JP2000139367A - ゼラチンの製造方法 - Google Patents

ゼラチンの製造方法

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JP2000139367A
JP2000139367A JP11314048A JP31404899A JP2000139367A JP 2000139367 A JP2000139367 A JP 2000139367A JP 11314048 A JP11314048 A JP 11314048A JP 31404899 A JP31404899 A JP 31404899A JP 2000139367 A JP2000139367 A JP 2000139367A
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gelatin
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ossein
collagen
floccules
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JP11314048A
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Scott W Laroche
ウッドロウ ラローチェ スコット
David J Roy
ジョセフ ロイ デイビッド
John S Brand
エス.ブランド ジョン
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09H3/00Isolation of glue or gelatine from raw materials, e.g. by extracting, by heating

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゼラチンの製造方法を提供する。 【解決手段】 コラーゲン含有材料を用意し、前記材料
を脱灰してオセインを生成し、反応スラリーが生成する
のに十分な時間、少なくとも4%の水酸化ナトリウム又は
水酸化カリウム及び少なくとも3%の硫酸ナトリウムを含
んだ水溶液に、オセインを加え、ゼラチン含有溶液が生
成するのに十分な時間、スラリーを少なくとも45℃に加
熱し、この溶液のpHを9.0 〜10.0に上昇させ、2 価又は
3 価のカチオンの硫酸塩をゼラチン溶液に加え、pHを7.
0 〜8.0 に下げ、酸をゼラチン溶液に加え、pHを5.0 〜
6.0 に下げ、ポリマー凝集剤をフロックを生成するのに
十分な量でゼラチン溶液に加えてフロックを生成させ、
ゼラチン溶液からフロックを除去し、ゼラチン溶液を濾
過し、ゼラチン溶液を脱塩するゼラチン製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はゼラチン製造に関
し、特に、写真用途に適した高純度ゼラチンを生成する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】画像形成用途には、一般的に、高純度ゼ
ラチンが要求される。現在、最も一般的に用いられてい
る高純度ゼラチンを得るための製造方法は、米国特許第
3,514,518号及び同4,824,939号明細
書に記載されているような、骨の脱灰と、その後の長期
のアルカリ処理(石灰漬)、そして最後に温水でのゼラ
チン抽出を要する。通常、石灰処理オセインと称するこ
のプロセスは、長年にわたるゼラチン工業において、種
々の改良方法が存在する。このプロセスの石灰漬工程は
60日まで、又はそれ以上の日数を要し、おおよそ3ヶ
月のゼラチン製造プロセスでは最長である。ゼラチンを
製造するための現行の石灰処理オセインプロセスに長期
間を要すると、製造中に多くの在庫が必要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オセ
インから写真品質ゼラチンを抽出するのに要する典型的
な3ヶ月の処理期間を短くすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、コラー
ゲン含有材料を用意すること、そしてコラーゲン含有材
料を脱灰してオセインを生成することを含むゼラチンの
製造方法である。反応したスラリーが生成するのに十分
な時間、少なくとも4%の水酸化ナトリウム又は水酸化
カリウム及び少なくとも3%の硫酸ナトリウムを含んだ
水溶液に、前記オセインを加える。このオセインを溶解
するのに十分な時間、反応したスラリーを少なくとも4
5℃の温度に加熱して、ゼラチン含有溶液を作製する。
当該ゼラチン含有溶液のpHを9.0〜10.0の間に
上昇させる。2価又は3価の金属の硫酸塩を用いて、ゼ
ラチン含有溶液のpHを中性に下げる。その後5.0〜
6.0の間にゼラチン溶液のpHを下げて、ポリマー凝
集剤を、フロックを生成するのに十分な量で前記ゼラチ
ン溶液に加え、フロックを生成させ、そしてフロックを
除去する。得られたゼラチン溶液を濾過し、そして脱塩
する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明は、コラーゲン含有材料
(典型的には脱灰した牛骨)からゼラチンを調製するた
めに苛性溶液の作用を用いる新規な高純度ゼラチンの製
造方法である。本明細書に記載するゼラチン製造のこの
プロセスは、着色がほとんどなく、高ゲル強度と低粘性
を備えたゼラチンを生成する。この高純度ゼラチンは、
石灰漬工程をより速くて、短い苛性処理に代えることに
よる劇的に短いゼラチン製造サイクル時間で製造され
る。さらに、ゼラチン製造の苛性方法によって、収量が
増大し、ゼラチン均一性が高まり、水の使用が減り、そ
してユーティリティコストが減るために、単位当たりの
製造コストがより低下する。
【0006】高純度ゼラチンは画像形成/写真用途に必
要とされる。目標とするゼラチン特性の一つは、カラー
として通常知られている420nmでの吸光度(A42
0)である。ゼラチンのA420が低ければ低いほど、
より透明なゼラチン層がコートされた製品中に存在す
る。ゼラチンのA420は、画像形成用途のゼラチンの
適合性を決定する規定ファクターの一つである。食用ゼ
ラチンは写真用ゼラチンよりも一般的にA420が高
い。画像形成用途に重要な他の2つの特性は粘性及びゲ
ル強度(即ち、Bloom )である。高ゲル強度はゼラチン
硬化特性に必要とされる。典型的にアルカリ処理した骨
ゼラチンは高ゲル強度と高粘性を有する。粘性はゼラチ
ン製造時に加熱処理を使って制御することができる。加
熱処理はゲル強度も粘性も低下させる。理想的には、高
ゲル強度を有し且つ低粘性のゼラチンが、ゼラチン硬化
特性を失わずにコート速度を高めることができるという
点でコートされる製品にとって有利であろう。典型的な
ゲル強度は250〜300Bloom であり、典型的な粘度
は5〜15cPである。
【0007】製造時の各種の結合破壊のために、ゼラチ
ンは種々の分子量のポリペプチド分布から構成される。
水系サイズ排除クロマトグラフィが、ゼラチン分子量分
布を決定する分析方法を提供する。この分布は次の部分
を含むように記載される;高分子量(HMW))(>2
50Kダルトン);ベータ(250〜150Kダルト
ン);アルファ(150〜50Kダルトン);サブアル
ファ(50〜20Kダルトン);及び低分子量(LM
W)(20〜4Kダルトン)。一般的に、高ゲル強度は
高ゼラチンアルファ含有率と相関し、高粘性は高ゼラチ
ンHMW含有率と相関する。
【0008】苛性プロセスに次いで、ゼラチンを単一の
抽出剤に溶解し、最小限の時間とエネルギーで非常に均
一なゼラチンを創成する。抽出されたゼラチンを清澄化
プロセスを使って精製し、そして、典型的に限外濾過又
は電気透析技法を使って脱塩する。
【0009】典型的なコラーゲン含有材料には、皮、骨
及び皮膚(即ち、動物の体の結合組織)が含まれる。動
物体の出所は牛、豚及び羊である。高品質ゼラチンの製
造に最も好ましいコラーゲン源は牛骨である。
【0010】骨は写真品質ゼラチンの製造に最も重要な
原料である。一般的に、前もって脱脂され、乾燥され、
大きさをそろえ、そして密度分級した骨を酸で脱灰し、
石灰で処理し、洗浄して抽出する。牛骨が好ましいが、
本発明では他の骨源も有効に用いることができる。
【0011】牛骨抽出の連続プロセスは米国特許第4,
824,939号明細書に記載されており、引用するこ
とにより本明細書の内容とする。このプロセスでは牛骨
を酸、一般的な塩酸と接触させるように置く。酸が骨に
含まれている灰分と反応して可溶性生成物、例えば、塩
化カルシウム及びリン酸を形成する。これらの生成物を
骨から抽出し、一般的に、リン酸水素カルシウム2水和
物として回収する。脱灰された骨、即ちオセインはゼラ
チンを抽出できるコラーゲン源の一つである。
【0012】本発明は、ゼラチンを生成するために苛性
溶液を用いるコラーゲン含有材料からゼラチンを製造す
る方法を記載する。コラーゲン含有材料を脱灰して、均
質化又は磨砕されるオセインを生成する。反応したスラ
リーが生成するのに十分な時間(典型的に、10〜12
0時間)、このオセインを少なくとも4質量%の濃度の
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム及び少なくとも3
質量%の濃度の膨潤抑制塩(即ち、硫酸ナトリウム)を
含んだ水溶液に加える。十分な時間(少なくとも、30
分)、反応したスラリーを少なくとも45℃の温度に加
熱して、ゼラチン含有溶液を作製する。当該ゼラチン含
有溶液のpHを9.0〜10.0の間に上昇させてゼラ
チン含有溶液を清澄にする。2価又は3価の金属の硫酸
塩をこのゼラチン溶液に加えて、pHを7.0〜8.0
の間に下げる。酸、好ましくはリン酸をこの溶液に加え
て、pHを5.0〜6.0の間に下げる。ポリマー凝集
剤を、フロックを生成するのに十分な量で前記ゼラチン
溶液に加える。除去されるフロックを形成する凝集剤の
量は、好ましくは、ゼラチンの乾燥質量に対して約0.
1質量%以下、好ましくは、ゼラチンの乾燥質量に対し
て約0.1質量%である。抽出及び清澄化に次いで、得
られたゼラチン溶液を濾過し、酸化しそして脱イオン化
して、微少構成成分の所望の量を実現し、その後乾燥す
る。コラーゲンとの反応速度は苛性濃度、塩濃度、温度
及び時間の関数である。
【0013】
【実施例】本発明を次の例で具体的に説明する。 例1:オセインの苛性処理に由来するゼラチン 牛骨を脱灰して、3.175mm(0.125インチ)
に磨砕したオセインを得て、反応が完了するのに十分な
時間(約2日)、低温(<18℃)で、水酸化ナトリウ
ム6%及び硫酸ナトリウム12%を含有する水溶液に加
えた。反応物を急冷し、pHが中性になるまで硫酸を加
えた。この溶液を55℃に加熱し、オセインをゼラチン
溶液に変性させた。変性工程によって、プロテインの三
元及び四元構造が破壊され、オセインを可溶性にして、
ゼラチンにする。変性の後、この溶液を清澄化し、濾過
し、限外濾過で脱塩し、脱イオン化し、濃縮して乾燥さ
せた。使用した清澄化操作は、pHを約9.8にする石
灰(5〜7BE、即ち、ボーメ度)(6ボーメ度は5
3.8gCaO/Lに等しい)の添加、次いでpHを
7.5に下げる硫酸アルミニウム(25%)の添加、そ
してpHを5.2に下げるリン酸(10%)の添加を含
んだ。曝気したゼラチン溶液にポリアクリルアミドポリ
マー(0.1%w/v )を加えてフロックを形成させた。
フロックを除去し、ゼラチンを平面フレーム濾過し、脱
イオン化し、濃縮し、pHを5.75に調節して乾燥し
た。
【0014】得られたゼラチン(E1)は次の通りであ
る: カラー=0.105 ヘイズ=0.013 ゲル強度=370g 粘度=14.0cP HMV=28.86% ベータ=18.17% アルファ=49.71% 等電点=4.9
【0015】本発明によって作製された上記ゼラチンは
写真用途に適した低カラー且つ高強度である。本発明を
その好ましい特定の態様を引用して詳細に記載したが、
本発明の精神及び範囲内で種々の変更及び改造が可能で
あることは、理解されるであろう。
【0016】追加の態様 1.前記ゼラチンを濃縮することをさらに含む請求項1
の方法。 2.前記コラーゲン含有材料を脱灰した後、前記オセイ
ンを6.35mm(0.25インチ)未満まで磨砕する
ことを更に含む請求項1の方法。
【0017】3.反応したスラリーを形成するのに十分
な時間が10〜120時間である請求項1の方法。 4.前記ゼラチンを可溶性にするのに十分な時間が少な
くとも30分である請求項1の方法。 5.前記ゼラチン溶液に添加した酸がリン酸を含む態様
1に記載の方法。 6.ポリマー凝集剤がポリアクリルアミドポリマーを含
む請求項1に記載の方法。
【0018】7.前記硫酸塩が硫酸アルミニウムを含む
請求項1に記載の方法。 8.前記脱塩工程が限外濾過又は電気透析を含む請求項
1に記載の方法。 9.前記ゼラチンが過酸化水素で酸化される請求項1に
記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド ジョセフ ロイ アメリカ合衆国,マサチューセッツ 01960,ピーボディ,ウィロウブレー ド ライブ 27 (72)発明者 ジョン エス.ブランド アメリカ合衆国,ニューヨーク 14534, ピッツフォード,カバーシャム ウッズ 11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コラーゲン含有材料を用意すること、 コラーゲン含有材料を脱灰してオセインを生成するこ
    と、 反応したスラリーが生成するのに十分な時間、少なくと
    も4%の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム及び少な
    くとも3%の硫酸ナトリウムを含んだ水溶液に、前記オ
    セインを加えること、 ゼラチンを含有する溶液が生成するのに十分な時間、前
    記スラリーを少なくとも45℃に加熱すること、 当該ゼラチン溶液のpHを9.0〜10.0の間に上昇
    させること、 2価又は3価のカチオンの硫酸塩を前記ゼラチン溶液に
    加えて、pHを7.0〜8.0の間に下げること、 酸を前記ゼラチン溶液に加えて、pHを5.0〜6.0
    の間に下げること、 ポリマー凝集剤をフロックを生成するのに十分な量で前
    記ゼラチン溶液に加えてフロックを生成すること、 前記ゼラチン溶液からフロックを除去すること、 前記ゼラチン溶液を濾過すること、そして前記ゼラチン
    溶液を脱塩することを含んでなるゼラチン製造方法。
JP11314048A 1998-11-03 1999-11-04 ゼラチンの製造方法 Pending JP2000139367A (ja)

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US09/185,443 US5908921A (en) 1998-11-03 1998-11-03 Method of manufacturing gelatin
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