JP3411965B2 - ポリアミン含有組成物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアミン含有組
成物の製造方法に関する。本発明は、乳又は乳素材を p
H 5.5 以下で限外濾過（ＵＦ）膜処理して得られる透過
液からポリアミンを分離、回収してポリアミン含有組成
物を簡便、かつ安価に製造する方法に関する。また、本
発明は、風味が良好で、かつスペルミジンとスペルミン
の含量が高く、食品素材として利用価値のきわめて高い
ポリアミン含有組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミンは、第一級アミノ基を２つ以
上もつ直鎖状の脂肪族炭化水素の総称であり、代表的な
ポリアミンとして、プトレッシン、スペルミジン及びス
ペルミンを挙げることができる。ポリアミンの生理作用
としては、(1) 細胞増殖作用、(2) 細胞分化促進作用、
(3) 免疫必須因子、(4) 抗アレルギー作用、(5) 蛋白質
合成促進作用、(6) 核酸との相互作用による構造の安定
化、(7) 酵素活性調節作用などが知られている。最近で
は、経口摂取したポリアミンが消化管粘膜細胞の増殖や
分化を促進するという効果について多くの報告がなされ
ている。これら報告を例示すると、以下のとおりであ
る。 O.Peulen et al., Arch. Physiol. Biochem., vol.106,
pp.46-55, 1998; W.P.Deloyer et al., Arch. Physio
l. Biochem., vol.104, pp.163-172, 1996; M.Kaouass
et al., Dig. Dis. Sci., vol.41, pp.1434-1444, 199
6; E.Harada et al., Comp. Biochem. Physiol., vol.1
09A, pp.667-673, 1994; G.Capano et al., J. Pediat
r. Gastroenterol. Nutr., vol.19, pp.34-42, 1994;
G.E.Wild etal., Biol. Neonate, vol.63, pp.246-257,
1993; Buts J.-P. et al., Digestive Diseases and S
cience, vol.38, p.1091, 1993; Dufour,C. et al., Ga
stroenterology, vol.95, p.112, 1988。

【０００３】これらの報告では、スペルミジンやスペル
ミンの生理効果について調べられており、ポリアミンの
消化管成熟促進作用が明らかにされている。このことか
ら、食品にポリアミンを添加し、消化管成熟化効果を期
待するためには、スペルミジンやスペルミンの含量を高
め、かつ風味の良いポリアミン含有組成物を製造するこ
とが必要であった。ポリアミンを食品に利用した例とし
て、スペルミンやスペルミジンを添加することによりコ
ンニャク特有の臭いを低減し、他の食品と調理しても悪
影響を与えないコンニャク（特開平6-38690 号公報）や
ポリアミンを配合することにより蛋白質の吸収を促進さ
せて、良好な発育及び健康状態を保持させるポリアミン
配合栄養組成物 (特開平6-305956号公報) などが知られ
ている。また、ポリアミンを医薬品として利用した例と
して、胃酸分泌を阻止する方法及び胃酸分泌阻止用摂取
用組成物（特開昭58-131914 号公報）や免疫賦活剤（特
開昭59-98015号公報及び特開平2-223514号公報）などが
知られている。

【０００４】従来、ポリアミンを上記のような目的に利
用するための製造法としては、白子を原料としたポリア
ミンの製造法（特開平8-238094号公報）、動物臓器を原
料としたポリアミンの製造法（特開平9-206025号公
報）、酵母菌体からのポリアミンの製造法及びこの方法
により製造したポリアミンを配合した栄養組成物 (特開
平10-52291号公報) などが報告されている。これらの製
造法は、白子、動物臓器、酵母を原材料としてポリアミ
ンを製造するため、魚臭、獣臭、酵母臭などの臭気があ
り、風味は必ずしも好ましくなかった。また、白子を原
料としてポリアミン含有組成物を調製する場合には、粘
度が非常に高く、精製時の作業性が悪く、取り扱いが難
しかった。また、上記ポリアミン配合栄養組成物 (特開
平6-305956号公報) では、哺乳類の乳由来の素材よりポ
リアミンを限外濾過（ＵＦ）膜又はイオン交換樹脂を用
いて分離、抽出することも報告はされているが、ポリア
ミン組成物の抽出効率が悪く、実用化に問題を残してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、乳又は乳素
材から風味が良好でかつスペルミジン及びスペルミン含
量を高めたポリアミン含有組成物を製造する方法を提供
することを課題とする。本発明者らは、風味が良好で、
かつスペルミジンとスペルミンの含量を高めたポリアミ
ン含有組成物を製造する方法を開発するべく、鋭意研究
を重ねてきたところ、乳又は乳素材を pH 5.5 以下でＵ
Ｆ膜処理し、透過液からポリアミンを分離、回収するこ
とにより、効率良く乳中のポリアミンを分画し、風味が
良好で、かつスペルミジン及びスペルミン含量を高めた
ポリアミン含有組成物を製造できることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、ポリアミン
含有組成物を製造するに際して、乳又は乳素材をpH 5.5
以下でＵＦ膜処理して透過液からポリアミンを分離し、
回収することによりポリアミン含有組成物を製造する。
このときpH条件が大きく影響し、 pH 5.5 を超えたとき
には、ポリアミン含有組成物の回収効率は良くない。ま
た、本発明で原料として使用することができる乳は、牛
乳、山羊乳、羊乳など、哺乳動物の全ての乳が挙げられ
る。また、乳素材は、これらの乳をイオン交換法、膜処
理法、電気透析法などの方法で分離分画した乳成分であ
れば、全て使用することができ、例えば、酸カゼイン、
酸ホエー、チーズホエー、乳清蛋白質濃縮物（ＷＰ
Ｃ）、乳清蛋白質分離物（ＷＰＩ）、脱脂粉乳、バター
ミルク、クリームなどを挙げることができる。乳又は乳
素材を pH 5.5 以下に下げるためには、乳又は乳素材の
溶解液に酸を添加するか、あるいは、これらに微生物を
添加、生育させることで、 pH 5.5 以下に調整すればよ
い。また、酸の添加と微生物の添加を同時に行ってもよ
い。このとき使用する酸としては、乳酸、クエン酸、硫
酸、塩酸、酢酸、リン酸などの無機酸や有機酸を挙げる
ことができる。さらに使用する微生物としては、乳成分
を資化して生育し、有機酸を生成するものであれば、全
て使用することができ、例えば、乳酸菌、プロピオン酸
菌、ビフィズス菌などを挙げることができる。このとき
レンネットなどの酵素が存在していても特に問題はな
い。このように、乳又は乳素材を pH 5.5 以下でＵＦ膜
処理し、ポリアミンを分離、回収することにより、風味
が良好でスペルミジン及びスペルミン含量を高めたポリ
アミン含有組成物を製造することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】乳又は乳素材に酸を添加するか、
微生物を生育させることにより、 pH を 5.5以下として
ＵＦ膜処理して得られる透過液からポリアミンを分離、
回収することによりポリアミン含有組成物を製造するこ
とができる。本発明で用いるＵＦ膜としては、例えば、
セルロース系、酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポ
リアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリ四フッ化エ
チレン系、ポリエステル系、ポリプロピレン系などの有
機膜やアルミナ、ジルコニア、チタンなどのセラミッ
ク、ガラス（シリカ）などの無機膜で分画分子量が 1,0
00〜100,000 の範囲のものであれば全て使用できる。

【０００８】ポリアミン含有溶液の精製や脱塩には、イ
オン交換樹脂処理、ＮＦ (ナノフィルトレーション) 膜
処理、電気透析などの手段を使用することができる。ま
た、これらの手段を適宜組み合わせることにより、より
高純度のポリアミン含有組成物を得ることができる。イ
オン交換樹脂処理の方法としては、例えば、乳又は乳素
材を pH 5.5 以下でＵＦ膜処理した後、透過液をそのま
まで、又は水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのア
ルカリを添加してpHを調整後にイオン交換樹脂を充填し
たカラムに通液し、ポリアミンとアミノ酸、ペプチド、
蛋白質、糖類などの夾雑物とを分離する。使用するイオ
ン交換樹脂としては、イオン交換基がスルホン酸基、ス
ルホプロピル基、リン酸基、カルボキシメチル基、アミ
ノエチル基、ジエチルアミノ基、４級アミノエチル基、
４級アンモニウム基などであれば良く、陽イオン交換樹
脂でも陰イオン交換樹脂でも共に使用することができ
る。

【０００９】陽イオン交換樹脂を使用した場合、ポリア
ミンは陽イオン交換樹脂に吸着されるので、非吸着物質
を十分に分離した後、硫酸、塩酸などの酸性溶液や塩化
ナトリウムなどの塩溶液でポリアミンを溶出して回収す
ればよい。また、陰イオン交換樹脂を使用した場合、ポ
リアミンは陰イオン交換樹脂に吸着されないので、ポリ
アミンを含む非吸着画分を回収すればよい。また、脱塩
の目的でＮＦ膜処理を行うこともできる。ＮＦ膜として
は、食塩阻止率30〜80％の膜であれば、全て使用するこ
とができる。電気透析の方法としては、例えば、陽イオ
ン交換膜と陰イオン交換膜とによって仕切られた各膜間
にポリアミン含有溶液と食塩水とを交互に供給して電気
透析を行えばよい。なお、電気透析の条件は、初期電流
密度 0.5〜15A/dm² 、電圧 0.1〜1.5V／槽が望ましい。

【００１０】このようにして得られたポリアミン含有組
成物については、溶液のままで使用することができる
し、噴霧乾燥や凍結乾燥などを行って粉末として使用す
ることもできる。得られたポリアミン含有組成物は、医
薬や経腸栄養剤などの医療用栄養組成物として、また、
育児用粉乳、離乳食などの乳幼児用栄養組成物として、
さらには、栄養強化食品や一般の食品類の素材として、
利用することができる。次に、実施例及び比較例を示
し、本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例及び
比較例におけるポリアミン含量の分析は、川上らの方法
（日本小児栄養消化器病学会雑誌, vol.9, pp.115-121,
1995)に従って行なった。

【００１１】

【実施例１】乳由来のポリアミン含有組成物を製造し
た。生乳（牛）を遠心分離（2,000g、４℃、10分) して
脱脂し、脱脂乳を調製した。この脱脂乳に１N 塩酸を添
加し、pHを 4.6として遠心分離(35,000g、４℃、20分)
してカゼインを除去し、酸ホエーを得た。この酸ホエー
を、分画分子量 8,000のＵＦ膜を用いてＵＦ膜処理を行
い、ＵＦパーミエイトを回収した。この溶液を陽イオン
交換樹脂(Dowex 50WX8 (Ｈ⁺ 型))を充填したカラムに通
液し、陽イオン交換樹脂にポリアミンを吸着させた後、
0.5M食塩水をカラムに通液して樹脂を充分洗浄して不純
物を除去し、吸着したポリアミンを6N塩酸で溶出した。
この溶出液に水酸化ナトリウム溶液を加えて中和した
後、電気透析して脱塩し、凍結乾燥してポリアミン含有
組成物を製造した。このようにして、酸ホエー 1,000 l
当たりポリアミン含有組成物 528mgが得られた。得られ
た全ポリアミン量に対するスペルミジンとスペルミンの
和は97.5％であった。

【００１２】

【実施例２】乳素材として、カッテージチーズホエーを
使用してポリアミン含有組成物を製造した。カッテージ
チーズ製造時に生成するホエー(pＨ 4.3) をＵＦ膜処理
(分画分子量5,000)し、パーミエイトを回収した。この
パーミエイトを陽イオン交換樹脂(Dowex 50WX8 (Ｈ
⁺ 型))を充填したカラムに通液し、陽イオン交換樹脂に
ポリアミンを吸着させた後、0.6M食塩水をカラムに通液
して樹脂を充分洗浄して不純物を除去し、吸着したポリ
アミンを6N塩酸で溶出した。そして、この溶出液に水酸
化ナトリウム溶液を加えて中和した後、電気透析して脱
塩し、噴霧乾燥してポリアミン含有組成物を製造した。
このようにして、カッテージチーズホエー 1,000 l当た
りポリアミン含有組成物 426mgを得た。また、全ポリア
ミン量に対するスペルミジンとスペルミンの和は98.5％
であった。

【００１３】

【比較例１】乳素材として、ゴーダチーズホエーを使用
してポリアミン含有組成物を製造した。ゴーダチーズ製
造時に生成するホエー(pＨ6.2)をＵＦ膜 (分画分子量5,
000)処理し、透過液を回収した。この透過液を陽イオン
交換樹脂(Dowex 50WX8 (Ｈ⁺型))を充填したカラムに通
液し、陽イオン交換樹脂にポリアミンを吸着させた後、
0.6M食塩水をカラムに通液して樹脂を充分洗浄して不純
物を除去し、吸着したポリアミンを6N塩酸で溶出した。
この溶出液に水酸化ナトリウム溶液を加えて中和した
後、電気透析して脱塩し、噴霧乾燥してポリアミン含有
組成物を製造した。このようにして、ゴーダチーズホエ
ー 1,000 l当たりポリアミン含有組成物 515mgを得た。
しかし、これらのポリアミン含有組成物中には、スペル
ミジン及びスペルミンは検出されなかった。

【００１４】

【試験例１】白子、動物臓器、酵母、乳を原材料として
得られたポリアミン含有組成物を食品に添加して、その
食品の品質に与える影響を官能評価によって評価した。
白子を原料としてポリアミンを製造するには（特開平8-
238094号公報）の方法で、動物臓器を原料としてポリア
ミンを製造するには（特開平9-206025号公報）の方法
で、酵母菌体を原材料としてポリアミンを製造するには
(特開平10-52291号公報) の方法で、それぞれのポリア
ミン含有組成物を得た。乳又は乳素材から調製したポリ
アミンは実施例１及び２で調製したポリアミン含有組成
物を使用した。各種原材料から得られたポリアミン含有
組成物は、スペルミジンとスペルミンの合計量が10mg/1
00g となるように全脂粉乳に添加して、ポリアミン添加
組成物を調製し、官能評価を実施した。評価項目は、
「臭い」と「味」とした。官能評価の方法は、男女10名
ずつの熟練したパネラーによるパネルテストを行い、評
点法によって実施した。官能検査の結果は、以下の評価
基準で数値化し、評点は20名のパネラーの平均値とし
た。結果を表１に示す。なお、官能評価の評価基準は、
次の通りとした。 （臭い）５；異臭を感じない、４；異臭をわずかに感じ
る、３；異臭を少し感じる、２；異臭を感じる、１；異
臭を強く感じる （味）５；味に異常を感じない、４；味に異常をわずか
に感じる、３；味に異常を少し感じる、２；味に異常を
感じる、１；味に異常を強く感じる

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】本発明の方法では、乳又は乳素材を pH
5.5 以下で限外濾過（ＵＦ）膜処理して得られる透過液
からポリアミンを分離、回収することによって、簡便か
つ安価にポリアミン含有組成物を得ることができる。ま
た、本発明で得られたポリアミン含有組成物は、風味が
良好で、かつスペルミジンとスペルミンの含量が高いと
いう特徴を有するので、医薬や経腸栄養剤などの医療用
栄養組成物として、育児用粉乳、離乳食などの乳幼児用
栄養組成物として、さらには栄養強化食品や一般の食品
類の素材として大きな利用性がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富澤 章 埼玉県入間市豊岡５−３−33 ア−デン 710 (56)参考文献 特開 平８−301776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 1/30 A23C 9/142 - 9/144

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳又は乳素材をpH 5.5以下で限外濾過
   （ＵＦ）膜処理して得られる透過液からポリアミンをイ
   オン交換法、膜分画法又は電気透析法のいずれか一つ以
   上の方法で分離、回収することを特徴とするスペルミジ
   ンとスペルミンの含量を高めた、風味の良いポリアミン
   含有組成物の製造方法。
2. 【請求項２】 乳又は乳素材をpH5.5 以下に下げるため
   に、乳酸、クエン酸、硫酸、塩酸、酢酸、リン酸などの
   無機酸や有機酸、及び／又は、乳酸菌、プロピオン酸
   菌、ビフィズス菌等の、乳成分を資化して生育し、有機
   酸を生成する微生物を添加することを特徴とする請求項
   １記載のポリアミン含有組成物の製造方法。