JPH0745510B2

JPH0745510B2 - Ｌ−フコ−スの製造方法

Info

Publication number: JPH0745510B2
Application number: JP16905486A
Authority: JP
Inventors: 元宏竹村; 望碩飯嶋; 芳明立野; 宏一形浦; 和昭加藤; 史人山崎
Original assignee: 東和化成工業株式会社
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPS6327496A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はナガマツモ科（Chordariaceae）又はモズク科
（Spermatochnaceae）の海藻を酸で加水分解し、分離、
精製工程を経るＬ−フコースの製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、Ｌ−フコースはメチルペントー
スの一種で、６−デオキシ−Ｌ−ガラクトースあるいは
Ｌ−ガラクトメチロースともいわれ、通常は、そのエタ
ノール溶液からα型の結晶が得られる。上記水溶液の旋
光度は最初左旋性（▲〔α〕²⁰ _D▼＝124.1°）を示す
が、変旋光して（▲〔α〕²⁰ _D▼＝−75.6°）前後とな
る。そして、このＬ−フコースはわずかに苦味をもつ甘
味の有る物質で通常の酵母で資化されない。天然には海
藻細胞壁の構成成分としてフコイダンの型で含まれてお
り、又、トラガントガム等のガム類やペクチンの多糖構
成成分として少量含まれている。動物においては、細胞
表層に存在し、抗原抗体反応の認識に関与している。

最近、糖鎖の生理活性が注目され始め、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、Ｌ
−フコースあるいはその誘導体も動物細胞学、微生物
学、遺伝子工学、発酵工学、免疫学等の分野で、医薬、
農薬への利用が要望されている。

従来の技術Ｌ−フコースの製造方法は合成法と天然物の加水分解に
よる方法とが文献に記載されている。

合成による方法としてはＤ−ガラクトース、Ｄ−グルコ
ース、Ｄ−マンノース、Ｌ−ラムノースを出発原料とす
る方法がある。例えば、Ｄ−ガラクトースを原料とす
る方法はカーボハイドレート・リサーチ（Carbohydr.Re
s.）28（1973）144-146,Ｄ−グルコースを原料とする
方法はケミカル・ファーマスーティカル・ブレチン（Ch
em.pharm.Bull.）27（1979）2888-2840,Ｄ−マンノー
スを原料とする方法はカーボハイドレート・リサーチ
（Carbohydr.Res.）126（1984）131-141,Ｌ−ラムノ
ースを原料とする方法はカーボハイドレート・リサーチ
（Carbohydr.Res.）126（1984）165-169に夫々記載され
ている。

一方、天然物の加水分解によるＬ−フコースの製造方法
としては褐藻類ヒバマタ目ヒバマタ科のアスコフィルム
・ノドスム（Ascophylum nodsum）より４〜６％の収率
（塩酸前処理した海藻固形分に対し）でＬ−フコースを
得たことが報告されている〔J.A.C.S.61（1939）1958-1
966〕。又、ヒバマタ科のペルベチア・カナリケータ（P
elvetia canalicata）より約３％（海藻固形分に対し）
の収率でＬ−フコースを得たことが報告されている〔J.
S.Food.Agric.4（1953）85-91〕。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、従来のＬ−フコースの製造法には様々な
欠点があった。たとえば、各種単糖類からの合成法、即
ち上記の，，はいずれも収率が低くしかも反応工
程が繁雑であり、は収率は比較的高いが工程が長く、
Ｌ−ラムノースが高価であることから、これらの方法は
工業的製法として適していない。

一方、従来の天然物からの製造法についても、以下の理
由により収率及び製造方法に欠点があった。即ち、褐藻
類には一般にマンニットが含まれているがこのマンニッ
トの水やメタノール、エタノール等の溶媒に対する溶解
度が悪いためにＬ−フコースを結晶化する時にマンニッ
トが混入し又収率も低いこと。そのために難溶性のＬ−
フコースの誘導体であるフェニルヒドラゾンとして結晶
化し、次いでフェニルヒドラジンを脱離しているため工
程も繁雑になり収率も低いこと。又、マンニットを除去
する方法として塩酸等で前処理する方法があるが、含ま
れるフコイダン（加水分解するとＬ−フコースとなる）
が比較的水に溶解しやすいためにＬ−フコースの収率が
低下すること。更に、上記海藻は国内に生育していない
こと及び食用、アルギン酸等の工業原料としては使用さ
れておらず大量に集荷することは困難であること等であ
る。

問題点を解決するための手段本発明者等は各種のＬ−フコース原料の検討を行なった
結果、ナガマツモ目（Chordariales）ナガマツモ科及び
ナガマツモ目ミズク科の海藻が最も適することを見いだ
し、又従来のＬ−フコースの製造方法の欠点を改良し
て、本発明を完成するに至った。

本発明の特徴は、使用する海藻が国内で大量に栽培され
かつ安価に入手できること及びＬ−フコースの結晶化を
阻害するマンニットを酵母で資化するかクロマト的に除
去することにより容易に結晶が析出し、フェニルヒドラ
ゾン化を行なう必要がないことである。

本発明を詳細に説明すると、原料の海藻としてイシモズ
ク（Sphaerotrichia divaricata）、フトモズク（Tinoc
ladia crassa）、オキナワモズク（Cladosiphon okamur
anus）等のナガマツモ科の海藻又はモズク科モズク（Ne
macystus decipiens）を用いる。これらの海藻は一般に
塩蔵品として出荷されているが、本発明で使用する場合
は採取した海藻を軽く水洗してそのまま使用することが
好ましい。

本発明で使用する海藻には熱水が可溶の粘質物が含まれ
ており、粘質物を抽出した後加水分解を行なってもよい
が、海藻に攪拌できる程度の１〜２％の鉱酸水溶液を加
え、90〜140℃で１〜６時間加熱することによりＬ−フ
コースに加水分解される。鉱酸としては硫酸、塩酸、燐
酸等が使用できる。次いで藻体を分離し、アルカリで中
和し、ろ過（必要によっては活性炭処理をする）するこ
とにより中和液を得る。

酵母資化法によって製造する場合は、上記中和液に酵母
を添加し、25〜35℃で３〜７日間攪拌する。使用する酵
母はパン酵母で良く、添加量は海藻乾燥固形量に対し１
〜５％である。この酵母資化液をろ過した後、ろ過を常
法によりイオン交換により脱塩し、次いで90％以上まで
濃縮し、濃縮液に対し１〜５倍量の溶媒を加えて１〜４
日間室温で結晶化することによりＬ−フコースの結晶が
得られる。

クロマト分離方法によって製造する場合は上記中和液を
常法によりイオン交換樹脂によって脱塩し、30〜60％ま
で濃縮した後、常法によりクロマト用樹脂を充填したカ
ラムによりＬ−フコースとマンニット及び他の糖を含む
画分に分け、Ｌ−フコース画分を濃縮、結晶化すること
によりＬ−ラムノースが得られる。クロマト用分離剤と
してはイオン交換樹脂、ゼオライト、活性炭等が使用で
きるが、工業的には金属塩型陽イオン交換樹脂や金属塩
型ゼオライトが使用される。本発明の加水分解液の糖組
成はＬ−フコース、Ｄ−グルコース、マンニットが主成
分であるので陽イオン交換樹脂又はゼオライトのカルシ
ウム又はナトリウム型を用いると良い結果が得られる。

本発明をさらに詳しく説明するために下記の実施例を示
すが、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採取後軽く水洗したオキナワモズク（沖縄県産）500g
（固形分として55.5g）、水１及び硫酸20gを3lの還流
冷却器と攪拌機を取り付けた三つ口フラスコに入れ、10
0℃で６時間加熱した。冷却後ろ過により藻体を分離
し、このろ液を水酸化カルシウムでpH5に中和し、活性
炭〔商品名：白鷺；武田薬品工業（株）製〕3gを加え、
１時間攪拌した後ろ過した。このろ液にパン酵母〔オリ
エンタル酵母（株）製〕5gを加え、35℃で４日間攪拌し
た後、前記活性炭3gを加え１時間攪拌してろ過した。こ
のろ液を常法により300mlの陽イオン交換樹脂SK-1B〔三
菱化成工業（株）製〕と陰イオン交換樹脂WA-30〔三菱
化成工業（株）製〕に通した後、95％まで濃縮して8.4g
の糖液を得た。これに200mlのエタノールを加えて混合
し、室温で４日間結晶化して4.2gのＬ−フコースの結晶
を得た。収率は7.5％（対海藻固形重量）であった。こ
の結晶をホウ素化水素Naで還元し、アセチル化した後、
ガスクロマトグラフィ（カラムQF-1）で分析したところ
純度は58.7％であった。又、旋光度は▲〔α〕²⁰ _D▼＝
−75.3°、融点は138.6℃であった。

実施例２実施例１のオキナワモズクがイシモズク（新潟県産）50
0g（固形分として73.5g）である以外は実施例１と同じ
方法で行ない、3.1gりＬ−フコースを得た。収率4.2％
（対海藻固形重量）、純度99.1％、旋光度▲〔α〕²⁰ _D
▼＝−74.4°、融点138.6℃であった。

実施例３実施例１のオキナワモズクがモズク（新潟県産；本モズ
クともよばれる）500g（固形分として78.0g）である以
外は実施例１と同じ方法で行ない、4.8gのＬ−フコース
を得た。収率は6.2％（対海藻固形重量）、純度98.9
％、旋光度▲〔α〕²⁰ _D▼＝−75.8°、融点138.8℃であ
った。

実施例４採取後軽く水洗したオキナワモズク500g（固形分として
55.5g）、水１及び硫酸20gを3lの還流冷却器と攪拌機
を取り付けた三つ口フラスコに入れ、100℃で６時間加
熱した。冷却後ろ過により藻体を分離し、このろ液を水
酸化カルシウムでpH5に中和し、前記活性炭3gを加えて
１時間攪拌した後ろ過した。このろ液を常法により300m
lの前記陽イオン交換樹脂SK-1Bと前記陰イオン交換樹脂
WA-30に通した後、50％まで濃縮して29.0gの濃縮液を得
た。次に、ポリビニルスルフォン酸型陽イオン交換樹脂
SK−1B〔三菱化成工業（株）製;50〜100メッシュ〕300m
lをジャケット付カラム（内径2.4cm×長さ80cm）に充填
し、これに50％塩酸水溶液を流し、水洗後、５％塩化カ
ルシウム水溶液を流し、水洗して樹脂をカルシウム型と
した。このカラムを60℃に保温しながら、これに上記で
調製した濃縮液29gを塔上部より供給し、次いで水で連
続的に溶出してフラクションコレクターにより分画し
た。溶出液の流速は100ml/時で、各分画容量は12mlであ
った。各フラクションを液体クロマトグラフィで分析し
た結果を第１表及び第１図に示す。

次にフラクションNo.12〜21を集め95％まで濃縮したと
ころ7.2gの濃縮液が得られた。この濃縮液に20mlのエタ
ノールを混合し、室温で２日間結晶化を行ない5.4gのＬ
−フコースの結晶を得た。収率は9.7％（対海藻固形重
量）、純度は99.6％、融点138.8℃であった。

発明の効果本発明によりＬ−フコースの製造原料として日本国内に
おいて安価で大量に入手できるナガマツモ科及びモズク
科の海藻を使用できるようになったため、Ｌ−フコース
を安価に供給できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は各フラクションに含まれるＬ−フコース、Ｄ−
グルコース、マンニットの割合（mg/ml）とその関係を
示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎史人埼玉県川口市大字新井宿1112−19 菱青寮内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナガマツモ科（Chordariaceae）又はモズ
ク科（Spermatochnaceae）の海藻を酸にて加水分解し、
アルカリで中和した後、酵母を加えＬ−フコース以外の
糖類を資化せしめ、脱色、脱イオン等の精製処理をした
後、濃縮、結晶化せしめることを特徴とするＬ−フコー
スの製造方法。
【請求項２】ナガマツモ科（Chordariaceae）又はモズ
ク科（Spermatochnaceae）の海藻を酸にて加水分解し、
アルカリで中和し、脱色、脱イオン等の精製処理をした
後、クロマト分離によりＬ−フコースとＬ−フコース以
外の画分に分け、Ｌ−フコース画分を濃縮、結晶化せし
めることを特徴とするＬ−フコースの製造方法。