JPH04331238A - コラーゲンビーズ及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コラーゲンビーズ及び
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】タンパク質や多糖類等の生体高分子を用
いたビーズ状成形品は、従来ビーズ状食品や生理活性物
質の固定化担体として利用されている。

【０００３】ビーズ状食品としては、例えば、特開昭５
１−７９７５５号公報にゼラチンなどの低温ゲル化性か
つ、可食性の水性ゾルの滴粒を冷却してゲル化し、形成
されたゲル化粒をさらに皮膜形成性ゾルで被膜した後、
ゲル化剤と接触させてゲル化皮膜層を形成する魚卵様食
品の製法が提案されている。また、特公昭４５−１１１
０１号公報には、アルギン酸塩を体内摂取可能な２価の
金属イオンで処理することにより粒状のアルギン酸塩ゲ
ル化物を提供する提案がなされている。コラーゲンを用
いたビーズ状成形品としては、特公昭６４−１１６９号
公報に生理活性物質の固定化担体となるコラーゲンビー
ズの製造方法が記載されている。この方法は、水に対し
て難混和性または、非混和性の有機溶媒中で球状とした
後、硬化させる方法である。

【０００４】しかし、食品にも利用可能なコラーゲンビ
ーズ状成形品は開発されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のコラーゲンビー
ズ製造のための従来法では、高濃度のコラーゲン物質水
性液を用い、また製造過程において、難混和性または非
混和性の有機溶媒を使用している。一般に難混和性また
は非混和性の有機溶媒は人体に有害なものが多く、これ
を使用してビーズを作製する場合、ビーズ中へのその有
機溶媒の混入および残留が問題となる。また従来法では
コラーゲンを硬化するため、アルデヒド類やクロム等の
金属塩を使用しており、このようにして得られたビーズ
の食品への利用は困難である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、低濃度のコラ
ーゲン物質水性液を用い、しかも有機溶媒を使用しない
ことによりビーズ中へ有機溶媒が混入せず、形成された
ビーズを固化するための物質が食品として利用するにあ
たり安全性が高く、さらには、コラーゲンビーズを工業
的にも大量に製造することを可能にするものである。　
　本発明では難混和性または非混和性の有機溶媒以外の
溶媒であり、その溶媒中においてコラーゲン物質水性液
を滴下するだけで球状のビーズとなり、かつ、安全性の
高い溶液の検索に鋭意研究を重ねた。その結果、食品及
び医薬品等に含まれていることが多い天然有機化合物で
あるタンニンの水溶液にコラーゲン物質水性液を滴下す
ることにより球状のコラーゲンビーズ形成を行うことが
できることを見い出した。さらに、形成されたコラーゲ
ンビーズをタンニン水溶液中に保持することにより、タ
ンニンが球状となったコラーゲンビーズ中に浸透し、コ
ラーゲンビーズを固化することを発見した。

【０００７】この知見を基礎として、コラーゲンビーズ
を形成するために必要なコラーゲン物質水性液のコラー
ゲン物質濃度、タンニン水溶液のタンニン濃度及びタン
ニン溶液の　ｐＨ　等の検討を行い本発明を完成させた
。

【０００８】コラーゲンは、動物の骨、皮等の結合組織
を構成しており、３本のペプチド鎖からなるらせん構造
を形成している分子量３０万、長さ３００ｎｍ，太さ１
．５ｎｍの棒状体で、水に対して難溶性のタンパク質で
ある。また、コラーゲンの変性により得られるゼラチン
とは異なり、低温においてもゲル化しない性質を持つ。

【０００９】本発明の原料として使用できるコラーゲン
物質水性液としては、酵素またはアルカリの作用により
可溶化されたコラーゲン（特公昭４４−１１０３７号公
報、特公昭４６−１５０３３号公報参照）である。コラ
ーゲンビーズを形成するためのコラーゲン物質水性液の
コラーゲン物質濃度は、約　０．１ないし約　２．０　
重量％である。また、タンニンには特に限定はなく「植
物起源の水溶性ポリフェノ−ル化合物であって、タンパ
ク質、アルカロイド等と溶液中で混濁、沈殿を生じるも
の」というタンニンの一般的定義に包含されるものは任
意に使用できる。

【００１０】タンニン水溶液の濃度は、コラーゲン水性
液が溶液中で球状を維持できる濃度であればよく、その
範囲は、約　０．１　ないし約１０．０　重量％である
。また　ｐＨ　は、タンニンが酸化されない範囲であれ
ばよく通常　ｐＨ　約２ないし約７、好ましくはｐＨ　
約２ないし約４である。

【００１１】上記に示すように一般的にタンニンはタン
パク質と溶液中で沈殿を形成するが、本発明の原料であ
るコラーゲン物質は、タンパク質が上記のコラーゲン物
質濃度の範囲では混濁は生じない。しかしこのコラーゲ
ン物質水性液は、タンニン水溶液に滴下された時にその
形状で沈殿物となる。したがってコラーゲン物質水性液
のコラーゲン物質濃度が、上記の範囲より高いときは、
その水性液の粘度が高いためタンニン水溶液に滴下した
ときにコラーゲン物質水性液が球状ではなく、ドロップ
状のまま固化する。またその範囲より低い時は、タンニ
ン水溶液に滴下したときに、コラーゲン物質水性液が拡
散され、小さな断片となり、他のタンパク質と同様に混
濁が生じる。コラーゲンビーズの粒径は、液滴の大きさ
、コラーゲン物質水性液のコラーゲン物質濃度、浸漬液
であるタンニン水溶液のタンニン濃度等を変えることに
より自由に決定することができる。例えば、０．５ｍｍ
　の内径を持つ細管から０．１　ないし２．０　重量％
濃度のコラーゲン物質水性液を　０．１　ないし　１０
．０重量％のタンニン水溶液に滴下した場合、コラーゲ
ンビーズの粒径は、コラーゲン物質濃度及びタンニン濃
度によって　２．０　ないし　４．０ｍｍ　に変えるこ
とができる。同様に３ｍｍ　の内径を持つ管から滴下す
る場合には、３．０　ないし　８．０ｍｍに変えること
ができる。

【００１２】本発明によれば、上記コラーゲン物質水性
液をタンニン水溶液に滴下することによって、上記タン
ニン水溶液中で球状のコラーゲン物質水性液から成る液
滴が形成される。その後、タンニン水溶液をゆるやかに
撹拌しながら放置することにより、タンニンが球状とな
ったコラーゲンビーズ中に浸透して固化される。また浸
透時間を調節することによりビーズの表面部分と内部と
の構造を変える事もできる。コラーゲン物質濃度及び浸
漬するタンニン水溶液のタンニン濃度にもよるが、通常
、浸漬する時間が１０分以内の場合、外部表面は固化さ
れ内部は水性液の状態を維持する二層構造をもつコラー
ゲンビーズとなる。また３０分以上浸漬すれば、均一に
固化されたコラーゲンビーズとなる。したがって、本発
明によるコラーゲンビーズのコラーゲン物質に対するタ
ンニンの量はタンニン水溶液の濃度、浸漬時間により自
由に変えることが可能である。

【００１３】またコラーゲン物質水性液中にコラーゲン
以外の物質を混合することにより、その物質を包括した
コラーゲンビーズとなる。例えば、コラーゲン物質５重
量部に対し１重量部の約　６０，０００　から約　９０
，０００　の分子量分布を持つデキストランを混合し、
　０．１　ないし　１０．０　重量％のタンニン水溶液
に滴下してコラーゲンビーズを作ることができる。この
コラーゲンビーズは、ｐＨ　４．０　の溶液中で５時間
放置しても、コラーゲンビーズより溶出されるデキスト
ラン量は、０．１％以下である。ただし、包括すること
のできる物質は、分子量約６０，０００以上の高分子で
あり好ましくは、水溶性のタンパク質や多糖類等である
。しかしながら、　難溶性もしくは不溶性であってもコ
ラーゲン水性液中で凝集もしくは分離せず、十分に拡散
されるものであればよい。一方、アミノ酸や少糖類等の
低分子物質は、溶液中でコラーゲンビーズ内を自由に透
過することができるので、そのような物質の溶液中にコ
ラーゲンビーズを浸漬することにより、ビーズと溶液を
平衡にして低分子物質を含有させることも可能である。 本発明の目的は、食品にも利用できるコラーゲンビーズ
とその製造方法にある。本発明におけるコラーゲンビー
ズは、実質的にコラーゲンとタンニンから調製されるの
で、従来の方法とは異なり、食品に適したものである。

【００１４】食品、例えば外部皮膜部分と内部溶液状部
分を持つ魚卵様食品、菓子等としても利用可能であり、
その場合コラーゲン以外の物質、例えば着色料、調味料
等を包含させることもできる。

【００１５】さらに、本発明のコラーゲンビーズは重金
属等を含有しないため、酵素等の生理活性物質を失活す
ることなしに包括した固定化担体としても利用できる。 以下、実施例によりさらに詳細に説明するが、これらは
本発明を限定するものではない。

【００１６】

【実施例１】酵素可溶化コラーゲン水性液（ｐＨ　５．
０，　濃度　１．０　重量％）を、減圧下で十分に脱気
した。これをペリスタポンプを用い直径　０．５ｍｍ　
のノズルより流速　２．０　ｍｌ／ｍｉｎ　でタンニン
酸水溶液（ｐＨ　５．０，濃度　１．０　重量％）に滴
下した。滴下後タンニン酸水溶液を緩やかに撹拌しなが
ら２時間放置した後、十分に蒸留水で洗浄した。直径　
２．８±０．１ｍｍ　の均一なコラーゲンビーズが得ら
れた。

【００１７】

【実施例２】酵素可溶化コラーゲン水性液（ｐＨ　３．
０，　濃度　０．５　重量％）を、減圧下で十分に脱気
した。これをペリスタポンプを用い直径　０．５ｍｍ　
のノズルより流速　２．０ｍｌ／ｍｉｎでブドウ種子タ
ンニン水溶液（　ｐＨ　３．０，　濃度　７．５重量％
）に滴下した。

【００１８】ブドウ種子タンニンは、以下のように分離
した。即ち、ブドウ種子　１００ｇ　を破砕した後、　
ヘキサンを用いて十分に脱脂した後、１００　ｍｌ　の
　５０％エタノ−ルを用いて、ポリフェノ−ルを抽出し
た。この抽出液を減圧下で濃縮することによりエタノ−
ルを除去した後、遠心分離により沈殿を除去した。この
上澄液にジエチルエ−テルを加えよく撹拌した後、水層
を回収して凍結乾燥して得られた粉末をブドウ種子タン
ニンとして用いた。

【００１９】滴下後ブドウ種子タンニン水溶液を緩やか
に撹拌しながら２時間放置した。ブドウ種子タンニン水
溶液よりコラーゲンビーズを取り出し、十分に蒸留水で
洗浄した。直径　２．４±０．１ｍｍ　の均一なコラー
ゲンビーズが得られた。

【００２０】

【実施例３】１．０　重量％酵素可溶化コラーゲン水性
溶液（ｐＨ　３．０）と１．０重量％アルカリ法ゼラチ
ンを１対１に３０℃で混合した後、減圧下で脱泡した。 これをペリスタポンプを用い直径　０．７　ｍｍ　のノ
ズルよりタンニン酸水溶液（　ｐＨ　４．０，　濃度　
３．０　重量％）に滴下した。滴下した後１分以内にタ
ンニン酸水溶液よりビーズを取り出し、１０％塩化ナト
リウム溶液に２時間浸漬した。これにより、粒径５．２
±０．１ｍｍ　で内部がゾル状の魚卵に類似したテクス
チャ−を持つ魚卵様食品が得られた。

【００２１】

【実施例４】アルカリ可溶化コラーゲン水性液（ｐＨ　
３．０，　濃度　２．０　重量％）５０ｍｌに糖加水分
解酵素であるインベルタ−ゼを　５ｍｇ（２，０００　
Ｕｎｉｔｓ）を加え混合溶解した後、冷却遠心機を用い
て脱泡した。これを注射筒容器に入れ、内径　０．２ｍ
ｍの注射針からタンニン酸水溶液（ｐＨ　３．０，　濃
度　２．０　重量％）に滴下した。滴下後４℃でタンニ
ン溶液を緩やかに撹拌しながら４時間放置した後、ｐＨ
　３．０の水溶液で十分に洗浄して粒径　２．５±０．
１ｍｍの固定化インベルタ−ゼコラーゲンビーズを調製
された。このコラーゲンビーズからなる固定化インベル
タ−ゼをシュ−クロ−スを基質としてｐＨ　４．０の溶
液中で酵素活性を測定したところ、十分に活性を維持し
ていた。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コラーゲンとタンニンからなるコラー
   ゲンビーズ。
2. 【請求項２】　　コラーゲンビーズが魚卵様食品である
   請求項１記載のコラーゲンビーズ。
3. 【請求項３】　　コラーゲンビーズが固定化担体である
   請求項１記載のコラーゲンビーズ。
4. 【請求項４】　　コラーゲン物質水性液をタンニン溶液
   に滴下してビーズを形成することを特徴とするコラーゲ
   ンビーズの製造方法。
5. 【請求項５】　　前記コラーゲン物質水性液が可溶化コ
   ラーゲンであることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記コラーゲン物質水性液のコラーゲ
   ン濃度が　約０．１ないし　約２．０重量％であること
   を特徴とする請求項４記載の方法。
7. 【請求項７】　　前記タンニン水溶液のタンニン濃度が
   約　０．１　ないし約　１０重量％であり、またその　
   ｐＨ　が約２ないし約７であることを特徴とする請求項
   ４記載の方法。