JP4204883B2 - Method for producing collagen - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコラーゲンの製造方法に関し、特に魚類の皮膚からコラーゲンを効率良く大量に製造することのできるコラーゲンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コラーゲンは人体への適用性に優れていることから、人工皮膚等の生体材料に応用されている。また、コラーゲンは肌に張りを与え、肌の潤いを保つことから化粧品にも配合されている。
【0003】
コラーゲンは主に哺乳類または魚類の皮膚から抽出されることにより工業的に製造されている。特に、サケ、マス等の魚類は、これらの加工処理がされた後に産業廃棄物となる。それゆえ、近年、この産業廃棄物を有効利用するため、魚類からコラーゲンを得るための研究が盛んに行なわれている。
【0004】
図2に魚類の皮膚を用いた従来のコラーゲンの製造方法の一例のフローチャートを示す。魚類の皮膚を用いた従来のコラーゲンの製造方法は、まず、図2に示すように、鱗および余分な身等を除去した魚類の皮膚を一辺が約3cmの四角形状に細断する。そして、これをクロロホルム、メタノール等の溶液に浸漬することによって脱脂および洗浄した後、緩衝溶液等に浸漬して中性タンパク質を除去する。次に、上記処理後の皮膚を酢酸等に浸漬することによってコラーゲンを抽出し、さらにこの溶液にペプシンを加えてコラーゲンのアテロ化処理をした後にこの溶液について遠心分離を行ない、上澄み液を回収する。そして、この上澄み液の塩析および遠心分離を数回繰返してペプシン等の不純物を除去した後、100,000×G(重力)相当の遠心力による超遠心分離を行なって色素細胞等の不純物を除去する。その後、上記処理後の液体を滅菌濾過し、その濾過液を透析した後、凍結乾燥することによってコラーゲンが得られる。
【0005】
ここで、哺乳類の皮膚は、たとえば図3に示すように表皮層1と真皮層2とを合わせた皮下層3上の層厚が約5〜7mmであり適度の厚みがあることから、毛5の除去後に表皮層1とともに毛根、色素細胞4を切削り等の方法で容易に除去することが可能である。しかし、魚類の皮膚は、たとえば図4に示すように表皮層11と真皮層12とを合わせた皮下層13上の層厚が約1〜5mmであり、哺乳類の皮膚と比べてかなり薄いことから、鱗16の除去後に色素細胞14を除去することが非常に困難である。それゆえ、魚類の皮膚を用いた従来のコラーゲンの製造方法においては、色素細胞14を含んだまま酢酸等に浸漬することによってコラーゲンの抽出を行なっている。したがって、純度の高い高品質のコラーゲンを得るためには上述したとおり100,000×G(重力)相当の遠心力による超遠心分離を行なって、色素細胞14等の不純物を除去する必要があった。
【0006】
しかし、1回の超遠心分離によって処理することのできるコラーゲンの量は400cc程度と少なく、また超遠心分離装置は高価であることから量産できる程度の超遠心分離装置の台数を揃えることはコラーゲンの製造コスト的に非常に効率が悪かった。
【0007】
このような問題を解決するため、フラットフィッシュ等の無色素の魚の皮膚から天然コラーゲンを抽出する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特許第2722014号公報
【0009】
【特許文献2】
特開2001−200000号公報
【0010】
【特許文献3】
特開平9−278639号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1による方法においては、使用することのできる魚類はフラットフィッシュ等の一定の無色素の魚類に限定されており、また無色素の魚類等を選別する必要があるためコラーゲンを効率良く大量に製造することができなかった。
【0012】
上記事情に鑑みて本発明は、魚類の皮膚からコラーゲンを効率良く大量に製造することのできるコラーゲンの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、魚類の皮膚の表皮層と該表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分とを不溶化処理する工程と、不溶化処理されていない真皮層の少なくとも一部を膨潤させる工程と、膨潤させた真皮層を回収する工程とを含むコラーゲンの製造方法である。ここで、本発明のコラーゲンの製造方法は、濾過する工程を含むことができる。また、本発明のコラーゲンの製造方法は、遠心分離する工程を含むことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図1を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
(前処理工程)
図1に本発明に係るコラーゲンの製造方法の一例のフローチャートを示す。図1に示すように本発明に係るコラーゲンの製造方法は、まず、魚類の皮膚を用意し、この用意した魚類の皮膚から鱗、鰭および真皮層の下部にある不要な身等を除去する。そして、その後、魚類の皮膚の成形を行なって、コラーゲンの製造に用いない部分を除去する。
【0016】
ここで、魚類とは、一般に鰓で呼吸し、鰭を持ち水中で生活する動物のことをいう。本発明に用いられ得る魚類としては、たとえばサケ、マスまたはタラ等がある。ここで、本発明に用いられる魚類には、同じ種類の魚類のみを用いてもよく、異なる種類の魚類を混在させて用いることもでき、用いられる魚類の種類を問わないことから、魚類の選別をする必要がない。それゆえ、本発明においては、コラーゲンを効率良く大量に製造することができるのである。
【0017】
次に、上記成形後の魚類の皮膚は、精製水または有機溶媒(たとえばクロロホルム、メタノールまたはこれらの混合液等)等の洗浄液を用いて洗浄され得る。魚類の皮膚を洗浄した場合には、魚類の皮膚表面に付着している鱗や脂質等を除去し得る。洗浄は、たとえば上記処理後の魚類の皮膚を上記洗浄液に浸漬させた後、これを攪拌することによって行なわれ得る。なお、洗浄は1回以上行なわれ得る。
【0018】
次に、魚類の皮膚の表皮層と該表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分とについて不溶化処理する。ここで、「不溶化処理」とは、魚類の皮膚の表皮層および該表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分を構成するタンパク質を変性等することにより、これらの部分を有機酸等の酸に浸漬させた場合にも、これらの部分が膨潤および/または溶解しないようにする処理のことをいう。
【0019】
この不溶化処理によって、後述するように魚類の皮膚を有機酸等に浸漬させて真皮層を膨潤させた場合でも、色素細胞が含まれる不溶化処理された真皮層の部分は膨潤しない。したがって、膨潤して厚みの増した真皮層のみを回収することにより、不溶化処理された魚類の真皮層に含まれる色素細胞を容易に切り離すことができる。
【0020】
不溶化処理は、たとえばサラシ粉水溶液、水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カルシウム水溶液等に魚類の皮膚のうち不溶化処理する部分を浸漬することによって行われ得る。なかでも、不溶化処理は、魚類の皮膚のうち不溶化処理する部分をサラシ粉水溶液に10〜60分間浸漬させることが好ましく、15〜45分間浸漬させることがより好ましい。これらの場合には、表皮層等の不溶化処理と魚類の皮膚の殺菌処理とを同時に効率良く行なうことができるようになる。
【0021】
サラシ粉水溶液に浸漬した魚類の皮膚の部分のタンパク質は、たとえば変性等し得るものと考えられる。
【0022】
次に、不溶化処理されていない真皮層の少なくとも一部を膨潤させる。真皮層を膨潤させることによって、約1〜5mmしかない表皮層と真皮層とを合わせた層厚が約5〜15mmとなり得る。したがって、膨潤させた真皮層の部分と色素細胞が含まれる不溶化処理された真皮層の部分とを容易に切り離すことができるようになることから、色素細胞を除去するための超遠心分離等の精製工程を大幅に省略することができる。それゆえ、本発明においては、コラーゲンを効率良く大量に得ることができるのである。
【0023】
ここで、真皮層の膨潤は、有機酸(たとえば、酢酸またはクエン酸等)等の酸に上記不溶化処理後の魚類の皮膚を1〜4日間浸漬させることが好ましく、2〜3日間浸漬させることがより好ましい。これらの場合には、より短時間で真皮層を十分に膨潤させることができる傾向にある。
【0024】
真皮層の膨潤は、膨潤後の真皮層の厚みが膨潤前の真皮層の厚みの110〜130%の厚みとなるように行なわれることが好ましく、115〜125%の厚みとなるように行なわれることがより好ましい。これらの場合には、膨潤させた真皮層の回収がより容易になることから、コラーゲンを効率良く大量に製造することができるようになる傾向にある。ここで、「真皮層の厚み」とは、不溶化処理されていない部分の真皮層の厚みのことをいう。
【0025】
その後、膨潤した真皮層は、表皮層および真皮層の色素細胞を含む部分から切り離されて回収される。この回収方法としては、たとえば上記不溶化処理により硬化した表皮層等を固定して刃物等を使用し、人の手により物理的に切除する方法、真皮層の回収部分のみを絞り出す方法または真皮層の回収部分のみを吸引する方法等があり得る。
【0026】
本発明においては、上述したように、魚類の皮膚の表皮層と該表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分とを不溶化処理し、不溶化処理されていない真皮層の少なくとも一部を膨潤させて、膨潤させた真皮層を回収し、不溶化処理された色素細胞を含む真皮層の部分は回収しない。したがって、回収した真皮層に色素細胞が含まれ得ないため、回収された真皮層について精製工程を大幅に省略しても、得られるコラーゲンの純度が悪化しない傾向にある。
【0027】
(精製工程)
次に、回収された真皮層の塩析が行なわれ得る。塩析を行なった場合には、本発明によって得られるコラーゲンの純度をさらに高くすることができる。ここで、塩析は、たとえば塩化ナトリウム等の電解質水溶液中に回収した真皮層を浸漬した後、これを攪拌することにより沈殿する塩析物を回収すること等により行なわれる。塩析物の回収は、たとえば濾過手段を用いて行なわれる。なお、塩析は1回以上行なわれ得る。
【0028】
そして、回収した塩析物をたとえばイソプロパノール等のアルコールに浸漬等することによって、塩析物に含まれる脂質を抽出することにより脱脂が行なわれる。なお、脱脂は1回以上行なわれ得る。
【0029】
(乾燥工程)
脱脂された塩析物を乾燥することによりコラーゲンが得られる。乾燥は、たとえば減圧乾燥、凍結乾燥または噴霧乾燥等の方法で行われ得る。本発明によって得られたコラーゲンは、たとえば人工皮膚等の生体材料、化粧品の配合剤または健康食品の添加物等の原料として好適に用いられる。
【0030】
(その他)
なお、上記製造方法においては、脱脂は塩析の後に行なっているが、魚類の皮膚の成形後に行なうこともできる。
【0031】
また、上記製造方法において膨潤させた真皮層の回収後にコラーゲンを抽出することもできる。コラーゲンの抽出は、たとえば回収した膨潤後の真皮層を酸溶液中に浸漬し、この溶液を攪拌させること等によって行われる。
【0032】
また、上記製造方法においては、コラーゲンのアテロ化を行なうこともできる。コラーゲンのアテロ化は、たとえば回収した真皮層を溶解後、分散させた酸溶液中にペプシン等を加えて攪拌すること等によって行なわれる。なお、アテロ化はコラーゲンの抽出後またはコラーゲンの抽出と同時に行なうことができる。
【0033】
コラーゲンのアテロ化後は、たとえば、アテロ化されたコラーゲンの抽出液をプレフィルターを用いて濾過することにより抽出残渣を除去し、さらに限外濾過フィルターを用いて濾過することにより当該コラーゲンの抽出液を濃縮し得る。次いで、滅菌フィルターを用いて濃縮された当該コラーゲンの抽出液を濾過し、得られた上澄み液について脱イオン水に対して透析を行なった後に凍結乾燥等し得る。
【0034】
また、上記製造方法においては、適宜、遠心分離する工程を含めることができる。この場合には、酸溶液中に含まれる可溶化しきらないコラーゲン等を除去することができるため、本発明によって得られるコラーゲンの純度をより高くすることができる。なお、遠心分離は1回以上行なわれ得る。
【0035】
また、上記製造方法においては、適宜、濾過する工程を含めることができる。濾過は塩析後に行なわれることが好ましい。この場合にも本発明によって得られるコラーゲンの純度をより高くすることができる。濾過は、たとえばプレフィルターまたは限外濾過フィルター等を用いて行なわれ得る。なお、濾過は1回以上行なわれ得る。
【0036】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0037】
(実施例1)
まず、サケ皮を用意し、このサケ皮から鱗、鰭および不要な身を除去した。この処理後のサケ皮の質量は水分を含んだ状態で3270gであった。次に、このサケ皮の不要な部分を除去してサケ皮の成形をした。このときのサケ皮の質量は水分を含んだ状態で2500gであった。その後、このサケ皮を精製水を用いて十分に洗浄し、サケ皮の表面に付着している鱗等を除去した。
【0038】
そして、このサケ皮の表面側を濃度1%のサラシ粉水溶液12.5リットル中に20分間浸漬することによりサケ皮の表皮層およびこの表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分を不溶化処理した。
【0039】
次に、このサケ皮を0.075Mのクエン酸水溶液25リットル中に2日間浸漬することによりサケ皮の不溶化処理されていない真皮層を膨潤させた。膨潤後の真皮層の厚みは、膨潤させる前の真皮層の厚みの125%であった。そして、この膨潤させた真皮層を絞り出して、7リットル回収した。
【0040】
次に、回収した真皮層に、塩化ナトリウム367gを精製水2リットルに溶解させた塩化ナトリウム水溶液を徐々に加えた。そして、加えた塩化ナトリウム水溶液の総量が9リットルとなった。その後、24時間攪拌することにより塩析を行なった。次いで、濾過手段を用いて塩析物を回収した。
【0041】
次に、回収した塩析物にイソプロパノール15リットルを加えて24時間攪拌することにより脂質の抽出を行なった。その後、上記処理後の懸濁液を濾過することにより、残渣をすべて回収した。その残渣を減圧乾燥してイソプロパノールを除去することによりコラーゲンを得た。得られたコラーゲンの質量は乾燥状態で256gであった。
【0042】
(実施例2)
膨潤後の回収した真皮層を0.5Mの酢酸水溶液54リットル中に2日間浸漬させたコラーゲンの抽出液にさらにペプシン2.6gを加えて24時間放置し、アテロ化を行なった。その後、プレフィルターを用いた濾過によりコラーゲンの抽出液から抽出残渣を除去し、限外濾過フィルターを用いた濾過によりコラーゲンの抽出液の濃縮を行なった。
【0043】
次いで、滅菌フィルターを用いて濃縮後のコラーゲンの抽出液の濾過を行ない、その上澄み液を脱イオン水に対して5日間透析を行なった後に凍結乾燥することによりコラーゲンを得た。得られたコラーゲンの質量は乾燥状態で182gであった。なお、上記実施例2において、膨潤させた真皮層の回収前は、実施例1と同様の作業を行なった。
【0044】
(比較例1)
まず、実施例1と同様に鱗、鰭および身等の不要な部分を除去して形を整えたサケ皮を用意した。このサケ皮の質量は水分を含んだ状態で2500gであった。次に、このサケ皮を一辺が約3cmの四角形状に細断した。細断後のサケ皮をクロロホルムとメタノールとを1:1の体積比で混合した混合液24リットル中に浸漬し、24時間攪拌することにより脂質の抽出を行なった。そして、脱脂後のサケ皮をメタノール24リットル中に浸漬し、24時間攪拌することによって洗浄した。その後、サケ皮を脱イオン水で十分に洗浄した。そして、洗浄後のサケ皮を、塩化ナトリウムを20%含むpH7.5の2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール−塩酸緩衝溶液24リットル中に24時間浸漬することにより中性タンパク質を除去した。その後、脱イオン水で十分に洗浄した。
【0045】
次に、上記処理後のサケ皮を、0.5Mの酢酸水溶液25リットル中に2日間浸漬させてコラーゲンを抽出し、さらにペプシン2.6gを加えて24時間放置し、アテロ化を行なった。そして、コラーゲンの抽出液を限外濾過フィルターを用いて濾過することにより色素細胞を含む抽出残渣を除去し、さらに限外濾過フィルターを用いて濾過することによりコラーゲンの抽出液の濃縮を行なった。次いで、滅菌フィルターを用いて、濃縮後のコラーゲンの抽出液の濾過を行なった後、上澄み液を脱イオン水に対して5日間透析を行なった。その後、凍結乾燥することによりコラーゲンを得た。得られたコラーゲンの質量は乾燥状態で127gであった。
【0046】
なお、上記実施例1〜2および比較例1の製造方法の説明において、「M」はモル濃度(溶質のモル数(mol)/溶媒の体積(L))を示す。
【0047】
以上のように実施例1〜2の方法においては、比較例1の方法と比べてコラーゲンを高収率で得ることができた。これは、実施例1〜2の方法においては、サケ皮の真皮層を回収するまでに色素細胞をほとんど除去することができたことから、比較例1の方法と比べて限外濾過フィルターを用いた濾過によって色素細胞を除去する工程を省略することができたためと考えられる。
【0048】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0049】
【発明の効果】
上述したように、本発明においては、魚類の皮膚の前処理工程において色素細胞をほとんど除去することができるため、製造工程を大幅に省略することができる。したがって、本発明によれば、魚類の皮膚からコラーゲンを効率良く大量に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコラーゲンの製造方法の一例のフローチャートである。
【図2】 魚類の皮膚を用いた従来のコラーゲンの製造方法の一例のフローチャートである。
【図3】 哺乳類の皮膚の模式的な拡大断面図である。
【図4】 魚類の皮膚の模式的な拡大断面図である。
【符号の説明】
1,11 表皮層、2,12 真皮層、3,13 皮下層、4,14 色素細胞、5 毛、16 鱗。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing collagen, and more particularly to a method for producing collagen, which can efficiently produce large amounts of collagen from fish skin.
[0002]
[Prior art]
Collagen is applied to biomaterials such as artificial skin because of its excellent applicability to the human body. Collagen is also added to cosmetics because it gives skin tension and keeps the skin moist.
[0003]
Collagen is industrially produced mainly by extraction from mammalian or fish skin. In particular, fish such as salmon and trout become industrial waste after such processing. Therefore, in recent years, in order to effectively use this industrial waste, research for obtaining collagen from fish has been actively conducted.
[0004]
FIG. 2 shows a flowchart of an example of a conventional method for producing collagen using fish skin. In the conventional method for producing collagen using fish skin, first, as shown in FIG. 2, the fish skin from which scales, excess body and the like are removed is shredded into a square shape having a side of about 3 cm. And after degreasing and washing | cleaning by immersing this in solutions, such as chloroform and methanol, it immerses in a buffer solution etc. and removes neutral protein. Next, collagen is extracted by immersing the treated skin in acetic acid or the like, and further, pepsin is added to the solution to subject the collagen to an atherogenic treatment, and then the solution is centrifuged to collect the supernatant. . The supernatant is salted out and centrifuged several times to remove impurities such as pepsin and then ultracentrifugated with a centrifugal force equivalent to 100,000 × G (gravity) to remove impurities such as pigment cells. Remove. Thereafter, the treated liquid is sterile filtered, and the filtrate is dialyzed and freeze-dried to obtain collagen.
[0005]
Here, since the skin of mammals has a moderate thickness on the subcutaneous layer 3 that combines the epidermis layer 1 and the dermis layer 2 as shown in FIG. It is possible to easily remove the hair roots and pigment cells 4 together with the epidermal layer 1 by a method such as cutting. However, the fish skin has a thickness of about 1 to 5 mm on the subcutaneous layer 13 including the epidermis layer 11 and the dermis layer 12 as shown in FIG. It is very difficult to remove the pigment cells 14 after removing the scales 16. Therefore, in the conventional method for producing collagen using fish skin, collagen is extracted by immersing it in acetic acid or the like while containing the pigment cells 14. Accordingly, in order to obtain high-quality collagen with high purity, it was necessary to remove impurities such as pigment cells 14 by performing ultracentrifugation with a centrifugal force equivalent to 100,000 × G (gravity) as described above. .
[0006]
However, the amount of collagen that can be processed by one ultracentrifugation is as small as about 400 cc, and the ultracentrifugation device is expensive. The production cost was very inefficient.
[0007]
In order to solve such a problem, a method for extracting natural collagen from the skin of a pigmentless fish such as flat fish has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2722014 [0009]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-200000
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-278639
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method according to Patent Document 1, the fish that can be used is limited to certain non-pigmented fish such as flat fish, and it is necessary to sort out the non-pigmented fish and the like, so that collagen can be efficiently used. It could not be manufactured in large quantities.
[0012]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for producing collagen, which can efficiently produce a large amount of collagen from fish skin.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a step of insolubilizing the skin layer of fish skin and a portion of the dermis layer containing pigment cells on the epidermis layer side, a step of swelling at least a portion of the dermis layer that has not been insolubilized, And a step of recovering a swollen dermis layer. Here, the manufacturing method of the collagen of this invention can include the process of filtering. Moreover, the manufacturing method of the collagen of this invention can include the process of centrifuging.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
[0015]
(Pretreatment process)
FIG. 1 shows a flowchart of an example of a method for producing collagen according to the present invention. As shown in FIG. 1, the method for producing collagen according to the present invention first prepares fish skin, and removes unnecessary bodies and the like under the scales, folds and dermis layer from the prepared fish skin. Then, after that, fish skin is molded to remove portions not used for collagen production.
[0016]
Here, fish refers to animals that generally breathe with a shark and have a shark and live underwater. Examples of fish that can be used in the present invention include salmon, trout, and cod. Here, as the fish used in the present invention, only the same type of fish may be used, and different types of fish can be mixed and used. There is no need to do. Therefore, in the present invention, collagen can be efficiently produced in large quantities.
[0017]
Next, the fish skin after the molding can be washed with a washing solution such as purified water or an organic solvent (for example, chloroform, methanol or a mixture thereof). When the fish skin is washed, scales, lipids and the like attached to the fish skin surface can be removed. The washing can be performed, for example, by immersing the fish skin after the treatment in the washing solution and then stirring it. The washing can be performed once or more.
[0018]
Next, insolubilization treatment is performed on the skin layer of the skin of fish and the portion of the dermis layer containing pigment cells on the skin layer side. Here, the “insolubilization treatment” means that the protein constituting the epidermis layer of the skin of fish and the dermis layer containing the pigment cells on the epidermis layer side is denatured, etc. It refers to a treatment that prevents these parts from swelling and / or dissolving even when immersed in an acid.
[0019]
Even when the skin of fish is immersed in an organic acid or the like to swell the dermis layer as described later, the insolubilized portion of the dermis layer containing pigment cells does not swell. Therefore, by collecting only the dermis layer that has been swollen and increased in thickness, pigment cells contained in the dermis layer of fish that have been insolubilized can be easily separated.
[0020]
The insolubilization treatment can be performed, for example, by immersing a portion of fish skin to be insolubilized in a salty powder aqueous solution, a sodium hydroxide aqueous solution, a calcium hydroxide aqueous solution or the like. Especially, insolubilization treatment, it is preferable to immerse the part to be insolubilized in fish skin for 10 to 60 minutes, and more preferably for 15 to 45 minutes. In these cases, the insolubilization treatment of the skin layer and the like and the sterilization treatment of fish skin can be efficiently performed simultaneously.
[0021]
It is thought that the protein of the fish skin part immersed in the salty-powder aqueous solution can be denatured, for example.
[0022]
Next, at least a part of the dermis layer that has not been insolubilized is swelled. By swelling the dermis layer, the combined thickness of the epidermis layer and the dermis layer, which is only about 1-5 mm, can be about 5-15 mm. Therefore, since the swollen dermis layer part and the insolubilized dermis layer part containing the pigment cells can be easily separated, purification such as ultracentrifugation to remove the pigment cells is possible. The process can be omitted significantly. Therefore, in the present invention, a large amount of collagen can be obtained efficiently.
[0023]
Here, the swelling of the dermis layer is preferably performed by immersing the fish skin after the insolubilization treatment in an acid such as an organic acid (for example, acetic acid or citric acid) for 1 to 4 days, and for 2 to 3 days. Is more preferable. In these cases, the dermis layer tends to swell sufficiently in a shorter time.
[0024]
The swelling of the dermis layer is preferably performed such that the thickness of the dermis layer after swelling is 110 to 130% of the thickness of the dermis layer before swelling, and is 115 to 125%. It is more preferable. In these cases, since it becomes easier to collect the swollen dermis layer, collagen tends to be efficiently produced in large quantities. Here, the “thickness of the dermis layer” refers to the thickness of the dermis layer in a portion that has not been insolubilized.
[0025]
Thereafter, the swollen dermis layer is separated and recovered from the epidermis layer and the portion of the dermis layer containing pigment cells. As this recovery method, for example, the skin layer cured by the above insolubilization process is fixed and a blade is used, and a method of physically cutting by a human hand, a method of squeezing only a recovery part of the dermis layer, or a dermis layer There may be a method of sucking only the collection portion.
[0026]
In the present invention, as described above, the skin layer of fish skin and the part of the dermis layer containing pigment cells on the skin layer side are insolubilized, and at least a part of the dermis layer that has not been insolubilized is swollen. Thus, the swollen dermis layer is recovered, and the part of the dermis layer containing the insolubilized pigment cells is not recovered. Therefore, pigment cells cannot be contained in the collected dermis layer, and therefore the purity of the obtained collagen tends not to deteriorate even if the purification step is largely omitted for the collected dermis layer.
[0027]
(Purification process)
Next, the recovered dermis layer can be salted out. When salting out is performed, the purity of the collagen obtained by the present invention can be further increased. Here, salting out is performed, for example, by immersing the recovered dermis layer in an aqueous electrolyte solution such as sodium chloride, and then recovering the precipitated salting out by stirring it. The salted-out matter is collected using, for example, a filtering means. The salting out can be performed once or more.
[0028]
The recovered salted-out product is degreased by, for example, immersing the salted-out product in an alcohol such as isopropanol to extract the lipid contained in the salted-out product. In addition, degreasing can be performed once or more.
[0029]
(Drying process)
Collagen is obtained by drying the defatted salted-out product. Drying may be performed by a method such as vacuum drying, freeze drying, or spray drying. The collagen obtained by the present invention is suitably used as a raw material for biomaterials such as artificial skin, cosmetic ingredients or health food additives.
[0030]
(Other)
In the above production method, degreasing is performed after salting out, but it can also be performed after shaping fish skin.
[0031]
Moreover, collagen can also be extracted after collection | recovery of the dermis layer swollen in the said manufacturing method. Collagen extraction is performed, for example, by immersing the recovered swollen dermis layer in an acid solution and stirring the solution.
[0032]
In the above production method, collagen can be atelolated. The collagen is atelolated by, for example, dissolving the recovered dermis layer and then adding pepsin or the like to the dispersed acid solution and stirring. In addition, atelolation can be performed after collagen extraction or simultaneously with collagen extraction.
[0033]
After the collagen is atelolated, for example, the extract of the collagen is removed by filtering the extracted solution of atelocollagen using a pre-filter and further filtering using an ultrafiltration filter. Can be concentrated. Next, the collagen extract concentrated using a sterilizing filter is filtered, and the resulting supernatant is dialyzed against deionized water and then freeze-dried or the like.
[0034]
Moreover, in the said manufacturing method, the process of centrifuging can be included suitably. In this case, collagen and the like that are not completely solubilized contained in the acid solution can be removed, so that the purity of the collagen obtained by the present invention can be further increased. In addition, centrifugation can be performed once or more.
[0035]
Moreover, in the said manufacturing method, the process of filtering can be included suitably. Filtration is preferably performed after salting out. Also in this case, the purity of the collagen obtained by the present invention can be further increased. Filtration can be performed using, for example, a prefilter or an ultrafiltration filter. The filtration can be performed once or more.
[0036]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated using an Example, this invention is not limited to this.
[0037]
Example 1
First, salmon skin was prepared, and scales, straw and unnecessary bodies were removed from the salmon skin. The mass of the salmon skin after this treatment was 3270 g in a state containing moisture. Next, unnecessary portions of the salmon skin were removed to form the salmon skin. The mass of the salmon skin at this time was 2500 g in a state containing moisture. Thereafter, the salmon skin was sufficiently washed with purified water to remove scales and the like attached to the surface of the salmon skin.
[0038]
Then, the surface side of the salmon skin is immersed in 12.5 liters of a 1% concentration of salicy powder aqueous solution for 20 minutes to insolubilize the skin layer of the salmon skin and the dermis layer containing pigment cells on the side of the skin layer. Processed.
[0039]
Next, this salmon skin was immersed in 25 liters of a 0.075 M aqueous citric acid solution for 2 days to swell the dermis layer of the salmon skin that had not been insolubilized. The thickness of the dermis layer after swelling was 125% of the thickness of the dermis layer before swelling. Then, the swollen dermis layer was squeezed out and 7 liters were collected.
[0040]
Next, a sodium chloride aqueous solution in which 367 g of sodium chloride was dissolved in 2 liters of purified water was gradually added to the collected dermis layer. And the total amount of the added sodium chloride aqueous solution became 9 liters. Then, salting out was performed by stirring for 24 hours. Next, the salted-out product was recovered using a filtering means.
[0041]
Next, 15 liters of isopropanol was added to the recovered salted-out product, and the mixture was stirred for 24 hours to extract lipids. Then, all the residues were collected by filtering the suspension after the treatment. The residue was dried under reduced pressure to remove isopropanol to obtain collagen. The mass of the obtained collagen was 256 g in a dry state.
[0042]
(Example 2)
2.6 g of pepsin was further added to a collagen extract obtained by immersing the recovered dermis layer after swelling in 54 liters of a 0.5 M aqueous acetic acid solution for 2 days, and the mixture was allowed to stand for 24 hours to effect atherogenesis. Thereafter, the extraction residue was removed from the collagen extract by filtration using a prefilter, and the collagen extract was concentrated by filtration using an ultrafiltration filter.
[0043]
Subsequently, the concentrated collagen extract was filtered using a sterilizing filter, and the supernatant was dialyzed against deionized water for 5 days and then freeze-dried to obtain collagen. The mass of the obtained collagen was 182 g in a dry state. In Example 2, the same operation as in Example 1 was performed before the swollen dermis layer was recovered.
[0044]
(Comparative Example 1)
First, the salmon skin which prepared the shape by removing unnecessary parts, such as a scale, a salmon, and a body like Example 1, was prepared. The mass of this salmon skin was 2500 g with moisture. Next, the salmon skin was cut into a square shape with a side of about 3 cm. The salmon skin after shredding was immersed in 24 liters of a mixture of chloroform and methanol in a volume ratio of 1: 1, and lipid extraction was performed by stirring for 24 hours. The salmon skin after degreasing was immersed in 24 liters of methanol and washed by stirring for 24 hours. Thereafter, the salmon skin was thoroughly washed with deionized water. Then, the washed salmon skin is neutralized by immersing it in 24 liters of 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol-hydrochloric acid buffer solution of pH 7.5 containing 20% sodium chloride for 24 hours. Protein was removed. Thereafter, it was thoroughly washed with deionized water.
[0045]
Next, the salmon skin after the above treatment was immersed in 25 liters of a 0.5 M acetic acid aqueous solution for 2 days to extract collagen, and 2.6 g of pepsin was further added and allowed to stand for 24 hours for atherogenesis. Then, the collagen extract was filtered using an ultrafiltration filter to remove an extraction residue containing pigment cells, and further filtered using an ultrafiltration filter to concentrate the collagen extract. Next, the concentrated collagen extract was filtered using a sterile filter, and the supernatant was dialyzed against deionized water for 5 days. Then, collagen was obtained by freeze-drying. The mass of the obtained collagen was 127 g in a dry state.
[0046]
In addition, in description of the manufacturing method of the said Examples 1-2 and the comparative example 1, "M" shows molar concentration (the number of moles of solute (mol) / volume of a solvent (L)).
[0047]
As described above, in the methods of Examples 1 and 2, collagen was able to be obtained in a high yield as compared with the method of Comparative Example 1. This is because the method of Examples 1 and 2 was able to remove most of the pigment cells before recovering the dermis layer of salmon skin, and therefore used an ultrafiltration filter compared to the method of Comparative Example 1. This is probably because the process of removing the pigment cells by filtration was omitted.
[0048]
It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, most of the pigment cells can be removed in the pretreatment process of fish skin, so that the manufacturing process can be largely omitted. Therefore, according to the present invention, a large amount of collagen can be efficiently produced from fish skin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of an example of a method for producing collagen according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of an example of a conventional method for producing collagen using fish skin.
FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of mammalian skin.
FIG. 4 is a schematic enlarged sectional view of fish skin.
[Explanation of symbols]
1,11 epidermis layer, 2,12 dermis layer, 3,13 subcutaneous layer, 4,14 pigment cells, 5 hairs, 16 scales.

Claims (3)

魚類の皮膚の表皮層と該表皮層側にある色素細胞を含む真皮層の部分とを不溶化処理する工程と、不溶化処理されていない真皮層の少なくとも一部を膨潤させる工程と、膨潤させた真皮層を回収する工程とを含むコラーゲンの製造方法。A step of insolubilizing the skin layer of fish skin and a portion of the dermis layer containing pigment cells on the epidermis layer side, a step of swelling at least a part of the dermis layer that has not been insolubilized, and a swollen dermis And a step of recovering the layer. 濾過する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のコラーゲンの製造方法。The method for producing collagen according to claim 1, further comprising a step of filtering. 遠心分離する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のコラーゲンの製造方法。The method for producing collagen according to claim 1, further comprising a step of centrifuging.
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