JP2017147997A - 柿発酵組成物および柿果実の処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]柿の果実を麹菌で発酵処理した処理物を有効成分として含有し、加熱処理した柿発酵組成物。
[2]100〜160℃の前記加熱処理により、抗肥満作用および血圧上昇抑制作用が増強される[1]に記載の柿発酵組成物。
[3]前記麹菌がアスペルギルス属である[1]または[2]に記載の柿発酵組成物。
[4]前記麹菌が黒麹菌である[3]に記載の柿発酵組成物。
[5]柿の果実を麹菌で発酵処理する発酵工程と、発酵処理物を加熱する加熱工程と、加熱した発酵処理物に水或いはアルコールを接触させて有効成分を抽出する抽出工程と、を有する柿果実の処理方法。
[6]前記加熱工程が湿熱処理、或いは、乾熱処理の何れか一方である[5]に記載の柿果実の処理方法。
[7]前記加熱工程における加熱処理が100〜160℃である[5]または[6]に記載の柿果実の処理方法。
後述の実施例では、麹菌としてアスペルギルス属の黒麹菌を用いた態様を示し、実施例5では、抗肥満作用(β-リパーゼ阻害活性)が加熱工程の温度によってどのように変化するかを調べ、前記加熱処理により抗肥満作用が増強されることが示されている。
また、実施例9では、血圧上昇抑制作用(アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性)が加熱工程の温度によってどのように変化するかを調べ、前記加熱処理により血圧上昇抑制作用が増強されることが示されている。
さらに、本発明では、柿発酵組成物を医薬品や食品として利用することを鑑みると、医薬品や食品としての食味や形状を考慮する必要がある。そのため、滅菌処理等に使用される120℃程度の温度域では、医薬品や食品の加熱としては食味や品質の低下を招く虞があり、食味、品質および形状を考慮すれば商業的には行われない温度域である。
また、本発明の加熱工程の温度範囲は、発酵を止める温度域とする必要がある。
図1に示したように、本発明は、柿の果実を麹菌で発酵処理した処理物を有効成分として含有し、加熱処理した柿発酵組成物である。当該柿発酵組成物は、柿の果実を麹菌で発酵処理する発酵工程と、発酵処理物を加熱する加熱工程と、加熱した発酵処理物に水或いはアルコールを接触させて有効成分を抽出する抽出工程と、を有する柿果実の処理方法によって得ることができる。
このような麹菌は、市販のものを使用することが可能であり、また、特許寄託機関に寄託してある菌株を使用することも可能である。寄託された菌株は、例えば独立行政法人製品評価技術基盤機構の生物遺伝資源部門(NBRC)より入手可能であり、NBRC4033の寄託番号で表される黒麹菌を使用することができる。本発明においては、上述した菌株の変異株又は派生株であってもよく、このような菌株を使用して得られた柿発酵組成物が後述する作用を有する限り使用することができる。
本発明の実施例について説明する。
柿の果実は、富有柿の幼果を使用した。幼果は皮・蔕・種を取り除き細断したのち、100℃の熱水中で5秒間、煮沸による殺菌を行った(果実原料)。殺菌後、試料を滅菌済み300mLバッフルフラスコに40.0gずつ移した。
また、発酵処理物を加熱する加熱工程(湿熱処理)は、80℃(湯浴)、121℃(オートクレーブ)でそれぞれ20分の処理を行った。抽出工程を行って柿発酵組成物を調製した。
・100%エタノール-水抽出
30mLのエタノールを用いて4日間抽出してエタノール抽出物を回収した後、30mLの水を用いて4日間抽出を行った。エタノール画分は減圧乾固後、水に可溶、エタノール不溶成分の析出が見られたため、エタノール可溶成分をエタノール画分とし、水に可溶、エタノール不溶成分は水画分と統合した。それぞれの成分を減圧乾固したのち、10%(w/v)になるようにそれぞれの溶媒に再溶解した。
実施例1で作製した柿発酵組成物のβ-リパーゼ阻害活性について調べた。
本試験は、50μLの蛍光性のメチルウンベリフェロンオレイン酸エステル溶液に25μLの試料溶液(終濃度:2.5〜2500mg/mL)を添加し、37℃で5分間プレインキュベートした。その後、25μLのβ−リパーゼを添加し、37℃で30分間酵素反応を行った。反応終了後、50μLの100mMクエン酸緩衝液(pH4.2)を添加して反応を停止させ、励起波長355nm、蛍光波長460nmにて、遊離した4−メチルウンベリフェロンの蛍光を測定した。残存活性を求めたのち50%阻害濃度(IC50、μg/mL)を算出した。
実施例1で作製した水画分について、LC−MS分析を行った。LC−MS分析は、使用カラムとしてScherzo SS-C18(150mm×φ2mm)(インタクト株式会社製)、溶媒Aとして純水(0.2%酢酸+0.2%ギ酸添加)、溶媒Bとして200mM酢酸アンモニウム水溶液−メタノール=1:1(v/v)を使用した。流速は0.3mL/分、カラム温度は45℃に設定した。溶媒B2%で3分間保持したのち,溶媒Bを11分かけて2%から45%に上げ,10分かけて溶媒Bを100%まで上げるグラジエントプログラムとした。注入量は3μLとした。イオン化はESI(Electrospray Ionization)法で,走査範囲はm/z100−1000,フラグメンター電圧を100V,乾燥窒素ガス(350℃)を毎分10L,ネブライザー圧を55psi,キャピラリー電圧はポジティブおよびネガティブともに4000Vとした。結果を図2(未発酵物(富有柿幼果))、および、図3(黒麹菌発酵物(黒麹菌の発酵処理物))に示した。
実施例1で作製した水画分について、GC−MS分析を行った。GC−MS分析では、減圧乾固した試料あるいは標品に対し100μLの無水ピリジン或いはメトキシアミン溶液(無水ピリジンに2%(w/v)o−メトキシアミン塩酸塩を添加)を添加し、再溶した。同溶液に200μLのN−メチル−N−トリメチルシリルトリフルオロアセトアミド(MSTFA,Thermo Fisher Scientific, Inc.)を添加し,室温で4時間反応させトリメチルシリル誘導体化したのち,GC−MS分析に供した。GC−MS分析条件を以下に示す。
GG装置:Agilent 6890N(アジレントテクノロジー製)
検出器:Agilent 5972(アジレントテクノロジー製)
カラム:J&W DB−5(アジレントテクノロジー製、30m×0.25mm−i.d.,膜厚0.25μm);
キャリアーガス:ヘリウム(1.0mL/分)
注入口温度:260℃;オーブン80℃で2.0分保持、10℃/分で320℃まで昇温し、4.0分保持
溶媒待機時間4.0分
イオン化:EI(イオン化電圧70eV)
結果を図4に示した。
具体的には、未発酵の富有柿幼果では、フルクトース(1)、グルコース(2)、ミオイノシトール(3)、スクロース(4)を同定した。未発酵の富有柿幼果の熱処理では、上記の幼果由来成分が消失、または減少した。
黒麹菌の発酵処理物の熱未処理では、フルクトース(1)を同定し、発酵に伴いグルコース(2)、ミオイノシトール(3)、スクロース(4)が消失した。
黒麹菌の発酵処理物の熱処理(121℃)では、フルクトース(1)は熱処理による消失は見られず、新たにミオイノシトール(3)、トレハロース(5)を検出した。
実施例1にて準じた手法(水抽出)にて調整した柿発酵組成物を使用して、抗肥満作用(β-リパーゼ阻害活性)が加熱工程(乾熱処理)の温度によってどのように変化するかを調べた。
100℃処理では、20〜50分の処理でβ-リパーゼ阻害活性が増加した。
120〜160℃処理では、10〜50分の処理でβ-リパーゼ阻害活性が増加した。
実施例1にて調整した柿発酵組成物を使用して、ポリフェノール量を測定した。ポリフェノール量の定量は、公知の手法に従いフォーリン・チオカルト法を用いて測定した。各種子抽出液0.09mLに0.45mLの50%フォーリン・チオカルト試薬を添加し、攪拌した。3分後、0.4M炭酸ナトリウム水溶液0.45mLを加えて攪拌後、55℃で5分間インキュベートした。反応液を1時間放冷して気泡を除き、U−3210形自記分光光度計(日立)にて765nmにおける吸光度を測定した。このとき、ポリフェノール量は没食子酸を用いて検量線を作成し、抽出物1.0gあたりの没食子酸相当量(mg−没食子酸相当量/1.0g)にて算出した。
実施例1にて調整した柿発酵組成物を使用して、抗酸化活性の定量を行った。抗酸化活性の定量は公知の手法に従って行った。試料溶液を適宜希釈後,96穴プレートに100μLを添加した。0.2M DPPHエタノール溶液100μLを添加したのち攪拌し混合した。室温で30分静置したのち、520nmの吸光度をマイクロプレートリーダー(μQuant,BIO−TEK社製)で測定した。このとき、標準試薬としてトロロックスを用いた.検量線を作成したのち、抗酸化能をトロロックス相当量(μmol−トロロックス相当量/1.0g)で算出した。
実施例1で作製した柿発酵組成物の血圧上昇抑制作用(アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性)について調べた。
本試験は、血圧上昇に関与するアンジオテンシン変換酵素(ACE)に対する阻害活性をエースキット−ダブルエスティー(アンジオテンシン変換酵素阻害活性測定キット)((株)同仁化学研究所)を用いて測定し、阻害率(IC50)を求めた。本実施例では、100%エタノール−水抽出物(水画分)の阻害活性を調べた。
実施例1にて調整した柿発酵組成物を使用して、血圧上昇抑制作用(アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性)が加熱工程(乾熱処理)の温度によってどのように変化するかを調べた。
100℃処理では、50分の処理でACE阻害活性が増加した。
120〜160℃処理では、10〜50分の処理でACE阻害活性が増加した。
未発酵の富有柿幼果における加熱工程(乾熱処理)時の内部温度の変化を調べた。
加熱時の内部温度変化について、未発酵の富有柿幼果を加熱処理時と同様に細断したものを用いて調べた。尚、10〜50分までほぼ同じ温度上昇の経過をたどったため、各処理温度において50分処理時の結果を示した。結果を図9に示した。
尚、本発明の黒麹菌の発酵処理物では乾燥にともなう体積の減少はあったが色の変化は確認できなかった。黒麹菌の発酵処理物は未発酵の富有柿幼果よりも軟化しているため、内部温度や加熱にともなう変化は若干異なると考えられるが、水分がある限り同様の経過をたどると考えられた。また、これらの結果より、得られる抽出液は温度の違う部位(表面と内部)の混合物である可能性が示唆された。
Claims (7)
- 柿の果実を麹菌で発酵処理した処理物を有効成分として含有し、加熱処理した柿発酵組成物。
- 100〜160℃の前記加熱処理により、抗肥満作用および血圧上昇抑制作用が増強される請求項1に記載の柿発酵組成物。
- 前記麹菌がアスペルギルス属である請求項1または2に記載の柿発酵組成物。
- 前記麹菌が黒麹菌である請求項3に記載の柿発酵組成物。
- 柿の果実を麹菌で発酵処理する発酵工程と、発酵処理物を加熱する加熱工程と、加熱した発酵処理物に水或いはアルコールを接触させて有効成分を抽出する抽出工程と、を有する柿果実の処理方法。
- 前記加熱工程が湿熱処理、或いは、乾熱処理の何れか一方である請求項5に記載の柿果実の処理方法。
- 前記加熱工程における加熱処理が100〜160℃である請求項5または6に記載の柿果実の処理方法。
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