JP2005145989A - 乾燥モズクの粉末より、フコイダンを抽出する濃縮液の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原料モズクからのフコース抽出効率を飛躍的に向上させ、モズクが元々保有しているフコースの含有率２４．２％に極めて近い値の収率を確保する為の抽出手段の提供。
【解決手段】乾燥モズクを粉砕して粉末状に加工したものからフコイダンを抽出する方法。乾燥モズクを粉砕し粉末状に加工した粉末モズクをその重量の２５倍の水で練り込み、それを攪拌式熱水抽出機、あるいは高圧抽出釜に適量の水（必要に応じアルコール希釈）を加えてから８０〜９０℃で６０〜１２０分間、攪拌しながら煮沸し、アルコール抽出タンクに移してアルコールを除去し濾過抽出された原液を超高速遠心分離機にて分離精製した後、濃縮機にて４〜８倍に濃縮するとフコイダン含有濃縮液が完成する。この方法で製造したフコイダン含有濃縮液中のフコース含有量は、使用した粉末モズク原料の重量比で２１．６％の収率をである。
【選択図】図１

Description

本発明は乾燥モズクの粉末より、フコイダンを抽出する濃縮液の製造方法に関する。

沖縄産の太モズク(学名ナガマツモ科,通称フトモズク)には、人体に有益な成分が数多く含まれている。特にモズクのヌメリには、抗腫瘍作用、免疫賦活作用、抗血液凝固作用等に加えて、フコイダンという成分が胃や腸の癌細胞を攻撃し、死滅させる(アポート−シス現象)効果を有することが医学界で証明されている。（非特許文献１、非特許文献２参照）

今日、モズクの持つ有効成分を利用する為の技術開発は急速に進展しており、フコイダンの抽出方法についても、これまでに幾つか開示されている。例えば特許文献１や特許文献２のように、酸性の抽出剤を溶媒として用いた熱抽出は、一般的なフコイダン抽出方法として知られている。

本発明者らは、これら公知の報告による情報から、使用した原料モズクに対してフコース抽出効率はどの程度なのか調査を試みた。しかし、その多くは濃縮調整された抽出液中のフコイダン含有量、あるいは最終的に得られたフコイダンパウダー中のフコース含有量の数値だけが示され、原材料モズクの使用量に対するフコースの収率が報告されているケースは少数であった。

特許文献４より、原材料モズクの使用量に対するフコースの収率を知る事ができる。これによると、オキナワモズクの使用量を基に得られたフコースの収率を算出した結果２．０％という数値が得られたと報告されている。

一方、財団法人日本食品分析センターの分析結果(非特許文献３参照)によれば、沖縄産の太モズクを特許文献7の技術で、乾燥し粉末にした製品には、２４．２％のフコースが含まれているという。

この事は、公知の一般的なフコイダン抽出方法によれば、モズクが本来保有しているフコイダンのごく一部しか抽出できていないのではないかという問題提起と同時に、さらにフコイダンの抽出効率を向上できるという可能性を示唆するものである。

特開平１０−１９１９４０号公報 モズク抽出物の品質改良法およびモズク抽出物 特開平１０−１９５１０６号公報 養殖イトモズクからの純度の高いフコイダンの製造法 特開２００２−２２０４０２号公報 フコイダン含有抽出物の簡易な製造方法 特開２０００−２３９３０２号公報 フコイダンの抽出方法２ 特開２０００−２３９３０１号公報 フコイダンの抽出方法 特開２０００−２３６８８９号公報 フコイダンの抽出方法 特開２００２−２５３１７９号公報 乾燥モズクの製造方法 第１８回糖質シンポジウム、学会報告文献その１、フコイダン（フコース硫酸含有多糖）及び、その酵素分解物により誘導されたヒトがん細胞株のアポトーシス 日本農芸化学会大会講演要旨集、ｐ．６７，２００３、モズク由来フコイダンのヒト胃細胞に対する効果 財団法人日本食品分析センター、分析試験成績書、平成１４年１２月２０日、第４０２１２０１１７−００１号

本発明は、原料モズクからのフコース抽出効率を飛躍的に向上させ、モズクが元々保有しているフコースの含有率２４．２％に極めて近い値の収率を確保する為の抽出手段を提供するものである。

従来のフコイダン抽出工程に於いては、例えば特許文献３の如くフコイダン抽出の原材料として、生モズクまたは冷凍モズクを解凍したものや塩蔵モズクを塩抜きしたもの、あるいは乾燥モズクを水で戻したものの何れかが用いられていた。

同様に、特許文献４や特許文献５や特許文献６でも、冷凍モズクを解凍した物や塩蔵モズクを塩抜きしたものを用いた実施例が報告されているが、この例の場合は、湿潤状態のモズクをカッターミキサーで長さ２ｍｍ程に小片化してから使われている。

本発明者らは、フコイダンの抽出効率を向上させる為の手掛かりとして、抽出工程で用いられている原料モズクの形態に着目し、従来の湿潤あるいは半湿潤形態の原料モズクからフコイダンを抽出する方法ではなく、乾燥モズクを粉砕して粉末状に加工したものからフコイダンを抽出するという新たな方法を考案した。

本発明では、フコイダン抽出工程で用いられる原料モズクの形態が、乾燥した粉末状態である事を特徴とする。

粉末モズクに加工される乾燥モズクの乾燥度合いは、粉末化が可能であれば特に規定はしていないが、好ましくは生モズク重量のおよそ２５分の１（水分量５〜７％）に乾燥収縮したものが望ましい。

また、粉末の大きさは微細な程良好であるが、作業性とのバランスを考慮すると３０〜８０μｍ程度が現実的である。

一般に粉末を水に溶こうとすると「ダマ」になり易いものであるが、粉末モズクの場合に於いては、水との接触による吸水膨潤でおよそ２５倍に復元しようとする作用も加わる為、フコイダン抽出工程に原料を直接投入するような使い方には馴染まない。

この問題を解決する為に発明者らは、フコイダン抽出工程の前に混練工程、即ちフコイダン粉末をその重量の２５倍の水で練り込む工程を設けて対応したところ好結果がもたらされた。この工程では、特に慎重な作業が要求される。

水で混練された粉末モズクは、攪拌式熱水抽出機にて適量の水（必要に応じアルコールを希釈）が加えられた後、８０〜９０℃で６０〜１２０ｍｉｎの間攪拌しながら煮沸し、あるいは高圧抽出釜にて有効成分を溶融させる。

攪拌式熱水抽出機、あるいは高圧抽出釜にて煮沸された粉末モズク溶液は、抽出タンクに移されアルコールの除去と濾過抽出が行われる。

濾過抽出して得られた原液は、超高速遠心分離機にて分離精製される。

超高速遠心分離機にて分離精製された抽出液を濃縮装置に移し、４倍〜８倍に濃縮してフコイダン含有濃縮液が完成する。

公知のスプレードライ装置にて濃縮液を噴霧状に噴霧し、熱風を掃射しながら乾燥させると、抗癌作用のあるフコイダンの一種である多糖体のフコース等が結晶になり、この結晶体を製造することができる。なお、フコイダン含有濃縮液の乾燥と結晶化には、スプレードライ法以外の手段、例えばフリーズドライ法を用いても良い。

この方法により得られたフコイダン含有濃縮抽出液中に含まれるフコース含有量を、財団法人日本食品分析センターの分析した結果では、使用した粉末モズク原料の重量比で２１．６％という優れた抽出効率が得られている。

本発明では、大掛りな製造設備を必要としない上、扱う原材料が乾燥モズクまたは乾燥状態の粉末モズクである為、取扱いの負担が大幅に軽減され、長距離の輸送や保管の面でも非常に有利である。

この方法によって得られた濃縮抽出液は、さらに濃縮や精製あるいは結晶化などの工程を経る事により、新たな用途への可能性も期待できる。

また、フコイダン含有濃縮液の製造過程に於いて生成される抽出残渣も特徴的なものであり、これの有効活用も試みられている。

なお、フコイダンを高い抽出効率で求められるような用途には、できるだけ有効成分を損なわない製法で造られた、素性の良い原料モズクを用いる事が望ましい。

従来フコイダンの抽出原料として最も多く用いられている塩蔵モズクは、塩抜き洗浄の工程でヌメリの部分に含まれている有効成分が大量に流出してしまう為、フコイダンを高い抽出効率で得ようとする用途には不向きといえる。

フコイダンの高い抽出効率が要求されるような用途には、例えば特許文献７のようにモズクが本来持っている有効成分を消失させる事なく乾燥させる事ができる製法によって造られたものが最適である。

後で述べる実施例に於いても、特許文献７の製法による乾燥モズクを粉末化して用いた結果、本発明の優れた抽出効率と相まって、対原材料比で良好な収率の値が得られている。

本発明の方法によれば、モズク原料からフコースを高い抽出効率で得る事が可能となる。また、得られたフコイダン含有濃縮液にさらなる加工を施す事により、新たな用途の発掘にも期待が持てる。

原料の形態が乾燥モズクまたは乾燥状態の粉末モズクである為、従来の湿潤または半湿潤モズクを原料に用いる場合と比較して、取扱いの負担が大幅に軽減され、長距離の輸送や保管の面でも非常に有利である。

大掛かりな製造設備に頼らなくても十分な抽出効率を得る事が可能である為、製造工程を簡略化する事ができ、前述の利点とも考え合わせると大幅なトータルコストの削減となる。

本発明を実施するための最良の形態

図１は、本発明の実施例を製造工程順に説明する為のフローチャートである。フコースを抽出する為の原料として、あらかじめ乾燥モズクを粉砕し粉末状に加工が施されたものを用いて製造する事を特徴とする。

以下、本発明の活用例を図１に基づいて説明する。図１のａは、原料となる乾燥モズクの準備工程を示す。沖縄で収穫された太モズクを特許文献７の製法により、生モズク重量のおよそ２５分の１（水分５〜７％）に乾燥されたモズクを用意する。

特許文献７の製法に基づいて製造された乾燥モズクは、モズクが本来保有している有効成分を損なわないという特徴を有している。

図１のｂは、乾燥モズクを粗粉砕する工程である。乾燥モズクを粉砕機にて粒度が０．５〜１．０ｍｍ程度の大きさに粉砕する。

図１のｃは、粗粉砕されたモズクを粉末状に加工する工程である。０．５〜１．０ｍｍ程度に粗粉砕された乾燥モズクは、粉末加工機によりさらに微細な粉末状へと加工され、粒度が３０〜８０μｍ程度の粉末モズクが完成する。

図１のｄは、水と粉末モズクとを混練する工程である。前述工程で得られた粉末モズクを１ｋｇ用意し、水２５Lで練り込む。

粉末状に加工されたモズクは水に接すると「ダマ」になり易い上に、水を吸収して瞬時に乾燥前の状態に膨潤し復元しようとする為、慎重な作業が要求される。

図１のｅは、抽出機による熱水抽出工程である。粉末モズク１ｋｇと水２５Lとを混練したものを攪拌式熱水抽出機に入れ、さらに適量の精製水(必要に応じアルコールを希釈)を注入して８０〜９０℃で６０〜１２０ｍｉｎの間攪拌しながら煮沸し、あるいは高圧抽出釜にてモズクが保有する有効成分を溶出させる。

図１のｆは、アルコールの除去と濾過を行う工程である。煮沸された粉末モズク溶液を抽出器機より取り出してアルコール抽出タンクに移した後、アルコール抽出タンクで煮沸した液とアルコール原液とに分離する。このアルコール抽出タンクでアルコール液を蒸発叉は回収して、粉末モズクの煮沸した原液のみを濾過抽出する。

図１のｇは、濾過抽出原液をさらに分離精製する工程である。粉末モズクを煮沸し濾過抽出して得られた原液を超高速遠心分離機に入れ、１５０００ｒｐｍ〜１９０００ｒｐｍで分離精製を行う。

図１のｈは、抽出液を濃縮する工程である。超高速遠心分離機にて分離精製された抽出液を濃縮装置に移し、用途に応じて４倍〜８倍に濃縮する事により、フコイダン含有濃縮液が完成する。

図１のｉは、フコイダン含有濃縮液を乾燥し結晶化する工程である。スプレードライ装置にて濃縮液を噴霧状に噴霧し、熱風を掃射しながら乾燥させると、抗癌作用のあるフコイダンの一種である多糖体のフコース等が結晶になり、この結晶体を製造することができる。

発明者らの試作では、１ｋｇの粉末モズクより得られたフコイダン含有濃縮液１０ｋｇからフコース含有量を財団法人日本食品分析センターに分析を依頼したしたところ、２．１６ｇ／１００ｇという結果が得られている。

これは、使用した粉末モズク原料の重量比で換算すると２１．６％という高い収率を示すものであり、本発明の優れた抽出率を証明する結果となっている。

なお、フコイダン含有濃縮液を原料として、さらに濃縮精製や結晶化あるいは他成分の調合などの加工を施す事により、例えばフコースを取り込んだ健康食品や化粧水及び入浴剤など様々な用途が開発され、新たな製品が生まれる可能性も期待できる。

また、モズク粉末からフコイダンを抽出した搾り滓にも、抗癌作用のあるフコイダン以外の有効成分が多数含有されている事が証明されている。

この搾り滓を脱水機にかけて脱水し、公知の冷風乾燥機にて乾燥すると、搾り滓から残りの有効成分を含有した乾燥品を製造する事ができる。

本発明により、原料モズクからフコースを高い収率で抽出する手段と、有効成分を高い濃度で保有しているフコイダン含有濃縮液を提供する事が可能となる。

本発明の実施例を製造工程順に説明する為の図である。

符号の説明

ａ 乾燥モズク準備
ｂ 粗粉砕
ｃ 粉末化
ｄ 混練
ｅ 攪拌と煮沸
ｆ アルコール除去と濾過
ｇ 分離と精製
ｈ 濃縮
ｉ 乾燥と結晶化

Claims (4)

1. モズクからフコイダンを抽出する方法に於いて、抽出効率の向上を図る為に、乾燥モズクを粉砕し粉末状に加工したものを原料として用いる事を特徴とするフコイダン含有濃縮液の製造方法。
2. 請求項１の方法により製造されたフコイダン含有濃縮液。
3. 請求項１の方法により得られたフコイダン含有濃縮液を原料に用いて製造された製品。
4. 請求項１の方法によるフコイダン含有濃縮液の製造過程に於いて生成される抽出残渣を原料に用いて製造された製品。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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