JP2018027940A - Manufacturing method of chlorophyll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロロフィル類の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing chlorophylls.
着色料のうちの天然着色料は、植物等から抽出された色素であり、自然ならではの色合いや合成着色料に比べて体や環境にやさしいというイメージを有するため、食品、化粧品、染料などに使用されている。天然着色料のうち、クロロフィル（葉緑素）は、植物や藻類などに含まれる緑色の天然色素として、ほうれん草やクロレラなどから抽出され、ガムや飴等の食品や染料等に利用されている。引用文献１には、笹葉よりクロロフィル類を含む抽出液を抽出する方法が記載されている。 Natural colorants are colorants extracted from plants, etc., and are used in foods, cosmetics, dyes, etc. because they have colors that are unique to nature and are more environmentally friendly than synthetic colorants. Has been. Among natural coloring agents, chlorophyll (chlorophyll) is extracted from spinach and chlorella as a green natural pigment contained in plants and algae, and is used in foods and dyes such as gums and strawberries. Cited Document 1 describes a method for extracting an extract containing chlorophylls from bamboo leaves.
しかしながら、植物などからクロロフィル類を抽出する場合、クロロフィルが光や熱等により変色や退色をしやすいため、抽出されたクロロフィル類の発色性が変化するという問題がある。また、抽出物に不純物が混入することでも、発色性が変化する原因となる。 However, when chlorophylls are extracted from plants or the like, there is a problem that the color developability of the extracted chlorophylls changes because chlorophyll is easily discolored or faded by light or heat. In addition, mixing of impurities into the extract also causes a change in color developability.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、茶葉から良好な発色性を有するクロロフィル類を抽出することが可能な技術を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a technique capable of extracting chlorophylls having good color developability from tea leaves.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るクロロフィル類の製造方法は、茶葉を少なくとも熱水で抽出することにより、上記茶葉中のカテキン類を除去するステップを含む。
上記カテキン類を除去した上記茶葉に対し、上記クロロフィル類を水溶化するためのアルカリ化処理と、上記クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛に置換するための置換処理と、を行うことにより上記クロロフィル類の水溶液を生成する。
上記水溶液を乾燥させる。
これにより、茶葉に含まれるカテキン類を十分除去でき、良好な発色性を有するクロロフィル類を抽出できる。
In order to achieve the above object, a method for producing chlorophylls according to an aspect of the present invention includes a step of removing catechins in the tea leaves by extracting the tea leaves with at least hot water.
By performing alkalinization treatment for water-solubilizing the chlorophylls and substitution treatment for substituting the central metal of the chlorophylls with copper, iron or zinc for the tea leaves from which the catechins have been removed. An aqueous solution of the above chlorophylls is produced.
The aqueous solution is dried.
Thereby, catechins contained in tea leaves can be sufficiently removed, and chlorophylls having good color development can be extracted.
上記熱水抽出を複数回行ってもよい。
これにより、茶葉中のカテキン類をより十分に除去することができ、より発色性の良好なクロロフィル類を抽出できる。
The hot water extraction may be performed a plurality of times.
Thereby, catechins in tea leaves can be removed more sufficiently, and chlorophylls with better color development can be extracted.
上記熱水で抽出した上記茶葉に対し、さらにアルコール水溶液で抽出することにより、上記茶葉に残存するカテキン類を除去してもよい。
これにより、茶葉に含まれるカテキン類をさらに十分に除去でき、純度が高く、良好な発色性を有するクロロフィル類を得ることができる。
The catechins remaining in the tea leaves may be removed by further extracting the tea leaves extracted with hot water with an aqueous alcohol solution.
Thereby, catechins contained in tea leaves can be further sufficiently removed, and chlorophylls having high purity and good color development can be obtained.
上記カテキン類を除去した上記茶葉に対し、アルコール水溶液中でアルカリ化処理を行ってもよい。
これにより、茶葉に含まれるクロロフィル類を効率よく水溶化でき、収率が高く、良好な発色性を有するクロロフィル類を得ることができる。
The tea leaves from which the catechins have been removed may be alkalized in an aqueous alcohol solution.
Thereby, chlorophylls contained in tea leaves can be efficiently water-solubilized, and chlorophylls having a high yield and good color development can be obtained.
上記熱水で抽出した上記茶葉に対し、さらに第１の濃度のアルコール水溶液で抽出することにより、上記茶葉に残存するカテキン類を除去し、上記カテキン類を除去した上記茶葉に対し、上記第１の濃度より高い第２の濃度のアルコール水溶液中でアルカリ化処理を行ってもよい。
これにより、茶葉に含まれるカテキン類をさらに十分に除去でき、茶葉に含まれるクロロフィル類を効率よく水溶化できる。この結果、純度及び収率が高く、良好な発色性を有するクロロフィル類を得ることができる。
The tea leaves extracted with the hot water are further extracted with an aqueous alcohol solution having a first concentration to remove catechins remaining in the tea leaves, and the tea leaves with the catechins removed are subjected to the first tea leaves. The alkalization treatment may be performed in an aqueous alcohol solution having a second concentration higher than the concentration.
Thereby, catechins contained in tea leaves can be further sufficiently removed, and chlorophylls contained in tea leaves can be efficiently water-solubilized. As a result, chlorophylls having high purity and yield and good color development can be obtained.
上記アルカリ化処理の後に、上記置換処理を行ってもよい。
これにより、より効率よく発色性の良好なクロロフィル類を抽出することができる。
The substitution treatment may be performed after the alkalizing treatment.
Thereby, chlorophylls with good color developability can be extracted more efficiently.
上記水溶液を生成するために、上記アルカリ化処理の後に濾過処理を行ってもよい。
これにより、茶葉中の不純物を除去することができ、より発色性の良好なクロロフィル類を抽出できる。
In order to produce the aqueous solution, a filtration treatment may be performed after the alkalizing treatment.
Thereby, impurities in tea leaves can be removed, and chlorophylls with better color development can be extracted.
上記濾過処理は、第１の濾過処理と第２の濾過処理とを含んでもよい。
上記第２の濾過処理は、第１の濾過処理の後に、上記第１の濾過処理で用いられる第１の濾過膜より目の細かい第２の濾過膜を用いて行ってもよい。
これにより、茶葉中の不純物をより十分に除去することができ、さらに発色性の良好なクロロフィル類を抽出できる。
The filtration process may include a first filtration process and a second filtration process.
The second filtration treatment may be performed after the first filtration treatment using a second filtration membrane that is finer than the first filtration membrane used in the first filtration treatment.
Thereby, impurities in tea leaves can be more sufficiently removed, and chlorophylls with better color development can be extracted.
上記第２の濾過処理は、分画分子量が１０００〜１００００の範囲の限外濾過処理であってもよい。 The second filtration treatment may be an ultrafiltration treatment having a fractional molecular weight in the range of 1000 to 10,000.
上記茶葉が茶殻であってもよい。
これにより、茶殻を有効利用でき、省資源化を図りつつ、発色性の良好なクロロフィル類を抽出することができる。
The tea leaf may be a tea husk.
Thereby, tea husk can be used effectively, and chlorophylls with good color development can be extracted while saving resources.
以上のように、本発明によれば、茶葉から良好な発色性を有するクロロフィル類を抽出することが可能な技術を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a technique capable of extracting chlorophylls having good color developability from tea leaves.
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
［クロロフィル類の製造方法の概要］
本発明の一実施形態に係るクロロフィル類の製造方法では、茶葉から、発色性の良好なクロロフィル類を抽出することができる。
[Outline of production method of chlorophylls]
In the method for producing chlorophylls according to one embodiment of the present invention, chlorophylls having good color developability can be extracted from tea leaves.
本実施形態に係る茶葉は、茶の有効成分として、クロロフィル類及びカテキン類を含む茶樹組織を広く意味し、「葉」に限定されず、「茎」等も含む。また、本実施形態に係る茶葉は、摘採後の生茶葉であってもよく、摘採後に熱処理や冷蔵、冷凍保存されたものであってもよい。また、茶葉は、裁断又は粉砕されたものであってもよく、その形状は特に限定されない。
さらに、本実施形態に係る茶葉は、茶系飲料を抽出した後の茶殻であってもよい。茶殻には、茶葉と同様にクロロフィル類やカテキン類が含まれている。茶系飲料の製造時に大量に発生する茶殻を廃棄せず有効利用して、残存するクロロフィル類を抽出することで、省資源化を実現できる。
The tea leaves according to this embodiment broadly mean tea tree tissues containing chlorophylls and catechins as active ingredients of tea, and are not limited to “leaves” but also include “stems” and the like. The tea leaves according to the present embodiment may be fresh tea leaves after plucking, or may be heat-treated, refrigerated, or frozen and stored after plucking. The tea leaves may be cut or crushed, and the shape is not particularly limited.
Furthermore, the tea leaves according to the present embodiment may be tea leaves after extracting a tea-based beverage. The tea husk contains chlorophylls and catechins as well as tea leaves. Resource saving can be realized by extracting the remaining chlorophylls by effectively using the tea husk generated in large quantities during the production of tea-based beverages without discarding them.
本実施形態に係るクロロフィル類は、クロロフィルａ又はクロロフィルｂ等のクロロフィル、クロロフィリン、フェオフィチン、クロロフィリド等のクロロフィル分解物、銅クロロフィル、鉄クロロフィル、又は亜鉛クロロフィル等の中心金属置換クロロフィル、銅クロロフィリンＮａ、鉄クロロフィリンＮａ、又は亜鉛クロロフィリンＮａ等のクロロフィリンのアルカリ塩、その他のクロロフィル誘導体を含む。 The chlorophylls according to the present embodiment are chlorophylls such as chlorophyll a or chlorophyll b, chlorophyll degradation products such as chlorophyllin, pheophytin, chlorophyllide, central metal substituted chlorophylls such as copper chlorophyll, iron chlorophyll, or zinc chlorophyll, copper chlorophyllin Na, It includes iron chlorophyllin Na or chlorophyllin alkali salts such as zinc chlorophyllin Na and other chlorophyll derivatives.
本実施形態において抽出されるクロロフィル類としては、銅クロロフィリンＮａ、鉄クロロフィリンＮａ、又は亜鉛クロロフィリンＮａが挙げられる。これらは、安定で発色性の良好な緑色系着色料として利用可能である。 Examples of chlorophylls extracted in the present embodiment include copper chlorophyllin Na, iron chlorophyllin Na, and zinc chlorophyllin Na. These can be used as green colorants which are stable and have good color developability.
本実施形態に係るカテキン類は、茶葉に含まれる茶カテキンである。
茶カテキンとしては、例えば、カテキン、エピカテキン（ＥＣ）、エピガロカテキン（ＥＧＣ）、ガロカテキン（ＧＣ）や、ガレート型のエピカテキンガレート（ＥＣｇ）、エピガロカテキンガレート（ＥＧＣｇ）、ガロカテキンガレート（ＧＣｇ）、カテキンガレート（Ｃｇ）、重合カテキン、その他のカテキン類が挙げられる。
The catechins according to the present embodiment are tea catechins contained in tea leaves.
Examples of tea catechins include catechin, epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC), gallocatechin (GC), gallate-type epicatechin gallate (ECg), epigallocatechin gallate (EGCg), gallocatechin gallate ( GCg), catechin gallate (Cg), polymerized catechin, and other catechins.
［クロロフィル類の製造方法］
図１は、本発明の一実施形態に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。以下、同図に沿ってクロロフィル類の製造方法の一例を説明する。
本発明の一実施形態の製造方法では、熱水抽出によりカテキン類を除去する工程（Ｓ１１）を含む。また、クロロフィル類を水溶化するために、クロロフィル類をアルカリ化する工程を含む（Ｓ１２）。さらに、クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛に置換する工程を含む（Ｓ１３）。加えて、クロロフィル類を含有する水溶液を乾燥させる工程を含む（Ｓ１４）。
[Method for producing chlorophylls]
FIG. 1 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an example of the manufacturing method of chlorophylls is demonstrated along the same figure.
In the manufacturing method of one Embodiment of this invention, the process (S11) of removing catechins by hot water extraction is included. Moreover, in order to solubilize chlorophylls, the process of alkalizing chlorophylls is included (S12). Furthermore, the process of substituting the central metal of chlorophyll by copper, iron, or zinc is included (S13). In addition, the method includes a step of drying an aqueous solution containing chlorophylls (S14).
（ステップＳ１１（熱水抽出））
ステップＳ１１では、茶葉と水とを含む混合液を加熱し、熱水抽出を行う。これにより、水溶性のカテキン類が熱水中に抽出され、茶葉からカテキン類を除去することができる。カテキン類は酸化されやすく、酸化により褐色に変色するため、カテキン類を除去することで、良好な発色性を有するクロロフィル類を含む着色料が得られる。
(Step S11 (hot water extraction))
In step S11, the liquid mixture containing tea leaves and water is heated to perform hot water extraction. Thereby, water-soluble catechins are extracted in hot water, and catechins can be removed from tea leaves. Since catechins are easily oxidized and change color to brown by oxidation, removal of catechins provides a colorant containing chlorophylls having good color developability.
また、熱水抽出工程では、カテキン類を抽出した抽出液と、カテキン類が除去された茶葉とを分離する工程を含む。
茶葉を分離する工程では、茶葉（固形分）とカテキン類を含む抽出液とが分離できれば、具体的な方法は限定されず、フィルターや金属メッシュ（金網）等を用いてもよい。これにより、カテキン類を含む抽出液を除去することができ、カテキン類が除去された茶葉（固形分）のみを得ることができる。
本ステップの分離は、好ましくは加温下、例えば７０℃以上で行われる。これにより、カテキン類の抽出量を高めることができ、茶葉残渣とカテキン類を含む抽出液とを効率よく分離することができる。
本ステップの分離では、例えば５０μｍ以上の茶葉残渣と、抽出液とを分離することができる。茶葉残渣の大きさは、最も長い部分を基準にした大きさとすることができ、例えば粒子状ならば粒径、繊維状ならば繊維長とすることができる。また、本ステップの分離における茶葉残渣の大きさは、例えば５０μｍ以上１００００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以上５００μｍ以下であってもよい。
Further, the hot water extraction step includes a step of separating the extract from which the catechins have been extracted from the tea leaves from which the catechins have been removed.
In the step of separating tea leaves, the specific method is not limited as long as the tea leaves (solid content) and the extract containing catechins can be separated, and a filter, a metal mesh (wire net), or the like may be used. Thereby, the extract containing catechins can be removed, and only tea leaves (solid content) from which catechins have been removed can be obtained.
The separation in this step is preferably performed under heating, for example, at 70 ° C. or higher. Thereby, the extraction amount of catechins can be raised and the tea leaf residue and the extract containing catechins can be separated efficiently.
In the separation in this step, for example, a tea leaf residue of 50 μm or more and the extract can be separated. The size of the tea leaf residue can be a size based on the longest part. For example, it can be a particle size if it is particulate, and a fiber length if it is fibrous. In addition, the size of the tea leaf residue in the separation in this step is, for example, 50 μm or more and 10,000 μm or less, preferably 100 μm or more and 2000 μm or less, and more preferably 200 μm or more and 500 μm or less.
本ステップにおける茶葉は、粉砕せずに用いてもよいし、粉砕処理を予め施したものでもよい。粉砕処理は、乾式粉砕でも湿式粉砕でもよい。乾式粉砕には、例えばカッターミル、ボールミル等の乾式粉砕機を用いることができる。
本ステップにおける、熱水抽出は、例えば５０℃以上１００℃以下、より好ましくは７０℃以上１００℃以下で行われる。これにより、茶葉に含まれる不溶性のクロロフィル類が変性することなく、カテキン類を効率よく除去することができる。
混合液における水の重量は、茶葉の重量の２倍以上３０倍以下とすることができる。これにより、茶葉中のカテキン類を熱水中に十分に抽出することができる。
本ステップでは、例えば、混合液をパイプ状の加温ユニットに通液することで、連続的に熱水抽出を行うことができる。抽出時には、必要に応じて攪拌してもよい。
また、熱水抽出は、複数回行うことが好ましく、２〜３回行うことがより好ましい。複数回の熱水抽出工程では、例えば、混合液を繰り返し加温ユニットに通液してもよく、その方法は特に限定されない。これにより、カテキン類の抽出効率を高めることができ、茶葉からカテキン類を十分に除去することができる。
The tea leaves in this step may be used without being pulverized, or may be subjected to pulverization in advance. The pulverization treatment may be dry pulverization or wet pulverization. For the dry grinding, for example, a dry grinding machine such as a cutter mill or a ball mill can be used.
The hot water extraction in this step is performed at, for example, 50 ° C. or more and 100 ° C. or less, more preferably 70 ° C. or more and 100 ° C. or less. Thereby, catechins can be efficiently removed without denaturing insoluble chlorophylls contained in tea leaves.
The weight of water in the mixed solution can be 2 times or more and 30 times or less the weight of the tea leaves. Thereby, catechins in tea leaves can be sufficiently extracted into hot water.
In this step, for example, hot water extraction can be performed continuously by passing the mixed solution through a pipe-shaped heating unit. You may stir as needed at the time of extraction.
Moreover, it is preferable to perform hot water extraction several times, and it is more preferable to carry out 2-3 times. In the multiple hot water extraction steps, for example, the mixed solution may be repeatedly passed through the heating unit, and the method is not particularly limited. Thereby, the extraction efficiency of catechins can be improved and catechins can be sufficiently removed from tea leaves.
（ステップＳ１２（アルカリ化処理））
ステップＳ１２では、クロロフィル類をアルカリ化する。アルカリ化することで水溶化したクロロフィル類が得られる。アルカリ化処理では、水溶化したクロロフィル類が得られれば、その方法は特に限定されず、例えば、カテキン類が除去された茶葉を水酸化ナトリウム水溶液（９０℃）に４時間浸してもよい。
アルカリ化処理により、茶葉に含まれる不溶性のクロロフィル類が鹸化（加水分解）することで、脂溶性のフィトールが脱離し、水溶性のクロロフィル類（クロロフィリン等）を含む水溶液が生成される。クロロフィリンは、アルカリ性側で比較的安定性を有し、鮮やかな緑色を呈するため、得られるクロロフィル類の水溶液の発色性を良好なものとする。
また、後述するクロロフィル類の中心金属の置換処理後に、アルカリ化処理をしてもよい。
(Step S12 (alkalization treatment))
In step S12, chlorophylls are alkalized. Chlorophylls water-solubilized can be obtained by alkalizing. In the alkalinization treatment, the method is not particularly limited as long as water-soluble chlorophylls are obtained. For example, tea leaves from which catechins have been removed may be immersed in an aqueous sodium hydroxide solution (90 ° C.) for 4 hours.
By the alkalinization treatment, insoluble chlorophylls contained in tea leaves are saponified (hydrolyzed), whereby fat-soluble phytol is eliminated, and an aqueous solution containing water-soluble chlorophylls (chlorophyllin and the like) is generated. Chlorophyrin is relatively stable on the alkaline side and exhibits a bright green color, so that the resulting chlorophyll aqueous solution has good color developability.
Moreover, you may perform an alkalinization process after the substitution process of the center metal of chlorophyll mentioned later.
アルカリ化処理で用いるアルカリ性溶液として、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、アンモニア水、アニリン、アルギニン等を使用でき、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムを使用することが好ましい。
用いられるアルカリ性水溶液の濃度として、例えば、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌであって、０．０１〜１ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。
アルカリ性水溶液のｐＨは、例えば、ｐＨ７〜１４であって、好ましくはｐＨ９〜１４である。
アルカリ化処理時の温度は、例えば、２５〜１００℃であり、好ましくは７０〜１００℃である。
アルカリ化処理する時間は、クロロフィル類が十分に水溶化されれば、特に限定されず、例えば、数分〜数時間程度であってもよい。
これにより、クロロフィル類の変色を抑制でき、良好な発色性を有するクロロフィル類を含む水溶液を生成することができる。
Examples of the alkaline solution used in the alkalizing treatment include potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, sodium phosphate, aqueous ammonia, aniline, arginine and the like. It is preferable to use potassium hydroxide or sodium hydroxide.
The concentration of the alkaline aqueous solution used is, for example, 0.01 to 5 mol / L, and preferably 0.01 to 1 mol / L.
The pH of the alkaline aqueous solution is, for example, pH 7 to 14, preferably pH 9 to 14.
The temperature during the alkalizing treatment is, for example, 25 to 100 ° C, preferably 70 to 100 ° C.
The alkali treatment time is not particularly limited as long as the chlorophylls are sufficiently water-solubilized, and may be, for example, about several minutes to several hours.
Thereby, the discoloration of chlorophylls can be suppressed and the aqueous solution containing chlorophylls which has favorable coloring property can be produced | generated.
（ステップＳ１３（中心金属置換処理））
ステップＳ１３では、クロロフィル類の中心金属（マグネシウム）を銅、鉄又は亜鉛の金属イオンに置換する中心金属置換処理を行う。中心金属置換処理では、クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛の金属イオンに置換できれば、その方法は特に限定されない。例えば、クロロフィル類と硫酸銅・５水和物を反応させることで銅と置換することができる。
中心金属置換処理がされるクロロフィル類は、アルカリ化処理後の水溶化したクロロフィル類（クロロフィリン等）であってもよく、カテキン類を除去した茶葉に含まれる不溶性のクロロフィルであってもよい。これにより、不安定なクロロフィルに対して、より安定化した、鮮やかな青〜緑色を呈するクロロフィル類、例えば、銅クロロフィル、鉄クロロフィル、亜鉛クロロフィル、銅クロロフィリンＮａ、鉄クロロフィリンＮａ、又は亜鉛クロロフィリンＮａ等を得ることができる。
(Step S13 (center metal replacement process))
In step S13, a central metal substitution process is performed in which the central metal (magnesium) of chlorophylls is substituted with copper, iron, or zinc metal ions. In the central metal substitution treatment, the method is not particularly limited as long as the central metal of chlorophylls can be substituted with copper, iron or zinc metal ions. For example, copper can be substituted by reacting chlorophylls with copper sulfate pentahydrate.
The chlorophylls subjected to the central metal substitution treatment may be water-solubilized chlorophylls (such as chlorophyllin) after alkalinization treatment, or insoluble chlorophyll contained in tea leaves from which catechins have been removed. Thereby, chlorophylls exhibiting a more stable, bright blue to green color against unstable chlorophyll, such as copper chlorophyll, iron chlorophyll, zinc chlorophyll, copper chlorophyllin Na, iron chlorophyllin Na, or zinc chlorophyllin Na Can be obtained.
なお、本実施形態に係るクロロフィル類の製造方法では、アルカリ化処理（Ｓ１２）及び中心金属置換処理（Ｓ１３）によって、中心金属が銅、鉄又は亜鉛で置換されたクロロフィル類を含む水溶液が得られればよく、アルカリ化処理（Ｓ１２）及び中心金属置換処理（Ｓ１３）の順序は上記に限定されない。つまり、中心金属置換処理（Ｓ１３）は、アルカリ化処理（Ｓ１２）の前に行ってもよい。
しかし、アルカリ化処理（Ｓ１２）後に、中心金属置換処理（Ｓ１３）を行う方がより好ましい。先に水溶化したクロロフィル類を含む水溶液を生成し、不溶性の不純物を除去した後で、中心金属置換反応をさせることで、クロロフィル類と銅、鉄、又は亜鉛などの金属イオンとの置換反応が制御しやすくなる。不純物除去前に、金属イオン（金属塩）を添加した場合、不純物中に金属イオンが取り込まれる可能性があり、反応が制御しにくくなる。また、茶葉等の不純物を食品として応用する場合、銅、鉄や亜鉛などの金属イオンが不純物中に含まれることは望ましくない。
In the method for producing chlorophylls according to the present embodiment, an aqueous solution containing chlorophylls in which the central metal is replaced with copper, iron, or zinc can be obtained by the alkalizing treatment (S12) and the central metal substitution treatment (S13). The order of the alkalinizing treatment (S12) and the central metal replacement treatment (S13) is not limited to the above. That is, the central metal replacement process (S13) may be performed before the alkalinization process (S12).
However, it is more preferable to perform the central metal substitution treatment (S13) after the alkalizing treatment (S12). After generating an aqueous solution containing chlorophylls solubilized in advance and removing insoluble impurities, a substitution reaction between the chlorophylls and a metal ion such as copper, iron, or zinc is performed by performing a central metal substitution reaction. It becomes easier to control. When a metal ion (metal salt) is added before removing the impurity, the metal ion may be taken into the impurity, making the reaction difficult to control. Further, when impurities such as tea leaves are applied as food, it is not desirable that metal ions such as copper, iron and zinc are contained in the impurities.
中心金属置換処理で用いる金属塩として、公知の有機塩、無機塩を用いることができる。具体的には、塩化物塩、硫酸塩、アセチルアセトナート、蟻酸塩、硝酸塩、乳酸塩、酢酸塩及びこれらの水和物を用いることができる。
金属塩濃度は、例えば、熱水抽出前の茶葉全量に対し、０．１〜２５ｗｔ％であり、好ましくは２．５〜１０ｗｔ％であってもよい。
中心金属置換反応時の温度は、例えば、７０℃〜１００℃であってもよい。
中心金属置換処理をする時間は、例えば、０．５時間〜８時間であり、好ましくは１〜３時間であってもよい。
これらの条件により、クロロフィル類の変色を抑制しつつ、クロロフィル類の中心金属置換処理をすることができ、発色性の良好なクロロフィル類を得ることができる。
Known metal salts and inorganic salts can be used as the metal salt used in the central metal substitution treatment. Specifically, chloride salts, sulfates, acetylacetonates, formates, nitrates, lactates, acetates and hydrates thereof can be used.
The metal salt concentration is, for example, 0.1 to 25 wt%, preferably 2.5 to 10 wt%, based on the total amount of tea leaves before hot water extraction.
The temperature during the central metal substitution reaction may be, for example, 70 ° C to 100 ° C.
The time for the central metal substitution treatment is, for example, 0.5 hours to 8 hours, and preferably 1 to 3 hours.
Under these conditions, the central metal substitution treatment of chlorophylls can be performed while suppressing discoloration of chlorophylls, and chlorophylls with good color developability can be obtained.
（ステップＳ１４（乾燥））
ステップＳ１４では、中心金属が置換された水溶性のクロロフィル類（銅クロロフィリンＮａ等）を含む水溶液を乾燥させる。
本ステップの乾燥は、特に限定されないが、凍結乾燥、噴霧乾燥（スプレードライ）等の方法により行うことができる。クロロフィル類を含む水溶液を乾燥させることで、クロロフィル類を含む粉末を生成することができる。
さらに、必要に応じて、上記粉末を精製することもできる。
(Step S14 (drying))
In step S14, an aqueous solution containing water-soluble chlorophylls (such as copper chlorophyllin Na) in which the central metal is substituted is dried.
The drying in this step is not particularly limited, but can be performed by a method such as freeze drying or spray drying. By drying the aqueous solution containing chlorophylls, a powder containing chlorophylls can be produced.
Furthermore, the powder can be purified as necessary.
［本実施形態の作用効果］
以上のように、本実施形態によれば、熱水抽出により、発色性不良の原因となるカテキン類を十分に除去することができ、発色性の良好なクロロフィル類を抽出できる。
また、カテキン類を除去した茶葉を、アルカリ化処理及び中心金属置換処理を行うことで、不安定なクロロフィルをより安定なクロロフィル類にして、抽出することができる。
即ち、本実施形態に係るクロロフィル類の製造方法によれば、茶葉中のカテキン類を除去しつつ、安定化した発色性の良好なクロロフィル類を得ることができる。
[Operational effects of this embodiment]
As described above, according to the present embodiment, hot water extraction can sufficiently remove catechins that cause poor color developability and extract chlorophylls with good color developability.
In addition, the tea leaves from which catechins have been removed can be extracted by subjecting unstable chlorophylls to more stable chlorophylls by subjecting them to alkalinization treatment and central metal substitution treatment.
That is, according to the method for producing chlorophylls according to the present embodiment, it is possible to obtain stabilized chlorophylls with good color development while removing catechins in tea leaves.
［具体例］
以下、本実施形態のより詳細な具体例について、説明する。
[Concrete example]
Hereinafter, a more detailed specific example of the present embodiment will be described.
〈具体例１〉
図２は、本実施形態の具体例１に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。なお、図２のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２７，Ｓ２８は、それぞれ図１のステップＳ１１〜Ｓ１４に対応するので、説明を省略する。
具体例１では、茶葉に含まれるカテキン類を複数回熱水抽出することにより、茶葉からカテキン類を除去する（Ｓ２１）。次に、水溶化したクロロフィル類を得るために、茶葉に含まれるクロロフィル類をアルカリ化する（Ｓ２２）。得られたクロロフィル類を含む水溶液を濾過する（第１の濾過処理）（Ｓ２３）。その濾液を限外濾過する（第２の濾過処理）（Ｓ２４）。その限外濾過液を濃縮する（Ｓ２５）。次に、濃縮された液のｐＨ調整（ｐＨ８〜１０）をする（Ｓ２６）。次に、クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛に置換する（Ｓ２７）。次に、中心金属が置換されたクロロフィル類を含む水溶液を乾燥させる（Ｓ２８）。
<Specific example 1>
FIG. 2 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to Specific Example 1 of the present embodiment. Note that steps S21, S22, S27, and S28 in FIG. 2 correspond to steps S11 to S14 in FIG.
In Specific Example 1, catechins are removed from tea leaves by extracting the catechins contained in the tea leaves with hot water multiple times (S21). Next, in order to obtain water-soluble chlorophylls, chlorophylls contained in tea leaves are alkalized (S22). The obtained aqueous solution containing chlorophylls is filtered (first filtration treatment) (S23). The filtrate is ultrafiltered (second filtration process) (S24). The ultrafiltrate is concentrated (S25). Next, the pH of the concentrated liquid is adjusted (pH 8 to 10) (S26). Next, the central metal of chlorophylls is replaced with copper, iron or zinc (S27). Next, the aqueous solution containing chlorophylls in which the central metal is substituted is dried (S28).
（ステップＳ２３（第１の濾過処理））
ステップＳ２３では、クロロフィル類を含む水溶液と、茶葉（固形残渣）とを分離するために濾過をする。肉眼で明確に確認できる程度の茶葉（固形残渣）を分離できれば、濾過の方法、濾過膜の形状等は限定されない。使用する濾過膜（第１の濾過膜）は、例えば、フィルターや金属メッシュ（金網）を用いてもよい。濾過膜の孔径は、１μｍ以上１０００μｍ以下であり、より好ましくは、１μｍ以上３００μｍ以下であってもよい。これにより、茶葉や茎などの固形残渣を十分に除去できる。
さらに、より細かい茶葉（固形残渣）を除去するための徐濁工程を含んでいてもよい。徐濁方法は、濾過用フィルターを用いた濾過や、遠心分離、デカンテーション等の方法により行ってもよい。
第１の濾過処理をすることで、ステップＳ２４の限外濾過において、限外濾過膜の目詰まりを防止でき、より効率よくクロロフィル類を精製することができる。また、徐濁工程を含むことで、後述する限外濾過において、中空糸膜中を流れる粒子が中空糸内部を閉塞することを防止することができる。
(Step S23 (first filtration process))
In step S23, filtration is performed to separate the aqueous solution containing chlorophylls from the tea leaves (solid residue). The method of filtration, the shape of the filtration membrane, and the like are not limited as long as tea leaves (solid residue) that can be clearly confirmed with the naked eye can be separated. For example, a filter or a metal mesh (metal mesh) may be used as the filtration membrane (first filtration membrane) to be used. The pore diameter of the filtration membrane is 1 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 1 μm or more and 300 μm or less. Thereby, solid residues, such as a tea leaf and a stem, can fully be removed.
Furthermore, a turbidity process for removing finer tea leaves (solid residue) may be included. The slow turbidity method may be performed by filtration using a filter for filtration, centrifugation, decantation, or the like.
By performing the first filtration treatment, clogging of the ultrafiltration membrane can be prevented in the ultrafiltration in step S24, and chlorophylls can be purified more efficiently. Further, by including the turbidity step, it is possible to prevent the particles flowing in the hollow fiber membrane from blocking the inside of the hollow fiber in the ultrafiltration described later.
（ステップＳ２４（第２の濾過処理））
ステップＳ２４では、茶葉残渣を除去したクロロフィル類を含む水溶液を、さらに限外濾過する。このとき、用いられる限外濾過膜（第２の濾過膜）の分画分子量は、例えば、１００００以下であり、好ましくは１０００〜１００００であり、より好ましくは１０００〜３０００であってもよい。これにより、加水分解により低分子化したクロロフィル類（クロロフィリン等）を精製することができる。具体的には、上記範囲の限外濾過膜を用いることで、リグニン等の高分子物質からなる不純物を除去することができる。リグニンは茶色を呈するため、これを除去することで発色性のよいクロロフィル類を得ることができる。
(Step S24 (second filtration process))
In step S24, the aqueous solution containing chlorophylls from which the tea leaf residue has been removed is further ultrafiltered. At this time, the molecular weight cut off of the ultrafiltration membrane (second filtration membrane) used is, for example, 10,000 or less, preferably 1000 to 10,000, and more preferably 1000 to 3000. Thereby, chlorophylls (chlorophyllin etc.) reduced in molecular weight by hydrolysis can be purified. Specifically, by using an ultrafiltration membrane in the above range, impurities made of a polymer substance such as lignin can be removed. Since lignin exhibits a brown color, it is possible to obtain chlorophylls with good color development by removing the lignin.
また、限外濾過膜（ＵＦ膜）を用いた濾過では、供給される液をすべて濾過する全量濾過方式より、供給される液を濾過膜の表面に対し平行に流すクロスフロー方式を用いることが好ましい。クロスフロー方式では、例えば、所定の内径（例えば、０．８ｍｍ、１．２ｍｍ等）の中空糸膜中に液を流して、濾過する方法がある。クロスフロー方式では、ＵＦ膜の表面に蓄積される不純物が全量濾過方式より少なく、目詰まりがしにくいため、効率よく精製することができる。 Moreover, in the filtration using an ultrafiltration membrane (UF membrane), it is preferable to use a cross flow method in which the supplied liquid flows in parallel to the surface of the filtration membrane, rather than a total amount filtration method that filters all of the supplied liquid. preferable. In the cross flow method, for example, there is a method of flowing a liquid through a hollow fiber membrane having a predetermined inner diameter (for example, 0.8 mm, 1.2 mm, etc.) and filtering. In the cross flow method, the amount of impurities accumulated on the surface of the UF membrane is less than that in the total filtration method, and clogging is less likely, so that purification can be performed efficiently.
（ステップＳ２５）
ステップＳ２５では、限外濾過液を濃縮する。濃縮方法は、溶媒が除去できれば、特に限定されず、従来の方法を採用することができる。例えば、真空蒸発法、膜濃縮法等が挙げられる。また、濃縮する工程は、凍結乾燥法やスプレードライ法等による乾燥、粉末化させる工程（ステップＳ２８）の前に行ってもよい。
(Step S25)
In step S25, the ultrafiltrate is concentrated. The concentration method is not particularly limited as long as the solvent can be removed, and a conventional method can be adopted. Examples thereof include a vacuum evaporation method and a membrane concentration method. The step of concentrating may be performed before the step of drying and pulverizing (step S28) by a freeze-drying method, a spray-drying method, or the like.
（ステップＳ２６）
ステップＳ２６では、濃縮されたクロロフィル類を含む水溶液のｐＨを調整する。水溶液のｐＨは、アルカリ性であることが好ましく、ｐＨ８〜１０（ｐＨ９程度の弱塩基性）であることがさらに好ましい。クロロフィル類は酸性下で不溶性を示すが、ナトリウム塩を形成することで、クロロフィル類を水に溶解させることができる。また、ｐＨ調整することで、次のステップＳ２７にて効率よく中心金属置換反応を行うことができ、より発色性の良いクロロフィル類を得ることができる。
ｐＨ調整剤は特に限定されるものでなく、例えば、塩酸、硫酸、クエン酸を用いて行うことができる。ｐＨ調整剤は、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
(Step S26)
In step S26, the pH of the aqueous solution containing concentrated chlorophylls is adjusted. The pH of the aqueous solution is preferably alkaline, and more preferably pH 8 to 10 (weak basicity of about pH 9). Chlorophylls are insoluble under acidic conditions, but chlorophylls can be dissolved in water by forming sodium salts. Further, by adjusting the pH, the central metal substitution reaction can be efficiently performed in the next step S27, and chlorophylls with better color development can be obtained.
A pH adjuster is not specifically limited, For example, it can carry out using hydrochloric acid, a sulfuric acid, and a citric acid. A pH adjuster may be used independently, or 2 or more types may be mixed and used for it.
〈具体例２〉
図３は、本実施形態の具体例２に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。なお、図３のステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３８は、それぞれ図１のステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１２，Ｓ１４に対応するので、一部説明を省略する。
具体例２では、茶葉からカテキン類を熱水抽出することにより、カテキン類を除去する（Ｓ３１）。クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛に置換する（Ｓ３２）。中心金属が置換されたクロロフィル類をアルカリ化する（Ｓ３３）。アルカリ化処理により、水溶化したクロロフィル類を濾過する（Ｓ３４）。次に、濾液を中和する（Ｓ３５）。中和後、水相のタールを分離する（Ｓ３６）。タールを分離後、クロロフィル類をアルカリ性下で再溶解させる（Ｓ３７）。再溶解したクロロフィル類を含む水溶液を凍結乾燥する（Ｓ３８）。
<Specific example 2>
FIG. 3 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to the second specific example of the present embodiment. Note that steps S31, S32, S33, and S38 in FIG. 3 respectively correspond to steps S11, S13, S12, and S14 in FIG.
In the specific example 2, catechins are removed by hot water extraction of catechins from tea leaves (S31). The central metal of chlorophylls is replaced with copper, iron or zinc (S32). The chlorophylls substituted with the central metal are alkalized (S33). The water-solubilized chlorophylls are filtered by alkalinization treatment (S34). Next, the filtrate is neutralized (S35). After neutralization, the aqueous phase tar is separated (S36). After separating the tar, the chlorophylls are redissolved under alkalinity (S37). The aqueous solution containing re-dissolved chlorophylls is freeze-dried (S38).
（ステップＳ３２）
ステップＳ３２では、茶葉に含まれる不溶性のクロロフィル類の中心金属を、銅、鉄又は亜鉛に置換する。これにより、銅クロロフィル、鉄クロロフィル又は亜鉛クロロフィル等の中心金属が置換されたクロロフィル類が得られる。中心金属の置換方法は前述のとおりである。
(Step S32)
In step S32, the central metal of the insoluble chlorophylls contained in the tea leaves is replaced with copper, iron or zinc. Thereby, chlorophylls in which a central metal such as copper chlorophyll, iron chlorophyll or zinc chlorophyll is substituted are obtained. The method for replacing the central metal is as described above.
（ステップＳ３３）
ステップＳ３３では、中心金属が置換されたクロロフィル類をアルカリ化する。これにより、クロロフィリンのアルカリ塩である銅クロロフィリンＮａ、鉄クロロフィリンＮａ、又は亜鉛クロロフィリンＮａ等のクロロフィル類を含む水溶液が生成される。アルカリ化処理の方法は前述のとおりである。
(Step S33)
In step S33, chlorophylls substituted with the central metal are alkalized. Thus, an aqueous solution containing chlorophylls such as copper chlorophyllin Na, iron chlorophyllin Na, or zinc chlorophyllin Na, which is an alkali salt of chlorophyllin, is generated. The method of alkalinizing treatment is as described above.
（ステップＳ３４）
ステップＳ３４では、クロロフィル類を含む水溶液と、茶葉（固形残渣）を分離するために、図２のステップＳ２３と同様の手法で濾過される。
(Step S34)
In step S34, in order to isolate | separate the aqueous solution containing chlorophylls and tea leaves (solid residue), it filters by the method similar to step S23 of FIG.
（ステップＳ３５）
ステップＳ３５では、濾液を中和し、弱酸性とする。濾液の中和方法は、クロロフィル類の発色性に影響を与えないものであれば、従来の方法を採用することができる。例えば、塩酸を添加する。これにより、濾過液のｐＨが、弱酸性（例えば、ｐＨ４）となり、クロロフィル類が析出する。
(Step S35)
In step S35, the filtrate is neutralized to be weakly acidic. As a method for neutralizing the filtrate, a conventional method can be adopted as long as it does not affect the color development of chlorophylls. For example, hydrochloric acid is added. Thereby, pH of a filtrate becomes weak acidity (for example, pH 4), and chlorophylls precipitate.
（ステップＳ３６）
ステップＳ３６では、タールを分離する。分離する方法は、析出したクロロフィル類と水相のタールを分離できれば、その方法は限定されない。これにより、不純物であるタールを除去でき、発色性の良好なクロロフィル類を抽出できる。
(Step S36)
In step S36, tar is separated. The separation method is not limited as long as the precipitated chlorophylls and the aqueous phase tar can be separated. Thereby, tar which is an impurity can be removed, and chlorophylls having good color developability can be extracted.
（ステップＳ３７）
ステップＳ３７では、析出したクロロフィル類を再溶解させる。再溶解させる方法は、特に限定されず、例えば、炭酸Ｎａ水溶液を添加する。アルカリ性（例えばｐＨ９程度の弱アルカリ性）にすることで、析出したクロロフィル類を再溶解させることができる。これにより、発色性の良好なクロロフィル類を含む水溶液を生成することができる。
(Step S37)
In step S37, the precipitated chlorophylls are redissolved. The method for re-dissolving is not particularly limited, and for example, an aqueous sodium carbonate solution is added. By making it alkaline (for example, weak alkalinity of about pH 9), the precipitated chlorophylls can be redissolved. Thereby, the aqueous solution containing chlorophylls with favorable color developability can be generated.
〈変形例〉
変形例として、熱水抽出、アルカリ化処理、中心金属置換処理、及び濾過を経た後、生成したクロロフィル類を含む水溶液を弱酸性にし、クロロフィル類を析出させてから、回収してもよい。回収方法は、析出したクロロフィル類を分離できれば、特に限定されない。
<Modification>
As a modification, after passing through hot water extraction, alkalinization treatment, central metal substitution treatment, and filtration, the aqueous solution containing the produced chlorophylls may be weakly acidized to precipitate chlorophylls and then recovered. The recovery method is not particularly limited as long as the precipitated chlorophylls can be separated.
上記具体例１，２及び変形例において、最初にカテキン類を除去する熱水抽出が行われれば、アルカリ化処理、中心金属置換処理、濾過等の各ステップの順番は特に限定されない。また、必要に応じて適宜、第１の濾過処理、限外濾過、濃縮、ｐＨ調整等のステップを途中に含んでいてもよく、一部のステップを省略してもよく、その順番を入れ替えてもよい。 In the specific examples 1 and 2 and the modified examples, if hot water extraction for removing catechins is performed first, the order of steps such as alkalinization treatment, central metal replacement treatment, and filtration is not particularly limited. In addition, steps such as the first filtration treatment, ultrafiltration, concentration, and pH adjustment may be included in the middle as necessary, and some steps may be omitted, and the order may be changed. Also good.
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態を説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
［クロロフィル類の製造方法］
図４は、本発明の第２の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。
本発明の第２の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法では、上記第１の実施形態と異なり、ステップＳ１１のカテキン類を除去する工程が、茶葉を熱水で抽出する工程（ステップＳ１０１）と、さらに茶葉をアルコール水溶液で抽出する工程（ステップＳ１０２）と、を含む。
以下、同図に沿って、クロロフィル類の製造方法の一例を説明する。尚、第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同様の処理を行うステップについては、詳細な説明を省略する。
[Method for producing chlorophylls]
FIG. 4 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to the second embodiment of the present invention.
In the method for producing chlorophylls according to the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the step of removing catechins in step S11 is a step of extracting tea leaves with hot water (step S101). And a step of extracting tea leaves with an aqueous alcohol solution (step S102).
Hereinafter, an example of a method for producing chlorophylls will be described with reference to FIG. In the second embodiment, detailed description of steps for performing the same processing as in the first embodiment is omitted.
（ステップＳ１０１（熱水抽出））
ステップＳ１０１では、上記第１の実施形態のステップＳ１１と同様に、茶葉を熱水で抽出することにより、茶葉に含まれるカテキン類を除去する。
(Step S101 (hot water extraction))
In step S101, catechins contained in the tea leaves are removed by extracting the tea leaves with hot water, as in step S11 of the first embodiment.
（ステップＳ１０２（アルコール水溶液抽出））
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１において熱水で抽出した茶葉に対し、さらにアルコール水溶液で抽出する。これにより、茶葉に残存するカテキン類を除去する。
(Step S102 (alcohol aqueous solution extraction))
In step S102, the tea leaves extracted with hot water in step S101 are further extracted with an aqueous alcohol solution. This removes catechins remaining in the tea leaves.
本ステップの抽出に用いられるアルコール水溶液は、エタノール等のアルコールと、水と、を混合したものである。
抽出に用いられるアルコール水溶液におけるアルコール濃度は、３０〜５０％であることが好ましく、例えば４０％とすることができる。
アルコール濃度が３０％以上であることにより、カテキン類を十分に除去でき、純度の高いクロロフィル類を抽出できる。アルコール濃度が５０％以下であることにより、アルコール水溶液の使用量を低減できるため工業上有利となる。
The aqueous alcohol solution used for the extraction in this step is a mixture of alcohol such as ethanol and water.
The alcohol concentration in the aqueous alcohol solution used for extraction is preferably 30 to 50%, for example, 40%.
When the alcohol concentration is 30% or more, catechins can be sufficiently removed, and highly pure chlorophylls can be extracted. When the alcohol concentration is 50% or less, the amount of the aqueous alcohol solution used can be reduced, which is industrially advantageous.
抽出温度として、例えば２０℃以上８０℃以下であることが好ましく、４０℃以上６０℃以下であることがさらに好ましい。
抽出時間として、例えば、１分以上３００分以下であることが好ましく、１０分以上２４０分以下であることがさらに好ましい。
これにより、茶葉に含まれる不溶性のクロロフィル類が変性することなく、カテキン類を効率よく除去することができる。
For example, the extraction temperature is preferably 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and more preferably 40 ° C. or higher and 60 ° C. or lower.
The extraction time is, for example, preferably from 1 minute to 300 minutes, more preferably from 10 minutes to 240 minutes.
Thereby, catechins can be efficiently removed without denaturing insoluble chlorophylls contained in tea leaves.
抽出に用いられるアルコール水溶液の重量は、茶葉の重量の２倍以上１００倍以下とすることができる。これにより、茶葉中に残存するカテキン類を十分に除去することができる。 The weight of the aqueous alcohol solution used for extraction can be 2 to 100 times the weight of the tea leaves. Thereby, the catechins remaining in the tea leaf can be sufficiently removed.
抽出回数として、単回、若しくは２〜３回行うことができる。茶葉をアルコール水溶液で複数回抽出する場合、例えば、茶葉とアルコール水溶液とを含む混合体を繰り返し加温ユニットに通液してもよく、その方法は特に限定されない。これにより、茶葉に残存するカテキン類を効率よく十分に除去することができる。
また、熱水抽出の後に、アルコール水溶液抽出を行うことにより、熱水抽出の回数を減らすことができる。これにより、クロロフィル類の熱による変性を防ぐことができる。
The number of extractions can be performed once or 2-3 times. When extracting tea leaves with an aqueous alcohol solution a plurality of times, for example, a mixture containing tea leaves and an aqueous alcohol solution may be repeatedly passed through the heating unit, and the method is not particularly limited. Thereby, the catechins remaining in the tea leaves can be efficiently and sufficiently removed.
Moreover, the frequency | count of hot water extraction can be reduced by performing aqueous alcohol extraction after hot water extraction. Thereby, modification | denaturation by the heat | fever of chlorophylls can be prevented.
（ステップＳ１０３（アルカリ化処理））
ステップＳ１０３では、上記第１の実施形態のステップＳ１２と同様に、茶葉に対して、水溶液中でアルカリ化処理が行われる。
(Step S103 (alkalization treatment))
In step S103, as in step S12 of the first embodiment, the tea leaves are alkalized in an aqueous solution.
（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）
ステップＳ１０４，Ｓ１０５では、上記第１の実施形態のステップＳ１３，１４と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ１０４では、クロロフィル類の中心金属が銅、鉄又は亜鉛に置換される。ステップＳ１０５では、クロロフィル類を含む水溶液が乾燥される。これにより、安定化したクロロフィル類を含む粉末が得られる。
(Steps S104 and S105)
In steps S104 and S105, processing similar to that in steps S13 and S14 in the first embodiment is performed. That is, in step S104, the central metal of chlorophylls is replaced with copper, iron, or zinc. In step S105, the aqueous solution containing chlorophylls is dried. Thereby, the powder containing the stabilized chlorophyll is obtained.
上記第２の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法により、茶葉からカテキン類が十分に除去されることで、純度の高い、安定化した発色性の良好なクロロフィル類が得られる。 By sufficiently removing catechins from tea leaves by the method for producing chlorophylls according to the second embodiment, chlorophylls having high purity and stable color development can be obtained.
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態を説明する。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
［クロロフィル類の製造方法］
図５は、本発明の第３の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。
本発明の第３の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法では、上記第１の実施形態のステップＳ１２の水溶液中でアルカリ化処理を行う工程において、アルコール水溶液が用いられる（ステップＳ２０２参照）。
以下、同図に沿って、クロロフィル類の製造方法の一例を説明する。尚、第３の実施形態において、上記第１の実施形態と同様の処理を行うステップについては、詳細な説明を省略する。
[Method for producing chlorophylls]
FIG. 5 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to the third embodiment of the present invention.
In the method for producing chlorophylls according to the third embodiment of the present invention, an alcohol aqueous solution is used in the step of alkalizing the aqueous solution in step S12 of the first embodiment (see step S202).
Hereinafter, an example of a method for producing chlorophylls will be described with reference to FIG. Note that in the third embodiment, detailed description of steps for performing the same processing as in the first embodiment is omitted.
（ステップＳ２０１（熱水抽出））
ステップＳ２０１では、ステップＳ１１と同様に、茶葉を熱水で抽出することにより、茶葉に含まれるカテキン類を除去する。
(Step S201 (hot water extraction))
In step S201, catechins contained in the tea leaves are removed by extracting the tea leaves with hot water, as in step S11.
（ステップＳ２０２（アルカリ化処理））
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１でカテキン類を除去した茶葉に対し、アルコール水溶液中でアルカリ化処理を行う。アルコール水溶液中でクロロフィル類をアルカリ化することで、クロロフィル類を効率よく水溶化できる。
(Step S202 (alkalization treatment))
In step S202, the tea leaves from which the catechins have been removed in step S201 are alkalized in an aqueous alcohol solution. By alkalizing chlorophylls in an aqueous alcohol solution, chlorophylls can be efficiently water-solubilized.
アルカリ化処理で用いられるアルコール水溶液は、エタノール等のアルコールと、水と、アルカリ性溶液と、を混合したものである。
アルカリ化処理で用いられるアルカリ性溶液は、上記第１の実施形態のステップＳ１２と同様である。
The alcohol aqueous solution used in the alkalinization treatment is a mixture of alcohol such as ethanol, water, and an alkaline solution.
The alkaline solution used in the alkalizing treatment is the same as that in step S12 in the first embodiment.
アルカリ化処理で用いられるアルコール水溶液におけるアルコール濃度は、５０〜８０ｗｔ％であることが好ましく、例えば、６０ｗｔ％とすることができる。
アルカリ化処理で用いられるアルコール水溶液におけるアルカリ濃度は、例えば、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌであって、０．０１〜１ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。
アルカリ化処理で用いられるアルコール水溶液のｐＨは、例えば、ｐＨ７〜１４であって、ｐＨ９〜１４であることが好ましい。
The alcohol concentration in the aqueous alcohol solution used in the alkalinization treatment is preferably 50 to 80 wt%, and can be set to 60 wt%, for example.
The alkali concentration in the aqueous alcohol solution used in the alkalizing treatment is, for example, 0.01 to 5 mol / L, and preferably 0.01 to 1 mol / L.
The pH of the aqueous alcohol solution used in the alkalizing treatment is, for example, pH 7 to 14, and preferably pH 9 to 14.
アルカリ化処理時の温度は、例えば、２５℃以上１００℃以下であることが好ましく、４０℃以上９０℃以下であることがさらに好ましい。
アルカリ化処理する時間は、ステップＳ１２と同様である。
アルカリ化処理に用いられるアルコール水溶液の重量は、茶葉の重量の２倍以上１００倍以下とすることができる。これにより、茶葉中のクロロフィル類を効率よく水溶化することができる。
The temperature during the alkalizing treatment is preferably, for example, 25 ° C. or more and 100 ° C. or less, and more preferably 40 ° C. or more and 90 ° C. or less.
The alkali treatment time is the same as in step S12.
The weight of the aqueous alcohol solution used for the alkalization treatment can be 2 to 100 times the weight of the tea leaves. Thereby, the chlorophylls in tea leaves can be efficiently water-solubilized.
（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）
ステップＳ２０３，Ｓ２０４では、上記第１の実施形態のステップＳ１３，１４と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ２０４では、クロロフィル類の中心金属が銅、鉄又は亜鉛に置換される。ステップ２０５では、クロロフィル類を含む水溶液が乾燥される。これにより、上記第１の実施形態と同様に、安定化したクロロフィル類を含む粉末が得られる。
(Steps S203 and S204)
In steps S203 and S204, processing similar to that in steps S13 and 14 of the first embodiment is performed. That is, in step S204, the central metal of chlorophylls is replaced with copper, iron, or zinc. In step 205, the aqueous solution containing chlorophylls is dried. Thereby, the powder containing the stabilized chlorophyll is obtained like the said 1st Embodiment.
上記第３の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法により、茶葉中のクロロフィル類を効率よく水溶化することができ、収率が高く、安定化した発色性の良好なクロロフィル類を得ることができる。 By the method for producing chlorophylls according to the third embodiment, chlorophylls in tea leaves can be efficiently water-solubilized, and chlorophylls with high yield and stable color development can be obtained. .
＜第４の実施形態＞
以下、本発明の第４の実施形態を説明する。
<Fourth Embodiment>
The fourth embodiment of the present invention will be described below.
［クロロフィル類の製造方法］
図６は、本発明の第４の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法を示すフローチャートである。
本発明の第４の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法は、第２の実施形態に第３の実施形態のステップＳ２０２と同様の工程を追加したものである。
以下、同図に沿って、クロロフィル類の製造方法の一例を説明する。尚、第４の実施形態において、上記第１〜３の実施形態と同様の処理を行うステップについては、詳細な説明を省略する。
[Method for producing chlorophylls]
FIG. 6 is a flowchart showing a method for producing chlorophylls according to the fourth embodiment of the present invention.
The method for producing chlorophylls according to the fourth embodiment of the present invention is obtained by adding the same process as step S202 of the third embodiment to the second embodiment.
Hereinafter, an example of a method for producing chlorophylls will be described with reference to FIG. Note that in the fourth embodiment, detailed description of steps for performing the same processing as in the first to third embodiments is omitted.
（ステップＳ３０１（熱水抽出））
ステップＳ３０１では、ステップＳ１１と同様に、茶葉を熱水で抽出することにより、茶葉に含まれるカテキン類を除去する。
(Step S301 (hot water extraction))
In step S301, catechins contained in the tea leaf are removed by extracting the tea leaf with hot water, as in step S11.
（ステップＳ３０２（アルコール水溶液抽出））
ステップＳ３０２では、上記第２の実施形態のステップ１０２と同様に、ステップＳ３０１において熱水で抽出した茶葉に対し、さらにアルコール水溶液で抽出することにより、茶葉に残存するカテキン類を除去する。
(Step S302 (alcohol aqueous solution extraction))
In step S302, similar to step 102 of the second embodiment, the tea leaves extracted with hot water in step S301 are further extracted with an aqueous alcohol solution to remove catechins remaining in the tea leaves.
（ステップＳ３０３（アルカリ化処理））
ステップＳ３０３では、上記第３の実施形態のステップＳ２０２と同様に、ステップＳ３０２でカテキン類を除去した茶葉に対し、アルコール水溶液中でアルカリ化処理を行う。
アルカリ化処理に用いられるアルコール水溶液におけるアルコール濃度は、ステップＳ３０２の抽出で用いられるアルコール水溶液のアルコール濃度より、高いことが好ましい。ステップＳ３０２，Ｓ３０３において用いられるアルコール水溶液において、アルコール濃度を段階的に高くすることで、純度及び収率がより高く、より発色性に優れたクロロフィル類が得られる。
(Step S303 (alkalization treatment))
In step S303, as in step S202 of the third embodiment, the tea leaves from which catechins have been removed in step S302 are subjected to alkalinization treatment in an aqueous alcohol solution.
The alcohol concentration in the aqueous alcohol solution used for the alkalinization treatment is preferably higher than the alcohol concentration in the aqueous alcohol solution used in the extraction in step S302. In the aqueous alcohol solution used in Steps S302 and S303, chlorophylls with higher purity and yield and higher color development can be obtained by increasing the alcohol concentration stepwise.
（ステップＳ３０４，Ｓ３０５）
ステップＳ３０４，Ｓ３０５では、上記第１の実施形態のステップＳ１３，１４と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ３０４では、クロロフィル類の中心金属が銅、鉄又は亜鉛に置換される。ステップ３０５では、クロロフィル類を含む水溶液が乾燥される。これにより、上記第１の実施形態と同様に、安定化したクロロフィル類を含む粉末が得られる。
(Steps S304 and S305)
In steps S304 and S305, processing similar to that in steps S13 and S14 in the first embodiment is performed. That is, in step S304, the central metal of chlorophylls is replaced with copper, iron, or zinc. In step 305, the aqueous solution containing chlorophylls is dried. Thereby, the powder containing the stabilized chlorophyll is obtained like the said 1st Embodiment.
上記第４の実施形態に係るクロロフィル類の製造方法により、カテキン類を十分に除去でき、かつ茶葉中のクロロフィル類を効率よく水溶化することができるため、純度及び収率が高く、発色性の良好なクロロフィル類を得ることができる。 According to the method for producing chlorophylls according to the fourth embodiment, catechins can be sufficiently removed, and chlorophylls in tea leaves can be efficiently water-solubilized. Good chlorophylls can be obtained.
［本実施形態において抽出されたクロロフィル類について］
本実施形態に係る製造方法では、クロロフィル類が変色しない工程で、カテキン類を十分に除去し、クロロフィル類を抽出することができる。カテキン類を除去することで、吸収極大波長における比吸光度（Ｅ１％１ｃｍ）が４００以上の発色性の良好なクロロフィル類を抽出することができた。
[About chlorophylls extracted in the present embodiment]
In the production method according to this embodiment, catechins can be sufficiently removed and chlorophylls can be extracted in a process in which chlorophylls do not change color. By removing the catechins, it was possible to extract chlorophylls having good color developability having a specific absorbance (E1% 1 cm) at an absorption maximum wavelength of 400 or more.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の実施形態を更に具体的に説明するが、本発明
はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and embodiment of this invention is described further more concretely, this invention is not limited to the range of these Examples.
［試験例１］
まず、本実施形態に係る実施例及び比較例を用いて、クロロフィル類の発色性について評価した。
[Test Example 1]
First, the color developability of chlorophylls was evaluated using Examples and Comparative Examples according to this embodiment.
表１は、実施例１〜３及び比較例の各製造ステップと得られたクロロフィル類の発色性について示す。
実施例１〜３では、熱水抽出、アルカリ化処理、中心金属置換処理、第１の濾過処理、及び限外濾過を経てクロロフィル類を抽出した。比較例では、熱水抽出を行わず、クロロフィル類を抽出した。
実施例１〜３及び比較例の中心金属置換処理では、硫酸銅・５水和物を使用した。
発色性については、目視により確認した。発色性について、以下の４段階で判断した。
◎：鮮やかな色を呈し、非常に良好な発色性を有する。
○：良好な発色性を有する。
△：僅かに灰色がかっているが、発色性を有する。
×：褐色を呈し、発色性を有さない。
発色性の評価結果は、「△」以上であれば実用上問題なく、「○」であれば好ましく、「◎」であればより好ましい。
実施例１〜３では、いずれも発色性の良好なクロロフィル類を得ることができた。
熱水抽出工程を１回行った実施例１では、カテキン類を必要量除去でき、発色性を有するクロロフィル類が得られた。
熱水抽出工程を複数回行った実施例２では、カテキン類を十分に除去でき、良好な発色性を有するクロロフィル類が得られた。
熱水抽出工程を複数回行い、実施例２より小さい分画分子量の限外濾過膜を用いた実施例３では、カテキン類及びその他の不純物を十分に除去することができ、非常に良好な発色性を有するクロロフィル類が得られた。
比較例１では、カテキン類を十分に除去することができず、発色性が良好でない緑褐色のクロロフィル類を得た。
In Examples 1 to 3, chlorophylls were extracted through hot water extraction, alkalinization treatment, central metal replacement treatment, first filtration treatment, and ultrafiltration. In the comparative example, chlorophylls were extracted without performing hot water extraction.
In the central metal substitution treatment of Examples 1 to 3 and the comparative example, copper sulfate pentahydrate was used.
The color developability was confirmed visually. The color development was judged according to the following four steps.
(Double-circle): It shows a vivid color and has very good color developability.
○: Good color developability.
Δ: Slightly grayish, but has color developability.
X: Shows brown and has no color development.
The evaluation result of the color developability is “Δ” or more, and there is no practical problem, “◯” is preferable, and “◎” is more preferable.
In Examples 1 to 3, chlorophylls having good color developability could be obtained.
In Example 1 in which the hot water extraction step was performed once, the required amount of catechins could be removed, and chlorophylls having color developability were obtained.
In Example 2 in which the hot water extraction process was performed a plurality of times, catechins could be sufficiently removed, and chlorophylls having good color development were obtained.
In Example 3 where the hot water extraction process was carried out a plurality of times and an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight smaller than that in Example 2 was used, catechins and other impurities could be sufficiently removed, and very good color development. Chlorophylls having properties were obtained.
In Comparative Example 1, catechins could not be sufficiently removed, and green-brown chlorophylls with poor color developability were obtained.
［試験例２］
続いて、本実施形態に係る熱水抽出工程、アルコール水溶液抽出工程及びアルコール水溶液中でのアルカリ化処理工程等が、発色性や収率、純度にどのような影響を及ぼすかを確認するため、以下の評価を行った。なお、上記の実施例１〜３及び比較例１についても、改めて評価を行った。
[Test Example 2]
Subsequently, in order to confirm how the hot water extraction process, the alcohol aqueous solution extraction process, the alkalinization treatment process in the alcohol aqueous solution, and the like according to the present embodiment affect the color developability, the yield, and the purity, The following evaluation was performed. In addition, the above Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were also evaluated anew.
表２は、実施例１〜７及び比較例１の各製造ステップ、得られたクロロフィル類の発色性、収率、及び純度、並びにこれらの総合評価について示す。
実施例１〜３、比較例１では、上記表１と同様の工程を経て、クロロフィル類を抽出した。
実施例４では、熱水抽出（複数回）、アルコール水溶液中でのアルカリ化処理、硫酸銅・５水和物を用いた中心金属置換処理、第１の濾過処理、及び限外濾過を経てクロロフィル類を抽出した。
実施例５では、熱水抽出（１回）、アルコール水溶液抽出、水溶液中でのアルカリ化処理、硫酸銅・５水和物を用いた中心金属置換処理、第１の濾過処理、及び限外濾過を経てクロロフィル類を抽出した。
実施例６，７では、熱水抽出（１回）、アルコール水溶液抽出、アルコール水溶液中でのアルカリ化処理、硫酸銅・５水和物を用いた中心金属置換処理、第１の濾過処理、及び限外濾過を経てクロロフィル類を抽出した。
実施例４〜７の中心金属置換処理では、実施例１〜３と同様に、硫酸銅・５水和物を使用した。
実施例５〜７では、アルコール水溶液抽出において、４０ｗｔ％のエタノール水溶液（ＥｔＯＨａｑ）を使用した。
実施例４，６では、アルカリ化処理において、６０ｗｔ％のエタノール水溶液（ＥｔＯＨａｑ）を使用した。また、実施例７では、アルカリ化処理において、９０ｗｔ％のエタノール水溶液（ＥｔＯＨａｑ）を使用した。
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, chlorophylls were extracted through the same steps as in Table 1 above.
In Example 4, chlorophyll is obtained through hot water extraction (multiple times), alkalinization treatment in an aqueous alcohol solution, central metal substitution treatment using copper sulfate pentahydrate, first filtration treatment, and ultrafiltration. Extracted.
In Example 5, hot water extraction (once), alcohol aqueous solution extraction, alkalinization treatment in aqueous solution, central metal replacement treatment using copper sulfate pentahydrate, first filtration treatment, and ultrafiltration The chlorophylls were extracted via
In Examples 6 and 7, hot water extraction (once), alcohol aqueous solution extraction, alkalinization treatment in alcohol aqueous solution, central metal substitution treatment using copper sulfate pentahydrate, first filtration treatment, and Chlorophylls were extracted through ultrafiltration.
In the central metal substitution treatment of Examples 4 to 7, copper sulfate pentahydrate was used as in Examples 1 to 3.
In Examples 5-7, 40 wt% ethanol aqueous solution (EtOHaq) was used in alcohol aqueous solution extraction.
In Examples 4 and 6, a 60 wt% aqueous ethanol solution (EtOHaq) was used in the alkalinization treatment. In Example 7, a 90 wt% aqueous ethanol solution (EtOHaq) was used in the alkalizing treatment.
得られた実施例１〜７及び比較例１の発色性について評価した。
発色性について、上記と同様に目視により確認した。また、上記と同様の評価基準で、評価した。
The color developability of the obtained Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 was evaluated.
The color developability was confirmed visually as described above. Moreover, it evaluated on the same evaluation criteria as the above.
熱水抽出を行った実施例１〜７と、熱水抽出を行わなかった比較例１とを比較すると、実施例１〜７では、発色性が良好なクロロフィル類を得ることができた。
これに対して、比較例１では、発色性が低いクロロフィル類が得られた。
この結果から、熱水抽出を行うことで、カテキン類が十分に除去され、発色性の良好なクロロフィル類が得られることが改めて確認された。
When Examples 1 to 7 that were subjected to hot water extraction were compared with Comparative Example 1 that was not subjected to hot water extraction, in Examples 1 to 7, chlorophylls having good color developability could be obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, chlorophylls having low color developability were obtained.
From this result, it was reconfirmed that by performing hot water extraction, catechins were sufficiently removed and chlorophylls with good color development were obtained.
また、カテキン類除去工程として、熱水抽出（１回）を行った実施例１と、熱水抽出（複数回）を行った実施例３と、を比較すると、実施例３では、発色性が非常に良好であるのに対して、実施例１では、発色性がやや良好にとどまった。
この結果から、熱水抽出の回数を増やすことで、カテキン類が十分に除去され、発色性がよくなることが確認された。
Moreover, when Example 1 which performed hot-water extraction (1 time) and Example 3 which performed hot-water extraction (multiple times) are compared as a catechins removal process, in Example 3, coloring property is shown. In contrast to being very good, in Example 1, the color developability remained slightly good.
From this result, it was confirmed that increasing the number of hot water extractions sufficiently removed catechins and improved color developability.
さらに、カテキン類除去工程として、熱水抽出（１回）及びエタノール水溶液抽出を行った実施例５と、熱水抽出（１回）のみを行った実施例１とを比較すると、実施例５では、発色性が非常に良好であるのに対して、実施例１では、発色性がやや良好にとどまった。
この結果から、熱水抽出の回数が１回であっても、エタノール水溶液抽出を行うことで、カテキン類が十分に除去され、発色性がよりよくなることが確認された。
Furthermore, as a catechin removal process, when Example 5 which performed hot water extraction (once) and ethanol aqueous solution extraction and Example 1 which performed only hot water extraction (once) were compared, in Example 5, The color developability was very good, whereas in Example 1, the color developability was slightly better.
From this result, it was confirmed that even when the number of hot water extractions was one, catechins were sufficiently removed by performing ethanol aqueous solution extraction, and color development was improved.
次に、得られた実施例１〜７及び比較例１のクロロフィル類の収率について評価した。
クロロフィル類の収率は、茶葉重量における、得られたクロロフィル類の含有量の割合として算出された値である。
クロロフィル類の含有量は、６６４ｎｍ（クロロフィルの吸収波長）の吸光度を測定することで、算出された値である。
クロロフィル類の収率について、以下の４段階で判断した。
◎：０．５％以上
〇：０．１％以上０．５％未満
△：０．０５％以上０．１％未満
×：０．０５％未満
収率の評価結果は、「△」以上であれば実用上問題なく、「○」であれば好ましく、「◎」であればより好ましい。
Next, the yields of the obtained chlorophylls of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were evaluated.
The yield of chlorophylls is a value calculated as a proportion of the content of the obtained chlorophylls in the tea leaf weight.
The content of chlorophylls is a value calculated by measuring absorbance at 664 nm (chlorophyll absorption wavelength).
The yield of chlorophylls was judged in the following four stages.
◎: 0.5% or more 〇: 0.1% or more and less than 0.5% △: 0.05% or more and less than 0.1% ×: Less than 0.05% The evaluation result of yield is “△” or more. If it is present, there is no practical problem, and “◯” is preferable, and “◎” is more preferable.
熱水抽出を行った実施例１〜７と、熱水抽出を行わなかった比較例１とを比較すると、実施例１〜７では、収率が良好なクロロフィル類を得ることができた。
これに対して、比較例１では、収率が低いクロロフィル類が得られた。
この結果から、熱水抽出を行うことで、カテキン類が十分に除去され、収率の良好なクロロフィル類が得られることが確認された。
When Examples 1-7 which performed hot water extraction were compared with Comparative Example 1 which did not perform hot water extraction, in Examples 1-7, chlorophylls with a favorable yield could be obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, chlorophylls with low yield were obtained.
From this result, it was confirmed that by performing hot water extraction, catechins were sufficiently removed and chlorophylls with good yield were obtained.
また、アルカリ化処理工程として、エタノール水溶液中でアルカリ化処理を行った実施例４と、エタノールを含まない水溶液中でアルカリ化処理を行った実施例３とを比較すると、実施例４では、収率が非常に良好であるのに対して、実施例３では、収率が良好にとどまった。
同様に、アルカリ化処理工程として、エタノール水溶液中でアルカリ化処理を行った実施例６と、エタノールを含まない水溶液中でアルカリ化処理を行った実施例５とを比較すると、実施例６では、収率が非常に良好であるのに対して、実施例５では、収率が良好にとどまった。
この結果、エタノール水溶液中でアルカリ化処理をすることで、クロロフィル類が効率よく水溶化され、収率が高くなることが確認された。
Further, when Example 4 subjected to alkalinization treatment in an aqueous ethanol solution and Example 3 subjected to alkalinization treatment in an aqueous solution not containing ethanol as an alkalizing treatment step were compared with Example 4, The yield was very good in Example 3 while the rate was very good.
Similarly, when Example 6 which performed the alkalinization process in ethanol aqueous solution and Example 5 which performed the alkalinization process in the aqueous solution which does not contain ethanol as an alkalinization process, in Example 6, The yield was very good, whereas in Example 5, the yield remained good.
As a result, it was confirmed that the chlorophylls are efficiently water-solubilized and the yield is increased by alkalizing treatment in an aqueous ethanol solution.
次に、得られた実施例１〜７及び比較例１のクロロフィル類の純度について評価した。
クロロフィル類の純度は、得られた含有固形分量中におけるクロロフィル類の含有量の割合として算出された値である。
含有固形分量は、限外濾過液を１２０℃で蒸発乾固した後に得られた固形分の質量である。
クロロフィル類の含有量は、上記通り算出された値である。
得られたクロロフィル類の純度については、以下の４段階で判断した。
◎：１５％以上
〇：１２％以上１５％未満
△：８％以上１２％未満
×：８％未満
純度の評価結果は、「△」以上であれば実用上問題なく、「○」であれば好ましく、「◎」であればより好ましい。
Next, the purity of the obtained chlorophylls of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 was evaluated.
The purity of chlorophylls is a value calculated as a proportion of the content of chlorophylls in the obtained solid content.
The amount of solid content is the mass of solid content obtained after evaporating and drying the ultrafiltrate at 120 ° C.
The content of chlorophylls is a value calculated as described above.
About the purity of the obtained chlorophyll, it judged in the following four steps.
◎: 15% or more ◯: 12% or more and less than 15% △: 8% or more and less than 12% ×: less than 8% If the purity evaluation result is “△” or more, there is no practical problem. Preferably, “◎” is more preferable.
熱水抽出を行った実施例１〜７と、熱水抽出を行わなかった比較例１とを比較すると、実施例１〜７では、純度が良好なクロロフィル類を得ることができた。
これに対して、比較例１では、純度が低いクロロフィル類が得られた。
この結果から、熱水抽出を行うことで、カテキン類が十分に除去され、純度が十分に高いクロロフィル類が得られることが確認された。
When Examples 1-7 which performed hot water extraction were compared with Comparative Example 1 which did not perform hot water extraction, in Examples 1-7, chlorophylls with favorable purity could be obtained.
In contrast, in Comparative Example 1, chlorophylls having low purity were obtained.
From this result, it was confirmed that by performing hot water extraction, catechins were sufficiently removed and chlorophylls having sufficiently high purity were obtained.
また、限外濾過の工程において、分画分子量が３００００の限外濾過膜を用いた実施例２と、分画分子量が３０００の限外濾過膜を用いた実施例３とを比較すると、後者の方が純度の高いクロロフィル類が得られた。
この結果から、分画分子量が１０００〜１００００の範囲の限外濾過膜を用いることで、より純度の高いクロロフィル類が得られることが確認された。
Further, in the ultrafiltration step, when comparing Example 2 using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 30000 and Example 3 using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 3000, the latter The higher purity chlorophylls were obtained.
From this result, it was confirmed that chlorophylls with higher purity can be obtained by using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight in the range of 1000 to 10,000.
また、カテキン類除去工程として、エタノール水溶液抽出を行った実施例５と、エタノール水溶液抽出を行わなかった実施例１とを比較すると、実施例５では、純度が非常に良好であるのに対して、実施例１では、純度がやや良好にとどまった。
さらに、カテキン類除去工程として、熱水抽出（１回）及びエタノール水溶液抽出を行った実施例６と、熱水抽出（複数回）を行い、エタノール水溶液抽出を行わなかった実施例４とを比較すると、実施例６では、純度が非常に良好であるのに対して、実施例４では、良好にとどまった。
この結果、エタノール水溶液抽出を行うことで、カテキン類をさらに十分に除去することができ、純度が高くなることが確認された。
また、熱水抽出を複数回行うことよりも、熱水抽出（１回）とエタノール水溶液抽出の両方を行う方が、熱によるクロロフィル類の変性を抑制でき、純度の高いクロロフィル類が得られることがわかった。
Moreover, when Example 5 which extracted ethanol aqueous solution and Example 1 which did not perform ethanol aqueous solution extraction were compared as a catechin removal process, in Example 5, purity was very favorable. In Example 1, the purity remained slightly good.
Further, as a catechin removal process, Example 6 in which hot water extraction (one time) and ethanol aqueous solution extraction was performed was compared with Example 4 in which hot water extraction (multiple times) was performed and ethanol aqueous solution extraction was not performed. Then, in Example 6, purity was very good, whereas in Example 4, it remained good.
As a result, it was confirmed that catechins can be more sufficiently removed by performing aqueous ethanol extraction, and the purity becomes high.
Moreover, it is possible to suppress denaturation of chlorophylls by heat and to obtain high-purity chlorophylls by performing both hot water extraction (one time) and aqueous ethanol extraction rather than performing hot water extraction multiple times. I understood.
次に、得られた実施例１〜７及び比較例１のクロロフィル類について、発色性、収率、及び純度の各結果を点数化して総合的に評価した。
総合評価では、各評価項目について、◎を３点、〇を２点、△を１点、×を０点として、点数をつけ、合計点に対して、以下の４段階で判断した。
◎：合計点が９点であり、非常に良好である。
〇：合計点が６〜８点であり、良好である。
△：合計点が３〜５点であり、やや良好である。
×：合計点が０〜２点であり、不良である。
総合評価の結果は、「△」以上であれば実用上及び工業上の観点から問題なく、「○」であれば好ましく、「◎」であればより好ましい。
Next, the obtained chlorophylls of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were evaluated comprehensively by scoring each result of color developability, yield, and purity.
In the comprehensive evaluation, for each evaluation item, ◎ was 3 points, ○ was 2 points, Δ was 1 point, and X was 0 points, and the total score was determined according to the following 4 levels.
A: The total score is 9 points, which is very good.
A: The total score is 6 to 8 points, which is good.
(Triangle | delta): A total score is 3-5 points, and is a little favorable.
X: A total score is 0-2 points, and is unsatisfactory.
If the result of the comprehensive evaluation is “Δ” or more, there is no problem from a practical and industrial viewpoint, and “◯” is preferable, and “◎” is more preferable.
熱水抽出を行った実施例１〜７と熱水抽出を行わなかった比較例１の結果から、熱水抽出を行うことで、やや良好以上の総合評価のクロロフィル類を得ることができた。
また、カテキン類除去工程として１回の熱水抽出のみを行った実施例１は「やや良好」な総合評価であるが、複数回の熱水抽出を行った実施例２〜４は「良好」な総合評価であり、複数回の熱水抽出が効果的であることが確認された。
さらに、カテキン類除去工程として、実施例５〜７のように、１回の熱水抽出に加えてエタノール水溶液抽出を行うことで、総合評価を高めることができることが確認された。
From the results of Examples 1 to 7 in which hot water extraction was performed and the results of Comparative Example 1 in which hot water extraction was not performed, chlorophylls with a slightly better overall evaluation could be obtained by performing hot water extraction.
Moreover, although Example 1 which performed only one hot water extraction as a catechin removal process is a "slightly favorable" comprehensive evaluation, Examples 2-4 which performed several times hot water extraction are "good". It was confirmed that the hot water extraction was effective multiple times.
Furthermore, as a catechin removal process, it was confirmed that comprehensive evaluation can be improved by performing ethanol aqueous solution extraction in addition to one hot water extraction like Examples 5-7.
また、実施例６のようにエタノール水溶液抽出とエタノール水溶液中でのアルカリ化処理を両方行うことで、実施例４及び実施例５のようにいずれか一方の処理のみを行うよりも、収率及び純度の双方を高め、より高い総合評価が得られることが確認された。 Further, by performing both the ethanol aqueous solution extraction and the alkalinization treatment in the ethanol aqueous solution as in Example 6, it is possible to obtain a higher yield and yield than when only one of the treatments is performed as in Example 4 and Example 5. It was confirmed that both the purity was increased and a higher comprehensive evaluation was obtained.
さらに、エタノール水溶液抽出とエタノール水溶液中でのアルカリ化処理を行った場合（実施例６及び７参照）、アルカリ化処理に用いるエタノール水溶液の濃度を、実施例６のように５０〜８０ｗｔ％の範囲とすることで、より高い総合評価が得られることが確認された。 Furthermore, when the ethanol aqueous solution extraction and the alkalinization treatment in the ethanol aqueous solution were performed (see Examples 6 and 7), the concentration of the ethanol aqueous solution used for the alkalinization treatment was in the range of 50 to 80 wt% as in Example 6. As a result, it was confirmed that a higher overall evaluation can be obtained.
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば本発明の実施形態の各ステップを組み合わせた実施形態とすることができる。 The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, it can be set as embodiment which combined each step of embodiment of this invention.
Claims (10)
前記茶葉を少なくとも熱水で抽出することにより、前記茶葉中のカテキン類を除去し、
前記カテキン類を除去した前記茶葉に対し、前記クロロフィル類を水溶化するためのアルカリ化処理と、前記クロロフィル類の中心金属を銅、鉄又は亜鉛に置換するための置換処理と、を行うことにより前記クロロフィル類の水溶液を生成し、
前記水溶液を乾燥させる
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls for extracting chlorophylls from tea leaves,
By extracting the tea leaves with at least hot water, the catechins in the tea leaves are removed,
By performing alkalinization treatment for water-solubilizing the chlorophylls and substitution treatment for substituting the central metal of the chlorophylls with copper, iron or zinc for the tea leaves from which the catechins have been removed. Producing an aqueous solution of the chlorophylls,
A method for producing chlorophylls, wherein the aqueous solution is dried.
前記熱水抽出を複数回行う
クロロフィル類の製造方法。 The method for producing chlorophylls according to claim 1,
A method for producing chlorophylls, wherein the hot water extraction is performed a plurality of times.
前記熱水で抽出した前記茶葉に対し、さらにアルコール水溶液で抽出することにより、前記茶葉に残存するカテキン類を除去する
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to claim 1 or 2,
The method for producing chlorophylls, wherein catechins remaining in the tea leaves are removed by further extracting the tea leaves extracted with the hot water with an aqueous alcohol solution.
前記カテキン類を除去した前記茶葉に対し、アルコール水溶液中でアルカリ化処理を行う
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to any one of claims 1 to 3,
A method for producing chlorophylls, wherein the tea leaves from which the catechins have been removed are alkalized in an aqueous alcohol solution.
前記熱水で抽出した前記茶葉に対し、さらに第１の濃度のアルコール水溶液で抽出することにより、前記茶葉に残存するカテキン類を除去し、
前記カテキン類を除去した前記茶葉に対し、前記第１の濃度より高い第２の濃度のアルコール水溶液中でアルカリ化処理を行う
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to claim 1 or 2,
The tea leaves extracted with the hot water are further extracted with an aqueous alcohol solution of a first concentration to remove catechins remaining in the tea leaves,
The method for producing chlorophylls, wherein the tea leaves from which the catechins have been removed are subjected to an alkalinization treatment in an aqueous alcohol solution having a second concentration higher than the first concentration.
前記アルカリ化処理の後に、前記置換処理を行う
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to any one of claims 1 to 5,
The method for producing chlorophylls, wherein the substitution treatment is performed after the alkalizing treatment.
前記水溶液を生成するために、前記アルカリ化処理の後に濾過処理を行う
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to any one of claims 1 to 6,
In order to produce | generate the said aqueous solution, the manufacturing method of chlorophyll which performs a filtration process after the said alkalinization process.
前記濾過処理は、第１の濾過処理と第２の濾過処理とを含み、
前記第２の濾過処理は、第１の濾過処理の後に、前記第１の濾過処理で用いられる第１の濾過膜より目の細かい第２の濾過膜を用いて行う
クロロフィル類の製造方法。 It is a manufacturing method of chlorophylls according to claim 7,
The filtration process includes a first filtration process and a second filtration process,
The method for producing chlorophylls, wherein the second filtration treatment is performed after the first filtration treatment using a second filtration membrane that is finer than the first filtration membrane used in the first filtration treatment.
前記第２の濾過処理は、分画分子量が１０００〜１００００の範囲の限外濾過処理である
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to claim 8,
The method for producing chlorophylls, wherein the second filtration treatment is an ultrafiltration treatment with a fractional molecular weight in the range of 1000 to 10,000.
前記茶葉が茶殻である
クロロフィル類の製造方法。 A method for producing chlorophylls according to any one of claims 1 to 9,
The method for producing chlorophylls, wherein the tea leaves are tea leaves.
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