JPS6117600A - テトラピロ−ル化合物により着色された物質の脱色法 - 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 本発明は微生物学的不法によって得られるものを含めて
動物質及び植物質１８合物から由来するポルフィリン又
は金属ポルフィリンのようなテトラピロｉルｆヒ合物に
よって着色された物質の脱色法に関する。

従来の技術及び問題点 多数の生物学的物質ならびにこれらの物質の部分（ｆｒ
ａｃｔｉｏｒ＋）又は誘導体はテトラビロール構造のｆ
ヒ合物、たとえばヘムＣｈｅｍｅ）又は葉緑素などによ
って強く着色していることは公知である。これらの化合
物けβ−炭素上に置換基を有しがっα−炭素においてメ
テニル基−ＯＨよを介しテ互いに連結されているμ個の
ピロール核から形成さｔ′Ｌり錯体分子である。

ビロールのβ−炭素上の置換基は、特にメチル、ビニル
、プロピオニル（場合によってはエステル化さｆ′した
もの）又はホルミル基である。さらに、葉緑素において
はメテニル基が近接ビロールのβ−炭素と連結されてシ
クロペンタノン環を形成している。

さらに、ヘモグロビン及びその誘導体にあっては、鉄原
子７個がビロールの窒素７個と連結され−Ｃいる。同様
に、葉緑素はビロール窒素μ個と連結ばれているマグネ
シウム原子１個を含んでいる。

これら強く着色１−だ化合物の存在は動物又は植物起源
の多数の物質においてしばしば望ましくないものである
が、これらの物質を満足に脱色することは困難である。

以下においては血液誘導体の脱色に伴う諸問題につｂて
特に詳細に言及するが、当業者には同様の問題が他のテ
トラビａ−ル系着色物質、たとえば葉緑素又はそれらの
誘導体を含有する物質の脱色に際しても生ずることはよ
く知らｎている。

血液誘導体の調製及び精製に際して解決困難な脱色の問
題が生起することに既知である。実際に、大部分の血液
誘導体はヘモグロビンによって、これが微量で存在して
いるときでさえも、強く着色している。

また血液中の赤血球は重要な蛋白質源を構成し得るもの
であるが、現実には主として動物及び人間の栄養のため
に僅かな部分しか回収されず、残部は廃物として捨てら
ｎていることも既知である。

屠殺場で得られる血液製品の重要部分のこの廃棄は極め
て良好な品質の蛋白質の浪費をもたらすのみならず、重
大な汚染源を構成し得る。

ヘモグロビンは血液蛋白質の部分の二を占めかつその着
色能は伝統的な腸詰製造での使用を除けば食料品への血
液の使用を極めて困難にするほど大であることは既知で
ある。

人間の食料品に用いるための血液は、一般に遠心分離処
理によって血漿（無色の蛋白質からなる）をほぼり３％
がヘモグロビンからなる固形の細胞質残渣である血餅か
ら分離する。血漿は特に食肉の塩漬及び保存工業におい
て用いられるが、血餅はほぼ全量が廃棄物として棄てら
ｎている。

血液製品の着色の問題はヘモグロビン分子がヘムと呼ば
ｎる補欠分子族を有することに起因する。

このものは鉄原子１個に結合している１個の窒素含有複
素環核から構成される強く着色している錯体分子である
。したがって無色の血液誘導体を得るためにはヘム分子
を分子の残部（グロビンノから分離することが便宜であ
る。

しクーしながら、ヘム−グロビン結合が比較的強いこと
はよく知られている〆この結合を切るために、一般に塩
酸を含有するアセトンが用いられる。

遊離のヘムはアセトンに溶解し、一方脱色された蛋白質
は沈澱する（たとえばＵ、Ｊ、Ｌｅｗｊｓ：　Ｊ、　Ｂ
ｊｏｌ。

Ｏｈｅｍ、、２０６　、　／　０り（／り！μ］参照ノ
。

し〃為しながらアセトンによるヘモグロビンの脱色は工
業的に実施が困難である。実際に完全な脱色に必要なア
セトンの容りは極めて大きく、血液／容量当ジアセトン
約１０容量を必要とし、そｎ故この有機溶剤を再循環す
ることが必要である。

さらに大量のアセトンの使用は安全上も問題がある。

同様に％たとえば退散ｆと水素による酸化のようなさま
ざまな化学変化によるヘモグロビンの脱色が提案−ａｎ
、た。この方法は酸ｆヒによる蛋白質の化学変化及び不
溶性生成物の形成を伴なうのでさまざまな不都合がある
。

別の脱色法［Ｊ種のペプチドの生成を伴なうヘモグロビ
ンの酵素加水分解を行なう方法である。

２種のペプチドとはへインペプチド（着色ンと非ヘミン
ペプチド（無色］である。引続いて無色のペプチドを限
外濾過、ゲル濾過又は活性炭吸着によって分離する：た
とえばフランス国特許出願第７りＯコタ弘Ｑ号（フラン
ス特許第２弘ｌタタＡｆ号）明細書及びＲ，Ｔ、Ｖ、Ａ
、／９ｇ３年ｌ／月第コター３．５′頁のＪｅａｎ　Ｒ
ＥＧＮＩＥＲの報文参照。

しかしながら、従来用いられているヘモグロビンの加水
分解に基づく脱色法はある用途には満足な脱色を与え得
す、また大量のペプチドの損失を伴なうという不利益が
ある。

問題点を解決するための手段、作用及び効果本発明の方
法はこれらの不都合を克服する手段を提供することを目
的とする。

本発明の方法は吸着技術に基づくものであシ、活性炭な
ど他の吸着剤とは異なって安価でかつ再生の容易な吸着
剤を用いる利点がある。

本発明の方法は吸着剤のほかｋは水、塩酸及び水酸化ナ
トリウム（Ｉａ　５ｏｕｄｅ）　を用いて実施できる汚
染の少ない方法である。そのほか限外濾過のような複雑
な又は費用のかかる技術の使用を回避し得るや し′ｔｃがって木兄ＨＡは、テトラピロール化合物によ
って着色された物質の水溶液をアルミナ、マグネシア及
び珪酸マグネシウムからなる群から選んだ少なくとも１
種の吸着剤と接触させ、そして得られる脱色溶液を採集
することを特徴とするテトラピロール化合物により着色
された物質の水溶液の脱色法を提供するものである。

実際に、Ｍ＜べきことに、これら３種の吸着剤は他の通
常の多数の吸着剤と異なってテトラピロール型着色剤を
含有する物質の脱色問題を効果的に解決し得ることが認
められた。

本発明は特にヘモグロビンにより又は他のヘミン化合物
により着色さｔ″ＬｆＣ血液誘導体の水溶液の脱色法を
意図するものであり、該水溶液をアルミナ、ｉグネシア
及び珪酸マグネシウムからなる群から選んだ少なくとも
１種の吸着剤と接触させそして得らｌｒＬ′ｆｃ脱色溶
液を集めることを特徴とする。

ヘミン化合物はたとえばヘモグロビンが部分的Ｋ又は完
全に加水分解した後に得られるものである。

被処理物質はたとえば屠殺場から由来する血液から得ら
れる。一般に血液はくえん酸ナトリウムなどの慣用の凝
固防止剤の添加により流動状態に保持され、それから遠
心分離により血漿を血餅から分離する。

次に血餅を水で稀釈して浸透ショックにより赤血球の溶
血を惹起せしめる。たとえば血餅ｌ容量轟り水ｌ容量を
加え、ついで攪拌する。

こうして本発明による方法の被処理物質（原料）を構成
し得る溶血物が得られる。

まず、たとえばプロテアーゼの作用下にヘモグロビンの
加水分解を実施しようとするときは（公知の方法に従っ
て）溶血物を好ましくは蛋白質の変性を達成し得る条件
下に暴露する、たとえば極端なｐＨで処理し又はｒｚ℃
まで加熱する。実際に蛋白質変性にはプロテアーゼの作
用が有利であることが知られている。

被処理物質は１７（葉緑素によって着色された植物質物
質の抽出溶液であることもできる。

脱色すべき溶液を吸着剤と接触させるには少なくとも周
期的に攪拌して混合するかあるいは吸着剤を収容してい
る塔に該溶液を通すことにより接触操作を行うことがで
きる。これら二つの接触技術のうち前者を用いるときは
脱色した溶液を集めるため傾瀉及び／又は濾過によって
吸着剤を分離する。必要ならばとｎらの操作を反復でき
る。吸着剤の景及び接触期間は定常的な実験によって容
易に決定できる。

得らｎた生成物を精製するためには必要ならばさらに慣
用の技術に従って脱塩を行なうことができる。

特定の実施形式において本発明による方法は、さらに下
記の特徴を個々に又は組合せて有し得る：（イ）原料水
溶液はｐＨが吸着剤の溶解度と相溶性の酸性であるニ一
般にｐＨは２乃至ｔで変動できる。

（ロ）吸着はＯ乃至１０℃の温度において行なわれるニ
一般に室温において操作する。

（ハ）原料は溶血した血液、血漿を分離した後に得られ
た細胞質フラクションから調製した血液溶血物又は血液
溶血物の加水分解生成物である； （ロ）該加水分解生成物は、たとえば酵素好ましくケペ
プシン、トリプシン、キモトリプシンなどから選ばれた
消化酵素による加水分解によって得られる： 着色物質かヘミン化合物である場合とくに原料が血液溶
血物の加水分解生成物である場合、吸着剤としてアルミ
ナ及び／又はマグネシアを用いるのが好ましく、それら
についてはへイン化合物の吸着選択性が良いことが観察
された。

原料が主としてヘモグロビンから成るか又はその加水分
解物から成るときは本発明の方法は無色の蛋白質又はペ
プチドを作ることができる：μ００ｎｍ　　の付近にお
いてヘムによる何らの吸収も見出丁・ことができない。

減圧蒸発後には脱色生成物は白色の粉末の形をしている
。

これらの脱色生成物は動物の栄養にまた人間の栄養にも
使用できたとえば豚肉製品に又は工業的に生産されるポ
タージュなどに配合して或いＩｒｉまた医療用食餌療法
に食養生の栄養分などに配合して使用できる。これらさ
まざまな用途において得ら′ｉ″した蛋白質製品又はペ
プチド製品は組成が一定と見なすことのできる利点があ
る。

実施例 下記の実施例は本発明を説明するものであって何らこれ
を限定するものではない。

実施例／ 原料としてウシの血液を用いる。遠心分離によって血漿
を分離し血餅と呼ばれるヘモグロビンから本質的になる
固形の残渣を回収する。（血餅／容量あたり水／容量の
）水の添加によって血餅を希釈して赤血球が溶血される
ようにする。

得らｎ’ｒｃ溶血物にｐＨが−となるまで塩酸を加えて
ヘモグロビンを変性させるようにする。得られｆｃ浴溶
液ヘモグロビン濃度が！チ（重量／容量）に等しくなる
まで水で希釈する。

得らｆした溶液コＯＯ−を３７℃でｐＨ２でペプシン（
ヘモグロビン／２あ７４９７０００ｋｎｓｏｎ単位ンの
存在下において２時間加水分解操作する。加水分解操作
中自動的にｐＨ値をコに保つ。

加水分解反応後に水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ
を３．！とし次に／！分分間１０００囲極めて着色して
いる上澄液をアルミナ（　Ｍｅｒｃｋ社から市販の塩基
性アルミナタ０）／θｏｙを収容している塔に通し、且
つ溶出液を集める。

得られ、た溶出液は無色である（３りθ−り１０ｎｍ帯
域の吸光度ｏ，ｏコ未満） 溶出液を次に凍結乾燥する。

凍結乾燥後に下記特性を備えた白色粉末が得ら九る：重
量：　２．２　６、ペプチド含有量：　Ｊ’　！．１重
量重 量節例２ この実施例においては実施例１の如（ｐＨＪで変性１−
ヘモグロビン最終濃度−！係まで希釈したウシの血液の
溶血物を原料として用いる。

との溶血物２００−を３７℃でｐＨＪでヘモグロビン／
ｆあたり７　０　０　０　Ａｎｓｏｎ単位のペプシンの
存在下にお込て２時間加水分解反応する一０続いて水酸
化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１．Ｊとする。ヘ
モグロビン／２あ２　ｊ）　７　０　０　０Ａｎｓｏｎ
単位の割合でトリジシンを加えて４０℃でｐＨ１．！に
おいて自動的にｐＨをこの値に保ちながら２時間加水分
解反応する。

この第２の加水分解操作の終りに塩酸水溶液の添加によ
ｔ）　ｐＨを３とし次にｌｊ分間／　００００回転／回
転速心分離する。

次に得らｆ′Ｌｆｃ極めて着色した上澄液をアルミナ（
Ｍｅｒｃｋ社）の塔に通す。

得られた溶出液は３りＯ−ダｌＯｎｍ帯域において吸光
度を示さず完全に無色である（３りＯ−ｔ１１０ｎｍ帯
域における吸光度０．０　２未満）。

溶出液の凍結乾燥後に下記特性を備えた白色粉末が得ら
れる：重量二２２，ペゾチド含有量：２　！重量係 実施例３ 原料は前記の如く、変性したヘモグロビンの濃度がｊｌ
（重析／容りに等しい希釈した溶血物である。

この溶血物／３．ｊｌを３７℃でｐ）ｉ、２でヘモグロ
ビン／２あたり７０００　Ａｎｓｏｎ単位のペプシンの
存在下において、２時間ａＯ分加水分解操作する。

該操作中自動的にｐＨを一定に保つ。

得られた加水分解物を引続いてｌｊ分間１００００回転
／分で遠心分離する。

得らｎた上澄液は実施例／及び２において得られたもの
より遥かに着色している。こｎを連続操作によってアル
ミナの量を増しながらアルミナと混合し混合物を全体で
ｉｔ時間攪拌する。引続いてｌｊ分間１０００回転／分
で遠心分離し無色の上澄液を回収する。着色したアルミ
ナ残渣を水で数回洗い脱色沈水を上記の上澄液に混入す
る。冷凍乾燥後に下記特性を備えた白色粉末が得られる
：無色の生成物（３り０−　Ｉｔ　／　Ｏｎｍ帯域の吸
光度０．０２未満）重ｉ：　ｊ　／　Ａ　ｆ、ペゾ与ド
含有量：♂３．／重を優実施例μ 原料として実施例３においてペプシンによる加水分解過
程後に得られる加水分解物を用騒る。

この加水分解物を水酸化ナトリウム水溶液の添加により
ｐＨＪ、りとし次にｌｊ分間１ｏｏｏｏ回転／分で遠心
分離する。

次［５めて着色している上澄液をいくつかの同量のフラ
クションに分けそれぞれ等量の相異なる吸着剤と混合し
て３時間攪拌する。

この吸着過程の終了後に遠心分離して３りＡｎｍにおけ
る上澄液の光学的密度を比較する。

下記の式により脱色効率を評価する： とこＫＡｉは初めの加水分解物の吸光度またＡｅは吸着
処理後の吸光度を表わす。

結果は下記表／に要約しである： 表　　ｌ ＊　Ｆｌｏｒｉｓｉｌ　（商標名〕は珪酸マグネシウム
からなる。

この実験においてアルミナＣ又はＦｌｏｒｉｓｉｌ　又
はマグネシウムの使用量が１０．０％の効率を得るため
の最少量では々いのでこれら３種の吸着剤と他の吸着剤
との間の差異は表１が示すものよりさらに一層大きくな
ることに留意すべきである。

実施例！ この実施例においては加水分解もヘモグロビンの予備変
性もなしに血餅を脱色する。

前記実施例と同様にヘモグロビン！係含有の溶血物を調
製し変性過程は省略する。

塩酸溶液の添加によりｐＨをよとする。

次に溶血物をアルミナとマグネシアとの３：ｌの混合物
と混会しこの混合物を６時間攪拌する。

遠心分離後に脱色した上澄液が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テトラピロール化合物により着色された物質の水溶
   液をアルミナ、マグネシア及び珪酸マグネシウムからな
   る群から選んだ少なくとも１種の吸着剤と接触させそし
   て得られる脱色溶液を回収することを特徴とするテトラ
   ピロール化合物により着色された物質の水溶液の脱色法
   。 ２、被処理物質はヘモグロビン又は他のヘミン化合物に
   よつて着色された血液誘導体の水溶液である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３、被処理物質は溶血した血液である特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の方法。 ４、被処理物質は血漿分離後に得られる細胞質部分の溶
   血物である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の方法。 ５、被処理物質は血液溶血物の加水分解生成物である特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方
   法。 ６、被処理物質は酵素加水分解生成物である特許請求の
   範囲第５項記載の方法。 ７、被処理物質はペプシン、トリプシン及びキモトリプ
   シンから選ばれる酵素による加水分解によつて得られる
   特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８、吸着剤はアルミナ及び／又はマグネシアである特許
   請求の範囲第２項ないし第７項のいずれかに記載の方法
   。 ９、被処理物質は葉緑素によつて着色された植物質物質
   の抽出溶液である特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、被処理物質の水溶液はｐＨが２ないし６である特
   許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の方
   法。 １１、吸着は０〜６０℃の温度において行なわれる特許
   請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の方
   法。