課題の解決方法を提案します★ゼラチン・加水分解コラーゲンの精製工程に使われる樹脂の紹介

ゼラチン・加水分解コラーゲンの精製工程に使われる樹脂の紹介

ゼラチンや加水分解コラーゲンは食品・医薬品・工業用途など多様な分野に使われています。イオン交換樹脂や合成吸着剤は、ゼラチン・コラーゲンの精製工程においても幅広く利用されています。

 

ゼラチンの脱塩

水処理用途と同じく、ゼラチンに含まれる塩類、特に塩化物イオンや硫酸イオンは、イオン交換樹脂によって除去することができます。動物から抽出してろ過処理をしたゼラチン溶液を50-60℃に加温し、強酸性陽イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂の順番に通液し、不純物であるイオン類を除去します。樹脂は酸（約5% HCl溶液）やアルカリ（約4% NaOH溶液）で再生することができます。

 

表　ゼラチンの脱塩に利用されるイオン交換樹脂

	強酸性陽イオン交換樹脂	弱塩基性陰イオン交換樹脂	強塩基性陰イオン交換樹脂
樹脂	Purolite® PPC150S Purolite® SGC650 Purolite® SST80	Purolite® PPA103SPlus Purolite® PPA133SPlus Purolite® A845S Purolite® A847S	Purolite® PFA500SPlus
除去対象	Ca2+, Na+, K+	Cl–, PO43-, SO42-	CO32-

 

ゼラチンの脱臭・脱色の事例

イオン交換樹脂と合成吸着剤に連続通液することによる魚由来のゼラチン溶液の脱臭・脱色処理の実施例を紹介します。原液（メークアップ液）を強酸性陽イオン交換樹脂（一塔目）と弱塩基性陰イオン交換樹脂（二塔目）に通液して脱塩した後、そのまま合成吸着剤（三塔目）に通して脱臭・脱色することで、連続的に精製処理が行われます。

図　イオン交換樹脂・合成吸着剤による魚由来のゼラチン処理

 

加水分解コラーゲンの脱臭・味覚改善・脱色

ゼラチンの高分子を分解した低分子の高純度たんぱく質である加水分解コラーゲン（コラーゲンペプチド）は、分子量が小さく水溶性を示すため体内へ吸収されやすく、飲料、サプリメント、化粧品に使われています。臭気や味を改善する精製工程では主に合成吸着剤が使われています。Macronet™ MN102は弱塩基性陰イオン交換基を付加したスチレン系母材の合成吸着剤で、加水分解コラーゲンの脱臭と味覚改善に使用されており、なおかつアルカリ溶液（2% NaOH）で再生することで繰り返し使用が可能です。

加水分解コラーゲンの脱色には強塩基性陰イオン交換樹脂が使われます。スチレン系・ゲルタイプの母材をもつ強塩基性陰イオン交換樹脂Purolite® A420SとPurolite® SSTPFA64は、事前にイオン形をOH形に転換させた後、加水分解コラーゲンを通液することで処理後の塩味を減らすことができます。強塩基性陰イオン交換樹脂はアルカリ溶液（4% NaOH溶液）で再生して再利用できます。