JPS608041B2 - 亜麻仁粘質物を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜麻種子より分離した特異な粘弾性的特性を有
する新規な亜麻仁粘買物の製造方法に関する。

本発明による亜麻仁粘質物の水溶液は粘度が高く、曳糸
能が小さく、水溶液を湯浴中あるいは直火等により加熱
後その温度以下に冷却することにより（以下加熱−冷却
処理という）、加熱前あるいは加熱時の粘性に比較して
著しく高い粘性と弾性を与え、流動体とゼＩＪ−との中
間的な物性を示し、酸類、塩類の存在下においてもこれ
ら粘弾性特性は維持される。

更に本発明による亜麻仁粘買物は、その水溶液を加熱−
冷却処理後エタノール、メタノール、インプロピルアル
コール、アセトンなどの親水性有機溶剤により凝集分離
し、乾燥品としたものの再溶解水溶液が加熱−冷却処理
しない水溶液に比較し高い粘度を示す。

従来亜麻仁粘質物と称されるものは製油の原料である亜
麻種子あるいは製油の副産物として大量に産出される脱
脂亜麻仁粕から水、希薄塩類溶液、又は希アルコールな
どにより抽出されるが、これは後記に詳述する亜麻種子
に含有する全粘質物の一部を取得していたにすぎないの
である。

その結果従来の亜麻仁粕質物は本発明による亜麻仁粘質
物とは異なり、粘度の低い、耐熱性、耐酸性、耐塩性に
劣る、熱履歴特性を有しないものであった。即ち、亜麻
仁粘質物を脱脂亜麻仁柏から分離する場合は脱脂亜麻仁
粕重量の１０〜３Ｍ音の水を加え、縄梓抽出されるがこ
の場合水溶性蛋白質も共に抽出されて純度の低い粘質物
が分離される。この水溶性蛋白質を蛋白質の等亀点にお
いて沈澱させるか、リンタングステン酸の如き試薬で沈
澱除去する方法はあるが、粘買物との共沈現象が認めら
れ充分な分離効果はない。

又亜麻種子から分離する場合は原料中に混在する土砂、
わらくず、がく片などの交雑物を除去した精選種子にそ
の重量の５〜１坊吾の水を加え、加熱し、あるいは加熱
せずに適当な時間放置あるいはゆるやかに縄拝して種子
表面に存在する粘質物を充分膨癌せしめた後、澄枠抽出
する。何れの方法によっても、かくの如くにして得られ
た従来の所謂亜麻仁粘質物は粘質物を収率よく分離する
ことが困難であるほか、亜麻仁粘買物の粘度が他の高分
子糊料例えばグアーガム、ローカストビーンガム、トラ
ガントガム、キサンタンガムなどに比較して低く増粘剤
などとしての利用に不向きなこと、耐熱性、耐酸性、耐
塩性などに劣り、そのため食品、化粧品、医薬品等に利
用することが困難であった。本発明による新規な粘弾性
特性を有する亜麻仁粘買物は、これらの欠点を有する従
釆の所謂亜麻仁粘買物とは異なり、水溶液は粘個性のあ
る高い粘度を示しこれを加熱−冷却処理することにより
著しく粘弾性が増大し、流動体とゼリーの中間的物性を
示し、耐熱性、耐酸性、耐塩性にも優れているのである
。本発明者等は多年亜麻仁粘質物に関して研究した結果
、亜麻種子に含有されている粘質物は種子表面に均一に
分布しているのではなく、種子の外層部に存在する粘費
物（以下外層部粘質物という）と内層部に存在する粘質
物（以下内層部粘質物という）とは主として粘弾性特性
において著しい差異のあることを見し、出した。

亜麻仁粘買物はその存在形態として種子の表皮の最外層
として存在し、透明でこわれ易いセルの中にある。

更にこのセルは外層部より内層部に幾重にも重なり、こ
のセルの中に存在する外層部粘質物と内層部粘質物には
粘弾性特性に著しい差異のあることが認められたのであ
る。この差異は外層部三戸占買物と内層部粘質物の分子
量、構成糖、立体構造などに基づくものと推定されるが
今だ確証はなく、しかも従釆の外層部粘買物についても
未だその化学式や立体構造式については何等判明してい
ないし、本発明の内層部粘質物についても同様で今後の
研究課題である。本発明者の研究結果によると亜麻仁粘
質物の分離に際し、種子表面より内部へ順次抽出分離す
ることにより、外層部粘質物と内層部粘質物を数種に分
画することが可能であることが判明した。

この分画法としては精選種子に水を加え濃拝して粘贋物
を溶解させ抽出を繰り返せばよい。得られた分画抽出液
を遠心分離又は／及び炉過し微細塵を除去後、贋霧乾燥
、ドラムドライ、凍結乾燥などの方法で乾燥後あるいは
親水性有機溶剤により粘質物を凝集沈澱させ、沈澱物を
乾燥後必要に応じ粉砕すれば外層部より内層部に順次分
画された分画粘買物が得られるのである。このようにし
て得られた分画粘質物の粘弾性特性には各々著しい差異
があり、特に種子表面に近い外層部粘質物である外層部
抽出画分と、内層部粘質物である内層部抽出画分とでは
、水溶液および加熱−冷却処理後の粘弾性特性において
著しい差異が認められた。

即ち水溶液が高粘度で加熱冷却処理による熱履歴特性を
有する粘質物は内層部に存在することを見し、出した。
このように新規な粘弾性特性を有する本発明の内層部粘
質物を取得するためには亜麻種子の内層部に存在する粘
買物を可能なかぎり完全に分離することが必要である。

従来の所謂亜麻仁粘質物と称するものは上記の外層部抽
出画分に相当する物質を有する亜麻種子に含有する全粘
質物の一部を抽出分離したものであるため、ここに言う
本発明の新規な粘弾性諸特性を有する内層部粘買物とは
全く異なり、一般に粘度が低く、加熱−冷却処理による
粘弾性の変化も少なく、耐熱性、耐酸性、耐塩性に劣る
ものであった。本発明の内層部粘質物とは、品種、産地
などにより多少の相違はあるが亜麻種子に含有する全粘
買物の約３０〜５０％を占める内層部より分離されたも
のである。

この本発明による内層部粘質物を含む亜麻仁全粘買物に
おいても従来の所謂亜麻仁粘買物とは異なり新規な粘弾
性特性を有することが確認された。

従ってその水溶液は高粘度で、加熱−冷却処理により著
しく高い粘性と弾性を与え、流動体とゼリーの中間的物
性を示し耐熱性、耐酸性、耐塩性などに優れている。

以下外層部粘買物と本発明内層部粘質物の特徴的性質に
ついて詳しく説明する。

｛１｝ 水溶液の粘度 外層部粘買物、内層部粘買物はともに冷水に完全に溶解
し、粘鋼液を与えるが外層部粘質物の粘度は低いが内層
部粘質物の粘度は高く増粘剤などの分野へ広範囲の利用
ができる。

又、外層部粘質物は曳糸能力が大きく食品などへの利用
にはかえって悪い影響があるが内層部粘費物は曳糸能が
小さい。‘２’ 水溶液の加熱−冷却処理による粘弾性
特性外層部粘買物はその水溶液の加熱−冷却処理により
僅かに粘度が上昇するのみであるが、内層部粘質物は低
濃度域では著しい粘度上昇が認められ、０．２〜０．５
％以上の濃度城では粘度上昇及び粘弾性に著しい変化が
現われ流動体とゼリーの中間的物性を示すいわゆる半ゼ
リー物質となる。

通常鶏卵白を大別すると粘度の高い濃厚卵白と粘度の低
い水様卵白とから成ると言われるが、半ゼリー物質はこ
の濃厚卵白に類似しており、又クラゲ様、カエルの卵様
であり、箸、フオークなどで持ち上げることができる。

更に、この半ゼリー状物質は水に対しても極めて熔解し
難く、上記濃厚卵白、クラゲ、カエルの卵の如き半ゼリ
ー状物質と同様に水中においても半ゼリーの状態を保っ
ているという極めて特異な物性を有する。‘３｝ 水溶
液の耐熱性 外層部粘買物は高温度長時間加熱により粘度が低下する
が、内層部粘質物は【２）の特性を有するため、高温度
長時間加熱によりかえって粘度は上昇し、冷却後、半ゼ
リー状の物性を示すことが認められる。

【４）水溶液の耐酸性 外層部粘質物及び内層部粘買物はいずれも酸の添加によ
り粘度は低下するが内層部粘買物は‘２ーの特性を有す
るため酸の共存状態においても、加熱−冷却処理するこ
とにより粘度は上昇する。

【５１水溶液の耐塩性 外層部粘質物及び内層部粘買物は食塩濃度１％程度まで
は食塩の添加により或程度の粘度の低下が認められるが
、それ以上の食塩を添加しても更に低下することはない
。

内層部粘質物は‘２）の特性を有するため、食塩存在下
においても加熱−冷却処理により粘度は上昇する。

‘６｝ 高粘度水溶液の調製 内層部粘質物は、加熱−冷却処理により高粘度の水溶液
を与えるため、加熱後あるいは加熱−冷却処理の水溶液
を噴霧乾燥、ドラムドラィ、あるいは親水性有機溶剤に
より凝集沈澱させたものの乾燥品を、再び冷水に溶解す
れば高粘度の水溶液が得られる。

外層部粘質物ではこのような高粘度水溶液は得られない
。以上の如く、従釆の所謂亜麻仁粘質物と称される、こ
こで言う外層部粘質物と本発明の内層部粘質物とは主と
して粘弾性特性に著しい差異がある。

この特性は加熱−冷却処理により助長され、すぐれた耐
熱性、耐酸性、耐塩性が付与される。本発明による内層
部粘質物を実用的に収得するには、従来の所謂亜麻仁粘
質物と称する、ここで言う外層部粘質物を分離した後に
、内層部粘買物を分離するか、あるいは外層部粘質物お
よび内層部粘質物の全粘質物を同時に分離すればよい。

外層部粘質物は従来の溶解抽出法により分離が可能であ
るが、内層部粘買物は従来の溶解抽出という概念では分
離が困難であり、したがって粘買物を完全に分離すため
には、多量の水と抽出の繰り返しを必要とする欠点があ
る。このように従来の所謂亜麻仁粘買物と称するものは
例えばアルギン酸、カラギーナン、フアセレラン、寒天
などの海藻多糖類が酸又はアルカリ溶液、熱水などへの
溶解抽出により分離されていたと全く同様の概念で亜麻
仁粘質物が分離されるが、本発明者等は、この概念を打
破し剥離する方法を見し、出した。

ここに言う剥離とは例えばブドウ果粒より種子を分離す
る如く、亜麻種子表面を被覆している粘質物を少量の水
で膨潤状態に保ち、種子と粘質物を順次剥離するのであ
る。

この場合使用する水の量は、粘質物が膨潤するに必要な
量、即ち、種子重量に対し１．２〜５．針音が適量であ
り、多量の水の使用はかえって剥離効果を低下させる。

剥離方法としては、膨潤亜麻種子に振動、衝撃、灘断な
どの物理的エネルギーを与え、種子と粘質物を切り離す
のである。振動、衝撃、鱗断などの物理的エネルギーは
種子と粘質物を切り離すことが可能であればどのような
方法でも良いが、少なくとも種子の破砕を免がれること
が必要であり、種子が破砕されずに剥離される範囲、例
えばタービン型高速回転式の鷹梓機では、３０仇ｐｍ以
上の高速回転が必要であり、機種によっては３０瓜ｐｍ
以下でも良い。上限は限定する必要はなく実用上実現可
能な範囲はすべて適当である。以下実施例によって本発
明を詳細説明する。

実施例 １精選亜麻種子１．０ｋ９に水５．０〆を加え
室温にて浸債膨潤させた後、ケミスターラー（東京理化
器械製、Ｂ−１００型渡洋翼３枚、回転半径５肌、以下
同様）で９１ｒｐｍｌび分間蝿拝抽出した後、２０メッ
シュ金網を敷いたブフナーロートで吸引しながら種子部
と抽出液に分離し第１抽出液ＩＦを得た。種子部に更に
水１．５〆加え、同様に抽出して第２抽出液２Ｆを得た
。この操作を繰り返して抽出液３Ｆ，４Ｆ，５Ｆ，６Ｆ
，７Ｆを得た。＊ 抽出液８Ｆを得る際は抽出を完全に
するため縄梓条件を２４１ｒｐｍにして抽出した後バス
ケット型分離器（国産遠心器製、Ｈ−１１０Ａ型）のバ
スケット部に２０メッシュ金網を付し、３，００びｐｍ
５分間、遠心分離し、種子部１．４２ｋ９と抽出液８Ｆ
に分離した。

得られた抽出液ＩＦ〜８Ｆは各々、炉布で炉過し微細塵
を除去した後、等重量の９受容量％エタノールを加え、
粘質物を凝集沈澱させ、沈澱物を８ｕ３０分間熱風乾燥
機で乾燥し、各分画粘買物ＩＦ〜８Ｆを得た。ＩＦ〜８
Ｆの粘質物の合計則ち全粘質物の収量は６４夕（無水物
換算）であった。ＩＦ〜８Ｆの各々の収量および全粘質
物に占める割合を第１表に示す。第１表 第１図にＩＦ〜８Ｆの１％水溶液の粘度と加熱−冷却処
理後の粘度を示す。

粘度はＢ型粘度計（東京計器製、３比ｐｍ、２５０○、
測定試料は１％溶液を使用、以下同様）で測定した。凶
の領域は夫々９７０、３０分加熱後２５ｑｏに冷却した
場合【Ｂ｝の領域は夫々未加熱の場合である。

第１図に示す如く、ＩＦ〜４Ｆと、５Ｆ〜８Ｆとの間に
著しい差異が認められる。即ちＩＦ〜４日ま５Ｆ〜８日
こ比較して水溶液の粘度が低く更に加熱−冷却処理後も
粘度の上昇がわずかである。５Ｆ〜８Ｆは水溶液の粘度
が高く、更に加熱−冷却処理により著しく粘度が上昇す
る。

このように亜麻種子に含有されている全粘質物中のＩＦ
〜４Ｆの外層部粘質物は水溶液の粘度が低く、加熱−冷
却処理によっても粘度上昇はわずかであるが、５Ｆ〜８
Ｆの内層部粘質物は水溶液の粘度が高く、加熱−冷却処
理により著しく高い粘度を与えるものである。

実施例 ２ 精選亜麻種子１．０ｋ９に水５．０そを加え、室温にて
浸債膨潤させた後ケミスターラーで１５比ｐｍ、１５分
間燈幹抽出した後、実施例１と同様にプフナ−ロートで
吸引しながら種子部と抽出液に分離し、外層部抽出液３
．１２ｋ９を得た。

種子部に更に水２．０そを加え、ケミスターラーで６３
仇ｐｍｌび分間損辞剥離した後、実施例１と同様にバス
ケット型分離器で遠心分離し、種子部１．４３ｋ９と内
層部剥離液３．５５ｋ９を得た。

種子部は粘着性を示さず粘質物は完全に分離された。外
層部抽出液、内層部剥離液を各々実施例１と同様の手順
で処理し、外層部粘買物３８．０夕（全粘買物に占める
割合５９．６％）と内層部粘質物２５．８夕（全粘質物
に占める割合４０．４％）を得た。

（いずれも無水物換算）実施例 ３ 精選亜麻種子１．０ｋ９に水５．０そを加え、室温にて
浸漬膨潤させた後ケミスターラーで６３比ｐｍ、２０分
間燈梓剥離した後、バスケット型分離器で遠心分離し種
子部１．４２ｋ９と剥離液４．５８ｋ９を得た。

種子部は粘着性を示さず、粘質物は完全に分離された。
剥離液を実施例１と同様の手順で処理し全粘質物６４．
５夕（無水物換算）を得た。実施例２および実施例３で
得られた外層部粘質物、本発明内層部粘質物および本発
明全粘質物の性状は次の通りである。

｛１’ 一般分析値（無水物換算） 第２表 第２表に示す如く、一般分析においては○，１，Ｔとも
差異は認められない。

■ 水溶液の曳糸能 １％水溶液（２５ｏ０）に直径５．０肋のガラス球を着
けたプランジャーをガラス球の中心部まで浸潰し、種々
の速度で引き上げる。

水溶液が曳糸能を示し、曳糸が切れるまでの引き上げた
距離を曳糸長とし、曳糸速度と曳糸長の関係を測定した
。その結果を第２図に示す如く、外層部粘質物０は曳糸
長が長く、即ち曳糸能が大きいが、内層部粘質物１の曳
糸能は小さく全粘質物Ｔはその中間であった。｛３ー
水溶液の粘度及び加熱−冷却処理後の粘弾性特性、第３
図および第４図に示す如く、外層部粘質物０は粘度が低
く第３図の点線で示した加熱一冷却処理によっても粘度
の上昇はわずかであるが、内層部粘買物１は著しい粘度
上昇を示し、水溶液濃度が高い場合は半ゼリー物質を形
成する。

第３図実線は非加熱の場合である。この半ゼリー物質の
物性を粘度のみで表現することは不充分である。

そこで各々の濃度の水溶液を加熱−冷却処理後底部に金
網を着けた直径４．４弧、高さ５．０ｃ机の塩化ビニー
ル製の円筒に入れ、３０分間放置し、内容物が流出落下
するか否かを判別した。

底部の金網は第３表に示す如く日本工業規格標準ふるい
を用いた。この方法によれば濃厚卵白、クラゲ様、カエ
ルの卵様の物性を示すものは網目を通過しない。第３表
に示す如く、外層部粘質物は半ゼリー状を示さないため
、網目の大小にかかわらず流出落下するが、内層部犬占
質物及び全粘買物は低濃度城においても半ゼリー状を示
し、網目より流出落下しない。又参考例として記載した
如く、代表的な高粘性多糖類であるグアーガム、キサン
タムガムの２％水溶液は本発明の内層部粘質物及び全粘
質物の示す如き半ゼリー状は全く示さず、網目より流出
落下した。更にここに言う半ゼリー状物質を水中に浸潰
し、放置あるいはゆるやかに櫨拝しても、水に再溶解せ
ず、半ゼリー状を維持したが、クアーガム、キサンタン
ガムは、水に分散溶解し均一な水溶液となった。第 ３
表 注 ×は金網の網目より流出落下する場合〇は 〃
〃 流出落下しない場合 ○ 外層部粘質部 １ 内層 〃 Ｔ全〃 このように、従釆粘度が低いとされていた亜麻仁粘質物
には、本発明による高粘度で、半ゼリー物性をも付与さ
れた新規な粘弾性特性を有する内層部粘質物が含有され
ていなかったのである。

■ 水溶液の耐熱性 第４図は４０００〜１２０００、３０分間加熱して冷却
した場合の内層部粘質物１、外層部粘買物○及び全粘質
物Ｔの加熱温度と粘度との関係を比較したもので、第４
図に示す如く、外層部粘質物〔１は市販の才．サンタン
ガムＸや市販グアーガムＧと同様に高温加熱で粘度が低
下するが、内層部粘質物１は加熱−冷却処理により著し
く粘度が上昇する。

全粘質物Ｔも内層部粘質物１とほぼ同様の粘度挙動をす
ることが分る。

〔５）水溶液の耐酸性 第５図に示す如く、外層部粘質物○及び内層部粘質物１
の水溶液は、いずれも酢酸添加により粘度の低下を示す
。

加熱−冷却処理により外層部粘質物○の粘度は更に低下
するが、内層部粘買物１は逆に上昇する。

第５図中点線は夫々８０００、３０分間加熱後冷却した
場合、実線は夫々未加熱の場合を示す。‘６｝ 水溶液
の耐塩性 第６図に示す如く、食塩添加量が１％程度までは粘度は
低下するが、それ以上添加しても更に低下することはな
い。

外層部粘質物０は食塩添加後加熱−冷却処理しても粘度
上昇はわずかであるが内層部粘質物１は著しい粘度上昇
が認められて、半ゼリー状を示す。第６図に於て点線は
夫々９７００３雌ふ間の加熱を行った場合、実線は夫々
未加熱の場合を示す。

｛７｝ 高粘度水溶液の調製実施例２と同様の手順によ
り得られた外層部抽出液、内層部剥離液を各々二分し、
一方はそのまま、他方は９０００、３０分間加熱後、室
温まで冷却し、実施例１と同様にしてエタノールで粘買
物を凝集沈澱させ、乾燥後第４表に示す如く４種類の粘
質物を得た。

第４表に示す如く、内層部粘質物の剥離液第４表 を加熱−冷却処理すれば、乾燥後の再溶解水溶液は加熱
−冷却処理しないいわゆる未加熱のものに比較して高い
粘度を示した。

｛８｝ 水溶液及び加熱−冷却処理後の亜麻仁粘質物は
凍結解凍しても粘弾性特性には変化を生じない。

以上（１’〜‘７｝の如き性質を利用して新たな用途が
期待できる。

例えば（１｝率し化安定剤として使用する場合、加熱乳
化時は粘度が低く、冷却時に粘度が上昇すため乳化性と
安定性に優れている。■未加熱時及び加熱時は低粘度で
あるため作業性がよく加熱−冷却処理後粘度が著しく上
昇し優れた増粘効果がある。

‘３｝増粘性とゼリー化性を兼ね備えているため伸展性
と保型性と離水防止とを必要とするペースト類に利用で
きる。

｛４価寸熱性、耐酸性があるため、広範囲に利用できる
。

又｛５）フィルム形成能などがある。このように本発明
亜麻仁粘買物は、従来の亜麻仁粘質物及び市販高分子糊
料とは全く異なった特異な半占弾性特性を有し、食品、
化粧品、医薬品などの諸産業に利用できるほか、捺染及
び紙のサィジング剤、ペイントの展延剤、歯みがきの増
粘剤、凍結時のアイスクレーズ（ｉｃｅｇａｊｅ）剤、
配合飼料の結着剤、塗料ラテックスの分散剤、印刷イン
キの分散剤、陶磁器用粘土の安定化剤等に使用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は亜麻種子の水により分画抽出して得られた各分
画粘質物水溶液の粘度を示す図、第２図は外層部＊占質
物○と内層部粘質物１と全粘質物Ｔの１％水溶液の曳糸
速度と曳糸長との関係を示す図、第３図は従来の外層部
粘質物と本発明による内層部粘質物及び全粘質物の加熱
冷却時及び非加熱時の水溶液の濃度と粘度との関係を示
す図、第４図は内層部粘質物、外層部粘質物及び全粘質
物及び市販グアーガム、市販キサンタンガムの加熱によ
る粘度変化を示す図、第５図は内層部粘買物、外層部粘
質物、全粘質物に酢酸添加による粘度変化を示す図、第
６図は内層部、外層部、全粘質物の食塩添加による食塩
の濃度と粘度との関係を示す図である。 １・・・・・・内層部粘質物、Ｔ・…・・全粘質物、０
・・・・・・外層部粘質物、Ｇ・…・・市販グアーガム
、Ｘ・・・・・・市販キサンタンガム。 第２図 第１図 第４図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 亜麻種子の表皮外層部粘質物を水で抽出除去して、
   表皮内層部粘質物を水で抽出分離するか、又は表皮外層
   部粘質物と表皮内層部粘質物とを水で抽出分離すること
   によつて、その１％水溶液がＢ型粘度計で３０ｒｐｍ、
   ２５℃で測定して１００〜１０００センチポアズの粘度
   を有し、かつ少なくとも５０℃に加熱冷却後半ゼリー状
   となり、かつＢ型粘度計で３０ｒｐｍ、２５℃で測定し
   て５００〜２０，０００センチポアズの粘度を有する亜
   麻仁粘質物を製造する方法。 ２ 水によつて亜麻種子に存在する粘質物の抽出分離に
   振動、衝撃、剪断などの物理的エネルギーを与え、亜麻
   種子より粘質物を剥離する特許請求の範囲第１項記載の
   亜麻仁粘質物を製造する方法。