JP3960141B2 - Purification method of sericin - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は製糸工程や精練工程で得られるセリシン水溶液、あるいは繭や絹糸からセリシン抽出のためセリシンを水に溶出させたセリシン水溶液を乾燥してセリシン粉末を得る、セリシンの精製方法に関する。なかでも、分子量の異なるセリシンを分級して精製する精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セリシンは、化粧品や、医薬品の原料として有用であり、従来より、製糸工程や精練工程で廃液として得られるセリシン水溶液、あるいは、繭や絹糸からセリシン抽出のためセリシンを水に溶出させたセリシン水溶液を乾燥してセリシン粉末を得ることが行なわれている。
【0003】
この乾燥方法としては、特に食品工業の分野で用いられている噴霧乾燥、凍結乾燥、減圧乾燥等の手法の適用が試みられ、例えば、特開平4―202435号公報には、セリシンを含んだ精練廃液を限外濾過してセリシンの濃縮液を得て、その濃縮液を噴霧乾燥する方法が開示されている。又、特開平10−140154号公報には、セリシン水溶液にメタノール、エタノール、ジオキサン等の水溶性有機溶媒を混合してセリシンを析出させた後、これを濾別乾燥してセリシン粉体を得ることが記載されている。又、特開2000−184868号公報には、繭を炭酸ナトリウム水で80℃1時間処理してセリシン加水分解物を溶出させ、その溶出液を減圧濃縮し、更にろ過により凝縮物を除去した後、2倍量のエタノールを添加しセリシン加水分解物を析出させ、ろ別凍結乾燥してセリシン加水分解物紛体を得ることが開示されている。
【0004】
これらの方法は、精練廃液を用いるか、精練廃液を更にアルカリで加水分解して用いるものであり、分子量の小さいセリシンを得るのには有効であるが、50万程度の大きな分子量のものを得るのには不適である。又、セリシンを異なる分子量のものに分級して精製するものではなく、例えば、分子量50万程度以上の大きな分子量のセリシンを主要成分とするものと、分子量15万程度あるいはそれ以下の分子量のセリシンを主要成分とするものとに分級して精製する要求を満たすものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら問題点に鑑み、セリシンと水との混合物から、50万程度の大きな分子量のグレードを含むいくつかの分子量のグレードに分級されたセリシンに精製する効率的な方法を提供しようとする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨とするところは、分子量が50万以上のセリシンを含む下管廃液を準備する工程1と、
下管廃液を通気度が1〜7cmcm・Sである濾布により濾過する工程2と
を含むセリシンの精製方法であることにある。
【0007】
前記工程2は、前記混合物を前記濾布を含んで成る袋に封入し、前記混合物が封入された該袋を加圧する工程を含み得る。
【0008】
前記セリシンの精製方法は、
前記工程2で得られた、第一の濾過残留物を水溶性有機溶媒と混合する工程3と、
該水溶性有機溶媒と混合された該第一の濾過残留物を第二の濾布により濾過する工程4と、
該工程4で得られた、第二の濾過残留物を乾燥する工程5と
を含み得る。
【0009】
前記水溶性有機溶媒は、エタノールであり得る。
【0010】
前記工程5は、熱風乾燥工程を含み得る。
【0011】
前記工程4は、前記第一の濾過残留物を前記第二の濾布を含んで成る第二の袋に封入し、前記第一の濾過残留物が封入された前記第二の袋を加圧する工程を含み得る。
【0012】
前記セリシンの精製方法は、前記工程2により濾過された濾液を限外濾過する工程6を含み得る。
【0013】
前記セリシンの精製方法は、前記工程6により生じた保持液を乾燥する工程8を含み得る。
【0014】
前記セリシンの精製方法は、前記工程6により生じた保持液に過酸化水素を加えて該保持液中のセリシンをゲル化させた後該保持液を濾過する工程7を含み得る。
【0015】
前記工程7の濾過は、第三の濾布により濾過する工程を含み得、該第三の濾布の通気度が1〜7cmcm・Sであり得る。
【0016】
前記セリシンの精製方法は、前記工程6により生じた濾液及び/又は前記工程7により生じた濾液を限外濾過する工程9を含み得る。
【0017】
前記セリシンの精製方法は、前記工程9で生じた保持液を乾燥する工程10を含み得る。
【0018】
前記工程10は、
前記工程9で生じた保持液を減圧濃縮する減圧濃縮工程と、
該減圧濃縮工程で生じた濃縮液を減圧乾燥する減圧乾燥工程と
を含み得る
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係るセリシンの精製方法の工程の流れを示す工程図である。以下に工程を追って本発明に係る態様を詳しく説明する。
【0020】
工程1:セリシンと水との混合物を用意する。セリシンとしては、平均分子量が大きいものが用いられる。この点で、セリシンと水との混合物としては、下管廃液が後述の理由で好ましい。下管廃液は下管工程で回収されるセリシンと水との混合物である。下管工程は絹織物の緯糸に用いる絹糸を湿潤状態で巻き取る巻き返し工程であり、走行中あるいは巻き取られた糸にしごきあるいは圧迫の力がかかり、これにより絹糸に付着しているセリシンが水とともに分離して廃液となって下管廃液として回収される。なお、本明細書においては、平均分子量は、断りのないかぎりは重量平均分子量を意味するものとする。
【0021】
下管廃液は通常略1重量%のセリシンを含んでいる。又、下管廃液に含まれるセリシンは、精練工程で得られるセリシンとちがい薬品の作用を受けていないので分子量が高いので完全には水に溶けず、ゲル状の状態で下管廃液中に存在する。
【0022】
工程2:まず、セリシンと水との混合物が濾布を用いて濾過される。濾布としては、通気度が1〜7cmcm・S(JIS L 1096 8.27.1 A法に準じてフラジール形試験機により、125Paの圧力で測定)の織濾過布が好適に用いられる。平均分子量が大きいセリシンと水との混合物は、液中でセリシン分子が会合して、部分的にゲル化している。この濾過により、分子量の比較的小さいセリシンは水溶液として濾布を通過して濾液となる。分子量の大きなセリシンはゲル化しているので濾布を通過せずに第一の濾過残留物として濾布の液の供給側に残留する。第一の濾過残留物は、豆腐状の柔らかい物体として残留している。
【0023】
工程2においては、濾布を袋状に成形し、その袋にセリシンと水との混合物をいれて封止し、その封止された袋を加圧して、液状物を搾り出すことが好ましい。例えば、50リットルの混合物入りの袋を、上下から加圧板で挟んで加圧する。加圧力は徐々に増加させて500〜1000Nに達した後加圧を持続させる。加圧は約1日間継続して行なう。加圧手段としてはエアシリンダアが好適に用いられる。加圧手段としては混合物入りの袋状の濾布を捻って中の水分を絞り出す方法を用いてもよい。濾過手段としては、フィルタプレスのような濾過機を用いてもよい。
【0024】
工程2で得られた第一の濾過残留物は、分子量が略50万以上のセリシンを主成分とするセリシンと水との混合物であり、このまま、あるいは水を加えて高分子量セリシン含有液(液体1)としてに市場に供することも出来る。
【0025】
工程3:次いで、工程2で得られた第一の濾過残留物に水溶性有機溶剤を略等量(重量比)加えてミキサー等の攪拌手段を用いて混合する。水溶性有機溶剤としてはアセトンやアルコールが挙げられるが、環境や生体に与える悪影響のおそれがない点でエタノールが最も好ましい。水溶性有機溶剤は後述の工程5−1における乾燥速度をはやめる効果がある。
【0026】
工程4:水溶性有機溶剤と混合された第一の濾過残留物を濾布を用いて濾過する。濾布としては、通気度が1〜7cmcm・Sの織濾過布が好適に用いられる。この濾過により、おから状の第二の濾過残留物が得られる。
【0027】
工程5−1:工程4で得られたおから状の第二の濾過残留物を大気中で加熱乾燥する。加熱乾燥は40〜55℃で行なうことが好ましい。45〜50℃で行うことが、乾燥速度をはやめかつセリシンを変質させない点で更に好ましい。加熱乾燥は、熱風乾燥であることが、乾燥速度をはやめる点で更に好ましい。この乾燥により、第二の濾過残留物の水分が減少して固形物となる。
【0028】
工程5−2:工程5−1で得られた固形物を粉砕して粒子状にし、減圧乾燥する。これにより、分子量が略50万以上のセリシンを主成分とするセリシン粉体(乾燥セリシン1)が得られる。
【0029】
工程6:工程2により粗濾過された濾液を分画分子量15万の限外濾過装置を用いて限外濾過し、濃縮する。用途に応じて分画分子量は変えることが出来る。なお、セリシンのような線状高分子は、液中で糸鞠状にからんでいるので、セリシンの分画分子量は表示の標準の分画分子量より高くなる。
【0030】
工程7:工程6により濃縮された濃縮液に過酸化水素を濃度0.5重量%になるように加え、濃縮液に含まれているセリシンをゲル化させる。このゲル化したセリシンを含む濃縮液を濾過し、残留分であるゲルを取り出す。濾過には濾布を用いる。濾布の通気度は1〜7cmcm・Sである。
【0031】
工程7で得られたゲルは、分子量が略10〜20万のセリシンを主成分とするセリシンと水との混合物であり、このまま、あるいは水を加えて中分子量セリシン含有液(液体2)としてに市場に供することも出来る。
【0032】
工程8:工程7により得られたゲルを減圧乾燥する。これにより、分子量が略10〜20万のセリシンを主成分とする乾燥されたセリシン(乾燥セリシン2)が得られる。
【0033】
工程8におけるこの減圧乾燥は、減圧濃縮と、減圧乾燥の2段階に分けて行なうことが乾燥能率が上がって好ましい。例えば、図2、図3に示す装置を用いて行なう。図2(a)の平面図、図2(b)の縦断面図に示す、本発明に好適に使用することの出来る減圧濃縮用の減圧濃縮器6は、減圧濃縮容器12と、減圧濃縮容器12を加熱する減圧濃縮容器加熱手段30とを含んで構成される。減圧濃縮容器加熱手段30は、温水槽46と、温水槽46に張られた温水48と、電気ヒータ47を含んで構成されている。減圧濃縮容器12には蓋32が装着されている。蓋32は、ボルト34により、減圧濃縮容器12の開口縁36に締結される。蓋32は、中央部から、減圧濃縮容器12の内部と導通する吸引管36が外部に向けて立設している。吸引管36の先端には減圧濃縮容器12の内部の圧力を表示する圧力計31が接続されている。吸引管36の中間部からパイプ38が分岐し、パイプ38の先端にカプラーの片方部27が連結されている。又、パイプ38の中間部からは、連結パイプ39が分岐している。連結パイプ39は、不図示の補助真空ポンプにより、予め減圧濃縮容器12を予備減圧するために用いるものであり、先端にカプラーの片方部40を備え、中間にバルブ42が設けられている。予備減圧しない場合は連結パイプ39は不要である。
【0034】
減圧濃縮容器12の内部に上記の残留分であるゲル9が図2に示す状態に投入される。蓋32には、減圧濃縮容器12の内容物の液が沸騰したときに飛散する液滴が吸引管36に入らないようにするためのスクリーン44が、吸引管36の開口部を覆うように取り付けられている。
【0035】
減圧濃縮容器12は、温水槽46に納められている。温水槽46には電気ヒータ47で加温されている温水48が張られている。減圧濃縮容器12は、内部に温水48を入れない状態で上縁部を残して温水48に漬かっており、温水48を媒体として減圧濃縮容器12の壁面が加熱される。温水48の温度を一定に保つことにより、減圧濃縮容器12の壁面51の温度が一定に保たれる。温水48を不図示の循環手段により槽内で循環させることにより減圧濃縮容器12の壁面51の温度が場所によらず均一に保たれる。減圧濃縮容器12は外底が温水48に接触するように格子状架台52に載置されている。
【0036】
減圧濃縮器6による減圧濃縮は、42℃以下13℃以上の温度で、パイプ38を介して真空ポンプ等の減圧手段を用いて1333〜3333Paの減圧下で行なわれることが好ましい。約28〜40℃で減圧濃縮することが好ましい。この処理により、ゲル9が濃縮され、水あめ状の高粘度の軟体物となる。このような状態になるまでの時間は、投入液の量や減圧中の液温や減圧の圧力等の条件により異なるが、例えば、40℃に保たれた4リットルの液が水あめ状の高粘度の軟体物となるまでの時間は、6時間程である。
【0037】
高粘度の軟体物からは、沸騰により軟体物の内部で発生した水蒸気が外部に抜けにくく、かつ、高粘度の軟体物は対流を生じにくいので減圧濃縮容器12の壁面から熱が伝わりにくく、濃縮の進行が遅くなる。
【0038】
さらに濃縮を進行させ乾燥させるため、次いで軟体物が、図3(a)の平面図、図3(b)の縦断面図に示す、本発明に好適に使用することの出来る減圧乾燥容器14内に移し替えられる。移し替えは、弁22を閉じた後、減圧濃縮容器12内の軟体物を不図示のヘラで掬う等の移動手段で減圧乾燥容器14内に入れることにより行なわれる。減圧濃縮容器12は、温水槽46に着脱自在に取り付けられている。又、減圧乾燥容器14は、強度上問題ない範囲で可能なかぎり内底面90が広くつくられている。軟体物は、厚さ1〜50mm、更に望ましくは10〜30mmで減圧乾燥容器14の底に層状に堆積させることが好ましい。層が薄すぎると乾燥時間は早くなるが、一回の処理量が少なくなり、効率が悪い。層が厚すぎると乾燥しにくくなる。
【0039】
減圧乾燥縮用の減圧乾燥器10は、減圧乾燥容器14と、減圧乾燥容器14を加熱する減圧乾燥容器加熱手段50とを含んで構成される。減圧乾燥容器加熱手段50は、温水槽76と、温水槽76に張られた温水78と、電気ヒータ75を含んで構成されている。減圧乾燥容器14は平らな内底面90を有する浅い箱型の形状をしている。減圧乾燥容器14には蓋52が装着されている。蓋52は、ボルト34により、減圧乾燥容器14の開口縁56に締結される。蓋52は、中央部から、減圧乾燥容器14の内部と導通する流路20を構成する吸引管56が外部に向けて立設している。吸引管56の先端には減圧乾燥容器14の内部の圧力を表示する圧力計31が接続されている。吸引管56の中間部からパイプ58が分岐し、パイプ58の先端にカプラーの片方部67が連結されている。又、パイプ58の中間部からは、連結パイプ59が分岐している。連結パイプ59は、不図示の補助真空ポンプにより、予め減圧乾燥容器14を減圧するために用いるものであり、先端にカプラーの片方部68を備え、中間にバルブ72が設けられている。予備減圧しない場合は連結パイプ59は不要である。
【0040】
蓋52には、減圧乾燥容器14の内容物の液が沸騰したときに飛散する液滴が吸引管56に入らないようにするためのスクリーン57が、吸引管56の開口部を覆うように取り付けられている。
【0041】
減圧乾燥容器14は、温水槽76に納められている。温水槽76には電気ヒータ75で加温されている温水78が張られている。減圧乾燥容器14は、内部に温水78を入れない状態で上縁部を残して温水78に漬かっており、温水78を媒体として減圧乾燥容器14の壁面80が加熱される。温水78の温度を一定に保つことにより、減圧乾燥容器14の壁面80の温度が一定に保たれる。温水78を不図示の循環手段により槽内で循環させることにより減圧乾燥容器14の壁面80の温度が場所によらず均一に保たれる。減圧乾燥容器14は外底が温水78に接触するように格子状架台77に載置されている。
【0042】
蓋52には、蓋52の上面81を覆うように、箱体84が開口部を下にして取り付けられている。箱体84の内部上面86には、赤外線ヒータ88が蓋52の上面81を加熱する向きで取り付けられている。蓋52は上面81を介して赤外線ヒータ88により下面85が加熱され、蓋52をした状態で減圧乾燥容器14の内部の空間87が加熱される。減圧乾燥容器14が平ら且つ略水平な内底面90を有し、蓋52をした状態での内部の空間87は扁平な形状をなし、蓋52の下面85と減圧乾燥容器14の内底面90との間隔が狭くなっている。これにより、減圧乾燥容器14に投入され層状に滞留している軟体物8が上部からも効率よく加熱される。
【0043】
軟体物8は、42℃以下の温度で、パイプ58を介して真空ポンプ等の減圧手段を用いて1333〜3333Paの減圧下で、減圧乾燥する。
【0044】
減圧濃縮装置6や減圧乾燥装置10においては、ゲル状物や軟体物を加熱する加熱手段としては、温水を媒体とした加熱手段が好ましい。誘導加熱装置を用いて直接又は間接に加熱するもの、マントルヒータで減圧濃縮容器12や減圧乾燥容器14を加熱するもの、赤外線で減圧濃縮容器12や減圧乾燥容器14を加熱するもの等であってもよい。
【0045】
減圧乾燥装置10により、軟体物は、多数の気泡を発生させつつ乾燥され、乾燥が所定の度合いに進行した状態では、多孔質の固形物となる。軟体物が乾燥するまでの時間は乾燥の条件により異なるが、40℃に保たれた厚さ2cmの軟体物が乾燥されるまでに24時間程かかる。
【0046】
この多孔質の固形物を粉砕してセリシン粉末を得る。固形物が多孔質であるため、粉末化のための粉砕を極めて容易に効率よく行なうことが出来る。
【0047】
なお、工程8においては、効率を問わなければ、減圧濃縮装置6を用いずに減圧乾燥装置10にゲル状物を直接投入して、乾燥を行なってもよい。
【0048】
本発明におけるこのようなセリシンの乾燥方法においては、濃縮や乾燥を1333〜3333Paの減圧下で実施するため、水の沸点が40℃を超えることがなく、濃縮や乾燥の過程でセリシンの温度がセリシンの熱変性温度である42℃以上に上昇することがない。従って、乾燥によりセリシンが熱により変性することがない。
【0049】
又、このようなセリシンの乾燥方法は、凍結乾燥のような大掛かりかつ高価な装置を必要としない。又、溶媒である大量の水を凍結するための大量のエネルギコストを必要としない。
【0050】
工程9:工程6により濾過された濾液、及び/又は、工程7により濃縮液に含まれているゲル化したセリシンを濾過したときの濾過された濾液を、更に、分画分子量1万の限外濾過装置を用いて限外濾過し、濃縮する。用途に応じて分画分子量は変えることが出来る。
【0051】
工程9で得られた濃縮液は、分子量が略3〜7万のセリシンを主成分とするセリシンと水との混合物であり、このまま、あるいは水を加えて高分子量セリシン含有液(液体3)としてに市場に供することも出来る。
【0052】
工程10:工程9で得られた濃縮液を減圧乾燥する。これにより、分子量が略3〜7万のセリシンを主成分とするセリシン粉体が得られる。減圧乾燥は、工程7におけると同様に図2、図3に示す装置により2段階に分けて行なうことが乾燥能率が上がって好ましい。
【0053】
以上の工程により、分子量が略50万以上のセリシンを主成分とするセリシン粉体(工程6)と、分子量が略10〜20万のセリシンを主成分とするセリシン粉体(工程7)と、分子量が略3〜7万のセリシンを主成分とするセリシン粉体(工程9)とが得られる。
【0054】
もとより、一般には限外濾過の分画分子量をかえて複数段階の分画を行えば、ある物質を分子量の異なる物質に分画できるわけであるが、分子量が50万以上のものを含むセリシンについて、分子量が50万程度以上のセリシンを分離するために限外濾過を用いることは難しい。なぜなら、そのようなおおきな分子量のものを含むセリシンと水との混合液は水溶液化することが難しく、液の中にゲル化したセリシンが存在してしまい、そのような混合液限外濾過すれば濾過膜をつまらせたりして濾過工程が円滑に行なわれない。
【0055】
又、分子量が50万以下のセリシンを含む水溶液であっても、セリシン分子が水中で糸鞠状にからんでいるので単に限外濾過を行なっただけでは分子量分布がシャープなセリシンに分画することが難しい。
【0056】
本発明においては、限外濾過と、濾布による濾過とを組み合わせて、且つ上述の所定の条件のもとに濾過を行なうことにより異なる分子量のセリシン粉末あるいはセリシン含有液を得ることが出来るのである。
【0057】
工程1において用意するセリシンと水との混合物としては、平均分子量が大きセリシンを含むものが用いられる。この点で、セリシンと水との混合物としては、下管廃液が好ましい。
【0058】
実施例
工程1:下管廃液51リットル(濃度1.1重量%)を用意した。
【0059】
工程2:この下管廃液を濾布から成る袋に入れ封止した。濾布は、通気度が6cmcm・Sの織濾過布を用いた。下管廃液の入ったこの濾布袋をエアシリンダを用いたプレス機で加圧した。加圧力は600Nであり、加圧開始時から4時間かけて加圧力を600Nまで上げ、その後その加圧力を20時間維持した。
【0060】
この濾過の(第一の)濾過残留物として、セリシン含有率が6%の、とうふ状の、セリシンと水との混合物が4000cm得られた。又、この濾過の濾布を通過した濾液として、セリシン含有率が0.6%の、液状の、セリシンと水との混合物が47リットル得られた。
【0061】
工程3:工程2で得られた、とうふ状の、セリシンと水との混合物4000cmに、エタノール3800cmを加え、ミキサーで攪拌した。
【0062】
工程4:この攪拌物を工程2におけると同様の濾布袋を用いて、工程2と同様の加圧条件で濾過した。この濾過の(第二の)濾過残留物として、セリシン含有率が11.7%の、おから状の、セリシンと水とエタノールとの混合物が1982g得られた。
【0063】
工程5−1:工程4で得られた、おから状の、セリシンと水とエタノールとの混合物1982gを熱風乾燥機で熱風温度を50℃にして20時間乾燥した。これによりセリシン含有率が約95%のセリシン乾燥物が230g得られた。
【0064】
工程5−2:工程5−1で得られたセリシン乾燥物230gを微粉砕し、通常の真空ポンプを用いて42℃で15時間減圧乾燥した。これにより、クロマトグラフィ(ゲル浸透法)により測定した平均分子量が50万のセリシン粉末が得られた。
【0065】
工程6:工程2の濾過で濾布を通過した、濾液47リットル(セリシン含有率0.6%)を分画分子量15万の限外濾過装置(ダイセン・メンブレム・システムズ 型式 FS03−CC−FUS0181)で濃縮した。これにより、セリシン含有率1.4%の保持液12リットルと、セリシン含有率0.3%の濾液35リットルを得た。
【0066】
工程7:工程6で得られた、セリシン含有率1.4%の保持液12リットルに、過酸化水素水を濃度0.5重量%になるように入れ、含まれているセリシンをゲル状にした。セリシンがゲル状になったこの保持液を、濾布として通気度が1.5cmcm・Sの織濾過布を用いた他は、工程2と同様の濾過条件で濾過した。これにより、セリシン含有率3.4%の残留液(濃縮液)3.8リットルと、セリシン含有率0.5%の濾液8リットルを得た。工程6で得られた保持液は直接に工程8に投入してもよい。但し、その場合は工程8における乾燥の能率がよくない。
【0067】
工程8:工程7で得られたセリシン含有率3.4%の残留液(濃縮液)3.8リットルを、通常の真空ポンプを用いて42℃で20時間減圧乾燥した。これにより、クロマトグラフィ(ゲル浸透法)により測定した平均分子量が15万のセリシン粉末約120gが得られた。
【0068】
工程9:工程7で得られたセリシン含有率0.5%の濾液8リットルと、工程6で得られたセリシン含有率0.3%の濾液35リットルとをあわせて、分画分子量1万の限外濾過装置(ダイセン・メンブレム・システムズ 型式 FB02−CC−FUS0181)で濃縮した。これにより、セリシン含有率1.2%の保持液約10リットルを得た。
【0069】
工程10:工程9で得られたセリシン含有率1.2%の保持液約10リットルを、図2に示す減圧濃縮装置6を用いて減圧濃縮容器12を42℃に加熱し、通常の真空ポンプにより20時間の減圧を行なって濃縮し、セリシン含有率が50重量%の、濃縮物200cmが得られた。この濃縮物200cmを図3に示す減圧乾燥装置6を用いて減圧乾燥容器14を42℃に加熱し、通常の真空ポンプにより15時間の減圧を行なって乾燥し、クロマトグラフィ(ゲル浸透法)により測定した平均分子量が6万のセリシン粉末約105gが得られた。
【0070】
以上本発明のセリシンの精製方法の態様を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【0071】
【発明の効果】
本発明は、下管廃液のような50万以上の大きな分子量のセリシンを含有するセリシンと水との混合物から、50万程度あるいはそれ以上の大きな分子量のグレードを含むいくつかの分子量のグレードに分級されたセリシンを効率的に得ることが出来る。
【0072】
本発明は、50万程度あるいはそれ以上の大きな分子量セリシンを主体とするセリシンをはじめ、いくつかの分子量のグレードに分級されたセリシンを、天然物から化学薬液を用いることなく且つ熱による変性をともなうことなく効率的に得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るセリシンの精製方法の工程の流れを示す工程図である。
【図2】 本発明に好適に使用することの出来る減圧濃縮用の減圧濃縮器の態様を示し、図2(a)は平面図、図2(b)は縦断面図である。
【図3】 本発明に好適に使用することの出来る減圧乾燥用の減圧乾燥器の態様を示し、図3(a)は平面図、図3(b)は縦断面図である。
【符号の説明】
6:減圧濃縮器
8:軟体物
9:ゲル
10:減圧乾燥器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method for purifying sericin, which is obtained by drying a sericin aqueous solution obtained in a spinning process or a scouring process, or a sericin aqueous solution in which sericin is eluted in water for extraction of sericin from cocoons and silk threads. In particular, the present invention relates to a purification method for classifying and purifying sericin having different molecular weights.
[0002]
[Prior art]
  Sericin is useful as a raw material for cosmetics and pharmaceuticals. Conventionally, a sericin aqueous solution obtained as a waste liquid in the spinning process and scouring process, or a sericin aqueous solution in which sericin is eluted in water for extraction of sericin from silkworms and silk thread, has been used. The sericin powder is obtained by drying.
[0003]
  As this drying method, application of techniques such as spray drying, freeze drying, reduced pressure drying and the like used particularly in the field of the food industry has been attempted. For example, JP-A-4-202435 discloses scouring containing sericin. A method is disclosed in which a waste solution is ultrafiltered to obtain a concentrated solution of sericin, and the concentrated solution is spray-dried. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-140154 discloses that a sericin powder is obtained by mixing a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, dioxane or the like into a sericin aqueous solution to precipitate sericin, followed by filtration and drying. Is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-184868 discloses that sericin hydrolyzate is eluted by treating soot with sodium carbonate water at 80 ° C. for 1 hour, the eluate is concentrated under reduced pressure, and the condensate is removed by filtration. It is disclosed that a double amount of ethanol is added to precipitate a sericin hydrolyzate, which is filtered and freeze-dried to obtain a sericin hydrolyzate powder.
[0004]
  These methods use scouring waste liquid or hydrolyze the scouring waste liquid with alkali and are effective for obtaining sericin having a small molecular weight, but having a large molecular weight of about 500,000. It is unsuitable for In addition, sericin is not purified by classification into different molecular weights. For example, sericin having a large molecular weight of about 500,000 or more and a sericin having a molecular weight of about 150,000 or less are used. It does not meet the requirements for classification and purification as the main component.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  In view of these problems, the present invention seeks to provide an efficient method for purifying sericin from a mixture of sericin and water into several molecular weight grades including a molecular weight grade as large as about 500,000. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The gist of the present invention includes sericin having a molecular weight of 500,000 or more.Lower pipe waste liquidStep 1 for preparing
TheLower pipe waste liquidThe air permeability is 1-7cm3/(cm2・ S)And filtering with a filter cloth that is
Is a method for purifying sericin.
[0007]
  The step 2 may include a step of enclosing the mixture in a bag including the filter cloth and pressurizing the bag in which the mixture is encapsulated.
[0008]
  The method for purifying sericin is as follows:
Mixing the first filtration residue obtained in step 2 with a water-soluble organic solvent; and
Filtering the first filtration residue mixed with the water-soluble organic solvent through a second filter cloth;
Drying the second filtration residue obtained in step 4; and
Can be included.
[0009]
  The water-soluble organic solvent can be ethanol.
[0010]
  The step 5 may include a hot air drying step.
[0011]
  The step 4 encloses the first filtration residue in a second bag including the second filter cloth, and pressurizes the second bag in which the first filtration residue is enclosed. Steps may be included.
[0012]
  The method for purifying sericin may include a step 6 of ultrafiltration of the filtrate filtered in the step 2.
[0013]
  The method for purifying sericin may include a step 8 of drying the retentate generated in the step 6.
[0014]
  The method for purifying sericin may include step 7 of adding hydrogen peroxide to the retentate produced in step 6 to gel the sericin in the retentate and then filtering the retentate.
[0015]
  The filtration in the step 7 may include a step of filtering with a third filter cloth, and the air permeability of the third filter cloth is 1 to 7 cm.3/(cm2・ S)It can be.
[0016]
  The method for purifying sericin may include a step 9 of ultrafiltration of the filtrate produced in the step 6 and / or the filtrate produced in the step 7.
[0017]
  The method for purifying sericin may include a step 10 of drying the retentate generated in the step 9.
[0018]
  Step 10 includes
A vacuum concentration step of vacuum concentration of the retentate produced in step 9;
A reduced-pressure drying step of drying the concentrated solution produced in the reduced-pressure concentration step under reduced pressure;
Can include.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a process diagram showing the flow of steps of the method for purifying sericin according to the present invention. The aspect which concerns on this invention is demonstrated in detail following a process below.
[0020]
  Step 1: A mixture of sericin and water is prepared. As sericin, one having a large average molecular weight is used. In this respect, as the mixture of sericin and water, the lower pipe waste liquid is preferable for the reason described later. The lower pipe waste liquid is a mixture of sericin and water recovered in the lower pipe process. The lower pipe process is a rewinding process in which the silk thread used for the weft of the silk fabric is wound in a wet state, and the sericin adhering to the silk thread is watered by the squeezing or pressing force applied to the thread that is running or wound. At the same time, it is separated into waste liquid and recovered as lower pipe waste liquid. In the present specification, the average molecular weight means a weight average molecular weight unless otherwise specified.
[0021]
  The lower pipe waste liquid usually contains about 1% by weight of sericin. In addition, sericin contained in the lower pipe waste liquid is not affected by chemicals different from sericin obtained in the scouring process, so it has a high molecular weight, so it does not completely dissolve in water and exists in the lower pipe waste liquid in a gel state. To do.
[0022]
  Step 2: First, a mixture of sericin and water is filtered using a filter cloth. The filter cloth has an air permeability of 1-7cm3/(cm2・ S)A woven filter cloth (measured at a pressure of 125 Pa by a Frazier type tester according to JIS L 1096 8.27.1 A method) is preferably used. In a mixture of sericin and water having a large average molecular weight, sericin molecules are associated with each other in the liquid and partially gelled. By this filtration, sericin having a relatively low molecular weight passes through the filter cloth as an aqueous solution and becomes a filtrate. Since sericin having a large molecular weight is gelled, it does not pass through the filter cloth and remains on the liquid supply side of the filter cloth as the first filtration residue. The first filtration residue remains as a tofu-like soft object.
[0023]
  In step 2, it is preferable to form a filter cloth into a bag shape, seal the bag with a mixture of sericin and water, pressurize the sealed bag, and squeeze out the liquid material. For example, a bag containing 50 liters of the mixture is pressed between the upper and lower sides with a pressure plate. The pressurizing force is gradually increased, and after reaching 500 to 1000 N, pressurization is continued. Pressurization is continued for about 1 day. An air cylinder is preferably used as the pressurizing means. As the pressurizing means, a method may be used in which a bag-like filter cloth containing a mixture is twisted to squeeze out the moisture therein. As the filtering means, a filter such as a filter press may be used.
[0024]
  The first filtration residue obtained in the step 2 is a mixture of sericin mainly composed of sericin having a molecular weight of about 500,000 or more and water. It can also be offered to the market as 1).
[0025]
  Step 3: Next, an approximately equivalent amount (weight ratio) of a water-soluble organic solvent is added to the first filtration residue obtained in Step 2, and the mixture is mixed using a stirring means such as a mixer. Examples of the water-soluble organic solvent include acetone and alcohol, but ethanol is most preferable because it does not cause adverse effects on the environment and the living body. The water-soluble organic solvent has an effect of stopping the drying rate in Step 5-1 described later.
[0026]
  Step 4: The first filtration residue mixed with the water-soluble organic solvent is filtered using a filter cloth. The filter cloth has an air permeability of 1-7cm3/(cm2・ S)The woven filter cloth is preferably used. By this filtration, a second filtration residue in the form of okara is obtained.
[0027]
  Step 5-1: Okara-like second filtration residue obtained in Step 4 is heat-dried in the air. Heat drying is preferably performed at 40 to 55 ° C. It is more preferable to carry out at 45-50 degreeC at the point which stops a drying rate and does not denature sericin. Heat drying is more preferably hot air drying in terms of stopping the drying speed. By this drying, the moisture of the second filtration residue is reduced to a solid.
[0028]
  Step 5-2: The solid material obtained in Step 5-1 is pulverized into particles and dried under reduced pressure. As a result, a sericin powder (dried sericin 1) containing sericin having a molecular weight of about 500,000 or more as a main component is obtained.
[0029]
  Step 6: The filtrate roughly filtered in Step 2 is ultrafiltered and concentrated using an ultrafiltration apparatus having a molecular weight cut off of 150,000. Depending on the application, the molecular weight cut off can be varied. In addition, since linear polymers such as sericin are entangled in a string in the liquid, the molecular weight cut off of sericin is higher than the standard molecular weight cut off.
[0030]
  Step 7: Hydrogen peroxide is added to the concentrated solution concentrated in Step 6 so as to have a concentration of 0.5% by weight, and sericin contained in the concentrated solution is gelled. The concentrated solution containing gelled sericin is filtered to take out the residual gel. A filter cloth is used for filtration. The air permeability of the filter cloth is 1-7cm3/(cm2・ S)It is.
[0031]
  The gel obtained in the step 7 is a mixture of sericin mainly composed of sericin having a molecular weight of approximately 100,000 to 200,000 and water, and is used as it is or by adding water as a medium molecular weight sericin-containing liquid (liquid 2). It can also be offered to the market.
[0032]
  Step 8: The gel obtained in Step 7 is dried under reduced pressure. Thereby, the dried sericin (dried sericin 2) which has a molecular weight of about 100,000 to 200,000 as a main component is obtained.
[0033]
  This vacuum drying in step 8 is preferably performed in two stages of vacuum concentration and vacuum drying because the drying efficiency is increased. For example, this is performed using the apparatus shown in FIGS. The vacuum concentrator 6 for vacuum concentration that can be suitably used in the present invention shown in the plan view of FIG. 2A and the longitudinal sectional view of FIG. 2B includes a vacuum concentration container 12 and a vacuum concentration container. And a vacuum concentration container heating means 30 for heating 12. The vacuum concentration container heating means 30 includes a hot water tank 46, hot water 48 stretched on the hot water tank 46, and an electric heater 47. A lid 32 is attached to the vacuum concentration container 12. The lid 32 is fastened to the opening edge 36 of the vacuum concentration container 12 by a bolt 34. In the lid 32, a suction pipe 36 that is electrically connected to the inside of the reduced pressure concentration container 12 is erected from the center portion toward the outside. A pressure gauge 31 that displays the pressure inside the vacuum concentration container 12 is connected to the tip of the suction pipe 36. A pipe 38 branches off from the middle part of the suction pipe 36, and one end 27 of the coupler is connected to the tip of the pipe 38. Further, a connecting pipe 39 branches from an intermediate portion of the pipe 38. The connecting pipe 39 is used to pre-depressurize the decompression and concentration vessel 12 in advance by an auxiliary vacuum pump (not shown), and has a coupler one side 40 at the tip and a valve 42 in the middle. If the preliminary decompression is not performed, the connecting pipe 39 is not necessary.
[0034]
  The gel 9 which is the above residue is put into the state shown in FIG. A screen 44 is attached to the lid 32 so as to cover the opening of the suction pipe 36 so that liquid droplets scattered when the liquid of the content of the vacuum concentration container 12 boils do not enter the suction pipe 36. It has been.
[0035]
  The vacuum concentration container 12 is housed in a hot water tank 46. Hot water 48 heated by an electric heater 47 is stretched in the hot water tank 46. The vacuum concentration container 12 is immersed in the warm water 48 with the upper edge remaining in a state where the warm water 48 is not put therein, and the wall surface of the vacuum concentration container 12 is heated using the warm water 48 as a medium. By keeping the temperature of the hot water 48 constant, the temperature of the wall surface 51 of the vacuum concentration container 12 is kept constant. By circulating the hot water 48 in the tank by a circulation means (not shown), the temperature of the wall surface 51 of the vacuum concentration container 12 is kept uniform regardless of the location. The vacuum concentration container 12 is placed on the grid-like gantry 52 so that the outer bottom is in contact with the hot water 48.
[0036]
  The vacuum concentration by the vacuum concentrator 6 is preferably performed at a temperature of 42 ° C. or lower and 13 ° C. or higher under a reduced pressure of 1333 to 3333 Pa using a vacuum pump or the like through a pipe 38. It is preferable to concentrate under reduced pressure at about 28-40 ° C. By this treatment, the gel 9 is concentrated and becomes a syrup-like high-viscosity soft body. The time required to reach such a state varies depending on conditions such as the amount of the input liquid, the temperature of the liquid under reduced pressure, the pressure of the reduced pressure, etc. For example, 4 liters of liquid maintained at 40 ° C. The time until it becomes a soft body is about 6 hours.
[0037]
  From the high-viscosity soft body, water vapor generated inside the soft body due to boiling is difficult to escape to the outside, and since the high-viscosity soft body is unlikely to generate convection, heat is not easily transmitted from the wall surface of the vacuum concentration vessel 12 and is concentrated. Progresses slowly.
[0038]
  In order to further advance the concentration and dry, the soft body is then placed in a vacuum drying container 14 that can be suitably used in the present invention, as shown in the plan view of FIG. 3A and the longitudinal sectional view of FIG. It is transferred to. The transfer is performed by closing the valve 22 and then putting the soft material in the vacuum concentration container 12 into the vacuum drying container 14 by moving means such as scooping with a spatula (not shown). The reduced pressure concentration container 12 is detachably attached to the hot water tank 46. Further, the vacuum drying container 14 has an inner bottom surface 90 as wide as possible within a range where there is no problem in strength. The soft material is preferably deposited in a layered manner on the bottom of the vacuum drying container 14 with a thickness of 1 to 50 mm, more preferably 10 to 30 mm. If the layer is too thin, the drying time will be faster, but the throughput will be less and the efficiency will be poor. If the layer is too thick, it will be difficult to dry.
[0039]
  The reduced-pressure dryer 10 for reducing the reduced-pressure drying includes a reduced-pressure drying container 14 and a reduced-pressure drying container heating means 50 for heating the reduced-pressure drying container 14. The vacuum drying container heating means 50 includes a hot water tank 76, hot water 78 stretched on the hot water tank 76, and an electric heater 75. The vacuum drying container 14 has a shallow box shape with a flat inner bottom surface 90. A lid 52 is attached to the vacuum drying container 14. The lid 52 is fastened to the opening edge 56 of the vacuum drying container 14 by the bolt 34. In the lid 52, a suction pipe 56 that constitutes the flow path 20 that is electrically connected to the inside of the vacuum drying container 14 is erected from the center portion toward the outside. A pressure gauge 31 that displays the pressure inside the vacuum drying container 14 is connected to the tip of the suction pipe 56. A pipe 58 branches off from an intermediate portion of the suction pipe 56, and one end portion 67 of the coupler is connected to the tip of the pipe 58. Further, a connecting pipe 59 branches from an intermediate portion of the pipe 58. The connection pipe 59 is used to depressurize the vacuum drying container 14 in advance by an auxiliary vacuum pump (not shown), and has a coupler one end 68 at the tip and a valve 72 in the middle. If the preliminary decompression is not performed, the connecting pipe 59 is not necessary.
[0040]
  A screen 57 is attached to the lid 52 so as to prevent the liquid droplets scattered when the liquid in the vacuum drying container 14 boils from entering the suction pipe 56 so as to cover the opening of the suction pipe 56. It has been.
[0041]
  The vacuum drying container 14 is stored in a hot water tank 76. Hot water 78 heated by an electric heater 75 is stretched in the hot water tank 76. The vacuum drying container 14 is immersed in the warm water 78 with the upper edge remaining in a state where the warm water 78 is not put therein, and the wall surface 80 of the vacuum drying container 14 is heated using the warm water 78 as a medium. By keeping the temperature of the hot water 78 constant, the temperature of the wall surface 80 of the vacuum drying container 14 is kept constant. By circulating the hot water 78 in the tank by a circulation means (not shown), the temperature of the wall surface 80 of the vacuum drying container 14 is kept uniform regardless of the place. The vacuum drying container 14 is placed on the grid-like gantry 77 so that the outer bottom is in contact with the hot water 78.
[0042]
  A box body 84 is attached to the lid 52 so that the upper surface 81 of the lid 52 is covered with the opening portion down. An infrared heater 88 is attached to the inner upper surface 86 of the box 84 so as to heat the upper surface 81 of the lid 52. The lower surface 85 of the lid 52 is heated by the infrared heater 88 through the upper surface 81, and the space 87 inside the vacuum drying container 14 is heated with the lid 52 being covered. The vacuum drying container 14 has a flat and substantially horizontal inner bottom surface 90, and the inner space 87 in a state where the lid 52 is closed has a flat shape, and the lower surface 85 of the lid 52 and the inner bottom surface 90 of the vacuum drying container 14 The interval of is narrow. As a result, the soft body 8 charged in the vacuum drying container 14 and staying in a layered form is efficiently heated from above.
[0043]
  The soft body 8 is dried under reduced pressure at a temperature of 42 ° C. or lower under reduced pressure of 1333 to 3333 Pa using a decompression means such as a vacuum pump through a pipe 58.
[0044]
  In the vacuum concentrator 6 and the vacuum dryer 10, heating means using warm water as a medium is preferable as the heating means for heating the gel-like or soft body. Those that heat directly or indirectly using an induction heating device, those that heat the vacuum concentration container 12 and the vacuum drying container 14 with a mantle heater, those that heat the vacuum concentration container 12 and the vacuum drying container 14 with infrared rays, etc. Also good.
[0045]
  The soft body is dried while generating a large number of bubbles by the reduced-pressure drying apparatus 10, and becomes a porous solid in a state where the drying proceeds to a predetermined degree. The time until the soft body is dried varies depending on the drying conditions, but it takes about 24 hours for the soft body having a thickness of 2 cm kept at 40 ° C. to dry.
[0046]
  This porous solid is pulverized to obtain sericin powder. Since the solid is porous, the pulverization for powdering can be performed very easily and efficiently.
[0047]
  In Step 8, if the efficiency is not questioned, the gel-like material may be directly put into the vacuum drying apparatus 10 without using the vacuum concentration apparatus 6, and drying may be performed.
[0048]
  In such a method for drying sericin according to the present invention, concentration and drying are performed under reduced pressure of 1333 to 3333 Pa. Therefore, the boiling point of water does not exceed 40 ° C., and the temperature of sericin is increased during concentration and drying. It does not rise above 42 ° C, which is the heat denaturation temperature of sericin. Therefore, sericin is not denatured by heat by drying.
[0049]
  Such a method for drying sericin does not require a large and expensive apparatus such as freeze-drying. Further, a large amount of energy cost for freezing a large amount of water as a solvent is not required.
[0050]
  Step 9: The filtrate obtained by filtering the filtrate filtered in Step 6 and / or the gelled sericin contained in the concentrate in Step 7 is further reduced to a molecular weight limit of 10,000. Ultrafilter using a filtration device and concentrate. Depending on the application, the molecular weight cut off can be varied.
[0051]
  The concentrated solution obtained in Step 9 is a mixture of sericin mainly composed of sericin having a molecular weight of about 30,000 to 70,000 and water, and as it is or by adding water, a high molecular weight sericin-containing liquid (liquid 3) is obtained. It can also be offered to the market.
[0052]
  Step 10: The concentrated liquid obtained in Step 9 is dried under reduced pressure. As a result, a sericin powder containing sericin having a molecular weight of about 3 to 70,000 as a main component is obtained. The drying under reduced pressure is preferably carried out in two stages using the apparatus shown in FIGS. 2 and 3 in the same manner as in step 7, since the drying efficiency is increased.
[0053]
  Through the above steps, a sericin powder mainly composed of sericin having a molecular weight of about 500,000 or more (step 6), and a sericin powder mainly composed of sericin having a molecular weight of about 100 to 200,000 (step 7), A sericin powder (step 9) containing sericin having a molecular weight of about 3 to 70,000 as a main component is obtained.
[0054]
  Of course, it is generally possible to fractionate a substance into substances with different molecular weights by changing the molecular weight of ultrafiltration and performing multiple fractionation. It is difficult to use ultrafiltration to separate sericin having a molecular weight of about 500,000 or more. This is because it is difficult to make a mixed solution of sericin and water containing such a large molecular weight, and gelled sericin exists in the solution. The filtration process is not smoothly performed by pinching the filtration membrane.
[0055]
  Even in an aqueous solution containing sericin having a molecular weight of 500,000 or less, the sericin molecule is entangled in water in a string shape, so that it can be fractionated into sericin having a sharp molecular weight distribution by simply performing ultrafiltration. Is difficult.
[0056]
  In the present invention, sericin powders or sericin-containing liquids having different molecular weights can be obtained by combining ultrafiltration and filtration with a filter cloth and performing filtration under the above-mentioned predetermined conditions. .
[0057]
  As the mixture of sericin and water prepared in step 1, one having a large average molecular weight and containing sericin is used. In this respect, the lower pipe waste liquid is preferable as the mixture of sericin and water.
[0058]
  Example
  Step 1: 51 liters of lower pipe waste liquid (concentration: 1.1% by weight) were prepared.
[0059]
  Step 2: The lower pipe waste liquid was sealed in a bag made of filter cloth. The filter cloth has an air permeability of 6cm3/(cm2・ S)A woven filter cloth was used. The filter cloth bag containing the lower pipe waste liquid was pressurized with a press using an air cylinder. The applied pressure was 600 N. The applied pressure was increased to 600 N over 4 hours from the start of pressurization, and then the applied pressure was maintained for 20 hours.
[0060]
  The (first) filtration residue of this filtration is 4000 cm of a mixture of sericin and water with a sericin content of 6%.3Obtained. In addition, 47 liters of a liquid mixture of sericin and water having a sericin content of 0.6% was obtained as the filtrate that passed through the filter cloth.
[0061]
  Step 3: Tofu-like mixture of sericin and water obtained in Step 2 4000 cm3And ethanol 3800cm3And stirred with a mixer.
[0062]
  Step 4: This stirred product was filtered under the same pressure conditions as in Step 2 using the same filter cloth bag as in Step 2. As a (second) filtration residue of this filtration, 1982 g of a mixture of sericin, water and ethanol having a sericin content of 11.7% was obtained.
[0063]
  Step 5-1: 1982 g of okara-like mixture of sericin, water and ethanol obtained in Step 4 was dried with a hot air dryer at a hot air temperature of 50 ° C. for 20 hours. As a result, 230 g of dried sericin having a sericin content of about 95% was obtained.
[0064]
  Step 5-2: 230 g of dried sericin obtained in Step 5-1 was finely pulverized and dried under reduced pressure at 42 ° C. for 15 hours using a normal vacuum pump. As a result, sericin powder having an average molecular weight of 500,000 measured by chromatography (gel permeation method) was obtained.
[0065]
  Step 6: Ultrafiltration device with a molecular weight cut off of 150,000 (Daisen Memblem Systems Model FS03-CC-FUS0181) from 47 liters of filtrate (sericin content 0.6%) that passed through the filter cloth in the filtration of Step 2 Concentrated with. As a result, 12 liters of a retentate having a sericin content of 1.4% and 35 liters of a filtrate having a sericin content of 0.3% were obtained.
[0066]
  Step 7: In 12 liters of the retentate having a sericin content of 1.4% obtained in Step 6, hydrogen peroxide is added to a concentration of 0.5% by weight, and the contained sericin is gelled. did. This retentate in which sericin is gelled is used as a filter cloth with an air permeability of 1.5 cm.3/(cm2・ S)The filtration was performed under the same filtration conditions as in Step 2, except that the woven filter cloth was used. As a result, 3.8 liters of residual liquid (concentrated liquid) having a sericin content of 3.4% and 8 liters of filtrate having a sericin content of 0.5% were obtained. The retentate obtained in step 6 may be directly charged into step 8. However, in that case, the efficiency of drying in step 8 is not good.
[0067]
  Step 8: 3.8 liters of the residual liquid (concentrated liquid) having a sericin content of 3.4% obtained in Step 7 was dried under reduced pressure at 42 ° C. for 20 hours using an ordinary vacuum pump. As a result, about 120 g of sericin powder having an average molecular weight of 150,000 measured by chromatography (gel permeation method) was obtained.
[0068]
  Step 9: Combine 8 liters of filtrate with a sericin content of 0.5% obtained in Step 7 and 35 liters of filtrate with a sericin content of 0.3% obtained in Step 6 to obtain a molecular weight cut-off of 10,000. The solution was concentrated with an ultrafiltration device (Daisen Memblem Systems Model FB02-CC-FUS0181). As a result, about 10 liters of a retentate having a sericin content of 1.2% was obtained.
[0069]
  Step 10: About 10 liters of the retentate having a sericin content of 1.2% obtained in Step 9 is heated to 42 ° C. using the vacuum concentration device 6 shown in FIG. The solution was concentrated under reduced pressure for 20 hours, and the sericin content was 50% by weight, and the concentrate was 200 cm.3was gotten. This concentrate 200cm3The vacuum drying container 14 shown in FIG. 3 is used to heat the vacuum drying container 14 to 42 ° C., the vacuum vacuum is dried for 15 hours with a normal vacuum pump, and the average molecular weight measured by chromatography (gel permeation method) is About 105 g of 60,000 sericin powder was obtained.
[0070]
  Although the embodiment of the method for purifying sericin of the present invention has been described above, the present invention can be carried out in a mode to which various improvements, modifications and variations are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. These embodiments all belong to the scope of the present invention.
[0071]
【The invention's effect】
  The present invention classifies from a mixture of sericin and water containing sericin having a large molecular weight of 500,000 or more, such as lower pipe waste liquid, to several molecular weight grades including a molecular weight grade of about 500,000 or more. The obtained sericin can be obtained efficiently.
[0072]
  The present invention involves the modification of sericin classified into several molecular weight grades, including sericin mainly composed of a large molecular weight sericin of about 500,000 or more, without using chemicals and chemicals from natural products. Can be obtained efficiently.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram showing the flow of steps of a method for purifying sericin according to the present invention.
2 shows an embodiment of a vacuum concentrator for vacuum concentration that can be suitably used in the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view, and FIG. 2 (b) is a longitudinal sectional view.
3 shows an embodiment of a vacuum dryer for vacuum drying that can be suitably used in the present invention, FIG. 3 (a) is a plan view, and FIG. 3 (b) is a longitudinal sectional view.
[Explanation of symbols]
6: Vacuum concentrator
8: Soft objects
9: Gel
10: Vacuum dryer

Claims (13)

分子量が50万以上のセリシンを含む下管廃液を準備する工程1と、
下管廃液を通気度が1〜7cmcm・Sである濾布により濾過する工程2と
を含むセリシンの精製方法。
Preparing a lower pipe waste liquid containing sericin having a molecular weight of 500,000 or more;
Purification process of sericin and a step 2 of permeability under tube effluent said is filtered through a filter cloth which is 1~7cm 3 / (cm 2 · S ).
前記工程2が、前記下管廃液を前記濾布を含んで成る袋に封入し、前記下管廃液が封入された該袋を加圧する工程を含む請求項1に記載のセリシンの精製方法。The step 2, and sealing the lower tube waste in a bag comprising the filter cloth, the purification method of sericin according to claim 1 including the step of pressurizing the bag to the lower tube waste is sealed. 前記工程2で得られた、第一の濾過残留物を水溶性有機溶媒と混合する工程3と、
該水溶性有機溶媒と混合された該第一の濾過残留物を第二の濾布により濾過する工程4と、
該工程4で得られた、第二の濾過残留物を乾燥する工程5と
を含む請求項1又は2に記載のセリシンの精製方法。
Mixing the first filtration residue obtained in step 2 with a water-soluble organic solvent; and
Filtering the first filtration residue mixed with the water-soluble organic solvent through a second filter cloth;
The method for purifying sericin according to claim 1, further comprising a step 5 of drying the second filtration residue obtained in the step 4.
前記水溶性有機溶媒がエタノールである請求項3に記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to claim 3, wherein the water-soluble organic solvent is ethanol. 前記工程5が、熱風乾燥工程を含む請求項3又は4に記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to claim 3 or 4, wherein the step 5 includes a hot air drying step. 前記工程4が、前記第一の濾過残留物を、前記第二の濾布を含んで成る第二の袋に封入し、前記第一の濾過残留物が封入された、前記第二の袋を加圧する工程を含む
請求項3乃至5のいずれかに記載のセリシンの精製方法。
The step 4 encloses the first filtration residue in a second bag comprising the second filter cloth, and the second bag in which the first filtration residue is encapsulated. The method for purifying sericin according to any one of claims 3 to 5, comprising a step of applying pressure.
前記工程2により濾過された濾液を限外濾過する工程6を含む請求項3乃至6のいずれかに記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to any one of claims 3 to 6, comprising a step 6 of ultrafiltration of the filtrate filtered in the step 2. 前記工程6により生じた保持液を乾燥する工程8を含む請求項7に記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to claim 7, comprising the step 8 of drying the retentate produced in the step 6. 前記工程6により生じた保持液に過酸化水素を加えて該保持液中のセリシンをゲル化させた後該保持液を濾過する工程7を含む請求項8に記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to claim 8, further comprising the step of filtering the retentate after hydrogen peroxide is added to the retentate produced in the step 6 to gel the sericin in the retentate. 前記工程7の濾過が、第三の濾布により濾過する工程を含み、該第三の濾布の通気度が1〜7cmcm・Sである請求項9に記載のセリシンの精製方法。The sericin according to claim 9, wherein the filtration in the step 7 includes a step of filtering through a third filter cloth, and the air permeability of the third filter cloth is 1 to 7 cm 3 / ( cm 2 · S ) . Purification method. 前記工程6により生じた濾液及び/又は前記工程7により生じた濾液を限外濾過する工程9を含む請求項7乃至10のいずれかに記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to any one of claims 7 to 10, further comprising a step 9 of ultrafiltration of the filtrate produced in the step 6 and / or the filtrate produced in the step 7. 前記工程9で生じた保持液を乾燥する工程10を含む請求項11に記載のセリシンの精製方法。  The method for purifying sericin according to claim 11, comprising a step 10 of drying the retentate produced in the step 9. 前記工程10が、
前記工程9で生じた保持液を減圧濃縮する減圧濃縮工程と、
該減圧濃縮工程で生じた濃縮液を減圧乾燥する減圧乾燥工程と
を含む請求項12に記載のセリシンの精製方法
Step 10 is
A vacuum concentration step of concentrating the retentate produced in step 9 under reduced pressure;
The method for purifying sericin according to claim 12, further comprising a reduced-pressure drying step of drying the concentrated solution produced in the reduced-pressure concentration step under reduced pressure .
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