JPH0848702A - 可溶性多糖類の抽出方法 - Google Patents
可溶性多糖類の抽出方法Info
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- JPH0848702A JPH0848702A JP7156392A JP15639295A JPH0848702A JP H0848702 A JPH0848702 A JP H0848702A JP 7156392 A JP7156392 A JP 7156392A JP 15639295 A JP15639295 A JP 15639295A JP H0848702 A JPH0848702 A JP H0848702A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可溶性多糖類の抽出方法を提供する。
【構成】 多糖類含有植物材料の固定床を通して抽出流
体を通過させて、植物材料から多糖類を加水分解すると
同時に抽出し、そして残部の植物材料から多糖類含有溶
液を分離することによって、固体植物材料からペクチン
及びカラジーナンのような可溶性多糖類が抽出される。
別の濾過工程は不要である。充填剤を植物材料に加え
て、床を通る抽出流体のパーコレーション速度を増すこ
とができる。
体を通過させて、植物材料から多糖類を加水分解すると
同時に抽出し、そして残部の植物材料から多糖類含有溶
液を分離することによって、固体植物材料からペクチン
及びカラジーナンのような可溶性多糖類が抽出される。
別の濾過工程は不要である。充填剤を植物材料に加え
て、床を通る抽出流体のパーコレーション速度を増すこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は植物材料からの可溶性多
糖類の抽出のための方法に関する。
糖類の抽出のための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】寒天、アルギン酸塩、カラジーナン、ヘ
ミセルロース及びペクチンのような可溶性多糖類を固体
植物材料から抽出するために、種々の方法が過去におい
て使用されてきた。例えば、ペクチンは典型的に、柑橘
類の皮またはリンゴの絞りかすのような他のペクチン源
から加水分解されて抽出される。酸性化された水（ｐＨ
１．５〜２．５）が典型的に抽出媒体として、６０°〜
９５℃の温度において３０分〜数時間の範囲の時間、使
用される。この抽出工程は最小限の撹拌とともにバッチ
反応器内の水性スラリー中で典型的に実施され、続いて
遠心分離及び／または濾過の種々の組合せを使用して分
離される。最後の分離工程は通常、高度に透明なゲルを
製造する澄明なペクチン抽出物を製造するための、ケイ
藻土などの濾過助剤を用いた艶出濾過（polishing filt
ration）である。ペクチン類は抽出溶液からアルコール
による沈殿によって、通常蒸発濃縮の後に単離される。
この単離に、アルコールでの洗浄、プレス、乾燥及び微
粉砕が続く。
ミセルロース及びペクチンのような可溶性多糖類を固体
植物材料から抽出するために、種々の方法が過去におい
て使用されてきた。例えば、ペクチンは典型的に、柑橘
類の皮またはリンゴの絞りかすのような他のペクチン源
から加水分解されて抽出される。酸性化された水（ｐＨ
１．５〜２．５）が典型的に抽出媒体として、６０°〜
９５℃の温度において３０分〜数時間の範囲の時間、使
用される。この抽出工程は最小限の撹拌とともにバッチ
反応器内の水性スラリー中で典型的に実施され、続いて
遠心分離及び／または濾過の種々の組合せを使用して分
離される。最後の分離工程は通常、高度に透明なゲルを
製造する澄明なペクチン抽出物を製造するための、ケイ
藻土などの濾過助剤を用いた艶出濾過（polishing filt
ration）である。ペクチン類は抽出溶液からアルコール
による沈殿によって、通常蒸発濃縮の後に単離される。
この単離に、アルコールでの洗浄、プレス、乾燥及び微
粉砕が続く。
【０００３】ペクチンを抽出するための他の方法も記述
されている。例えば、米国特許第２，５４８，８９５号
は柑橘類の皮からのペクチンの抽出のための連続向流法
を記述する。柑橘類の皮のスラリーを、Ｕ字型の断面を
もつ細形のトラフを通してスクリューを使用して移動さ
せ、そして酸性化された水を反対方向に流す。抽出物を
ケイ藻土で濾過する。米国特許第２，５８６，４０７号
は（１）弱酸溶液を植物質のカラムに通してペクチン質
に結合したカルシウム及びマグネシウムイオンを置換す
ること、（２）植物質のカラムを水で洗浄して酸を除去
すること、及び（３）アルカリ溶液をカラムに通すこと
によって酸ペクタート（ペクチン酸塩）質を抽出するこ
とによる植物質からのペクチン質の抽出のための方法を
開示する。
されている。例えば、米国特許第２，５４８，８９５号
は柑橘類の皮からのペクチンの抽出のための連続向流法
を記述する。柑橘類の皮のスラリーを、Ｕ字型の断面を
もつ細形のトラフを通してスクリューを使用して移動さ
せ、そして酸性化された水を反対方向に流す。抽出物を
ケイ藻土で濾過する。米国特許第２，５８６，４０７号
は（１）弱酸溶液を植物質のカラムに通してペクチン質
に結合したカルシウム及びマグネシウムイオンを置換す
ること、（２）植物質のカラムを水で洗浄して酸を除去
すること、及び（３）アルカリ溶液をカラムに通すこと
によって酸ペクタート（ペクチン酸塩）質を抽出するこ
とによる植物質からのペクチン質の抽出のための方法を
開示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ペクチン及び他の可溶
性多糖類を植物材料から抽出するための改善された方法
に対する必要性がいまだに存在する。
性多糖類を植物材料から抽出するための改善された方法
に対する必要性がいまだに存在する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】固体植物材料から可溶性
多糖類を抽出するための本発明の方法は、多糖類含有植
物材料の固定床を通して抽出流体を通過させて、同時に
植物材料から多糖類を加水分解すると共に抽出し、そし
て残部の固体植物材料から多糖類含有溶液を分離するこ
とを含んで成る。該床を通しての抽出流体のパーコレー
ション速度を増すために所望によって充填剤が植物材料
に添加できる。
多糖類を抽出するための本発明の方法は、多糖類含有植
物材料の固定床を通して抽出流体を通過させて、同時に
植物材料から多糖類を加水分解すると共に抽出し、そし
て残部の固体植物材料から多糖類含有溶液を分離するこ
とを含んで成る。該床を通しての抽出流体のパーコレー
ション速度を増すために所望によって充填剤が植物材料
に添加できる。
【０００６】本発明の方法は、従来の多糖類抽出法にお
いて使用される、加水分解／抽出及び固体分離工程を結
合するので、別々のプロセス装置類が省略され、そして
主要な経費がかなり減じられる。本発明は労働、エネル
ギー、及び濾過助剤の必要が減じられることによってよ
り低い操作経費をも生み出す。植物材料の抽出流体に対
する比は従来の方法におけるものよりも大きくすること
ができ、これはさらに濃縮された多糖類溶液を生じ、必
要な蒸発濃縮の量を減じる。多段による向流パーコレー
ション抽出器が使用できるので、現行の方法によるもの
よりも高い多糖類の回収が可能であり、これによって原
料の要求を減じる。本発明の方法の他の主要な利点は別
々の濾過工程のない、もっとすっきりとした抽出であ
る。植物材料を撹拌またはポンプ吸排しないので、植物
材料の砕解及びフィルターを通ることができるコロイド
状物質の生成が大いに減少する。
いて使用される、加水分解／抽出及び固体分離工程を結
合するので、別々のプロセス装置類が省略され、そして
主要な経費がかなり減じられる。本発明は労働、エネル
ギー、及び濾過助剤の必要が減じられることによってよ
り低い操作経費をも生み出す。植物材料の抽出流体に対
する比は従来の方法におけるものよりも大きくすること
ができ、これはさらに濃縮された多糖類溶液を生じ、必
要な蒸発濃縮の量を減じる。多段による向流パーコレー
ション抽出器が使用できるので、現行の方法によるもの
よりも高い多糖類の回収が可能であり、これによって原
料の要求を減じる。本発明の方法の他の主要な利点は別
々の濾過工程のない、もっとすっきりとした抽出であ
る。植物材料を撹拌またはポンプ吸排しないので、植物
材料の砕解及びフィルターを通ることができるコロイド
状物質の生成が大いに減少する。
【０００７】固体植物材料から可溶性多糖類を抽出する
ための本発明の方法は、例えば（１）褐藻からのアルギ
ン抽出、（２）紅紫藻からの寒天抽出、（３）トウモロ
コシ、小麦、からす麦、大麦、米、大豆及びカラマツの
木からのヘミセルロースの抽出、（４）亜麻の実、サイ
リウム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ）の実、及びマルメロの実か
らのガムの抽出、（５）紅藻からのカラジーナン抽出、
並びに（６）生若しくは乾燥のレモン、ライム及びグレ
ープフルーツの皮；リンゴの絞りかす；サトウダイコン
のコセット（ｃｏｓｓｅｔｔｅｓ）（薄い細片）、並び
にヒマワリの頭部またはこれらの混合物からのペクチン
抽出に適用できる。「可溶性多糖類」は抽出媒体に可溶
の全ての多糖類として定義される。植物材料から可溶性
多糖類を回収する方法は従来「抽出」と呼ばれてきた
が、それが実際に抽出される前に多糖類はまず植物材料
から加水分解によって化学的に遊離しなければならな
い。
ための本発明の方法は、例えば（１）褐藻からのアルギ
ン抽出、（２）紅紫藻からの寒天抽出、（３）トウモロ
コシ、小麦、からす麦、大麦、米、大豆及びカラマツの
木からのヘミセルロースの抽出、（４）亜麻の実、サイ
リウム（ｐｓｙｌｌｉｕｍ）の実、及びマルメロの実か
らのガムの抽出、（５）紅藻からのカラジーナン抽出、
並びに（６）生若しくは乾燥のレモン、ライム及びグレ
ープフルーツの皮；リンゴの絞りかす；サトウダイコン
のコセット（ｃｏｓｓｅｔｔｅｓ）（薄い細片）、並び
にヒマワリの頭部またはこれらの混合物からのペクチン
抽出に適用できる。「可溶性多糖類」は抽出媒体に可溶
の全ての多糖類として定義される。植物材料から可溶性
多糖類を回収する方法は従来「抽出」と呼ばれてきた
が、それが実際に抽出される前に多糖類はまず植物材料
から加水分解によって化学的に遊離しなければならな
い。
【０００８】本発明の方法はパーコレーション法であっ
て、そこでは多糖類含有植物材料の固定床を通して抽出
流体を通過させて、植物材料から多糖類を加水分解する
と同時に抽出し、そして残部の固体植物材料から多糖類
含有溶液を分離することによって多糖類が抽出される。
抽出された多糖類を含むこの溶液を以降多糖類抽出物と
呼ぶ。固定床は、植物材料の破片が互いに対して移動し
ないものと定義される。植物材料が乱されて分散された
固体を形成することがないので、この床は追加の濾過工
程なしに著しく澄明な抽出物を得るフィルターとして働
く。
て、そこでは多糖類含有植物材料の固定床を通して抽出
流体を通過させて、植物材料から多糖類を加水分解する
と同時に抽出し、そして残部の固体植物材料から多糖類
含有溶液を分離することによって多糖類が抽出される。
抽出された多糖類を含むこの溶液を以降多糖類抽出物と
呼ぶ。固定床は、植物材料の破片が互いに対して移動し
ないものと定義される。植物材料が乱されて分散された
固体を形成することがないので、この床は追加の濾過工
程なしに著しく澄明な抽出物を得るフィルターとして働
く。
【０００９】本発明の方法は植物材料からペクチンを抽
出するのに特に適している。ペクチンは主として長い鎖
に結合した、部分的にメトキシル化されたガラクツロン
酸から成る。伝統的にゼリーグレードのペクチンは高分
子量（＞１００，０００ｇ／モル）及び高いメトキシル
含量（エステル化度（ＤＥ）＞５０％）を有し、そして
典型的に柑橘類の皮から得られる。サトウダイコンのペ
クチンはもっと低い分子量（＜１００，０００ｇ／モ
ル）及び柑橘類のペクチンよりも高いアセチル含量を有
する。これは一般にゼリー用に使用されないが、他の食
用用途に使用できる。ペクチンの分子量はＦｏｏｄ Ｒ
ｅｓｅａｒｃｈ １９巻、１６３頁（１９５４年）のク
リステンセン，Ｐ．Ｅ．の「ペクチンの分子量（極限粘
度数）への関係においてペクチンを等級づけする方法」
に記述されている方法を使用して測定できる。
出するのに特に適している。ペクチンは主として長い鎖
に結合した、部分的にメトキシル化されたガラクツロン
酸から成る。伝統的にゼリーグレードのペクチンは高分
子量（＞１００，０００ｇ／モル）及び高いメトキシル
含量（エステル化度（ＤＥ）＞５０％）を有し、そして
典型的に柑橘類の皮から得られる。サトウダイコンのペ
クチンはもっと低い分子量（＜１００，０００ｇ／モ
ル）及び柑橘類のペクチンよりも高いアセチル含量を有
する。これは一般にゼリー用に使用されないが、他の食
用用途に使用できる。ペクチンの分子量はＦｏｏｄ Ｒ
ｅｓｅａｒｃｈ １９巻、１６３頁（１９５４年）のク
リステンセン，Ｐ．Ｅ．の「ペクチンの分子量（極限粘
度数）への関係においてペクチンを等級づけする方法」
に記述されている方法を使用して測定できる。
【００１０】ある特定の多糖類について使用される抽出
流体は本技術分野における当業者によって容易に決定で
きる。例えば、水または水酸化カルシウムを含む水溶液
がカラジーナンを抽出するために典型的に使用され、熱
アルカリ溶液がアルギンを抽出するのに典型的に使用さ
れ、熱水が寒天を抽出するのに典型的に使用され、そし
て酸または塩基のいずれかの希薄溶液がペクチンを抽出
するために典型的に使用される。酸の抽出は高いエステ
ル化度（ＤＥ）、すなわち＞５０％を有する高分子量の
ペクチンについては酸抽出が好ましい。全ての酸が使用
できるが、無機酸が好ましい。硝酸が最も好ましい。希
塩基での抽出は低いエステル化度の低分子量のペクチン
用に好ましい。水酸化ナトリウムまたはカリウムのよう
な全ての強塩基が使用できる。希酸での抽出は高いエス
テル化度の低分子量のペクチンについて好ましい。本明
細書中「希」とは０．０１〜２．０重量％の濃度を意味
する。０．３〜０．６％濃度が通常好ましいが、使用さ
れる濃度は望まれるペクチンの分子量に依存する。
流体は本技術分野における当業者によって容易に決定で
きる。例えば、水または水酸化カルシウムを含む水溶液
がカラジーナンを抽出するために典型的に使用され、熱
アルカリ溶液がアルギンを抽出するのに典型的に使用さ
れ、熱水が寒天を抽出するのに典型的に使用され、そし
て酸または塩基のいずれかの希薄溶液がペクチンを抽出
するために典型的に使用される。酸の抽出は高いエステ
ル化度（ＤＥ）、すなわち＞５０％を有する高分子量の
ペクチンについては酸抽出が好ましい。全ての酸が使用
できるが、無機酸が好ましい。硝酸が最も好ましい。希
塩基での抽出は低いエステル化度の低分子量のペクチン
用に好ましい。水酸化ナトリウムまたはカリウムのよう
な全ての強塩基が使用できる。希酸での抽出は高いエス
テル化度の低分子量のペクチンについて好ましい。本明
細書中「希」とは０．０１〜２．０重量％の濃度を意味
する。０．３〜０．６％濃度が通常好ましいが、使用さ
れる濃度は望まれるペクチンの分子量に依存する。
【００１１】多糖類抽出溶液は典型的に粘稠（すなわち
５〜３０ｍＰａ（５〜３０ｃｐ））なので、パーコレー
ション速度は比較的遅くすることができる。抽出流体に
不活性な充填剤がときどき多糖類含有植物材料と混合さ
れて、植物材料の床を通る抽出流体のパーコレーション
速度を増すが、充填剤は必須ではない。不活性充填剤は
床への支持を加え、そして液体パーコレーション用の空
隙を造る。ピーナッツの殻、ヒマワリの殻、木繊維、ま
たはこれらの混合物のような天然物質が好ましい充填剤
である。
５〜３０ｍＰａ（５〜３０ｃｐ））なので、パーコレー
ション速度は比較的遅くすることができる。抽出流体に
不活性な充填剤がときどき多糖類含有植物材料と混合さ
れて、植物材料の床を通る抽出流体のパーコレーション
速度を増すが、充填剤は必須ではない。不活性充填剤は
床への支持を加え、そして液体パーコレーション用の空
隙を造る。ピーナッツの殻、ヒマワリの殻、木繊維、ま
たはこれらの混合物のような天然物質が好ましい充填剤
である。
【００１２】植物材料から抽出された多糖類の量は、抽
出時間、温度、ｐＨ、及び植物材料の大きさとタイプに
よって決定される。ペクチンの場合には、高い濃度の酸
若しくは塩基及び高温を短い時間、または低い濃度の酸
若しくは塩基及び低温を長い時間使用することによって
同じ量のペクチンが抽出できる。高濃度の酸または塩基
を使用することは、低温または低濃度の酸または塩基の
使用よりも少ない時間を要する。高分子量のペクチンを
抽出するために、次の条件が一般に使用される：６０°
〜９５℃、好ましくは７０℃の温度；３０分〜１０時
間、好ましくは５時間；１〜３、好ましくは１．８のｐ
Ｈ。低分子量のペクチンの抽出に使用される条件は上記
の温度、時間及びｐＨ範囲に入るが、好ましい条件は９
０℃の温度、２．５時間の期間、及び１．２のｐＨであ
る。
出時間、温度、ｐＨ、及び植物材料の大きさとタイプに
よって決定される。ペクチンの場合には、高い濃度の酸
若しくは塩基及び高温を短い時間、または低い濃度の酸
若しくは塩基及び低温を長い時間使用することによって
同じ量のペクチンが抽出できる。高濃度の酸または塩基
を使用することは、低温または低濃度の酸または塩基の
使用よりも少ない時間を要する。高分子量のペクチンを
抽出するために、次の条件が一般に使用される：６０°
〜９５℃、好ましくは７０℃の温度；３０分〜１０時
間、好ましくは５時間；１〜３、好ましくは１．８のｐ
Ｈ。低分子量のペクチンの抽出に使用される条件は上記
の温度、時間及びｐＨ範囲に入るが、好ましい条件は９
０℃の温度、２．５時間の期間、及び１．２のｐＨであ
る。
【００１３】遊離した多糖類の百分率は乾燥基準におい
て、（植物材料から遊離した多糖類の全量）／（植物材
料の量）として定義される。回収された多糖類の百分率
は、（抽出物中に回収された多糖類の量）／（遊離した
多糖類の量）として定義される。植物材料の床を通して
酸または塩基水溶液を通した後に繰り返し水で洗浄する
ことによって、より高い多糖類の回収が得られる。
て、（植物材料から遊離した多糖類の全量）／（植物材
料の量）として定義される。回収された多糖類の百分率
は、（抽出物中に回収された多糖類の量）／（遊離した
多糖類の量）として定義される。植物材料の床を通して
酸または塩基水溶液を通した後に繰り返し水で洗浄する
ことによって、より高い多糖類の回収が得られる。
【００１４】実施例１〜８で使用した装置を図１に示
す。この抽出器は、除去可能な上部及び底部付近に位置
する支持円盤（２）を有するジャケット付きの円筒型容
器（１）から成る。抽出流体は蠕動ポンプ（３）を介し
て第２のジャケット付容器である受け器（４）から、断
熱管を通って植物材料の床（５）の上部へとポンプ送り
される。液体は分配器（６）を通過し、そして床（５）
及び支持円盤（２）を通って濾過物受け器（４）内へ排
水されて戻る。両方の容器の温度はジャケットを通るエ
チレングリコール／水の混合物の循環によって制御され
る。この温度は両方の容器（１）及び（４）に付けたプ
ローブによって注意深くモニターできる。植物材料の床
を横切る圧力低下は床の上の液体レベルによって制御で
きる。図中、Ｐは圧力ゲージであり、そしてＴＣは熱電
対である。
す。この抽出器は、除去可能な上部及び底部付近に位置
する支持円盤（２）を有するジャケット付きの円筒型容
器（１）から成る。抽出流体は蠕動ポンプ（３）を介し
て第２のジャケット付容器である受け器（４）から、断
熱管を通って植物材料の床（５）の上部へとポンプ送り
される。液体は分配器（６）を通過し、そして床（５）
及び支持円盤（２）を通って濾過物受け器（４）内へ排
水されて戻る。両方の容器の温度はジャケットを通るエ
チレングリコール／水の混合物の循環によって制御され
る。この温度は両方の容器（１）及び（４）に付けたプ
ローブによって注意深くモニターできる。植物材料の床
を横切る圧力低下は床の上の液体レベルによって制御で
きる。図中、Ｐは圧力ゲージであり、そしてＴＣは熱電
対である。
【００１５】植物材料から加水分解された、より多くの
利用できる多糖類を回収できるので向流抽出器が好まし
い。本発明の好ましい態様は実施例９及び１０において
示されるように連続向流法である。向流パーコレーショ
ン法を達成するために使用できる多くの異なった配置が
ある。例えば、コンベアベルトに沿って固体が移動する
水平抽出器が通常の配置であり、また回転向流抽出器が
使用できる。
利用できる多糖類を回収できるので向流抽出器が好まし
い。本発明の好ましい態様は実施例９及び１０において
示されるように連続向流法である。向流パーコレーショ
ン法を達成するために使用できる多くの異なった配置が
ある。例えば、コンベアベルトに沿って固体が移動する
水平抽出器が通常の配置であり、また回転向流抽出器が
使用できる。
【００１６】
【実施例１】冷凍されており、次に解凍された、１４．
９％の固体分を含む新鮮なレモンの皮（４００ｇ）を抽
出器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含む水溶液
（６００ｇ）を受け器に装填した。希酸溶液を皮の床を
通して７０℃で５時間循環した。最初の床の高さは１５
ｃｍで、抽出の最後では８．５ｃｍに減少した。液体の
循環速度は抽出の開始における１．２ｃｍ／分及び最後
における１．０ｃｍ／分のパーコレーション速度に相当
していた。皮の床を通しての排水速度が減少するのにつ
れて、液体の循環速度を減じることが必要である。５時
間後に、抽出した液は１．５９％のペクチンを含み、そ
して澄明であった。皮から遊離したペクチンは、皮の固
体の２１．９％の示した。抽出物中の実際のペクチンは
皮から化学的に遊離した全ペクチンの６０％であり、他
の４０％は湿った皮の床に含まれた（表１を参照された
い）。
９％の固体分を含む新鮮なレモンの皮（４００ｇ）を抽
出器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含む水溶液
（６００ｇ）を受け器に装填した。希酸溶液を皮の床を
通して７０℃で５時間循環した。最初の床の高さは１５
ｃｍで、抽出の最後では８．５ｃｍに減少した。液体の
循環速度は抽出の開始における１．２ｃｍ／分及び最後
における１．０ｃｍ／分のパーコレーション速度に相当
していた。皮の床を通しての排水速度が減少するのにつ
れて、液体の循環速度を減じることが必要である。５時
間後に、抽出した液は１．５９％のペクチンを含み、そ
して澄明であった。皮から遊離したペクチンは、皮の固
体の２１．９％の示した。抽出物中の実際のペクチンは
皮から化学的に遊離した全ペクチンの６０％であり、他
の４０％は湿った皮の床に含まれた（表１を参照された
い）。
【００１７】
【実施例２】冷凍されており、次に解凍された、１１．
３％の固体分を含む新鮮なグレープフルーツの皮（６０
０ｇ）を抽出器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含
む水溶液（１０００ｇ）を受け器に装填した。希硝酸溶
液を皮の床を通して７０℃で５時間循環した。最初の床
の高さは１４ｃｍで、抽出の最後では１１ｃｍに減少し
た。液体の循環速度は１．２ｃｍ／分のパーコレーショ
ン速度に相当しており、そしてこの速度を全ての抽出に
おいて維持した。抽出物は１．３２％のペクチンを含
み、そして澄明であった。皮から遊離したペクチンは、
皮の固体の３２．３％を示した（表１を参照された
い）。
３％の固体分を含む新鮮なグレープフルーツの皮（６０
０ｇ）を抽出器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含
む水溶液（１０００ｇ）を受け器に装填した。希硝酸溶
液を皮の床を通して７０℃で５時間循環した。最初の床
の高さは１４ｃｍで、抽出の最後では１１ｃｍに減少し
た。液体の循環速度は１．２ｃｍ／分のパーコレーショ
ン速度に相当しており、そしてこの速度を全ての抽出に
おいて維持した。抽出物は１．３２％のペクチンを含
み、そして澄明であった。皮から遊離したペクチンは、
皮の固体の３２．３％を示した（表１を参照された
い）。
【００１８】
【実施例３】８６．３％の固体を含む乾燥したライムの
皮（１５０ｇ）をヒマワリの殻１００ｇと混合して抽出
器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含む水溶液（４
１５０ｇ）を受け器に装填した。希硝酸溶液を皮の床を
通して７０℃で４．５時間循環した。最初の床の高さは
抽出全体について２１ｃｍであった。パーコレーション
速度は５１ｃｍ／分で開始し、６．５ｃｍ／分で終了し
た。抽出物は０．８６％のペクチンを含み、澄明であっ
た。皮から遊離したペクチンは、皮の固体の２８．１％
を示した（表１を参照されたい）。
皮（１５０ｇ）をヒマワリの殻１００ｇと混合して抽出
器に装填した。０．４０重量％の硝酸を含む水溶液（４
１５０ｇ）を受け器に装填した。希硝酸溶液を皮の床を
通して７０℃で４．５時間循環した。最初の床の高さは
抽出全体について２１ｃｍであった。パーコレーション
速度は５１ｃｍ／分で開始し、６．５ｃｍ／分で終了し
た。抽出物は０．８６％のペクチンを含み、澄明であっ
た。皮から遊離したペクチンは、皮の固体の２８．１％
を示した（表１を参照されたい）。
【００１９】
【実施例４】８６．０％の固体を含む乾燥したレモンの
皮（２５７ｇ）を抽出器に装填した。０．２６重量％の
水酸化ナトリウムを含む水溶液（４５５５ｇ）を受け器
に装填した。希アルカリ溶液を皮の床を通して５０℃で
２．０時間循環した。最初の床の高さは２２ｃｍで、抽
出の間に２７ｃｍに膨潤した。５７ｃｍ／分で開始した
パーコレーション速度は６．６ｃｍ／分で収量した。
１．１４％のペクチンを含む抽出物は暗褐色で粒子を含
まなかった。皮から遊離したペクチンは、皮の固体の２
２．５％を示した（表１を参照されたい）。
皮（２５７ｇ）を抽出器に装填した。０．２６重量％の
水酸化ナトリウムを含む水溶液（４５５５ｇ）を受け器
に装填した。希アルカリ溶液を皮の床を通して５０℃で
２．０時間循環した。最初の床の高さは２２ｃｍで、抽
出の間に２７ｃｍに膨潤した。５７ｃｍ／分で開始した
パーコレーション速度は６．６ｃｍ／分で収量した。
１．１４％のペクチンを含む抽出物は暗褐色で粒子を含
まなかった。皮から遊離したペクチンは、皮の固体の２
２．５％を示した（表１を参照されたい）。
【００２０】
【実施例５】８７．５％の固体を含む乾燥したグレープ
フルーツの皮（２５０ｇ）をピーナッツの殻１２５ｇと
混合して、そして抽出器に装填した。０．６０重量％の
硝酸を含む水溶液（４０５０ｇ）を受け器に装填した。
希硝酸を皮の床を通して９０℃で２．３時間循環した。
床の高さは２９ｃｍで開始し、抽出の間に３１ｃｍに膨
潤した。パーコレーション速度は５２ｃｍ／分で開始
し、６．２ｃｍ／分で終了した。抽出物は１．７３％の
ペクチンを含み澄明であった。皮から遊離したペクチン
は、皮の固体の３３．０％を示した（表１を参照された
い）。
フルーツの皮（２５０ｇ）をピーナッツの殻１２５ｇと
混合して、そして抽出器に装填した。０．６０重量％の
硝酸を含む水溶液（４０５０ｇ）を受け器に装填した。
希硝酸を皮の床を通して９０℃で２．３時間循環した。
床の高さは２９ｃｍで開始し、抽出の間に３１ｃｍに膨
潤した。パーコレーション速度は５２ｃｍ／分で開始
し、６．２ｃｍ／分で終了した。抽出物は１．７３％の
ペクチンを含み澄明であった。皮から遊離したペクチン
は、皮の固体の３３．０％を示した（表１を参照された
い）。
【００２１】
【実施例６】冷凍されており、次に解凍した、２５．７
％の固体を含む未乾燥のサトウダイコンのコセット（１
０００ｇ）を抽出器に装填した。０．６０重量％の硝酸
を含む水溶液（４０００ｇ）を受け器に装填した。希硝
酸を皮の床を通して９０℃で２．０時間循環した。床の
高さは２８ｃｍで開始し、２５ｃｍで終了した。パーコ
レーション速度は５２ｃｍ／分で開始し、６．５ｃｍ／
分で終了した。抽出物は１．３１％のペクチンを含み、
そして澄明であった。皮から遊離したペクチンは、サト
ウダイコンの固体の２４．７％を示した（表１を参照さ
れたい）。
％の固体を含む未乾燥のサトウダイコンのコセット（１
０００ｇ）を抽出器に装填した。０．６０重量％の硝酸
を含む水溶液（４０００ｇ）を受け器に装填した。希硝
酸を皮の床を通して９０℃で２．０時間循環した。床の
高さは２８ｃｍで開始し、２５ｃｍで終了した。パーコ
レーション速度は５２ｃｍ／分で開始し、６．５ｃｍ／
分で終了した。抽出物は１．３１％のペクチンを含み、
そして澄明であった。皮から遊離したペクチンは、サト
ウダイコンの固体の２４．７％を示した（表１を参照さ
れたい）。
【００２２】
【実施例７】８６．０％の固体を含む乾燥したレモンの
皮（２００ｇ）をアーモンドの殻１００ｇと混合して、
そして抽出器に装填した。ペクチンと０．６０重量％の
硝酸の両方を含む溶液を皮と接触させることによって５
段階向流抽出をシミュレートした。最初の溶液は０．６
０重量％の硝酸と１．０８重量％のペクチンの水溶液４
３００ｇであり、そしてそれを受け器に装填した。この
溶液を皮の床を通して９０℃で３０分間循環することに
よって第１抽出段階を進めた。３０分後、１．８３重量
％のペクチンを含む抽出物が分離された。第２段階は
０．５９重量％のペクチン溶液４３００ｇで開始した。
３０分間の９０℃でのパーコレーションの後、抽出物は
０．９８重量％のペクチンを含んでいた。第３、４及び
５段階は全て同じ様に実施した。開始濃度はそれぞれペ
クチン０．３０重量％、０．１５重量％、及び０重量％
であった。段階３〜５の終了速度はそれぞれ０．５４重
量％、０．３７重量％及び０．１７重量％であった。抽
出の間、床の高さは２３〜２０ｃｍの範囲であり、パー
コレーションの速度は５６〜５．３ｃｍの範囲であっ
た。抽出中に遊離したペクチン量は、皮の固体の３０．
３％であり、そして回収された実際のペクチンは２９．
２％であり、遊離したペクチンの９６％の回収を示した
（表１を参照されたい）。
皮（２００ｇ）をアーモンドの殻１００ｇと混合して、
そして抽出器に装填した。ペクチンと０．６０重量％の
硝酸の両方を含む溶液を皮と接触させることによって５
段階向流抽出をシミュレートした。最初の溶液は０．６
０重量％の硝酸と１．０８重量％のペクチンの水溶液４
３００ｇであり、そしてそれを受け器に装填した。この
溶液を皮の床を通して９０℃で３０分間循環することに
よって第１抽出段階を進めた。３０分後、１．８３重量
％のペクチンを含む抽出物が分離された。第２段階は
０．５９重量％のペクチン溶液４３００ｇで開始した。
３０分間の９０℃でのパーコレーションの後、抽出物は
０．９８重量％のペクチンを含んでいた。第３、４及び
５段階は全て同じ様に実施した。開始濃度はそれぞれペ
クチン０．３０重量％、０．１５重量％、及び０重量％
であった。段階３〜５の終了速度はそれぞれ０．５４重
量％、０．３７重量％及び０．１７重量％であった。抽
出の間、床の高さは２３〜２０ｃｍの範囲であり、パー
コレーションの速度は５６〜５．３ｃｍの範囲であっ
た。抽出中に遊離したペクチン量は、皮の固体の３０．
３％であり、そして回収された実際のペクチンは２９．
２％であり、遊離したペクチンの９６％の回収を示した
（表１を参照されたい）。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【実施例８】７２％の固体分を含む乾燥した海草（Euch
euma spinosum）（１００ｇ）をピーナッツの殻１００
ｇと混合して、そして図１に示す抽出器に装填した。脱
イオン水（２９００ｇ）を受け器に装填した。水を、海
草／ピーナッツ殻の床を通して９５℃で２時間循環させ
ることによって抽出を進めた。床の高さは１９ｃｍで開
始し、抽出の終わりに１８ｃｍに減少した。パーコレー
ション速度は３７ｃｍ／分で開始し、８．７ｃｍ／分で
終了した。抽出物は１．３９％のカラジーナンを含み、
茶色の液体であった。海草から遊離したカラジーナン
は、海草の固体分の５８％を示した
euma spinosum）（１００ｇ）をピーナッツの殻１００
ｇと混合して、そして図１に示す抽出器に装填した。脱
イオン水（２９００ｇ）を受け器に装填した。水を、海
草／ピーナッツ殻の床を通して９５℃で２時間循環させ
ることによって抽出を進めた。床の高さは１９ｃｍで開
始し、抽出の終わりに１８ｃｍに減少した。パーコレー
ション速度は３７ｃｍ／分で開始し、８．７ｃｍ／分で
終了した。抽出物は１．３９％のカラジーナンを含み、
茶色の液体であった。海草から遊離したカラジーナン
は、海草の固体分の５８％を示した
【００２５】
【実施例９】ピーナッツ殻４５重量％を混合した乾燥グ
レープフルーツ皮（〜９０％固体分）５５重量％を使用
して抽出を行った。４フィートの直径のＲｏｔｏｃｅｌ
（登録商標）回転抽出器（米国ペンシルバニア州ピッツ
バーグの Davy Internationalから入手できる）を抽出
に用いた。固体供給速度は５．２ｋｇ／時であり、０．
４０重量％硝酸水溶液の供給速度は６５ｋｇ／時間
（１．１リットル（０．２９ガロン）／分）であり、平
均温度は７０℃であり、抽出時間は４時間であり、そし
て床の高さは平均約３２ｃｍであった。回収した抽出物
は澄明な液体であり、５４ｋｇ／時（０．２４ガロン／
分）の速度で製造された。回収した抽出物は１．４０重
量％のペクチンを含み、これは装填した皮の固体分の２
９％を示し、そして遊離ペクチンの９７％回収が見積も
られた。
レープフルーツ皮（〜９０％固体分）５５重量％を使用
して抽出を行った。４フィートの直径のＲｏｔｏｃｅｌ
（登録商標）回転抽出器（米国ペンシルバニア州ピッツ
バーグの Davy Internationalから入手できる）を抽出
に用いた。固体供給速度は５．２ｋｇ／時であり、０．
４０重量％硝酸水溶液の供給速度は６５ｋｇ／時間
（１．１リットル（０．２９ガロン）／分）であり、平
均温度は７０℃であり、抽出時間は４時間であり、そし
て床の高さは平均約３２ｃｍであった。回収した抽出物
は澄明な液体であり、５４ｋｇ／時（０．２４ガロン／
分）の速度で製造された。回収した抽出物は１．４０重
量％のペクチンを含み、これは装填した皮の固体分の２
９％を示し、そして遊離ペクチンの９７％回収が見積も
られた。
【００２６】
【実施例１０】ピーナッツ殻４５重量％を混合した乾燥
グレープフルーツ皮（〜９０％固体分）５５重量％の供
給流れを使用して抽出を行った。４フィートの直径のＲ
ｏｔｏｃｅｌ（登録商標）回転抽出器（米国ペンシルバ
ニア州ピッツバーグの Davy Internationalから入手で
きる）を抽出に用いた。固体供給速度は９．７ｋｇ／時
であり、０．６０重量％硝酸水溶液の供給速度は１１９
ｋｇ／時間（０．５３ガロン／分）であり、平均温度は
８７℃であり、抽出時間は２時間であり、そして床の高
さは平均約３２ｃｍであった。回収した抽出物は澄明な
液体であり、９７ｋｇ／時（０．４３ガロン／分）の速
度で製造された。抽出物は１．６２重量％の回収ペクチ
ンを含み、これは装填した皮の固体分の３２％を示し、
そして遊離ペクチンの９７％回収が見積もられた。
グレープフルーツ皮（〜９０％固体分）５５重量％の供
給流れを使用して抽出を行った。４フィートの直径のＲ
ｏｔｏｃｅｌ（登録商標）回転抽出器（米国ペンシルバ
ニア州ピッツバーグの Davy Internationalから入手で
きる）を抽出に用いた。固体供給速度は９．７ｋｇ／時
であり、０．６０重量％硝酸水溶液の供給速度は１１９
ｋｇ／時間（０．５３ガロン／分）であり、平均温度は
８７℃であり、抽出時間は２時間であり、そして床の高
さは平均約３２ｃｍであった。回収した抽出物は澄明な
液体であり、９７ｋｇ／時（０．４３ガロン／分）の速
度で製造された。抽出物は１．６２重量％の回収ペクチ
ンを含み、これは装填した皮の固体分の３２％を示し、
そして遊離ペクチンの９７％回収が見積もられた。
【００２７】本明細書中に示した実施例は本発明を限定
すると解釈されるべきでないことが意図され、それらは
本発明のいくつかの特定の態様を例示するために提示さ
れる。特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、本
発明の種々の修正及び変形がなし得る。
すると解釈されるべきでないことが意図され、それらは
本発明のいくつかの特定の態様を例示するために提示さ
れる。特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、本
発明の種々の修正及び変形がなし得る。
【図１】図１は植物材料からの多糖類の加水分解及び抽
出のための実験室用パーコレーション装置の略図であ
る。
出のための実験室用パーコレーション装置の略図であ
る。
Ｐ，圧力ゲージ ＴＣ，熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ジェイムズ・ホグレン アメリカ合衆国デラウェア州19711，ニュ ーアーク，ノース・スター・ロード 202
Claims (10)
- 【請求項１】 固体植物材料から可溶性多糖類を抽出す
る方法であって、多糖類含有植物材料の固定床を通して
抽出流体を通過させて、植物材料から多糖類を加水分解
すると同時に抽出し、そして残部の固体植物材料から多
糖類含有溶液を分離することを含んで成る前記方法。 - 【請求項２】 可溶性多糖類がペクチンである、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】 植物材料が、生の、または乾燥した、柑
橘類の皮、リンゴの絞りかす、サトウダイコンのコセッ
ト、ヒマワリの頭部、及びこれらの混合物より成る群か
ら選択される、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 ペクチンが１００，０００ｇ／モル以下
の分子量及び高いエステル化度を有し、そして抽出流体
が希釈された酸溶液である、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】 ペクチンが１００，０００ｇ／モルより
大きい分子量及び高いエステル化度を有し、そして抽出
流体が希釈された酸溶液である、請求項２に記載の方
法。 - 【請求項６】 ペクチンが１００，０００ｇ／モル以下
の分子量及び低いエステル化度を有し、そして抽出流体
が希釈された塩基溶液である、請求項２に記載の方法。 - 【請求項７】 可溶性多糖類がカラジーナンであり、そ
して植物材料が紅藻である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 向流抽出法で行う、請求項１〜７のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項９】 充填剤が植物材料と混合されている、請
求項１〜８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】 充填剤が、ピーナッツの殻、ヒマワリ
の種子の殻、木繊維、及びこれらの混合物より成る群か
ら選択される、請求項９に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US264107 | 1994-06-22 | ||
| US08/264,107 US5627269A (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Process for the extraction of soluble polysaccharides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0848702A true JPH0848702A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=23004617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7156392A Pending JPH0848702A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-22 | 可溶性多糖類の抽出方法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5627269A (ja) |
| EP (1) | EP0688792B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0848702A (ja) |
| CN (1) | CN1116209A (ja) |
| BR (1) | BR9502907A (ja) |
| CZ (1) | CZ288582B6 (ja) |
| DE (1) | DE69502239T2 (ja) |
| DK (1) | DK0688792T3 (ja) |
| ES (1) | ES2115292T3 (ja) |
| IL (1) | IL113652A (ja) |
| IN (1) | IN183637B (ja) |
| PE (1) | PE5997A1 (ja) |
| PL (1) | PL309241A1 (ja) |
| RU (1) | RU95109852A (ja) |
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| WO2015020051A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | つがるりんごセラミド株式会社 | 全果りんご及び・又はリンゴ搾汁残渣からのセラミドおよび又はペクチンの抽出方法 |
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| CN114773498A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-07-22 | 英都斯特(无锡)感应科技有限公司 | 一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法 |
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