JPWO2014054292A1 - 赤色素およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】酸性液中であっても安定した発色を維持でき、且つより耐光性に優れたイリドイド化合物及びタンパク加水分解物を用いた赤色素およびその製造方法を提供する。【解決手段】イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法であって、前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が３０重量％以上のものを用いたことを特徴とする。【選択図】なし
Description
この発明は、イリドイド化合物及びタンパク加水分解物を用いた耐酸性に優れた赤色素およびその製造方法に関する。
従来より、食用色素の赤色素として、クチナシ赤色素が広く使用されている。クチナシ赤色素は一般にアカネ科クチナシの果実より抽出して得られたイリドイド化合物のアグリコンと第一級アミノ基含有物質を酸性条件下で作用させることにより得られる。赤色素としては他にベニコウジ色素、コチニール色素、紅花赤色素、アントシアニン色素、ビート色素など、種々の色素が上げられる。しかしコチニール色素は原料が虫由来であること、紅花赤色素は水に不溶であり耐熱性に劣ること、アントシアニン色素はｐＨが中性域での使用が出来ないこと、ビート色素は耐熱性に劣るため使用できる食品が限定されるなどの難点がある。これに代わるものとしてクチナシ赤色素が注目されている。そして、イリドイド化合物にタンパク加水分解物を反応させて赤色を発色させた色素およびその製造方法が種々提案されている（たとえば特許文献１，２，３など）
特許文献１、２は、イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク質加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法を開示しており、この方法は、タンパク質加水分解物の乾燥重量に対するアミノ酸含有量が３５重量％以上であること、アミノ酸のうち５０重量％以上がグルタミン酸及びアスパラギン酸であり且つグルタミン酸とアスパラギン酸との合計重量に対するロイシンの重量の割合が８％以下であることを特徴とするものである。
特許文献３は、イリドイド配糖体中イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有する物質（例えば、ゲニポシド酸など）、全窒素量当りのアミノ基量が３０〜６０の範囲に含まれるタンパク質加水分解物（例えば、全窒素量当りのアミノ基量が４０．７の市販の小麦タンパク質加水分解物など）および有機酸（例えば、クエン酸など）を含有する水溶液を調製し、該水溶液にβ−グルコシダーゼを添加して酵素的加水分解反応することにより得られる分子量４４万以上の成分の含有量が５０％以上であるクチナシ赤色素を開示している。
しかし、出願人は、上記特許文献のイリドイド化合物を用いた赤色素が、中性域では良好な赤色を呈するが、酸性域においては不溶化し不安定であること、更に弱酸性域においては、耐光性に劣ることを発見した。
そこで、本発明は、酸性液中であっても安定した発色を維持でき、更に中性〜酸性域においてより耐光性に優るイリドイド化合物を用いた赤色素およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の赤色素の製造方法は、イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法であって、前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が３０重量％以上のものを用いたことを特徴とする。
タンパク加水分解物として、コラーゲンの分解物を用いることが可能であり、コラーゲンとして魚類の鱗を用いてもよい。
また、タンパク分解物の平均分子量が、２００以上且つ１８００以下、若しくは、７００以上且つ１４００以下であることが好ましい。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物にタンパク分解物を反応させて製造したヒドロキシプロリンを含有する赤色素であって、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよびヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物に、コラーゲンの分解物を反応させて製造した赤色素であって、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物に、タンパク加水分解物を反応させて製造した赤色素であって、前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が３０重量％以上のものが用いられ、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする。
この発明によれば、上記のイリドイド化合物と該タンパク加水分解物を用い、耐酸性に優れる赤色素を提供することが可能になる。
以下、イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法の詳細について説明する。
本発明のイリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物として、例えばゲニポシド酸またはゲニポシド酸のアグリコンを使用できる。ゲニポシド酸は、クチナシの果実抽出物より得られる。クチナシ果実抽出物は、ゲニポシド酸に代表されるイリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有する化合物を多く含んでいる。クチナシ果実抽出物は、例えばクチナシの乾燥果実から含水エタノールや水で抽出して得られたゲニポシドを任意の方法にてエステル加水分解して得ることが出来る。
また、本発明のタンパク加水分解物として、任意のタンパク質を加水分解した物質を使用することができるが、好ましくは、動物性のタンパク質、特にコラーゲンの加水分解物を用いればよい。コラーゲンは、ウシ、ブタなど家畜の皮膚、ヒラメ、サケ、スズキ、ティラピアなどの魚類の皮や鱗などから抽出して得られる。また、タンパク加水分解物として、蚕の繭殻などから得られるフィブロインを用いることも可能である。なお、本発明において、タンパク加水分解物は、賦形剤や水分、食塩などの第一級アミノ基含有化合物以外の物質を含んでいてもよい。
タンパク加水分解物は、任意の方法によりタンパク質を加水分解したものであり、遊離アミノ酸およびペプチドを含む第一級アミノ基含有化合物を含有している。また、クチナシ赤色素の色素成分は、任意の方法により上述のイリドイド化合物と上記のタンパク加水分解物を反応させた物である。本発明におけるアミノ酸組成及び含有率とは、上記のタンパク加水分解物及びクチナシ赤色素の色素成分を任意の方法にて遊離アミノ酸に分解し、例えば以下の方法で測定したものである。
以下に、タンパク分解物の全アミノ酸測定方法の一例を示す。
（１）前処理
任意の方法で分解したタンパク分解物を凍結乾燥にて粉末化し、その粉末試料２０ｍｇ及び６Ｎ−塩酸２ｍｌを加水分解管に入れ封管し、１１０℃、２２時間の加水分解を行う。放冷、開管後、ロータリーエバポレーターにて濃縮乾固し水酸化ナトリウム入り減圧デシケーター内にて１５時間乾燥する。これをＨＰＬＣ測定用移動相２０ｍｌ加えて溶解し、アミノ酸分析用検体とする。
（１）前処理
任意の方法で分解したタンパク分解物を凍結乾燥にて粉末化し、その粉末試料２０ｍｇ及び６Ｎ−塩酸２ｍｌを加水分解管に入れ封管し、１１０℃、２２時間の加水分解を行う。放冷、開管後、ロータリーエバポレーターにて濃縮乾固し水酸化ナトリウム入り減圧デシケーター内にて１５時間乾燥する。これをＨＰＬＣ測定用移動相２０ｍｌ加えて溶解し、アミノ酸分析用検体とする。
（２）タンパク分解物の全アミノ酸測定方法
以下の装置、器具、試薬を用い、以下の設定で測定する。
装置：島津ＨＰＬＣアミノ酸分析システム
プレカラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＩＳＣ−３０Ｎａ／Ｓ０５０４（Ｎａ）
ガードカラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＩＳＣ−０７（Ｎａ）
カラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ Ａｍｉｎｏ−Ｎａ
流速：０．４ｍｌ／ｍｉｎ
注入量：５μｌ
カラム温度：６０℃
検出器：蛍光検出ＥＸ３５０ｎｍ、ＥＭ４５０ｎｍ
移動相：アミノ酸分析用移動相キットＮａ型
反応液：アミノ酸分析用反応液キットＯＰＡ試薬
標準アミノ酸溶液：アミノ酸混液（和光純薬製Ｈ型）１０倍希釈液
以下の装置、器具、試薬を用い、以下の設定で測定する。
装置：島津ＨＰＬＣアミノ酸分析システム
プレカラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＩＳＣ−３０Ｎａ／Ｓ０５０４（Ｎａ）
ガードカラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＩＳＣ−０７（Ｎａ）
カラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ Ａｍｉｎｏ−Ｎａ
流速：０．４ｍｌ／ｍｉｎ
注入量：５μｌ
カラム温度：６０℃
検出器：蛍光検出ＥＸ３５０ｎｍ、ＥＭ４５０ｎｍ
移動相：アミノ酸分析用移動相キットＮａ型
反応液：アミノ酸分析用反応液キットＯＰＡ試薬
標準アミノ酸溶液：アミノ酸混液（和光純薬製Ｈ型）１０倍希釈液
なお、本発明におけるアミノ酸とは、アミノ基とカルボキシル基の両方の官能基を持つ有機化合物の総称であるが、本発明の測定方法においては、アラニン（Ａｌａ）、アルギニン（Ａｒｇ）、アスパラギン酸（Ａｓｐ）、システイン（Ｃｙｓ）、グルタミン酸（Ｇｌｕ）、グリシン（Ｇｌｙ）、ヒスチジン（Ｈｉｓ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、リシン（Ｌｙｓ）、メチオニン（Ｍｅｔ）、フェニルアラニン（Ｐｈｅ）、プロリン（Ｐｒｏ）、セリン（Ｓｅｒ）、トレオニン（Ｔｈｒ）、トリプトファン（Ｔｒｐ）、チロシン（Ｔｙｒ）、バリン（Ｖａｌ）及びヒドロキシプロリン（Ｈｙｐ）が含まれる。尚、本発明の測定方法では、アスパラギン（Ａｓｎ）はアスパラギン酸、グルタミン（Ｇｌｎ）はグルタミン酸として測定される。
タンパク加水分解物の製法は任意であるが、乾燥ウロコからのタンパク加水分解物を生成する製法の一例を示す。
乾燥ウロコに水を加え十分に膨潤させる。基質である乾燥ウロコは、たとえば鯛・ティラピアのウロコなどを用いる。水に対する基質（乾燥ウコロ）の比率は５〜５０重量％（以下、％は全て重量％を意味する）程度であればよく、好ましくは１０〜２０％とすればよい。膨潤は、水が沸騰しない程度に加熱した条件下で１時間程度行うのが好適である。ウロコの加水分解には、酵素、酸、アルカリ加水分解のいずれの方法でも良いが、好ましくは酵素加水分解反応を用いるのが良い。
酵素加水分解は、常法にて行うことが出来るが、ウロコ膨潤液にタンパク質分解酵素を加え、撹拌して反応させる。タンパク質分解酵素の種類は任意であるが、中性プロテアーゼが好適である。たとえば、プロテアーゼＡ「アマノ」ＳＤ、ブロメラインＦ（天野エンザイム（株））、スミチームＬＰ、スミチームＦＰ（新日本化学工業（株））、ニュートラーゼ（ノボザイムズジャパン（株））、オリエンターゼ９０Ｎ（エイチビイアイ（株））、アロアーゼＮＳ（ヤクルト薬品工業（株））、パパイン（協和発酵バイオ（株））を用いることが可能である。タンパク質分解酵素の添加量、反応温度、反応時間は任意であるが、用いるタンパク質分解酵素の適正条件で行うのが好ましいが、タンパク質加水分解物の平均分子量が２００〜１８００、好ましくは７００〜１４００程度にコントロールされることが好適である。
得られたタンパク加水分解物の分解液を加熱してタンパク質分解酵素を失活させる。加熱温度・時間は、酵素が不活性となる温度・時間であればよい。
得られたタンパク加水分解物は、そのままクチナシ赤色素の反応に用いても良いが、濃縮液及び粉末として用いることも出来る。濃縮、粉末に関わる製法は任意の方法で良い。
以上の工程により、魚類のウロコを原料とするタンパク（フィッシュコラーゲン）加水分解物を得る。以上の工程の各温度、各時間、各物質の加入量は、得られるタンパク加水分解物の平均分子量が２００〜１８００、好ましくは７００〜１４００に制御され、全含有アミノ酸に占めるグリシン、アラニンおよびプロリンの含有率の合計が３０％以上、好ましくは４０％以上となるように制御される。
乾燥ウロコおよび市販ゼラチンの加水分解物を用いて実験的に赤色素を作成したところ、表１のような結果が得られた。この結果に基いても、タンパク質加水分解物の平均分子量が２００〜１８００、好ましくは７００〜１４００程度にコントロールされていることが好適であることが分かる。
なお、タンパク加水分解物の平均分子量の測定は、たとえば、以下の方法で行われる。
（１）ゲル濾過クロマトグラフィー検液の調整
任意の方法で分解したタンパク分解物を凍結乾燥にて粉末化し、その粉末試料１００ｍｇを１０ｍｌの精製水に溶解し、０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、平均分子量測定用ゲル濾過クロマトグラフィー用検液とする。
（１）ゲル濾過クロマトグラフィー検液の調整
任意の方法で分解したタンパク分解物を凍結乾燥にて粉末化し、その粉末試料１００ｍｇを１０ｍｌの精製水に溶解し、０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、平均分子量測定用ゲル濾過クロマトグラフィー用検液とする。
（２）タンパク分解物のゲル濾過クロマトグラフィー測定条件
装置：Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣシステム
カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５０ＰＷＸＬ 内径７．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ
流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
注入量：５μｌ
検出器：ＵＶ（測定波長２１０ｎｍ）
移動相：水／アセトニトリル／ＴＦＡ＝５５／４５／０．１混液
解析：Ｅｍｐｏｗｅｒ２クロマトグラフィーマネジャー
装置：Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣシステム
カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５０ＰＷＸＬ 内径７．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ
流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
注入量：５μｌ
検出器：ＵＶ（測定波長２１０ｎｍ）
移動相：水／アセトニトリル／ＴＦＡ＝５５／４５／０．１混液
解析：Ｅｍｐｏｗｅｒ２クロマトグラフィーマネジャー
分子量マーカーとして、以下の物質を用いた。（括弧内は分子量）
Ｇｌｙ（７５）
Ｔｈｙｒｏｔｒｏｐｉｎ Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ Ｈｏｒｍｏｒｅ（３６２）
Ｂｏｍｂｅｓｉｎ（１６２０）
Ｇｌｕｃａｇｏｎ（３４８３）
Ｉｎｓｕｌｉｎ（５７００）
Ａｐｒｏｔｉｎｉｎ（６５１１）
Ｇｌｙ（７５）
Ｔｈｙｒｏｔｒｏｐｉｎ Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ Ｈｏｒｍｏｒｅ（３６２）
Ｂｏｍｂｅｓｉｎ（１６２０）
Ｇｌｕｃａｇｏｎ（３４８３）
Ｉｎｓｕｌｉｎ（５７００）
Ａｐｒｏｔｉｎｉｎ（６５１１）
また、表１の生成赤色素の平均分子量の測定は、例えば、以下の方法で行われる。
（１）クチナシ赤色素成分のゲル濾過クロマトグラフィー検液の調整
反応したクチナシ赤色素を下記移動相にて、５３０ｎｍのＡｂｓが５．０になるように任意に希釈し、０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、平均分子量測定用ゲル濾過クロマトグラフィー用検液とする。
（１）クチナシ赤色素成分のゲル濾過クロマトグラフィー検液の調整
反応したクチナシ赤色素を下記移動相にて、５３０ｎｍのＡｂｓが５．０になるように任意に希釈し、０．４５μｍメンブランフィルターにて濾過し、平均分子量測定用ゲル濾過クロマトグラフィー用検液とする。
（２）クチナシ赤色素成分のゲル濾過クロマトグラフィー測定条件
装置：Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣシステム
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ Ａｓａｈｉｐａｋ ＧＳ−６２０ＨＱ
内径７．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ
流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
注入量：５μｌ
検出器：ＶＩＳ（測定波長５３０ｎｍ）
移動相：０．１Ｎ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．５、０．２Ｍ塩化ナトリウム含有）
解析：Ｅｍｐｏｗｅｒ２クロマトグラフィーマネジャー
装置：Ｗａｔｅｒｓ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣシステム
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ Ａｓａｈｉｐａｋ ＧＳ−６２０ＨＱ
内径７．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ
流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
注入量：５μｌ
検出器：ＶＩＳ（測定波長５３０ｎｍ）
移動相：０．１Ｎ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．５、０．２Ｍ塩化ナトリウム含有）
解析：Ｅｍｐｏｗｅｒ２クロマトグラフィーマネジャー
分子量マーカーとして、以下の物質を用いた。（括弧内は分子量）
ＢＳＡ（６６９Ｋ）
Ａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎ（４４３Ｋ）
Ｆｅｒｒｉｔｉｎ（４４０Ｋ）
β−Ａｍｙｌａｓｅ（２００Ｋ）
Ａｌｄｏｌａｓｅ（１５８Ｋ）
Ｃｏｎａｌｂｕｍｉｎ（７５Ｋ）
Ｏｖａｌｂｕｍｉｎ（４４Ｋ）
Ｃａｒｂｏｎｉｃ Ａｂｈｙｄｒａｓｅ（２９Ｋ）
Ｃｙｔｃｈｒｏｍｅ Ｃ（１２．４Ｋ）
Ａｐｒｏｔｉｎｉｎ（６．５Ｋ）
ＢＳＡ（６６９Ｋ）
Ａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎ（４４３Ｋ）
Ｆｅｒｒｉｔｉｎ（４４０Ｋ）
β−Ａｍｙｌａｓｅ（２００Ｋ）
Ａｌｄｏｌａｓｅ（１５８Ｋ）
Ｃｏｎａｌｂｕｍｉｎ（７５Ｋ）
Ｏｖａｌｂｕｍｉｎ（４４Ｋ）
Ｃａｒｂｏｎｉｃ Ａｂｈｙｄｒａｓｅ（２９Ｋ）
Ｃｙｔｃｈｒｏｍｅ Ｃ（１２．４Ｋ）
Ａｐｒｏｔｉｎｉｎ（６．５Ｋ）
本発明の製造方法におけるイリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク質加水分解物とのクチナシ赤色素の反応は、常法の種々の工程を採用してよい。
上述したように、ゲニポシドはクチナシ果実から水またはアルコールを用いて抽出されるが、ここでは濃縮液または粉体として調整されたゲニポシドを用いた。加水分解は、常法に従って行われてよく、通常、ゲニポシド溶液にアルカリまたは酸の添加、又は適当な加水分解酵素を用いて行われる。本実施形態では水酸化ナトリウムを添加する。この場合、ゲニポシド溶液は、ゲニポシドの濃度が１〜５０％、好ましくは５〜１５％程度になるように調製される。水酸化ナトリウムはゲニポシド溶液のｐＨが９．０〜１３．０になるよう添加し、室温〜９０℃の範囲で任意の加熱で行うのがよい。好ましくはｐＨ１０．０〜１２．０、反応温度４０〜６０℃、反応時間１〜２４時間が良い。
得られたゲニポシドの加水分解液に、塩酸などの無機酸もしくはクエン酸などの有機酸を加えることで、液性をｐＨ７．０以下、好ましくはｐＨ５．０以下に調整することで、ゲニポシドのエステル加水分解物であるゲニポシド酸を含む液が調整される。
本発明のクチナシ赤色素製造方法としては、上記ゲニポシド酸を含む溶液に上述したタンパク加水分解物の存在下で糖加水分解酵素（β−グルコシダーゼ）を作用させる工程を含む物であれば特に制限されない。なお、糖加水分解酵素は、任意のものを用いることが可能であるが、好適にはβグルコシターゼ活性を有する酵素製剤を用いればよい。具体的にはスミチームＡＣ、スミチームＢＧＡ（新日本化学工業（株））、セルラーゼ「オノズカ」１２Ｓ、セルラーゼＹ−２ＮＣ（ヤクルト薬品工業（株））、アロマーゼ（天野エンザイム（株））を用いることができる。
なお、上記反応はβ−グルコシダーゼが作用可能なｐＨ（３〜６）、温度（４０〜８０℃）で酵素処理を行うことが出来る。また、反応時間は２４〜７２時間の範囲で行うことが好ましい。また、窒素ガス等の不活性ガス下の嫌気条件下で行うことが好ましいが、特に嫌気条件には制限はない。
本発明の好ましい製造条件としては、上記反応溶液１００重量％（以下％と記す）中、ゲニポシド酸が５〜３０％、好ましくは１０〜１５％、上述のコラーゲンタンパク分解物を５〜２０％、好ましくは８〜１５％、有機酸が２〜２０％、好ましくは８〜１５％に調整するのが好ましい。β−グルコシダーゼの添加量は０．０１〜５．０％、好ましくは０．１〜１．０％が良い。
上記の反応液を７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１００℃で０．３〜３時間、好ましくは０．５〜１時間加熱することで酵素を失活させる。得られた色素は必要に応じて、遠心分離、濾過、吸着樹脂、膜精製などの精製工程を経て、任意の濃縮処理又は粉末処理などの調整を行って製品としての赤色素が完成する。
このようにして得られた赤色素は、全含有アミノ酸に占めるアラニン、グリシン、プロリンおよびヒドロキシプロリンの含有量の合計が４０％以上、好ましくは５０％以上である。また、色調が鮮やかで耐酸性に優れたものである。また従来製品と比較して、耐熱性および耐光性の点でも優れた効果がみられる。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
《コラーゲン加水分解物の製造例》
乾燥ウロコ（フィッシュコラーゲンＰｅｐｔａｎ Ｆ ２０００ＬＤ（公知貿易株式会社））１５ｋｇに水２００ｋｇを加え５０℃で１時間膨潤させた後、９０℃で３０分の加熱処理を行った。５０℃まで冷却した膨潤液にプロテアーゼＡ「アマノ」ＳＤ７５ｇを加え、５０±２℃に温度を維持しながら３６時間撹拌反応させた。こののち９０℃で１時間の殺菌処理を行い、酵素失活を行った。この反応液を濾過・濃縮・乾燥させてウロココラーゲンを原料とするタンパク加水分解物の粉末を１０．９ｋｇ得た。このタンパク加水分解物の平均分子量は、表１のフィッシュコラーゲン分解物５と同様の１０６０前後であった。
乾燥ウロコ（フィッシュコラーゲンＰｅｐｔａｎ Ｆ ２０００ＬＤ（公知貿易株式会社））１５ｋｇに水２００ｋｇを加え５０℃で１時間膨潤させた後、９０℃で３０分の加熱処理を行った。５０℃まで冷却した膨潤液にプロテアーゼＡ「アマノ」ＳＤ７５ｇを加え、５０±２℃に温度を維持しながら３６時間撹拌反応させた。こののち９０℃で１時間の殺菌処理を行い、酵素失活を行った。この反応液を濾過・濃縮・乾燥させてウロココラーゲンを原料とするタンパク加水分解物の粉末を１０．９ｋｇ得た。このタンパク加水分解物の平均分子量は、表１のフィッシュコラーゲン分解物５と同様の１０６０前後であった。
上記製造例で製造したタンパク加水分解物の組成は表２、表３のようであった。表１に示すように、製造例のタンパク加水分解物の全含有アミノ酸に占めるグリシン、アラニンおよびプロリンの含有率の合計は４０％以上であった。
なお、表２、表３には、さらに以下のような市販のタンパクの加水分解物の組成を調べた値を記載している。
魚皮・・・ＨＤＬ−３０ＤＲ（新田ゼラチン株式会社）
牛骨・・・Ｓ−４（新田ゼラチン株式会社）
豚骨・・・ＧＢＬ−１００（新田ゼラチン株式会社）
豚皮・・・８００Ｆ（新田ゼラチン株式会社）
乳・・・極東ペプトン（極東製薬工業株式会社）
大豆・・・ハイニュートＲ（不二製油株式会社）
小麦・・・プロエキスＨＶＰ−Ｇ（播州調味料株式会社）
コーン・・・プロエキスＧ２（播州調味料株式会社）
魚皮・・・ＨＤＬ−３０ＤＲ（新田ゼラチン株式会社）
牛骨・・・Ｓ−４（新田ゼラチン株式会社）
豚骨・・・ＧＢＬ−１００（新田ゼラチン株式会社）
豚皮・・・８００Ｆ（新田ゼラチン株式会社）
乳・・・極東ペプトン（極東製薬工業株式会社）
大豆・・・ハイニュートＲ（不二製油株式会社）
小麦・・・プロエキスＨＶＰ−Ｇ（播州調味料株式会社）
コーン・・・プロエキスＧ２（播州調味料株式会社）
＜実施例１＞
ゲニポシド濃度が１０．８％のゲニポシド溶液７８ｋｇに水酸化ナトリウムを加えて溶液ｐＨを１２．０に調整し、６０℃で２時間撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。この溶液に上述のフィッシュコラーゲン（ウロココラーゲン）のタンパク加水分解物粉末５．７ｋｇを添加し、更にセルラーゼ「オノズカ」１２Ｓを添加し、窒素雰囲気下のもと６０℃で合計４８時間酵素反応を行い赤色発色させる。この溶液を濾過、膜精製を経て、濃縮して色価５０に調整して実施例の赤色素３５ｋｇを得た。
ゲニポシド濃度が１０．８％のゲニポシド溶液７８ｋｇに水酸化ナトリウムを加えて溶液ｐＨを１２．０に調整し、６０℃で２時間撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。この溶液に上述のフィッシュコラーゲン（ウロココラーゲン）のタンパク加水分解物粉末５．７ｋｇを添加し、更にセルラーゼ「オノズカ」１２Ｓを添加し、窒素雰囲気下のもと６０℃で合計４８時間酵素反応を行い赤色発色させる。この溶液を濾過、膜精製を経て、濃縮して色価５０に調整して実施例の赤色素３５ｋｇを得た。
＜実施例２＞
魚皮コラーゲンであるＨＤＬ−３０ＤＲ（新田ゼラチン株式会社）１０ｇに水９０ｇを加えて５０℃で１時間撹拌溶解後、９０℃で３０分の加熱処理を行った。４５℃まで冷却した溶解液にスミチームＦＰ０．１ｇを加え、４５℃に温度を維持しながら、２４時間撹拌反応させた。こののち９０℃で１時間の加熱処理を行い、酵素失活を行った。別にゲニポシド濃度を１０％に調整したゲニポシド溶液１００ｇに２４％水酸化ナトリウム液を加えてｐＨ１２．０に調整し、室温で一晩撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。これに上述で調整した魚皮コラーゲン分解物を全量混合し、更にスミチームＢＧＡを０．０５ｇを添加し、窒素雰囲気下のもと５０℃で３６時間酵素反応を行い、赤色を発色させた。この液を９０℃で１時間の加熱処理後、室温まで冷却し、色価１４．５の赤色素２００ｇを得た。
魚皮コラーゲンであるＨＤＬ−３０ＤＲ（新田ゼラチン株式会社）１０ｇに水９０ｇを加えて５０℃で１時間撹拌溶解後、９０℃で３０分の加熱処理を行った。４５℃まで冷却した溶解液にスミチームＦＰ０．１ｇを加え、４５℃に温度を維持しながら、２４時間撹拌反応させた。こののち９０℃で１時間の加熱処理を行い、酵素失活を行った。別にゲニポシド濃度を１０％に調整したゲニポシド溶液１００ｇに２４％水酸化ナトリウム液を加えてｐＨ１２．０に調整し、室温で一晩撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。これに上述で調整した魚皮コラーゲン分解物を全量混合し、更にスミチームＢＧＡを０．０５ｇを添加し、窒素雰囲気下のもと５０℃で３６時間酵素反応を行い、赤色を発色させた。この液を９０℃で１時間の加熱処理後、室温まで冷却し、色価１４．５の赤色素２００ｇを得た。
＜実施例３＞
牛骨ゼラチンＳ−４（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１７．３の赤色素２００ｇを得た。
牛骨ゼラチンＳ−４（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１７．３の赤色素２００ｇを得た。
＜実施例４＞
豚骨ゼラチンＧＢＬ−１００（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１７．８の赤色素２００ｇを得た。
豚骨ゼラチンＧＢＬ−１００（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１７．８の赤色素２００ｇを得た。
＜実施例５＞
豚皮ゼラチン８００Ｆ（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１６．３の赤色素２００ｇを得た。
豚皮ゼラチン８００Ｆ（新田ゼラチン株式会社）を原料として、実施例２と同様の方法で色価１６．３の赤色素２００ｇを得た。
＜比較例３＞
市販のタンパク加水分解物である乳由来タンパク分解物の極東ペプトン（極東製薬工業株式会社）１０ｇに水９０ｇを加えて５０℃で１時間撹拌溶解後、９０℃で３０分の加熱処理を行い、４５℃まで冷却した。別にゲニポシド濃度を１０％に調整したゲニポシド溶液１００ｇに２４％水酸化ナトリウム液を加えてｐＨ１２．０に調整し、室温で一晩撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。これに上述で調整した乳由来タンパク分解物溶液を全量混合し、更にスミチームＢＧＡを０．０５ｇを添加し、窒素雰囲気下のもと５０℃で３６時間酵素反応を行い、赤色を発色させた。この液を９０℃で１時間の加熱処理後、室温まで冷却し、色価１２．５の赤色素２００ｇを得た。
市販のタンパク加水分解物である乳由来タンパク分解物の極東ペプトン（極東製薬工業株式会社）１０ｇに水９０ｇを加えて５０℃で１時間撹拌溶解後、９０℃で３０分の加熱処理を行い、４５℃まで冷却した。別にゲニポシド濃度を１０％に調整したゲニポシド溶液１００ｇに２４％水酸化ナトリウム液を加えてｐＨ１２．０に調整し、室温で一晩撹拌後、クエン酸を加えてｐＨ４．５に調整した。これに上述で調整した乳由来タンパク分解物溶液を全量混合し、更にスミチームＢＧＡを０．０５ｇを添加し、窒素雰囲気下のもと５０℃で３６時間酵素反応を行い、赤色を発色させた。この液を９０℃で１時間の加熱処理後、室温まで冷却し、色価１２．５の赤色素２００ｇを得た。
＜比較例４＞
市販のタンパク加水分解物である大豆由来タンパク分解物のハイニュートＲ（不二製油株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１３．３の赤色素２００ｇを得た。
市販のタンパク加水分解物である大豆由来タンパク分解物のハイニュートＲ（不二製油株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１３．３の赤色素２００ｇを得た。
＜比較例５＞
市販のタンパク加水分解物である小麦由来タンパク分解物のプロエキスＨＶＰ−Ｇ（播州調味料株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１５．７の赤色素２００ｇを得た。
市販のタンパク加水分解物である小麦由来タンパク分解物のプロエキスＨＶＰ−Ｇ（播州調味料株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１５．７の赤色素２００ｇを得た。
＜比較例６＞
市販のタンパク加水分解物であるコーン由来タンパク分解物のプロエキスＧ２（播州調味料株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１５．５の赤色素２００ｇを得た。
市販のタンパク加水分解物であるコーン由来タンパク分解物のプロエキスＧ２（播州調味料株式会社）を原料として、比較例３と同様の方法で色価１５．５の赤色素２００ｇを得た。
この実施例のアミノ酸組成は表４、表５のようであった。なお、表４、表５には、他のタンパク加水分解物を用いて製造した赤色素、および、比較例として、他社製の赤色素の組成も参考例として記載している。比較例１は、三井製糖社製ガーデニアン・レッド−Ｎ−（Ｌ）、比較例２は、理研ビタミン社製リケカラーＳＧＲ−２０である。
これらの表に示すように、実施例の赤色素の全含有アミノ酸に占めるアラニン、グリシン、プロリンおよびヒドロキシプロリンの含有率の合計は５０％以上であった。
赤色素の全アミノ酸の測定は、例えば以下の方法で行えばよい。実施例１及び比較例１，２については、クチナシ赤色素を色価２．５で２０ｇに相当する量を２．０ｍｌの精製水に溶解し、クチナシ赤色素構成アミノ酸測定用試料とする。上記の操作にて得られたクチナシ赤色素溶解液１ｍｌと１２Ｎ−塩酸１ｍｌを加水分解管に加えて、タンパク加水分解物の組成の測定と同様の手法で前処理及びＨＰＬＣ分析を行い、クチナシ赤色素構成アミノ酸を測定する。
各種タンパク分解物の反応液からのクチナシ赤色素の精製は、例えば実施例２〜４及び比較例３〜６などは、以下の手順で行えばよい。色価２．５で２０ｇに相当する量を調整し、０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過した色素液をＡｍｉｃｏｎ（登録商標） Ｕｌｔｒａ−０．５ｍｌ（Ｕｌｔｒａｃｅｌ（登録商標）−３Ｋ，Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｌｔｄ．）に負荷して、回転数１５，０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離を行い、膜未通過成分を回収する。この操作によるクチナシ赤色素成分の回収率は９２％以上であった。これらの操作を繰り返し行い、色価２．５で２０ｇに相当するクチナシ赤色素成分を精製濃縮する。この精製濃縮されたクチナシ赤色素を更に１．５ｍｌの精製水で洗浄精製し、精製された赤色素を２．０ｍｌの精製水に溶解し、クチナシ赤色素構成アミノ酸測定用試料とする。
上記の実施例１〜５および比較例１〜６の色調、耐酸性、耐熱性および耐光性を他の赤色素と比較した。以下に、その比較結果を示す。
実施例１〜５および比較例１〜６のそれぞれをｐＨ４．０緩衝液にてＡｂｓ５３０ｎｍの読みを０．５に調整した水溶液の透過光色差を比較すると表６のようになった。ここで、Ｌ，ａ，ｂは、Ｌａｂ色空間の座標値であり、Ｌは明度、ａは赤色度、ｂは青色度を示している。また、マンセルはマンセル・カラー・システムによる色調値である。これによると、実施例１〜５は、比較例１〜６と比べても遜色ない色調である。特に、実施例１は、赤紫の比較例１と赤味の紫色である比較例２の中間色の色調であり、クチナシ赤色素特有の色調を有している。
これらの水溶液に対して、以下の条件で耐性試験および、耐光性試験を行った。ｐＨ３．０およびｐＨ５．０の２種類のクエン酸緩衝液に、実施例１および比較例１〜６の色素を添加した。条件を同一にするため、実施例１〜５及び比較例１〜６は５３０ｎｍのＡｂｓが０．５付近になるよう各クエン酸緩衝液で任意に希釈した。
この溶液を９０℃で３０分間加熱したものを実施例１〜５、比較例１〜６の耐酸性のサンプルとしてそれぞれ比較した。また、この溶液を９０℃で３０分加熱したのち６０００ルクスの白色光を３日間および５日間照射したものを実施例１〜５、比較例１〜６の耐光性のサンプルとしてそれぞれ比較した。
これらの比較結果を表７、表８に示す。これらの表には、希釈調整時の吸光度、および、加熱後、３日間照射後および５日間照射後の吸光度、沈殿の有無および残存率が記載されている。ｐＨ３．０における希釈および加熱による耐酸性試験結果については、実施例１〜５はｐＨ３．０でも殆ど退色が見られないが、比較例１〜６は、希釈後の加熱により色素成分が不溶となって沈殿した。また、その後の耐光性試験結果については、実施例１〜５は若干の退色があるものの不溶化せずほぼ元に近い色を保っているが、比較例１〜６は、色素成分は不溶化し沈澱したままであった。
また、ｐＨ５．０における耐酸性及び耐光性試験結果については、実施例１〜５は、比較例１〜６と同等以上の優位な耐酸性が認められた。
また、別に行った耐酸性、耐熱性および耐光性試験の結果を表９に示しておく。この試験では、実施例１とほぼ同様の材料、手順で製造された実施例６、および、比較例１，２と同様の製品である比較例７、８について、以下の処理を行った。クエン酸ナトリウムでｐＨ３．０、ｐＨ３．５、ｐＨ４．０、ｐＨ５．０、ｐＨ７．０にｐＨ調整した５種類の液に、実施例６および比較例７、８の色素を添加した。条件を同一にするため、実施例６（色価５０）は０．１０％、比較例７（色価１００）は０．０５％、比較例８（色価５０）は０．１０％添加した。
これらの溶液を９０℃で３０分間加熱したものを、それぞれ実施例６、比較例７、８の耐酸性のサンプルとしてそれぞれ比較した。また、これらの溶液を９０℃で２時間加熱したものを、それぞれ実施例６、比較例７、８の酸性条件下での耐熱性のサンプルとして比較した。また、これらの溶液を９０℃で３０分加熱したのち６０００ルクスの白色光を３日間照射したものを、それぞれ実施例６、比較例７、８の酸性条件下での耐光性のサンプルとして較した。
表９において、耐酸性試験結果については、実施例６はｐＨが小さくなっても殆ど退色が見られないが、比較例７，８は、ｐＨが小さくなるにつれて退色が見られ、且つ、比較例７はｐＨ３になると色素が不溶となって沈殿し、比較例８はｐＨ３．５で色素が不要となって沈殿した。また、耐熱性試験結果については、比較例７，８が沈殿しないｐＨの範囲で比較するかぎり、実施例６、比較例７，８の熱による退色（耐熱性）はほぼ同等である。さらに、耐光性試験結果については、実施例６は若干の退色があるもののほぼ元に近い色を保っているが、比較例７，８は、大きく退色している。
これらの結果から、実施例６は耐酸性に優れ、且つ、耐光性にも優れている。また、耐熱性についても比較例と同等またはそれ以上の特性を有している。
本発明の赤色素の製造方法は、イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法であって、前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が５０重量％以上であり、平均分子量が７００以上且つ１４００以下のものを用いたことを特徴とする。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物に、平均分子量が７００以上且つ１４００以下のタンパク分解物を反応させて製造したヒドロキシプロリンを含有する赤色素であって、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよびヒドロキシプロリンの含有率の合計が５０重量％以上であることを特徴とする。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物に、平均分子量が７００以上且つ１４００以下のコラーゲンの分解物を反応させて製造した赤色素であって、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が５０重量％以上であることを特徴とする。
本発明の赤色素は、イリドイド化合物に、平均分子量が７００以上且つ１４００以下のタンパク加水分解物を反応させて製造した赤色素であって、前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が５０重量％以上のものが用いられ、該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が５０重量％以上であることを特徴とする。
Claims (9)
- イリドイド骨格の４位にカルボキシル基を有するイリドイド化合物とタンパク加水分解物とを反応させて赤色素を製造する方法であって、
前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が３０重量％以上のものを用いたことを特徴とする赤色素の製造方法。 - 前記タンパク加水分解物として、コラーゲンの分解物を用いた請求項１に記載の赤色素の製造方法。
- 前記コラーゲンとして、魚類の鱗を用いた請求項２に記載の赤色素の製造方法。
- 前記タンパク分解物の平均分子量が、２００以上且つ１８００以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の赤色素の製造方法。
- 前記タンパク分解物の平均分子量が、７００以上且つ１４００以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の赤色素の製造方法。
- 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の製造方法で製造された赤色素。
- イリドイド化合物に、タンパク分解物を反応させて製造したヒドロキシプロリンを含有する赤色素であって、
該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする赤色素。 - イリドイド化合物に、コラーゲンの分解物を反応させて製造した赤色素であって、
該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする赤色素。 - イリドイド化合物に、タンパク加水分解物を反応させて製造した赤色素であって、
前記タンパク加水分解物として、該分解物に含まれる全アミノ酸組成に占めるアラニン、グリシンおよびプロリンの合計比率が３０重量％以上のものが用いられ、
該色素に含まれる全含有アミノ酸組成におけるアラニン、グリシン、プロリンおよび前記ヒドロキシプロリンの含有率の合計が４０重量％以上であることを特徴とする赤色素。
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