JP2009000098A - 精製緑茶抽出物 - Google Patents

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Abstract

【課題】苦味と後味を改善させた精製緑茶抽出物を提供する。
【解決手段】(1)(A)ミリセチン、(B)ケルセチン及び(C)ケンフェロールの含有質量の和と、(D)エピガロカテキンガレート及び(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和との比が((A)+(B)+(C))/((D)+(E))=0.0000001〜0.010、
(2)非重合体カテキン類中の(D)エピガロカテキンガレートと(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和((D)+(E))が0.01〜29質量%、
(3)非重合体カテキン類中のガレート体率が0.01〜49質量%
であることを特徴とする精製緑茶抽出物。
【選択図】なし

Description

本発明は、緑茶抽出物の精製物及び該精製緑茶抽出物を配合した飲食品に関する。
カテキンの効果としてはα−アミラーゼ活性阻害作用などが報告されている(例えば、特許文献1)。このような生理効果を発現させるためには、簡便に大量のカテキンを摂取する必要があるため、飲食品にカテキンを高濃度配合する技術が望まれていた。
この方法の一つとして、緑茶抽出物の濃縮物などの茶抽出物を利用して、カテキンを飲料などの飲食品に添加する方法が用いられている。しかしながら、カテキンを高濃度に配合する飲食品の種類によっては、例えば紅茶抽出液や炭酸飲料にカテキンを添加する場合などに、カフェイン及び緑茶由来の苦渋みの残存が飲料の商品価値を大きく損ねることがわかっている。
茶抽出物から、カフェイン等の夾雑物を取り除く方法としては、吸着法(特許文献2〜4)、抽出法(特許文献5〜6)等が知られている。一方、最近の知見として緑茶抽出物中に本来存在しているフラボノイドやフラボノールアグリコンを低減することによる風味改善技術が開示されている。例えば、エピガロカテキンガレートとガロカテキンガレートを含有し、非重合体カテキン類中のガレート体率を50質量%以上、かつフラボノイド類をエピガロカテキンガレートとガロカテキンガレートの総和を0.0025以下に制御した緑茶抽出物とする苦味の強さや美味しさを改善する方法(特許文献7)や、非重合体カテキン類中ガレート体率を50質量%以上に制御すると共に、フラボノールアグリコンを非重合体カテキン類に対して0.002未満にすることで不快な苦味や渋味を低減する方法(特許文献8)である。しかしながらこれらの方法においても苦味は改善されるものの、摂取後の後味を改善することまでは達成できていなかった。
特開平3−133928号公報 特開平5−153910号公報 特開平8―109178号公報 特開2002−335911号公報 特開平1−289447号公報 特開昭59−219384号公報 特開2006−129757号公報 特開2007−1893号公報
本発明の目的は、苦味と後味を改善させる精製緑茶抽出物、及び該精製緑茶抽出物を含有する飲食品を提供することにある。
本発明者は、高濃度にカテキンを含む茶抽出物の継続摂取性には、緑茶抽出物の苦味の改善と、摂取後の後味の改善が重要であるとの知見に基づき検討した結果、精製緑茶抽出物の苦味と後味を改善させるには、フラボノール類と共に非重合体カテキン類中のガレート体率を低下させることが必要であることを見出した。本発明者は更に詳細に検討したところ、このような精製緑茶抽出物では着色が併せて抑えられることも見出した。
すなわち、本発明は、エピガロカテキンガレート及び/又はその異性体と、エピカテキンガレート及び/又はその異性体を含有し、
(1)(A)ミリセチン、(B)ケルセチン及び(C)ケンフェロールの含有質量の和と、(D)エピガロカテキンガレート及び(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和との比が((A)+(B)+(C))/((D)+(E))=0.0000001〜0.010、
(2)非重合体カテキン類中の(D)エピガロカテキンガレートと(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和((D)+(E))が0.01〜29質量%、
(3)非重合体カテキン類中のガレート体率が0.01〜49質量%
であることを特徴とする精製緑茶抽出物を提供するものである。
また本発明は上記の精製緑茶抽出物を配合した食品を提供するものである。
本発明により、苦味と後味が改善されると共に着色が抑えられた精製緑茶抽出物が提供される。したがって、該精製緑茶抽出物を飲食品へ配合することで、幅広い用途展開が可能になる。
本発明で非重合体カテキン類とは、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレートなどの非エピ体カテキン及びエピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどのエピ体カテキンをあわせての総称である。
本発明における非重合体カテキン類ガレート体とは、カテキンガレート、ガロカテキンガレート、エピカテキンガレート及びエピガロカテキンガレートをあわせての総称である。本発明の精製緑茶抽出物は、エピガロカテキンガレート及び/又はその異性体と、エピカテキンガレート及び/又はその異性体を含有するものが好ましい。
また非重合体カテキン類中のガレート体率とは、これら4種の総和質量の非重合体カテキン類8種の総和質量に対する百分率で表した数値である。また本発明のエピガロカテキンガレートの異性体とはガロカテキンガレートであり、エピカテキンガレートの異性体とはカテキンガレートである。
本発明におけるフラボノール類とは、ミリセチン、ケルセチン及びケンフェロールをいい、フラボノール類の含有質量の和とはこれら3種のフラボノール類の総和質量である。これらフラボノール類の含有質量はHPLCによる分離分析により各成分個別に定量することができる。
本発明における総ポリフェノール類とは、その含有質量を酒石酸鉄法により、標準液として没食子酸エチルを用い、没食子酸の換算量として求めるものをいう。また本発明におけるカフェインの含有質量はHPLCによる分離分析により定量することができる。
本発明におけるフラボノール類((A)ミリセチン、(B)ケルセチン及び(C)ケンフェロール)の含有質量の和と、(D)エピガロカテキンガレート及び(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和との比は((A)+(B)+(C))/((D)+(E))=0.0000001〜0.010であるが、好ましくは0.00001〜0.009、更に好ましくは0.0001〜0.0085、特に好ましくは0.0001〜0.007である。
一方、本発明における非重合体カテキン類中のガレート体率は0.01〜49質量%であるが、好ましくは0.1〜44質量%、更に好ましくは1〜39質量%、特に好ましくは5〜29質量%である。また、本発明における非重合体カテキン類中の(D)エピガロカテキンガレートと(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和((D)+(E))は0.01〜29質量%であるが、好ましくは0.01〜27質量%、更に好ましくは0.1〜25質量%、特に好ましくは1〜23質量%である。
本発明の精製緑茶抽出物中のフラボノール類、ガレート体並びにエピガロカテキンガレート及びその異性体が上記三つを満足することで精製緑茶抽出物摂取時の苦味と後味を改善できる共に着色を抑えられる。
更に、((A)+(B)+(C))/((D)+(E))を上記範囲とするには、飲食品中のフラボノール類の絶対量を少なくするか、又は飲食品中に含まれるフラボノール類がカテキンのガレート体との関係で相対的に少なくすることが必要である。各成分を上記関係が成り立つように飲食品中へ加える方法のほか、緑茶抽出物をアルコール類単独またはアルコール類含有の雰囲気下で後述するような吸着剤処理を施す方法や、緑茶抽出物を水又は有機溶媒と水との混合液に分散又は溶解した後、後述するように活性炭と、酸性白土又は活性白土とで接触処理する方法、あるいはこれらの組み合わせなどが挙げられる。
本発明における(F)カフェイン/(G)非重合体カテキン類の含有質量比は0.0001〜0.25が好ましく、より好ましくは0.001〜0.15が好ましく、更に好ましくは0.001〜0.1、特に好ましくは0.001〜0.08である。この範囲であれば非重合体カテキン類の摂取に際してカフェインが過多にならず、苦味、後味の点でも好ましい。
本発明における(G)非重合体カテキン類/(H)総ポリフェノール類の含有質量比は0.80〜1.2が好ましく、より好ましくは0.85〜1.15、更に好ましくは0.9〜1.1である。この範囲であれば精製緑茶抽出物中に存在する非重合体カテキン類を除いた他の成分の存在比が低減される為、好ましい。
本発明の精製緑茶抽出物は、簡便に大量のカテキンを摂取するという目的から、その固形分中に、非重合体カテキン類を25〜95質量%含有することが好ましく、40〜95質量%、更に50〜90質量%、特に55〜80質量%含有することが好ましい。
本発明で用いる緑茶抽出物としては、緑茶葉から得られた抽出液が挙げられる。使用する茶葉としては、より具体的には、Camellia属、例えばC.sinensis、C.assamica及びやぶきた種又はそれらの雑種等から得られる茶葉から製茶された茶葉が挙げられる。製茶された茶葉には、煎茶、番茶、玉露、てん茶、釜炒り茶等の緑茶類がある。また、超臨界状態の二酸化炭素接触処理を施した茶葉を用いてもよい。
茶を抽出する方法については、攪拌抽出、カラム法、ドリップ抽出など従来の方法により行う。また抽出時の水にあらかじめアスコルビン酸ナトリウムなどの有機酸又は有機酸塩類を添加してもよい。また煮沸脱気や窒素ガス等の不活性ガスを通気して溶存酸素を除去しつつ、いわゆる非酸化的雰囲気下で抽出する方法も併用してもよい。このようにして得られた抽出液は、そのままでも、乾燥、濃縮しても本発明の精製緑茶抽出物の調製に使用できる。茶抽出物の形態としては、液体、スラリー、半固体、固体の状態が挙げられる。
本発明に使用する緑茶抽出物には、茶葉から抽出した抽出液を使用する代わりに、緑茶抽出物の濃縮物を水又は有機溶媒に溶解又は希釈して用いても、茶葉からの抽出液と緑茶抽出物の濃縮物とを併用してもよい。
ここで、緑茶抽出物の濃縮物とは、緑茶葉から熱水又は水溶性有機溶媒により抽出された抽出物を濃縮したものであり、例えば、特開昭59−219384号公報、特開平4−20589号公報、特開平5−260907号公報、特開平5−306279号公報等に記載されている方法により調製したものをいう。具体的には、緑茶抽出物として、市販の東京フードテクノ社製「ポリフェノン」、伊藤園社製「テアフラン」、太陽化学社製「サンフェノン」等の粗カテキン製剤を固体の緑茶抽出物として用いることもできる。
本発明においては、苦味と後味の改善、着色抑制の観点から、精製緑茶抽出物の原料となる緑茶抽出物として((A)+(B)+(C))/((D)+(E))の質量比が0.0035〜0.01(好ましくは0.004〜0.0095、更に好ましくは0.0045〜0.009)であり、非重合体カテキン類濃度が20〜50質量%(好ましくは25〜45質量%、更に好ましくは30〜40質量%)であり、非重合体カテキン類中のガレート体率が5〜53質量%(好ましくは10〜52質量%、更に好ましくは15〜49質量%)であり、カフェイン/非重合体カテキン類の含有質量比が0.01〜0.25(好ましくは0.01〜0.22、更に好ましくは0.01〜0.20)であるものを使用することが好ましい。
本発明においては、緑茶抽出物をそのまま、又は水若しくは有機溶媒水溶液に分散又は溶解した状態で、活性炭と、酸性白土及び/又は活性白土(以下、「酸性白土等」ともいう)とに接触させることにより、緑茶抽出物を精製することができる。
緑茶抽出物を、活性炭及び酸性白土等と接触させる順序は特に限定されず、例えば、(1)緑茶抽出物を水又は有機溶媒水溶液に分散又は溶解させた後、活性炭と、酸性白土等と接触させる方法、(2)水又は有機溶媒水溶液に活性炭及び酸性白土等を分散させた後、緑茶抽出物と接触処理させる方法、(3)緑茶抽出物と、水又は有機溶媒水溶液とを酸性白土等の存在下に接触させ、次いで活性炭と接触させる方法が挙げられ、中でも(1)及び(3)の方法が好ましい。(1)〜(3)の方法における各工程間にはろ過工程を入れて、ろ別してから次の工程に移行してもよい。
接触処理の際には、pHを4〜6の範囲に調整して行うことが、非重合体カテキン類を効率よく抽出した精製緑茶抽出物を得るために好ましい。pHを調整するために、クエン酸、乳酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸等の有機酸を、有機酸と非重合体カテキン類の質量比率(有機酸/非重合体カテキン類)が0.01〜0.20の範囲で添加することができる。
接触処理は、バッチ式、カラムによる連続処理等のいずれの方法で行ってもよく、例えば、緑茶抽出物と活性炭との接触方法は、活性炭カラムによる連続処理等の方法で行うことができる。一般には、粉末状の活性炭等を添加、撹拌し、カフェインを選択的に吸着後、ろ過操作によりカフェインを除去したろ液を得る方法又は顆粒状の活性炭等を充填したカラムを用いて連続処理によりカフェインを選択的に吸着する方法等が採用される。
緑茶抽出物の精製に使用する有機溶媒としては、水溶性有機溶媒が好ましく、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類が挙げられ、特に飲食品への使用を考慮すると、エタノールが好ましい。水としては、イオン交換水、水道水、天然水等が挙げられ、特に味の点からイオン交換水が好ましい。
有機溶媒と水との混合質量比は、好ましくは60/40〜97/3、更に好ましくは60/40〜75/25、特に好ましくは85/15〜95/5とするのが、非重合体カテキン類の抽出効率、緑茶抽出物の精製効率等の点で好ましい。
緑茶抽出物と、水又は有機溶媒水溶液との割合は、混合液等100質量部に対して、緑茶抽出液(乾燥質量換算)を10〜40質量部、更に10〜30質量部、特に15〜30質量部添加して処理するのが、緑茶抽出物を効率よく処理できるので好ましい。
接触処理には、10〜180分程度の熟成時間を設けることが好ましく、これらの処理は10〜60℃で行うことができ、特に10〜50℃、更に10〜40℃で行うのが好ましい。
接触処理に用いる活性炭としては、一般に工業レベルで使用されているものであれば特に制限されず、例えば、ZN−50(北越炭素社製)、クラレコールGLC、クラレコールPK−D、クラレコールPW−D(クラレケミカル社製)、白鷲AW50、白鷲A、白鷲M、白鷲C(武田薬品工業社製)等の市販品を用いることができる。
活性炭の細孔容積は0.01〜0.8mL/g、特に0.1〜0.8mL/gが好ましい。また、比表面積は800〜1600m2/g、特に900〜1500m2/gの範囲のものが好ましい。なお、これらの物性値は窒素吸着法に基づく値である。
活性炭は、水又は有機溶媒水溶液100質量部に対して0.5〜8質量部、特に0.5〜3質量部添加するのが、カフェイン除去効率、ろ過工程におけるケーク抵抗が小さい点で好ましい。
接触処理に用いる酸性白土又は活性白土は、ともに一般的な化学成分として、SiO2、Al23、Fe23、CaO、MgO等を含有するものであるが、SiO2/Al23比が3〜12、特に4〜9であるものが好ましい。また、Fe23を2〜5質量%、CaOを0〜1.5質量%、MgOを1〜7質量%含有する組成のものが好ましい。
活性白土は天然に産出する酸性白土(モンモリロナイト系粘土)を硫酸等の鉱酸で処理したものであり、大きい比表面積と吸着能を有する多孔質構造をもった化合物である。酸性白土を更に、酸処理することにより比表面積が変化し、脱色能の改良及び物性が変化することが知られている。
酸性白土又は活性白土の比表面積は、酸処理の程度等により異なるが、50〜350m2/gであるのが好ましく、pH(5質量%サスペンジョン)は2.5〜8、特に3.6〜7のものが好ましい。例えば、酸性白土としては、ミズカエース#600(水澤化学社製)等の市販品を用いることができる。
また、活性炭と、酸性白土等との割合は、質量比で活性炭1に対して1〜10が好ましく、活性炭:酸性白土又は活性白土=1:1〜1:6であるのが好ましい。
酸性白土等は、水又は有機溶媒水溶液100質量部に対して2.5〜25質量部、特に2.5〜15質量部添加するのが好ましい。酸性白土等の添加量が少なすぎると、カフェイン除去効率が低下する傾向にあり、また多すぎるとろ過工程におけるケーク抵抗が大きくなる傾向にある。
水又は有機溶媒水溶液から活性炭等を分離するときの温度は、−15〜78℃、更に−5〜40℃であるのが好ましい。この温度の範囲外であると、分離性が劣り、また溶液の性状に変化が見られるような場合がある。
分離方法は公知の技術が応用でき、例えば、いわゆるフィルター分離や遠心分離等の手法のほか、活性炭等の粒状物質が詰まったカラムを通すことでの分離等でもよい。
また、本発明においては、緑茶抽出物を精製する際に合成吸着剤を使用することができる。合成吸着剤は、一般に不溶性の三次元架橋構造ポリマーでイオン交換基のような官能基を実質的に持たないものである。好ましくは、イオン交換能が1meq/g未満のものを用いることができる。本発明に用いる合成吸着剤としては、その母体がスチレン系、例えばアンバーライトXAD4、XAD16HP、XAD1180、XAD2000、(供給元:米国ローム&ハース社)、ダイヤイオンHP20、HP21(三菱化学社製)、セパビーズSP850、SP825、SP700、SP70(三菱化学社製)、VPOC1062(Bayer社製);臭素原子を核置換して吸着力を強めた修飾スチレン系、例えばセパビーズSP205、SP206、SP207(三菱化学社製);メタクリル系、例えばダイヤイオンHP1MG、HP2MG(三菱化学社製);フェノール系、例えばアンバーライトXAD761(ロームアンドハース社製);アクリル系、例えばアンバーライトXAD7HP(ロームアンドハース社製);ポリビニル系、例えばTOYOPEARL、HW-40C(東ソー社製);デキストラン系、例えばSEPHADEX、LH−20(ファルマシア社製)等が使用できる。
合成吸着剤としては、その母体がスチレン系、メタクリル系、アクリル系、ポリビニル系が好ましく、特にスチレン系がカテキンとカフェインの分離性の点から好ましい。
本発明において緑茶抽出物を合成吸着剤に吸着させる手段としては、緑茶抽出物に合成吸着剤を添加、撹拌し吸着後、ろ過操作により合成吸着剤を回収するバッチ方法又は合成吸着剤を充填したカラムを用いて連続処理により吸着処理を行なうカラム方法が採用されるが、生産性の点からカラムによる連続処理方法が好ましい。合成吸着剤の使用量は、緑茶抽出物に対して、好ましくは10体積%、更に好ましくは15体積%、特に好ましくは20体積%であることが、非重合体カテキン類の吸着効率等の点で好ましい。
合成吸着剤が充填されたカラムは、予めSV(空間速度)=0.5〜10[h-1]、合成吸着剤に対する通液倍数として2〜10[v/v]の通液条件で95vol%エタノール水溶液による洗浄を行い、合成吸着剤の原料モノマーやその他の不純物等を除去するのが好ましい。そして、その後SV=0.5〜10[h-1]、合成吸着剤に対する通液倍数として1〜60[v/v]の通液条件により水洗を行い、エタノールを除去して合成吸着剤の含液を水系に置換する方法により非重合体カテキン類の吸着能が向上する。
カラムに緑茶抽出物を通液するときの条件としては、合成吸着剤に吸着させる場合、緑茶抽出物中の非重合体カテキン類の濃度は、好ましくは0.1〜22質量%、更に好ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.5〜10質量%、殊更好ましくは0.5〜3質量%が、樹脂への吸着効率の点から好ましい。
緑茶抽出物を、合成吸着剤を充填したカラムに通液する条件としては、SV(空間速度)=0.5〜10[h-1]の通液速度で、合成吸着剤に対する通液倍数として0.5〜20[v/v]で通液するのが好ましい。10[h-1]以下の通液速度や20[v/v] 以下の通液量であると非重合体カテキン類の吸着が十分である。
緑茶抽出物を吸着後、合成吸着剤は、水又は有機溶媒水溶液で洗浄するのが好ましい。合成吸着剤の洗浄に使用する水溶液としては、非重合体カテキン類の回収率の点からpH7以下の水が好ましく、水溶性有機溶媒との混合系においても使用することができる。水溶性有機溶媒としては、アセトン、メタノール、エタノールなどが挙げられ、飲食品への使用の観点から、エタノールが好ましい。含有する有機溶媒の濃度は、0〜20質量%、好ましくは0〜10質量%、より好ましくは0〜5質量%が非重合体カテキン類の回収率の点から好ましい。
この洗浄工程においては、SV(空間速度)=0.5〜10[h-1]の通液速度で、合成吸着剤に対する通液倍数として1〜10[v/v]で、合成吸着剤に付着した不純物を除去することが好ましい。更にSV=0.5〜5[h-1]の通液速度で、通液倍数として1〜5[v/v]で洗浄することが夾雑物の除去効果及び非重合体カテキン類の回収率の点から好ましい。
次いで、非重合体カテキン類を有機溶媒水溶液又は塩基性水溶液で溶出させる。
有機溶媒水溶液としては、水溶性有機溶媒と水との混合系が用いられ、水溶性有機溶媒としては、アセトン、メタノール、エタノールなどが挙げられる。中でも、飲食品への使用の観点から、エタノールが好ましい。水溶性有機溶媒の濃度は、20〜70質量%、好ましくは30〜60質量%、より好ましくは30〜50質量%が非重合体カテキン類の回収率の点から好ましい。
非重合体カテキン類の溶出に用いる塩基性水溶液としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類のアルカリ水溶液、好ましくは、ナトリウム系のアルカリ性水溶液、例えば水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等を好適に用いることができる。また、アルカリ性水溶液のpHは7〜14の範囲が好ましい。非重合体カテキン類回収率の点から9〜14.0、特に10〜13.5が好ましい。pH7〜14のナトリウム系水溶液としては、4%以下の水酸化ナトリウム水溶液、1N−炭酸ナトリウム水溶液等が挙げられる。塩基性水溶液に、水溶性有機溶媒を混合することができる。有機溶媒の濃度としては、カフェインとカテキンの分離性の点から0〜90質量%の範囲が好ましく、0〜50質量%がより好ましく、0〜20質量%が更に好ましい。
溶出工程においては、溶出に用いる塩基性水溶液として互いにpHが異なる2種以上の塩基性水溶液を用い、これら塩基性水溶液をpHが低い順に合成吸着剤に接触させることができる。それぞれのpH区分で異なる非重合体カテキン類や他の成分を脱着することができる。
SV(空間速度)=2〜10[h-1]の通液速度で、合成吸着剤に対する通液倍数として1〜30[v/v]で、非重合体カテキン類を溶出することが好ましい。更にSV=3〜7[h-1]の通液速度で、通液倍数として3〜15[v/v]で溶出することが生産性及び非重合体カテキン類の回収率の点から好ましい。
本発明で使用される合成吸着剤は精製処理後に所定の方法を用いることにより再使用できる。具体的には、エタノールのような有機溶媒を通液し合成吸着剤上に吸着したカフェイン等の不要分を脱着させる。又は水酸化ナトリウムのようなアルカリ水溶液を通液・洗浄し、合成吸着剤上に残存する水溶性成分をすべて脱着できる。更に水蒸気による洗浄を組み合わせても良い。
非重合体カテキン類を塩基性水溶液で溶出した溶出液は塩基性であるが、非重合カテキン類の安定性の観点から、通常、溶出液のpHを7以下に、より好ましくはpHを1〜6、更に好ましくは1〜5、殊更好ましくは2〜4に調整することが望ましい。具体的には酸による中和、電気透析によるアルカリ金属イオンの除去、又はイオン交換樹脂によるアルカリ金属イオンの除去が利用できる。イオン交換樹脂としては特にH型のカチオン交換樹脂を用いるのが好ましい。プロセスの簡便性からイオン交換樹脂によるpH調整が好ましい。カチオン交換樹脂としては、具体的には、アンバーライト200CT、IR120B、IR124、IR118(供給元:米国ローム&ハース社)、ダイヤイオンSK1B、SK1BH、SK102、PK208、PK212(三菱化学社製)等を用いることができる。
非重合体カテキン類の溶出液は、濃縮し析出物を固液分離除去することが、呈味及び製品の安定性向上のため好ましい。濃縮は、減圧蒸留、薄膜蒸留、膜濃縮等により実施することができる。濃縮倍率としては、呈味及び析出物の分離性の点から2〜500倍、更に2〜250倍、特に2〜125倍が好ましい。濃縮後の非重合体カテキン類の濃度は、呈味及び析出物の分離性の点から0.1〜70質量%、更に0.2〜50質量%、特に0.5〜25質量%が好ましい。固液分離の具体的な操作としては、ろ過及び/又は遠心分離処理等が挙げられる。緑茶抽出物水溶液を固液分離して得られる水溶性部分である緑茶抽出物水溶液の濁度は、0.1〜100NTU、より好ましくは0.5〜70NTU、更に好ましくは1〜50NTUであると、飲料の呈味及び安定性の点で好ましい。
固液分離の方法は、食品工業で使用できる方法が適用できる。例えば、固液分離を膜ろ過で行う場合の膜ろ過条件としては、温度が5〜70℃、更に10〜40℃であるのが好ましい。膜孔径は、所定の濁度になるという点から、0.1〜10μmが好ましく、更に0.1〜5μm、特に0.1〜2μmであるのがろ過に要する時間及び濁り成分の分離性の点から好ましい。膜孔径の測定方法は、水銀圧入法、バブルポイント試験、細菌ろ過法などを用いた一般的な測定方法が挙げられるが、バブルポイント試験で求めた値を用いるのが好ましい。膜ろ過で使用する膜の材質は、高分子膜、セラミック膜、ステンレス膜等が使用できる。
また、遠心分離機は、分離板型、円筒型、デカンター型などの一般的な機器が好ましい。遠心分離条件としては、温度が5〜70℃、更に10〜40℃であるのが好ましく、回転数と時間は、所定の濁度になるように調整された条件であることが望ましい。例えば分離板型の場合、3000〜10000rpm、更に5000〜10000rpm、特に6000〜10000rpmで、0.2〜30分、更に0.2〜20分、特に0.2〜15分であるのが好ましい。
また、飲料の色調安定の観点から、非重合体カテキン類の溶出液を脱色することが好ましい。具体的な脱色操作としては、精製緑茶抽出物をそのまま、又は水若しくは有機溶媒水溶液に分散又は溶解し、活性炭、活性白土及び酸性白土から選ばれる少なくとも1種に接触させることにより、脱色することができる。なお、接触処理方法は、上記と同様の方法を採用することができる。
緑茶抽出物は、更に苦味を低減したい場合はタンナーゼ活性を有する酵素で処理することができる。呈味の点から合成吸着剤に吸着する前に酵素処理することが好ましい。その中でもタンナーゼが好ましい。例えば、アスペルギルス属、ペニシリウム属、リゾプス属のタンナーゼ生産菌を培養して得られるタンナーゼが挙げられる。このうちアスペルギルス オリーゼ由来のものが好ましい。
具体的には、タンナーゼ活性を有する酵素として市販品では、ペクチナーゼPLアマノ(天野エンザイム社製)、ヘミセルラーゼアマノ90(天野エンザイム社製)、タンナーゼKTFH(キッコーマン社製)等が利用できる。本発明で行うタンナーゼ活性を有する酵素処理、即ち酵素反応は、タンニンアシルヒドラーゼEC3.1.1.20などで行うことが好適である。市販品としては、商品名「タンナーゼ」キッコーマン(株)製及びタンナーゼ「三共」三共(株)製などが挙げられる。
本発明で使用するタンナーゼ活性を有する酵素は、500〜100,000U/gの酵素活性を有することが好ましく、500U/g以下であると工業的に限られた時間内で処理するためには多量の酵素が必要となり、100,000U/g以上であると酵素反応速度が速すぎる為、反応系を制御することが困難となる。ここで1Unitは30℃の水中においてタンニン酸に含まれるエステル結合を1マイクロモル加水分解する酵素量を示す。ここでタンナーゼ活性を有するとは、タンニンを分解する活性を有するものであり、本活性を有すれば任意の酵素が使用できる。
タンナーゼ活性を有する酵素で処理するときの非重合体カテキン類の濃度は、好ましくは0.1〜22質量%、更に好ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.5〜10質量%、殊更好ましくは0.5〜3質量%である。
緑茶抽出物中の非重合体カテキン類に対してタンナーゼ活性を有する酵素を、好ましくは1〜300Unit/g−非重合体カテキン類、更に好ましくは3〜200Unit/g−非重合体カテキン類、特に好ましくは5〜150Unit/g−非重合体カテキン類になるように添加する。
酵素処理の温度は、最適な酵素活性が得られる0〜70℃が好ましく、更に好ましくは0〜60℃、特に好ましくは5〜50℃である。
酵素反応を終了させるには、酵素活性を失活させる。酵素失活の温度は、70〜100℃が好ましく、また、その保持時間は、10秒から20分が好ましい。失活温度が低すぎると酵素を短時間で充分に失活することが困難であるため反応が進行し、所望の非重合体カテキン類ガレート体率の範囲内で酵素反応を停止することができない。又、失活温度に到達してから保持時間が短すぎると酵素活性を充分に失活させることが困難であるため、酵素反応が進行する。また、保持時間が長すぎると非重合体カテキン類の非エピメリ化が起こる場合があり好ましくない。
酵素反応の失活方法は、バッチ式もしくはプレート型熱交換機のような連続式で加熱を行うことで停止することができる。又、タンナーゼ処理の失活終了後、遠心分離などの操作により茶抽出物を清浄化することができる。
このようにして得られた精製緑茶抽出物は、該精製緑茶抽出物を非重合体カテキン類濃度0.2質量%となるように調整し分光光度計により480nmにおける吸光度(OD480)を測定したときの値が0.06以下、好ましくは0.05以下、より好ましくは0.04以下とすることができる。
したがって、本発明の精製緑茶抽出物は、苦味と後味が改善されるだけでなく、着色も抑制されているため幅広い用途展開が可能であり、例えば、本発明の精製緑茶抽出物をそのまま食品又は飲料に配合して使用することができる。その場合、減圧濃縮、薄膜濃縮などの方法により溶媒を除去してもよい。また精製緑茶抽出物の製品形態として粉体が望ましい場合は、噴霧乾燥や凍結乾燥等の方法により粉体化することができる。本発明で得られた精製緑茶抽出物は、苦味及び後味が低減されていることから、飲料だけでなく種々の食品に原料として配合することができる。このうち、容器詰飲料とするのが特に好ましい。
本発明の精製緑茶抽出物を用いた食品又は容器詰飲料の非重合体カテキン類の濃度を0.05〜0.5質量%、好ましくは0.06〜0.5質量%、更に0.08〜0.5質量%、更に好ましくは0.092〜0.4質量%、殊更に好ましくは0.11〜0.3質量%、特に好ましくは0.12〜0.3質量%に調整すると、深みがあり、雑味がなく良好な風味の食品又は容器詰飲料が得られる点で好ましい。
本発明の容器詰飲料は、苦渋味抑制剤を配合すると飲用しやすくなり好ましい。用いる苦渋味抑制剤としては、サイクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリンとしては、α−、β−、γ−サイクロデキストリン及び分岐α−、β−、γ−サイクロデキストリンが使用できる。本発明の容器詰飲料には、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、ガム、油、ビタミン、アミノ酸、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、pH調整剤、品質安定剤等の添加剤を単独、あるいは併用して配合してもよい。
本発明の容器詰飲料のpHは、25℃で2〜7、好ましくは2〜6.5とするのが呈味及び非重合体カテキン類の安定性の点で好ましい。
本発明の容器詰飲料においても、非重合体カテキン類の生理効果を得るための一日当りの必要摂取量を確保する意味からも、非重合体カテキン類を本発明の容器詰飲料1本(350〜500mL)当り300mg以上、好ましくは450mg以上、更に好ましくは500mg以上の配合量であるものがよい。
本発明の容器詰飲料に使用される容器は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする成形容器(いわゆるPETボトル)、金属缶、金属箔やプラスチックフィルムと複合された紙容器、瓶等の通常の形態で提供することができる。
また上記の容器詰飲料は、例えば、金属缶のように容器に充填後、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で製造される。PETボトル、紙容器のようにレトルト殺菌できないものについては、あらかじめ上記と同等の殺菌条件、例えばプレート式熱交換器などで高温短時間殺菌後、一定の温度迄冷却して容器に充填する等の方法が採用される。また無菌下で、充填された容器に別の成分を配合して充填してもよい。
(1)非重合体カテキン類及びカフェインの測定
試料溶液をフィルター(0.45μm)で濾過し、島津製作所製、高速液体クロマトグラフ(型式SCL−10AVP)を用い、オクタデシル基導入液体クロマトグラフ用パックドカラムL−カラムTM ODS(4.6mmφ×250mm:財団法人 化学物質評価研究機構製)を装着し、カラム温度35℃でグラディエント法により行った。移動相A液は酢酸を0.1mol/L含有の蒸留水溶液、B液は酢酸を0.1mol/L含有のアセトニトリル溶液とし、流速は1mL/分、試料注入量は10μL、UV検出器波長は280nmの条件で行った。なお、グラディエント条件は以下の通りである。
時間(分) A液濃度(体積%) B液濃度
0 97% 3%
5 97% 3%
37 80% 20%
43 80% 20%
43.5 0% 100%
48.5 0% 100%
49 97% 3%
60 97% 3%
(2)ミリセチン、ケルセチン及びケンフェロール(フラボノール類)
の測定
試料溶液をフィルター(0.45μm)で濾過し、WATERS製、高速液体クロマトグラフ(型式Waters2695)を用い、カラムはShimpach VP ODS(150×4.6mmI.D.)を装着し、カラム温度40℃でグラディエント法により行った。移動相A液はリン酸を0.05%含有の蒸留水溶液、B液はメタノール溶液とし、流速は1mL/L、試料注入量は10μL、UV検出器波長は368nmの条件で行った。なお、グラディエントの条件は、以下のとおりである。
時間(分) A液濃度(体積%) B液濃度
0 95% 5%
20 80% 20%
40 30% 70%
41 0% 100%
46 0% 100%
47 95% 100%
60 95% 5%
(3)総ポリフェノール類の測定
総ポリフェノール類の測定は酒石酸鉄法により、標準液として没食子酸エチルを用い、没食子酸の換算量として求める(参考文献:「緑茶ポリフェノール」飲食料品用機能性素材有効利用技術シリーズNo.10)。試料5mLを酒石酸鉄標準溶液5mLで発色させ、リン酸緩衝液で25mLに定溶し、540nmで吸光度を測定し、没食子酸エチルによる検量線から総ポリフェノール類を求める。酒石酸鉄標準液の調製:硫酸第一鉄・7水和物100mg、酒石酸ナトリウム・カリウム(ロッシェル塩)500mgを蒸留水で100mLとする。リン酸緩衝液の調製:1/15Mリン酸水素二ナトリウム溶液と1/15Mリン酸二水素ナトリウム溶液を混合しpH7.5に調整する。
(4)固形分の測定
試料約1gを秤量し、105℃で3時間以上乾燥させ、秤量する。そして、下記式により算出する。
固形分=乾燥後の重量/乾燥前の重量×100
(5)OD480の測定
非重合体カテキン類濃度0.2質量%となるよう調整した試料溶液を、日立製U2810形分光光度計で480nmの吸光度を測定した。
(6)硫酸キニーネ法(等価濃度試験法)による苦味と後味の評価
硫酸キニーネ2水和物を表に記載の苦味強度に対応した濃度に調整する。評価サンプルを試飲した後、標準苦味溶液のどのサンプルと苦味の強さが等しいか判断する。評価パネラー5名によって苦味強度及び後味の確認を行った。(参考文献:新版官能検査ハンドブック 日科技連官能検査委員会p448-449、Perception & Psychophysics,5,1696,347-351)
Figure 2009000098
製造例1:「緑茶抽出物1」
緑茶葉(ケニア産、大葉種)3kgに88℃の熱水45kgを添加し、60分間攪拌してバッチ抽出した。次いで、100メッシュ金網で粗ろ過後、抽出液中の微粉を除去する為に遠心分離操作を行い、「緑茶抽出液」36.8kg(pH5.3)を得た(緑茶抽出液中の非重合体カテキン類濃度=0.88質量%、非重合体カテキン類中のガレート体率=51.6質量%、カフェイン=0.17質量%)。緑茶抽出液の一部を凍結乾燥し、「緑茶抽出物1」を得た。「緑茶抽出物1」中の非重合体カテキン類濃度=32.8質量%、非重合体カテキン類中のガレート体率=51.6質量%、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.193であった。
製造例2:「緑茶抽出物2」
緑茶葉(ケニア産、大葉種)3kgに88℃の熱水45kgを添加し、60分間攪拌してバッチ抽出した。次いで、100メッシュ金網で粗ろ過後、抽出液中の微粉を除去する為に遠心分離操作を行い、「緑茶抽出液」36.8kg(pH5.3)を得た(緑茶抽出液中の非重合体カテキン類濃度=0.88質量%、非重合体カテキン類中のガレート体率=51.6質量%、カフェイン=0.17質量%)。この緑茶抽出液を温度15℃に保持し、タンナーゼ(キッコーマン社製タンナーゼKTFH、500U/g)を緑茶抽出液に対して430ppmとなる濃度で添加し、55分間保持し、90℃に溶液を加熱して、2分間保持し酵素を失活させ、反応を止めた(pH5.2)。次いで70℃、6.7kpaの条件下で、減圧濃縮でBrix濃度20%まで濃縮処理を行い、更に噴霧乾燥して粉末状のタンナーゼ処理した「緑茶抽出物2」1.0kgを得た。得られた「緑茶抽出物2」は非重合体カテキン類濃度=30.5質量%、非重合体カテキン類中のガレート体率=31.6質量%、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.183であった。
実施例1
酸性白土(ミズカエース#600、水澤化学社製)100gを25℃で、250rpmの攪拌条件下で92質量%エタノール水溶液800g中に分散させ、約10分間攪拌を行った後、「緑茶抽出物1」120g、「緑茶抽出物2」80gの混合物を投入し、室温のまま約3時間の攪拌を続けた(pH4.1)。その後、生成している沈殿および酸性白土を2号ろ紙で濾過した。得られたろ液にイオン交換水を417g添加し、15℃、100rpm攪拌条件下で約5分間攪拌を行った。その混合溶液を小型冷却遠心分離機を用い(日立工機社製)、操作温度15℃で析出した濁り成分を分離した(6000rpm、5分)。分離した溶液を活性炭(クラレコールGLC、クラレケミカル社製)30gと接触させ、続けて0.2μmメンブランフィルターによってろ過を行った。その後、凍結乾燥して「精製緑茶抽出物1」を得た。
「精製緑茶抽出物1」中には非重合体カテキン類59.5質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は44.1質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.061、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.928、非重合体カテキン類中のエピガロカテキンガレート及びガロカテキンガレート(EGCg+GCg)=21.8質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00128であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が6.0、後味が6.5であった。
実施例2
「緑茶抽出物2」85gを、イオン交換水8415gに25℃で30分間攪拌溶解した(タンナーゼ処理液)。ステンレスカラム1(内径110mm×高さ230mm、容積2185mL)に合成吸着剤SP−70(三菱化学(株)製)を2048mL充填した。次にこのタンナーゼ処理液(4倍容積対合成吸着剤)をSV=1(h-1)でカラム1に通液し透過液は廃棄した。次いでSV=1(h-1)で2048mL(1倍容積対合成吸着剤)の水で洗浄した。水洗後、50質量%エタノール水溶液をSV=1(h-1)で4096mL(2倍容積対合成吸着剤)を通液し、「樹脂処理品1」4014g(pH4.58)を得た。この抽出物中には非重合体カテキン類1.89質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は36.2質量%であった。又、カフェインは0.281質量%であった。茶抽出物の固形分中の非重合体カテキン類60.1質量%であった。
次いで、ステンレスカラム2(内径22mm×高さ145mm、容積55.1mL)に粒状活性炭太閤SGP(フタムラ化学(株)製)を8.5g充填した。「樹脂処理品1」1000gをSV=1(h-1)でカラム2に通液した(活性炭の量はタンナーゼ処理した緑茶抽出物に対して0.4)。さらに凍結乾燥して「樹脂処理品2」を得、これを「精製緑茶抽出物2」とした。
この「精製緑茶抽出物2」には非重合体カテキン類77.6質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は26.1質量%であった。又、カフェインは0.02質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.003、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=1.072、EGCg+GCg=18.1質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00017であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が5.0、後味が5.3であった。
実施例3
緑茶抽出物(ポリフェノンHG、三井農林社製)100gを25℃で、250rpm攪拌条件下の70質量%エタノール水溶液100g中に分散させ、活性炭クラレコールGLC(クラレケミカル社製)25gと酸性白土ミズカエース#600(水澤化学社製)30gを投入後、約10分間攪拌を続けた。次に95質量%エタノール水溶液800gを30分かけて滴下した後、室温のまま30分間の攪拌を続けた。その後、再び2号濾紙で濾過し、続けて0.2μmメンブランフィルターによって再濾過を行った。最後にイオン交換水200gを濾過液に添加して、40℃、0.0272kg/cm2でエタノールを留去し、その後、噴霧乾燥した後、得られた粉末を50質量%となるようにイオン交換水に溶解し、5℃、30分、3000rpmの条件で遠心分離処理を実施した。このようにして得られた上澄溶液を採取し、さらに凍結乾燥して「精製緑茶抽出物3」を得た。
「精製緑茶抽出物3」中には非重合体カテキン類44.6質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は46.2質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.070、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.944、EGCg+GCg=16.4質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00311であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が6.5、後味が7.0であった。
比較例1
「緑茶抽出物1」120gと、「緑茶抽出物2」80gを混合した。この混合物中には、非重合体カテキン類32.3質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は43.6質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.181、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.806、EGCg+GCg=11.1質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.01057であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が6.2、後味が7.3であった。
比較例2
「緑茶抽出物1」中には、非重合体カテキン類濃度=32.8質量%、非重合体カテキン類中のガレート体率=51.6質量%、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.193、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.809、EGCg+GCg=13.1質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00786であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が7.0、後味が8.0であった。
比較例3
三井農林社製ポリフェノンHG中には、非重合体カテキン類31.9質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は54.6質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.189、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.820、EGCg+GCg=13.4質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00340であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が5.5、後味が8.5であった。
比較例4
三井農林社製ポリフェノン70S中には、非重合体カテキン類81.8質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は62.3質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.002、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.935、EGCg+GCg=39.9質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00040であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が8.2、後味が8.7であった。
比較例5
水6gを50℃に加温し、緑茶抽出物(商品名「PF−TP80」、株式会社ファーマフーズ研究所製)3gと活性白土(商品名「ガレオンアース」、水澤化学工業製)0.075g加え、30分間攪拌混合した。さらに、ケイソウ土(商品名「ラジオライト」、昭和化学工業製)0.067g加え、ろ過してケイソウ土と活性白土、不溶物を除去した。次に、活性炭(商品名「カルボラフィン」、日本エンバイロケミカルズ製)0.45g加え、50℃で30分間攪拌混合した。そして粉末セルロース(商品名「KCフロック」、日本製紙ケミカルズ製)0.132gを加え、吸引ろ過して活性炭と粉末セルロースを除去した。得られた水溶液をエバポレーターで濃縮し、1.31gの「精製緑茶抽出物4」を得た。
「精製緑茶抽出物4」中には非重合体カテキン類76.2質量%が含まれており、非重合体カテキン類中のガレート体率は74.6質量%であった。又、カフェイン/非重合体カテキン類比=0.085、非重合体カテキン類/総ポリフェノール類比=0.881、EGCg+GCg=46.1質量%、フラボノール類/(EGCg+GCg)=0.00016であった。
風味の評価を行ったところ、苦味が8.6、後味が9.0であった。
Figure 2009000098
実施例4
実施例1及び2の精製緑茶抽出物を用いて表3に記載の容器詰飲料を調製した。食品衛生法に基づく殺菌処理及びホットパック充填を行って容器詰飲料とした。
Figure 2009000098
表2の各実施例と各比較例の比較から、精製緑茶抽出物中のフラボノール類と(EGCg+GCg)の質量比を0.010以下、非重合体カテキン類中の(EGCg+GCg)率を0.01〜29質量%、且つ非重合体カテキン類中のガレート体率を0.01〜49質量%とすることで、苦味と後味を両方満足できる風味を持つと共に着色を抑えた精製緑茶抽出物を得られることが判った。特に実施例2のように、非重合体カテキン類中のガレート体率を26質量%まで下げることで苦味と後味が格段に改善し得ることが判った。

Claims (6)

  1. (1)(A)ミリセチン、(B)ケルセチン及び(C)ケンフェロールの含有質量の和と、(D)エピガロカテキンガレート及び(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和との比が((A)+(B)+(C))/((D)+(E))=0.0000001〜0.010、
    (2)非重合体カテキン類中の(D)エピガロカテキンガレートと(E)ガロカテキンガレートの含有質量の和((D)+(E))が0.01〜29質量%、
    (3)非重合体カテキン類中のガレート体率が0.01〜49質量%
    である精製緑茶抽出物。
  2. (F)カフェインと(G)非重合体カテキン類との含有質量比(F)/(G)が0.0001〜0.25である請求項1記載の精製緑茶抽出物。
  3. (G)非重合体カテキン類と(H)総ポリフェノール類との含有質量比((G)/(H))が0.8〜1.2である請求項1又は2に記載の精製緑茶抽出物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項記載の精製緑茶抽出物を配合した食品。
  5. 請求項1〜3のいずれか1項記載の精製緑茶抽出物を配合した飲料。
  6. 容器詰飲料である請求項5項記載の飲料。
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