JP2015033375A - エラグ酸組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グァバ葉抽出物を含有し、かつ、固形分中に遊離のエラグ酸を1〜5質量%含有する原料と水性媒体とを混合し加熱処理原料を調製する工程、及び、
前記加熱処理原料を100〜180℃で加熱処理する工程を含む、エラグ酸組成物の製造方法。
【選択図】なし
Description
グァバ葉抽出液にはエラグ酸が含まれるが、その難水溶性の性質から室温下で析出してしまう。そのため、飲料の外観が損なわれるのを抑制するために、グァバ葉抽出液から遊離エラグ酸の微小な結晶の核を精密濾過により除去する方法(特許文献3)、グァバ葉を90〜98℃の熱水で抽出し、得られたエキスをブリックス糖度20〜30の範囲となるまで濃縮した後、凍結乾燥する方法(特許文献4)等が提案されている。
一方で、グァバ葉抽出液を処理する特許文献3及び4の方法では、抽出溶媒に溶解していない遊離のエラグ酸が除去されてしまいエラグ酸自体を有効に利用できないか、得られたエラグ酸の水溶性が不十分といった問題が考えられる。
したがって、本発明は、水への溶解性に優れるエラグ酸組成物を製造する方法を提供することに関する。
グァバ葉抽出物は、グァバの葉をそのままもしくは乾燥させ、又はこれらを処理した後に抽出工程に付すことによって得ることができる。処理としては、例えば、切断、破砕、磨砕、粉砕等が挙げられる。グァバ葉抽出物としては、市販されているもの、例えばグァバ葉エキス末(松浦産業(株))、グァバフェノン(備前化成(株))や、常法により得られる各種溶剤抽出物であってもよい。
グァバ葉抽出物中の遊離のエラグ酸の含有量は、特に限定されるものではないが、1〜5質量%(以下、単に「%」とする)、更に1〜3%が好ましい。
抽出の条件は、特に限定されるものではないが、抽出温度は、抽出効率を高める点から、0℃以上が好ましく、更に20℃以上、更に50℃以上、更に60℃以上が好ましい。また、溶媒沸点以下が好ましく、100℃以下が好ましい。
本発明で用いられる水性媒体とは、水、または、水及び有機溶媒の水溶液をいう。水としては、水道水、蒸留水、イオン交換水、精製水が例示される。有機溶媒としては、水と均一に混合するものであれば特に限定されない。有機溶媒としては炭素数4以下のアルコールが好ましく、プロパノール及びエタノールがより好ましく、食品に適用可能であるという観点よりエタノールが更に好ましい。水溶液中の有機溶媒の濃度は、0〜60%が好ましく、0〜30%がより好ましく、0〜25%が更に好ましく、0〜20%が更に好ましく、0〜10%が更に好ましく、0〜5%が更に好ましく、0〜2%が更に好ましい。
原料と水性媒体との混合は、攪拌等の周知の方法で行うことができる。
なお、本明細書におけるグァバ葉抽出物の固形分量は、グァバ葉抽出物が粉末状等の固体物の状態の場合はその質量、固体物の状態以外の場合は、グァバ葉抽出物を105℃の電気恒温乾燥機で3時間乾燥して揮発成分を除いたのちの質量とする。
また、本明細書における原料の固形分とは、原料から105℃の電気恒温乾燥機で3時間乾燥して揮発成分を除いた残分を指す。
グァバ葉抽出物は、このような固形分濃度となるように水性媒体へ分散或いは溶解させるのが好ましい。
加熱処理の温度は、100〜180℃であるが、エラグ酸の溶解性向上の点から、110℃以上、更に120℃以上が好ましく、熱安定性の点から170℃以下、更に160℃以下、更に150℃以下が好ましい。また、100〜170℃が好ましく、110〜170℃がより好ましく、120〜160℃が更に好ましく、120〜150℃が更に好ましい。加熱の手段は、例えば、水蒸気、電気が挙げられる。
流通式反応方式で行う場合、加熱処理の時間は、反応器の高温高圧部の体積を水性媒体の供給速度で割ることにより算出される平均滞留時間を用いる。
冷却速度が大きいほど遊離のエラグ酸の溶解度を向上することができる。このため、冷却速度の上限は特に定めないが、製造設備の制約等の観点から、例えば100℃/s以下、更に50℃/s以下が好ましい。
加熱処理終了後「300分以内」とは、加熱処理が終了した時点、すなわち加熱処理液が100℃未満に下がった時点から、噴霧乾燥又は凍結乾燥の開始までの時間である。加熱処理終了後から噴霧乾燥又は凍結乾燥の開始までの時間は、エラグ酸の収率を高める観点から、240分以内が好ましく、更に150分以内、更に120分以内、更に60分以内がより好ましく、更に0.1〜150分が好ましく、更に0.1〜60分が好ましい。
例えば、噴霧乾燥の場合、加熱処理液をノズルからスプレーし、100〜220℃、好ましくは130〜190℃の熱風中を落下させることにより、乾燥することができる。
また、凍結乾燥の場合、加熱処理液を液体窒素やクールバス、冷凍庫等で凍結し、粉砕し、篩別したのち真空で水分を昇華させて、乾燥することができる。加熱処理液の凍結温度は−70〜0℃が好ましい。乾燥中の絶対圧力は0.1〜1000Paが好ましく、0.5〜100Paがより好ましく、1〜10Paが更に好ましい。
得られるエラグ酸組成物における遊離のエラグ酸の水に対する溶解度(25℃)は、好ましくは0.05g/L以上、より好ましくは0.08g/L以上、更に好ましくは0.15g/L以上である。
<3>原料中、グァバ葉抽出物の含有量が、固形分基準で、好ましくは60〜100質量%、より好ましくは70〜100質量%、更に好ましくは80〜100質量%、更に好ましくは90〜100質量%、更に好ましくは95〜100質量%、更に好ましくは97〜100質量%、更に好ましくは97〜99.5質量%である<1>に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<4>原料の固形分中の遊離のエラグ酸の含有量が、好ましくは1.2質量%以上、より好ましくは1.5質量%以上、更に好ましくは1.8質量%以上、更に好ましくは2質量%以上、更に好ましくは2.2質量%以上、更に好ましくは2.5質量%以上であり、また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下であり、また、好ましくは1.2〜5質量%、より好ましくは1.5〜5質量%、更に好ましくは1.8〜5質量%、更に好ましくは2.2〜5質量%、更に好ましくは2.5〜4質量%である<1>〜<3>のいずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<5>加熱処理原料中、固形分の含有量が好ましくは3g/L以上、より好ましくは3.5g/L以上、更に好ましくは4.0g/L以上であり、また、好ましくは60g/L以下、より好ましくは50g/L以下であり、また、好ましくは3〜60g/L、より好ましくは3.5〜50g/L、更に好ましくは4.0〜50g/Lである<1>〜<4>のいずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<6>加熱処理原料のpHが、好ましくはpH4以上、より好ましくはpH4.7以上、更に好ましくはpH4.9以上であり、また、好ましくはpH5.8以下、より好ましくはpH5.5以下、更に好ましくは5.4以下、更に好ましくは5.3以下であり、また、好ましくはpH4〜5.8、より好ましくはpH5〜5.5、更に好ましくはpH4.7〜5.4、更に好ましくは4.7〜5.3である<1>〜<5>のいずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<7>水性媒体が、好ましくは水又は水及び有機溶媒の水溶液であり、より好ましくは水又は水及び炭素数4以下のアルコール水溶液であり、更に好ましくは水又は水及びエタノール水溶液である<1>〜<6>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<8>加熱処理の温度が、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上であり、また、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは150℃以下であり、また、好ましくは100〜170℃、より好ましくは110〜170℃、より好ましくは120〜160℃、更に好ましくは120〜150℃である<1>〜<7>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<9>加熱処理時の圧力が、好ましくはゲージ圧力で0〜10MPa、より好ましくは0.1〜8MPa、より好ましくは0.1〜6MPa、更に好ましくは0.2〜6MPa、更に好ましくは0.2〜4MPa、更に好ましくは0.25〜2MPa、更に好ましくは0.3〜1.5MPa、更に好ましくは0.3〜0.6MPaである<1>〜<8>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<10>加熱処理の時間が、水性媒体が設定温度に達してから好ましくは0.1〜30分、より好ましくは0.2〜15分、更に好ましくは0.5〜8分である<1>〜<9>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<11>更に、加熱処理して得られた加熱処理液を冷却する工程、及び冷却された加熱処理液から固体部を除去する工程を含む、<1>〜<10>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<12>加熱処理液を冷却する工程において、加熱処理温度から90℃までの冷却速度が、好ましくは0.1℃/s以上、より好ましくは0.2℃/s以上、更に好ましくは0.5℃/s以上、更に好ましくは1℃/s以上、更に好ましくは3℃/s以上、更に好ましくは5℃/s以上、更に好ましくは7℃/s以上であり、また、好ましくは100℃/s以下、より好ましくは50℃/s以下である<1>〜<11>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<13>更に、加熱処理終了後300分以内に、加熱処理して得られた加熱処理液を噴霧乾燥又は凍結乾燥する工程を含む、<1>〜<12>いずれか1に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<14>加熱処理終了後から噴霧乾燥又は凍結乾燥の開始までの時間が、好ましくは240分以内、より好ましくは150分以内、更に好ましくは120分以内、更に好ましくは60分以内であり、また、好ましくは0.1〜150分、更に好ましくは0.1〜60分である<13>に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<15>加熱処理して得られた加熱処理液を濃縮した後に噴霧乾燥又は凍結乾燥する<13>又は<14>に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
<16><1>〜<15>いずれかに記載の製造方法により得られる、エラグ酸組成物。
<17><16>に記載のエラグ酸組成物を含有する飲食品。
遊離のエラグ酸の定量は、日立製作所製高速液体クロマトグラフを用い、インタクト社製カラムCadenza CD−C18 (4.6mmφ×150mm、3μm)を装着し、カラム温度40℃でグラジエント法により行った。移動相A液は0.05mol/L酢酸水溶液、B液はアセトニトリルとし、1.0mL/分で送液した。グラジエント条件は以下のとおりである。
時間(分) A液(%) B液(%)
0 99 1
10 90 10
20 85 15
40 10 90
50 10 90
50.1 85 15
60 85 15
試料注入量は10μL、波長254nmの吸光度により定量した。
pHは、サンプルの品温を20℃にした後、pHメーター(東亜ディ−ディ−ケー HM−30G)を使用し測定した。
加熱処理原料中の遊離のエラグ酸量は、加熱処理原料をジメチルスルホキシドに溶解し、25℃で孔径0.2μmの親水性ポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過して溶解濃度を測定することで求めた。
乾燥後のエラグ酸組成物における遊離のエラグ酸の水への溶解性は、固形分量が乾燥前の水溶液又は懸濁液中の量になるようにエラグ酸組成物を蒸留水に加え、25℃で5分振盪後に孔径0.2μmのセルロースアセテートメンブレンフィルターでろ過して溶解濃度を測定することで求めた。
遊離のエラグ酸の可溶化率(%)=[(水又は水性媒体に溶解した遊離のエラグ酸の質量)/(加熱処理原料中の遊離のエラグ酸の質量)]×100
グァバ葉エキス末(松浦薬業(株)製、遊離のエラグ酸含有量2%)5.0gを蒸留水1250mLに加え、加熱処理原料を調製し、スラリー供給タンク内で均一攪拌した。加熱処理原料のpHは5.1であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
内容積100mLのステンレス製流通式反応器(日東高圧(株)製)に、スラリー供給タンク内の液を100mL/分で供給し、110℃で加熱処理を行った(平均滞留時間1分)。圧力は出口バルブにより0.3MPa(ゲージ圧力)に調整した。反応器出口から加熱処理液を抜き出し、熱交換器により室温(25℃)まで冷却し、出口バルブで圧力を大気圧に戻して回収した。110℃から90℃までの冷却時間から求めた冷却速度は7.88℃/sであった。加熱処理液の一部をサンプリングして、水性媒体に溶解した遊離のエラグ酸量を測定し、可溶化率を求めた。また、加熱処理液のpHを測定した。
次いで、加熱処理液を−50℃のクールバスで予備凍結した後、加熱処理終了時点から30分後に凍結乾燥機(CHRIST社製ALPHA1−4LSC)により減圧乾燥を開始した。このときの絶対圧力は1Paであった。72時間後に粉末の形態にてエラグ酸組成物を得た。このエラグ酸組成物粉末を用いて、水に溶解した遊離のエラグ酸量を測定し、可溶化率を求めた。
加熱処理温度を120℃とした以外は実施例1と同様に処理した。
加熱処理温度を150℃、ゲージ圧を0.6MPaとした以外は実施例1と同様に処理した。
グァバ葉エキス末を用いず、エラグ酸二水和物(和光純薬工業(株)製、遊離のエラグ酸含有量89%)0.11gを用いた以外は実施例2と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.8であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
加熱処理温度を80℃とした以外は実施例1と同様に処理した。
グァバ葉エキス末を10gとした以外は実施例2と同様に処理して加熱処理液を回収した。加熱処理原料のpHは5.0であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
加熱処理液を、加熱処理終了時点から15分後に噴霧乾燥機(ヤマト科学(株)製、ADL311S、入口エアー温度160℃、出口エアー温度76℃)に6.5g/minの流速で供給し、粉末の形態にてエラグ酸組成物を得た。
グァバ葉エキス末を25gとした以外は実施例4と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.0であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
グァバ葉エキス末を62.5gとした以外は実施例4と同様に処理した。加熱処理原料のpHは4.9であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
グァバ葉エキス末を10gとエラグ酸二水和物0.20gを用いた以外は実施例4と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.1であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
グァバ葉エキス末を10gとエラグ酸二水和物0.45gを用いた以外は実施例4と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.1であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
グァバ葉エキス末(松浦薬業(株)製、遊離のエラグ酸含有量2%)2.0gを蒸留水100mLに加え、加熱処理原料を調製した。加熱処理原料のpHは5.0であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
内容積190mLのステンレス製回分式反応器(日東高圧(株)製)で加熱処理を行った。120℃に達温後1分間保持した後、反応器を冷水浴に浸漬して室温(25℃)まで冷却した。120℃から90℃までの冷却時間から求めた冷却速度は0.55℃/sであった。
加熱処理液を、加熱処理終了時点から15分後に噴霧乾燥機(ヤマト科学(株)製、ADL311S、入口エアー温度160℃、出口エアー温度76℃)に6.5g/minの流速で供給し、粉末の形態にてエラグ酸組成物を得た。
実施例5と同様にして加熱処理液を得た後、加熱処理終了時点から300分後に噴霧乾燥機に供給して、粉末の形態にてエラグ酸組成物を得た。
実施例2と同様にして加熱処理液を得た後、エバポレーターで5倍濃度まで濃縮し、加熱処理終了時点から120分後に噴霧乾燥機に供給して、実施例4と同様に粉末の形態にてエラグ酸組成物を得た。
グァバ葉エキス末としてグァバフェノン(備前化成(株)製、エラグ酸含有量1.2%)を5g用いた以外は実施例2と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.2であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表1の通りであった。
加熱処理温度を100℃とした以外は実施例1と同様に処理した。
グァバ葉エキス末を用いず、エラグ酸二水和物(和光純薬工業(株)製、遊離のエラグ酸含有量89%)0.11gとモノグルコシルヘスペリジン(林原ヘスペリジンS(商品名)、(株)林原生物化学研究所製)4.0gを用いた以外は実施例2と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.5であった。また、加熱処理原料中の固形分濃度と遊離のエラグ酸濃度、及び原料の固形分中の遊離のエラグ酸濃度は表2の通りであった。
実施例12及び比較例4の結果を表2に示す。
グァバ茶葉((株)沖縄ウコン堂製)40gに65℃に加熱した50%含水エタノール800gを加えて5分撹拌抽出した。その後氷冷し、金属メッシュで粗ろ過後、5Cのろ紙で減圧濾過して抽出液を得た。エバポレーターで濃縮後、凍結乾燥して固形分7.8gのグァバ葉抽出物を得た。得られたグァバ葉抽出物中の遊離のエラグ酸の含有量は1.5%であった。
グァバ葉エキス末としてこの得られたグァバ葉抽出物を用いた以外は実施例2と同様に処理した。加熱処理原料のpHは5.4であった。また、加熱処理原料中の遊離のエラグ酸濃度は表3の通りであった。
実施例13で得られたグァバ葉抽出物(エラグ酸含有量1.5%)を蒸留水に分散し、0.2μmセルロースアセテートメンブレンディスクフィルターでろ過後、上記HPLCで溶解しているエラグ酸濃度を測定した。
実施例13及び比較例5の結果を表3に示す。
Claims (9)
- グァバ葉抽出物を含有し、かつ、固形分中に遊離のエラグ酸を1〜5質量%含有する原料と水性媒体とを混合し加熱処理原料を調製する工程、及び、
前記加熱処理原料を100〜180℃で加熱処理する工程を含む、エラグ酸組成物の製造方法。 - 原料中、グァバ葉抽出物の含有量が固形分基準で60質量%以上である請求項1記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 加熱処理原料中、固形分の含有量が3〜60g/Lである請求項1又は2記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 更に、加熱処理して得られた加熱処理液を冷却する工程、及び冷却された加熱処理液から固体部を除去する工程を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 加熱処理液を冷却する工程において、加熱処理温度から90℃までの冷却速度が0.1℃/s以上である、請求項4記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 更に、加熱処理終了後300分以内に、加熱処理して得られた加熱処理液を噴霧乾燥又は凍結乾燥する工程を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 加熱処理して得られた加熱処理液を濃縮した後に噴霧乾燥又は凍結乾燥する請求項6記載のエラグ酸組成物の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の製造方法により得られる、エラグ酸組成物。
- 請求項8記載のエラグ酸組成物を含有する飲食品。
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