JPS63101370A - カツオ煮汁よりのｌ−ヒスチジン製造法 - 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、カツオ節製造工程において副生ずるカツオ煮
汁からＬ−ヒスチジンをＬ−ヒスチジン塩酸塩・１水和
物の形で回収するＬ−ヒスチジンの製造方法に関するも
のである。

（本発明の目的） 本発明の目的は従来、エキス以外の用途がなかったカツ
オ煮汁よ、９Ｌ−ヒスチジンをＬ−ヒスチジン塩酸塩・
ｌ水和物の形で安価に単離精製する技術を提供すること
にある。

（従来技術） カツオ節製造時に副生ずるカツオ煮汁は、通常、その固
形分のｌＯ〜１５チの天然アミノ酸を含有し、そしてそ
のアミノ酸中の約８割はＬ−ヒスチジン（以下、Ｈｉｓ
と略記する。）であることが知られている。しかし、こ
の煮汁はアミノ酸以外に、タンパク質、無機塩類、油分
、ペプチド等種々の成分を多量に含有するため、アミノ
酸、特にＨｉｓの製造原料としては現在まで使用されて
おらず、一部濃縮してカッオニキスとして販売されてい
る他は廃棄されている。

一方、水産物への膜分離の利用としてフイノシーソルプ
ルの製法への適用の報告（野村男次「最新の膜処理技術
とその応用ＪＰ、６３９〜６４２（１９８５）■フッテ
クノシステム発行）があり、原料はイワシ、サバなどの
近海産魚類、オキアミなどが用いられており、フィツシ
ュソルブルの組成においてＨｌｇはアミノ酸中５．８チ
と低く、限外濾過膜としてアクリロニトリル系のアミコ
ン社ＧＭ−８０がよいと結論しているが、アクリロニト
リル合成膜は耐アルカリ性、耐熱性に乏しく（旭化成工
業■カタログく限外濾過システム〉１＠［１８２−０１
−１０００）、殺菌、薬剤洗滌がむずかしく水系への適
用はむずかしい。

（本発明が解決しようとする問題点） （、）　　カツオの煮汁は、前述の如く、天然Ｈ１ｓを
その固形分の８〜１２％含有するが、水分を９０チ以上
含有するため、Ｈｌｇを晶出分離するためには、少くと
も１０倍の濃縮が必要となる。しかし、カツオ煮汁は濃
縮により急激に粘度を上昇させ、常温でもゼリー状に固
化する性質を持つため、そのまま濃縮、晶析してＨｌｇ
を得ることは困難である。

（ｂ）　　カツオ煮汁は、Ｈｌｇに対しイオン当量で約
７倍の無機塩を含有するため、通常アミノ酸の精製によ
く用いられるイオン交換樹脂への吸脱着による方法は、
イオン交換樹脂へのＨｌｓの吸着量が非常に低くなるた
め、イオン交換樹脂処理コストが高くな９、実用性に乏
しい。

一方、大量の無機塩とＨｉｍとを分離する方法としてＨ
ｌｓが電荷を持たない等電点（ｐ［４７，５＞付近で電
気透析を行うことが考えられるが（Ｇ−Ｊ−Ｃｏｘｅｔ
、ａｌ、、　Ｊ、Ｂｉｏｌ−Ｃｈｅｍ−８１、７５５（
１９２９）　）　、煮汁はｐＨ７，５付近までアルカリ
を添加して−を上昇させるとピロリン酸ナトリウムカル
シウムの水和物の結晶とみられる非常にａ濾過性の結晶
が析出する。これをｆ別してもまだ、多量の無機塩を透
析させるための電力費が多く必要となるため、この方法
も現実性に乏しい。

以上の如く、カツオの煮汁は、濃縮時に粘度が上り、固
化する性質があり、また多量の無機塩を含むため、その
まま単に濃縮するだけではＨｌａを晶析分離することは
困難であシ、またイオン交換樹脂処理による精製及び電
気透析法による脱塩も、精製コストがかかりすぎて実用
性に乏しい。このため煮汁中に含有するＨｉｓの回収の
ためにはこれらの問題点を解決する必要がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、以上の問題点を解決すべく鋭意研究の結果
、まず煮汁の濃縮時に粘度を上昇させ、ゼリー状に固化
する成分ｔ−調べ、これがカツオ煮汁中に溶存するタン
パク質を中心とする高分子物質であることをつきとめた
。次に、この高分子物質の除去法として、高分子を分画
する性能を持った半透膜の利用が非常に効果的であるこ
とを見出した。

ここで用いる、半透膜は、限外濾過領域の分子分画性能
を持つものが適当で、分画分子量は致方以下、望ましく
Ｖｉ数千のものがよい。また、膜の゛材質は、ポリアク
リロニトリル、ポリスルフォン。

ポリオレフィン等の一般的なものが使用できるが、種々
検討、の結果耐温度特性、また洗浄時の耐薬品性（特に
耐アルカリ性）の点からポリスルフォン系がこの目的に
は使用しやすい。膜の型式は、チューブラ−２平膜、フ
ォローファイバー等一般的な型式のものが使用可能であ
るが、通例、原料カツオ由来の不溶性成分、ゴミ等が煮
汁中に含有されるため、Ｚｏｏ〜２００ｍｅｓｈの前置
フィルターを設置してこれらの膜の目詰シをひきおこし
やすい物質の混入を極力少くすることが膜の寿命を長く
するために有用である。

また、煮汁はそれ自体栄養成分を多く含有し、非常に腐
敗しやすいため、煮汁の通例のｐｉ（６〜７を塩酸等の
酸を添加してＰＨ１〜５望ましくは２〜４に下げ、加熱
殺菌することは煮汁中での直の繁殖を防ぎ、Ｈｌｓの分
解を防ぐ上で非常に効果がある。加熱殺醒に要する時間
は温度にもよるが、本発明者の経験例では、約７０℃で
約１時間であっ九。加熱温度はＨｌｓの分解ロス、ラセ
ミ化の生じない範囲である。この酸性での加熱はまた被
加熱煮汁を静置するときは、煮汁中の可溶性タンパク質
を変性沈殿させ、また油分を浮上させるのに効果がある
ことを見出した。静置分層後、上層（油分）、下層（変
性タン・９り含有水層）ｔ−それぞれ中層（Ｈｉｓ含有
水層）との混合を防ぎながら１分離することによシ、煮
汁中の油分、Ｈｉｓ以外の固形分を減少させ、後の半透
膜濾過工程での膜の濾過負荷の減少、Ｐ速向上が可能と
なる。静置分層の代りに、又はこれと併用して被加熱煮
汁を遠心分層に付すると下層が減少し、中層のＨ１ｇ含
有水層が増加するので有利である。また、本発明者の経
験例では、ここの弱酸性領域（ｐＨ２〜４）での加熱（
７０℃、１時間）によるＨｉｓの分解ロスは認められな
かった。

次に、煮汁中に多量に無機塩が含有され、これがＨｌｍ
の精製を困難としているが、本発明者は、更に研究の結
果、驚くべきことに、無機塩のＨｌｇ及びＬ−ヒスチジ
ン塩酸塩ｌ水和物（Ｈｌｓ−ＨＣ６・Ｈ２Ｏ）の晶析に
対する影響が純系と煮汁系とで正反対であることを見出
した。すなわち、ｐＨ３におけるＨｉ　５−ＨＣ２−Ｈ
２Ｏ及びｐＨ７，５におけるＨｌｓ（遊離体）の晶出に
おける無機塩の効果ｆｉ例えば次の通りであった。ｐＥ
（３，０におけるＨｉ　ｓ　−ＨＣｔ−Ｈ２Ｏ領域では
１０℃におけるＨｌｓ・ＨＣ２−Ｈ２Ｏの溶解度は純系
ではＨ１ｇ換算で９．２１／ｄｔｃ液底体：　Ｈｉｉ−
ＨＣＡ−Ｈ２Ｏ）に対し、煮汁系ではＨ１ｓ換算で２．
６ｇ／ｄｌ（液底体：ＨＩＩＩ−ＨＣｔ−Ｈ２Ｏ）と大
巾に下り、塩析効果を示した。

しかるに、ｐ）−１７，５におけるＨ１ｇ領域では、ｌ
ＯｏにおけるＨｌｇの溶解度は純系で３．１ｆｉｌα（
液底体：’Ｈ１ｓ）に対し煮汁系では６．２９／ｄｔ（
液底体：　Ｈｌｇ）と塩溶効果を示し、純系とは全く逆
の結果を示すことを見出した。

また、　Ｈｌ　５−ａｃｔ−Ｈ２Ｏは、煮汁系のような
不純物を多く含有する系においても、大型の分離性のよ
い結晶を得られるのに対し、Ｈｌｓ（遊離体）は煮汁系
においては不純物の影響を大きくうけ、微細化し、分離
が難しくなることがわかった。

以上の如く、前述の２点の問題点は、１）高分子物質を
半透膜によシ除去すること、２）多量の無機塩類をＨｌ
ｓ・ＨＣ６−Ｈ２Ｏ晶析における塩析剤として利用する
ことによシ、結晶成長における悪影響もなく、低爵解度
を達成し、ＨｉｓをＨｌｓ−ＨＣ６−Ｈ２Ｏの大聖結晶
としてカツオ煮汁より取得する方法を確立した。

以下、実施例、比較例によりさらに本発明を説明する。

実施例１ カツオ煮汁２００１を塩酸により　ｐＨ３，０に下げ、
７０℃まで加熱、その温度で１時間保持後、上層の油分
、下層の変性タンノ４り含有水層を除去し、Ｈ１ｇ含有
水層（中層）を限外濾過膜（００８社、ＧＲ−８１−Ｐ
Ｐ（平膜）、２．２５ｍ　　分画分子量６０００）によ
り透過し、２０１の水を添加しつつグイヤフィルトレー
ションを実施し、透過液２００１、高分子溶液２０１を
得た。この透過液をＨｉｓ濃度８ｇ／ｄｉまで濃縮し、
ついで１０１１：まで冷却晶析を行い、Ｈｉｓ−ＨＣ４
−Ｈ２Ｏ（結晶）　１０００＃を得た。

この結晶の結晶純度は９５％以上であった。この結晶は
再溶解、活性炭脱色後回結晶を行い日本薬局法外医薬品
成分規格中の［Ｌ−塩酸ヒスチジン」の規格に合格する
製品を得た。

比較例１ 実施例１と同じカツオ煮汁２００１を限外ｆ過処理を行
なわなかりた以外は実施例１の方法に従って処理し、Ｈ
１ｇ濃度８１１１ｄｉまで濃縮し、１０℃まで冷却した
ところ液は粘度を増し、冷却中に固化し、Ｈｌ８・ＨＣ
ｔ−Ｈ２Ｏの析出は認められなかった。

比較例２ 実施例１と同じカツオ煮汁２００１を実施例１に従って
限外ｒ過処理までを行い、透過液２００）を得た。この
透過液を苛性ソーダを添加して−７，５までμ４を上げ
たところ、極めて難分離性のピクリン酸ナトリウムカル
シウム水和物結晶を多量に晶出した。この結晶をプレコ
ートカッティングフィルタを用いてｒ過分離し、Ｈｌｓ
として８／／ｄまで濃縮後、ｉｏ”ｃまで冷却晶析を行
った。しかし前述の如く溶解度が上り、Ｈ１ｇ結晶５０
０．９を得たに過ぎなか９た。しかもこの結晶は非常に
微細で、分離性が悪く、３０〜５０チの付着母液を含ん
でいた。

このＨ１ｓ結晶を再溶解し塩酸を加えてｐｉ（３として
Ｈｉ　ｓ　−ＨＣｌ−Ｈ２０領域とし、活性炭脱色、再
結晶を行い、精製Ｈ１ｓ　−ＨＣＬ−Ｈ２Ｏ結晶を得た
が、結晶には茶色の着色が残り、日本薬局法外医薬成分
規格中の「Ｌ−塩酸ヒスチジン」の規格に不合格となっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カツオ節製造工程においてカツオ煮熟時に産するカツオ
   煮汁を塩酸によりｐＨを１〜５望ましくは２〜４として
   加熱し、上層の油分及び下層の変性タンパク質を含有す
   る水層を分層除去後、半透膜により高分子画分を除去し
   、濃縮、冷却してＬ−ヒスチジンをＬ−ヒスチジン塩酸
   塩・１水和物として回収することを特徴とするカツオ煮
   汁よりのＬ−ヒスチジンの回収方法。