(57)【要約】【課題】炭素源からキシリトールを生成する方法であって、従来法よりもエネルギー効率に優れ、製造工程が簡略な方法を提供する。【解決手段】サルノコシカケ目の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成することを特徴とするキシリトール製造方法を提供する。このサルノコシカケ目の菌類は、シロカイメンタケを含んでもよい。この炭素源は、キシロースを含んでもよい。キシロース製造は、強酸性条件下でおこなってもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サルノコシカケ目の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成することを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類は、ツガサルノコシカケ科の菌類を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類は、カンバタケ属の菌類を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類は、シロカイメンタケ種の菌類を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類は、キシロース還元酵素活性を有する菌類を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類が耐酸性を有する菌類を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記菌類が前記炭素源を糖化することによりキシロースを生成する工程と、
前記菌類が前記キシロースを還元することによりキシリトールを生成する工程と、
を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のキシリトール製造方法において、
前記キシロースを生成する工程と前記キシリトールを生成する工程が、中性から酸性条件下および好気的条件下で進行することを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のキシリトール製造方法において、
前記キシロースを生成する工程と前記キシリトールを生成する工程が単一培養工程で進行することを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記炭素源は、キシロースを含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記炭素源は、木質材料を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記炭素源は、木材、おがくず、紙、藁およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される木質材料を含むことを特徴とするキシリトール製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のキシリトール製造方法において、
前記キシリトールに加えて、γ―デカラクトンおよび／またはγ―オクタノラクトンを生成することが可能であることを特徴とするキシリトール製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キシリトール製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キシリトールは、天然に存在するキシロースに由来する糖アルコールであり、スクロースと同程度の甘味を呈するが、スクロースと比較して代謝されにくい。このため、キシリトールは、臨床的に、例えば糖尿病および肝疾患患者において、従来のスクロースに代わる低カロリーの甘味料として、需要が高い。
【０００３】
キシリトールはこれまで、シラカバやコーンコブ（トウモロコシの茎）などの原材料を加水分解することでキシロースを抽出し、ニッケルを触媒として高温・高圧状態で水素添加反応を行うという化学的な方法で生産されていた。重金属を利用することで人体に悪影響を及ぼす懸念もあるほか、工程が複雑でコストもかかるがキシリトールの最終収率は５０〜６０％にとどまるという短所があった。
【０００４】
そのため、微生物による発酵生産も検討されてきたが、酵母では収率が３０％前後と低い。一方、カビはそれよりも高い４０〜５０％の収率があるが、カビ毒であるアフラトキシン生成の問題があり、実用化に向かなかった。遺伝子組換えにより９０％以上の収率が達成したとの研究報告はあるが、食品素材を製造するプロセスでは現実問題として使用できない。このように自然界には有効な微生物がいないものとされ、化学的還元に頼る以外の選択肢はない状況であった。
【０００５】
従来の化学反応を用いて炭素源からキシロースおよびキシリトールを生成する方法としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された方法では、油を搾った後のアブラヤシ果実の搾りかす、果実を分離した後のアブラヤシ房、およびアブラヤシの幹から選ばれる一種または二種以上からなる原料を、硫酸または塩酸の存在下で、酸濃度０．１〜０．５重量％、温度６０〜１００℃で０．５〜３時間加熱処理する。
【０００６】
また、従来の化学反応を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば特許文献２に記載されたものがある。同文献に記載された方法では、アラビノキシシラン含有材料を加水分解し、そして得られた加水分解物からキシロースおよびアラビノースを分離する。その後、キシロースをキシリトールに還元し、そして該キシリトールを回収する。
【０００７】
また、従来の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば特許文献３に記載されたものもある。同文献に記載された方法では、キシリトール生産能を有する微生物を、キシロースの存在下において、微好気性条件下（０．１〜１ｐｐｍの溶存酸素濃度）で培養を行う工程を包含する方法によって、キシロースからキシリトールを生産する。この際、溶存酸素濃度はファジー制御される。
【０００８】
また、従来の担子菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば特許文献４に記載されたものもある。同文献に記載された方法では、ヒダナシタケ目の菌類を用いて炭素原からキシリトールを生成する。このヒダナシタケ目の菌類はミミナミハタケ種の菌類を含み、この炭素源はキシロースを含み、該ミミナミハタケは該炭素源の発酵は好気的条件において行われる。
【０００９】
また、従来の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば非特許文献１に記載されたものもある。同文献に記載された方法では、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ属およびＭｕｃｏｒ属のカビにおけるエタノール生産について開示されており、キシロースからのエタノールならびにキシリトール生産についても検討されている。
【００１０】
また、従来の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば非特許文献２に記載されたものもある。同文献に記載された方法では、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｃｒｕｓｔｏｓｕｍをはじめとする各種糸状菌によりキシロースからキシリトールを生産できることが開示されている。
【００１１】
また、従来の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する方法としては、例えば非特許文献３に記載されたものもある。同文献に記載された方法では、Ｐｅｔｒｏｍｙｃｅｓ  ａｌｂｅｒｔｅｎｓｉｓなどの菌類によりキシロースからキシリトールを生産できることが開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−１９２０００号公報
【特許文献２】特開２０００−１５７３００号公報
【特許文献３】特開平１１−１９２０９５号公報
【特許文献４】特開平２００６−２５４７２１号公報
【非特許文献１】Ria Millati, Lars Edebo and Mohammad J. Taherzadeh, "Performance of Rhizopus, Rhizomucor, and Mucor in ethanol production from glucose, xylose, and wood hydrolyzates", Enzyme and Microbial Technology, Volume 36, Issues 2-3 , 1 February 2005, Pages 294-300.
【非特許文献２】Fabio Coelho Sampaio et. al, "Screening of filamentous fungi for production of xylitol from D-xylose", Brazillian Journal of Microbiology, 2003, Vol.34, Pages 325-328.
【非特許文献３】Dahiya, J.S., Can. J. Microbiol., 1991, Vol.37, Pages 14-18.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２記載の従来技術は、加水分解処理または還元処理などのために加熱を行うので、炭素源からのキシリトールの生産に大量のエネルギーを用いる。そのため、これらの技術は、エネルギー効率の面でさらなる改善の余地を有していた。
【００１４】
また、上記特許文献３記載の従来技術は、製造工程の簡略さの面でさらなる改善の余地を有していた。特に、溶存酸素濃度をファジー制御するためには、複雑な装置または複雑なプログラムなどを用いるため、製造工程が複雑になる場合があった。
【００１５】
また、上記特許文献４記載の従来技術は、キシロースに対するキシリトール生産効率にさらなる改善の余地があった。
【００１６】
また、上記非特許文献１および２記載の従来技術は、キシリトールの生産効率が低く、十分な工業量を得る目的には利用不可能であると考えられた。
【００１７】
また、上記非特許文献３記載の従来技術は、発ガン性を有するマイコトキシン（オクラトキシン）を生成する可能性のあるＰｅｔｒｏｍｙｃｅｓ  ａｌｂｅｒｔｅｎｓｉｓなどの菌類を用いるため、安全性の面でさらなる改善の余地を有していた。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、自然界に生息するキノコを用いた安全性が高く、生産効率およびエネルギー効率に優れ、製造工程が簡略な、炭素源およびそれらを含むバイオマスからのキシリトール生産技術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】
【００１９】
本発明によれば、サルノコシカケ目の菌類を用いて炭素源からアルコールを生成することを特徴とするアルコール製造方法が提供される。
【００２０】
本発明の方法によれば、新たに発見したキシリトール高生産キノコを用い、および室温近傍で培養することにより炭素源からキシリトールを効率よく生成する安全なサルノコシカケ目の菌類を用いる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方法によれば、サルノコシカケ目の菌類を用いて、キシリトール製造工程の安全性、生産効率およびエネルギー効率を向上し、製造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２３】
未利用バイオマスからキシリトールを生産し、チューインガムを始めとする食品材料としての利用が各国で推進されている。キシリトールの製造工程は大きく分けて加水分解工程と還元工程の２つに分けられるが、一般的に前者は酸による化学的処理、後者も化学反応による還元処理が用いられているのが現状である。
【００２４】
キノコ（担子菌類）は、高温または高圧などの条件を要する化学的処理に比べ、少ないエネルギーで各種の生化学反応を行うことができ、また木質バイオマスの分解および糖の還元を同時に行うことができるため、その応用が期待される。本実施形態では、キノコのうちでも、本発明者が見出したサルノコシカケ目の菌類（シロカイメンタケ）の優れた糖質代謝能を利用したキシリトール生産について説明する。
【００２５】
担子菌類（きのこ）の分野でも、ＤＮＡによる系統解析が現在進んでおり、従来の形態解析からは予想がつかなかった進化の道筋が明らかになりつつある（Binder等, 2002, Molecular Phylogenetics and Evolution, 22：76-90、Hibbett等, 2007, Mycological Research, 111:509-547）。キノコの分類も系統関係を反映させる動きがあるため、今後のキノコの分類体系は大きく改変されることが予想される。そのため、本願明細書中における「サルノコシカケ目」は、本願出願時に「サルノコシカケ目」に分類されているものに加えて、将来的に「サルノコシカケ目」に分類されるものを含むこととする。本願明細書中で使用するサルノコシカケ目（Polyporales）は、少なくとも、Albatrellaceae、Atheliaceae、Boreostereaceae、Corticiaceae、Cyphellaceae、Cystostereaceae、Epitheliaceae、Fomitopsidaceae（ツガサルノコシカケ科）、Ganodermataceae、Gloeophyllaceae、Grammotheleaceae、Hapalopilaceae、Hyphodermataceae、Meripilaceae、Meruliaceae、Phanerochaetaceae、Podoscyphaceae、Polyporaceae、Sistotremataceae、Sparassidaceae、Steccherinaceae、TubulicrinaceaeおよびXenasmataceaeを含む。
【００２６】
シロカイメンタケは、ツガサルノコシカケ科（Fomitopsidaceae）、カンバタケ属（Piptoporus）に分類される。本願明細書中における「ツガサルノコシカケ科」は、本願出願時に「ツガサルノコシカケ科」に分類されているものに加えて、将来的に「ツガサルノコシカケ科」に分類されるものを含むこととする。ツガサルノコシカケ科には、カンバタケ属、ホウロクタケ属およびツガサルノコシカケ属などが含まれる。本願明細書中における「カンバタケ属」は、本願出願時に「カンバタケ属」に分類されているものに加えて、将来的に「カンバタケ属」に分類されるものを含むこととする。カンバタケ属には、シロカイメンタケ、カンバタケおよびコカンバタケが含まれる。
【００２７】
実施の形態に係るシロカイメンタケの学名は、Piptoporus soloniensis (Dub.:Fr.)Pilatである。実施の形態に係るシロカイメンタケの菌株は、鳥取県内で採取し、寒天培地で保存しており、請求に応じて随時配布可能である。
【００２８】
シロカイメンタケを含む木材腐朽担子菌はシュウ酸を生成する。シュウ酸は、リグニンとセルロースの生分解に関与している。特に、シロカイメンタケは木材腐朽菌のうちの褐色腐朽菌であるが、この褐色腐朽菌は培養下でシュウ酸が集積する場合が多い。よって、シロカイメンタケを含む多くの褐色腐朽菌の培養液は強酸性になり、これによりセルロースおよびヘミセルロースの分解が促進されると考えられる。一方、木材腐朽菌のなかで、白色腐朽菌は培養下ではシュウ酸が集積しないが、これは、シュウ酸を分解する酵素を有するためと考えられている（島田、木材研究・資料、Vol.29．pp. 1-18、１９９３年）。
【００２９】
この方法によれば、菌が自ら放出する酸（例えば、シュウ酸）による酸糖化を経て生成されたキシロースを、中和・精製過程を経ずにそのまま還元反応させることで、７５％以上の生成効率でキシリトールを製造することができる。このような高収率かつ耐酸性の生産菌株を利用した技術は今回が世界初となり、化学的な生産法に取って代わるものと期待される。
【００３０】
また、この方法によれば、酸性条件、例えばｐＨ２．０で培養可能なサルノコシカケ目の菌類を用いるため、培養時の雑菌汚染の懸念がない。
【００３１】
さらに、この方法によれば、他の研究されているサルノコシカケ目の菌類に比較し、シロカイメンタケはキシロースからのキシリトール生産効率が極めて高く、加えてキノコの中では生育速度が比較的速いので、工業利用に好都合である。
【００３２】
さらに、この方法によれば、サルノコシカケ目の菌類は、キシリトールだけでなく、γ-デカラクトンやγ-オクタノラクトンを同時に回収することもできるので、バイオマスを無駄なく利用することができる。さらに、嫌気条件下でエタノールを回収することもできる。
【００３３】
シロカイメンタケは、アルコール産生と同時にγ-デカラクトンやγ-オクタノラクトンを生成することができる。γ-デカラクトンおよびγ-オクタノラクトンは、ピーチおよびココナッツの香りを有する香気物質である。これらは食品添加物として使用される。食品安全性に関心が高い消費者は化学合成された物質よりも天然フレーバーを選択するため、食品業界では天然由来の香気物質の需要が高まっている。しかしながら、γ-デカラクトンやγ-オクタノラクトンは、果物に微量に含まれているに過ぎないため、バイオ技術を使用した天然由来のγ-デカラクトンやγ-オクタノラクトンの製造方法の研究が盛んである。
【００３４】
シロカイメンタケは、エタノール生産能力を有することを、本発明者は見出している。シロカイメンタケをグルコース含有液体培地で培養した場合のエタノール生産効率は２５％であった。
【００３５】
図３は、実施の形態に係るシロカイメンタケにより炭素源からキシリトールを生成する方法を説明するためのフローチャートである。実施の形態に係るキシリトール製造方法では、サルノコシカケ目の菌類を用いて炭素源からキシリトールを生成する。
【００３６】
なお、後述するように、シロカイメンタケはキシロース還元酵素活性を有することを、本発明者は見出している。また、後述するように、シロカイメンタケは、室温近傍で培養することにより優れたキシリトール生産能を発揮することを、本発明者は見出している。さらに、後述するように、シロカイメンタケは、特に複雑な製造工程の制御なしに優れたキシリトール生産能を発揮すること、および酸性条件下で培養が可能であるので、雑菌混入の可能性が低いため、培養条件の管理が容易であることも、本発明者は見いだしている。
【００３７】
具体的には、図１（ａ）に示すように、まず、シロカイメンタケの種菌を木質バイオマスまたは各種の糖などを含む炭素源に接種する（Ｓ１０２）。次いで、シロカイメンタケの種菌を接種された炭素源を室温近傍（０℃〜５０℃の範囲内）で培養する（Ｓ１０４）。そして、シロカイメンタケにより炭素源から生成されたキシリトールを含む液体を濾過などの手法により回収する（Ｓ１０６）。
【００３８】
上記の炭素源が木質バイオマスを含む場合には、上記の培養工程において、図３（ｂ）に示すように、シロカイメンタケにより炭素源を分解する（Ｓ１０８）。そして、分解された炭素源に含まれるキシロースをシロカイメンタケにより還元してキシリトールを生成する（Ｓ１１０）。
【００３９】
なお、上述の還元工程は、嫌気的条件であってもよく、好気的条件であってもよい。後述するように、シロカイメンタケは、嫌気的条件でも、好気的条件でもキシリトールを生成できることを、本発明者は見出している。もっとも、シロカイメンタケは、好気的条件において、より優れたキシリトールの生産性を発揮する。
【００４０】
また、上述の炭素源は、キシロースを含んでいてもよい。さらに、上述の炭素源は、キシロースにくわえて、グルコースを含んでいてもよい。シロカイメンタケは、グルコースが加えられた培地を用いてもキシリトール生産能が抑制されない。
【００４１】
あるいは、上述の炭素源は、木質材料を含んでいてもよい。また、上述の炭素源は、木材、おがくず、紙および藁からなる群より選ばれる一種以上の木質材料を含んでもよい。後述するように、シロカイメンタケは、濾紙、倒木をはじめとする木質材料の分解能を有していることを、本発明者は見出している。
【００４２】
図２は、実施の形態に係るシロカイメンタケを用いた培養の構成を模式的に示している。図２（ａ）は、おがくずを炭素源かつ担体として用いたシロカイメンタケの培養の構成である。蓋２０４を備える容器２０２内に、おがくず２０８が敷き詰められている。このおがくず中にシロカイメンタケの菌糸 ２０６ａ、２０６ｂが担持されている。なお、シロカイメンタケの菌糸は、図２（ａ）のように、きのこを形成している必要はない。
【００４３】
図２（ｂ）は、木材チップを炭素源かつ担体として用いたシロカイメンタケの培養の構成である。容器３０２内に、コルク栓状の形態を有する木材チップ ３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆが収納されている。これらの木材チップには、シロカイメンタケの菌糸３０６ａ、３０６ｂ、 ３０６ｃ、３０６ｄ、３０６ｅ、３０６ｆが担持されている。なお、シロカイメンタケの菌糸は、図２（ｂ）のように、きのこを形成している必要はない。
【００４４】
図２（ｃ）は、液体培地におけるシロカイメンタケの培養の構成である。蓋４０４を備える容器４０２内に、各種の糖などの炭素源を含む液体培地４０８が収納されている。これらの液体培地には、シロカイメンタケの菌糸４０６が入っている。なお、シロカイメンタケの菌糸は、図２（ｃ）の ように、きのこを形成している必要はない。
【００４５】
図３は、実施の形態に係るシロカイメンタケを用いたキシリトール生産の際に機能すると想定される代謝経路の一部を示した代謝経路図である。図３の左の化学式は、Ｄ−キシロースの化学構造を示している。図３の右の化学式は、キシリトールの化学構造を示している。図３の中央に示すキシロース還元酵素（キシロースリダクターゼ）は、ＮＡＤＰ２Ｈ＋をエネルギー源として消費してＮＡＤＰＨに変換することにより、Ｄ−キシロースをキシリトールに還元する機能を有する。
【００４６】
以下、実施の形態に係るアルコール製造方法の作用効果について説明する。
シロカイメンタケは、室温近傍で培養することにより炭素源からキシリトールを効率よく生産する能力を有しているため、化学反応による処理では困難であったキシリトール製造工程の生産効率およびエネルギー効率の向上を実現できる。
【００４７】
また、シロカイメンタケは、室温近傍でフラスコなどの容器内で培養することにより炭素源からキシリトールを生産する能力を有しているため、ファジー制御による溶存酸素の調整を行う酵母を用いる方法では困難であった製造工程の簡略化を実現できる。
【００４８】
また、シロカイメンタケのキシリトール生産効率は、これまで知られている菌類やキノコ類のキシリトール生産効率に比べ非常に高いため、キシリトール製造工程の生産効率およびエネルギー効率の向上を実現できる。
【００４９】
また、シロカイメンタケの培養は、強酸性条件下でも可能であるので、雑菌繁殖の懸念が少なく、菌類の培養の際に留意しなければならない雑菌汚染の危険性が低いため、製造工程における資源の損失回避およびコスト削減を実現できる。
【００５０】
図４は、実施の形態に係るシロカイメンタケを用いた未利用バイオマス資源の再利用の方法を説明するための概念図である。このように、実施の形態に係るキシリトール製造方法は、シロカイメンタケが炭素源を分解することによりキシロースなどの糖類を生成する工程と、シロカイメンタケがキシロースを還元することによりキシリトールを生成する工程を含むため、従来の酸による加水分解の工程が必要ではなく、一種類の菌類を用いて分解・還元の両工程を行うことができる。このため、未利用バイオマス資源をシロカイメンタケによる分解・還元工程により効率よくキシリトールに変換することができる。
【００５１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００５２】
例えば、上記実施の形態では、サルノコシカケ目の菌類として、シロカイメンタケを用いたが、シロカイメンタケと同様に室温近傍で培養することにより炭素源からキシリトールを生産する類縁関係のサルノコシカケ目の菌類であれば、好適に用いることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜使用菌株＞
実施例では、菌株として、シロカイメンタケを用いた。
【００５４】
シロカイメンタケ菌体は、野外採取後、ＭＹＧ培地（１％のＭａｌｔ  ｅｘｔｒａｃｔ、０．４％のＹｅａｓｔ  ｅｘｔｒａｃｔ，  ０．４％のＧｌｕｃｏｓｅ）のスラントで保存してあったものを用いた。
【００５５】
＜使用培地＞  
培養は、５００ｍｌ容三角フラスコ中のキシロース培地５０ｍｌで行った。下記に、キシロース含有液体培地の組成を示す。
Ｘｙｌｏｓｅ                           ２．０  ％（ｗ／ｗ）
Ｙｅａｓｔ  ｅｘｔｒａｃｔ             １．０  ％（ｗ／ｗ）
ＫＨ２ＰＯ４                           １．０  ％（ｗ／ｗ）
（ＮＨ４）２ＳＯ４                     ０．２  ％（ｗ／ｗ）
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ                   ０．０５％（ｗ／ｗ）
【００５６】
＜シロカイメンタケの培養およびキシリトール回収＞  
まず、保存してあったシロカイメンタケ培養株を、白金耳を用いてキシロース培地１０ｍｌ中に懸濁し、ろ過（１３３μｍメッシュ）することで、菌糸懸濁液を調製した。この菌糸懸濁液１ｍｌを、５００ｍｌ容三角フラスコ中のキシロース培地５０ｍｌに接種し、温度３０℃で静置培養を行った。
【００５７】
接種後１０、１２および１４日後に培養液からキシリトール回収を行った。培養液を吸引濾過し、湿菌体と培養濾液を分離した。湿菌体は、重量測定後に冷凍保存した。培養濾液については、体積、重量およびｐＨを測定後、コーニング管に１５ｍｌづつ分注し、ＨＰＬＣ分析まで冷凍保存した。そして、培養濾液をＨＰＬＣ分析及び活性測定して、その後、冷凍保存した。
【００５８】
＜ＨＰＬＣ分析＞
シロカイメンタケの培養濾液をＨＰＬＣ分析した。分析条件は以下に示した通りである。
ＨＰＬＣ分析条件
カラム               Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＳ８０
カラムサイズ         ８ｍｍ×３００ｍｍ
流量                 ０．５ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度           ７５℃
抽出液               脱気蒸留水
サンプル             １０μｌ
【００５９】
ＨＰＬＣ分析では、既知の物質ピークの保持時間との比較により、キシリトールを同定した。加えて、γ-デカラクトンおよびγ-オクタノラクトンのピークを同定した。
【００６０】
ピーク高さから、キシリトールの最大収量は１４．７ｇ／ｌ（培養開始１４日目）であった。このとき、０．４ｇ／ｌのキシロースが培養液中に存在し、理論的に１９．６ｇ／ｌのキシロースが消費された。
【００６１】
γ-デカラクトンの最大収量は、接種後１２日目に測定した７．９ｍｇ／ｌであった。γ-オクタノラクトンは、接種後１４日目に測定した１ｍｇ／ｌであった。
【００６２】
＜他生物種とシロカイメンタケのキシリトール生産効率の比較＞
シロカイメンタケのキシリトールの生産効率は、消費したキシロース（培養当初キシロース重量−培養後の残余キシロース）に対する培養後１５日目のキシリトール量として算出したところ７５％であった。一方、シロカイメンタケを除く他の菌種のキシリトール生産効率は、公表されている比較可能なデータである（Jagroop S. Dahiya. Canadian Journal of Microbiology 37:14-18、1991： Sampaio F.C. et al. Brazilian Journal of Microbiology 34:325-328、2003：Eleonora Winkelhausen and Slobodanka Kuzmanova. Journal of Fermentation and Bioengineering 86:1-14、1998：Juichi Yoshitake et al. Agricultural and Biological Chemistry 37:2261-2267、1973)。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
表１のとおり、シロカイメンタケのキシリトール生産効率は、他の菌種に比較して非常に高く、従来からキノコでは最も生成効率が高いものとして知られていたミミナミハタケのキシリトール生産効率（６７％）（特開平２００６−２５４７２１号公報）よりも高い。
【００６５】
＜培養中のｐＨ変化および生成物量の変化＞
図５は、接種後１０、１２および１４日後の、ＨＰＬＣ分析によるキシリトール、γ-デカラクトンおよびγ-オクタノラクトンの生成量、およびｐＨを示す。培養液のｐＨは、接種後１０日目では７．５と中性であるが、接種後１２日目には３．０、さらに接種後１４日目には２．０と強酸性になっていた。キシリトールおよびγ-オクタノラクトンの生産量は接種後１０日目から１２日目、さらには１４日目と増加していたので、シロカイメンタケはこのような強酸性条件下でも生育可能であり、少なくともキシリトールとγ-オクタノラクトン産生活性は失活しないことがわかる。
【００６６】
強酸性条件下におけるシロカイメンタケの培養は、万一混入した雑菌の繁殖を抑えることができる。すなわち、この耐酸性特性によって、シロカイメンタケによるキシリトール製造がより安全性の高いものとなり、また製造工程を簡略化することにも役立つ。
【００６７】
以上、本発明を実施例に基づいて説明した。この実施例はあくまで例示であり、種々の変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６８】
例えば、上記の実施例では、炭素源としてキシロース培地を用いているが、他の炭素源も同様に利用可能である。具体的には、木質バイオマスなどを炭素源として用いることもできる。シロカイメンタケは倒木に生育し、濾紙を分解する作用を有することを本発明者は確認しているため、木質バイオマスであっても炭素源として利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明で用いるサルノコシカケ目の菌類は、室温近傍で培養することにより炭素源から安全にキシリトールを生成するため、キシリトール製造工程の安全性、生産効率およびエネルギー効率を向上し、製造工程を簡略化するという効果を有し、キシリトール製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施の形態に係るシロカイメンタケにより炭素源からキシリトールを生成する方法を説明するためのフローチャート。
【図２】実施の形態に係るシロカイメンタケを用いた培養の構成を模式的に示した概念図。
【図３】実施の形態に係るシロカイメンタケを用いたアルコール生産の際に機能すると想定される代謝経路の一部を示した代謝経路図。
【図４】実施の形態に係るシロカイメンタケを用いた未利用バイオマス資源の再利用の方法を説明するための概念図。
【図５】実施の形態に係るシロカイメンタケを用いた各種物質生産の経日的変化。
【符号の説明】
【００７１】
２００  種菌
２０２  容器
２０４  蓋
２０６  菌糸
２０８  おがくず
３００  種菌
３０２  容器
３０４  木材チップ
３０６  菌糸
４００  種菌
４０２  容器
４０４  蓋
４０６  菌糸
４０８  液体培地
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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