JP2019055369A - Adsorbent used for the adsorption of functional component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種動植物に含まれ、サプリメントや飲料等に添加して使用され、或いは医薬品などとして使用される機能性成分の吸着に用いる吸着剤に関する。 The present invention relates to an adsorbent used for adsorption of functional components contained in various animals and plants, added to supplements and beverages, or used as pharmaceuticals.
近年における健康志向は、各種動植物に含まれる医療効果を有する成分を抽出し、これをサプリメントや飲料等に添加され、或いは医薬品等として使用されており、このような医療効果を有する成分は、機能性成分と呼ばれている。 The health consciousness in recent years has extracted the component which has the medical effect contained in various animals and plants, and added this to a supplement, a drink, etc., or is used as a pharmaceutical etc., the component which has such a medical effect is a function. It is called a sex component.
上記のような機能性成分としては、レシチン、アスタキサンチン、ケルセチン配糖体、クロロゲン酸及びイソフラボンが代表的であり、さらには、リノレン酸、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、茶カテキン及びガンマオリザノールも知られている。 The functional components as described above are typically lecithin, astaxanthin, quercetin glycoside, chlorogenic acid and isoflavone, and linolenic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), tea catechin And gamma oryzanol are also known.
レシチンは、例えば下記式で表され、卵黄や大豆などに含まれるリン脂質を含み、皮膚や粘膜を透過する浸透作用を有しており、痔や皮膚病の治療薬として使用されている。また、医薬用リポソームの材料、静脈注射用脂肪乳剤などとしても利用されている。
アスタキサンチンは、下記式で表され、藻類やエビ、鯛、鮭などに含まれる色素物質である。高い抗酸化作用を有しており、紫外線や脂質過酸化反応から生体を保護する機能を示すと考えられており、サプリメント、健康食品、スキンケア用品などの用途がある。
ケルセチン配糖体（例えば、ルチンなど）は、下記式で表され、蕎麦や柑橘類に含まれている。抗酸化作用、抗炎症作用、抗動脈硬化作用、脳血管疾患の予防、抗腫瘍効果、降圧作用、血管弛緩作用などが報告されており、医薬品として使用されている。
クロロゲン酸は、下記式で表され、コーヒー豆などに含まれている。水などに渋味、酸味、甘味などの雑味を付与しているものと考えられ、各種の飲料などに添加される。
イソフラボンは、大豆などに含まれており、下記式で表される。化合物としては一般的に、ゲニステインなどとして市販されている。更年期障害の改善や骨粗しょう症の予防効果があるとされ、サプリメントとして使用されている。
リノレン酸（α−リノレン酸）、即ち、ａｌｌ−ｃｉｓ−９，１２，１５−オクタデカトリエン酸は、植物油に多く含まれ、下記式で表される。摂取することが必須の栄養素である必須脂肪酸であり、サプリメント、或いは飲料、ゼリーなどの食品類に配合されて使用されている。
エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）は、魚油食品、肝油、ニシン、サバ、イワシ、ナンキョクオキアミなどから得られる炭素数２０の長鎖不飽和脂肪酸であり、下記式で表される。血小板凝集抑制作用を有しており、高脂血症や動脈硬化症などの治療薬として使用されている。
ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）は、サバやイワシなどの魚油に多く含まれる炭素数２２の不飽和脂肪酸であり、下記式で表される。精液、脳、網膜のリン脂質に含まれる脂肪酸の主要成分であり、学習機能向上作用、制がん作用、血中脂質低下作用、網膜反射向上作用、血圧降下作用など、多くの生理作用を示し、医薬品として研究されている物質である。
カテキンは、下記式で表されるＣ１５Ｈ１４Ｏ６の化合物である。
尚、抗菌性部材として使用する場合には、変色や着色を抑え、さらには水による抽出を防止するために、シリカ等の無機材料に担持されて使用される。
Catechin is a compound of C 15 H 14 O 6 represented by the following formula.
When used as an antibacterial member, it is used by being supported on an inorganic material such as silica in order to suppress discoloration and coloring and to prevent extraction with water.
また、ガンマオリザノールは、米糠の脂質に含まれており、フェルラ酸とステロールとのエステルの総称であり、ＣＡＳ登録番号［１１０４２−６４−１］の物質である。コレステロールの吸収を抑える作用や更年期障害に対する効用を有しており、医薬品として使用されている。また、紫外線防止のため、化粧品にも配合される。 Further, gamma oryzanol is contained in the lipids of rice bran, is a generic name for esters of ferulic acid and sterol, and is a substance having CAS registration number [11042-64-1]. It has the effect of suppressing the absorption of cholesterol and the effect on menopause and is used as a medicine. It is also blended into cosmetics to prevent ultraviolet rays.
上記の何れの機能性成分も、これらを含む動植物類からの抽出により単離されて使用に供されるのであるが（例えば特許文献１〜７参照）、抽出液からの単離に際して使用される吸着剤としては、酸性白土、活性白土、シリカゲル、アルミナ、活性炭等が使用されている程度であり、吸着剤についての詳細な検討は行われていない。 Any of the above functional components are isolated and extracted for use from animals and plants containing them (see, for example, Patent Documents 1 to 7), but are used for isolation from the extract. As the adsorbent, acidic clay, activated clay, silica gel, alumina, activated carbon and the like are used, and detailed examination of the adsorbent has not been performed.
本発明者等は、上記の機能性成分の吸着剤について検討した結果、シリカ粒子とマグネシア粒子とが一体複合化したシリカ・マグネシア複合粒子が、上記の機能性成分の水溶液或いはアルコール溶液から該機能性成分を有効に吸着し得るという知見を得た。 As a result of studying the adsorbent of the above functional component, the present inventors have found that the silica-magnesia composite particle in which the silica particle and the magnesia particle are integrally combined has an The knowledge that a sex component can be adsorbed effectively was obtained.
従って、本発明の目的は、動植物から採取される機能性成分の吸着剤を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an adsorbent for functional components collected from animals and plants.
本発明によれば、レシチン、アスタキサンチン、ケルセチン配糖体、クロロゲン酸、イソフラボン、リノレン酸、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、カテキン及びその誘導体、並びにガンマオリザノールからなる群より選択される機能性成分の吸着に用いる吸着剤であって、シリカ粒子とマグネシア粒子とが一体複合化したシリカ・マグネシア複合粒子から成り、オレンジＩＩ吸着量で表されるアニオン吸着能が１８〜７４ｍｍｏｌ／１００ｇの範囲にあることを特徴とする吸着剤が提供される。 According to the present invention, selected from the group consisting of lecithin, astaxanthin, quercetin glycoside, chlorogenic acid, isoflavone, linolenic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), catechin and its derivatives, and gamma oryzanol. The adsorbent used for adsorbing functional components is composed of silica-magnesia composite particles in which silica particles and magnesia particles are integrally combined, and has an anion adsorption capacity of 18 to 74 mmol / 100 g expressed by Orange II adsorption amount. An adsorbent characterized by being in the range is provided.
本発明の吸着剤においては、シリカ成分とマグネシア成分とを、下記式（１）：
Ｒ＝Ｓｍ／Ｍｍ （１）
式中、Ｓｍは、ＳｉＯ２換算でのシリカ成分の含有量（質量％）であり、
Ｍｍは、ＭｇＯ換算でのマグネシア成分の含有量（質量％）である、
で表される質量比（Ｒ）が０．１≦Ｒ≦３．５となる割合で含有していることが好適である。
In the adsorbent of the present invention, the silica component and the magnesia component are represented by the following formula (1):
R = Sm / Mm (1)
In the formula, Sm is the content (mass%) of the silica component in terms of SiO 2 ,
Mm is the content (mass%) of the magnesia component in terms of MgO.
It is preferable that the mass ratio (R) represented by the formula is 0.1 ≦ R ≦ 3.5.
本発明の吸着剤は、前述した各種の機能性成分を含む水溶液或いはアルコール溶液に投入することにより、これらの溶液中に含まれる機能性成分を効果的に吸着することができる。従って、これらの機能性成分を各種動植物から抽出した溶液に投入して、これらの機能性成分を単離することができる。 The adsorbent of the present invention can effectively adsorb the functional components contained in these solutions by introducing them into the aqueous solution or alcohol solution containing the various functional components described above. Therefore, these functional components can be isolated by putting them into solutions extracted from various animals and plants.
また、本発明において、吸着剤として使用されるシリカ・マグネシア複合粒子は、シリカ粒子とマグネシア粒子とが複合一体化したものであり、食品添加剤として使用が認められていないケイ酸マグネシウムではない。従って、本発明の吸着剤を用いて単離された機能性成分は、格別の制限なく、サプリメント、飲料、医薬品に使用することができる。
さらに、このシリカ・マグネシア複合粒子は、ＡｌイオンやＣａイオン、Ｆｅイオンといった、飲料の風味を損なう原因となる金属イオンを有していない。従って、この吸着剤から脱離した機能性成分中に、これらの金属イオンが混入することもなく、例えば、単離された機能性成分を、飲料等に添加した場合においても、飲料の風味を損なうという不都合を生じることもない。
In the present invention, the silica-magnesia composite particle used as the adsorbent is a composite of silica particles and magnesia particles, and is not magnesium silicate that is not approved for use as a food additive. Therefore, the functional component isolated using the adsorbent of the present invention can be used for supplements, beverages, and pharmaceuticals without any particular limitation.
Further, the silica-magnesia composite particles do not have metal ions such as Al ions, Ca ions, and Fe ions that cause the beverage flavor to be impaired. Therefore, these functional ions desorbed from the adsorbent are not mixed with these metal ions. For example, even when an isolated functional component is added to a beverage or the like, the flavor of the beverage is improved. There will be no inconvenience of loss.
＜吸着剤＞
機能性成分の吸着に使用される本発明の吸着剤は、シリカ・マグネシア複合粒子からなる。
即ち、このシリカ・マグネシア複合粒子は、シリカ粒子とマグネシア粒子とが非常に微細なレベル（例えばナノレベル）で粒子同士が密着し、分離せずに一体化した構造を有しており、シリカとマグネシアとが反応してケイ酸マグネシウムが生成したり、反応による原子の組み換え等が生じているものではない。このことは、例えばＸＲＤ測定によりケイ酸マグネシウムに特有のピークが発現していないことや、アニオン性色素（オレンジＩＩ）に対する吸着量により確認することができる。
<Adsorbent>
The adsorbent of the present invention used for adsorption of the functional component is composed of silica-magnesia composite particles.
That is, the silica-magnesia composite particles have a structure in which the silica particles and the magnesia particles are in close contact with each other at a very fine level (for example, the nano level) and integrated without separation. It does not react with magnesia to produce magnesium silicate or recombination of atoms due to the reaction. This can be confirmed by, for example, the absence of a peak specific to magnesium silicate by XRD measurement, or the amount of adsorption to an anionic dye (Orange II).
例えば、吸着剤として使用されるシリカ・マグネシア複合粒子は、後述する実施例で示す方法により測定されるオレンジＩＩ吸着量が、１８〜７４ｍｍｏｌ／１００ｇの範囲にある。このようなオレンジＩＩ吸着量は、マグネシアに特有のアニオン吸着性に由来するものであり、シリカは、このようなアニオン吸着性は示さず、従って、オレンジＩＩ吸着量が上記範囲にあるということは、この複合粒子は、シリカ粒子とマグネシア粒子とが反応せずに複合化していることを意味する。即ち、シリカとマグネシアとが反応してケイ酸マグネシウムが生成していると、マグネシアのアニオン吸着性が損なわれるため、オレンジＩＩ吸着量は上記範囲よりもかなり小さな値となる。また、シリカ粒子とマグネシア粒子とが複合一体化しておらず、単なる混合物として存在している場合には、オレンジＩＩ吸着量は、上記範囲よりも高い値を示すか、或いは大きくばらついてしまう。アニオン吸着性を示さないシリカ粒子と、アニオン吸着性を示すマグネシア粒子とが独立して存在していることとなるからである。 For example, the silica-magnesia composite particles used as the adsorbent have an Orange II adsorption amount measured by a method shown in Examples described later in the range of 18 to 74 mmol / 100 g. Such an orange II adsorption amount is derived from the anion adsorptivity peculiar to magnesia, and silica does not exhibit such anion adsorption property. Therefore, the orange II adsorption amount is in the above range. This composite particle means that silica particles and magnesia particles are combined without reacting. That is, when the silica and magnesia react to produce magnesium silicate, the anion adsorptivity of magnesia is impaired, and the orange II adsorption amount is considerably smaller than the above range. In addition, when the silica particles and the magnesia particles are not composite-integrated and exist as a simple mixture, the Orange II adsorption amount shows a value higher than the above range or varies greatly. This is because silica particles that do not exhibit anion adsorptivity and magnesia particles that exhibit anion adsorptivity exist independently.
このように、シリカ粒子とマグネシア粒子とが複合一体化している複合粒子は、後述する実施例に示すように、種々の機能性成分に対して優れた吸着性を示し、シリカ粒子或いはマグネシア粒子のみでは、機能性成分に対する吸着性はかなり低く、またシリカ粒子とマグネシア粒子との単なる混合物でも、機能性成分に対する吸着性は低い。このような複合粒子の機能性成分に対する吸着性は、多くの実験により現象として確認されたものであり、優れた吸着性が何故生じているかについては、理論的に解明されるには至っていない。ただ、本発明者等は、シリカ粒子とマグネシア粒子との複合一体化により、シリカ粒子が示す物理的吸着と、マグネシア粒子が示す化学的吸着性とが相乗的に作用して、機能性成分に対する優れた吸着性が発現しているのではないかと推定している。 Thus, the composite particle in which the silica particle and the magnesia particle are combined and integrated exhibits excellent adsorptivity with respect to various functional components as shown in Examples described later, and only the silica particle or the magnesia particle is used. Then, the adsorptivity with respect to a functional component is quite low, and even a simple mixture of silica particles and magnesia particles has a low adsorptivity with respect to a functional component. Such adsorptivity to the functional component of the composite particles has been confirmed as a phenomenon by many experiments, and it has not been theoretically elucidated why the excellent adsorptivity is generated. However, the present inventors have made it possible to synergize the physical adsorption exhibited by the silica particles and the chemical adsorption exhibited by the magnesia particles by synthesizing and integrating the silica particles and the magnesia particles. It is presumed that excellent adsorptivity is expressed.
また、本発明の吸着剤においては、シリカ成分とマグネシア成分とが、下記式（１）：
Ｒ＝Ｓｍ／Ｍｍ （１）
式中、Ｓｍは、ＳｉＯ２換算でのシリカ成分の含有量（質量％）であり、
Ｍｍは、ＭｇＯ換算でのマグネシア成分の含有量（質量％）である、
で表される質量比（Ｒ）が０．１≦Ｒ≦３．５となる割合で含有していることが好適である。
即ち、シリカとマグネシアとが上記の量比で存在していることにより、複合一体化した状態が安定に保持される。例えば、上記の質量比（Ｒ）が３．５を超える場合或いは０．１未満の場合、シリカ或いはマグネシアの脱落を生じ易く、このため、機能性成分に対する吸着性が不安定となり、バラツキを生じ易くなるからである。
In the adsorbent of the present invention, the silica component and the magnesia component are represented by the following formula (1):
R = Sm / Mm (1)
In the formula, Sm is the content (mass%) of the silica component in terms of SiO 2 ,
Mm is the content (mass%) of the magnesia component in terms of MgO.
It is preferable that the mass ratio (R) represented by the formula is 0.1 ≦ R ≦ 3.5.
That is, since the silica and magnesia are present in the above quantitative ratio, the composite and integrated state is stably maintained. For example, when the above-mentioned mass ratio (R) is more than 3.5 or less than 0.1, silica or magnesia is likely to fall off, which makes the adsorptivity to the functional component unstable and causes variations. It is because it becomes easy.
さらに、かかるシリカ・マグネシア複合粒子では、シリカ成分とマグネシア成分が互いに遊離しておらず、緊密に複合化しているために、通常、その５質量％濃度の懸濁液のｐＨ（２５℃）は６．０〜１０．０の範囲にある。 Further, in such silica-magnesia composite particles, since the silica component and the magnesia component are not separated from each other and are closely combined, the pH (25 ° C.) of the suspension of 5% by mass is usually It is in the range of 6.0 to 10.0.
本発明において、吸着剤として使用されるシリカ・マグネシア複合粒子は、シリカ（Ａ）とマグネシアもしくはその水和物（Ｂ）とを、水分の存在下で均質に混合して水性スラリーとし（均質混合）、次いで熟成を行い、さらに、水分を除去することにより製造することができる。
尚、シリカ（Ａ）とマグネシアもしくはその水和物（Ｂ）との量比は、前述した式（１）で表される質量比（Ｒ）が０．１〜３．５となるように設定すればよい。
In the present invention, the silica-magnesia composite particles used as the adsorbent are prepared by mixing silica (A) and magnesia or its hydrate (B) homogeneously in the presence of moisture to form an aqueous slurry (homogeneous mixing). ), And then ripening and further removing moisture.
The quantity ratio of silica (A) to magnesia or its hydrate (B) is set so that the mass ratio (R) represented by the formula (1) described above is 0.1 to 3.5. do it.
原料のシリカ（Ａ）としては非晶質の含水タイプのものが好適であり、ゲル法或いは沈降法の何れで製造されたものであってもよいが、一次粒子の小さいものが好適であり、ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以上、特に１４０ｍ２／ｇ以上であるものが好適である。
また、マグネシアもしくはその水和物（Ｂ）としては、結晶子の小さく且つ経時による炭酸化が進んでいないものがよい。例えば、ＢＥＴ比表面積が２ｍ２／ｇ以上、好ましくは２０ｍ２／ｇ以上、特に好ましくは５０ｍ２／ｇ以上であるマグネシア粉末が使用される。
As the raw material silica (A), an amorphous water-containing type is suitable, and it may be produced by either a gel method or a sedimentation method, but a material having small primary particles is suitable, Those having a BET specific surface area of 40 m 2 / g or more, particularly 140 m 2 / g or more are suitable.
Moreover, as magnesia or its hydrate (B), the thing with a small crystallite and the carbonation which does not progress with time is good. For example, a magnesia powder having a BET specific surface area of 2 m 2 / g or more, preferably 20 m 2 / g or more, particularly preferably 50 m 2 / g or more is used.
上記のシリカ（Ａ）とマグネシアもしくはその水和物（Ｂ）との水分の存在下、例えば水中での均質混合では、原料の一つであるシリカ（二酸化ケイ素）がコロイド粒子乃至微細凝集粒子（１次乃至２次粒子）まで解れる。他方のマグネシア（酸化マグネシウム）も、水中に投入されて撹拌もしくは粉砕されると、溶解は殆ど起こらないが、マグネシア粒子表面の部分的な水和により、その結晶（もしくは新たに生成した水和物の結晶）の一部分或いは全部が崩壊もしくは剥離して、マグネシア（酸化マグネシウム）及び／又は酸化マグネシウム水和物からなる微細な粒子となって水中に分散される。 In the presence of moisture between the silica (A) and magnesia or its hydrate (B), for example, in homogeneous mixing in water, silica (silicon dioxide), which is one of the raw materials, is colloidal particles or fine agglomerated particles ( Primary to secondary particles). When the other magnesia (magnesium oxide) is also poured into water and stirred or pulverized, dissolution hardly occurs, but the crystals (or newly formed hydrates) are formed by partial hydration on the surface of the magnesia particles. A part or all of the crystal) is disintegrated or exfoliated to form fine particles made of magnesia (magnesium oxide) and / or magnesium oxide hydrate and dispersed in water.
上記のような水分存在下での水性スラリーの調製では、各原料（Ａ）、（Ｂ）や水の投入順序等に制限はないが、凝集やゲル化現象（増粘）が起こると、前述した微細粒子化（ナノ粒子化）や一体複合化の進行が妨げられる虞がある。このため、水性スラリーの固形分濃度は低い方が好ましい。一方で、生産性や経済性の見地からは固形分濃度は高い方がよい。従って、固形分濃度は３〜１５質量％、特に８〜１３質量％であることが好ましい。 In the preparation of the aqueous slurry in the presence of moisture as described above, there is no restriction on the raw materials (A), (B), the order of water injection, etc., but when the aggregation or gelation phenomenon (thickening) occurs, There is a possibility that the progress of the fine particle formation (nanoparticle formation) and the integration into a single body may be hindered. For this reason, the one where the solid content concentration of an aqueous slurry is low is preferable. On the other hand, it is better that the solid content concentration is high from the viewpoint of productivity and economy. Therefore, the solid content concentration is preferably 3 to 15% by mass, particularly 8 to 13% by mass.
熟成工程では、これらの微細粒子が均質に分散したスラリーから水分が除去され、固形分濃度が上昇していくと、シリカの粒子（Ａ）とマグネシアの粒子（Ｂ）とが徐々に或いは急激に接近し、原子の交換や組み換えを伴うような化学結合を伴うことなく、一体複合化した形態に至り（一体複合化完了）、目的とするシリカ・マグネシア複合粒子が得られる。 In the aging process, when water is removed from the slurry in which these fine particles are uniformly dispersed and the solid content concentration is increased, the silica particles (A) and the magnesia particles (B) gradually or rapidly. The target silica-magnesia composite particles can be obtained without being accompanied by chemical bonds such as atomic exchange and recombination.
上記のような均質混合及び熟成は、１００℃以下で行い、５０〜９７℃で行うことが好ましく、５０〜７９℃で行うことが、ゲル化を有効に防止し且つ短時間で複合一体化を行う上で好適である。 The homogeneous mixing and aging as described above are performed at 100 ° C. or less, preferably 50 to 97 ° C., and preferably performed at 50 to 79 ° C., effectively preventing gelation and complex integration in a short time. It is suitable for carrying out.
尚、均質混合及び熟成は、攪拌翼を備えた攪拌槽中で攪拌下に行うのが一般的であるが、湿式ボールミルやコロイドミルによる粉砕もしくは分散下で行うこともできる
また、温度やスラリーの仕込み容量等によっても異なるが、少なくとも０．５時間かけて均質混合及び熟成を行うことが必要である。また、温度が高いほど、ナノ粒子の流動性が高くなり効率よく均質化するため、より短時間で行うことができる。一般には、１〜２４時間、特に３〜１０時間程度かけて混合及び熟成が行われる。
In general, homogeneous mixing and aging are performed with stirring in a stirring vessel equipped with a stirring blade, but can also be performed by pulverization or dispersion with a wet ball mill or colloid mill. Although it depends on the charged capacity, etc., it is necessary to perform homogeneous mixing and aging over at least 0.5 hour. Moreover, since the fluidity | liquidity of a nanoparticle becomes high and it homogenizes efficiently so that temperature is high, it can carry out in a shorter time. In general, mixing and aging are performed for 1 to 24 hours, particularly 3 to 10 hours.
熟成後には、スプレー乾燥機やスラリー乾燥機等を用いての蒸発乾燥により水分を除去するが、ろ過や遠心分離等の手段によりある程度の脱水を行った後に、箱形乾燥機、バンド乾燥機、流動層乾燥機等を用いて乾燥を行ってもよい。このとき、原料（Ｂ）の水和が少なくとも一部乃至は全部解消される。 After aging, moisture is removed by evaporation drying using a spray dryer or slurry dryer, etc., but after some dehydration by means of filtration or centrifugation, a box dryer, band dryer, You may dry using a fluidized bed dryer etc. At this time, hydration of the raw material (B) is at least partially or completely eliminated.
上記のようにして、例えば水分含有率が１０質量％以下であり、脱水により原料粒子である二酸化ケイ素（シリカ）粒子とマグネシア粒子とが緊密に複合化したシリカ・マグネシア複合粒子が、顆粒状、粉状、ケーキ状或いは団塊状で得られる。これらは、必要により、粉砕・分級、或いは成形を行い、吸着に好適な粒子形状として使用に供される。
このようなシリカ・マグネシア複合粒子は、例えば水澤化学工業株式会社より、「ミズカライフ」の商品名で市販されている。
As described above, for example, a silica-magnesia composite particle having a moisture content of 10% by mass or less and in which silicon dioxide (silica) particles, which are raw material particles, and magnesia particles are intimately combined by dehydration, is granular, It is obtained in the form of powder, cake or nodule. These are pulverized, classified, or molded as necessary, and used as a particle shape suitable for adsorption.
Such silica-magnesia composite particles are commercially available, for example, from Mizusawa Chemical Co., Ltd. under the trade name “Mizuka Life”.
＜吸着剤としての使用＞
上記のようにして得られたシリカ・マグネシア複合粒子は、機能性成分、具体的には、レシチン、アスタキサンチン、ケルセチン配糖体、クロロゲン酸、イソフラボン、リノレン酸、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、カテキン及び茶カテキンなどのカテキン誘導体、或いはガンマオリザノールの吸着に使用される。
<Use as adsorbent>
Silica-magnesia composite particles obtained as described above are functional components, specifically lecithin, astaxanthin, quercetin glycoside, chlorogenic acid, isoflavone, linolenic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid. Used for adsorption of (DHA), catechin derivatives such as catechin and tea catechin, or gamma oryzanol.
即ち、上記の機能性成分の採取過程で得られる機能性成分の水溶液或いはエタノール等のアルコール溶液に、上記の吸着剤を投入し、適宜の時間、撹拌することにより、該液中の機能性成分を吸着することができる。
上記の水溶液或いはアルコール溶液は、機能性成分濃度と吸着剤の使用量に特に制限はないが、好ましくは５質量％以下の希薄溶液であってよく、通常、該溶液１００質量部あたり０．００１〜２５質量部程度の吸着剤を使用すればよい。
That is, the functional component in the liquid is obtained by adding the adsorbent to an aqueous solution of the functional component obtained in the process of collecting the functional component or an alcohol solution such as ethanol and stirring for an appropriate time. Can be adsorbed.
The aqueous solution or alcohol solution is not particularly limited in the concentration of the functional component and the amount of adsorbent used, but may be a dilute solution of preferably 5% by mass or less, and usually 0.001 per 100 parts by mass of the solution. What is necessary is just to use about 25 mass parts adsorbent.
吸着後は、公知の手段によりろ過を行い、機能性成分が吸着されている吸着剤を単離することができる。
吸着された機能性成分の放出方法には特に制限がなく、従来公知の溶媒抽出法等により実施される。例えば純水中に投入され、超音波振動等の撹拌操作に供することにより吸着した機能性成分を放出させ、濃縮または溶媒除去することにより機能性成分を回収することができる。
After the adsorption, the adsorbent in which the functional component is adsorbed can be isolated by performing filtration by a known means.
There is no restriction | limiting in particular in the discharge | release method of the adsorbed functional component, It implements by a conventionally well-known solvent extraction method etc. For example, it is possible to recover the functional component by putting it into pure water and releasing the adsorbed functional component by subjecting it to a stirring operation such as ultrasonic vibration, and by concentrating or removing the solvent.
本発明の吸着剤は、卵黄レシチン、大豆レシチン、アスタキサンチン、ケルセチン配糖体、リノレン酸、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、茶カテキンに対しての特に優れた吸着性を示す。
また、茶カテキンを樹脂に配合して使用する場合、先にも述べたように、着色や変色の防止、或いは耐水性（対水抽出性）を付与するために無機材料に担持させて樹脂に配合されるが、本発明の吸着剤は、茶カテキンに対する吸着性が優れているため、茶カテキンを担持させるための無機材料としても好適に使用することができる。
The adsorbent of the present invention exhibits particularly excellent adsorptivity to egg yolk lecithin, soybean lecithin, astaxanthin, quercetin glycoside, linolenic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA), and tea catechin.
In addition, when tea catechin is used in a resin, as described above, the resin is supported on an inorganic material to prevent coloring or discoloration or to impart water resistance (extractability to water). Although blended, the adsorbent of the present invention is excellent in adsorptivity with respect to tea catechin, and therefore can be suitably used as an inorganic material for supporting tea catechin.
本発明の優れた効果を、次の実験例により説明する。 The excellent effect of the present invention will be described by the following experimental example.
（１）オレンジＩＩ吸着量
本実施例におけるオレンジＩＩ吸着能は、１０ｍｍｏｌ/Ｌ濃度のオレンジＩＩ水溶液から、１ｇの試料が吸着できるオレンジＩＩのｍｍｏｌ数とし、下記の方法により測定し、算出した。
先ず、オレンジＩＩ（試薬特級、和光純薬工業（株）製）を水に溶かし、１０ｍｍｏｌ／Ｌ濃度のオレンジＩＩ水溶液を得る。この１０ｍｍｏｌ／Ｌ濃度のオレンジＩＩ水溶液２０ｍｌを５０ｍｌ容の遠沈管に秤取し、試験粉末０．２０ｇを加えて振とう機（ヤマト科学（株）製ＳＡ３００、振とうスピード５）により７．５時間振とうする。振とう終了後、１２時間以上静置する。次に遠心分離機（（株）クボタ製 ５２００）により遠心加速度３０００ｒｐｍで１５分処理した液の上澄みを０．５ｍＬ採取し、これをイオン交換水により２００倍に希釈した液の４８４ｎｍ波長光の吸光度を分光光度計（日本分光（株）製Ｖ−６３０）により測定した。そして、オレンジＩＩ水溶液のオレンジＩＩ含有量と４８４ｎｍ波長光の吸光度の関係を示す検量線を用いて試料液のオレンジＩＩ残存量を算出した。この値を、試料へのオレンジＩＩ添加量から差し引いた値をオレンジＩＩ吸着量とした。
(1) Orange II adsorption amount The orange II adsorption capacity in this example was measured and calculated by the following method using the number of mmols of orange II that can be adsorbed by a 1 g sample from an orange II aqueous solution having a concentration of 10 mmol / L.
First, Orange II (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is dissolved in water to obtain an Orange II aqueous solution having a concentration of 10 mmol / L. 20 ml of this 10 mmol / L orange II aqueous solution was weighed into a 50 ml centrifuge tube, added with 0.20 g of the test powder, and shaken (Yamato Scientific Co., Ltd. SA300, shaking speed 5) to 7.5. Shake time. Allow to stand for at least 12 hours after shaking. Next, 0.5 mL of the supernatant of the liquid treated for 15 minutes at a centrifugal acceleration of 3000 rpm was collected with a centrifuge (5200 manufactured by Kubota Co., Ltd.), and the absorbance of 484 nm wavelength light of the liquid diluted 200 times with ion-exchanged water. Was measured with a spectrophotometer (V-630 manufactured by JASCO Corporation). And the orange II residual amount of the sample liquid was computed using the analytical curve which shows the relationship of the orange II content of orange II aqueous solution, and the light absorbency of 484 nm wavelength light. A value obtained by subtracting this value from the amount of Orange II added to the sample was defined as Orange II adsorption amount.
（２）ｐＨ
イオン交換水に吸着剤濃度が５質量％になるように吸着剤粉末を添加し、３０分間撹拌した後、東亜ディーケーケー製ｐＨメーターＨＭ−３０Ｒにて測定を行った。
(2) pH
Adsorbent powder was added to ion-exchanged water so that the concentration of the adsorbent was 5% by mass, and the mixture was stirred for 30 minutes, and then measured with a pH meter HM-30R manufactured by Toa DKK.
（３）吸着試験
表１に示す機能性成分と溶媒からなる試験溶液を用いて、各成分にに対する吸着能を評価した。吸着能は、１ｇの吸着剤が吸着できる量（ｍｇ）とし、下記の方法により測定し、算出した値を表２に示した。
先ず、それぞれの機能性成分を溶媒に溶かし、濃度０．２ｇ／Ｌの機能性成分溶液を得た。この溶液３０ｇを５０ｍｌ容量の遠沈管に秤取し、吸着剤１ｇ（対液３．３質量％）を加えて水平振とう式振とう機（アズワン シェイキングバスＳＢ―１３）により１５０ｒｐｍで２．５時間振とうした。
次に遠心分離機（日立工機製ＣＲ２２ＧＩＩＩ）により遠心加速度１８０００ｒｐｍで２０分処理した液の上澄み液（試料液）を得た。試料液の吸光度を分光光度計（島津製作所製ＳＰＥＣＴＲＯＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲ ＵＶ―３６００）により測定した。このとき、試験粉末の溶脱塩類等の影響がある場合は、あらかじめ各成分未溶解の溶媒に試験粉末を加えて同様の操作をしたときの吸光度を試料液の吸光度から差し引き、試料液の補正吸光度とした。そして、予め作成した成分濃度と吸光度の関係を示す検量線を用いて試料液の成分残存量を算出し、吸着剤添加前の成分量から差し引いた値を吸着剤の成分吸着量とした。試験はすべて２反復行い、平均値を用いた。
(3) Adsorption test Using the test solution consisting of the functional component and the solvent shown in Table 1, the adsorption ability for each component was evaluated. The adsorption capacity was defined as the amount (mg) that 1 g of the adsorbent can be adsorbed, and measured by the following method.
First, each functional component was dissolved in a solvent to obtain a functional component solution having a concentration of 0.2 g / L. 30 g of this solution was weighed into a 50 ml centrifuge tube, 1 g of adsorbent (3.3% by mass with respect to the liquid) was added, and the mixture was shaken at 2.5 rpm at 150 rpm with a horizontal shaker (As One Shaking Bath SB-13). Shaking time.
Next, a supernatant liquid (sample liquid) treated with a centrifugal separator (CR22GIII manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.) at a centrifugal acceleration of 18000 rpm for 20 minutes was obtained. The absorbance of the sample solution was measured with a spectrophotometer (SPECTROTOPOMETER UV-3600 manufactured by Shimadzu Corporation). At this time, if there is an effect of leaching salts, etc. of the test powder, the absorbance when the same operation is performed by adding the test powder to the solvent in which each component is not dissolved in advance is subtracted from the absorbance of the sample solution, and the corrected absorbance of the sample solution It was. Then, the component residual amount of the sample solution was calculated using a calibration curve showing the relationship between the component concentration and the absorbance prepared in advance, and the value subtracted from the component amount before addition of the adsorbent was used as the component adsorption amount of the adsorbent. All tests were performed in duplicate and average values were used.
下記の実施例および比較例に示す吸着剤粉末について、吸着試験の結果を表２に示す。 Table 2 shows the results of the adsorption test for the adsorbent powders shown in the following Examples and Comparative Examples.
（比較例１）
水澤化学工業（株）製の酸性白土ミズカエースＮｏ．２０（ｐＨ４．９）。
(Comparative Example 1)
Acid clay white mizuka ace No. made by Mizusawa Chemical Co., Ltd. 20 (pH 4.9).
（比較例２）
ビーカーに５質量％硫酸水溶液２２０ｍｌを採り、９０℃に加熱した。そこへ比較例１の酸性白土３０ｇを添加し、液温を９０℃に維持した状態で撹拌し、３０分間酸処理を行った。酸処理終了後、酸処理物を水でろ過洗浄し、洗浄後のろ過ケーキを１１０℃にて乾燥し、粉砕、分級して弱酸処理白土粉末を得た（ｐＨ３．１）。
(Comparative Example 2)
In a beaker, 220 ml of 5 mass% sulfuric acid aqueous solution was taken and heated to 90 ° C. Thereto, 30 g of acid clay of Comparative Example 1 was added, and the mixture was stirred while maintaining the liquid temperature at 90 ° C., and acid treatment was performed for 30 minutes. After completion of the acid treatment, the acid-treated product was filtered and washed with water, and the washed filter cake was dried at 110 ° C., pulverized and classified to obtain a weak acid-treated clay powder (pH 3.1).
（比較例３）
水澤化学工業（株）製の二酸化ケイ素ミズカソーブＣ−６（ｐＨ６．５）。
(Comparative Example 3)
Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd. silicon dioxide Mizukasorb C-6 (pH 6.5).
（実施例１）
水澤化学工業（株）製の二酸化ケイ素と酸化マグネシウムを主成分とする複合吸着剤ミズカライフＦ−２Ｇ（ｐＨ８．９、Ｒ＝１．９、アニオン吸着能５５ｍｍｏｌ／１００ｇ）をシリカ粒子とマグネシア粒子とが一体複合化したシリカ・マグネシア複合粒子として使用した。
Example 1
A composite adsorbent, Mizuka Life F-2G (pH 8.9, R = 1.9, anion adsorptive capacity 55 mmol / 100 g) mainly composed of silicon dioxide and magnesium oxide, manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd., silica particles and magnesia particles Were used as silica-magnesia composite particles.
（比較例４）
水澤化学工業（株）製の活性白土ガレオンアースＶ２（ｐＨ３．５）。
(Comparative Example 4)
Activated clay galleon earth V2 (pH 3.5) manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.
Claims (2)
Ｒ＝Ｓｍ／Ｍｍ （１）
式中、Ｓｍは、ＳｉＯ２換算でのシリカ成分の含有量（質量％）であり、
Ｍｍは、ＭｇＯ換算でのマグネシア成分の含有量（質量％）である、
で表される質量比（Ｒ）が０．１≦Ｒ≦３．５となる割合で含有している、請求項１に記載の吸着剤。 The silica component and the magnesia component are represented by the following formula (1):
R = Sm / Mm (1)
In the formula, Sm is the content (mass%) of the silica component in terms of SiO 2 ,
Mm is the content (mass%) of the magnesia component in terms of MgO.
The adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent is contained at a ratio such that 0.1 ≦ R ≦ 3.5.
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