JP2001057851A - 安定化された絹フィブロイン及びそれを含有する飲食品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絹フィブロインの冷解凍による沈殿生成やゲ
ル化を防止し、粉末化による不溶化などの不具合を解消
し、各種の飲食品、化粧品、医薬品等において広く使用
することができる安定化された絹フィブロインを提供す
る。 【解決手段】 絹フィブロイン、特に絹フィブロインを
塩水溶液に溶解させた後、脱塩して得られる絹フィブロ
イン溶液にトレハロースを添加することにより得られる
安定化された絹フィブロイン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲食品、化粧品、
医薬品など広い分野で有用な、安定化された絹フィブロ
イン及びそれを含有する飲食品に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、絹を繊維材料としてではなくタン
パク質原料としてとらえ、その機能性が注目され、種々
の応用研究が進められている。たとえば、絹フィブロイ
ンの保湿性などを利用して化粧品に応用されている。ま
た、絹フィブロイン水溶液は、無色、無味、無臭で消化
・吸収性に優れ、必須アミノ酸の補給、肝機能向上機
能、コレステロール低下作用、糖尿病の予防などの効果
があり、ドリンク剤、飲料、ゼリー等の食品として利用
されている。さらに、絹フィブロインは、機能性食品や
医薬品の分野への利用も期待されている。

【０００３】従来、絹フィブロインの製法としては、屑
繭、屑生糸などの原料を、高濃度の塩水溶液に溶解した
後透析脱塩する方法が一般的に行われているが、絹フィ
ブロインを溶解するために高濃度の塩水溶液を用いるの
で、絹フィブロイン溶液は多量の塩を含有し、工業的に
これを透析脱塩して高品質の絹フィブロイン溶液を効率
よく得ることは容易ではない。そこで、絹フィブロイン
溶液を効率よく製造する方法として、例えば、多層膜構
造物又は中空糸集束構造物の透析装置を用いる方法（特
公昭５７−４７２３号公報参照）や、絹フィブロインを
塩水溶液に溶解した原液を透析する際に、透析膜内外に
圧力差を生じせしめて透析を行う高濃度絹フィブロイン
水溶液の製造法（特開平８−２９５６９７号公報参照）
などが提案されている。しかしながら、これらの方法で
は、食品原料として用いた場合にアミノ酸や低分子量の
ペプチドが不快な呈味を惹起するという問題があり、食
品工業への利用が制約される大きな原因となっている。
そこで、本発明者らは先に、限外濾過膜を利用して脱塩
とともに低分子ペプチドを実質的に除去した精製絹フィ
ブロイン溶液を提案した（特開平１１−１８０９９９号
公報参照）。

【０００４】一方、絹フィブロイン溶液は非常に不安定
であり、保存中に沈殿やゲル化を生じ、ｐＨや加熱など
によってさらにその不具合が促進される。絹フィブロイ
ン溶液の保存は通常冷凍で行われるが、冷解凍の繰り返
しによって、沈殿生成やゲル化が起き、また、噴霧乾
燥、真空乾燥によって粉末化して保存すると、再溶解時
に十分溶解しないなどのトラブルがあり、工業的に利用
する際の課題となっており、これらの課題を解決できる
絹フィブロインの安定化が望まれている。

【０００５】従来、タンパク質の安定化の方法として糖
類の添加が知られているが、絹フィブロインの加糖によ
る増粘安定化は、多糖類ではタンパク質が凝集し、ま
た、二糖類や単糖類では沈殿生成や強い甘味を感じるな
どの欠点がある。

【０００６】また、保存安定性に優れた絹フィブロイン
溶液を得るため、たとえば、多価アルコールなどのポリ
オール、防カビ剤・防腐剤及びキレート化剤を添加した
絹フィブロイン水溶液が提案されている（特許２６３４
４４８号公報参照）が、必ずしも満足できるものではな
い。

【０００７】さらに、タンパク質の変質防止に関して
は、蛋白質又は巨大分子を含有する水を含んだ系をトレ
ハロースの存在のもとで氷点を超える温度で乾燥する方
法（特公平７−７９６９４号公報参照）や、冷凍豆腐、
冷凍茶碗蒸し、厚焼き卵、親子丼などのタンパク質含有
食品にトレハロースを添加すること、タンパク質の変性
防止に効果があること（「食品と開発」，３１（７）４
７−４８（１９９６）参照）などが提案されているが、
絹フィブロインの安定化に関してはなんら開示もされて
いないし、示唆もされていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
化された絹フィブロインを提供することであり、さらに
詳しくは、絹フィブロイン水溶液の冷解凍による沈殿生
成やゲル化を防止、また、噴霧乾燥や真空乾燥による粉
末化に伴う再溶解時の不溶化などの問題を解消し、各種
の飲食品、化粧品、医薬品等の分野で広く利用すること
のできる安定化された絹フィブロインを提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、絹フィブロイン
特に好ましくは絹フィブロインを塩水溶液に溶解させた
後、脱塩して得た絹フィブロイン溶液にトレハロースを
添加すると、冷解凍による沈殿生成やゲル化が起こら
ず、また、粉末化しても再溶解時に容易に溶解する、安
定化された絹フィブロインが得られることを見いだし本
発明を完成した。

【００１０】かくして、本発明によれば、絹フィブロイ
ンにトレハロースを添加してなる安定化された絹フィブ
ロインが提供される。さらに、本発明によれば、上記の
安定化された絹フィブロインを含有する飲食品が提供さ
れる。

【００１１】以下、本発明の具体的態様について更に詳
細に説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、絹フィブロインにトレ
ハロースを添加する、特に好ましくは、絹フィブロイン
を塩水溶液に溶解させた後、脱塩して得た絹フィブロイ
ン溶液にトレハロースを添加することを特徴とする安定
化された絹フィブロイン及びそれを含有する飲食品を提
供するものである。

【００１３】本発明に従い安定化される絹フィブロイン
としては、特に限定はなく、例えば、屑繭、生糸、生糸
屑、絹紡糸、絹紡績工程で発生する屑絹などを精練して
セリシン及び油分を除いた後乾燥処理したものを例示す
ることができるが、一般に溶液状態のもの、例えば、精
練後乾燥して得た絹フィブロインを塩類溶液に溶解した
絹フィブロイン溶液、特に、該絹フィブロイン溶液を脱
塩処理して得られる絹フィブロイン溶液を、中でも、該
絹フィブロイン溶液を限外濾過膜で処理して得られる分
子量８，０００以下の低分子タンパク質を含有しない絹
フィブロイン溶液が好適である。

【００１４】精練後乾燥した絹フィブロインを塩類溶液
に溶解する際に使用される塩類溶液としては、例えば、
カルシウム、マグネシウム又は亜鉛の塩酸塩、硝酸塩又
はチオシアン酸塩の水溶液、銅−エチレンジアミン水溶
液、臭化リチウム水溶液などが挙げられるが、工業的に
はカルシウムの塩酸塩（塩化カルシウム）を用いること
がより好ましい。また、塩類溶液に絹フィブロインの溶
解を容易にするため、必要に応じて、例えば、メタノー
ル、エタノール、アセトン等の水溶性有機溶剤を添加す
ることができる。

【００１５】上記塩類溶液の濃度としては、一般に１０
％〜８０％、好ましくは３０％〜６０％の範囲内を例示
することができ、また、溶解は、通常、室温〜約１２５
℃の温度で、約１分間〜約２４時間攪拌することにより
行うことができる。

【００１６】一方、脱塩処理は、例えば、特開平８−２
９５６９７号公報に記載の透析法や、特開平１１−１８
０９９９号公報に記載の限外濾過膜法などの方法により
行うことができる。特に後者の限外濾過膜法の場合、限
外濾過装置としては市販されているものを利用するこど
できるが、それに用いる限外濾過膜については膜特性及
び分画分子量を選択する必要がある。限外濾過膜として
は、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリビ
ニリデンフロライド、セルロースアセテート等の材質の
ものであって、分画分子量が５，０００〜５０，００
０，好ましくは８，０００〜２０，０００の限外濾過膜
を用いることができる。５，０００以下の分画分子量の
膜では低分子のペプチドを除去することが難しくなり、
また、５０，０００以上の膜では絹フィブロインの収率
が悪くなる。

【００１７】本発明に従い絹フィブロインの安定化剤と
して用いられるトレハロースは、例えば、ブドウ糖溶液
中で酵母を培養して、酵母菌中にトレハロースをつくら
せ、このトレハロースを菌体から分離する方法；ブドウ
糖溶液中でバクテリアを培養することにより培養液中に
トレハロースを産生させ、このトレハロースを培養液か
ら分離回収する方法などの方法により製造することがで
きるが、市販のトレハロースを利用することもできる。

【００１８】トレハロースの使用量は、厳密に制限され
るものではなく、安定化された絹フィブロインの用途等
に応じて変えることができるが、一般には、絹フィブロ
イン１重量部に対して約０．０１〜約１００重量部、特
に約０．１〜約１０重量部の範囲内が好適である。０．
０１重量部より少ない量では絹フィブロインの安定化が
十分でなくなり、逆に、１００重量部より多い場合には
絹フィブロインの風味に影響がでる可能性がある。

【００１９】絹フィブロインにトレハロースを添加する
方法としては特に制約はないが、例えば、絹フィブロイ
ンを塩水溶液に溶解し、脱塩処理した後に添加する方法
を好ましく例示することができる。

【００２０】このようにして得られる安定化絹フィブロ
インは、溶液状態で、各種の飲食品、化粧品、医薬品な
どに使用することができ、また、凍結乾燥、噴霧乾燥、
真空乾燥等の方法で乾燥して粉末化し、安定化絹フィブ
ロイン粉末として利用することもできる。

【００２１】本発明に従い得られる安定な絹フィブロイ
ン溶液及び絹フィブロイン粉末は、例えば、飲料、デザ
ート、菓子、水産加工品、畜肉加工品、レトルト食品、
機能性食品など各種飲食品に対して、約０．０１〜約５
０重量部の範囲内で使用することができる。次に、実施
例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。

【００２２】

【実施例】参考例１：精製絹フィブロイン溶液の調製法 ３リットル３径フラスコに１，０００ｇの６０％塩化カ
ルシウム水溶液を入れ、さらに９５％エタノールを２０
ｇ添加した。この溶液をオイルバスにより９０〜９５℃
に溶解し、乾燥精練切り繭１００ｇを加えて攪拌溶解し
た。溶解後、約１０５℃で８時間加熱し、次いで約４０
℃に冷却して粗絹フィブロイン溶液を得た。この粗絹フ
ィブロイン溶液に２，０００ｇの軟水を添加し、濾過し
た。得られた粗絹フィブロイン濾液３，０５０ｇを約８
５℃で約１５分間加熱殺菌した後、分子量１０，０００
の限外濾過膜（フィルトロン社製）を用いて、約５０℃
に加温しながら限外濾過して脱塩を行った。脱塩後、約
８５℃で約１５分間加熱殺菌し、次いで約４０℃以下に
冷却し、メッシュ濾過を行い精製絹フィブロイン４００
ｇ（固形１５％）（参考品１）を得た。

【００２３】実施例１ 参考例１の方法で得られた精製絹フィブロイン１，００
０ｇにトレハロース３５０ｇを添加し、約８５℃で約１
５分間殺菌した。殺菌後約４０℃まで冷却し、メッシュ
濾過により不純物を除去し、本発明品１を得た。

【００２４】比較例１ 実施例１においてトレハロースの代わりに上白糖３５０
ｇを用いる以外は実施例１と同様に処理して、比較品１
を得た。

【００２５】比較例２ 実施例１においてトレハロースの代わりにＢＬＤ（松谷
化学社製デキストリンの商品名）３５０ｇを用いる以外
は実施例１と同様に処理して、比較品２を得た。

【００２６】比較例３ 実施例１においてトレハロースの代わりにゼラチンＩＳ
Ｎ−Ｓ（新田ゼラチン社製）３０ｇを用いる以外は実施
例１と同様に処理して、比較品３を得た。

【００２７】比較例４ 実施例１においてトレハロースの代わりにゼラチンＣＬ
Ｖ（新田ゼラチン社製）３０ｇを用いる以外は実施例１
と同様に処理して、比較品４を得た。

【００２８】比較例５ 実施例１においてトレハロースの代わりに酵素処理ゼラ
チン３５０ｇを用いる以外は実施例１と同様に処理し
て、比較品５を得た。

【００２９】実施例２：絹フィブロインの安定化試験 実施例１及び比較例１乃至５で得られた各試料を、約１
２時間おきに冷解凍を３日間繰り返し、冷解凍での安定
性確認を行った。

【００３０】

【表１】 表１から明らかなように、メッシュ濾過時の不溶物及び
冷解凍後の風味・状態共に優れているのは本発明品１の
みであった。

【００３１】実施例３ 参考例１の方法で得られた絹フィブロイン２，２００ｇ
とトレハロース７７０ｇとを混合してスプレードライす
ることにより、本発明品２の絹フィブロイン粉末（粉末
収量約１，０００ｇ）を得た。

【００３２】比較例６ 参考例１の方法で得られた絹フィブロイン１，４７０ｇ
とＢＬＤ（松谷化学社製デキストリンの商品名）８７４
ｇとを混合してスプレードライすることにより、比較品
６の絹フィブロイン粉末（粉末収量約１，０００ｇ）を
得る。

【００３３】実施例４：絹フィブロイン粉末の溶解性検
討 実施例３及び比較例６で得られた絹フィブロイン粉末各
１グラムを各１００ｇの水に溶解してパウダー溶解性を
比較検討した。下記表２から明らかなように、本発明品
２は溶解性も良好で、沈殿も見られなかった。

【００３４】 表−２：パウダーの溶解性 本発明品２ 溶解性良好。沈殿は見られない。 比較品６ 大部分は溶解するものの、一部不溶物が沈殿する。 実施例５ 参考品１及び本発明品１を用いて下記のような配合割合
（重量％）により、絹フィブロイン含有桃ゼリーを調製
した。

【００３５】 比較品７ 本発明品３ 砂糖 １８０部 １８０部 ゼラチン １０ １０ クエン酸 ３ ３ 桃１／４濃縮果汁 ５０ ５０ レッドカラー ０．２ ０．２ 参考品１ ７３．３ − 本発明品１ − １００ ピーチフレーバー ２ ２水 ６８１．５ ６５４．８ 合計 １０００部 １０００部 但し、絹フィブロイン固形換算で約１１ｇを配合した。

【００３６】得られた絹フィブロインのみを配合した比
較品７の桃ゼリーは、シルクの不溶物と思われるざらつ
きがあるが、トレハロースを混合した本発明品１を配合
した本発明品３の桃ゼリーは、なめらかなテクスチャー
を有し食感の良好なゼリーであった。

【００３７】実施例６ 参考品１及び本発明品１を用いて下記のような配合割合
（重量％）により、絹フィブロイン含有ナシ飲料を調製
した。

【００３８】 比較品８ 本発明品４ 果糖ブドウ糖液糖 １６０部 １６０部 クエン酸 １ １ 参考品１ ７３．３ − 本発明品１ − １００ ナシフレーバー １ １水 ７６４．７ ７３８ 合計 １０００ １０００ 但し、絹フィブロイン固形換算で約１１ｇを配合した。

【００３９】得られた絹フィブロインのみを配合した比
較品８のナシ飲料は、１週間の冷蔵により、底部に沈殿
が見られるが、トレハロースを混合した本発明品１を配
合した本発明品４のナシ飲料は、１週間の冷蔵による沈
殿生成は見られなかった。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、冷解凍を繰り返して
も、沈殿やゲル化が起きず、また、粉末化によっても不
溶化などの不具合が生じず、各種の飲食品、化粧品、医
薬品等において広く使用することができる安定化された
絹フィブロイン溶液が得られ、きわめて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B018 LB01 LB08 MD09 MD20 MD29 MD36 MD47 MD52 MD76 ME03 ME04 MF02 4C076 AA09 AA29 DD67 EE41 FF36 FF63 4C083 AA112 AC302 AD202 AD211 AD212 AD222 AD432 AD451 AD452 CC01 DD17 DD41 EE01 FF01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絹フィブロインにトレハロースを添加し
   てなる安定化された絹フィブロイン。
2. 【請求項２】 絹フィブロイン１重量部に対して、トレ
   ハロースを０．０１〜１００重量部添加してなる安定化
   された絹フィブロイン。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の安定化された絹フ
   ィブロインを含有する飲食品。