JP2013116876A

JP2013116876A - エルゴチオネインの精製方法

Info

Publication number: JP2013116876A
Application number: JP2011265722A
Authority: JP
Inventors: Sachihiro Okura; 幸洋大倉; Masayuki Nishimura; 公志西村; Shigeki Mitani; 茂樹三谷
Original assignee: KOEI PERFUMERY; Nippon Rensui Co; Koei Kogyo Co Ltd
Current assignee: KOEI PERFUMERY; Nippon Rensui Co; Koei Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-13

Abstract

【課題】エルゴチオネインの回収率が高められたＥＧＴの精製方法を提供する。
【解決手段】エルゴチオネイン含有抽出物を陰イオン交換樹脂と接触させて陰イオン交換樹脂にエルゴチオネインを吸着させ、次いで、エルゴチオネインを吸着した上記の陰イオン交換樹脂からエルゴチオネインを溶出させるエルゴチオネインの精製方法。
【選択図】なし

Description

本発明はエルゴチオネインの精製方法に関する。

近年、エルゴチオネイン（以下「ＥＧＴ」と略記することがある）は、その抗酸化特性に注目され、食品用、化粧品用或いは医薬用として注目されつつある。ＥＧＴの製造方法の１つとして、ＥＧＴ含有きのこから溶媒抽出にてＥＧＴ抽出物を得、これを原料とし、イオン交換樹脂としての陽イオン交換樹脂と吸着クロマトグラフィーとしてのアルミナカラムとを併用したＥＧＴ分画工程と高速液体クロマトグラフィによるＥＧＴ精製工程とを順次に組み合せた方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、この方法においては、陽イオン交換樹脂を使用したＥＧＴ分画工程におけるＥＧＴの回収率が必ずしも十分とは言えない。

特開２００７−３００９１６号公報

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、その目的はＥＧＴの回収率が高められたＥＧＴの精製方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、イオン交換クロマトグラフィーによるＥＧＴ分画工程のイオン交換樹脂として陰イオン交換樹脂を使用するならば、当該ＥＧＴ分画工程におけるＥＧＴの回収率を著しく改善し得るとの知見を得、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明の要旨は、エルゴチオネイン含有抽出物を陰イオン交換樹脂と接触させて陰イオン交換樹脂にエルゴチオネインを吸着させ、次いで、エルゴチオネインを吸着した上記の陰イオン交換樹脂からエルゴチオネインを溶出させることを特徴とするエルゴチオネインの精製方法に存する。

陰イオン交換樹脂を使用する本発明に係るエルゴチオネインの精製方法によれば、イオン交換樹脂として陽イオン交換樹脂を使用した場合に比し、エルゴチオネイン回収率が高められる。

以下、本発明を詳細に説明する。

先ず、本発明においては、ＥＧＴ含有きのこから溶媒抽出にてＥＧＴ抽出物を得る。ＥＧＴ含有きのことしては、ＥＧＴの含有量の多いヒラタケ科のきのこ、特に、タモギタケ、ヒラタケ、エリンギ、エノキタケ等が好ましい。溶媒抽出の溶媒としては安全面から水を用いることが好ましい。ＥＧＴ抽出物は、原料きのこに対して例えば１０〜５０倍重量の水または熱水ととを攪拌した後にろ過することによって得られる。原料きのこは適宜の大きさに粉砕して使用するのが好ましいが、熱水抽出の場合は、敢えて粉砕する必要はない。攪拌時間（抽出時間）は、溶媒の使用量や温度に依存するが、上記の使用量において６０〜９０℃の熱水を使用する場合は、１０〜３０分程度で十分である。

上記のようにして得られたＥＧＴ抽出物は、後述のＥＧＴ分画工程における負荷を軽減するために濃縮して使用するのが好ましい。濃縮は通常エバポレータを使用して行われる。濃縮液はろ過するのが好ましい。更に、非イオン性不純物を除去するために合成吸着剤で処理するこが好ましい。合成吸着剤としては例えば「ダイヤイオンＨＰ２０」（三菱化学社製）等が好適に使用される。そして、必要に応じ、再度、エバポレータで濃縮してもよい。

本発明において、上記のＥＧＴ抽出物は、陰イオン交換樹脂を使用したイオン交換クロマトグラフィーによって精製される。イオン交換クロマトグラフィーは、目的物質の吸着操作と溶出操作とを包含する。

先ず、吸着操作について説明する。本発明においては、通常、ＯＨ形陰イオン交換樹脂が使用される。ＯＨ形陰イオン交換樹脂としては、好ましくは、第四アンモニウム形の官能基を有するスチレン系またはアクリル系の強塩基性陰イオン交換樹脂を挙げることが出来る。斯かるイオン交換樹脂の市販品としては、例えば、三菱化学社製のダイヤイオンＳＡシリーズ、ＰＡシリーズ、ＨＰＡシリーズ等が挙げられる。

ＥＧＴ含有抽出物を陰イオン交換樹脂と接触させる方式は、特に制限されないが、カラム方式が好ましい。すなわち、陰イオン交換樹脂を充填したカラムにＥＧＴ含有抽出物を通液させる。

上記の吸着操作により、両性イオン構造を有するＥＧＴは、陰イオン交換樹脂に吸着される。この際、アミノ酸などのイオン性化合物も吸着される。一方、糖類などの非イオン性化合物は、吸着されずにＥＧＴから分離される。

次に、溶出操作について説明する。本発明においては、ＥＧＴを吸着した上記の陰イオン交換樹脂からＥＧＴを溶出させる。ＥＧＴの溶出は、例えば、溶離液として酸水溶液を使用して行うことが出来る。溶離液の濃度は吸着したＥＧＴを十分に溶出できる濃度であればよく、例えば、塩酸水溶液の場合の濃度は通常０．１〜１Ｎである。

上記の溶出操作は、吸着操作がカラム方式で行われた場合、陰イオン交換樹脂を充填したカラムの上部から溶離液を一定速度で通液することにより行われる。そして、カラムからの流出液を分析し、ＥＧＴ含有分画液を回収する。この際、ＥＧＴの検出は、ＵＶ検出器によって波長２５８ｎｍの紫外線を吸収するピークを検出することによって行うことが出来る。

上記のイオン交換クロマトグラフィーにおける種々の条件、例えば、吸着温度、陰イオン交換樹脂の使用量などの吸着操作の条件、溶出温度、溶離液の使用量などの溶出操作の条件は、イオン交換クロマトグラフィーの一般的条件から適宜選択することが出来る。また、吸着操作と溶出操作との間には、陰イオン交換樹脂に付着した非イオン性化合物などを除去するための水洗操作を行うことも出来る。更に、溶出操作の後には、いわゆる押出水洗を行ってもよい。

陰イオン交換樹脂を使用する本発明に係るエルゴチオネインの精製方法は、先行技術である特開２００７−３００９１６号公報に記載された方法、すなわち、陽イオン交換樹脂と吸着クロマトグラフィーとしてのアルミナカラムとを併用したＥＧＴ分画工程と高速液体クロマトグラフィによるＥＧＴ精製工程とを順次に組み合せた方法における陽イオン交換樹脂を使用したＥＧＴ分画工程の代替として使用することが出来る。

本発明に係る方法の場合、上記の先行技術と異なり、陰イオン交換樹脂を使用したＥＧＴ分画工程における溶離液としては、塩酸水溶液と水（押出水）を使用することが出来る。一方、ＥＧＴ分画工程の後段として、上記の先行技術と同様の方法を使用することが出来る。すなわち、高速液体クロマトグラフィに使用される充填カラムとしては、オクタデシル基を修飾したシリカゲルを充填層とする、野村化学株式会社製の「ＤｅｖｅｌｏｓｉｌＣ３０−ＵＧ−５」を使用することが出来、溶離液としては、水を使用することが出来る。

更に、本発明に係るエルゴチオネインの精製方法は、上記の先行技術に記載された方法において、陽イオン交換樹脂を使用したＥＧＴ分画工程の後工程としても使用することが出来る。この場合、陽イオン交換樹脂を使用することでアミノ酸が主成分となる不純物を予め除去することにより、陰イオン交換樹脂を使用したＥＧＴ分画工程の負荷を軽減することが出来る。

陰イオン交換樹脂を使用する本発明に係るＥＧＴの精製方法の場合、陽イオン交換樹脂を使用した場合に比し、遊離アミノ酸の濃度が高いＥＧＴ含有分画液を得ることが出来る。斯かる分画液は、ＥＧＴと共にアミノ酸が利用される分野、例えば、飼料添加剤などとして利用することが可能である。

本発明で得られたＥＧＴ含有分画液の一般的性質は次の通りである。すなわち、ｐＨは４〜９の範囲、着色度合い：１０ｍｍセル換算の吸光度（Ａｂｓ．４２０ｎｍ）が０．５未満、遊離アミノ酸含有率は２０ｗｔ％以上（固形分として）である。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「％」は「重量％」を意味する。また、「ＢＶ」（ＢｅｄＶｏｌｕｍｅ）は、樹脂量に対する通液倍量を表し（単位はＬ／Ｌ−Ｒ）、１ＢＶとは樹脂量の１倍の液量まで通液するという意味である。

実施例１：
（タモギタケエキス濃縮液の調製）
乾燥タモギタケ１．２ｋｇと純水２４ｋｇを８０℃で２０分攪拌した後にろ過し、２０ｋｇの抽出液を得た。全固形分は１．８％でＥＧＴ含有率０．３７％であった。次いで、エバポレーターで５０℃で処理して１０倍に濃縮し、２．０ｋｇの濃縮液を得た。この濃縮液を、合成吸着剤「ダイヤイオンＨＰ２０」（三菱化学社製）３．５Ｌ充填したカラムに通した後、再度、エバポレーターで５０℃で濃縮し、１．８ｋｇの濃縮液を得た。得られた濃縮液は、全固形分濃度：１３．４％、固形分あたりのＥＧＴ含有率：０．８４％であった。

（吸着クロマトグラフィによる精製）
強塩基性アニオン交換樹脂ダイヤイオンＰＡ３０８（ＯＨ形）２０ｍｌを充填したφ１３×２００ｍｍカラムに、前記のタモギタケエキス濃縮液を樹脂体積の１倍量相当の２０ｍｌ通液し、樹脂体積の４倍量相当の脱塩水８０ｍｌで水洗した。その後、該カラムに溶離液として樹脂体積の４倍量相当の０．５Ｎ−ＨＣｌを８０ｍｌ通液した後、樹脂体積の２倍量相当の脱塩水４０ｍｌで押出水洗した。カラム出口液を０．５ＢＶ間隔で画分採取して分析し、６．０ＢＶから７．５ＢＶまでのＥＧＴ回収画分のｐＨは、ＥＧＴの溶離前後でも９から２まで緩やかに変化した。また、着色度合いを示す４２０ｎｍの吸光度は平均０．６４となった。溶離工程および押出工程からなる５ＢＶから１１ＢＶまでのＥＧＴ回収画分では、負荷した原料のタモギタケエキス濃縮液中のＥＧＴ固形分量に対する回収率は９３．５％であり、ＥＧＴ回収画分中の全固形分あたりのＥＧＴ含有率は１．６％であった。

比較例１：
強酸性カチオン交換樹脂ダイヤイオンＳＫ１Ｂ（Ｈ形）２０ｍｌを充填したφ１３×２００ｍｍガラスカラムに、前記のタモギタケエキス濃縮液を、樹脂体積の２倍量相当の４０ｍｌ通液し、樹脂体積の３倍量相当の脱塩水６０ｍｌで水洗した。その後、該カラムに溶離液として樹脂体積の４倍量相当の１Ｎ−ＮａＯＨを８０ｍｌ通液した後、樹脂体積の２倍量相当の脱塩水４０ｍｌで押出水洗した。カラム出口液を０．５ＢＶ間隔で画分採取して分析し、６ＢＶから１１ＢＶまでのＥＧＴ回収画分のｐＨは、ＥＧＴの溶離と同時にｐＨ３から１４まで直ちに上昇した。また、着色度合いを示す４２０ｎｍの吸光度は平均１．０７となった。溶離工程および押出工程からなる５ＢＶから１１ＢＶまでのＥＧＴ回収画分では、カラムに負荷した原料のタモギタケエキス濃縮液中のＥＧＴ固形分量に対する回収率は８０．７％であり、ＥＧＴ回収画分中の全固形分あたりのＥＧＴ含有率は１．７％であった。

実施例２：
先ず、比較例１で得られたタモギタケ抽出液をＥＤ脱塩した後に、ろ過・濃縮し、固形分濃度１４．６％のタモギタケエキス濃縮液を得た。

次いで、強塩基性アニオン交換樹脂ダイヤイオンＰＡ３０８（ＯＨ形）２０ｍｌを充填したφ１３×２００ｍｍカラムに、上記のタモギタケエキス濃縮液を樹脂体積の１倍量相当の２０ｍｌ通液し、樹脂体積の４倍量相当の脱塩水８０ｍｌで水洗した。その後、該カラムに溶離液として樹脂体積の５倍量相当の０．２Ｎ−ＨＣｌを１００ｍｌ通液した後、樹脂体積の２倍量相当の脱塩水４０ｍｌで押出水洗した。カラム出口液を０．５ＢＶ間隔で画分採取して分析し、６．０ＢＶから９．０ＢＶまでのエルゴチオネイン回収画分のｐＨは、エルゴチオネインの溶離前後でも９から４まで緩やかに変化した。また、着色度合いを示す４２０ｎｍの吸光度は平均０．４４となった。溶離工程および押出工程からなる５ＢＶから１０ＢＶまでのエルゴチオネイン回収画分では、負荷した原料のタモギタケエキス濃縮液中のエルゴチオネイン固形分量に対する回収率は実質的に１００％であり、エルゴチオネイン回収画分中の全固形分あたりのエルゴチオネイン含有率は２．７％であった。

Claims

エルゴチオネイン含有抽出物を陰イオン交換樹脂と接触させて陰イオン交換樹脂にエルゴチオネインを吸着させ、次いで、エルゴチオネインを吸着した上記の陰イオン交換樹脂からエルゴチオネインを溶出させることを特徴とするエルゴチオネインの精製方法。