(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
豚皮をチョッピングして原料コラーゲンを製造する工程と、
前記原料コラーゲンに、水を質量で７０：３０乃至５０：５０の割合で混合し、その後、前記コラーゲン溶液のpHを６．５〜８．５に調節した後、前記原料コラーゲンに対し、０．１〜１％（質量百分率）の第１蛋白質加水分解酵素であるリケニホルミス菌(Bacillus licheniformis)を添加し、５５〜７０℃で処理する第１酵素処理工程と、
前記第１酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液に、前記コラーゲン溶液のpHを５．５〜７．５に調節した後、前記原料コラーゲンに対し０．１〜０．５％（質量百分率）の第２蛋白質加水分解酵素であるアミロクエファシエム菌(Bacillus amyloquefaciems)を添加し、４５〜５５℃で処理する第２酵素処理工程及び、
前記第２酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液を濾過して異物質を除去した後、真空濃縮、殺菌及び乾燥を行う工程を含むことを特徴とするマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法。
【請求項２】
前記第２酵素処理工程で処理されたコラーゲンの分子量が１，０００〜２，０００であることを特徴とする請求項１に記載のマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、マイルドな水溶性コラーゲンの製造方法に関し、より詳細には豚皮を酵素処理して低分子化することによって、薬品処理及び脱塩処理を行わないマイルドな水溶性コラーゲンを製造することができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的なコラーゲンの製造方法は、大別して原料選別工程、原料の前処理工程、抽出工程、抽出物を利用した水溶性コラーゲン製造工程及び精製工程で構成されている。より具体的に説明すると、選別された豚皮(pig skin)を前処理工程で酸処理を行った後、抽出を容易にするために過量投入された薬品を多量の水で洗浄する工程を経る。洗浄工程を経た豚皮からコラーゲンを抽出し、この抽出物を利用して水溶性コラーゲンを製造した後、純度を高めるための精製工程として脱塩処理工程を行うことによって、水溶性コラーゲンを製造することになる（例えば、図２の工程フローチャート参照）。従って、従来の豚皮からコラーゲンを製造する方法は、前処理工程及び洗浄工程から発生する廃水の処理のための付加的装置が要求され、 酸処理の際に使用される毒性が強い無機酸を除去する別途の脱塩工程を必要とするため、全体の製造工程が複雑であり、多段階の工程を経ることによって、収得効率も低下する（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
従って、薬品処理や重金属処理を含む複雑な製造工程を単純化することができる水溶性コラーゲンの製造方法が強く要望されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−１３５５８４号公報
【特許文献２】
特開平１３−０６１４７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、原料物質である豚皮を酸処理工程、及びこれに従う洗浄工程等の中間処理工程を経ることなしに、より単純化された工程で水溶性コラーゲンを製造することができる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明によるマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法は、豚皮をチョッピングして原料コラーゲンを製造する工程、前記原料コラーゲンに、水を質量で70：30乃至50：50の割合で混合した後、前記原料コラーゲンに対し0.1〜1％（質量百分率）の第１蛋白質加水分解酵素を添加して55〜70℃で処理する第１酵素処理工程、前記第１酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液に、前記原料コラーゲンに対し0.1〜0.5％（質量百分率）の第２蛋白質加水分解酵素を添加して45〜55℃で処理する第２酵素処理工程及び、前記第２酵素処理工程で処理されたコラーゲン溶液を瀘過して異物質を除去した後、真空濃縮、殺菌及び乾燥を行う工程を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記第１蛋白質加水分解酵素と第２蛋白質加水分解酵素は、すべて前記原料コラーゲンを低分子化するための酵素として、それぞれリケニホルミス菌(Bacillus licheniformis)とアミロクエファシエム菌(Bacillus amyloquefaciems)を使用する。
【０００８】
なお、前記第１酵素処理工程と第２酵素処理工程は、各々の酵素が最適の活動を示現することができるpHに調節した後に処理することがより好ましく、各々pH6.5〜8.5とpH5.5〜7.5に調節し、この範囲の最適ｐＨに保持しながら処理することが好ましい。
【０００９】
そして、前記第２酵素処理工程で処理されたコラーゲンの分子量は1,000〜2,000であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明は、原料物質である豚皮を一定の温度及びpH件下で特定酵素処理を行って分子量1,000〜2,000程度の低分子物質に転換させることによって、酸処理やそれに伴う洗浄工程及び脱塩工程を経ることなしに、簡単な工程で人体の吸収が速いマイルドな水溶性コラーゲンを得ることに特徴がある。
【００１１】
本発明の原料物質である豚皮は、冷凍又は冷蔵処理されたものであり、異物質を除去した後、破碎器に入れチョッピングすることによって原料コラーゲンとして使用される。
【００１２】
前記チョッピングされた原料コラーゲンに、水を質量で70：30〜50：50の割合で均一に混合した後、特定蛋白質加水分解酵素を使用する酵素処理工法を利用して、コラーゲン内の親水性が強い成分を抜き取ることによって、水溶性コラーゲンを製造することができる。前記蛋白質加水分解酵素は、コラーゲンを体内吸収が速い分子量である1,000〜2,000程度の範囲を有するように低分子化することができ、何よりも毒性が強い無機酸の使用を最小化するために、ｐＨが中性範囲で最適の活性を示すもので、好ましくは第１蛋白質加水分解酵素としてリケニホルミス菌の選択された系統の水中発酵によって生産された酵素を使用することができ、第２蛋白質加水分解酵素としてアミロクエファシエム菌の選択チェーンによって生産されるバクテリア的酵素で、特にエンド-プロテアーゼ(endo-protease)が使用されることができる。この時、リケニホルミス菌酵素は、ｐＨ6.5〜8.5、温度55〜70℃で最適の活動を示し、前記アミロクエファシエム菌は、ｐＨ5.5〜7.5、温度45〜55℃で蛋白質の加水分解が最も活発に生じるため、前記コラーゲン溶液のｐＨを各々の最適条件に合致するように調節しながら処理することが好ましい。
【００１３】
前記酵素処理は、コラーゲンの分子量が約1,000〜2,000程度になれば、コラーゲン溶液の温度を85℃程度に急激に上昇させて、残余の酵素を失活させることによって終了するが、この時の分子量は、反応器の側面に粘性計を付着してコラーゲンの粘性度を測定することによって確認することができる。
【００１４】
本発明では前記酵素処理されたコラーゲン溶液を遠心分離器を利用して異物質を除去した後、濾過したコラーゲン溶液を真空濃縮管を利用して濃度40％（質量百分率）程度まで濃縮し、殺菌処理及び乾燥させることによって、マイルドなコラーゲン粉末製品を完成する。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明が以下の例示に限定されるものではない。
【００１６】
［実施例］
冷蔵処理された豚皮を破碎器でチョッピングして、原料コラーゲンを製造した後、水と前記コラーゲンを質量で30：70の割合で均一に混合し、その後、前記コラーゲン溶液のｐＨを7.5に調整しながらコラーゲン対比0.4％（質量百分率）のリケニホルミス菌を添加し60℃で4時間の間処理した。処理された前記コラーゲン溶液を再びｐＨ6.5に調整しながらアミロクエファシエム菌をコラーゲン対比0.2％（質量百分率）添加し、45℃で2時間の間酵素処理しながらコラーゲンの粘度測定を通じて分子量が1,000程度になれば、温度を85℃に急激に上昇させ、余分の酵素を失活させて反応を終結した。酵素処理されたコラーゲン抽出物を遠心分離器によって異物質を除去した後、フィルタープレス濾紙フィルターを使用して濾過し、その後、濃度40％（質量百分率）まで真空濃縮した。 濃縮されたコラーゲンをUHT TYPT殺菌器を利用して121℃で0.8秒間連続的に瞬間殺菌した後、スプレードライヤーを利用して乾燥し、品質検査を実施した後、滅菌包装して望むマイルドな水溶性コラーゲンを製造した（図１の工程フローチャート参照）。
【００１７】
[比較例]
豚皮を2x5cmのサイズに切断して、1.1%硫酸水溶液が盛られた原料処理タンクで60時間の間処理した後、前記原料豚皮の約10倍の洗浄水で12時間の間洗浄した。前記酸処理及び洗浄工程を経た原料物質に、水を入れ湯煎でそれぞれ55℃、65℃、80℃の温度で3回にかけて抽出し原料コラーゲンを得た後、この原料コラーゲンにBタイプの酵素（ペプシン(pepsine)）を添加し２時間の間処理し、パルプ瀘過器を使用して濾過した後、２時間の間、陽イオン塔と陰イオン塔を通過させて脱塩精製した。以後、脱塩されたコラーゲン溶液を40％(質量百分率）まで真空濃縮して、高温殺菌及び乾燥工程を経て水溶性コラーゲンを製造した（図２の工程フローチャート参照）。
【００１８】
前記実施例と比較例による水溶性コラーゲンの製造時の工程別処理時間を測定して次の表1に示した。又、製造された水溶性コラーゲンの物性を測定して次の表2に示した。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【００２１】
前記表１に示されたように、本発明による水溶性コラーゲンの製造方法(実施例)では、従来の水溶性コラーゲンの製造方法(比較例)に比べて酸処理及び洗浄工程なしに、直ちに酵素処理を行い、酵素処理の後に脱塩精製工程も不必要であり、総所要時間が15〜20倍程度短縮されたことが判明された。
なお、表２から分るように、前記実施例によれば、重金属処理のための別途の脱塩精製工程なしでも、灰分の量が最大2.5％(質量百分率）を越えなく、その他の物性が良好のマイルドなコラーゲンを製造することができた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のコラーゲン製造工程で要求される前処理工程を経ることなしに、原料豚皮から直接水溶性コラーゲンを得ることができるので、前処理のための装置及び設備が要求されないため、コスト低減の効果、製造時間の短縮効果及び環境汚染物質の排出を減少させる等の効果がある。
【００２３】
また、前記方法で製造された水溶性コラーゲンは、酸処理及び脱塩工程なしであるため、毒性が強い無機酸や重金属がないマイルドな水溶性コラーゲンで機能性飲料、栄養補助食又は各種加工食品の蛋白強化剤としての使用が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマイルドな水溶性コラーゲンの製造方法を示した工程フローチャートである。
【図２】従来方法による豚皮水溶性コラーゲンの製造方法を示した工程フローチャートである。
【図１】
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【図２】
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