セロビオースは、自然界に広く存在する二糖類の一種です。
化学式C₁₂H₂₂O₁₁で表されるこの物質は、2つの
グルコース分子がβ-1,4グリコシド結合によって結合した構造をしています。
セルロースという植物細胞壁の主要成分を
酵素(
セルラーゼ)で分解すると、セロビオースが生成されます。
セロビオースは、
水には溶けにくい性質を持つ白色の結晶性粉末で、砂糖のような甘みを持っています。その甘さはショ糖(
スクロース)よりも弱いとされています。また、セロビオースは
オリゴ糖の一種に分類され、整腸作用などの生理活性を持つことが知られています。そのため、食品素材としての利用も期待されています。
従来、セロビオースは
セルロースを分解することで得られていましたが、この方法はコストがかかるため、大量生産には適していませんでした。しかし、近年、より効率的な生産方法が開発されました。
スクロースを出発原料として、
酵素を用いた化学合成によってセロビオースを生産する技術が確立されたのです。この技術革新により、セロビオースの供給量は増加し、価格も低下すると期待されています。
セロビオースは、単なる甘味料としての利用にとどまりません。
2005年には画期的な研究成果が発表されました。
江崎グリコは、セロビオースに5種類の
酵素を作用させることで、
アミロースを合成することに成功したのです。
アミロースは
デンプンの主要成分であり、重要なエネルギー源となります。セロビオースから
アミロースを生産できる技術は、食料生産における大きなブレイクスルーと言えるでしょう。
しかし、この技術はまだ課題を抱えています。セロビオースと
酵素の大量生産技術の確立、そして
アミロース生産効率の向上などが今後の課題として挙げられます。現状では、
アミロース生産効率は35%程度にとどまっています。これらの課題を解決し、実用化にこぎ着けることができれば、世界的な食糧危機の解決に大きく貢献する可能性を秘めています。今後、さらなる研究開発の進展により、セロビオースが食料問題解決の切り札となる日が来るかもしれません。