JP2014214279A - 柑橘類由来脂溶性色素成分の抽出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機能性素材として期待されているβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分を、柑橘類廃棄物などの未利用資源から簡便且つ効率的に取得することができる方法等を提供する。
【解決手段】柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とし、これからアルコール抽出により脂溶性色素成分を抽出することで、複雑な工程を経ることなく、簡便且つ効率的にβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分を取得することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、柑橘類由来脂溶性色素成分の簡便且つ効率的な抽出方法等に関する。詳細には、未利用資源である柑橘類果汁製造残渣からのβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分の簡便且つ効率的な抽出方法等に関する。

柑橘類には多くの機能性成分が含まれており、その代表格がβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの脂溶性色素成分である。β−カロテンは、ビタミンＡの前駆体であって、両端にβ環を有する赤色系脂溶性色素成分である。また、β−クリプトキサンチンもカロテノイド（カロテノイド色素）の１種であり、β−カロテンに水酸基が１つ付いた構造を有し、植物内ではβ−カロテンから生合成される。これらは、網膜や粘膜、肌、髪、爪などの機能を保つ作用、脂質代謝改善作用、血圧降下作用、血管増強作用などを発揮することが知られている。

このβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどを抽出・製造する方法としては、原料を加熱油中に浸漬して抽出する方法（特許文献１）、原料を粉砕して酵素反応を行う方法（特許文献２）、原料を酵素反応し凍結、解凍、脱水する方法（特許文献３）などが用いられている。しかし、これらはいずれもその工程が複雑であり、方法によっては工程中でのβ−クリプトキサンチン等の消失が避けられないものもある。

このような技術背景の中、β−クリプトキサンチンやβ−カロテン等の柑橘類由来脂溶性色素成分について、より簡便且つ効率的でコスト負担も少ない（工程が複雑でなく且つ収率の高い）、汎用的に用いることができる抽出方法等の開発が当業界において引き続き求められている。

特公平４−３８３８８号公報 特開昭６２−１９００９０号公報 特開２０００−２３６３７号公報

本発明は、機能性素材として期待されているβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分について、柑橘類廃棄物などの未利用資源から簡便且つ効率的に取得することができる方法等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究の結果、柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とし、これからアルコール抽出により脂溶性色素成分を抽出することで、複雑な工程を経ることなく、簡便且つ効率的にβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分を取得することができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の実施形態は次のとおりである。
（１）柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とし、これからアルコール抽出により脂溶性色素成分を抽出すること、を特徴とする柑橘類由来脂溶性色素成分の抽出方法。
（２）脂溶性色素成分が、β−クリプトキサンチン及び／又はβ−カロテンであること、を特徴とする（１）に記載の方法。
（３）柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣が、果汁の清澄化工程（濾過及び／又は遠心分離）、濃縮工程から選ばれる少なくとも１以上の工程で排出されたペースト状及び／又は固形分残渣であること、を特徴とする（１）又は（２）に記載の方法。
（４）アルコール抽出が、９０％以上、好ましくは９５％以上の濃度のエタノールでの抽出であること、を特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の方法。
（５）柑橘果汁が、ウンシュウミカン果汁であること、を特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の方法。

（６）（１）〜（５）のいずれか１つに記載の方法により抽出・製造した、高品質且つ高濃度の柑橘類由来脂溶性色素成分。

本発明によれば、柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料としてアルコール抽出を行うことで、複雑な工程を経ることなく、簡便且つ効率的に高品質、高濃度の柑橘類由来脂溶性色素成分（β−クリプトキサンチン、β−カロテンなど）を取得することができる。そして、本発明の方法では高温加熱工程等を必要としないため、脂溶性色素成分の工程ロスが少なく、高い収率で柑橘類由来脂溶性色素成分を得ることができることも特徴である。さらに、原料となる柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣は、従来廃棄されていた未利用資源であるため、これから簡便に高収率で柑橘類由来脂溶性色素成分を得ることができることから、抽出・製造コスト負担が非常に少ない（低コストで取得できる）のも特徴である。

本発明では、まず脂溶性色素成分の抽出原料として、未利用資源である柑橘類（ミカン類、オレンジ類、香酸柑橘類、グレープフルーツ類など）果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を用いる。本発明においてパルプ分含有残渣とは、ストレート果汁製造時に排出されるパルプ分（フロックあるいはアビス）、ストレート果汁や濃縮果汁製造時の果汁清澄化工程（濾過及び／又は遠心分離）や濃縮工程で排出されるペースト状及び／又は固形分残渣（アビス等も含まれる）から選ばれる少なくとも１以上を意味し、本発明では、特にウンシュウミカン（温州みかん）果汁の製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とするのが好適である。

なお、この「フロック」とは、柑橘類のストレート果汁等の中で浮遊するパルプ分を含む物質を意味し、「アビス」とは、果汁から遠心分離や濾過などによって除去されたフロックの回収残渣を意味する。アビスでは、フロック中の成分が約５倍程度まで濃縮されている。

次に、このパルプ分含有残渣ついて、アルコール抽出処理を行う。抽出溶媒として用いるアルコールは、これに限定されるものではないが、エタノールを用いることが好ましい。特に、エタノール濃度が９０％以上、好ましくは９５％以上のものを用いるのが好適であるが、エタノール濃度７０〜９０％程度でも抽出は可能である。

溶媒量としては、パルプ分含有残渣の２〜１０倍量が好ましい。この範囲より少ない場合は、抽出率が充分でないことが、この範囲より多い場合は抽出後の溶媒との分離が煩雑となることがありえるため、あまり好ましくない。また、抽出条件は、必要に応じて攪拌等を行いながら常温（１０〜２５℃）で１〜３時間程度行えば良く、高温加熱等の必要はないが、抽出時間をより短時間としたい場合は脂溶性色素成分に影響を与えない範囲で少し加熱しながら行っても良い。

アルコール抽出を行った後は、常法（例えば減圧蒸留法など）により抽出溶媒のアルコールを除去する。アルコール除去を行った後は、そのままペースト状とし、あるいはこれを乾燥して粉末状・顆粒状とし、必要であれば製剤技術分野において通常使用しうる既知の補助剤等を併用して定法により製剤化し、最終製品とする。

このようにして、柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料としてアルコール抽出を行うことで、複雑な工程を経ることなく、また、酵素剤などの特別な材料、工程を必要とせず、簡便且つ効率的に柑橘類由来脂溶性色素成分（β−クリプトキサンチン、β−カロテンなど）を取得することができる。そして、この方法では高温加熱工程等を必要としないため、高い収率で柑橘類由来脂溶性色素成分を得ることができ、得られた柑橘類由来脂溶性色素成分は高品質、高濃度でありながら抽出・製造コスト負担が少ないものである。

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内においてこれらの様々な変形が可能である。

（温州みかん果汁製造残渣からのβ−クリプトキサンチン、β−カロテン抽出）
温州みかん果汁製造残渣からβ−クリプトキサンチン及びβ−カロテン抽出を行うため、以下の試験を実施した。

温州みかんのストレート果汁製造時に排出されたアビスを集め、このアビス１５ｋｇに対し９５％濃度のエタノール溶液を５０Ｌ加え、これを常温で２時間攪拌しながら抽出処理を行った。処理後に減圧蒸留を行って溶媒のエタノールを除去し、残ったペースト状物を凍結乾燥して粉末化した。

この結果、この粉末には果汁製品と同等量のβ−クリプトキサンチン及びβ−カロテンが含まれることが明らかとなった。また、温州みかん濃縮果汁製造時の残渣を原料とした抽出試験も別途行い、この結果、濃縮の度合いに比例した量でβ−クリプトキサンチン及びβ−カロテンを含むものが得られることも明らかとなり、非常に高品質、高濃度のβ−クリプトキサンチンが低コスト且つ簡便な工程で得られることが示された。

本発明を要約すれば、以下の通りである。

本発明は、機能性素材として期待されているβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分を、柑橘類廃棄物などの未利用資源から簡便且つ効率的に取得することができる方法等を提供することを目的とする。

そして、柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とし、これからアルコール抽出により脂溶性色素成分を抽出することで、複雑な工程を経ることなく、簡便且つ効率的にβ−クリプトキサンチンやβ−カロテンなどの柑橘類由来脂溶性色素成分を取得することができる。

Claims (5)

1. 柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣を原料とし、これからアルコール抽出により脂溶性色素成分を抽出すること、を特徴とする柑橘類由来脂溶性色素成分の抽出方法。
2. 脂溶性色素成分が、β−クリプトキサンチン及び／又はβ−カロテンであること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 柑橘果汁製造工程で排出されるパルプ分含有残渣が、果汁の清澄化工程（濾過及び／又は遠心分離）、濃縮工程から選ばれる少なくとも１以上の工程で排出されたペースト状及び／又は固形分残渣であること、を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. アルコール抽出が、９０％以上の濃度のエタノールでの抽出であること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 柑橘果汁が、ウンシュウミカン果汁であること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。