JP4420470B2 - あわび多糖類抽出方法 - Google Patents
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Description
原料あわびは新鮮なものでも、冷凍品でも、または乾燥品でも用いることができる。また、あわびの腹足と臓器から、またはあわびの腹足と臓器のそれぞれから単独であわび多糖類を抽出することができる。新鮮なあわびまたは解凍したあわびを洗浄して殻を取り除いて、分離作業によりあわび腹足と臓器とを得る。それらを個別にまたは均一に混合して5〜10倍の水を加えて、組織破砕機で破砕・ホモジネートして次の工程に備える。乾燥品は、次のように準備する。殻付きの冷凍あわびを5〜10分間かけてゆっくりと解凍し、殻を取除いて、分離作業によりあわびの腹足と臓器とを得る。それらを個別にまたは均一に混合して冷凍乾燥または火干して、100目以下まで粉砕して次の工程に備える。
あわび多糖類の抽出は、水漬抽出法と、アルカリ液抽出法と、超音波抽出法とのいずれか又はこれらの組合せを採用すればよい。さらに、前記三種類の方法に酵素を加え得率を高めることも可能である。
漿液(ホモジネートして得られる液)または干し粉に、10〜50重量倍の水を加え、均一化するように混合し、20〜80℃で2〜6時間漬けて成分抽出を行ってから、遠心分離により上清液と沈澱とが得られる。そして、沈澱に10〜40重量倍の水を加え、20〜80℃で2〜6時間漬けて成分抽出を行ってから、再び遠心分離し、それぞれ得られる上清液を混合して次の工程に備える。
漿液または干し粉に、10〜50重量倍の水を加え、均一化するように混合させ、0.5mol/LのNaOHまたはKOH溶液を加え、pH値を8〜9に調整し、20〜60℃で2〜6時間漬けて成分抽出を行ってから、遠心分離することにより上清液と沈澱とを得ることができる。そして、得られた沈澱に10〜40重量倍の水を加え、pH値を8〜9に保持しながら、前記作業を1〜2回繰り返し、得られた上清液を混合して酸で中和して次の工程に備える。
原料処理により得られたあわび漿液または干し粉にあわび量の10〜50倍の水を加え、20〜30kHzの周波数を有する超音波を10〜60分間照射する処理を行い、遠心分離により上清液と沈澱とを得ることができる。そして、得られた沈澱に10〜40倍の水を加え、再び超音波で10〜60分間処理を行い、遠心分離により上清液と沈澱とを得ることができる。それぞれで得られた上清液を混合して次の工程に備える。
酵素抽出法は、あわび漿液または干し粉に水を加えて、単一酵素、二重酵素、複合酵素または自己融解酵素を用いて、所用酵素に適宜なpH値と温度などの条件で酵素分解を行う。また、前記他の抽出法と結合することも、抽出する目的に達成できる。前記単一酵素、二重酵素、複合酵素の例は、ペプシン、トリプシン、パパイン、中性プロテアーゼなどである。
1)単一酵素による酵素分解法:処理された原料にあわび量の10〜50倍の水を加えて攪拌・混合する。6mol/LのHClを用いてpH値を1〜5に調整し、溶液重量の0.05〜3.00%のペプシンを加え、35〜50℃で2〜5時間攪拌して酵素分解を行う。加水分解するときに前記pH値を保持する。そして0.5mol/LのNaOHまたはKOH溶液を用いてpH値を中性に調整し、2〜5分間で90〜98℃まで昇温して10分間維持し酵素を失活させ、5分以内に室温まで冷却し、遠心分離することにより上清液と沈殿とを得ることができる。上清液は次の工程に備えるが、沈殿には10〜40倍の水を加えて同様の作業を1〜2回繰り返し、遠心分離により得た上清液を混合して次の工程に備えることも可能である。その他の品種の酵素(ペプシン、トリプシン、パパイン、中性プロテアーゼ、アルカリ性プロテアーゼなど)による酵素分解の作業は、前記と同じであるが、アルカリ液または酸性液で所用酵素に適宜な範囲まで調整する。
1)自己融解と外因性酵素との結合抽出法:(1)自己融解:下に述べるいずれの方法を用いて自己融解を行うこと:(i)あわび漿液に重量の10〜50倍の水を加え、紫外線を10〜30分間照射し、0.06〜0.08mol/LのNaClを用いてpH値7.0〜7.5、30〜50℃でその自身の酵素により自己融解を行う。(ii)あわび漿液にあわび量の10〜50倍の水を加え、無菌酵素分解缶に入れて、pH6〜7.5、常温で6〜8時間自己融解を行う。(iii)あわび漿液にあわび重量の10〜50倍の水を加え、無菌酵素分解缶に入れて、pH6.0〜7.5、0〜4℃で24〜48時間自己融解を行う。
前記のように遠心分離により得られた上清液を多糖類含有量1.5〜3.0%になるように真空濃縮する。
濃縮液に体積で3〜4倍の95%アルコールを加え、0〜4℃で12〜16時間位アルコール沈殿する。
アルコール沈殿後の多糖類を10分間位高速遠心することにより得られた沈殿は、あわび粗多糖類である。
あわび多糖類の乾燥は、以下のいずれの方法を採用しても目的を達成できる。
(1)あわび腹足から抽出したあわび粗多糖類(以下あわび腹足多糖類と称する)を2〜10%の溶液に調製し、4℃で体積比5:1の比率で10%トリクロロ酢酸溶液をゆっくり加えて攪拌する。この温度で10分間振り混ぜ、4℃で10分間高速遠心して上清液を取り出し、フォリンフェノール法で多糖類溶液中の蛋白含有量が0.5%以下であると検出されるまで、上記脱蛋白の作業を数回繰り返す。溶液に体積で4.5倍の95%アルコールを加えて一夜アルコール沈殿する。高速遠心して沈殿を取り出して3〜5%の多糖類液に調製し、分画分子量7,000Daの透析袋内に入れ、48〜72時間透析してから、透析袋内の液を濃縮し、冷凍乾燥することにより白い粉末が得られる。
蛋白と小分子物質が取り除かれたあわび腹足多糖類を5%の溶液に調製し、7,000Daの透析袋内に入れ、0.05〜1%のα-アミラーゼ(澱粉酵素)を加え、37℃で0.9%のNaCl溶液中で、48時間透析しながら、加水分解したのち、48時間水中で再透析する。透析後、袋中の液を濃縮し、冷凍乾燥することにより白い粉末が得られ、精製あわび腹足多糖類(AGP)である。
(1)AGPはSephadexG-100カラム・クロマトグラフィで分離を行い、溶離剤は0.9%のNaClを用いて、溶出速度は0.5ml/minで、フェノール硫酸法で追跡検出し、グラフを作成して唯一の溶出ピークが検出され、溶出ピークで収集する。混合・透析・濃縮・冷凍乾燥することにより均一のあわび腹足多糖類AGPが得られる。
ゲルカラムはSepharoseCL-6Bカラムを用い、溶離剤は0.9%のNaCl溶液で、流速は0.24ml/minである。
規格液の調製:分子量がそれぞれ1,000、5,000、12,000、80,000、270,000のスタンダードポリグルコサン(standardpolyglucosan)をそれぞれ二回蒸留水(doubledistilledwater)に溶かして10mg/mlの溶液に調製する。小さい分子量から大きい分子量順でそれぞれサンプルを注入し、分離して収集する。フェノール硫酸法で糖含量を追跡監視して、490nmで検出して、OD値が最も大きい試験管数を記録する。試験管数の分子量に対する対数による直線回帰分析を行い、直線回帰等式を求める。
精製多糖類をダブル蒸留水に溶かして10mg/mlの溶液に調製する。同様な条件で分析を行い、試験管数を記録して回帰等式に代入して分子量を計算する。
完全に乾燥した10mgの多糖類サンプルAGP、AHP-1、AHP-2のそれぞれに2mlの無水HCl-メチルアルコールを加え、N2を入れて封管し、80℃で20時間メチルアルコール分解し、管容器を取り出して室温になるまで放置する。無水KOH-メチルアルコールでpH=6となるように中和して、40℃で減圧回転蒸し干して乾燥する。完全に乾燥したメチルアルコール分解産物に0.2mlの無水ピリジンを加え、75℃で30分間溶解させてから、0.3mlシリル化剤を加えて均一になるまで振り混ぜ、数分間静置して上清を取り出して色層分析(ガスクロマトグラフ)を行う。
2.抽出技術については、多数の効率的抽出方法が幅広く研究され確定していた。
3.あわび腹足多糖類とあわび臓器多糖類のそれぞれについて、分離精製方法と鑑定方法を体系的に研究して確定し、精製した均一多糖類を得ることができ、海洋薬物を豊富にするために前期準備をした。
4.あわび多糖類の薬用用途についての研究がますます深まり、その薬用価値が次第に高まるため、本発明はその経済的効果と利益を高めるには技術的基礎を提供した。
5.殻を除くあわびボディのすべてを抽出原料とし、特にあわびの腹足と臓器を利用して多糖類を抽出することができるので、資源を十分に利用するだけではなく、廃棄物の排出もなくした。
6.本発明は海洋生物の自己融解技術を採用するため、外因性酵素(exogenousenzyme)の使用量を大いに節約でき、コストが低減される。
Claims (7)
- あわび多糖類の抽出方法であって、
あわび腹足及びあわびの臓器のいずれか又は両方を組織破砕機で破砕して、ホモジネートする、或いは殻が除かれたあわび本体またはあわび腹足とあわびの臓器を乾燥して100目以下の干し粉に粉砕する原料処理ステップと、
少なくとも、自己融解を利用して、前記原料処理ステップで処理された原料から成分抽出を行う抽出ステップと、
抽出した上清液を糖含有量が1.5〜3.0%となるように濃縮する濃縮ステップと、
得られた濃縮液に、体積で前記濃縮液の3〜4倍の95%アルコールを加え、0〜4℃で12〜16時間放置し、遠心分離により沈澱となるあわび多糖類を得るアルコール沈殿ステップと、
アルコール沈殿により得た前記あわび多糖類を乾燥して生成品を得る乾燥ステップと、
前記生成品をさらに精製して純化するステップと、
を含むあわび多糖類の抽出方法。 - 前記抽出ステップは、
前記原料処理ステップにより得られたあわび原料の漿液に紫外線を10〜30分間照射し、
濃度0.06〜0.08mol/LのNaClを用いて前記紫外線を照射した液のpH値を7〜7.5にし、
温度30〜50℃で前記漿液に含まれる酵素により自己融解を行い、
6mol/LのHClを用いて前記自己融解を行った液のpH値を1〜5に調整し、
溶液重量の0.05〜3.00%のペプシンを加え、20〜60℃で1〜6時間酵素分解を行ったのち、
中和し、
2〜5分間で90〜98℃まで昇温し
酵素を失活させ、
5分間以内に室温まで冷却し、
遠心分離することにより沈澱と上清液とを得ることを特徴とする
請求項1に記載のあわび多糖類抽出方法。 - 前記抽出ステップは、
前記原料処理ステップにより得られたあわび臓器の漿液を無菌酵素分解缶に入れ、pH6〜7.5、常温で6〜8時間自己融解を行い、
HClを用いて前記自己融解を行った液のpH値を1〜5に調整し、
溶液重量の0.05〜3.00%のペプシンを加え、20〜60℃で1〜6時間酵素を分解し、
中和し、
2〜5分間で90〜98℃まで昇温し、
酵素を失活させたのち、
5分間以内に室温まで冷却し、
遠心分離することにより沈澱と上清液とを得ることを特徴とする
請求項1に記載のあわび多糖類抽出方法。 - 前記抽出ステップは、
前記原料処理ステップにより得られたあわび臓器の漿液を無菌酵素分解缶に入れ、pH6〜7.5、0〜4℃で24〜48時間自己融解を行い、
HClを用いて前記自己融解を行った液のpH値を1〜5に調整し、
溶液重量の0.05〜3.00%のペプシンを加え、20〜60℃で1〜6時間酵素分解を行い、
中和し、
2〜5分間で90〜98℃まで昇温し
酵素を失活させたのち、
5分以内に室温まで冷却し、
遠心分離することにより沈澱と上清液とを得ることを特徴とする
請求項1に記載のあわび多糖類抽出方法。 - 前記抽出ステップにおいて、
遠心分離により得られる沈澱に10〜40倍の水を加える工程を1又は2回行って成分抽出を行い、遠心分離により得られるすべての上清液を混合することを特徴とする
請求項2〜4のいずれか一項に記載のあわび多糖類抽出方法。 - 前記乾燥ステップは、
前記アルコール沈殿ステップにより得られるあわび多糖類を50〜60℃で真空乾燥することを特徴とする請求項1に記載のあわび多糖類抽出方法。 - 前記乾燥ステップは、
前記アルコール沈殿ステップにより得られるあわび多糖類を精製し、噴霧による乾燥を行うことを特徴とする請求項1に記載のあわび多糖類抽出方法。
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