JPH0576481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は酸性多糖類を含有する物質から抽出し
て得られた、あるいは多糖類に酸性基を導入して
得られた酸性多糖類の水溶液から酸性多糖類を回
収する方法に関する。

［従来技術］ 酸性多糖類は水に溶解して高粘度を発現した
り、ゲル化するという特異な物理的性質から食
品、繊維、製紙、化粧品、医薬品等広い分野で利
用されている。

酸性多糖類を始めとして多糖類は一般に該多糖
類を含有する原料から適当な方法で該多糖類を水
中に抽出し、必要に応じて抽出残渣を濾過して得
られる抽出濾過液から回収されて製品となる。回
収方法としては(1)抽出濾過液から直接水を除去す
る方法、例えば噴霧乾燥法、ドラム乾燥法、(2)抽
出濾過液に水混和性有機溶剤を加えて多糖類を沈
澱させた後分離乾燥する方法、(3)抽出濾過液にあ
る種の陽イオンを加えて多糖類を沈澱させ、酸又
はアルカリで再溶解し、例えば水混和性有機溶剤
で再び沈殿させ、これを分離乾燥する方法、(4)抽
出濾過液にある種の陽イオンを加えて多糖類を沈
殿させ、酸又はアルカリを含有する水混和性有機
溶剤で洗浄してアルミニウムを除去する方法があ
る。

(1)の方法は回収される多糖類の数十倍にのぼる
水を蒸発させるために多量の潜熱を必要とし経済
的に不利であるだけでなく、水溶性夾雑物が多糖
類中に残留するために製品純度が低くなるという
欠点を有している。

(2)の方法は(1)の方法の様な欠点をある程度解決
し得る方法であるが、多糖類の数十倍の水混和性
有機溶剤を必要とし、この有機溶剤を回収するた
めの回収設備、回収熱量に係る費用が多大となる
という欠点を有している。

(3)の方法は適用し得る多糖類が酸性多糖類に限
定されるが、酸性多糖類が極めて高度の選択性を
もつて沈殿してくるため製品の品質が高く、この
方法に水混和性有機溶剤を併用したとしても水混
和性有機溶剤の使用量が大幅に削減されるため経
済的にも優れている。とくに陽イオンとしてはア
ルミニウムイオンが毒性がない点で優れている。
しかし、本方法では使用される酸或いはアルカリ
は１乃至６規定の濃度であることが必要であり、
この様な強酸性或いは強アルカリ性雰囲気のため
に酸性多糖類が著しく劣化する。又、最終製品を
得るにあたり中和工程が必要になる。強酸、或い
は強アルカリを取扱うために酸性多糖類の回収、
更には水混和性有機溶剤の回収操作が困難になる
という欠点があり、上述の様な優れた方法である
にもかかわらず実際には極く一部でしか実用化さ
れていないのが現状である。

(4)の方法は(3)と同様の利点を有し、更に溶解・
再沈殿をせずに洗浄するだけで酸性多糖類を可溶
化できる点で優れているが、やはり(3)と同様、使
用される酸或いはアルカリが１乃至６規定の濃度
であることが必要であり、この様な強酸性或いは
強アルカリ性雰囲気のために酸性多糖類が著しく
劣化する。又、最終製品を得るにあたり中和工程
が必要になる。強酸、或いは強アルカリを取扱う
ために酸性多糖類の回収、更には水混和性有機溶
剤の回収操作が困難になるという欠点がある。

［発明の目的］ かかる現状に鑑みアルミニウムを使用する上記
(3)の回収方法の利点を有したまま欠点を解消して
品質的、経済的に優れた多糖類の回収方法を提供
することにある。

［発明の構成］ 即ち本発明の要旨は酸性多糖類の水溶液に水溶
性アルミニウム塩を加えて生成する沈殿をポリリ
ン酸塩又はヒドロキシポリカルボン酸又はその塩
から選ばれる１種以上のアルミニウム可溶化試薬
を含有する水溶液に再溶解した後、水混和性有機
溶剤を加えて酸性多糖類を沈殿せしめることを特
徴とする酸性多糖類の回収方法にある。

即ち本発明は(1)アルミニウムイオンを含有する
水溶液をPH４乃至11にしたときに形成される水酸
化アルミニウム沈殿の分散液にアルミニウム可溶
化試薬を加えるとPH域によらず水酸化アルミニウ
ム沈殿が溶解すること、(2)アルミニウムイオンで
沈殿させた酸性多糖類にアルミニウム可溶化試薬
の水溶液を加えると酸性多糖類沈殿が溶解すると
いう現象を見出し、この現象を酸性多糖類水溶液
に水溶性アルミニウム塩を添加して生成した沈澱
を洗浄する酸性多糖類の回収方法に応用したもの
である。

本発明において用いられる酸性多糖類とはその
化学構造の中に酸性基を含有する多糖類であり、
酸性基としてはカルボキシル基、硫酸基、リン酸
基を挙げることができる。本発明において酸性多
糖類としては寒天、フアーセレラン、カラギーナ
ン、アルギン酸ナトリウム、ペクチン、アラビア
ガム、キサンタンガム、又コンドロイチン硫酸、
ヘパリンの様なムコ多糖類、更に化学的に酸性基
が導入された多糖類、例えばカルボキシメチル化
セルロース、カルボキシメチル化澱粉、カルボキ
シメチル化グア、硫酸化セルロース、硫酸化澱
粉、硫酸化寒天、リン酸化セルロース、リン酸化
澱粉を挙げることができる。

本発明において用いられる水溶性アルミニウム
塩としては塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム
又は硫酸アルミニウムカリウムが用いられる。
又、アルミニウム可溶化試薬とはどの様なPH領域
ででもアルミニウムイオンを酸化アルミニウムと
して沈殿させない試薬を意味する。即ちアルミニ
ウムイオンはPH４乃至11の中性領域では酸化アル
ミニウムとなつて沈殿するが、これを沈殿しない
ようにする試薬をさす。この様な試薬としてはポ
リリン酸塩、ヒドロキシポリカルボン酸又はその
塩を挙げることができる。ポリリン酸塩としては
ヘキサメタリン酸、テトラメタリン酸、ピロリン
酸の水溶性塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩
を挙げることができる。又はヒドロキシポリカル
ボン酸又はその塩としてはクエン酸、酒石酸、リ
ンゴ酸又はこれらのナトリウム塩、カリウム塩等
の水溶性塩を用いることができる。アルミニウム
可溶化試薬としてはこれらの中から２種類以上を
組み合わせて用いることもできる。アルミニウム
可溶化試薬水溶液における該試薬の濃度は0.5乃
至30重量％であることがよく、この範囲よりも低
濃度では多糖類が充分溶解せず、30重量％をこえ
る濃度にしても効果の向上はみられず、経済的に
も不利となる。アルミニウムで沈殿した酸性多糖
類に加える該試薬水溶液の量は酸性多糖類１重量
部あたり１倍量以上添加するが、５倍量以上添加
しても効果の向上はない。

本発明で用いられる水混和性有機溶剤としては
メタノール、エタノール、イソプロパノール、ア
セトン、テトラヒドロフランあるいはこれらの組
み合わせを挙げることができる。水混和性有機溶
剤の使用量は使用したアルミニウム可溶化試薬水
溶液の液量の10乃至300％であるが、可能な限り
少量とすることが好ましい。10％未満では再沈殿
効果が乏しく、300％以上使用しても経済的に不
利になるだけである。

酸性多糖類はその種類によつて安定なPH領域が
異なるが、本発明の方法ではアルミニウムで沈殿
した酸性多糖類の再溶解時の水溶液のPHは全く任
意に設定することができ、酸性多糖類の可溶化効
果はPHに影響されず、又、以後の中和工程が必要
であり、このため酸性多糖類の劣化を防ぐことが
できるという特徴を有している。

［実施例］ 以下に実施例に従つて本発明を更に具体的に説
明する。

なお、実施例において粘度はＢ型粘度計を用い
て30rpmの条件で、ゲルの破断強度はネオカード
メーターを用いて測定した。

実施例 １ ユーキユーマ・コトニ100部に水2000部を加え
95℃で加熱抽出した後濾過して得たカツパカラギ
ーナン溶液2050部に塩化アルミニウム６水塩60部
を加え、カラギーナン沈殿物170部を得た。この
うち10部をPH８に調整したクエン酸二カリウムの
８％水溶液20部に投入、撹拌してカラギーナンを
再溶解せしめた後、20部のイソプロパノールを加
えて沈殿せしめる操作を３回繰り返した後、乾燥
してカツパカラギーナン2.82部を得た。該カラギ
ーナンのアルミニウム含有量は420ppmであり、
その1.5％水溶液の粘度は75℃において115センチ
ポイズであつた。又、ゲルの破断強度は430ｇ／
cm²であつた。

比較例 １ 実施例１で得たカラギーナン沈殿物の10部を用
い、これを２規定の塩酸水溶液20部に再溶解した
後20部のイソプロパノールを加えて沈殿せしめ、
更にカセイカリ１％水溶液で中和し、乾燥してカ
ツパカラギーナン2.65部を得た。該カラギーナン
のアルミニウム含有量は1200ppmであり、又、そ
の1.5％水溶液の粘度は75℃において２センチポ
イズであり、ゲルの破断強度は23ｇ／cm²であつ
た。

実施例 ２ ラミナリアジギタタ100部に水5000部とカセイ
ソーダ１部を加えて80℃で加熱抽出した後濾過し
てアルギン酸ナトリウム水溶液5080部を得た。該
液に塩化アルミニウム６水塩を55部加えて185部
の沈殿を得た。この全量をPH７に調整したクエン
酸二ナトリウムの10％水溶液370部に再溶解した
後イソプロパノール230部を加えて得た沈殿を乾
燥してアルギン酸ナトリウム39部を得た。該アル
ギン酸ナトリウムは390ppmのアルミニウムを含
有していた。

実施例 ３ 夏みかん搾汁果皮乾燥物350ｇを0.02規定塩酸
水溶液４にて室温で30分撹拌した。この操作を
２回繰り返した後水洗した果皮を水80中に入
れ、塩酸でPH2.0として90℃で30分間撹拌しペク
チンを抽出した。次いで未溶解残渣をガーゼで分
離し、分離液に珪藻土濾過助剤を0.5％添加混合
して精密濾過を行つた。得られた清澄濾液に対し
て0.5％の塩化アルミニウム６水和物を溶解添加
し沈殿500ｇを得た。該沈殿にヘキサメタリン酸
ナトリウム15％水溶液500mlを添加し１％塩酸水
溶液でPHを2.0に調整して再溶解した。該溶液に
イソプロパノール1000mlを加えてペクチンを沈殿
回収し圧搾乾燥粉砕して粉末ペクチン46ｇを得
た。該ペクチンは460ppmのアルミニウムを含有
していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸性多糖類の水溶液に水溶性アルミニウム塩
   を加えて生成する沈澱を、ポリリン酸塩又はヒド
   ロキシポリカルボン酸又はその塩から選ばれた１
   種以上のアルミニウム可溶化試薬を含有する水溶
   液に再溶解した後、水混和性有機溶剤を加えて酸
   性多糖類を沈澱せしめることを特徴とする酸性多
   糖類の回収方法。 ２ ポリリン酸塩がヘキサメタリン酸、テトラメ
   タリン酸及びピロリン酸からなる群から選ばれる
   酸の水溶性塩であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の多糖類の回収方法。 ３ ヒドロキシポリカルボン酸又はその塩がクエ
   ン酸、酒石酸及びリンゴ酸からなる群から選ばれ
   る酸のナトリウム塩又はカリウム塩であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸性多糖
   類の回収方法。 ４ 水混和性有機溶剤がメタノール、エタノー
   ル、イソプロパノール、アセトン又はテトラヒド
   ロフランであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の酸性多糖類の回収方法。