JP2003319794A - マイルドな水溶性コラーゲンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 豚皮(pig skin)を原料として、より容易かつ
簡単な方法で、人体に吸収が速く、冷たい水にも容易に
溶けることができ、各種機能性飲料及び食品に利用する
ことができるマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法を
提供する。 【解決手段】 豚皮を細くチョッピングして原料コラー
ゲンを製造した後、従来の酸処理及び洗浄工程の前処理
工程を経ることなしに、所定量の水を混合し、その後、
所定のｐＨ、温度および酵素濃度の条件下で、１、２次
に亙る酵素処理工程を経て低分子化された水溶性コラー
ゲンを得た後、通常の殺菌、乾燥工程を経ることによっ
てマイルドな水溶性コラーゲンを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、マイルドな水溶性
コラーゲンの製造方法に関し、より詳細には豚皮を酵素
処理して低分子化することによって、薬品処理及び脱塩
処理を行わないマイルドな水溶性コラーゲンを製造する
ことができる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なコラーゲンの製造方法
は、大別して原料選別工程、原料の前処理工程、抽出工
程、抽出物を利用した水溶性コラーゲン製造工程及び精
製工程で構成されている。より具体的に説明すると、選
別された豚皮(pig skin)を前処理工程で酸処理を行った
後、抽出を容易にするために過量投入された薬品を多量
の水で洗浄する工程を経る。洗浄工程を経た豚皮からコ
ラーゲンを抽出し、この抽出物を利用して水溶性コラー
ゲンを製造した後、純度を高めるための精製工程として
脱塩処理工程を行うことによって、水溶性コラーゲンを
製造することになる（例えば、図２の工程フローチャー
ト参照）。従って、従来の豚皮からコラーゲンを製造す
る方法は、前処理工程及び洗浄工程から発生する廃水の
処理のための付加的装置が要求され、 酸処理の際に使
用される毒性が強い無機酸を除去する別途の脱塩工程を
必要とするため、全体の製造工程が複雑であり、多段階
の工程を経ることによって、収得効率も低下する（例え
ば、特許文献１および２参照）。

【０００３】従って、薬品処理や重金属処理を含む複雑
な製造工程を単純化することができる水溶性コラーゲン
の製造方法が強く要望されている。

【０００４】

【特許文献１】特開昭６１−１３５５８４号公報

【特許文献２】特開平１３−０６１４７４号公報

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決するために案出されたものであり、原
料物質である豚皮を酸処理工程、及びこれに従う洗浄工
程等の中間処理工程を経ることなしに、より単純化され
た工程で水溶性コラーゲンを製造することができる方法
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明によるマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法
は、豚皮をチョッピングして原料コラーゲンを製造する
工程、前記原料コラーゲンに、水を質量で70：30乃至5
0：50の割合で混合した後、前記原料コラーゲンに対し
0.1〜1％（質量百分率）の第１蛋白質加水分解酵素を添
加して55〜70℃で処理する第１酵素処理工程、前記第１
酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液に、前記原料
コラーゲンに対し0.1〜0.5％（質量百分率）の第２蛋白
質加水分解酵素を添加して45〜55℃で処理する第２酵素
処理工程及び、前記第２酵素処理工程で処理されたコラ
ーゲン溶液を瀘過して異物質を除去した後、真空濃縮、
殺菌及び乾燥を行う工程を含むことを特徴とする。

【０００７】前記第１蛋白質加水分解酵素と第２蛋白質
加水分解酵素は、すべて前記原料コラーゲンを低分子化
するための酵素として、それぞれリケニホルミス菌(Bac
illus licheniformis)とアミロクエファシエム菌(Basil
lus amyloquefaciems)を使用することが好ましい。

【０００８】なお、前記第１酵素処理工程と第２酵素処
理工程は、各々の酵素が最適の活動を示現することがで
きるpHに調節した後に処理することがより好ましく、各
々pH6.5〜8.5とpH5.5〜7.5に調節し、この範囲の最適ｐ
Ｈに保持しながら処理することが好ましい。

【０００９】そして、前記第２酵素処理工程で処理され
たコラーゲンの分子量は1,000〜2,000であることが好ま
しい。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明をより詳細に説明す
る。本発明は、原料物質である豚皮を一定の温度及びpH
件下で特定酵素処理を行って分子量1,000〜2,000程度の
低分子物質に転換させることによって、酸処理やそれに
伴う洗浄工程及び脱塩工程を経ることなしに、簡単な工
程で人体の吸収が速いマイルドな水溶性コラーゲンを得
ることに特徴がある。

【００１１】本発明の原料物質である豚皮は、冷凍又は
冷蔵処理されたものであり、異物質を除去した後、破碎
器に入れチョッピングすることによって原料コラーゲン
として使用される。

【００１２】前記チョッピングされた原料コラーゲン
に、水を質量で70：30〜50：50の割合で均一に混合した
後、特定蛋白質加水分解酵素を使用する酵素処理工法を
利用して、コラーゲン内の親水性が強い成分を抜き取る
ことによって、水溶性コラーゲンを製造することができ
る。前記蛋白質加水分解酵素は、コラーゲンを体内吸収
が速い分子量である1,000〜2,000程度の範囲を有するよ
うに低分子化することができ、何よりも毒性が強い無機
酸の使用を最小化するために、ｐＨが中性範囲で最適の
活性を示すもので、好ましくは第１蛋白質加水分解酵素
としてリケニホルミス菌の選択された系統の水中発酵に
よって生産された酵素を使用することができ、第２蛋白
質加水分解酵素としてアミロクエファシエム菌の選択チ
ェーンによって生産されるバクテリア的酵素で、特にエ
ンド-プロテアーゼ(endo-protease)が使用されることが
できる。この時、リケニホルミス菌酵素は、ｐＨ6.5〜
8.5、温度55〜70℃で最適の活動を示し、前記アミロク
エファシエム菌は、ｐＨ5.5〜7.5、温度45〜55℃で蛋白
質の加水分解が最も活発に生じるため、前記コラーゲン
溶液のｐＨを各々の最適条件に合致するように調節しな
がら処理することが好ましい。

【００１３】前記酵素処理は、コラーゲンの分子量が約
1,000〜2,000程度になれば、コラーゲン溶液の温度を85
℃程度に急激に上昇させて、残余の酵素を失活させるこ
とによって終了するが、この時の分子量は、反応器の側
面に粘性計を付着してコラーゲンの粘性度を測定するこ
とによって確認することができる。

【００１４】本発明では前記酵素処理されたコラーゲン
溶液を遠心分離器を利用して異物質を除去した後、濾過
したコラーゲン溶液を真空濃縮管を利用して濃度40％
（質量百分率）程度まで濃縮し、殺菌処理及び乾燥させ
ることによって、マイルドなコラーゲン粉末製品を完成
する。

【００１５】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明する。しかし、本発明が以下の例示に限定されるもの
ではない。

【００１６】［実施例］冷蔵処理された豚皮を破碎器で
チョッピングして、原料コラーゲンを製造した後、水と
前記コラーゲンを質量で30：70の割合で均一に混合し、
その後、前記コラーゲン溶液のｐＨを7.5に調整しなが
らコラーゲン対比0.4％（質量百分率）のリケニホルミ
ス菌を添加し60℃で4時間の間処理した。処理された前
記コラーゲン溶液を再びｐＨ6.5に調整しながらアミロ
クエファシエム菌をコラーゲン対比0.2％（質量百分
率）添加し、45℃で2時間の間酵素処理しながらコラー
ゲンの粘度測定を通じて分子量が1,000程度になれば、
温度を85℃に急激に上昇させ、余分の酵素を失活させて
反応を終結した。酵素処理されたコラーゲン抽出物を遠
心分離器によって異物質を除去した後、フィルタープレ
ス濾紙フィルターを使用して濾過し、その後、濃度40％
（質量百分率）まで真空濃縮した。 濃縮されたコラー
ゲンをUHT TYPT殺菌器を利用して121℃で0.8秒間連続的
に瞬間殺菌した後、スプレードライヤーを利用して乾燥
し、品質検査を実施した後、滅菌包装して望むマイルド
な水溶性コラーゲンを製造した（図１の工程フローチャ
ート参照）。

【００１７】[比較例]豚皮を2x5cmのサイズに切断し
て、1.1%硫酸水溶液が盛られた原料処理タンクで60時間
の間処理した後、前記原料豚皮の約10倍の洗浄水で12時
間の間洗浄した。前記酸処理及び洗浄工程を経た原料物
質に、水を入れ湯煎でそれぞれ55℃、65℃、80℃の温度
で3回にかけて抽出し原料コラーゲンを得た後、この原
料コラーゲンにBタイプの酵素（ペプシン(pepsine)）を
添加し２時間の間処理し、パルプ瀘過器を使用して濾過
した後、２時間の間、陽イオン塔と陰イオン塔を通過さ
せて脱塩精製した。以後、脱塩されたコラーゲン溶液を
40％(質量百分率）まで真空濃縮して、高温殺菌及び乾
燥工程を経て水溶性コラーゲンを製造した（図２の工程
フローチャート参照）。

【００１８】前記実施例と比較例による水溶性コラーゲ
ンの製造時の工程別処理時間を測定して次の表1に示し
た。又、製造された水溶性コラーゲンの物性を測定して
次の表2に示した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】前記表１に示されたように、本発明による
水溶性コラーゲンの製造方法(実施例)では、従来の水溶
性コラーゲンの製造方法(比較例)に比べて酸処理及び洗
浄工程なしに、直ちに酵素処理を行い、酵素処理の後に
脱塩精製工程も不必要であり、総所要時間が15〜20倍程
度短縮されたことが判明された。なお、表２から分るよ
うに、前記実施例によれば、重金属処理のための別途の
脱塩精製工程なしでも、灰分の量が最大2.5％(質量百分
率）を越えなく、その他の物性が良好のマイルドなコラ
ーゲンを製造することができた。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、従来のコラーゲン製造
工程で要求される前処理工程を経ることなしに、原料豚
皮から直接水溶性コラーゲンを得ることができるので、
前処理のための装置及び設備が要求されないため、コス
ト低減の効果、製造時間の短縮効果及び環境汚染物質の
排出を減少させる等の効果がある。

【００２３】また、前記方法で製造された水溶性コラー
ゲンは、酸処理及び脱塩工程なしであるため、毒性が強
い無機酸や重金属がないマイルドな水溶性コラーゲンで
機能性飲料、栄養補助食又は各種加工食品の蛋白強化剤
としての使用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマイルドな水溶性コラーゲンの製
造方法を示した工程フローチャートである。

【図２】従来方法による豚皮水溶性コラーゲンの製造方
法を示した工程フローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B064 AG01 BA10 CA21 CB06 CC03 CD20 CD21 CE03 CE16 CE20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 豚皮をチョッピングして原料コラーゲン
   を製造する工程と、 前記原料コラーゲンに、水を質量で70：30乃至50：50の
   割合で混合し、その後、前記コラーゲン溶液のpHを6.5
   〜8.5に調節した後、前記原料コラーゲンに対し0.1〜1%
   （質量百分率）の第１蛋白質加水分解酵素を添加し、55
   〜70℃で処理する第１酵素処理工程と、 前記第１酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液に、
   前記コラーゲン溶液のpHを5.5〜7.5に調節した後、前
   記原料コラーゲンに対し0.1〜0.5％（質量百分率）の第
   ２蛋白質加水分解酵素を添加し、45〜55℃で処理する第
   ２酵素処理工程及び、 前記第２酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液を濾
   過して異物質を除去した後、 真空濃縮、殺菌及び乾燥を
   行う工程を含むことを特徴とするマイルドな水溶性コラ
   ーゲンの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１蛋白質加水分解酵素がリケニホ
   ルミス菌(Bacilluslicheniformis)であることを特徴と
   する請求項１に記載のマイルドな水溶性コラーゲンの製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記第２蛋白質加水分解酵素が、アミロ
   クエファシエム菌(Basillus amylpouefaciems)であるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のマイルドな水溶
   性コラーゲンの製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２酵素処理工程で処理されたコラ
   ーゲンの分子量が1,000〜2,000であることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載のマイルドな水溶性コ
   ラーゲンの製造方法。