JPH0631287B2 - L−ラムノ−スの製造方法 - Google Patents
L−ラムノ−スの製造方法Info
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- JPH0631287B2 JPH0631287B2 JP22367986A JP22367986A JPH0631287B2 JP H0631287 B2 JPH0631287 B2 JP H0631287B2 JP 22367986 A JP22367986 A JP 22367986A JP 22367986 A JP22367986 A JP 22367986A JP H0631287 B2 JPH0631287 B2 JP H0631287B2
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- Japan
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- rhamnose
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- purity
- yeast
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、緑藻類アオサ目ヒトエグサ科に属する海藻か
ら熱水によりラムナン硫酸塩を主成分とする水溶性成分
を抽出し、これを無機酸により加水分解し、水酸化カル
シウム等のアルカリで中和した後、そのまま又は脱色・
脱塩等の精製後、酵母菌にてL−ラムノース以外の糖を
資化するL−ラムノースの製造方法及びL−ラムノース
結晶を除去したろ液に酵母菌を作用させるL−ラムノー
スの製造方法に関する。
ら熱水によりラムナン硫酸塩を主成分とする水溶性成分
を抽出し、これを無機酸により加水分解し、水酸化カル
シウム等のアルカリで中和した後、そのまま又は脱色・
脱塩等の精製後、酵母菌にてL−ラムノース以外の糖を
資化するL−ラムノースの製造方法及びL−ラムノース
結晶を除去したろ液に酵母菌を作用させるL−ラムノー
スの製造方法に関する。
(技術の背景) L−ラムノースはメチルペントースの一種で、6−デオ
キシ−L−マンノースあるいはL−マンノメチロースと
もいわれ、通常水溶液からアルファ形1水和物の結晶が
得られる。その結晶の融点は105〜106℃で昇華性
があり、水溶液の旋光度は最初左旋性(〔α〕▲20 D▼
=−7.7゜)を示すが、変旋光して約1時間後には
〔α〕▲20 D▼=+9゜前後となる。
キシ−L−マンノースあるいはL−マンノメチロースと
もいわれ、通常水溶液からアルファ形1水和物の結晶が
得られる。その結晶の融点は105〜106℃で昇華性
があり、水溶液の旋光度は最初左旋性(〔α〕▲20 D▼
=−7.7゜)を示すが、変旋光して約1時間後には
〔α〕▲20 D▼=+9゜前後となる。
L−ラムノースの味はD−マンノースの甘味に似たわず
かな苦味があり、これは通常の酵母により資化されな
い。天然にはブナ科植物の樹皮中にあるケルシトリンや
クロウメモドキの果実に含まれているキサントラムニ
ン、ミカンのヘスペリジン等の配糖体として存在し、又
アラビアガム、カラヤガム等のガム類にも存在が知られ
ている。尚、L−ラムノースは細菌細胞壁にも含まれ、
抗原抗体反応に関与していることも知られている。
かな苦味があり、これは通常の酵母により資化されな
い。天然にはブナ科植物の樹皮中にあるケルシトリンや
クロウメモドキの果実に含まれているキサントラムニ
ン、ミカンのヘスペリジン等の配糖体として存在し、又
アラビアガム、カラヤガム等のガム類にも存在が知られ
ている。尚、L−ラムノースは細菌細胞壁にも含まれ、
抗原抗体反応に関与していることも知られている。
最近、糖鎖の生理活性が注目されはじめ、それらの医
薬、農薬等の合成原料としての使用が盛んになったた
め、かかる糖の一つであるL−ラムノースあるいはその
誘導体も植物細胞学、微生物学、遺伝子工業、醗酵工
学、免疫学等の分野で、医薬、農薬への利用が要望され
てきた。
薬、農薬等の合成原料としての使用が盛んになったた
め、かかる糖の一つであるL−ラムノースあるいはその
誘導体も植物細胞学、微生物学、遺伝子工業、醗酵工
学、免疫学等の分野で、医薬、農薬への利用が要望され
てきた。
(従来の技術) 従来、L−ラムノースはルチンを加水分解することによ
って工業的に生産されてきた。ルチンは医薬品としても
使用され、約25%のL−ラムノースを含有すること、
及び精製が容易であるという長所をもつ。しかしなが
ら、国内でルチンを入手することは困難で輸入に頼らざ
るを得ず、又それが高価なため、ルチンから製造したL
−ラムノースは非常に高価なものとなっている。
って工業的に生産されてきた。ルチンは医薬品としても
使用され、約25%のL−ラムノースを含有すること、
及び精製が容易であるという長所をもつ。しかしなが
ら、国内でルチンを入手することは困難で輸入に頼らざ
るを得ず、又それが高価なため、ルチンから製造したL
−ラムノースは非常に高価なものとなっている。
又、同一出願人によって出願されている方法もあり(特
願昭60−145908号及び特願昭60−263920号)、その方法
はヒトエグサ中のラムナン硫酸塩からL−ラムノースを
得るものであった。
願昭60−145908号及び特願昭60−263920号)、その方法
はヒトエグサ中のラムナン硫酸塩からL−ラムノースを
得るものであった。
(発明が解決しようとする問題点) 前記同一出願人の出願明細書にも記載してあるように、
ヒトエグサの風乾品の組成はその産地、採取時期、その
年の潮の状況等によって変動するが、一般的には水分1
6%、蛋白質17%、脂質1%、繊維6%、灰分12
%、糖質48%とされている。また、その糖質のうち、
約60%がL−ラムノースで、その他にウロン酸、D−
キシロ−ス、D−グルコース、D−マンノースを含み、
ラムナン硫酸塩の形で存在している。
ヒトエグサの風乾品の組成はその産地、採取時期、その
年の潮の状況等によって変動するが、一般的には水分1
6%、蛋白質17%、脂質1%、繊維6%、灰分12
%、糖質48%とされている。また、その糖質のうち、
約60%がL−ラムノースで、その他にウロン酸、D−
キシロ−ス、D−グルコース、D−マンノースを含み、
ラムナン硫酸塩の形で存在している。
このラムナン硫酸塩はヒトエグサを熱水で抽出すること
によって得られ、この抽出液は粘性のある液体である。
この抽出液を無機酸を加え加熱して加水分解するとL−
ラムノース含有液が得られる。
によって得られ、この抽出液は粘性のある液体である。
この抽出液を無機酸を加え加熱して加水分解するとL−
ラムノース含有液が得られる。
通常、天然物の加水分解液の精製方法は、加水分解液を
水酸化カルシウム又は水酸化バリウムで中和し不溶性の
硫酸カリシウム又は硫酸バリウムとして除去した後、活
性炭等で脱色し、イオン交換樹脂によって脱塩する方法
が行なわれている。
水酸化カルシウム又は水酸化バリウムで中和し不溶性の
硫酸カリシウム又は硫酸バリウムとして除去した後、活
性炭等で脱色し、イオン交換樹脂によって脱塩する方法
が行なわれている。
又、加水分解液からの脱塩はイオン排除法などによって
も成し得るが、どのような方法で脱塩したとしても、糖
質に占めるL−ラムノースの比率はせいぜい60〜75
%の範囲であって、混在する他の糖がL−ラムノースの
結晶化を妨害するために、通常の濃縮・結晶化の操作で
は「高収率」「高純度」の両方の要望を満足することが
出来なかった。更に、一度結晶化しそのろ液から更にL
−ラムノースを回収することは糖液中のラムノース純度
が低下するために困難を極めていた。
も成し得るが、どのような方法で脱塩したとしても、糖
質に占めるL−ラムノースの比率はせいぜい60〜75
%の範囲であって、混在する他の糖がL−ラムノースの
結晶化を妨害するために、通常の濃縮・結晶化の操作で
は「高収率」「高純度」の両方の要望を満足することが
出来なかった。更に、一度結晶化しそのろ液から更にL
−ラムノースを回収することは糖液中のラムノース純度
が低下するために困難を極めていた。
従って、ヒトエグサから得られるL−ラムノースにL−
アラビノース1〜5%、D−ガラクトース及びD−マン
ノース3〜10%、D−グルコース5〜20%、D−キ
シロース2〜10%等の混入した糖液、又はこれらを結
晶化してL−ラムノースの結晶を除去した後のろ液から
高い収率で、且つ高純度のL−ラムノースを簡便で安価
な操作で取り出す方法の開発が切望されていた。
アラビノース1〜5%、D−ガラクトース及びD−マン
ノース3〜10%、D−グルコース5〜20%、D−キ
シロース2〜10%等の混入した糖液、又はこれらを結
晶化してL−ラムノースの結晶を除去した後のろ液から
高い収率で、且つ高純度のL−ラムノースを簡便で安価
な操作で取り出す方法の開発が切望されていた。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等はこれらの問題を解決すべく、ヒトエグサの
加水分解液又はその精製液又はL−ラムノース結晶を除
いたろ液からのL−ラムノースの回収方法について種々
検討し、特にその糖組成に着目した。すなわちヒトエグ
サから得た抽出・加水分解液をアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の水酸化物、又は炭酸塩で中和した後、その
ままの液に、又はその液を脱色・脱塩処理したものに、
又は結晶を取った後のろ液に酵母菌を添加し、糖質中の
L−ラムノース以外の糖を資化させることにより、糖質
中のL−ラムノースの相対的な純度を向上させうる糖組
成であることを見出し、各種の検討をした。
加水分解液又はその精製液又はL−ラムノース結晶を除
いたろ液からのL−ラムノースの回収方法について種々
検討し、特にその糖組成に着目した。すなわちヒトエグ
サから得た抽出・加水分解液をアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の水酸化物、又は炭酸塩で中和した後、その
ままの液に、又はその液を脱色・脱塩処理したものに、
又は結晶を取った後のろ液に酵母菌を添加し、糖質中の
L−ラムノース以外の糖を資化させることにより、糖質
中のL−ラムノースの相対的な純度を向上させうる糖組
成であることを見出し、各種の検討をした。
その結果、ヒトエグサから簡便で安価な操作によって高
収率で、高純度のL−ラムノースを製造することに成功
し発明を完成するに至った。
収率で、高純度のL−ラムノースを製造することに成功
し発明を完成するに至った。
発明の要旨の中でも、高濃度の無機塩を含有する液(抽
出後の加水分解・中和液)に酵母菌を添加し、L−ラム
ノース以外の糖を資化させることによってL−ラムノー
スの相対的な純度を向上出来たことは全く予想外のこと
であった。
出後の加水分解・中和液)に酵母菌を添加し、L−ラム
ノース以外の糖を資化させることによってL−ラムノー
スの相対的な純度を向上出来たことは全く予想外のこと
であった。
なお、本願発明で用いる酵母菌としては、L−ラムノー
スを資化せずに、L−ラムノース以外の糖を資化するこ
とによって、L−ラムノースの相対的な純度を向上させ
るものであれば、各種の酵母菌を用いることができる。
スを資化せずに、L−ラムノース以外の糖を資化するこ
とによって、L−ラムノースの相対的な純度を向上させ
るものであれば、各種の酵母菌を用いることができる。
しかも、この方法を採用した場合には、活性炭のろ過と
同時に反応を終了した酵母菌も除去されるために、極め
て簡単な操作である。
同時に反応を終了した酵母菌も除去されるために、極め
て簡単な操作である。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
まず、ヒトエグサ1重量部に対して抽出するに必要な水
は5〜20重量部で、更に好ましい抽出水量は7〜15
重量部である。抽出温度及び時間は90〜150℃、0.
5〜96時間の範囲で抽出が可能であるが、100℃の
場合には24〜96時間、130℃の場合には1〜3時
間が適切な抽出条件である。又、抽出水量を少なくして
抽出回数を多くすることも有効な抽出方法である。
は5〜20重量部で、更に好ましい抽出水量は7〜15
重量部である。抽出温度及び時間は90〜150℃、0.
5〜96時間の範囲で抽出が可能であるが、100℃の
場合には24〜96時間、130℃の場合には1〜3時
間が適切な抽出条件である。又、抽出水量を少なくして
抽出回数を多くすることも有効な抽出方法である。
その後、遠心分離やろ過によって藻体と抽出液とを分離
してラムナン硫酸塩を含む抽出液を得、液固形分に対し
3〜30重量%の硫酸又は塩酸等の無機酸を加えて、1
20〜140℃で加熱加水分解する。加熱時間は加熱温
度によって異なるが、一例を挙げると、ラムナン硫酸固
形分に対し12%の硫酸を加え140℃で加熱した場合
には1〜2時間で加水分解が終了する。
してラムナン硫酸塩を含む抽出液を得、液固形分に対し
3〜30重量%の硫酸又は塩酸等の無機酸を加えて、1
20〜140℃で加熱加水分解する。加熱時間は加熱温
度によって異なるが、一例を挙げると、ラムナン硫酸固
形分に対し12%の硫酸を加え140℃で加熱した場合
には1〜2時間で加水分解が終了する。
更に、得られた加水分解液にアルカリ金属やアルカリ土
類金属の水酸化物等を加えてpH3〜7に中和したもの、
又はそれに更に活性炭1〜5%(対液)を加えてろ過し
イオン交換樹脂によって脱塩したもの、の夫々の糖質固
形分に対し0.5〜10重量%の酵母を加え、温度25〜
45℃にて5〜48時間L−ラムノース以外の糖質を資
化させる。
類金属の水酸化物等を加えてpH3〜7に中和したもの、
又はそれに更に活性炭1〜5%(対液)を加えてろ過し
イオン交換樹脂によって脱塩したもの、の夫々の糖質固
形分に対し0.5〜10重量%の酵母を加え、温度25〜
45℃にて5〜48時間L−ラムノース以外の糖質を資
化させる。
これにより、酵母処理前に糖質中のL−ラムノース純度
が60〜75%であったものが70〜90%に向上し、
晶析後の結晶純度及び結晶収率が顕著に向上した。
が60〜75%であったものが70〜90%に向上し、
晶析後の結晶純度及び結晶収率が顕著に向上した。
又、酵母の基質が脱色・脱塩されている場合といない場
合とを比較すると、脱色・脱塩前の加水分解液に酵母を
添加した場合の方が資化反応の進行が速やかで、糖質中
のL−ラムノース純度が高くなり、最終的に得られる結
晶の収率も高くなった。
合とを比較すると、脱色・脱塩前の加水分解液に酵母を
添加した場合の方が資化反応の進行が速やかで、糖質中
のL−ラムノース純度が高くなり、最終的に得られる結
晶の収率も高くなった。
一方、工業的に製造してゆくに従ってろ液が蓄積してく
るが、これらの糖液に同様に酵母菌を作用させることも
高純度・高収率でのL−ラムノースの回収に寄与する。
るが、これらの糖液に同様に酵母菌を作用させることも
高純度・高収率でのL−ラムノースの回収に寄与する。
一般的な酵母や細菌を使用した反応条件は清浄な基質に
必要なだけの希薄な栄養塩を加えたものであって、本発
明の中の高い塩濃度での反応は常識から離れた画期的な
方法である。更に、このように簡単な操作で顕著な純度
・歩留の向上が達成されたことは当初の予想をはるかに
超えたことであった。
必要なだけの希薄な栄養塩を加えたものであって、本発
明の中の高い塩濃度での反応は常識から離れた画期的な
方法である。更に、このように簡単な操作で顕著な純度
・歩留の向上が達成されたことは当初の予想をはるかに
超えたことであった。
(実施例) 以下に実施例を掲げ、更に詳細に本発明の具体的な態様
を説明するが、これらは本発明の範囲を限定するもので
はない。
を説明するが、これらは本発明の範囲を限定するもので
はない。
実施例−1 ヒトエグサ(水分19%含有品)12kgと水200
を、300のステンレス槽に入れ、温度計、冷却
器、かくはん機を取り付け、かくはんしつつ96〜10
0℃で72時間保った。冷却後、内容物を取り出し、ろ
過し抽出液(固形分8.1kg)を得た。
を、300のステンレス槽に入れ、温度計、冷却
器、かくはん機を取り付け、かくはんしつつ96〜10
0℃で72時間保った。冷却後、内容物を取り出し、ろ
過し抽出液(固形分8.1kg)を得た。
この抽出液に35%塩酸2.9kgを添加し、耐酸性容
器内で130℃、60分間加熱した。更に、冷却後、加
水分解液を取り出し10%水酸化ナトリウムでpH4まで
中和した。
器内で130℃、60分間加熱した。更に、冷却後、加
水分解液を取り出し10%水酸化ナトリウムでpH4まで
中和した。
この中和液は糖質3.56kgを含有し、その糖質の組成は
次の通りであった。
次の通りであった。
L−ラムノース 67.5% D−グルコース 15.9 D−マンノース及び D−ガラクトース 7.5 D−キシロース 5.0 L−アラビノース 3.3 その他 0.8 上記ので得た中和液に市販のパン酵母34g(対
糖質約1%)を添加し、35℃で24時間資化反応し、
反応液を得た。
糖質約1%)を添加し、35℃で24時間資化反応し、
反応液を得た。
この反応液は糖質2.75kgを含有し、糖質の組成は次の
通りであった。
通りであった。
L−ラムノース 87.3% D−グルコース 0.6 D−マンノース及び D−ガラクトース 0.3 D−キシロース 6.5 L−アラビノース 4.3 その他 1.0 上記ので得た糖液に活性炭2kgを加え、50℃で
1時間かくはんした後ろ過し、イオン交換樹脂により脱
塩し、減圧下で濃度84%迄濃縮し、エタノール1.3kg
を加え、結晶化してL−ラムノース1水和物の結晶2.1
2kgを得た(収率17.7%)。この結晶の純度は、液体
クロマトグラフにより測定した結果L−ラムノース純度
99.2%であった。又、このものの融点は106℃、比
旋光度は濃度10%水溶液で調製後1時間目に測定した
ところ〔α〕▲20 D▼=+9.1゜であった。
1時間かくはんした後ろ過し、イオン交換樹脂により脱
塩し、減圧下で濃度84%迄濃縮し、エタノール1.3kg
を加え、結晶化してL−ラムノース1水和物の結晶2.1
2kgを得た(収率17.7%)。この結晶の純度は、液体
クロマトグラフにより測定した結果L−ラムノース純度
99.2%であった。又、このものの融点は106℃、比
旋光度は濃度10%水溶液で調製後1時間目に測定した
ところ〔α〕▲20 D▼=+9.1゜であった。
比較のため上記の工程を省略したものに上記の
操作をしたところ、結晶量1.28kg(収率10.7%)、
結晶の純度は98.6%であった。
操作をしたところ、結晶量1.28kg(収率10.7%)、
結晶の純度は98.6%であった。
実施例−2 実施例−1−と同一の操作後、実施例−1−の
操作のpHを6とし、得られた中和液に活性炭2kg加え、
50℃で1時間かくはんした後ろ過し、イオン交換樹脂
にて脱塩し、L−ラムノースを含有した糖液300kgを
1%の濃度で得た。
操作のpHを6とし、得られた中和液に活性炭2kg加え、
50℃で1時間かくはんした後ろ過し、イオン交換樹脂
にて脱塩し、L−ラムノースを含有した糖液300kgを
1%の濃度で得た。
上記ので得た糖液に市販のパン酵母30gを加
え、39℃にて18時間資化反応させた。この反応液は
糖質2.39kgを含有していた。
え、39℃にて18時間資化反応させた。この反応液は
糖質2.39kgを含有していた。
上記ので得た糖液をセラミックフィルターにてろ
過して菌体を除き、イオン交換樹脂にて脱塩した後、減
圧下で濃度81%迄濃縮後、エタノール1.2kgを加えて
晶析しL−ラムノースの1水和物の結晶1.78kgを得た
(純度99.4%)。
過して菌体を除き、イオン交換樹脂にて脱塩した後、減
圧下で濃度81%迄濃縮後、エタノール1.2kgを加えて
晶析しL−ラムノースの1水和物の結晶1.78kgを得た
(純度99.4%)。
各々の液の糖組成は次の通りであった。
実施例−3 実施例−2−で得た糖液300kg(濃度1%)
を、84%迄濃縮し、エタノール1.7kgを加えて晶析
し、結晶をろ別して結晶1.03kg(純度98.1%)とろ
液4.2kgを得た。このろ液を濃縮し、エタノールを除去
した後水を加えて19.7kgとした。そのときの濃度は1
0%であった。
を、84%迄濃縮し、エタノール1.7kgを加えて晶析
し、結晶をろ別して結晶1.03kg(純度98.1%)とろ
液4.2kgを得た。このろ液を濃縮し、エタノールを除去
した後水を加えて19.7kgとした。そのときの濃度は1
0%であった。
上記で得たろ液に酵母菌20gを添加して35
℃、24時間資化反応させた。その後活性炭0.3kgを添
加し、ろ過して菌体及び活性炭を除去し、イオン交換樹
脂にて脱塩した。
℃、24時間資化反応させた。その後活性炭0.3kgを添
加し、ろ過して菌体及び活性炭を除去し、イオン交換樹
脂にて脱塩した。
上記ので得た糖液を85%の濃度迄濃縮し、エタ
ノール0.7kgを加えて冷却・結晶化してL−ラムノース
の結晶0.77kg(純度98.8%)を得た。
ノール0.7kgを加えて冷却・結晶化してL−ラムノース
の結晶0.77kg(純度98.8%)を得た。
比較のため、上記ので得たろ液をそのまま上記の
と同様に濃縮結晶化したがL−ラムノースの結晶は得
られなかった。
と同様に濃縮結晶化したがL−ラムノースの結晶は得
られなかった。
上記の〜の糖組成等は下表に示した。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、海藻から簡便で
安価な操作によって、高収率で高純度のL−ラムノース
を得ることができる。
安価な操作によって、高収率で高純度のL−ラムノース
を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】海藻からラムナン硫酸塩を含む水溶性成分
を抽出し、加水分解・中和した後、その液に、又は脱色
・脱塩等の精製処理後の液に酵母菌を作用させてL−ラ
ムノースの純度を向上させることを特徴とするL−ラム
ノースの製造方法。 - 【請求項2】海藻からラムナン硫酸塩を含む水溶性成分
を抽出し、加水分解・中和し、脱色・脱塩等の精製処理
をした後、濃縮し、結晶化後ろ過してL−ラムノース結
晶を除去し、得たろ液に酵母菌を作用させてL−ラムノ
ースの純度を向上させた後、当該液からL−ラムノース
の結晶を得ることを特徴とするL−ラムノースの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22367986A JPH0631287B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | L−ラムノ−スの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22367986A JPH0631287B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | L−ラムノ−スの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6379893A JPS6379893A (ja) | 1988-04-09 |
JPH0631287B2 true JPH0631287B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16801949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22367986A Expired - Fee Related JPH0631287B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | L−ラムノ−スの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0631287B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06247861A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Yakult Honsha Co Ltd | 抗潰瘍剤およびその製造法 |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP22367986A patent/JPH0631287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6379893A (ja) | 1988-04-09 |
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