JP2006257062A - クマザサエキスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クマザサに含まれている有効成分の抽出を効率的に行うことのできる方法を提供する。
【解決手段】乾燥した原料としてのクマザサにミネラルを含む所定量の浄化水を加えて超音波処理を施し、次にこの原料を蒸煮して蒸煮液と原料クマザサとに分離し、この蒸煮した原料クマザサを植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素および有機溶剤の存在下にエレクトロンを供給して所定期間保持することにより原料クマザサ中に含まれている有効成分を抽出解離し、さらに分離しておいた蒸煮液と得られた抽出解離液とを混合したのち殺菌濾過して調製する。この製造方法によれば、クマザサに含まれる各種有効成分を効率よく抽出して吸収性を向上させることができるだけでなく、抗菌活性などの顕著な効果を期待することができるものである。
【選択図】なし

Description

この発明は、クマザサエキスの製造方法に関するものであり、一層詳細には、クマザサに含まれている各種の有効成分を効率的に抽出することのできる方法に関するものである。

クマザサは、ヤキバザサ、ヘリトリザサなどの別名を有するイネ科ササ属（Ｓａｓａ ｖｅｉｔｃｈｉｉ）に属する大型のササであり、北海道をはじめ各地で自生し、肥料や手入れの必要もなく、伐採しても１年程度でもとに戻る成長性と生命力の旺盛さを備えている。

このようなクマザサには、有効成分として葉緑素（クロロフィル）、ビタミンＫ、多糖体などが含まれており、葉緑素には、血液の浄化、増血作用のほか、粘膜や表皮の再生、強化、新陳代謝の向上、脱臭効果などがあり、また、ビタミンＫについては、防腐、殺菌作用のほかに止血作用もあることが報告されている。
さらに、クマザサの多糖体成分には体の自然治癒力を強化する作用や抗腫瘍活性があることが判り、動物実験等でその効果が確認されている（非特許文献１、非特許文献２）。
このような事情から、近年では健康維持を目的にクマザサから抽出したエキスを水やお湯等に溶して服用したり、各種食品に添加するなどの提案もなされている。

「クマ笹の不思議な効用」 大谷孝吉著 株式会社花神社刊、 「クマ笹の秘密」 杉靖三郎監修、大泉和也著、株式会社健友館刊

ところで、クマザサのエキスを抽出する方法としては、例えば、乾燥したクマザサと水を土鍋等に入れて弱火で加熱した後、静置して上澄液をさらに加熱濃縮する方法が一般的に用いられており、保存用としてはクマザサを焼酎などの含水アルコールに長期間漬け込んで抽出する方法などが採用されている。
また、工業的に生産する方法としては種々の方法が提案されているが、大別すると、ある種の溶媒を使用して抽出するもの、細胞膜を薬品処理で破壊して抽出効率を向上させるもの、加圧抽出などで成分を引き出しやすくするものなどが挙げられる。
さらに近年では、薬剤を使用してクマザサからエキスを抽出する技術も開発され始めている。

しかしながら、クマザサは煎じたり熱水抽出（加水して加熱）する程度では水溶性の成分でさえも２〜３割程度しか抽出することができず、また工業的に生産するには膨大なコストとエネルギーを必要とし、さらに薬剤を使用して抽出する場合は製造コストとともに化学成分の混入を阻止する手段を講じる必要があるなど新たな解決すべき課題が指摘されていた。

本発明は、このような問題に鑑みて創案したものであり、クマザサに含まれている有効成分を効率的に抽出することのできる方法を提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明では、乾燥処理するともに好ましくは破砕した原料としてのクマザサにミネラルを添加した所定量の浄化水を加えて超音波処理を施し、次にこの原料クマザサを蒸煮して蒸煮液と原料クマザサとに分離し、この蒸煮した原料クマザサを植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素および有機溶剤の存在下にエレクトロンを供給して所定期間保持することにより原料中に含まれている有効成分を抽出解離し、さらに分離しておいた蒸煮液と得られた抽出解離液とを混合したのち殺菌濾過することを特徴とする。

この場合、浄化水に添加するミネラルとしてはイオン性固体（塩）やイオン化ミネラルなどを単独またはこれらの混合物を使用することができる。

一方、植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素としては、ドクダミ、ハンゲショウなどのドクダミ科、オカメザサ、ハトムギなどのイネ科、ツリフネ、キツネフリなどのツリフネソウ科、イヌガラシ、ナズナなどのアブラナ科、クズ、ヤマハギなどのマメ科、ヤクシソウ、ヨモギなどのキク科、さらにはノビル、カタクリなどのユリ科のいずれか二種以上の植物から抽出したものを使用し、これらのキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素を、例えば、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール、エーテル、ノルマルヘキサン、キシレン、アセトン等のいずれかの有機溶剤に融解するのが好適であるが、代案として、前記キノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素を多孔性のセラミック素材に浸漬してこのセラミック素材を前述の有機溶剤に投入して使用しても良い。

また、抽出解離液と蒸煮液を混合するに際しては、得られるエキスの品質を考慮すると抽出解離液を予め濾過してから混合して殺菌濾過する工程を採用するのが好ましい。

なお、得られたクマザサエキスはそのまま利用するだけでなく、このクマザサエキスを所定量の環状型澱粉粒と混合したのち、さらに乾燥粉砕処理することにより粉末組成物として調製し、これを錠剤やカプセル化すれば好適に利用することができる。

上述した本発明に係るクマザサエキスの製造方法によれば；
（１）乾燥した原料としてのクマザサにミネラルを含む所定量の浄化水を加えて超音波処理を施し、次にこの原料クマザサを蒸煮して蒸煮液と原料クマザサとに分離し、この蒸煮した原料クマザサを植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素および有機溶剤の存在下にエレクトロンを供給して所定期間保持することにより原料中に含まれている有効成分を抽出解離し、さらに分離しておいた蒸煮液と得られた抽出解離液とを混合したのち殺菌濾過して調製するため、従来は抽出しにくかった脂溶性の有効成分も効率的に抽出できるだけでなく飲用したときの吸収性を飛躍的に高めることができる。
（２）また、クマザサエキスを環状型澱粉粒に分散して粉末状に調製した場合は、嵩比重が大きいので軽量化を図ることができるだけでなく液状化も簡単にできるため取り扱いが容易となり、吸湿性も低いので保存性の向上を図ることができる。
（３）さらにクマザサエキスが有している種々の有効成分により顕著な抗菌性、消臭性、抗腫瘍活性を呈するとともに副作用のない薬理効果なども期待することができるものである。

次に、本発明に係るクマザサエキスの製造方法における最良の実施の形態を例示し、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
図１において、本発明方法では、まず、容器１０を用意してこの容器１０に、適宜の手段により乾燥した後、破砕機などの機械的処理によって裁断した原料としてのクマザサ１２を投入する。
この場合、本実施の形態では幹や枝および葉のすべて（全草）を裁断したものを原料クマザサとして使用したが、これに限定されるものではなく目的とする効果によっては葉のみを使用するなど適宜選択することができることは言うまでもない。

次に容器１０内の原料クマザサ１２に、予め塩素などを除去した水道水にミネラルを０．２％〜０．５％の範囲で添加した浄化水１４をひたひたの状態に加えて湿潤させたのち、浄化水１４に添加されているミネラルがクマザサの細胞内に短時間でしかも入りやすくなるように超音波発生装置１６による処理で細胞をある程度破壊しておく。

なお、浄化水１４に添加するミネラルとしては、本実施の形態においては、澱粉と数種の植物種子と卵殻などを所定の割合で混合した原料を粉砕し、次いでこの混合原料に浄化水と麹菌を加えて醗酵熟成することにより原料中に含まれるカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、鉄、銅、亜鉛、マンガンなどのミネラルを解離させたのち濾過して得られたイオン化ミネラル液を使用するが、このイオン化ミネラル液のほかにも、例えば、表面積の大きい多孔構造でしかもリン含量が極めて低く平均粒径が１０μｍ以下となるように設定した卵殻粉（炭酸カルシウム）などのイオン性固体（塩）、さらにはこれらを所定の割合で混合したものなども使用することができる。

このようにして超音波処理されたクマザサ１８には、さらに約２倍量の浄化水１４を加えて公知の加熱手段によって１５分間蒸煮したのち、その蒸煮液２０を分離する。前述のように超音波処理である程度細胞を破壊したクマザ１８を浄化水１４とともに蒸煮することにより、原料クマザサの殺菌とともにクマザサに含まれている水溶性の糖類、サポニン、水溶性ビタミンや食物繊維などをイオン化されたカルシウム、カリウム、マンガンなどと結合させてこの蒸煮液２０中に溶出させることができる。

一方、蒸煮液２０を分離した前記クマザサ１８には、植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素などを含む有機溶剤２２と、必要に応じて自然塩を総量の０．０３％〜０．０８％程度加える。
この場合、キノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素は、ドクダミ、ハンゲショウなどのドクダミ科、オカメザサ、ハトムギなどのイネ科、ツリフネ、キツネフリなどのツリフネソウ科、イヌガラシ、ナズナなどのアブラナ科、クズ、ヤマハギなどのマメ科、ヤクシソウ、ヨモギなどのキク科、さらにはノビル、カタクリなどのユリ科のいずれか二種以上の植物を熱水抽出、アルコール抽出、溶媒抽出さらには発酵抽出、超臨界抽出など適宜の抽出方法によって得たものを使用する。
また、有機溶剤２２としては、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール、エーテル、ノルマルヘキサン、キシレン、アセトンなどを使用することができるが、残留した場合の安全性やコストの点からアルコールを使用するのが好ましい。さらには、６０〜９５％の含水エタノールあるいはアルコール度が２５度〜３５度の蒸留酒などを使用するのが好ましい。

なお、本実施の形態としては、植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素などを添加した有機溶剤としてのアルコールを使用するが、代案として、植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素などを浸漬したセラミック素材を投入した有機溶剤なども好適に使用することができる。
さらに、クマザサ１８に加える有機溶剤２２の量としてはクマザの５倍量〜２０倍量程度に設定するのが好ましく、有機溶剤２２が５倍量以下だと有効成分を得るのに長時間を要し、また２０倍量を超えると量が多すぎて経済性が低下してしまうことになる。

そして、所定量の有機溶剤２２を加えたクマザサ１８は、加熱ヒータによって３０℃〜３５℃に保持した状態でエレクトロン（−ｅ）の供給雰囲気においてゆっくりと攪拌しながら３０日程度保持することにより、原料としてのクマザサに含まれている多糖体やミネラル、各種アミノ酸などの有効成分を有機溶剤２２中に解離溶出させる。

次に、クマザサの各種有効成分を溶出させた抽出解離液２４と、予め分離しておいた蒸煮液２０とを所定の割合で混合し、この蒸煮抽出混合液２６を紫外線照射などの手段で殺菌して所定期間静置したのち精密濾過することによりクマザサエキス２８として調製する。
なお、この場合、抽出解離液２４の沈殿物や澱などを予め濾過して除去したのち、蒸煮液２０と混合した蒸煮抽出混合液２６をさらに殺菌／濾過することにより調製すれば、製品としてのクマザサエキス２８の品質向上を図ることができ好適である。

このようにして得られたクマザサエキス２８には、葉緑素（クロロフィル）、アスパラギン酸、プロリン、グルタミン酸、アラニン、セリン、ロイシンなどを含む２０種類近くのアミノ酸、アラビノキシランなどのササ多糖体、ビタミンＡ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ１２、Ｃ、Ｅ、Ｋ、などをはじめとする各種ビタミン、食物繊維のほか、カルシウム，マグネシウム，カリウム，ナトリウム、鉄、亜鉛などの微量ミネラルなどが豊富に含まれており、その主な成分組成の一例は以下の通りであった。
ミネラル（１００ｇ当たり） 栄養素（Ｗ％）
・カルシウム ７．２ｍｇ ・蛋白質 ０．６％
・マグネシウム １７．２ｍｇ ・脂質 ０．１％
・ナトリウム ５．６ｍｇ ・糖質 ４．６％
・カリウム ２５７．０ｍｇ ・灰分 ０．６％
・鉄 １．８８ｍｇ ・水分 ９４．１％
・亜鉛 ７．０４ｐｐｍ
・マンガン ６３．６０ｐｐｍ

実験例１（吸収性試験）
本発明方法によって得られたクマザサエキス２８（以下、本発明エキスという）と、前記容器１０に用意した原料クマザサ１２の一部を前述と同様に予め塩素などを除去した２倍量の水道水によって１５分間蒸煮したのち濾過して得た煮出し液（以下、煮出しエキスという）の吸収性につき比較実験を行った。

まず、上水をイオン交換樹脂により精製して濾過後、紫外線（ＵＶ）殺菌することにより得られた日本薬局方の精製水を、容器Ａ、Ｂの夫々に２００ｃｃ（水温２５．５℃）を用意してその電気抵抗値を計測したところ、３３５．０×１０^−３Ωの値を示した。参考のため、煮出しエキスおよび本発明エキスそのももの電気抵抗値をそれぞれ計測したところ、１８．０×１０^−３Ωおよび６．５×１０^−３Ωであった。
次に、煮出しエキスと本発明エキスの夫々を容器Ａ、Ｂの精製水（水温２５．５℃）に所定量（１．０ｃｃ＝０．５％、２．０ｃｃ＝１．０％、３．０ｃｃ＝１．５％）滴下し、充分攪拌したのちその電気抵抗値を計測したところ次のような結果を得た。

容器 Ａ 容器 Ｂ
滴下濃度 （精製水＋煮出しエキス） （精製水＋本発明エキス）
０．０％ ３３５．０×１０^−３Ω ３３５．０×１０^−３Ω
０．５％ １０２．５×１０^−３Ω １８．０×１０^−３Ω
１．０％ ７５．６×１０^−３Ω ８．５×１０^−３Ω
１．５％ ４３．５×１０^−３Ω ６．１×１０^−３Ω

この計測結果によると、煮出しエキスを滴下した容器Ａ内の精製水の電気抵抗値は、煮出しエキスを滴下しない精製水のみの電気抵抗値（３３５×１０^−３Ω）に比較すると、煮出しエキスの滴下濃度％を上げていくに従って、約１／３．２（０．５％）→約１／４．４（１．０％）→約１／７．７（１．５％）と順次低くなっていることから導電性（電気伝導度）は向上していることがうかがえる。
なお、煮出しエキスの滴下濃度を上げていっても電気抵抗値があまり低下しないのは、煮出しによって水溶性成分（ミネラルなど）の溶出はあるものの水に対する分散性が低いからである。

これに対して、本発明エキスを滴下した容器Ｂ内の精製水における電気抵抗値の変化は、精製水のみの電気抵抗値（３３５×１０^−３Ω）に比べると、約１／１９．０→約１／３９．４→約１／５４．９のごとく低下するだけでなく、容器Ａ（精製水＋煮出しエキス）の電気抵抗値に比べ全ての値において格段に小さく、従って、水溶性のミネラル成分などの溶出量が多いことが判る。しかも滴下濃度が僅か１．５％で本発明エキス原液の電気抵抗値（６．５×１０^−３Ω）に近い電気抵抗値（６．１×１０^−３Ω）を得られていることから水に対する分散性も格段に高いことが認められる。

この実験により、煮出しエキスを滴下した精製水（容器Ａの水）の電気抵抗値は精製水のみの電気抵抗値より低下するもののクマザサに含まれている水溶性成分（例えば、カリウム、マグネシウム、若干のカルシウムなどのミネラル成分）の溶出が少ないのに対し、本発明エキスを滴下した精製水（容器Ｂの水）はクマザサに含まれている種々のミネラル成分の大部分が解離したので電気抵抗値が格段に下がり（電気伝導度が高くなり）人体への吸収性が向上し、従って、これらのミネラルとともに含まれている種々のアミノ酸、多糖体、糖質さらには食物繊維などの各種有効成分の吸収性も飛躍的に向上することが充分期待できるものである。

実験例２（抗菌性試験）
まず、菌数をほぼ一定にした生理食塩水菌液を所定数用意し、実験例１で使用した本発明エキス（クマザサエキス２８）と煮出しエキスをそれぞれ希釈した試料（濃度１０００ｐｐｍ＝０．１％）をこの生理食塩水菌液に接触させ、２４時間保持（３６±１℃）したのち、その菌数をプレート法により計測した。
なお、試験菌として、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ＮＢＲＣ３６９２）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ１２７３２）を使用した。

試料 大腸菌 傾向 黄色ブドウ球菌 傾向
ブランク 接触時 １．０×１０^５ １．１×１０^５
２４時間後 ＞１０^８ ↑ ８．１×１０^５ ↑
煮だしエキス 接触時 １．５×１０^４ １．３×１０^５
２４時間後 ３．１×１０^３ ↓ ２．３×１０^４ ↓
本発明エキス 接触時 １．４×１０^４ １．２×１０^４
２４時間後 １．０×１０^２ ↓ １．３×１０^２ ↓

この試験結果によると、大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する抗菌性は煮だしエキスにもあるが、本発明エキスはこの煮だしエキスに比べても格段の抗菌性が認められる。これはクマザサの抗菌成分とされるクロロフィルやほかの脂溶性成分、揮発性成分の抽出が好適に行われて抗菌活性が向上しているからである。
そしてこのような抗菌活性は食品等の鮮度保持や保存性などを大幅に向上させることができるものである。

また、図２は、前述の方法により得られたクマザサエキスを使用して粉末組成物を製造する実施の形態である。
すなわち、前記クマザサエキス２８を、バレイショ、ジャガイモなど植物由来の澱粉粒を予め加工することにより環状型とした澱粉粒３０に、例えば、１：２．５程度の重量比で混合し、次いで水分含量が５．０％以下になるまで低温（５０℃以下）乾燥したのちその粒径が５０μ以下になるように粉砕することによりクマザサエキス粉末３２として調製する。
そしてこのようにして得られたクマザサエキス粉末３２は、嵩比重が大きいので軽量化を図ることができるだけでなく吸湿性も低いので保存性の向上も図ることができる。また、溶解も容易であるため取り扱いが簡便となり、例えば、製品の錠剤／カプセル３４化も含めクマザサエキスの用途の拡大を好適に図ることができるものである。

本発明に係るクマザサエキスの製造方法の好適な実施の形態を示す概略工程説明図である。 図１に示す方法によって得られたクマザサエキスを使用して粉末組成物を製造する場合の好適な実施の形態を示す概略工程説明図図である。

符号の説明

１０…容器
１２…原料クマザサ
１４…浄化水
１６…超音波発生装置
１８…超音波処理された原料クマザサ
２０…蒸煮液
２２…有機溶剤
２４…抽出解離液
２６…蒸煮抽出混合液
２８…クマザサエキス
３０…環状型澱粉粒
３２…クマザサエキス粉末
３４…錠剤／カプセル。

Claims (7)

1. 乾燥した原料としてのクマザサにミネラルを含む所定量の浄化水を加えて超音波処理を施し、次にこの原料クマザサを蒸煮して蒸煮液と原料クマザサとに分離し、この蒸煮した原料クマザサを植物由来のキノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素および有機溶剤の存在下にエレクトロンを供給して所定期間保持することにより原料中に含まれている有効成分を抽出解離し、さらに分離しておいた蒸煮液と得られた抽出解離液とを混合したのち殺菌濾過することを特徴とするクマザサエキスの製造方法。
2. ミネラルとして、イオン性固体やイオン化ミネラルを単独もしくはこの混合物を使用することからなる請求項１記載のクマザサエキスの製造方法。
3. キノン類、フラボノイド類、たんぱく質分解酵素は、ドクダミ、ハンゲショウなどのドクダミ科、ハトムギなどのイネ科、ツリフネ、キツネフリなどのツリフネソウ科、イヌガラシ、ナズナなどのアブラナ科、クズ、ヤマハギなどのマメ科、ヤクシソウ、ヨモギなどのキク科、さらにはノビル、カタクリなどのユリ科のいずれか二種以上の植物から抽出したものである請求項１または請求項２に記載のクマザサエキスの製造方法。
4. 有機溶剤として、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール、エーテル、ノルマルヘキサン、キシレン、アセトンのいずれかを使用することからなる請求項１〜請求項３のいずれかに記載のクマザサエキスの製造方法。
5. 抽出解離液と蒸煮液を混合する際、抽出解離液を予め濾過してから混合し、さらに殺菌濾過することからなる請求項１〜請求項４のいずれかに記載のクマザサエキスの製造方法。
6. 請求項１〜請求項５に記載の方法により得られたクマザサエキス。
7. 請求項１〜請求項６に記載の方法により得られたクマザサエキスを所定量の環状型澱粉粒と混合したのち、これを乾燥粉砕処理してなるクマザサエキスの粉末組成物。

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