JPS6189204A - ペクチンの部分脱メトキシル化法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はペクチンの部分脱メトキシル化法に関する。更
に詳しくは柑橘類果皮等ペクチン含有植物からペクチン
を抽出するに際してペクチンの部分的にメチルエステル
化されているＤ−ガラクツロン酸のエステル部分を部分
的に脱メトキシル化してメトキシル化度を調節する方法
に関する。

ペクチン分子中のＤ−ガラクツロン酸のメトキシル化度
によってペクチンの性質が異なり、メトキシル化度５０
％以上のものはハイメトキシル（ＨＭ）　ペクチン、５
０％以下のものはロウメトキシル（ＬＭ）ペクチンと分
類される。ざらにＨＭペクチンにおいてはそのメトキシ
ル化度にヨリゲル化速度が異なってくるのでそのメトキ
シル化度によりラビッドセット、ミディアムセット、ス
ローセットに分けられている。ＬＭペクチンにおいても
メトキシル化度によりゲルの硬さや弾力性等性質が異な
ってくるのでペクチンを製造する上でメトキシル化度の
：Ａ節は重要である。

［従来の技術］ 柑橘類果皮等ペクチン含有植物からペクチンを製造する
には通常、乾燥したペクチン含有植物をｐ　Ｈ１，５乃
至２．５の塩酸や硫酸のような無ａ［水溶液に投入して
６０℃乃至１００℃で３０分間乃至数時間攪拌してペク
チン分を抽出する。次いでこの抽出液を遠心分離や圧搾
等によ）不溶解分を分離し、７ｉ１澄濾過後必要に応じ
濃縮後、メタノール、インプロピルアルコール、アセト
ン等の水混和性有機溶剤を加えて沈殿させるか、あるい
はアルミニウム、銅、鉄等の金属の塩を添加してペクチ
ンを該金属塩として沈殿させ、脱水回収する。

金属塩法による場合は続いて酸性アルコール等で沈殿を
洗浄し、金属分を除去して可溶化させる必要がある。い
ずれの場合でも、ペクチンの沈殿を乾燥、粉砕して粉末
ペクチンとする。

このプロセスで何もメトキシル化度を調節しなければ抽
出条件等にもよるが例えば７０〜７５％というような比
較的メトキシル化度の高いものしか得られず、いわゆる
ＨＭペクチンのラビッドセットタイプしか得ることはで
きない。

メトキシル化度の調節方法としては ↓酸による抽出を長時間性なうあるいは高濃度の酸の水
溶液で抽出するなど抽出条件を厳しいものとすることに
より抽出とメトキシル化度の調節を同時に行なう方法。

■脱水回収されたペクチンを酸を含むアルコールで処理
する方法。

ａ・ペクチン含有植物を酸溶液中に浸４Ａする方法。

が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし抽出時にメトキシル化度を調節する方法は抽出を
有利に行なう目的で６０〜１００″Ｃという高温下で処
理するため、脱メトキシル化と共にグリコシド結合の開
裂も進行し、ペクチンの分子量低下即ち品質の低下は避
けられず、場合によっては製品収率も低下する。

脱水回収されたペクチンを酸を含むアルコールで処理す
る方法は比、較的低温の処理であるためペクチンの品質
低下は少ないが、処理されるペクチンと等量又はそれ以
上の高濃度酸を含むアルコールで処理する必要があるた
め使用する酸のニストが高くなる、処理後残留する酸を
中和する必要があるためアルカリを要し、さらに中和の
際に生成する塩が製品中に大量に残留し、この塩の除去
のため繰り返し洗浄をしなければならないという問題が
あった。

乾燥ペクチン含有植物を酸溶液中に浸漬する方法は該植
物を数倍量の１〜２規定の酸水溶液中に浸漬し、スラリ
ー状で脱メトキシル化するものであるが、処理される植
物量に対しかなり大量の酸を使用するため酷の種類によ
っては製造プロセス中で設備材料の腐食の問題やその後
の中和により発生する塩の量が多く従って製品中の残留
量も多くなるという問題がある。

さらにこれらの方法に共通する問題として酸による脱メ
トキシル化は反応速度が極めて遅いため長時間に渡って
処理を行なう必要があり、この対策として反応温度を高
くするとグリコシド結合の開裂等副反応が生じ、製品品
質低下の原因となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨はペクチンを炭酸又は燐酸のナトリウム又
はカリウム塩で処理することを特徴とするペクチンの部
分脱メトキシル化法にある。

従来アルカリによる処理は反応は速いが１反応の制御が
難しく、製品の品質低下を招くため不適当とされていた
。しかし適切なアルカリを選択テればこのような欠点も
なく反応速度も速く処理できることを見出し本発明を完
成したものである。

本発明で用いられるアルカリは炭酸又は燐酸のナトリウ
ム又はカリウム塩であり、具体的には炭酸ナトリウム、
炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム
、燐酸二ナトリウム、燐酸二カリウム、燐酸三ナトリウ
ム、燐酸三カリウムを挙げることができる。もちろんこ
れらを混合して用いてもよい、水酸化ナトリウムや水酸
化カリウム等の強アルカリは脱メトキシル反応の速度が
極めて速いため反応制御が困難である。

使用するアルカリの量は使用するアルカリ種にもよるが
、系のｐＨを９〜ｌＯ程度に保つような量添加すればよ
い。脱メトキシル化が進むにつれて系のｐＨは低下して
くるので適宜弱アルカリな追加するなり、炭酸ナトリウ
ムと炭酸水素ナトリウムとの併用を行なう等をすればよ
い。

ペクチンのこれらの弱アルカリによる処理はペクチン製
造における種々の工程で行なうことができる。即ち、ペ
クチン含有植物を処理してもよく、ペクチン含有植物か
らペクチンを抽出して得られる抽出液、抽出液から不溶
解分を除去して得られる液、この液からペクチンを沈Ｖ
させて得られる沈Ｃのいずれを処理しても良い。

ペクチン含有植物を処理する場合は該植物重量に対し３
倍程度以上の弱アルカリ水溶液を添加し。

充分均一なスラリー状として反応させることが好ましい
。

抽出液又はこれから不溶解分を除去した液を処理する場
合はこれらの液に弱アルカリ水溶液を添加混合して反応
させればよい、この添加の液比は特に限定されるもので
はなく、ｐＨを上記の範囲に調節できる砥添加すればよ
い。

ペクチン沈澱物を処理する場合は沈澱が溶解しないよう
水混和性有機溶剤と該弱アルカリ水溶液との混合溶液を
用いる。沈澱が実質的に溶解しないようにするには水と
水混和性有機溶剤の液比は１／１以下とする。この水混
和性有機溶剤とじてはメタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、アセトン等を例示することができる
。沈Ｃ物に対する該混合溶液の量は沈Ｖに対し等重量乃
至数倍量用い、充分均一となるように混合するのが好ま
しい０等最以下では反応が均一に反応し難くなる傾向に
ある。多すぎる場合は溶剤の回収や使用アルカリ量等に
より経済的に不利となる。

これらのいずれの工程でアルカリ処理を行なう場合でも
反応時系の温度を３０℃以下に保つことが好ましい。３
０℃を越えるとグリコシド結合のβエリミネーションが
進行し、ペクチン品質に影うを与えるおそれが生ずるの
で好ましくない。

［実施例］ 以下に実施例を用いて本発明をざらに詳しく説明する。

なお実施例においてゼリーグレードはＩＦＴ法（７−Ｋ
　　ヶヶ１０９−１３□！９Ｂ−５００（１゜５９）　
４ニア　　　（（評価し、メトキシル化度はフード　ケ
ミカルスコーデックス（Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ
　Ｃｏｄｅｘ）　ｆ？ｚ　３版に記載された帥化滴定法
に依った。

実施例１ オレンジの搾汁果皮の乾燥物４００ｇを３０ｇの炭酸カ
リウムを溶解した４文の水中に入れ撹拌混合して２時間
放置した。水温は１５℃であった。

次にこの混合液に水１０文を加え、撹拌した後塩酸を用
いてＰＨを２．０とし、昇温して９０°Ｃで３０分間攪
拌抽出を行なった０次に不溶解分を遠心分離して除去し
、得られた上澄液に珪藻土濾過助剤を０．５％加え加圧
濾過して清澄濾液７．８　ｋ　ｇを得た。この濾液に６
０％容量濃度となるようにインプロピルアルコールを加
え析出したペクチンの沈殿を分離し、圧搾、乾燥、粉砕
して粉末ペクチン６４ｇを得た。得られたペクチンのメ
トキシル化度は６０．５％であり、ゼリーグレードは１
９９であった。

実施例２ レモンの搾汁果皮の乾燥物４００ｇを２０ｇの燐酸ニナ
トリウムを溶解した３、５文の水中に入れ撹拌混合して
水温１５°Ｃで１．５時間放置した。以下実箆例工と同
様にして抽出精製を行なって粉末ペクチンを得た。得ら
れたペクチンのメトキシル化度は６３．６％であり、ゼ
リーグレード１１１９３であった・ 実施例３ レモンの搾汁果皮の乾燥物４００ｇを２３ｇの炭酸ナト
リウムと６ｇの炭酸水素ナトリウムとを溶解した４文の
水中に入れ撹拌混合して水温１５°Ｃで３時間放置した
。以下実施例１と同様にして抽出精製を行なって粉末ペ
クチンを得た。得られたペクチンのメトキシル化度は５
９．７％であり。

ゼリーグレードは２０３であった・ 実施例４ オレンジの搾汁果皮の乾燥物３００ｇに本を加え全量を
１０父とした？Ｓ塩酸を用いてｐＨを２．０とし昇温し
て９０°Ｃで３０分間撹拌抽出を何なった。この抽出液
を２５°Ｃまで冷却した後炭耐カリウム３０ｇを溶解し
た水５００ｍ文を添加１４合゛し２時間反応させた後塩
酸で中和した０次いで不溶解分を遠心分離で除去し、得
られた上澄液に珪藻土濾過助剤を０．５％加え、加圧濾
過して清澄濾液を得た。この濾液に６０％容量濃度とな
るようイソプロピルアルコールを加え析出したペクチン
の沈０を分離、乾燥、粉砕して粉末ペクチンを得た。

得られたペクチンのメトキシル化度は６２．５％であり
、ゼリーグレードは１９３であった。

実施例５ レモンの搾汁果皮の乾燥物３００ｇを実施例４と同様に
して抽出した。この抽出液から不溶解分を除去して清澄
濾液８．０文を得た。この濾液を２０°Ｃまで冷却した
後炭酸ナトリウム２１ｇと炭酸水素ナトリウム６ｇとを
溶解した５００ｍ文の水と混合し、３時間反応させた後
塩酸で中和し、以下実施例１と同様にして粉末ペクチン
を得た。得られたペクチンのメトキシル化度は５７．６
％であり、ゼリーグレードは１９６であった。

実施例６ レモンの搾汁果皮の乾燥物３００ｇに水を加え全量が１
０文となるようにした後、塩酸を用いてｐＨを２．０と
し昇温しで９０″Ｃで３０分間攪拌抽出を行なった。次
に不溶解分を遠心分離して除去し、得られた上澄液に珪
藻土誌過助剤を０．５％加え加圧濾過して清澄濾液８．
３　）Ｃｇを得た。この濾液に６０％容量濃度となるよ
うにイソプロピルアルコールを加え析出したペクチンの
沈殿を分離し、圧搾して固形分濃度２５％の沈澱２２５
ｇを得た。

この沈澱に３ｇの炭酸カリウムを溶解した６０％容ｆｆ
Ｅ　５度のイソプロピルアルコール４００ｍＭを加え撹
拌混合して１時間反応させた。以下実施例５と同様にし
て中和、濾過、圧搾、乾燥、粉砕して粉末ペクチンを得
た。得られたペクチンのメトキシル化度は６２．０％で
あり、ゼリーグレードは１９３であった。

比較例１ レモン及びオレンジの搾汁果皮の乾燥物各々４００ｇを
弱アルカリによる前処理をしない以外は実施例１と同様
にして抽出精製乾燥粉砕を行なってペクチンを得た。レ
モン搾汁果皮の乾燥物からのペクチンのメトキシル化度
は７３．３％であり。

ゼリーグレードは２０８であり、オレンジからのペクチ
ンのメトキシル化度は６７．８％であり、ゼリーグレー
ドは１８５であった。

ｒ発明の効果］ 以上の実施例から明らかなように炭酸又は燐酸のナトリ
ウム又はカリウム塩を用いてペクチンのメトキシル化度
を調節する本願発明は短時間にメトキシル化度を調節で
き、しかも従来言われていたようなアルカリによるペク
チンの品質低下をまねくこともないという優れた効果を
有している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペクチンを炭酸又は燐酸のナトリウム又はカリウム
   塩で処理することを特徴とするペクチンの部分脱メトキ
   シル化法。 ２、ペクチンがペクチンの水溶液であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のペクチンの部分脱メトキ
   シル化法。 ３、ペクチンが乾燥状態のペクチン含有植物であり、炭
   酸又は燐酸のナトリウム又はカリウム塩が水溶液であり
   、且つ、水溶液の量が乾燥状態の該植物の重量以下であ
   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
   ンの部分脱メトキシル化法。