(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部、中骨、及び尾鰭からのコラーゲン及びゼラチンの抽出方法であって、
前記頭部、前記中骨、及び前記尾鰭の中で、前記頭部又は前記尾鰭を前記コラーゲン及び前記ゼラチンの抽出対象物とし、
前記頭部は、凍結状態で複数片にカットし、
凍結状態にある前記頭部の前記片又は凍結状態にある前記尾鰭を、
３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、
前記食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、
前記水での攪拌洗浄の後に、煮釜で加熱処理を行い、
前記煮釜での加熱処理の後に、加温状態で固形物を除去して液状物だけとし、
前記液状物を円筒容器に入れ、
前記円筒容器を、マイナス２０℃以下の冷凍室に入れ、
前記円筒容器内で、水分を凍結させることで、未凍結のコラーゲンを抽出する
ことを特徴とするコラーゲン及びゼラチンの抽出方法。
【請求項２】
前記円筒容器内に残った凍結物を網上にて解凍することで、前記ゼラチンを分離することを特徴とする請求項１に記載のコラーゲン及びゼラチンの抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品素材、医療用材料、化粧用品素材、又は工業用素材に用いることができるコラーゲン及びゼラチンの抽出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から魚由来のコラーゲン抽出方法が提案されている。
特許文献１は、魚皮をコラーゲン抽出対象とし、脱脂目的に塩化ナトリウムを用いることを開示している。
特許文献２は、かつおの中骨をコラーゲン抽出対象とし、中骨を３〜２０ｃｍに切断することを開示している。
特許文献３は、鱗をコラーゲン抽出対象とすることを開示している。
特許文献４は、魚皮をコラーゲン抽出対象とすることを開示している。
特許文献５は、魚皮をコラーゲン抽出対象とし、食塩水洗浄を用いることを開示している。
特許文献６は、魚皮をコラーゲン抽出対象とし、食塩を用いることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３１３５４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４４９３０号公報
【特許文献３】特開２００８−２０６４７０号公報
【特許文献４】特開２００６−２１３６２４号公報
【特許文献５】特開２００４−１４１００７号公報
【特許文献６】特許第２９３１８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、特許文献４、特許文献５、及び特許文献６は、魚皮からコラーゲンを抽出するものであり、魚皮では原料確保が容易でない。
また特許文献１は脱脂目的で用いる塩は５％であり、特許文献５では洗浄用食塩水は０．１〜５％であり、１０％や２０％の食塩水では悪い結果となっている。特許文献６は原料に対して０．２〜３倍の塩を用いるものであり、いわゆる塩漬け状態としている。
特許文献２は、中骨からコラーゲンを抽出するものであり、頭部や尾鰭に比較すると抽出効率は良くない。
特許文献３は、鱗からコラーゲンを抽出するものであり、鱗では原料確保が容易でない。
【０００５】
そこで本発明は、抽出効率が高く臭みや濁りがないコラーゲン及びゼラチンの抽出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明のコラーゲン及びゼラチンの抽出方法は、真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部、中骨、及び尾鰭からのコラーゲン及びゼラチンの抽出方法であって、前記頭部、前記中骨、及び前記尾鰭の中で、前記頭部又は前記尾鰭を前記コラーゲン及び前記ゼラチンの抽出対象物とし、前記頭部は、凍結状態で複数片にカットし、凍結状態にある前記頭部の前記片又は凍結状態にある前記尾鰭を、３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、前記食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、前記水での攪拌洗浄の後に、煮釜で加熱処理を行い、前記煮釜での加熱処理の後に、加温状態で固形物を除去して液状物だけとし、前記液状物を円筒容器に入れ、前記円筒容器を、マイナス２０℃以下の冷凍室に入れ、前記円筒容器内で、水分を凍結させることで、未凍結のコラーゲンを抽出することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のコラーゲン及びゼラチンの抽出方法において、前記円筒容器内に残った凍結物を網上にて解凍することで、前記ゼラチンを分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコラーゲン及びゼラチンの抽出方法によれば、中骨を除き、頭部又は尾鰭をコラーゲン及びゼラチンの抽出対象物とすることで抽出効率を高め、３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、水での攪拌洗浄の後に、煮釜で加熱処理を行うことで臭みや濁りがないコラーゲンを抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例によるコラーゲン及びゼラチンの抽出方法を示すフローチャート
【図２】真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部、中骨、及び尾鰭を示す写真
【図３】抽出対象物をカットする切断装置を示す写真
【図４】同抽出対象物を攪拌洗浄する攪拌洗浄装置を示す写真
【図５】同攪拌洗浄装置の内部を示す写真
【図６】攪拌洗浄工程を説明するための写真
【図７】攪拌洗浄工程の終了を説明する写真
【図８】攪拌洗浄後の真鯛の頭部を示す写真
【図９】加熱処理工程を説明する写真
【図１０】第１の固形物除去工程を説明する写真
【図１１】図１０に示す第１の固形物除去工程後の液状物を示す写真
【図１２】第２の固定物除去工程を示す写真
【図１３】図１２に示す第２の固形物除去工程後の液状物を示す写真
【図１４】冷凍工程に入る前の円筒容器を示す写真
【図１５】実験１の評価結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態によるコラーゲン及びゼラチンの抽出方法は、頭部、中骨、及び尾鰭の中で、頭部又は尾鰭をコラーゲン及びゼラチンの抽出対象物とし、頭部は、凍結状態で複数片にカットし、凍結状態にある頭部の片又は凍結状態にある尾鰭を、
３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、水での攪拌洗浄の後に、煮釜で加熱処理を行い、煮釜での加熱処理の後に、加温状態で固形物を除去して液状物だけとし、液状物を円筒容器に入れ、円筒容器を、マイナス２０℃以下の冷凍室に入れ、円筒容器内で、水分を凍結させることで、未凍結のコラーゲンを抽出するものである。本実施の形態によれば、中骨を除き、頭部又は尾鰭をコラーゲン及びゼラチンの抽出対象物とすることで抽出効率を高め、３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、水での攪拌洗浄の後に、煮釜で加熱処理を行うことで臭みや濁りがないコラーゲンを抽出することができる。また、本実施の形態によれば、コラーゲンは水に不溶性であるため、マイナス２０℃以下で急冷して水分を凍結させることで、コラーゲンを水から分離することができる。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるコラーゲン及びゼラチンの抽出方法において、円筒容器内に残った凍結物を網上にて解凍することで、ゼラチンを分離するものである。本実施の形態によれば、特に親水性であるゼラチンから水を分離することができる。
【実施例】
【００１１】
以下本発明の実施例について図面とともに説明する。
図１は本実施例によるコラーゲン及びゼラチンの抽出方法を示すフローチャート、図２は真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部、中骨、及び尾鰭を示す写真、図３は抽出対象物をカットする切断装置を示す写真、図４は同抽出対象物を攪拌洗浄する攪拌洗浄装置を示す写真、図５は同攪拌洗浄装置の内部を示す写真、図６は攪拌洗浄工程を説明するための写真、図７は攪拌洗浄工程の終了を説明する写真、図８は攪拌洗浄後の真鯛の頭部を示す写真、図９は加熱処理工程を説明する写真、図１０は第１の固形物除去工程を説明する写真、図１１は図１０に示す第１の固形物除去工程後の液状物を示す写真、図１２は第２の固定物除去工程を示す写真、図１３は図１２に示す第２の固形物除去工程後の液状物を示す写真、図１４は冷凍工程に入る前の円筒容器を示す写真である。
【００１２】
本発明は、真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部１０、中骨２０、及び尾鰭３０からのコラーゲン及びゼラチンの抽出方法である。
図２に示すように、頭部１０とは、前頭骨１１、上後頭骨１２、上擬鎖骨１３、鰓蓋１４、及びこれら周囲の身を含む部位である。中骨２０には、腹椎２１、尾椎２２、背鰭２３、尻鰭２４、及びこれら周囲の身を含む。尾鰭３０とは、尾部棒状骨３１付近で尾椎２２から切り離された部位である。
本発明では、頭部１０、中骨２０、及び尾鰭３０の中で、頭部１０又は尾鰭３０をコラーゲン及びゼラチンの抽出対象物とし、中骨２０を抽出対象物として用いない。
本実施例で用いる抽出対象物は、真鯛の身を３枚に下ろした後に残る、頭部１０及び尾鰭３０をいったん凍結させたものである。３枚に下ろした直後に凍結することで、鮮度を保ち、魚特有の臭みを無くすことができる。
【００１３】
図１のステップ１に示すように、抽出対象物として頭部１０を用いる場合には、凍結状態にある頭部１０を複数片にカットする。ステップ１におけるカット工程では、前頭骨１１及び上後頭骨１２を輪切りにするように、前頭骨１１及び上後頭骨１２の長手方向に垂直な方向に、２ｃｍの幅で切断する。頭部１０を１ｃｍ未満の幅で切断し、又は前頭骨１１及び上後頭骨１２を輪切りにしない切断方向でカットすると、ステップ２及びステップ３における洗浄工程で、骨崩れを生じ、洗浄完了のタイミングを見極めにくく、十分な洗浄ができないか、抽出対象物を必要以上に排出してしまい、抽出効率が低下する。また、頭部１０を３ｃｍより大きな幅で切断すると、コラーゲン又はゼラチンに魚特有の臭みが残り、また濁りを生じてしまう。
図３には、ステップ１におけるカット工程で用いる切断装置を示している。鉛直方向に往復動する鋸歯１によって頭部１０を複数片にカットする。
【００１４】
図１のステップ２では、凍結状態にある頭部１０の片又は凍結状態にある尾鰭３０を、３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄する。
ステップ２における食塩水での攪拌洗浄工程の後に、水で更に攪拌洗浄する（ステップ３）。
図４及び図５には、ステップ２及びステップ３における攪拌洗浄工程で用いる攪拌洗浄装置２を示している。
攪拌洗浄装置２は、上部に投入口２ａを、下部に取出口２ｂ及び排水口２ｃを、内部に回転ドラム２ｄを有している。回転ドラム２ｄの内面には間隔を空けて複数のリブ２ｅを設けている。
ステップ２における攪拌洗浄工程では、投入口２ａから、凍結状態にある頭部１０の片又は凍結状態にある尾鰭３０、水、及び食塩を投入する。例えば２５ｋｇの頭部１０に対して、１０ｋｇ〜３５ｋｇの水と、水に対して３０％以上の濃度の食塩水となる食塩とを投入する。従って、１０ｋｇの水に対しては４．３ｋｇ以上の食塩を、３５ｋｇの水に対しては１５ｋｇ以上の食塩を投入する。
ステップ２における攪拌洗浄工程では、取出口２ｂ及び排水口２ｃを閉塞し、１０分〜１５分の間、回転ドラム２ｄを回転させて洗浄する。
ステップ２における攪拌洗浄工程が終了すると、排水口２ｃを開放して排水し、ステップ３における攪拌洗浄工程を行う。ステップ３では、排水口２ｃを開放した状態で、投入口２ａから水を連続注入しながら、回転ドラム２ｄを回転させて洗浄する。
【００１５】
図６では、排水口２ｃを開放して排水している状態を示している。
ステップ３における攪拌洗浄工程は、排水口２ｃからの排水が注入水と同程度の透明度になると終了する。
抽出対象物として頭部１０を用いる場合が、尾鰭３０を用いる場合に対して、各工程に要する時間が長くなるが、例えば２５ｋｇの頭部１０を用いた場合には、ステップ３における攪拌洗浄工程は３０分〜６０分程度であった。
【００１６】
図７では、ステップ３における攪拌洗浄工程が終了し、取出口２ｂを開いて抽出対象物を水と共に流出させている状態を示している。
ステップ２における攪拌洗浄工程の終了時、又はステップ３における攪拌洗浄工程の終了時には、抽出対象物は解凍されている。
【００１７】
図８では、ステップ３における攪拌洗浄工程が終了した頭部１０の片の状態を示している。頭部１０の片は解凍された状態であるが、肉崩れや骨崩れは生じていない。例えば２５ｋｇの頭部１０は、ステップ３における攪拌洗浄工程が終了した時点で２３ｋｇとなっていた。
本実施例のように、ステップ２又はステップ３における攪拌洗浄工程において抽出対象物を解凍することが好ましい。
【００１８】
ステップ３における攪拌洗浄工程が終了した頭部１０の片又は尾鰭３０は、煮釜３で加熱処理を行う（ステップ４）。
図９では、煮釜３に頭部１０の片を投入している状態を示している。
ステップ４における加熱処理工程は、例えば２３ｋｇの抽出対象物に対して、１．２倍の量の水（２８ｋｇ）を用い、沸騰以下の温度、例えば７０℃で、アクを取りながら皮が分離するまで行う。２３ｋｇの抽出対象物に対して、２８ｋｇの水を用いた場合にはステップ４における加熱処理工程は約４０分であった。
【００１９】
ステップ４における加熱処理工程の後に、固形物の除去工程を行う（ステップ５）。
ステップ５における固形物の除去工程は、図１０に示す第１の固形物除去工程と、図１２に示す第２の固形物除去工程とで行うことが好ましい。
図１０に示す第１の固形物除去工程では、金属網５を用いて骨や皮などの大きな固形物を除去し、図１２に示す第２の固形物除去工程では、こし布６を用いて微細な固形物を除去する。
ステップ５における固形物の除去工程は、加温状態において、すなわち室温に低下する前に行い、固形物を除去した液状物８だけをアルミ製の円筒容器７に入れる。
図１１では、第１の固形物除去工程において、円筒容器７に入れた液状物８の表面状態を示している。
図１３では、第２の固形物除去工程において、円筒容器７に入れた液状物８の表面状態を示している。
円筒容器７には、例えば硬質アルミ（ＡＳ３９０５材）を使用した寸胴鍋で、直径４１ｃｍ、高さ３９ｃｍを用いることができる。
【００２０】
図１４に示すように、液状物８の表面を布９で覆い、円筒容器７を、マイナス２０℃以下の冷凍室に入れる（ステップ６）。
円筒容器７をマイナス２０℃以下、好ましくはマイナス２０℃〜マイナス２４℃で急冷することで、２時間程度経過後に、水分は円筒容器７の内周面に沿って凍結し、コラーゲンは円筒容器７の中心部で未凍結の状態となる。
従って、未凍結のコラーゲンを円筒容器７から取り出すことができる（ステップ７）。なお、円筒容器７をマイナス８℃で冷凍した場合には、コラーゲンと水分とを分離することはできなかった。
【００２１】
ステップ７におけるコラーゲンの抽出後に、凍結物を網上にて解凍する（ステップ８）。
ステップ８における凍結物の解凍工程において、水は滴下し、ゲル状のゼラチンを網上に残留させることで、ゼラチンを分離する（ステップ９）。
【００２２】
実験１
抽出対象物として、真鯛の頭部１０と尾鰭３０とについて、ステップ２における攪拌洗浄工程での食塩水の濃度を異ならせて抽出したコラーゲンを比較した。頭部１０は２ｃｍの幅で切断し、尾鰭３０は切断していない。頭部１０及び尾鰭３０はいずれも凍結した状態のものを用いた。
ステップ２における食塩水の濃度は、３０％と１０％とで行った。
図１５に実験１の評価結果を示す。
臭い評価では、臭い無しを１０点、少し臭うを２０点、かなり臭うを３０点とし、７名の被験者の評価結果の平均を示している。
また濁り評価では、無色を１０点、白色を感じるを２０点、濁りを感じるを３０点とし、７名の被験者の評価結果の平均を示している。
図１５に示すように、ステップ２における食塩水の濃度が１０％に対して３０％は、頭部１０及び尾鰭３０いずれについても高い評価となっている。
また、頭部１０と尾鰭３０とを比較すると、臭い評価及び濁り評価ともに尾鰭３０が頭部１０よりも高い評価となっている。
実験１により、ステップ２における食塩水の濃度は３０％以上が好ましいことがわかる。
【００２３】
実験２
抽出対象物として、真鯛の頭部１０と中骨２０とについて、抽出されるコラーゲン量を比較した。頭部１０は２ｃｍの幅で切断し、中骨２０は切断していない。頭部１０及び中骨２０はいずれも凍結した状態のものを用い、ステップ２における攪拌洗浄工程での食塩水の濃度は同じとした。
同一条件で抽出したコラーゲン量は、中骨２０を抽出対象物とした場合には、頭部１０と比較できないレベルしか抽出できなかった。
すなわち、中骨２０を抽出対象物に含めると、ステップ２及びステップ３における洗浄工程だけでなく、ステップ４の加熱処理工程、ステップ５の固形物除去工程での作業負担が増加するだけでコラーゲンの抽出量は増えない。
従って、中骨２０を除き、頭部１０又は尾鰭３０をコラーゲン及びゼラチンの抽出対象物とすることで抽出効率を高めることができる。
【００２４】
分析
抽出対象物として、真鯛の頭部１０と尾鰭３０とについて、ステップ５における固形物除去工程を行った後の液状物８についてコラーゲン量とゼラチン量とを分析した。
頭部１０については、コラーゲン量は４２０ｍｇ／１００ｍｌ、ゼラチン量は３８５ｍｇ／１００ｍｌであった。
尾鰭３０については、コラーゲン量は１１７５ｍｇ／１００ｍｌ、ゼラチン量は３９０ｍｇ／１００ｍｌであった。
この分析結果からは、頭部１０と尾鰭３０とを比較すると、ゼラチン量はほぼ同じであるが、コラーゲン量は、頭部１０に対して尾鰭３０が２．８倍となっている。
【００２５】
以上のように、本実施例によれば、３０％以上の濃度の食塩水で攪拌洗浄し、食塩水での攪拌洗浄の後に、水で更に攪拌洗浄し、水での攪拌洗浄の後に、煮釜３で加熱処理を行うことで臭みや濁りがないコラーゲンを抽出することができる。
また、本実施例によれば、コラーゲンは水に不溶性であるため、マイナス２０℃以下で急冷して水分を凍結させることで、コラーゲンを水から分離することができる。
また、本実施例によれば、円筒容器７内に残った凍結物を網上にて解凍することで、ゼラチンを分離することで、特に親水性であるゼラチンから水を分離することができる。
なお、本実施例では、ステップ７でコラーゲンを抽出し、ステップ９でゼラチンを抽出するとして説明しているが、ステップ７ではコラーゲンだけが抽出され、ステップ９ではゼラチンだけが抽出されるものではない。コラーゲンが水に不溶解であり、ゼラチンが親水性であることから、ステップ７における分離方法では、ゼラチンに対してコラーゲン比率が高いと考え、ステップ９における分離方法では、コラーゲンに対してゼラチン比率が高いと考えて説明したが、ステップ７で分離した成分とステップ９で分離した成分との比較は行えていない。
従って、本実施例においては、分析結果を除き、明確にコラーゲンとゼラチンとを区別するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のコラーゲン及びゼラチンの抽出方法は、真鯛以外の魚についても適用できる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006265350.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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