(57)【要約】    【課題】  ウロン酸の含有量が高い酸性オリゴ糖を簡便に大量かつ安価に提供する    【解決手段】  コーンファイバー及び／又はコーンコブを2〜30質量％のスラリー濃度で80〜150℃の熱水で抽出し、抽出液と固形分を分離し、該抽出液をイオン交換処理して、分子中にウロン酸残基を有する酸性オリゴ糖を製造する。該製法において、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーのｐＨが1.0〜4.0の酸性、または、9〜13のアルカリ性であることが好ましく、熱水抽出処理の前及び／又は後にヘミセルラーゼによる分解処理を行っても良い。更に、熱水抽出またはヘミセルラーゼ処理の前に、糖質分解酵素またはセルラーゼにより酵素処理することが好ましい。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーンファイバー及び／又はコーンコブを2〜30質量％のスラリー濃度で80〜150℃の熱水で抽出し、抽出液と固形分を分離し、該抽出液をイオン交換処理することを特徴とする分子中にウロン酸残基を有する酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーのｐＨが1.0〜4.0であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法において、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーのｐＨが9〜13であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の酸性オリゴ糖の製造方法において、熱水抽出処理の前及び／又は後にヘミセルラーゼによる分解処理を行うことを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項５】
熱水抽出またはヘミセルラーゼ処理の前に、糖質分解酵素またはセルラーゼにより酵素処理することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項６】
イオン交換処理は、該抽出液を陰イオン交換樹脂に通液し、吸着画分から塩溶液又はアルコールを用いて酸性オリゴ糖を回収する処理であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の酸性オリゴ糖の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法において、ウロン酸含有量が15質量％以上であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコーンファイバー及び／又はコーンコブからウロン酸を多く含有する酸性オリゴ糖を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速な高齢化社会への移行と、強い健康志向から健康の維持・増進、疾病の予防と回復などに関わる生体調節機能が食品に求められている。また我が国において生活習慣病の増加が問題となっており、日常の生活習慣や食生活に注意して生活習慣病にかかる時期を遅らせようという予防医学が注目されている。このような状況において種々の機能性食品の開発が行われている。
【０００３】
食品の栄養素は、主に生体を構成するタンパク質、脂質、糖質の３つの栄養素に加え、生命活動の基本となる種々の代謝を円滑に行うのに必要なビタミン類、ミネラル類の２つを加えた５大栄養素が基本となっている。また、近年になって認知された食物繊維は、上記栄養素を吸収する腸管機能の調節という重要な役割を担っている。現代の栄養学では、５大栄養素と食物繊維を合わせた６大栄養素を偏り無く摂取することを推奨し、いわゆる「一日30品目」といった食生活の指導の基本となっている。しかし、現代人を取り巻く環境は必ずしもこのような理想の食生活を送ることができなくなっている。そこで提唱されるのが、３次機能（代謝調節、生体防御、疾病予防、疾病回復、老化防止などの体調調節機能）を持つ食品の摂取である。例えば、特定保健用食品の関与成分として広く認知されているオリゴ糖類やヨーグルト類は、整腸作用に加え花粉症やアトピー性皮膚炎の症状を緩和する作用等、幅広い分野での利用が期待されている。中でもオリゴ糖類は、整腸作用に代表される３次機能を持つ素材として広く認知されている。例えばキシロオリゴ糖は、コーンコブ等の食品製造工程の副産物から比較的安価に製造でき、また食品加工適性も良いことから、サプリメントのような健康食品だけでなく、チョコレートや清涼飲料水等、多くの食品に利用されている。また、ラフィノースにおいては、アトピー性皮膚炎の改善作用が報告されている（非特許文献１参照）。
【０００４】
最近になって、キシロオリゴ糖にウロン酸残基が付加した酸性キシロオリゴ糖が開発され（特許文献１参照）、種々の生理作用に基づく提案がなされている。例えば、経口投与によるアトピー性皮膚炎改善作用（特許文献2参照）、骨粗鬆症改善作用（特許文献3参照）、高脂血症抑制作用（特許文献4参照）等である。酸性キシロオリゴ糖が持つこれらの作用は、予防医学の観点から重要視されており、一つの素材がこのような多岐に渡る生理作用を持つ点で非常に優れている。酸性キシロオリゴ糖の生理作用発現メカニズムについては、腸内細菌を介した作用に加え、キシロースの重合度が2〜7程度の低分子の酸性キシロオリゴ糖が血中に取り込まれた後、標的部位で作用する薬理効果である可能性も示唆されている（非特許文献２参照）。
【０００５】
酸性キシロオリゴ糖は、リグノセルロース材料を酵素的及び／又は物理化学的に処理してキシロオリゴ糖成分とリグニン成分の複合体を得、次いで、該複合体を酸加水分解処理してキシロオリゴ糖混合物を得、その中からキシロオリゴ糖１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を側鎖として有するキシロオリゴ糖混合物を分離することで製造される(特許文献１参照)。
【０００６】
例えば広葉樹クラフトパルプを原料として酸性キシロオリゴ糖を製造した場合、これをキシラナーゼ処理して得られた糖液中に存在する酸性キシロオリゴ糖は、リグニンとの複合体を形成して存在することが判明している。この酸性キシロオリゴ糖−リグニン複合体は比較的大きな酸性キシロオリゴ糖分子とリグニンが複合体を形成している為、立体障害により酸性キシロオリゴ糖部分はキシラナーゼによる消化を受けにくいことが解かっている。この為酸性キシロオリゴ糖−リグニン複合体を用いて製造された酸性キシロオリゴ糖におけるキシロースの平均重合度は約１０であり、重合度が２〜２０までの分布を持つ組成物となる(特許文献１参照)。
【０００７】
酸性キシロオリゴ糖が血中に取り込まれることに起因する薬理効果を期待する場合、キシロースの重合度が小さい低分子の酸性キシロオリゴ糖を多く含む組成物の利用が望ましい。低分子の酸性キシロオリゴ糖の製造方法については、キシロースの平均重合度２の酸性キシロオリゴ糖(UX-2)の製造方法（特許文献５参照）及びキシロースの平均重合度5の酸性キシロオリゴ糖(UX-5)の製造方法（特許文献６参照）が提案されているが、いずれもキシロースの平均重合度10の酸性キシロオリゴ糖を調製し、更にキシラナーゼによる分解を行い、キシロースの平均重合度を2及び5に調節して再度精製を行う必要がある為、製造コスト及び収率の面で問題があった。
【０００８】
一方、コーンファイバーをアルカリ抽出した後、キシラナーゼで処理することで様々な生理作用を持つ水溶性食物繊維が得られることが知られている（特許文献７参照）。
こうして得られた食物繊維は構成単糖としてキシロース、アラビノース、ガラクトース、グルコース、グルクロン酸を含んでいるが平均分子量が５３０００と高いために血中に取り込まれ難いという問題があった。
【特許文献１】特開2003-183303号公報
【特許文献２】特開2004-210666号公報
【特許文献３】特開2004-182621号公報
【特許文献４】特開2004-182615号公報
【特許文献５】特開2003-221339号公報
【特許文献６】特開2003-183133号公報
【特許文献７】特許2792601号公報
【非特許文献１】アレルギーの臨床  18巻、p1092〜1095、1998年
【非特許文献２】Journal of Applied Glycoscience Vol.52 Suppl、p37、2005年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題はコーンファイバー及び／又はコーンコブからウロン酸含有量が高い酸性オリゴ糖を大量かつ安価に提供することを課題とする。
【００１０】
上記課題を解決する為、以下の（１）〜（７）の構成を採用する。
（１）  コーンファイバー及び／又はコーンコブを2〜30質量％のスラリー濃度で80〜150℃の熱水で抽出し、抽出液と固形分を分離し、該抽出液をイオン交換処理することを特徴とする分子中にウロン酸残基を有する酸性オリゴ糖の製造方法。
（２）  上記(１）に記載の製造方法において、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーのｐＨが1.0〜4.0であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
（３）  上記(１）に記載の製造方法において、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーのｐＨが9〜13であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の酸性オリゴ糖の製造方法において、熱水抽出処理の前及び／又は後にヘミセルラーゼによる分解処理を行うことを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
（５）  上記（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法において、熱水抽出またはヘミセルラーゼ処理の前に、糖質分解酵素またはセルラーゼにより酵素処理することを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
（６）  上記（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法において、イオン交換処理は、該抽出液を陰イオン交換樹脂に通液し、吸着画分から塩溶液又はアルコールを用いて酸性オリゴ糖を回収する処理であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
（７）  上記（１）〜（６）のいずれかに記載の製造方法において、ウロン酸含有量が15質量％以上であることを特徴とする酸性オリゴ糖の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ウロン酸の含有量が高い酸性オリゴ糖を簡便に大量かつ安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の構成について詳述するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
本発明で言う酸性オリゴ糖とは、オリゴ糖１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を有するものを言う。本発明の方法によって酸性オリゴ糖を製造した場合のオリゴ糖の平均重合度は2以上であり、2〜20の範囲が好ましい。酸性オリゴ糖が腸管から吸収される事による薬理効果を期待するならば、オリゴ糖の重合度が2〜9の酸性オリゴ糖を多く含むものが望ましく、2〜7がより望ましい。全糖質中のウロン酸含有量は10質量％以上が好ましく、特に15質量%以上が薬理効果の点から好ましい。
【００１３】
本発明においては、原料であるコーンファイバーやコーンコブを加熱処理する際の処理条件や、酵素反応条件を変更することで、オリゴ糖の平均重合度を自由に調節し、目的にあった酸性オリゴ糖を設計することが可能である。
【００１４】
本発明において用いるコーンファイバー及び／又はコーンコブはコーンスターチ製造時の副産物であり、安価に入手できる上に酸性オリゴ糖含有量が高いため好適に用いられる。
コーンファイバーはとうもろこしの外皮を剥く際に出た外皮そのもので使用できるし、更に粉砕してから水に分散してスラリーにしても良い。コーンコブは通常、乾式でペレット状に粉砕したものをそのまま水に分散してスラリーとして使用するが、必要に応じて、更に微粉砕してから水に分散してスラリーにしても良い。
【００１５】
酸性オリゴ糖の抽出効率を高める為に、加熱抽出前に糖質分解酵素やセルラーゼを用いてあらかじめコーンファイバーやコーンコブのセルロースやデンプン等を加水分解して前処理しておくと良い。糖質分解酵素としては、食品添加物として一般的に用いられているものなら特に限定はされない。例えば、液化酵素 T、リクィファーゼ L45、フクタミラーゼ 50、フクタミラーゼ10L、液化酵素 6T、オリエンターゼ AO10、オリエンターゼ AOG、プライマーゼ LC、プライマーゼ HT、ハイマルトシン G、ハイマルトシン GL、グルターゼ 6000、グルターゼ AN（以上、HBI社製）、スタラーゼ F（キッコーマン社製）、スペザイム  AA、ピュラスター  OｘAm、オプチサイズ  FLEX、オプチマルト  BBA、オプチデックス  L、オプチマックス  4060VHP、トランスグルコシダーゼL-500（以上、ジェネンコア共和社製）、ソフターゲン 3H、ソフターゲン3、ソフターゲン7（以上、タイショーテクノス社製）、グリンドアミルAG、グリンドアミルS、グリンドアミルXV、グリンドアミルEB77、グリンドアミルFD、グリンドアミルMAX-LIFE、グリンドアミルA（以上、ダニスコ  カルタージャパン社製）、ビオテックス L#3000、ビオテックス TS、スピターゼ HS.、スピターゼ CP-40FG、スピターゼ XP-404、β-アミラーゼ #1500、β-アミラーゼ L、β-アミラーゼ #1500S、XL-4、グルコチーム #20000、長瀬酵素剤 T-50、ビオプラーゼ 3LAP、ビオプラーゼ APS、ビオプラーゼ AP（以上、ナガセケムテックス社製）、BAN、ファンガミル、ターマミル、バイオフィードアルファ、ノバミル、マルトゲナーゼ、ステインザイム、アクアザイム、サーモザイム、デュラミル、AMG、サンスーパー、プロモザイム、デキストロザイム、トルザイム、ファンガミルスーパー、セレミックス、デキストラナーゼ（以上、ノボザイムズ社製）、ユニアーゼ BM-8、ユニアーゼ L、ユニアーゼ K, 2K、ユニアーゼ 30、ユニアーゼ 60F、ユニアーゼ S（以上、ヤクルト薬品工業社製）、GODO-GBA、GODO-ANG（以上、合同酒精社製）コクラーゼ、コクラーゼ・G2、コクラーゼ・M、デキストラナーゼ2F（以上、三共ライフテック社製）、スミチーム L、スミチーム A-10、スミチーム AS、スミチーム、スミチーム SG、スミチームＳ、スミチームAS（以上、新日本化学工業社製）、クライスターゼ、クライスターゼT、コクゲン、コクゲンT、ネオマルツ、ネオマルツH、ビオクライスターゼ、ビオクライスターゼT、クライスターゼY、クライスターゼＰＬＦ（以上、大和化成社製）、ビオザイム F10SD、アミラーゼ Ｓ「アマノ」35Ｇ、ビオザイムＡ 、ビオザイム L 、グルクSG、グルクザイムAF6、グルクザイムNL4.2、酒造用グルコアミラーゼ「アマノ」SD、プルラナーゼ「アマノ」3、グルクSBG、AMT 1.2L、トランスグルコシダーゼ L「アマノ」、コンチザイム、アミラーゼAY「アマノ」2、デキストラナーゼ L「アマノ」（以上、天野エンザイム社製）、ベイクザイム P500、ベイクザイム AN301、ベイクザイム AG800、ベイクザイム H1000（以上、日本シイベルヘグナー社製）、VERON AX、VERON GX、VERON M4、VERON ESL（以上、樋口商会社製）、ラタターゼ  SR、ラクトーゼRCS、SVA、マグナックスJW-121、マグナックスJW-201、マグナックスJW-101（以上、洛東化成工業社製）等が挙げられる。
【００１６】
セルラーゼとしては、食品添加物として一般的に用いられているものなら特に限定はされない。セルラーゼでは、例えばセルロシン AC40、セルロシン AL、セルロシン T2（以上、HBI社製）、キタラーゼ（ケイアイ化成社製）、スペザイム  CP、GC220、マルチフェクト  CL、マルチフェクト  BGL、β−グルカナーゼ  750L（以上、ジェネンコア協和社製）、ソフィターゲンC-1（タイショーテクノス社製）、セルラーゼ XL-531、セルチーム C（以上、ナガセケムテックス社製）、ウルトラフロ、ビスコザイム、フィニザイム、グルカネックス、バイオフォードプラス、エネルジェックス、セルクラスト（以上、ノボザイムズ社製）、セルラーゼ”オノズカ”3S、セルラーゼY-NC、パンセラーゼ BR（以上、ヤクルト薬品工業社製）、スミチームAC、スミチームC（以上、新日本化学工業社製）、ツニカーゼ（大和化成社製）、セルラーゼ A「アマノ」3、セルラーゼ T「アマノ」4、YL-NL「アマノ」（以上、天野エンザイム社製）、ベイクザイム XE（日本シイベルヘグナー社製）、エンチロンMCH、フェドラーゼ（以上、洛東化成工業社製）等が挙げられる。
【００１７】
また、上記の前処理とは別に、熱水抽出の前または後にヘミセルラーゼによる酵素処理を行い、酸性オリゴ糖の収率を上げることが可能である。
ヘミセルラーゼとしては、例えばセルロシン HC100、セルロシン HC、セルロシン TP25、セルロシン B、ヘミセルラーゼM（以上、HBI社製）、マルチフェクト720（ジェネンコア協和社製）、グリンドアミルH（ダニスコ  カルタージャパン社製）、ペントパン、ペントパンモノ、パルプザイム、シーアザイム（以上、ノボザイムズ社製）、スミチーム X（新日本化学工業社製）、ヘミセルラーゼ「アマノ」90（天野エンザイム社製）、ベイクザイム HS2000、ベイクザイム l Conc（以上、日本シイベルヘグナー社製）、VERON 191、VERON 393、Xylanase Conc（以上、樋口商会社製）、エンチロンLQ（洛東化成工業社製）等が挙げられる。
【００１８】
コーンファイバー及び／又はコーンコブの酵素処理方法、としては、酵素の至適pH付近に調整したコーンファイバー及び／又はコーンコブの水性スラリーに、酵素を添加することによって行う。pHの調整は、先に述べた酸もしくはアルカリを用いて行えばよい。酵素反応時のスラリー濃度としては、1〜30%が好ましく、5〜10%がより好ましい。
熱水抽出液をヘミセルラーゼ処理する場合も同様で、酵素の至適pH付近に調整した抽出液に、酵素を添加することによって行う。pHの調整は、先に述べた酸もしくはアルカリを用いて行えばよい。
【００１９】
上記のように必要に応じて前処理を施したコーンファイバー及び／又はコーンコブから酸性オリゴ糖を熱水抽出する際の温度は、50℃以上であればよいが、好ましくは100℃の沸騰水中での抽出、より好ましくは加圧条件下で100℃以上に過熱することが好ましい。圧力としては0.1〜0.5MPaの範囲が好ましい。
抽出方法としては、過熱水又は過熱水蒸気を用いる方法が好ましく、回分式と連続式の何れの装置で行うこともできる。過熱水を用いる方法の具体的な例としては、コーンファイバー及び／又はコーンコブの水性スラリーを耐圧容器に入れて間接加熱によって過熱水とする方法、又はジェットクッカーのように連続的に過熱水処理できる装置を利用する方法などが挙げられる。一方、過熱水蒸気を用いる方法の具体的な例としては、コーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリーを耐圧容器に入れて過熱水蒸気を導入する方法、又は連続式の蒸煮装置や蒸解装置を利用する方法などが挙げられる。尚、抽出に供するコーンファイバー及び／又はコーンコブのスラリー濃度は、1〜30%程度であればよいが、5〜20％の濃度が生産効率や、作業効率の点から好ましい。またスラリー濃度が30％以上であると、得られるオリゴ糖の平均重合度が高くなり、好ましくない。加熱時間は加熱温度によって最適な条件を適宜選択すればよい。100℃で抽出する場合は30分以上が好ましい。加圧条件下で抽出する場合は15分以上が好ましい。また、加熱処理中に攪拌機などを用いて攪拌しながら抽出を行うことで、抽出効率を高め、加熱時間を短縮することが出来る。
【００２０】
熱水抽出時にpHを酸性側もしくはアルカリ側に調整することで抽出効率を高めることが出来る。酸性側では、pH0.5〜4.0が好ましく、pH1.0〜3.5がより好ましい。アルカリ側ではpH9.0〜13.0が好ましく、pH10.0〜11.0がより好ましい。pH調整に用いる酸としては、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、シュウ酸等、食品添加物として食品製造に一般的に用いられている酸であれば良い。pH調整に用いるアルカリとしては、重曹や苛性ソーダなど、食品添加物として食品製造に一般的に用いられているアルカリであれば良い。
前記した温度およびｐＨの組み合わせとして、温度110〜130℃、ｐＨ1.0〜3.5の範囲にすれば、得られるオリゴ糖の構成糖としてキシロースの割合が非常に多くなる。酸性キシロオリゴ糖の整理活性作用が最近研究されており、この点で、上記範囲が好ましい。全糖中の構成糖を分析した時のキシロース含有量で言うと50質量％が好ましい。
【００２１】
熱水抽出処理後は、まず抽出液と固形分を分離する固液分離処理が必要である。
固液分離には、濾過、遠心分離、湿式分級などの一般的な方法を採用することができる。その後、必要に応じて加水、pH調製を行い、酸性キシロオリゴ糖を含む糖液を得る。
前記した、熱水抽出後のヘミセルラーゼ処理を行う場合は、熱水抽出後の抽出液にヘミセルラーゼを添加して酵素処理しても良いし、固液分離後の糖液中に対してヘミセルラーゼ処理を行っても良い。
【００２２】
本発明の酸性オリゴ糖の製造方法は、酸性オリゴ糖を含む糖液をイオン交換処理することを特徴の一つとする。酸性オリゴ糖を含む糖液をイオン交換処理することにより、酸性オリゴ糖のみを得ることができる。
本発明において、オリゴ糖は、次のようにして得ることができる。すなわち、酸性オリゴ糖を含む糖液を陰イオン交換樹脂が装填されたカラムに通液して、陰イオン交換樹脂に糖液中の酸性オリゴ糖を吸着させる。次いで、酸性オリゴ糖が吸着した陰イオン交換樹脂に塩溶液又はアルコールを通液して、陰イオン交換樹脂に吸着した酸性オリゴ糖を塩溶液又はアルコールに溶出させる。このようにして得られた溶出液には、酸性オリゴ糖のみが含まれる。
【００２３】
陰イオン交換樹脂としては、強塩基性陰イオン交換樹脂又は弱塩基性陰イオン交換樹脂のいずれも用いることができる。強塩基性陰イオン交換樹脂としては、例えば、アンバーライトＩＲＡ４１０Ｊ  ＣＬ、アンバーライトＩＲＡ４１１  ＣＬ若しくはアンバーライト９１０ＣＴ  ＣＬ（以上、オルガノ（株）社製）又はダイヤイオンＳＡ１０Ａ、ダイヤイオンＮＳＡ１００、ダイヤイオンＰＡ３０８、ダイヤイオンＰＡ４０８若しくはダイヤイオンＨＰＡ２５（以上、三菱化学（株）社製）を挙げることができる。弱塩基性陰イオン交換樹脂としては、例えば、アンバーライトＩＲＡ６７、アンバーライトＩＲＡ９６ＳＢ、アンバーライトＸＴ６０５０ＲＦ若しくはアンバーライトＸＥ５８３（以上、オルガノ（株）社製）又はダイヤイオンＷＡ１０、ダイヤイオンＷＡ２０、ダイヤイオンＷＡ２１Ｊ若しくはダイヤイオンＷＡ３０（以上、三菱化学（株）社製）等を挙げることができる。
【００２４】
陰イオン交換樹脂に吸着した酸性オリゴ糖を回収する際に用いられる塩溶液及びアルコールとしては、塩化ナトリウム水溶液又はエタノールを挙げることができる。塩化ナトリウム水溶液の濃度としては、特に制限はないが、50〜100mMであるのが好ましい。
【００２５】
陰イオン交換樹脂に酸性オリゴ糖を含む糖液を通液する際の通液速度としては、2.0〜5.0ml/min.であるのが好ましい。
【００２６】
粉末状の酸性オリゴ糖を得たい場合には、陰イオン交換樹脂に塩溶液又はアルコールを通液して得られた溶出液をスプレードライ処理又は凍結乾燥処理等をすることができる。
【００２７】
得られた酸性キシロオリゴ糖を含む糖液は、必要に応じて脱色、脱塩、分画、精製、濃縮、乾燥などの操作を施す。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。まず、各測定法の概要を以下に示す。
【００２９】
＜測定法の概要＞
（１）全糖量の定量
全糖量は検量線をＤ−キシロース（和光純薬工業（株）製）を用いて作製し、フェノール硫酸法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。
（２）還元糖量の定量
還元糖量の定量：還元糖量は検量線をＤ−キシロース（和光純薬工業（株）製）を用いて作製、ソモジ−ネルソン法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。
（３）ウロン酸量の定量
ウロン酸は検量線をＤ−グルクロン酸（和光純薬工業（株）製）を用いて作製、カルバゾール硫酸法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。得られたウロン酸の量を酸性オリゴ糖の質量で割った値を酸性オリゴ糖のウロン酸含有量とした。
（４）キシロースの平均重合度の計算方法
全糖量を還元糖量で割った値をキシロースの平均重合度とした。
（５）酵素力価の定量
酵素として用いたキシラナーゼの活性測定には、カバキシラン（シグマ社製）を用いた。酵素力価の定義はキシラナーゼがキシランを分解することで得られる還元糖の還元力をＤＮＳ法（「還元糖の定量法」学会出版センター発行）を用いて測定し、１分間に１マイクロモルのキシロースに相当する還元力を生成させる酵素量を１ユニットとした。
（６）酸性オリゴ糖収率
最終的に得られる酸性オリゴ糖の乾燥質量を原料の乾燥質量で割った値を収率（質量％）とした。
（７）酸性オリゴ糖の構成単糖の定量法
酸性オリゴ糖100mgを1mlの12M硫酸にて溶解したのち、35℃で1時間放置した。6mlの蒸留水を加えたのち100℃にて加水分解反応を行った。炭酸バリウムにてｐＨを中性にした後、イオン交換カラム（CarboPac PA1 カラム）にて分画し、各種単糖（キシロース、マンノース、グルコース、アラビノース、ガラクトース）を外部標準法により定量し、ウロン酸の測定法と合わせ構成単糖の比率を測定した。
以下の実施例において、上記各種測定値は、各実施例の処理条件と共に、表１、表２に記載した。
【００３０】
＜コーンファイバー及び／又はコーンコブの前処理＞
コーンファーバーあるいはコーンコブいずれの場合でも、100ｇ（乾燥重量）を水1リットルに懸濁し、50ｍｇのターマミルクラッシック（株式会社ノボザイムズ社製）と塩化カルシウムを100ｍｇ添加した。懸濁液を90℃にまで昇温し、2時間撹拌しつつ酵素処理をおこなった。処理液は熱水にて洗浄し、得られたコーンファイバー又はコーンコブを製造原料とした。
【００３１】
＜イオン交換処理によるオリゴ糖の精製＞
イオン交換処理には、４塔構成のイオン交換塔を用いた。各塔は200ml容のイオン交換樹脂を充填しており、第１塔（強力カチオン交換樹脂200CT、オルガノ社製）、第２塔（弱アニオン交換樹脂IRA96SB、オルガノ社製）、第３塔（200CT）、第４塔（IRA96SB）の順で構成される。糖液を第１塔から順に3.5ml/minの流速で通液し、中性糖画分を素通りさせ、酸性オリゴ糖を第２塔及び第４塔の弱アニオン交換樹脂に吸着させた。続いて、第２塔及び第３塔にそれぞれ50mM NaCl水溶液を3.5ml/minの流速で通液し、酸性オリゴ糖を回収した。
【００３２】
＜実施例１＞
コーンファイバー100gに水400mlを加え、溶液を希硫酸でpH1.2に調整した。オートクレーブ装置を用いて120℃、100分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。室温にまで冷却後、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３３】
＜実施例２＞
コーンファイバー50gに水450mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加した。50℃にて30分反応後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。室温にまで冷却後、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３４】
＜実施例３＞
コーンファイバー100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。希硫酸を用いてpH3に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。得られた上清からイオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３５】
＜実施例４＞
コーンファイバー100gに水500mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。希硫酸を用いてpH3に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、苛性ソーダを用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。遠心分離によって上清を得、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３６】
＜実施例５＞
コーンファイバー100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。苛性ソーダを用いてpH10に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。得られた上清からイオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３７】
＜実施例６＞
コーンファイバー100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。苛性ソーダを用いてpH10に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。遠心分離によって上清を得、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３８】
＜実施例７＞
コーンコブ100ｇに水400mlを加え、溶液を希硫酸でpH1.2に調整した。オートクレーブ装置を用いて120℃、100分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。室温にまで冷却後、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００３９】
＜実施例８＞
コーンコブ50gに水450mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加した。50℃にて30分反応後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。室温にまで冷却後、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００４０】
＜実施例９＞
コーンコブ100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。希硫酸を用いてpH3に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。得られた上清からイオン交換処理によって酸性キシロオリゴ糖を精製した。
【００４１】
＜実施例１０＞
コーンコブ100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。希硫酸を用いてpH3に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、苛性ソーダを用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。遠心分離によって上清を得、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００４２】
＜実施例１１＞
コーンコブ100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。苛性ソーダを用いてpH10に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得た。得られた上清からイオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００４３】
＜実施例１２＞
コーンコブ100gに水400mlを加え、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。苛性ソーダを用いてpH10に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。遠心分離によって上清を得、イオン交換処理によって酸性オリゴ糖を精製した。
【００４４】
＜比較例１＞
国内産広葉樹チップ70％、ユーカリ材30％からなる混合広葉樹チップを原料として、クラフト蒸解によりカツパー価20.1、パルプ粘度41cpsの工場製の未晒パルプを得た。次いで、酸素脱リグニンを行い、カツパー価9.6、パルプ粘度25.1ｃｐｓの酸素脱リグニンパルプを得た。このパルプの10%スラリー500mlを希硫酸を用いてpH5に調整後、Xylanase Conc（樋口商会社製）を最終酵素力価50U/mlとなるように添加し、50℃にて30分反応させた。酵素反応後、パルプをプレス機で圧搾して250mlの抽出液を得た。次に希硫酸を用いてpH3に調整後、オートクレーブ装置を用いて105℃、30分間加熱した。室温にまで冷却後、遠心分離によって上清を得、イオン交換処理によって酸性キシロオリゴ糖を精製した。
【００４５】
以上の結果を表１、表２にまとめた。表１、２から明らかなように、コーンファイバー及びコーンコブのいずれにおいても、酸性又はアルカリ性条件下での抽出、更にはキシラナーゼによる前処理を組み合わせることによって従来技術である比較例１よりも高い収率で酸性オリゴ糖を得ることが出来た。
【００４６】
【表１】
2008162944.tif 000002
【００４７】
【表２】
2008162944.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明により、ウロン酸の含有量が高い酸性オリゴ糖を簡便に大量かつ安価に提供することができる。