機能食品と成分への酵素利用

 

イントロダクション

健康な生活に毎日の食事の重要なことが次第に認識されてきた。消費者は必要な味、栄養価でのみで食品を判断するのではなく、健康、健全のためと判断する。機能食品及び機能食品成分は、体が健全と健康になり、あるいはまたクローン病のリスクを減らすため肉体の機能に価値ある影響を及ぼすものであり、消費するときには正常の食事レベルをとるべきであり、ここで新たな消費者の要求に出会う。驚くことではないが、科学的、及び商業的見地の療法から機能食品及びその成分中への関心は高い。実際の見地から、機能食品は健康を進める成分の添加によって作られ、危険な成分の抑制、除去によって生産され、あるいはまた天然の性質や特異的成分の生化学的利用性の改良により生産することができる。

   ここでは、機能性食品及び健康促進成分生産のため、穀物利用の可能性に焦点を絞った。特にこの主な部分で、我々は酵素の利用によっていかにいろいろな穀物炭水化物を変化して、その食品成分の機能に結果を出すかを検討する。この目的のため、主な酵素作用同様各穀物炭水化物の全体を眺めた後いかに酵素技術がその成分を修正して健康に関する成分とするかを討論する。穀物炭水化物関連の機能食品成分のコンセプトの中で、我々は高分子量可溶性食物繊維、プレバイオテックの非消化性オリゴ糖、及び抵抗性デンプンを考慮する。

  この第２の部分では穀物タンパク質の機能的食品関連面を扱う。穀物タンパク質の酵素修正は健康--促進成分の可能性を引き出すことができ、例えばバイオアクテブペプチド類（それは心臓血管、内分泌、免疫、あるいはまた神経系に影響する）に, われわれは、主にグルテンフリー食品の酵素関連面について焦点を絞る。危険な成分（グルテンの場合セリアック病患者のため）の除去は機能性食品を作るための１つの方法で、グルテンフリー食品もそのように考えられる。

 

非デンプン性多糖類の機能的食品成分

穀物非デンプン性多糖類（NSP＝non-starch polysaccharides）は、栄養的観点から重要である。それらは重要な食物繊維成分であり、健康促進食品成分となり、例えば非消化性オリゴ等のプロバイオテックな性質を持ったものである。

 

非デンプン性多糖類とNSP-分解酵素

アラビノキシラン

多くの穀物でも特に小麦、ライ麦中のアラビノキシラン成分は最も大きなNSP区分である。それらは水抽出区分（WE-AX=water extractable form）、さらに水不抽出区分（WU-AX=water-unextractable form）の形で存在している。後者は細胞壁中で強く架橋しており、アルカリ（AS-AX=solublized by alkali）と、酵素（ES-AX=solublized by enzyme）で溶ける。

  WU-AXとWE-AXは両方とも１つの一般的な構造の多分散多糖類である。内胚乳アラビノキシランはバックボーンがβ−１,４−結合の D-キシロピラノシル残基を含み、いずれもC(O)-3でか、あるいはC(O)−２の位置でモノメリックのα--L-アラビノフラノース 残基と未置換、あるいは置換している。C(O)-5のアラビノース残基のあるものはフェノール酸にエステル結合している（例えばフェルラ酸）。酸化条件下（例えばH₂O₂/ペルオキシダーゼ系）で、WE-AXは２つのフェルラ酸残基間の共有結合によって架橋している。ふすまアラビノキシランには更に置換基があり、例えばグルキュロン酸、及びその４−０−メチルエーテル、さらにオリゴ化したアラビノースの側鎖がついている。アラビノキシランの置換程度はアラビノースとキシロース比（A/X）で表され、典型的な平均値0.5-0.6で、これは一般の小麦とライ麦WE-AXグループでそのぐらいである。しかしながらアラビノキシラン亜グループは広い範囲のA/X値、ほぼ0.3-1.3を示す。AS-AXはWE-AXと比較するとほんの僅かの違いが分子量にあることを示した.更にA/X比に違いのあることを示した。更にいくつかのアラビノキシラン構造モデルは、アラビノースキシラン鎖に沿って非ランダム分布のアラビノース置換が高度の分枝域で、低置換の相互結合がより広い地域で起こった。アラビノキシランの構造と相対的な物理化学的性質は、その機能性を穀物ベースの加工、例えば製パン性に影響を与える。WE-AXは高度に粘度ある水溶液であり、一方WU-AXは強い水分結合能を示す。

 

アラビノキシランー加水分解酵素

アラビノキシランはヘテロな構造のために、アラビノキシランの完全な加水分解は異種のいくらかの加水分解酵素を必要とする。エンド--（1,4）-β--D-キシラナーゼ は更にエンドキシラナーゼ（EC 3.2.1.8）ともいい、主のアラビノキシランー分解酵素で、それらはアラビノキシランの内部を加水分解してキシランのバックボーンにまで壊し、アラビノキシラン分子の分子量を低下させ、最終的には（アラビノ）キシロオリゴ糖(A)XOSにする。ここでそれらは強くアラビノキシラン構造と機能に影響する。エンドキシラナーゼはエキソ酵素のいくつかのタイプで助けられる。α--L-アラビノフラノシダーゼ (EC 3.2.1.55)はアラビノキシラン(フラグメント)のアラビノース残基を放ち、エンドキシラナーゼが新たにアタックする新しいサイトを作る。他の代用物は、主にふすまアラビノキシラン中にあり、α-D-グルキュロニダーゼとアセチルキシランエステラーゼにより除去される。β-D-キシロシダーゼ(EC 3.2.1.37)は、アラビノキシラン区分を非還元末端から分解し、キシロースを引き離す。例えばフェルロイル（feruloyl） エステラーゼのようなフェノール酸エステラーゼは、アラビノース側鎖とフェノール酸の間のエステル結合を加水分解する。更に異なった補助的酵素活性は、例えば溶解性、分子量のような基質の性質の違いで変わる。

アミノ酸配列、構造の類似性に基づいて、エンドキシラナーゼの大部分は２つのグルコサイドハイドラーゼ（GH）グループ、GH10とGH11に分かれる, 各酵素は異なる構造と、触媒的性質を有する。GH 5,8,及び43に属する幾つかのエンドキシラナーゼは同定され,それらのわずかのものは詳細に研究された。上述したCH群のそれぞれは微生物のエンドキシラナーゼに含まれ、全ての植物エンドキシラナーゼはこれまで同定され、穀物のものも含まれれ、GH10にクラス分けされた。エンドキシラナーゼは基質に対するそれらの作用機作が異なっている。これは得られた加水分解生成物の種類、サイズの違いから明らかである。エンドキシラナーゼの機能性はいくつかのパラメーターに基づき、例えば生化学的酵素の性質（例えばpH、至適温度）、基質特異性、基質選択性、更にタンパク質性エンドキシラナーゼ阻害剤に対する感受性である。

エンドキシラナーゼは一般に穀物加工時に、穀物加工性及び製品品質改良に用いられる。製パンではエンドキシラナーゼ添加は、製パンの初期段階でドウの安定性を増加し、オーブンライズを延長し、製パンにはより高い容積を与え、パンクラムの細かさ、柔らかさ、より均一性を与える。

 

 

 

基質特異性

両分類のエンドキシラナーゼは類似の触媒残基とメカニズムを有しているが、GH1OエンドキシラナーゼはCH11エンドキシラナーゼより特異性は低く、より触媒的にも多く利用でき、より短フラグメントにして引きはなす。後方の酵素はより簡単にアラビノキシランのアラビノース置換基によって阻害される。これはAS-AX亜集団のA/X比の異なるものをAspergillus aculeatus GH10とBacillus subtilis GH11エンドキシラナーゼを用いた分解研究で示された。両方の酵素とも、非活性と基質分解性はA/X比の増加に伴って低下し、より高いA/X比をもつアラビノキシラングループはGH11酵素によるキシラン性（xylanolytic）分解に対しほとんど抵抗を示すほどである。ここでアラビノキシラン の酵素的分解は、基質の性質（例えばA/X比の構造パラメーター）そしてアラビノキシランの酵素特徴性（例えば比特異性）によるものである。

基質選択性

エンドキシラナーゼもまた基質選択性に変化があり、例えばWU-AXとWE- あるいは S-AXへのそれらの相対的活性である。エンドキシラナーゼはWU-AXとWE-AXの両方を加水分解できるが、いくつかの酵素は水溶性基質（WE-AXとS-AX）を好んで分解する、そしてWU-AXには制限付き活性を持つ、一方、他は好んでWU-AXを水解する。これは穀物加工でエンドキシラナーゼの適用性に影響する。WU-AXの加水分解でWU-AXの水結合能が低下し水溶性アラビノキシランとなり、更にその結果として水相の粘度増加がおこる。製パン性においては、この種のエンドキシラナーゼ作用は一般に価値あるものと考えられている。天然のWE-AXとS-AXの加水分解は、低分子量のアラビノキシラン区分を生じ更に付属的に粘度低下させ、この作用は製パンではマイナスであると考えられている。ドウ中におけるようなWU-、WE-AXを両方含むシステム中、エンドキシラナーゼのこれらの作用の各相対的な貢献は、基質選択性によって決まる。しかしながら基質選択性のメカニズムや、特異性をもつ他の酵素の性質との関連は未だ不明のままである。この考えは、ここでは生化学的な見地よりも機能性、及び実際の見地から考えるべきであろう。

阻害に対する感受性

エンドキシラナーゼの機能は、またエンドキシラナーゼタンパク質性阻害剤によって影響され、それは穀物粒内部に存在する。異なった構造と特異性を持つ３タイプの穀物エンドキシラナーゼ阻害剤が同定され、記述された、例えばTAXI-タイプ（Triticum aestivum L. endoxylanase inhibitor）,XIP-タイプ (endoxylanase inhibiting protein),TLXI-タイプ (thaumatin-like endoxylanase inhibitors)。最近、酵素と阻害剤の間の幾つかの結晶学的研究に基づくエンドキシラナーゼの分子エンジニアリング研究が行われ、エンドキシラナーゼが穀物エンドキシラナーゼ阻害剤には不活性であるとエンドキシラナーゼ研究を前に進めた。

 

β-D-グルカン とβ--D-グルカン水解酵素

アラビノキシランのように、β--D-グルカンは穀物細胞壁中に存在しており、ある一般的構造をもつ水抽出物、水不抽出物で示される。β--D-グルカンは長く、直線鎖の(約70%)のβ--(１，４)−、及び(約30%)のβ--（1,3）-結合した--D-グルコピラノシル残基からなる不均一グループのポリマーである。更にとくにβ--D-グルカン鎖は、主（約90%）にはセロトリオシルとセロテトラオシルユニットのブロックからなり、単--のβ--(１，３)−結合で分離される。ほぼ10% の鎖は4-15の連続したβ--(1,4)-結合グルコース残基のブロックから成る。β--（１，３）−結合は、リボン状のかたちのβ--(１，４)−結合グルコース分子の形で伸展しているものを遮り、鎖によじれをおこさせ、β--Dグルカン鎖をより柔軟に、より可溶化し、セルロースよりも不活性を減らすようにする。β--Dグルカンの主な性質は高粘度--起泡性の可能性であり、それはβ--Dグルカンの構造によるだけでなく、その分子量と濃度にもよる。

  幾つかの酵素はβ--Dグルカンの内部結合を加水分解することができる。エンド-β-（1,3）(1,4)-グルカナーゼ（EC 3.2.1.73 リへナーゼ,GHs 16-17）は、β--（1,3）-結合に隣接しているβ--（1,4）-結合を切る。エンド-β-(1,4)グルカナーゼ（EC 3.2.1.4,セルラーゼ）は、β--(１，４)−結合グルコースユニットに連続しているβ--Dグルカンのβ--（1,4）--結合をまず切る。あとの酵素は主に多くの異なった構造、性質を持つGHグループに見出される。

 

可溶性食物繊維と酵素技術

穀物食物繊維

 

食物繊維は、植物の可食部分と定義され、あるいは類似の炭水化物と定義され、それは人の小腸で消化と吸収に抵抗性があり、大腸で一部があるいは完全に発酵（短鎖脂肪酸（SCFA）とガスに）される(American Association of Cereal Chemists, 2001)。可溶性食物繊維は血清コレステロールレベルの低下し、心臓病のリスクファクターの低下、人の食物血糖値レベルの低下を引き起こし、人の食事の中で重要な価値がある。一般に不溶性食物繊維は、高水分吸収能であり、大便の多量、軟化を引き起こす。それはまた便の大腸の透過時間をへらす。19-50 才までの人にとり、推薦される食事摂取中の全食物繊維は男38g, 女25gである（American Association of Cereal Chemists, 2003）。穀物NSPs,主にアラビノキシランとβ--Dグルカンであるが、しかしまたセルロース、アラビノガラクタンーペプチドも全て食物繊維成分として分類することができる。それらのうちのあるもので特に可溶性区分に入るものは、健康に効果あるものであると述べられる。いくつかの研究はβ--Dグルカンがコレステロール、血中グルコース低下剤として用いることのできることを示したが、多分それは高粘度の性質のためであろう。United State Food and Drug Administration (FDA)によると、約3g/day のβ--Dグルカン可溶性食物繊維の消費は血液コレステロールレベルを低下する（FDA,1997）。アラビノキシランはまた栄養学の検知から需要である。Luと共同研究者らは（2000a, 2000b）, アラビノキシランは人の食後血糖値を低下し、インシュリン応答を低下すると述べた。更にアラビノキシランは粘度増加の性質のため血中コレステロールレベルを低下する,さらにアラビノキシランとβ--Dグルカンはプレバイオテック効果がある。

 

可溶性高分子量アラビノキシランの生産

これまで示したように、可溶性アラビノキシラン（高分子量の）はWU-AXのアルカリ処理で得られるか、

あるいは酵素処理変換で得られる。後者の場合、エンドキシラナーゼ活性と選択性及びインキュベーション条件（例えば時間、添加量）は、S-AXの回収量と性質（分子量）に大きく影響する。

 

食物成分として可溶性高分子量アラビノキシランの生産

in vitro実験で、小麦WU-AXの酵素的加水分解を異なった基質選択性を持ったエンドキシラナーゼ等の一連のセットですすめたところ、アラビノキシランの構造的特徴の変化に選択的特徴を示した。すべての酵素試験でWU-AXのエンドキシラナーゼ添加量を増やしてインキュベーションしたら、アラビノキシランポリマーの溶解性が増え、S-AX分子量の付随的低下が起こった。しかしながら、エンドキシラナーゼの特異的可溶化活性に徐徐の減少が基質選択性に伴って観察された。更に選択的エンドキシラナーゼでWU-AX可溶性とS-AX区分のその後の分解が起こると、見かけの分子量プロフィールに広い異なりが起こり、それは酵素の基質選択性によるものである。こうしてWU-AXに対し高度の選択性を持つ酵素は高レベルのS-AX を作り、それは低選択性の酵素を用いたものよりもより高分子量のものである。事実、CH11 B.subtilis Xyn A (WU-AXに対し高い選択性)の低添加量は、全キシロースの約58%を溶かし約410kDaの1つの重合度 （DP）のピークをもつS-AXを生じ、一方GH10AのA. aculeatusエンドキシラナーゼ（WE-AXに高度の選択性ある）の低添加量で、元々WU-AX材料の全キシロースのわずか13%が可溶化され，そして可溶化した区分の見かけピークDPは約12kDaであった。基質特異性、選択性は関係ないが、基質特異性はアラビノキシラン区分の構造的性質を決める。事実、高特異的エンドキシラナーゼは基質の存在で阻害されるが、アラビノキシラン中に制限された数の結合を加水分解し、こうしてより大きなアラビノキシラン区分を生じる。

  酵素のパラメーターに加え、酵素的にアラビノキシランの可溶化はまた、基質の性質によって影響を受け、それは付随的酵素やエンドキシラナーゼ阻害剤の存在と同様である。WU-AXは細胞壁区分中に不可欠に存在しているので、細胞壁構築と異細胞壁構成成分間の相互作用はアラビノキシラン集団がかなりエンドキシラナーゼで影響を受けやすくなるように決められている。一般に、外胚乳細胞壁は薄く、かなり簡単にエンドキシラナーゼで溶けやすい。対照として、ふすまアラビノキシランの酵素的可溶性はずっと制限される。更にエンドキシラナーゼ効果は各ふすま組織間で異なり、それは組織的、化学的不均一性のためである。しかしながら一般には、小麦粉WU-AX (例えばB.subtilis XynA) を可溶化する活性の高い酵素がふすまからの可溶性繊維生成に効果的であった。更にふすまアラビノキシランのキシラン分解可溶性は、もっと低いA/X比をもつS-AXを生じ、更により高い置換不溶性残基を残した。GH11 B.Subtilis XynAとthe GH10 A. aculearus 酵素が混合されるとき、可溶化に対する相乗効果はない。可溶化は、例えばエクストルージョンのようなふすま前処理によって改良される。更に、他のヘミセルロース分解酵素の作用、例えばβ--グルカナーゼのようなものは、細胞壁中のアラビノキシランのキシラン分解攻撃に対する感受性を増加できる。エンドキシラナーゼと付随的酵素、例えばアラビノフラノシダーゼとエステラーゼのような相乗効果は、アラビノキシランの分解ではよく知られているが, 未だ不明なのは細胞壁構造の開花を助けるのに、後者の酵素がどの程度助けになるのかである。この点で、Petit-Benvegnenと協同研究者（1998）は、小麦粉WU-AXからのアラビノキシランの僅かな可溶性増加が、A.niger エンドキシラナーゼ調製品とフェルロイルエステラ-ゼ、セルラ-ゼ、あるいはエンド-β--グルカナ-ゼとを結びつけると見られる事を明らかにした。他の研究者らは、処理したライ麦ふすまからのアラビノキシラン可溶化は、エンドーβ--グルカナーゼとB-subtilisエンドキシラナーゼの利用の結びつけのみであり、アラビノフラノシダーゼあるいはフェルロシルエステラーゼとのコンビネーションでは進まないと報告した。

  更にそれらのエンドキシラナーゼ作用への効果に加えて、エンドキシラナーゼ阻害剤はアラビノキシランにも同様に結合する。これは酵素的アラビノキシラン可溶化とアラビノキシラン脱重合化の間のバランスに影響を及ぼす可能性があり、それは生成する可溶性アラビノキシラン材料の純度に影響を与える可能性がある。

 

加工中の高分子量可溶性繊維の生産

 

エンドキシラナーゼ酵素技術利用の健康関連面への利用の考え方はすでに製パンで明らかにされている。外皮なし大麦粉と酵素技術の結びついた利用は、そのまま健康促進食物繊維成分のアラビノキシラン、β--D-グルカンのレベル増加を伴って、おいしい消費者受けのパン生産ができた。合成粉パンはすでにアラビノキシラン含量は小麦粉パンよりわずかに高いのであるが、それらの可溶性アラビノキシラン含量（WE-AXとS-AXの総量）は同程度である（0.3-0.4g/100gパン）。レシピーにエンドキシラナーゼを加算すると、可溶性アラビノキシラン含量が増加した。それはWU-AXの可溶化のためである。こうしてエンドキシラナーゼはパン容積にプラスに貢献するのみならず、可溶性アラビノキシランのレベルの顕著な増加にも用いる事ができた。外皮なし大麦粉とエンドキシラナーゼを混ぜて作ったパンは、全体的にアラビノキシラン、β--D-グルカンレベルが1.8倍ほどコントロール小麦粉パンのそれより高い。更に可溶性アラビノキシランとβ--D--グルカンレベルは小麦粉パンに相当するものの2.8倍であった。可溶性食物繊維レベルの増加を引き起こしたエンドキシラナーゼは、非常に栄養的影響力がある。事実、エンドキシラナーゼをいれた100g小麦粉・皮なし大麦粉のパンによる毎日の消費は、典型的に3.1ｇ全アラビノキシランと1.4g可溶性アラビノキシランの取り込みとβ--D-グルカンの取り込みが可能である（それは100g小麦粉パンの各1.7g．0.5gに相当する）、このことは推薦される毎日の全体のプラス効果、（25と38g/dayの間）（American Association of Cereal Chemists , 2003）と可溶性毎日の食物繊維レベル（約3g/日β--D-グルカン可溶性食物繊維）（FDA,1997）である。

 

プレバイオテックスと酵素技術

穀物プレバイオテック非消化性オリゴ糖

プレバイオテックスは、ホストの唾液及び腸消化酵素によって消化されない食品成分であり、結局結腸でバクテリアにより発酵されるものである。このように食物繊維の最近の定義にうまく合致する。しかしながら、更にそれらはホストに選択的に成長に刺激を与えるか、あるいは結腸中のバクテリアの１種あるいは制限数種の活性（大きく健康促進する）を刺激して有益な効果を示す。非消化オリゴ糖（NDOs）、例えばイヌリンやフラクトオリゴ糖（FOS）のようなものは最もよく知られたプレバイオテック物質である。NDOsのいくつかの健康--促進効果が想定されている。価値ある効果の重要面は、結腸中で発酵の間SCFAsへの変化である。結腸環境の酸性下は、ビヒズス菌及び乳酸菌のようなバクテリアの成長に都合が良い。更にSCFAsは金属吸収、脂質、炭水化物のメタボリズム、免疫系、結腸ガンのリスクに影響する。西欧社会でFOSは最もよく使われているNDOsである。それは人にプレバイオテック効果を与え、特に腸のビヒズス菌を増加する。しかしながらキシロオリゴ糖（XOS）はFOSよりも強いプレバイオテック能を持つことを示した。更に代用XOS、すなわちアラビノキシロ--オリゴ糖（AXOS）も同様に強いプレバイオテック能を持つ。それらはある健康促進ビヒズス菌によって発酵することができ、ブロイラー（若鶏）及びラットの食事にAXOSの添加で顕著にビヒズス菌の増加することが報告された。更にフェルラ酸(feruloyl)含有オリゴ糖は天然の抗酸化剤のような効果があるようだ。一般に、（A）XOSは非常に興味あるテクニカルな性質を示す。XOS及びAXOS両方とも、FOSに比べ広い範囲のpHと温度に安定である。AXOはXOS(重合度2-4である)より甘さが低く、そして中性（neutral）の味である。AXOSを小麦--、あるいは大麦ベースのブロイラー食事に添加すると、顕著な動物技術的性能パラメーター、例えばフィード返還率、体重量糖の改良が起こったが、一方等量のFOS添加では全く効果なかった。更に、XOS製品は典型的な重合度2-4の直線分子であるのに対し、AXOSは重合度と代用程度（A/X比）の両方が異なる。この付加的な構造上の複雑さは、結腸の中、すなわち発酵の場所で起こる生理効果である。

最後にβ--グルコオリゴ糖、これは酵素的加水分解でオート麦ふすまのβ--D-グルカンから得られるが、同様のプレバイオテック効果があり、乳酸菌成長の促進をするとわかった。

 

アラビノキシロオリゴ糖の生産

 

一般に酵素加工法はNDOs（非消化オリゴ糖）生産の重要な道具である。一方では、多くのNDOsは多糖類の分解物であるが、例えばキシラン、イヌリンのような後者の処理は、特別の酵素処理で好ましいNDOsを生じる。最近グルコシルトランスフェラーゼ、グルコシダーゼ、あるいはグルコシンターゼのような酵素で単一の糖からNDOsの生産に非常に多くの関心が呼ばれている。無置換XOS（キシロオリゴ糖）はキシランリッチの生材料から典型的な酵素、あるいは化学分解で得られる。しばしば低エキソキシラナーゼ、あるいはβ--キシロシダーゼ活性を持つ酵素複合体は、キシロース生産を避けることが好ましい。

  同様にAXOSは穀物アラビノキシランの酵素分解で作られる。エンドキシラナーゼ基質の特異性、基質の特徴、インキュベーション条件（例えば時間, 添加量）等はAXOS生産のサイズとその性質の決定を行う。純粋な酵素の利用で、構造の良い分解最終生産物を作る。市販の調整には一般に異なった酵素が含まれ、それが異なった加水分解パターンを示す。これまで述べたように、エンドキシラナーゼによるアラビノキシラン分解は、サイズ（DP）と成分（置換度、A-X比）の違ういろいろなアラビノキシラン区分を与える。

この点、A.aculeatusのGH10エンドキシラナーゼで小麦粉WU-AX をインキュベーションすると、AX多糖-及びオリゴ糖の混合物が得られた。より酵素量を増やし、インキュベーション時間を長くするとその結果分子量の小さいアラビノキシランができ、一方平均A/X比は同じであるのでインキュベーション条件の重要性がわかる。A.aculeatusからの前述のGH10エンドキシラナーゼを含む市販エンドキシラナーゼ調整品によるAXOS製造は、Rantanenと共同研究者により研究された（2007）。これらの著者らは、大部分のAXOS生産物は続いていくつかのAX材の酵素的分解が起こりアラビノキシロビオースとなり、ライ麦WE-AX分解の場合には約12%の量の定量的加水分解物ができることを見出した。

  更に異質性AXOS集団の分画が、AXOS構造--その機能性の関係を調べるために必要である。異質性AXOS混合部は、勾配エタノール調製法、または分子量の異なる限外濾過膜のカットオフで分画された。これらの条件下で異なるAXOS集団が得られ、それらはDPとA/X比の両方で異なるものであった。特異的AXOS 分子を分けるのに、他の技術、ゲルろ過法や準分取高性能陰イオン交換クロマトグラフィー法を用いた。

  コストのかかるAXOS生産には、例えば（小麦）ふすまのような高レベルのアラビノキシランのような生材料を必要とする。しかしながらふすまからの可溶性繊維のキシラン生産の場合、この基質の酵素分解に対する感受性はかなり低い。GH11エンドキシラナーゼは、GH10キシラナーゼよりも小麦ふすまの（代用の）キシロオリゴ等の生産には有用であり、しかしながら後者の酵素はより小さいアラビノキシラン区分を生産をする。小麦ふすまに同時に両酵素が作用する時には生産物生産には相乗効果はおこらず、GH10キシラナーゼ単独生産の場合と生産物混合量は同程度である。小麦ふすまの酵素分解に基づく大スケールのAXOS生産が進歩してきた。小麦ふすまからのデンプン、タンパク質の酵素的除去に続き、アラビノキシランに富んだ小麦ふすま区分はB. subtilisからのGH11エンドキシラナーゼでインキュベートされた。得られたAXOSはキログラムスケールの生産物で、純度、回収量ともに比較的良好なものであった。ここで得られたAXOSはDD15、A/X比0.27であり、勾配エタノール沈殿法で更に分離された小麦ふすまAXOSで異なった構造（例えばOP範囲4から59の間）とA/X比が0.13-0.43 の間のものが得られた。