JP3744030B2 - トランスフェリンを用いた鉄の除去方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄イオンの除去に関するものであり、更に詳細には、トランスフェリンを使用することにより、飲料水、醸造用水や清酒に含まれる鉄イオンを選択的に吸着除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
醸造用水や清酒中に鉄が存在すると清酒の品質に着色など有害な作用をおよぼすことが古くから知られている。醸造用水の場合、０．１ｐｐｍ以下にすることが肝要とされており、いわんや清酒中においてはできるかぎり低濃度にすることが重要とされている。また、清酒中には麹由来のデフェリフェリクリシンが多量に存在しており、鉄と強いキレート力を持っているため醸造用水や原料に鉄が含まれると、直ちに反応して着色の原因物質であるフェリクリシンとなり、清酒の品質を劣化させる。それゆえ、鉄の除去は清酒産業には極めて大切なことである。
【０００３】
醸造用水中の鉄除去法については数多くの研究報告があり、いくつかは実用化されている。醸造用水中の鉄は一般には重炭酸鉄の形で存在しているので、重炭酸鉄に関する種々の除去法がある。この方法にはイオン交換樹脂使用法、塩素処理法、気バク法があり、また、その他鉄の存在形態によって様々な方法が実用化されている。しかし、いずれも選択性がなく、鉄のみを除去することはできない。さらに清酒中の鉄についてはキレート樹脂を用いた鉄の除去法等があるが、微量の鉄を除く方法は確立されていないのが現状である。また、他の清涼飲料水等の水についても選択的に鉄のみを除去できないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した技術の現状に鑑みてなされたものであって、水、清酒中の鉄のみを選択的に除去する新しい方法を開発する目的でなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者等はかかる現状を鑑み鋭意研究を行なった結果、卵白中に存在するオボトランスフェリンや、牛乳中のラクトトランスフェリンを単独、あるいはデフェリフェリクリシン低生産麹と併用することにより、飲料水中、醸造用水中の鉄イオン、及び清酒中の鉄イオンを選択的に除去することができ、しかも他の金属イオン（Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎイオン等）には何の影響も与えず鉄イオンのみを検出限界以下にまで低減することにはじめて成功し、遂に本発明の完成に至ったものである。
【０００６】
すなわち本発明の基本的技術思想は、鉄イオンと強いアフィニティーを持つトランスフェリンをそのまま、あるいは固定化することにより飲料水、醸造用水、および清酒中の鉄イオンを選択的に除去することにある。
【０００７】
更に詳細には、本発明は、固定化したトランスフェリンによる醸造用水及び清酒中の鉄の除去法に関するものであり、また、デフェリフェリクリシン低生産麹とトランスフェリンおよび固定化トランスフェリンを併用することにより、醸造用水や清酒中の鉄を除去する方法に関するものである。
【０００８】
本発明においてはトランスフェリンを使用するが、トランスフェリンとしては、血清トランスフェリン、オボトランスフェリン、ラクトフェリンのいずれもが単用ないし併用できる。以下、主に、オボトランスフェリンを代表例として本発明を説明するが、他のトランスフェリンも同様に使用することができる。
【０００９】
本発明におけるトランスフェリンは、卵白中に約１０％含まれる分子量７万のタンパク質で、鉄イオンを強固に結合する物質であり、オボトランスフェリンとよばれている。オボトランスフェリンは卵白よりオボアルブミンを結晶化することにより除去した後、イオン交換クロマトグラフィーにより簡便かつ大量に調製した。
【００１０】
本発明においては、水又は清酒とトランスフェリンを接触せしめ、水又は清酒中の鉄をトランスフェリンに結合せしめて除鉄処理を行うものである故、トランスフェリンは遊離のものでもよいし固定化したものを使用してもよい。
【００１１】
トランスフェリンの固定化は、蛋白質や酵素の固定化における常法が適宜使用され、担体結合法、架橋法、包括法等既知の方法によって固定化が行われる。担体結合法によって固定化を行う場合には、セルロース、デキストロース、アガロース等の多糖類の誘導体、合成高分子ゲル、スチレンビーズ、多孔性ガラスビース等を担体とし、これにトランスフェリンを固定化すればよい。また、所望する場合には、処理用カラムの器壁にトランスフェリンを固定化してもよい。
【００１２】
例えば、オボトランスフェリンの固定化方法は、Affi-Gel 15、約７〜８ｍｌを４℃の蒸留水５０ｍｌで洗浄し、リガンドであるオボトランスフェリン１２５ｍｇの溶液とｐＨ７．５の１０ｍＭＭＯＰＳ緩衝液と共に４℃、４時間反応させた。次いでブロッキング剤として１Ｍの2-amino ethanolを含むｐＨ８．０の1M Glycine ethyl esterを加え、固定化オボトランスフェリンを得る。
【００１３】
このようにして得た固定化オボトランスフェリンのカラムに水や清酒を通液すれば、鉄イオンのみがオボトランスフェリンに結合して、選択的に鉄が除去され、除鉄された水や清酒が得られる。
除鉄された水や清酒は、他の成分や風味等にはいささかも変化がなく、本法はすぐれた除鉄法である。
【００１４】
一方、清酒処理においては、鉄イオンはデフェリフェリクリシンとキレートを形成しているため、カラムにより除去することができなかった。しかし、デフェリフェリクリシン低生産麹（ＤＦｃｙ麹)を用いて試料中のフェリクリシン濃度を下げた場合、固定化ＯＴｆカラムによる鉄イオンの除去が可能となった。更に実用的な方法としてＯＴｆのバッチ形式での利用方法を検討した結果、ＯＴｆ添加による除鉄処理、火入れ、オリ下げによる除蛋白処理で鉄イオンをオリとして除去することが可能である。
【００１５】
次に、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、前記したように他のトランスフェリン（例、ラクトフェリン、血清トランスフェリン等）でも応用可能である。また、本発明は、醸造用水や清酒のみならず他のアルコール飲料およびノンアルコール飲料にも適用できる。
【００１６】
【実施例１】
清酒醸造用に用いられる醸造用水は鉄含量が０．０１ｐｐｍ〜０．０２ｐｐｍ以下であることが要求される。鉄含量の多い、醸造用水を固定化オボトランスフェリンのカラム（固定化ＯＴｆカラム）に通したところ、鉄は完全に吸着除去された。しかし、他のイオンについてはこの処理に影響は受けなかった。（表１）
【００１７】
【表１】

【００１８】
【実施例２】
実施例１にしたがい、鉄含量の高い清酒（０．２９ｐｐｍ）を同様に固定化ＯＴｆカラムに通したところ、鉄は０．１８ｐｐｍに半減できた。（表２）
【００１９】
【表２】

【００２０】
【実施例３】
デフェリフェリクリシン低生産麹を用い、総米５００ｇ（精米歩合７０％）、麹歩合２０％、汲水歩合１４０％で小仕込試験を行ない、１８日目で上槽した。上槽後の酒中にはデフェリフェリクリシンは検出されなかった。また、対照の普通麹を用いた上槽酒では５．８７ｐｐｍと多かった。このことからデフェリフェリクリシンは醪中ではほとんど分解を受けず、麹からそのまま清酒中に移行したと考えられた。この酒を固定化ＯＴｆカラムに通し、酒中の鉄濃度を測定したところ、ＤＦＣＹ麹により得られた酒には鉄はほとんど含まれていなかった。（表３）
【００２１】
【表３】

【００２２】
【実施例４】
上記と同様に小仕込試験を行った。但し、本実施例では、オボトランスフェリンは固定化せず遊離のまま添加使用し、オリ下げ処理を行ったところ、清酒中の鉄イオンは、オボトランスフェリンと結合し、オリとして除去することができた。（表４）
【００２３】
【表４】

【００２４】
【実施例５】
実施例３と同様に上槽した清酒を用い、オボトランスフェリンの場合と同じ方法で固定化ラクトフェリンカラムを調製し、このカラムに上槽酒を通したところ、鉄イオン濃度を半減することが可能であった。（表５）
【００２５】
【表５】

【００２６】
【発明の効果】
本発明によって、醸造用水その他の水、及び清酒から鉄イオンのみを選択的に除去することができ、その際他の成分や風味、品質には何も変化がないという著効が奏される。その結果、本発明によって、例えば清酒の着色や品質劣化が防止される。

Claims (3)

1. 固定化トランスフェリンを用いることを特徴とする醸造用水又は清酒中の鉄の選択的除去方法。
2. 更にデフェリフェリクリシン低生産麹を併用することを特徴とする請求項１に記載の清酒中の鉄の選択的除去方法。
3. トランスフェリンが、血清トランスフェリン、オボトランスフェリン、及び／又はラクトフェリンであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。