(57)【要約】【課題】  完全な閉塞系を維持した状態で濃縮するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】  濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器であって、少なくとも１個の液体用出入口を有する容器を少なくとも含む濃縮用器具。該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成される。【選択図】      図１
2006088046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含む濃縮用器具であって、
該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成されることを特徴とする濃縮用器具。
【請求項２】
１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器と、
該容器の外側に配置された、密封可能な気体不透過性を有するフィルムまたは膜とを少なくとも含む濃縮用器具であって、
前記容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成されることを特徴とする濃縮用器具。
【請求項３】
１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含み、且つ該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成される濃縮用器具を用い、
前記被濃縮体を、前記親水性フィルムまたは膜に接触させることによって、被濃縮体を濃縮することを特徴とする濃縮方法。
【請求項４】
前記濃縮によって被濃縮体を所望の濃縮倍率に濃縮した後に、気体不透過性を有するフィルムまたは膜によって、前記濃縮用器具を密封する請求項３に記載の濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液などの濃縮用器具および濃縮方法に関する。本発明は、更に詳しくは、コラーゲン等の蛋白溶液、ヒアルロン酸等の多糖類溶液、生理活性物質溶液、高分子溶液を始めとする種々の液体の濃縮、および植物細胞・組織、動物細胞・組織など、固体と液体の混合物の濃縮に好適に使用可能な濃縮用器具および濃縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、果汁、蛋白溶液等から水分を除去し濃縮する方法として、熱を加えることによって強制的に水分を蒸発させる方法（加熱蒸発法）、真空下に強制的に水分を蒸発させる方法（真空蒸発法）、凍結した後、真空下に氷を昇華させる方法（凍結乾燥法）、および逆浸透膜や限外濾過膜を用いた膜濃縮法等が行われてきた。
【０００３】
これらの技術のうち、加熱蒸発法においては、熱によって成分が変質してしまう、閉鎖系でないため菌、ウィルス、異物等のコンタミネーションの危険性が高い、空気と接触し成分が酸化反応を受け易い、加熱による水の相変化を利用するためエネルギー消費量が大きい、特に微量成分の濃縮は実質的には困難である等多くの問題がある。
【０００４】
また、真空蒸発法においては、閉鎖系ではないため菌、ウィルス、異物等のコンタミネーションの危険性が高い、突沸を防止するために撹拌等の機械的刺激を加える必要がある、減圧による水の相変化を利用するため、エネルギー消費量が大きい等の問題がある。
【０００５】
更に、凍結乾燥法においては、上記の方法と同様に閉鎖系でないため菌、ウィルス、異物等のコンタミネーションの危険性が高い、凍結により成分が変質してしまう危険性がある、空気と接触して成分が酸化反応を受け易い、凍結、昇華という相変化を伴うためエネルギーコストが大きい等の問題がある。
【０００６】
他方、膜を利用した逆浸透膜法や限外濾過膜法に関しては加熱、凍結等による成分の変質は抑制されされ、且つ、加熱、減圧、凍結、昇華等に伴う相変換によるエネルギー消費量が少ないという大きな利点がある。しかしながら膜法についても下記に示すような問題点がある。
【０００７】
すなわち、逆浸透膜法や限外濾過膜法は、いずれも完全な閉塞系でなく菌、ウィルス、異物等のコンタミネーションの危険性がある。また膜法では加圧工程が必須であるため、膜をそのまま利用することができず中空系モジュール、管状モジュール等のモジュール化が必要でありコストがかかる。
【０００８】
更に滅菌操作、目詰まり洗浄操作等が必要で運転経費が高い等の問題がある。また、膜法は本来、膜の有する孔を用いて成分をその大きさによって分離する目的で使用されていて逆浸透膜の孔径は数Å（オングストロ−ム）〜十数Åであり、限外濾過膜の場合は数十Å〜数μｍである。従ってその孔径よりも小さい成分は膜を通過してしまうために水分のみを除去する濃縮工程としては不適である。特に限外濾過法は特定の大きさ以下の成分を除去する目的で使用されていて、水分のみの除去の場合は逆浸透膜が使用されている。
【０００９】
しかしながら、逆浸透膜法でも水分の除去能力の高い膜を使用すると食塩等の必要成分も透過してしまうという問題がある。以上述べたように、水分を除去し濃縮するための従来法にはいくつかの重要な問題がある。特に従来法では完全な閉鎖系で濃縮することが困難であり菌、ウィルス、異物の混入の危険性があり、濃縮工程の後に滅菌あるいは殺菌工程あるいは異物除去工程を設置する必要がある。また濃縮過程で完全に空気との接触を遮断することができず、酸化反応を受け易いと同時に蛋白等で特に問題となる固液界面での変性を防止することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消した濃縮用器具および濃縮方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、従来技術の欠点である完全な閉鎖系を維持した状態で濃縮することが困難である点を解消し、実質的に完全な閉塞系を維持した状態で濃縮するシステムおよび方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、従来技術の欠点である成分の変質の原因である加熱、凍結、空気との接触を極力回避しつつ、目的とする成分を濃縮できる濃縮用器具および濃縮方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、従来技術の欠点である濃縮に要する熱、減圧、凍結、昇華、加圧、撹拌といった外部動作を極力回避することができる濃縮用器具および濃縮方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は鋭意研究の結果、水を透過せず水蒸気を透過する（即ち透湿性を有する）フィルムまたは膜を、所定の形状の容器と組み合わせて用いる事が、上記課題の解決に極めて効果的なことを見出した。
【００１５】
本発明の濃縮用器具は上記知見に基づくものであり、より詳しくは、１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含む濃縮用器具であって、該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成されることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、更に１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器と、該容器の外側に配置された、密封可能な気体不透過性を有するフィルムまたは膜とを少なくとも含む濃縮用器具であって、前記容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成されることを特徴とする濃縮用器具が提供される。
【００１７】
本発明によれば、更に１個以上の出入口を有する、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含み、且つ該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成される濃縮用器具を用い、前記被濃縮体を、前記親水性フィルムまたは膜に接触させることによって、被濃縮体を濃縮することを特徴とする濃縮方法が提供される。
上記した構成を有する本発明の濃縮用器具を用いた場合には、被濃縮体を本発明の濃縮用器具の一部を形成する無孔性の親水性フィルムまたは膜に接触させることによって被濃縮体中の水分が該フィルムまたは膜内に吸収される。この結果、該フィルムまたは膜の表面から該濃縮用器具の外部に蒸発（散）されることによって、被濃縮体を濃縮することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように本発明によれば、本発明の濃縮用器具を用いることによって従来法のように加熱、凍結、減圧などの外部操作が必須でないため、濃縮成分の変質を有効に防止することができる。
更に、本発明の濃縮用器具においては濃縮成分の空気との接触が抑制されるために、酸化反応および固液界面による濃縮成分の変性抑制が容易である。
また、本発明の濃縮用器具を用いた場合には、実質的な閉塞系で濃縮が行われるため、従来法と比較して細菌、ウィルス、異物等のコンタミネーション防止が容易である。
更に本発明の濃縮用器具を用いることによって被濃縮体の濃縮倍率の制御が容易であり、且つ、同時に本発明の濃縮用器具そのものが濃縮体の収容容器の役割を果たすこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ本発明を更に具体的に説明する。以下の記載において量比を表す「部」および「％」は、特に断らない限り質量基準とする。
【００２０】
（濃縮用器具）
本発明の濃縮用器具は、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含む。この容器は、被濃縮体等を出入させるために１個以上の出入口を有し、且つ、該容器の少なくとも一部が、無孔性の親水性フィルムまたは膜から構成される。後述するような「濃縮用器具」としての濃縮効率を示す限り、本発明の濃縮用器具（ないし、その構成要素たる容器）における無孔性の親水性フィルムまたは膜の質量、体積ないしは外気に接触すべき表面積の割合は、特に制限されない。同様に「濃縮用器具」としての濃縮効率を示す限り、本発明の濃縮用器具（および該器具を構成する無孔性の親水性フィルムまたは膜）の形状、サイズ、厚さ、材質等は特に制限されない。
本発明の濃縮用器具は、実質的に上記した「容器」自体から構成されていてもよく、また、必要に応じて、他の部分（例えば、上記容器の保持、補強、被濃縮体等の出入補助の機能を有する部分）を有していてもよい。
【００２１】
（透湿性を有するフィルムまたは膜）
水を透過せず、水蒸気を透過する透湿性を有するフィルムには、（１）多孔性を有するタイプと（２）無孔性のタイプの２種類が知られている。前者の多孔性のタイプとして微孔を多数、付与した疎水性高分子フィルムがあるが、このタイプの場合、水蒸気は微孔を透過し、疎水性であるため水の大きな表面張力によって液体の水は該微孔の中には侵入できず、該フィルムは水を透過しない。一方、後者の無孔性タイプの場合はフィルムが親水性を有しているため水がフィルムの中に移行し、該フィルムの表面から水が蒸発（散）するという浸透蒸発（散）現象によって水を透過せず、水蒸気のみを透過するという性質が発現される。
【００２２】
（好適な無孔性の親水性フィルムまたは膜）
本発明において好適に使用可能な「無孔性の親水性フィルムまたは膜」は、上記した「浸透蒸発（散）」現象を示すフィルムまたは膜である（なお、本発明者らの検討によれば、親水性でないフィルムまたは膜は、「浸透蒸発（散）」現象を示さない）。
より具体的には、本発明において好適に使用可能な「無孔性の親水性フィルムまたは膜」は、水と接触している際に該フィルムまたは膜が示す蒸散速度をＲｃ（ｇ／m2・２４ｈｒｓ）とし、水と非接触の際に該フィルムまたは膜が示す蒸散速度をＲｎ（ｇ／m2・２４ｈｒｓ）とした場合に、これらの比Ｒｒ＝Ｒｃ／Ｒｎの値が、１．５以上であることが好ましい。この比Ｒｒ＝Ｒｃ／Ｒｎの値は、更には２以上であることが好ましく、とりわけ３以上（特に４以上）であることが好ましい。このようなＲｃおよびＲｎの値は、後述する実施例１の条件下で好適に測定することができる。
【００２３】
実施例１に無孔性の親水性フィルムと微孔性の疎水性フィルム表面からの水の蒸散速度（ｇ／m2・２４ｈｒｓ）を示すが、微孔性の疎水性フィルムの場合には該フィルムが水に直接、接触していても非接触の状態でも蒸散速度はほぼ同等（約７３０ｇ／m2・２４ｈｒｓ）であったのに対して、無孔性の親水性フィルムの場合には水と非接触の状態では約３８０ｇ／m2・２４ｈｒｓであるのに対して水と直接、接触した場合には約２，２００ｇ／m2・２４ｈｒｓと大巾に向上する。すなわち、浸透蒸散という現象は無孔性タイプの親水性フィルムが水と直接、接触した場合にのみ発現する。
【００２４】
本発明の目的を達成するためには、（２）無孔性タイプのフィルムまたは膜が適している。（１）の微孔性を有する疎水性フィルムが本発明の目的の達成に不適である理由として、１）実施例１に記したように微孔性の疎水性フィルムの場合には該フィルム面が直接、水に接触したとしても水の蒸散速度が水に直接、接触した時の無孔性の親水性フィルムの場合の浸透蒸散性と比較して著しく低いことと、２）本発明の濃縮対象の成分として蛋白のような両親媒性を有する系や親水性成分と疎水性成分との混合系に於いて該成分が微孔表面に吸着し水に対する濡れ性が高まり、微孔中に水が浸入し、水自身が膜を透過してしまうという大きな問題があげられる。
【００２５】
（無孔性タイプのフィルム）
無孔性タイプのフィルムの材質としてはポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、セロファン、酢酸セルロース、硝酸セルロース、エチルセルロース、親水性ポリエステル等が使用可能である。上記フィルムの厚さも特に制限されないが通常は５００μｍ以下、更には３００〜５μｍ程度、特に２００〜３０μｍ程度であることが好ましい。
（システム化）
濃縮すべき成分を収納する容器は、その少なくとも一部が、上記した浸透蒸発（散）性を有する無孔性の親水性フィルムまたは膜によって形成される。実施例1に記載したように該無孔性の親水性フィルム表面からの水の蒸散速度が直接、水と接触した場合には非接触と比較して、最大で約６倍にまで向上するために、容器の形状としては濃縮成分と該フィルムまたは膜の接触面積が最大になるような形状が好ましい。
【００２６】
上記容器においては、通常は、濃縮成分の導入口および導出口が設置されている。但し、導入口と導出口が同一であっても良い。該システムの特徴は成分を濃縮する機能と同時に濃縮処理した成分を収納し且つ該濃縮倍率を維持した状態で保存する機能の両者を有していることである。システムの態様を図１に示すがこれに制限されるものではない。
【００２７】
（被濃縮体）
本発明の濃縮容器ないし濃縮方法により濃縮可能な対象である限り、本発明の適用対象たる被濃縮体は特に制限されない。本発明の容器に対する出入操作が容易な点からは、該被濃縮体は、室温（２５℃）において、ある程度の流動性を有することが好ましいが、これに限定されない（すなわち、殆ど固体に近い程度のものでも、本発明は適用可能な場合がある）。
【００２８】
より具体的には、本発明における被濃縮体は、後述する実施例６の条件下（ただし、温度約２５℃、相対湿度約５０％とする）で、測定開始から４８時間後の濃縮倍率が、１．２以上を示すものが好ましい。この濃縮倍率は、更には１．３以上（特に１．４以上）を示すものが好ましい。
【００２９】
（濃縮方法）
例えば、濃縮すべき成分を含む溶液（あるいは固体と液体の混合物等の被濃縮体）を上記した、一部が無孔性の親水性フィルムから構成される容器の導入口から容器内に導入する。この際、該容器内に空気が混入することを極力、防止する。該被濃縮体が滅菌あるいは殺菌されている場合には容器内への該被濃縮体の充填は、無菌的に行なわれることが極めて好ましい。
【００３０】
該被濃縮体によって該容器が充填された後に該導入口が密封される。該被濃縮体が該容器を構成する無孔性の親水性フィルムまたは膜に接触し、該溶液中の水および低分子量物質（電解質、糖、アミノ酸等）が該フィルムまたは膜中に吸収され、水分のみが浸透蒸発（散）によって容器外に放出される。この過程で被濃縮体から水分が除去され、被濃縮体成分が、実質的に何ら失われることなく濃縮される。本濃縮過程は加熱、加圧、減圧等の外部動作の必要がなく、それによる濃縮成分の変性、失活といった問題が生じないことが特徴である。
【００３１】
また、この濃縮過程では該被濃縮成分は該フィルムまたは膜によって空気との直接接触が阻止されるため、従来法のように濃縮成分が空気と接触した結果、生ずる変性、失活あるいは酸化反応等を受けることがない。更に本濃縮過程は完全な閉塞系で実施されるため外部からの細菌、ウィルス、異物等のコンタミネーションが有効に阻止できる。
【００３２】
後述する実施例７に本発明のフィルムまたは膜のヘモグロビンの透過性を示すが、ヘモグロビンは不透過であった。ヘモグロビンの大きさは約１００  Åである（例えば、ニューバイオセパレーション  第２巻  応用編  Ｐ８０  (株)シーエムシー発行、１９８８）。
【００３３】
したがって本発明のフィルムまたは膜の透過性の限界は、１００Å以下であるものと考えられる。一方、ウィルスの大きさは数百Å、細菌の大きさは数千Å〜数μｍであり（（例えば、ニューバイオセパレーション  第２巻  応用編  Ｐ８０  （株）シーエムシー発行、１９８８）、本発明のフィルムまたは膜を通過することができない。したがって本濃縮過程あるいは保存過程に於いて容器外部から細菌、ウィルス、異物の混入の危険性は全くないものと考えられる。
【００３４】
（ヘモグロビン不透過性）
本発明の濃縮用器具は、ヘモグロビン不透過性を有することが好ましい。このヘモグロビン不透過性は、後述する実施例７の条件下で、ビーカー内のリン酸緩衝液中のヘモグロビンが、分光光度計（日立製、Ｕ−２００１）による吸収波長４０９ｎｍ吸光度測定において定量限界以下（ＯＤ：０．０１以下）であることを言う。
（ミオグロビン濃縮率・回収性）
本発明の濃縮用器具は、後述する実施例８の条件下（ただし、温度約２５℃、相対湿度約５０％）で、５時間放置後にミオグロビン濃縮率が１．２以上を示すことが好ましい。このミオグロビン濃縮率は、更には１．５以上（特に２．０以上）であることが好ましい。
同様に、本発明の濃縮用器具は、後述する実施例８の条件下（ただし、温度約２５℃、相対湿度約５０％）で、５時間放置後にミオグロビンの回収率が８０％以上を示すことが好ましい。このミオグロビン回収率は、更には９０％以上（特に９５％以上）であることが好ましい。
【００３５】
（濃縮効率）
一方、本発明の濃縮過程に於いて濃縮効率を高めるためには、浸透蒸発（散）性を向上させることが好ましい。例えば、１）本発明のフィルムまたは膜の吸水性を高める、即ち含水率を高めること、２）実施例２に示すように、該フィルムまたは膜の厚さを薄くすること、３）被濃縮体の容量（ｖ）に対してフィルムとの接触面積（ｓ）を大きくすること、即ちｓ／ｖが大きくなるように容器形状を設計すること、４）容器の周囲条件、例えば低湿度化、加温、減圧、フィルム面での空気流速等を制御すること等である。
【００３６】
特に濃縮成分の変質を防止しながら濃縮過程の効率を高めるためには上記ｓ／ｖが最大になるような容器を用いて、加熱することなく室温以下で容器の外部条件としての湿度を低下させ、且つ空気流速を高める等の方法が最適である。
【００３７】
一方、本濃縮法の他の特徴は、所定の濃縮率が達成された時に該容器を、必要に応じて、気体バリアー性を有するフィルムまたは膜を構成要素として含む第２の容器（該第２の容器の実質的に全体が、気体バリアー性を有するフィルムまたは膜から構成される場合を含む）内に封入してもよい。
このように、濃縮すべき成分を含有する被濃縮体を収容するための容器を少なくとも含む、本発明の濃縮用器具の外側に、更に気体バリアー性を有するフィルムまたは膜でカバーないしシール（密封）する態様においては、被濃縮体の更なる浸透蒸発（散）を抑制しつつ（すなわち、濃縮率を所定の値に固定しつつ）、保存が可能であるという利点がある（図２）。
【００３８】
換言すれば、このような態様によれば、被濃縮体の濃縮過程の過度の進行を防止するこおとにより、被濃縮体を所望の濃縮倍率に濃縮し、且つ該濃縮倍率を維持することができる。
（気体バリアー性を有するフィルムまたは膜）
気体バリアー性を有するフィルムまたは膜の材質は、特に制限されない。気体バリアー性の点からは、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等を好適に用いることができる。
【００３９】
本濃縮法の実用的なメリットの１つとして、下記の事例があげられる。オートクレーブ滅菌、ＥＯガス滅菌、放射線滅菌等が適用できない蛋白質、多糖類、生理活性物質等の滅菌は、通常濾過滅菌が行なわれている。コラーゲン等の蛋白質、ヒアルロン酸等の多糖類は高分子量体であり、低濃度でも非常に高い粘度を有していて、濾過滅菌が困難である。本発明の濃縮法を用いると上記の高い粘度を有する溶液に水を添加し溶液粘度を低下させることによって濾過滅菌が容易になり且つ濾過滅菌後、無菌的に本発明の濃縮用容器に充填し滅菌状態を維持しながら所定の濃度に濃縮し保存することが可能になる。
【００４０】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【実施例】
【００４１】
実施例１
無孔性の親水性フィルムおよび微孔性の疎水性フィルムについて、浸透蒸散性試験を行った。無孔性の親水性フィルムとして、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）フィルム（アイセロ化学（株）製、フィルム厚さ４０μｍ）および親水性ポリエステルフィルム（デュポン社製、フィルム厚さ４０μｍ）を使用した。多孔性の疎水性フィルムとして、微孔性ポリプロピレンフィルム（（株）トクヤマ製、厚さ３５μｍ）を使用した。
各種フィルム表面からの水の蒸散速度の測定は以下の方法で行った。メタクリル樹脂製コップ（上面の径９．５ｃｍ、底面の径７ｃｍ、高さ９ｃｍ）に水道水１００ｍＬを入れ、前記フィルム（２０ｃｍ×２０ｃｍ）をコップの上面に張り、輪ゴムで固定した。各フィルムにつき２個ずつ用意し、一方はコップの口を上向きに台に乗せ、もう一方はコップの口を下向きにし、フィルム面と台の間に空隙が出来るように浮かせた。前者の場合はコップの中の空気とフィルムが接触し、後者の場合はコップの中の水とフィルムが直接接触する。フィルムが張られたコップは温度２４℃、湿度６１％の室内に置き、コップ重量の経時変化を測定し、水の蒸散速度に換算し、表１に結果を示す。
表１から、無孔性の親水性フィルムの場合、フィルムが空気と接触しているケースの３７８〜３９５ｇ／m2・２４ｈｒｓに対しフィルムが水に直接接触したケースの２０５０〜２３２１ｇ／m2・２４ｈｒｓと６倍程度水分の透過が大きい。一方、微孔性の疎水性フィルムの場合、フィルムが空気と接触しているケースの７２９ｇ／m2・２４ｈｒｓに対しフィルムが水に直接接触したケースの７３４ｇ／m2・２４ｈｒｓと変化が無い。無孔性の親水性フィルムが水分と直接接触することで、より多くの水分がフィルムを透過することが示される。
【００４２】
【表１】
2006088046.tif 000003
【００４３】
実施例２
実施例１で用いた無孔性の親水性フィルムであるポリビニールアルコール（ＰＶＡ）フィルム（アイセロ化学（株）製）の厚さが２５μｍ、４０μｍ、６５μｍのものの水の浸透蒸散性を実施例１と全く同様の方法で測定し、表２に示す。
表２からわかるようにフィルム面が空気接触および水接触の場合のいずれも膜厚の増加と共に水の浸透蒸散性が低下することがわかったが、その低下は大きなものではなかった。
【００４４】
【表２】
2006088046.tif 000004
【００４５】
実施例３
市販メビオール（登録商標）ジェル（製造元：メビオール(株)、発売元：(株)池田理化、ＭＢ−１０、凍結乾燥品、滅菌済）０．６７ｇを１６．７ｇの蒸留水に溶解し、４ｗｔ％のメビオール（登録商標）ジェル水溶液を作製した。
本発明の濃縮用容器として、実施例１で使用したポリビニールアルコール（ＰＶＡ）フィルム（アイセロ化学(株)製、フィルム厚さ４０μｍ）をヒートシールすることによって１２ｃｍ×９ｃｍの袋（注入口付き容器）を作製した。該メビオール（登録商標）ジェル水溶液を該容器中に空気が混入することなく注入し密封した。比較実験として上記した容器と同様の容器に蒸留水１７．５ｇを同様に密封した。
【００４６】
該充填容器を凹凸のある板上に乗せ、室内（温度２０℃〜３０℃、相対湿度、約５０％）に設置し、経時的に該容器中の濃縮成分溶液の重量を測定した。ここに、濃縮成分溶液（被濃縮体）の重量は、精密な秤（（株）島津製作所製、商品名：上皿天秤ＢＬ−６２０Ｓ）を用いて行った。被濃縮体から実質的に水分のみが蒸散により除去されるため、濃縮操作直前の被濃縮体の重量Ｗ１と、所定時間の濃縮操作後における被濃縮体の重量Ｗ２との比から、濃縮倍率＝Ｗ１／Ｗ２として求めることができる。
得られた結果（メビオール（登録商標）ジェル水溶液の濃縮倍率の経時変化）を、表３および図３に示す。表３からわかるように蒸留水のみの場合はほぼ１日で完全に蒸散してしまった。また、メビオール（登録商標）ジェル溶液の場合には１５時間で約４倍濃縮、１日で約１３倍濃縮されることがわかった。
【００４７】
【表３】
2006088046.tif 000005
【００４８】
実施例４
実施例１で用いたＰＶＡフィルムを用いてヒートシールすることによって１２ｃｍ×１８ｃｍの袋（注入口付き容器）を作製した。
該容器中に牛乳（森永乳業(株)  ４．５ミルク、無脂乳固形分９．０％、乳脂成分４．５％）、約１００ｍＬおよび豆乳（(株)紀文食品、大豆固形分８％以上）、約１００ｍＬをそれぞれ注入し、混入した空気を除去し密封した。密封した該容器を実施例３と同様の室内（温度２０℃〜３０℃、相対湿度、約５０％）に設置し、経時的に該容器中の牛乳および豆乳の重量をそれぞれ測定した。この重量測定は、実施例４と同様に行った。
【００４９】
表４および図４に牛乳および豆乳の濃縮倍率の経時変化を示す。また、上記の牛乳および豆乳の濃縮過程の途中（３２時間濃縮し濃縮倍率がそれぞれ５．６倍および６．７倍）で該容器を食品包装用ラップフィルム（Saran Wrap（登録商標）、ポリ塩化ビニリデン製、旭化成(株)製）で完全に密封した。該ラップフィルムで密封した後の牛乳および豆乳の重量を経時的に測定した結果、濃縮倍率がそれぞれ５．６倍および６．７倍で不変であり、濃縮過程を終了させることができた。
【００５０】
【表４】
2006088046.tif 000006
【００５１】
実施例５
実施例１で用いたＰＶＡフィルムを用いてヒートシールすることによって１２ｃｍ×１８ｃｍの袋（注入口付き容器）を作製した。フードプロセッサーによりみかん（大分きつき産）およびプルーン（長野県産）の皮と種子を除いた果肉を砕き、トレハロース（(株)林原製トレハオース）をそれぞれ２１．３％および２１．０％になるように添加しよく撹拌し均一に混合しそれぞれ１５４．６ｇおよび１３３．３ｇの濃縮用成分を作製した。これら成分を該容器にそれぞれ注入し、空気を除去し密封した。
密封した該容器を実施例３と同様の室内（温度２０℃〜３０℃、相対湿度、約５０％）に設置し経時的に該容器中の濃縮用成分の重量をそれぞれ測定した。この重量測定は、実施例４と同様に行った。
【００５２】
表５および図５にみかんおよびプルーンの濃縮倍率の経時変化を示す。飽和濃縮倍率はみかんで約２．３倍、プルーンで約２．５倍であった。
【００５３】
【表５】
2006088046.tif 000007
【００５４】
実施例６
実施例１で用いたＰＶＡフィルムを用いてヒートシールすることによって１２ｃｍ×１８ｃｍ袋（注入口付き容器）を作製した。該容器中に玉子１個（鶏卵の殻を除いた中身）５５．１ｇ、玉子の黄身１８．５ｇ、森永ラクトフェリン（森永乳業（株））７０ｇ、とろけるチーズ５８．４ｇをそれぞれ注入し、混入した空気を除去し密封した。密封した該容器を温度２２〜３０℃、相対湿度、約６０％の環境に設置し、経時的に該容器中の内容物の重量をそれぞれ測定した。この重量測定は、実施例４と同様に行った。
表６に玉子、玉子の黄身、ラクトフェリンおよびとろけるチーズの濃縮倍率の経時変化を示す。２４時間で１．６〜２．９倍に濃縮され、内容物の表面に皮を張ることもなく、また、外観も初期の状態を保ち濃縮された。
【００５５】
【表６】
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【００５６】
実施例７
実施例１で用いたＰＶＡフィルムを用いてヒートシールすることによって３ｃｍ×３ｃｍの袋（注入口付き容器）を作製し、ヘモグロビン（和光純薬製）を０．９ｗｔ％の濃度でリン酸緩衝液（１／１５Ｍ、ｐＨ７）に溶解した水溶液１ｍＬを該袋内に注入しヒートシールによって密封した。
３００ｍＬのリン酸緩衝液（１／１５Ｍ、ｐＨ７）を入れた５００ｍＬのガラス製ビーカーに、上記のヘモグロビン水溶液を封入した袋を投入し、室温（約２５℃）で３０分間撹拌（磁気スターラ；直径が約５ｍｍ、長さが約４０ｍｍの磁気回転子の回転数が約４０ｒｐｍ）した。
【００５７】
ビーカーから３ｍＬのリン酸緩衝液を採取して分光光度計（日立製、Ｕ−２００１）により吸収波長４０９ｎｍの吸光度を測定しヘモグロビンの透過量を求めようとしたが、吸光度は定量限界以下（ＯＤ：０．０１以下）であった。この実験結果から、該ＰＶＡフィルムはヘモグロビンを透過させないことがわかった。
【００５８】
比較例１
実施例７のＰＶＡフィルムの替わりに孔径０．２２μｍのナイロンメンブレンフィルター（ミリポア製）を用いて実施例４と同様の実験を行なったところ、封入したヘモグロビンの５０％以上が３分間で透過してしまうことが吸光度測定の結果から確認された。
【００５９】
実施例８
ミオグロビン（和光純薬製）を０．９ｗｔ％の濃度で蒸留水に溶解した。この水溶液を採取してリン酸緩衝液（１／１５Ｍ、ｐＨ）で３００倍に希釈して分光光度計（日立製、Ｕ−２００１）によりＵＶスペクトル（３００ｎｍ〜６００ｎｍ）を測定した。本発明の濃縮用容器としてポリビニールアルコール（ＰＶＡ）フィルム（アイセロ化学（株）製、フィルム厚さ４０μｍ）をヒートシールすることによって１２ｃｍ×９ｃｍの袋（注入口付き容器）を作製し、上記０．９ｗｔ％ミオグロビン水溶液１７．５ｇを該容器中に空気が混入することなく注入し密封した。
該充填容器を凹凸のある板上に乗せ、室内（温度２０℃〜３０℃、相対湿度、約５０％）に設置し５時間放置した。５時間放置後に重量を測定したところ、ミオグロビン水溶液が８．７ｇに減量していた（すなわち、濃縮倍率で、１７．５／８．７＝約２．０１）。
【００６０】
この濃縮液を１ｍＬ採取してリン酸緩衝液（１／１５Ｍ、ｐＨ７）で６０３倍（３００×１７．５／８．７）に希釈してＵＶスペクトル（３００ｎｍ〜６００ｎｍ）を測定したところ、０．９ｗｔ％ミオグロビン水溶液を３００倍に希釈して測定したＵＶスペクトルと極大吸収波長は完全に一致し、本発明の濃縮用容器によるタンパク質の濃縮ではタンパク質を変性させなかった。また、吸光度は初期溶液の吸光度より５％低く一部フィルムへの吸着等で回収できなかったが、濃縮したタンパク質を９５％程度回収できることが示された。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の濃縮用器具の基本的な態様の例を示す模式斜視図である。
【図２】本発明の濃縮用器具において、濃縮倍率を制御する本システムの基本的な態様を示す模式図である。
【図３】実施例３で得られた、ジェル水溶液の濃縮倍率の経時変化を示すグラフである。
【図４】実施例４で得られた、牛乳および豆乳の濃縮倍率の経時変化を示すグラフである。
【図５】実施例５で得られた、みかんおよびプルーンの濃縮倍率の経時変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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