JP2003092996A - イミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方法 - Google Patents

イミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方法

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Kazuhiro Watanabe
一浩 渡邊
Kazuaki Kikuchi
数晃 菊地
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能性食品素材として飲食品等に利用可能な
イミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方法を提供
する。 【解決手段】 魚介類、家禽、家畜又は鯨の肉から得ら
れるエキス類からタンパク質及び/又は脂肪を除去して
得られた処理液を、食塩阻止率の異なる2種以上の逆浸
透膜を組み合わせて用いてイミダゾールジペプチド類を
分離・精製する。前記逆浸透膜による処理は、食塩阻止
率が10〜50%の逆浸透膜を用いて処理する第一膜処
理工程と、前記第一膜処理工程で得られた透過液を食塩
阻止率が60〜98%の逆浸透膜を用いて処理する第二
膜処理工程とを含むことが好ましい。また、前記第一膜
処理工程において、処理液のpHを2〜6に調整して膜
処理を行なうことが好ましい。更にまた、タンパク質及
び/又は脂肪の除去を、活性炭処理及び/又は限外濾過
膜処理により行なうことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、魚介類等から得ら
れるエキス類から、イミダゾールジペプチド類を高濃度
に含有する組成物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アンセリン(β−アラニル−1−メチル
ヒスチジン)、カルノシン(β−アラニルヒスチジ
ン)、バレニン(β−アラニル−3−メチルヒスチジ
ン)に代表されるイミダゾールジペプチド類は、魚介
類、家禽、家畜、鯨等の肉から得られるエキス類(以
下、単にエキス類という)に含まれており、呈味増強効
果を有していることが知られている。
【0003】また、イミダゾールジペプチド類は、生体
内においては、骨格筋中に遊離の状態で存在することか
ら、抗酸化作用、pH緩衝作用、組織修復促進作用など
の様々な生理機能が推測されており、機能性食品素材と
しての利用可能性が期待されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】イミダゾールジペプチ
ド類は、上記エキス類を、弱酸性イオン交換樹脂を用い
たイオン交換クロマトグラフィーに供し、アンモニア又
はピリジン水溶液によってグラディエント溶出すること
により分離精製できるが、イオン交換クロマトグラフィ
ーによる分離精製法には、以下のような問題があった。
【0005】エキス類中のイミダゾールジペプチド類
の含量が低い上(固形分中0.1〜2.5質量%程
度)、他のペプチド類、遊離アミノ酸、有機酸等の非常
に多くの夾雑物質が存在しているため、分離精製に手間
がかかる。
【0006】特に、カツオ及びマグロエキス中の遊離
アミノ酸の50%近くを占めるヒスチジンは、イミダゾ
ールジペプチド類と同様イミダゾール基を有しているた
め化学的性質が類似しており、分離が非常に困難であ
る。
【0007】その結果、目的物質の回収率が低く、生
産効率が悪くなる上、廃液処理費用の問題等があり、コ
ストがかかってしまう。
【0008】更に、食品素材として利用するためには
溶媒の種類に制限がある。以上の理由から、飲食品等に
利用可能なイミダゾールジペプチド類をより簡単に分離
精製する方法の開発が求められていた。
【0009】したがって、本発明の目的は、機能性食品
素材として飲食品等に利用可能なイミダゾールジペプチ
ド類含有組成物の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のイミダゾールジペプチド類含有組成物の製
造方法は、魚介類、家禽、家畜又は鯨の肉から得られる
エキス類からタンパク質及び/又は脂肪を除去する前処
理工程と、前記前処理工程で得られた処理液を食塩阻止
率の異なる2種以上の逆浸透膜を組み合わせて用いてイ
ミダゾールジペプチド類を分離・精製する膜処理工程と
を含むことを特徴とする。
【0011】本発明によれば、魚介類等のエキス類から
タンパク質及び/又は脂肪を除去して得られる処理液
を、食塩阻止率の異なる2種以上の逆浸透膜を組み合わ
せて用いて処理することにより、該エキス類から簡単な
操作で効率よくイミダゾールジペプチド類を分離・精製
することができる。
【0012】本発明においては、前記膜処理工程が、前
記前処理工程で得られた処理液を食塩阻止率が10〜5
0%の逆浸透膜を用いて濃縮する第一膜処理工程と、前
記第一膜処理工程で得られた透過液を食塩阻止率が60
〜98%の逆浸透膜を用いて濃縮する第二膜処理工程と
を含むことが好ましい。この態様によれば、第一膜処理
工程で高分子夾雑物を、第二膜処理工程で低分子夾雑物
をそれぞれ効率よく除去することができる。また、第二
膜処理工程は濃縮工程も兼ねているので作業工程を簡略
化できる。
【0013】また、前記第一膜処理工程において、処理
液のpHを2〜6に調整して膜処理を行なうことが好ま
しい。この態様によれば、イミダゾールジペプチド類の
回収率を向上させることができる。
【0014】更に、前記前処理工程が、活性炭処理及び
/又は限外濾過膜処理であることが好ましい。この態様
によれば、膜処理工程における膜の目詰まりを効果的に
防ぐことができ、作業効率を上げることができる。
【0015】更にまた、前記イミダゾールジペプチド類
含有組成物が、固形分中にイミダゾールジペプチド類を
5質量%以上含有するものであることが好ましい。この
態様によれば、機能性食品素材としてイミダゾールジペ
プチド類の生理機能が充分期待できるイミダゾールジペ
プチド類含有組成物を提供できる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明において、イミダゾールジ
ペプチド類とは、アンセリン(β−アラニル−1−メチ
ルヒスチジン)、カルノシン(β−アラニルヒスチジ
ン)、バレニン(β−アラニル−3−メチルヒスチジ
ン)をいう。
【0017】本発明において原料として用いられるエキ
ス類は、魚介類、家禽、家畜又は鯨等の肉を、水抽出、
熱水抽出、アルコール抽出、超臨界抽出等の方法により
抽出して得ることができ、市販のものを用いてもよい。
例えば、アンセリンは、カツオ、マグロ、ウシ、鶏等の
肉に多く含まれている。また、カルノシンは豚肉に多く
含まれており、バレニンは鯨肉(例えばヒゲクジラ類)
に多く含まれている。
【0018】上記エキス類は、更に酵素処理することに
より、膜処理工程におけるイミダーゾールジペプチド類
の精製効率を上げることができる。
【0019】上記酵素としては、例えば中性プロテアー
ゼ(例えば「パンチダーゼ」(商品名、ヤクルト薬品工
業社製)等)、アルカリ性プロテアーゼ(例えば「アロ
アーゼAP−10」(商品名、ヤクルト薬品工業社製)
等)を用いることができる。
【0020】また、上記エキス類は、適宜濃縮又は希釈
してブリックス1〜40%に調整して膜処理工程に供す
ることが好ましく、操作性及び効率性の点から、ブリッ
クス5〜15%に調整することがより好ましい。
【0021】以下、本発明の製造方法を各工程順にした
がって説明する。 (1)前処理工程 上記エキス類には、夾雑物としてタンパク質や脂肪等が
含まれており、後述する膜処理工程において膜の目詰ま
りの原因となるため、予め除去しておく。
【0022】タンパク質や脂肪の除去方法は、特に制限
されないが、操作性及び効率性等の点から、活性炭によ
る吸着除去、限外濾過膜による除去等の手段を適宜組み
合わせて行なうことが好ましい。例えば、活性炭による
吸着除去は、エキス類に対して10〜100質量%の活
性炭を添加して0.5〜3時間撹拌した後、濾過して活
性炭を除去することにより行なうことができる。また、
限外濾過膜を用いる場合は、分画分子量5,000〜5
0,000の限外濾過膜を用いて処理し、その透過液を
回収して、必要に応じて濃縮すればよい。
【0023】(2)膜処理工程 前処理工程で得られた処理液を、食塩阻止率の異なる2
種以上の逆浸透膜(以下、RO膜という)を組み合わせ
て用いて処理することにより、目的物(イミダゾールジ
ペプチド類)の高分子側及び低分子側の夾雑物をそれぞ
れ除去する。
【0024】本発明においては、高分子側の夾雑物の除
去を食塩阻止率10〜50%のRO膜を用いて行ない、
低分子側の夾雑物の除去を食塩阻止率60〜98%のR
O膜を用いて行なうことが好ましい。これにより、各夾
雑物をそれぞれ効率よく除去することができる。
【0025】また、各RO膜処理の順序については、特
に制限はないが、作業効率の点から、第一膜処理工程と
して食塩阻止率10〜50%のRO膜を用いて濃縮を行
ない、その透過液を回収し、第二膜処理工程として該透
過液を食塩阻止率60〜98%のRO膜を用いて濃縮を
行ない、その濃縮液を回収することが好ましい。これに
よれば、第二膜処理工程が低分子側の夾雑物除去とイミ
ダゾールジペプチド類を含む溶液の濃縮を兼ねており、
作業工程を簡略化できる。
【0026】なお、各膜処理工程の処理条件は、エキス
類の濃度、pHの他、温度、運転圧力等の操作条件によ
りRO膜の分離性能が変化するため、適宜設定すればよ
い。
【0027】本発明においては、上記の食塩阻止率10
〜50%のRO膜を用いた第一膜処理工程において、処
理液のpHを2〜6(より好ましくはpH4〜5)に調
整して膜処理を行なうことが好ましい。上記pHの範囲
内で膜処理を行なうことにより、理由はよく分からない
が、イミダゾールジペプチド類の回収率を上げることが
できる。
【0028】そして、上記のようにして夾雑物を除去し
た処理液を、適宜濃縮して、あるいは乾燥して粉末化す
ることによりイミダゾールジペプチド類含有組成物を得
ることができる。
【0029】このようにして得られたイミダゾールジペ
プチド類含有組成物は、固形分中に大体5質量%以上の
イミダゾールジペプチド類を含んでいる。
【0030】また、上記の各膜処理工程において、適宜
加水操作を行なうことにより、イミダゾールジペプチド
類の含量(固形分中)が10質量%以上のイミダゾール
ジペプチド類含有組成物を得ることができる。加水操作
は、膜処理液の量の2〜5倍量の水を数回に分けて加え
て行なうことが好ましい。
【0031】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお、以下に記載するアミノ酸及びイミダゾール
ジペプチド類含量は、日立製アミノ酸分析計を用いて分
析を行なった。
【0032】実施例1 常法に従って調製したカツオエキス(ブリックス55
%、固形分中にアンセリン2.7質量%及びカルノシン
0.3質量%を含む)5kgに、4倍量の水を加えて希
釈してブリックス10%に調整した。
【0033】この希釈液を、分画分子量20,000の
UF膜(商品名「NTU−3250」、日東電工社製)
を装着した膜分離装置(商品名「RUW−5A」、日東
電工社製、以下同じ)を用いて前処理を行なった。具体
的には、上記希釈液を濃縮層に投入し、循環通液を行な
い、透過液20Lを回収した。そして、濃縮槽に水5L
を加水し、更に透過液を回収し、合計25Lの透過液
(ブリックス8.9%、固形分中にアンセリン2.8質
量%及びカルノシン0.3質量%を含む)を回収した。
【0034】この前処理液を、食塩阻止率10%のRO
膜(商品名「NTR−7410HG」、日東電工社製、
以下同じ)を装着した膜分離装置を用いて膜処理を行な
った(第一膜処理工程)。具体的には、上記前処理液を
濃縮槽に投入し、循環通液を行い透過液20Lを回収し
た。そして、濃縮槽に水5Lを加水し、更に透過液5L
を回収するという加水操作を4回行い、合計40Lの透
過液(ブリックス4.7%、固形分中にアンセリン3.
2質量%及びカルノシン0.4質量%を含む)を回収し
た。
【0035】次に、この透過液を、食塩阻止率60%の
RO膜(商品名「NTR−7250HG」、日東電工社
製、以下同じ)を装着した膜分離装置を用いて膜処理を
行なった(第二膜処理工程)。具体的には、上記透過液
を濃縮槽に投入し、循環通液を行ない、濃縮槽の液量が
5Lになった時点で水を5L加水し、さらに濃縮を行っ
た。同様の加水操作を合計4回行い、イミダゾールジペ
プチド類を含む濃縮液(ブリックス6.2%、固形分中
にアンセリン11.6質量%及びカルノシン1.5質量
%を含む)5Lを得た。
【0036】なお、上記の第二膜処理工程により、原料
エキス中に低分子夾雑物として豊富に含まれるヒスチジ
ン及び乳酸のうち、それぞれ30%及び80%を透過液
側へ除去できたことが分かった。
【0037】このようにして得られた濃縮液に、活性炭
30gを添加して撹拌し、脱色操作を行なった後、濾過
して濾液を回収した。そして、この濾液を乾燥して、イ
ミダゾールジペプチド類含有粉末を120g得た。この
粉末中のイミダゾールジペプチド類含量はアンセリン1
2.5質量%及びカルノシン1.6質量%であった。
【0038】実施例2 常法に従って調製したマグロエキス(ブリックス18
%、固形分中にアンセリン4.4質量%及びカルノシン
0.2質量%を含む)1,000kgに、2倍量の水を
加えて希釈し、ブリックス5%に調整した。
【0039】この希釈液に活性炭80kgを加えて30
分撹拌した後、濾過助剤を適量加えてフィルタープレス
濾過を行ない、前処理液(ブリックス4.2%、固形分
中にアンセリン5.9質量%及びカルノシン0.3質量
%を含む)2,800Lを得た。
【0040】この前処理液を実施例1と同様の膜分離装
置を用いて膜処理を行なった。すなわち、第一膜処理工
程として、食塩阻止率10%のRO膜を用いて循環通液
を行ない、透過液1,500Lを回収した。そして、濃
縮槽に1,500L加水後、更に透過液1,500L回
収するという加水操作を3回行ない、合計6,000L
の透過液(ブリックス1.0%、固形分中にアンセリン
8.7質量%及びカルノシン0.4質量%を含む)を回
収した。
【0041】次に、この透過液を、第二膜処理工程とし
て、食塩阻止率60%のRO膜を用いて同様に循環通液
を行ない、濃縮液量が500Lになった時点で500L
加水し、更に濃縮を行なった。同様の加水操作を3回行
い、濃縮液(ブリックス19.5%、固形分中にアンセ
リン17.8質量%及びカルノシン0.8質量%を含
む)130Lを得た。
【0042】なお、上記の第二膜処理工程により、原料
エキス中に低分子夾雑物として豊富に含まれるヒスチジ
ン及び乳酸のうち、それぞれ50%及び90%を透過液
側へ除去できたことが分かった。
【0043】このようにして得られた濃縮液に、賦形剤
としてデキストリン25kgを添加した後、乾燥して、
イミダゾールジペプチド類含有粉末40kgを得た。こ
の粉末中のイミダゾールジペプチド類含量はアンセリン
9.0質量%、カルノシン0.4質量%であった。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、魚
介類等のエキス類からタンパク質及び/又は脂肪を除去
して得られる処理液を、食塩阻止率の異なる2種以上の
RO膜を組み合わせて用いて処理することにより、該エ
キス類から簡単な操作で効率よくイミダゾールジペプチ
ド類を分離・精製することができ、飲食品等に利用可能
なイミダゾールジペプチド類含有組成物を得ることがで
きる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 38/00 A61P 3/12 A61P 3/12 39/00 39/00 39/06 39/06 43/00 105 43/00 105 A61K 37/02 Fターム(参考) 4B018 MD20 ME06 MF01 4C084 AA01 BA03 BA08 BA23 CA17 CA41 CA45 CA47 MA02 MA16 MA34 NA20 ZB212 ZC212 ZC412 4C087 AA01 BB47 CA06 MA02 MA16 MA34 MA52 NA20 ZB21 ZC21 ZC41

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 魚介類、家禽、家畜又は鯨の肉から得ら
    れるエキス類からタンパク質及び/又は脂肪を除去する
    前処理工程と、前記前処理工程で得られた処理液を、食
    塩阻止率の異なる2種以上の逆浸透膜を組み合わせて用
    いてイミダゾールジペプチド類を分離・精製する膜処理
    工程とを含むことを特徴とするイミダゾールジペプチド
    類含有組成物の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記膜処理工程が、前記前処理工程で得
    られた処理液を食塩阻止率が10〜50%の逆浸透膜を
    用いて濃縮する第一膜処理工程と、前記第一膜処理工程
    で得られた透過液を食塩阻止率が60〜98%の逆浸透
    膜を用いて濃縮する第二膜処理工程とを含む、請求項1
    に記載のイミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記第一膜処理工程において、処理液の
    pHを2〜6に調整して膜処理を行なう、請求項2に記
    載のイミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記前処理工程が、活性炭処理及び/又
    は限外濾過膜処理である、請求項1〜3のいずれか一つ
    に記載のイミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記イミダゾールジペプチド類含有組成
    物が、固形分中にイミダゾールジペプチド類を5質量%
    以上含有するものである、請求項1〜4のいずれか一つ
    に記載のイミダゾールジペプチド類含有組成物の製造方
    法。
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