(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有するバイオマスからオリゴ糖を製造する方法であって、
１２５℃以上、１４５℃以下の範囲内の温度で、上記バイオマスに過酸化水素を添加する第１工程と、
１４５℃以上、１６５℃以下の範囲内の温度で加熱する第２工程とを含み、
上記第２工程での加熱時間が、１時間以上、１．５時間以下の範囲内であることを特徴とするオリゴ糖の製造方法。
【請求項２】
さらに、２３０℃以上、２９５℃以下の範囲内の温度で加熱する第３工程を含み、
上記第３工程での加熱時間が、１分以上、１．５分以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のオリゴ糖の製造方法。
【請求項３】
上記第２工程と上記第３工程との間に、アルコールを添加する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のオリゴ糖の製造方法。
【請求項４】
上記第３工程では、過酸化水素を添加することを特徴とする請求項２または３に記載のオリゴ糖の製造方法。
【請求項５】
上記バイオマスが、マンナンを含有するコーヒー抽出残渣であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオリゴ糖の製造方法。
【請求項６】
上記バイオマスが、キシランを含有するモミガラであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオリゴ糖の製造方法。
【請求項７】
上記バイオマスが、リグノセルロースを含有するスギチップであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の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、オリゴ糖の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、マンナン、キシラン、リグノセルロース等を含有するバイオマスを過酸化水素水で熱水処理することにより、オリゴ糖を抽出する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材チップ、木片、稲わら、モミガラ、コーヒー抽出残渣等のいわゆるバイオマスを有効利用する技術が開発されている。例えば、これらのバイオマスの成分であるセルロース、マンナン等を出発原料として種々の物質を生み出す技術が提供されている。その中でも、最近のアルコール発酵技術の需要に伴い、これらのバイオマスから糖（グルコース、キシロース、マンノース、セロオリゴ糖、キシロオリゴ糖、マンノオリゴ糖等）を製造する技術が求められている。
【０００３】
これら技術のうち、例えば、セルロースを含有するバイオマスを糖化する方法としては、無水酢酸や濃硫酸を使う方法がある。しかし、これらの方法では、乾燥工程を必要とし、加水分解も激しく行われるため、反応系の設備が複雑となる。さらに、設備内では酸による腐食も起きやすく、酸回収にも余分なコストが発生する。
【０００４】
これらの問題を解決する手段として、緩和な条件で加水分解を行うことができる酵素学的方法が開発されている。この方法は、セルラーゼ等の酵素を用いて加水分解するもので、装置に耐圧性、耐酸性の反応容器を必要としないだけでなく、環境汚染も少ない。
【０００５】
このような酵素を使った糖化方法として、例えば、特許文献１，２には、「バイオマスに含まれる（ヘミ）セルロースを、酵素を使って加水分解し糖化する方法であって、酵素を使って加水分解する前段階で、過酸化水素を使った熱水処理を行い、そこに含まれるリグニンを分解、除去させることを特徴とする（ヘミ）セルロースの糖化方法」が示されている。
【０００６】
また、マンナンを含有するバイオマスを糖化する方法として、例えば、特許文献３には、「コーヒー抽出残渣材料を１６０〜２６０℃で加水分解し、マンナンオリゴマーを製造する方法」が示されている。特許文献４には、「完全に抽出しきっていない焙炒粉砕コーヒーを２００〜２６０℃で加水分解し、コーヒーの風味と色を作り出す方法」が示されている。
【０００７】
さらに、マンナンを含有するバイオマスを糖化する方法として、例えば、特許文献５には、「マンノースを主体とした単糖類が１〜１０分子結合したオリゴ糖類を主成分とし、マンノースがコーヒー由来のマンノースであることを特徴とするビフィズス菌の増殖促進作用を有する組成物」が示されている。そして、特許文献５には、上記組成物の製造方法として、特許文献３に記載されている「コーヒー抽出残渣材料を１６０〜２６０℃で加水分解し、マンナンオリゴマーを製造する方法」が示されている。
【特許文献１】特開２００７−７４９９２号公報（平成１９年３月２９日公開）
【特許文献２】特開２００７−７４９９３号公報（平成１９年３月２９日公開）
【特許文献３】特開昭６１−９６９４７号公報（昭和６１年５月１５日公開）
【特許文献４】特開平２−２００１４７号公報（平成２年８月８日公開）
【特許文献５】特開２００４−１５９６５９号公報（平成１６年６月１０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２に示される「（ヘミ）セルロースの糖化方法」では、リグニン等の酵素糖化阻害物質のために非常に収率が低くなり、高価な酵素を大量に用いる必要があるという問題点を有している。さらに、特許文献１，２に示される方法では、オリゴ糖製造用に酵素を調製することが困難であるという問題点を有している。
【０００９】
また、特許文献３〜５に示される「マンナンを含有するバイオマスを糖化する方法」では、１段階で熱水処理を行うので、製造されるマンノオリゴ糖の収率が低い（１４％）という問題点を有している。さらに、特許文献３〜５に示される方法では、過酸化水素を添加していないので、マンナン中のリグニンが加水分解の効率を大きく低下させ、糖化率を極めて低くするという問題点を有している。
【００１０】
また、特許文献１〜５に示される方法以外の「バイオマスからオリゴ糖を製造する方法」においても、大量生産の方法は確立されていない。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、加水分解の際に酵素を用いなくとも、高収率、高純度でオリゴ糖を製造することができるオリゴ糖の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、ヘミセルロースやセルロースの集合体であるミクロフィブリルの周囲がリグニンに取り囲まれているために酵素または水熱による糖化が起こりにくいことに注目し、このリグニンの一部に水熱が作用できるような欠陥を作れば糖化が起こりやすくなるということを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
つまり、本発明者は、糖化に先立ち、リグニンに選択的に作用する過酸化水素等の酸化剤を用いて、低温下において短時間の水熱処理をした後に、温度、時間等の操作因子を適切に選択して水熱処理を行うことにより、マンナン、キシラン等からなるヘミセルロースやグルカンからなるセルロースを水に可溶化する程度に低分子化することでオリゴ糖を製造することができ、さらに、水熱処理を多段化することにより、オリゴ糖の収率、純度を高めることができるということを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１４】
即ち、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記課題を解決するために、マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有するバイオマスからオリゴ糖を製造する方法であって、１２５℃以上、１４５℃以下の範囲内の温度で、上記バイオマスに過酸化水素を添加する第１工程と、１４５℃以上、１６５℃以下の範囲内の温度で加熱する第２工程とを含み、上記第２工程での加熱時間が、１時間以上、１．５時間以下の範囲内であることを特徴としている。
【００１５】
上記の発明によれば、本発明のオリゴ糖の製造方法は、１２５℃以上、１４５℃以下の範囲内の温度で、上記バイオマスに過酸化水素を添加する第１工程を含んでいるので、上記バイオマスに含まれているリグニンの一部を除去することができ、さらに、上記リグニンの形態を変化させることができる。これにより、糖化阻害物質であるリグニンの反応性を抑制することができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖を高収率で回収することが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明のオリゴ糖の製造方法は、１４５℃以上、１６５℃以下の範囲内の温度で加熱する第２工程を含み、上記第２工程での加熱時間が、１時間以上、１．５時間以下の範囲内であるので、水熱処理を、上記第１工程および上記第２工程に多段化させることができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖の組成を高純度化させることが可能となる。
【００１７】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、さらに、２３０℃以上、２９５℃以下の範囲内の温度で加熱する第３工程を含み、上記第３工程での加熱時間が、１分以上、１．５分以下の範囲内であることが好ましい。
【００１８】
これにより、本発明のオリゴ糖の製造方法は、水熱処理を、上記第１工程、上記第２工程、および上記第３工程に多段化させることができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖の組成を、さらに高純度化させることが可能となる。また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、２３０℃以上、２９５℃以下の範囲内の温度で加熱する第３工程を含み、上記第３工程での加熱時間が、１分以上、１．５分以下の範囲内であるので、高温で短時間の水熱処理を行うことができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖の過分解を防止することが可能となる。
【００１９】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第２工程と上記第３工程との間に、アルコールを添加する工程を含むことが好ましい。
【００２０】
これにより、本発明のオリゴ糖の製造方法は、脂質などの不純物を除去することができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖の組成をさらに高純度化させること、および、収率を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第３工程では、過酸化水素を添加することが好ましい。
【００２２】
これにより、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第１工程で除去されなかったリグニンの一部を除去することができ、さらに、該リグニンの形態を変化させることができる。そして、糖化阻害物質であるリグニンの反応性を効果的に抑制することができる。その結果、本発明のオリゴ糖の製造方法は、オリゴ糖をより高収率で回収することが可能となる。
【００２３】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記バイオマスが、マンナンを含有するコーヒー抽出残渣であることが好ましい。また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記バイオマスが、キシランを含有するモミガラであることが好ましい。また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記バイオマスが、リグノセルロースを含有するスギチップであることが好ましい。
【００２４】
これにより、本発明のオリゴ糖の製造方法は、マンノオリゴ糖、キシロオリゴ糖、またはセロオリゴ糖を、効率的に製造することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のオリゴ糖の製造方法は、以上のように、マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有するバイオマスからオリゴ糖を製造する方法であって、１２５℃以上、１４５℃以下の範囲内の温度で、上記バイオマスに過酸化水素を添加する第１工程と、１４５℃以上、１６５℃以下の範囲内の温度で加熱する第２工程とを含み、上記第２工程での加熱時間が、１時間以上、１．５時間以下の範囲内の方法である。
【００２６】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、以上のように、さらに、２３０℃以上、２９５℃以下の範囲内の温度で加熱する第３工程を含み、上記第３工程での加熱時間が、１分以上、１．５分以下の範囲内の方法である。
【００２７】
それゆえ、高収率、高純度でオリゴ糖を製造することができるオリゴ糖の製造方法を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更して実施し得るものである。具体的には、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２９】
（Ｉ）本発明に用いられる物質等
＜マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有するバイオマス＞
本発明に用いられるバイオマスは、マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有する。ただし、本発明により製造するオリゴ糖がマンノオリゴ糖である場合には、上記バイオマスは、マンナンを含有する。本発明により製造するオリゴ糖がキシロオリゴ糖である場合には、上記バイオマスは、キシランを含有する。本発明により製造するオリゴ糖がセロオリゴ糖である場合には、上記バイオマスは、リグノセルロースを含有する。
【００３０】
本発明に用いられるバイオマスとしては、マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物のみを使用してもよいが、上記化合物と混合してポリマー、バインダー等で処理できる材質であれば、どのような材質でも混合使用することができる。上記材質としては、例えば、木材チップまたはパウダー、炭酸カルシウム、タルクまたはセラミックス粉末、アルミニウム、銅等の金属粉末（静電気除去剤）、あるいは、活性炭、ゼオライト粒子等の機能性材料などが挙げられる。
【００３１】
ここで、バイオマスとは、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものをいう。本発明においては、マンナンを含有するバイオマスとして、例えば、コーヒー抽出残渣、針葉樹等が挙げられる。キシランを含有するバイオマスとして、例えば、モミガラ、稲わら、竹、広葉樹等が挙げられる。リグノセルロースを含有するバイオマスとして、例えば、スギチップ、脱ヘミセルロースしたモミガラ、脱ヘミセルロースしたスギ、木材、稲わら、竹、麦わら、パルプ等が挙げられる。
【００３２】
これらのバイオマスは、加水分解反応を行わせやすいように、あらかじめ３０ｍｍ以下のサイズに粗粉砕しておくことが好ましい。この粗粉砕は、ハンマーミル、ロータリーミル、クラッシャー、ボールミル、振動ミル、カッターミル、ウィレーミル、ジェットミル等の通常の粗粉砕加工に用いられている粉砕機を用いて行うことができる。
【００３３】
＜マンナン＞
本発明に用いられるマンナンは、広くｄ−マンノースからなる多糖を意味する。単糖ｄ−マンノースはアルドヘキソースであり、ｄ−グルコース中のカルボキシル基に隣接する炭素に結合している水酸基の立体配置が逆になっているものである。
【００３４】
＜キシラン＞
本発明に用いられるキシランは、広くキシロースからなる多糖を意味する。キシランは、ヘミセルロースの主成分である。
【００３５】
＜リグノセルロース＞
本発明に用いられるリグノセルロースは、リグニンとセルロースとが結合したものである。リグノセルロースを糖類の原料として用いる場合には、通常、セルロースやヘミセルロースと強固に結合しているリグニンを分離するために、糖化処理に先立って高温高圧での蒸煮処理、薬剤処理等が行われる。リグニンは、植物の繊管束細胞壁成分として存在する無定形高分子物質であって、フェニルプロパン系の構成単位が複雑に縮合したものである。
【００３６】
＜コーヒー抽出残渣＞
本発明に用いられるコーヒー抽出残渣は、大気条件中で抽出した後のいわゆるコーヒー抽出粕を意味する。そして、本発明に用いられるコーヒー抽出残渣は、通常の液体コーヒーまたはインスタントコーヒー製造工程において抽出されたものであれば、特に限定されない。また、常圧下抽出であっても、加圧下抽出であってもよい。また、いかなる起源、製法のコーヒー抽出残渣であっても使用することができる。
【００３７】
一般に、焙煎粉砕コーヒーを商業用の抽出器にて抽出すると、その際に焙煎コーヒーに含まれるガラクトマンナンの側鎖であるガラクトースが可溶化するか、または、アラビノガラクタンが加水分解によって可溶化する。従って、コーヒー抽出残渣中には、マンナンが豊富に含まれており、しかもマンナンは直鎖構造をとっているものと推定される。一方、セルロースは分解されにくく、コーヒー抽出残渣中に残っている。そこで、セルロースを分解せずに、マンナンを特異的に加水分解する条件を適宜選択することにより、マンノースを主体とする構成からなるオリゴ糖を得ることができる。
【００３８】
＜モミガラ＞
本発明に用いられるモミガラは、稲の収穫後、食することができるようになるまでの過程に発生する産業廃棄物の一つを意味する。なお、稲の種類は、特に限定されない。
【００３９】
本発明におけるモミガラは、農産廃棄物、広葉樹を代表するものとして位置づけている。
【００４０】
＜スギチップ＞
本発明に用いられるスギチップは、スギの伐採後に発生する産業廃棄物の一つを意味する。スギの伐採後に発生する産業廃棄物であれば、間伐材から発生するものであっても、間伐されなかった木材から発生するものであっても、本発明に含まれる。なお、スギの種類は、特に限定されない。
【００４１】
本発明におけるスギチップは、針葉樹を代表するものとして位置づけている。
【００４２】
（ＩＩ）本発明のオリゴ糖の製造方法
本発明のオリゴ糖の製造方法は、マンナン、キシランおよびリグノセルロースのうちの少なくとも一種の化合物を含有するバイオマスからオリゴ糖を製造する方法であって、１２５℃以上、１４５℃以下の範囲内の温度で、上記バイオマスに過酸化水素を添加する第１工程と、１４５℃以上、１６５℃以下の範囲内の温度で加熱する第２工程とを含み、上記第２工程での加熱時間が、１時間以上、１．５時間以下の範囲内である。
【００４３】
さらに、本発明のオリゴ糖の製造方法は、２３０℃以上、２９５℃以下の範囲内の温度で加熱する第３工程を含み、上記第３工程での加熱時間が、１分以上、１．５分以下の範囲内である。
【００４４】
第１工程において、所定温度で上記バイオマスに過酸化水素を添加した後、直ちに反応容器を冷却して反応を停止させてもよい。また、第１工程において、所定温度で上記バイオマスに過酸化水素を添加した後、連続して第２工程に移行させてもよい。
【００４５】
なお、第１工程において所定温度で上記バイオマスに過酸化水素を添加した後、連続して第２工程に移行させる場合には、糖の収率は上がるものの単糖化が著しく進むため、過酸化水素の濃度を下げて反応させる必要がある。
【００４６】
第１工程での温度は、過酸化水素の作用をリグニンに限定させるとの理由から、９０℃以上、１６０℃以下であることが好ましく、１２５℃以上、１４５℃以下であることが特に好ましい。第２工程での加熱温度は、水熱の作用をヘミセルロースに限定させた上でオリゴ糖の収率を向上させ、かつ、単糖化を抑制するとの理由から、１２５℃以上、２００℃以下であることが好ましく、１４５℃以上、１６５℃以下であることが特に好ましい。第３工程での加熱温度は、水熱をセルロースに対して作用させてオリゴ糖の収率を向上させ、かつ、単糖化を抑制するとの理由から、２００℃以上、３００℃以下であることが好ましく、２３０℃以上、２９５℃以下であることが特に好ましい。
【００４７】
また、第２工程での加熱時間は、オリゴ糖の収率を向上させ、かつ、単糖化を抑制するとの理由から、０．５時間以上、４時間以下であることが好ましく、１時間以上、１．５時間以下であることが特に好ましい。第３工程での加熱時間は、オリゴ糖の収率を向上させ、かつ、単糖化を抑制するとの理由から、０．５分以上、５分以下であることが好ましく、１分以上、１．５分以下であることが特に好ましい。
【００４８】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第２工程と上記第３工程との間に、アルコールを添加する工程を含むことが好ましい。アルコールの種類は特に限定されないが、オリゴ糖を食品として利用する場合、残留性が問題とならないとの理由から、エタノールであることが特に好ましい。
【００４９】
第２工程と第３工程との間にアルコールを添加する際の温度条件は、特に限定されない。例えば、室温でアルコールを添加してもよく、加温状態でアルコールを添加してもよい。加温状態でアルコールを添加する場合には、短時間でより効果的に洗浄することができる。
【００５０】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第３工程では、セルロースと結合しているリグニンの一部を分解させるとの理由から、過酸化水素を添加することが好ましい。
【００５１】
なお、上記第２工程で添加される過酸化水素の濃度は、１．５重量％以下であることが好ましく、上記第３工程で添加される過酸化水素の濃度は、０．１５重量％以下であることが好ましい。
【００５２】
なお、第２工程の後、連続して第３工程に移行させる場合には、第２工程により抽出される低温可溶性のオリゴ糖の加水分解が進み、単糖の比率が高くなる。また、第３工程で生成されるオリゴ糖と混合されるため、オリゴ糖の純度が低くなる。そのため、エネルギー消費量は多くなるが、第２工程と第３工程とは分離して操作することが好ましい。
【００５３】
また、本発明のオリゴ糖の製造方法は、上記第２工程および／または上記第３工程において、酵素を添加してもよい。酵素の種類は特に限定されないが、セルロースの加水分解酵素であるセルラーゼを適当な量添加することが好ましい。酵素は、加熱処理済みの溶液を冷却後に添加し、反応が終了するまで一定時間放置する。
【００５４】
酵素の量、酵素を作用させる温度、およびその他の条件は、通常の酵素反応に用いられる量、温度、および条件であれば特に限定されず、使用する酵素の最適量、最適温度、およびその他の条件によって適宜選択すればよい。なお、酵素を最も効果的に作用させるという観点から、酵素を添加する際の条件としては、３０℃〜５０℃、ｐＨ３〜４．５、反応時間２４時間以上とすることが好ましい。
【００５５】
また、本発明により製造されたオリゴ糖には単糖が含まれているが、オリゴ糖の適用条件に応じて単糖を吸着剤、分取クロマトによる除去や酵母などにより発酵除去して用いてもよい。
【００５６】
（ＩＩＩ）本発明により製造されたオリゴ糖
本発明により製造されたオリゴ糖は、飲食品原料、医薬品の原料等として利用することが可能である。
【００５７】
具体的には、人間の腸内には３００〜４００種類の細菌が存在し、腸内細菌を構成している。腸内細菌のバランスは、人間の健康に大きな影響を及ぼすことが明らかになっている。そして、腸内有害細菌によって生成される腐敗産物、細菌毒素、発がん性物質等は、人間の各種臓器に障害を与え、生活習慣病の原因の一つとなっている。一方、ビフィズス菌、ラクトバチルス菌等の有用細菌は、各種腸内有害細菌の増殖を抑制し、その結果、有害物質の生成を抑制して、成人病の予防等に働いている。
【００５８】
ここで、Ｄ−マンノースがβ−１，４グリコシド結合した化合物であるβ−１，４マンノビオース等のβ−１，４−マンノオリゴ糖の有する生理機能が注目されており、有害細菌汚染防止物質として用いられている。また、人間の糖タンパク質における糖鎖の重要な部分構造には、Ｄ−マンノースがβ−１，４グリコシド結合したマンノオリゴ糖が含まれている。
【００５９】
そこで、マンノオリゴ糖等のオリゴ糖は、飲食品原料としてのみならず、医薬品の原料等としての応用も期待されている。
【００６０】
本発明において、オリゴ糖とは、鎖中に２〜１０の単糖単位を有する重合糖を意味する。なお、単糖とは、より単純な炭水化物に加水分解できない炭水化物を意味する。単糖としては、例えば、アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロース等が挙げられる。また、多糖とは、鎖中に１０より大きい単糖単位を有する重合糖を意味する。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明する。なお、図１〜図１５において、「１」のグラフは反応液中の単糖の生成量を示し、「２」のグラフは反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの生成量を示している。
【００６２】
硫酸加水分解は、オリゴ糖の生成量を比較するために行うことであり、本願発明の構成には含まれない。また、硫酸加水分解の条件は、特に限定されないが、セルロースの定量には、１３．５ｍｏｌ／ｌの硫酸水溶液を用いて、３０℃の温度条件下で１時間処理し、その後、０．７５ｍｏｌ／ｌに希釈して、１００℃の温度条件下で６時間処理する方法が好ましい。また、ヘミセルロースあるいはオリゴ糖の単糖化には、０．７５ｍｏｌ／ｌの硫酸水溶液を用いて、１００℃の温度条件下で４時間処理する方法が好ましい。
【００６３】
実施例１〜７において、過酸化水素濃度試験紙（三菱ガス化学社製）による検査の結果、残留した過酸化水素は、０．５ｍｇ／ｌ以下であった。さらに、残留した過酸化水素は、過酸化水素分解剤（三菱ガス化学社製）により、完全に分解することが可能である。
【００６４】
〔実施例１〕コーヒー抽出残渣からマンノオリゴ糖の抽出
＜第１工程（第１水熱処理）＞
コーヒー抽出残渣（片岡物産株式会社製、商品名：「モンカフェ  マイルドブレンド」）約３．５ｇを濃度１．５重量％の過酸化水素水（片山化学社製）３０ｍｌに懸濁させ、内容積５０ｍｌの回分式反応容器（日東高圧社製）に装填して、電気炉（日東高圧社製）により１２５℃まで加熱した。
【００６５】
所定温度に到達するまでの時間は、約３０分であった。所定温度に到達後、直ちに反応容器を水中に投じて、反応を停止させた。
【００６６】
＜第２工程（第２水熱処理）＞
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液に分別した。溶液は、糖分析用容器（サンプルビン）に保存した。固体残渣は、水洗した後、再度反応容器に装填して、水：固体の比が約１：１０になるように水を加えて糖化のための水熱処理反応を行った。
【００６７】
水熱処理の温度は１４５℃、処理時間は１時間とした。反応終了後、直ちに反応容器を水中に投じて、反応を停止させた。
【００６８】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。固体残渣は、水洗した後、凍結乾燥して、マンノオリゴ糖製造用原料として保存した。
【００６９】
第１水熱処理で得た反応液を糖分析したところ、コーヒー抽出残渣の質量減少が約１２％であるのに対し、オリゴ糖が数十ｍｇ生成していた。しかし、この反応液は、爽雑物が多いことから廃棄した。
【００７０】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１（ａ）に示す。なお、単糖の分析には、イオンクロマトグラフ（日本ダイオネクス株式会社製）を用いた。図１（ａ）により、アラビーナンからは単糖のアラビノースのみが生成しているのに対し、ガラクトマンナンからはオリゴ糖のガラクトオリゴ糖のみが生成していることが示唆される。
【００７１】
全体としての単糖化率は１５％で、第２水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は１４２ｍｇ／ｇであった。
【００７２】
図１（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ、昭和電工社製）により分析した結果のクロマトグラムである。図１（ｂ）中のＧａ１はガラクトース（単糖）、Ｇａ２はガラクトオリゴ糖（２糖）、Ｇａ３はガラクトオリゴ糖（３糖）、Ｇａ４はガラクトオリゴ糖（４糖）を意味する。図１（ｂ）により、Ｇａ１を主成分として６糖までのオリゴ糖が生成していることがわかる。
【００７３】
〔実施例２〕コーヒー抽出残渣からマンノオリゴ糖の抽出
＜第１，２工程（第１，２水熱処理）＞
実施例１と同様の方法で、第１，２水熱処理を行った。
【００７４】
＜第３工程（第３水熱処理）＞
実施例１で得た残渣は、オイル成分が多く、べとつくような粉末となっている。これをエタノールで洗浄したところ、約１０％の質量減少が見られた。さらに、水洗してアルコール分を除去した原料０．６５ｇを９．６ｍｌの水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２４５℃で１．５分間水熱処理を行った。
【００７５】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【００７６】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコ-ス、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図２（ａ）に示す。図２（ａ）により、マンノオリゴ糖が非常に高純度で生成していることがわかる。
【００７７】
全体としての単糖化率は１５％で、第３水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は３６４ｍｇ／ｇであった。
【００７８】
図２（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ、昭和電工社製）により分析した結果のクロマトグラムである。図２（ｂ）中のＭ１はマンノース（単糖）、Ｍ２はマンノビオース（２糖）、Ｍ３はマンノトリオース（３糖）、Ｍ４はマンノテトラオース（４糖）を意味する。図２（ｂ）により、２糖であるＭ２を主成分として６糖以上のオリゴ糖が生成していることがわかる。
【００７９】
〔実施例３〕モミガラからキシロオリゴ糖の抽出
＜第１工程（第１水熱処理）＞
モミガラ（福岡県産）約３．５ｇを３０ｍｌの過酸化水素水に懸濁させ、内容積５０ｍｌの回分式反応容器に装填して、実施例１に示した第１水熱処理を行った。
【００８０】
＜第２工程（第２水熱処理）＞
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。そして、実施例１と同様に、溶液は廃棄した。固体残渣は、水洗した後、再度反応容器に装填して、水：固体比が約１：１０になるように水を加えて糖化のための反応を行った。
【００８１】
水熱処理温度は１５５℃、処理時間は１．５時間とした。反応終了後、直ちに反応容器を水中に投じて、反応を停止させた。
【００８２】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。固体残渣は、水洗した後、凍結乾燥して、セロオリゴ糖製造用原料として保存した。
【００８３】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図３（ａ）に示す。図３（ａ）により、キシロオリゴ糖を主成分とするオリゴ糖が得られていることがわかる。
【００８４】
全体としての単糖化率は２３％で、第２水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は１４３ｍｇ／ｇであった。
【００８５】
図３（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。図３（ｂ）中のＸ１はキシロース（単糖）、Ｘ２はキシロビオース（２糖）、Ｘ３はキシロトリオース（３糖）、Ｘ４はキシロテトラオース（４糖）を意味する。図３（ｂ）により、単糖であるＸ１を主成分として６糖以上のオリゴ糖が生成していることがわかる。
【００８６】
〔実施例４〕キシロオリゴ糖を抽出したモミガラ残渣からセロオリゴ糖の抽出
＜第１，２工程（第１，２水熱処理）＞
実施例３と同様の方法で、第１，２水熱処理を行った。
【００８７】
＜第３工程（第３水熱処理）＞
実施例３と同様にして得た残渣を原料として、０．６５ｇを９．６ｍｌの水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２４０℃で３０秒間保持後、２６５℃で３０秒間水熱処理を行った。
【００８８】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【００８９】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノ-ス、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図４（ａ）に示す。図４（ａ）により、キシランは単糖化しているのに対し、グルカンはオリゴ糖として生成していることがわかる。
【００９０】
全体としての単糖化率は４６％で、第３水熱処理原料あたりの糖の生成量は１１１ｍｇ／ｇであった。
【００９１】
図４（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。図４（ｂ）中のＧ１はグルコース（単糖）、Ｇ２はセロビオース（２糖）、Ｇ３はセロトリオース（３糖）、Ｇ４はセロテトラオース（４糖）を意味する。図４（ｂ）により、単糖であるＸ１とＧ１とを主成分として６糖までのオリゴ糖が生成していることがわかる。
【００９２】
〔実施例５〕スギチップからマンノオリゴ糖の抽出
＜第１工程（第１水熱処理）＞
粒径２〜４ｍｍのスギチップ約３．５ｇを３０ｍｌの過酸化水素水に懸濁させ、内容積５０ｍｌの回分式反応容器に装填して、電気炉により１４５℃まで加熱した。
【００９３】
所定温度に到達するまでの時間は、約４５分であった。所定温度に到達後、直ちに反応容器を水中に投じて、反応を停止させた。
【００９４】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。そして、実施例１と同様に、溶液は廃棄した。固体残渣は、水洗した後、再度反応容器に装填して、水：固体比が約１：１０になるように水を加えて、糖化のための反応を行わせた。
【００９５】
水熱処理温度は１５５℃、処理時間は１．５時間とした。反応終了後、直ちに反応容器を水中に投じて、反応を停止させた。
【００９６】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。固体残渣は、水洗した後、凍結乾燥して、セロオリゴ糖製造用原料として保存した。
【００９７】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図５（ａ）に示す。図５（ａ）により、マンノオリゴ糖を主成分とするオリゴ糖が得られていたことがわかる。
【００９８】
全体としての単糖化率は３９％で、第２水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は１０８ｍｇ／ｇであった。
【００９９】
図５（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。図５（ｂ）により、単糖であるＭ１を主成分として６糖までのオリゴ糖が生成していることがわかる。
【０１００】
〔実施例６〕マンノオリゴ糖を抽出したスギチップ残渣からセロオリゴ糖の抽出
＜第１，２工程（第１，２水熱処理）＞
実施例５と同様の方法で、第１，２水熱処理を行った。
【０１０１】
＜第３工程（第３水熱処理）＞
実施例５と同様にして得た残渣を原料として、０．６５ｇを９．６ｍｌの水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２４０℃で６０秒間保持後、２８５℃で１５秒間水熱処理を行った。
【０１０２】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１０３】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図６（ａ）に示す。図６（ａ）により、キシランは単糖化しているが、グルカンはオリゴ糖として生成していることがわかる。
【０１０４】
全体としての単糖化率は４０％で、第３水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は１５４ｍｇ／ｇであった。
【０１０５】
図６（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。図６（ｂ）により、単糖であるＸ１、Ｍ１およびＧ１を主成分として６糖までのオリゴ糖が生成していることがわかる。
【０１０６】
〔実施例７〕セロオリゴ糖を抽出したスギチップ残渣からセロオリゴ糖の２回目抽出
＜第１，２工程（第１，２水熱処理）＞
実施例６と同様の方法で、第１，２水熱処理を行った。
【０１０７】
＜第３工程（第３水熱処理）＞
実施例６と同様にして得た残渣を原料として、０．６５ｇを９．６ｍｌの過酸化水素水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２３０℃で６０秒間保持後、２９５℃で３０秒間水熱処理を行った。
【０１０８】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１０９】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図７（ａ）に示す。図７（ａ）により、キシランはほとんどなく、グルカンのみがオリゴ糖として生成していることがわかる。また、水熱加水分解を多段化し、第３水熱処理の際に過酸化水素を添加することで、糖の純度を高めることができた。
【０１１０】
全体としての単糖化率は４０％で、第３水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は１２７ｍｇ／ｇであった。
【０１１１】
図７（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。図７（ｂ）により、単糖であるＧ１（グルコース）を主成分として６糖までのオリゴ糖が生成していることがわかる。
【０１１２】
なお、第３工程によりセロオリゴ糖を抽出した残渣にはまだセルロースが残っていた。この残渣を再度第３工程と同じ水熱処理を行うことで、より高純度のセロオリゴ糖を抽出することができた。同時に、原料中のセルロースの利用率を高くすることもできた。
【０１１３】
第１工程では、リグニンの一部を分解するための過酸化水素の濃度は１．５重量％以下であった。ここで、過酸化水素の濃度が１．５重量％以上では反応が早く進むため、セルロースの糖化が促進され、単糖の比率が高まる。よって、高い収率でオリゴ糖を抽出するための上限の濃度として１．５重量％とした。
【０１１４】
過酸化水素の添加量が少ない範囲では、第１工程と第２工程とは同時に行うことが可能である。ここで、セルロースが、低温で水に可溶化する成分であるヘミセルロースと、高温で水に可溶化する成分であるセルロースとから構成されているのと同様に、リグニンも、低温で水に可溶化するものと、高温でも水に溶けないものとで構成されている。第１工程で過酸化水素が作用したのは、主として低温可溶のリグニンであり、これを一部分解することでヘミセルロースのオリゴ糖化が効果的に行われたと考えられる。そして、高温で水に可溶なリグニンは、まだセルロースの周囲を被覆したままである。よって、セルロースのオリゴ糖化に際して、過酸化水素を極微量添加して高温水熱処理することにより、効果的にセロオリゴ糖が生成したと考えられる。さらに、第３工程についても、過酸化水素添加工程と水熱処理工程とを分離して操作する方が、より単糖化率の低いオリゴ糖が得られると考えられる。
【０１１５】
第３工程では、過酸化水素を添加して高温水熱処理するため、単糖化の速度が速くなるので、オリゴ糖の調製のためには高温短時間処理が効果的であった。
【０１１６】
〔比較例１〕コーヒー抽出残渣からマンノオリゴ糖の抽出
実施例２の第３水熱処理のみにより、マンノオリゴ糖を製造した。全体としての単糖化率は１０％で、水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は３００ｍｇ／ｇであった。
【０１１７】
ただし、図８（ａ）に示すように、糖組成はマンノオリゴ糖が主成分であるが、ガラクトオリゴ糖を約３０％含んだものとなった。
【０１１８】
図８（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１１９】
〔比較例２〕コーヒー抽出残渣からマンノオリゴ糖の抽出
実施例２において、第２水熱処理後、アルコール洗浄を行わずに、第３水熱処理によりマンノオリゴ糖を製造した。全体としての単糖化率は１９％で、水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は２６３ｍｇ／ｇであった。
【０１２０】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図９（ａ）に示す。また、図９（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１２１】
このように、アルコール洗浄を行わずに第３水熱処理を行ってもオリゴ糖は生成したが、その収率はアルコール洗浄を行った場合よりも低くなった。
【０１２２】
〔比較例３〕モミガラからキシロオリゴ糖の抽出
実施例３において、過酸化水素添加による第１水熱処理を行わずに、第２水熱処理のみによりキシロオリゴ糖を製造した。全体としての単糖化率は１１％で、水熱処理原料１ｇあたりの糖の生成量は４４ｍｇ／ｇであった。
【０１２３】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１０（ａ）に示す。また、図１０（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１２４】
〔比較例４〕モミガラ残渣からキシロオリゴ糖の抽出
未処理のモミガラ原料０．８ｇを９．６ｍｌの蒸留水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２４０℃で６０秒間保持後、２６５℃で３０秒間水熱処理を行った［第３工程（第３水熱処理）］。
【０１２５】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１２６】
即ち、実施例４において、過酸化水素添加による第１水熱処理および第２水熱処理を行わずに、第３水熱処理のみによりセロオリゴ糖を製造した。
【０１２７】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１１（ａ）に示す。また、図１１（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１２８】
このように、第１水熱処理および第２水熱処理を行わずに、また、過酸化水素も添加せずに第３水熱処理のみを行っても、低分子化はされるものの、セロオリゴ糖を効果的に抽出することはできなかった。
【０１２９】
〔比較例５〕セロオリゴ糖を抽出したスギチップ残渣からマンノオリゴ糖の抽出
第１水熱処理を実施例５と同様に行い、それによって得た残渣を原料として、第２水熱処理を１５５℃、３０分としてマンノオリゴ糖を製造した。
【０１３０】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１３１】
即ち、実施例５において、第２水熱処理での反応時間を短縮してマンノオリゴ糖を製造した。
【０１３２】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１２（ａ）に示す。また、図１２（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１３３】
このように、第２水熱処理で十分な反応時間が得られないと、オリゴ糖を効果的に抽出することはできなかった。
【０１３４】
〔比較例６〕スギチップからセロオリゴ糖の抽出
第１水熱処理および第２水熱処理を実施例６と同様に行い、それによって得た残渣を原料として、０．６５ｇを９．６ｍｌの蒸留水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、２６０℃で６０秒間水熱処理を行った［第３工程（第３水熱処理）］。
【０１３５】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１３６】
即ち、実施例６において、第３水熱処理で過酸化水素を添加せずに、処理温度を２８５℃から２６５℃に変更してセロオリゴ糖を製造した。
【０１３７】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１３（ａ）に示す。また、図１３（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１３８】
このように、第３水熱処理で過酸化水素を添加せずに２６５℃で処理しても、オリゴ糖を効果的に抽出することはできなかった。
【０１３９】
〔比較例７〕スギチップから直接セロオリゴ糖の抽出
未処理のスギチップ原料０．８ｇを用いて第３水熱処理によるセロオリゴ糖の抽出を行った。第３水熱処理の処理条件は、実施例７の第３水熱処理と同じ２３０℃、１分、２９５℃、３０秒とした。ただし、過酸化水素は添加しなかった。
【０１４０】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１４１】
即ち、実施例７において、未処理のスギチップ原料を用いて、過酸化水素を添加せずにセロオリゴ糖を製造した。
【０１４２】
第３水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１４（ａ）に示す。また、図１４（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１４３】
このように、第１水熱処理および第２水熱処理を行わずに、また、過酸化水素も添加せずに第３水熱処理のみを行っても、セロオリゴ糖を効果的に抽出することはできなかった。
【０１４４】
〔比較例８〕スギチップから直接マンノオリゴ糖の抽出
第１水熱処理を行わずに、未処理のスギチップ原料３．０ｇを３０ｍｌの蒸留水に懸濁させて、内容積約１５ｍｌの反応容器に装填して、実施例５と同じ処理条件である１５５℃、１．５時間の水熱処理を行った。
【０１４５】
内容物は、ろ過により固体残渣と溶液とに分別した。溶液は、糖分析用容器に保存した。
【０１４６】
即ち、実施例５において、第１水熱処理を行わずにマンノオリゴ糖を製造した。
【０１４７】
第２水熱処理で得た反応液中の単糖（アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロースの５種）の分析結果および反応液中のオリゴ糖を硫酸加水分解して全てを単糖化したものの分析結果を比較したものを図１５（ａ）に示す。また、図１５（ｂ）は、反応液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）により分析した結果のクロマトグラムである。
【０１４８】
このように、第１水熱処理を行わずに、第２水熱処理のみを行っても、オリゴ糖を効果的に抽出することはできなかった。
【０１４９】
【表１】
0005093472.tif 000002
【０１５０】
【表２】
0005093472.tif 000003
【０１５１】
〔実施例のまとめ〕
実施例２と比較例１とを比較すると、実施例２のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で３６４ｍｇ／ｇであった。一方、比較例１のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で３００ｍｇ／ｇであった。つまり、バイオマスを１段階で加熱せずに、３段階で加熱し、かつバイオマスに過酸化水素を添加することにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。また、実施例２を示す図２と比較例１を示す図７とを比較すると、実施例２のマンノオリゴ糖の純度は、比較例１のマンノオリゴ糖の純度よりも高くなった。つまり、バイオマスを１段階で加熱せずに、３段階で加熱し、かつバイオマスに過酸化水素を添加することにより、高純度でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【０１５２】
また、実施例３と比較例３とを比較すると、実施例３のキシロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１４３ｍｇ／ｇであった。一方、比較例３のキシロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で４４ｍｇ／ｇであった。つまり、バイオマスを１段階で加熱せずに、２段階で加熱し、かつバイオマスに過酸化水素を添加することにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【０１５３】
また、実施例５と比較例５とを比較すると、実施例５のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１０８ｍｇ／ｇであった。一方、比較例５のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で４５ｍｇ／ｇであった。つまり、第２水熱処理での反応時間を長くすることにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【０１５４】
また、実施例６と比較例６とを比較すると、実施例６のセロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１５４ｍｇ／ｇであった。一方、比較例６のセロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１００ｍｇ／ｇであった。つまり、第３水熱処理での処理温度を高くすることにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【０１５５】
また、実施例７と比較例７とを比較すると、実施例７のセロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１２７ｍｇ／ｇであった。一方、比較例７のセロオリゴ糖の生成量は、単糖換算で８６ｍｇ／ｇであった。つまり、第３水熱処理で過酸化水素水を添加することにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【０１５６】
また、実施例５と比較例８とを比較すると、実施例５のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で１０８ｍｇ／ｇであった。一方、比較例８のマンノオリゴ糖の生成量は、単糖換算で７９ｍｇ／ｇであった。つまり、第１水熱処理を行うことにより、高収率でオリゴ糖を生成することができるという結果になった。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明のオリゴ糖の製造方法は、高収率、高純度でオリゴ糖を製造することができる方法である。本発明により製造されたオリゴ糖は、飲食品原料、医薬品の原料等として利用することができる。具体的には、人間の腸内が有害細菌により汚染されるのを防止する物質として働くオリゴ糖を、健康食品、医薬品等の用途に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図２】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図３】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図４】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図５】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図６】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図７】（ａ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は本発明におけるオリゴ糖の製造方法の一実施形態でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図８】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図９】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１０】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１１】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１２】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１３】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１４】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１５】（ａ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖の生成量を示すグラフであり、（ｂ）は従来のオリゴ糖の製造方法でのオリゴ糖のＨＰＬＣによる分析結果を示すクロマトグラムである。
【図１】
0005093472.tif 000004
【図２】
0005093472.tif 000005
【図３】
0005093472.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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