JPS647603B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は紅藻類からカウンターカチオン種が整
えられたカラギーナンを効率的に製造する方法に
関する。更に詳しくは常法により紅藻類を抽出処
理する前に酸処理を繰り返した後所望のカウンタ
ーカチオン種を含有するアルカリで中和抽出する
ことにより所望のカウンターカチオン種に整えら
れたカラギーナンを容易に製造する方法を提供す
ることにある。 カラギーナンは紅藻類に含まれる硫酸化ガラク
タンでありその特異なゲル化能力、粘性蛋白反応
性の故に食品工業を始め多岐に利用されている。
ここに紅藻類とは例えばコンドラス・クリスパ
ス，ギカルテイーナ，ユーキユーマ・コトニ，ユ
ーキユーマ・スピノサム等が挙げられる。これら
紅藻類を中性乃至弱アルカリ性の熱水で抽出濾過
脱水、乾燥粉砕することによつてカラギーナンは
製造される。 カラギーナンは数万乃至数十万の分子量を有す
るが化学構造の上で一般にはκ，λ，ιの３種に
分類され各々ゲル化能力、粘性、水溶性、蛋白反
応性等の点で特異な性質を有する。つまりκカラ
ギーナンはゲル化能力は最大であるが、冷水には
溶解しないのに対しλカラギーナンはゲル化能力
は無く冷水に溶解する。ιカラギーナンは両者の
中間の性質を有し、ゲル化能力は弱く冷水に膨潤
する。これらの性質の差は、カラギーナンの化学
構造の上では３・６−アンヒドロガラクトース含
有量及び硫酸基の数の差に起因するものである。
しかしながら上記の性質は硫酸基に結合するカチ
オン種に応じて変化する。つまり例えばκカラギ
ーナンのうち硫酸基にカリウムイオンが結合した
κカラギーナンのカリウム塩は最大のゲル化能を
示す熱水に溶解するが冷水に不溶であるのに対し
てナトリウム塩はゲル化能を示さず冷水に溶解
し、アンモニウム塩、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩は上記カリウム塩とナトリウム塩の中間的性
質を示す。κカラギーナンのカルシウム塩は蛋白
反応性の点から極めて重要である。つまりカラギ
ーナンと蛋白質との反応を該蛋白質の等電点以上
のPH（水素イオン濃度）領域で完結ならしめるに
はカルシウムイオン等の多価カチオンの共存が必
要になる。 ιカラギーナンの場合にはカルシウム塩が最大
のゲル化能を示し、熱水に溶解するが冷水に膨潤
するのに対し、ナトリウム塩はゲル化能を示さず
冷水に溶解し、アンモニウム塩、カリウム塩、マ
グネシウム塩は上記カルシウム塩とナトリウム塩
の中間的性質を示す。ιカラギーナンのカルシウ
ム塩はκカラギーナンの場合と同様蛋白反応性の
点からも極めて重要である。 このようにカラギーナンはカウンターカチオン
種によつて極めて異なつた性質を示し更には外部
から各種のカチオン種が供給されることにより物
理的性質は一層幅広く変化しカラギーナンの利用
範囲は大きく広げられることになり、該カウンタ
ーカチオン種の制御は非常に重要である。 一方換言するならば紅藻類から抽出されたカラ
ギーナンの物理的性質を一定の範囲内に制御する
にはカウンターカチオン種の制御が重要である。
つまりカウンターカチオン種の内訳は一定の範囲
内に抑制することが必要である。 上記の２つの要求に基づき本発明は所望のカチ
オン種と結合した硫酸基を有する形に整えられた
カラギーナンを効率よく製造することを可能なら
しむる極めて有効な方法を提供するものである。
つまり従来の方法に比して極めて容易でありかつ
炭酸塩によるイオン交換の如く濾過等への悪影響
を与えないという特長がある。その骨子とする処
は、非要に応じて水洗した紅藻を、適当な濃度を
有する酸で適当な条件の下で処理することにより
酸型カラギーナンとなし次に所望のカチオン種を
含有するアルカリ性物質で藻を中和した後に常法
により熱水抽出することにある。 一般にカラギーナンは酸性に対する耐性が無く
PH５以下では急速に粘度が低下し遂にはゲル化し
ない程になり、更にこの傾向は殊にκカラギーナ
ンにおいて顕著であると言われている。 しかし種々の検討の結果条件を適当に選定する
ことにより極めて高濃度の強酸の下においてさえ
も上記の劣化現象は事実上無視し得る程度とする
ことができることを見出した。このとき藻中のカ
ラギーナンを酸型として得ることが本発明の極め
て重要な特徴である。 つまり抽出に供される紅藻１重量部に対し
0.005乃至0.1規定の濃度を有する酸水溶液を５乃
至20重量部加え30℃以下の温度で５乃至30分間接
触せしめることから成る酸処理を１乃至10回繰り
返すことにより紅藻中に含有されるカラギーナン
は酸型に変換される。 該酸処理に於いて使用される酸は塩酸、硝酸、
リン酸、硫酸等の無機酸、酢酸等の有機酸のいず
れも良くまた組合わせて使用することも可能であ
るが、後述の抽出段階における中和過程で生成す
る塩の溶解性の点から、塩酸、硝酸、酢酸が望ま
しい。該酸水溶液の濃度と量は紅藻中のカラギー
ナンが元来結合含有するカウンターカチオンを溶
出除去するに必要でかつカラギーナンの分子量低
下が起こらない領域から選択されるべきであり上
記の如く濃度は0.005規定乃至0.1規定、使用量は
抽出に供される紅藻１重量部に対し５乃至20重量
部とするのが適当である。 該処理の条件の中で最も重要な点は温度であ
る。つまりカラギーナンは高温の下では酸性雰囲
気により急速に加水分解を受けるためできる限り
低温で処理することが必要で少くとも30℃以下の
温度とすることが望ましい。 処理時間は酸水溶液と藻との接触方法に依るが
カラギーナンを酸型とする効率の点からは短時間
の処理の後該処理液を排除した後新たに酸水溶液
を供給し同様の処理を繰り返すことが望ましい。
従つて上記の如く５乃至30分間の処理を１乃至10
回実施する処理条件領域から選択される。 該酸処理により紅藻に含有されるカラギーナン
は極めて高度に酸型構造となりかつ分子量低下は
実質的に無視し得るのである。従つて該処理後の
紅藻を目的とするカチオンを含有するアルカリ性
物質で中和することにより容易に紅藻に含有され
るカラギーナンのカウンターカチオンを目的のカ
チオン種に高度に整えることが可能である。つま
り例えばカラギーナンのカリウム塩を目的とする
場合には中和に使用されるアルカリ性物質は水酸
化カリウムの他炭酸カリウム、酢酸カリウム等弱
酸性酸のカリウム塩等の中から選定することが出
来る。抽出は一般に60℃以上の高温下で実施され
るのであるから抽出に先立つ中和は少くともPH
6.0となるようにすることが必要である。最終的
に製造されるカラギーナン製品のPHが高過ぎるこ
とは望ましくないことは明きらかであり該中和後
のPHは少くとも12以下とするのが望ましい。 かかる中和の後に常法により抽出に供され濾過
工程を経、必要に応じて適当に脱水され乾燥粉砕
工程により粉末カラギーナンを得る。 本発明による処理を施した場合にはカラギーナ
ンのカチオンは極めて高度に整えられているため
製造されるカラギーナン製品の物理的性質は変動
幅が非常に抑制されている。 以下実施例に基づき本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ ユーキユーマ・コトニ１重量部を水洗後水60部
を加え水酸化カリウムでPH8.0とし70℃で撹拌抽
出濾過の後イソプロパノールで沈殿せしめ乾燥粉
砕しカラギーナンの粉末を得た。（試料Ａ） また他方上記と同様水洗後のユーキユーマ・コ
トニを15℃の0.07規定の塩酸水溶液40部に15分間
浸漬後該液を抜き去り、新たに同条件の塩酸水溶
液を加え同様浸漬する処理を４回繰り返した後20
部の水を加え水酸化カリウムで中和PH8.0とし試
料Ａと同様に抽出・濾過・沈殿・乾燥・粉砕しカ
ラギーナンの粉末を得た。（試料Ｂ） 試料Ａ，Ｂの化学分析、物理的測定の結果を表
−１に示す。

【表】 実施例 ２ ユーキユーマスピノサム１重量部を水洗後水60
部を加え水酸化ナトリウムでPH8.0とし70℃撹拌
抽出し濾過の後、イソプロパノールで沈殿せしめ
乾燥粉砕しカラギーナンの粉末を得た。（試料Ｃ） 他方上記と同様水洗後のユーキユーマスピノサ
ムを15℃の0.03規定の塩酸水溶液30部に10分間浸
漬した後該液を抜き去り新たに0.03規定の塩酸水
溶液を加え同様に浸漬する処理を３回繰り返した
後15部の水を加え水酸化ナトリウムで中和PH8.2
とし試料Ａと同様に抽出・濾過・沈殿・乾燥・粉
砕しカラギーナンの粉末を得た。（試料Ｄ） 試料Ｃ，Ｄの化学分析、物理的測定の結果を表
−２に示す。

【表】 試料Ｄは冷水に溶解しゲル化せずイオタカラギ
ーナンのナトリウム塩の性質を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 紅藻類１重量部に対して５乃至20重量部の
   0.005乃至0.1規定の酸水溶液を加え、30℃以下の
   温度で５乃至30分間浸漬する工程を２〜10回繰返
   した紅藻類を必要とするカチオン種を含むアルカ
   リ性物質にて中和してPH6.0〜12.0なる前記アル
   カリ物質の熱水にて抽出することを特徴とするカ
   ウンターカチオン種の整えられたカラギーナンの
   製造方法。