JPH0413741A

JPH0413741A - ペクチン・ポリリシン高分子電解質複合体

Info

Publication number: JPH0413741A
Application number: JP11524190A
Authority: JP
Inventors: Jun Hiraki; 純平木; Masakazu Hatakeyama; 昌和畠山; Masahiro Fujii; 正弘藤井; Masatoshi Manabe; 真部　正敏
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17

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、ペクチンとポリリシンの高分子電解質複合体
に関する０本発明の複合体は、フィルム基剤、分離膜、
マイクロカプセル基剤およびイオン交換体等に用途を有
する有用な複合物である。

（従来の技術）ペクチンとポリサンカライドとの高分子電解質複合体と
しては、ペクチン・キトサン高分子電解質複合体が知ら
れている（日本農芸化学会、昭和６３年度大会講演要旨
集、第３６２頁（１９８Ｂ）および日本農芸化学会平成
元年度大会講演要旨集、第２７１頁（１９８９）　）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のペクチン・キサントン複合体は、
イオン交換体に使用すると、そのイオン交換能が小さい
という難点がある。本発明者らはフィルム基剤、分離膜
、マイクロカプセル基剤、およびイオン交換体として実
用上使用できる新規な高分子電解質複合体を開発するべ
く鋭意研究した。その結果、ペクチンとポリリシンとの
複合体が上述の目的を達成できる複合体であることを見
出し、この知見に基づき本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように、本発明の目的はフィル
ム基剤、分離膜、マイクロカプセル基剤、およびイオン
交換体として有用な新規な高分子電解質複合体を提供す
ることである。

（課題を解決するための手段）本発明は、ペクチンとポリリシン、またはペクチンとポ
リリシンの塩から得られるペクチン・ポリリシン高分子
電解質複合体である。

本発明に用いるペクチンは、果実類や根菜類等に含まれ
ており、例えば温州蜜柑、夏蜜柑、レモン、グレープフ
ルーツ等の柑橘類、林檎、桃、柿、梨等の果実、人参、
大根、甜菜等の根菜類が挙げられる。これらの中でも特
にペクチン含量の高いものは、柑橘類の果皮、果肉およ
び搾汁粕である。

これらの果実類および根菜類からのペクチンの単離は、
常法により行うことができる。例えば、夏蜜柑果皮を細
断し、水洗いして夾雑する配糖体および遊１ｌＩＩを除
去し、酸を加えてｐＨ２とし、４０□ 〜６０分間加熱する。ここに得られた約１％ペクチン含
有液をフィルタープレスで繰り返し濾過し、透明な抽出
液を得る。この抽出液にアルコール、イソプロパツール
等の有機溶媒を加えて粘性の沈澱を生成させる。この沈
澱を含水溶媒で繰り返し洗い、さらに溶媒で可及的に脱
水する。次に加圧して液分を除き、水分含量６〜１０重
量％まで加温乾燥する。ペクチンのエステル化度は、０
〜４５％が好ましく、これ以上ではポリリジンとの高分
子電解質複合体は生成しない。

また本発明に用いるε−ポリリシンは、例えば特公昭５
９−２０３５９号公報に記載の製造法によって得ること
が出来る。

すなわち、ストレプトマイセス属に属するポリリシン生
産菌であるストレプトマイセス・アルプラス・サブスピ
ーシーズ・リジノポリメラスを培地に培養し、得られる
培養物からε−ポリリシンを分離、採取することによっ
て得られる。リシンは１分子中に２つのアミノ基を有す
るアミノ酸であり、これから得られるポリリシンは一般
に、α位のアミノ基とカルボキシル基とが縮合したα−
ポリリシンと、ε位のアミノ基とカルボキシル基とが縮
合したε−ポリリシンとの２種類が存在するが、本発明
では上述の製造法によって得られるε−ポリリシンを用
いるものである。

本発明にあっては、該ポリリシンは遊離の形で用いるこ
とが出来るが、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸もしく
は酢酸、プロピオン酸、フマル酸、リンゴ酸、クエン酸
などの有機酸の塩の形で用いることも出来る。

本発明のペクチン・ポリリシン高分子電解質複合体は、
上述のペクチンの０．０１重量％〜３重量％水溶液、好
ましくは０．０５重量％〜１重量％水溶液と、ｐＨを１
〜５、好ましくは１．５〜４に調整したポリリシンの０
．００１重量％〜３０重量％水溶液、好ましくは０．０
１重量％〜１重量％水溶液とを、混合比（重量比）　１
：５〜２０：１、好ましくは１：１〜ｌＯ：１で混合し
、反応させる。反応後、沈澱物を遠心分離ないし濾過を
行い、複合体を集めることにより、ペクチン・ポリリシ
ン高分子電解質複合体が得られる。この複合体は、表面
の過剰な酸を水洗いするなどして用いる。また、混合比
を変えることによりペクチンの負イオンないしポリリシ
ンの正イオンを持つ複合体を作製できる。

（発明の効果）本発明の複合体は、正の電荷を持つ高分子電解質と負の
電荷を持つ高分子電解質を水溶液中で反応させて生成す
る高分子電解質複合体であり、両種のポリイオン間に橋
架けが起きた複合体である。

高分子電解質複合体は、その網目構造を利用して透析膜
、限外濾過膜等の分離膜、フィルム基剤、マイクロカプ
セル基剤、湿気を呼吸するプラスチック温体、蓄電池セ
パレーター等に利用可能であり、本発明の複合体もこの
様な利用が可能である。

また、正イオンないし負イオンを持つ複合体では、イオ
ン交換能を有し、水および酸、アルカリにも不溶であり
、繰り返しての使用も可能である。従って、本発明の複
合体は、イオン交換体として重金属イオンの除去に使用
される他、蛋白、酵素の分離、精製等にも使用され得る
。

また、本発明の複合体を構成するペクチン、ポリリシン
は、ともに可食性であり、また無毒性であるため、該複
合体は、医薬、農薬、肥料、食品等の分野で安全に使用
できる。

（実施例）以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。尚、
以下単に「％」とある場合は「重量％」を意味する。

実施例１ペクチン（エステル化度２６．５％）　０．０２ｇを脱
イオン水１９．９８ｇに溶解した０、１％ペクチン水溶
液に、ポリリシン０．０２　ｇを脱イオン水に溶解、ｐ
Ｈ２に調整し２０ｇとした０、１％ポリリシン水溶液を
加え、混合した後、直ちに撹拌し、室温で１分間放置し
た。反応によって得られた生成物に遠心分離（１０，０
０Ｏｒｐｍ、　１０分）を行い、沈澱物を得た。この沈
澱物を水洗し濾紙上に集め、予め恒量にしておいた秤量
瓶に入れて１００℃で一夜乾燥させ、生成物重量を測定
し、０．０１７７　ｇのペクチン・ポリリシン高分子電
解質複合体を得た。生成収率は４４．２５％であった。

生成物の赤外吸収スペクトル図を第１図に示す。

複合体の成分比：ペクチン（ガラクツロ′ン酸）　８０．４％ポリリシン
（リシン）　　　　１８．５％融点（分解点）：複合体１７０℃ 参考：ε−ポリリシン１６７℃（融点）ペクチン　　　
２５２℃（分解点）で−夜乾燥させ、生成物重量を測定し、０．１８２ｇの
該複合体を得た。生成収率番よ、４５．５％であった。

実施例３本実施例では、ポリリシンのｐＨの複合体生成反応に及
ぼす影響について調べた。

ペクチン（エステル化度２６．５％）０．０２ｇを脱イ
オン水１９．９８ｇに溶解した０、１％ペクチン水溶液
にポリリシン０．０２　ｇを脱イオン水に溶解、ｐＨを
１．０．１．５．２．０．２．５．３．０．３．５．４
．０に調整し、２０ｇとした０、１％ポリリシン水溶液
を加え、混合した後、直ちに撹拌し、室温で１０分間放
置した。その後、実施例１と同様の方法で生成物を処理
し、生成した複合体の生成収率を求めた。その結果を第
１表に示した。

番大きくなることがわかる。

実施例４本実施例では、ポリリシン水溶液のｐＨ２の時のペクチ
ンとポリリシンの混合比がペクチン・ポリリシン複合体
の生成に及ぼす影響を調べた。

ペクチン（エステル化度２６．５％）　０．０１３４　
ｇ　。

０．０２ｇ、０．０４６ｇ、０．０８　ｇ、０．１８ｇ
をそれぞれ脱イオン水に溶解し、２０ｇのペクチン水溶
液にポリリシン０．０２　ｇを脱イオン水に溶解、ｐＨ
２に調整し２０ｇとした０、１％ポリリシン水溶液を加
え、混合した後、直ちに撹拌し、室温で１分間放置した
。この生成物を実施例１と同様の方法で処理を行い、該
複合体の生成収率を求めた。その結果を第２表に示した
。

表から、ポリリシンのｐＨが２．０で生成収率が−表か
ら、ペクチン：ポリリシン混合比が４＝１で生成収率が
一番大きくなることがわかる。

実施例５本実施例では、ポリリシン水溶液のｐＨ４の時のペクチ
ンとポリリシンの混合比がペクチン・ポリリシン複合体
の生成に及ぼす影響を調べた。

ペクチン（エステル化度２６．５％）　０．０１３４　
ｇ　。

０．０２ｇ　、　０．０３２ｇ５Ｏ，０４６ｇ、　０．
０８ｇ　、　０．１８ｇをそれぞれ脱イオン水に溶解し
、２０ｇのペクチン水溶液にポリリシン０．０２　ｇを
脱イオン水に溶解、ｐＨ４に調整し２０ｇとしたポリリ
シン水溶液を加え、混合した後、直ちに撹拌し、室温で
１分間放置した。

この生成物を実施例１と同様の方法で処理を行い、該複
合体の生成収率を求めた。その結果を第３表に示した。

第３表表から、ペクチン：ポリリシンの混合比が４：１で生成
収率が一番大きくなることがわかる。

実施例６本実施例では、反応に用いるペクチンのエステル化度が
ペクチン・ポリリシン複合体の生成に及ぼす影響を調べ
た。

エステル化度０％、２６．５％および５０％のペクチン
それぞれ０．０２　ｇを脱イオン水１９．９８ｇに溶解
した０、１％ペクチン水溶液に、ポリリシン０．０２　
ｇを脱イオン水に溶解、ｐＨ２に調整し２０ｇとした０
、１％ポリリシン水溶液を加え、混合後、直ちに撹拌し
、室温で１分間放置した。この生成物を実施例１と同様
の方法で処理を行い、該複合体の生成収率を求めた。そ
の結果を第４表に示した。

第４表表から、エステル化度が小さいほど、生成収率が大きい
ことがわかる。

実施例７本実施例では、ペクチン・ポリリシン複合体陽イオン交
換能について調べた。

実施例４で作製した複合体（ペクチン：ポリリシン＝１
＝１および４：１）についてイオン交換能を調べた。

また、比較例としてペクチン・キトサン高分子電界質複
合体を用いた。該複合体はペクチン（エステル化度２６
．５％）０．０８ｇを脱イオン水１９．９２ｇに溶解し
た０、４％ペクチン水溶液に、キトサン０．０２ｇを０
．２％酢酸１９．９８ｇに溶解した０、１％キトサン溶
液を加え、混合したのち、直ちに攪拌し、室温で１分間
放置した。反応によって得られた生成物を遠心分離（１
０，００Ｏｒｐｍ、　１０分間）し、沈澱物を得た。こ
の沈澱物を水洗し、濾紙上に集め、ペクチン・キトサン
高分子電解質複合体を作製した。

また、ここで該複合体の交換容量は、該複合体を水で十
分洗浄、膨潤させたのち、０．ＩＮ塩酸で平衡にさせた
ものを円筒カラム管に詰め、よく水洗したのち、１０％
塩化ナトリウム溶液を加え、流出液が中性となったとき
、全流出液を０．０１　Ｎ水酸化ナトリウム溶液で中和
滴定を行い求めた。

結果は、第５表に示した。

表から、ペクチン・ポリリシン複合体は、ペクチン・キ
トサン複合体より陽イオン交換能が高くなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１で得たペクチン・ポリリシン高分子
電界質複合体の赤外吸収スペクトル図、第２図は、実施
例１の原料のペクチンの赤外吸収スペクトル図、第３図は、原料のε−ポリリシンの赤外吸収スペクトル
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ペクチンとポリリシン、またはペクチンとポリリ
シンの塩から得られるペクチン・ポリリシン高分子電解
質複合体。
（２）ペクチンのエステル化度が０％〜４５％であるこ
とを特徴とする請求項１記載のペクチン・ポリリシン高
分子電解質複合体。
（３）ポリリシンがε−ポリリシンであることを特徴と
する請求項１記載のペクチン・ポリリシン高分子電解質
複合体。
（４）ポリリシンの塩がε−ポリリシンの無機酸塩ある
いは有機酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のペクチン・ポリリシン高分子電解質複合体。