JPH03149201A - ペクチンの製造方法 - 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、アルコールを使用しないでりんごの搾り滓ｃ
以下りんご滓という）からペクチンを製造するよう番こ
したペクチンの製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に、ペクチンは植物体内で細胞間の組織を保持する
物質として果実等の植物全般に広く含有されており、特
にかんきつ類果実の皮、りんご等に多く含まれている。

そして、これらかんきつ類果実等から得られたペクチン
は清涼飲料水、アイスクリーム、マヨネーズ、バン、菓
子等の安定剤として飲食物に広く使用されており、近年
その使用量は増加の傾向にある。

従来、このようなペクチンをかんきつ類果実等から製造
する方法としては、次の方法が一般的に知られている。

まず、果汁を搾り出した果実の滓を水洗いし、この滓を
高温の酸性溶液中で煮沸してプロトペクチンを加水分解
した後、圧搾手段等によって廃果皮を除去してペクチン
抽出液を得る。次に、ペクチン抽出液を濾過して精製し
た後、中和し、濃縮する。この濃縮したペクチン抽出液
にエチルアルコールを加えてペクチンを繊維、状に凝析
した後、エチルアルコールを回収する。

最後に繊維状Ｖ析物を乾燥し、粉末化することにより粉
末ペクチンを製造する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来技術の製造方法は、ぺクチン抽
出液を凝析する手段にエチルアルコールを使用している
ため、次のような問題がある。

第一に、欧米諸国に比較して我が国のエチルアルコール
の価格が高いために、国内で製造するとコスト高になる
ことである。第２に、エチルアルコールは蒸留して回収
する方法が採られているが。

回収装置の設備費が掛ること、可燃物を扱うために安全
対策上の設備費が掛ること等の理由から、ペクチンの製
造コストが嵩むことである。

そして、我が国の工業用のアルコール価格をもとにペク
チンの製造コストを試算すると、採算が合わないのが現
状である。このため、例えば青森県では、果汁を採取す
るために圧搾したりんごの搾り淳はペクチンを多量に含
む良質の原料であるにも拘らず、産業廃棄物として全て
捨てられており、ペクチンの国内生産は全く無く、需要
の１００％を輸入に依存している状況にある。

本発明は従来技術の問題点に鑑みて発明者が鋭意研究し
た結果、ペクチンが陰イオンを持った高分子酸類であり
、りん酸等が低分子酸類であることに着目してなされた
もので、イオン交換手段を利用することにより、アルコ
ールを一切使用しないでりんご滓からペクチンを製造す
る方法を提供するものである。

なお、特開昭５０−１４８３９９号公報にはペクチン抽
出液を陽イオン交換樹脂番こ接触させる技術が示されて
いるが、同技術はかんきつ類の果皮を分解して得たペク
チン抽出液を対象とし、かつ、陽イオン交換の目的がペ
クチンのゲル化力の強化と低粘度化を図ることにある。

これに対し、本発明方法におけるイオン交換の目的はア
ルコールを使用しないでペクチンを製造することにあり
、技術目的、構成、効果を異にするものである。

（課題を解決するための手段） 上述した課題を解決するために構成された本発明による
ペクチンの製造方法の手段は、りん酸液を用いてりんご
滓に前処理を行なう前処理工程と、前処理済みのりんご
滓を酸性溶液中で加熱してペクチン抽出液を生成するペ
クチン抽出工程と、該ペクチン抽出液から固型物を除去
する精製工程と、精製済みのペクチン抽出液を陰イオン
交換樹脂及び陽イオン交換樹脂に接触させてペクチン溶
液を生成するイオン交換工程とからなる。

（発明の具体的説明） 本発明方法は原料にりんご滓を用いるが、りんご滓番こ
はペクチンの他に糖、酸類、若干の重金属類、色素が含
有されている。そこで、以下の各工程によってペクチン
以外の成分を除去するこζによりペクチンを製造するも
のである。。

まず、りんご滓には不溶性ペクチンであるプロトペクチ
ンが含まれているので、前処理工程ではこのプロトペク
チンを易可溶化状態に変化させるための前処理を行なう
。即ち、りんごジュースの製造過程で排出されるりんご
滓を低濃度のりん酸溶液中に一定時間、約１〜２４時間
浸漬する。この浸漬時間を１時間程度の短時間にすると
ゲル化力の強いペクチンを得ることができ、２４時間程
度の長時間にするとゲル化力は弱いが量的に多くのペク
チンを得ることができるから、浸漬時間はペクチンの用
途に応じて適宜決定すればよい。

りんご滓を所定時間浸漬することによってプロトペクチ
ンが易可溶化したら、フルイ等を用いてりんご滓からり
ん酸溶液を分離して廃棄することにより、若干の色素及
び糖分を当該溶液と共に除去できる。

次のペクチン抽出工程では前処理済みのりんご滓からペ
クチン抽出液を生成するため、りんご滓を高濃度のりん
酸溶液中で一定時間８０〜９０℃に加熱する。これによ
り、りんご滓はペクチン抽出液と残滓である固型物とに
分離される。

精製工程はペクチン抽出液から固型物を除去するための
もので、例えば次のように行なわれる。

まず、混合状態にあるペクチン抽出液と固型物を例えば
圧搾機により圧搾し、ペクチン抽出液を固型物から完全
に搾り出す。次にナイロンメッシヱ等のフルイな用いて
ペクチン抽出液を濾過し、粗大な固型物を除去する。最
後に、遠心分離機によってペクチン抽出液中に残留して
いる微少固型物をペクチン抽出液から分離して除去する
ことによリ、ペクチン抽出液を得る。

このようにして得られたペクチン抽出液は、りん酸、り
んご酸等の酸類、マンガン、鉄、銅、亜鉛等の微量の重
金属類、残留した色素等の不純物を含む低純度のもので
あるから、陰イオン交換及び陽イオン交換の各手段を利
用してこれら酸類、重金属類等を除去し、高純度のペク
チン溶液に生成する。

この場合、陰イオン交換樹脂には、りん酸等のような分
子量が５００以下の低分子酸類を吸着し、ペクチンの様
な分子量が１万以上の高分子酸類な吸着しない仕様のも
のを用いることより不純物中のりん酸、りんご酸等、色
素を確実に吸着除去することができる。ただし、陰イオ
ン交換樹脂は仕様、使用量等によってイオン交換能力が
異なるし、ペクチン抽出液のＰＨが３．５より高くなる
と陰イオン交換樹脂はペクチンを吸着する恐れがあり、
逆にＰＨが３，５以下になると製品番こ酸味が残ること
になるから、ＰＨが常に３．５になるように調整する。

一方、ペクチン抽出液を陽イオン交換樹脂に接触させる
ことにより、不純物中の重金属類を吸着除去することが
できる。なお、陰イオン及び陽イオンの各交換樹脂に接
触させる順序は特に限定されないが、陰イオン交換樹脂
、陽イオン交換樹脂の順序でイオン交換工程を行なうと
、色素、重金属類を効果的に除去することができる。

このようにして、イオン交換工程より高純度のペクチン
溶液を生成したら、濃縮して濃縮ペクチン溶液にする。

更に真空乾燥あるいは凍結乾燥して粉砕しプロトペクチ
ン番こしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如くであって、陰イオン交換樹脂
及び陽イオン交換樹脂を用いたイオン交〜換手段により
、高純度のペクチン溶液を製造できるようにしたから、
次の諸効果を奏する。

■アルコールを一切使用しないから、材料費を低減でき
、ペクチン溶液を低コストで製造できる。

■前記■項と同様の理由により、アルコール回収装置を
不要にできるから、設備費の低減を実現できる。

■陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹脂は洗浄するこ
とにより何度も再利用できるから、アルコールを回収し
て再利用する従来方法に比べて遥かに材料費を低減でき
る。

（実施例） 以下に、本発明方法の実施例を詳述する。

まず、搾汁後の新鮮なりんご滓１００ｇをポリエチレン
等の合成樹脂製容器に入れ、これに０．０２Ｎのりん酸
液１，５４２を加えて撹拌した後、常温で１時間放置す
る。１時間経過後、りんご滓のりん酸溶液を６０メツシ
ュのステンレス製フルイに通過させてりん酸液を除去し
、当該りんご滓に再び０．０２Ｎのりん酸液１，５βを
加えで撹拌する。このりんご滓のりんＭ液を常温で１時
間放置した後、６０メッツ１のフルイに通過してりんご
滓からりん酸液を除去する。この前処理によってりんご
滓に含まれているプロトペクチンは易可溶化されると共
に、ある程度の色素及び糖分を除去できる。

次に、前処理を行なったりんご滓に水５００ｍβを加え
、りん酸液数滴を添加して良く撹拌し、ＰＨ１，８のり
んご浮のりん酸溶液を得る。

この溶液をステンレス製容器に入れ、約９０℃に加熱し
ながら約３０分間撹拌し、含水ゲル状のペクチン抽出液
５８６ｇを得る。

更に、前記含水ゲル状のペクチン抽出液を遠心分離機に
よって約５，０００ｒｐｍで回転し、ペクチン抽出液か
ら固型物を分離し、廃棄する。これにより、ＰＨ１，８
、ＥＣ７，６ｍ５．糖度１．０％のペクチン抽出液３８
６ｇが得られる。

次に、このペクチン抽出液を陰イオン交換樹脂　に接触
させる。即ち、陰イオン交換樹脂ＸＴ５０２８（オルガ
ノ社製）２００ｍｊ＋、を充填した直径６５　ｍ　ｍ　
、長さ３８０ｍｍのカラムにペクチン抽出液を通過させ
、色素を吸着除去する。この陰イオン交換によりペクチ
ン抽出液はＰＩ（２，０゜ＥＣ５，４ｍ５、糖度０．４
％になった。そこで、再び陰イオン交換樹脂ＩＲＡ６７
（オルガノ社ｗ！Ｊ）１００ｍ１２を充填した直径６５
　ｍ　ｍ、長さ３８０ｍｍのカラムに当該ペクチン抽出
液を通過させ、当初加えたりん酸、りんご滓中のりんご
酸等の酸類及び残余の色素を吸着除去する。この陰イオ
ン交換樹脂との接触により、ペクチン抽出液はＰＨ３，
５、ＥＣ０，５ｍＳ、糖度０．２％になった。

なお、この時Ｐ）Ｉが３．５以下であると製品に酸味が
残るから、カラムに陰イオン交換樹脂（ＩＲＡ　６７）
を微量増加して充填するか或はペクチン抽出液を再度繰
り返し接触させて、ＰＨが３．５になるように調整する
。一方、ＰＨが３．５を超える場合にはペクチンのゲル
化力が低下するから、ペクチン濃縮液番こりん酸液な速
やかに添加してＰＨが３，５になるように調整する。

さて、前述の如く陰イオン交換樹脂と接触させて残余の
色素、酸類を除去したら、次に陽イオン交換樹脂ＩＲＣ
７１８（オルガノ社製）２００ｍｇを充填した直径６５
　ｍ　ｍ、長さ３８０　ｍ　ｍのカラムにペクチン抽出
液を通過させて、果実内に含まれる極微量の重金属イオ
ン類であるマンガン、銅、鉄、亜鉛等を吸着除去する。

この陽イオン交換樹脂に接触させることによって、ペク
チン抽出液は重金属類の含有量が第１表番こ示す通りに
なり、また、ＰＨ３，４，ＥＣ０，３ｍＳ、糖度０％に
なる。

かくして、色素、酸類、重金属類、糖を除去できた高純
度のペクチン抽出液５２６ｇが得られるから、この溶液
を６０℃のウォーターバス上で減圧濃縮して約３８３ｇ
のペクチン濃縮液にした後、約０．ＩＴＯＲＨの真空下
で凍結乾燥し、粉末ペクチン１．３ｇを得る。このよう
にして得られた粉末ペクチンの組成を表２に示し、品質
（ゼリー強度−粘度）を表３に示す。

なお、表１ないし３に示す比較例に用いたペクチンは輸
入品であるが、容素から理解できるように、実施例方法
によれば輸入品のペクチンに劣らない高品度のペクチン
をアルコールを一切使用しないで製造することが可能で
ある。

また、表３に示す実施例及び比較例の各ペクチンのゼリ
ー強度、粘度は下記の方法によって行なった。

（イ）ゼリー強度 乳鉢にペクチンｌＯｇ、白糖２０ｇ、クエン酸Ｉｇを入
れ、乳棒でよ（すり合せて混合しながら水５０ｍ君を徐
々に加えて充分練り合せた後、この混合物をカラム（直
径３０ｍｍ、長さ３０ｍ　ｍ　）に充填し、θ℃で４８
時間放置する。しかる後、カラムから取りだしたゼリー
状の試料について押し込み試験紀より破断強度と凹みの
大きさを測定した。測定には不動工業（株）製ＮＲＭ−
２０１０Ｊ−ＣＷ型レオメータを使用し、５　ｍ　ｍ球
型プランジャによりテーブルスピード６ｃ　ｍ　／　ｍ
　ｉ　ｎで測定した。

また、比較例のペクチン（輸入ペクチン３４５ＯＮＨ９
５Ｊ、ユニペクチン社製）についても上記と同様の試験
を行なった。

（ロ）粘度 粉末ペクチン６ｇに水３００ｍｌを加えて完全に溶解さ
せ、液温を５℃に設定して粘度計（す第ン（株》製》で
測定した。

比較例のペクチンについても同様の試験を行なった。

表１　重金属等の含有量　（単位＝　ｐｐｍ）１　　　
　　銅　　（ＣｕＮ　　　７．２　１　　　ｔｒ　　　
Ｉ１　マンガン（Ｍｎ）　　ｌ　　ＮＤ　　ｌ　　６．
５　１１　　　　　　　　８失　　　　（Ｆｅ）　　　
ｌ　　　　　　２．８　　　　ｌ　　　３５，９　　　
　　ｌＩ　　亜　　　鉛　（Ｚｎ）ｌ　　　３．１　　
　ｌ　　　ｔｒ　　　１１　　水　　　分　　　　　　
ｌ　　　９７．Ｏｌ　　９７．Ｏ１表２　ペクチンの組
成等　　　　　　（％）−全ペクチーン　ｌ　　３５，
９８　ｌ　　５０，８６１１　可溶性ペクチン　ｌ　　
３３．Ｏｌ　　４９，１　１１　不溶性ペクチン　ｌ　
　　２，９８　ｌ　　　１，７６　ｌＩ　メトキシル基
　１　４，５１　２．９１１　色　　　　調　１乳臼色
Ｉ薄茶色１表３　ゼリー強度−粘度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　りん酸液を用いてりんご滓に前処理を行なう前処理工
   程と、前処理済みのりんご滓を酸性溶液中で加熱してペ
   クチン抽出液を生成するペクチン抽出工程と、該ペクチ
   ン抽出液から固型物を除去する精製工程と、精製済みの
   ペクチン抽出液を陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹
   脂に接触させてペクチン溶液を生成するイオン交換工程
   とから構成してなるペクチンの製造方法。