JP2885353B2 - 食品中のキチン及びキトサンの定量法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は食品中のキチン及びキト
サンの定量法に関する。

【０００２】

【従来の技術】キチン・キトサンは甲殻類、昆虫類、菌
類に広く存在する多糖類で、キチンは一部脱アセチル化
したN −アセチル−β−D −グルコサミンのポリマーで
ある。一方、キトサンはキチンの脱アセチル化が進んだ
もので希酸に可溶性を示す物ではその難消化性からいわ
ゆる食物繊維の効果が期待され、特にキトサンは多くの
アミノ基をもつため、消化管内で胆汁酸を吸着しコレス
テロ−ルの吸収阻害並びに胆汁酸の再吸収阻害効果によ
り、優れた血清コレステロールの低下作用を示しる。

【０００３】この様に優れた食物繊維素材であるキチン
・キトサンは天然に存在するが、食品に添加しその効果
を発揮するよう設計された食品は、食物繊維摂取不足で
ある現代に於いて重要であると思われる。従ってその含
量を正確に定量する事は栄養学的観点から重要なことで
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般にキチン・キトサ
ンの定量法は、塩酸で加水分解し、生成するβ−D −グ
ルコサミン量を測定するが、食品を直接加水分解するた
め、食品中の成分、特に澱粉と蛋白質が加水分解され生
じたグルコースとアミノ酸が後のグルコサミンの定量に
影響を及ぼし正確な定量値は求めにくい。また塩酸によ
る加水分解はキトサンに於いては分解条件の設定が難し
く、分解が不完全であったり、グルコサミンの分解が生
じ安定した定量値が求めにくい。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々検討
した結果、食品中の澱粉や蛋白を加水分解酵素により取
除いた後、残存するキチン及びキトサンを硫酸を用いて
加水分解する事により、正確で再現性の高いキチン・キ
トサンの定量値が得られることを見出した。

【０００６】本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のである。即ち、本発明はキチン又はキトサンを含有す
る食品中の澱粉並びに蛋白質を分解酵素により分解した
後、残存するキチン及びキトサンを硫酸を用いて加水分
解し、生成するグルコサミンを定量する事を特徴とする
キチン及びキトサンの定量法に関する。

【０００７】本発明で用いられる食品中の澱粉並びに蛋
白質を分解する酵素は加水分解酵素であり、キチナ−ゼ
及びキトサナ−ゼ活性をもたないものであるならば、動
物由来、微生物由来何れでもよく、例えば、澱粉を分解
する酵素としては、α−アミラーゼ、アミログルコシダ
ーゼ、パンクレアチン等、蛋白質を分解する酵素として
は、プロテアーゼ、ペプシン等があげられる。その分解
条件は使用する酵素の最適条件であるならばとくに制限
は無く、例えば、温度は４ー１１０度Ｃ、分解時間は
０．５ー１２時間程度である。使用する酵素量は、食品
中の澱粉並びに蛋白質が完全に分解する量以上が好まし
く、例えば、澱粉分解酵素にアミログルコシダーゼ、蛋
白分解酵素にプロテアーゼを用いた場合は、アミログル
コシダ−ゼをの酵素活性を澱粉を基質として、３分間に
１ｍｇのグルコ−スを生成する酵素量を１単位とすると
食品１ｇ当たりに５０−１００００単位、好ましくは１
００−２０００単位程度がよい。また蛋白質分解酵素に
プロテアーゼを用いた場合はプロテアーゼの酵素活性
を、カゼインを基質として、１分間にＦｏｌｉｎ−Ｃｉ
ｏｃａｔｅｕ試薬で１．０μモルのチロシンに相当する
発色を示す加水分解生成物を生成する酵素量を１単位と
して１０−５００単位好ましくは、２０−１００単位程
度がよい。加水分解の順序は澱粉分解、蛋白分解何れか
ら先に行なっても良い。分解の後は、遠心分離若しくは
濾過によりキチンやキトサンを回収した方が好ましい。

【０００８】酵素処理した後のキチン・キトサンの加水
分解は、硫酸、好ましくは希硫酸を使用し、４−１２０
度Ｃ、好ましくは３０−７０度Ｃで０．５−１２時間、
好ましくは０．５−３時間行われる。硫酸の濃度は特に
制限はないが、０．１−３モル濃度、好ましくは０．２
−０．５モル濃度がよい。その使用量は、澱粉や蛋白を
取除いた後の酵素処理物の重量１ｇに対し、０．００５
−０．０３モル、好ましくは０．０１−０．２モル程度
がよい。尚、加水分解の前に１０−１４モル濃度、好ま
しくは１１−１３モル濃度の硫酸に澱粉や蛋白を取除い
た後の酵素処理物を４−３０度Ｃ、好ましくは１０−３
０度Ｃで０．５−６時間、好ましくは１−３時間浸漬し
ておくとよい結果が得られる。加水分解後は、遠心分離
若しくは濾過により未分解物を分離し、分析試料とす
る。

【０００９】加水分解試料からのグルコサミンの定量
は、公知の方法、例えばインドール塩酸法、ピロール塩
酸法、エルソン−モルガン法、アセチル化を伴うモルガ
ン−エルソン法、等の比色法、高速液体クロマトグラフ
ィー法、ガスクロマトグラフィー法などいずれを用いて
も良いが、操作が簡便で感度が高いインドール塩酸法が
好ましい。

【００１０】実験例 キチン粉末、キトサン粉末、及びキトサンを添加したパ
ン（キトサン添加量：2.48% ）、シュウマイ（キトサン
添加量：2.19% ）、ホットケ−キ（キトサン添加量：0.
91% ）、について下に示した定量法で定量した。 １．キチン・キトサン含有食品の酵素分解による澱粉及
び蛋白質の除去 使用酵素 ：α−アミラ−ゼ Ｔｅｒｍａｍｙｌ 120Ｌ Ｎｏｂｏ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．製 ：プロテアーゼ Ｐｒｏｔｅａｓｅ Ｐ−5380 Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製 ：アミログルコシダーゼ Ａｍｙｌｏｇｌｕｃｏｓｉｄ
ａｓｅ Ａ−9913 Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製 酵素分解方法 分析サンプル１ｇを精秤し、400 ｍｌ容ト−ルビ−カ−
に入れ、0.05Ｍリン酸塩緩衝液（ｐＨ6.0 ）を50ｍｌ加
えた後、α- アミラ−ゼを0.2 ｍｌ加え、アルミホイで
蓋をして、沸騰水浴中で30分間インキュベートし、澱粉
の糊化、分解を行なう。流水中で冷却後、0.171 Ｎの水
酸化ナトリウムを１０ｍｌ加えｐＨ7.5±0.1 に0.171
Ｎの水酸化ナトリウム及び0.205 Ｍの燐酸で調整し、ア
ルカリ性プロテア−ゼ5 ｍｇを加える。アルミホイルで
蓋をして、60℃、30分間、浸透しながらインキュベ−ト
し蛋白質の分解を行なう。0.205 Ｍの燐酸を10ｍｌ加
え、ｐＨ4.5 ±0.2 に0.171 Ｎの水酸化ナトリウム及び
0.205 Ｍの燐酸で調整した後、アミログルコシダ−ゼ
0.3ｍｌを加え、アルミホイルで蓋をして、60℃、30分
間、浸透しながらインキュベ−トしデキストリンの分解
を行なう。この様にして、得られた酵素処理液に60 ℃
の95％エタノ−ルを280 ｍｌ加え６０分間放置し、溶液
に溶けているキトサンを凝集させた後、ガラスフィルタ
−Prosity-2 を用いて吸引濾過し残渣を得る。その後、
78% エタノ−ル約20ｍｌで３回、95% エタノ−ル10 ｍ
ｌで２回、アセトン10 ｍｌで２回、フィルタ−上の残
渣を洗浄した後 105 ℃で乾燥、酵素分解残渣を得る。

【００１１】２．酵素分解残渣中のキチン・キトサンの
加水分解 フラスコ等に、１．で得られた酵素処理残渣を取り、残
渣０．１ｇ当たり４０ｍｌの０．３５８モル硫酸を加
え、冷却管を付け、沸騰水浴中で６時間加水分解し、溶
液が熱いうちに上清を２０００Ｇで５分間遠心分離をす
る事により回収し、グルコサミンが２０〜４００μｇ／
ｍｌになるように定容する。

【００１２】３．インド−ル塩酸法によるグルコサミン
の定量 ２．で定容した試料０．５ｍｌに５％亜硝酸ソーダ０．
５ｍｌと３３％酢酸０．５ｍｌを加えてよく混和し、１
０分間放置することにより脱アミノ反応を行なう。１
２．５％スルファミン酸アンモニウム水溶液０．５ｍｌ
を加えて３０分間時々混和しながら放置し過剰の亜硝酸
を取除く。５％塩酸２ｍｌと１％インドール−エタノ−
ル溶液を加え、沸騰水浴中で５分間加熱した後、２ｍｌ
のエタノ−ルを加え撹拌し、４９０ｎｍの吸光度を測定
する。この際、他の食物繊維及び非消化性蛋白を多く含
む残渣は、高い値を示すので、食物繊維を多く含む場合
は、脱アミノ反応を行なわず呈色させその差から求め
る。また、非消化性蛋白を多く含む場合は異なった吸収
スペクトルを示すので、４９０ｎｍから５２０ｎｍの値
を差引くことによりその影響を少なくする。

【００１３】結果を表１に示す。尚、従来法（塩酸分解
法：６Ｎ塩酸１００度Ｃ、２４時間分解）で行なった結
果を対照として示した。又、表中の数値は、アセチルグ
ルコサミンポリマー（キチン）又はグルコサミンポリマ
ー（キトサン）として算出した数値である。

【００１４】

【表１】

【００１５】キトサン粉末では本法が塩酸で加水分解し
たものより回収率が高く安定した定量結果が得られ、キ
チン粉末においても従来法と変らない結果が得られた。
又、各食品にキトサンを添加した場合でも、安定した回
収率を示した。尚、食品については、キトサンを添加し
ないブランク食品についても定量したが、、キトサンは
検出されなかった。

【００１６】

【発明の効果】以上の結果より本法が優れたキチン・キ
トサンの食品からの定量法であることは明らかである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キチン又はキトサンを含有する食品中の
   澱粉並びに蛋白質を分解酵素により分解した後、残存す
   るキチン又はキトサンを硫酸を用いて加水分解し、生成
   するグルコサミンを定量する事を特徴とするキチン及び
   キトサンの定量法。