(57)【要約】【課題】  高純度の１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールの工業的な製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】（ａ）抽出材料であるオンジまたはセネガを有機溶剤で処理して脱脂する工程、（ｂ）上記の抽出材料をハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液で抽出する工程、（ｃ）上記の抽出液を加熱して濃縮する工程、（ｄ）上記の濃縮液をイオン交換クロマトグラフィーに付し、抽出成分を溶出して精製する工程、および（ｅ）上記の溶出液から１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールを回収する工程を含む１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールの製造方法により、上記の課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）抽出材料であるオンジまたはセネガを有機溶剤で処理して脱脂する工程、
（ｂ）上記の抽出材料をハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液で抽出する工程、
（ｃ）上記の抽出液を加熱して濃縮する工程、
（ｄ）上記の濃縮液をイオン交換クロマトグラフィーに付し、抽出成分を溶出して精製する工程、および
（ｅ）上記の溶出液から１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールを回収する工程
を含むことを特徴とする、１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールの製造方法。
【請求項２】
前記の抽出原料を脱脂する前に該抽出原料を粉砕する工程をさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記の抽出液を吸着剤で処理して脱色する工程をさらに含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記のイオン交換クロマトグラフィーが、陰イオン交換樹脂および陽イオン交換樹脂を用いて行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記のハロゲン化脂肪族カルボン酸がトリクロロ酢酸である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンジまたはセネガを抽出原料として得られる高純度の１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトール（以下、「１，５−ＡＧ」ともいう）は、生活科学、食品機能科学、食健康科学、医学、薬学等の分野で大きな注目を集めるようになっている。
【０００３】
１，５−ＡＧは、環内にエーテル結合を有するＤ−グルコースのＣ１位における還元体であり、酸や塩基に対して化学的に安定で、特に動物体内での代謝に対して比較的安定なポリオールである。このような特性を利用して、１，５−ＡＧは、例えば低カロリーまたはノンカロリー甘味料として利用されるようになっている。
【０００４】
また、糖尿病患者では血中１，５−ＡＧレベルが低下する傾向があるので、１，５−ＡＧは糖尿病診断の指標としても使用されており、このような用途で使用するための１，５−ＡＧ測定用キットも市販されている。
【０００５】
１，５−ＡＧは、例えばデンプン、グリコーゲンのα−１，４−グルカンリアーゼ系経路の最終代謝産物として自然界に存在することが知られているものの、その含量は１〜１０ｍｇ／１００ｇと極めて低いため、高価である。
【０００６】
このような１，５−ＡＧを製造するための方法として、１，５−Ｄ−アンヒドロフルクトース（以下、「１，５−ＡＦ」ともいう）にアラビノースデヒドゲナーゼを作用させて、１，５−ＡＧを得る方法が知られている（特許文献１）。
また、１，５−ＡＦを１，５−ＡＧに変換する能力をもつ微生物と接触させて、１，５−ＡＧを得る方法も知られている（特許文献２）。
【０００７】
しかしながら、これらの製造方法では、まずデンプンやグリコーゲンから１，５−ＡＦを生成するα−１，４−グルカンリアーゼを精製しなければならない上、多くの複雑な工程を含むため、製造コストが高価となり、量産には不適切であるという問題がある。
また、これらの製造方法では、副生成物が多く混入したり、原材料が生成物中に残留したりする場合もあり、高純度の１，５−ＡＧが得られにくいという問題があった。
したがって、これらの製造方法では、一定の技術的効果が認められるものの、１，５−ＡＧの工業的な製造方法という観点からは、必ずしも満足のいくものではなかった。
【０００８】
そこで、これらの問題を解決するものとして、オンジをトリクロロ酢酸で抽出した抽出液を陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との２層からなるカラムに滴下し、精製水で溶出して、１，５−ＡＧを得る方法が開発された（非特許文献１、２および３）。
この方法によれば、上記のような問題は解決されたものの、抽出液の表面に現れる浮遊物や、オンジに含まれるサポニンによると思われる泡が多く発生し、抽出液の後処理に難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１０４２３９号公報
【特許文献２】特開２００８−５４５３１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】第４８回日本栄養・食糧学会近畿支部大会講演要旨集第４２頁（２００９）
【非特許文献２】第６０回日本応用糖質科学会講演要旨集第４２頁（２０１１）
【非特許文献３】大阪市立大学大学院生活科学研究科・生活科学部研究だより（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、高純度の１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールの工業的な製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、鋭意研究の結果、抽出材料であるオンジまたはセネガを有機溶剤で脱脂処理し、かつ抽出液を加熱処理する工程を付加することにより、１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトールを工業的な規模で効率よく製造できることを見出し、本発明を完成した。
【００１３】
かくして、本発明によれば、
（ａ）抽出材料であるオンジまたはセネガを有機溶剤で処理して脱脂する工程、
（ｂ）上記の抽出材料をハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液で抽出する工程、
（ｃ）上記の抽出液を加熱して濃縮する工程、
（ｄ）上記の濃縮液をイオン交換クロマトグラフィーに付し、抽出成分を溶出して精製する工程、および
（ｅ）上記の溶出液から１，５−ＡＧを回収する工程
を含むことを特徴とする、１，５−ＡＧの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、抽出液に現れる浮遊物や泡の問題を解消でき、高純度の１，５−ＡＧを工業的な規模で効率よく製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の製造方法は、
（ａ）抽出材料であるオンジまたはセネガを有機溶剤で処理して脱脂し、
（ｂ）上記の抽出材料をハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液で抽出し、
（ｃ）上記の抽出液を加熱して濃縮し、
（ｄ）上記の濃縮液をイオン交換クロマトグラフィーに付し、抽出成分を溶出して精製し、そして
（ｅ）上記の溶出液から１，５−ＡＧを回収する
ことにより行われる。
以下、本発明の製造方法について詳細に説明する。
【００１６】
脱脂工程（ａ）は、抽出原料としてのオンジまたはセネガを有機溶剤で処理することにより行われる。
抽出原料として用いられるオンジはイトヒメハギ（Polygala tenuifolia Willdenow)の根から得られる生薬であり、セネガはセネガ（Polygala senega linne）またはヒロハセネガ（Polygala senega linne var.latifolia Torrey et Gray）の根から得られる生薬であり、いずれもサポニンを多く含み、去痰薬として用いられているものである。
【００１７】
オンジまたはセネガは、そのまま用いてもよいが、電動ミルのような粉砕機を用いて粉砕したものを用いれば、脱脂効率ばかりでなく、その後につづく抽出効率も向上して好ましい。
なお、オンジおよびセネガとしては、生薬として用いられている根のほかに茎や葉が含まれていてもよく、さらにオンジとセネガの両者を混ぜたものを用いてもよい。
【００１８】
有機溶剤としては、特に限定されないが、ｎ−ヘキサン、ジエチルエーテルなどを都合よく用いることができる。
この有機溶剤での処理は、例えばオンジまたはセネガ、あるいはそれらを粉砕したものにｎ−ヘキサンを加えて室温で１時間撹拌し、濾過して得られる残渣を次いでジエチルエーテルで洗浄した後、風乾することにより行われる。
このような有機溶剤で処理して脱脂したものを抽出原料として用いると、抽出液の表面に現れる浮遊物の量を低減させることができて好ましい。
【００１９】
抽出工程（ｂ）は、オンジまたはセネガをハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液で抽出することにより行われる。
抽出溶媒として用いられるハロゲン化脂肪族カルボン酸とは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子で置換された低級脂肪族カルボン酸を意味し、具体的にはトリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、モノクロロ酢酸などが挙げられ、これらの中でも特に好ましいのはトリクロロ酢酸である。
ハロゲン化脂肪族カルボン酸水溶液の濃度は特に限定されず、その種類にもよるが通常、１〜１０質量％であり、好ましくは４〜６質量％である。
【００２０】
抽出原料と抽出溶媒との間の割合は、特に限定されず、抽出溶媒の種類および濃度にもよるが、オンジまたはセネガ１質量部に対して、抽出溶媒が４質量％のトリクロロ酢酸水溶液である場合、通常、４〜５質量部の割合が好ましい。抽出温度も特に限定されないが、通常、室温で十分に抽出が行われる。
【００２１】
抽出終了後、抽出液は濾過または遠心分離により抽出混合物から分離される。
抽出液中の１，５−ＡＧの含量は、必要に応じて「ラナ１，５−ＡＧオートリキッド」（製品名、日本化薬社製）で随時、測定することができる。
【００２２】
なお、抽出混合物から分離された抽出液を、次の加熱濃縮工程に付す前に、予め活性炭などで処理すると、抽出液中の不純物を吸着・除去して、最終生成物の純度を高めることができて好ましい。
【００２３】
加熱濃縮工程（ｃ）は、通常、上記のようにして得られる抽出液を減圧下〜常圧下で加熱することにより行われる。
この加熱濃縮工程では、当初の液量が、通常、１／３〜１／５、好ましくは１／４程度まで濃縮される。
【００２４】
この加熱処理によって、抽出液中のサポニンによると思われる泡が消えるとともに、オリゴ糖、配糖体、オリゴペプチドなどが単糖類やアミノ酸などに加水分解され、以後の精製処理を容易に行うことができる。
【００２５】
精製工程（ｄ）は、上記のようにして得られる濃縮液を、イオン交換クロマトグラフィーに付し、目的とする１，５−ＡＧを溶出することにより行われる。
上記のイオン交換クロマトグラフィーでは、通常、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂、およびこれらの組合せが用いられる。
【００２６】
陰イオン交換樹脂としては、例えばＡＧ１−Ｘ８（ＢｉｏＲａｄ社製）などが挙げられ、陽イオン交換樹脂としては、例えばＡＧ５０Ｗ−Ｘ８（ＢｉｏＲａｄ社製）などが挙げられる。
なお、イオン交換クロマトグラフィーで、陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂とを連結して用いると、不純物としてのカチオン成分およびアニオン成分を簡便に効率よく除くことができて好ましい。
【００２７】
イオン交換樹脂に吸着された１，５−ＡＧを溶出するための溶離液としては、特に限定されないが、通常、水または含水アルコールが用いられ、特に好ましいのは水である。
【００２８】
回収工程（ｅ）は、通常、上記のようにして得られる１，５−ＡＧ含有溶出液から溶媒を減圧下に留去し、残留物を凍結乾燥することにより行われる。
【００２９】
本発明の製造方法により得られる１，５−ＡＧは、不純物が少なくて高純度であるため、機能性食品、健康食品、医薬品などの材料として好適に使用することができる。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
実施例で用いられた機器は次のとおりである。
【００３１】
ＦＡＢ−ＭＳスペクトルは、試料をグリセロールと混合し、質量分析計  ＪＭＳ−７００Ｔ（Ｊｅｏｌ社製）を用い、ＦＡＢイオン化法により正イオンモードで測定した。
旋光度は、試料（５ｍｇ／１．５ｍＬ水）を１０ｃｍ光路長の円筒形セルに入れ、旋光計  Ｐ−１０３０（ＪＡＳＣＯ社製）で測定した。
【実施例１】
【００３２】
（脱脂工程）
生薬オンジ（６０ｇ）を電動ミルで粉砕して粉末試料（５９．８ｇ）を得た。この粉末試料にｎ‐ヘキサン（１５０ｍＬ）を加え、室温で１時間撹拌した後、吸引ろ過し、残渣をジエチルエーテル（３０ｍＬ）で洗浄した。これを風乾して抽出原料（脱脂粉末試料）とした。
【００３３】
（抽出工程）
上記で得られた抽出原料（脱脂粉末試料）（１０ｇ）に４％トリクロロ酢酸（４０ｍＬ）を加え、室温で３０分間撹拌した後、遠心分離（３０００回転、２０分間）して抽出液を分離した。残渣に４％トリクロロ酢酸（１０ｍＬ）を加え、撹拌後、再び遠心分離して残渣を洗浄した。この洗液を上記の抽出液と合わせて次の加熱濃縮工程に付した。抽出液のｐＨは１．２であった。この抽出液には、脂質成分の浮遊が認められず、以後の精製処理が簡便となった。
【００３４】
（加熱濃縮工程）
上記で得られた抽出液を撹拌下に１００℃で３時間加熱して、液量を約１／４になるまで濃縮した。濃縮液のｐＨは約４に上昇した。
【００３５】
（精製工程）
陰イオン交換樹脂ＡＧ１‐Ｘ８（ＯＨ型、ＢｉｏＲａｄ社製）を充填したカラム（内径１．５ｃｍ×長さ３０ｃｍ、カラム体積５３ｃｍ3）の下に陽イオン交換樹脂ＡＧ５０Ｗ‐Ｘ８(Ｈ型) を充填したカラム（内径１ｃｍ×長さ１５ｃｍ、カラム体積１２ｃｍ3)を連結してなる陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂の連結カラムに、上記で得られた濃縮液を通した後、水で溶出し、フラクションコレクターで８ｍＬずつ集めた。
【００３６】
（回収工程）
上記で得られたフラクションＮｏ．１０〜２０の溶出液を集め、凍結乾燥して、白色・粉末状の１，５−ＡＧ（０．４２ｇ）を得た。収率：４．２％。
【００３７】
上記で得られた１，５−ＡＧは、マススペクトロメトリー（ＦＡＢ−ＭＳ）の結果、その分子量は１６３．１であり、比旋光度は＋６６°であって、標品（１，５−アンヒドロ−Ｄ−グルシトール、和光純薬工業株式会社製）と一致した。
【実施例２】
【００３８】
実施例１と同様にして得られた抽出液（４０ｍＬ）に活性炭（１．６ｇ）を加えて撹拌した後、濾過した。このようにして脱色処理された抽出液を、実施例１と同様に精製し、溶出液を凍結乾燥して、上記と同じ物性を有する白色・粉末状の１，５−ＡＧ（０．４０８ｇ）を得た。収率：４．０８％。
【実施例３】
【００３９】
実施例１と同様にして得られた抽出液（４０ｍＬ）にポリクラールＶＴ（ＩＳＰ社製、１．６ｇ）を加えて撹拌し、この混合物を遠心分離して上清液を得た。この上清液に活性炭を加えて撹拌した後、濾過して脱色処理された抽出液を得た。この抽出液を実施例１と同様に精製し、溶出液を凍結乾燥して、上記と同じ物性を有する白色・粉末状の１，５−ＡＧ（０．３０１ｇ）を得た。収率：３．０１％。