JP2020171226A

JP2020171226A - クロロフィルの分解防止剤、およびそれを含む飲食品

Info

Publication number: JP2020171226A
Application number: JP2019075053A
Authority: JP
Inventors: 信雄奥野; Nobuo Okuno
Original assignee: Taihei Chemicals Ltd; Taihei Chemical Industrial Co Ltd
Current assignee: Taihei Chemicals Ltd; Taihei Chemical Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-10-22

Abstract

【課題】クロロフィルからフェオフィチンへの分解を防止し得る新規なクロロフィルの分解防止剤、及びクロロフィルの分解防止剤を含む飲食品を提供する。【解決手段】リン酸二マグネシウムを含有し、ｐＨが５〜８に制御されている、クロロフィルの分解防止剤。該クロロフィル分解防止剤を含む飲食品。【選択図】なし

Description

本発明は、クロロフィルの分解防止剤、およびそれを含む飲食品に関する。

クロロフィルは、テトラピロール環の中心にＭｇが配位した緑色色素の化合物であり、緑色の食品着色料として使用されている。クロロフィルは、例えば緑黄色野菜、茶などに含まれており、クロロフィル自体は抗酸化作用や抗炎症作用などを有することから、クロロフィルを含む飲食品は、健康食品として汎用されている。

しかしながら、クロロフィル（緑色）は、ｐＨ（酸）、温度、光などに曝されると分子中のＭｇが遊離して、フェオフィチンａ（濃黄色）またはフェオフィチンｂ（淡黄灰色）のフェオフィチン類に分解して退色し易い。例えばクロロフィルは、特にｐＨ５．０以下の酸性下、または電灯光、紫外線、太陽光などの照射下で顕著な分解退色を示し、加熱時間が長くなるとクロロフィルが分解して残存率が減少することなどが報告されている。

そこでクロロフィルのフェオフィチンへの分解を抑制するため、種々の技術が提案されている。例えば特許文献１には、フェルラ酸またはそのアルカリ金属塩を有効成分として含有するクロロフィルの分解防止剤が開示されている。

またクロロフィルの活性中心であるＭｇを、Ｃｕ、Ｆｅなどの金属と置換すると安定性が増大するという性質を利用した技術も提案されている。例えば特許文献２には、クロロフィルと塩基性化合物と糖類を混合し、Ｍｇを、糖に含まれるＦｅで置換してクロロフィルを安定化する技術が開示されている。また特許文献３には、乾燥茶葉に銅イオン水を混合し、クロロフィル中のＭｇを、Ｃｕに置換する銅クロロフィル処理を行う技術が開示されている。

特許第３３８６７２２号公報特開平１１−０００１３２号公報特開２０１０−２５９３５９号公報

本発明の課題は、クロロフィルからフェオフィチンへの分解を防止し得る新規なクロロフィルの分解防止剤、およびそれを含む飲食品を提供することにある。

上記課題を解決し得た本発明に係るクロロフィルの分解防止剤は、リン酸二マグネシウムを含有し、ｐＨが５〜８に制御されているところに要旨を有する。

更に上記課題を解決し得た本発明に係る飲食品は、上記クロロフィルの分解防止剤を含有するところに要旨を有する。

本発明によれば、クロロフィルからフェオフィチンへの分解を防止し得る新規なクロロフィルの分解防止剤、およびそれを含む飲食品を提供することができる。特に本発明によれば、クロロフィルからフェオフィチンへの分解を防止して、Ｍｇを活性中心とするクロロフィルの構造を維持することが可能である点で、大変有用である。

本発明者は上記課題を解決するため、検討を重ねてきた。その結果、リン酸二マグネシウムを含有し、ｐＨが５〜８に制御されたものはクロロフィルの分解防止剤として有用であることを見出し、本発明を完成した。

本発明に係るクロロフィルの分解防止剤を使用した場合、例えば前述した特許文献２や特許文献３のようにクロロフィルの活性中心であるＭｇが他の金属に置換されることはなく、クロロフィルの構造が維持されている点で、上記特許文献と相違する。上記特許文献２や特許文献３では、必須でないミネラルを含む原料を添加する必要があり、その結果、当該ミネラルの過剰摂取の虞がある他、独特の金属味を呈するなどの呈味の点でも問題があったのに対し、本発明では、これらの問題がない点で、有用である。

以下、本発明の構成を詳しく説明する。

１．本発明に係るクロロフィルの分解防止剤
上述したとおり、本発明に係るクロロフィルの分解防止剤は、リン酸二マグネシウムを含有し、ｐＨが５〜８に制御されている点に特徴がある。

本発明に用いられるリン酸二マグネシウムは第二リン酸マグネシウムとも呼ばれ、リン酸とマグネシウムを含有する化合物である。本発明では、リン酸二マグネシウムの水和物を用いても良い。本発明ではマグネシウムおよびリン酸の両方を含む化合物を用いる必要があり、リン酸以外のマグネシウム含有化合物（例えば酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム）を用いても所望とするクロロフィルの分解防止効果は得られなかったことを確認している（後記する実施例の欄を参照）。

なお一般にリン酸マグネシウムは、本発明で用いられるリン酸二マグネシウムの他、リン酸一マグネシウム（第一リン酸マグネシウム）、リン酸三マグネシウム（第三リン酸マグネシウム）などを含むが、本発明者の検討結果によれば、リン酸一マグネシウムを用いても所望とする効果は得られないことが確認された（後記する実施例の欄を参照）。リン酸三マグネシウムは、リン酸一マグネシウムに比べると若干効果が改善されたが、溶解度などを考慮すると実用性に欠ける。
本発明においてリン酸二マグネシウムのみが良好なクロロフィル分解防止作用を発揮する理由は詳細には不明であるが、リン酸塩特有の立体構造などが関与しているのはないかと推察される。

上記リン酸二マグネシウムの含有率（単独で添加する場合は単独の含有率であり、二種以上を併用するときはそれらの合計含有率である。）は、本発明に係るクロロフィルの分解防止剤に対して、０．００１〜５．０質量％であることが好ましい。上記含有率が０．００１質量％を下回る場合、リン酸二マグネシウムの添加効果が有効に発揮されず、所望とするクロロフィルの分解防止効果が得られない。一方、上記含有率が５．０質量％を超えると呈味などが低下する等の問題がある。より好ましい含有率は、０．００５〜１．０質量％であり、更に好ましい含有率は０．０１〜０．５質量％である。

本発明に係るクロロフィルの分解防止剤のｐＨは５〜８に制御されている必要がある。上記ｐＨが５未満の場合、リン酸二マグネシウムの添加効果が有効に発揮されず、所望とするクロロフィルの分解防止効果が得られない。一方、上記ｐＨが８を超えると匂いが発生したり、上記分解防止剤を野菜に添加すると硬度が低下するなどの問題がある。より好ましいｐＨは５．０〜７．５であり、更に好ましいｐＨは５．５〜６．５である。

本発明に係るクロロフィルの分解防止剤は、リン酸二マグネシウムを含有すると共に、ｐＨが上記範囲に調整されている限り、他の添加剤を含有しても良い。

例えばｐＨを上記範囲に調整するため、ｐＨ調整剤を添加することができる。本発明に用いられるｐＨ調整剤の種類は特に限定されず、例えばアスコルビン酸、リン酸三Ｎａまたはその無水物、アスコルビン酸ナトリウム、フィチン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウムなどが挙げられる。これらは単独で、または二種以上を併用して、所定のｐＨに調整することができる。

或は、クロロフィルの分解防止剤に通常用いられる添加剤を添加することができる。上記添加剤として、例えば、乳化剤、安定化剤、界面活性剤、糖類（デキストリン、ブドウ糖、乳糖など）、調味料、酸味料、増粘剤、酵素剤、品質改良剤などが挙げられる。また、前述した特許文献１に記載の上記以外の添加剤（アラビアガム、エタノール、プロピレングリコ−ル、グリセリン）も使用可能である。また本発明の分解防止剤は、好ましくは飲食品に使用可能であるため、飲食品に通常用いられる添加剤（例えば酸化防止剤、防腐剤、保存剤、日持向上剤）などを添加することもできる。

本発明に係るクロロフィルの分解防止剤の剤型は特に限定されず、粉末状、顆粒状、ペースト状、液状などの形態を有し得る。

上述したクロロフィルの分解防止剤を、クロロフィル供給源（例えばクロロフィルからなる着色料、クロロフィル含有飲食品など）に配合することにより、クロロフィルの分解およびそれに伴う退色を効果的に防止することができる。配合比率は、所望とする分解防止作用が得られるよう適切に制御すれば良いが、例えばクロロフィル供給源中のクロロフィル１００質量部に対して、概ね、０．１〜５．０質量部配合することが好ましい。より好ましくは０．２〜２．０質量部である。

本発明による上記効果は、上記配合物を、クロロフィルが分解退色し易い環境下（例えば高温加熱下、酸性下、光照射下）に曝した場合であっても、有効に発揮される。

更に本発明によれば、上記環境下に曝した場合であっても、クロロフィルの活性中心であるＭｇの分解を抑制することができ、クロロフィルの構造を実質的に維持することが可能である。

２．本発明の飲食品
本発明の飲食品は、上述したクロロフィルの分解防止剤を含む。上記飲食品は特に限定されず、例えば米、豆、野菜などの根菜類や昆布、海藻などの植物を使用した加工飲食品；牛、豚、鶏、魚などの動物を使用した加工飲食品；乳飲料、ヨーグルトなどの飲料、チーズ、アイスクリームなどの乳製品、小麦粉を使用するパン、ケーキなどの食品、キュウリなどの漬物類；茶またはその粉砕物を含有する飲食品などが挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を意味する。

実施例１
本実施例では、種々の試料を用意して、６０℃で１時間加熱した後におけるクロロフィルからフェオフィチンへの変化率を測定し、各試料におけるクロロフィルの分解防止能を比較検討した。

Ｎｏ．１
クロロフィル分解防止剤として、リン酸二マグネシウムを０．５部；ｐＨ調整剤としてアスコルビン酸を１０．０部およびリン酸三ナトリウム（無水）を４．７５部、デキストリン(松谷化学工業株式会社製のＴＫ−１５)を８５．２５部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。

次に、クロロフィル供給源として、アスザックフーズ社製の凍結乾燥ほうれん草をフードプロセッサーで粉砕した後、乳鉢にて粉砕し、１０メッシュの篩を通過したものを用意した。次いで、２００倍量の８５％アセトン液で１時間抽出し、濾過した抽出液をクロロフィル供給液とした。

上記のようにして作製したクロロフィル供給液１００ｍＬに、クエン酸でｐＨ３．５に調整した後、クロロフィル分解防止剤２．２４ｇを配合してＮｏ．１の試料を得た。Ｎｏ．１の試料中に占めるリン酸二マグネシウムの濃度は０．０１１２％である。

Ｎｏ．２
クロロフィル分解防止剤として、リン酸二マグネシウムを０．５部；ｐＨ調整剤としてアスコルビン酸を１０．０部およびリン酸三ナトリウム（無水）を４．７５部、デキストリン(松谷化学工業株式会社製のＴＫ−１５)を８５．２５部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．２の試料を得た。Ｎｏ．２の試料中に占めるリン酸二マグネシウムの濃度は０．０２４４％である。

Ｎｏ．３
比較のため、上記Ｎｏ．１において、リン酸二マグネシウムを添加しなかったこと以外は上記Ｎｏ．１と同様にして、Ｎｏ．３の試料を得た（対照群）。

このようにして得られたＮｏ．１〜３の試料を６０℃で１時間加熱した後、下記の文献に基づいて、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率を測定した。具体的には、下記文献２に記載の図１に示す方法に基づき、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率を測定した。
（文献１）日本食品工業学会Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２，８３５−８３６（１９８６年１２月）
（文献２）帯広大谷短期大学紀要第２９号，ｐ．７〜１０１９９２年３月

これらの結果を表１に示す。

表１より、Ｎｏ．１およびＮｏ．２のように本発明のクロロフィル分解防止剤を用いた場合、上記クロロフィル分解防止剤を用いないＮｏ．３（対照群）に比べて、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率は著しく抑制された。特にＮｏ．１に比べてクロロフィル分解防止剤の濃度が高いＮｏ．２では、Ｎｏ．１に比べて、フェオフィチンへの変化率が一層抑制されることが分った。

実施例２
本実施例では、試料中に占めるリン酸二マグネシウムの濃度を一定にしたものについて、６０℃で１〜３時間加熱した後におけるクロロフィルからフェオフィチンへの変化率を比較検討した。

Ｎｏ．４
クロロフィル分解防止剤として、リン酸二マグネシウムを０．５部；ｐＨ調整剤としてアスコルビン酸を１０．０部およびリン酸三ナトリウム（無水）を４．７５部、デキストリン(松谷化学工業株式会社製のＴＫ−１５)を８５．２５部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．４の試料を得た。Ｎｏ．４の試料中に占めるリン酸二マグネシウムの濃度は０．０１５０％である。

Ｎｏ．５
比較のため、上記Ｎｏ．４において、リン酸二マグネシウムを添加しなかったこと以外は上記Ｎｏ．１と同様にして、Ｎｏ．５の試料を得た（対照群）。

このようにして得られたＮｏ．４および５の試料を６０℃で１〜３時間加熱した後、上記実施例１と同様の方法により、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率を測定した。

これらの結果を表２に示す。

表２より、本発明のクロロフィル分解防止剤を用いたＮｏ．４では、上記クロロフィル分解防止剤を用いないＮｏ．５（対照群）に比べて、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率が著しく抑制されたことが分る。このようなクロロフィル分解防止効果は、加熱時間が３時間と長くなっても顕著に発揮されており、Ｎｏ．５では３時間後のクロロフィル分解率が約９０％に達したのに対し、本発明例のＮｏ．４ではクロロフィル分解率を２０％程度に抑制することができた。

実施例３
本実施例では、本発明に用いられるリン酸二マグネシウム以外の種々の化合物を用いて、６０℃で３時間加熱した後におけるクロロフィルからフェオフィチンへの変化率を検討した。具体的には表３に示すように酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、リン酸一マグネシウム、リン酸三マグネシウムの合計４種類の化合物を用いて、以下のように各試料を作製した。

Ｎｏ．６
酸化マグネシウムを０．１１部；酸化マグネシウムの溶解剤としてビタミンＣを１．９５部；ｐＨ調整剤として１ＮＮａＯＨを２．０部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．６の試料を得た。Ｎｏ．６の試料中に占める酸化マグネシウムの濃度は０．００３５％である。

Ｎｏ．７
炭酸マグネシウムを０．２４部；炭酸マグネシウムの溶解剤としてビタミンＣを１．１７部；１ＮＮａＯＨを１．０部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．７の試料を得た。Ｎｏ．７の試料中に占める炭酸マグネシウムの濃度は０．００７３％である。

Ｎｏ．８
リン酸一マグネシウムを０．８３部；ｐＨ調整剤としてアスコルビン酸を１．０部、およびリン酸三ナトリウム（無水）を８．０部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．８の試料を得た。Ｎｏ．８の試料中に占めるリン酸一マグネシウムの濃度は０．０２４９％である。

Ｎｏ．９
リン酸三マグネシウムを１．１６７部；ｐＨ調整剤としてアスコルビン酸を１５部、およびリン酸三ナトリウム（無水）を１０部配合したものを用意した（ｐＨ＝６）。
次に、上記Ｎｏ．１と同様にしてＮｏ．９の試料を得た。Ｎｏ．９の試料中に占めるリン酸三マグネシウムの濃度は０．０３５％である。

このようにして得られたＮｏ．６〜９の試料を６０℃で３時間加熱した後、上記実施例１と同様の方法により、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率を測定した。

これらの結果を表３に併記する。

表３より、いずれの化合物を用いた場合も、本発明で規定するリン酸二マグネシウムを用いた場合に比べて、若干の程度の差はあるにせよ、クロロフィルからフェオフィチンへの変化率は高くなった。
なおリン酸三マグネシウムを用いた場合、目視では効果があることが確認された（表には示さず）。しかし、リン酸三マグネシウムを溶解するためのビタミンＣ量が過剰となり、溶解度の問題もあって実用的でないと考える。

実施例４
本実施例では、本発明のクロロフィル分解防止剤を含む試料を光照射に曝した場合でも、クロロフィルの分解防止能が有効に発揮されることを調べた。

詳細には上記Ｎｏ．１の試料を用い、波長２５３．７ｎｍの直管殺菌灯（２本）で１５ｃｍ高さから、５時間照射（暗幕）した後における、クロロフィルａの変化率を下式に基づいて算出した。具体的には４３０ｎｍと６６０ｎｍの２つの最大吸収値における吸光度を測定した。クロロフィルａの変化率の測定方法は、下記文献３に詳述されており、本実施例でも下記文献３に基づいて測定した。
クロロフィルaの変化率（％）＝（光照射後の吸光度／光照射なしの吸光度）×１００
（文献３）日本食品工業学会誌Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．９（１９７７）

ここでクロロフィルａはクロロフィル類の一種であり、クロロフィルａの変化率が高い程、クロロフィル分解防止効果に優れることを意味する。

本実施例では、上記試料中に占めるリン酸二マグネシウムの濃度を０．２％、０．４％、０．８％に変えたものを用意して、各波長におけるクロロフィルａ変化率を測定した。

これらの結果を表４に示す。

表４より、本発明のクロロフィル分解防止剤は、光照射試験後のクロロフィル分解防止能にも優れることが確認された。上記効果は、試料中に占めるリン酸二マグネシウム濃度が高い程、顕著に発揮された。

Claims

リン酸二マグネシウムを含有し、ｐＨが５〜８であるクロロフィルの分解防止剤。
請求項１に記載のクロロフィル分解防止剤を含む飲食品。