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水溶性オリゴ糖類及び単糖類の製造方法

国内特許コード P010000611
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平09-160420
公開番号 特開平10-327900
登録番号 特許第3041380号
出願日 平成9年6月2日(1997.6.2)
公開日 平成10年12月15日(1998.12.15)
登録日 平成12年3月10日(2000.3.10)
発明者
  • 坂木 剛
  • 柴田 昌男
  • 三木 敏晴
  • 廣末 英晴
出願人
  • 独立行政法人産業技術総合研究所
発明の名称 水溶性オリゴ糖類及び単糖類の製造方法
発明の概要 セルロース粉末を、240~280℃に加熱された加圧熱水と接触させて加水分解したのち、急冷することを特徴とする水溶性オリゴ糖類の製造方法。及び、セルロース粉末を、240~280℃に加熱された加圧熱水と接触させて加水分解したのち急冷し、その加水分解生成物を酵素分解することを特徴とする単糖類の製造方法。原料として用いるセルロースは、その起源については関係なく、いかなる植物体から得られたものでもあってもよい。通常は、入手が容易な木材セルロースを化学的及び機械的に処理して微粉化したものが用いられる。このセルロースは、平均粒子径が20~200μmの範囲の粉末として用いるのが、加水分解速度及び取り扱い性などの点から好ましい。加水分解の反応形式としては特に制限はないが、例えば固定床型反応器にセルロース粉末を充填し、これに加圧熱水を連続的に通水して、セルロースを加水分解し、生成した水溶性オリゴ糖類を熱水と共に系外へ流出させる反応形式が好適である。セルロース粉末と加圧熱水の接触時間は、加圧熱水が240~280℃の範囲であれば1~5分程度である。反応器から流出した熱水は、その中に含まれる水溶性オリゴ糖類の二次分解を抑制するために、直ちに冷却するの。また、反応器内の圧力は、熱水が反応器内で液体状態を保持するように、反応温度の飽和蒸気圧以上に維持される。さらに、これで得られた水溶性オリゴ糖類を主体とする加水分解生成物に酵素を作用させ、さらに加水分解して単糖類が得られる。これにより、機能性食品素材などとして有用な水溶性オリゴ糖類を迅速かつ効率よく製造することができる。また、セルロースを原料とし、アルコール発酵可能な単糖類を、反応器の腐食や廃液処理の問題なしに、短時間、かつ高い収率で製造することができる。
従来技術、競合技術の概要 これまで実用化されているオリゴ糖類は、大豆オリゴ糖以外は、主として原料に酵素を作用させることによって製造されている。一方、セルロースからアルコール発酵の可能な単糖類を生産する方法としては、例えば酸加水分解法、酵素分解法及び腐朽菌による分解法などが知られている。しかしながら、酸加水分解法においては、反応器の腐食や廃液処理の問題があり、また酵素や腐朽菌による分解法においては、セルロースの強固な結晶構造のため、糖化速度が極めて遅いという欠点がある。したがって、後者の方法においては、セルロースの結晶構造を緩めるため、前処理として爆砕処理や摩砕処理が検討されているが、この場合、過分解による糖の損失やエネルギーを多量に消費するなどの問題が生じる。また、最近、超臨界状態若しくは亜臨界状態の水を用いてセルロースを加水分解処理し、単糖類のグルコースを生産する方法が提案されている。しかしながら、このような水熱処理のみでは、同時に起こる非発酵性成分の生成、及びグルコースの急速な二次分解のため、その生産収率は最大40%に留まっている。
産業上の利用分野 機能性食品素材などとして有用な水溶性オリゴ糖類
特許請求の範囲 【請求項1】 セルロース粉末を、200~300℃に加熱された加圧熱水と接触させて加水分解することを特徴とする水溶性オリゴ糖類の製造方法。

【請求項2】 セルロース粉末を、200~300℃に加熱された加圧熱水と接触させて加水分解したのち、さらに酵素分解することを特徴とする単糖類の製造方法。
産業区分
  • 食品
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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