JP2673828B2 - κ―カゼイングリコマクロペプチドの製造法 - Google Patents
κ―カゼイングリコマクロペプチドの製造法Info
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Description
マクロペプチドを簡便に製造する方法に関する。
ゼインにレンネット又はペプシンを作用させた時に生成
するシアル酸結合ペプチドであって、チーズホエー中に
含まれることが、従来から知られている。
しては、実験室的には、牛乳から単離したκ−カゼイン
を脱イオン水に溶解したものにペプシンを作用させた
後、トリクロル酢酸を加えてパラ−κ−カゼイン画分を
沈澱させ、次いで得られた上清を脱イオン水に対して透
析して脱塩した後、凍結乾燥することにより調整する方
法(スタン等「ブルテイン オブ エクスペリメンタル
バイオロジー アンド メディシン」(Bullutin of
Experimental Biology and Medicine)96,889(198
3))、または、上記κ−カゼインを脱イオン水に溶解
し、該溶液のpHを6.7に調整した後、レンネットを作用
させ、次いで更にpHを4.6に調整してパラ−κ−カゼイ
ンを沈澱させて除去し、得られた上清を透析に付して脱
塩した後、凍結乾燥して調製する方法(アカデミックプ
レス社発行「ミルクプロテイン」(Milk Protein)pp20
0)等が行われていた。
ら、当然大量生産には適さない。
利用性が従来知られていなかったため、その大量生産の
ための方法についても検討されていなかった。
プチドが犬の食欲を低下させる作用を有すること(スタ
ン等、「ブルティン オブ エクスペリメンタル バイ
オロジー アンド メディシン」(Bullution of Exper
imental Biology and Medicine)96,889(1983))が報
告されたことから、肥満防止用食品素材として利用され
得ることが判った。
は大腸菌の腸管細胞への付着を阻止したり、インフルエ
ンザウィルスの感染を防御する効果(特開昭63-284133
号)や抗歯垢効果(特開昭63-233911号)のあることが
判明したことから、その工業的規模での生産が強く望ま
れるようになった。
エーからκ−カゼイングリコマクロペプチドを調製する
方法が開発された(特開昭63-284199号)。この方法
は、従来用いてきたトリクロル酢酸を使わなくても良い
ことから食品素材として充分利用可能であり、また、大
量生産も可能である。しかし、レンネットカゼインカー
ドホエーを得る際に副生してくるレンネットカゼインカ
ードの上手な利用法を開発しない限り、カードの処理に
コストがかかり、ひいては、κ−カゼイングリコマクロ
ペプチドの製造コストを引き上げることになり、実際的
ではない。
ペプチドの分子量がpH4を境にしてシャープに変化する
性質を見出し、本発明をなすに到った。
価にκ−カゼイングリコマクロペプチドを製造する方法
を提供することを目的とする。
する乳質原料物質、例えばチーズホエー、ホエー蛋白質
濃縮物、除蛋白質チーズホエー等を、まずpH4未満に調
整した後、分画分子量10,000〜50,000の膜を用い、限外
濾過処理をして透過液を得、好ましくは再度、該透過膜
をpH4以上に調整した後、分画分子量50,000以下の膜を
用いて脱塩し濃縮することを特徴とするκ−カゼイング
リコマクロペプチドの製造法である。
ホエーの中に遊離してくることは昔から知られており、
原料としてチーズホエー或いはチーズホエーを限外濾過
して製造されたホエー蛋白質濃縮物、又は、加熱等の方
法でホエー蛋白質を沈澱除去したチーズホエーや乳糖母
液を用いることができる。ホエー蛋白質濃縮物を用いる
場合は、水で還元したものを出発原料とするが、濃度は
20%以下とすることが望ましい。濃度が高過ぎると限外
濾過の際に流速が低くなる。チーズホエーはどんなもの
でもよいが、カゼインのカードや脂肪が少量残存してい
ることが多いので遠心分離、クリームセパレーター、或
いはクラリファイヤー等でこれらを除去しておく。加熱
で除蛋白質したチーズホエー中には乳糖が主成分となっ
ており乳糖が沈澱してくることがある。この場合には沈
澱した乳糖を遠心分離、クラリファイヤー或いはデカン
ター等で除去後、少し加温しておくとよい。
±0.2に調整する。pHが4以上になるとκ−カゼイング
リコマクロペプチドは互いに会合するために分子量が高
くなり膜を通過しにくくなる。pHの下限は特に制限はな
いが、pH3以下になるとκ−カゼイングリコマクロペプ
チドに結合しているシアル酸が不安定となり、生理効果
が減少することがある。但し、脱シアル酸κ−カゼイン
グリコマクロペプチドを得ようとする場合には、pH3以
下であっても構わない。pHの調整は酸であれば何でもよ
く、塩酸、硫酸、酢酸、乳酸、クエン酸等を例示し得
る。
は10,000〜50,000である。分画分子量10,000未満の膜を
用いるとκ−カゼイングリコマクロペプチドが透過しに
くくなり、50,000を超える膜ではκ−カゼイングリコマ
クロペプチドは透過するものの共存するホエー蛋白質の
一部も透過しκ−カゼイングリコマクロペプチドの純度
が低くなる。通常、ホエー蛋白質濃縮物の製造工程では
分画分子量20,000程度の膜を装着したモジュールで限外
濾過することが一般的であり、これと同じ膜を用いるこ
とができる。
留を向上させる上で好ましい。濃縮液に加水し、再度限
外濾過したり、これを繰り返すことは更に好ましい。
又、この際、流速を上げるために50℃位に加温しても良
い。しかし、60℃を超えるとホエー蛋白質が沈澱、或い
はゲル化してくるために60℃以下で行うことが望まし
い。濃縮液はpHを中性に戻した後に乾燥し、ホエー蛋白
質濃縮物粉末とすることができる。
コマクロペプチドの他に、乳糖やミネラルが含まれ、
又、κ−カゼイングリコマクロペプチドの濃度も低いの
で脱塩、濃縮を行うが、これには2通りの方法がある。
分画分子量50,000以下の膜で限外濾過、ダイアフィルト
レーション、又は逆浸透濾過を行う。pHの調整はアルカ
リ剤なら何でも良く、例えば水酸化ナトリウム、重炭酸
ナトリウム、アンモニア水等を用いることができる。κ
−カゼイングリコマクロペプチドはpH4を境にして、そ
れ以下ではモノマー(分子量9,000)、それを超えると
ポリマー(分子量45,000)になることから目的に応じて
pH5以上とすることが好ましい。又、用いる膜は分画分
子量50,000以下なら何でも良いが、50,000を超える膜で
はκ−カゼイングリコマクロペプチドが透過してしま
う。一般のホエー蛋白質濃縮物製造工程中で用いられて
いる分画分子量20,000程度の膜を用いるのが最も簡便で
ある。
ゼイングリコマクロペプチドはモノマーで存在するので
第2の方法を用いる。すなわち、分子量分画10,000以下
の膜、好ましくは8,000以下の膜で限外濾過、ダイアフ
ィルトレーション、或いは逆浸透濾過を行い濃縮液を得
る。
による脱塩工程を組み合わせることには全く問題がな
い。
リコマクロペプチドしか含まれていないので、噴霧乾燥
又は凍結乾燥等の手段によって乾燥する。尚、κ−カゼ
イングリコマクロペプチドは熱に対して安定なために乾
燥工程の前に殺菌工程を入れることは更に望ましい。
白質濃縮物、除蛋白質チーズホエー等のpHを制御するだ
けで、κ−カゼイングリコマクロペプチドを簡便に、大
量にかつ安価に製造し得る。しかもその純度も高い。
いては新たに設備投資しなくても既存の限外濾過装置や
逆浸透濾過装置を用いてκ−カゼイングリコマクロペプ
チドを製造することが可能であり、κ−カゼイングリコ
マクロペプチド以外の蛋白質画分は、ホエー蛋白質濃縮
物として利用することが可能である。
ので、食品素材や医療品素材としてκ−カゼイングリコ
マクロペプチドを応用することが可能であり、産業界に
とって極めて有益である。
プチドの調製 ホエー蛋白質濃縮物(太陽化学製、商品名サンラクト
N−2)1kgを50℃の水50lに溶解し、濃塩酸により、pH
3.5に調整した。これを、分画分子量20,000の限外濾過
膜(DDS社GR61PP)を用い、50℃、圧力0.4MPa、平均透
過液流速52.4l/m2・hにて限外濾過を行った。透過液量
が40lに達した時点で濃縮液に50℃の水40lを加え、連続
して限外濾過を行った。以上の様にして連続運転を行
い、透過膜を全量で160l得た。
し、再度同じ条件、同じ限外濾過膜で、濃縮液が5lにな
るまで限外濾過を行い、脱塩濃縮した。続いて50℃の水
を加え、濃縮液量を常に10lに保ちながら、これまでと
同じ条件、同じ限外濾過膜でダイアフィルトレーション
を行い、さらに脱塩した。このダイアフィルトレーショ
ンにより透過液量が80lに達した時点で、濃縮液に水を
加えるのをやめ、濃縮液量が2lになるまで限外濾過にて
濃縮し、この濃縮液を凍結乾燥し、κ−カゼイングリコ
マクロペプチド54gを得た。このものをウレアーSDS電気
泳動法による分析の結果、純度は82%であった。(ウレ
アーSDS電気泳動法は、まずサンプルを電気泳動し、こ
れをコマシーブルー染色し、得られた染色ゲルをデンシ
ドメーター(GELMAN ACD-12)にかけ、そのピーク面積
からサンプル中のGMP純度を決定した。) 実施例2 チーズホエーからのκ−カゼイングリコマクロペプチド
の調製 ゴーダチーズホエー(雪印乳業製)500lを濃塩酸でpH
3.5に調整し、クラリファイヤーにかけ、不溶物を除
く。これをプレートヒーターで50℃まで加温し、実施例
1で用いたものと同じ条件で、濃縮液の固形が20%にな
るまで濃縮した。この時得られた透過液360lを25%苛性
ソーダでpH7.0とし、実施例1と同様の方法で濃縮、脱
塩、凍結乾燥を行い、κ−カゼイングリコマクロペプチ
ド5.7gを得た。ウレアーSDS電気泳動法による分析の結
果、純度は80%であった。
ペプチドの調製 ゴーダチーズホエー(雪印乳業製)500lを濃塩酸でpH
4.6とし、蛋白質を沈澱させ、デカンテーションにより
上清を得る。これを80℃、10分間加熱し、クラリファイ
ヤーにかけ、不溶物を除く。これを50℃まで冷却、濃塩
酸でpH3.5とし、この温度を保ったまま実施例2で用い
たものと同じ条件で、濃縮液の固形が20%になるまで濃
縮した。この時得られた透過液410lを25%苛性ソーダで
pH7.0とし、実施例1と同様の方法で濃縮、脱塩、凍結
乾燥を行い、κ−カゼイングリコマクロペプチド6.5gを
得た。ウレアーSDS電気泳動法による分析の結果、純度
は78%であった。
プチドの調製と、ルーズRO膜による脱塩・濃縮 ホエー蛋白質濃縮物(太陽化学製、商品名サンラクト
N−2)1kgを50℃の水50lに溶解したものを原料とし、
実施例1と同様にして限外濾過を行い、透過液160lを得
た。この透過液をpH3.5のまま分画分子量5,000の限外濾
過膜(DDS社GR81PP)を用い、50℃、圧力0.4MPa、平均
透過液流速38.8l/m2・hにて限外濾過し、濃縮液量が2l
になるまで脱塩、濃縮を行った。この濃縮液を凍結乾燥
し、κ−カゼイングリコマクロペプチド54gを得た。ウ
レアーSDS電気泳動法による分析の結果、純度は80%で
あった。
Claims (3)
- 【請求項1】κ−カゼイングリコマクロペプチドを含有
する乳質原料物質をpH4未満に調整した後、分画分子量1
0,000〜50,000の膜を用い、限外濾過処理をして透過液
を得、この透過液を分画分子量50,000以下の膜を用いて
濃縮することを特徴とするκ−カゼイングリコマクロペ
プチドの製造法。 - 【請求項2】限外濾過により得られた透過液を再度pH4
以上に調整した後、濃縮する請求項(1)記載のκ−カ
ゼイングリコマクロペプチドの製造法。 - 【請求項3】濃縮を分画分子量10,000以下の膜を用いて
行う請求項(1)記載のκ−カゼイングリコマクロペプ
チドの製造法。
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