JP2020063265A - 希少糖由来二次的生産物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の態様の希少糖由来二次的生産物は、原料の糖アルコールに対して光触媒反応を施して生成された希少糖を含む希少糖含有組成物を用いて形成されていることを特徴とする。
本発明の第2の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1の態様において、前記希少糖含有組成物は、前記光触媒反応によって生成された反応粗精製物を精製して得た高純度希少糖であることを特徴とする。
本発明の第3の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1の態様において、前記希少糖由来二次的生産物は、食品、機能性食品、甘味料、食品添加物、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体のいずれか1つであることを特徴とする。
本発明の第4の態様の希少糖由来二次的生産物は、第2の態様において、前記希少糖由来二次的生産物は、食品、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体のいずれか1つであることを特徴とする。
本発明の第5の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1から第4の態様のいずれか1つの態様において、前記光触媒反応において、白金(Pt)、イリジウム(Ir)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)のいずれか一つ、あるいは複数の金属を担持した酸化チタンを光触媒として用いることを特徴とする。
本発明の第6の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1から第5の態様のいずれか1つの態様において、前記光触媒反応において、紫外から可視領域の波長の照射光を用いることを特徴とする。
本発明の第7の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1から第6の態様のいずれか1つの態様において、前記糖アルコール原料が、グルシトール(一般名ソルビトール)、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、アリトール、アリトリトール、アラビニトール、キシリトール、リビトール、エリトリトール、トレイトールのいずれか一つ、あるいは複数の混合物であることを特徴とする。
本発明の第8の態様の希少糖由来二次的生産物は、第1から第7の態様のいずれか1つの態様において、前記糖アルコール原料が、単糖を化学還元剤や微生物によって還元し水素化した糖アルコールであることを特徴とする。
タンによっても実施可能である。
即ち、本発明方法によって得られた希少糖含有組成物は安全性が高いので、当該希少糖を由来とする安全性の高い希少糖由来二次的生産物を安価にしかも大量に提供することができる。この希少糖由来二次的生産物としては、反応粗精製物や高純度希少糖液からなる希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって、食品、機能性食品、甘味料、食品添加物、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体のいずれかを生産して得られたものである。
従来技術である六炭糖を原料とした場合と、本発明である六炭糖の糖アルコールを原料とした場合との、光触媒反応によるD‐エリトロース(四炭糖)の生成率の比較をおこなった。単糖原料にはD‐グルコース、糖アルコール原料にはD‐グルシトール(六炭糖D‐グルコースの糖アルコール:一般名D‐ソルビトール)、及びD‐マンニトールを使用した。D‐グルシトール、及びD‐マンニトール各0.136gに対し、純水50mlを添加し、それぞれ15mMのD‐グルシトール水溶液、及びD‐マンニトール水溶液とした。同様に、D‐グルコース0.135gに対し、純水50mlを添加し、15mMのD‐グルコース水溶液とした。それぞれの水溶液へ酸化チタン(アナターゼ/ルチル形)25mgを添加し、低圧水銀ランプを用いて2mW/cm2の強度で光照射をし、撹拌しながら室温(約25℃)で光触媒反応を行った。光触媒反応後の溶液から、遠心分離により酸化チタンを除去し、その上清に対して高速液体クロマトグラフィーによる定量分析を行うことで、生成されたD‐エリトロースを定量した。その結果、図1に示したように、従来技術であるD‐グルコースを原料とした場合に比較して、本発明であるD‐グルシトール、及びD‐マンニトールを原料とした場合では、D‐エリトロースの生成率が約4倍〜約5倍に向上した。
光触媒である酸化チタンに白金を担持したことによる二炭素減炭反応の促進効果について検証した。D‐グルシトール、及びD‐マンニトール各0.136gに対し、純水50mlを添加し、それぞれ15mMのD‐グルシトール水溶液、及びD‐マンニトール水溶液とした。そこへPt担持酸化チタン、及び酸化チタン(アナターゼ/ルチル形)各25mgを添加し、低圧水銀ランプを用いて2mW/cm2の強度で光照射をし、撹拌しながら室温(約25℃)で光触媒反応を行った。光触媒反応後の溶液から、遠心分離により酸化チタンを除去し、その上清に対して高速液体クロマトグラフィーによる定量分析を行うことで、生成されたD‐エリトロースを定量した。その結果、図2に示したように、金属担持した酸化チタンを用いた方が、D‐グルシトールとD‐マンニトールの両方において、D‐エリトロースの生成率が約4倍に向上した。
実施例2と同様の方法で、D‐グルシトール及びD‐マンニトール水溶液に対し光触媒反応を行うことで得られる原料由来糖生成物を、適宜複数の分析カラムを用いて、高速液体クロマトグラフィーによって分析した。図3に示したように、D‐グルシトールからは、D‐エリトロース35.5%、L‐トレオース6.9%、L‐グロース3.8%、D‐グルコース4.0%、D‐アラビノース4.3%、L‐キシロース7.5%が検出された(百分率は原料に対する生成率を示す)。したがって、原料のD‐グルシトールの立体構造に準じて、二炭素減炭反応による主生成物であるD‐エリトロース及びL‐トレオースが確認され、糖アルコール末端の酸化による副生成物であるL‐グロース及びD‐グルコースが確認された。反応過程で生成したL‐グロース及びD‐グルコースの光触媒酸化(一炭素減炭反応)と思われるL‐キシロース及びD‐アラビノースの生成も確認された。
一方、D‐マンニトールからはD‐エリトロース38.5%、D‐マンノース4.9%、D‐アラビノース98%が検出された(百分率は原料に対する生成率を示す)。したがって、原料のD‐マンニトールの立体構造に準じて、二炭素減炭反応による主生成物であるD‐エリトロース、糖アルコール末端の酸化による副生成物であるD‐マンノースが確認された。反応過程で生成したD‐マンノースの光触媒酸化(一炭素減炭反応)と思われるD‐アラビノースの生成も一部あることが確認された。
また、D‐グルシトールとD‐マンニトールからの主生成物である二炭素減炭反応による四炭糖の総量を比較すると、想定された反応機構通り、同程度の総量となることを確認した。
反応粗精製物や高純度希少糖液からなる希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって、食品、機能性食品、甘味料、食品添加物、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体が生産される。
食品には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の食品に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。他の生物用としては飼料が含まれる。
機能性食品には、栄養と味のほかに、食品の第三の機能として食品の成分のもつ生体防御、体調リズム調節、疾病の防止と回復などの機能を重視し工夫された食品を意味しており、公知の機能性食品に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。
甘味料には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の甘味料に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。
食品添加物には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の食品添加物に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。
化粧品には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の化粧品に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。
医薬品には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の医薬品に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。勿論、人用のみならず、他の生物用のものも含まれている。
医薬品の原料中間体には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の医薬品の原料中間体に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。
化成品の原料中間体には、全ての公知の固体状、液体状、気体状の医薬品の原料中間体に希少糖含有組成物を添加したり、含有させたり、化学反応させたりすることによって利用して形成されたり、新規な組成として形成されるものが含まれている。
反応粗精製物由来の希少糖由来二次的生産物には、精製していない希少糖含有組成物である反応粗精製物の特性を利用した二次的生産物が含まれる。例えば、食品、機能性食品、甘味料、食品添加物、化粧品等が挙げられる。
食品としては次のものが挙げられる。通常の食品類の他に、和菓子、氷菓子、洋菓子、糖菓等の菓子類等である。素材で分類すると穀類加工食品、漬物類、畜産製品類、魚肉製品類、総菜食品類等である。形態で分類すると、固体状の食品、ペースト状の食品、佃煮類、プレミックス粉類、清涼飲料水類、日本酒や洋酒等の酒類、各種飲食物類、瓶詰め缶詰類である。人用以外の食品となる飼料としては、家畜用、動物用、養蜂用、蚕用、魚類用、昆虫用等が挙げられる。
機能性食品としては次のものが挙げられる。人用や人以外の生物の体力活性化剤が挙げられる。近年においては、草木用や水耕栽培用の植物活性化剤が挙げられる。
甘味料としては次のものが挙げられる。成分素材で分類すると、希少糖単体や一般糖類と希少糖を複合させた甘味料や食品添加物である。用途で分類すると、複合調味料、各種の調味料等の調味料類、食品への添加物類である。
食品添加物としては、反応粗精製物を利用した素材であって、主として食品衛生法第4条第2項の規定「添加物とは、食品の製造の過程において又は食品の加工若しくは保存の目的で、食品に添加、混和、浸潤その他の方法によって使用するものをいう。」に分類されるものが挙げられる。
化粧品としては次のものが挙げられる。主として人体の美容用、医療用等の各種の化粧品に反応粗精製物を添加した素材が挙げられる。
高純度希少糖液由来の希少糖由来二次的生産物には、精製を施して得られる希少糖含有組成物である高純度希少糖液の特性を利用した二次的生産物が含まれる。例えば、食品、化粧品、医薬品、医薬品や化成品の原料中間体等が挙げられる。
食品および化粧品としては、反応粗精製物よりもきめ細かな希少糖としての特性を備えている高純度希少糖液を利用した食品および化粧品であって、より付加価値の高い食品および化粧品が挙げられる。
医薬品、医薬品や化成品の原料中間体としては、技術的、医学的、関連法的に要請されている高い基準を満たすために高純度希少糖液を利用して生産したものが挙げられる。
Claims (8)
- 原料の糖アルコールに対して光触媒反応を施して生成された希少糖を含む希少糖含有組成物を用いて形成されていることを特徴とする希少糖由来二次的生産物。
- 前記希少糖含有組成物は、前記光触媒反応によって生成された反応粗精製物を精製して得た高純度希少糖であることを特徴とする請求項1に記載の希少糖由来二次的生産物。
- 前記希少糖由来二次的生産物は、食品、機能性食品、甘味料、食品添加物、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体のいずれか1つであることを特徴とする請求1に記載の希少糖由来二次的生産物。
- 前記希少糖由来二次的生産物は、食品、化粧品、医薬品および医薬品または化成品の原料中間体のいずれか1つであることを特徴とする請求2に記載の希少糖由来二次的生産物。
- (原出願の請求項2)
前記光触媒反応において、白金(Pt)、イリジウム(Ir)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)のいずれか一つ、あるいは複数の金属を担持した酸化チタンを光触媒として用いることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の希少糖由来二次的生産物。 - (原出願の請求項3)
前記光触媒反応において、紫外から可視領域の波長の照射光を用いることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の希少糖由来二次的生産物。 - (原出願の請求項4)
前記糖アルコール原料が、グルシトール(一般名ソルビトール)、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、アリトール、アリトリトール、アラビニトール、キシリトール、リビトール、エリトリトール、トレイトールのいずれか一つ、あるいは複数の混合物であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の希少糖由来二次的生産物。 - (原出願の請求項5)
前記糖アルコール原料が、単糖を化学還元剤や微生物によって還元し水素化した糖アルコールであることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の希少糖由来二次的生産物。
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