(57)【要約】【課題】水不溶性物質が本来もつ機能を効果的に発現し得ると共に、添加対象系にとって不具合な現象や、副次作用の惹起が抑制されるように、該水不溶性物質を効率よく可溶化またはミクロ乳化分散させる方法を提供する。【解決手段】鳥類の羽毛を、（１）アルカリ処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体、および／または（２）上記（１）の処理に引き続く紫外線照射処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体の水溶液に、水不溶性物質を可溶化またはミクロ乳化分散させる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鳥類の羽毛を、（１）アルカリ処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体、および／または（２）上記（１）の処理に引き続く紫外線照射処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体の水溶液を存在させることを特徴とする、水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散方法。
【請求項２】
オリゴβケラチン誘導体の水溶液中に界面活性剤を共存させる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
オリゴβケラチン誘導体の水溶液中に非水親水性媒体を共存させる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
非水親水性媒体がポリヒドロキシ化合物である請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法で得られたことを特徴とする水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液。
【請求項６】
水不溶性物質の乳化分散粒子の平均粒子径が１０００ｎｍ未満である請求項５に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液。
【請求項７】
透明性を有する請求項５または６に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液。
【請求項８】
請求項５、６または７に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液を乾燥してなる粉末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散方法、その方法で得られた水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液およびその乾燥粉末に関する。さらに詳しくは、本発明は、鳥類の羽毛の形状変換および形質変換により得られる高機能オリゴβケラチン誘導体の水溶液を用いて、水不溶性物質を効果的に可溶化またはミクロ乳化分散させる方法、および前記方法により得られ、種々の用途に好適に用いられる水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液とその乾燥粉末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鶏肉および鶏卵の生産の副生物としての家禽羽毛の産生量に関しては、公式的な統計数字は存在しないが、世界有数の鶏肉生産メーカーの内部資料に基づく試算によれば、米国の年間副生量は約２００万トンに上り、この算定ベースに従った日本の副生量は約１５万トンと試算される。
日米ともに、鶏肉生産の副生羽毛は、その高い集積度故に、内臓類その他副生物とともにレンダリング処理によって大部分フェザーミールに加工されるが、鶏卵生産の副生羽毛は、その低い集積度故に、大部分は産廃処理されている。
フェザーミールは、高い供給安定性とその高い蛋白価及び廉価性にも拘らず、飼料用蛋白素材として最も価値の低いものと評価されてきている。家畜にとっての難消化性と必須アミノ酸の欠落がその主因である。
このような背景から、近年、家禽類羽毛の形状変換、主として微細化、技術の開発が行われ、羽毛本来の保温性（そして断熱性）や撥水性を利用する試みがなされてきた。しかしながら、高い製品価格とそれに見合うバルク需要の創出不能というジレンマに陥って、未だにその打開策を見出し得ずにいるのが現状である。
【０００３】
本発明者らは、このような事情のもとで、家禽類羽毛の費用対効果の高い形状変換及び形質変換技術を開発し、羽毛本来の既知特性および未知の潜在化特異性を活かした、新規なバルク需要を創出すべく研究を重ね、先に家禽類の羽毛を原料とする水溶性ケラチン誘導体を開発すると共に、この水溶性ケラチン誘導体が、高エネルギー波吸収剤、発光材料、耐候性改善剤、撥水剤などとして有用であることを見出し、特許を出願した（例えば、特許文献１参照）。
上記技術の開発過程で、羽毛のアルカリ処理で得られるβケラチン誘導体は、水に対する溶解度が５０質量％以上と異常に高く、かつ有機溶媒にも溶けるという両親媒性をもつことが明らかにされるに至り、その界面活性機能が注目されるに至った。
界面活性機能の応用で、最も重要性の高いのは、乳化・分散であり、特に究極の乳化・分散とされる水不溶性物質の可溶化である。従来の可溶化技術においては、被可溶化物質に対して、通常数倍質量以上の非イオン性界面活性剤やアニオン性界面活性剤が用いられる。しかしながら、その方法は、大量に存在する界面活性剤物質により、被可溶化物質の機能発現とこの可溶化液の添加対象系にとって不具合な現象や副次作用が惹起されるという最大の欠点を有している。
【０００４】
このような不具合を改善する試みとして、例えば大過剰の非水系親水性物質水性相中に、通常量の界面活性剤とこれを補う水溶性蛋白質またはそのペプチド類を活性成分として添加し、この混合系（実質的に自由水の存在を抑制した「非水系」）で被可溶化物質を可溶化する方法が提案されている。しかしながら、この方法においては、含有界面活性剤が低減される代わりに、大量のポリヒドロキシ有機化合物、典型的には、各種糖類、多価アルコール類、各種グリコール類およびその誘導体類などの使用が必須であり、界面活性剤よりもその副次作用が小さいとはいえ、無視することができず、その改善が求められていた。
一方、羽毛などのケラチン組成物を可溶化処理して得られた可溶化ケラチンの用途として、該可溶化ケラチンを無機担体上に表面修飾してなる光学分割用充填剤が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、その可溶化ケラチンの用途は、該可溶化ケラチンの水不溶性物質を可溶化またはミクロ乳化分散させる機能を応用したものではない。
【０００５】
【特許文献１】
特願２００２−２１５９４４号明細書
【特許文献２】
特開平７−３１１１８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、水不溶性物質が本来もつ機能を効果的に発現し得ると共に、添加対象系にとって不具合な現象や、副次作用の惹起が抑制されるように、該水不溶性物質を効率よく可溶化またはミクロ乳化分散させる方法、およびその方法で得られた水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液とその乾燥粉末を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、鳥類の羽毛をアルカリ処理して得られたオリゴβケラチン誘導体、およびこれに引続いて紫外線を照射処理して得られたオリゴβケラチン誘導体は、いずれも易水溶性であって、両親媒性を有し、従来全く知られていない革新的な界面活性機能を有することに着目し、上記オリゴβケラチン誘導体の水溶液を用いることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）鳥類の羽毛を、（１）アルカリ処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体、および／または（２）上記（１）の処理に引き続く紫外線照射処理により形状変換および形質変換して得られるオリゴβケラチン誘導体の水溶液を存在させることを特徴とする、水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散方法、
（２）オリゴβケラチン誘導体の水溶液中に界面活性剤を共存させる上記（１）項に記載の方法、
（３）オリゴβケラチン誘導体の水溶液中に非水親水性水媒体を共存させる上記（１）または（２）項に記載の方法、
（４）非水親水性媒体がポリヒドロキシ化合物である上記（３）項に記載の方法、
（５）上記（１）ないし（４）項のいずれか１項に記載の方法で得られたことを特徴とする水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液、
（６）水不溶性物質の乳化分散粒子の平均粒子径が１０００ｎｍ未満である上記（５）項に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液、
（７）透明性を有する上記（５）または（６）項に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液、および
（８）上記（５）、（６）または（７）項に記載の水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液を乾燥してなる粉末、
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において、可溶化剤として用いられるオリゴβケラチン誘導体は、鳥類の羽毛を、（１）アルカリ処理によって形状変換および形質変換することにより、あるいはこれに引続いて紫外線照射処理によって形状変換および形質変換することにより、得ることができる。
前記オリゴβケラチン誘導体の原料として用いられる鳥類の羽毛としては特に制限はなく、各種の鳥類の羽毛を用いることができるが、大量に入手可能で、かつ資源の有効利用の観点から、家禽類の羽毛が好ましい。家禽類としては、食肉用ブロイラー、産卵鶏、アヒル、カモなどが例示されるが、その中でブロイラーおよび産卵鶏が、羽毛の大量入手性の点から、工業的に好適である。
【０００９】
鳥類の羽毛には、タンパク質の一種であるケラチンが多く含まれている。ケラチンは、一般に不溶性の細胞内タンパク質であり、ジスルフィド結合が多数存在する。ケラチンタンパク質は１種類のタンパク質分子ではなく、αヘリックスを形成したものが９＋２本の形でロープ上にらせんを形成しているαケラチンと、ポリペプチド鎖間に水素結合したβ構造をもつβケラチンが、典型的なＸ線回折像から知られている。羽毛ケラチンにはβケラチンが多く含まれている。
【００１０】
本発明においては、鳥類の羽毛をアルカリ処理して、羽毛ケラチンをオリゴβケラチン誘導体に形状変換および形質変換する。このアルカリ処理においては、原料羽毛を細断してそのままアルカリ処理してもよく、あるいはダウン部と芯部を分別して、別々にアルカリ処理してもよい。アルカリ処理には、一般に水酸化アルカリ金属などの水溶性アルカリの水溶液が用いられる。この水溶性アルカリの水溶液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水溶液が挙げられるが、これらの中で、工業的な面から水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。また、反応終了液から脱塩を回避する目的で、水難溶性または水不溶性アルカリ、例えば水酸化カルシウム、活性白土、イオン交換樹脂なども用いることができる。
【００１１】
アルカリ処理条件は、原料羽毛中のケラチンに異常反応を惹起させない条件であればよく、特に制限はない。例えばアルカリとして、水酸化アルカリ金属の水溶液を用いる場合、その濃度としては、局所的な強アルカリ状態を回避できる濃度であればよく、特に制限はないが、通常１〜２０質量％、好ましくは２〜１２質量％の範囲で選定される。また、この水溶液の使用量は羽毛に対し、水酸化アルカリ金属として、好ましくは２〜１５質量％、より好ましくは４〜１０質量％の割合になるように選定される。
【００１２】
反応温度は、タンパク質の熱変性温度以下が好ましく、通常２０〜８０℃の範囲で選定される。また、反応方式としては、不均一反応であるため、羽毛とアルカリとが効率よく接触できる方式であればよく、特に制限されず、回分式および連続式のいずれであってもよい。処理時間については、使用するアルカリの濃度や量、反応温度などに左右され、一概に定めることはできないが、通常羽毛が実質上溶解してしまうまでアルカリ処理を行うのが有利である。また、アルカリ処理後、必要に応じ、常法に従って脱色処理や脱臭処理を施してもよい。
【００１３】
前記の各処理が終了後、アルカリ水溶液を用いた場合には、適宜の酸、好ましくは塩酸で中和後、限外ろ過膜などを用いる膜処理によって脱塩および低分子量画分をカットし、一方、水不溶性または水難溶性アルカリを用いた場合には、そのまま常法に従ってろ過などの固液分離を施し、さらに低分子量画分をカットすることにより、目的のオリゴβケラチン誘導体を含む水溶液が得られる。
このようにして得られたオリゴβケラチン誘導体を含む水溶液は、常法に従って所定濃度まで濃縮し、「オリゴβケラチン誘導体（以下、「ＭＦＰ」と略記することがある。）」水溶液製剤としてもよく、またこのものに、常法に従ってさらに乾燥処理、例えば蒸発乾固、噴霧乾燥、凍結乾燥などの処理を施し、ＭＦＰ粉剤としてもよい。
本発明においては、可溶化剤として、このようにして得られたＭＦＰを用いてもよいし、該ＭＦＰにさらに紫外線を照射処理して得られたオリゴβケラチン誘導体（以下、「ＵＶＰ」と略記することがある。）を用いてもよく、あるいはＭＦＰとＵＶＰを併用してもよい。
【００１４】
前記ＭＦＰに紫外線を照射する方法としては、ＭＦＰを含む水溶液、たとえば前述の乾燥処理する前のＭＦＰを含む水溶液を適当な濃度、具体的には１〜２０質量％程度、好ましくは２〜１０質量％に調整し、これに紫外線、好ましくは２００〜２９０ｎｍの波長域の紫外線を適宜の照射強度で、８０℃以下の温度にて２〜１００時間程度照射させる方法を用いることができる。
この紫外線照射終了液に、必要に応じ、限外ろ過膜などを用いる膜処理を施し、好ましくは分子量５，０００以下、より好ましくは１０，０００以下の副生低分子化合物を除去する。次いで、このものを常法に従って所定濃度まで濃縮し、ＵＶＰ水溶液製剤としてもよく、またこのものに、常法に従ってさらに乾燥処理、例えば蒸発乾固、噴霧乾燥、凍結乾燥などの処理を施し、ＵＶＰ粉剤としてもよい。
このようにして得られたＭＦＰおよびＵＶＰは、オリゴβケラチン誘導体であり、多重複合化環状構造体と推定される。これらの分子量は５〜５０ｋＤａの範囲にあることが好ましく、一般的には数十ｋＤａの平均分子量を有している。
【００１５】
このＭＦＰおよびＵＶＰは、水に対する溶解度が、常温で５０質量％以上と特異的に大きく、かつ両親媒性を有している。また、加水分解耐性が大きく、耐候性に優れ、ｐＨ耐性で、特にアルカリ性での安定性が極めて顕著に大きい上、蛋白質分解酵素の基質にならない。さらに、２００〜４００ｎｍの全紫外線吸収能に優れると共に、長時間紫外線を当てつづけても、それ自体の性能劣化が容易に生じない。特に紫外線の中でエネルギーの最も高いＵＶ−Ｃ（２００〜２９０ｎｍ）に対して長時間の照射耐性を示す。ＭＦＰにおいては、ＵＶ−Ｃを照射しても、１００時間位までは、紫外線吸収性能が上昇し続ける。また、２００℃程度まで安定で、蛋白質誘導体としては、耐熱性が極めて高く、かつその水溶液は極めて発泡性であって、その気泡安定性が高い。
【００１６】
本発明の方法においては、このようにして得られたＭＦＰおよび／またはＵＶＰからなるオリゴβケラチン誘導体を含む水溶液に、水不溶性物質を可溶化またはミクロ乳化分散させる。
従来の可溶化技術においては、好適な蛋白質として、分子量１万以上の牛乳カゼイン、カゼインナトリウム、大豆蛋白、卵白アルブミン、血清アルブミン、乳グロブリン、ゼラチン、コラーゲン、グルテリン、脱脂粉乳、ホエー粉末、生卵白、乾燥卵白、血粉、肉粉、大豆粉、微生物蛋白、酵素類などが例示されており、βケラチンおよびその誘導体に関する記述は全く見当たらない。さらに、可溶化溶液中の必須成分として、ポリヒドロキシ化合物を少なくとも４０質量％、好ましくは５０質量％以上、上限が７５〜１００質量％という高濃度が求められる。そして、蛋白質の添加量は、該蛋白質と上記ポリヒドロキシ化合物またはその水溶液の合計量に対して、５質量％未満か５質量％以上と規定されている。
【００１７】
他方、蛋白質や蛋白質分解物および／または界面活性剤の存在下に、ポリヒドロキシ化合物またはその水溶液中で、水不溶性物質を可溶化する方法が提案されている。この際用いられる水溶液蛋白質としては、カゼインナトリウム、大豆蛋白質、脱脂粉乳、ホエー粉末、生卵白、乾燥卵白、血粉、肉粉、微生物蛋白、ペプトン、酵母エキス、アルブミン、ラクトアルブミン、グロブリン、ラクトグロブリン、グルテリン、プロタミン、ヒスタミンなどが例示されており、また蛋白質分解物としては、これらの蛋白質のプロテアーゼ、酸などで分解したものが記載されている。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性および両性界面活性剤が挙げられている。
【００１８】
本発明における可溶化系の主剤は、自然環境下では最も安定な蛋白質で、硬蛋白質として分類される、毛髪、爪、牙、角、ウロコ、蹄などの構成主成分であるβケラチンに属し、千年以上経たミイラでも腐らず最後まで残存するような生体構造部位から得られる、アルカリ処理により特異的に水溶化された平均分子量が通常１万以上のβケラチン誘導体である。このようなβケラチン誘導体は、従来全くその存在が知られていない新規な蛋白質誘導体であるばかりか、極めて多様な機能を有しており、これによって、革新的な可溶化能を発揮して、後述の高度化された可溶化の実現に成功したものである。
【００１９】
本発明における可溶化系は、その主剤であるオリゴβケラチン誘導体の高機能性に起因して、自然環境下で極めて安定性が高く、耐候性、耐水性、腐敗耐性、耐熱性、酵素耐性、紫外線照射耐性（吸収とそのエネルギー緩和の両作用）、ｐＨ耐性、酸化耐性などを有する上、その極めて高度な水溶性とこれと相反する弱親油性とに起因する両親媒性、さらに通常の蛋白質ではその例をみない特異的な高次構造（未同定ではあるが、硬蛋白質としての高度な安定性を発現するためのトリプルヘリックスと各鎖間のシスチンおよびそのアルカリ脱硫生成物であるランチオニン残基による複雑な架橋構造に由来する高度化多環構造が推定される。）が、安定な水中マルチミセルを形成するものと考えられ、その結果、通常の可溶化に比べて、界面活性剤とその補助剤のポリヒドロキシ化合物などの非水親水性媒体の使用割合を低く抑えることができる。
当該主剤のオリゴβケラチン誘導体は、このような機能を有すると共に、動物に対する安全性が高い。
【００２０】
本発明において、水不溶性物質を可溶化またはミクロ乳化分散させるための水溶液（以下、可溶化水溶液と称す。）の調製は、水に所定量のオリゴβケラチン誘導体（前記ＭＦＰおよび／またはＵＶＰ）を常温下で攪拌して溶解させたのち、必要に応じ界面活性剤および／または非水親水性媒体の所定量を適当な温度下に攪拌して溶解させることにより行う。一方、水不溶性物質の前記可溶化水溶液への添加は、その性状に応じて、以下のようにして行うのが有利である。すなわち、液体の場合はそのままで、固体の場合は適当な溶媒に溶解させて、そして固体で適当な溶媒がない場合には、超微粉砕化粉末を、それぞれ適当な温度下に加え、適宜な攪拌・混合方法で必要十分な時間処理する。典型的には、攪拌には通常の市販のホモミキサーでよく、可溶化水溶液の調製においては低速度で数分間程度、水不溶性物質の可溶化水溶液への添加、混合処理においては、水不溶性物質が液状の場合および微粉末の場合共に、その滴下および添加時には中速攪拌で、その終了後さらに５〜１０分間程度高速攪拌を行う。
【００２１】
前記可溶化水溶液の組成は、通常、オリゴβケラチン誘導体（ＭＦＰおよび／またはＵＶＰ）の含有量が０．５〜５０質量％、必要に応じて添加される界面活性剤の含有量が０．１〜１５質量％および／または非水親水性媒体の含有量が５〜４０質量％の範囲である。
前記界面活性剤としては、通常アニオン性、カチオン性、ノニオン性および両性界面活性剤の中から選ばれる少なくとも１種が用いられる。この界面活性剤は、水不溶性物質の疎水性または撥水性に応じ、その構造やＨＬＢ（親水性基と親油基とのバランス）が適宜選定される。また、非水親水性媒体としては、ポリヒドロキシ化合物が好ましく、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられる。
【００２２】
本発明はまた、このようにして調製された水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液およびその乾燥粉末をも提供する。上記可溶化またはミクロ乳化分散液は、透明性に優れた液とすることができ、このものは水不溶性物質の透明性が要求される用途に、特に好適に用いられる。また、水不溶性物質を平均粒子径１０００ｎｍ未満に乳化、分散させることができ、このものは、水不溶性物質の水に対する乳化、分散がナノメートルオーダーであることが要求される用途に、特に好適に用いられる。
【００２３】
本発明における可溶化系は、厳格で苛酷な条件下で使用される場合、あるいは特に高い効率と高い耐久性・持久性などが求められる水不溶性の機能性物質、例えば紫外線吸収剤、抗酸化剤、撥水剤、防汚剤、抗菌剤、防錆剤、塗料添加剤、インク添加剤、紙添加剤、防水剤、コンクリート添加剤、潤滑油添加剤、切削油添加剤、削掘液添加剤、作動油添加剤、圧延加工油添加剤、接着剤、離型剤、水系樹脂添加剤、飼料添加剤、半導体製造工程助剤などの処方に、また安全性が重視される分野、例えば医薬、香料、化粧品、食品、ペットフード、などの水不溶性添加剤の処方に、その優位性や有用性を発揮する。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
製造例１  ＭＦＰの製造
（１）羽毛のアルカリ処理
成鶏処理場で副生する産卵鶏羽毛を通常の脱毛ラインから直接、鮮度よく採取して狭雑物を除去し、羽毛を超音波洗浄装置で適宜な温度および時間で洗浄したのち、細断機でカットし脱水して密封梱包後、冷暗所に保存したものを原料として使用した。
４質量％ＮａＯＨ水溶液１ｋｇに前記脱水羽毛２００ｇ（乾物質量１００ｇ）を加えて室温で攪拌した。羽毛がダウン状になったのち、反応液を加温して７０℃に保持し、ダウンおよび芯部が完全に溶解するまで、５時間攪拌を続けた。
反応終了後、反応液を冷却しながら、１モル／Ｌ濃度の塩酸を滴下して、残存アルカリおよび硫化物を中和した。なお、反応液中に残存する硫化水素は、硫化水素トラップ剤を加え、加熱して完全に除去した。
次に、この中和処理液を、セライトをろ過助剤に使用して、常法により吸引ろ過した。
（２）脱塩・分取
上記（１）で得られたろ液を、以下のようにして限外ろ過し、分子量１万以下、１万超５万以下および５万超の３フラクションを質量比２：７：１の割合で分取した。
2004337746.tif 000002
・操作：マニュアル通り
各フラクション毎にロータリーエバポレーターで適宜に濃縮し、市販装置で凍結乾燥に供した。１万超５万以下のフラクション（ＭＦＰ）の乾燥収量は４９ｇ（原料からの収率は４９％）であった。
（３）ＭＦＰ（分子量１万超５万以下）の特性
（イ）分子量分布（水系ＧＰＣ法）
下記の装置を使用して、標準タンパク質（下記）と対比させてＭＦＰ（１万超５万以下の限外ろ過膜により調製）の相対分子量（ｋＤａ）分布を測定した。
結果は、９．６ｋＤａ及び１０．８ｋＤａにメインピークが測定された。チャートを図１に示した。
2004337746.tif 000003
・カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ａｓａｈｉ  Ｐａｋ  ＧＦ３１０  ＨＱ（８ｍｍφ×３００ｍ）
適用分子量範囲；〜５０，０００
・標準タンパク質：１，３５０〜６７，０００の分子量範囲の５種のタンパク質
（ＢＩＯ−ＲＡＤ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）
・測定条件
バッファー  ：リン酸水素２ナトリウム  ０．１モル／Ｌ
同  ｐＨ    ：９．０４（無調整）
流速        ：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
検体液注入量：２０μｌ
測定時間    ：６０ｍｉｎ
（ロ）アミノ酸組成：自動アミノ酸分析装置を使用して測定
原料羽毛には含まれていないランチオニンが多く、反面、羽毛に多く含まれているシスチンが激減しているのが特徴で、アルカリによるシスチンの脱硫黄反応によりランチオニンが生成していることを示している。結果は表１に示した。
【００２５】
【表１】
2004337746.tif 000004
【００２６】
（ハ）界面特性
ＭＦＰは５０質量％以上水に溶ける極めて高親水性を示すが、一方では８０質量％エタノール水溶液と熱ジエチレングリコールに溶け、熱植物油に若干溶ける、両親媒性も示す。
（ニ）安定性
▲１▼紫外線照射耐性
ＭＦＰ希釈水溶液に室温下、２４時間紫外線を照射し、その安定性を評価した。ＵＶ−ＡおよびＵＶ−Ｂに対しては、そのＵＶ吸収能に全く変化が認められず、極めて安定性が高い。一方、ＵＶ−Ｃ照射においては、特異的な現象が観察された。すなわち、ＨＰＬＣスペクトルでは、分解を示唆するような大きな変化はなんら認められず、ＵＶ吸収能には、一般的にその吸収能が増加し、特に長波長側でその増加率が大きかった。なお、ＵＶ−Ａは３２０〜４００ｎｍ、ＵＶ−Ｂは２９０〜３２０ｎｍ、ＵＶ−Ｃは２００〜２９０ｎｍの波長領域の紫外線を指す。
図２、図３および図４に、それぞれ各濃度のＭＦＰ水溶液に各波長の紫外線を照射した結果を示す。
【００２７】
▲２▼耐加水分解性
ＭＦＰ粉末１０質量％を含む１モル／Ｌ濃度のＮａＯＨ水溶液を７０℃で９５時間加熱したが、ＵＶ吸収能はＵＶ−Ａ、ＵＶ−ＢおよびＵＶ−Ｃとも全く低下せず、ＨＰＬＣスペクトルにも大きな変化が認められなかった。
図５にＵＶ吸収能を、図６にＨＰＬＣチャートを示す。
2004337746.tif 000005
▲３▼耐生物活性：蛋白分解酵素耐性
１０ミリモル／Ｌ濃度のＴｒｉｓ−ＨＣｌ液（ｐＨ７．５）１ｍｌにＭＦＰ１ｍｇを含む溶液に対し、ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ  Ｋ  ６ｍＵと１ミリモル／Ｌ濃度のＣａＣｌ２液１０μｌを加え、３７℃で９０分間強力な消化反応を行った。反応終了液を前記▲２▼と同じＨＰＬＣ測定条件でＨＰＬＣに供し、図７のチャートを得た。
このチャートは、ＭＦＰの基本骨格構造が強力な蛋白分解酵素の基質にならないことを示唆している。対照の牛血清アルブミンは完全に消化されている。
▲４▼耐熱性
示差熱分析の結果、２００℃以上の耐熱性がある。図８に示差熱分析チャートを示す。
実施例１  ＭＦＰによるビタミンＥの可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ８．９ｇと「ツイン４０」［（株）花王製、ポリオキシエチレンソルビタンミリスチレート系界面活性剤、ＨＬＢ値１５．５］６．７ｇを含む水溶液９１．２ｇをホモミキサー［ヤマト科学（株）製「ＬＲ−５００」］で中速攪拌しながら、ビタミンＥ［（株）和光製、（±）α−トコフェロール：９９．９％純度］８．９ｇを滴下し、終了後１０分間高速で攪拌した。得られた半透明の溶液は、１００倍に希釈した水溶液では完全に透明であった。
実施例２  ＭＦＰによるシリコ−ン油の可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ７．１ｇと「ツイン４０」（前出）３．３ｇおよびプルロニックＬ−６１［旭電化工業（株）製］３．２ｇを溶解した水溶液８２．９ｇをホモミキサー（前出）で中速攪拌しながら、「シリコーンオイルＫＦ−５６」［信越化学（株）製、メチルフェニルシリコーンオイル］１７．１ｇを滴下し、終了後１０分間高速攪拌した。このようにして得られた乳化液は、半透明乳白色粘稠液であるが、その１００倍希釈水溶液は概ね透明であった。
実施例３  ＭＦＰによるポリフェノールの可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ粉末１０．８ｇ、ラウリン酸カリウム石鹸［日本油脂（株）製］１．３ｇおよびグリセリン１１．６ｇを含む水溶液８５．５ｇをホモミキサー（前出）で中速攪拌しながら、柿タンニン［富士化学工業（株）製］１４．５ｇを滴下し、終了後さらに８分間高速攪拌した。このようにして得られた液は淡黄色の粘稠な液であるが、その１００倍希釈水溶液は透明であった。
実施例４  ＭＦＰによるビタミンＡの可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ４．４ｇとミリスチン酸カリウム石鹸［日本油脂（株）製］２．９ｇを含む水溶液９５．５ｇをホモミキサー（前出）で中速攪拌下、ビタミンＡ［理研ビタミン（株）製］４．４ｇを滴下し、終了後さらに５分間高速攪拌することにより、淡赤褐色の液を得た。これを１００倍に希釈した水溶液は完全に透明であった。
実施例５  ＭＦＰによる松根油の可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ１６．６ｇ、脂肪酸モノグリセライド［竹本油脂（株）製］３．９ｇおよびミリスチン酸カリウム石鹸（前出）５．８ｇを含む水溶液８９．９ｇをホモミキサー（前出）で中速攪拌下にて松根油［ハチマ化成（株）製］１４．１ｇを滴下し、終了後さらに１０分間高速攪拌して、半透明な粘稠液を得た。これを１００倍に希釈した水溶液は透明であった。
実施例６  ＭＦＰによるフミン酸の可溶化
製造例１で得られたＭＦＰ６．１ｇを含む水溶液８９ｇをホモミキサー（前出）で中速攪拌下にフミン酸［（株）和光製］４．９ｇを溶解した０．１モル／ＬＮａＯＨ水溶液５０ｇを添加したのち、０．５モル／Ｌ塩酸を滴下して中和することにより、淡褐色でやや粘稠な半透明液が得られた。これを水で５０倍に希釈した液は透明であった。
実施例７  βカロテンのＭＦＰ水溶液へのミクロ分散
製造例１で得られたＭＦＰ１５ｇを含有する１００ｇ水溶液に、予めポリグリセリンステアリン酸エステル［花王（株）製］の１質量％水溶液５０ｇでβカロテン結晶［三共（株）製］のサブミクロン微粉砕品５ｇを適宜にスラリー化して、これをホモミキサー（前出）で中速攪拌下に添加し、その終了後更に高速で２０分間攪拌を続けた。得られた粘凋な赤橙色の分散液を３０倍に希釈し、４００〜６００ｎｍ域の吸光度を測定した結果、平均０．４の値を得た。本分散液は、常温下、長期間安定で、劣化による退色もなかった。
実施例８  水不溶性ピロリン酸第二鉄のＭＦＰ水溶液へのミクロ分散
製造例１で得られたＭＦＰ２０ｇを溶解する水溶液１００ｇに、予めポリグリセリンオレイン酸エステル［花王（株）製］の３質量％水溶液２０ｇでピロリン酸第二鉄［関東化学（株）製］のサブミクロン粉末１．５ｇを適宜にスラリー化したものを常温下、ホモミキサー（前出）で中速攪拌して添加し、その終了後更に、３０分間高速攪拌を行った。
【００２８】
得られた白色分散液を１００倍に希釈して可視光域の吸光度を測定した結果、平均０．１以下の値を得た。本分散液は常温下で、長期間沈降せず安定であった。
実施例９  ビタミンＥの可溶化液の乾燥粉末化
実施例１に従って調製したビタミンＥ可溶化液１Ｌ（８．９質量％Ｅ濃度）を水で５倍に希釈して実験用小型噴霧乾燥機で乾燥し、２４３ｇの粉末を得た。この粉末１ｇを１００ｍＬの水に加えて攪拌したところ透明な水溶液が得られた。実施例１０  ミクロ分散化カロテンの利用物性の解明
実施例７で調製したミクロ分散化カロテン液を水で３００倍に希釈した液は、透明で、クエン酸を添加してｐＨを４にしても何ら変化なく、更に密封下に９５℃で３０分間加熱しても安定であった。当該密封液は常温で６ヶ月間その色調と透明性に何ら変化がなかった。
【００２９】
このｐＨ安定性とその耐熱性及び保存安定性は、当該ミクロ分散化カロテンの透明飲料への使用を可能とするものである。
実施例１１  可溶化ビタミンＥの利用物性の解明
実施例１で得られたビタミンＥの可溶化液を水で５００倍に希釈し、これにクエン酸を添加してｐＨ４にしても、更に当該液を密封容器に入れて９５℃で３０分間加熱しても、その透明性と色調に何ら変化がなく、安定であった。
当該容器中の希釈液を常温で６ヶ月間保存したところ、全く変化が認められなかった。
このｐＨ安定性とその耐熱性及び保存安定性は、当該可溶化ビタミンＥの食品、特に、透明飲料への利用を可能とするものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、鳥類の羽毛の形状変換および形質変換により得られる高機能オリゴβケラチン誘導体の水溶液を用いて、水不溶性物質を効果的に可溶化またはミクロ乳化分散させる方法、および前記方法により得られ、種々の用途に好適に用いられる水不溶性物質の可溶化またはミクロ乳化分散液と乾燥粉末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】製造例１で得られたＭＦＰの水系ＧＰＣチャートである。
【図２】ＭＦＰ０．４質量％水溶液に各波長の紫外線を照射した場合の紫外線吸収能の１例を示すグラフである。
【図３】ＭＦＰ０．１質量％水溶液に各波長の紫外線を照射した場合の紫外線吸収能の１例を示すグラフである。
【図４】ＭＦＰ０．０４質量％水溶液に各波長の紫外線を照射した場合の紫外線吸収能の１例を示すグラフである。
【図５】ＭＦＰにおけるアルカリ処理時間と紫外線吸収能との関係の１例を示すグラフである。
【図６】アルカリ処理ＭＦＰの１例のＨＰＬＣスペクトル図である。
【図７】ＭＦＰの蛋白質分解酵素反応の動態の１例を示すＨＰＬＣチャートである。
【図８】ＭＦＰの熱安定性を示す示差熱分析チャートである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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