JP2000509760A - トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離 - Google Patents

トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離

Info

Publication number
JP2000509760A
JP2000509760A JP10539910A JP53991098A JP2000509760A JP 2000509760 A JP2000509760 A JP 2000509760A JP 10539910 A JP10539910 A JP 10539910A JP 53991098 A JP53991098 A JP 53991098A JP 2000509760 A JP2000509760 A JP 2000509760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corn fiber
gum
corn
hemicellulose
slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10539910A
Other languages
English (en)
Inventor
ダブリュ. ドナー,ランディス
エー. スウィーニー,グレゴリー
ビー. ヒックス,ケビン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
US Government
Original Assignee
US Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by US Government filed Critical US Government
Publication of JP2000509760A publication Critical patent/JP2000509760A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0057Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof

Abstract

(57)【要約】 本発明は、アルカリ性抽出の間におよび/または微粉砕されたトウモロコシ繊維のアルカリ性抽出物を得た後、トウモロコシ繊維を過酸化水素で処理することによって、高い品質のトウモロコシ繊維のガムを高い収率で製造する方法に関する。この方法は下記の工程からなる:a)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そしてヘミセルロースを抽出し、b)前記スラリーをpH約10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、そしてc)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離して溶液中のトウモロコシ繊維のガムを生成する。この方法により製造されたトウモロコシ繊維のガムは、高度に水溶性であり、広いpH範囲にわたってほとんど無色である、低い粘度の溶液を提供する。トウモロコシ繊維は好ましくない香味および芳香を欠如する。トウモロコシ繊維は種々の用途、例えば、薄膜の形成、および水性の溶液および懸濁液の増粘、乳化および/または増量において有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離 発明の背景 1.発明の分野 トウモロコシ繊維はトウモロコシの湿式および乾式微粉砕工業の豊富な低い価 値の副産物であり、そして多年にわたって、それからいっそう価値ある生成物を 開発することに関心がもたれてきている。トウモロコシ繊維のガム(ヘミセルロ ースB)画分は繊維の炭水化物の成分のうちで最も独特な成分であり、そして潜 在的に非常に有用である。しかしながら、トウモロコシ繊維のガムが有意な商業 的関心を誘引するために、それは無色でありかつ通常トウモロコシに関連する香 味および芳香を欠如すべきである。本発明は、白色で高い品質の生成物の収率を 最適化する、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法に関する。 2.関係する技術の説明 多年にわたって、トウモロコシ繊維からいっそう価値がある生成物を開発する ことが関心がもたれてきている。ヘミセルロースはトウモロコシ繊維の主要成分 (38〜57%)であり、次いで澱粉(10〜30%)、タンパク質(15%) 、セルロース(15%)、油(約3.7%)および他の物質、例えば、リグニン および灰(3%)である(OsbornおよびChen、(1984)Star ch/Staerke 、vol.36、pp.393−395;Carison 、T.(1994)In:Proc,Corn Utilization Co nference V. 、ミゾリー州セ ントルイス)。乾燥した、無澱粉基準に基づいてさえ、トウモロコシ繊維及びぬ かからのトウモロコシ繊維のガムの実際の収率は、非常に変動性であり、主とし てその単離に使用する条件の関数である。 初期のトウモロコシ繊維のガムは、トウモロコシ繊維をpH10.5〜11. 5において1時間沸騰させ、次いで熱水で抽出することによって、製造された( Wolf、他(1953)Cereal Chemistry、vol.30、 pp.461−470)。トウモロコシ繊維のガムの色を薄くする後の努力は、 種々の温度において、水酸化ナトリウムまたは水酸化カルシウムまたは2つの組 合わせを使用する抽出を生じた。水酸化カルシウムを使用する抽出は色が最も薄 く、活性炭で処理することによって、さらに薄くされた。このような場合におけ る収率は27%であり、そしてヘミセルロースAおよびBの画分は分離されなか った。さらに、種々のアルカリ性抽出の条件を使用して、繊維のアラビノキシラ ン(ヘミセルロースB)画分を製造するいくつかの方法は特許文献に記載された (Wolf、上記;RutenbergおよびHerbst、米国特許第2,8 01,955号、1957;WatsonおよびWilliams、米国特許第 2,868,778号、1959;Schweiger、米国特許第3,716 ,526号、1973;AntrimおよびHarris、米国特許第4,03 8,481号、1977)。 後に、Gould(米国特許第4,806,475号、1989)は、非木質 リグノセルロース質農業副産物を強アルカリおよび過酸化水素の水溶液で処理す ることによって、セルロース製品を製造する方法を記載した。こうして、リグニ ン部分は可溶化され、これにより可溶性リグニン部分からの非可溶性セルロース 部分の分離が 可能となった。Chou、他(米国特許第4,967,599号、1990)は 、また、リグノセルロース材料を脱リグニンおよび漂白する方法を記載した。材 料をまず過酸化物を含まないアルカリ性溶液で処理し、次いでアルカリ性過酸化 物溶液で処理した。Vail(米国特許第5,057,334号、1991)は 、マメ科植物の果実のさやを苛性アルカリの酸化剤で処理して非セルロース材料 を可溶化し、次いで生ずるパルプを水の中に分散してスラリーを形成し、スラリ ーのpHを低下させ、次いでスラリーを水性過酸化水素で処理することによって 、セルロース製品を製造することを記載した。これらの努力において、過酸化物 はリグニンを低分子量有機酸に酸化する働きをし、これによりセルロースはセル ラーゼの活性にアクセス可能となる。これらの方法の目的は、更新可能なリグノ セルロースバイオマスを、グルコースおよびエタノールの製造に有用でありかつ 反芻動物の飼料におけるエネルギー源として使用するために有用である形態に変 換することであった。最後に、植物源のアルカリ性過酸化物抽出の間のヘミセル ロース画分の損失を最小とすることに成功した。 ヘミセルロースは、一般に、アルカリにより植物細胞壁から可溶化されるポリ マーとして定義される(Darvill、他、1980、pp.91−140、 in:The Biochemistry of Plant、P.K.Stu mpfおよびE.E.Conn.編、Academic Press、New York)、そしてトウモロコシ繊維からのヘミセルロースは典型的にはD−キ シロース(48〜94%)、L−アラビノース(33〜35%)、ガラクトース (5〜11%)、およびD−グルクロン酸(3〜6%)から構成されている(W histlerおよびBeMiller(1956)J.Am.Chem.So c. 、vol.78、pp 1163−1165;Sugawara、et al.(1994)Starc h/Staerke 、vol.46、pp.335−337;Saulnier 、他(1995a)Carbohydr.Polym.、vol.26、pp. 279−287;Saulnier、他(1995b)Carbohydr.R es. 、vol.272、pp.241−253)。この画分の大部分は、アル カリ性抽出後に、水溶性である。それらの単離は実際に2段階の方法であり、エ ステル結合をアルカリ性加水分解してリグノセルロースマトリックスからそれら を遊離し、次いで水性媒質の中に抽出することを包含する。したがって、いくつ かの理由で、トウモロコシ繊維のガムは他の細胞壁成分に架橋していることが期 待される。フェルラ酸およびρ−クマル酸の双方は種々のイネ科植物において細 胞壁の多糖にエステル化される(Mueller−Harvey、他、1986 、Carbohydr.Res.、vol.148、pp.71−85)。トウ モロコシ繊維のガムの部分的酸加水分解(Yoshida、他(1990)Ag ric.Biol.Chem. 、vol.54、pp.1319−1321)お よび酵素加水分解(Ohta、他(1994)J.Agric.Food Ch em. 、vol.42、pp.653−656)は、アラビノシル単位が第一級 ヒドロキシル基においてフェルラ酸でエステル化されている、オリゴ糖断片を生 ずる。あるものはジフェルラ酸でエステル化され(Saulnier、et a l.、supra)そしてアセチルエステルもアラビノキシラン上で同定された (Saulnier、他(1995a)、上記)。さらに、エステル化されたフ ェルラ酸およびp−クマル酸がリグニンおよび多糖をカップリングする働きをす ること(HelmおよびRalph(1993)Carbohydr.Res. 、vol.240、pp.22−38) およびポリフェノール物質(リグニンを包含する)がマトリックスの多糖のヘミ セルロース画分と耐アルカリ性結合を形成することができること(Morris on、I.M.(1974)Biochem.J.、vol.139、pp.1 97−204;FincherおよびStone、(1986)pp.207− 295、In:Adv.Cereal Sci.Technol.、VIII、 Am.Assoc.Cereal Chem.、ミネソタ州セントポウル)こと を示唆する証拠が存在する。エーテル結合はリグニンの中に存在し、そしてリグ ニンのヘミセルロースへの結合にエーテル結合も関係するという証拠が存在する (Watanabe、他(1989)Agric.Biol.Chem.、vo l.53、pp.2233−2262;Hatfield、R.D.(1991 )pp.285−313 In:Farage Cell Wall Stru cture and Digestibility 、Jung、他編、ASA− CSSA−SSSA;ウイスコンシン州マディソン)。その結果、トウモロコシ 繊維のガムの非常に以前の製造物は多分リグニンの残部を含有し、製品の色を良 くなくする。トウモロコシのぬか(Saulnier、他(1995a)、上記 )およびライムギのぬか(Ebringerova、et al.(1994)Carbohydr.Res. 、vol.264、pp.97−109)におけ るヘミセルロースとタンパク質との間の安定な結合が同定されたので、タンパク 質も多分存在した。 有用な高い品質のトウモロコシ繊維のガムを高い収率で得るために、種々の最 適化法の研究が実施されてきている。予備的実験において、飽和Ca(OH)2 を抽出液として70℃において16時間を使用する(Rutenbengおよび Herbst、supra)か、あるいは還流条件下に1時間の間(Watso nおよびWi lliams、上記)の標準的抽出法により、トウモロコシ繊維のガムは単離さ れた。70℃の抽出はやや黄褐色の生成物を生成した。収率は、それぞれ、70 ℃における抽出および還流条件下の抽出について28.2〜35.1%であった 。 アルカリ性pHにおいて、伝統的アプローチにより単離されたトウモロコシ繊 維のガムの溶液は濃い黄色に変わり、透析により色を除去することができなかっ た。これはリグニンまたはタンパク質の存在のためであるように思われ、リグニ ンまたはタンパク質は高温における抽出の間においてさえ保持された。 トウモロコシ繊維のガムから除去されないリグニン断片はトウモロコシ繊維の ガム調製物を汚染し、望ましくない色を生ずると考えられた。反芻動物による消 化を最大するために、農業残留物を脱リグニンする方法が開発された(Goul d、J.M.(1984)Biotechnol.Bioeng.、vol.2 6、pp.46−52)。この方法は過酸化水素を抽出媒質の中に混入し、これ はリグニン部分を可溶性の、低分子量の有機酸に変換することができる。脱リグ ニンは、過酸化水素の溶解についてのpKaである、pH約11.5において最 も有効であり、そして脱リグニンにおいて活性な種、−OHおよび=O2の濃度 はpH11.6において最適でであることが示された。 驚くべきことには、今回、アルカリ性抽出の間の未微粉砕トウモロコシ繊維の 過酸化水素処理および/または微粉砕されたトウモロコシ繊維のアルカリ性抽出 物を得た後の過酸化水素処理により、高い品質のトウモロコシ繊維のガムを効率 よく製造できることが見出された。 発明の要約 本発明は、アルカリ性抽出の間におよび/または微粉砕されたトウモロコシ繊 維のアルカリ性抽出物を得た後、トウモロコシ繊維を過酸化水素で処理すること によって、高い品質のトウモロコシ繊維のガムを高い収率で製造する方法に関す る。この方法は下記の工程からなる: a)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 b)前記スラリーをpH約10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、 そして c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成する。 この方法により製造されたトウモロコシ繊維のガムは、高度に水溶性であり、 広いpH範囲にわたってほとんど無色である、低い粘度の溶液を提供する。トウ モロコシ繊維は好ましくない香味および芳香を欠如する。トウモロコシ繊維は種 々の用途、例えば、薄膜の形成、および水性の溶液および懸濁液の増粘、乳化お よび/または増量において有用である。 この発見に従い、本発明の目的は、アルカリ性過酸化水素抽出法によりトウモ ロコシ繊維のガムを製造する方法を提供することである。 本発明の他の目的は、アルカリ性過酸化水素抽出法により製造された、新規な トウモロコシ繊維のガム生成物を提供することである。 本発明のこれらおよび他の目的は、以下の詳細な説明書および実施例により、 当業者にとって明らかとなるであろう。 図面の簡単な説明 第1図は、トウモロコシ澱粉を抽出する本発明のアルカリ性過酸化水素法の1 態様である。 第2A図は25℃(●)および60℃(○)における、0.15のH22/繊 維の比で、洗浄したトウモロコシ繊維の脱リグニンに対する温度の効果を示す; 第2B図は60℃における洗浄したトウモロコシ繊維の脱リグニンに対する0. 0625(●)および0.25(○)のH22/繊維の比の効果を示す。条件: pH11.5、液体/繊維の比,15:1(v/w)。 第3図は、pH5.5におけるトウモロコシ繊維のガムの溶液(5および10 %(w/w)の固形分)の粘度および温度を示す:水、5%(●)、水、10% (○)、100mMのNaCl、5%(▼)、100mMのNaCl、10%( △)、100mMのCaCl2、5%(□)、および100mMのCaCl2、10 %()。 発明の詳細な説明 本発明は、アルカリ性抽出の間におよび/または微粉砕されたトウモロコシ繊 維のアルカリ性抽出物を得た後、トウモロコシ繊維を過酸化水素で処理すること によって、高い品質のトウモロコシ繊維のガムを高い収率で製造する方法に関す る。この方法は下記の工程からなる: a)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 b)前記スラリーをpH約10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、 そして c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成する。 任意の基材のトウモロコシ繊維を本発明において使用することが でき、このようなトウモロコシ繊維は天然のトウモロコシの中に存在するものお よび交雑育種を包含する標準的育種技術、遺伝子または染色体の転位、逆転、形 質転換または遺伝子または染色体の操作の任意の他の方法およびそれらの変法に より生産されたトウモロコシの中に存在するものの双方を包含する。さらに、人 工的突然変異および突然変異の育種の既知の標準的方法により生産することがで きる、前述の遺伝的組成の変種から成長したトウモロコシの中に存在するトウモ ロコシ繊維はまた本発明において適当である。 天然のトウモロコシは、天然の中に見出される品種を意味することを意図し、 デント、ワキシー、または高アミローストウモロコシを包含する。本発明におい て使用するとき、用語「ワキシートウモロコシ」は少なくとも95重量%のアミ ロペクチンを含有する澱粉または穀粉を包含することを意図し、そして用語「高 アミローストウモロコシ」は少なくとも45重量%のアミロースを含有する澱粉 または穀粉を包含することを意図する。 トウモロコシ繊維は、湿式微粉砕または乾式微粉砕の間に得ることができる。 トウモロコシ繊維は乾燥し、必要に応じて、本発明の抽出において使用する前に 貯蔵することができる。 抽出において、粉砕または未粉砕のトウモロコシ繊維の試料を利用することが できる。トウモロコシ繊維は過酸化水素処理の間に断片化し、そして粉砕または 未粉砕の双方のトウモロコシ繊維の処理の間または後の残留物は実質的に同一で あるように見える。過酸化水素処理の初期の段階の間に、効率よいトウモロコシ 繊維のガムの抽出を提供するために、明らかに十分な表面積が提供される。しか しながら、分離の前にアルカリ性過酸化水素工程を実施しないとき、未粉砕の繊 維よりむしろ少なくとも約20メッシュの粉砕繊維を使用するとき、典型的には 収率の増加が起こる。 アルカリ性過酸化物抽出の前に、トウモロコシ繊維を水または有機溶媒で洗浄 することは不必要であるが、トウモロコシ繊維を洗浄することができる。未洗浄 、未粉砕のトウモロコシ繊維の試料は、種々の抽出温度およびpH11.5にお いて、洗浄されたトウモロコシ繊維に匹敵する収率を与える。 特に澱粉の少なくとも一部分、特に実質的にすべてが可溶性となるまで、α− アミラーゼで液化することによって、トウモロコシ繊維を必要に応じて脱澱粉す る。これはアルカリ性抽出の前に実施するか、あるいはトウモロコシ繊維のガム の生成物が得られた後を包含する、このプロセスの任意の時点において、実施す ることができる。濾過前の脱澱粉は一般に好ましく、そうでなければ、特に澱粉 がゲル化した場合、澱粉は濾過装置を詰まらせることがあるからである。 アルカリ性過酸化水素処理の前に脱澱粉する場合、トウモロコシ繊維を上層液 から分離し、水ですすいで、澱粉の加水分解により生成した可溶性糖および低分 子量の多糖類を除去することができる。これにより、澱粉加水分解物を除去しな いで生産されたものより、高い純度のトウモロコシ繊維のガムが得られる。 脱澱粉は、α−アミラーゼおよびこの分野において知られている任意の技術を 使用して、実施することができる。また、この分野において知られている脱澱粉 の他の方法、例えば、繊維からの澱粉の分離、すなわち、ハイドロサイクロン、 または他の酵素または酵素の組合わせの使用による分離は適当である。 任意の商業的に入手可能なα−アミラーゼは本発明において適当である。酵素 の量は酵素、すなわち、源および活性、および使用する基材ならびに所望の加水 分解の量に依存する。典型的には、酵素はトウモロコシ繊維の約0〜20%(w /w)、特に約0〜8%( w/w)、より特に約0.5〜4%(w/w)である。例えば、約4.0%のα −アミラーゼ(Termamyl、Novo Nordiks Bioindu strials,Inc.から商業的に入手可能である)は、本発明において有 効であることが見出された。 一般に、酵素処理は、水性または緩衝化スラリー中で約5〜約40%のトウモ ロコシ繊維の固形分レベルにおいて実施される。本発明において、約5〜30% の固形分レベルは特に有用であり、約10〜23%の固形分レベルはいっそう特 に有用である。 酵素の加水分解を有効にするために、スラリーのpHおよび温度を調節すべき である。これらのパラメーターは使用すべき酵素に依存し、この分野において知 られている。一般に、この分野において知られている技術を使用して、約75℃ 以上の温度は特には適当であり、そしてpHは約3.5〜約8.5、特に約4. 5〜約7.5に調節される。 所望の終点(すなわち、特定の用途のために十分な分解)に到達するまで、酵 素反応を続ける。終点は、粘度の変化、糖含量の減少、または澱粉分子の酵素分 解レベルを測定する任意の他のこの分野において知られている方法により決定す ることができる。一般に、酵素反応は約0.1〜約24時間、特に約0.6〜約 4時間を要するであろう。反応時間は、使用するトウモロコシ繊維および酵素、 酵素の使用量、および反応のパラメーター、すなわち、固形分%、pH、および 温度に依存する。 酵素の分解は、任意のこの分野において知られている方法、すなわち、酸によ る不活化または熱による不活化により停止させることができる。しかしながら、 分解の停止は不必要である。 脱澱粉は生ずるトウモロコシ繊維のガム調製物の収率または品質 を増加しないが、溶液の透明度および安定性が要求される用途のために、澱粉含 量が低い繊維は特に適当であることがある。トウモロコシ繊維の澱粉含量が高い とき、トウモロコシ繊維のガム抽出物の中に多少の残留澱粉が見出されることが ある。さらに、使用する1または2以上の分離技術に依存して、トウモロコシ繊 維中の澱粉の存在はトウモロコシ繊維のガムからの固形分の分離を妨害すること がある。 トウモロコシ繊維は、脱澱粉されているか否かにかかわらず、アルカリ性過酸 化水素溶液で処理して脱リグニンして、繊維のマトリックスからヘミセルロース を抽出する。さらに、アルカリ性過酸化水素溶液による処理は着色した不純物を 分解して、より薄い色のトウモロコシ繊維のガムを生じさせる。 トウモロコシ繊維が乾燥した形態である場合、それをまず水の中に、特に約1 0〜20%の固形分で、スラリー化する。アルカリ性過酸化水素に対する暴露を 実質的に均一にするために十分な水が存在しなくてはならないが、過剰の水の添 加は、より多いトウモロコシ繊維のガムの溶液を固体から分離しなくてはならな いので、効率に有害であることがあり、そして乾燥したトウモロコシ繊維のガム の生成物を望む場合、より多い水を蒸発させなくてはならない。 次いでスラリーのpHを約10.0〜12.5の範囲するために必要な量の水 酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、および/または水酸化マ グネシウムを添加することによって、スラリーを塩基性化する。収率をより大き くするために、約11.2〜11.8のpHは特に適当であり、より特に約11 .4〜11.6、より特に約11.5のpHは適当である。別法において、トウ モロコシ繊維をこのようなアルカリ性溶液にスラリー化することができる。 しかしながら、より高いpHは白色度の劣る、最終トウモロコシ繊維のガムの 生成物を生ずる傾向がある。したがって、わずかに低いpHは、収率は最適より も低いが、色はより薄い色の、ある種の用途に望ましいことがある。 過酸化水素は塩基とともに添加するか、あるいはスラリーを塩基性化した後、 添加することができる。過酸化水素は、トウモロコシ繊維に基づいて約5〜20 %(w/w)の量で添加する。 次いで温度を上昇させ、特に少なくとも約60℃に、より特に約沸点に、少な くとも30分間、特に少なくとも約1時間、上昇させるが、より長い時間を使用 することができる。一般に、時間は抽出温度、pH、および過酸化水素の量に依 存するであろう。 アルカリ性過酸化物によるリグニンの分解量は、この分野において知られてい る技術、例えば、280nmにおける光学密度の増加によりモニターすることが できる。リグニンの除去は一般に約25℃および約60℃の双方において約4時 間で最大となるが、脱リグニン生成物の20%のより高いレベルはより高い温度 において生成した(第2A図)。脱リグニンに対する過酸化水素のレベルの効果 は第2B図に示されている。一般に、過酸化水素/繊維の比を増加させると、脱 リグニンのレベルは増加する。異なる条件下のトウモロコシ繊維のガムのアルカ リ性過酸化物抽出の結果を表1、実施例8に示す。 ヘミセルロースAを必要に応じてトウモロコシ繊維のガム画分から分離する。 ヘミセルロースAはヘミセルロースの不溶性画分であるが、ヘミセルロースB( トウモロコシ繊維のガム)は可溶性画分である。しかしながら、ヘミセルロース Aはアルカリ性条件下に可溶性であり、そして酸性条件下にのみ不溶性である。 したがって、典型的には、トウモロコシ繊維のスラリーを約3.5〜6.0、特 に約4.0〜5.0のpHに酸性化することによって、ヘミセルロースAを除去 する。スラリーの酸性度をこの範囲に低下することができる、鉱酸または有機酸 の任意の酸または組合わせ、特に硫酸、塩酸、リン酸、酢酸、またはプロピオン 酸は適当である。硫酸は一般に薄い色のトウモロコシ繊維のガムを生成するので 、より特に適当である。また、二酸化炭素ガスは本発明の方法における酸性化に 適当である。唯一の制限は、使用する酸が最終用途に許容されるということであ る。 この方法によるヘミセルロースAの収率(乾燥、無澱粉基準)は、一般に、可 溶性トウモロコシ繊維のガムのそれよりも10倍以上低い。例えば、60℃にお ける抽出は、トウモロコシ繊維のガム(ヘミセルロースB)のそれの約8%(w /w)である、ヘミセルロースAの収率を生ずる。 ヘミセルロースAは水不溶性である。その除去の決定は最終用途に依存する。 例えば、用途が完全な溶解性を必要とする場合、例えば、飲料製品において、こ の分野において知られている技術、例えば、濾過により、ヘミセルロースAを除 去することが重要である。ヘミセルロースAを除去しない場合、生ずる溶液は濁 っているか、あるいは沈澱を含有することさえあり、生成物の有用性を制限する ことがある。しかしながら、最終用途がこのような厳格な規格を必要としない場 合、例えば、セメント混合物またはある種の化粧品製品において、ヘミセルロー スAを沈澱させ、トウモロコシ繊維のガムから分離することは不必要である。さ らに、最終用途が特質がアルカリ性である場合、ヘミセルロースAは可溶性に止 まることができるので、ヘミセルロースAを沈澱させ、トウモロコシ繊維のガム から分離することは不必要である。 次いで可溶性トウモロコシ繊維のガムを含有する溶液から、固体 を分離する。分離前に、スラリーを必要に応じて加熱して流れを促進することが できる。固体の分離は種々のこの分野において知られている技術により達成する ことができ、そして液体/固体の比、トウモロコシ繊維の粒度、澱粉の存在また は非存在、分離の間のスラリーのpHおよび温度、および所望の純度に依存する 。さらに、2回以上の分離は、特に効率の観点から、好ましいことがある。典型 的な分離プロセスは下記のものを包含するが、これらに限定されない:重力法、 フィルタープレス、水平プレート、管、および真空濾過、遠心、例えば、水平デ カンターおよび高速ディスク遠心、精密濾過および限外濾過。 固体を分離した後、第2アルカリ性過酸化水素処理を実施することができる。 このような追加のアルカリ性過酸化水素処理は第1のこのような処理と同一方法 において実施されるが、一般により長い時間、特に少なくとも約2時間、実施さ れる。この第2アルカリ性過酸化水素処理は不純物をさらに分解し、より薄い色 のトウモロコシ繊維のガムを生ずる。 このような第2アルカリ性過酸化水素処理を実施する場合、「溶液」は典型的 には任意のこの分野において知られている方法を使用して第2回目に分離される が、このような方法は、一般に望ましくない画分、例えば、塩類、灰および過酸 化水素処理の他の副生物を分離する方法である。例えば、第2分離は限外濾過ま たは精密濾過により達成することができる。この第2分離はより純粋な生成物を 生じ、トウモロコシ繊維のガムを食物または薬学的用途に使用すべきとき、特に 望ましい。 スラリーのpHを分離工程の前に調節することができる。一般に、トウモロコ シ繊維のガムの分解を防止するために、および/または安全性の理由で、pHを 必要に応じて調節することができる。分 離の前にpHを調節すべきでない唯一の状況は、スラリーから沈澱したヘミセル ロースを除去するために分離を使用するときである。なぜなら、pHを酸性範囲 外に調節すると、ヘミセルロースAは溶解してしまうからである。 生ずるトウモロコシ繊維のガムは液体の形態で直接使用することができる。ま た、この分野において知られている好都合な技術、例えば、ドラム乾燥、凍結乾 燥、および噴霧乾燥により、トウモロコシ繊維のガムを粉末の形態で回収するこ とができる。 また、既知の低級アルコール抽出技術を使用して、トウモロコシ繊維のガムを 溶液から沈澱させることができる。低級アルコールはCl-3アルコール、特にエ タノールまたはイソプロパノール、より特にエタノールを意味することを意図す る。トウモロコシ繊維のガムのアルコール沈澱は、この分野において知られてお り、そして高度の純度を望むとき、例えば、薬学的用途のために、特に有用であ る。さらに、アルコール沈澱は、生成物の中に残留する不純物が少ないので、多 数の他の技術、すなわち、噴霧乾燥よりも、通常より薄い色の、より純粋な生成 物を生ずる。 例えば、約2体積のエタノールをトウモロコシ繊維のガムの溶液に添加する。 次いでトウモロコシ繊維のガムが白色の凝集沈澱として沈降するまで、溶液を放 置する。次いでこの分野において知られている技術、例えば、デカンテーション および濾過により、アルコール/水混合物を除去する。アルコール抽出を1回ま たはそれ以上反復することができる。生ずるトウモロコシ繊維のガムを、例えば 、空気、炉、真空、流動床、凍結、または回転乾燥により乾燥することができる 。トウモロコシ繊維のガムを回収した後、それを必要に応じてこの分野において 知られている技術により粉砕してより小さいおよび/またはより均一な粒度にす ることができる。 この分野において知られている技術、例えば、架橋、誘導化、加水分解、およ び熱的阻害により、トウモロコシ繊維のガムを変性することもできる。必要に応 じて、この分野において知られている方法、例えば、精密濾過、限外濾過、逆浸 透、漂白および/または酸化、イオン交換、水蒸気ストリッピング、および炭素 カラム濾過により、トウモロコシ繊維のガムをさらに精製することができる。 生ずるトウモロコシ繊維のガムの純度および収率は、使用する工程およびそれ らの順序に依存して変化するであろう。一般に、脱澱粉されたトウモロコシ繊維 に基づいて、約25〜約50%、特に約35〜50%(w/w)の収率を達成す ることができる。 生ずるトウモロコシ繊維のガムは、主として除去された不純物の量に依存して 、非常に薄いベージュ色から白色の範囲の色である。それは水中に高度に可溶性 であり、そして広いpH範囲にわたってほとんど無色である、低い粘度の溶液を 提供する。トウモロコシ繊維のガムは好ましくない香味および芳香を欠如する。 それは水および塩(塩化ナトリウムおよび塩化カルシウム)溶液の双方の中で少 なくとも25〜60℃の温度範囲において安定である。生ずるトウモロコシ繊維 のガムは、また、きわめてすぐれた水保持能力を有する。このような性質は接着 剤およびセメントを包含する多数の用途に望ましい。 生ずるトウモロコシ繊維のガムは、従来知られているトウモロコシ繊維のガム と同一の用途、例えば、薄膜形成および水性の溶液または懸濁液の増粘、乳化、 安定化および/または増量において有用である。詳しくは、トウモロコシ繊維の ガムは食物製品、医薬、化粧品および個人用健康製品、セメント、および接着剤 において有用である。トウモロコシ繊維のガムは、また、流動学的変性剤、例え ば、塗料、コーティング、および薄膜として使用することができる 。 前述のトウモロコシ繊維のガムを製造する方法は、いくつかの別の順序で実施 することができ、各々はトウモロコシ繊維のガムの異なる収率および/または純 度を生成する。例えば、トウモロコシ繊維を塩基性化し、固体を分離し、次いで アルカリ性過酸化水素処理を実施することができる。この方法の決定的な要素は 、アルカリ性pHにおいて過酸化水素処理を実施することである。一般に、当業 者は日常的手順または本明細書中の説明に従い、工程の残りを実施することがで きる。使用すべき工程および条件の決定は、トウモロコシ繊維のガムの所望の性 質に依存する。 下記の実施例は本発明の例示であるが、請求の範囲により規定される本発明を 限定するものと解釈すべきではない。 実施例実施例1トウモロコシ繊維のガムを抽出する方法 脱澱粉 a.トウモロコシ繊維(3500g、無水)を70リットルの水に添加し、よく 混合した。25%NaOHでpHを7.0に調節した。このスラリーを85℃に 加熱し、pHを7.0に再調節した。140gのTermamyl 120L( Novo Nordiks Bioindustrials,Inc.、コネチ カット州ダンブリイ、から商業的に入手可能である)。混合しながら温度を85 ℃に4時間保持した。スラリーを室温に冷却し、有孔ボウルの遠心機を使用して 脱水した。ボウル上でトウモロコシ繊維を2回洗浄した。 b.実施例1aの脱澱粉を反復し、トウモロコシ繊維を洗浄し、次 いで乾燥した。アルカリ性過酸化水素処理 脱澱粉トウモロコシ繊維(3000g、無水)を、混合しながら、60リット ルの水に添加した。240gの水酸化ナトリウムペレットおよび222gの水酸 化カルシウムを混合物に添加した。次いで1000gの過酸化水素(20%溶液 )をゆっくり添加した。この混合物を95℃に加熱し、混合しながら1時間保持 した。この混合物を26%硫酸でpH4.5に酸性化し、室温に冷却した。分離 a.シャープレス(Sharples)P−660水平デカンター遠心機、次い でBTPX205高速ディスク遠心機(双方はAlfa Laval,Inc. 、ペンシルベニア州ワーミスター、から入手可能である)を使用して、不溶性物 質を分離した。 b.不溶性物質を実施例1aの分離におけるように分離し、そして300,00 0の分子量のカットオフの限外濾過膜を使用して、濃縮物をさらに清澄化した。単離 a.濃縮物を必要に応じて10〜15%の固形分に濃縮し、次いでアヒドロ・ラ ブ(Ahydro Lab)#1噴霧乾燥器(Anhydro Lab)マサチ ュセッツ州アトレボロ・フォールズ、から入手可能である)を使用して250℃ の入口温度および85〜95℃の出口温度において噴霧乾燥した。pHを5〜9 の範囲に保持した。 b.2体積の95%エタノールを急速に撹拌した濃縮物に添加した。トウモロコ シ繊維のガムを白色凝集沈澱として沈降させた後(約10分)、アルコール/水 混合物をデカンテーションにより除去した。沈澱を濾過により集め、ヒュームフ ード中で空気乾燥し、次い で50℃において1時間真空乾燥した。生ずるトウモロコシ繊維のガムは微細な 白色粉末であった。実施例2第2アルカリ性過酸化水素処理を使用するトウモロコシ繊維のガムの 抽出方法 脱澱粉 実施例1の脱澱粉手順を使用して、トウモロコシ繊維を脱澱粉した。アルカリ性過酸化水素処理 実施例1のアルカリ性過酸化水素の手順を使用して、トウモロコシ繊維をアル カリ性過酸化水素で処理した。分離 実施例1の分離手順を使用して、不溶性物質を分離した。第2アルカリ性過酸化水素処理 1000gの過酸化水素(30%溶液)を、固−液分離から得られた濃縮物に 添加した。この混合物のpHを25%水酸化ナトリウムで11.5に調節し、2 時間撹拌した。この混合物を25%硫酸でpH7.0に中和し、次いで限外濾過 して濃縮物をさらに清澄化した。単離 実施例1の単離手順を使用して、トウモロコシ繊維のガムを単離した。実施例3分離後にアルカリ性過酸化水素処理を使用するトウモロコシ繊維の抽 出方法 脱澱粉 実施例1の脱澱粉手順を使用して、トウモロコシ繊維を脱澱粉し た。アルカリ性抽出 脱澱粉トウモロコシ繊維(3000g、無水)を、混合しながら、60リット ルの水に添加した。240gの水酸化ナトリウムペレットおよび222gの水酸 化カルシウムを混合物に添加した。この混合物を95℃に加熱し、混合しながら 1時間保持した。この混合物を25%硫酸でpH4.5に酸性化し、室温に冷却 した。分離 実施例1の分離手順を使用して、不溶性物質を分離した。アルカリ性過酸化水素処理 1000gの過酸化水素(30%溶液)を、前述の固−液分離から得られた濃 縮物に添加した。この混合物のpHを25%水酸化ナトリウムで11.5に調節 し、2時間撹拌した。この混合物を25%硫酸でpH7.0に中和した。第2分離 a.実施例1bの分離手順を使用して、この混合物を限外濾過して濃縮物をさら に清澄化した。 b.分離を実施しなかった。単離 実施例1の単離手順を使用して、トウモロコシ繊維のガムを単離した。実施例4第2分離工程を使用するトウモロコシ繊維のガムの抽出方法 脱澱粉 実施例1の脱澱粉手順を使用して、トウモロコシ繊維を脱澱粉した。アルカリ性抽出 脱澱粉トウモロコシ繊維(3000g、無水)を、混合しながら、60リット ルの水に添加した。240gの水酸化ナトリウムペレットおよび222gの水酸 化カルシウムを混合物に添加した。この混合物を95℃に加熱し、混合しながら 1時間保持した。この混合物を室温に冷却した。分離 実施例1aの分離手順を使用して、この混合物を分離した。アルカリ性過酸化水素処理 1000gの過酸化水素(30%溶液)を、前述の固−液分離から得られた濃 縮物に添加した。この混合物のpHを25%水酸化ナトリウムで11.5に調節 し、2時間撹拌した。次いで、このスラリーを25%硫酸でpH4.5に酸性化 した。分離 実施例1bの分離手順を使用して、不溶性物質を分離した。単離 実施例1の単離手順を使用して、トウモロコシ繊維のガムを回収した。実施例5酸性化するために二酸化炭素を使用するトウモロコシ繊維のガムの抽 出方法 脱澱粉 実施例1の脱澱粉手順を使用して、トウモロコシ繊維を脱澱粉した。アルカリ性抽出 a.脱澱粉トウモロコシ繊維(3000g、無水)を、混合しながら、60リッ トルの水に添加した。240gの水酸化ナトリウムペ レットおよび222gの水酸化カルシウムを混合物に添加した。次いで1000 gの過酸化水素(20%溶液)をゆっくり添加した。この混合物を95℃に加熱 し、混合しながら1時間保持した。この混合物を二酸化炭素でpH4.5に酸性 化し、室温に冷却した。 b.5aの手順に従ったが、ただしドライアイスを二酸化炭素として使用した。分離 実施例1の分離手順を使用して、不溶性物質を分離した。単離 実施例1の単離手順を使用して、トウモロコシ繊維のガムを単離した。実施例6トウモロコシ繊維のガムを抽出する種々の手順を使用する収率の比較 前述の方法から生ずるトウモロコシ繊維のガムの収率%(w/w)を、脱澱粉 トウモロコシ繊維に基づいて決定した。試料 収率%(w/w) 実施例1 42.7 実施例3 32.7実施例7第2分離工程を使用するトウモロコシ繊維のガムの抽出方法 脱澱粉 ウィレイ(Wiley)ミルを使用して、トウモロコシ繊維の試料を20メッ シュの粒度に粉砕した。80℃において真空炉中で一定重量に試料を乾燥した後 、湿分レベルを測定した。沈降させ、次いでα−アミラーゼ、Termamyl (Novo Nordik s Bioindustrials,Inc.、コネチカット州ダンブリイ、か ら商業的に入手可能である)で処理することによって、澱粉を粉砕した繊維から 除去した。トウモロコシ繊維(770g、20メッシュ)をシリンダー中で7リ ットルの水とともに撹拌し、次いでこの混合物を沈降させた。澱粉粒子は沈降物 の上部に濃縮し、それらをデカンテーションにより除去した。この方法を4回反 復した後、繊維/水の沈降物を水で5リットルに希釈した。この混合物を95℃ 、pH6.5において50mlのα−アミラーゼとともに2時間撹拌して、残留 澱粉を液化した。残留物を濾過により集め、蒸留し、脱イオンした水(5リット ル)で洗浄して、残留するマルトデキストリンを除去し、真空炉中で50℃にお いて乾燥した。アルカリ性抽出 a.粉砕したトウモロコシ繊維(100g)を85〜90℃において機械的に撹 拌しながら1リットルの水の中に入れた。抽出媒質の中に合計2ミリ当量のアル カリ/gの繊維が存在するように、水酸化ナトリウム(8g)を添加した。この 混合物を機械的に撹拌しながら1時間沸騰させた。 b.水酸化ナトリウムの代わりに7.4gの水酸化カルシウムを使用して、実施 例7aを反復した。分離 残留物を遠心(6,000×g、約10分間)により除去し、そしてトウモロ コシ繊維のガムを含有する上層液をデカンテーションにより除去した(約550 ml)。残留する流体(約340ml)は残留物と会合したままであり、抽出さ れたヘミセルロースの約1/3を含有した。800mlの水を残留物に添加し、 この混合物を撹拌しながら5分間沸騰させることによって、追加のトウモロコシ 繊維のガムを回収した。次いでこの混合物を遠心し、上層液をもとの抽出液のそ れと一緒にした。抽出液の合計の体積は約1.4リットルであった。この手順を 反復して、追加のトウモロコシ繊維のガムを単離した。アルカリ性過酸化水素処理 100gの繊維の抽出液に、10gの過酸化水素(33.3mlの30%H2 2)を添加した。50%NaOHの添加によりpHを11.5に調節した後、 溶液を周囲温度において2時間撹拌した。分離 a.HCl(濃、約37%)の添加により、H22処理したアルカリ性抽出液を pH4〜4.5に調節した。15分後、セライト(Celite)濾過助剤を通 す真空濾過により、ヘミセルロースA沈澱を除去した。 b.10,000×gにおいて10分間遠心することによって、前述の分離を反 復した。単離 2体積の95%エタノールを濾液に徐々に添加した。トウモロコシ繊維のガム を白色凝集沈澱として沈降させた後(約10分)、アルコール/水をデカンテー ションにより除去した。沈澱を95%エタノール中で5分間撹拌し、濾過により 取出し、ヒュームフード中で空気乾燥し、次いで真空炉中で50℃において1時 間空気乾燥した。次いで回収されたトウモロコシ繊維のガムを慣用のチョッパー 粉砕機で微細な白色粉末に変換した。実施例8異なる条件を使用して抽出されたヘミセルロースの収率の比較 トウモロコシ繊維(3.0g;20メッシュ、脱澱粉、未粉砕の非脱澱粉)お よび水性30%過酸化水素(2.5ml)を急速に撹拌した水(75ml、脱イ オンし、蒸留した)に添加して、0.25の過酸化水素/繊維の比、およびH2 2の1%の水溶液を得た。2N NaOH(9ml)の添加により、pHを1 1.5に調節した。これらの条件下に、約15ミリ当量のNaOH/gの繊維が 存在した。磁気撹拌機上のエルレンマイヤーフラスコ中で25℃における反応を 実施したが、サーモスタット制御の循環浴からの水で加熱したジャケット付き反 応器中で60℃における反応を実施した。撹拌の初期の段階の間に、酸素の発生 が活発であり、実質的な発泡が起こり、抽出混合物の体積の2〜3倍の体積の反 応器中で抽出を実施することが必要であった。50%NaOHの滴下により、抽 出の間のpHを11.4〜11.6に維持した。3,000×gにおいて10分 間遠心して残留物を除去した後、上層流体を4N HCl(約2ml)でpH4 .0に調節した。ヘミセルロースA画分を一夜沈澱させ、次いで10,000× gにおいて10分間遠心した後、収集した。トウモロコシ繊維のガムを含有する 上清流体をデカンテーションにより除去した。ヘミセルロースA沈澱物をイソプ ロパノールで洗浄し、濾過により集め、次いで真空炉中の50℃において乾燥し た。上清流体を2体積の撹拌したイソプロパノールの中に注ぐことによってトウ モロコシ繊維のガムを沈澱させ、それからそれを白色凝集沈澱として沈澱させた 。上清流体を注意してデカントした後、トウモロコシ繊維のガムを集めた。それ をイソプロパノールの助けによりビーカーの中に移し、そしてこの混合物を5分 間撹拌した。これにより、この材料は粘着性のゴム状状態からいっそう加工性の 形態に変換した。次に、トウモロコシ繊維のガム画分を集め(濾過、遠心、また は篩がけ)、ヒュームフード中で1時間 空気乾燥し、最終的に慣用のチョッパー粉砕機で断片化し、真空炉中で50℃に おいて一定重量に乾燥した。 トウモロコシ繊維のガムの収率を下記表Iに示す。 表I トウモロコシ繊維のアルカリ性H22抽出からの ヘミセルロースAおよびBの収率a 反応条件 ヘミセルロースの収率、%b 試験 トウモロコシ繊維 初期のpH 温度、℃ 時間、時 B A A 20メッシュ 11.5 25 8 15 3.1 B 20メッシュ 11.5 25 24 35 3.5 C 20メッシュ 11.5 25 72 36 D 20メッシュ 11.5 60 2 41 2.8 E 20メッシュ 12.0 25 8 35 4.2 F 20メッシュ 12.0 25 24 40 3.7 G 20メッシュ 12.0 60 2 32 8.3 H 20メッシュ 11.5〜 60 2 51 4.2 12.5c I 未粉砕 11.5 25 24 35 0.4 J 未粉砕 11.5 25 72 38 K 未粉砕 11.5 60 2 42 1.7 L 未粉砕 11.5〜 60 2 47 8.5 12.5c M 未粉砕 11.5〜 25 24 46 4.2 12.5c a 1:25:0.25(w/v/w)の繊維/アルカリ性溶液/H22の比 を使用して抽出を実施した;20メッシュの繊維の試料を脱澱粉し、そして未粉 砕の繊維の試料を洗浄しなかった。b すべての試験についての収率は、乾燥した、無澱粉基準に基づいて報告する 。c 半分の抽出時間が経過した後、11.5の初期のpHを12.5に増加した 。 25℃において20メッシュの繊維にアルカリ性過酸化水素法を適用すると、 8および24時間(行A、B)の抽出加熱の間のトウモロコシ繊維のガムの収率 が二倍になった。過酸化水素/繊維の比率を0.25から0.50に増加させた 抽出は、25℃において72時間後、トウモロコシ繊維のガムの収率を36%( 行C)から46%に増加させた。トウモロコシ繊維のガムはほとんど白色であり 、そして回収された残留物は灰色であった。8時間の25℃の抽出において、p Hが11.5から12.0に増加したとき、収率は2倍よりも大きかった(行A 、E)。24時間の25℃の抽出におい て、pHを11.5から12.0に増加させることによって、収率の適度の増加 のみが達成された(行B、F)。80℃において、pH12.0よりもpH11 .5において、トウモロコシ繊維のガムのより高い収率が得られた(行D、G) 。pH11.5はリグニン酸化のために最適なpHであるので、これは期待され るであろう傾向である。60℃およびpH12.0において、トウモロコシ繊維 のガムの26%はヘミセルロースAであった(行G)。pH11.5において最 初の1時間処理し、次いで最後の1時間の間pHを12.5に増加させることに よって、60℃において51%の最大のトウモロコシ繊維のガムの収率が得られ た(行H)。未粉砕のトウモロコシ繊維を使用したとき、20メッシュの繊維を 使用したときのように、25℃の方法を24時間を越えて延長しても収率の増加 はほとんど得られなかった(行I、J)。粉砕した繊維および未粉砕の繊維を使 用する結果を比較すると、明らかなように、高いエネルギーの粉砕工程はトウモ ロコシ繊維のガムの収率による利点をほとんど提供しない(行B、I、C、J、 D、K、F、M、およびH、L)。 抽出を過酸化水素の非存在において実施したとき、トウモロコシ繊維のガムの 収率は1/3より大きく減少した。例えば、試験D(表I)のような条件を使用 するとき、収率は41%から25%に低下した。色ならびに収率を考慮するとき 、pH1.5において実施するとき、この方法はいっそう有効である。多分、高 いpHにおいて、特に60℃において、多糖の末端基を還元するアルカリを触媒 とする変性により、発色団が発生する。pH11.5において発生したトウモロ コシ繊維のガムは灰色であるが、12.0および12.5のpH値に暴露したト ウモロコシ繊維は、抽出を室温において実施したときでさえ、やや黄褐色であっ た。pH11.5および 60℃において未粉砕繊維(行K)を使用する2時間の反応は、灰色のトウモロ コシ繊維のガムの42%の収率を与え、ヘミセルロースAは非常に低いレベル( 1.7%)であった。仁果皮は、これらの条件下に抽出したとき、灰色のトウモ ロコシ繊維のガムを24%の収率で生じた。 表Iにおける結果は、1:25:0.25の繊維/アルカリ/過酸化水素の比 を有する溶液を使用する実験からのものであった。これらの条件下に、流体(お よびトウモロコシ繊維のガム)の大部分は、遠心による残留物の除去後に、単離 された。しかしながら、より高い繊維/アルカリの比を有する溶液を使用すると き、有意な量の流体および会合したトウモロコシ繊維のガムが膨潤した残留物と ともに残った。それゆえ、残留物を追加の抽出の中に再分散させて残留トウモロ コシ繊維のガムを抽出することが必要である。抽出を1:10の繊維/液体の比 において実施するとき、実質的な量のトウモロコシ繊維のガムを含有する流体が 残留物と会合して留まった。なぜなら、それは非常に膨潤し、吸収性であったか らである。初期の遠心およびデカンテーション後に、流体のわずかに約70%が 単離され、生成物の30%程度に多くが残留物と会合して流体の中に残留するこ とがある。 単離されたトウモロコシ繊維のガムの沈澱をpH11.5のアルカリ性過酸化 物の中に取ったとき、追加の280nmの吸収性物質は発生せず、分解に対して 感受性のすべてのリグニンが除去されたことを示した。実施例9異なるアルカリ性溶液を使用して抽出されたトウモロコシ繊維のガム の組成および性質 ウィレイ(Wiley)ミルを使用して、トウモロコシ繊維を2 0メッシュに粉砕した。500gのトウモロコシ繊維を4リットルの水中で撹拌 し、85〜90℃において水酸化ナトリウムの50%溶液の添加により、pHを 6.5に調節した。20mlのα−アミラーゼ(Termamyl)を添加し、 4時間処理したままにした。次いで遠心およびデカンテーションにより、トウモ ロコシ繊維を分離した。繊維を水で洗浄し、次いでエタノールで洗浄し、60℃ の炉中で乾燥した。 100gの脱澱粉したトウモロコシ繊維を撹拌しながら1リットルの抽出の中 に入れ、2ミリ当量のアルカリ/繊維を添加した(NaOH;CaCl2;また は1:1(等モル)混合物)。この混合物を1時間沸騰させた。残留物を遠心に より除去し、上清をデカンテーションにより除去した。800mlの水を残留物 に添加し、この混合物を混合しながら5分間沸騰させた。次いでこの混合物を遠 心し、濃縮物を上清と一緒にして1.4リットルを生成した。 10gの過酸化水素(33.3mlの水性30%過酸化水素)を撹拌しながら 添加し、50%水酸化ナトリウムの添加によりpHを11.5に調節し、そして 反応を2時間進行させた。 処理した抽出液を濃塩酸の添加によりpH4.0〜4.5に調節した。15〜 30分後、セライトを通す濾過により、ヘミセルロースA沈澱物を除去した。2 体積の95%エタノールを撹拌しながら濾液の中に入れ、トウモロコシ繊維のガ ムを白色凝集沈澱として沈降させた(10分)。上清流体を注意してデカントし た後、トウモロコシ繊維のガムを集めた。沈澱を95%エタノールの中で5分間撹 拌し、濾過により単離し、空気乾燥し、次いで50℃において真空炉中で1時間 乾燥した。トウモロコシ繊維のガムの生成物を慣用のチョッパー粉砕機で微細に 断片化し、50℃において真空炉中で一定重量に乾燥した。生ずるトウモロコシ 繊維のガムをこの分野に おいて知られている方法により分析し、そして脱澱粉トウモロコシ繊維に基づい て収率%(w/w)を決定した。結果を下記表11に示す。 表II NaOHのみ NaOH/CaCl2=1:1 CaCl2のみ 収率%a 40 27 21 灰(%) 2.15 2.42 2.65 N(%) 0.151 0.183 0.135 Ca(%) 0.30 0.63 0.56 MW(Kda)b 3.94 3.03 2.78 (0.04) (0.10) (0.05) Wic 38.9 49.4 50.3 アラビノースd 39.4 40.8 37.7 キシロースd 48.1 49.5 49.8 ガラクトースd 8.4 5.4 7.5 グルクロン酸d 4.2 4.3 4.9 グルコースd 0.8 0.9 1.0 a 乾燥重量基準;出発トウモロコシ繊維は5.8%の湿分であ った。 b 重量平均分子量(二重反復試験の測定の標準偏差)、多角度レーザー散乱 および差動屈折率検出器を使用する高性能サイズ排除クロマトグラフィーを使用 する。 c 標準83.2についての白色度指数、Hunter Lab XE カラー アナライザーを使用する。 d 糖組成の相対百分率、酸加水分解後のGLCにより測定した。 色に対する過酸化水素の効果は約90分においてその最大に到達した。すべて の場合において全アルカリ/繊維の比が2ミリ当量/gであったので、トウモロ コシ繊維のガムの収率は抽出媒質のpHと相関する。水酸化カルシウムを使用す るpHは9.8であり、水酸化ナトリウムを使用するpHは11.1であり、そ して10.3の2つの等モル比を使用した。トウモロコシ繊維のガムの窒素のレ ベルは0.2%より小さく、出発物質のそれの1.63%よりも有意に低かった 。カルシウムおよびナトリウムのレベルは、抽出に使用した塩基の型を反映した 。 高いアラビノース/キシロースの比は、β−(1→4)−D−キシロピラノー スの主鎖上の非常に高い枝分かれ度を立証する。低いレベルのグルコースおよび グルクロン酸が存在した。異なる塩基を使用して抽出したトウモロコシ繊維のガ ムの試料の間で有意差は存在しないように見えた。糖レベルは過酸化水素を使用 しない方法を使用して得られたものと有意に異ならないように見え、過酸化水素 がアラビノキシラン多糖のモノマー組成に対して影響を与えないことを示す。低 いグルコースレベルは、微量の残留澱粉の存在を示すようにである;大部分は不 溶性ヘミセルロースA画分とともに除去される。 分子量(MW)値は、収率および抽出媒質のpHと相関する。水酸化ナトリウ ム抽出のいっそう極端な条件は、トウモロコシ繊維のガムのより高い分子量の画 分を遊離させるように思われる。水酸化カルシウム抽出のより温和な条件を使用 して単離された、最低の分子量のトウモロコシ繊維のガムは最高に白色であった 。 本発明の他の態様は下記のものを包含する: 1.工程: a)トウモロコシ繊維から澱粉が除去されるために十分な時間の間、トウモロ コシ繊維をα−アミラーゼで処理し、 b)処理されたトウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してヘミセルロース を抽出し、 c)抽出されたヘミセルロースをH22でpH11.2〜約11.8において 処理し、 d)ヘミセルロースAをヘミセルロースBから分離し、そして e)ヘミセルロースBを乾燥し、前記ヘミセルロースを粉末に粉砕する、を含 む、ヘミセルロースBを製造する方法。 2.工程: a)トウモロコシ繊維から澱粉が除去されるために十分な時間の間、トウモロ コシ繊維をα−アミラーゼで処理し、 b)処理されたトウモロコシ繊維をアルカリ性過酸化物溶液とpH約11.2 〜約11.8において混合してヘミセルロースを抽出し、 c)ヘミセルロースAをヘミセルロースBから分離し、そして d)ヘミセルロースBを乾燥し、前記ヘミセルロースを粉末に粉砕する、を含 む、ヘミセルロースBを製造する方法。 3.工程a)をCa2+の存在下に実施する、請求項1または2に記載の方法。 4.工程a)をpH約6.6〜約7.0において実施する、請求項3に記載の 方法。 5.工程a)をpH約6.8において実施する、請求項4に記載の方法。 6.工程a)を約80℃の温度において実施する、請求項5に記載の方法。 7.前記アルカリ性溶液がpH約11.2〜約11.8における NaOHを含む、請求項1に記載の方法。 8.前記アルカリ性溶液がpH約11.4〜約11.6におけるNaOHを含 む、請求項7に記載の方法。 9.前記アルカリ性溶液がpH約11.5におけるNaOHを含む、請求項8 に記載の方法。 10.前記アルカリ性過酸化物溶液がpH約11.2〜約11.8におけるNa OHおよびH22を含む、請求項2に記載の方法。 11.前記アルカリ性過酸化物溶液がpH約11.4〜約11.6におけるN aOHおよびH22を含む、請求項10に記載の方法。 12.前記アルカリ性過酸化物溶液がpH約11.5におけるNaOHおよび H22を含む、請求項10に記載の方法。 13.前記方法が前記抽出されたヘミセルロースをpH約11.2〜約11. 8においてH22で処理することを含む、請求項1に記載の方法。 14.前記方法が前記抽出されたヘミセルロースをpH約11.4〜約11. 5においてH22で処理することを含む、請求項1に記載の方法。 15.前記方法が前記抽出されたヘミセルロースをpH約11.5においてH22で処理することを含む、請求項1に記載の方法。 16.pHを約3.5〜約4.5の低下させてヘミセルロースAを沈澱させ、 前記ヘミセルロースBを上清中に残留させ、次いで遠心または濾過することによ って、ヘミセルロースAをヘミセルロースBから分離する、請求項1または2に 記載の方法。 17.前記ヘミセルロースBを上清からアルコールで沈澱させる 、請求項16に記載の方法。 18.α−アミラーゼで処理する前に、前記トウモロコシ繊維を粉砕する、請 求項1または2に記載の方法。 19.方法1または2により製造されたヘミセルロースB生成物。
【手続補正書】 【提出日】平成11年10月19日(1999.10.19) 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙の通り補正します。 (2) 明細書第8頁第12〜13行の「100mMのCaCl2,5%(□)、および100mMの CaCl2,10%( )。」を『100mMのCaCl2,5%(■)および100mMのCaCl2,10 %(□)。』と補正します。 請求の範囲 1.工程: a)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 b)前記スラリーをpH10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、そ して c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離して溶液中のトウモロ コシ繊維のガムを生成する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 2.工程(a)および(b)を同時に実施する、請求項1に記載の方法。 3.トウモロコシ繊維を脱澱粉する、請求項1に記載の方法。 4.トウモロコシ繊維をα−アミラーゼで脱澱粉する、請求項3に記載の方法 。 5.工程(b)をpH11.2〜11.8において実施する、請求項1に記載 の方法。 6.工程(a)のアルカリ性溶液を水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸 化カルシウム、および水酸化マグネシウムの少なくとも1つから選択する、請求 項1に記載の方法。 7.過酸化水素を5〜20%の量で添加する、請求項1に記載の方法。 8.ヘミセルロースAを沈澱させかつトウモロコシ繊維のガムを溶液の中に残 留させるように、前記スラリーを酸性化することによってヘミセルロースを沈澱 させ、そしてヘミセルロースAの沈澱を分離する工程をさらに含む、請求項1に 記載の方法。 9.前記酸性化をpH3.5〜6.0において実施する、請求項8に記載の方 法。 10.前記酸性化を工程(b)と工程(c)との間で実施する、請求項9に記 載の方法。 11.前記酸性化を硫酸の添加により達成する、請求項8に記載の方法。 12.濾過および遠心から成る群より選択される少なくとも1つの分離技術に より、工程(c)を達成する、請求項1に記載の方法。 13.分離技術が水平デカントおよび高速ディスク遠心である、請求項12に 記載の方法。 14.不溶性画分の分離後に、第2アルカリ性過酸化水素処理をさらに含む、 請求項1に記載の方法。 15.第2アルカリ性過酸化水素処理後に、第2分離工程をさらに含む、請求 項14に記載の方法。 16.溶液からトウモロコシ繊維のガムを単離することをさらに含む、請求項 1に記載の方法。 17.ドラム乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥、およびアルコール抽出から成る群よ り選択される少なくとも1つの技術により、単離を達成する、請求項16に記載 の方法。 18.トウモロコシ繊維のガムの収率が脱澱粉トウモロコシ繊維に基づいて2 5〜50%(w/w)である、請求項1に記載の方法。 19.トウモロコシ繊維のガムの収率が脱澱粉トウモロコシ繊維に基づいて3 5〜50%(w/w)である、請求項18に記載の方法。 20.工程: a)トウモロコシ繊維を脱澱粉し、 b)トウモロコシ繊維をpH10.0〜12.5において過酸化水素のアルカ リ性溶液中で処理して、スラリーを形成し、そしてヘミセルロースを抽出し、 c)ヘミセルロースAが沈澱しかつトウモロコシ繊維のガムが溶液中に残留す るように、スラリーを酸性化し、 d)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成し、そして e)トウモロコシ繊維を溶液から単離する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 21.工程: a)トウモロコシ繊維を脱澱粉し、 b)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成させ、 d)前記スラリーをpH10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、 e)ヘミセルロースAが沈澱しかつトウモロコシ繊維のガムが溶液中に残留す るように、スラリーを酸性化し、 f)ヘミセルロースAの沈澱を分離し、そして g)トウモロコシ繊維を溶液から単離する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 22.請求項1に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊維のガム。 23.請求項19に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊維のガム。 24.請求項20に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊維のガム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW (72)発明者 ドナー,ランディス ダブリュ. アメリカ合衆国,ペンシルバニア 19038, ウィンドムーア,フル ドライブ 8301 (72)発明者 スウィーニー,グレゴリー エー. アメリカ合衆国,ニュージャージー 08833,レバノン,コークスバリー ロー ド 3,アパートメント 3 (72)発明者 ヒックス,ケビン ビー. アメリカ合衆国,ペンシルバニア 19355, マルバーン,ウィステリア ドライブ 1380

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.工程: a)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 b)前記スラリーをpH約10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、 そして c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離して溶液中のトウモロ コシ繊維のガムを生成する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 2.工程(a)および(b)を同時に実施する、請求項1に記載の方法。 3.トウモロコシ繊維を脱澱粉する、請求項1に記載の方法。 4.トウモロコシ繊維をα−アミラーゼで脱澱粉する、請求項3に記載の方法 。 5.工程(a)をpH約11.2〜11.8において実施する、請求項1に記 載の方法。 6.工程(a)のアルカリ性溶液を水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸 化カルシウム、および水酸化マグネシウムの少なくとも1つから選択する、請求 項1に記載の方法。 7.過酸化水素を約5〜20%の量で添加する、請求項1に記載の方法。 8.ヘミセルロースAを沈澱させかつトウモロコシ繊維のガムを溶液の中に残 留させるように、前記スラリーを酸性化することによってヘミセルロースを沈澱 させ、そしてヘミセルロースAの沈澱を分離する、工程をさらに含む、請求項1 に記載の方法。 9.前記酸性化をpH約3.5〜6.0において実施する、請求 項8に記載の方法。 10.前記酸性化を工程(b)と工程(c)との間で実施する、請求項9に記 載の方法。 11.前記酸性化を硫酸の添加により達成する、請求項8に記載の方法。 12.濾過および遠心から成る群より選択される少なくとも1つの分離技術に より、工程(c)を達成する、請求項1に記載の方法。 13.分離技術が水平デカントおよび高速ディスク遠心である、請求項12に 記載の方法。 14.不溶性画分の分離後に、第2アルカリ性過酸化水素処理をさらに含む、 請求項1に記載の方法。 15.第2アルカリ性過酸化水素処理後に、第2分離工程をさらに含む、請求 項14に記載の方法。 16.溶液からトウモロコシ繊維のガムを単離することをさらに含む、請求項 1に記載の方法。 17.ドラム乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥、およびアルコール抽出から成る群よ り選択される少なくとも1つの技術により、単離を達成する、請求項16に記載 の方法。 18.トウモロコシ繊維のガムの収率が脱澱粉トウモロコシ繊維に基づいて約 25〜50%(w/w)である、請求項1に記載の方法。 19.トウモロコシ繊維のガムの収率が脱澱粉トウモロコシ繊維に基づいて約 35〜50%(w/w)である、請求項18に記載の方法。 20.工程: a)トウモロコシ繊維を脱澱粉し、 b)トウモロコシ繊維をpH約10.0〜12.5において過酸化水素のアル カリ性溶液中で処理して、スラリーを形成し、そしてヘミセルロースを抽出し、 c)ヘミセルロースAが沈澱しかつトウモロコシ繊維のガムが溶液中に残留す るように、スラリーを酸性化し、 d)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成し、そして e)トウモロコシ繊維を溶液から単離する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 21.工程: a)トウモロコシ繊維を脱澱粉し、 b)トウモロコシ繊維をアルカリ性溶液と混合してスラリーを形成し、そして ヘミセルロースを抽出し、 c)不溶性画分をトウモロコシ繊維のスラリーから分離してトウモロコシ繊維 のガムを生成させ、 d)前記スラリーをpH約10.0〜12.5において過酸化水素で処理し、 e)ヘミセルロースAが沈澱しかつトウモロコシ繊維のガムが溶液中に残留す るように、スラリーを酸性化し、 f)ヘミセルロースAの沈澱を分離し、そして g)トウモロコシ繊維を溶液から単離する、 を含む、トウモロコシ繊維のガムを製造する方法。 22.請求項1に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊維のガム。 23.請求項19に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊維のガム。 24.請求項20に記載の方法により製造されたトウモロコシ繊 維のガム。
JP10539910A 1997-03-14 1998-03-13 トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離 Pending JP2000509760A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81818797A 1997-03-14 1997-03-14
US08/818,187 1997-03-14
PCT/US1998/005551 WO1998040413A1 (en) 1997-03-14 1998-03-13 Isolation of hemicellulose from corn fiber
US09/039,153 1998-03-13
US09/039,153 US6147206A (en) 1997-03-14 1998-03-13 Isolation of hemicellulose from corn fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000509760A true JP2000509760A (ja) 2000-08-02

Family

ID=26715861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10539910A Pending JP2000509760A (ja) 1997-03-14 1998-03-13 トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6147206A (ja)
EP (1) EP1007572B1 (ja)
JP (1) JP2000509760A (ja)
AT (1) ATE253080T1 (ja)
AU (1) AU736709B2 (ja)
CA (1) CA2283656C (ja)
DE (1) DE69819341T2 (ja)
WO (1) WO1998040413A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008536520A (ja) * 2005-04-19 2008-09-11 アーカー−ダニエルズ−ミッドランド カンパニー 可溶性低カロリーファイバー組成物およびそれを調製するプロセス
JP2008543306A (ja) * 2005-06-14 2008-12-04 ゼット トリム ホールディングス,インコーポレイテッド 非晶質不溶性セルロース系繊維およびその作製方法
JP2014520915A (ja) * 2011-07-07 2014-08-25 テート アンド ライル イングリーディエンツ アメリカズ エルエルシー トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの抽出方法
US11091420B2 (en) 2015-12-14 2021-08-17 Cj Cheiljedang Corporation Method for producing ferulic acid from corn brans in high purity and high yield

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352845B1 (en) * 1999-02-10 2002-03-05 Eastman Chemical Company Corn fiber for the production of advanced chemicals and materials: separation of monosaccharides and methods thereof
ATE314522T1 (de) * 1999-10-15 2006-01-15 Cargill Inc Fasern aus pflanzensamen und verwendung
KR20020006559A (ko) * 2000-07-04 2002-01-23 조봉희 식물로부터 헤미셀룰로즈의 분리방법
US6805764B2 (en) 2000-07-06 2004-10-19 Grain Processing Corporation Method for adhesively bonding laminates and composite structures
FR2811998B1 (fr) * 2000-07-18 2003-08-29 Ulice Utilisation d'heteroxylanes pour la preparation de compositions filmogenes
AU2001279542B2 (en) * 2000-08-21 2005-07-07 Buhler Ag Method for the extraction of aleurone from bran
KR100413384B1 (ko) * 2000-10-24 2004-01-03 주식회사 삼양제넥스 옥피로부터 수용성 식이섬유의 제조 방법
AU2002211031A1 (en) 2000-10-24 2002-05-06 Samyang Genex Corporation Method for preparing soluble dietary fiber from corn hull
US6488754B2 (en) 2000-11-29 2002-12-03 Grain Processing Corporation Lithographic dampening solution and method for dampening a lithographic plate
DE10109502A1 (de) * 2001-02-28 2002-09-12 Rhodia Acetow Gmbh Verfahren zum Abtrennen von Hemicellulosen aus hemicellulosehaltiger Biomasse sowie die mit dem Verfahren erhältliche Biomasse und Hemicellulose
CN100401909C (zh) * 2001-08-20 2008-07-16 鲁汶天主教大学研究开发部 包含低分子量阿糖基木聚糖的饲料添加剂,其制造方法和应用
US7070709B2 (en) 2002-07-02 2006-07-04 Grain Processing Corporation Dust suppressant and soil stabilization composition
US6896810B2 (en) * 2002-08-02 2005-05-24 Rayonier Products And Financial Services Company Process for producing alkaline treated cellulosic fibers
US7057032B2 (en) * 2003-01-24 2006-06-06 Corn Products International, Inc. Low moisture process for extracting hemicellulose
WO2004067572A1 (de) * 2003-01-27 2004-08-12 Gmpv Ineta Ag Verfahren zur herstellung von hochreaktiver cellulose aus zellstoff sowie deren verwendung
EP3508578A1 (en) 2003-03-06 2019-07-10 BASF Enzymes, LLC Amylases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
CA2519580A1 (en) * 2003-03-20 2004-10-07 Diversa Corporation Glucosidases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
ATE373695T1 (de) * 2003-06-05 2007-10-15 Ici Plc Modifizierte bindemittelharze für beschichtungsmittelzusammensetzungen
US20040266727A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Brandon Steve F. Nutritional supplement having a unique soluble and insoluble fiber blend and method of making the same
US7101996B2 (en) * 2003-09-23 2006-09-05 Corn Products International, Inc. Process for preparing purified fractions of hemicellulose and cellulose-hemicellulose complexes from alkali treated fiber and products made by the process
US8293821B1 (en) 2004-12-08 2012-10-23 Ply-Bond Chemicals & Mill Supplies, Inc. Composite wood adhesive
DE102005026223A1 (de) * 2005-06-07 2006-12-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Stabile Hemicellulose-Paste, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
CN100500989C (zh) * 2005-08-09 2009-06-17 华南理工大学 农业废弃物中细胞壁全组分分离方法
ES2620288T3 (es) 2006-12-21 2017-06-28 Basf Enzymes Llc Amilasas y glucoamilasas, ácidos nucleicos que las codifican y métodos para formarlas y utilizarlas
GB0718974D0 (en) 2007-09-28 2007-11-07 Univ Leuven Kath oligosaccharides derived from arabinoxylan for prevention of gastrointestinal infection
GB0805360D0 (en) * 2008-03-25 2008-04-30 Univ Leuven Kath Arabinoxylan oligosaccharide preparation
US8202970B1 (en) 2008-08-20 2012-06-19 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Method for improving the bioavailability of polysaccharides in lignocellulosic materials
EP2342379A1 (en) * 2008-09-09 2011-07-13 Treefree Biomass Solutions, Inc. Arundo donax hemicellulose recovery process
EP2358878B1 (en) 2008-11-20 2014-10-15 Novozymes Inc. Polypeptides having amylolytic enhancing activity and polynucleotides encoding same
US20100303953A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Purdue Research Foundation Slowly fermentable soluble dietary fiber
US10273388B1 (en) 2009-06-16 2019-04-30 Ply-Bond Chemicals & Mill Supplies, Inc. Composite wood adhesive
CN101619550B (zh) * 2009-07-17 2011-01-05 天津科技大学 用于增强纸浆强度的高得率制浆废液的处理方法
CN102160611B (zh) * 2011-02-22 2014-04-09 上海交通大学 玉米纤维胶组合物增稠剂
US20120301597A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Poet Research, Inc. Systems and methods for producing a composition of fiber
CN102585039B (zh) * 2012-02-28 2014-11-05 昆明理工大学 一种半纤维素的提取分离方法
CN102746422A (zh) * 2012-06-21 2012-10-24 海南大学 一种从椰壳和椰壳纤维中提取半纤维素的方法
US9434788B2 (en) * 2012-07-11 2016-09-06 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Bio-based fiber gums (BFGs) and processes for producing BFGs
CN102850470B (zh) * 2012-10-08 2014-06-11 江南大学 一种从绿茶茶渣中分离纯化水溶性半纤维素的方法
TW201430033A (zh) * 2013-01-31 2014-08-01 Pou Chen Corp 含改質天然纖維的生質高分子材料及其製造方法
CN105189564A (zh) 2013-03-12 2015-12-23 泰特&莱尔组分美国公司 来自于玉米纤维的食品级阿拉伯木聚糖产物
US10021882B1 (en) * 2013-07-09 2018-07-17 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Value-added products from small grains, method of making and uses thereof
US10648131B2 (en) 2014-05-01 2020-05-12 Poet Research, Inc. Methods of processing plant fiber, and related systems and compositions
US9683139B1 (en) 2014-05-20 2017-06-20 Ply-Bond Chemical and Mill Supplies, Inc. Composite wood adhesive filler
US10226063B2 (en) 2015-10-01 2019-03-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Methods of decreasing the viscosity of a dietary fiber
CA3019323A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Kemira Oyj Methods of preparing hemicellulose compositions
EP3515952A4 (en) * 2016-09-19 2020-07-01 Kemira Oyj AGGLOMERED HEMICELLULOSE COMPOSITIONS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND METHOD FOR ENRICHING A DESIRED MINERAL FROM AN ORE
DE102017211562B4 (de) 2017-07-06 2021-12-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Beschichtete Cellulosefaser, Verfahren zu deren Herstellung, faserverstärkter Verbundwerkstoff, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
CN107574701A (zh) * 2017-10-20 2018-01-12 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种从玉米芯中提取高纯度半纤维素的方法
US11548954B2 (en) 2019-07-15 2023-01-10 Kerry Group Services International Limited Composition and methods for preparing hemicellulose-rich extract from spend coffee ground
WO2023278648A2 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Kansas State University Research Foundation Methods of extracting corn fiber gum and uses in emulsion and encapsulation

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1819233A (en) * 1930-04-10 1931-08-18 Cornstalk Products Company Inc Preparation of pentosans
US2709699A (en) * 1952-07-18 1955-05-31 Michael J Wolf Extracting hemicelluloses
US2868778A (en) * 1954-04-21 1959-01-13 Corn Prod Refining Co Process for extracting hemicellulose from corn coarse fiber
US2801955A (en) * 1955-11-17 1957-08-06 Nat Starch Products Inc Process for extraction of hemicellulose
US3716526A (en) * 1971-10-19 1973-02-13 Grain Processing Corp Refining of hemicelluloses
US4038481A (en) * 1976-05-24 1977-07-26 Standard Brands Incorporated Method for treatment of corn hulls
US4806475A (en) * 1983-12-28 1989-02-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Alkaline peroxide treatment of agricultural byproducts
US4649113A (en) * 1983-12-28 1987-03-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Alkaline peroxide treatment of nonwoody lignocellulosics
US4600693A (en) * 1984-02-13 1986-07-15 Corning Glass Works Thermostable alpha amylase having a low requirement for calcium ions, derived from a bacillus microorganism
US4927654A (en) * 1987-07-23 1990-05-22 The Nutrasweet Company Water soluble bulking agents
US4957599A (en) * 1988-04-15 1990-09-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Alkaline extraction, peroxide bleaching of nonwoody lignocellulosic substrates
JPH0611764B2 (ja) * 1988-12-07 1994-02-16 雪印乳業株式会社 水溶性ヘミセルロースの製造方法
US5057334A (en) * 1990-07-13 1991-10-15 Ort's Inc. Process for recovery of cellulose

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008536520A (ja) * 2005-04-19 2008-09-11 アーカー−ダニエルズ−ミッドランド カンパニー 可溶性低カロリーファイバー組成物およびそれを調製するプロセス
JP2008543306A (ja) * 2005-06-14 2008-12-04 ゼット トリム ホールディングス,インコーポレイテッド 非晶質不溶性セルロース系繊維およびその作製方法
JP2014520915A (ja) * 2011-07-07 2014-08-25 テート アンド ライル イングリーディエンツ アメリカズ エルエルシー トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの抽出方法
US11091420B2 (en) 2015-12-14 2021-08-17 Cj Cheiljedang Corporation Method for producing ferulic acid from corn brans in high purity and high yield

Also Published As

Publication number Publication date
EP1007572B1 (en) 2003-10-29
CA2283656C (en) 2008-02-12
DE69819341T2 (de) 2004-08-12
US6147206A (en) 2000-11-14
ATE253080T1 (de) 2003-11-15
AU6575298A (en) 1998-09-29
DE69819341D1 (de) 2003-12-04
EP1007572A1 (en) 2000-06-14
CA2283656A1 (en) 1998-09-17
AU736709B2 (en) 2001-08-02
WO1998040413A1 (en) 1998-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000509760A (ja) トウモロコシ繊維からのヘミセルロースの単離
US10154679B2 (en) Protein concentrate and an aqueous stream containing water-soluble carbohydrates
US4028468A (en) Oat groat fractionation process
EP0990443B1 (en) Medicinal compositions
US5013561A (en) Process for recovery of products from waxy barley
JPH069705A (ja) アミラーゼ耐性澱粉
JP3079115B2 (ja) 水溶性アラビノキシランの調製法
US4927649A (en) Method of making a hemicellulose coated dietary fiber
US20040001907A1 (en) Preparation of high viscosity beta-glucan concentrates
JPS5980402A (ja) 柔組織細胞セルロ−ス及び関連物質
JP4270596B2 (ja) 穀類外皮から水溶性糖類を製造する方法
US6033712A (en) Gel production from plant matter
US4154623A (en) Method of preparing refined starch hydrolysates from starch-containing cereals
JP2544634B2 (ja) ヘミセルロ―スの抽出方法
JP2792601B2 (ja) 水溶性食物繊維の製造法
JP2004510447A (ja) 人参の食餌繊維とオリゴ糖およびその製造方法(DietaryfibersandoligosaccharidesfromGinsengandprocessforpreparationthereof)
US20060029702A1 (en) Continuous aqueous process for the isolation of hemicellulose from corn hulls and other plant hulls
JPH0411197B2 (ja)
US5786470A (en) Gel production from plant matter
KR100261045B1 (ko) 곡물류의 β-글루칸 추출방법
JPH0678362B2 (ja) デンプン分離方法
JP2006524994A (ja) 高粘度ベータ−グルカン濃縮物の製造方法
Sweeney et al. United States Patent to
JPS6120561B2 (ja)
JP2012034582A (ja) シロップの製造方法