JPS63273492A - ペクチンの製造方法 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は酵素を作用させてペクチン含有植物組織から効
率的にペクチンを回収する方法に関する。

［従来の技術］ ペクチンは食品工業、飲料加工及び製菓領域等で広く利
用されている有用な多糖類であり、高等植物例えばマツ
の形成層、シリモミやトオヒなどの内部樹皮、レモンの
皮、リンゴなどに多く含まれでいる。

従来より使用されているペクチンのＷＡ遣方法としては
以下の方法を挙げることができる。

■植物体を希塩酸、シュウ酸、乳酸またはシュウ酸アン
モニウムなどの溶液で温浸出してペクチン含有抽出液を
得、この抽出液にアルコールを添加してペクチンを沈澱
させる。精製には透析、アルコールによる再沈澱、ある
いはカルシウム、アルミニウムなどの塩にして沈澱させ
て精製してがら金属を除く方法等を用いる。

■カンキツ類の果皮、リンゴカスなどを塩酸や硝酸のよ
うな無機酸または種々の有機酸の希薄溶液またはキレー
ト剤等で加熱抽出してペクチン含有抽出液を得、この抽
出液を濃縮して有機溶媒で沈澱または真空噴霧乾燥など
によりペクチン粉末を得る。

■いわゆる低メトキシペクチンを遣るためには、得られ
たペクチンを更に酸、アルカリ、酵素により一部脱メチ
ル化することができる。

このようなペクチンの製造方法では操作中に酸を使用す
るために耐酸性の装置を必要とし、更に、熱エネルギー
やその温度調節も必要である等の欠点をもっていた。

上述の製造方法に付随する欠点のないペクチンの製造方
法として酵素を用いる操作が開発された。

この方法はペクチン含有植物組織に酵素を作用させて該
組織中のペクチンを抽出するものであり、この方法は例
えば特開昭５９−７１６９９号公報に記載されている。

この技術はある種の酵母が産生ずるプロトペクチナーゼ
をペクチン質を含有する植物組織に作用させて該組織か
らペクチンを採取するというものである。

［発明が解決しようとする問題点］ このようなプロトペクチナーゼによるペクチンの抽出は
酵素を用いるため、従来の酸による抽出の場合のような
耐酸性の装置を必要とせず、温和な条件で行うことがで
きるために効率的な抽出を可能にするが、上述のプロト
ペクチナーゼはペクチンをａｍする活性と共にプロトペ
クチナーゼ中に含まれているペクチナーゼ活性のために
ペクチンの低分子化が起こり、品質の低下を引き起こし
ていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は温和な条件における効率的なペクチンの抽出方
法について、鋭意研究した結果、セルロース分解能を有
する微生物あるいはその培養物あるいはその抽出物によ
りペクチン含有植物組繊からペクチンを抽出することに
よりプロトペクチナーゼを使用する際のペクチンの低分
子化等を防止できることを見出した。更に、前処理とし
て、植物組織を酸性にした親水性有機溶媒水溶液で処理
することにより収率が向上し、品質のよいペクチンが得
られることを見出した。

従って、本発明はペクチン含有植物組織もしくは酸性に
した親水性有機溶媒水溶液で浸漬処理したペクチン含有
植物組織を、セルロース分解能を有する微生物あるいは
その培養物あるいはその抽出物により処理することによ
って、前記ペクチン含有植物組織よりペクチンを溶出さ
せてペクチンを遊離し、回収することを特徴とするペク
チンの製造方法を提供するにある。

［作　用］ 本発明はペクチン含有植物組織もしくは酸性にした親水
性有機溶媒水溶液で処理した該植物組織をセルロース分
解能を有する微生物あるいはその培養物あるいはその抽
出物と作用させ、ペクチンを遊離し、回収するものであ
るが、本発明に用いる微生物はセルロースを分解する酵
素を産生ずる微生物であり、糸状菌、細菌、放線菌に属
している０代表的なものとしては、糸状菌ではトリコデ
ルマ属（Ｔｒ　ｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、細菌ではセルロ
モナス属（Ｃｅｌ　ｌｕｌｏｍｏｎａｓ）、放線菌では
、サーモモノスポラ属（Ｔｈｅｒｍｏｍｏｎｏｓｐｏｒ
ａ）等がある０本発明はセルロース分解能を有する微生
物あるいはその培養液あるいはその抽出液がペクチン含
有植物組織からペクチンを遊離する能力を有することを
見出したものであり、セルロース分解能を有する酵素を
生産する菌である限りは本発明に使用することができる
。

本発明により、前記植物組織からペクチンを単離するに
あたっては、上記のような微生物を該植物組織に直接接
種し、常法に従って静置培養、撹拌培養、振盪培養等を
行うか、または上記微生物の培養により得られる培養液
あるいはその抽出物を該植物組織に作用させる。上記微
生物の培養に用いられる培地は特に制限されるものでは
なく、セルロース等のセルラーゼ誘導物質を添加した各
微生物における一般的なセルラーゼ生産培地であれば、
いずれも使用できる。上記微生物の培養条件は各微生物
により酵素の生産旦が最大となるように決定される。培
養は＠盪培養、静置培養５、通気撹拌培養あるいは固体
培養のいずれでもよく、培養液はそのままあるいは硫安
塩析、ゲルｒ過、イオン交換クロマトグラフィーなどに
より精製した形でもよい、このようにして得られた培養
液もしくはその抽出液を該ペクチン含有組織に作用させ
る場合、通常２０〜７０℃、ｐＨ３〜７で３０分間〜２
０時間にわたり反応が行われるが、これは各々の微生物
によって異なり、各酵素の最適温度及び最適ｐＨで行わ
れる。このように処理される該ペクチン含有植物組織の
形状については規定するものではないが、細断すること
によって収率が向上する。

本発明により該植物組織から遊離されたペクチンは、そ
の抽出液から通常の方法により単離される。まず、抽出
液を一過し、残渣を除去し、珪藻上を用いて精濾過を行
い、これに容積率で７０％となるようにエタノールを加
え、ペクチンを凝析させる。これを一過や遠心分離で回
収し、エタノール、エーテル等で洗浄し、乾燥すること
により得られる。

本発明に用いる酸性にした親水性有機溶媒水溶液の酸成
分としては、塩酸、Ｔｉ１Ｌ酸、硝酸等の無機酸及びク
エン酸、酢酸等の有ｌｌＷ！！ｉのいずれをも使用する
ことができる。非毒性で、揮９発性の酸である塩酸及び
酢酸を使用することが好ましい、この酸の濃度は使用す
る酸によって異なるが、いずれの場合においても０．０
１規定以上であることが好ましく、酸の濃度が０．０１
規定未満であると、長時間の処理を必要とする。親水性
有機溶媒は該植物組織中の可溶性ペクチン及び酸により
可溶化されたペクチンを凝析し、溶出を押さえるための
ものであり、メタノール、エタノール、インプロパツー
ル、アセトン等の親水性有機溶媒を使用する。親水性有
機溶媒の濃度は５０％以上が好ましく、この濃度が５０
％未満になると、処理後の親水性有機溶媒と該植物組織
の分離の際に、ペクチンが溶出する可能性があり、また
、分離が困難となる。このような浸漬処理に用いる溶液
の呈は乾燥状態の該植物組織の重量以上となる量を用い
ることが好ましい、処理温度は規定されるものではない
が、使用する親水性有機溶媒水溶液の沸点に近い、より
高温での処理が短時間の処理となり有利である。このよ
うに処理された該植物組織中のペクチンはＣａ２＋やＭ
、２＋との結合が切れ、セルロース分解能を有する微生
物あるいはその培養液もしくはその抽出物により高収率
で回収することができる。

［実　施　例］ 以下に実施例（以下、特記しない限り単にｒ例」と記載
する）を挙げ、本発明を更に説明する。

匠−二 温州みかん果皮のアルコール不溶性固形物の乾燥物９１
？を４５０ｍ１の蒸留水とともに４０℃に加温し、セル
ロース分解能を有する微生物の培養物から抽出精製して
得られたセルラーゼ″オノズカ“Ｒ−１０（株式会社ヤ
クルト本社製酵素剤の商品名）を０．４５＃添加し、２
時間処理した０反応終了後、この処理液を濾過し、残渣
を除去した。得られたｒ液に珪藻土を濾過助剤として加
え、精濾過し、清澄な液を得た。この炉液に容積率で７
０％となるようにエタノールを加え、析出したペクチン
を濾過により回収し、エタノールで充分洗浄の後、乾燥
、粉砕して粉末ペクチンを得た。このペクチンは絶乾果
皮当たりの収率が１３．４％であった。得られたペクチ
ン０．５ｇに蔗糖３２．５．、蒸留水３１．７５ｍ１を
加え、最後にクエン酸０．２５１７を加えてゼリーを調
製し、ゼリー強度をレオメータ−［不動工業製、ＮＲＭ
−２０１０Ｊ−（Ｗ）　］を用いた圧縮試験により測定
した。ゼリー強度（γ）は下記のように表すことができ
るニ −Ｌ γ＝　　　　　　（ｇ／　ａｍ’） ！・ａ ［式中、Ｇ：荷重（ｙ）、Ｌ：試料の高さくｃａ）、ｌ
：圧縮した距＃ｉ（ｃｍ）、ａニアダブターの断面積（
０輪２）］このようにして測定されたゼリー強度は１３
０ｇ／ＣｌＩ２であった。

医−ｊユ 温州みかん果皮１００ｇにエタノール１６８社、濃塩酸
１．２５＠１を加え、７０℃で１５分間浸漬処理した。

これを濾過し、７０％エタノール水溶液で洗浄後、更に
９９．５％エタノールで十分に洗浄し、乾燥後試料とし
た。この乾燥物を５００１１１１の蒸留水とともに５０
℃に加温し、セルラーゼ″オノズカ″Ｒ−１，０を０．
５０ｇ添加し、２時間処理した０反応終了後、例１と同
様の操作で粉末ペクチンを得た。これは絶乾果皮当たり
の収率が１７．２％であり、ゼリー強度は１７６　ｙ／
　ａｍ”であった。

匠−」− 温州みかん果皮のアルコール不溶性固形物１０ｇにエタ
ノール１４０ｍＡ’、蒸留水５９ｍＬ！塩酸１ｍｌを加
え、７０℃で１５分間浸漬処理した。これをＰ遇し、７
０％エタノール水溶液で洗浄後、更に９９．５％エタノ
ールで十分に洗浄し、乾燥後、試料とした。この乾燥物
を５００ｍｆの蒸留水とともに５０℃に加温し、これに
セルロース分解能を有する微生物の培養物がら抽出精製
して得られたセロシンＡＦ−１０（上田化学工業株式会
社製酵素剤の商品名）を硫安塩析によりある程度のペク
チナーゼを除いてから加え、３時間処理した。

反応終了後、例１と同様の操作で粉末ペクチンを得た。

これは絶屹果皮当たりの収率が１５．３％で、ゼリー強
度は２３８ｇ／ｃ１１１２であった。

例２及び３の結果では、温州みがん果皮中に含まれるペ
クチン金製が２０％程度であるので、全へクチンの８６
％及び７７％が抽出されたことになる。特開昭５９−７
１６９９号公報におけるプロトペクチナーゼの抽出では
、ペクチン抽出原料をライム果皮とした場合には、比較
的良い収率が得られているものの、諸外国において、良
質なペクチン抽出材料であるレモン（乾燥果皮中に含ま
れるペクチン含量的３２％）を原料とした場合、最高で
全ペクチンの６６％程度の抽出率である。

温州みかんはペクチン抽出の原料としては比較的粗原料
であると言われている。しかし、セルラーゼを用いた抽
出は高収率にペクチンを回収するものであり、工業的に
ペクチンの生産を行った場合でも、高歩留りを期待でき
、また、ペクチナーゼによるペクチンの低分子化もなく
、高品質のペクチンを比較的容易に得る方法として有効
である。

［発明の効果］ 以上のように、セルラーゼを用いることによりペクチン
含有植物組織から温和な条件で高収率にペクチンを単離
することができる。また、酸性にした親水性有機溶媒水
溶液で前処理することにより、ペクチナーゼによるペク
チンの低分子化を起こすこともなく、高品質のペクチン
を高収率で得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペクチン含有植物組織もしくは酸性にした親水性有機溶
   媒水溶液で浸漬処理したペクチン含有植物組織を、セル
   ロース分解能を有する微生物あるいはその培養物あるい
   はその抽出物により処理することによって、前記ペクチ
   ン含有植物組織よりペクチンを溶出させてペクチンを遊
   離し、回収することを特徴とするペクチンの製造方法。