JPH0150384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はカゼインの分画方法、更に詳しくは、
全カゼインをκ−カゼインを主成分とする画分
と、α_s−カゼインおよびβ−カゼインを主成分と
する画分とに分画する方法に関する。 乳のタンパク質の主成分であるカゼインは、主
としてα_s、β−およびκ−カゼインから構成され
ており、通常の状態（すなわち、室温下、PH７付
近、カルシウム含量20〜30ミリモル）では相互に
複合体を形成し、更にそれらが集合したミセルの
形態で存在する。したがつて、このようなミセル
形態のカゼインを上記各成分に分画するには相当
複雑な処理が必要となる。例えば、従来、実験室
的にはカゼインを尿素のような食品添加剤として
認められてない試薬の溶液に溶かしたものについ
て沈殿法により分画する方法が知られているが、
この方法では遠心分離による操作を何回も繰返し
て行なわなければならず、しかも分画により得ら
れる各成分の収率も極めて低いという欠点がみら
れる。 因みに、従来提案されている工業的に可能なカ
ゼインの分画技術としては、全カゼイン溶液に
250ミリモルのカルシウム塩を室温下に添加して
α_s−カゼインを分画する方法（特公昭46−41573
号）、全カゼイン溶液に75ミリモルのカルシウム
を添加してα_s−カゼインを分画する方法（特開昭
54−95768号）、全カゼイン溶液に500ミリモルの
カルシウムを添加してκ−カゼインを分画する方
法〔J.Food Sci.43、397（1978）〕等がみられる
が、これらの方法ではいずれも大量のカルシウム
を添加する必要があり、加うるに分画して得られ
る各カゼインの純度および収率も必ずしも良好と
は言えず、場合によつては分画後のカルシウムの
除去工程が煩雑となる欠点がある。また、全カゼ
イン溶液に0.1モルのリン酸緩衝液を用いてゲル
過を行なつて各カゼインに分画する試みもみら
れるが〔J.Dairy Sci.55、30（1972）〕、しかし、
この方法では、用いる緩衝液のイオン強度が高い
ためにκ−カゼインとα_s−或いはβ−カゼインが
複合体を形成するので、実用可能な純度を有する
カゼイン成分が得られず、しかも食品添加物とし
て認められていないエチレンジアミンテトラ酢酸
（EDTA）を使用しなければならないという欠点
がある。 上述したようなカゼインの分画操作の煩雑さお
よび高純度での分画の困雑さの故に、従来はカゼ
インを乳中の一成分としてそのまま市乳、チー
ズ、ヨーグルト等のような乳加工品に利用する
か、もしくは凝似チーズ製品の製造に全カゼイン
のままで利用しているのが現状である。 而して、近年カゼインを構成する各成分の特異
的な生理活性に鑑み、これら成分を単独で利用す
ることが考慮されるようになつた。例えば、アン
ジオテンシン変換酵素阻害因子の一つとしてカゼ
インから分離されるペプチドが知られており、こ
のペプチドはα_s−カゼイン由来のものであるが、
該ペプチドを全カゼインから分離するには、β−
又はκ−カゼイン由来の多くのペプチドと分離す
ることが必要となるため相当に煩雑な工程を要す
るようになる。 ところが、上記ペプチドをα_s−カゼインを出発
物質としてこれから分離し得るようになれば工程
が非常に簡略化されることになる。また、α_s−カ
ゼインもしくはβ−カゼインに由来する乳化力の
高いペプチドも全カゼインを出発物質とするより
も、分画されたα_s−もしくはβ−カゼインを出発
物質としてこれから調製した方が工程を簡易化し
得るようになる。 更に、α_s−カゼインには抗原性であるため、該
カゼインを分画除去したカゼインから調製された
育児粉乳はいわゆるミルクアレルギーを防止する
とともにそのカゼイン組成も母乳のそれに近似す
るようになり、このような育児粉乳の調製法も提
案されている（特開昭54−95768号）。 また、β−カゼインから単離される、鎮痛活性
を有するペプチドであるβ−カソモルフインの調
製も全カゼインを出発物質とするよりも分画され
たβ−カゼインを出発物質とする方が得策であ
る。 なお、近年大豆タンパク質の利用として注目さ
れてきている豆乳の製造に際しても、κ−カゼイ
ンがα_s−或いはβ−カゼインと複合体を形成して
カルシウムによるこれらカゼインの沈殿を防止す
るのみならず、大豆タンパク質のカルシウムによ
る沈殿を防止するのに役立つものであり、このよ
うなκ−カゼインの性質を利用した豆乳の製造法
も提案されている（特開昭54−95771号）。 上述したような、α_s、β−並びにκ−カゼイン
の種々な機能に鑑み、これらの各カゼインの全カ
ゼインからの分画が容易となればこれら各カゼイ
ンの工業的利用のうえ極めて有利であると言え
る。 本発明は、上述したような状況に鑑みなされた
ものであつて、全カゼインから主としてκ−カゼ
インからなる画分と主としてα_s−およびβ−カゼ
インからなる画分を簡易な手法により有利に分画
し得る方法を提供することにある。 本発明者は、さきに示した従来提案された方法
が、カゼインに大量のカルシウムを添加するとそ
のミセル形態が部分的に破壊されるという原理に
基づいているのに対して、カゼインにおけるミセ
ルの形成にはκ−カゼインの存在が不可欠である
ことからカゼインからまずκ−カゼインを除去す
ることが分画上必要であるとの観点に基づいて検
討した結果、本発明をなすに至つた。すなわち、
本発明は従来の分画技術とは本質的に異なる原理
に基づくと言える。以下本発明を詳しく説明す
る。 本発明の主要な特徴は、全カゼインを脱イオン
水もしくは１価の塩濃度0.02以下で２価のアルカ
リ土類金属塩を含まない緩衝液に溶解して得られ
る溶液をゲル過又は限外過の手法を適用して
κ−カゼインを主成分とする分画と、α_s−カゼイ
ンおよびβ−カゼインを主成分とする画分とに分
けることにある。 本発明ではまず全カゼインを、脱イオン水（PH
７付近）もしくはイオン強度0.02以下のPH７付近
の緩衝液に溶解してカゼイン溶液を調製する。こ
のカゼイン溶液の調製に当つて脱イオン水もしく
は上記緩衝液を用いるのは、該溶液中の１価の塩
濃度が0.02を越えると或いは２価のアルカリ土類
金属塩が存在するとκ−カゼインはα_s−やβ−カ
ゼインと複合体を形成することに因りκ−カゼイ
ンを分画除去することが困難となることに基づ
く。したがつて、上記緩衝液はPH７付近のもので
あればよいが、しかし、塩化ナトリウムや塩化カ
リウムのような１価の塩濃度が0.02モル以下であ
つて、塩化カルシウムのような２価のアルカリ土
類金属塩を含んでいてはならない。 また、全カゼインの上記溶解に当つては、得ら
れる溶液の濃度を１乃至30％にすることが好まし
い。 なお、ここで言う“全カゼイン”とは、酸カゼ
インをPH７前後に調整して再溶解したもの、全乳
や脱脂乳から酸カゼインを調製してPHを７付近に
調整したもの、市販のソーダカゼイン、並びにカ
ルシウムカゼイネートPH調整するか又はキレート
剤で処理して再溶解させた後脱塩によりカルシウ
ムを除去したものを包含する。 また、このような全カゼインを溶解するのに用
いる前記緩衝液としてはイミダゾール緩衝液、酢
酸ナトリウム緩衝液、トリス緩衝液等を例示し得
る。 本発明では上述のようにして調製したカゼイン
溶液をゲル過もしくは限外過に付する。この
ゲル過もしくは限外過による処理は０乃至10
℃の温度下で行なうとゲル過でボイドボリウム
に溶出する画分と他の画分に分画するときκ−カ
ゼインは主としてボイドボリウム画分となり、α_s
−およびβ−カゼインは主として他の画分となつ
て両者の分画が容易となる。又、限外過でもκ
−カゼインは主としてリテンテートの画分とし
て、α_s−およびβ−カゼインは主として液の画
分として分画される。因みに、ゲル過又は限外
過を室温以上で行なうと、β−カゼインは温度
上昇に伴なつて自己会合するため、上記ボイドボ
リユーム画分並びにリテンテート画分はκ−カゼ
インと自己会合したβ−カゼインを含むようにな
り、一方、上記他の画分並びに液画分はα_s−カ
ゼインと未会合のβ−カゼインを含むようになつ
て、κ−カゼインと自己会合したβ−カゼインを
主とする画分とα_s−カゼインおよび未会合のβ−
カゼインを主とする画分とに分画される。 本発明におけるゲル過は、前記カゼイン溶液
の調製に用いた脱イオン水又は緩衝液で平衡化し
たゲルを充テンしたカラムを具えた、分子量10万
以上のものを分画できるゲル過装置を、また、
限外過は常法により同じく分子量10万以上のも
のを分画し得る限外過膜をそれぞれ用いて行な
い得るが、上記ゲルに例えばセフアデツクスＧ−
100を用いると、溶液の流速が速く、且つ入手も
容易なので実用上好ましい。また、限外過膜と
してはアミコン社製のXM−300等が使用できる。 上述したように、本発明によると、ゲル過も
しくは限外過の手法を適用して全カゼインを主
としてκ−カゼインから成る画分と、主としてα_s
−カゼインおよびβ−カゼインから成る画分とに
有利に分画し得るので、これら各カゼイン成分の
利用が容易となる利点がある。以下に実施例を示
して本発明およびその効果を具体的に説明する。 実施例 １ 市販のソーダカゼイン（ニユージランドから輪
入のエデイブルカゼイン）を、10％濃度になるよ
うに10ミリモルのイミダゾール緩衝液（PH7.1）
に溶解した。得られた溶液の３mlをセフアデツク
スＧ−100を充テンしたカラム（直径２cm、高さ
70cm）に収容し、これに上記緩衝液を５℃の温度
下で通液して溶出し、ボイドボリウムに溶出した
画分（以下、画分と称す）とその他の画分（以
下画分と称す）に分画した。 得られた各画分の組成および回収率は表１に示
すとおりである。

【表】 実施例 ２ 酸カゼインを苛性ソーダでPH７に調整したもの
を、濃度が６％になるように脱イオン水に溶解し
た。得られた溶液の３mlを、PH７の脱イオン水で
平衡化したセフアクリルＳ−200を充テンしたカ
ラム（サイズは実施例１と同様）を用いて室温下
でゲル過を行なつて、画分と画分に分画し
た。得られた各画分の組成および回収率は表２に
示すとおりである。

【表】 実施例 ３ 市販のソーダカゼイン100ｇを２の脱イオン
水（PH７）に溶解して得られる溶液を４℃の温度
下で限外過（アミコン社製XM−300の膜使用）
して画分と画分に分画した。得られた各画分
の組成と回収率は表３に示すとおりである。

【表】

【特許請求の範囲】

１ α_s−カゼインとβ−カゼインを主成分とする
カゼイン画分に０乃至10℃の温度で２価塩を添加
することによりα_s−カゼインを主成分とする画分
とβ−カゼインを主成分とする画分に分けること
を特徴とするカゼインを分画する方法。 ２ ２価塩を５乃至30ミリモル添加する特許請求
の範囲第１項記載の方法。