JP2006057041A

JP2006057041A - 高濃度カロテノイド含有物の製造方法

Info

Publication number: JP2006057041A
Application number: JP2004242130A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Ohashi; 康隆大橋; Yoshio Hayakawa; 喜郎早川
Original assignee: Kagome Co Ltd
Current assignee: Kagome Co Ltd
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-23
Also published as: JP4562174B2

Abstract

【課題】
野菜及び／又は果実処理物から、有機溶剤を用いないで、高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得る方法を提供する。
【解決手段】
カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物を固液分離処理して液状部を取り出し、該液状部を高圧下にホモジナイズ処理してこれに含まれるカロテノイド成分を凝集させてから遠心分離処理して該カロテノイド成分を取り出した。
【選択図】図１

Description

本発明は高濃度カロテノイド含有物の製造方法に関し、更に詳しくは野菜や果実処理物から有機溶剤を用いないで高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得る方法に関する。野菜や果実にはβ−カロテン、リコピン、カプサンチン等のカロテノイドが含まれているが、概してその濃度は低い。野菜や果実処理物から高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得ることができれば、それも有機溶剤を用いないで得ることができれば、そのような高濃度カロテノイド含有物は、食品、化粧品、医薬品等の天然着色剤や、それらが有する生活習慣病予防等の生理活性を活かした機能性素材として極めて有用である。本発明はかかる高濃度カロテノイド含有物の製造方法に関する。

従来、カロテノイド含有物の製造方法として、野菜や果実処理物から有機溶剤を用いてカロテノイドを抽出する各種の方法が知られている。しかし、これらの従来法には実際のところ、抽出に用いた有機溶剤の回収、回収時に避けられない有機溶剤の残留、抽出したカロテノイドの安定的な保管、抽出したカロテノイドの具体的使用に際して水系への分散乃至乳化等、克服するべき多くの難点がある。そこで、カロテノイド含有物の製造方法として、野菜や果実処理物から有機溶剤を用いないでカロテノイドを分離する方法も提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。これらのうちで特許文献１には、トマト処理物の生体組織から微アルカリ性下でカロテノイド複合体を分離し、不要固形分を除去した後、カロテノイド複合体を弱酸性下で凝集沈殿して回収する方法が記載されており、また特許文献２には、トマト処理物を遠心分離し、分離した液体分を更に精密濾過して、非透過物としてトマト色素（カロテノイド含有物）を得る方法が記載されている。

しかし、有機溶剤を用いない前記のような従来法には、生体組織からカロテノイド複合体を分離する操作や液体分からトマト色素を精密濾過する操作に時間がかかり、また得られるカロテノイド含有物のカロテノイド濃度がなお低く、歩留まりも悪いという問題がある。
特開昭５４−２４９４０号公報特開平９−１８３９１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、野菜や果実処理物から有機溶剤を用いないで高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得る方法を提供する処にある。

前記の課題を解決する本発明は、カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物を固液分離処理して液状部を取り出し、該液状部を高圧下にホモジナイズ処理してこれに含まれるカロテノイド成分を凝集させてから遠心分離処理して該カロテノイド成分を取り出すことを特徴とする高濃度カロテノイド含有物の製造方法に係る。

本発明に係る高濃度カロテノイド含有物の製造方法（以下、単に本発明の製造方法という）では先ず、カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物を固液分離処理して液状部を取り出す。カロテノイドを含む野菜及び／又は果実の種類は、それがβ−カロテン、リコピン、カプサンチン等のカロテノイドを含むものであれば、ニンジン、トマト、赤ピーマン、トウガラシ、ミカン、スイカ等、特に制限されない。かかる野菜及び／又は果実の処理物としては、野菜及び／又は果実の破砕物、磨砕物、搾汁物、これらの濃縮物、濃縮物の水希釈物等が挙げられる。野菜及び／又は果実処理物としては、野菜及び／又は果実の以上のような機械処理物だけではなく、酵素処理物も適用できる。

野菜及び／又は果実処理物としては、その性質上、使用に便利で、比較的に高濃度でカロテノイドを含むものを用いるのが好ましく、なかでもそれを得るのが比較的に難しい高濃度リコピン含有物を得る場合には、トマト処理物を用いるのが好ましく、とりわけトマトペーストの水希釈物、具体的にはトマトペーストをＢｒｉｘ３〜７％に水希釈した物がより好ましい。

本発明の製造方法では、前記のような野菜及び／又は果実処理物を固液分離処理する。野菜及び／又は果実処理物は、そのまま固液分離処理することもできるが、加温してから固液分離処理するのが好ましく、なかでも４０〜７０℃に加温してから固液分離処理するのがより好ましい。固液分離処理の手段は、それが野菜及び／又は果実処理物をカロテノイド成分が分散した液状部とパルプ質を主とする固状部とに分離できるものであれば、濾過処理、遠心分離処理、これらの組合わせ処理等、特に制限されないが、遠心分離処理が好ましく、なかでも遠心重力１９０００〜５００００ｍ／ｓ^２及び遠心強度５０００００〜１２０００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で行なう遠心分離処理がより好ましい。かかる遠心分離処理により、野菜及び／又は果実処理物を、カロテノイド成分が分散した液状部と、高濃度カロテノイド含有物を得る上で不要なパルプ質を主とする固状部とに、作業性良く、また歩留まり良く分離することができる。

本発明の製造方法では次に、前記のようにして野菜及び／又は果実処理物から取り出した液状部を、高圧下にホモジナイズ処理してこれに含まれるカロテノイド成分を凝集させ、しかる後に遠心分離処理して該カロテノイド成分を取り出す。野菜及び／又は果実処理物から取り出した液状部は、そのまま高圧下にホモジナイズ処理することもできるが、適宜に濃縮してから高圧下にホモジナイズ処理するのが好ましく、なかでもＢｒｉｘ７〜１２％に濃縮してから高圧下にホモジナイズ処理するのがより好ましい。ホモジナイズ処理には、それ自体は公知の各種のホモジナイザーを用いることができるが、なかでもバルブ式ホモジナイザー、対向衝突式ホモジナイザーを用いるのが好ましい。また高圧下のホモジナイズ処理は、これらのホモジナイザーを用いて２０〜１００ＭＰａの高圧下に行なうのが好ましい。かかる高圧下のホモジナイズ処理により、前記のようにして野菜及び／又は果実処理物から取り出した液状部に含まれるカロテノイド成分を凝集させることができる。

本発明の製造方法では、かくして野菜及び／又は果実処理物から固液分離した液状部に含まれるカロテノイド成分を凝集させた後、遠心分離処理して該カロテノイド成分を取り出す。遠心分離処理は、これにより液状部からカロテノイド成分の凝集物を分離することができるのであれば、その条件は特に制限されないが、遠心重力１００００〜２０００００ｍ／ｓ^２及び遠心強度６００００００〜２０００００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で行なうのが好ましい。かかる遠心分離処理により、高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得ることができる。野菜及び／又は果実処理物としてトマトペーストを用いると、リコピンを１０００mg％以上含有する高濃度リコピン含有物を歩留まり６０％以上で得ることができる。

本発明の製造方法によると、野菜及び／又は果実処理物から、有機溶剤を用いないで、高濃度カロテノイド含有物を歩留まり良く得ることができる。

実施例１
トマトペーストをＢｒｉｘ５％に水希釈し、６０℃に加温した。これをデカンター（巴工業社製のＢＤ−００６）に供し、遠心重力２１５６０ｍ／ｓ^２及び遠心強度７７７０００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で遠心分離処理して、液状部と固状部とに分離した。液状部のリコピン濃度は１５．５mg％であった。この液状部をバルブ式ホモジナイザー（三和機械社製のＨ２０）に供し、８０ＭＰａの高圧下に３回ホモジナイズ処理した。ホモジナイズ処理物を遠心分離機（巴工業社製のシャープレスＡＳＭ１００）に供し、遠心重力１６００００ｍ／ｓ^２及び遠心強度１３７０００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で遠心分離処理して、高濃度カロテノイド含有物としてリコピン濃度１３５０mg％の高濃度リコピン含有物を得た。原料として用いたトマトペーストからのリコピン歩留まりは６７％であった。

実施例２〜９及び比較例１
ホモジナイズ処理時の圧力を、０ＭＰａ（比較例１）、５ＭＰａ（実施例２）、１０ＭＰａ（実施例３）、１５ＭＰａ（実施例４）、２０ＭＰａ（実施例５）、４０ＭＰａ（実施例６）、６０ＭＰａ（実施例７）、１００ＭＰａ（実施例８）、１２０ＭＰａ（実施例９）に変えたこと以外は実施例１と同様にして高濃度リコピン含有物を得た。いずれもリコピン濃度は１０００mg％以上であった。各例の高濃度リコピン含有物について、原料として用いたトマトペーストからのリコピン歩留まりを図１に示した。図１は横軸にホモジナイズ処理時の圧力（ＭＰａ）を、また縦軸にリコピン歩留まり（％）を目盛っており、横軸が８０ＭＰａの例は実施例１に相当する。図１の結果からも明らかなように、ホモジナイズ処理時の圧力が２０ＭＰａまではリコピン歩留まりが急激に高くなり、その後はホモジナイズ処理時の圧力が高くなると共にリコピン歩留まりも少しづつ高くなって、ホモジナイズ処理時の圧力が１００ＭＰａを超えるとリコピン歩留まりは殆ど変わらなくなる。

実施例１０
赤ピーマンペーストをＢｒｉｘ５％に水希釈し、６０℃に加温した。これをデカンター（巴工業社製のＢＤ−００６）に供し、遠心重力１９６００ｍ／ｓ^２及び遠心強度５９００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で遠心分離処理して、液状部と固状部とに分離した。液状部のカプサンチン濃度は４．５mg％であった。この液状部をバルブ式ホモジナイザー（三和機械社製のＨ２０）に供し、７５ＭＰａの高圧下に３回ホモジナイズ処理した。ホモジナイズ処理物を遠心分離機（巴工業社製のシャープレスＡＳＭ１００）に供し、遠心重力１７７０００ｍ／ｓ^２及び遠心強度１７７０００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で遠心分離処理して、高濃度カロテノイド含有物としてカプサンチン濃度３００mg％の高濃度カプサンチン含有物を得た。原料として用いた赤ピーマンペーストからのカプサンチン歩留まりは５１％であった。

本発明の製造方法においてホモジナイズ処理時の圧力（ＭＰａ）とリコピン歩留まり（％）との関係を示すグラフ。

Claims

カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物を固液分離処理して液状部を取り出し、該液状部を高圧下にホモジナイズ処理してこれに含まれるカロテノイド成分を凝集させてから遠心分離処理して該カロテノイド成分を取り出すことを特徴とする高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物を４０〜７０℃に加温してから固液分離処理する請求項１記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
固液分離処理が遠心重力１９０００〜５００００ｍ／ｓ^２及び遠心強度５０００００〜１２０００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で行なう遠心分離処理である請求項１又は２記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
ホモジナイズ処理をバルブ式ホモジナイザー又は対向衝突式ホモジナイザーを用いて２０〜１００ＭＰａの高圧下に行なう請求項１〜３のいずれか一つの項記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
ホモジナイズ処理してからの遠心分離処理を遠心重力１００００〜２０００００ｍ／ｓ^２及び遠心強度６００００００〜２０００００００ｍ／ｓ^２・秒の条件下で行なう請求項１〜４のいずれか一つの項記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
カロテノイドを含む野菜及び／又は果実処理物がトマト処理物であり、高濃度カロテノイド含有物が高濃度リコピン含有物である請求項１〜５のいずれか一つの項記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
トマト処理物がトマトペーストをＢｒｉｘ３〜７％に水希釈したものである請求項６記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。
リコピンを１０００mg％以上含有する請求項６又は７記載の高濃度カロテノイド含有物の製造方法。