JP6425671B2 - ムチンの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)破砕されたクラゲを液体成分及び固体成分に分離する工程と、前記液体成分に金属塩を添加してムチンを沈殿させる工程と、を備える、ムチンの製造方法。
(2)前記金属塩が塩化カルシウムである、(1)に記載の製造方法。
クラゲとしては特に制限されず、例えば、ミズクラゲ、エチゼンクラゲ、アカクラゲ、スナイロクラゲ、ハブクラゲ、カミクラゲ等の、ヒドロ虫綱、鉢虫綱、箱虫綱に属する刺胞動物のいずれも用いることができる。また、クラゲは採取直後のものであってもよく、冷凍保存を経たものであってもよい。
まず、破砕されたクラゲを液体成分及び固体成分に分離する。クラゲの破砕方法は特に制限されず、裁断機、ミキサー等を用いて破砕されたクラゲであってもよい。破砕されたクラゲを液体成分及び固体成分に分離する方法は特に制限されず、例えば、遠心分離によって行ってもよいし、圧搾によって行ってもよいし、ろ過によって行ってもよい。
続いて、任意選択で本工程を実施してもよい。すなわち、破砕されたクラゲから得られた上記の液体成分は、そのまま、後述する金属塩を添加する工程に用いてもよい。あるいは、本工程を実施して高分子コラーゲンを除去した後に、金属塩を添加する工程に用いてもよい。本工程を実施することにより、より純度が高いムチンを製造することが容易になる。また、破砕されたクラゲには浮遊成分が発生する場合があり、この浮遊成分に高分子コラーゲンが多く含まれる場合がある。したがって、浮遊成分が発生した場合には浮遊成分も除去することが好ましい。
続いて、上述した液体成分に金属イオンを添加してムチンを沈殿させる。金属イオンは、水中で電離して金属イオンを生じる金属塩の形態で添加することが簡便である。金属イオンとしては、Ca2+、Sc3+、Ti3+、Ti4+、Ti6+、VO2+、VO3+、V3+、V4+、Cr2+、Cr3+、Mn2+、Mn3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ga2+、Ga3+、Ge2+、Ge4+、Sr2+、Y3+、ZrO2+、Zr4+、Nb4+、Nb5+、Mo3+、Mo5+、Tb4+、Ru3+、Rh3+、Rh4+、Rh5+、Pd2+、Ag+、Cd2+、In3+、Sn2+、Sn4+、Sb3+、Sb5+、Ba2+、La3+、Ce3+、Ce4+、Pr3+、Nd3+等が挙げられる。
回収した沈殿は、そのままカルシウム化した粗精製ムチンとして使用してもよく、更に精製して純度を高めてもよい。更なる精製としては、例えば、得られた沈殿から金属イオンを剥離することが挙げられる。
(クラゲ由来ムチンの沈殿の調製)
湿重量2kgのクラゲをミキサーで破砕して破砕液を調製した。続いて破砕液を遠心分離して上清を回収し、ガラス製の容器に入れた。続いて、回収した上清を激しく撹拌しながら、4℃で2Lのエタノールを30分間かけて添加した。その結果、高分子コラーゲンの沈殿が形成された。約半日静置した後、遠心分離して高分子コラーゲンの沈殿を除去し、上清を回収した。回収した上清に、塩化カルシウム粉末(CaCl2・2H2O)を10g添加し、撹拌して溶解させた。その結果、ムチンの沈殿が形成され、数分で溶液が濁り始めた。30分後、遠心分離を行って、カルシウム化したムチンの沈殿を回収した。沈殿の量は700mgであった。
(キレート剤を用いたクラゲ由来ムチンの精製)
実験例1で調製したムチンの沈殿1gに、0.1M EDTA水溶液40mLを添加し、4℃で6時間撹拌した。遠心分離により沈殿を除去して上清を回収し、48時間透析して脱塩し、凍結乾燥によりムチンを得た。アミノ酸分析により、クラゲ由来ムチンの主たる構成アミノ酸である、バリン、アラニン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アミノガラクトースの存在量を確認し、従来法で生成したクラゲ由来ムチン標品と比較した。表1にアミノ酸分析の結果を示す。その結果、本実験例で精製したムチンは、十分な純度を有していることが確認された。
(難溶性塩生成によるクラゲ由来ムチンの精製)
実験例1で調製したムチンの沈殿1gに、リン酸緩衝液40mLを添加し、4℃で6時間撹拌した。遠心分離により沈殿を除去して上清を回収し、48時間透析して脱塩し、凍結乾燥によりムチンを得た。
(陽イオン交換樹脂によるクラゲ由来ムチンの精製)
実験例1で調製したムチンの沈殿1gに、強酸性の陽イオン交換樹脂(スルホン酸型陽イオン交換樹脂、型式「SP Sepharose Fast Flow」、GEヘルスケア社)5gと蒸留水10mLとを加え、4℃で8時間撹拌した。続いて、遠心分離により沈殿を除去し、上清をガラスフィルターでろ過して回収した。得られたろ液を48時間透析して脱塩し、凍結乾燥によりムチンを得た。アミノ酸分析した結果、本実験例で精製したムチンは、十分な純度を有していることが確認された。
(陰イオン交換樹脂によるクラゲ由来ムチンの精製)
弱塩基性の陰イオン交換樹脂(型式「TOYOPEARL(登録商標)DEAE−650M」、東ソー社)10mLを、蒸留水及び10mMリン酸緩衝液で洗浄後、10mMリン酸緩衝液を20mL添加した。
(連続カラムによるクラゲ由来ムチンの精製)
強酸性の陽イオン交換樹脂(スルホン酸型陽イオン交換樹脂、型式「SP Sepharose Fast Flow」、GEヘルスケア社)の内径20mm、長さ10cmのカラム1と、弱塩基性の陰イオン交換樹脂(型式「TOYOPEARL(登録商標)DEAE−650M」、東ソー社)の内径20mm、長さ3cmのカラム2を連結してフロー系を作製した。
(クラゲの自己分解の検討1)
採取したクラゲを、そのまま−20℃、−50℃又は−80℃で凍結保存した。凍結から図1の横軸に示す日数後に解凍し、網目2mmのザルに入れて固体成分及び液体成分に分離し、固体成分の割合(質量%)を測定した。
(クラゲの自己分解の検討2)
採取したクラゲに終濃度0.01、0.1、1及び10mMのEDTAを添加し、室温及び4℃で保存した。EDTAの添加は、採取後のクラゲに終濃度の10倍の濃度のEDTA水溶液を添加し、混和することにより行った。保存開始から図2の横軸に示す日数後に、網目2mmのザルに入れて固体成分及び液体成分に分離し、固体成分の割合(質量%)を測定した。
(クラゲの自己分解の検討3)
採取したクラゲに終濃度0、0.01、0.1、1及び10mMのEDTAを添加し、−20℃で保存した。EDTAの添加は、採取後のクラゲに終濃度の10倍の濃度のEDTA水溶液を添加し、混和することにより行った。保存開始から図3の横軸に示す日数後に、網目2mmのザルに入れて固体成分及び液体成分に分離し、固体成分の割合(質量%)を測定した。
(クラゲの自己分解の検討4)
採取したクラゲから、そのまま何も添加しなかった群(対照)、殺菌剤のみ添加した群、終濃度10mMのEDTAのみ添加した群、終濃度1mMのEDTA及び殺菌剤を添加した群、終濃度10mMのEDTA及び殺菌剤を添加した群を調製した。殺菌剤としては、終濃度0.1%の次亜塩素酸ナトリウムを使用した。
(クラゲの自己分解の検討5)
採取したクラゲから、そのまま何も添加しなかった群(対照)、殺菌剤のみ添加した群、終濃度10mMのEDTAのみ添加した群、終濃度1mMのEDTA及び殺菌剤を添加した群、終濃度10mMのEDTA及び殺菌剤を添加した群を調製した。殺菌剤としては、終濃度0.1%の次亜塩素酸ナトリウムを使用した。
Claims (2)
- 破砕されたクラゲを液体成分及び固体成分に分離する工程と、前記液体成分に金属塩を添加してムチンを沈殿させる工程と、を備え、前記クラゲは採取直後にコラーゲン分解酵素阻害剤が添加されたものである、ムチンの製造方法。
- 前記金属塩が塩化カルシウムである、請求項1に記載の製造方法。
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