JPH01168693A - シアル酸類含有組成物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、本来牛乳に含有されているシアル酸類を種々
の乳質原料物質から分別し調製する方法に関するもので
ある。

（従来の技術とその問題点） 牛乳中に存在するシアル酸類としては、大きく分けてシ
アリルラクトースに代表されるシアル酸結合オリゴ糖、
タンパク質にシアル酸が結合した糖タンパク質、脂質に
結合した糖脂質があることが従来より知られていた。特
に近年、糖タンパク質や糖脂質のような複合糖質中の１
！鎖が、生体における細胞間識別に重要な働きを果たす
ことが認められている。−シアル酸は、この細胞間識別
を行うレセプターの必要構成成分である。また、母乳中
には牛乳に比べ約３〜５倍程度のシアル酸類が含まれて
おり、これらシアル酸類も乳児の感染防御因子の一つと
して働いていると考えられている。

すでに、牛乳中のシアル酸類を分別する技術としては特
公昭４０−２１２３４号があり、該公報では牛乳より分
離したカゼインを出発原料として、これを苛性ソーダの
ようなアルカリで溶解し、このカゼイン溶液に塩化カル
シウムを加え、糖含量の高い上澄みを得、更に、この上
澄みをイオン交換膜等を用いミネラル分を除去し、目的
の糖タンパク含有の高い両分を得るというものである。

この方法は、カゼインのシアル酸類を含む高糖タンパク
画分を得るというもので、本来牛乳中に含まれているシ
アル酸類の一部を調製したにすぎない。工業的な大量調
製を考えた場合、操作が煩雑であり、なおかつ、食用に
供するためには、塩化カルシウムおよびカゼイン溶解に
使用した苛性ソーダ等のアルカリを十分に除去する必要
がある。また、高糖タンパク画分を得た残りのカゼイン
の使用や処理にも塩化カルシウムや苛性ソーダが含有し
ているため問題が残る。

牛乳中のシアル酸類を調製する別の方法として特開昭５
９−１８４１９７号にシアル酸結合オリゴ糖の調製法が
ある。この方法は、牛乳中に含まれているシアル酸結合
オリゴ糖の調製法であり、他のシアル酸類、例えばに−
カゼインにレンネットを作用させて生成するＧＭＰ　（
グリコマクロペプチド）等の高シアル酸含有ペプチドの
分離回収は出来ない。また、シアル酸結合オリゴ糖をア
ニオン樹脂に吸着させるために十分な電気透析を実施し
なければならず、工業的生産に際し、多額の設備投資や
、また高い運転コストを要し、経済的に問題がある。

本発明は、乳質原料物質中のシアル酸類を膜分離技術を
用い工業的規模で効率よく製造する方法を提案すること
を課題とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、シアル酸類を含有する乳質原料物質を２０．
０００〜５００，０００ダルトンの分画分子量を有する
限外濾過装置を用い一次限外濾過を実施し、その限外濾
過透過液を更に１　、０００〜１０，０００ダルトンの
分画分子量を有する限外濾過装置を用いて二次限外濾過
を行い、低分子物質を除去することを特徴とする。

ここで言う乳質原料物質とは、牛乳、脱脂乳、バターミ
ルクならびにホエーなどを意味する。

本発明の出発原材料は、シアル酸類を含有する牛乳、脱
脂乳、バターミルク等のほかにホエーを用いることがで
きる。また、ホエーもチーズ製造時に生成されるホエー
のみならず、酸カゼインやレンネットカゼインを製造す
る時に生成されるこれらのホエーであってもよい。さら
にホエーおよびパーミエートより乳糖を製造する時に生
成されるマザリカ（乳糖母液）を用いてもよい。更に、
乳およびホエーを加熱変成させ、タンパクを沈澱させて
得られる上澄みを用いることができる。

これら出発原材料を一次限外濾過を行う前に、膜透過性
の増加および回収率の向上のために、乳酸、クエン酸等
の有機酸および塩酸、硫酸等の無機酸によりｐＨ４，０
〜６．０に調整することが好ましい。これにより、イオ
ン強度が上がり、シアル酸類の解離がよくなり、膜透過
性が良くなる。また、エンドペプチターゼ、例えば、ペ
プシン、トリプシン等を用いて酵素処理してもよい。

これら出発原材料をまず、２０．０００〜５００．００
０ダルトンの分画分子量を有する限外濾過装置を用いて
一次限外濾過を行う。このとき、ｓｏｏ、ｏｏｏダルト
ンを超えると、一部タンパクが透過し、目的のシアル酸
類とタンパクを含む高分子との分離が出来難くなる。ま
た、２０　、０００ダルトンより細かいと、シアル酸類
の一次限外濾過液への移行が少なくなり、回収率が大き
く影響される。

この限外濾過により乳糖、ミネラルおよびペプチドを含
む非タンパク態窒素等が、この−次限外濾過透過液中に
含まれる。この時の限外濾過装置の運転圧力は、その時
使用する限外濾過膜に応じ０．２〜１　、０ＭＰａで運
転する。また、この時、限外濾過装置内で濃縮される液
中には脂肪およびタンパク質が含まれている。例えば、
ホエーを出発原料として使用した場合、これらのタンパ
ク濃縮物は、ホエータンパクｔ７４縮物と呼ばれ、現在
食用として広く利用されている。一方、この−次限外濾
過透過液は、濃縮し、乳糖を回収するのに用いられるか
、また廃棄されるかで、利用方法は限られている。これ
ら乳質原材料の一次限外濾過透過液中には、３〜１０ｍ
ｇ％のシアル酸類が含まれている。

二次限外濾過を行う前に、この−次限外濾過液を炭酸カ
ルシウム、水酸化カリウム、苛性ソーダ等のアルカリに
よりｐＨ６，０〜８．０に調整してもよい。これにより
処理能力を向上させ、運転コストを低下させることがで
きる。

この−次限外濾過透過液を更に分画分子量の低い１　、
０００〜１０　、０００ダルトンの二次限外濾過装置を
用い低分子物質である乳糖およびミネラルとシアル酸類
とを分離する。このとき、１０，０００ダルトンを超え
ると、シアル酸類が二次限外濾過液に移行し、回収率が
減少する。また、１．０００ダルトンより細かいと、シ
アル酸類と低分子物質（乳糖、ミネラル）との分離が悪
くなり、純度をあげることが出来ない。

このようにして、シアル酸類は二次限外濾過装置内に濃
縮される。この時の限外濾過装置の運転圧力は、その時
使用する限外源ｉＦ４膜に応じ０．２〜２．０ＭＰａで
運転する。また、この時１０倍から１５倍に濃縮した後
、水を加える透析濾過を実施してもよい。シアル酸含量
およびミネラル含量は、この透析濾過の度合いにより調
節することができる。

このシアル酸類濃縮液は、必要に応じて殺菌処理を行っ
た後、更に濃縮し、噴霧乾燥あるいは凍結乾燥により粉
体化する。

このようにしてシアル酸類含有組成物は、シアル酸含量
２％以上および灰分５％以下の高品質のものが得られる
。

得られたシアル酸類濃縮液を粉体化する前に、濃縮、冷
却し、乳糖の結晶化を行い、乳糖沈澱を除去し、更に純
度を上げることもできる。また、アニオン樹脂を用いて
シアル酸結合オリゴ糖を精製することもできる。更に、
ゲル濾過を行えば、ＧＭＰおよびシアル酸結合オリゴ糖
を分離精製することもできる。

（発明の効果） 上記の方法によって得られたシアル酸類含有組成物は、
育児用粉乳類、健康食品等の食品類に配合することによ
って、生理活性、例えば感染防御能あるいは学習能等の
向上が図れる。

以上述べたごとく、本発明によると本来牛乳中にある栄
養上有益なシアル酸類を各種乳質原料物質から工業的規
模で大量に、かつ経済的に取得することが可能になった
。

実施例１ ゴーダ−チーズ製造時に排出されたホエーをタラリファ
イア−にかけ残留カゼインを分離し、次にクリームセパ
レーターにかけてクリームを分離した。

次に、このホエー液１００Ｎをクエン酸でｐＨ５，０に
調整した後、２０．０００ダルトンの分画分子量を有す
る限外濾過膜（ローヌブーラン社製ＩＲＩＳ　３０３８
）が装備された一次限外濾過装置（０，８８ｍ”）を用
い、運転圧力０．３ＭＰａで１０倍濃縮まで限外濾過を
実施した。得られた一次限外濾過透過液９０１を苛性ソ
ーダでｐＨ６，５に調整し、５．０００ダルトンの分画
分子量を有する限外濾過膜（Ａｂｃｏｒ社製ＨＫＦ　１
３１）が装備された二次限外濾過装置（０，２８ｍ”）
を用い、運転圧力１．０ＭＰａで１０倍濃縮まで限外濾
過を実施した。

更に、水を用いて３倍量の透析濾過を行い９１のシアル
酸類濃縮物を得た。この濃縮液を減圧濃縮機にかけた後
、凍結乾燥を行い、白色のシアル酸類含有組成物２００
ｇを得た。シアル酸類含有組成物のシアル酸含量は、２
．５％であった。

実施例２ 牛乳をクリームセパレーターにかけてクリームを分離し
、脱脂乳を得た。

次に、この脱脂乳１００１を塩酸でｐＨ５，５に調整し
た後５００．０００ダルトンの分画分子量を有する限外
濾過膜（ＤＯＳ社製ＧＲｌ０ＰＰ）が装備された一次限
外濾過装置（０，７２ｍりを用い、運転圧力０．３ＭＰ
ａで１０倍濃縮まで限外濾過を実施した。得られた一次
限外濾過透過液９０１を炭酸カリウムでｐＨ６，５に調
整し、２．０００ダルトンの分画分子量を有する限外濾
過膜（ＤＤＳ社製ＧＲ９０ＰＰ）が装備された二次限外
濾過装置（０，７２ｍりを用い、運転圧力１．０ＭＰａ
で１０倍濃縮まで限外濾過を実施した。更に、水を用い
て５倍量の透析濾過を行い９βのシアル酸類濃縮物を得
た。この濃縮液を減圧濃縮機にかけた後、凍結乾燥を行
い、白色のシアル酸類含有組成物１００ｇを得た。この
シアル酸類含有組成物のシアル酸含量は、４．０％であ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シアル酸類を含有する乳質原料物質を２０，０００〜５
   ００，０００ダルトンの分画分子量を有する限外濾過装
   置を用い一次限外濾過を行い、これから得られた限外濾
   過透過液を更に１，０００〜１０，０００ダルトンの分
   画分子量を有する限外濾過装置を用いて二次限外濾過を
   行い、低分子物質を除去することを特徴とするシアル酸
   類含有組成物の製造法。