JP2006129714A - Method for destroying cell wall of sparassis crispa, device for the same and method for extracting active ingredient of sparassis crispa - Google Patents

Method for destroying cell wall of sparassis crispa, device for the same and method for extracting active ingredient of sparassis crispa Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for destroying the cell wall of Sparassis crispa, simply operable and capable of destroying cells in a short time, a method for recovering the active ingredient of the Sparassis crispa, showing a high recovery rate and a device for destroying the cell wall of the Sparassis crispa. <P>SOLUTION: This method for destroying the cell wall of the Sparassis crispa comprises a step of substituting water at the inside of the cells of the Sparassis crispa with a medium having compatibility with both of the water and a supercritical fluid, a step of substituting at least a part of the medium in the cells with the supercritical fluid by bringing the cells in contact with the supercritical fluid and a step of decreasing pressure at once for expanding the volume of the supercritical fluid in the cell wall rapidly to destroy the cell wall. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カバノアナタケの細胞壁の破壊方法、カバノアナタケの細胞壁の破壊装置及びカバノアナタケの有効成分の抽出方法に関する。   The present invention relates to a method for destroying the cell wall of birch moth, a device for destroying the cell wall of birch moth, and a method for extracting an active ingredient of birch.

天然物の抽出物を用いた健康機能食品は従来から多く知られている。例えば白樺などのカバノ類の幹に寄生するキノコであるカバノアナタケ(学名:Fuscopiria Obliqua)の菌核であるチャーガには、抗腫瘍作用や血糖降下作用があることが知られており、有効成分を抽出する方法も種々の検討がなされている。   Many health functional foods using natural product extracts have been known. For example, Chaga, the fungal nucleus of birch oyster (Scientific name: Fuscopia Obliqua), which is a mushroom that parasitizes the trunk of birch such as white birch, is known to have antitumor action and hypoglycemic action. Various methods have also been studied.

カバノアナタケからの有効成分の抽出方法は、熱湯で煎じる方法が一般的であるが、有効成分は細胞壁の内側に存在するため、有効成分の抽出率が極めて低い。そのため細胞壁を破壊し、有効成分の回収率を高める方法が多く用いられている。細胞壁を破壊する方法としては、(1)界面活性剤を用いる方法、(2)酵素を用いる方法、(3)超音波破砕法、(4)磨砕法フレンチプレス法、(5)凍結破砕法などが知られている。このうち酵素を利用した例として、菌核を超音波で破砕し、プロテアーゼまたはセルラーゼで酵素処理し、その後熱水抽出する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。同様の方法としてカバノアナタケにアミラーゼ等の糖質分解酵素を加え酵素処理を行なった後、アルコールで抽出する方法も提案されている(例えば特許文献2参照)。   The extraction method of the active ingredient from the birch is generally decocted with hot water. However, since the active ingredient is present inside the cell wall, the extraction rate of the active ingredient is extremely low. Therefore, many methods are used to destroy the cell wall and increase the recovery rate of the active ingredient. Methods for disrupting the cell wall include (1) a method using a surfactant, (2) a method using an enzyme, (3) an ultrasonic crushing method, (4) a grinding method French press method, (5) a freeze crushing method, etc. It has been known. Among these, as an example using an enzyme, a method has been proposed in which sclerotia is disrupted with ultrasound, treated with protease or cellulase, and then extracted with hot water (see, for example, Patent Document 1). As a similar method, there has also been proposed a method in which a sugar-degrading enzyme such as amylase is added to birch bamboo and subjected to enzyme treatment, followed by extraction with alcohol (see, for example, Patent Document 2).

上記の方法の他にも細胞膜または細胞壁を破壊する方法としては、超臨界流体を利用した技術も開示されている。(例えば特許文献3及び特許文献4参照)。特許文献3に記載の技術は、菌体の培養液と超臨界状態の溶解溶媒を混合した後、圧力を瞬時に低下させることで、細胞膜内に拡散した混合溶媒を急激に膨張させ、細胞膜を破壊させるとするものである。特許文献4に記載の技術は、動植物細胞の懸濁液に高圧ガス状態の二酸化炭素を微小泡状に導入することで、懸濁液に溶解した二酸化炭素が、細胞膜や細胞壁を構成する脂質二重膜に浸透し細胞膜や細胞壁を破壊する技術である。
特開2002−262820号公報 特開2004−161748号公報 特公平6−9502号公報 特開2002−78478号公報
In addition to the above method, a technique using a supercritical fluid is also disclosed as a method for destroying a cell membrane or a cell wall. (For example, refer to Patent Document 3 and Patent Document 4). In the technique described in Patent Document 3, after mixing the cell culture medium and the supercritical solution, the pressure is instantaneously reduced to rapidly expand the mixed solvent that has diffused into the cell membrane. It is supposed to be destroyed. The technique described in Patent Document 4 introduces carbon dioxide in a high-pressure gas state into a suspension of animal and plant cells in the form of microbubbles, so that the carbon dioxide dissolved in the suspension is used to form lipid membranes that constitute cell membranes and cell walls. It is a technology that penetrates the heavy membrane and destroys cell membranes and cell walls.
JP 2002-262820 A JP 2004-161748 A Japanese Patent Publication No. 6-9502 JP 2002-78478 A

細胞壁の破砕方法として従来から用いられている磨砕法などは、破壊に際して熱履歴を伴うので、本来有効な成分が熱的破壊を受けたり、変性を伴う場合があった。また特許文献1に記載の技術は、超音波で処理することにより供試体を10μm以下の微粒子とし、さらに酵素作用によりたんぱく質等を加水分解することにより溶媒に対する溶解性を高め、有効成分を効率的に回収する方法であり有効な方法と思われるが、抽出に多くの工程、操作を必要とし、また抽出に多くの時間を必要とする。特許文献2に記載の技術も、供試体を粉砕し、アミラーゼなどの糖質分解酵素を加え加水分解させた後、アルコール抽出を行なうので、有効成分の抽出には多くの時間を必要とする。また、特許文献1及び特許文献2の技術も酵素を使用するので、これらが不所望の影響を与えるおそれがある。   The grinding method conventionally used as a cell wall crushing method is accompanied by a thermal history at the time of destruction, so that an originally effective component may be subject to thermal destruction or denaturation. Moreover, the technique described in Patent Document 1 makes the specimen into fine particles of 10 μm or less by treating with ultrasonic waves, and further improves the solubility in a solvent by hydrolyzing proteins and the like by an enzymatic action, thereby efficiently making active ingredients. However, it requires many steps and operations for extraction, and requires much time for extraction. In the technique described in Patent Document 2, alcohol is extracted after pulverizing a specimen and a saccharide-degrading enzyme such as amylase is added for hydrolysis. Moreover, since the technique of patent document 1 and patent document 2 also uses an enzyme, there exists a possibility that these may exert an undesired influence.

特許文献3及び特許文献4に記載の超臨界技術を利用する方法は、処理工程が少なくまた処理時間も比較的短いが、これら技術をカバノアナタケのような植物細胞体の破壊に利用しようとしても、細胞内の水への二酸化炭素の溶解度は超臨界加圧状態においても僅かであり、期待するほどの細胞破壊は認められない。   Although the method using the supercritical technology described in Patent Document 3 and Patent Document 4 has few processing steps and a relatively short processing time, even if these technologies are used to destroy plant cell bodies such as birch moss, The solubility of carbon dioxide in intracellular water is slight even in the supercritical pressure state, and cell destruction as expected is not observed.

本発明の目的は、操作が簡便でまた短時間で細胞破壊が可能なカバノアナタケの細胞壁の破壊方法、有効成分の回収率が高いカバノアナタケの有効成分の回収方法、及びカバノアナタケの細胞壁の破壊装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for destroying the cell wall of birch moth, which is easy to operate and capable of cell destruction in a short time, a method for collecting an active ingredient of birch moth that has a high recovery rate of the active ingredient, and a device for destroying the cell wall of birch moth There is to do.

発明者は、二酸化炭素液体が水とは殆んど相溶性がないが、エチルアルコールや酢酸とは相溶性を示すことと、同時にエチルアルコールや酢酸は水とも相溶性であることを利用し、細胞内の水の一部又は大部分を一旦エチルアルコールや酢酸等の水と相溶性のある媒体で置換し、その後に超臨界状態の二酸化炭素流体で加圧処理して、細胞内媒体の一部又は大部分を二酸化炭素流体で置換することにより、細胞内の二酸化炭素濃度を遥かに高め、次いで、急激に圧力を減ずることにより二酸化炭素をガス状と成すことで急激な体積膨張を起こさせ、よって細胞壁を破壊する方法を見出した。   The inventor utilizes that the carbon dioxide liquid is almost incompatible with water, but is compatible with ethyl alcohol and acetic acid, and at the same time, ethyl alcohol and acetic acid are compatible with water, A part or most of the water in the cell is once replaced with a medium compatible with water such as ethyl alcohol or acetic acid, and then pressurized with a carbon dioxide fluid in a supercritical state. By substituting a part or most of it with carbon dioxide fluid, the concentration of carbon dioxide in the cell is greatly increased, and then sudden volume expansion is caused by reducing the pressure rapidly to make carbon dioxide gaseous. Thus, a method for breaking the cell wall was found.

すなわち、本発明は、カバノアナタケの細胞内の水を、該水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換するステップと、
該細胞内の水を該媒体で置換した該カバノアナタケを、超臨界流体と接触させることにより該細胞内の該媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換するステップと、
圧力を一挙に減じ、該細胞壁内の超臨界流体を急激に体積膨張させ細胞壁を破壊するステップと、
を含むことを特徴とするカバノアナタケの細胞壁の破壊方法である。
That is, the present invention comprises the step of replacing the intracellular water of the birch bamboo with a medium compatible with both the water and the supercritical fluid;
Replacing at least a portion of the medium in the cell with a supercritical fluid by contacting the birch salmon that has replaced the intracellular water with the medium with a supercritical fluid;
Reducing the pressure at once, and rapidly expanding the supercritical fluid in the cell wall to destroy the cell wall;
It is a method for destroying the cell wall of Birch fungus, characterized in that

また本発明で、前記超臨界流体は、二酸化炭素であり、また前記媒体は、エチルアルコールまたは酢酸のうち少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1に記載のカバノアナタケの細胞壁の破壊方法である。   Also, in the present invention, the supercritical fluid is carbon dioxide, and the medium contains at least one of ethyl alcohol and acetic acid. Is the method.

また本発明は、請求項1に記載のカバノアナタケの細胞壁の破壊方法により、カバノアナタケの細胞壁の破壊し、該細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出することを特徴とするカバノアナタケの有効成分の抽出方法である。   In addition, the present invention relates to a method for extracting an effective component of birch salmon, which comprises destroying the cell wall of birch salmon and extracting the active component from the birch salmon that has destroyed the cell wall by the method for destroying cell walls of birch salmon according to claim 1. It is.

また本発明は、カバノアナタケの細胞内の水を、該水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換するステップと、
該細胞内の水を該媒体で置換した該カバノアナタケを、超臨界流体と接触させることにより該細胞内の該媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換するステップと、
圧力を一挙に減じ、該細胞壁内の超臨界流体を急激に体積膨張させ細胞壁を破壊するステップと、
該細胞壁を破壊した該カバノアナタケから有効成分を抽出するステップと、を含み、
細胞壁を破壊するステップと、細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出するステップとを、同一の容器内で略同一に行なうことを特徴とするカバノアナタケの有効成分の抽出方法である。
The present invention also includes the step of replacing the intracellular water of the birch moth with a medium compatible with both the water and the supercritical fluid;
Replacing at least a portion of the medium in the cell with a supercritical fluid by contacting the birch salmon that has replaced the intracellular water with the medium with a supercritical fluid;
Reducing the pressure at once, and rapidly expanding the supercritical fluid in the cell wall to destroy the cell wall;
Extracting an active ingredient from the birch salmon that has destroyed the cell wall,
A method for extracting an active ingredient of birch moss, wherein the step of destroying the cell wall and the step of extracting the active ingredient from the birch moss that has broken the cell wall are carried out substantially in the same container.

本発明は、超臨界流体を形成可能な超臨界流体形成手段と、
該カバノアナタケ、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体、及び該超臨界流体を受入れ可能なカバノアナタケの細胞壁を破壊する処理槽と、
該処理槽内の圧力を一挙に低減可能な圧力減圧手段と、
を含むことを特徴とするカバノアナタケの細胞壁の破壊装置である。
The present invention includes a supercritical fluid forming means capable of forming a supercritical fluid;
The birch oyster mushroom, a medium compatible with both water and supercritical fluid, and a treatment tank for destroying the cell wall of birch moth mushroom that can accept the supercritical fluid;
A pressure reducing means capable of reducing the pressure in the treatment tank at once,
It is a device for destroying the cell wall of Birch fungus, characterized by comprising

本カバノアナタケの細胞壁の破壊方法は、カバノアナタケの細胞内の水を、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換し、細胞内の水を媒体で置換したカバノアナタケを超臨界流体と接触させることにより細胞内の媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換した後、圧力を一挙に減じることで細胞壁を破壊するので、簡単な操作でまた短時間でカバノアナタケの細胞壁を破壊することができる。   In this method, the water in the cell of the birch is replaced with a medium compatible with both water and the supercritical fluid, and the water in the cell is replaced with the medium. After the contact, at least a part of the medium in the cell is replaced with a supercritical fluid, and the cell wall is destroyed by reducing the pressure all at once. it can.

またカバノアナタケの細胞内の水を、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換し、細胞内の水を媒体で置換したカバノアナタケを超臨界流体と接触させることにより細胞内の媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換しているので、従来の超臨界流体を用いた細胞壁の破壊の方法と異なり、媒体への超臨界流体の溶解度が非常に大きい。この結果、圧力を一挙に減じることで確実に細胞壁を破壊することができる。また界面活性剤や酵素を用いる方法のように異物が取り込まれるおそれがない。   In addition, the intracellular water of the birch moth is replaced with a medium that is compatible with both water and the supercritical fluid, and the intracellular medium is obtained by contacting the birch moss that has been substituted with the medium with the supercritical fluid. Since at least a part of the supercritical fluid is replaced with a supercritical fluid, the solubility of the supercritical fluid in the medium is very high, unlike the conventional cell wall destruction method using a supercritical fluid. As a result, the cell wall can be reliably destroyed by reducing the pressure all at once. Moreover, there is no possibility that foreign matter is taken in unlike the method using a surfactant or an enzyme.

また本発明によれば、超臨界流体は二酸化炭素であるので、臨界温度及び臨界圧力が比較的低く、超臨界状態の形成が容易である。また超臨界流体は二酸化炭素であるので、臨界温度が低く、カバノアナタケに含まれる有効成分が熱的変性を受けることがない。また超臨界流体は二酸化炭素であるので、室温、大気圧下では気体であり、カバノアナタケから容易に除去することができる。   Further, according to the present invention, since the supercritical fluid is carbon dioxide, the critical temperature and the critical pressure are relatively low, and it is easy to form a supercritical state. In addition, since the supercritical fluid is carbon dioxide, the critical temperature is low, and the active ingredient contained in the birch is not subject to thermal denaturation. In addition, since the supercritical fluid is carbon dioxide, it is a gas at room temperature and atmospheric pressure, and can be easily removed from birch.

また本発明によれば、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体は、エチルアルコールまたは酢酸のうち少なくともいずれか1つであるので安価である。また、媒体はエチルアルコールまたは酢酸のうち少なくともいずれか1つであるので、水または超臨界状態の二酸化炭素とも相溶性が高い。また酵素などを用いないので抽出物に影響を与えることもなく、エチルアルコールの場合は、カバノアナタケ内に仮に残留したとしても安全である。   According to the present invention, the medium compatible with both water and the supercritical fluid is inexpensive because it is at least one of ethyl alcohol and acetic acid. Further, since the medium is at least one of ethyl alcohol and acetic acid, it is highly compatible with water or carbon dioxide in a supercritical state. In addition, since no enzyme or the like is used, the extract is not affected. In the case of ethyl alcohol, it is safe even if it remains in the birch bamboo.

また本カバノアナタケの有効成分の抽出方法は、上記のカバノアナタケの細胞壁の破壊方法により、カバノアナタケの細胞壁の破壊し、細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出する抽出方法であるので、有効性成分の回収率が高い。また抽出操作前にカバノアナタケの細胞壁がすでに破壊されているので、水による抽出、アルコールによる抽出など種々の抽出方法を採用することが可能で、有効成分の抽出方法の選択肢が広がる。   In addition, the method for extracting the active ingredient of the present birch is a method for extracting the active ingredient from the birch salmon that has destroyed the cell wall by the above-described method for destroying the cell wall of the birch, and the active ingredient is extracted from the birch The rate is high. In addition, since the cell wall of the birch is already destroyed before the extraction operation, various extraction methods such as extraction with water and extraction with alcohol can be adopted, and options for extraction methods of active ingredients are expanded.

また本カバノアナタケの有効成分の抽出方法は、カバノアナタケの細胞壁を破壊するステップと、細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出するステップとを含み、これらステップを同一の容器内で略同一に行なうので、短時間に効率的にカバノアナタケから有効成分を抽出することができる。   Further, the method for extracting the active ingredient of the present birch bamboo includes the step of destroying the cell wall of the birch bamboo and the step of extracting the active ingredient from the birch bamboo that has destroyed the cell wall, and these steps are carried out substantially in the same container. Effective components can be extracted from birch salmon efficiently in a short time.

また本発明によれば本細胞壁破壊装置は、超臨界流体を形成可能な超臨界流体形成手段と、カバノアナタケ、水と超臨界流体との双方に相溶性を持つ媒体、及び該超臨界流体を受入れ可能なカバノアナタケの細胞壁を破壊する処理槽と、処理槽内の圧力を一挙に低減可能な圧力減圧手段とを含むので、本装置を用いてカバノアナタケの細胞壁を破壊することができる。   Further, according to the present invention, the present cell wall disrupting device comprises a supercritical fluid forming means capable of forming a supercritical fluid, birch bamboo, a medium compatible with both water and supercritical fluid, and the supercritical fluid. Since it includes a treatment tank that breaks the cell wall of possible birch, and a pressure reducing means that can reduce the pressure in the treatment tank all at once, the cell wall of the birch can be broken using this apparatus.

図1は、本発明の実施の一形態としてのカバノアナタケの細胞壁破壊装置1の概略的な構成を示す図である。超臨界流体として二酸化酸素を用いて本実施形態を説明する。なお後述のように超臨界流体が二酸化酸素に限定されないのは言うまでもない。細胞壁破壊装置1は、原材料であるカバノアナタケ、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体、及び超臨界流体を受入れ、後述の操作によりカバノアナタケの細胞壁を破壊する処理槽10、この処理槽10に超臨界流体を形成し供給する超臨界流体供給手段20、処理槽10の圧力を保持または減圧する圧力調節手段30、処理槽10の圧力低下操作に伴う留出物を回収する回収手段40を主な構成要素とする。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cell wall destruction apparatus 1 for birch moss as one embodiment of the present invention. This embodiment will be described using oxygen dioxide as a supercritical fluid. Needless to say, the supercritical fluid is not limited to oxygen dioxide as described later. The cell wall disrupting apparatus 1 is a processing tank 10 that receives birch salmon, which is a raw material, a medium compatible with both water and supercritical fluid, and a supercritical fluid, and destroys the cell wall of birch salmon by an operation described later. Supercritical fluid supply means 20 for forming and supplying a supercritical fluid to 10, pressure adjusting means 30 for maintaining or reducing the pressure of the processing tank 10, and recovery means 40 for recovering distillate accompanying the pressure lowering operation of the processing tank 10 Is the main component.

処理槽10は、原材料であるカバノアナタケを受入れる金属製の圧力容器であり、原材料を受入れ可能なように上部が開閉可能な構造となっている。上部には超臨界流体を受入れる管路11が接続され、この管路11を通じて超臨界流体供給手段20から供給される超臨界流体を受入れる。またこの管路11は、処理槽内の超臨界流体を排出する管路としても使用する。   The processing tank 10 is a metal pressure vessel that accepts birch bamboo, which is a raw material, and has a structure that can be opened and closed so that the raw material can be accepted. A pipe line 11 for receiving the supercritical fluid is connected to the upper part, and the supercritical fluid supplied from the supercritical fluid supply means 20 is received through the pipe line 11. The pipe 11 is also used as a pipe for discharging the supercritical fluid in the processing tank.

処理槽10は、恒温槽12内に設置され一定の温度に保持される。恒温槽12は内部に電気ヒータ13を備え、槽内の温度を測定する熱電対14及び温度制御装置15とで恒温槽内の温度を一定に保つ。例えば超臨界流体として二酸化炭素を使用する場合は、二酸化炭素の臨界温度が304.2Kであるので、恒温槽12はこの温度以上に加熱する能力が求められる。また恒温槽12には、恒温槽12の温度分布をなくするためにファン16が装着される。これにより処理槽10に供給した超臨界流体を超臨界状態で安定的に保持することができる。本実施形態では恒温槽12を用いる例を示しているけれども、処理槽の温度を一定に保持することができる機能を備えるものであれば特に形式は問わない。例えば温度制御機構を備えるウオターバス、オイルバス、又は処理槽に装着して使用可能なリボン形状の電気ヒータ、マントルヒータであってもよい。   The processing tank 10 is installed in the thermostat 12 and is maintained at a constant temperature. The thermostatic bath 12 includes an electric heater 13 therein, and the thermocouple 14 and the temperature control device 15 that measure the temperature in the bath keep the temperature in the thermostatic bath constant. For example, when carbon dioxide is used as the supercritical fluid, since the critical temperature of carbon dioxide is 304.2K, the constant temperature bath 12 is required to have the ability to heat to this temperature or higher. In addition, a fan 16 is attached to the thermostat 12 in order to eliminate the temperature distribution of the thermostat 12. Thereby, the supercritical fluid supplied to the processing tank 10 can be stably held in a supercritical state. In this embodiment, although the example which uses the thermostat 12 is shown, a form will not be ask | required if it is provided with the function which can hold | maintain the temperature of a processing tank uniformly. For example, a water bath provided with a temperature control mechanism, an oil bath, or a ribbon-shaped electric heater or mantle heater that can be used by being attached to a treatment tank may be used.

超臨界流体供給手段20は、処理槽10に超臨界流体を供給するもので、超臨界流体を形成する二酸化炭素の供給源である液体二酸化炭素ボンベ21、液体二酸化炭素を昇圧し処理槽に供給する供給ポンプ22、供給ポンプ22から送液される液体二酸化炭素を加温する熱交換器24を主な構成要素とする。   The supercritical fluid supply means 20 supplies a supercritical fluid to the processing tank 10, pressurizes the liquid carbon dioxide cylinder 21, which is a carbon dioxide supply source for forming the supercritical fluid, and supplies the liquid carbon dioxide to the processing tank. The main components are the supply pump 22 and the heat exchanger 24 that heats the liquid carbon dioxide fed from the supply pump 22.

液体二酸化炭素の供給源である液体二酸化炭素ボンベ21出口には、管路23が接続され、管路23を通じて供給ポンプ22に液体二酸化炭素を供給する。なお、供給ポンプ22が可動すると熱を発生するので、管路23の途中には冷却器を装着し、供給ポンプ22に送液する液体二酸化炭素を冷却し送液することが望ましい。供給ポンプ22は、送液された液体二酸化炭素を所定の圧力まで昇圧する。供給ポンプ22の出口には管路25が接続され、管路25の途中には管路内の圧力を検知する圧力検知器26が設けられている。この圧力検知器26と図示を省略した圧力制御装置とで、供給ポンプ22の作動を制御する。   A conduit 23 is connected to the outlet of the liquid carbon dioxide cylinder 21 which is a supply source of liquid carbon dioxide, and the liquid carbon dioxide is supplied to the supply pump 22 through the conduit 23. Since the heat is generated when the supply pump 22 is moved, it is desirable to mount a cooler in the middle of the pipe line 23 to cool the liquid carbon dioxide fed to the supply pump 22 and send it. The supply pump 22 raises the liquid carbon dioxide sent to a predetermined pressure. A pipe 25 is connected to the outlet of the supply pump 22, and a pressure detector 26 that detects the pressure in the pipe is provided in the middle of the pipe 25. The operation of the supply pump 22 is controlled by the pressure detector 26 and a pressure control device (not shown).

昇圧された液体二酸化炭素は、管路25を介して恒温槽内に設置された熱交換器24に送られ、ここで所定の温度まで加温され超臨界状態となる。超臨界状態の二酸化炭素は、熱交換器24に接続する管路27、管路27に接続する仕切弁28、仕切弁28に接続する管路29、管路29と接続する管路11を通じて、処理槽10に送られる。本実施形態では、圧力検出器26、及び図示を省略した圧力制御装置を供給ポンプに連動させ、圧力を一定に制御する例を示したけれども、供給ポンプ22の出口圧力を一定に制御する方法はこれに限定されない。例えば供給ポンプ22出口に逃がし弁を設けて、圧力が上昇した場合はこの逃がし弁を通じて二酸化炭素を管路23に戻す方法であってもよい。   The pressurized liquid carbon dioxide is sent to the heat exchanger 24 installed in the thermostatic bath through the pipe 25, where it is heated to a predetermined temperature and becomes a supercritical state. Carbon dioxide in the supercritical state passes through a pipe line 27 connected to the heat exchanger 24, a gate valve 28 connected to the pipe line 27, a pipe line 29 connected to the gate valve 28, and a pipe line 11 connected to the pipe line 29. It is sent to the treatment tank 10. In the present embodiment, the pressure detector 26 and the pressure control device (not shown) are linked to the supply pump to control the pressure constant. However, the method for controlling the outlet pressure of the supply pump 22 to be constant is described below. It is not limited to this. For example, a method may be used in which a relief valve is provided at the outlet of the supply pump 22 and when the pressure rises, the carbon dioxide is returned to the pipe line 23 through the relief valve.

また超臨界二酸化炭素の形成は、上記の方法以外にも次の方法を用いることもできる。処理槽10の容積と超臨界状態の二酸化炭素の密度とから、処理槽10に充填する液体二酸化炭素の量を算出する。この量に相当する臨界温度以下の液体二酸化炭素を処理槽10に送液後、処理槽10で液体二酸化炭素を加熱し、超臨界流体を形成する。この方法を採用する場合にあっては、熱交換器24は必ずしも必要ではない。   In addition to the above method, supercritical carbon dioxide can be formed by the following method. From the volume of the processing tank 10 and the density of the carbon dioxide in the supercritical state, the amount of liquid carbon dioxide filled in the processing tank 10 is calculated. After liquid carbon dioxide having a critical temperature corresponding to this amount or less is sent to the treatment tank 10, the liquid carbon dioxide is heated in the treatment tank 10 to form a supercritical fluid. When this method is adopted, the heat exchanger 24 is not always necessary.

圧力調整手段30は、仕切弁31を主な構成要素として、処理槽10内の圧力を一定に保持、又は必要に応じて減圧する。処理槽10に供給された超臨界流体を排出する場合は、処理槽10の上部に連結した管路11、管路32を通じて仕切弁31を開とすることで行なう。仕切弁31は、後述のように処理槽10内の圧力を一挙に低減可能な機能を備える圧力減圧手段でもある。仕切弁31と接続する管路32には分岐管33を通じて圧力検出器34が設けられ、これにより処理槽10内の圧力を検知することができる。仕切弁31を通じて超臨界流体を排出させると、断熱膨張に伴い仕切弁31が冷却されるので、流体が固化し閉塞する場合もある。よって仕切弁31は恒温槽12内に設置することが望ましい。   The pressure adjusting means 30 keeps the pressure in the processing tank 10 constant or reduces the pressure as necessary, with the gate valve 31 as a main component. When the supercritical fluid supplied to the processing tank 10 is discharged, the gate valve 31 is opened through the pipe line 11 and the pipe line 32 connected to the upper part of the processing tank 10. The gate valve 31 is also a pressure reducing means having a function capable of reducing the pressure in the processing tank 10 at once as described later. A pressure detector 34 is provided through a branch pipe 33 in the pipe line 32 connected to the gate valve 31, whereby the pressure in the processing tank 10 can be detected. When the supercritical fluid is discharged through the gate valve 31, the gate valve 31 is cooled along with the adiabatic expansion, so that the fluid may solidify and close. Therefore, it is desirable to install the gate valve 31 in the thermostat 12.

仕切弁31の出口には管路35が接続され、管路35は、留出物を回収する回収手段40である回収槽に接続する。回収槽40の上部にはベント配管41が接続され、処理槽10から排出される二酸化炭素は最終的にベント配管41を通じて排出される。また回収槽40は底部に、排出される二酸化炭素に同伴し留出する留出物を排出する管路42及び弁43を備える。   A pipeline 35 is connected to the outlet of the gate valve 31, and the pipeline 35 is connected to a collection tank which is a collection means 40 for collecting distillate. A vent pipe 41 is connected to the upper part of the recovery tank 40, and carbon dioxide discharged from the processing tank 10 is finally discharged through the vent pipe 41. Further, the recovery tank 40 is provided with a pipe line 42 and a valve 43 for discharging a distillate accompanying and distilling with the discharged carbon dioxide at the bottom.

次に本細胞壁破壊装置1を用いてカバノアナタケの細胞壁を破砕する手順、及びカバノアナタケの有効成分を抽出する方法について説明する。図2は、本細胞壁破壊装置1を用いてカバノアナタケの細胞壁を破砕する手順、及び細胞壁を破壊したカバノアナタケを用いて有効成分を抽出する手順を示すフローチャートである。本フローチャートは手順の一例を示しただけで、ステップS1からステップS6までの操作は変更して使用してよいことはもちろんである。   Next, a procedure for crushing the cell wall of birch moth using the cell wall disrupting apparatus 1 and a method for extracting an active ingredient of birch moth are described. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for crushing the cell wall of birch moth using the cell wall disrupting apparatus 1 and a procedure for extracting an active ingredient using the birch moth that has broken the cell wall. This flowchart only shows an example of the procedure, and it goes without saying that the operations from step S1 to step S6 may be changed and used.

まずステップS1で、試料であるカバノアナタケを乾燥し、試料に含まれる水分量を低下させる。本発明は、後述のようにカバノアナタケの細胞内に含まれる水分を、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体と置換するので、試料に含まれる水分は少ないことが好ましいことによる。乾燥は水と媒体との置換を容易にするために行なうものであるから、試料の水分量が少ないような場合は、乾燥工程を省略してもよい。また試料に含まれる水分が比較的多い場合であっても、媒体の量を増加させたり、試料の媒体への浸漬時間を長くすることで乾燥工程を省略することは可能である。   First, in step S1, the birch moth, which is a sample, is dried to reduce the amount of water contained in the sample. Since the present invention replaces the water contained in the birch cells as described later with a medium compatible with both water and supercritical fluid, it is preferable that the sample contains less water. Since drying is performed to facilitate replacement of water and the medium, the drying step may be omitted when the amount of water in the sample is small. Even when the sample contains a relatively large amount of water, the drying step can be omitted by increasing the amount of the medium or by increasing the immersion time of the sample in the medium.

本発明のカバノアナタケの有効成分の抽出には、菌核であるチャーガが有効成分を多く含有する点で好適であるけれども、カバノアナタケの子実体や菌糸体を用いることもできる。これらは単独で使用できることはもちろんであるが、子実体や菌糸体や菌核を混合してもよい。またカバノアナタケは天然物以外にも栽培物または培養物を使用できることは言うまでもない。   For the extraction of the active ingredient of the birch moth, it is preferable that chaga, which is a mycelium, contains a large amount of the active ingredient, but the fruit body or mycelium of the birch moth can also be used. These can of course be used alone, but fruit bodies, mycelium and mycelium may be mixed. In addition, it is needless to say that cultivated or cultured can be used for birch moths other than natural products.

次にステップS2で、試料を粉砕し処理槽10に充填する。試料を粉砕しておくことで、試料中の水分を、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体に置換することが容易となる。粉砕の程度は特に限定されないけれども、粉粒体の大きさが小さいほど水と媒体との置換が容易である。また粉砕に用いる粉砕装置の種類も特に限定されるものではない。   Next, in step S2, the sample is pulverized and filled into the processing tank 10. By crushing the sample, it becomes easy to replace the moisture in the sample with a medium compatible with both water and the supercritical fluid. Although the degree of pulverization is not particularly limited, the smaller the particle size, the easier the replacement of water and medium. Further, the type of pulverizer used for pulverization is not particularly limited.

次にステップS3で処理槽10にエチルアルコールを加え、試料をエチルアルコールに浸漬させる。エチルアルコールは水と超臨界流体である二酸化炭素との双方に相溶性のある媒体であり、試料をエチルアルコールに浸漬することで、細胞内の水分をエチルアルコールに置換することができる。本実施の形態では、エチルアルコールを使用しているけれども、細胞内の水と置換する媒体は、エチルアルコールに限定されない。この媒体は、水と超臨界流体との双方に相溶性を持つ媒体であればよいので、超臨界流体に二酸化炭素を使用するのであれば、メチルアルコール、メチルアルコールとエチルアルコールとの混合物、酢酸を使用することができる。さらにメチルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコールとエチルアルコールとの混合物、酢酸と、水との混合物を用いることも可能である。ただし、媒体は細胞内の水分と置換するためのものであるので、媒体に含まれる水分濃度は低いことが望ましいのは当然である。また超臨界流体も二酸化炭素に限定されるものではない。例えばプロパンなどの炭化水素を使用することも可能である。   Next, in step S3, ethyl alcohol is added to the treatment tank 10, and the sample is immersed in ethyl alcohol. Ethyl alcohol is a medium that is compatible with both water and carbon dioxide, which is a supercritical fluid. By immersing a sample in ethyl alcohol, intracellular moisture can be replaced with ethyl alcohol. Although ethyl alcohol is used in the present embodiment, the medium that replaces intracellular water is not limited to ethyl alcohol. This medium may be any medium that is compatible with both water and the supercritical fluid. Therefore, if carbon dioxide is used as the supercritical fluid, methyl alcohol, a mixture of methyl alcohol and ethyl alcohol, acetic acid Can be used. Furthermore, it is also possible to use methyl alcohol, ethyl alcohol, a mixture of methyl alcohol and ethyl alcohol, and a mixture of acetic acid and water. However, since the medium is intended to replace the intracellular moisture, it is natural that the concentration of water contained in the medium is desirably low. The supercritical fluid is not limited to carbon dioxide. For example, a hydrocarbon such as propane can be used.

また、細胞内の水をエチルアルコール等の媒体で置換する際に、その置換を促進させる為、引き続き使用する二酸化炭素等を用いて常圧乃至超臨界圧の範囲で適宜加圧することも好適な方法である。   In addition, when replacing intracellular water with a medium such as ethyl alcohol, it is also preferable to pressurize appropriately in the range of normal pressure to supercritical pressure using carbon dioxide or the like to be subsequently used in order to promote the replacement. Is the method.

ステップS3におけるエチルアルコール浸漬は、細胞壁内の水をエチルアルコールで置換することにある。この際、十分なる浸漬後に、余剰のエチルアルコールを系外に排除することで、後に続く超臨界流体による細胞破壊で乾燥状態の細胞破壊物を取得することも可能となる。すなわち、超臨界状態の二酸化炭素を急速圧力開放した場合、二酸化炭素に溶解したエチルアルコールは同伴して系外に排出されるので、残留する細胞破壊物を乾燥状態として得ることも可能となる。   The immersion in ethyl alcohol in step S3 is to replace the water in the cell wall with ethyl alcohol. At this time, after sufficient immersion, the excess ethyl alcohol is excluded from the system, so that it is also possible to obtain a dry cell disruption product by subsequent cell disruption with a supercritical fluid. That is, when the supercritical carbon dioxide is rapidly released, ethyl alcohol dissolved in the carbon dioxide is accompanied and discharged out of the system, so that it is possible to obtain the remaining cell destruction product in a dry state.

次にステップS4において、処理槽10に超臨界流体を供給する。超臨界流体は、液体二酸化炭素を充填した二酸化炭素のボンベ21から管路23を経由し供給ポンプ22に送り、供給ポンプ22で所定の圧力まで昇圧し、熱交換器24で所定の温度まで加温することで形成することができる。なお処理槽10へ超臨界流体を送るに先立ち、処理槽10を所定の温度まで加温しておく。   Next, in step S4, a supercritical fluid is supplied to the processing tank 10. The supercritical fluid is sent from a carbon dioxide cylinder 21 filled with liquid carbon dioxide to a supply pump 22 via a pipe line 23, boosted to a predetermined pressure by the supply pump 22, and heated to a predetermined temperature by the heat exchanger 24. It can be formed by heating. Prior to sending the supercritical fluid to the processing tank 10, the processing tank 10 is heated to a predetermined temperature.

処理槽10へ超臨界二酸化炭素を供給することで、超臨界二酸化炭素は細胞内のエチルアルコールに溶解し、エチルアルコールの少なくとも一部は超臨界二酸化炭素に置換する。超臨界二酸化炭素を細胞内のエチルアルコールへより確実に溶解させるには、処理槽10に供給した超臨界二酸化炭素を排出し、再度処理槽10へ超臨界二酸化炭素を供給する方法を用いてもよい。本発明における超臨界流体とは、臨界温度及び臨界圧力を超えた状態を言い、二酸化炭素にあっては、圧力7.37MPa、温度304.2Kを超えた状態を言う。二酸化炭素を使用すれば、比較的低い温度及び圧力で超臨界状態を形成可能なので、装置の仕様が緩やかであり、装置コストを抑えることができる。   By supplying supercritical carbon dioxide to the treatment tank 10, the supercritical carbon dioxide is dissolved in intracellular ethyl alcohol, and at least a part of the ethyl alcohol is replaced with supercritical carbon dioxide. In order to more reliably dissolve supercritical carbon dioxide in intracellular ethyl alcohol, a method of discharging supercritical carbon dioxide supplied to the treatment tank 10 and supplying supercritical carbon dioxide to the treatment tank 10 again can be used. Good. The supercritical fluid in the present invention refers to a state where the critical temperature and the critical pressure are exceeded, and in the case of carbon dioxide, it refers to a state where the pressure exceeds 7.37 MPa and the temperature exceeds 304.2K. If carbon dioxide is used, a supercritical state can be formed at a relatively low temperature and pressure, so that the specifications of the apparatus are gradual and the apparatus cost can be reduced.

処理槽10に超臨界二酸化炭素を供給した後、ステップS5において仕切弁31を開とし、処理槽内の圧力を急激に開放する。これによりカバノアナタケの細胞内のエチルアルコールに溶解していた超臨界状態の二酸化炭素が、一挙にガス化し体積膨張を起こす。この体積膨張によりカバノアナタケの細胞壁が破壊される。このように本発明ではカバノアナタケの細胞内の水を、超臨界二酸化炭素と相溶性のあるエチルアルコールで置換した後、細胞内のエチルアルコールに超臨界二酸化炭素を溶解させるので、超臨界二酸化炭素の溶解量が非常に大きく、圧力を開放することで確実に細胞壁を破壊させることができる。   After supplying supercritical carbon dioxide to the processing tank 10, the gate valve 31 is opened in step S5, and the pressure in the processing tank is rapidly released. As a result, the carbon dioxide in the supercritical state dissolved in ethyl alcohol in the cells of the birch tree is gasified at once and volume expansion occurs. This volume expansion destroys the cell wall of the birch moth. As described above, in the present invention, after replacing the intracellular water of the birch moss with ethyl alcohol compatible with supercritical carbon dioxide, the supercritical carbon dioxide is dissolved in the ethyl alcohol in the cell. The amount of lysis is very large, and the cell wall can be reliably destroyed by releasing the pressure.

従来の超臨界流体を用いた菌体の細胞壁の破壊は、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体を介在させていない。このため超臨界二酸化炭素は細胞内の水に溶解することとなるが、超臨界状態の二酸化炭素であっても水に溶解する量は水に対して数%である。これに対して、エチルアルコールに対する超臨界二酸化炭素の溶解量は、水の場合の数十倍以上の溶解量を示す。一方大気圧状態においては、超臨界二酸化炭素は、ガス状態となりエチルアルコールに対する溶解量は非常小さい。これにより超臨界状態の二酸化炭素の圧力を開放することで、カバノアナタケの細胞内のエタノールに溶解していた超臨界状態の二酸化炭素が、一挙にガス化し体積膨張を起こす。   In the conventional cell wall destruction using supercritical fluid, a compatible medium is not interposed in both water and supercritical fluid. For this reason, supercritical carbon dioxide is dissolved in intracellular water, but even in the case of carbon dioxide in a supercritical state, the amount dissolved in water is several percent with respect to water. On the other hand, the amount of supercritical carbon dioxide dissolved in ethyl alcohol is several tens of times that of water. On the other hand, in the atmospheric pressure state, supercritical carbon dioxide is in a gas state, and the amount dissolved in ethyl alcohol is very small. By releasing the pressure of the carbon dioxide in the supercritical state, the carbon dioxide in the supercritical state dissolved in the ethanol in the birch oyster mushroom is gasified at once and causes volume expansion.

超臨界状態の二酸化炭素は、液体二酸化炭素に近似する密度を有するとともに、二酸化炭素ガスの有する拡散速度を示すことから、細胞内への二酸化炭素の拡散が良好に行われることからその使用が好ましいが、亜臨界状態の二酸化炭素であっても、エチルアルコールに対する溶解量は、超臨界状態の二酸化炭素の水に対する溶解量よりも大きい。このため必要に応じて亜臨界状態の流体を細胞壁の破壊に用いることができる。ここで亜臨界状態とは、温度、圧力が臨界点近傍にあるもの、または温度、圧力のうち少なくとも一方は、臨界点を超え、他方は臨界点近傍にあるものを言う。   Carbon dioxide in a supercritical state has a density that approximates that of liquid carbon dioxide, and shows the diffusion rate of carbon dioxide gas. Therefore, the use of carbon dioxide in cells is preferable because it diffuses well. However, even in the case of subcritical carbon dioxide, the amount of dissolution in ethyl alcohol is larger than the amount of supercritical carbon dioxide dissolved in water. Therefore, a subcritical fluid can be used for cell wall destruction as needed. Here, the subcritical state means that the temperature and pressure are near the critical point, or at least one of the temperature and pressure exceeds the critical point and the other is near the critical point.

以上ステップS1からステップS5の操作において、カバノアナタケの細胞壁を確実に破壊することができる。このように簡単な操作でまた短時間のうちにカバノアナタケの細胞壁を破壊することができる。さらにこの細胞壁を破壊したカバノアナタケを用いて、カバノアナタケから有効成分の抽出を行なってもよい(ステップS6)。細胞壁を破壊していないカバノアナタケに比較して有効成分をより多く抽出することが可能なことは、後述の実施例の実証データが示すところである。抽出には溶媒抽出を用いることが可能である。この有効成分の抽出に用いる溶媒は、特に限定されるものではなく水、アルコールなどを用いることができる。アルコール抽出を行う場合は、エチルアルコールを用いることが安全性の点から好ましい。   As described above, in the operation from step S1 to step S5, the cell wall of the birch tree can be reliably destroyed. In this way, the cell wall of the birch moth can be destroyed by a simple operation and in a short time. Further, the active ingredient may be extracted from the birch moss using the birch moss that has destroyed the cell wall (step S6). The fact that it is possible to extract a larger amount of the active ingredient than that of the birch that does not destroy the cell wall is shown in the demonstration data of the examples described later. Solvent extraction can be used for extraction. The solvent used for extraction of this active ingredient is not particularly limited, and water, alcohol, and the like can be used. When performing alcohol extraction, it is preferable from the viewpoint of safety to use ethyl alcohol.

有効成分の溶媒による抽出は、ステップS5の細胞壁破壊が終了した後、処理槽に抽出溶媒を投入し行うこともできる。またステップS5の細胞壁破壊が終了したカバノアナタケを処理槽から回収し、他の抽出装置を用いて有効成分を抽出することも可能である。このようにカバノアナタケの有効成分の抽出は、細胞壁破壊操作に引き続き、細胞壁破壊を行なった処理槽10で行なうこともできるので、有効成分を抽出するために特別の装置を必要としない。   The extraction of the active ingredient with the solvent can be performed by introducing the extraction solvent into the treatment tank after the cell wall destruction in step S5 is completed. It is also possible to collect the birch salmon that has undergone cell wall destruction in step S5 from the treatment tank and extract the active ingredient using another extraction device. As described above, the extraction of the effective component of birch bamboo can be performed in the treatment tank 10 in which the cell wall is destroyed following the cell wall destruction operation, so that no special apparatus is required for extracting the effective component.

本発明の他の実施形態として、カバノアナタケの細胞壁破壊とカバノアナタケの有効成分の抽出を略同一に行なうことも可能である。図2に示す操作手順において、ステップS3で処理槽10に加えるエチルアルコールの量を多くし、以下図2に示すステップS4及びステップS5の操作を行なう。ステップS5の減圧操作で処理槽内のエチルアルコールの多くは、二酸化炭素に同伴して留出するが、ステップS3で処理槽に充填するエチルアルコールの量を多くすることで、処理槽内にはエチルアルコールの一部が残留する。この残留したエチルアルコールは、細胞壁が破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出する役目を果たす。   As another embodiment of the present invention, cell wall destruction of birch moss and extraction of effective components of birch moss can be performed substantially the same. In the operation procedure shown in FIG. 2, the amount of ethyl alcohol added to the processing tank 10 is increased in step S3, and the operations in steps S4 and S5 shown in FIG. Most of the ethyl alcohol in the treatment tank is distilled with the carbon dioxide in the decompression operation in step S5, but by increasing the amount of ethyl alcohol filled in the treatment tank in step S3, Part of ethyl alcohol remains. This remaining ethyl alcohol serves to extract active ingredients from the birch moth that has broken the cell wall.

ステップS5で、二酸化炭素に同伴し留出するエチルアルコールにもカバノアナタケの有効成分が含まれる場合もあるので、処理槽10に残留したエチルアルコール及び回収槽40に留出した留出物からカバノアナタケの有効成分を回収することができる。本実施形態を採用することで、カバノアナタケの細胞破壊と細胞破壊をさせたカバアノアナタケからの有効成分の抽出を略同一に行なうことができる。   In step S5, ethyl alcohol that is distilled with carbon dioxide may contain an active ingredient of birch salmon, so that ethyl alcohol remaining in the treatment tank 10 and distillate distillate in the recovery tank 40 may be used to remove birch salmon. The active ingredient can be recovered. By adopting the present embodiment, the active ingredient can be extracted almost identically from the birch moss, which has been subjected to cell destruction and cell destruction of birch moss.

抽出されたカバノアナタケの有効成分は、従来から用いられている所定の方法で加工することで、キャラメルなどの菓子、ジュースなどの飲料(ドリンク)、粉末形態や錠剤形態などの機能性食品とすることができる。機能性食品に配合するにあたっては、抽出物をそのまま、あるいは濃縮した抽出液を配合することもできる。また機能性食品を製造するにあたり、所定の食品添加物を添加可能なことは言うまでもない。このように食品に、本発明のカバノアナタケの有効成分を含む抽出物を添加することで、異味異臭などを生じることはなく、経口摂取が容易と機能性食品とすることができる。   The extracted active ingredients of birch salmon are processed by conventional methods to make functional foods such as confectionery such as caramel, drinks such as juice, powder form and tablet form. Can do. When blended into a functional food, the extract can be blended as it is or as a concentrated extract. Needless to say, a predetermined food additive can be added in the production of the functional food. Thus, by adding the extract containing the active ingredient of the birch salmon of the present invention to the food, there is no off-flavor odor and the like, and it can be made into a functional food that is easy to ingest.

以下本発明の実施例を示す。
(実施例1)試料にはチャーガを用いた。まず始めに次ぎの要領でチャーガの細胞内の水を、液体二酸化炭素と水の双方に相溶性のあるエチルアルコールで置換した。乾燥したチャーガを機械的に粉砕し、粉末としたもの10.5gを、内容積60mlの金属製小型圧力容器に入れ、エチルアルコール30mlを加えて容器を密閉した。この容器を40℃に加温した湯浴に漬け、液体二酸化炭素を昇圧装置を経由して圧力容器に供給し、15MPaまで加圧して超臨界状態とし、そのまま20分間保持した。その後圧力をゆっくり減じ常圧に戻した。次いで、再び液体二酸化炭素を昇圧装置を経由して圧力容器に供給し、15MPaまで加圧して超臨界状態としそのまま20分間保持した後、圧力をゆっくり減じ、常圧に戻した。この2回の脱圧操作の際に、排出される二酸化炭素には一部エチルアルコールが含まれており、4.01gが回収槽に捕集された。
Examples of the present invention will be described below.
(Example 1) Chaga was used as a sample. First, the water in the cell of Chaga was replaced with ethyl alcohol compatible with both liquid carbon dioxide and water in the following manner. The dried chaga was mechanically pulverized and powdered, 10.5 g, was placed in a metal small pressure vessel with an internal volume of 60 ml, and 30 ml of ethyl alcohol was added to seal the vessel. This container was immersed in a hot water bath heated to 40 ° C., liquid carbon dioxide was supplied to the pressure container via a pressure increasing device, pressurized to 15 MPa to be in a supercritical state, and held for 20 minutes. Thereafter, the pressure was slowly reduced to normal pressure. Next, liquid carbon dioxide was again supplied to the pressure vessel via the pressure increasing device, pressurized to 15 MPa and kept in a supercritical state for 20 minutes, and then the pressure was slowly reduced to return to normal pressure. During the two depressurization operations, the carbon dioxide discharged partially contained ethyl alcohol, and 4.01 g was collected in the recovery tank.

次にチャーガ処理物を含む圧力容器に、液体二酸化炭素を昇圧装置を経由して供給し、15Mpaまで加圧して超臨界状態とし、そのまま20分間保持した後、今度は圧力を一挙に開放し、速やかに常圧に戻した。更にもう一度、液体二酸化炭素を昇圧装置を経由して供給し、15Mpaまで加圧して超臨界状態とし、そのまま20分間保持した後、圧力を一挙に開放し、速やかに常圧に戻した。こうして細胞内の水分をエチルアルコールで置換したチャーガの超臨界二酸化炭素流体による急速脱圧処理物を得た。固形分として23.2gを得た。   Next, liquid carbon dioxide is supplied to the pressure vessel containing the Chaga processed product via a pressure increasing device, pressurized to 15 Mpa to be in a supercritical state, held for 20 minutes, and then the pressure is released at once. The pressure was quickly returned to normal pressure. Further, liquid carbon dioxide was supplied again via a pressure increasing device, pressurized to 15 MPa, brought into a supercritical state, held for 20 minutes as it was, and then the pressure was released all at once and quickly returned to normal pressure. Thus, a rapid depressurization product of Chaga supercritical carbon dioxide fluid in which intracellular water was replaced with ethyl alcohol was obtained. As a solid, 23.2 g was obtained.

乾燥チャーガの重量は、上記処理によりその重量が10.5gから23.2gに増大した。これは、細胞内に多くのエチルアルコールが取り込まれたことを示しており、この細胞内に含まれるエチルアルコールに相溶性を有する二酸化炭素流体が、超臨界流体からガス状へ変換することに伴う急激な体積膨張により、細胞壁が破壊されることを支持している。   The weight of dry chaga increased from 10.5 g to 23.2 g by the above treatment. This indicates that a large amount of ethyl alcohol has been taken up into the cell, and the carbon dioxide fluid compatible with ethyl alcohol contained in the cell is converted from a supercritical fluid into a gaseous state. It supports that the cell wall is destroyed by rapid volume expansion.

次に上記処理で得たチャーガ処理物(細胞壁を破壊したチャーガ)2.07gを、ソックスレー抽出円筒ろ紙に入れ、エチルアルコール50mlを抽出媒体として一夜ソックスレー抽出した。抽出操作終了後、抽出円筒ろ紙に残留する成分を乾燥後、秤量したところ0.80gであった。ここで用いたチャーガ処理物2.07gは、原料のチャーガ0.94gに相当するので、この一連の処理により、乾燥したチャーガの15%に相当する有効成分が抽出されたこととなる。この値は、後述の比較例1及び比較例2の値に比較して非常に大きな値であった。   Next, 2.07 g of the Chaga-treated product (Chaga in which the cell wall was broken) obtained by the above treatment was placed in a Soxhlet extraction cylindrical filter paper, and Soxhlet extracted overnight using 50 ml of ethyl alcohol as an extraction medium. After completion of the extraction operation, the components remaining on the extraction cylindrical filter paper were dried and weighed to be 0.80 g. Since 2.07 g of the processed chaga product used here corresponds to 0.94 g of the raw chaga, the active ingredient corresponding to 15% of the dried chaga was extracted by this series of treatments. This value was very large compared to the values of Comparative Examples 1 and 2 described later.

(比較例1)乾燥したチャーガを機械的に粉砕した粉末試料1.13gをソックスレー抽出円筒ろ紙に入れ、エチルアルコール50mlを抽出媒体として一夜ソックスレー抽出した。抽出操作終了後、抽出円筒ろ紙に残留する成分を乾燥後、秤量したところ1.03gであった。即ち、本処理により、乾燥したチャーガの9%に相当する有効成分が抽出されたことが分かった。   (Comparative Example 1) 1.13 g of a powder sample obtained by mechanically pulverizing dried Chaga was placed in a Soxhlet extraction cylindrical filter paper, and extracted with Soxhlet overnight using 50 ml of ethyl alcohol as an extraction medium. After completion of the extraction operation, the components remaining on the extraction cylindrical filter paper were dried and weighed to be 1.03 g. That is, it was found that the active ingredient corresponding to 9% of the dried chaga was extracted by this treatment.

(比較例2)乾燥したチャーガを機械的に粉砕し粉末としたものを、液体窒素を用いる凍結粉砕法でさらに粉砕し細胞壁破壊を行った。この粉末試料1.07gをソックスレー抽出円筒ろ紙に入れ、エチルアルコール50mlを抽出媒体として一夜ソックスレー抽出した。抽出操作終了後、抽出円筒ろ紙に残留する成分を乾燥後、秤量したところ0.93gであった。即ち、本処理により、乾燥したチャーガの13%に相当する有効成分が抽出されたことが分かった。   (Comparative Example 2) The dried chaga was mechanically pulverized into a powder and further pulverized by a freeze pulverization method using liquid nitrogen to perform cell wall destruction. 1.07 g of this powder sample was put on a Soxhlet extraction cylindrical filter paper, and Soxhlet extraction was performed overnight using 50 ml of ethyl alcohol as an extraction medium. After completion of the extraction operation, the components remaining on the extraction cylindrical filter paper were dried and weighed to be 0.93 g. That is, it was found that the active ingredient corresponding to 13% of the dried chaga was extracted by this treatment.

以上のように、チャーガ内の内包水を一旦、超臨界流体である液体二酸化炭素と相溶性を有する媒体と置換した後、液体又は超臨界状態の二酸化炭素を加圧下で共存させることにより細胞壁内の二酸化炭素流体濃度を高め、次いで急激な圧力開放により二酸化炭素がガス状態に変換することに伴う急激な体積膨張で強固な細胞壁を破壊することで、有効成分の抽出率を向上させることが可能なことが実証された。   As described above, the water contained in the Chaga is once replaced with a medium compatible with the liquid carbon dioxide, which is a supercritical fluid, and then the liquid or supercritical carbon dioxide is allowed to coexist under pressure in the cell wall. It is possible to improve the extraction rate of active ingredients by increasing the carbon dioxide fluid concentration and then destroying the strong cell wall due to the rapid volume expansion accompanying the conversion of carbon dioxide into a gas state by sudden pressure release It was proved.

本発明の実施の一形態としてのカバノアナタケの細胞壁破壊装置1の概略的な構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the cell wall destruction apparatus 1 of the birch salmon bamboo as one embodiment of this invention. 本発明の細胞壁破壊装置1を用いてカバノアナタケの細胞壁を破砕後、有効成分を抽出する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which extracts an active ingredient after crushing the cell wall of a birch bamboo using the cell wall destruction apparatus 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 細胞壁破壊装置
10 処理槽
20 超臨界流体供給手段
21 液体二酸化炭素ボンベ
22 供給ポンプ
24 熱交換器
31 仕切弁
40 回収槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cell wall destruction apparatus 10 Processing tank 20 Supercritical fluid supply means 21 Liquid carbon dioxide cylinder 22 Supply pump 24 Heat exchanger 31 Gate valve 40 Recovery tank

Claims (5)

カバノアナタケの細胞内の水を、該水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換するステップと、
該細胞内の水を該媒体で置換した該カバノアナタケを、超臨界流体と接触させることにより該細胞内の該媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換するステップと、
圧力を一挙に減じ、該細胞壁内の超臨界流体を急激に体積膨張させ細胞壁を破壊するステップと、
を含むことを特徴とするカバノアナタケの細胞壁の破壊方法。
Substituting the intracellular water of the birch moth with a medium compatible with both the water and the supercritical fluid;
Replacing at least a portion of the medium in the cell with a supercritical fluid by contacting the birch salmon that has replaced the intracellular water with the medium with a supercritical fluid;
Reducing the pressure at once, and rapidly expanding the supercritical fluid in the cell wall to destroy the cell wall;
A method for destroying a cell wall of a birch tree, which comprises:
前記超臨界流体は、二酸化炭素であり、また前記媒体は、エチルアルコールまたは酢酸のうち少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1に記載のカバノアナタケの細胞壁の破壊方法。   The method of claim 1, wherein the supercritical fluid is carbon dioxide, and the medium contains at least one of ethyl alcohol and acetic acid. 請求項1に記載のカバノアナタケの細胞壁の破壊方法により、カバノアナタケの細胞壁の破壊し、該細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出することを特徴とするカバノアナタケの有効成分の抽出方法。   A method for extracting an active ingredient of birch moth, which comprises destroying the cell wall of birch moss, and extracting an active ingredient from the birch moth that has destroyed the cell wall by the method for destroying a cell wall of birch moss. カバノアナタケの細胞内の水を、該水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体で置換するステップと、
該細胞内の水を該媒体で置換した該カバノアナタケを、超臨界流体と接触させることにより該細胞内の該媒体の少なくとも一部を超臨界流体で置換するステップと、
圧力を一挙に減じ、該細胞壁内の超臨界流体を急激に体積膨張させ細胞壁を破壊するステップと、
該細胞壁を破壊した該カバノアナタケから有効成分を抽出するステップと、を含み、
細胞壁を破壊するステップと、細胞壁を破壊したカバノアナタケから有効成分を抽出するステップとを、同一の容器内で略同一に行なうことを特徴とするカバノアナタケの有効成分の抽出方法。
Substituting the intracellular water of the birch moth with a medium compatible with both the water and the supercritical fluid;
Replacing at least a portion of the medium in the cell with a supercritical fluid by contacting the birch salmon that has replaced the intracellular water with the medium with a supercritical fluid;
Reducing the pressure at once, and rapidly expanding the supercritical fluid in the cell wall to destroy the cell wall;
Extracting an active ingredient from the birch salmon that has destroyed the cell wall,
A method for extracting an active ingredient of birch moss, wherein the step of destroying the cell wall and the step of extracting the active ingredient from the birch moss that has broken the cell wall are carried out substantially in the same container.
超臨界流体を形成可能な超臨界流体形成手段と、
該カバノアナタケ、水と超臨界流体との双方に相溶性のある媒体、及び該超臨界流体を受入れ可能なカバノアナタケの細胞壁を破壊する処理槽と、
該処理槽内の圧力を一挙に低減可能な圧力減圧手段と、
を含むことを特徴とするカバノアナタケの細胞壁の破壊装置。
A supercritical fluid forming means capable of forming a supercritical fluid;
The birch oyster mushroom, a medium compatible with both water and supercritical fluid, and a treatment tank for destroying the cell wall of birch moth mushroom that can accept the supercritical fluid;
A pressure reducing means capable of reducing the pressure in the treatment tank at once,
A device for destroying the cell wall of Birch fungus, characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120111929A (en) 2009-05-13 2012-10-11 메이지 세이카 파루마 가부시키가이샤 Process for producing pyripyropene derivative

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