sangigoj de sakarozo, melibiozo, rafinozo, kaj stakiozo lau varmigo au acidigo sen au kun glicino-香川大学学術情報リポジトリ

114 Tech. gull. Fac. A g r . Kagawa Univ.

S A N ~ I ~ O J

DE

SAKAROZO, MELIBIOZO, RAFINOZO,

KAJ

STAKIOZO

LA^

VARMIGO

AG

ACIDIGO

SEN

AG

KUN GLICINO

Sin' itir6

KAWAMURA,

Yasuhiko

KUMANO,

*

kaj

Sumiz6

TANUSI

Sakarozo, rafinozo, ka,j stakiozo estas eefaj oligosakaridoj de sojoj kaj aliaj mangeblaj legumensemoj.(l) Partoj da ili malkomibinigas laii ~ a r m i g o ( ~ - ~ ) aii a c i d i g ~ , ( ~ ) kiam sojoj aii sengrasigitaj sojf arunoj e.stas traktataj..

En ei tiu raporto puraj oligosakaridoj estas uzataj sen aii kun glicino (reprezentante aminoacidojn) aparte de aliaj komponajoj enhavataj en sojoj aii sengrasigitaj sojfarunoj. Plejparto da eksperimetoj koncernas la gangigojn de sukeroj laB varmigo (1) kaj tamen iom da ili koncernas tiujn laii acidigo (2).

1.

s a n i i g o j de sakarozo, melibiozo, k a j rafinozo l a c varmigo sen aii kun glicino

1.1.

Materialoj k a j metodoj

1 -1,.

1.

Materialoj-Sakarozo, melibiozo, rafinozo, kaj glicino estas komercaj produktj de super a kvalito.

1.1.2. Metodoj

1.1.2

1.

Varmigo de puraj sukeroj nur-Tenu po 0.1 g da unu el la tri oligosakaridoj en provtubo Ee 100' a0 120" dum 15, 30, a6 60 min en elektra sekiga $rank0 (seka varmigo), aii tenu la saman kvanton da oligosakarido ee 100' aii 120" dum 15, 30, aii 60 min post aldono de 1.2-oble da redistilita akvo en aiitoklavo (malseka atitoklavado). Por varmigi ee 120°, ni bezonis

e.

20 min por atingi de 100" gis 120°, kaj 6.. 30 min por malaltigi temperaturon de 120" gis 100'. Post du procedoj de varmigado, metu per akvo en mezurflakonon de 10 ml. La solvajo entenas 1% da sukero origina.

La paper kr omatogr af ion por kvalita analizo de suker oj ni far is jene : tr iobla disvolvado supren per butanolo -acetata acido -akvo (4: 1 : 2) kaj kolor igo per p-anisidino-hidroklor id0 ee 105'. Ni metis 10 p1 da solvajo ordinare, sed tamen ni multigis la kvanton gis 50 se la sukeroj $ajne malkombinigis.

Par kalkuli la gradon de malkombino, ni determinis reduktantan sukeron la6 la plibon- igita S o ~ 0 ~ ~ 1 - m e t o d o kaj tutan sukeron la0 la metodo de fen010 kaj sulfata acido. Ni &finis la ration (reduktanta sukero)/(tuta sukero) kiel la grado de malkombino Ambaii valorojn de reduktanta kaj tuta sukeroj ni esprimis kiel glukozo. La gradoj de kolorigo (53OmP) estis similaj ee glukozo kaj fruktozo, kaj tamen estis konsiderinde malsamaj ee glukozo kaj melibiozo (e. 1.00 t0.51).

Vo1.21 (No. 48) (1790) 115 samaj kun tiuj ee 1.1.2.1. La kvanto de glicino aldonita estas 0.. 5, 1.. 0, aii 2.0 M kompare a1 oligosakarido. Por trovi glicinon kaj aliajn aminokombinajojn supozeble produktatajn ni uzis 2%-an ninhidrinon en butanolo saturigita per akvo. En paperkromatografio la solva,jo post varmigo estas dividita en du partojn, kiuj estas disvolvitaj sur aliaj paperpeceoj. La kolorigoj por sukero kaj aminokombinajoj estas faritaj per p-anisidino-hidroklorido kaj ninhidrinsolvajo respektive.

1.2. Rezultoj

1

.2.1. Paperkr omatogr af io de pur a j oligosakarido j

La rezulto lati la paperkromatografio supre skribita (1.1.2.1) estas jena (R, kaj koloro) :

fruktozo, 0.56, f lava; glukozo, 0.51, f lavbruna; galaktozo, 0.49, f lavbruna ; sakasozo, 0.42, flava; melibiozo, 0.24, :uga; rafinozo, 0.22, flavbruna. La valoro de R, ofte emas gangigi, kaj tamen la koloro estas karakter iza por eiu oligosakarido.

1.2.2. Varmigo de puraj sukeroj nur 1.2.2

-1

Kvalita paperkromatograf io

La rezultoj pri sakarozo kaj rafinozo estas montrataj en Tabel 1. ear kvalita paperkro- matogr afio montr is malkombinon de oligosakaridoj, sakarozo ka j rafinozo (sed neniam de melibiozo), nur ltun aldonita akvo laii varmigo ee 120°, Tabelo 2 montras la gradon de malkombino nur laii varmigo sub tiuj kondieoj.

Tabelo 1 9angig.o d e oligosakaridoj lati varmigo sen aii kun aldonita akvo (kvalita paper kromatografio)

Oligosakarido

Sakarozo (S)

Tabelo 2 Grade(%) d e malkombino de oligosakaridoj laii varmigo kun aldonita akvo t e 120°

loo0

R R R

120 R R R

Rafillozo (R) - - -- --

1-

-

-Oligosakarido Tempodailr o d e var migo (min)

15 30 60

Aldonita akvo

I

+

Sakarozo Raf inozo

Kondieo j de var migado Tempodaiiro (min) Temperaturo - 15 30 60

loo0

R R R 1203 R,M R , M , F R, M , F

loo0

-

1

S S S 1200 S S S S S S -k S,G S , G S , G , F

Tech. Bull,. Fac.. Agr.. Kagawa Univ. 1.2.3. Varmigo de sukeroj kune kun glicino

1.2.3.1. Brunieo lafi varmigo

La iangigoj aspekaj estas montrataj en Tabelo 3.

Tabelo 3 Sangigoj aspektaj la6 varmigo de oligosakarido kun glicino a) Sen aldonita akvo

Oligosakar ido Temper atur o sangigo aspekta Sakar ozo 100° Neniom post 15, 30, kaj 60 min

1200 N

Melibiozo 100°

1200

N

Brunigas. Ju pli longa varmigo kaj multa glicino, des pli br una.

Raf inozo Neniom post 15 kaj 30 min; iom brunigas post 60 rnin.. Same kiel Ee melibiozo ee 120°..

b) Kun a l d ~ n i t a akvo

Oligosakarido Temperaturo Sangigo aspekta

Sakarozo Neniom post 15 kaj 30 min ; iom brunigas post 60 min, precipe kun multe da glicino.

Brunigas Ju pli longa varmigo kaj multa glicino, des pli bruna.

Melibiozo Dense brunigas. Farigas kiel sojsat3co post 60" kaj 2 M glicino

T r e dense brunigas.. Viskoza.. -

Rafinozo 100° Same kiel Ee sakarozo ee 100°. 120° Same kiel t e sakarozo Ee 120°.

Ni trovis, ke la kolorigita likva.70 montris maksimuman absorbadon t e ondolongo 295 mfi

1.2.3.2. Kvalita paperkromatografio

Varmigo sen aldonita akvo Ee 100" kaj 120" ne donis la eltrovon de aliaj sukeroj 01 la originala,j ambaa Ee 100" kaj 120". EC se ia malkombino okazis, ni ne povis eltrovi lafi kvalita paperkromatgsafio. Psi la rezultoj post varmigo de oligosakasidoj (sakarozo, melibiozo, kaj r af inozo) kun aldonita akvo, vidu Tabelon 4. La novaj kolosigitaj punktoj

Vol. 21 (No ,48) (1970) 117 Tabclo 4 sangigo d e oligosakaridoj plus glicino lai3 varmigo kun aldonita akvo

(kvalita papen kr omatogr af io)

Oligosakar ido

-

KondiEo j de var migado

-- Tempodafiro (min) Temperatur --- 15 30 60 - -- - - - -- -

loo0

- - - Sakarozo (S) l2os($: - S,G(?) S , G S , G , F(?)

!

.

0,36, 0.50 0.35, 0.49 Melibiozo (M)

1

M, G(?) M, G(?) M, G(?) 0.,21, 0.49 0.22, 0.40, 0.20, 0.38, 0.. 50 0.48 Rafinozo (R) -- -

Mallongigoj : A=p-anisidino6prucajo; F =fruktozo, G=glukozo (aB galaktozo(?)), M=melibiozo, R=rafinozo, S =sakarozo, N=ninhidxinOprucajo; ciferoj m o n t ~ a s la valorojn d e R,. (La R, d e glicino estas 0 48) La signo - signifas neniom da $angigo.

1.2.3.3.

GI ado de malkombino

Gradon de malkombino de oligosakaridoj ni kalkulis same kiel antatie lati

1.1.2.4.

Pri melibiozo kiu estas mem reduktanta sukero, la grado de malmultigo estis kalkulita. Vidu Tabelon 5, kiu koncernas la tezultojn post varmigo ee 120° kun aldonita-akvo.

Tabelo 5 Grado (%) de malkombino de sakarozo kaj xafinozo, kaj de malmulti&o d e melibiozo post varmigo kun glicino ee 120° kun aldonita akvo

--

Oligosakar ido Kvanto _{d e glicino} (M) TempodaCiro (min) de varmigo _{15 30 60}

- -- Sakaroro 0.. 5 7.1 17. 3 31.0 1. 0 8. 9 23. 6 50.5 2.0 10. 5 32.. 6 63.5 Rafinozo 0.5 4 . 0 5.0 26.. 3 1 . 0 4. 6 5.. 4 36.. 3 2. 0 5.8 8 . 2 49.. 3 Melibiozo 0.5 I p u ~ o 5.. 5 14. 8 1.0 5.0 28.. 5 39.. 5 2.. 0 26.0 38.0 51.5

118 Tech. Bull.. Fac. Agr

.

Kagawa Univ. 2. s a n i i i o j de sakarozo, rafinozo, k a j stakiozo laii acidigo sen ail kun glicino

2.1. Materia10.j k a j metodoj

2.1.1 Materialoj - Sakarozo, rafinozo, kaj glicino estas komercaj produktoj de supera kvalito. Stakiozo estas pura preparajo en nia laboratorio el sojoj.

2.1.2. Metodoj

2.1 -2.1. $angig0 de sakarozo, rafinozo, kaj stakiozo, laii aldono de hidroklorida acido ee pH 0.86, 1.10, aii 2.10- Preparu akvajn solvajojn de hidroklorida acido Ce pH 0.86, 1-10, kaj 2.10. Aldonu po 0.1 g da oligosakarido a1 acidsolvajoj kaj faru PO 5 ml da solvajo (entenanta 2

%

da oligosakarido)

.

Skuu provtubo jn kun acids j suker solvajoj en termostato de 37" dum 3 horoj. Neiitraligu per natria hidroksido gis la koncentreco de 1%. Determinu reduktantan kaj tutan sukerojn same kiel ee

1

.2.1. Faru kvalitan paperkromatografion ankaii same kiel Ee la sama antaiia paragrafo.

2.1 -2.2. Sanii80 de sakarozo, rafinozo, kaj stakiozo ee pI.1 4.3 sen a6 kun glicino

-

En la eksperimentoj pri sukeroj nur

,

ni uzis 0.2%-an kaj 2%-an sukersolvajojn per aldono de hidroklorida acido aii per bufra solvajo de MCILVAINE. En la eksperimentoj pri sukeroj plus glicino, ni uzis 2 %-an sukersolva~on kun aldono de 0.5, 1.0, aii 2.0 M glicino (kompare a1 sukero) per aldono de bufra solvajo de MCILVAINE. En la unuaj eksperimentoj (sukeroj nur) ni ekzamenis la $angigon de sukeroj post 2 horoj ee 30° aii post 10 horoj Ee 40°, dum en la duaj eksperimentoj (sukeroj plus glicino) ni ekzamenis post 10 horoj Ee 40'. Skuu dume en termostato. Neiitraligu la solvafon en hidroklorida acido per natria hidroksido kaj la bufran solvajon per dinatria hidrogena fosfato (Na2HPOd) gis pH 7.0. Faru la vlumenon 10 ml. Ekzamenu per paperkromatografio kaj determinado de reduktanta sukero

.

2.2. Rezultoj 2.2.1. $an8igoj Ee pH 0.86, 1.10, aii 2.10

Kvanta paperkromatografio montris, ke fruktozidligilo relative facile malkombinieas laii acidigo. Tie1 sakarozo donis sakarozon, glukozon, kaj fruktozon sur papergramo, durn rafinozo donis rafinozon, melibiozon, ka j fruktozon klare.

La gradon de malkombino montras Tabelo 6.

Tabelo 6 Grado (%) de malkombino de oligosakaridoj lah acidigo durn 3 horoj t e 3 7 O

PH 0. 86 1.10 2.10

. . . .. . . .. -. . . . -- . - -

-Sakarozo 68.8 57.0 6.. 8

Rafinozo 45. 2 32.. 9 4. 1

Stakiozo 32.2 -

-

2.2.2. San8ig.o Ee pH 4.3 (izoelektra punkto de sojglobulino)

Kvanta paperkromatografio ne povis doni la pruvon de gangigoj de sakarozo, rafinozo, kaj stakiozo post tenado ee pH 4.3 sen aii kun glicino. Tamen kolorometra metodo de SOMOGYI donis iomete da reduktanta sukero.

Vol.. 21 (No .48) (1970)

119

2.2.2,d. '$angig0 de oligosakaridoj Ee pH 4.3

Ni trovis neniom da %angig0 de sukeroj Ee pH 4 . 3 post 2 horoj ee 30' ne nur. per kvanta paper kromatogr afio sed ankaii per kolorometrado.

Kiam ni tenis oligosakaridojn Ee pH 4.3 dum 10 horoj Ee 40' la grado de malkombino estis kiel en Tabelo 7.

Tabelo 7 Grado (%) d e malkombino de oligosakaridoj Ee pH 4.3 post 20 horoj Ee 40'

(a) Per HC1 (la fina pH bangigis (altigis))

Oligosakarido Koncentr eco (%) Fina pH Grado (%) de malkombino Sakar ozo

Raf inozo

Stakiozo

(b) Per bufra solvajo de MCILVAINE

Oliaosakarido Koncentreco (%) Fina pH Grado (%) de malkombino Sakarozo

Rafinozo

Stakiozo

2.2.2.2. gangigo de oligosakaridoj plus glicino Ee pH 4.3

Kiam ni tenis sakarozon kaj rafinozon kune kun glicino Ee pH 4 . 3 dum 10 horoj ee 40°, la kvanto de malkombino de oligosakaridoj estis kiel en Tabelo 8.

Tabelo 8 Grado (%) de malkombino de oligosakaridoj Ee pH 4.. 3 post 10 horoj Ee 40° en la kunekzisto de glicino

Glicino (M kompare a1 suker 0)

0 5 1 0 2.0

- -- - -

Sakarozo 0 15 0 16 0 12

Rafinozo 0 08 0.08 0 08

- -

3.

Diskutado kaj konkludo

c i s nun KAWAMURA ka.@-') studis gangigojn de oligosakaridoj entenataj en sojoj aU sengrasigitaj sojfarunoj lati varmigo. Se ni varmigas sakarozon kaj rafinozon purajn sole Ee loo3, neniom da 6angigoj evidentigis post 15, 30, ai3 60 min sen aii kun aldonita akvo. Precipe

120 Tech. Bull.. Fac. Agr

.

Kagawa Univ.

stabila estis melibiozo, kiu gajne ne ;angigis sub eiuj kondieoj ne nur ee 100' sed ankaa ee 120". Sojoj ne enhavas melibiozon, sed se rafinozo malkombinigos ee fuktozidligilo, gi devus doni melibiozon kaj fruktozon.

Varmigo de sakarozo kaj rafinozo ee 120° ne malkombinis ilin, kiam la metodo de varmigo estis seka aii sen aldonita akvo. Tamen malseka ahtoklavado de sakarozo kaj rafinozo havis efikon malkombini ilin ee frukozidligilo (Tabelo 1)

.

La grado de malkombino altigis subite, kiam la malseka aiitoklavado daiiris 60 min kompare al 30 min (Tabelo 2).

Nun kiam glicino ekzistas kune kun oligosakaridoj, ne nur sakarozo kaj rafinozo (kun fruktozidligilo) sed ankaii melibiozo (sen fruktozidligilo) malkombinigas laii varmigo speciale per malseka adtoklavado (Tabelo 3). Ju pli longa estas vamrigo kaj ju pli multa s t a s aldonita glicino, des pli bruna la miksajo farigas. i i tio klare montras la amino-karbonil-rea- kcion, kiu ankaii okazas t e sojoj kaj sojmangajoj. c4 -') Tiam ni notis per ninhidrinkpruca?~

unu aii du produktojn, kies karakteron ni ne povis plu studi. La bruna koloro de la miksaio montris maksimuman absorbabon de ondolongo 295 mp. Koncerne tiun punkton ni trovis, ke la karamelo prepar ita el glukozo kaj sakarozo laii varmigo montr is maksimuman absorbadon ee ondolongo 280

-

285 mp

.

Sojsaiico (kojuo) ne montr is maksimuman absorbadon tie. Plia stud0 eStaS necesa en t i tiu problemo.

Nun Tabelo 5 montras, ke la grado de malkombino estas la plej alta ee melibiozo inter la tri oligosakar idoj speciale , se trovigas pli multe da glicino

.

Tion ni povas facile kompreni, kiam ni konsideras psi amino-karbonil-reakcio, ear ja melibiozo estas reduktanta disakrido kaj havas liber igitan kar bonilon.

La valoroj de pH (0.86, 1.10, 2.10) en la eksperimento

2.1.2.1.

rilatss tiujn de stomako. La hidroklorida acido ekskreciita de la ee:o de stomako montras pH 0.86,") dum ordinara stomaka suko montras pH 1.1 -2.1 .(lo) Kvankam la hidroklorida acido de pH 0.86 molkombinas

69% da sakarozo, 45% da rafinozo, kaj 32% da stakiozo, ordinara stomaka suko kajnas ne multe malkombini rafinozon kaj stakiozon (Tabelo 6).

Koncerr~e a1 la antaiia raporto de KAWAMURA, TANUSI, kaj TADA@) sakarozo, rafinozo, kaj stakiozo sen aii kun glicino estis tenita ee pH 4.3 aii izoelektra punkto de sojglobulino. _{Tamen ni trovis nur tre malmulte da malkombino (aii hidrolizo) de ili ee} post 20 horoj ee 40' (Tabeloj 7 kaj 8).

Tial relative facila hidrolizo de la tri oligosakaridoj entenataj en sengrasigitaj sojfarunoj devus esti la rezulto de pli komplikita kombinado de diversaj reakcioj.

La signifo de t i tiu enkonduka verketo koncernas parte por analize taksi la $angigojn de sukeroj en prilaborado de sojmangaAoj kaj parte por vidi nutran utiligeblecon de gala- ktozidsakarozoj (r afinozo, stakiozo, ver baskozo, kaj ajugozo) trovataj en sojoj kaj aliaj mangeblaj legumensemoj. (")

Dankesprimo j

Ni dankas a1 la valoraj diskutoj donitaj de D-so Hiroshi SUZUKI kaj S-so Tadasi KASAI de Fakultato de Agrikultuso, Kagawa Univessitato.

Vo1.21 (No. 48) (1970) 121 Literaturoj cititaj

(1) K A W A M U R A , ~ : Sukuroj de kelkaj japanaj legumenacoj. Sczencaj Studoj, 173-80 (1958) (Internacia Scienca Asocio Esperantista)

(2) KAWAMURA, S., TADA, M., I R I E , N : Effect of autoclaving on sugars of defatted soybean flakes from selected varieties Tech Bull. Fac Agr. Kagawa Univ, 18, 147-53 (1967)

(3) KAWAMURA, S : Oligosakaridoj de sojoj kaj iliaj $anpigoj lak varmigo. Syokuhin K6gy6 (Industrio de Manpajoj) , 10(16), 25-34 (1967) (japane)

(4) KAWAMURA, S : Sukeroj kaj aliaj komponajoj de kinako (rostita sojfaruno). Eiy6 to Shokury6

(1. Japan. Soc. Food Nutr ), 20, 174-6(1967) (japane)

(5) KAWAMURA, S., KUWAHARA, K. : Sangigoj de sukeroj laG vaporumo de sojoj kiel la unua procedo por prepari misoon. Nzppon Shokuhzn Kdgyd Gakkaiski ( J Food Sci. Techno].), 14, 535-8 (1967) (japane).

(6) KAWAMURA, S , HUKAGAWA, M. : Sangipo de sukeroj lati vaporumo de seng~asaj sojfarunoj kiel la unua procedo por prepari sojsaccon. Ibzd., 15, 30-3(1968) (japane)

(7) KAWAMURA, S , KASAI, T., HONDA, A, : Sanpipo de sukeroj kaj malmultigo de utila lizino varmigo Eiy8 to Shokury6, 20, 478-81 (1968) (japane).

(8) KAWAMURA, S., TANUSI, S , TADA, M. : Acid hydrolysis of soybean oligosaccharides a t the isoelectric point of soybean globulins Tech. Bull. Fac Agr Kagawa Unzv., 21, 84-9 (1970). (9) CANIAROW, A., SCHEPARTZ, B : Biochemistry, 4-a eldono, p.260, W.B.Saunders Co., Philadelphia

kaj London (1967).

(10) LEACH, A A. : Chemical composition of gastric juice Biochemists' Handbook (C. Long, red ),

911-6, E. and F. N. Spon, Ltd. (1961).

01) NARASAKI, T., KAWAMARA, S : The oligosaccharides of some Japanese legumes I. Preliminary experiments by paper chromatography. Tech. Bull Fac. Agr. Kagawa Univ., 2. 157-60 (1958).

k F ? b E D ~ R K $ 2 h a & % % 4 ( ? ~ k a - - z , 7 7 . r 1 - 2 , % 9 + 7 f - z ) \ l ) t : 774 / - ; t ~ ~ 6 1 1 v 9 -

b

z

a : r a ; a x ~ w a j II

r

jl. - Z R Q H ~ F ~ L ~ ~ ~ ~ B F9 %a. ~ I KI r r a m z ~ a % f i a ~ ~ L I ,(2-7)2 t c ~ ~ 4 ~ 9 - 8(8)t: $, %%D@2lk;trfHbbh8D~, k&%K9$?:L6"k0 I k 7 $ / @ D & % L : L T 7 I i/'/;tr'@Z-b.Bt: $ K Q

L \ T % X R L . I ~ ~

7k53a:GzZ

9-8 2 (I%@R~(;~L 1 2%D%%7k), ~ J U @ ~ K 1, r l ; z $ l % r a 711.9 b i/ F%&D t: t

s

r 3 % 3 h

6 . 5 f Y i/y;triG&fatr$bR53%3h+'9-

<

b 8. t : < K j

9

r % - % B 7 ? I h / l . $ - 1 l / E k 7 & g Z L T * @

f a ,

R@D@@D pH 1.1-2 1 T%$l%$M53@%RM 6, L i l a L k B 7 u

7'9

y D pH 4 3

r

MY3 i/

zzf

a % & % $ & ~ % & ~ & t : ~ z 5 3 @ ~ ; a b ~ ,