JP3106732B2 - ゼラチンの製造法 - Google Patents

ゼラチンの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高品質ゼラチンの製造方
法に関する。さらに詳しくは本発明は光透過率、ゼリー
強度及び写真特性に優れたゼラチンの製造方法に関す
る。本発明により得られるゼラチンは、一般化学工業、
食品化学工業、写真工業及び高分子化学工業において使
用することができる。
【0002】
【従来の技術および課題】ゼラチンは、動物の骨、皮等
の結合組織の主要成分であるコラーゲンを加水分解して
得られる水溶性タンパク質であり、通常、下記の工程:
原料(牛骨)−脱灰−酸またはアルカリ処理−水洗−抽出
−濾過−濃縮−乾燥により製造される。
【0003】すなわち、牛骨などを酸で脱灰し、大半の
無機質を取り除いた原料(オセイン)を得て、これを酸ま
たはアルカリ処理する。ついで、水洗を行ない、温水に
よりゼラチンを抽出する。抽出により得られたゼラチン
は、順に濾過、精製、濃縮、乾燥工程を経て製品とな
る。
【0004】ゼラチンの工業的原料としては、主に牛骨
が用いられる。牛骨には、食肉用として飼育され肉部を
回収した後、血抜き、脱脂処理された比較的若牛の骨で
フレッシュボーンと呼ばれる原料と、老齢化、あるいは
何らかの原因で自然死した後、自然の力によりタンパク
質が分解され、天日乾燥されて骨だけが残ったジャング
ルボーンと呼ばれる牛骨とがある。
【0005】いずれの牛骨を使用しても、ゼラチンの基
本的な製造工程は同一で前記のとおりである。これら異
なった原料から得られるゼラチンを比較するとフレッシ
ュボーンから抽出したゼラチンの方が一般に外観が白
く、溶液の光透過率(透明度)も高い。しかしながら、フ
レッシュボーンは価格も高く、供給量も不安定である。
このため現実にはジャングルボーンもゼラチン原料とし
て使用する必要がある。
【0006】このため、従来、ジャングルボーンを原料
とする場合は、抽出して得られたゼラチン溶液に過酸化
水素を添加したり、あるいは、精製処理などにより吸着
脱色を行なって品質の向上をはかっている。しかしなが
ら、フレッシュボーンを原料としたゼラチンと同等の外
観および光透過率を有するゼラチンは得られていない。
【0007】さらに、過酸化水素はゼラチン溶液に直接
反応するため、ゼラチンの重要特性値であるゼリー強
度、粘度などが低下する。また、その添加量によって
は、ゼラチン乾燥後も残留する危険性があり、過酸化水
素残留による弊害にも注意を払わなければならない。ま
た、写真用ゼラチンはカブリの少ない不活性タイプのも
のが要求されるようになっているが、未だ適当な製造法
は確立されていない。
【0008】本発明の目的は、ジャングルボーンなどを
原料とした場合でも、ゼラチンの光透過率、ゼリー強度
が高く、また写真用とした場合のカブリの少ないゼラチ
ンを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
について鋭意研究をおこなった結果、水洗工程前までの
間に原料に過酸化水素処理を施し、抽出されたゼラチン
溶液の精製工程で、所望により陰イオン交換処理をする
ことにより、高品質ゼラチンが得られるとの知見を得て
本発明を完成した。
【0010】本発明はゼラチン原料をアルカリまたは酸
処理した後、水洗および抽出を行ってゼラチンを得るゼ
ラチンの製造法において、水洗工程以前の工程で過酸化
水素を添加してゼラチン溶液を得ることを特徴とするゼ
ラチンの製造法を提供するものである。このゼラチン溶
液は陰イオン交換処理するのが好ましい。
【0011】本発明は従来のゼラチン製造工程におい
て、水洗以前の工程中においてオセインに過酸化水素を
添加し、ついで抽出を行い、さらに所望により陰イオン
交換処理を施すものである。
【0012】本発明の製造法において用いられるゼラチ
ン原料は、牛骨、豚皮、牛皮など従来公知の原料がいず
れも用いられるが、特にジャングルボーンなどを用いた
場合、従来法と異なり、優れた品質のゼラチンが得られ
る。本発明の製造法において、脱灰処理、酸またはアル
カリ処理は、従来と同様にして行うことができる。
【0013】過酸化水素を添加する時期は、水洗工程に
入る前までであれば、特に制限はないが、その効果およ
び製品中への過酸化水素の残留による弊害などを考慮す
ると、できるだけ早い時期に添加するのが好ましい。具
体的には、酸またはアルカリ処理開始より10日目まで
に添加するのが好ましい。
【0014】過酸化水素の添加量、反応時間は、添加時
期に応じて適宜調整することができる。添加量の目安と
しては、オセイン1kgに対して過酸化水素溶液(35
%濃度)30〜100gを水洗工程前までに添加するの
がよい。例えば、脱灰終了時であれば、ゼラチン抽出工
程までかなりの期間(通常60日以上)があり、過酸化水
素残留の危険性も低くなるため、添加量を多くすること
ができ、反応時間も長くとることができる。一方、アル
カリ処理終了時に添加する場合は、反応時間も短くな
り、過酸化水素残留の危険性も高くなるため、脱灰終了
時に比べると添加量は少なくする。
【0015】過酸化水素の添加方法としては、水洗工程
までの各工程に分割して添加してもよい。また、一つの
工程の特定の時期に集中的に添加してもよく、目的ある
いはゼラチンの特性値、作業性などを考慮して種々の添
加方法を採用することができる。
【0016】このようにして過酸化水素処理を行った
後、水洗を行う。水洗および抽出を行うには、従来公知
の条件、方法を用いてよい。
【0017】抽出により得られたゼラチン溶液は、イオ
ン交換樹脂にて処理する。陰イオン交換樹脂としては、
三次元に重縮合した高分子を基体とし、これに交換基と
して四級アンモニウム基を有する強塩基性陰イオン交換
樹脂、一級〜三級アンモニウム基を有する弱塩基性陰イ
オン交換樹脂が用いられる。これらを用いた処理条件に
特に限定はなく、通常のイオン交換処理方法をそのまま
用いることができ、試料液中の塩類量、pH、処理速度
などに応じてイオン交換樹脂量を調整する。また、陽イ
オン交換をする必要がある場合は、陰イオン交換樹脂処
理と組み合わせて行なってよい。
【0018】このような処理をされたゼラチン溶液は硫
酸、塩酸、硝酸などの酸によりpH調整し、つづいて公
知の方法により、乾燥してゼラチンを得る。
【0019】得られたゼラチンは、ゼリー強度、光透過
率に優れ、外観も白く、写真用として用いた場合カブリ
が少ない。
【0020】
【実施例】つぎに、本発明を実施例に基づきさらに具体
的に説明する。なお、以下の実施例において、第1〜8
の各シリーズとは、順次抽出された対応する1番、2番
および3番抽出ゼラチンからなる1組のゼラチンであっ
て、同一の条件にて処理されたものを意味する。
【0021】[試験例1]ジャングルボーン(インド産)
を塩酸で脱灰し、得られたオセイン1kgに対し水2.
5Lを加えたものを7個用意した。
【0022】(a)第1〜3シリーズ(No.2,10,18;N
o.3,11,19;No.4,12,20) 前記7個のうち3個については、水酸化カルシウムを加
え、60日間18℃でアルカリ処理を行なった。アルカ
リ処理終了後、水洗中和し、55℃、4時間の温水抽出
を行ない、ついで固液分離し、1番抽出ゼラチン溶液
(後記の表1中、試験No2〜4、以下同様)とした。
以後60℃、4時間で2番抽出ゼラチン溶液(試験No
10〜12)を得た。さらに、70℃、5時間で、3番
抽出ゼラチン溶液(試験No18〜20)を取り出し
た。その後、減圧下でパルプ濾紙(アドバンテック東洋
(株)製)に通し、不純物を除去した。
【0023】第1シリーズ(No.2,10,18) pH値を6.0に調整後、減圧乾燥した。
【0024】第2シリーズ(No.3,11,19) 不純物除去後、5%NaOH溶液によりOH型に再生し
た陰イオン交換樹脂(ダイヤイオンOA−316、三菱
化成工業(株)製)を200ml充填した樹脂塔(直径5
cm)に通液速度100ml/時にて供給し、陰イオン
交換処理を行なった後、第1シリーズと同様にpH調整
後、減圧乾燥した。
【0025】第3シリーズ(No.4,12,20) 不純物除去後、5%NaOH液を用いて、pH値を8に
調整した。ついで、過酸化水素水(35%濃度)30gを
添加し、50℃で1時間反応後、第2シリーズと同様に
陰イオン交換処理およびpH調整を行い減圧乾燥した。
【0026】(b)第4〜7シリーズ(No.5,13,21;N
o.6,14,22;No7,15,23;No8,16,24) 前記7個のオセインのうち、残りの4個のオセインにつ
いては、過酸化水素水(35%濃度)をそれぞれ100
g、30g、60g、100g添加し、24時間室温で
反応させた後、水酸化カルシウムを加え、60日間、1
8℃でアルカリ処理を行なった。アルカリ処理終了後、
水洗、中和し、第1シリーズと同様に温水抽出、不純物
除去を行ない、各々ゼラチン溶液を得た。
【0027】第4シリーズ(No.5,13,21;過酸化水素水100g) そのままpH調整し、減圧乾燥した。
【0028】第5〜7シリーズ 第5〜7[No.6,14,22(過酸化水素水30g)、No.7,15,
23(過酸化水素水60g)、No.8,16,24(過酸化水素水1
00g)]については第2シリーズと同様にイオン交換
処理を行なった後pH調整および減圧乾燥を行った。
【0029】(c)フレッシュボーンを用いたゼラチン 比較のため、フレッシュボーン(アメリカ産)を塩酸で脱
灰して得られたオセイン1kgについても第1シリーズ
と同様に処理を行ないゼラチン(No.1、9、17)を得た。
【0030】このようにして得られたゼラチン(No1
〜24)についてゼリー強度、粘度光透過率、過酸化水
素水残留の有無を測定した。なお、ゼリー強度、粘度
は、パギイ法により、光透過率は10WW%ゼラチン溶
液の420nmでの光透過率を吸光度計により測定し
た。過酸化水素水残留の有無は、過酸化水素水濃度試験
紙(菱江化学(株)製)を使い判定した。これらの測定結果
を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1より本発明の製造法により得られたゼ
ラチンは同じ抽出番の中で比較すると、ゼリー強度及び
光透過率が高いことがわかる。抽出液に過酸化水素水を
加える方法では、ゼリー強度及び粘度が著しく低下して
おり、また過酸化水素水も残留しており好ましくない。
【0033】[試験例2] ジャングルボーン(インド産)を脱灰して得られたオセイ
ン1kgづつを15Lのポリバケツに測りとったもの4
つ準備した。各々に水酸化カルシウムと水を添加し、6
0日間、20℃でアルカリ処理を行なった。このうちの
1つは、比較試料として、実施例1の第1シリーズと同
様pH値を6.0に調整後、減圧乾燥した。
【0034】残りの3つについては、以下の条件で、ア
ルカリ処理期間中、あるいは、アルカリ処理終了後に過
酸化水素水を添加した。
【0035】処理条件(1):アルカリ処理開始時、1
5日目、30日目、45日目に過酸化水素水(35%濃
度)を25gずつ計100g添加した。
【0036】処理条件(2):アルカリ処理終了(60
日)後、アルカリ液とオセインを固液分離した。つぎ
に、水2.5Lと過酸化水素水(35%濃度)を100g
添加し、室温で24時間反応させた後、水洗工程に移し
た。
【0037】処理条件(3):前記(2)と同じ方法で
過酸化水素水の添加量を50gに減らした。
【0038】処理したオセインは、試験例1と同じ方法
で温水抽出を行ない、不純物除去後イオン交換処理を行
なった。ゼラチン溶液をpH値を6に調整後、減圧乾燥
し、試料ゼラチンを得た。
【0039】得られた測定結果を表2に示す。
【0040】
【表2】
【0041】本発明の製造法により得られたゼラチンは
ゼリー強度及び光透過率が高い。条件処理(2)及び
(3)では過酸化水素水が微量残留するので、ゼラチン
の用途により、過酸化水素水の除去工程を追加するか、
あるいは処理条件(3)のように添加量を調整するのが
好ましい。
【0042】[試験例3]ジャングルボーン(インド産)
を脱灰して得られたオセイン1kgずつを5つ準備し
た。これらのうち1つは、比較試料として試験例1の第
1シリーズと同様pH値を6.0に調整後、減圧乾燥し
た。
【0043】残りの4つについては、以下の処理を行な
った。
【0044】処理条件(1):前記オセイン(1kg)
に水2.5Lを加え、水酸化ナトリウムを用いてpH1
1に調整した。これに過酸化水素水(35%濃度)を1
00g添加し、室温で10時間反応させた。
【0045】処理条件(2):前記オセイン(1kg)
に水2.5Lを加え、水酸化カルシウムでpH値を11
に調整した。これに過酸化水素水(35%濃度)を10
0g添加し、室温で10時間反応させた。
【0046】処理条件(3):処理条件2において過酸
化水素水を30gとした。
【0047】処理条件(4):処理条件2においてpH
値を9とした。
【0048】処理したオセインは、試験例1と同様にア
ルカリ処理、水洗、中和、温水抽出、イオン交換処理を
行ない試料ゼラチンを得た。これらの測定結果を表3に
示す。
【0049】
【表3】
【0050】表3から明らかなように本発明によれば、
過酸化水素水の添加量及び添加時のpHを変化してもゼ
リー強度及び光透過率の向上をはかることができる。
【0051】[試験例4] 臭化銀30モル%、平均粒径0.2μの塩臭化銀写真乳
剤を常法により調整した。この乳剤0.01モルに、試
験例1のNo.1〜8に示すゼラチンの4%水溶液12
0mlを加え撹拌しながら65℃にて70分加熱した。
これにホルマリンをゼラチン硬化剤として添加し、ポリ
エチレンラミネート紙上に塗布、乾燥した。この試料を
5cm四方に細断し、以下の処理を行った。
【0052】 現 像 コニドール(コニカ(株)製) 26℃ 15分 定 着 コニフィックス(コニカ(株)製) 20℃ 10分 水 洗 水道水 20℃ 30分 カブリ濃度を表4に示す。
【0053】
【表4】
【0054】本発明の製造法にて得られたゼラチンはカ
ブリが少なく、不活性なゼラチンであった。また、もう
一組の試料をウェッジ露光し、上記処方の処理(但し、
現像は20℃、5分)を行ったが本発明のゼラチンは階
調、最高濃度共に正常であった。
【0055】
【発明の効果】本発明の製造法により得られたゼラチン
は、光透過率およびゼリー強度が高く、かつ写真用とし
て用いた場合カブリが少なく写真特性に優れる。本発明
の製造法によれば、ジャングルボーンなどを原料とした
場合でも、高品質のゼラチンが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 真 兵庫県宝塚市高司5丁目6−1 (72)発明者 山田 之央 兵庫県西宮市高松町16−22 (56)参考文献 特開 平1−108123(JP,A) 特開 平4−80278(JP,A) 特開 平4−237039(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09H 3/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼラチン原料をアルカリまたは酸処理し
    た後、水洗および抽出を行ってゼラチンを得るゼラチン
    の製造法において、水洗工程より前の工程で過酸化水素
    を添加してゼラチン溶液を得ることを特徴とするゼラチ
    ンの製造法。
  2. 【請求項2】 さらにゼラチン溶液を陰イオン交換処理
    する請求項1の製造法。
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