JPH03163092A

JPH03163092A - 末端に２，５―アンヒドロマンニトール基または２，５―アンヒドロマンノース基を有するキチン・キトサンオリゴマーおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH03163092A
Application number: JP2221800A
Authority: JP
Inventors: Etsuko Nakao; 中尾　悦子
Original assignee: GIYOKUZOU KK
Current assignee: GIYOKUZOU KK
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1991-07-15
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JP2871822B2; NO177426B; CA2024115C; NO903757L; DE69030543D1; EP0415694A2; EP0415694A3; NO903757D0; US5312908A; CA2024115A1; DE69030543T2; RU2057760C1; NO177426C; EP0415694B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕く産業上の利用分野〉本発明はキチンまたはキトサンより高収率でキチンオリ
ゴマーの混合物であるキチンオリゴ糖またはキトサンオ
リゴマーの混合物であるキトサンオリゴ糖を製造するこ
とができるキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマー
の製造方法に関する。

く従来技術〉近年、食生活が豊かになり、海外より蟹、海老が輸入さ
れ、その甲殻のキチン質からキチンやキトサンが大量に
生成されるようになった。これらキチンやキトサンはそ
れ自体が農薬、人工皮膚、生活関連物質などとして開発
されつつあるが、更に付加価値の高いキチンオリゴ糖ま
たはキトサンオリゴ糖が注目されてきた。

このようなキチンオリゴ糖またはキトサンオリゴ糖は、
一般にキチンをキチナーゼにより、また、キトサンをキ
トサナーゼにより酵素で分解することによって製造でき
ることが知られている。

また、キチンおよびキトサンを塩酸で部分加号分解して
Ｎ−アセチルグルコサミンやグルコサミンからＮ−アセ
チルキトペンタオースやキトペ）タオースを製造するこ
とが知られている。

一方、アミノ態窒素を定量するパンスライクｎを利用し
た、キトサンに亜硝酸を加えて２０〜２５℃の温度で解
重合させてグルコサミンを製迂する方法（米国特許第３
．９２２．２６０号明紹書参照）も知られている。

しかしながら、前記酵素で分解させる方法は、分子量の
制御が困難で、種々の分子量を持ったオリゴ糖混合物が
得られ、しかも、その生成濃度力０．００１％と薄いた
めに濃縮しなければならない。従って、適度な分子量の
オリゴ糖を得るた父には分画を行わなければならなく、
非常に手間力かかるし、かつ、末端がの構造のものが生或されることから、濃縮操作や滅菌操
作等で加熱されるとメイラード反応が起きて着色するお
それがある。また、これを更に水素化ホウ素ナトリトウ
ムなどの還元剤によって還元しても、開環して糖アルコ
ールとなってしまうと言った問題がある。その上、この
方法は反応濃度が稀薄であるため大量生産には大規模な
設備を必要とする。

また、前記塩酸で部分加水分解する方法は、前記酵素と
同じ生成物が得られることから、前記の如き着色、開環
の問題を解決することができない。

また、後者のキトサンを亜硝酸で解重合させる方法は、
極めて高い分子量のキトサンを使用しているためか、使
用される亜硝酸の量がキトサンのアミノ基１モルに対し
て３〜５モルも添加していることから、単糖であるグル
コサミンにまで分解されたり、或いは、２０〜２５℃と
いった室温以上の比較的高い温度で長時間分解反応が行
なわれていることから、単糖にまで分解される前に転移
反応などの副反応が生じて、これら反応生成物が再結合
して、キトサンオリゴ糖以外の生成物が生成する。

従って、それによって得られた生成物中には上記グルコ
サミンの他に毒性の発現が憂慮される再結合したグルコ
シド化合物などが含有されているおそれがあるので、ま
た、未反応の亜硝酸が生成物中に混入されて生成されて
くるので食品添加物や医薬品などとして用いるためには
問題がある。

〔発明の概要〕

く要　旨〉本発明者は上記課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、キ
チンまたはキトサンを１０℃以下の温度で、水素イオン
濃度（ｐＨ）が１〜６の水溶液中で亜硝酸と反応させる
ことにより、脱アミノ化反応とピナコール転移反応とを
起させて、末端がの２，５−アンヒドロマンノース基を
有するキチンオリゴマーであるキチンオリゴ糖または２
，５ーアンヒドロマンノース基を有するキトサンオリゴ
マーであるキトサンオリゴ糖を製造することができ、更
に、これを還元剤を用いて還元することによって、末端
をの構造とした２．５−アンヒドロマンニトール基を有ス
るキチンオリゴマーであるキチンオリゴ塘または２，５
−アンヒドロマンニトール基を有するキトサンオリゴマ
ーであるキトサンオリゴ糖を製造することができるとの
知見を得て本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のキチンオリゴマーは、一端に構造式
が、の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他端の構
造式が、ＮＨＣＯＣＨ３を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、ＮＨＣＯ０Ｈ３で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個介
して結合したものであり、その鎖の一部にＮＨ２で表わされる構造式単位を含むこともあ・る末端に２．
５−アンヒドロマンニトール基を有するキチンオリゴマ
ー、および一端に構造式が、の２，５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端
の構造式が、ＮＩ｛ＣＯＣＨ３を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、ＮＨＣＯＣＨ３で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個介して結合したものであり、その鎖の一部にで表わされる構造式単位を含むこともある末端に２．５
−アンヒドロマンノース基を有するキチンオリゴマーで
ある。

また、本発明のもう一つの発明であるキトサンオリゴマ
ーは、一端に構造式が、の２．５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他
端の構造式が、ＮＨ２を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、で表わされる構造式の単位の鎖を、Ｏ〜５００個介して
結合したものであり、その鎖の一部に、で表わされる構
造式単位を含むこともある末端に２，５−アンヒドロマ
ンニトール基を有するキトサンオリゴマー、および、一端に構造式が、の２ｌ５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端の構造
式が、を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個介して
結合したものであり、その鎖の一部に、で表わされる構
造式単位を含むこともある末端に２，５−アンヒドロマ
ンノース基を有するキトサンオリゴマーである。

更に、本発明のもう一つの発明であるキチンまたはキト
サンオリゴマーの製造方法は、キチンまたはキトサンを
、１０℃以下の温度で、水素イオン濃度が１〜６の水溶
液中で亜硝酸と反応させることを特徴とするものである
。

また、本発明のもう一つの発明である末端に２．５−ア
ンヒドロマンニトール基を有するキチンオリゴマーまた
はキトサンオリゴマーの製造方法は、末端に２，５−ア
ンヒドロマンノース基を有するキチンオリゴマーまたは
キトサンオリゴマーを還元剤を用いて還元することを特
徴とするものである。

く効　果〉本発明のキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーは
、末端がの構造の２，５−アンヒドロマンノース基を有している
ものは他の化合物と結合させることができるので食品添
加物または医薬品などの原科や中間体として利用するこ
とができる。

また、末端がの構造の２，５−アンヒドロマンニトールを有している
ものは反応性が低く、安定性が高いので着色し難く、そ
のまま食品添加物にあるいは医薬品などの原料や中間体
などとして利用することができる。

〔発明の具体的説明〕

ＣＩ）キチン・キトサンオリゴマー（１）キチンオリゴマー本発明におけるキチンオリゴマーとしては、一端に構造
式が、の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他
端の構造式が、ＮＨＣＯＣＨ３を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、ＮＨＣＯＣＨ３で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個、
好ましくはＯ〜５００個、特に好ましくは４０〜２５０
個介して結合したものであり、その鎖の一部にＮＨ２で表わされる構造式単位を一般的に５０％以下、好まし
くは４５％以下の範囲で含むこともある末端に２，５−アンヒドロマンニトール基を有するものと、一端に構造式が、の２．５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端の構造
式が、Ｎ｝ＩＣＯＣＨ３を示すものであり、これら両端が直接、あるいはで表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個、
好ましくは０〜５００個、特に好ましくは４０〜２５０
個介して結合したものであり、その鎖の一部にで表わされる構造式単位を一般的に５０％以下、好まし
くは４５％以下の範囲で含むこともある末端に２．５−
アンヒドロマンノース基を有するものとがある。

上記キチンオリゴマーは、オリゴマー中の一端に構造式が、の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他端の構造式が、を示すものであり、これら両端が直接、あるいはＮＨＣＯｔ．；ｈ３で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個介
して結合したものであるが、一般に天然のキチンの中に
は部分的に脱アセチル化されたアミノ基を含むものも含
まれていることから、あるいは人工的にキチンを脱アセ
チル化したものを使用すれば、上記構造式中の鎖の一部
がで表わされる構造式の鎖に変換されたキチンオリゴマ
ーあるいはキトサンオリゴマーとすることもできる。

従って、脱アセチル化されたキチンオリゴマーとキトサ
ンオリゴマーとはその区別をし難い。

しかし、通常、チキンオリゴマーは、分子量が約５７０
〜２００，０００、脱アセチル化率が０〜５０％の範囲
のものであり、また、キトサンオリゴマーは、分子量が
約４８０〜１００，０００、脱アセチル化率が５０〜１
００％の範囲のものである。

前記２，５−アンヒドロマンノース基を有するキチンオ
リゴマーは、末端の構造式がを有していることから、反応性に富んでおり、各種化合
物と反応させることができるとの利点がある。

従って、各種医薬品の原料や中間体として使用すること
ができる。

しかし、反応性に富んでいる反面、熱的に不安定である
ことから、着色し易いとの欠点を有しているので、これ
を還元剤を用いて還元することによって、末端の構造式
が、の２．５−アンヒドロマンニトール基とすることにより
、反応性が低下した、熱に安定なキチンオリゴマーとす
ることができる。

上＆Ｅ、２．５−アンヒドロマンノース基より２，５−
アンヒドロマンニトール基に還元しても、他端の構造式
やその中間鎖の構造式が変わらないことから、医薬品、
食品添加物として使用される主だった性質に変わりがな
いので、実質的な有用性に変化はない。

（２）キトサンオリゴマー本発明におけるキトサンオリゴマーとしては、一端に構
造式が、の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他端の構造式が、ＮＨ２を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、ＮＨ２で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個、好ま
しくは０〜３００個、特に好ましくは低分子量のもので
はＯ〜３０個、また高分子量のものでは４０〜２８０個
介して結合したものであり、その鎖の一部に、で表わされる構造式単位を一般に５０％以下、好ましく
は４５％以下の範囲で含むこともある末端に２，５−ア
ンヒドロマンニトール基を有するものと、一端に構造式が、の２，５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端
の構造式が、を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個、好ま
しくはＯ〜３００個、特に好ましくは低分子量のもので
は０〜３０個、また高分子量のものでは４０〜２８０個
介して結合したものであり、その鎖の一部にＮＨＣＯＣＨ３で表わされる構造式単位を一般に５０％以下、好ましく
は４５％以下の範囲で含むこともある末端に２，５−ア
ンヒドロマンノース基を有するものとがある。

上記キトサンオリゴマーは、オリゴマー中の一端に構造
式が、の２．５−アンヒドロマンノース基、または、構造式が
、の２，５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端
の構造式が、を示すものであり、これら両端が直接あるいは、で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個介して
、結合したものであるが、一般に天然のキトサンの中に
は部分的にアセチル化されたアミノ基を含むものも存在
していることがら、オリゴマー中の一部にで表わされる構造式単位を含むキトサンオリゴマーが生
成することもある。

また、前記２．５−アンヒドロマンノース基を有するキ
トサンオリゴマーは、末端の構造式が、を有しているこ
とから、反応性に富んでおり、各種化合物と反応させる
ことができるとの利点がある。

しかし、反応性に富んでいる反面、熱的に不安定である
ことから着色し易いとの欠点を有しているので、これを
還元することによって、末端の構造式がの２．５−アンヒドロマンニトール基とすることにより
、反応性が低下した、安定なキトサンオリゴマーとする
ことができる。

上記、２．５−アンヒドロマンノース基より２，５−ア
ンヒドロマンニトール基に還元しても、他端の構造式や
その中間鎖の構造式が変わらないことから、医薬品、食
品添加物として使用される主だった性質に変わりがない
ので、実質的な有用性に変化はない。

［ｎ）キチン・キトサンオリゴマーの製造方法（１）原
料（ａ）キチン・キトサン本発明のキチン・キトサンオリゴマーを製造するために
用いられるキチンおよびキトサンは、海老、蟹などの甲
殻類、カブト虫、コオロギなどの昆虫類、シイタケ、糸
状菌類の細胞壁の構成成分として含有されているキチン
質を希塩酸で処理して炭酸カルシウムを除き、アルカリ
溶液で短時間処理してタンパク質等を除いたキチン、あ
るいは、これを濃アルカリで加熱して脱アセチル化させ
て得られたキトサンである。

本発明のキチンまたはキトサンの製造方法においては、
キチン中のアミノ基を亜硝酸によりアルコール化して反
応を生起させるのであるから、キチン中にアミノ基を含
んでいるものを使用するのが普通である。

しかし、一般に天然のキチンの中には３〜１０％程度の
アミノ基を有する単位が含まれていることから、本発明
においてはそれらを用いて反応が行なわれるが、あるい
は、これらを一部または全部脱アセチル化させたキチン
またはキトサンを使用する。

これらキチンまたはキトサンは、本発明の反応を行なう
のに際して、反応をスムースに行なわせるために可溶化
することが好ましい。従って、微細な粉体状のもの、特
に１５〜３０メッシュパス、好ましくは３０メッシュパ
スのフレーク状のものを使用することが好適である。

（ｂ）亜硝酸本発明において用いられる亜硝酸としては、亜硝酸をそ
のまま用いても良いが、通常反応を緩慢に進行させるた
めその場で亜硝酸が得られる亜硝酸塩を使用することが
好ましい。

このような亜硝酸塩としては亜硝酸ナトリウム、亜硝酸
カリウム、亜硝酸亜鉛、亜硝酸アンモニウム、亜硝酸カ
ルシウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸マグネシウムなとが
あるが、これらの中では亜硝酸アルカリ金属塩、特に亜
硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウムを用いることが好まし
い。

これら亜硝酸塩はキチンまたはキトサン中のアミノ基を
脱アミノ化してアルコール化するために用いられること
から、アミノ基に対して通常０．０１〜１モル当量、好
ましくは０．１〜０．６モル当量の範囲内で用いられ、
その量によって生成するキチンオリゴマーまたはキトサ
ンオリゴマーの分子量のコントロールを行なうことがで
きる。上記使用量が０．０１モル当量未満では反応が起
り難くなり、また、１モル当量を超えるとＮ−アセチル
グルコサミンやグルコサミンなどの単糖が多量に生成し
易くなるので、キチンオリゴ糖やキトサンオリゴ糖の収
率が低下する。

（２）反応（ａ）可溶化本発明のキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーを
製造するに当り、原料となるキチンおよびキトサンの反
応を行ない易くするために、これらキチンおよびキトサ
ンの反応水性媒体中に可溶化剤を配合してキチンまたは
キトサンを水溶液に可溶化させることが好ましい。

（可溶化剤）上記キチンおよびキトサンを可溶化するために用いられ
る可溶化剤としては、蟻酸、酢酸、酪酸、修酸、酒石酸
、コハク酸、乳酸、アスコルビン酸、ブロピオン酸、ア
ジビン酸、安息香酸などの炭素数１〜１０、好ましくは
２〜７の有機酸、塩酸、臭化水素酸、硝酸などの鉱酸な
どを挙げることができるが、これらの中では酢酸、修酸
、酒石酸、乳酸が好ましく、特に酢酸を使用することが
最適である。

これら可溶化剤は、単独であるいは混合物として使用す
ること．もてきるが、一般に、反応溶媒である水と混合
して使用される。

これら可溶化剤は、キチンおよびキトサンに対して０．
５モル％以上、好ましくは等モル％以上の量で使用され
るが、多くても良いので通常、反応溶媒である水の２０
容量％以下、好ましくは０．１〜２０容量％、特に好ま
しくは５〜１０容量％の量で用いられる。

この可溶化剤の種類や量を調節して後記反応における水
素イオン濃度を特定な範囲内に調整する。

（ｂ）反応本発明のキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーを
製造するに当り、重要な点はキチンまたはキトサンを１
０℃以下、好ましくは−５〜１０℃、更に好ましくは０
〜８℃、特に好ましくは２〜６℃の温度で、水素イオン
濃度（ｐＨ）が１〜６、好ましくは２〜４の水溶液中で
亜硝酸と混合して反応させることである。

このような条件下で混合されることによって反応は、ゆ
るやかに進むことから、キチンまたはキトサンはグルコ
サミノグルカン単位が結合しているグリコシド結合部分
で加水分解させられているのではなく、キチンまたはキ
トサン中のアミノ基を亜硝酸により脱アミノ化してアル
コール化し、このアルコール基がグルコサミノグルカン
単位のグリコシド結合部分の酸素により隣接した疑似グ
リコールを構成していることから、下記に示すビナコー
ル転移反応を生起させているのではないかと推定してい
る。

上記反応条件における反応温度が１０℃を超えると、加
水分解反応が生起して、更に、転移反応や再結合が起っ
てグリコシド単位に毒性のものができたりするおそれが
ある。また、水素イオン濃度が１未満の場合はグリコシ
ド結合が切れる加水分解反応が起り易くなり、転移反応
や再結合を起すおそれがある。また、水素イオン濃度が
６を超える場合は亜硝酸が分解してしまうので失効した
り、分子量のコントロールを行なうことができなくなる
。

上記反応は上記温度および水素イオン濃度の条件下で水
溶液中で行なわれるが、該水溶液中には他の有機溶媒や
緩衝剤などを配合することもできる。

また、反応は一般に数分〜１０時間、好ましくは０．５
〜３時間程度行なわれるのが普通である。

（ｃ）中和前記反応によって得られる亜硝酸又は亜硝酸塩を含む末
端に２．５−アンヒドロマンノース基を有するキチンオ
リゴマーまたはキトサンオリゴマー混合物には、未反応
の亜硝酸又は亜硝酸塩が多量に含まれていることから、
強い酸性を示し、これら亜硝酸又は亜硝酸塩をそのまま
の状態で次の工程の反応を行なおうとすると種々の問題
が生じるので中和が行なわれる。

このような中和は中和剤を添加することによって水溶液
中の水素イオン濃度（ｐＨ）が７以上、好ましくは７〜
８程度になるまで中和する。

該中和は、その後の反応を行ない易くすると共に、生成
したキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーを析出
し易くすることができる。

添加される中和剤としては、苛性ソーダなどのアルカリ
など、種々のものを挙げることができるが、アンモニア
、アルキルアミン類又は陰イオン交換樹脂を使用するこ
とが好ましく、以下に示すものをその具体例として挙げ
ることができる。

アンモニア上記アンモニアとしては、アンモニアガスを水に溶解さ
せたアンモニア水で、通常、２０〜３０重量％、好まし
くは２６〜３０重量％の濃度の濃アンモニア水などを挙
げることができる。

該アンモニアの添加量としては、前記水性媒体の水素イ
オン濃度が上記範囲になる量まで添加される。具体的に
は、一般にアンモニア水として４０〜７０ミリリットル
／リットル反応混合物の量である。

アルキルアミン類上記アルキルアミン類としては、メチルアミン、エチル
アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プロ
ビルアミン、イソプロビルアミン、ｎ−プチルアミンな
どの炭素数が１〜２０のアルキル基のアミン類を挙げる
ことができる。

該アルキルアミン類の添加量としては、前記水性媒体の
水素イオン濃度が上記範囲になる量まで添加される。具
体的には、一般に５０〜２００ｇ／リットル反応混合物
の量である。

陰イオン交換樹脂上記陰イオン交換樹脂としては、合或樹脂の母体にアミ
ノ基（−ＮＨ２，−ＮＨＲ，−ＮＲ２）、第四アンモニ
ウム基（−　　ＮＲ３）などの塩基性を持つ樹脂などを
挙げることができる該陰イオン交換樹脂の添加量としては、前記亜硝酸など
の酸が中和されるまで添加される。具体的には、反応混
合物に対して一般に２００ｇ／リットル以上、好ましく
は３００ｇ〜ｌｋｇ／リットル程度の量である。

（３）還元反応前記中和混合物の中には２．５−アンヒドロマンノース
基を有するキチンまたはキトサンオリゴマーが含まれて
おり、造式が該オリゴマーは、末端の構で、反応性の高いアルデヒド基を有していることから、
反応性に富んでおり、着色や再結合し易いとの欠点を有
しているので、これをアルコールに還元することによっ
て、末端の構造式をの２．５−アンヒドロマンニトール
とすることにより、反応性が低下した、安定なキチンま
たはキトサンオリゴマーとすることができる。

このような還元反応はアルデヒド基を緩やかに還元させ
ることのできる還元剤であれば公知のいずれのものをも
選択することもできる。具体的にはラネーニッケル、Ｎ
ｉ一カーボンなどのニツヶル系水素化還元用触媒、Ｐｄ
一カーボンなどのパラジウム系水素化還元用触媒、水素
化ジイソブチルアルミニウム、、有機スズ水素化物、ヒ
ドロシランなどの金属水素化物；水素化アルミニウムリ
チュウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリ
ウム、水素化ホウ素リチェウム、水素化ホウ素カルシウ
ム、水素化ホウ素亜鉛などの金属水素錯化合物；ジボラ
ン、アルキルボランなどを挙げることができる。

これら還元剤の中で特に好適な還元剤としては、水素化
ジイソブチルアルミニウム、有機スズ水素化物、ヒドロ
シランなどの金属水素化物、水素化アルミニウムリチウ
ム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、
水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カルシウム、水素
化ホウ素亜鉛などの金属水素錯化合物、ジボラン、アル
キルボランなどを挙げることができるが、これらの中で
も金属水素錯化合物、特に水素化ホウ素ナトリウム、水
素化ホウ素カリウムなどの水素化ホウ素化合物による還
元剤を用いることが最適である。

このような還元反応は、前記中和混合物をそのまま或い
は該中和混合物中の不純物を枦過などによって簡単に除
去した後、上記還元剤を添加することによって行なわれ
る。

還元剤はキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマー中
の２．５−アンヒドロマンノース基１モル当たり、一般
に１モル以上、好ましくは１．５〜３モルの量比で添加
して、キチンオリゴマーまたは午トサンオリゴマー中の
２．５−アンヒドロマンノース基を２，５−アンヒドロ
マンニトール基に還元する。

該還元反応は一般に１００℃以下、好ましくは室温以下
の温度で、一般に常圧下で、数時間行なわれる。

該還元反応は実質的に２，５−アンヒドロマンノース基
が存在しなくなるまで行なわれる。

（４）分別（ａ）析出媒体の添加前記末端に２．５−アンヒドロマンニトール基を有する
異なる分子量のキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴ
マーが溶解されている水性媒体中に、該水性媒体と相溶
性で、かつ前記キチンオリゴマーまたはキトサンオリゴ
マーを溶解し難い析出用の媒体を徐々に、或いは、段階
的に添加することによって、前記水性媒体より分子量の
大きいキチン◆キトサンオリゴマーから順次分画析出さ
せる。そしてこれを分画することによって分子量分布の
狭い成分に分別させることができる。

（ｂ）析出用媒体該水性媒体と相溶性で、かつ前記キチンオリゴマーまた
はキトサンオリゴマーを溶解し難い析出用媒体としては
、例えば、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エス
テル類、炭化水素類などを挙げることができる。

具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノール、エチレングリコールなどの炭素数１〜５、好
ましくは１〜４のアルコール類、アセトン、メチルエチ
ルケトンなどの炭素数１〜５、好ましくは１〜４のケト
ン類、エチルエーテルなどの炭素数２〜６、好ましくは
２〜４のエーテル類、酢酸エチルなどの炭素数２〜１０
、好ましくは２〜５のエステル類、ｎ−ヘキサン、石油
エーテルなどの炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の炭
化水素などがある。

（ｅ）添加量これら析出媒体の添加量としては、前記水性媒体より分
子量の大きいキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマ
ーが析出される量であり、具体的には、前記水性媒体１
リットルに対して析出用媒体を、一般に０．　４〜１．
５リットル、好ましくは０．　　５〜１リットル使用す
る。

そして、このようにして析出してきたキチンオリゴマー
またはキトサンオリゴマーを順次分画することによって
、キチンオリゴ糖またはキトサンオリゴ糖を各種分子量
の大きい各種多糖類毎に分別することができる。

（５）生成物このように各種多糖類毎に分別して得られる一定した分
子量のキチンオリゴ糖またはキトサンオリゴ箇として単
離すれば、効力の高い特定の分子量のキチンオリゴ糖ま
たはキトサンオリゴ糖を高濃度に含有していることから
、より一層高い効果を発揮させることができる。

また、還元末端側に２．５−アンヒドロマンニトール基
を有するキチンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーは
、反応性が低く、熱安定性が高いので、着色し難く、そ
のまま食品添加物や医薬品、或いは、その中間体などと
して極めて有用なものである。

〔実験例〕

実施例１内容積５リットルの攪拌機付ガラス製フラスコに３０メ
ッシュパスのフレーク状キトサン１００ｇを入れて、こ
れに１０％の酢酸水溶液２リットルを攪拌下に少量づつ
加えて溶解し、氷水浴中で充分冷却して４℃とした。

次いで、亜硝酸ナトリウム１％水溶液３００ミリリット
ル（亜硝酸／グルコサミン残基謬モル比０．１）を加え
、水素イオン濃度（ｐＨ）を３１＝調整して氷水中で攪
拌下に４℃で１．５時間反応させて、２．５−アンヒド
ロマンノース基を有するキトサンオリゴマーを製造した
。

反応終了後、３９３ミリリットルの濃アンモニア水で中
和させた後、更に水素化ホウ素ナトリウム３、２ｇ（亜
硝酸ナトリウムに対して２倍モル）を加えて、氷水浴中
にて５時間攪拌して、還元反応を行ない、２．５−アン
ヒドロマンニトール基を有するキトサンオリゴマーを製
造した。

還元反応終了後、生成物を沈殿し易くするため、濃アン
モニア水を加えてｐＨ８に調節した。次いで、これにア
セトン２．５リットルを加えて生成物を沈殿させた。

そして、この沈殿物を濾過し、充分アセトンで洗浄して
、真空オーブンで乾燥した後、高速液体クロマトグラフ
ィーおよび元素分析により分析を行なった。

なお、高速液体クロマトグラフイー分析における分析条
件は以下の通りである。

カラム：アサヒパック　ＧＳ−２２０流　速＝０．５ミリリットル／分温度：５０℃ 移動相：０．５Ｍ酢酸緩衝液ｐＨ：４．０その結果を第１図に示す。生或物は単糖を１．０％、２
糖を６．９％、８〜２９糖を８０．６％含むものであり
、生成物の収量は５９．７ｇであった。これは理論収ｍ
９９．４ｇに対して６０％の収率であった。

実施例２実施例１と同じ攪拌機付ガラス製フラスコを用い、これ
にキトサン１００ｇを加え、更に１０％酢酸水溶液１リ
ットルを攪拌下に少量づつ加えて溶解し氷水で充分冷却
した。

次いで、これに亜硝酸ナトリウム１０％水溶液８８ミリ
リットル（亜硝酸／グルコサミン残基一モル比０．３）
を加え、水素イオン濃度（ｐＨ）を３に調整して氷水浴
中で４時間反応させた。

反応終了後、２１０ミリリットルの濃アンモニア水で中
和させた後、更に水素化ホウ素ナトリウム９．６ｇ（亜
硝酸ナトリウムに対し２倍モル）を加えて、氷水浴中で
４時間攪拌して還元反応を行なった。

還元反応終了後、生成物を沈殿し易くするため濃アンモ
ニア水を加えてｐＨ８〜９に調節した後、１／２容量（
約５００ミリリットル）まで濃縮した。

次いで、この濃縮液にメタノール３．５リットルを加え
、生威した沈殿物を濾過して高速液体クロマトグラフィ
ーおよび元素分析により分析を行ない、その結果を第２
図に示す。沈殿物中には単糖が０．　２％、２糖が５．
３％、１０〜２５糖が６９．３％含まれていた。

そして、該濾液を更に濃縮してメタノール・アセトン（
１　：　１）混合液を加えて、再度沈殿させて沈殿物を
再度高速液体クロマトグラフィーおよび元素分析により
分析を行ない、その結果を第３図に示す。この沈殿物中
には単糖が３．７％、２糖が４．１％、３糖が０．　２
％、４糖が０．　　１％、５糖が１０．４％、６〜２３
糖が６７．５％が含まれていた。

その結果、生成物の収量は７４．３ｇであった。

これは理論収ｍ９Ｂ．２ｔｒに対して７６％の収率であ
った。

実施例３実施例１と同じ攪拌機付ガラス製フラスコを用い、これ
にキトサン１００．を加え、更に１０％酢酸水溶液１リ
ットルを攪拌下に少量づつ加えて溶解し氷水で充分冷却
した。

次いで、これに亜硝酸ナトリウム１０％水溶液１４６ミ
リリットル（亜硝酸／グルコサミン残基一モル比　０．
５）を加え、水素イオン濃度（ｐＨ）を３に調整して氷
水浴中で４時間反応させた。

反応終了後、２２０ミリリットルの濃アンモニア水で中
和させた後、更に水素化ホウ素ナトリウ゛ム１６．Ｏｇ
　（亜硝酸ナトリウムに対し２倍モル）を加えて、氷水
浴中で４時間攪拌して還元反応を行なった。

還元反応終了後、生成物を沈殿し易くするため濃アンモ
ニア水を加えてｐＨ８〜９に調節した後、１／２容ｍ（
約５００ミリリットル）まで濃縮した。

次いで、この濃縮液にメタノール１．５リットルを加え
、生成した沈殿物を濾過してアセトンで洗浄した。

得られた沈殿物を高速液体クロマトグラフィーおよび元
素分析により分析を行ない、その結果を第４図に示す。

この沈殿物中には単糖が２，１％、２糖が９。８％、３
糖が１．１％、４＄ｔｌ！ｉが３．１％、５糖がＱ．　
８％、６糖が０．　４％、７〜２５糖が７９．３％含ま
れていた。また、得られた沈殿物の収量は２６．６ｇで
あった。これは理論収量の２７％に相当する。

上記濾液にさらにメタノール４リットルを加えて濾液中
より、再度沈殿させて、これを濾過して、アセトンで洗
浄して沈殿物を得た。この沈殿物を高速液体クロマトグ
ラフィーにより分析を行ない、その結果を第５図に示す
。この沈殿物中には単糖が０，１％、２糖が２．１％、
４糖が０．　７％、５Ｎが０．　６％、６Ｉ！が０．　
　３％、７〜２５糖が７９．１％含まれていた。また、
沈殿物の収量は１１．２ｇであり、これは理論収量の１
２％に参目当する。

上記再沈殿後の濾液を２００ミリリットルにまで濃縮し
、これにメタノール（３００ミリリットル）・アセトン
（５００ミリリットル）混合液を加えて、沈殿を得た。

この沈殿物を濾過し、アセトンで洗浄した。

この沈殿物を高速液体クロマトグラフィーおよび元素分
析により分析を行ない、その結果を第６図に示す。この
沈殿物中には単糖が２．３％、２糖が４．４％、３糖が
０．６％、４糖が０．３％、５糖が０．２％、６〜２３
糖が８８．７％含まれていた。

得られた沈殿物の収量は１１．２ｇであり、これは理論
量の１２％に相当する。

従って、全収量は５２．９ｇであり、理論収量の９７．
２ｇの５４％の収率であった。

実施例４内容積５リットルの攪拌機付ガラス製フラスコに３０メ
ッシュパスのフレーク状キトサン５０ｇを入れて、これ
に１０％の酢酸水溶液４８０リットルを攪拌下に少量づ
つ加えて溶解し、氷水浴で充分冷却した。

次いで、亜硝酸ナトリウム１０％水溶液１３６ミリリッ
トル（！ＩＩ！硝酸／グルコサミン残基一モル比０．７
）を加え、水素イオン濃度（ｐＨ）を３に調整してＯ℃
で攪拌下に１６時間反応させた後、室温で一晩放置して
反応を完結させた。

反応終了後、濃アンモニア水で中和させた後、減圧にし
て濃縮し、更に、これにアセトンを徐々に加えて生成物
を分子量の大きい順に沈殿させてアセトン分画を行なっ
た結果、次の第１表に示すように分画することができた
。

第１表実施例５キトサンの代わりに、天然キチンを用いて、亜硝酸／グ
ルコサミン残基のモル比を０．５にした以外は実施例３
と同様の方法で実験を行って２，５−アンヒドロマンノ
ース基を有するキチンオリゴマーを製造し、更に還元反
応を行なって２，５−アンヒドロマンニトール基を有す
るキチンオリゴマーを製造した。

得られた生成物を高速液体クロマトグラフィーおよび赤
外線吸収スペクトル分析により分析の結果、第１０図に
示すような結果が得られた。これは１　６　０　０〜１
７　０　０ｃｍ−’の位置に吸収ピークが示されること
から２．５−アンヒドロアンニトール基を有するチキン
オリゴマーであることが確認された。また、該生或物は
第７図から４０〜２５０糖の混合物である２．５−アン
ヒドロマンニトール基を有するキチンオリゴマーである
ことが確認された。

実施例６内容積５００ミリリットルの撹拌機付ガラス製ビーカー
に３０メッシュパスのフレーク状キトサン（分子量：４
０，０００）１０ｇを入れて、これに酢酸水溶液１００
ミリリットル（可溶化剤／水：１０容量％）を攪拌下に
少量づつ加えて溶解し、氷水浴で充分冷却して３℃とし
た。

次いで、亜硝酸ナトリウム１０％水溶液１４．５ミリリ
ットル（亜硝酸／キトサン中のグルコサミン残基（モル
比）：０．５）を加え、水素イオン濃度（ｐＨ）を３に
調整して、水溶液中３℃で攪拌下に２時間反応させて、
２．５−アンヒドロマンノース基を有するキトサンオリ
ゴマーを製造した。

反応終了後、１５ミリリットルの濃アンモニア水で中和
させたのち、更に水素化ホウ素ナトリウム１．６ｇ（亜
硝酸ナトリウムに対して２倍モル）を加えて、室温で一
晩攪拝して、還元反応を行なって、２．５−アンヒドロ
マンニトール基を有するキトサンオリゴマーを製造した
。

還元反応終了後、反応液から不溶物を取り除くために枦
過し、枦液を１００ミリリットルまで濃縮した。次いで
、これにメタノールを加えて生成物を沈殿させた。その
際、メタノールの使用量は濃縮液：メタノールにして１
：３（第１分画）、１：５（第２分画）、１：１０（第
３分画）にて分画させた。

さらに、濃縮を乾固するまで行ない、メタノールとアセ
トンを加えて生成物を沈殿させた。その際、メタノール
：アセトンが１：２（第４分画）にして分別した。これ
らの沈殿は十分にアセトン、工一テルで洗浄し、真空デ
シケーター内で乾燥させた。

この沈殿物を赤外線分析により分析した結果を第９図と
して示す。この赤外線吸収スペクトル分析により沈殿物
は２，５−アンヒドロマンニトール基を有するキトサン
オリゴマーであることが判明した。

この分別して得られた第１〜４分画の固体をそれぞれ高
速液体クロマトグラフィーおよび元素分析により分析を
行なった。

なお、高速液体クロマトグラフイー分析における分析条
件は以下の通りであった。

カラム：アサヒパック　ＧＦＡ−３０Ｆ流　速＝０．３
ミリリットル／分温　度：５０℃ 移動相：０．５％酢酸緩衝液ｐＨ：４．０その結果を第８図（ａ）〜（ｄ）に示す。

各分画中の生成物は以下に示すものであった。

第１分画〔第８図（ａ）〕収　　量：７．２重量％ピークａ−１：原料キトサンピークａ−２：キトサンオリゴマ−８８．５％分　子　
ｊｌ：４０．０００　〜１，３００　　（２４６１ｉ　
〜７１１）ビークａ−３：酢酸ナトリウム第２分画〔第８図（ｂ）〕収　　量：１５．２重量％ピークｂ−１：原料キトサンピークｂ−２：キトサンオリゴマ−９９．７モル％分　
子　量：　４５．０００−１，３００　，　　（２　７
　７Ｆ’　〜７　糖）ピークｂ−３＝酢酸ナトリウム第３分画〔第８図（Ｃ）〕収　量：８．４重量％ビークｃ−１＝キトサンオリゴマ−１００モル％分　子
　ｍ：２ｓ，ｏｏｏ−１，０００，　　（１５４Ｐｆ　
〜５Ｍ）ビークｃ−２＝酢酸ナトリウム第４分画〔第８図（ｄ）〕収ｊｔ：４２，２重量％ピークｄ−１二キトサンオリゴマ−９７．４モル％分　
子　量：　２５．０００　〜１，３００　，　　（１　
５　４糖〜７糖）ビークｄ−２＝キトサンオリゴマ−２
．６モル％分　子　ｆｆｉ　：　１，３００〜９００，
（７糖〜５糖）ピークｄ−３〜７：各種塩

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明実施例において製造されたキト
サンオリゴマーを高速液体クロマトグラフィー分析によ
り画かれた図であり、第７図は本発明実施例において製
造されたキチンオリゴマーを高速液体クロマトグラフィ
イー分析により画かれた図であり、第８図（ａ）〜（ｄ
）は、本発明実施例において分画採取されたキトサンオ
リゴマーの各或分の高速液体クロマトグラフィー分析に
より画かれた図であり、第９図は本発明実施例によって
得られたキトサンオリゴマーの赤外線吸収スペクトル分
析により画かれた図であり、第１０図は本発明実施例に
よって得られたキチンオリゴマーの赤外線吸収スペクト
ル分析により画かれた図である。１：単糖、２：２ｆｆｔ．３：３糖、４：４糖、５：５
糖、６　：　６Ｉ！、６〜２３：６〜２３＠，７〜２５
：７〜２５糖、８〜２９：８〜２９糖、１０〜２５：ｌ
Ｑ〜２５糖、４０〜２５０：４０〜２５０糖。

Claims

【特許請求の範囲】１、一端に構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他
端の構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個介
して結合したものであり、その鎖の一部に ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式単位を含むこともある末端に２，５
−アンヒドロマンニトール基を有するキチンオリゴマー
。２、一端に構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の２，５−アンヒドロマンニトール基を有しており、他
端の構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、▲数
式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個介して
結合したものであり、その鎖の一部に▲数式、化学式、
表等があります▼ で表わされる構造式の単位を含むこともある末端に２，
５−アンヒドロマンニトール基を有するキトサンオリゴ
マー。３、一端に構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の２，５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端
の構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、▲数
式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜１，０００個介して結合したものであり、その鎖の一部
に ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式単位を含むこともある末端に２，５
−アンヒドロマンノース基を有するキチンオリゴマー。４、一端に構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の２，５−アンヒドロマンノース基を有しており、他端
の構造式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を示すものであり、これら両端が直接、あるいは、▲数
式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造式の単位の鎖を、０〜５００個介して
結合したものであり、その鎖の一部に、▲数式、化学式
、表等があります▼ で表わされる構造式単位を含むこともある末端に２，５
−アンヒドロマンノース基を有するキトサンオリゴマー
。５、キチンまたはキトサンを、１０℃以下の温度で、水
素イオン濃度（ｐＨ）が１〜６の水溶液中で亜硝酸と反
応させることを特徴とする末端に２，５−アンヒドロマ
ンノース基を有するキチンオリゴマーまたはキトサンオ
リゴマーの製造方法。６、反応に際し有機酸を存在させる請求項５に記載の末
端に２，５−アンヒドロマンノース基を有するキチンオ
リゴマーまたはキトサンオリゴマーの製造方法。７、反応終了後、アンモニア、アルキルアミン類又は陰
イオン交換樹脂を加えて中和する請求項５または６に記
載の末端に２，５−アンヒドロマンノース基を有するキ
チンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーの製造方法。８、末端に２，５−アンヒドロマンノース基を有するキ
チンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーを還元剤を用
いて還元することを特徴とする末端に２，５−アンヒド
ロマンニトール基を有するキチンオリゴマーまたはキト
サンオリゴマーの製造方法。９、還元剤が水素化ホウ素化合物である請求項８に記載
の末端に２，５−アンヒドロマンニトール基を有するキ
チンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーの製造方法。１０、末端に２，５−アンヒドロマンノース基を有する
チキンオリゴマーまたはキトサンオリゴマーが請求項５
項によって製造されたものである請求項８または９に記
載の２，５−アンヒドロマンニトール基を有するキチン
オリゴマーまたはキトサンオリゴマーの製造方法。