[P058-P106] Poster Presentation Awards / International Poster Award for Young Researcher

[P088] Synthesis of cellobiulose by isomerization using scallop shell powder

*Ryo Kono¹, Yoshiyuki Watanabe¹ (1. Osaka Metropolitan Univ.)

Keywords:

Isomerization,Shell powder,Cellobiulose

【目的】
二糖類のうち，構成単糖の一つに遊離ケトン基が含まれるケト二糖類の中には，有用な生理活性や優れた加工特性を持つものがあり，食品や医薬品産業において注目されている.セロビオース由来のケト二糖類であるセロビウロースは，酵素による生産はなされておらず，また化学的手法では多くの副生成物が生じるため，大量生産には至っていない.そのため，その物理化学的特性や潜在的な用途などは不明なことが多く，効率的なセロビウロースの製造方法が求められている.また，貝殻の主成分である炭酸カルシウムは水にわずかに溶けて弱アルカリ性を示し，糖の異性化に寄与するとともにその過程で生成する有機酸を中和して反応系のpH低下を抑制できる.本研究では，セロビオースのセロビウロースへの異性化の触媒としてホタテ貝殻粉末を用い，かつ短時間で昇温できるマイクロ波加熱を適用し，その反応特性について検討した.
【方法】
ホタテ貝殻粉末とセロビオース水溶液を反応容器に加え，マイクロ波による加熱を行った.経時的に反応液をサンプリングし，示差屈折計を用いたHPLCによって基質および生成物である各糖の濃度を定量した.本研究では，基質の初期濃度および貝殻粉末粒子径などの各種反応条件が異性化反応に及ぼす影響について検討した.
【結果】
異性化反応により，セロビウロース，グルコースおよびフルクトースの生成が確認された.セロビウロースの収率はその構成単糖であるグルコースおよびフルクトースよりも高く，加水分解反応よりも優勢に進行することが示された.また，基質の初期濃度は，最大収率に顕著な影響を与えたが，貝殻粉末粒子径の収率への寄与は大きくなかった.また，緩衝液を用いた従来の手法に比べてpH低下および着色が抑制された.本研究によって，セロビオースのセロビウロースへの異性化反応における貝殻粉末とマイクロ波加熱の有用性が示された.