オリゴ糖プレバイオティクスの製造
準備ルート
オリゴ糖の製造方法は、大きく分けて以下の5種類に分類される。
ラフィノース
(1)ビート果汁やビート廃糖蜜からのラフィノースの抽出、植物ゼランからのスタキオースの抽出、大豆タンパク質を除去した大豆ホエイからの大豆オリゴ糖の抽出、ニンジンからの抽出などの天然原料から抽出すると、窒素多糖類やオリゴ糖などのビフィズス生成因子を生成する。[8]
(2)乳や卵白などをパパインやペプシンで処理し、ペプチドビフィズス因子を得る微生物酵素加水分解により製造する。
(3)微生物酵素の転移反応により製造され、工業的に生産されたオリゴ糖は、イソマルトース、フラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、ラクツロース、ラクトースオリゴ糖及びキトサンオリゴ糖等の生物学的酵素加水分解又は転移反応により製造される。
(4)酸加水分解またはアルカリ変換により製造される。例えば、ラクツロースは、工業におけるアルカリ変換によって産生されるオリゴ糖である。酸加水分解により生成するオリゴ糖は、多糖類は酸加水分解による特異性を有さず、生成物中の糖類は複雑である。特定のオリゴ糖を得ることは容易ではない。
(5)キシリトールやラクチトールなどの加圧水素化法による糖類からビフィズス生成因子機能を有する糖アルコールを製造するなどの化学合成法により製造される。
オリゴ糖を調製する上記の主な方法に関する限り、天然原料からオリゴ糖生成物を直接抽出することは非常に困難である。通常の状況下では、体内のオリゴ糖の濃度は非常に低く、無色で無電荷です。調製プロセスは非常に複雑で、制御が難しく、製造コストは非常に高いです。この方法により商業的に製造されるオリゴ糖としては、テンサイ糖から抽出されたラフィノースや、大豆ホエイから抽出されたダイズオリゴ糖が挙げられる。天然多糖類を化学的に加水分解してオリゴ糖を調製するとは、酸、過酸化水素などの化学試薬を触媒として用いることをいう。オリゴ糖を得るための天然多糖類の分解は、製品の複雑さのために、製品の品質を保証することは容易ではなく、収率が低く、高活性オリゴ糖を得ることは容易ではないため、実用化では促進されていない。人工化学合成法は、化学合成によってオリゴ糖を得ることである。この方法で製造されたオリゴ糖は、高純度で単一成分を有するが、オリゴ糖分子構造の複雑さにより化学合成工程が複雑になる。プロセスパラメータは厳密に制御する必要があります。そのため、オリゴ糖の人工化学合成は、オリゴ糖の物理的・化学的性質に関する研究に限られており、工業生産からはまだまだ程遠い。飼料産業及び畜産・養殖産業の観点から、オリゴ糖の製造コストは、大規模な機能性飼料添加物及び飼料抗生物質増殖促進剤の代替物として考慮されなければならない。より経済的で最も有望な経路は、バイオテクノロジー、すなわち天然多糖類の酵素加水分解および酵素触媒合成を使用して様々なオリゴ糖を製造することである。バイオテクノロジーと酵素工学技術の発展により、天然多糖類の酵素加水分解および酵素触媒合成によって様々なオリゴ糖を製造することが可能であるだけでなく、生産コストも大幅に削減され、飼料産業および養殖産業における用途に有益である。振興。
オリゴ糖の酵素合成は、オリゴ糖を合成するための有効な方法である。酵素触媒反応の立体特異性のために、反応基質、グリコシド結合の種類および位置に対する特定の要件があるので、化学合成よりも大きな利点を有する。オリゴ糖を合成するために様々な高度に特異的な糖質分解酵素が試みられてきたが、一般的な動物由来の糖質分解酵素は含量が低く、精製が困難であり、安定性が悪いため、微生物由来の酵素源がほとんど選択されている。オリゴ糖合成に用いられる酵素には、種々の糖転移酵素、配糖体加水分解酵素およびホスホリラーゼが含まれる。オリゴ糖の合成に使用される原料は、主にデンプン、スクロース、ラクトースなどである。これらの原料は豊富で安価で、総合的に利用することができる。例えば、フラクトオリゴ糖(原料であるスクロース)、イソモルトオリゴ糖、パラチンオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖等を酵素法により合成することができる。