沈澱法によるにんじん汁からカロチン濃厚物の製造に関する研究

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(1)Title. 沈澱法によるにんじん汁からカロチン濃厚物の製造に関する研究. Author(s). 細井, 敬三; 豊村, 洋子. Citation. 北海道学芸大学紀要. 第二部. B, 生物学,地学,農学編, 12(1): 45-50. Issue Date. 1961-08. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/5734. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 第１２巻. 北海道学芸大学紀要（第二部Ｂ）. 第１号. ６年８月昭和３. 沈澱法によるにんじん汁からカロチン. 濃厚物の製造に関する研究細井敬三，豊村洋子北海道学芸大学札幌分校生活科学研究室. ｉｋｉｆｃａｒｏｔｅｎｅＫｅ）Ｙ（）ＭＵＲＡ：Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ）８０工ｏｎｏｚｏ日（，ＹｏＯＴ（ｉｔａｔｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｆｒｏｍｃａｒｒｏｔｊｕｉｃｅｂｙｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉ. ｌｉｉｇａｔｉｉｉｌｓｍａｉｎｌｙｗｉＴｈｅｐｒｅｓｅｎｔｐａｐｅｒｄｅａｚａｔｔｈｔｈｅｉｎｖｅｓｔｏｎｉｎｔｏｔｈｅｕｔ。ｎｏｆｃａｒｒｏｔｉｏｎｏｆｃａｒｏｔｅｎｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ，ｉａｌｌｙｉｎｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｃｅ１ｕ１，ｅｓｐｅｃｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｏｔｉａｌｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｒＴｈｅｍａｔｅｒｓｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅ. Ｓａｐｐｏｒｏ. ｉｄｏｄｉｉｔｒｃｔｉｎＨｏｋｋａｓ，. ｉｏｎｓｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇ・ｔｈｅｃａｒｏｔｅｎｅｉｍ。ｆｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｉｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔＴｈｅａ. ｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ｔａｔｒｏｍｃａｒｒｏｔｊｕｉｃｅｂｙｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｃ。ｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｆＣａｒｒｏｔｊｉｉｎｅｄｆｔｈｒｅｓｈｏｒｓｔｏｒｅｄｃａｒｒｏｔｓｗａｓｒｅｇｕｌａｔｅｄａｔｐＨ４．５～４ｕｃｅｏｂｔａｒｏｍｆ，６ｗｉ. ｉｉｄｉｉｔｔｔｈｅａｄｄｃａｃｅｄａｔａｂｏｕｔ８５ｏＣ（ｎｏｔｍｏｒｅｔｈａｎ９Ｃ）ｆｏｒｌｏｏｎｏｆｈｙｄｒｏｃｈｌ。ｒ，ｈｅａｉｉｎｕｔｅｓｃｏｏｌｅｄｄｏｗｎａｎｄｃｅｎｔｒｆｕｇａｔｅｄ．ＴｈｅｐｒｅＣｉｐｉｉｎｅｄｗａｓａｄｄｅｄｗｉｔａｔｅｔｈｕｓｏｂｔａｔｈｎユ，ｉｉｇｈｔａｎｄｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄｉｔｗａｓｄｒ０％ｏｆｉｔｓｗｅｅｄａｔａｂｏｕｔｌｏＣ９９％ａｌｃｏｈｏｌｂｙ５ｆｏｒ４０ｎ〕ｉｎｕｔｅｓａｎｄｇｒｏｕｎｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ．Ｔｈｅｔｗｏｓｏｒｔｓｏｆｔｈｅｃａｒｏｔｅｎｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ. ｉｆｏｎｏｊｔｗｅｒｅｓｔｏｒｅｄａｔ２～５ｏＣｉｅｃｅｄｔｏｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｎａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒａｎｄｓｕｂ. ｉｎｇｓｔｏｒａｇｅ，ｃａｒｏｔｅｎｅｃｏｎｔｅｎｔｄｕｒｉｆＴｈｅｃａｒｏｔｅｎｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅａｌｃｏｈｏｌｔｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙａｂｏｕｔ５０％ａｅｒｏｎｅ. ｌｉｏｕｎｄｔｏｃｏｈｏｌｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗａｓｆｒｔｈｅｃａｒ。ｔｅｎｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅａｙｅａｒｓｔｏｒａｇｅ，Ｈｏｗｅｖｅｉｏｎ，ｉｎｇｓｔｏｒａｇｅｔｈａｎｔｆｔｈｅｐｏｗｄｅｒｐｒｅｐａｒａｔｈａｔｏｂｅｎ・ｕｃｈｉｒｅｄｕｒーｏｒｅｓｔａｂｌｉｌｉｆｔｈｅＡｂｏｕｔ５０％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｃａｒｏｔｅｎｅｉｎｃａｒｒｏｔｓｗａｓｕｔｉｏｎｏｚｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｃａｒｏｔｅｎｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ．. は. じ. め. に. 合理的栄養をいとなむ場合，ソ連ではにんじんは，摂取する１日の食品体系のなかに植物性食））品群の一つとしてかならずきやベつやじやがいもとともに組み入れられている１．近藤正二博士２. によれば，日本の長寿村では野菜を多く食べ，にんじんやかぼちやをかならず食べていると指摘）はにんじんの栄養価について論じ，合理的栄養をいとなむためには，摂取するしている，細井３. 食品体系のなかににんじんをかならず組み入れることを推奨している．また他方ではにんじんは蛋白質‐ビタミン剤製造の植物原料の一つに供せられている．たとえばソ連のラトビヤ共和国の科一４５－.

(3) . 細井敬三，豊村洋子）によれば，蛋白質－ビタミン栄養剤の製造に関する研究が学研究所（ビタミン研究所）の業績４広く行なわれている．植物原料はにんじん汁，じやがいも汁，きやべつ汁などであり，蛋白質原料は卵や酵母などである．ソ連では蛋白質－ビタミン栄養剤は綜合栄養剤の一つとして考えられ. ている．にんじんの圧搾かすは家畜の飼料に供給されており，また圧搾汁からカロチンや蛋白質）には大体次の４種類を分離した残液は，濃縮して他の目的に利用されている，カロチン製造法５がある．. （１）磨砕した植物原料から有機溶媒でカロチンを抽出し，精製する．（２）植物原料から圧搾汁を作り，加熱して蛋白質を凝固させ，この蛋白質カロチン凝固物か. らカロチンを抽出する．. （３）植物原料中のカロチンを利用してカロチン強化食用油の製造．（４）植物原料から粗カロチン粉末の製造，. （１）の方法は生にんじんを原料としてエーテルとアルコールの混合液を用いて抽出するものであるが，これは可燃性有機溶媒を多量用い，叉複雑で特殊な気密装置が必要である．（２）はにんじん汁を加熱し，蛋白質を凝固させ，凝固した蛋白質にカロチンを吸着させてカロチンを抽出する方法である，あるいはにんじん汁中のカロチンを他の吸着剤によって吸着する方法もある．. （３）の方法ではクロウメモドキ（賊ＺＰＰＯル総 γゑの〃〃ｏメメＢＳ）の１種の果実が原料として用いられ. るが，アメリカで製造された濃厚剤は低品質のため，動物飼育用のみに利用されている．（４）の方法はルーサン，ななかまど等を原料とする粉末剤の製造法であって，‐この方法は半工業的条件で研究されたが，粉末剤のカロチン含有量は生にんじんに比較してあまり高くない．日本でもに）がある．にんじんから製出した粗カロチンを食んじんからカロチン剤の製造に関する諸報告６～８用植物油に溶かしてカロチン強化食用油が製造され，実施されている．著者等は前記カロチン剤製造法の第２法にもとづいてにんじん汁から粗カロチン濃厚物の製造についての基礎研究を実施し，いくらか成績を得たので，ここにとりまとめて報告したいと思う．実. 験. の. 部. １．カロチン製造に関する基礎実験１，にんじん汁からカロチンの加熱沈澱試験（１）各種ｐＨにおけるにんじん汁からカロチンの沈澱にんじん汁（ＰＨ＝６．０）にＮ塩酸を少量加えてｐＨ４，０，４．２，４．４， … …５．６を有するにんじん汁を調製し，それらのにんじん汁１５ｃｃあてをそれぞれ９本の試験管に採り，別に塩酸を加えない０本を１組とした．１０本１組の試験管をそれぞれ温度７５ｏＣ，８５ｏＣにんじん汁を対照とし，これら１及び９Ｃの恒温槽中に１０分間加熱し，沈澱の生成，溶液清濁の状態を観察した．第１表はその試験成績である．各温度において沈澱した蛋白質－カロチンの色調を観察比較した．７５０と８５０の場合沈澱の色は赤色を呈し，大体同じ程度の赤味であったが，９００の場合は沈澱の赤色味がやや少なく褐赤色を呈した．（２）各種ｐＨのにんじん汁の卵白による加熱沈澱０ｃＣ中に加え，混和し，卵白添加４ｃｃに水１ｏｃｃを加えてよく横拝したものをにんじん汁２４卵白約２Ｈ４にんじん汁を調製した，これを用いて前記試験のようにｐ．０，４．２… …５．４の各種ｐＨのにん０分間それぞれ加熱し，沈澱の生成，溶液の清濁のじん汁を調製し，７５０，８００，９ｏｏＣにおいて１一４６－.

(4) . 沈澱法によるにんじん汁からカロチン濃厚物の製造に関する研究第１表各種ｐＨにおけるにんじん汁の加熱試験成績. 沈. Ｎｏ．. Ｉ. ｐＨ. ４．Ｏ. 澱. 生. ２４．２. 成. ７５ｏＣに加熱の場合. 良好. ３. ４. ５. ６. ７. ８. ９. ４．４. ４．６. ４．８. ５．Ｏ. ５．２. ５．４. ５．６. 良好良好良好. 極微溶液透明透明ほとんど極微混濁透明透明混濁. ８５０Ｃに加熱の場合. ろ７. ‘ グ. ろグ. ‘ ７. ムグ. ‘ グ. ９ｏｏＣに加熱の場合. ‘ グ. ‘ グ. β グ. ‘ ７. ‘ グ. ほとんど透明. 状態を観察した．得た成績を第２表に示す．ｐＨ４，０から４．８までは各温度とも溶液は透明であり，卵白による清澄効果はよく，ＰＨ５．２以上は，ＰＨの増大と共に混濁の度を増し，卵白による清澄効果はよくなかった．ｐＨ５．０の場合. は７５０，８０ｏＣの加熱よりも９ｏｏＣに加熱した場合の方が清澄効果が大であった．第２表各種ｐＨのにんじん汁の卵白による加熱沈澱試験成績Ｎｏ．. Ｉ. ２. ３. ４. ５. ６. ７. ｐＨ. ４，０. ４．２. ４．４. ４，６. ４，８. ５．Ｏ. ５．２. ７５ｏＣに加熱の場合. 溶透. 液明. 透. 明. 透. 明. 透. 明. 透. 明. ８０ｏＣに加熱の場合. β グ. ‘ ク. ‘ ７. ろグ. β グ. ９ｏｏＣに加熱の場合. ろグ. ‘ グ. ‘ ７. ろグ. ろグ. 極混. 微濁. ほとんど透明透. 明. 義歯混濁. 温度８０ｏＣ以上に加熱の場合溶液の透明度は温度７５ｏＣに加熱した場合の透明度よりも外見上. 高くあった．ｐＨ４．６以下で８０ｏＣ以上に加熱した場合卵白による清澄効果は十分であると考，. えられる．（３）７５０～９ｏｏＣにおけるにんじん汁からカロチンの加熱沈澱試験. にんじん汁ｌｏｏｃｃ（ＰＨ＝６，０）を３個の三角瓶にそれぞれ探り，Ｎ塩酸１．５ｃｃを加えてｐＨ４．５となし，三角瓶を恒温槽コにおき，７５０，８５０及び９ｏｏＣの温度で１０分間それぞれ加熱した．沈澱の色はあまり変らなかった．このように処理したにんじん汁を冷却し，４０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０分間遠心. ）を定量しさらに乾物量に分離した．得た沈澱，すなわち粗カロチンの水分とカロチン含有量９，対するカロチン含有量を算出した．第３表に得た成績を示す．にんじん汁ｌｏｏｃｃから５．５～５，９ｇの沈澱を得た．水分は８９％前後で，湿度８５ｏＣに加熱して. 得た沈澱のカロチン含有量が最も多かったが，にんじん汁中のカロチンは本実験の温度範囲内ではほとんど影響を受けないものと思われる，にんじん汁中のカロチンの「利用率は各温度によってほとんど差が見られなかった，. ２．にんじん汁のカロチンの安定性に関する試験にんじん汁と圧搾かすをそれぞれ硝子容器に容れ，栓を施し，実験室内に放置し，２４時間及び７２時間後，カロチンを定量した．にんじん汁と圧搾かす中のカロチンは室温においては比較的安－４７－.

(5) . 細井敬三，豊村洋子. Ｎｏ．１２３. 第３表にんじん汁から粗カロチンの加熱沈澱試験成績ー量カロチン含カロチン含有量ｏＣｃＣｃにんじん汁加熱温度にんじん益１０Ｏ水分％ｏＣｍｇ％からの沈澱収量ｇ. の力ロ沈澱沈澱中の力ロ且チンン量. ７５. ５．７. ８９．２３. ４８．２５. ２．７５. ８５. ５．９. ８９．２７. ４８．８２. ２，８８. ９０. ５．５. ８８．８２. ４９．２０. ２．７１. ｍｇ. 定であると考えられる．. ３，にんじん汁のカロチン含有量と圧搾回数にんじんを切断し，ミキサーに移し，適当量の蒸溜水を加えて磨砕し，これを圧搾して第１回のにんじん汁及び圧搾かすを得た．第１回の圧搾かすにその重量の５０％の蒸溜水を加えてよく混. 和し，再び圧搾し，第２回の搾汁及び圧搾かすを得た，同様にして第３回の搾汁と圧搾かすを得）を定量した，た．第１～３回のにんじん汁のカロチン含有量９第１回搾汁中のカロチン量はにんじんの全カロチン量の約４０％前後であり，第２回搾汁のカロチン量は約８％であり，第３回搾汁の場合は約１．５％であった．従ってにんじんの全カロチン量の約半量が，第１回と第２回搾汁の合したものに移行した．第３回搾汁はカロチン含有量が非常に少なかったので，カロチン濃厚物製造試験では圧搾回数は２回にとどめた．. １１．にんじん汁から粗カロチン濃厚物の製造試験こんじんで１１月初供試にんじんは札幌近郊産のもので，その品種は五寸にんじん，中村鮮紅太む. 旬収穫した冬期貯蔵用のものであった．. にんじん汁の調製．にんじん５００～２０００ｇをよく洗って水を切り，適当に切断し，ミキサ←で処. 理し，ガーゼ４枚を重ねた布を用いて圧搾し，第１回にんじん汁を得た．圧搾かすにその重量の５０％の水を加えてよく混和し，圧搾し，第２回搾汁を得た．第１第２回の搾汁を合した．. （１）粗カロチンの沈澱Ｃ前後にんじん汁（ＰＨ＝６．０）にＮ塩酸を適量加えて約ｐＨ＝４．５となし，恒混槽内で約８ｏ０分間加熱し，冷却し，遠心分離し，沈澱を集めて秤量した，沈澱（粗カロチ（９ｏＣ以下）で１. ン）の水分，灰分は常法により，蛋白質はケールダール法により，カロチンは比色定量法によって定量した，第４表はその成績である．沈澱にその５０％の９９％アルコールを加えて広口瓶に容れ，貯蔵した．第４表粗カロチンの分析値蛋白. 質％. ６．５６. 灰. 分. ％. 水. 分％８６．０３. １．２８. ろカロチンｌｕｇヌ４８．９９. （２）粗カロチン粉末. 粗カロチン濃厚物ｌｏｇを蒸発皿に採り，８５ｏＣで１２０分，１０５ｏＣで４０分の条件のもとで乾燥し，乳鉢内でよく磨砕した．乾燥粉末の色は共に暗赤色を呈した．ｆ乾燥粉末のカロチンと水分を定量し，乾物量に対するカロチン含有量を算出した．得た成績を第５表に示す．. ８５ｏＣ，１２０分乾燥したものはｌｏ５ｏＣ，４０分乾燥したものよりもカロチンの損失がやや大であっ. たが，乾燥中カロチンの損失は１．２～１，５％程度であって比較的に少なくあった．－４８一.

(6) . 沈澱法によるにんじん汁からカロチン濃厚物の製造に関する研究第５表，粗カロチン粉末のカロチン含有量乾. 燥. 温度ｏｃ. １（対照）. 条. 件. 時. 水. 間. 分. 分. ｏ（乾燥前）. ２. ８５. １２０. ３. １０５. ４０. 乾物量に対. １１１９％するｍｇ％. ％８６，５６５．２６７．９４. ４８．１６３３４．５４. ３５８，３３３５３．１１. ３６３．２１. ３５４，５４. 損. 失％０１．４６１．２１. （３）各種ｐＨにおける粗カロチン濃厚物のカロチンの安定性に関する試験粗カロチン濃厚物１ｇをｌｏｏｃｃの三角瓶に採り，これに１５ｃｃの蒸溜水を加え，０．ＩＮＨＣＩ. 叉は０．ＩＮ. ＮａＯＨを加えてｐＨを３５７８．６に調節し蒸溜水を加えて液量を２０ｃｃとな，，，，した．三角瓶を煮沸水浴中に３０分間加熱し，蒸発した水分を補って液量を正確に２０ｃｃとなし，. よく混合し，そのｌｃｃを採り，カロチンを比色定量した．得た成績を第６表に示す．粗カロチン濃厚物は酸性ではカロチン含有量がかなり減少したが，中性や弱アルカリ性では比. 較的に安定であった．このことはカロチン製剤ではカロチンは酸の影響を受けてかなり安定性を欠くが，中性やアルカリ性においては比較的安定であるという文献の記述と一致してい・る．第６表各種ｐＨにおける粗カロチン濃厚物のカロチンの安定性に関する試験成績ｐＨカロチンｎｌｇ％. ３. ５. ７. ８．６. ４８．９９. ７９，４７. ８８．９５. ８３．３５. １１１．貯蔵中におけるカロチン濃厚物の力ロチン含有量の変化. 既述の方法によってにんじん汁から製造した粗カロチンにその半量の９９％アルコールを加えたものを広口瓶に容れ，密栓し，温度２～５ｏＣの電気冷蔵庫内に１年以上貯蔵しこの貯蔵期間中，カロチン含有量を定量した．得た成績は第７表に示す通りである．粗カロチン濃厚物は電気冷蔵庫内に貯蔵中長期の間に徐々に変化し，カロチン含有量が減少の傾向を示し，貯蔵１年以上のものはかなり変色した．カロチン含有量は，貯蔵約１０ヶ月後に貯蔵. 前の約６３％，貯蔵約１年後に約４９％の残存率を示した，. 第７表貯蔵中の粗カロチン濃厚物のカロチン含有量の変化貯. 蔵. 前. カロチン含有量ｍｇ％. Ｉ２３. 平均. ８６．３３８０．１３８３．６３８３．３６. 貯蔵約１０ヵ月カロチン含有量残存率１ｎｇ％. 期. 間約１２ヵ月カロチン含有量残存率％ｎｌｇ％. ５５，４４. ６４．２. ５３．８０４７．３４. ３９．４５. ６７．１５６．６. ４４．４７. ５２．１９. ６２，６. 総. ３８．５５４０．８２. ４５．７５５．５４６．Ｉ４９．Ｏ. 括. １，札幌産のにんじんを利用して粗カロチン濃厚物の製造に関する基礎的研究を実施した．粗カロチン濃厚物の製造には沈澱法を応用し，にんじん汁からのカロチン沈澱の諸条件，特にｐＨ，加熱温度を検査した．０２，にんじん汁（ＰＨ＝６．０）に塩酸を加えてｐＨ４．５～４．６となし，温度約８５Ｃ（９Ｃ以下）－４９－.

(7) . 細井敬三，豊村洋子において１０分間加熱し，冷却し，遠心分離した．得た沈澱にその半量の９９％アルコールを加え，粗カロチン濃厚物を製造した．叉別に上記沈澱を約１０ｏｏＣで４０分間乾燥し，粉末カロチンを製した．. ｏ３．粗カロチン濃厚物の１年間貯蔵（２～５Ｃ）中におけるカロチン含有量の変化を検査した，カロチン含有量は貯蔵約１０ヶ月後に最初の量の約６２．６％に，貯蔵約１年後に約４９％に減少した．女. 献. ５１年，オ・ペ・モルチヤノワ：合理的栄養の基礎，ソ連医学図書出版局，１９４回日本医学会総会特別講演集，日本人の栄養（シンポジウム）５５１近藤正二：第１．１９５９）．細井敬三：北海道学大紀要，第２部，１０．２，Ｎｏ，５５２，（５７）．１９ラトビャ共和国科学院：蛋白質－ビタミン剤の生化学の諸問題，１，（ｌｌｒａｗｍａｉｌｔｉｔｉｄｍａｎ：ＰｒｏｄｕｃｔｎｓｆｒｏｍｐａｎｔａｎｄａｎｉｍａｅｒａｓＬ． ○．Ｓｈｎａａｍｉｏｎｏｆｖｉ，ソ連食糧工業５０年．図書出版局，モスクワ，１９１４８日，６）坂東道夫，大西義信：にんじんから粗カロチンの製造，特許公告，Ｎｏ．８，ｉ９３６年２月２５１年９月４日：Ｎｏ，７）石坂音松，堀正由：水溶性ビタミンＡ作用物質の製法，特許公告，Ｎｏ．５０７，１９. １）２）３）４）５）. １１４４，１９５２年４月１日，. ４８８）稲垣長興，桜井純一，森本静子：ビタミン，５，，３１９５９）．９）細井敬三：北海道学大紀要，第２部，１０．２，９９，（，Ｎｏ. －５０－.

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