JP2006028117A - オリゴペプチド製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易にオリゴペプチドを製造する。
【解決手段】 畜産資源ＸからオリゴペプチドＹ３を製造するオリゴペプチド製造方法であって、上記畜産資源Ｘに対して水熱反応処理を行う工程を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オリゴペプチド製造方法及び装置に関するものである。

複数（１０個以下）のアミノ酸から構成されるオリゴペプチドは、健康飲料や健康食品等の材料として用いられるため、様々な需要がある。このようなオリゴペプチドを畜産資源から製造する場合には、従来、塩酸分解法、アルカリ法、発酵法等によって製造されている。

具体的には、塩酸分解法においては、原料を、塩酸を用いて煮沸することで加水分解し、これによってオリゴペプチドを製造している。
また、アルカリ法においては、原料を濃縮して、この濃縮液に含まれるピロリドンカルボン酸を苛性ソーダで緩やかに加水分解することによってオリゴペプチドを製造している。
また、発酵法においては、原料を微生物を用いて発酵させることによってオリゴペプチドを製造している。
著者 浅原照三 中村亦夫 榧場逸志 黒岩城雄，「食品化学」日刊工業新聞社，昭和３８年１２月３０日，ｐ．９７〜ｐ．１０６

しかしながら、上述のような従来のオリゴペプチド製造方法では、酸、アルカリあるいは微生物を用いるため、特に、人間の体内に摂取するための材料として用いられる場合には、中和処理や殺菌処理等の時間及びコストのかかる後工程が必要となる。
このため、従来のオリゴペプチド製造方法では、オリゴペプチドを製造するのにかかる時間及びコストが嵩むという問題が生じる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、容易にオリゴペプチドを製造することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、オリゴペプチド製造方法に係る第１の手段として、畜産資源からオリゴペプチドを製造するオリゴペプチド製造方法であって、上記畜産資源に対して水熱反応処理を行う工程を有するという構成を採用する。

オリゴペプチド製造方法に係る第２の手段として、上記第１の手段において、上記水熱反応処理における温度環境が１８０〜２８０℃とされるという構成を採用する。

また、オリゴペプチド製造装置に係る手段として、畜産資源からオリゴペプチドを製造するオリゴペプチド製造装置であって、上記畜産資源に対して水熱反応処理を行う水熱反応器を備えるという構成を採用する。

本発明のオリゴペプチド製造方法及び装置によれば、畜産資源に対して水熱反応処理を行うことによってオリゴペプチドが製造される。したがって、本発明のオリゴペプチド製造方法及び装置によれば、中和処理や殺菌処理等の後処理を行わなくともオリゴペプチドを製造することができるため、容易にオリゴペプチドを製造することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係るオリゴペプチド製造方法及び装置の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態のオリゴペプチド製造装置１の概略構成を示したフロー図である。なお、この図１において、符号２は破砕機、３は高圧ポンプ、４は水熱反応器、５は冷却装置、６は減圧弁、７は固液分離装置、８は蒸留装置である。

破砕機２は、外部から配管ａを介して供給される原料Ｘと配管ｂを介して供給される水Ｗとを混合状態で破砕するものである。この破砕機２によって、原料Ｘは、破砕機２より後段の配管において詰まりを生じることの無い大きさに破砕される。
なお、ここで言う原料Ｘとは、畜産資源であり、例えば、硬いために食用に向かない肉等である。

高圧ポンプ３は、配管ｃを介して破砕機２と接続されており、破砕機２より供給される原料Ｘと水Ｗとの混合体を昇圧して配管ｄを介して送り出すものである。
水熱反応器４は、その内部において原料Ｘに対して水熱反応処理を行うことによってオリゴペプチドを製造するものであり、配管ｄを介して高圧ポンプ３と接続されている。
なお、後に詳説するが、水熱反応器４における水熱反応処理の温度環境は、１８０〜２８０℃とされることが好ましい。

冷却装置５は、配管ｅを介して水熱反応器４と接続されており、水熱反応器４において製造されたオリゴペプチドを含む流動体Ｙを冷却するものである。
減圧弁６は、配管ｆを介して冷却装置５と接続されており、高圧状態の流動体Ｙを減圧するものである。

固液分離機７は、配管ｇを介して減圧弁６と接続されており、冷却装置５及び減圧弁６を介して供給される流動体Ｙを液体成分Ｙ１と固体成分Ｙ２とを分離し、液体成分Ｙ１を配管ｈを介して排出し、固体成分Ｙ２を配管ｉを介して排出するものである。

蒸留装置８は、配管ｈを介して固液分離装置７と接続されており、固液分離装置７から供給される液体成分Ｙ１を蒸留することによって、液体成分Ｙ３に含まれるオリゴペプチドＹ３のみを取り出し、配管ｊを介してオリゴペプチドＹ３を排出すものである。

次に、このような構成を有する本実施形態のオリゴペプチド製造装置１の動作（オリゴペプチド製造方法）について説明する。

まず、配管ａを介してオリゴペプチド製造装置１内に供給された原料Ｘは、配管ｂを介してオリゴペプチド製造装置１内に供給された水Ｗとともに、破砕機２に供給される。そして、原料Ｘは、破砕機２において、配管ｃ等において詰まりが生じない程度の大きさに破砕される。

続いて、破砕機２において破砕された原料Ｘは、配管ｃを介して水Ｗとともに高圧ポンプ３によって、１．０〜６．５ＭＰａに昇圧される。その後、高圧ポンプ３によって水Ｗとともに昇圧された原料Ｘは、配管ｄを介して水熱反応器４に供給される。

水熱反応器４に供給された原料Ｘは、水熱反応器４内において、１８０〜２８０℃の温度環境で水熱反応処理される。図２は、水熱反応処理４において、原料Ｘを１０分間水熱反応処理した場合における、水熱反応温度とオリゴペプチドの製造量との関係を示したグラフである。この図２から、水熱反応温度（温度環境）が１８０〜２８０℃の範囲において、特にオリゴペプチドの製造量が多くなることが分かる。したがって、水熱反応器４において、１８０〜２８０℃の温度環境において原料Ｘを水熱反応処理することによって、効率的にオリゴペプチドを製造することが可能となる。

ここで、オリゴペプチドを構成するアミノ酸の種類（Ｐｈｏｓｐｈｏｓｅｒｉｎｅ，Ｔａｕｒｉｎｅ，Ａｓｐａｒｔｉｃ−ａｃｉｄ，Ｔｈｒｅｏｎｉｎｅ，Ｓｅｒｉｎｅ，Ｇｌｕｔａｍｉｃ−ａｃｉｄ，ａ−Ａｍｉｎｏａｄｉｐｉｃ−ａｃｉｄ，Ｇｌｙｃｉｎｅ，Ｓａｒｃｏｓｉｎｅ，Ａｌａｎｉｎｅ，ａ−Ａｍｉｎｏ−ｎ−ｂｕｔｙｒｉｃ−ａｃｉｄ，Ｖａｒｉｎｅ，Ｍｅｔｉｏｎｉｎｅ，Ｃｙｓｔａｔｈｉｏｎｉｎｅ，Ｉｓｏｌｕｅｃｉｎｅ，Ｌｕｅｃｉｎｅ，Ｔｙｒｏｃｉｎｅ，Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ，ｂ−ａｌａｎｉｎｅ，ｇ−Ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ−ａｃｉｄ，Ｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ，Ｈｙｄｒｏｘｙｌｙｓｉｎｅ，Ｏｒｎｉｔｈｉｎｅ，Ｌｙｓｉｎｅ，ｂ−Ａｍｉｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒｉｃ，Ｈｉｓｔｉｄｉｎｅ，Ｃａｒｎｏｓｉｎｅ，Ａｒｇｉｎｉｎｅ，Ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｌｉｎｅ，Ｐｒｏｌｉｎｅ，３−Ｍｅｔｈｙｌｈｉｓｔｉｄｉｎｅ）毎に、水熱反応温度とオリゴペプチドの製造量との関係を、図３及び図４において示す。なお、図３（ａ）には、アミノ酸の種類として、Ｐｈｏｓｐｈｏｓｅｒｉｎｅ，Ｔａｕｒｉｎｅ，Ａｓｐａｒｔｉｃ−ａｃｉｄ，Ｔｈｒｅｏｎｉｎｅ，Ｓｅｒｉｎｅが示されており、図３（ｂ）には、アミノ酸の種類として、Ｇｌｕｔａｍｉｃ−ａｃｉｄ，ａ−Ａｍｉｎｏａｄｉｐｉｃ−ａｃｉｄ，Ｇｌｙｃｉｎｅ，Ｓａｒｃｏｓｉｎｅ，Ａｌａｎｉｎｅが示されており、図３（ｃ）には、アミノ酸の種類として、ａ−Ａｍｉｎｏ−ｎ−ｂｕｔｙｒｉｃ−ａｃｉｄ，Ｖａｒｉｎｅ，Ｍｅｔｉｏｎｉｎｅ，Ｃｙｓｔａｔｈｉｏｎｉｎｅ，Ｉｓｏｌｕｅｃｉｎｅが示されており、図４（ａ）には、アミノ酸の種類として、Ｌｕｅｃｉｎｅ，Ｔｙｒｏｃｉｎｅ，Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ，ｂ−ａｌａｎｉｎｅ，Ｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅが示されており、図４（ｂ）には、アミノ酸の種類として、Ｈｙｄｒｏｘｙｌｙｓｉｎｅ，Ｏｒｎｉｔｈｉｎｅ，Ｌｙｓｉｎｅ，ｂ−Ａｍｉｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒｉｃ，ｇ−Ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ−ａｃｉｄが示されており、図４（ｃ）には、アミノ酸の種類として、Ｈｉｓｔｉｄｉｎｅ，Ｃａｒｎｏｓｉｎｅ，Ａｒｇｉｎｉｎｅ，Ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｌｉｎｅ，Ｐｒｏｌｉｎｅ，３−Ｍｅｔｈｙｌｈｉｓｔｉｄｉｎｅが示されている。

これらの図に示すように、水熱反応処理の温度によって、効率的に製造されるオリゴペプチドの種類が変わる。このため、例えば、水熱反応温度を２００℃とすることによって、図３（ａ）に示すように、体内の老廃物処理の促進や肝機能亢進に役立つＡｓｐａｒｔｉｃ−ａｃｉｄから構成されるオリゴペプチドを効率的に製造することができる。また、水熱反応温度を２２０℃とすることによって、図３（ｂ）に示す、旨味成分であるＧｌｕｔａｍｉｃ−ａｃｉｄ、図３（ｃ）に示す、肝臓、筋肉の機能向上に役立つＶａｌｉｎｅ、図４（ａ）に示す、肝臓、筋肉の機能向上に役立つＬｕｅｃｉｎｅ、図４（ｂ）に示す、カルシウムの吸収促進や肝機能亢進に役立つＬｙｓｉｎｅ、図４（ｃ）に示す、免疫増強やエネルギー代謝向上に役立つＡｒｇｉｎｉｎｅから構成されるオリゴペプチドを効率的に製造することができる。また、水熱反応温度を２５０℃とすることによって、図３（ｂ）に示す、抗菌作用や抗酸化作用を有するＧｌｙｃｉｎｅ、図４（ｃ）に示す、コラーゲンの要素や心筋合成成分であるＰｒｏｌｉｎｅから構成されるオリゴペプチドを効率的に製造することができる。すなわち、水熱反応処理の温度を制御することによって、所望のアミノ酸から構成されるオリゴペプチドを効率的に製造することができる。

図１に戻り、水熱反応器４において原料Ｘを水熱反応処理することによって得られた処理液中には、オリゴペプチドの他に糖分や固形分等が含まれている。このため、水熱反応器４からは、これらオリゴペプチド、糖類、固形分等を含んだ流動体Ｙが配管ｅを介して排出される。

配管ｅを介して排出された流動体Ｙは、水熱反応器４によって、高温・高圧化されているため、冷却装置５において冷却された後に、配管ｆを介して減圧弁６に供給され、減圧弁６において減圧される。
そして、冷却装置５において冷却され、減圧弁６によって減圧された流動体Ｙは、配管ｇを介して固液分離装置７に供給され、固液分離装置７において、液体成分Ｙ１と固体成分Ｙ２とに分離され、オリゴペプチドを含む液体成分Ｙ１が配管ｈを介して排出され、カルシウムやシリコン等の固体成分Ｙ２が配管ｉを介して排出される。なお、本実施形態のオリゴペプチド製造方法及び装置においては、固体成分Ｙ２は、必要しないため、固体成分Ｙ２は、配管ｉを介し排出された後、廃棄されるが、固体成分Ｙ２の需要がある場合には、固体成分Ｙ２を商品等として販売しても良い。

配管ｈを介して固液分離装置７から排気された液体成分Ｙ１は、それ自体にオリゴペプチドを多く含んでいるため、商品としての利用価値は高い。しかしながら、本実施形態のオリゴペプチド製造方法及び装置においては、この液体成分Ｙ１を蒸留装置８によって蒸留することによって、オリゴペプチドＹ３のみを液体成分Ｙ１から取り出す。このように、オリゴペプチドＹ３を液体成分Ｙ１から取り出すことによって、糖類等の不純物を含まないオリゴペプチドＹ３を取り出すことができる。

このようにして取り出されたオリゴペプチドＹ３は、液体状とされており、健康食品や健康飲料の原料として用いることができる。また、オリゴペプチドＹ３が液状化されているために、老人や嚥下障害者に、容易にオリゴペプチドＹ３を摂取してもらうことが可能となる。

このように、本実施形態のオリゴペプチド製造方法及び装置によれば、酸、アルカリまたは微生物等を用いず、水によって畜産資源からオリゴペプチドを製造するため、容易にオリゴペプチドを製造することができる。
また、本実施形態のオリゴペプチド製造方法及び装置によれば、従来、硬いために食用に向かず、廃棄されていた肉等を用いてオリゴペプチドを製造することができるため、畜産資源を有効活用することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係るオリゴペプチド製造方法及び装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

本発明の一実施形態であるオリゴペプチド製造装置の概略構成を示すフロー図である。 水熱反応温度とオリゴペプチドの製造量との関係を示したグラフである。 オリゴペプチドを構成するアミノ酸の種類毎に、水熱反応温度とオリゴペプチドの製造量との関係を示したグラフである。 オリゴペプチドを構成するアミノ酸の種類毎に、水熱反応温度とオリゴペプチドの製造量との関係を示したグラフである。

符号の説明

１……オリゴペプチド製造装置
２……破砕機
３……高圧ポンプ
４……水熱反応器
５……冷却装置
６……減圧弁
７……固液分離装置
８……蒸留装置
Ｘ……原料（畜産資源）
Ｙ３……オリゴペプチド

Claims (3)

1. 畜産資源からオリゴペプチドを製造するオリゴペプチド製造方法であって、
   前記畜産資源に対して水熱反応処理を行う工程を有することを特徴とするオリゴペプチド製造方法。
2. 前記水熱反応処理における温度環境が１８０〜２８０℃とされることを特徴とする請求項１記載のオリゴペプチド製造方法。
3. 畜産資源からオリゴペプチドを製造するオリゴペプチド製造装置であって、
   前記畜産資源に対して水熱反応処理を行う水熱反応器を備えることを特徴とするオリゴペプチド製造装置。
   
   
   

Images