JP2010227002A

JP2010227002A - クランベリー抽出物及びその製造方法

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Publication number: JP2010227002A
Application number: JP2009077903A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Katayama; 弘片山
Original assignee: Kikkoman Corp
Current assignee: Kikkoman Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP5459699B2

Abstract

【課題】プロアントシアニジンＡ型を豊富に含み、かつ、多量の脂溶性成分を含まないことにより、渋みや収斂味といった不快な味を有さない、食品に応用が可能なクランベリー抽出物を提供する。
【解決手段】クランベリー果皮、あるいは、クランベリーポメス１重量部に対し、水を３〜５重量部加えて加熱後、８０〜９０℃の範囲で、２〜５時間抽出を行う。
【効果】プロアントシアニジンＡ型とともに単糖を多く含有することにより良好な風味を有し、かつ、多量の脂溶性成分を含まないことにより、渋みや収斂味といった不快な味を有さないクランベリー抽出物を得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、プロアントシアニジンＡ型を豊富に含み、かつ、多量の脂溶性成分を含まないことにより、渋みや収斂味といった不快な味を有さない、食品に応用が可能なクランベリー抽出物に関する。

プロアントシアニジンは各種植物体中に存在する縮合型タンニン、あるいは非加水分解性タンニン、すなわちフラバン−３−オールまたはフラバン−３，４−ジオールを構成単位として縮合、重合により結合した化合物群である。プロアントシアニジンは、結合様式の違いから数種類に分類されており、例えば、２つ以上のフラバン−３−オール構造が４β位→８位および２β位→Ｏ→７位または４β位→６位および２β位→Ｏ→７位を介して結合する部位が少なくとも１箇所に存在する場合はＡ型、２つ以上のフラバン−３−オール構造が４β位→８位または４β位→６位を介して結合している場合はＢ型に分類されることが知られている。プロアントシアニジンＢ型は、様々な機能性・生理活性を有することが認められており、例えば、育毛（例えば、特許文献１参照）、抗ウィルス効果（例えば、特許文献２参照）、動脈硬化や糖尿病に代表されるメタボリックシンドロームの予防（例えば、特許文献３参照）等の効果が知られている。一方で、プロアントシアニジンＡ型は、ヒアルロニダーゼの活性阻害、抗アレルギーあるいは抗炎症作用（例えば、特許文献４参照）や、尿路感染症を引き起こす細菌の付着防止効果（例えば、非特許文献１参照）を有することが示唆されているものの、詳細な検証は行われていない。その背景には、プロアントシアニジンＢ型は、様々な野菜あるいは果実などの食品に幅広く含まれているのに対し、プロアントシアニジンＡ型は、クランベリー、プラム、アボガト、ピーナッツ、およびシナモン等、ごく限られた植物にしか含まれておらず（例えば、非特許文献２参照）、さらには、プロアントシアニジンＡ型を効率よく抽出する方法が確立されていないという理由が挙げられる。

プロアントシアニジンを植物原料から抽出する場合、一般的には、水やエタノール等の有機溶媒を用いて抽出し乾燥濃縮させる方法（例えば、特許文献５、６、７参照）等が知られている。これらの方法により、プロアントシアニジンＢ型を果実果皮等から効率よく抽出することができるものの、プロアントシアニジンＡ型の抽出効率は悪いという欠点がある。その欠点を補うために、抽出後に得られる溶液を合成吸着剤や逆相の吸着剤により吸着処理を行う方法（例えば、特許文献４、８〜１１参照）等が知られている。しかしながら、これらの方法では、吸着樹脂から目的とするプロアントシアニジン類を溶出させる際、多量のエタノールやアセトンを使用しなければならず、プロアントシアニジンと共に、ケルセチン配糖体等に代表されるフラバノール類やクロロフィル類等、多量の脂溶性成分が抽出されてしまい、プロアントシアニジンＡ型の持つ渋みや収斂味と相乗して、不快な味になり、食品に供するに耐えられないといった欠点が生じてしまう。この不快な味を付与する成分を、プロアントシアニジン抽出後に取り除くためには、多量の有機溶媒と煩雑な工程を経なければならないのが現状である。

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｔｕｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，６３（9），１２２５−１２２８（２０００）．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，５１（２５），７５１３−７５２１（２００３）．

特開２００４−３０７３７０号公報特開２００５−３１４３１６号公報特開２００６−１８２７０６号公報特許２９７５９９７号明細書特開平９−２２１４８４号公報再表２００５／０７９８２５号公報再表２００６／０６８２１２号公報再表２００５／０３０２００号公報再表２００５／０７２７６２号公報特開２００８−１５６２６５号公報特開２００８−１５６２６５号公報

本発明は、尿路感染を引き起こす細菌の付着抑制効果等を有するプロアントシアニジンＡ型を豊富に含み、かつ、多量の脂溶性成分を含まないことにより、渋みや収斂味といった不快な味を有さない、食品に応用が可能なクランベリー抽出物を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく検討した結果、クランベリー果皮、あるいはポメスを約９０℃の熱水で２〜４時間抽出を行うことにより、プロアントシアニジンＢ_２型１重量部に対し、プロアントシアニジンＡ_２型を０．６重量部以上、かつ、単糖を１０％（ｗ／ｗ）以上含有し、良好な風味を呈することを知り、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、
１）プロアントシアニジンを４％（ｗ／ｗ）以上含有し、かつ、当該プロアントシアニジン中に含まれるプロアントシアニジンＢ_２型１重量部に対し、プロアントシアニジンＡ_２型が０．６重量部以上であるクランベリー抽出物。
２）単糖を１０％（ｗ／ｗ）以上含有する前記１）に記載のクランベリー抽出物。
３）クランベリー果皮、あるいはクランベリーポメス１重量部に対し、水を３〜５重量部加えて加熱後、８０〜９０℃の範囲で、２〜５時間抽出することを特徴とする前記１）あるいは２）に記載のクランベリー抽出物の製造方法。
を提供するものである。

本発明により、単糖を豊富に含有することで風味が良好になり、かつ、脂溶性成分を含有しないことで渋みが低減され、飲食品に応用が可能なクランベリー抽出物を提供することができる。

以下、本発明を具体的に説明する。

（プロアントシアニジン）
プロアントシアニジンは各種植物体中に存在する縮合型タンニン、あるいは非加水分解性タンニン、すなわちフラバン−３−オールまたはフラバン−３，４−ジオールを構成単位として縮合、重合により結合した化合物群である。なお、本発明のプロアントシアニジンには、構成単位の３量体、４量体さらに１０〜３０量体以上からなる高分子のプロアントシアニジン、プロデルフィニジン、プロペラルゴニジン等のプロアントシアニジン、およびそれらの立体異性体等も含まれる。また、このプロアントシアニジンは、結合様式の違いから数種類に分類されている。その１つは、２つ以上のフラバン−３−オール構造が４β位→８位または４β位→６位を介して結合しているプロアントシアニジンＢ型、もう１つはフラバン−３−オール構造が４β位→８位および２β位→Ｏ→７位または４β位→６位および２β位→Ｏ→７位の結合が少なくとも１箇所に存在するプロアントシアニジンＡ型である。クランベリーには、プロアントシアニジンＡ型、およびプロアントシアニジンＢ型双方のタイプが存在する。

本発明におけるプロアントシアニジンＡ型は、フラバン−３−オールあるいはフラバン−３，４−ジオールを構成単位として、これらが縮合もしくは重合する形式が４β位→８位、および２β位→Ｏ→７位、あるいは４β位→６位、および２β位→Ｏ→７位の結合が少なくとも１箇所に存在する化合物群であって、下記構造式（１）（２）で示される物質である。
構造式（１）：

構造式（２）：

［式中、Ｒ₁は水素原子又は水酸基であり、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は水素原子又はガロイル基である。］

本発明で述べるプロアントシアニジンＡ_２型とは、エピカテキンが４β位→８位および２β位→O→７位で重合した２量体（ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ−（4β−８，２β−Ｏ７）−ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ）を指す（構造式（３））。
構造式（３）：

また、本発明で述べるプロアントシアニジンＢ_２型とは、エピカテキンが４β位→８位で重合した２量体（ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ−（４β−８）−ｅｐｉｃａｔｅｃｈｉｎ）を指す（構造式（４））。
構造式（４）：

（クランベリー果皮・クランベリーポメス）
クランベリーとは、ヨーロッパ、北アメリカ両大陸を原産とする小果樹であり、本発明では、その原種、および栽培品種が使用できる。栽培品種としては、アメリカのウィンスコンシン州の原産でツツジ科スノキ属マクロカルポン種（Ｖａｃｃｉｎｉｕｍｍａｃｒｏｃａｒｐｏｎ）、あるいはオキソコカス種（Ｖａｃｃｉｎｉｕｍｏｘｙｃｏｃｃｕｓ）の樹高約２０ｃｍ程度の果樹で、品種名はクラウリー（Ｃｒｏｗｌｅｙ）、スティーブンス（Ｓｔｅｖｅｎｓ）、ベンレアー（Ｂｅｎｌｅａｒ）、ピルグリム（Ｐｉｌｇｒｉｍ）、アーリーブラック（Ｅａｒｌｙｂｌａｃｋ）、バークマン（Ｂｅｒｇｍａｎ）などがあげられる。

本発明であるクランベリー抽出物は、クランベリー果皮、あるいはクランベリーポメスから熱水抽出することで得られる。クランベリー果皮は、クランベリー果実を覆う外側部分を指す。クランベリーポメスは、クランベリー濃縮果汁を絞りだした後の残渣であり、ポメスの大部分をクランベリー果皮が占めている。抽出効率を高めるため、あらかじめクランベリー果皮、あるいはクランベリーポメスを粉砕しておくことも可能である。クランベリー果皮、あるいは、クランベリーポメスから熱水抽出工程を経ることで、効率よくプロアントシアニジンＡ型を多く含む抽出物を得ることができるが、コスト面を考慮すると、安価で容易に手に入りやすいクランベリーポメスを用いることが好ましい。

（熱水抽出）
本発明であるクランベリー抽出物は、前記のクランベリー果皮、あるいはクランベリーポメスを熱水で抽出することで得られる。抽出する条件は、クランベリーの産地や収穫時期の違いにより異なるが、以下の条件の範囲内で適宜選択できる。

抽出する溶媒は、熱水である。熱水の温度は、８０〜１００℃の範囲が好ましく、９０〜１００℃の範囲がより好ましい。熱水の温度が８０℃を下回る場合は、プロアントシアニジンの抽出率が悪くなってしまう。

抽出時間は、２〜５時間の範囲で、３〜４時間がより好ましい。抽出時間が４時間までは、抽出時間の増加に比例してプロアントシアニジンの抽出率が増加するが、４時間を越えると徐々に抽出率の増加が緩くなり、５時間を越えて抽出を行っても意味がない。

溶媒の量は、クランベリー果皮、あるいはクランベリーポメス１重量部に対し、３〜５重量部の範囲が好ましい。３重量部を下回る場合は、プロアントシアニジンの抽出率が悪く、５重量部を越える場合は、プロアントシアニジンの抽出率は高いものの、単糖の抽出量が減少し、渋みや収斂味が高くなってしまうため、食品に供するのに適さなくなる。

上記の条件で得られた熱水抽出後の溶液を、布、ステンレスフィルター、濾紙、セライトなどで濾過してクランベリーポメス不純物を取り除くことで、本発明であるクランベリー抽出物を得ることができる。また、濾過後のクランベリー抽出物を濃縮したり、あるいは、スプレードライ処理、フリーズドライ処理等の処理を施し、粉末化してもよい。粉末化することで、食品への添加が容易となり、かつ添加量を把握しやすくなるため、利便性に優れる。粉末化する場合、濾過した熱水抽出液を濃縮し、当該抽出液に含まれる固形分に対し、２０〜１００％（ｗ／ｗ）の賦形剤を添加し、殺菌後にスプレードライ処理する方法が、容易で、かつ経済的であるため好ましい。

（クランベリー抽出物）
上記工程により、プロアントシアニジンＢ_２型１重量部に対しプロアントシアニジンＡ_２型を０．６重量部以上含有し、かつ、単糖を１０％（ｗ／ｗ）以上含有するクランベリー抽出物を得ることができる。当該クランベリー抽出物は、従来のプロアントシアニジンＡ_２型を多く含む抽出物に比べて、風味が優れたものであるため、食品や飲料の原料としての使用が容易である。また、プロアントシアニジンＡ_２型を、一定濃度以上含有するため、ヒアルロニダーゼの活性阻害、抗アレルギーあるいは抗炎症作用や尿路感染症を引き起こす細菌の付着防止効果を有する健康食品、あるいは、医薬品への応用が期待できる。

以下に本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

（抽出時間の検討）
抽出時間の検討を行った。アメリカ産クランベリーの搾汁残渣であるクランベリーポメス１重量部（５０ｇ；水分３６ｇ）に対して水３重量部（１５０ｍｌ）加え、９０℃に加熱し、１〜６時間還流冷却下で熱水抽出を行った。熱水抽出後に得られる抽出溶液は、セライト（スタンダードスーパーセル；和光純薬社製）を用いて濾過後、容量が５０ｍｌ未満になるまで減圧濃縮を行い、抽出溶液の濃縮溶液を得た。次いで、当該濃縮溶液に、容量が５０ｍｌとなるよう水を加え、濃縮溶液中に含まれる固形分を求めた。

固形分は以下の方法により算出した。濃縮液中に含まれる固形分の濃度が２０ｍｇ／ｍｌ以下になるように適宜水にて希釈した後、当該希釈液５ｍｌをビーカーに入れ、１１０℃下で３時間静置した。その後、室温にて１時間以上デシケーター内で乾燥し、乾燥後のビーカーの重量を求め、その重量から風袋の重量を差し引き濃縮液の固形分濃度を求めた。

濃縮溶液に、前記の方法により求めた固形分量と等量のデンプン（スタビローズＳ−１０；松谷化学社製）を賦形剤として添加し、凍結乾燥により粉末状のクランベリー抽出物を得た。次いで、クランベリー抽出物中に含まれる全プロアントシアニジン量（ｗ／ｗ）、プロアントシアニジン比（Ａ_２／Ｂ_２）、単糖量（ｗ／ｗ）を求めた。

全プロアントシアニジン量は塩酸−バニリン法（Ｒ．Ｂ．Ｂｒｏａｄｈｕｒｓｔ，ｅｔａｌ，Ｊ．Ｓｓｉ．ＦｏｏｄＡｇｒｉｃ．，Ｖｏｌ．２９，７８８−７９４（１９７８））で求めた総フラバノール量から非重合体カテキン量を引いた値を用いた。

プロアントシアニジン比は、ＨＰＬＣ（日本分光社製）に蛍光検出器（日立ハイテクノロジーズ社製）を装着して用いた。測定は、以下の条件で行った。

溶離液Ａ；０．１％トリフルオロ酢酸を含む１０％アセトニトリル溶液
溶離液Ｂ；０．１％トリフルオロ酢酸を含む４０％アセトニトリル溶液
溶離液の流量；１．０ｍｌ／分
カラム；ＯＤＳカラム
カラムオーブン温度；４０℃
励起波長；２７６ｎｍ
蛍光波長；３１６ｎｍ
インジェクション量；１０μＬ
濃度勾配条件；溶離液Ｂを０％から１００％に分析開始から４０分までリニアに上昇させた。以降５０分まで溶離液Ｂを１００％に保持した。

単糖量の測定は、リン酸−フェニルヒドラジン法（井上久雄ら，１７，７−１７（２００３））によりＨＰＬＣを用いて測定し、アラビノース、フルクトース、グルコース、ガラクトース、シュークロースの総和で示した。ＨＰＬＣによる測定は、以下の条件にて行った。

溶離液Ａ；０．５％リン酸を含む９５％アセトニトリル
溶離液Ｂ；０．５％リン酸を含む７５％アセトニトリル
溶離液の流量；１．０ｍｌ／分
カラムオーブン温度；４０℃
励起波長；３３０ｎｍ
蛍光波長；４７０ｎｍ
インジェクション量；５μＬ
濃度勾配条件；溶離液Ｂ０％を分析開始から２０分まで保持した。２０分後から４０分まで溶離液Ｂを６０％にリニアに上昇させた。溶離液Ｂ６０％で４０分から５０分まで保持した。その後、溶離液Ｂを６０％から１００％に５５分まででリニアに上昇させた。以降、６５分まで溶離液Ｂを１００％保持した。

各抽出時間における全プロアントシアニジン量、プロアントシアニジン比、および単糖量を表１に示す。

表１に示すとおり、９０℃で熱水抽出を行った場合、抽出時間が４時間以下において、抽出時間の増加とともに抽出されるプロアントシアニジン量は増加したが、４時間を越えると、抽出量に変化はみられなくなった。また、抽出時間が４時間を越えると、Ａ₂／Ｂ₂比が０．６以下であることからも、プロアントシアニジンＡ_２型の抽出効率が低下することが確認された。単糖量については、抽出時間の変化による影響は観察されなかった。

上記の結果より、最適な抽出時間は２〜５時間であり、最も好ましくは３〜４時間の範囲であることが分かる。

（抽出溶媒の量の検討）
抽出溶媒の量の検討を行った。実施例１の方法に従って、クランベリーポメス１重量部（５０ｇ；水分３６ｇ）に対して水を２〜８重量部（１００〜４００ｍｌ）の範囲で加えて、９０℃に加熱し、２時間還流冷却下で熱水抽出を行った。その後、実施例１に記載の方法と同様に凍結乾燥を行い、クランベリー抽出物を得て、当該抽出物中に含まれる全プロアントシアニジン量（ｗ／ｗ）、プロアントシアニジン比（Ａ_２／Ｂ_２）、単糖量（ｗ／ｗ）を求めた。その結果を表２に示す。

表２に示すとおり、クランベリーポメス１重量部に対し、抽出溶媒が３重量部を下回る場合、抽出後のプロアントシアニジン含量が少なく、抽出溶媒が５重量部を越える場合、抽出後の単糖含量が少なくなり、得られるクランベリー抽出物の渋みや収斂味が強く、食品に供するに適さない。

上記の結果より、最適な溶媒の量は、クランベリー果皮、あるいは、クランベリーポメス１重量部に対し、３〜５重量部の範囲であることがわかる。

（抽出温度の検討）
抽出温度の検討を行った。実施例１の方法に従って、アメリカ産クランベリーポメス１重量部（５０ｇ；水分３６ｇ）に対して水を３重量部（１５０ｍｌ）を加え、６０℃、７０℃、８０℃、あるいは、９０℃で加熱し、４時間還流冷却下で熱水抽出を行った。その後、実施例１に記載の方法と同様に凍結乾燥を行い、クランベリー抽出物を得て、当該抽出物中に含まれる全プロアントシアニジン量（ｗ／ｗ）、プロアントシアニジン比（Ａ_２／Ｂ_２）、単糖量（ｗ／ｗ）を求めた。その結果を表３に示す。

表３に示すとおり、抽出温度を低くすると、プロアントシアニジンの抽出効率が低くなることが確認された。一方、プロアントシアニジンの比、および単糖量は、温度変化による差は確認されなかった。

上記の結果より、最適な抽出温度は８０〜９０℃の範囲であることが分かる。

（クランベリーの産地による違いの検討）
クランベリーの産地の違いにより、クランベリー抽出物に違いが生じるか、比較検討を行った。実施例１の方法に従って、チリ産クランベリーの搾汁残渣であるクランベリーポメス１重量部（５０ｇ；水分３６ｇ）に対して水を３重量部（１５０ｍｌ）を加え、６０℃、７０℃、８０℃、あるいは、９０℃で加熱し、４時間還流冷却下で熱水抽出を行った。その後、実施例１に記載の方法と同様に凍結乾燥を行い、クランベリー抽出物を得て、当該抽出物中に含まれる全プロアントシアニジン量（ｗ／ｗ）、プロアントシアニジン比（Ａ_２／Ｂ_２）、単糖量（ｗ／ｗ）を求めた。その結果を表４に示す。

表４に示すとおり、クランベリーの産地の違いによらず、抽出温度が８０〜９０℃の範囲において、プロアントシアニジンＡ_２型および単糖を豊富に含有するクランベリー抽出物を得られることが確認された。

（抽出溶媒の検討）
抽出溶媒の検討を行った。実施例１の方法に従って、アメリカ産クランベリーの搾汁残渣であるクランベリーポメス１重量部（５０ｇ；水分３６ｇ）に対して、水を３重量部（１５０ｍｌ）を加え、９０℃で加熱し、３時間還流冷却下で熱水抽出を行い、実施例１に記載の方法と同様に凍結乾燥を行い、本発明であるクランベリー抽出物（本発明１）を得た。一方、３０％、５０％、あるいは、９０％エタノールを溶媒として用い、前記の方法と同様に抽出することで、比較例（比較例１〜３）を得た。各抽出物中に含まれる全プロアントシアニジン量（ｗ／ｗ）、プロアントシアニジン比（Ａ_２／Ｂ_２）、単糖量（ｗ／ｗ）は、実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表５に示す。

表５に示すとおり、本発明であるクランベリー抽出物は、比較例に対してプロアントシアニジンの濃度、および、プロアントシアニジンＡ_２型の抽出効率は低くなるものの、単糖を豊富に含有することが確認された。

次いで、各抽出物の官能評価試験を行った。官能評価試験は、３人のパネラーに対するブラインドテストにより実施し、風味、および全体的な味についての評価を行った。その結果を表６に示す。

表６に示すとおり、本発明であるクランベリー抽出物は、比較例に対し、渋みが弱く、酸味と甘みのバランスに優れた良好な風味を呈することが確認された。一方、比較例の抽出物は、渋みが非常に強く、食品に供するには不向きであることが確認された。これはエタノールを用いてクランベリーポメスを抽出すると、その溶媒の極性により、クランベリーに多く含まれるケルセチンなどのフラバノールが多く抽出され、熱水を用いて抽出した際に効率よく抽出される単糖の抽出が悪くなることにより風味が損なわたと考えられる。

Claims

プロアントシアニジンを４％（ｗ／ｗ）以上含有し、かつ、当該プロアントシアニジン中に含まれるプロアントシアニジンＢ_２型１重量部に対し、プロアントシアニジンＡ_２型が０．６重量部以上であるクランベリー抽出物。
単糖を１０％（ｗ／ｗ）以上含有する請求項１に記載のクランベリー抽出物。
クランベリー果皮、あるいはクランベリーポメス１重量部に対し、水を３〜５重量部加えて加熱後、８０〜９０℃の範囲で、２〜５時間抽出することを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載のクランベリー抽出物の製造方法