JP2009000098A - 精製緑茶抽出物 - Google Patents
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Abstract
【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
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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%
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%
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。
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
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。
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)
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。
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。
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。
「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。
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。
「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。
「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。
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。
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。
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。
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。
Claims (6)
- (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。 - (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。
- (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。
- 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。
- 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。
- 容器詰飲料である請求項5項記載の飲料。
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