进 行反应，PH2～9，优选2.5～8，更优选PH3～6。反应时间依赖于含 有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的含有物和酶的量， 但通常设定为3～48小时在作业上是优选的。
随着反应的进行，含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半 乳聚糖的含有物被水解，生成L-阿拉伯糖，游离。通过将产物原样 或进一步在100℃以上进行热处理，或进一步干燥，可得到本发明第 2方案的含有L-阿拉伯糖的酶处理物。另外，如果收集反应后的悬 浮液的上清液可得到L-阿拉伯糖糖液。这样得到的L-阿拉伯糖可 使用利用离子交换树脂或活性炭的各种色谱法用常规方法纯化。另 外，通过向所得含有L-阿拉伯糖的溶液中加入热乙醇，可得到结晶 L-阿拉伯糖。
下面，对于减肥食品和糖尿病用食品及它们的制备方法进行详细 记载。作为减肥食品和糖尿病用食品的原料，最好是上述记载的含有 阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的含有物和上述记载 的酶，但在本发明中并不限于这些物质，L-阿拉伯糖可使用市售产 品或通过用碱提取玉米纤维，阿拉伯胶，甜菜粕等中含有的半纤维 素，将其酸分解制造的产品。另外，食物纤维源可列举聚右旋糖，藻 酸钠，果胶等水溶性食物纤维，或纤维素，木质素，半纤维素等水不 溶性食物纤维等，但是优选通过酶处理上述记载的含有阿拉伯聚糖， 阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物由来的食物纤维原料得到 的食物纤维。
本发明的减肥食品和糖尿病用食品的制造方法，是将含有阿拉伯 聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖的天然物由来的食物纤维原 料用阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖或阿拉伯半乳聚糖分解酶处理，生 成含有L-阿拉伯糖和食物纤维的酶处理物，将所得酶处理物混合到 食品中。尽管酶处理的条件如上所述，也可以在一定条件下使L-阿 拉伯糖和食物纤维同时生成得到酶处理物，也可以依次进行适于游离 L-阿拉伯糖的条件和适于生成食物纤维的条件得到酶处理物。
接着，将所得酶处理物在食品制造过程中混合。作为适用的食品 包括烘烤点心的华夫饼干、薄脆饼干、软饼、小甜点，蛋糕等西式糕 点类，白面包、火腿卷、小圆面包、新月形面包、棒状面包等面包类， 其它的谷类、面类等之外，还包括巧克力类，糖果类，药片类，冰激 凌、冰冻果子露等冷冻点心类，馒头，有豆馅的软米糕等日式糕点类， 炼制品等。在任何情况下，优选含有基于食品重量0.01～10％的L -阿拉伯糖和1～75％的食物纤维。
西式糕点类、面包、谷类食品，面类食品等，几乎都是以小麦粉 作为谷物粉的主要原料(有时也用米粉)，在其中根据需要加入砂糖 等糖类、食盐、水、奶油、人造黄油、鸡蛋、酵母等混合揉面，然后 烘烤制备的。在将原料混合的阶段，混合酶处理物使之基于食品重量 达到上述比例，制造含有酶处理物的食品。
现在对作为本发明构成要素的L-阿拉伯糖的α-葡萄糖苷酶抑 制作用机理进行详述。按照桧作进氏的报道(J.Appl.Glucosci.， Vol.46，No.2，p.159-165(1999))，L-阿拉伯糖非竞争性抑制 存在于小肠粘膜的微绒毛表面(粘膜绒毛缘)的麦芽糖酶或蔗糖酶等 二糖分解酶。其结果，由于导致摄取的碳水化合物分解为葡萄糖或果 糖的分解缓慢，在十二指肠或空肠上部的吸收减少，变为在小肠的中 部、下部吸收。即，由于单糖在整个小肠缓慢吸收，因此抑制了食后 血糖值的急剧上升(高血糖)，可持续饱腹感，抑制食欲，因此可达 到减肥效果。
另外，如果同时摄取L-阿拉伯糖和食物纤维，尽管机理还不明 确，但与单独摄取L-阿拉伯糖的情况相比，可增强抑制血糖值上升 的作用。
下面，对果汁和蔬菜汁及其制造方法进行详细说明。作为果汁或 蔬菜汁的原料，可使用与上述记载的L-阿拉伯糖的制备方法相同的 原料，除此之外，还可列举柑橘类，梨，草莓，葡萄，桃，李子，萝 卜，胡萝卜，芹菜，番茄，胡椒，菠菜等。
将这些原料，通过破碎后固液分离或压榨等公知方法进行处理， 将汁液和榨汁残渣分离。阿拉伯聚糖的特征在于具有直链构造的L- 阿拉伯糖，通过酶处理很容易游离L-阿拉伯糖。苹果汁榨汁残渣、 橘子汁榨汁残渣由于所含阿拉伯聚糖的约90％以上可被游离，因此， 作为原料是优选的。
作为在酶处理含有阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚 糖所榨汁残渣中使用的酶、酶的量、反应条件，可与上述记载的L- 阿拉伯糖的制造方法相同。
随着反应的进行，榨汁残渣中的阿拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖， 阿拉伯半乳聚糖等多糖被水解，游离出L-阿拉伯糖，得到含有L- 阿拉伯糖的榨汁残渣。反应完成后，如果压榨，可得到含有L-阿拉 伯糖的汁液。将这样得到的含有L-阿拉伯糖的榨汁残渣或压榨后得 到的含有L-阿拉伯糖的成分加入到汁液中，可制造含有L-阿拉伯 糖的果汁或蔬菜汁。添加量优选使汁液中的L-阿拉伯糖浓度为 0.001～10g/L，更优选为0.1～5g/L。
这样，通过使酶作用于压榨水果或蔬菜得到的榨汁残渣得到含有 游离的L-阿拉伯糖成分，通过将其添加到汁液中，与单独添加L- 阿拉伯糖的情况相比，可容易地制备抑制血糖值上升作用高的果汁或 蔬菜汁。
为了得到抑制血糖值上升等效果，糖尿病用食品、减肥食品的每 日摄取应使L-阿拉伯糖的摄取量在1～30g，优选1.5～10g的范围 内。
实施例
下面，通过实施例对本发明进行具体的说明。
实施例中L-阿拉伯糖的含有物的糖浓度为方便起见用白利糖度 ％表示。白利糖度是用ATAGO制的HAND REFRACTO METER测定的。
首先，对L-阿拉伯糖的制造方法进行说明。
实施例1
将200g苹果纤维(株式会社Nichiro制，水分含量2.3％)悬浮 于2L水中，添加Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉 伯聚糖酶，效价400单位/mL)2mL，在55℃搅拌下反应24小时。反 应完成后，过滤上清液，得到含有L-阿拉伯糖的澄清溶液1.9L。使 用高效液相色谱分析该溶液中的糖。分析条件是，分析用柱子使用东 丽社制的TSKgel Amide-80(4.6mmID×25cm)，柱温为80℃，流速 0.8mL/min，用80％乙腈洗脱。糖的检测通过苄脒衍生物的荧光检测 进行，从标准品的定量值求出L-阿拉伯糖的含有量。上述反应后溶 液的分析结果是，在1.9L中蓄积了10g的L-阿拉伯糖。
接着，将该溶液依次通过阴离子交换树脂(Dow化学公司制的 Dowex SAR，OH-型、柱床体积100mL)，阳离子交换树脂(Dow化学 公司制的Dowex HCRW2，H+型、柱床体积100mL)，活性炭(三菱化 学社制的Diahope S80、柱床体积100mL)，回收含有L-阿拉伯糖 的溶液。将回收的溶液在蒸发器上浓缩直到白利糖度达到70为止， 得到8.6g含L-阿拉伯糖的糖液。
实施例2
将200g甜菜粕(Cargill社制，水分含量11％)悬浮于2L水中， 添加Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶， 效价400单位/mL)2mL，在55℃搅拌下反应24小时。反应完成后静 置，过滤上清液，得到含有L-阿拉伯糖的澄清溶液1.9L。该溶液中 的糖分析与实施例1同样进行，结果是在1.9L中蓄积了27g的L- 阿拉伯糖。
接着，向该溶液中加入活性炭粉末(武田药品社制，商品名为 Carborafin)10g，搅拌20分钟，过滤回收含有L-阿拉伯糖的溶液。 将该溶液依次通过阴离子交换树脂(三菱化学社制的Diaion WA30、 OH-型、柱床体积100mL)，阳离子交换树脂(三菱化学社制的Diaion SKlB、H+型、柱床体积100mL)，回收含有L-阿拉伯糖的溶液。将 回收的溶液在蒸发器上浓缩使白利糖度达到70之后，添加热乙醇直 到最终浓度达到85％，加入少量结晶L-阿拉伯糖，在4℃放置。过 滤该溶液，得到25g的L-阿拉伯糖结晶。所得L-阿拉伯糖的熔点 为157～160℃。
下面，参考特开平9-299093号公报，记载一旦萃取出阿拉伯聚 糖用酶处理的比较例。
比较例1
向200g甜菜粕(Cargill社制，水分含量11％)中加入2.5％氢 氧化钙溶液600mL，浸渍一夜，在100℃加热12小时，冷却后调整至 PH6过滤。向所得滤液中加入乙醇，得到沉淀的阿拉伯聚糖。将其再 次溶于水中，通过阴离子交换树脂(Diaion WA30、OH-型、柱床体 积100mL)，阳离子交换树脂(Diaion SK1B、H+型、柱床体积100mL) 之后，干燥，得到阿拉伯聚糖2.4g。
将阿拉伯聚糖2.4g悬浮于50mL水中，添加Sumizyme ARS(新 日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效价400单位/mL) 0.025mL，在55℃搅拌下反应24小时。反应完成后静置，过滤上清 液，得到含有L-阿拉伯糖的澄清溶液47mL。该溶液中的糖分析与实 施例1同样进行，结果是在47mL中蓄积了1.3g L-阿拉伯糖。
用该方法得到相对于原料0.65％的L-阿拉伯糖。与此相对，在 实施例2，得到相对于原料13.5％的L-阿拉伯糖，收率高。通过本 发明的方法，可游离回收甜菜粕中所含L-阿拉伯糖的70％(质量 ％)以上的L-阿拉伯糖。通过本发明可消除用碱萃取等处理的L- 阿拉伯糖的回收率低下的问题。
实施例1、2和比较例1的L-阿拉伯糖的收量如表1所示。阿拉 伯聚糖的含有量可用以下方法求出。向20mg原料中加入72％的硫酸 2mL，搅拌1小时后，将其稀释至20倍，在100℃保温3小时。通过 该处理，可用实施例1所示方法测定游离的L-阿拉伯糖的含量，将 其作为原料中的阿拉伯聚糖的含量。
L-阿拉伯糖的回收量是指，从200g原料得到的纯化L-阿拉伯 糖的量(g)，收率是指相对于原料中存在的阿拉伯聚糖，所得纯化的 L-阿拉伯糖的比例。
表1   原料   阿拉伯聚   糖含有量   (a)   从200g原料   游离的阿拉伯   糖的量   阿拉伯糖   回收量   收率   (c)   实施例1   苹果纤维   5.2％   10g   8.6g   82.7％   实施例2   甜菜粕   17.0％   27g   25.0g   73.5％   比较例1   甜菜粕   17.0％   -   1.3g   3.8％
注：(c)＝(b)÷(200×(a))
实施例3
向200g甜菜粕(株式会社东食制，水分含量11％)中添加溶有 Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社制的果胶酶，效价6000单 位/mL，阿拉伯聚糖酶，效价100单位/mL)1mL的酶溶液2L，在55 ℃搅拌下反应24小时。反应完成后，过滤上清液，得到含有L-阿 拉伯糖的澄清溶液1.9L。该溶液中的糖分析与实施例1同样进行， 结果是在1.9L中蓄积了19g的L-阿拉伯糖。
接着，将该溶液依次通过阴离子交换树脂(Dow化学公司制的 Dowex SAR，OH-型、柱床体积100mL)，阳离子交换树脂(Dow化学 公司制的Dowex HCRW2，H+型、柱床体积100mL)，活性炭(三菱化 学社制的Diahope S80、柱床体积100mL)，回收含有L-阿拉伯糖 的溶液。将回收的溶液在蒸发器上浓缩直到白利糖度达到70为止， 得到17.5g含L-阿拉伯糖的糖液。
实施例4
向从甜菜萃取出作为主要可溶性成分的蔗糖后的残渣(水分含量 74％)704g中，添加溶有Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社 制的果胶酶，果胶酶效价6000单位/mL，阿拉伯聚糖酶效价100单位 /mL)4mL的酶溶液1.5L，在55℃搅拌下反应24小时。反应完成后， 过滤上清液，得到含有L-阿拉伯糖的澄清溶液1.5L。该溶液中的糖 分析与实施例1同样进行，结果是在1.5L中蓄积了20g的L-阿拉 伯糖。
下面，对酶处理物、含有L-阿拉伯糖和食物纤维的酶处理物的 制造方法进行说明。下面，L-阿拉伯糖的测定是将1g酶处理物悬浮 于100mL水中，萃取水溶性成分，然后，按照实施例1同样的方法进 行酶处理物中游离糖的分析。
实施例5<酶处理的甜菜粕>
向200g甜菜粕(Cargill社制，水分含量11％)添加600mL水和 Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效价 400单位/mL)2mL，在55℃搅拌下反应24小时。反应完成后，在70 ℃的箱型干燥机中干燥24小时。得到酶处理的甜菜粕196g(含有L -阿拉伯糖14.5％，水分9％)。
实施例6<酶处理的甜菜粕>
向200g甜菜粕(株式会社东食制，水分含量11％)中添加溶有 Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社制的果胶酶，效价6000单 位/mL，阿拉伯聚糖酶效价100单位/mL)4mL的酶溶液400mL，在55 ℃搅拌下反应24小时。反应完成后，在70℃的箱型干燥机中干燥24 小时。得到酶处理的甜菜粕196g(含有L-阿拉伯糖15.2％，水分9 ％)。
实施例7<酶处理的甜菜粕>
向200g甜菜粕(株式会社东食制，水分含量11％)中添加溶有 Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效价 400单位/mL)4mL和果胶酶PL“AMANO”(天野制药株式会社制果胶 酶，效价1,500单位/mL)4mL的酶溶液400mL，在55℃搅拌下反应 24小时。反应完成后，在70℃的箱型干燥机中干燥24小时。得到酶 处理的甜菜粕195g(含有L-阿拉伯糖14.5％，水分9％)。
实施例8<酶处理的橙子纤维>
向橙子纤维(Nutrinova日本公司制，水分含量2％)200g中， 加入800mL的水和Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿 拉伯聚糖酶，效价400单位/mL)4mL，在55℃搅拌下反应24小时。 反应完成后，在70℃的箱型干燥机中干燥24小时。得到酶处理的橙 子纤维210g(含有L-阿拉伯糖9.3％，水分8％)。
实施例9<酶处理的橙子纤维>
向橙子纤维(Nutrinova日本公司制，水分含量2％)200g中， 加入400mL的水和Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社制的果胶 酶，效价6000单位/mL，阿拉伯聚糖酶效价100单位/mL)8mL，混 合，在55℃搅拌下反应24小时。将反应物真空干燥(40℃，72小时)， 得到酶处理的橙子纤维190g(含有L-阿拉伯糖9％，食物纤维50％， 水分约10％)。
实施例10<酶处理的苹果纤维>
向苹果纤维(Nutrinova日本公司制，水分含量2％)200g中， 加入200mL的水和Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿 拉伯聚糖酶，效价400单位/mL)4mL，混和，在55℃反应24小时。 将反应物真空干燥(40℃，48小时)，得到酶处理的苹果纤维195g (含有L-阿拉伯糖7％，食物纤维50％，水分约10％)。
实施例11<酶处理的米糠>
向米糠(筑野食品工业制)200g中，加入400mL的水和Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社制的果胶酶，效价6000单位/mL，阿拉 伯聚糖酶效价100单位/mL)12mL，混合，在55℃搅拌下反应24小 时。将反应物真空干燥(40℃，24小时)，得到酶处理的米糠190g (含有L-阿拉伯糖2％，食物纤维20％，水分约6％)。
实施例12<酶处理的落花生粕>
向粉碎的落花生粕(用市售的落花生调制的)200g中，加入400mL 的水和Sumizyme PX(新日本化学工业株式会社制的果胶酶，效价6000 单位/mL，阿拉伯聚糖酶效价100单位/mL)12mL，混合，在55℃反 应24小时。将反应物真空干燥(40℃，24小时)，得到酶处理的落 花生粕180g(含有L-阿拉伯糖2％，食物纤维30％，水分约5％)。
实施例13<酶处理的大豆粕>
向豆腐渣(市售品，水分含量约60％)200g中，加入100mL的 水和Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶， 效价400单位/mL)3mL，混合，在55℃搅拌下反应24小时。将反应 物真空干燥(40℃，48小时)，得到酶处理的大豆粕90g(含有L- 阿拉伯糖3％，食物纤维40％，水分约10％)。
下面，对含有利用了酶处理物的L-阿拉伯糖和食物纤维的减肥 食品、糖尿病用食品的制造方法进行说明。
实施例14<含有酶处理的橙子纤维的小甜饼>
相对于200g小麦粉，使用实施例9制作的酶处理的橙子纤维 100g，蛋黄1个，黄油100g，粉状砂糖80g和适量的盐(总重量约 500g，酶处理的橙子纤维的含量占总重量的约20％)做成生面团， 在180℃的烤箱中烤约10分钟，得到含有酶处理的橙子纤维的小甜 饼。在该含有酶处理的橙子纤维的小甜饼中，含有L-阿拉伯糖2％、 食物纤维约10％。
实施例15<含有酶处理的大豆粕的白面包>
相对于400g小麦粉，使用实施例13制作的酶处理的大豆粕 100g，黄油30g，一大匙砂糖，一小匙盐，2小匙干发酵粉，温水180cc (总重量(水除外)为约550g，酶处理的大豆粕的含量占总重量的 约18％)做成生面团，在200℃的烤箱中烤约10分钟，得到含有酶 处理的大豆粕的白面包。在该含有酶处理的大豆粕的白面包中，含有 L-阿拉伯糖0.5％、食物纤维约8％。
实施例16<含有酶处理的苹果纤维的蛋糕>
相对于90g小麦粉，使用粉碎的酶处理的苹果纤维(实施例10 中制备的)100g，黄油30g，砂糖90g和3个鸡蛋(总重量约400g， 酶处理的苹果纤维的含量占总重量的约25％)做成生面团倒入模型 中，在180℃的烤箱中烤约25分钟，得到含有酶处理的苹果纤维的 蛋糕。在该含有酶处理的苹果纤维的蛋糕中，含有L一阿拉伯糖2％、 食物纤维约12％。
实施例17<含有酶处理的米糠的冰激凌>
向将牛乳400cc，蛋黄4个，砂糖100g，鲜奶油200cc中混合酶 处理的米糠(实施例11制备的)200g(总重量约1000g，酶处理的 米糠的含量占总重量的约20％)，在冰激凌制造装置中混合的同时 冷冻固化，得到含有酶处理的米糠的冰激凌。在该含有酶处理的冰激 凌中，含有L-阿拉伯糖0.5％、食物纤维约5％。
实施例18<含有酶处理的落花生粕的手擀面>
相对于800g小麦粉，使用粉碎的酶处理的落花生粕(实施例12 制备的)200g，食盐30g，水390g(总重量约1500g，酶处理的落花 生粕的含量占总重量的约13％)做成生面团，将其拉伸，成形，得 到含有酶处理的落花生粕的手擀面。在该含有酶处理的落花生粕的手 擀面中，含有L-阿拉伯糖0.3％、食物纤维约4％。
实施例19<含有酶处理的橙子纤维的药片>
向砂糖15g，L-抗坏血酸7g，适量的填充剂，香料，色素中加 入酶处理的橙子纤维(实施例9中制备的)75g，混合(酶处理的橙 子纤维的含量占总重量的约75％)，将混合物通过直接粉末压缩法 制片，每片中含有1.5g的酶处理的橙子纤维的药片。在该含有酶处 理的橙子纤维的药片中，含有L-阿拉伯糖7％、食物纤维约36％。
下面，对制作的减肥食品、糖尿病用食品的血糖值、通便的效果 进行说明。
实施例20<含有酶处理的橙子纤维的小甜点的试验：血糖值>
对没有进食前一天晚饭和当天早饭的健康的成人男女10人(男6 人，女4人)在上午10点使用实施例14制作的含有酶处理的橙子纤 维的小甜点(含有2％的L-阿拉伯糖)进食。在食用前、食用后30 分钟、60分钟、120分钟分别用血糖测定器：Tide和血液中葡萄糖 测定用纸：Tidex(都是拜尔医药-三共制药业制造的)测定末梢血 的血糖值变化。另外，作为对照，使用常规方法制造的小甜点(比较 例2)，只含有2％的L-阿拉伯糖的小甜点(比较例3)，只含有未 处理的橙子纤维的小甜点(比较例4)也都进行同样的试验。食用前 作为0，数值表示食用后的变换量(监控10个人的平均值)。
表2  小甜点   实施例14  比较例2  比较例3   比较例4  食用前   0  0  0   0  食用后30分钟   +30  +68  +55   +63  食用后60分钟   +18  +52  +42   +49  食用后120分钟   -1  +16  +14   +14
表2显示的是实施例20中通过摄取各种小甜点的血糖值变化。 通过摄取比较例2的小甜点，血糖值比摄取前有明显的上升，与此相 对，用比较例3的小甜点可将血糖值上升抑制在80％左右。另外， 用比较例4的小甜点只是很少的抑制了血糖值的上升。但是，通过摄 取实施例14制作的小甜点，血糖值的上升与摄取比较例2的小甜点 相比被抑制在40％左右。该结果显示，含有酶处理的橙子纤维的小 甜点具有比L-阿拉伯糖的血糖值上升抑制作用更强的血糖值上升抑 制作用，即，食物纤维的存在显示出增强L-阿拉伯糖的血糖值上升 抑制效果。
实施例21<含有酶处理的米糠的冰激凌的试验：通便>
使用实施例17制造的含有酶处理的米糠的冰激凌(含有L-阿拉 伯糖0.5％，食物纤维5％)对有便秘倾向的成人男女10人(男3人， 女7人)在每日午后9点进食一杯(100g)，共摄取1周，对通便改 善效果进行官能评价。评价以1～5分的5分制进行，评价分数是结 果越好分数越高。数值以监视10人的平均值表示。
表3 评价项目   分数 大便次数(好＝增加)   3.7 大便量(好＝增加)   4.3 大便规律性(好＝规律)   4.7 大便硬度(好＝软化)   4.0
表3是实施例21的官能试验结果。在所有的评价项目中，都可 以确认通过摄取含有酶处理的米糠的冰激凌的改善效果，因此显示含 有酶处理的米糠的冰激凌具有良好的整肠作用。
下面对含有L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜的制造方法进行说明。
实施例22<添加了含有L-阿拉伯糖成分的苹果汁>
将3个带皮苹果用榨汁机破碎，将其用滤布过滤得到榨汁590mL 和榨汁残渣(水分含量60％)118g。向该苹果汁榨汁残渣118g中加 入Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效 价400单位/mL)1.18g，混合，在55℃反应24小时。该酶处理物中 含有L-阿拉伯糖2.2％(w/w)向该含有L-阿拉伯糖的苹果粕60g 中加入压榨得到的苹果汁达到0.5L，做成含有L-阿拉伯糖的苹果汁 (L-阿拉伯糖的浓度为2.6g/L)。
实施例23<添加了含有L-阿拉伯糖成分的橙汁>
将5个橙子用手压榨，得到橙汁320mL和残渣(水分含量60％) 430g。将该橙汁残渣430g破碎，向其中加入Sumizyme PX(新日本 化学工业株式会社制的果胶酶，效价6000单位/mL，阿拉伯聚糖酶效 价100单位/mL)4.3g，在55℃反应24小时。压榨该反应物，得到 含有L-阿拉伯糖的溶液150mL。该溶液的糖分析结果为该溶液的L -阿拉伯糖浓度为25g/L。向该含有从橙汁残渣由来的L-阿拉伯糖 的溶液60mL中，加入橙汁达到0.5L，做成含有L-阿拉伯糖的橙汁 (L-阿拉伯糖的浓度为3.0g/L)。
实施例24<添加了含有L-阿拉伯糖成分的梨汁>
将3个带皮梨用榨汁机破碎，将其用滤布过滤得到榨汁390mL和 榨汁残渣(水分含量68％)43g。向该梨汁榨汁残渣43g中加入 Sumizyme ARS(新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效价 400单位/mL)0.43g，在55℃反应24小时。压榨该反应物，得到L -阿拉伯糖浓度32g/L的溶液15mL。将含有从该梨汁榨汁残渣由来 的L-阿拉伯糖溶液15mL和梨汁135mL混合，得到含有L-阿拉伯糖 的梨汁(L-阿拉伯糖的浓度为3.2g/L)150mL。
实施例25<添加了含有L-阿拉伯糖成分的胡萝卜汁>
向胡萝卜榨汁残渣(水分含量60％)500g中加入Sumizyme ARS (新日本化学工业株式会社制的阿拉伯聚糖酶，效价400单位/mL) 5mL，在55℃反应24小时。压榨该反应物，得到L-阿拉伯糖浓度 11g/L的溶液110mL。将含有从该胡萝卜榨汁残渣由来的L-阿拉伯 糖溶液100mL和胡萝卜汁300mL混合，得到含有L-阿拉伯糖的胡萝 卜汁(L-阿拉伯糖的浓度为2.8g/L)400mL。
下面，对含有L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜汁对血糖值的效果进行 说明。
实施例26<确认血糖值上升抑制效果试验1>
使正常成人摄取实施例22得到的含有L-阿拉伯糖的苹果汁 100mL和10g蔗糖，研究摄取后的血糖值变化。另外，作为比较例， 使用不添加含有L-阿拉伯糖的苹果汁榨汁残渣的100％苹果汁(比 较例5)和添加了试药L-阿拉伯糖(石津制药(株)制)浓度为2.6g/L 的苹果汁(比较例6)进行同样的试验，将各组进行比较。在图1中 显示实施例26的结果。
如图1所示，添加了含有L-阿拉伯糖成分的苹果汁摄取组(实施 例22)与未添加的比较例5相比，摄取后的血糖值上升被抑制。另 外，可判定比添加了试药L-阿拉伯糖的比较例2有更高的效果。
实施例27<确认血糖值上升抑制效果试验2>
使正常成人摄取实施例23得到的含有L-阿拉伯糖成分的橙汁 100mL和10g蔗糖，研究摄取后的血糖值变化。另外，作为比较例， 使用不添加含有来自橙汁残渣的L-阿拉伯糖溶液的100％橙汁 100mL(比较例7)和添加了试药L-阿拉伯糖(石津制药(株)制) 浓度为3.0g/L的橙汁(比较例8)进行同样的试验，将各组进行比 较。在图2中显示实施例27的结果。
如图2所示，添加了含有L-阿拉伯糖成分的橙汁摄取组(实施例 23)与未添加的比较例7相比，摄取后的血糖值上升被抑制。另外， 可判定比添加了试药L-阿拉伯糖的比较例8有更高的效果。
产业上的可利用性
通过本发明的制造方法，可使用作为廉价材料的含有阿拉伯聚 糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖的天然物，不经过预先取出阿 拉伯聚糖，阿拉伯-木聚糖，阿拉伯半乳聚糖等的繁杂操作，可容易 廉价得制造L-阿拉伯糖和含有L-阿拉伯糖的酶处理物。这些可在 具有L-阿拉伯糖和食物纤维的血糖值上升抑制效果和通便改善效果 的减肥食品或糖尿病用食品中被利用。另外，通过向以前的果汁中添 加含有L-阿拉伯糖的榨汁残渣或其固液分离溶液，可提供赋予了血 糖值上升抑制效果等功能性的，含有L-阿拉伯糖的果汁或蔬菜汁。 另外，通过该技术，将以前废弃的农产品的用途扩大，而且在增强消 费中也起了很大作用，除此之外，减低了对废弃物所担心和对环境的 影响。