マルトース・セロビオース・ラクトース・スクロースの製法の違いを解説！糖の作り方を理解する

高校化学や生物で登場する二糖類には、マルトース（麦芽糖）、セロビオース、ラクトース（乳糖）、スクロース（ショ糖）などがあります。それぞれ単糖が結合した構造を持っていますが、教科書では一部の糖だけ酵素による製法が紹介されているため、違いが分かりにくいことがあります。

この記事では、なぜマルトースやセロビオースには酵素による製法が書かれていて、ラクトースやスクロースには同じような説明が少ないのか、それぞれの生成方法や特徴をわかりやすく解説します。

二糖類はどのように作られるのか

二糖類は、2つの単糖が結合してできた糖です。例えば、マルトースは2分子のグルコース、ラクトースはグルコースとガラクトース、スクロースはグルコースとフルクトースからできています。

自然界では、植物や動物の体内で酵素によって合成・分解されています。そのため、二糖類は必ずしも「多糖類に酵素を加えて作る」という方法だけで製造されるわけではありません。

実験や工業的な製法では、目的の糖を効率よく得るために、原料やコストなどを考えて方法が選ばれています。

マルトースは、デンプンをアミラーゼで分解することで得られます。デンプンは多数のグルコースが結合した多糖類であり、アミラーゼはその結合を切断する酵素です。

例えば、発芽した麦ではアミラーゼが働いてデンプンを分解し、マルトースが生成されます。この仕組みを利用したものが麦芽糖の製造です。

つまり、マルトースは「デンプンを部分的に分解したときにできる糖」と考えると理解しやすくなります。

セロビオースは、セルロースをセルラーゼによって分解すると得られる二糖類です。セルロースはグルコースが多数結合した多糖類ですが、結合の仕方がデンプンとは異なります。

アミラーゼはデンプンの結合には作用しますが、セルロースの結合を切ることはできません。そのため、セルロースを分解するにはセルラーゼという別の酵素が必要になります。

このように、同じグルコースからできた多糖類でも、結合の違いによって働く酵素が変わることが重要なポイントです。

ラクトース（乳糖）は、グルコースとガラクトースが結合した二糖類です。主に哺乳類の乳に含まれており、乳腺で酵素の働きによって合成されます。

そのため、ラクトースはデンプンやセルロースのような植物由来の多糖類を分解して作るものではありません。牛乳などの原料から分離・精製する方法が一般的です。

高校化学で酵素による製法が紹介されないことが多いのは、ラクトースの場合は「多糖類を分解して得る糖」ではなく、「生体内で合成される糖」として扱われるためです。

スクロース（ショ糖）は、グルコースとフルクトースが結合した二糖類です。砂糖の主成分であり、サトウキビやテンサイに多く含まれています。

工業的には、サトウキビやテンサイからスクロースを抽出し、精製することで砂糖が作られます。そのため、デンプンやセルロースを酵素分解して作る方法は一般的ではありません。

つまり、スクロースは「植物が作ったものを取り出して利用する糖」であり、マルトースやセロビオースとは製造の考え方が異なります。