JPH0339049A

JPH0339049A - 低分子ペプチド混合物の製造方法

Info

Publication number: JPH0339049A
Application number: JP1176203A
Authority: JP
Inventors: Michihito Sumikawa; 通人澄川; Yasuo Irie; 康夫入江; Naohiko Yasuda; 直彦安田
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-02-20

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、ポテトタンパク質を酵素分解してペプチドの
平均鎖長が２〜５で遊離アミノ酸の混入量が１５１ｆｆ
１％以下である低分子ペプチド混合物の製造方法に関す
る。このような低分子ペプチド混合物は、例えば、医薬
品、食品、化成品例えば化粧品〈保温効果〉等への利用
に適する。

（従来の技術）近年、酵素などで加水分解して低分子のペプチドにした
各種のタンパク質は、ａａからの吸収性が向上すること
や（ＣＩｉｎ、　Ｓｃｉ、、７１．６５−６９（１９８
６））、血圧降下作用などの生理作用を有するペプチド
を含むものがある（Ａ９ｒｉ、Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｌ、
、　５１２５５７（１９８７））ことなどがわかり、こ
れらの機能を利用して、低分子ペプチド混合物を医薬品
、食品などへ利用することが検討されている。

ところで、各種タンパク質中、ポテトタンパク質は、デ
ンプン製造過程において、ポテトからデンプンを取り除
いた後、濃縮、分離、乾燥することにより製造されてい
るが、ポテトのアミノ酸組成とは異なり、全卵タンパク
質に似たアミノ酸組成を持ち、高い栄Ｉｌｌを示す。し
かしながら、このポテトタンパク質は、純度が低く、着
色しており、水に溶けにくいなどの点から食用などの加
工用としては用いられず、もっばら飼料用に用いられて
いたにすぎなかった。

このような背倶下に、最近、ポテトタンパク質を酵素的
に加水分解して平均アミノ酸残基数（すなわち、平均ペ
プチド鎖長）３〜５のペプチド組成物を製造する方法が
開発され、この組成物を含有する栄養組成物が開発され
ｌた（特開昭６４２００６０　）。

ところで、このような栄養組成物に用いられるペプチド
組成物において栄養的に最も重要なことは、そのアミノ
酸組成であるが、ポテトタンパク質は、前述のように、
全卵タンパク質に似たアミノ酸組成を有しており、高い
栄養価を示す。

しかしながら、先の特開昭６４−２００６０に開示され
た製造方法では、ポテトタンパク質に由来する色を活性
炭処理により除去しているため、一部のアミノ酸、特に
芳香族アミノ酸が活性炭に吸着し、アミノ酸組成が変化
する恐れがあった。また、反応時のｐＨ調整などのため
、反応液中には多量の塩か生成しており、１Ｂ２塩を行
わなければ製品にまで塩は残ったままであった。このよ
うな多くの塩を含有するペプチド組成物から栄養組成物
などを製造することは、電解質のバランスの点から問題
となることがある。しかし、脱塩を行う場合、般的な脱
塩の方法、例えば逆浸透膜、電気透析膜、イオン交換樹
脂などを用いた場合には、遊離アミこともあった。

（発明が解決しようとする課題）ポテトタンパク質の酵素的加水分解物（低分子ペプチド
混合物）の製造方法において、アミノ酸組成を大きく変
化することなく、脱色および脱塩を行うことのできる簡
便な製造方法が望まれていた。

（課題を解決するための手段）本発明者は、前記問題点を解決すべく鋭意研究を行った
結果、特定の酵素を１種類だけを用いて、遊離アミノ酸
の生成を抑えて平均鎖長２〜５の低分子ペプチド混合物
が高い収率で得られ、さらに逆浸透膜を用いることでア
ミノ酸組成を変えることなく脱塩・ｌ１ｆｌを行うこと
ができることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、ポテトタンパク質を水に分散後、
枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ｕｂｔｉｌｉｓ　）中性
プロテアーゼをポテトタンパク質１ｇ当り　１００〜ｓ
ｏ、ｏｏｏ単位添加して、温度を３０〜７０℃の範囲に
維持しかつｐＨを５〜１０の範囲に調整しつつ、生成す
るペプチドの平均鎖長が２〜５となりかつ遊離アミノ酸
の生成が１５重量％以下である段階まで酵素反応を行な
い（第１工程）、次いで酸の添加または限外濾過による
酵素除去により酵素反応を停止しく第２工程）、最後に
食塩の阻止率が７０％以上である逆浸透膜を用いて、脱
塩・ＩＩ縮を行う（第３工程）ことを特徴とする低分子
ペプチド混合物の製造方法を提供する。

以下、本発明の方法を詳述する。

本発明に用いるポテトタンパク質は、例えばデンプン製
造過程でポテトからデンプンを取り除いた後、濃縮、分
離、乾燥することにより容易に製造することができ、ま
た、１１価で容易に入手できる。ポテトタンパク質を水
に分散づ゛るには何らの問題もなく、従来公知の方法で
よい。分散物の濃度は格別の制限はないが、通常２〜２
０　ｗ／ｖ％の濃度範囲にするのが反応性、操作性の点
から好ましい。

本発明に用いる酵素は、各種プロテアーゼのうちで、枯
草菌中性プロテアーゼ（例えば、「オリエンターゼ」　
（商品名）、「プロリシン」　（商品名）、共に上田化
学工業■）が最もすぐれており、遊離アミノ酸の生成を
抑え、平均鎖長２〜５の低分子ペプチド混合物を高い収
率で得られる。その使用量にも格別の制限はなく、反応
条件にもよるが、通常ポテトタンパク質１ｇ当り　１０
０〜ｓｏ、　ｏｏ。

単位、好ましくは１，０００〜２０．０００単位使用す
るとよい。

酵素反応の温度も格別の制限はなく、酵素作用の発現す
る最適温度範囲を含む実用に供せられ得る範囲から選ば
れ、通常３０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃の範囲
から選ばれる。反応前にタンパク貿の滅菌操作を行わな
い場合、３０〜４０℃では反応中に腐敗が生ずることも
あるが、温度を５０〜６０℃とすることで常に腐敗を防
ぐことができる。反応前にタンパク賞の滅菌操作を行う
場合は、３０〜６０℃の範囲で腐敗のおそれはない。

酵素反応の行なわれるｐＨは、本発明で使用する枯草菌
中性プロテアーゼの最適ｐＨが７であることから、この
７を含む５・〜１０、好ましくは６〜８の範囲であれば
よい。

上記の条件で反応を行うと、反応時間はぼ１〜４８′時
間で、生成したペプチドの平均鎖長が２〜５となりかつ
遊離アミノ酸の生成が１５重量％以下である段階に達す
る。この段階の！１！認すなわち酵素反応を継続すべき
時間は、当業者であれば、予備実験により容易に行ない
得る。即ち、例えば、酵素反応の開始から一定の時間間
隔で反応液を少量づ）採取し、採取した反応液を、それ
ぞれ、本発明の酵素反応の停止処理及び脱塩・濃縮処理
に付し、得られた濃縮液を噴霧乾燥して粉末とし、この
粉末について後記の方法でペプチドの平均鎖長と遊離ア
ミノ酸量とを求め、所望の組成の粉末の得られた場合の
酵素反応時間をもってその後の本発明の方法の実施の際
の酵素反１２５時間とすればよい。本発明において、遊
離アくノ！！量とは、上記粉末すなわちペプチドと遊離
アミノ酸との混合物の粉末（乾物）の総重量に占める遊
離アミノ酸の重量（％）を云う。

酵素反応が進行して所定の段階に達つしたならば、酸の
添加または限外濾過による酵素除去により酵素反応を停
止する。酵素反応の停止は、一般に加熱、酸もしくはア
ルカリの添加により酵素を失活させる方法、または限外
濾過を用いて酵素を除く方法等が知られている。しかし
ながら、ポテトタンパク質の酵素反応液を加熱すると着
色が起こり、この着色を除くためには大量の活性炭が必
要であるが、一部のアミノ酸、特に芳香族アミノ＠Ｔｙ
ｒ、ｐｈｅ及びＴｒｐも同時に活性炭に吸着し、アミノ
Ｍ組成が変化すことがわかった。これに対して、酸の添
加または限外濾過による方法を用いると、着色は起こら
ず、活性炭も少量ですみ、アよノ酸組成の変化もないこ
とがわかった。アルカリ添加によるＨｒＡ失活において
も着色が起り好ましくはない。

酵素反応を停止させた反応液に例えばポテトタンパク質
由来の不溶物、失活酵素のような不溶物が存在する場合
は、遠心分離など適当な方法で不溶物を除去するとよい
。

本発明の方法では、工程中のｐＨ調整により大量の塩が
生じ、これが製品である低分子ペプチド混合物中に混入
することは、特にこれを医薬品、食品に利用する場合、
ナトリウムが高血圧の要因となり得ることから好ましく
ない。そこで、酵素反応停止処理をした反応液を必要に
応じて前記のような不溶物除去処理、脱色処理などに付
した後にｒｍｓ処理に付する。本発明のような低分子ペ
プチド混合物からの塩の除去には、イオン交換樹脂、電
気透析膜、逆浸透膜を用いる方法が考えられるが、イオ
ン交換樹脂、電気透析膜を用いた場合、遊離アミノ酸、
ペプチドの一部も塩と同時に除かれ、それによりアミノ
酸組成が変化し、栄養面から問題となるが、食塩の阻止
率が７０％以上、好ましくは８０〜９８％である逆浸透
膜を用いることにより、アミノ酸組成を全く変化させる
ことなく容易に最終目的物（乾物）のＮａ含量３％以下
となるまで脱塩・濃縮することができる。ここで、食塩
の阻止率は次式で表される。

なお、本発明における食塩の阻止率は、０．１５％の食
塩を用いて２５℃、１０〜７０　ｋａｆ／　ｃｉｌで膜
性能試験を行った場合のＩＦ塩の阻止率である。

また、Ｉｇ！素材は耐久性の点から合成高分子複合膜、
例えば、ポリビニルアルコール系が好ましい。

酵素反応停止液を逆浸透Ｉｌ！処理に付するときは、こ
の液を最終製品の所望の０口に予じめ調整しておけば脱
塩処理後・に再び所望のｐ目に調整することかう生ずる
塩の生成を防ぐことができる。

なお、逆浸透膜による脱塩・濃縮処理を経た濃縮液は、
このままでも低分子ペプチド混合物の製品として流通に
おいてもよく、また噴霧乾燥などにより乾燥して粉末乾
燥製品の形で流通におくこともできる。

（実施例）以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

本発明において、生成物の分析方法は次の通りである。

（１）　　平均ペプチド鎖長（Ｌ）遊離アミノ酸およびリジン側鎖のアくノ基の影響を除い
たペプチド部分のＬを求めるため次の式により求めた。

１ｇの完全加水分解物中のアミノ基モル数−１ｇ中ツリ
ジンル数１ｇ中のアミノ基モル数−１ｇ中ソリジンル数
しく１００−Ａ）／（１００／ｊ！−Ａ＞ただし、１ｇ中遊離アミノ酸の全モル数１ｇの完全加水分解物中のアミノ酸の全モル数なお、ア
ミノ基の定量はＴ　Ｎ　Ｂ　Ｓ　（Ｔｒｉｎｉｔｒｏ−
ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ　Ａｃ１ｄ）法により
、完全加水分解は６Ｎ塩酸中で１１０℃、２４時間加水
分解により行った。

■　遊離アミノ酸含量日立８３５型アミノ酸自動分析計（＠Ｊ日立製作所製）
を用いた。

１′３）　　透過率低分子ペプチド混合物の５％水溶液を光路長が１０のセ
ルに入れ、４３０　ｎｌにおける透過率を測定した。

実施例１ポテトタンパク質４．８に９を水８０ｆｉに分散させ、
１２０℃、２０分間加熱滅菌した後、２Ｎ水酸化ナトリ
ウムでｐＨ７，０に調整し、「オリエンターゼ」（上田
化学工業＃製枯草菌中性プＯテアーゼ）３２．２９を加
え（ポテトタンパク質１ｇ当り６，０００単位）、４０
℃で２４時間反応後、２Ｎｊ：ＡＭを加え０口４として
酵素を失活させ反応を停止した。遠心分離により不溶物
を取り除いた後、上清に活性炭３５０ｇを加え２時間撹
拌し脱色した。濾過により活性炭を除き′ａ液を２ＮＮ
水酸化ナトリウム口６．０とし、膜素材が合成高分子複
合膜で、食塩の阻止率が９０％である逆浸透膜（ｒＮＴ
Ｒ−７２９ＨＦＪ日東電工■）により体積が２０ｊ！と
なるまで脱塩・濃縮を行った。濃縮液をスプレードライ
ヤーにより乾燥し、２．５ｆ３１（ｇの粉末製品が得ら
れた。

この製品の収率６１．３％、平均ペプチド鎖長３．８、
遊離アミノ酸含量６．７％、Ｎａ含量１．７％、透過率
７６．３％であった。ここに、収率は（（製品中の窒素
量）／（原料中の窒素り）Ｘ１００％を意味する。

因みに、実施例１の方法で脱色濾過液を、逆浸透膜処理
を省略して、直接噴霧乾燥して得られた低分子ペプチド
混合物製品の収率６２，１％、平均ペプチド鎖長３．８
、遊離アミノ酸含量５．７％、Ｎａ含量８．１％、透過
率７６．１％であった。

比較例１本発明のｌ１１２塩方法すなわち食塩の阻止率が７０％
以上である逆浸透膜を用いて低分子ペプチド混合物を実
施例１に準じて製造した場合と食塩の阻止率が７０％未
満である逆浸透膜を用いて低分子ペプチド混合物を同様
にして製造した場合を比較のため第１表及び第２壺に示
す。

第　　　　　１　　　　　表第表（＃１）・・・低分子ペプチド混合物中の、遊離アミノ
酸とペプチド態のアミノ酸をＹＬＭ態に換算した場合の
アミノ酸との合計量に対する各アミノ酸の重量％つ（喰
２）・・・（喀１）と同様に表したアミノ酸組成（１１
％）から、各アミノ酸について、（−１＞の数値を差引
いたものを〈卓１）の数値で除し、ｉｏｏ＠シたもの。

本発明の′１１塩阻止率７０％以上である逆浸透膜を用
いた脱塩方法が、アミノ酸組成を大きく変化させること
なく高収率で脱塩できる方法であることが理解できる。

実施例２ポテトタンパク質４．８ｈを水８０ｋに分散させ、２Ｎ
水酸化ナトリウムで０日７．０に調整し、中性プロテア
ーゼ「オリエンターゼＪ　３２．２ｇを加え、５５℃で
２４時間反応後、実施例１と同様の処理をした。

２．５４に９の生成物が得られた。この製品の収率は５
９．０％、平均ペプチド鎖長３．８、遊離アミノ酸含ｍ
６．４％、Ｎａ含量１．７％、透過率７４．２％であっ
た。

比較例２ポテトタンパク質４．８に’Ｊを水８０℃に分散させ、
２Ｎ水酸化ナトリウムで０口７，０に調整し、中性プロ
テアーゼ「オリエンターゼＪ　３２．２ｇを加え、５５
℃で２４時間反応後、８０℃、５分間加熱して酵素を失
活した後、実施例１と同様の処理をしたところ、２．６
１℃ｇの低分子ペプチド混合物製品が得られた。

この混合物の収率６１．８％、平均ペプチド鎖長３．３
　、Ｍ離アミノ酸含量６．６％、Ｎａ含量２．２％、透
過率４５．６％と透過率が低く着色していた。

このため、さらに活性炭３５０ｇで脱色したところ、透
過率は６８．２％と改善されたが、Ｔ　Ｖｒ、　Ｐ　ｈ
ｅ。

Ｔｒｐがそれぞれ１７．１５．６３％減少していた。

因みに実施例２では活性炭を３５０ｇ使用したに過ぎな
いが、この比較例では総量３５０＋３５０ｇ＝７００ｇ
の活性炭を使用した。

（発明の効果）以上のように、本発明により、廉価で栄養価の高いポテ
トタンパク質を原料とした、遊離アミノ酸含坐の低い低
分子ペプチド混合物を高収率で簡便に製造することが可
能となった。

代巴人ε−士　イ１１越正夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポテトタンパク質を水に分散後、枯草菌中性プロ
テアーゼをポテトタンパク質１ｇ当り１００〜５０，０
００単位添加して、温度を３０〜７０℃の範囲に維持し
かつｐＨを５〜１０の範囲に調整しつつ、生成するペプ
チドの平均鎖長が２〜５となりかつ遊離アミノ酸の生成
が１５重量％以下である段階まで酵素反応を行ない（第
１工程）、次いで酸の添加または限外濾過による酵素除
去により酵素反応を停止し（第２工程）、最後に食塩の
阻止率が７０％以上である逆浸透膜を用いて、脱塩・濃
縮を行う（第３工程）ことを特徴とする低分子ペプチド
混合物の製造方法。
（２）枯草菌中性プロテアーゼをポテトタンパク質１ｇ
当り１，０００〜２０，０００単位添加する請求項１に
記載の方法。
（３）酵素反応温度が５０〜６０℃である請求項１又は
２に記載の製造方法。
（４）逆浸透膜として食塩の阻止率が８０〜９８％であ
る逆浸透膜を用いる請求項１〜３のいずれかに記載の製
造方法。
（５）第２工程で得られた反応停止液を不溶物除去及び
／又は脱色処理に付した後に第３工程の操作に付するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製造方
法。