JPH04330252A - α−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法 - Google Patents

α−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法

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JPH04330252A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、乳質ホエーからα−ラ
クトアルブミン含有量の高い組成物を製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、乳清蛋白質はカゼイン及び大豆
蛋白質に比べ栄養価、蛋白利用効率が高いことから、母
乳代替品または栄養組成物の蛋白質源として利用するこ
とが知られている。特に、母乳代替品に利用する場合、
牛乳中の乳清蛋白質の主成分であるβ−ラクトグロブリ
ン（以下、β−Ｌｇと略記する）は、母乳に存在しない
蛋白質であり、乳児アレルギーのアレルゲンとして作用
することから、β−Ｌｇを低減するか或いはα−ラクト
アルブミン（以下、α−Ｌａと略記する）含有量の高い
素材を利用することが好ましいと言われている。
【０００３】これまで、チーズ製造及びカゼイン製造等
において副生するホエーは、そのままで或いは乳糖を除
去した低乳糖ホエー、又はこれらを各種の脱塩装置で処
理した脱塩ホエーとして、また或いは限外濾過処理をし
たホエー蛋白質濃縮物（以下ＷＰＣと略記する）等とし
て食品等に利用されている。一方、ホエーに含有されて
いる乳清蛋白質を個々の成分に分別する方法として、こ
れまでβ−Ｌｇを低減するか或いはα−Ｌａ含有量の高
い組成物を製造する試みがなされてきた。
【０００４】すなわち、α−Ｌａ含有量の高い画分を分
離回収する方法としては、例えば桑田ら（Ｊ．　Ｆｏｏ
ｄ　Ｓｃｉ．，　５０　（１９８５））、ピアス（Ａｕ
ｓｔ．　Ｊ．　Ｄａｉｒｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌ．，　４２
　（１９８７））　及びモーブワら（特開昭５６−３６
４９４号公報）の方法等が示されており、ホエーを出発
原料として各種乳清蛋白質の物理的及び／又は化学的性
質の差を利用する試みがこれまで多くなされてきた。し
かしながら、これらの方法は、工程が複雑であり、高い
エネルギーコスト、低回収率、蛋白質の不可逆的変化等
の問題を有しており、工業的に実行可能な方法にまで規
模を拡大するには到っていない。
【０００５】また、乳清蛋白質を高濃度に回収する方法
としては、例えばウイト（Ｊ．　Ｎ．　ｄｅＷｉｔ）　
ら（Ｎｅｔｈ．　Ｍｉｌｋ　Ｄａｉｒｙ　Ｊ．，　４０
　（１９８６））　及びエイヤース（Ｊ．　Ｓ．　Ａｙ
ｅｒｓ）ら（Ｎｅｗ　Ｚｅａｌａｎｄ　Ｊ．　Ｄａｉｒ
ｙ　Ｓｃｉ．　ａｎｄ　Ｔｅｃｈ．，　２１　（１９８
６））　の方法等、イオン交換体を用いた方法が示され
ているが、その際に副生する透過液は、乳糖の製造等に
利用されている程度であり、透過液中に含まれる乳清蛋
白質を高度に有効利用する方法については検討されてい
ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、乳質ホエー
をｐＨ調整後イオン交換体に接触させることにより、透
過液中に含まれるα−Ｌａを効率良く分離、回収し有効
利用する方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、乳質ホエーを
ｐＨ調整後イオン交換体と接触させ、イオン交換体透過
液を回収する。また、このイオン交換体透過液を濃縮し
結晶化法にて乳糖を除去する。また更には、これら組成
物を濃縮及び／又は脱塩し、必要に応じ乾燥粉末化して
なるα−Ｌａ含有量の高い組成物の製造方法である。
【０００８】更に好ましくは、濃縮脱塩に際し、イオン
交換体透過液及び／又はこの透過液から乳糖を除去した
母液をｐＨ４以下に調整した後、分画分子量１０，００
０〜５０，０００の膜を用いて限外濾過を行うことで、
乳糖及び灰分を除去するとともに、チーズホエーに含ま
れているκ−カゼイングリコマクロペプチド（以下、Ｇ
ＭＰと略記する）を効率よく除去することでα−Ｌａ含
有量を高めることができる。
【０００９】本発明の原料である乳質ホエーは、牛乳、
山羊乳、羊乳等の乳類からチーズ、酸カゼイン及びレン
ネットカゼイン等を製造する際に副生されるものである
。これらホエーには、カードや脂肪が少量残存している
ことが多いので、クリームセパレーター或いはクラリフ
ァイヤー等で予めこれらを除去することが望ましい。 また、β−Ｌｇ等の乳清蛋白質のイオン交換体への吸着
を効率的に行うために、ＵＦ装置等を用いて予め濃縮し
てもよい。また更には、電気透析及び／又はイオン交換
樹脂を用いて予め脱塩してもよい。
【００１０】イオン交換体としては、乳質ホエーのｐＨ
値によって陰イオン交換体または陽イオン交換体が使用
される。陰イオン交換体に付す場合は、ｐＨを５以上に
調整する。この時、ｐＨ調整に用いる物質は何でもよい
が、例えばアルカリであれば水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、クエン酸
ナトリウム等が例示できる。また樹脂脱塩したｐＨ５〜
１２程度の脱塩ホエーをｐＨ調整に用いることもできる
。
【００１１】すなわち、ｐＨ５以上に調整したホエー中
では、殆どの乳清蛋白質は負に帯電しており、このホエ
ーを陰イオン交換体と接触させることにより主成分であ
るβ−Ｌｇがα−Ｌａに比べ選択的に吸着することから
、α−Ｌａ及びＧＭＰの一部は透過液として分別回収す
ることができる。また、陽イオン交換体に付す場合は、
ｐＨを２〜４に調整する。この時、ｐＨ調整に用いる物
質は何でも良いが、例えば酸であれば塩酸、硫酸、酢酸
、乳酸、クエン酸等が例示できる。また、樹脂脱塩した
ｐＨ１〜４程度の脱塩ホエーをｐＨ調整に用いることも
できる。
【００１２】すなわち、ｐＨ２〜４に調整したホエー中
では、殆どの乳清蛋白質は正に帯電しており、一方ＧＭ
Ｐは負に帯電している。このホエーを陽イオン交換体と
接触させることにより主成分であるβ−Ｌｇがα−Ｌａ
に比べ選択的に吸着することから、α−Ｌａ及び殆どの
ＧＭＰは透過液として分別回収することができる。尚、
イオン交換体に乳清蛋白質を吸着させる技術については
前記したようにウイトらの方法やエイヤースらの方法等
が示されており、これらはイオン交換体として、四級メ
チルアンモニウム基又はジエチルアミノエチル基等を交
換基とする陰イオン交換体、またはカルボキシメチル基
又はスルホン基等を交換基とする陽イオン交換体を用い
たものであり、これら技術はイオン交換体にホエーを接
触させることにより、乳清蛋白質を吸着させＷＰＩ（ホ
エー蛋白単離物）を調製するために利用されているにす
ぎない。一方、透過液は、脱蛋白質ホエーとして乳糖の
製造に利用されているにすぎず、その有効利用について
は検討されていないことから、本発明者らはホエーのｐ
Ｈを調整後イオン交換体に付すことにより、α−Ｌａを
この脱蛋白質ホエーである透過液に含ませ且つ効果的に
分離回収する方法を見出した。
【００１３】こうして得られたイオン交換体透過液は、
α−Ｌａ含有量の高い組成物としてそのまま、また更に
濃縮及び／又は脱塩し、更には必要に応じ乾燥粉末化し
て用いることができる。また、得られたイオン交換体透
過液は、濃縮・結晶化により乳糖を除去し、その母液を
α−Ｌａ含有量の高い組成物として利用することもでき
る。
【００１４】また、更にα−Ｌａ含有量の高い組成物を
得ようとする場合には、濃縮脱塩に際し、イオン交換体
透過液又は母液、或いはこれらの混合液をｐＨ４以下に
調整した後、分画分子量１０，０００〜５０，０００の
膜を用い限外濾過処理を行うとよい。分画分子量１０，
０００未満の膜を用いるとＧＭＰが透過しにくくなって
分画されず、５０，０００を超える膜ではＧＭＰは透過
するものの同時にα−Ｌａも透過し、分画が実質上でき
なくなる。すなわち、ＧＭＰはｐＨ４を境として、それ
以下ではモノマー（分子量９，０００）、それを超える
とポリマー（分子量４０，０００〜５０，０００）とし
て存在するので、透過液中に含まれるＧＭＰを効率よく
除去し、α−Ｌａ含有量を高めるには上記の範囲の膜を
用いるのがよい。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によれば、乳質ホエー
をｐＨ調整後イオン交換体に接触させることにより、α
−Ｌａ含有量の高い組成物を工業的規模で安価に、且つ
簡便に効率よく製造することができる。このようにして
得られたα−Ｌａ含有量の高い組成物は食品素材や医薬
品素材として利用することが可能であり、産業界にとっ
て極めて有益である。
【００１６】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。 実施例１ 塩酸にてｐＨ３．５　に調整したチェダーチーズホエー
１００ｋｇ　を、陽イオン交換樹脂Ｉｎｄｉｏｎ　Ｓ３
　（Ｐｈｏｅｎｉｘ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）３リット
ルと混合し２０時間ゆっくり攪拌後、濾過用フィルター
にて透過液とイオン交換体を分離した。得られた透過液
９９．２ｋｇは、固形５．５ｇ／１００ｇ　、蛋白質０
．６ｇ／１００ｇ　、α−Ｌａ０．２ｇ／１００ｇ　を
含んでいた。
【００１７】尚、α−Ｌａの定量については、電気泳動
法（Ｌａｅｍｍｌｉ　法：Ｌａｅｍｍｌｉ　Ｖ．　Ｋ．
　；Ｎａｔｕｒｅ，　２２７，　６８０　（１９７０）
）を用いて測定した。 実施例２ 水酸化ナトリウムにてｐＨ６．５　に調整したレンネッ
トカゼインホエー１００ｋｇ　を、陰イオン交換樹脂　
ＳｐｈｅｒｏｓｉｌＱＭＡ（ローヌプーラン社製）４リ
ットルを充填した充填層型カラムに、ＳＶ＝２．５　に
て１０時間通液した。透過液９９．０ｋｇは、固形５．
８ｇ／１００ｇ　、蛋白質０．７ｇ／１００ｇ　、α−
Ｌａ０．４ｇ／１００ｇを含んでいた。
【００１８】実施例３ 実施例１で得られた透過液を減圧濃縮機を用いて固形６
０％に濃縮し、乳糖を結晶化法にて除去した。結晶化し
た乳糖を水で洗浄後、得られた母液６．４ｋｇ　は、固
形３５．０ｇ／１００ｇ、蛋白質９．０ｇ／１００ｇ、
α−Ｌａ２．８ｇ／１００ｇ　を含んでいた。 実施例４ 実施例２で得られた透過液を減圧濃縮機を用いて固形５
５％に濃縮し、乳糖を結晶化法にて除去した。結晶化し
た乳糖を水で洗浄後、得られた母液８．６ｋｇ　は、固
形４０．０ｇ／１００ｇ、蛋白質８．０ｇ／１００ｇ　
、α−Ｌａ４．５ｇ／１００ｇ　を含んでいた。
【００１９】実施例５ 実施例２で得られた透過液を塩酸にてｐＨ３．４　に調
整し、分画分子量２０，０００の膜を用いて限外濾過し
、得られた濃縮液を、ダイアフィルトレーションにて脱
塩した。得られた脱塩濃縮液８ｋｇは、固形１１．５ｇ
／１００ｇ、蛋白質８．５ｇ／１００ｇ　、α−Ｌａ４
．２ｇ／１００ｇ　を含んでいた。これを常法により濃
縮・乾燥して粉末０．９０ｋｇを得た。
【００２０】実施例６ 実施例３で得られた母液に水５．６ｋｇ　を添加し、ク
エン酸にてｐＨ３．８　に調整後、分画分子量１０，０
００の膜を用いて限外濾過し、得られた濃縮液を、ダイ
アフィルトレーションにて脱塩した。得られた脱塩濃縮
液５ｋｇは、固形７．９ｇ／１００ｇ　、蛋白質６．０
ｇ／１００ｇ　、α−Ｌａ３．５ｇ／１００ｇ　を含ん
でいた。これを常法により濃縮・乾燥して粉末４００ｇ
を得た。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ｐＨを５以上に調整した乳質ホエーを
    陰イオン交換体に接触させ透過液を得ることを特徴とす
    るα−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法
    。
  2. 【請求項２】　　ｐＨを２〜４に調整した乳質ホエーを
    陽イオン交換体に接触させ透過液を得ることを特徴とす
    るα−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法
    。
  3. 【請求項３】　　得られた陰イオン交換体透過液を、更
    に濃縮し、結晶化法にて含有する乳糖を除去する請求項
    １記載の製造方法。
  4. 【請求項４】　　得られた陽イオン交換体透過液を、更
    に濃縮し、結晶化法にて含有する乳糖を除去する請求項
    ２記載の製造方法。
  5. 【請求項５】　　請求項１または請求項３にて得られた
    組成物を濃縮及び／又は脱塩し、更には必要に応じ乾燥
    粉末化することを特徴とするα−ラクトアルブミン含有
    量の高い組成物の製造方法。
  6. 【請求項６】　　請求項２または請求項４にて得られた
    組成物を濃縮及び／又は脱塩し、更には必要に応じ乾燥
    粉末化することを特徴とするα−ラクトアルブミン含有
    量の高い組成物の製造方法。
  7. 【請求項７】　　濃縮脱塩に際し、ｐＨ４以下に調整し
    た後、分画分子量１０，０００〜５０，０００の膜を用
    い、限外濾過処理を行う請求項５記載の製造方法。
  8. 【請求項８】　　濃縮脱塩に際し、ｐＨ４以下に調整し
    た後、分画分子量１０，０００〜５０，０００の膜を用
    い、限外濾過処理を行う請求項６記載の製造方法。
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