含纤维寡糖的组合物的制造方法和含纤维寡糖的组合物与流程

本发明涉及含纤维寡糖的组合物的制造方法和含纤维寡糖的组合物。


背景技术：

纤维寡糖是葡萄糖通过β－1,4键合而结合在一起的低聚糖类，近几年发现了其具有保湿性、抑制发粘、赋予清凉感、减少淀粉老化、抑制蛋白质变性等功能性，有望在医药、化妆品、食品、饲料等领域中应用。特别是葡萄糖的聚合度为3以上的纤维寡糖，在上述功能性的增大以及新的功能性赋予这一点上被寄予了更大的期待。现在工业上利用的纤维寡糖是通过酶反应制造的，主要成分是葡萄糖和作为二聚体的纤维二糖(专利文献1)。作为酶法以外的纤维寡糖制造技术，已知水热处理方法(专利文献2～4)以及通过含有次氯酸的氧化水进行的水热处理方法(专利文献5)。在任一专利文献中，纤维寡糖都被视为将纤维素分解成葡萄糖的过程中的中间产品。另外，已知一种将碳催化剂和纤维素混合粉碎后通过水热合成法进行水解的方法，已经公开了一种获得含有葡萄糖的聚合度多达6个的寡糖的纤维寡糖的制造方法(专利文献6)。已知使用磷酸催化剂通过半干转化法(semi-dry conversion)对纤维素进行部分水解的方法(非专利文献1)。该方法的选择率相对较高，并且可以获得聚合度7以上的纤维寡糖。然而专利文献1～5中记载的方法，水解反应过度进行到葡萄糖，作为得到纤维寡糖的方法效率低。专利文献6中记载的方法，如果要提高纤维素的转化率，则水解反应进行到葡萄糖，为了提高纤维寡糖的收率，需要非常精密地进行温度控制等，作为获得聚合度相对较高的纤维寡糖的方法效率不好。【现有技术文献】【专利文献】
9.【专利文献1】日本特开2009-189293号公报【专利文献2】日本特开2011-068578号公报【专利文献3】国际公开第2011/036955号【专利文献4】国际公开第2012/128055号【专利文献5】日本特开2006-320261号公报【专利文献6】国际公开第2017/104687号【非专利文献】
10.【非专利文献1】bull.chem.soc.jpn.2020，93，273－278


技术实现要素：

【发明要解决的课题】另一方面，作为能够得到聚合度相对较高的纤维寡糖的制法(例如非专利文献1中记载的方法)，得到的纤维寡糖对水的溶解性不充分，存在在长期保存时容易析出、保存稳定性不好的缺点。本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种能制造出即使聚合度比较高、保存稳定性也优异的含纤维寡糖的组合物的方法。【解决课题的手段】本发明的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究，结果想到了以含有规定比例的木聚糖的纤维素为原料，在酸催化剂的存在下进行水解。结果发现了一种含纤维寡糖的组合物的制造方法，通过使包含纤维素和木聚糖、且相对于所述纤维素和所述木聚糖的总含量100质量％、所述木聚糖的含量为5～50质量％的混合物在酸催化剂的存在下水解，可以解决上述课题。即，本发明包含以下方案[1]～[8]。[1].一种含纤维寡糖的组合物的制造方法，包含在酸催化剂的存在下使含有纤维素和木聚糖的原料混合物水解的步骤，所述原料混合物含有相对于所述纤维素和所述木聚糖的总含量100质量％为5～50质量％的所述木聚糖。[2].如[1]所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，所述原料混合物含有相对于所述纤维素和所述木聚糖的总含量100质量％为7～40质量％的所述木聚糖。[3].如[1]或[2]所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，所述酸催化剂是选自硫酸、亚硫酸、盐酸、高氯酸、硝酸、亚硝酸和磷酸中的至少一种酸或其部分中和盐。[4].如[3所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，所述酸催化剂是磷酸或其部分中和盐。[5].如[4]所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，所述酸催化剂是磷酸。[6].如[1]～[5]中任一项所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，包含将所述原料混合物在所述酸催化剂的存在下进行粉碎处理来水解的步骤。[7].如[6]所述的含纤维寡糖的组合物的制造方法，所述粉碎处理是通过使用行星球磨机或振动磨来进行的。[8].一种含纤维寡糖的组合物，其是通过将含有纤维素和木聚糖的原料混合物在酸催化剂的存在下进行水解而制造的，所述原料混合物中所述木聚糖的含量相对于所述纤维素和所述木聚糖的总含量100质量％为5～50质量％。【发明效果】根据本发明的含纤维寡糖的组合物的制造方法，能够制造出即使聚合度比较高(聚合度为3～6)、在保存稳定性上也优异的含纤维寡糖的组合物。
附图说明
图1是实施例1制造的水解物的1h-nmr图。图2是实施例2制造的水解物的1h-nmr图。图3是比较例1制造的水解物的1h-nmr图。
图4是比较例2制造的水解物的1h-nmr图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式仅是为了示出本发明的代表性例子，并不受其限定。一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法包含在酸催化剂的存在下水解包含纤维素和木聚糖的原料混合物的步骤，原料混合物中相对于所述纤维素和所述木聚糖的总含量100质量％包含所述木聚糖5～50质量％。＜原料混合物＞在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，作为原料使用包含纤维素和木聚糖的原料混合物(以下，有时称为“纤维素
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木聚糖混合物”)。纤维素和木聚糖被称为生物质，不是化石资源，而是植物来源的有机资源。作为纤维素系生物质，可以列举出例如棉、木材类纸浆、洋麻、麻、小直径木、间伐材、锯屑、木屑、废纸、报纸、包装纸、纸巾、卫生纸、瓦楞纸等木质类生物质；以及甘蔗渣、柳枝稷、象草、玉米芯、稻草、麦秆等草本系生物质，这些可以单独使用或者组合使用两种以上。例如，可以使用通过氯处理将这些生物质漂白而生成化学纸浆(全纤维素)，对该化学纸浆进行碱处理，除去半纤维素而得到的不溶于水的纤维素。纤维素通常由两个或更多个纤维素分子通过氢键结合在一起而显示结晶性。在一个实施方式中，可以使用具有这种结晶性的纤维素作为原料。在该实施方式中，为了提高水解率，优选进行诸如预解碎那样的用于降低结晶性的处理来降低结晶性后再使用。降低了结晶性的纤维素可以是部分降低结晶性了的、或是结晶性基本或完全消失了的。对于结晶性降低处理的方法没有特别的限制，但是优选为能够切断上述氢键，至少部分地生成一条链的纤维素分子的结晶性降低处理。通过以至少部分含有一条链的纤维素分子的纤维素为原料，可以大幅提高水解的效率。作为原料纤维素的结晶性降低处理，可以列举出：作为预解碎的球磨法等物理上切断纤维素分子间的氢键而得到一条链的纤维素分子的方法(参照zhao et al，energy&fuels，20，807(2006))，以及不施加压缩剪切应力而采用磷酸处理等化学地切断纤维素分子间的氢键而得到一条链的纤维素的方法(参照zhang et al，biomacromolecules，7，644(2006))。纤维素的结晶性降低处理可以不是处理到纤维素的结晶性完全消失为止，也可以是使处理前的纤维素所具有的结晶性部分地降低的处理。通过以实施了这些处理的纤维素作为原料，可以大幅提高水解的效率。此外，作为原料纤维素的结晶性降低处理，可以列举出例如加压热水处理(参照hayashi et al，j.jpn.inst.energy，83，805(2004)、sasaki et al，ind.eng.chem.res.，39，2883(2000)等)。木聚糖是指d-木糖残基是β－1,4结合或β－1,3结合而成的多糖。构成木聚糖的糖中除了木糖以外，还可以含有阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、4-0-甲基葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖等。木聚糖优选在进行水解之前施加压缩剪切应力以预先进行预解碎。为了对木聚糖施加压缩剪切应力使其解碎，可以使用压缩剪切式解碎机。压缩剪切式解碎机是能够施加
压缩应力和剪切应力这两者的机器，可以列举出例如振动棒磨机(rodmill)、振动球磨机等。其中，从生产效率这一点来看，优选振动棒磨机。棒没有特别的限制，但是优选是外径0.1～100mm的，更优选是0.5～50mm的。棒的填充率(相对于振动磨的搅拌部的容积，棒的表观体积)因机型而异，但优选为10～97％，更优选为15～95％。解碎时间、解碎机的旋转数等的解碎条件，可以为了形成所希望的解碎物而适当地设定。从获得高水解率的观点，优选木聚糖解碎物中的结晶性较低。木聚糖可以在通过压缩剪切应力进行预解碎之前预先粗略地粉碎。粗略地粉碎的方法没有特别的限制，例如，作为粉碎机，可以使用研磨
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滚筒切割机(
グラインダー
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ロールカッター
)等切刀式粉碎机、锤磨机(
ハンマーミル
)等冲击式粉碎机、胶体磨(
コロイドミル
)等粉碎式粉碎机等。在纤维素
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木聚糖混合物中，木聚糖的含量相对于纤维素和木聚糖的总含量100质量％为5～50质量％。通过含有5质量％以上的木聚糖，可以提高水解物在水中的溶解性，制造出保存稳定性优异的含纤维寡糖的组合物。如果木聚糖的含量小于50质量％，则能够以足够的产量获得作为目标物的含纤维寡糖的组合物。在纤维素和木聚糖混合物中，木聚糖的含量相对于纤维素和木聚糖的总含量100质量％优选为7～40质量％，更优选为10～30质量％，进而更优选为15～25质量％。在纤维素
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木聚糖混合物中，木聚糖的含量通过后述的实施例中记载的方法来确定。具体而言，通过硫酸水溶液等将作为原料使用的混合物水解到单糖单位，分析生成物中的葡萄糖含量和木糖含量，由此确定作为原料使用的混合物中的、木聚糖的含量相对于纤维素和木聚糖的总含量100质量％的量。但是，这里假设木聚糖仅由木糖构成。纤维素
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木聚糖混合物中除了纤维素和木聚糖之外，还可以包含其他成分(例如其他多糖类等)。相对于所述混合物100质量％，所述其他成分量优选在10质量％以下，更优选在5质量％以下。在纤维素
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木聚糖混合物中包含的纤维素和木聚糖，可以在投入到水解反应的反应器之前混合，也可以在水解反应的反应器中混合。作为纤维素
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木聚糖混合物，可以购买包含纤维素和木聚糖的商业产品来使用。例如，以除了葡萄糖骨架以外还混杂有木糖骨架的纤维素系生物质作为原料制造的纤维素，有时木聚糖没有完全被去除，会混在纤维素中。只要是木聚糖的含量相对于纤维素和木聚糖的总含量100质量％为5～50质量％，就可以使用这种市售纤维素作为纤维素
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木聚糖混合物。＜水解反应＞在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，通过在酸催化剂的存在下使纤维素
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木聚糖混合物进行水解来生成纤维寡糖。可以使用过去已知的公知酸作为酸催化剂。具体地，可以使用选自硫酸、亚硫酸、盐酸、高氯酸、硝酸、亚硝酸和磷酸中的至少一种酸或其部分中和盐。作为所述酸的部分中和盐，可以列举出例如磷酸二氢一钾、磷酸二氢一铵、硫酸氢钾等。酸催化剂优选为磷酸或其部分中和盐，更优选为磷酸。酸催化剂的使用量优选为纤维素
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木聚糖混合物相对于酸催化剂的质量比为：(纤维素
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木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝2～100的量，更优选为：(纤维素
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木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝4～20的量，进而更优选：(纤维素
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木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝5～12
的量。当纤维素
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木聚糖混合物相对于酸催化剂的质量比为100以下时，水解以实际应用中没有问题的速度进行。如果纤维素
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木聚糖混合物相对于酸催化剂的质量比为2以上，则可以在水解时抑制脱水反应和碳-碳键的切断等副反应。本公开中纤维素
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木聚糖混合物的质量是去除原料中含有的水分后的净质量(干燥质量)。通常，由于纤维素和木聚糖中包含物理吸附的水分，所以分析这些附着的水分量，根据去除水分后的纤维素
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木聚糖混合物的质量，求出纤维素
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木聚糖混合物相对于酸催化剂的质量比。作为附着水分量的分析方法，可以列举出将作为原料使用的纤维素
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木聚糖混合物放入100℃～150℃的恒温干燥机中，干燥到无质量减少为止的定量方法。为了防止干燥时脱水反应等副反应的影响，优选使用真空干燥机在较低的温度下干燥、定量。酸催化剂的质量也是真正的酸催化剂的质量(干燥质量)。如上所述，在进行水解之前的纤维素
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木聚糖混合物中物理吸附的水分在1～12质量％左右。另外，像盐酸、磷酸那样的酸催化剂，作为通常的市售形态，大多含有水分。因此，即使不加水，也可以利用物理吸附在纤维素
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木聚糖混合物中的水分和酸催化剂中所包含的水分来进行水解。通常，即使不加水，大多情况下水分量也足够多，但是对于干燥度高的纤维素
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木聚糖混合物，也可以添加水进行水解。无论是不加水的情况，还是要添加水的情况，纤维素
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木聚糖混合物中都含有约1～12质量％的物理吸附水分。因此，水解反应中的水分量优选为，纤维素
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木聚糖混合物中物理吸附的水分和酸催化剂中包含的水分(在进而添加水的情况下也包含该水分量)相对于纤维素
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木聚糖混合物的净质量(干燥质量)100质量份为0.1质量份～15质量份，更优选为0.5质量份～8质量份。如果在15质量份以下，不仅能够获得充分的水解速度，还能够防止由于向装置上的固定粘接等而无法操作。另外，如果为0.1质量份以上，则能够抑制脱水反应等副反应。在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，优选使用通过粉碎处理施加机械外力而使纤维素
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木聚糖混合物水解的方法(机械化学法)。作为用于粉碎处理的粉碎装置，可以列举出例如罐磨机、管式磨、锥形磨等旋转球磨机、涡流式喷射磨、冲击型喷射磨、流动层式喷射磨、湿式型喷射磨等喷射粉碎机、研磨搅拌机、角磨机等剪切磨、乳钵、石臼等胶体磨、锤碎机、笼式磨、针磨机、粉碎机、筛磨机、涡轮式磨机、离心分离磨等冲击式粉碎机，通过使鼓振动来使里面的介质运动而粉碎的振动磨；将介质和原料放入有搅拌叶片的罐体中，使其旋转运动而粉碎的搅拌磨；以及、采用自转及公转运动的种类的行星球磨机等。粉碎装置优选为球磨机、振动磨或搅拌磨，它们能够对纤维素
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木聚糖混合物施加压缩力，在主链的两个方向上施加拉伸应力。粉碎装置更优选地是行星球磨机、旋转球磨机、振动磨或搅拌磨，进而更优选地是行星球磨机或振动磨。在实验室水平上，优选使用行星球磨机。工业上使用振动磨比较好。振动磨不是通过使插入了粉碎介质的鼓(粉碎筒)旋转，而是通过使鼓振动使其中的介质运动，从而能够在与滚筒旋转式球磨机相比是1/10～1/20左右的时间内粉碎。搅拌磨不是通过使鼓旋转、而是通过使搅拌叶片旋转来使介质运动，从而能够在与滚筒旋转式球磨机相比是1/10～1/20左右的时间内粉碎。粉碎处理可以连续实施，也可以断断续续地实施。为了抑制伴随粉碎处理而发生
的处理对象物的升温，优选断断续续地进行粉碎处理。在断断续续地进行粉碎处理的情况下，根据粉碎装置的不同，最佳值有很大的不同，例如在行星球磨机的情况下，每进行5～15分钟的粉碎处理，就夹着5～15分钟休息时间，通过反复进行这样的循环的方法来进行。连续进行粉碎处理时，优选通过在粉碎装置上设置夹套等进行冷却，在维持适当温度的同时进行粉碎处理。当使用例如球磨机等粉碎装置对纤维素
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木聚糖混合物进行水解时，可以通过粉碎处理一边降低纤维素或木聚糖的结晶性、一边进行水解，也可以如前所述预先进行降低纤维素或木聚糖的结晶性的处理，然后加入酸催化剂进行水解。当将纤维素或木聚糖通过亨舍尔混合机预解碎后通过球磨机等进行粉碎处理时，可以从预解碎阶段开始混合酸催化剂。在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，在不伴随粉碎处理的情况进行水解的情况，作为不伴随粉碎的方法，可以列举出例如使用加压捏合机进行混炼处理的方法，以及在捏合机进行混炼后使用挤出成形机进行反应的方法。水解的温度优选为常温～110℃，更优选为50℃～100℃。如果是常温以上，则分解的进行不会变慢，分解所需的时间不会过度延长。为了加速分解速度，也可以在高温下进行水解。如果水解的温度在110℃以下，则能够抑制脱水反应等副反应。由于根据反应装置的不同，有时剪切发热较大，所以如前述那样，优选反复进行夹着休息时间的循环，或者将冷却水通入反应装置的壳套中来控制水解温度。水解的时间依赖于所使用的反应装置，但通常优选为2小时～150小时，更优选为5小时～80小时，进而更优选为10小时～60小时，特别优选为15小时～40小时。当水解的时间为2小时以上时，能够促进纤维素
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木聚糖混合物的分解。如果水解的时间为150小时以下，则可以更有效地获得水解物。本公开中，在通过粉碎处理进行水解的情况下断断续续地进行粉碎处理时，水解的时间是指去掉休息时间之后的净的粉碎处理时间。纤维素
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木聚糖混合物的水解的进展情况，可以通过经时地采集少量处理对象物并测量该采集物中所含的水溶性成分的量来确认。＜其他步骤＞一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法，除了进行上述的水解反应的步骤以外，也可以根据需要包含以下的步骤。[提取步骤]一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法在上述水解反应之后，可以具有向反应物加水以提取水溶性成分的步骤。在水解时的水使用量少的情况下，反应物会呈固体状，因而优选进行提取步骤。相对于反应物的水添加量的质量比优选为：(水的添加量)/(反应物)＝0.5～100，还优选为1～20，进而更优选为2～10。如果所述质量比为0.5以上，则能够有效地溶解反应物中的可溶成分，如果所述质量比为100以下，则用于溶解的容器不会过大，因而效率好。加入反应物的水没有特别限定，但通常使用蒸馏水。除了蒸馏水以外，也可以使用含盐的溶液、缓冲液等。在不影响反应物中可溶成分溶解的范围内，还可以加入可与水混合的有机溶剂。水溶性成分和固体成分的分离，可以通过一般使用的从悬浮液中去除固体成分的
方法进行。可以使用例如滤纸、滤布、膜滤器、压滤器、离心过滤机、交叉流过滤机等进行过滤，也可以进行自然沉降或离心沉降。为了获得纯度高的纤维寡糖，可以进行以下纯化操作：在从反应物中去除固体成分后，向含有水溶性成分的水溶液中添加乙醇等使纤维寡糖再沉淀，使得到的沉淀物再次溶于水，反复进行乙醇再沉淀等。[中和步骤]一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法在上述水解反应之后可以具有添加碱性化合物来中和反应物的步骤。由于在通过上述水解反应得到的反应物中残留有水解中使用的酸催化剂，所以通过添加碱性化合物可以中和酸催化剂。在水解反应之后实施上述提取步骤的情况，中和步骤可以在提取步骤之后进行，并且可以与提取步骤同时进行。碱性化合物优选为选自钾盐、磷酸盐、铵盐和氨中的至少一种。在使用钾盐作为碱性化合物的情况下，可以使用例如氢氧化钾、碳酸钾、甲酸钾、乙酸钾、乙醇钾、磷酸二氢一钾、磷酸一氢二钾、磷酸三钾、氨基钾等。其中，优选氢氧化钾、碳酸钾、磷酸一氢二钾和磷酸三钾。当使用磷酸盐作为碱性化合物时，可以使用磷酸二氢一钾、磷酸一氢二钾、磷酸三钾、磷酸氢二铵、磷酸三铵等。这样，磷酸盐可以同时是钾盐或铵盐。当使用铵盐作为碱性化合物时，可以使用四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、碳酸铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵、硝酸铵、硫酸铵等。其中，磷酸氢二铵和硫酸铵是优选的。当使用氨作为碱性化合物时，优选使用氨水。中和反应的温度，为了防止水解反应的生成物过度进行反应，优选为0℃～50℃，更优选为5℃～40℃，进而更优选为20℃～30℃。中和反应本身速度较快，但在存在来源于原料的不溶物的情况下需要充分进行酸的扩散，所以中和反应的时间优选为0.1小时～10小时，更优选为0.5小时～5小时，进而更优选为1小时～3小时。作为用于中和反应的装置，不需要特殊的，可以使用通常的搅拌槽。在使用盐酸或硫酸作为酸催化剂的情况下，优选使用实施了玻璃等耐蚀性内衬的搅拌槽。在进行中和步骤的情况下，由于有时通过将ph变为中性侧来使沉淀析出，所以优选在中和反应后通过过滤来分离固体部分。在中和反应后实施过滤的情况下，在上述的提取步骤中提取水溶性成分后，也可以省略将水溶性成分和固体成分分离(过滤开)的操作。中和反应后的固体部分的分离可以通过一般使用的从悬浮液中去除固体部分的方法进行。可以使用例如滤纸、滤布、膜滤器、压滤器、离心过滤机、交叉流过滤机等进行过滤，也可以进行自然沉降或离心沉降。＜水解反应的生成物＞作为通过纤维素的水解来制造含纤维寡糖的组合物的制造方法，已知有碳催化剂法和酸催化剂法。碳催化剂法是将纤维素在活性炭等碳催化剂和水的存在下进行水解的方法。在该方法中，如以下式(1)所示，仅生成直链的纤维寡糖。
(式(1)中、m和n表示聚合度。)酸催化剂方法是在酸催化剂的存在下使纤维素水解的方法。在该方法中，除了上述式(1)所示的反应之外，还如下式(2)所示、发生生成支化体纤维寡糖的反应。即，通过6位的羟基与纤维素反应，可以生成具有支化骨架的纤维寡糖。与直链体相比，这种支化体对水的溶解性更高。(式(2)中，m、n、x和y表示聚合度。)在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，在酸催化剂法中，使用包含预定比例的木聚糖的纤维素
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木聚糖混合物作为原料来进行反应。虽然不受任何理论的约束，但是在该反应中，如以下式(3)所示，6位羟基与木聚糖(或木聚糖的水解产物木糖，在式(3)中未示出)也发生反应，生成在纤维素骨架中结合了木聚糖残基(或木糖残基)的支化体纤维寡糖。如上所述，可以推定，结合了木聚糖残基或木糖残基的支化体纤维寡糖对水的溶解性进一步变高。(式(3)中，m、n、x和y表示聚合度。)虽然详细内容并不清楚，但是可以推定，在一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法中，如上所述，由于部分生成了结合了木聚糖残基或木糖残基的支化体纤维寡糖，所以在水中的溶解性提高，能够抑制纤维寡糖水溶液中产生浑浊，保存稳定性提高。由一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法制造的纤维寡糖的数均分子量优选为340～1640，更优选为420～1320，进而更优选为500～990。纤维寡糖的数均分子量由后述的实施例中记载的方法确定。另外，当在纤维寡糖中包含木糖单元时，纤维寡糖的数均分子量是也包含木糖单元的分子量。相对于通过一个实施方式的含纤维寡糖的组合物的制造方法制造出的纤维寡糖的总聚合键，α－1,6-糖甙键的比例(以下，有时称为纤维寡糖的“支化度”)优选为1～50％，更优选为3～40％，进而更优选为5～30％，尤其优选为5～20％。纤维寡糖中的“聚合键”是
指将单糖彼此连结而形成低聚糖的键，代表性的是指糖甙键。支化度通过后述的实施例中记载的方法，根据nmr谱的面积比来确定。注意，支化度是包含如上述式(3)所示的结合木聚糖残基或木糖残基的α－1,6-糖甙键的比例的值。【实施例】以下，将基于实施例更具体地描述本发明，但是本发明不受限于这些实施例。《1.原料分析》通过以下方法将作为原料使用的多糖类水解到单糖单位，分析原料的组成。将多糖类100mg和72质量％硫酸水溶液1ml混合，在30℃搅拌1小时。接着，在混合物中加入28ml水，在120℃搅拌1小时后冷却并过滤。通过用hplc分析所得到的滤液，得到了滤液中的葡萄糖含量和木糖含量。[hplc分析条件]柱子：shodex(注册商标)gf-210(昭和电工株式会社生产)3根洗脱液：0.2m乙酸水溶液柱温度：40℃洗脱液流速：0.6ml/min检测器：差示折射率检测器根据通过hplc分析得到的葡萄糖含量和木糖含量，确定了作为原料使用的多糖类的组成。另外，假设木聚糖仅由木糖构成。结果如下所示。
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セルロースアーボセル
b600(
レッテンマイヤー
公司生产)：纤维素80质量％、木聚糖20质量％
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アビセル
(merck公司生产的结晶性微细粉纤维素)：纤维素99质量％、木聚糖1质量％
·
木聚糖(
シグマアルドリッチ
公司生产、来自表皮层材(
カバ
材)的木聚糖)：木聚糖100质量％《2.低聚糖的生产》[实施例1]以纤维素(
アーボセル
)为原料、通过酸催化剂法制造含纤维寡糖的组合物使用
セルロースアーボセル
b600(
レッテンマイヤー
公司生产)作为原料混合物。将上述原料混合物3.79kg(含水量3.4质量％，干燥质量3.66kg，木聚糖含量：20质量％)使用亨舍尔混合机(装置名：fm 20c/i、日本
コークス
工業株式会社生产)与85％磷酸水溶液(富士
フイルム
和光純薬株式会社生产的特级试剂)0.53kg混合。纤维素
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木聚糖混合物与酸催化剂的质量比为：(纤维素
·
木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝8.1。混合条件是旋转数1400rpm、通气0.4m3/小时。将该混合物中的350g转移到振动磨(装置名：mb-1型、中央化工机株式会社生产)，在75℃下进行了72小时粉碎，同时进行水解。粉碎条件为总振幅8mm，旋转数1000rpm，使用了φ3/4英寸的碳钢球。将该粉碎物从振动磨中取出与球分离，将粉碎物中的300g转移到溶解装置(5l容器)中。添加离子交换水2817g，使用搅拌机
スリーワンモータ
(注册商标)在25℃下搅拌1小时。由此溶解对水可溶的成分，得到了水解物的提取物。
在该提取物中加入48％的氢氧化钾水溶液61g，使用搅拌机
スリーワンモータ
在25℃下搅拌1小时。作为过滤助剂添加珍珠岩
パーライト
#31(昭和化学工业株式会社生产)122g，使用压滤机(kst－293－20、
アドバンテック
東洋株式会社生产)进行过滤，得到了滤液2533g。滤液ph为6.8，采用与原料分析相同的方法进行硫酸水解，对所得单体进行hplc分析，结果含有纤维素水解物167g和木聚糖水解物42g。将所得的滤液用水稀释，使糖浓度(纤维素水解物和木聚糖水解物的合计浓度)为5质量％，作为后述的浊度测量中的试样溶液。通过以下方法求出了滤液中水解物的数均分子量和支化度。另外，在不分离滤液中包含的木聚糖水解物的情况下进行测定。[数均分子量的分析方法]数均分子量通过使用hplc(高速液相色谱)装置的gpc(凝胶渗透色谱)分析获得。对在表1所示条件下制备的各标准品试样照射超声波5分钟，将分散、溶解后的标准品试样放置一夜后，使用0.45μm的ptfe膜过滤器(型号为25hp045an、
アドバンテック
東洋株式会社生产)过滤后制作了标准试样。在纤维寡糖的分析中使用了“标准1”和“标准2”。表1中，“mp”表示峰值分子量。分析试样是通过将滤液分别以0.10g的比例稀释在1g水中而制备的。表1作为分析装置，使用gpc-ls(agilent公司生产，1260infinity)，在以下的分析条件下进行测定，求出各分析试样的所有峰值的数均分子量。(分析条件)柱子：shodex(注册商标)sb-g 6b(保护柱)+sb802.5hq(分析柱)
×
3根柱子温度：40℃洗脱液：30v/v％乙腈+70v/v％水0.2m乙酸水溶液流速：0.5ml/min注入量：20μl检测器：差示折射计(ri)[支化度的分析方法]支化度使用nmr(核磁共振)装置、按照以下所示的条件求出。(nmr条件)
设备：bruker avance 500(500mhz)测量方法：1h-nmr、
13
c-nmr、
13
c-dept135、hsqc锁场溶剂：d2o内部标准：tsp-d4(三甲基甲硅烷基丙酸钠)＝0ppm温度：室温样品制备：粉末试样(50mg)/d2o(1ml)+tsp-d4(5mg)预先将滤液真空干燥成粉末试样，用以下方法制备测量样品。将粉末试样准确称量50mg，在50ml的试样瓶中加入1ml d2o使其溶解，用超声波清洗机振动5分钟后，用真空干燥机(30℃)进行干固，再次进行准确称量，计算脱水量。再次添加tsp-d4(5mg)和d2o(1ml)，用超声波清洗机振动5分钟后，用0.45μm过滤器
ディスポフィルター
(型号：25hp045an、
アドバンテック
東洋株式会社生产)过滤，将滤液装入5mmφnmr试样管，采样后立即进行nmr测量。支化度是基于在4.9～5.0ppm被检测出α－1,6-h1”的光谱和在4.4～4.6ppm被检测出的“β－1,4-h1”的光谱的面积比，通过以下式计算的。支化度＝(α－1,6－h1)
÷
[(α－1,6－h1)+(β－1,4－h1)]
×
100(％)实施例1中制造的水解物的数均分子量为800(以葡萄糖单位换算的数均聚合度为4.8)，支化度为14％。图1示出了实施例1中制造的水解物的1h-nmr谱。[实施例2]以纤维素(
アビセル
)和木聚糖为原料通过酸催化剂法制造含纤维寡糖的组合物除了使用
アビセル
(merck公司生产的结晶性微细粉纤维素)3.02kg(含水率3.1质量％，干燥质量2.93kg)、和木聚糖(
シグマアルドリッチ
社生产，来自表皮层材的木聚糖)0.81kg(含水率9.8质量％，干燥质量0.73kg)作为原料混合物(木聚糖含量：21质量％)以外，与实施例1同样地进行水解反应、水解物的提取及提取物的过滤，得到了滤液。纤维素
·
木聚糖混合物与酸催化剂的质量比为：(纤维素
·
木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝8.1。滤液ph为6.8，采用与原料分析相同的方法进行硫酸水解，对所得单体进行hplc分析，结果含有纤维素水解物166g，木聚糖水解物42g。将所得的滤液用水稀释、使糖浓度(纤维素水解物和木聚糖水解物的合计浓度)为5质量％，作为后述的浊度测量中的试样溶液。通过实施例1中记载的方法求出了滤液中水解物的数均分子量和支化度。结果，数均分子量为780(以葡萄糖单位换算的数均聚合度为4.7)，支化度为18％。图2示出了实施例2中制造的水解物的1h-nmr光谱。[比较例1]以纤维素(
アビセル
)为原料、通过酸催化剂法制造含纤维寡糖的组合物除了以
アビセル
(merck公司生产的结晶性微细粉纤维素)3.91kg(含水量3.1％、干燥质量3.79kg)作为原料之外，与实施例1同样地进行水解反应、水解物的提取以及提取物的过滤，得到了滤液。纤维素
·
木聚糖混合物与酸催化剂的质量比为：(纤维素
·
木聚糖混合物)/(酸催化剂)＝8.4。滤液的ph为6.8，通过与原料的分析相同的方法进行硫酸水解，对所得单体进行hplc分析，结果含有207g的纤维素水解物。将所得的滤液用水稀释、使糖浓度(纤维素水解
物的浓度)为5质量％，作为后述的浊度测定中的试样溶液。通过实施例1中记载的方法求出了滤液中水解物的数均分子量和支化度。结果，数均分子量为810(以葡萄糖单位换算的数均聚合度为4.9)，支化度为12％。图3示出了比较例1中制造的水解物的1h-nmr谱。[比较例2]以纤维素(
アビセル
)为原料的碳催化剂法制造含纤维寡糖的组合物将
アビセル
(merck公司生产的结晶性微细粉纤维素)10g和活性炭ba50(味
の
素
ファインテクノ
株式会社生产)1.5g与直径1.5cm的氧化铝球2000g一起放入容量3600ml的陶瓷罐磨机中，设置在台式罐磨旋转台(日陶科学株式会社生产，台式罐磨(卓上
ポットミル
)，型号anz-51s)上，以60rpm处理48小时后获得反应原料。另外，关于温度是在室温下开始，而由剪切发热引起的温度上升任其自然。接着，将反应原料0.374g和水40ml放入高压反应器(内容积100ml、
オーエムラボテック
株式会社生产的高压釜、哈氏合金
ハステロイ
c22制)后以600rpm搅拌的同时，以10～30℃/分钟(平均升温速度11.3℃/分钟)将反应温度加热至230℃，然后立即停止加热，将反应器以10～30℃/分钟(平均降温速度16.7℃/分钟)进行风冷冷却，制作反应液。接着，将通过离心分离装置从反应液回收得到的上清液冷冻干燥，取得纤维寡糖粉末。将所得到的粉末溶解在水中，使糖浓度(纤维素水解物的浓度)为5质量％，作为后述的浊度测量中的试样溶液。通过实施例1中描述的方法获得水解物的数均分子量和支化度。结果，数均分子量为780(以葡萄糖单位换算的数均聚合度为4.7)，支化度为0％。图4示出了比较例2制造的水解物的1h-nmr谱。《3.有无浑浊的观察和浊度的测量》对于实施例1～2以及比较例1～2得到的各试样溶液，在制作出时以及保存7天后，进行有无浑浊的观察和浊度的测定。结果如表2所示。试样溶液的保存是通过将试样溶液向50ml玻璃螺纹口瓶容器中填充40ml，并在设定为30℃的恒温槽中静置，这样进行的。浊度的测定使用了以下方法。准备了充分分散的试样溶液(样品1)、和使样品1从0.45μm的膜过滤后的试样溶液(样品2)，将各个样品放入1cm见方的槽中，测量波长660nm的吸光度。根据测得的吸光度，通过以下计算式计算出浊度。浊度＝(样品1的吸光度)-(样品2的吸光度)表2
从表2的结果可以看出，在以规定比例含有木聚糖的纤维素
·
木聚糖混合物作为原料的实施例1和实施例2中，即使保存7天后，试样溶液也不会浑浊，保存稳定性优异。另一方面，使用几乎不含木聚糖的纤维素作为原料的比较例1在保存7天后发生浑浊，比较例2在刚制备出时就已经发生了浑浊。产业可利用性通过本发明的含纤维寡糖的组合物的制造方法，可以制造出即使聚合度相对较高，在保存稳定性上也优异的含纤维寡糖的组合物。