(57)【要約】 【課題】本発明は、このようなセルロース源を食料または栄養素とする生物、特に自然界において埋蔵量が多い昆虫類、甲殻類およびキノコ類からグルコースを製造するグルコース製造方法およびこの方法により製造されたグルコースを提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも二糖類を体内に保有する生物からグルコースを製造することを特徴とするグルコース製造方法およびこの方法により製造されたグルコース。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二糖類を体内に保有する生物からグルコースを製造することを特徴とするグルコース製造方法。
【請求項２】
前記二糖類が、トレハロースおよび／またはセロビオースであることを特徴とする請求項１に記載のグルコース製造方法。
【請求項３】
前記生物を酵素分解してグルコースを製造することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグルコース製造方法。
【請求項４】
前記生物中における、少なくとも二糖類を酵素分解してグルコースを製造することを特徴とする請求項３に記載のグルコース製造方法。
【請求項５】
前記二糖類がトレハロースとされる場合には、トレハラーゼで酵素分解を行い、前記二糖類がセロビオースとされる場合には、β−グルコシダーゼで酵素分解を行ってグルコースを製造することを特徴とする請求項４に記載のグルコース製造方法。
【請求項６】
前記生物が、昆虫類、甲殻類またはキノコ類であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のグルコース製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするグルコース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも二糖類を体内に保有する生物を原料としたグルコース製造方法およびこの方法により製造されたグルコースに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グルコースは、石油燃料の代替燃料としてのバイオエタノールや高分子素材の原材料として、工業用用途への利用が増加している。【０００３】
従来、工業用のグルコースは、特許文献１に記載されているように、ジャガイモ類およびトウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、ライコムギまたは米などの穀類、もしくは、サトウキビやテンサイのような砂糖原料用の植物から製造されていたが、工業用用途への加速化により、食料用として取引される穀類や砂糖原料用の植物の取引価格が高騰し、家計の圧迫や発展途上国における飢餓への懸念から、セルロース原料を糖化することでグルコースを得ることが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９１５５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セルロースの結晶質は非常に強固であるため、酵素分解の前にアルカリ溶液へ浸漬するなどの前処理を施したり、強酸などで可溶化処理を施すなど、グルコースを得るまでに多くの工程を必要とした。【０００６】
ここで、自然界には、このようなセルロース源を食料として摂取し、体内でセルロースを分解することで得られる糖を体内に保有する生物が存在することが知られている。【０００７】
そこで、本発明は、このようなセルロース源を食料または栄養素とする生物、特に自然界において生息数が多い昆虫類、甲殻類およびキノコ類からグルコースを製造するグルコース製造方法およびこの方法により製造されたグルコースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するべく、本発明のグルコース製造方法の第１の態様は、少なくとも二糖類を体内に保有する生物からグルコースを製造することを特徴とする。第２の態様は、前記二糖類が、トレハロースおよび／またはセロビオースであることを特徴とする。第３の態様は、前記生物を酵素分解してグルコースを製造することを特徴とする。第４の態様は、前記生物中における、少なくとも二糖類を酵素分解してグルコースを製造することを特徴とする。第５の態様は、前記二糖類がトレハロースとされる場合には、トレハラーゼで酵素分解を行い、前記二糖類がセロビオースとされる場合には、β−グルコシダーゼで酵素分解を行ってグルコースを製造することを特徴とする。そして、第６の態様は、前記生物が、昆虫類、甲殻類またはキノコ類であることを特徴とする。【０００９】
このような、本発明のグルコース製造方法の第１の態様乃至第６の態様においては、二糖類を体内に保有する生物、特に、昆虫類、甲殻類またはキノコ類を酵素分解することにより、容易に単糖類であるグルコースを製造することを可能とする。【００１０】
本発明のグルコースは、前記第１の態様乃至第６の態様のいずれかの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。【００１１】
このような、本発明のグルコースにおいては、自然界における生息数が極めて多い昆虫類、甲殻類またはキノコ類を原料としているので、安価で市場に提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のグルコース製造方法によれば、二糖類を体内に保有する生物を酵素分解して、容易に単糖類であるグルコースを製造することを可能とする。【００１３】
また、本発明のグルコースは、例えば、蝗害の原因となるイナゴやトノサマバッタ、養蚕で大量に排出されるカイコガのサナギ、繁殖が容易なミジンコやアルテミアなどの甲殻類やキノコ類などを有効活用することにより安価で市場に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のグルコース製造方法の実施形態における製造工程を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明のグルコース製造方法の具体的な実施形態を図１を用いて詳しく説明する。
【００１６】
本発明のグルコース製造方法は、主として二糖類を体内に保有する生物からグルコースを製造する方法である。
【００１７】
二糖類を体内に保有する生物としては、昆虫類、甲殻類およびキノコ類が挙げられる。
【００１８】
より具体的には、昆虫類としては、例えば、イナゴ、トノサマバッタ、ショウリョウバッタ、オンブバッタ等のバッタ亜目、ヤマトシロアリ、イエシロアリなどのシロアリ目、コブナナフシ、ヤマトナナフシなどのナナフシ目、ニホンミツバチ、セイヨウミツバチ、スズメバチなどのハチ目、カイコガ、モンシロチョウ、アゲハチョウなどのチョウ目などが挙げられる。
【００１９】
また、甲殻類としては、例えば、エビ、カニ、オキアミ、フジツボ、ミジンコおよびアルテミアなどが挙げられる。
【００２０】
キノコ類としては、例えば、シイタケ、シメジ、マイタケ、ナメコ、キクラゲ、エリンギなどが挙げられる。
【００２１】
昆虫類および甲殻類は、トレハロースを血糖として体内に蓄積しており、トレハロースを基質として酵素分解を行うトレハラーゼを用いて、当該昆虫類および甲殻類を酵素分解することにより、容易にグルコースを製造することができる。なお、体内に保有されている二糖類には、トレハロース以外にも、食料であるセルロースが分解される段階で生じたセロビオースなどでもよい。
【００２２】
また、昆虫類のようにセルロースを食料とする生物の体内には二糖類以外にもセロトリオ−スやセロテトラオースなどの可溶性の高いセロオリゴ糖も保有されている場合があり、このセロオリゴ糖も酵素分解してグルコースとすることができる。
【００２３】
本発明のグルコース製造方法は、二糖類を体内に保有する生物を酵素分解することにより、当該生物が保有する少なくとも二糖類を酵素分解して、グルコースを製造するように形成されている。
【００２４】
また、酵素分解に用いる酵素は、生物に保有されている二糖類の種類に応じて適宜選択することができ、表１に示すように、例えば、トレハロースを保有している場合にはトレハラーゼ、セロビオースを保有している場合にはβ−グルコシダーゼを用いることができる。さらに、セロオリゴ糖を保有している場合にはβ−グルコシダーゼやエンドグルカナーゼまたはセロビオヒドラーゼなどを追加して用いることができる。また、当該酵素は、市販のもの以外に、細菌や植物または動物から抽出した酵素を用いてもよく、特に、二糖類を保有している昆虫類や甲殻類は、体内において、二糖類やセロオリゴ糖と一緒に、当該二糖類やセロオリゴ糖を酵素分解するための酵素をも保有していることが多く、原材料とする昆虫類や甲殻類そのもの、もしくは、原材料とする昆虫類や甲殻類から抽出した分解酵素を用いるようにしてもよい。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
本発明のグルコース製造方法は、より具体的には、図１に示すように、二糖類を体内に保有する生物をミキサーなどにより粉砕する粉砕工程Ｓ１を行った後、当該二糖類を分解する分解酵素を混合して糖分解する酵素分解工程Ｓ２を行いグルコースの生成を行うとともに、生成されたグルコースを抽出するグルコース精製工程Ｓ３行ってグルコースを製造するようにされている。
【００２７】
なお、粉砕工程Ｓ１は、原料となる昆虫の形態や状態に応じて省略することができる。例えば、原料となる昆虫が非常に小さく、粉砕を必要としない場合には、粉砕工程Ｓ１を省略して、直ちに、酵素分解工程Ｓ２を行うようにすることができる。
【００２８】
このような、本発明のグルコース製造方法によれば、二糖類を体内に保有する生物を分解酵素によって糖へ分解することにより、容易に単糖類であるグルコースを製造することを可能とする。また、本発明のグルコース製造方法により製造されたグルコースによれば、自然界に大量に存在する昆虫を原料としているので、例えば、蝗害の原因となるイナゴやトノサマバッタ、養蚕で大量に排出されるカイコガのサナギ、繁殖が容易なミジンコやアルテミアなどの甲殻類やキノコ類などを有効活用することにより安価で市場に提供することができる。
【００２９】
以下に、本発明のグルコース製造方法の実施例を説明する。
【００３０】
＜実施例１＞
実施例１においては、原料となる昆虫類として市販されている乾燥イナゴ１０ｇを用い、乳鉢にて乾燥イナゴを粉砕してイナゴ粉末１０ｇを得た。次に、イナゴ粉末１０ｇに対して、５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液１０ｍＬを１０回に分けて乳鉢を洗い込みながら懸濁し、１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液を得た。１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液４０μＬを１．５ｍＬマイクロチューブに分取し、トレハラーゼ（Ｔ８７７８、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１０μＬおよび２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液１ｍＬ中当たりにＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｖｉｒｉｄｅ由来のセルラーゼ５００μｇを懸濁したセルラーゼ懸濁液１０μＬを添加して、３７℃の条件下で２４時間のインキュベーションを行った。生成したグルコースをグルコース定量試薬（ラボアッセイＴＭグルコース、和光純薬工業株式会社製）を用いて定量を行った結果、７９．２ｍｇ／ｇ（グルコース重量／基質重量）のグルコースを得た。
【００３１】
＜実施例２＞
実施例２においては、原料となる甲殻類として市販されているブラインシュリンプ（アルテミア属）休眠卵５ｇを用い、乳鉢にてブラインシュリンプ休眠卵を粉砕してブラインシュリンプ休眠卵５ｇを得た。次に、ブラインシュリンプ休眠卵粉末５ｇに対して、５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液１０ｍＬを５回に分けて乳鉢を洗い込みながら懸濁し、１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液を得た。１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液４０μＬを１．５ｍＬマイクロチューブに分取し、トレハラーゼ（Ｔ８７７８、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１０μＬを添加して、３７℃の条件下で２４時間のインキュベーションを行った。生成したグルコースをグルコース定量試薬（ラボアッセイＴＭグルコース、和光純薬工業株式会社製）を用いて定量を行った結果、１１３．４ｍｇ／ｇ（グルコース重量／基質重量）のグルコースを得た。
【００３２】
＜実施例３＞
実施例３においては、原料となるキノコ類として市販されているエリンギ１０ｇを用い、０．５ｃｍ平方角にカットした後、５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液３０ｍＬを添加して、ミキサーにて粉砕を行い、さらに、５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液１０ｍＬを７回に分けてミキサー内を洗い込みながら懸濁して、１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液を得た。１００ｍｇ／ｍＬ基質懸濁液４０μＬを１．５ｍＬマイクロチューブに分取し、トレハラーゼ（Ｔ８７７８、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１０μＬを添加して、３７℃の条件下で２４時間のインキュベーションを行った。生成したグルコースをグルコース定量試薬（ラボアッセイＴＭグルコース、和光純薬工業株式会社製）を用いて定量を行った結果、１３３．７ｍｇ／ｇ（グルコース重量／基質重量）のグルコースを得た。
【００３３】
上記、実施例１乃至実施例３から、本発明のグルコース製造方法を用いることにより、二糖類を体内に保有する生物、本実施例においてはイナゴ、ブラインシュリンプおよびエリンギから容易に単糖類であるグルコースを製造できることは明らかであり、このように二糖類を体内に保有する生物からグルコースを製造することにより、自然界において生息数の多い昆虫類、甲殻類およびキノコ類を原料としているので、安価なグルコースを市場に提供することを可能とする。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ１  粉砕工程
Ｓ２  酵素分解工程
Ｓ３  グルコース精製工程
【図１】
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【国際調査報告】
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