JP3571111B2

JP3571111B2 - 抗微生物剤

Info

Publication number: JP3571111B2
Application number: JP14687995A
Authority: JP
Inventors: 兼史山本; 義明三宅; ひとみ伏屋
Original assignee: 株式会社ポッカコーポレーション
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JPH08317782A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、柑橘類由来の抗微生物剤に関するものであり、更に詳細には、柑橘果皮類抽出物の酵素処理物を有効成分とする抗菌／抗カビ剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、外国から輸入される柑橘果実には、ポストハーベスト農薬である防ばい剤、防カビ剤（ＴＢＺ、ＯＰＰ、ＯＰＰ−Ｎａ、ＤＰ）が基準量内で使用されている。しかし、最近、この化学合成品である防カビ剤の安全性が消費者の間で問題視されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら化学合成品はやむを得ず使用されているのであるが、天然物由来の防カビ剤が見出されれば、その防カビ剤を使用するのが安全で好ましいものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、天然物由来の防カビ性物質を求めて鋭意研究したところ、レモンなどの柑橘類の果皮の溶媒抽出物を植物細胞崩壊系の酵素で処理して得た処理物がすぐれた抗カビ性のみならずすぐれた抗菌性も有することをはじめて発見した。本発明は、この有用な新知見を基礎として更に研究した結果、遂に完成したものである。
【０００５】
すなわち本発明は、柑橘類の果皮、果皮含有物又は搾り粕を水、有機溶媒又はこれらの混合物で抽出し、得られた溶媒抽出物を植物細胞崩壊系の酵素で処理し、得られた酵素処理物を有効成分とする抗微生物剤、を基本的技術思想とするものである。
【０００６】
本発明に用いる柑橘類としては、レモン、グレープフルーツ、ライム、ユズ、ネーブルオレンジ、アマナツ、ハッサク、ウンシュウミカン、ナツミカン、イヨカン、ダイダイ、ブンタン、カボス、ポンカン、キンカンなどがあげられる。
【０００７】
本発明においては、柑橘類の果皮、果皮含有物、搾り粕（以下、柑橘果皮類ということもある）が使用されるが、一般的には果汁を搾汁した後の果皮のついた搾り粕や分離した果皮が使用される。
【０００８】
柑橘果皮類は、溶媒抽出する。溶媒としては、水、有機溶媒又はこれらの混合物（水対有機溶媒の比率は９９：１〜１：９９の範囲で適宜選択する）を用い、低温〜室温〜加熱条件下で抽出する。
【０００９】
有機溶媒としては、低級アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等）、エステル（酢酸エチルエステル等）、エーテル（ジエチルエーテル等）、ハロゲン化されてもよい炭化水素（ベンゼン、ヘキサン、クロロホルム等）、ニトリル（アセトニトリル等）その他が、１種又は２種以上使用される。溶媒抽出物中に溶媒が残留するのを希望しない場合には、抽出物を減圧濃縮、その他常法によって処理し、溶媒を除去すればよいので、どのような溶媒も使用可能である。
【００１０】
溶媒抽出物は、そのまま次の工程に使用するほか、濃縮物、ペースト化物、乾燥物、又は希釈物といった加工物に加工しておき、この加工物を次の工程に使用することができる。また、加工物は、長期間保存することができるので、例えば大量に柑橘類が収穫されたり、柑橘類の価格が低下した場合に、このような加工物に加工して保存しておくことも可能である。
【００１１】
溶媒抽出物は、必要あれば加工物とした後、酵素処理するが、酵素処理に先立ち、溶媒抽出物（加工物）を水に溶解したり、ｐＨ調整したりする等酵素処理するために必要あれば前処理を行う。前処理後、酵素処理を行う。
【００１２】
酵素処理は、植物細胞崩壊系の酵素を用いて溶媒抽出物（加工物）を処理して行う。植物細胞崩壊系の酵素としては、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ、グルコシダーゼ等があげられる。上記の他、果皮から抽出されたフラボノイド、クマリン、フェノール化合物の配糖体の糖鎖を切断する活性を持つ酵素があげられる。柑橘果皮に含量が多いヘスペリジンがヘスペレチンへ変換するヘスペリジナーゼや、ナリンジンがナリンゲニンに変換するナリンゲナーゼも、配糖体の糖鎖を分解する酵素も同様である。
【００１３】
柑橘果皮類を水、有機溶媒又はこれらの混合物で抽出し、必要あれば濃縮等の加工処理を行った後、水に溶かし、植物組織崩壊系の酵素で処理し、得られた酵素処理液を必要あれば濃縮等の加工処理を行ない、得られた処理物を、本発明の有効成分として使用する。
【００１４】
本発明の有効成分のひとつの例であるサンプルＡは、例えば次のようにして調製する。先ず柑橘果皮類を熱水又は（アルコール）エタノールで抽出し、減圧濃縮等で溶媒を除去した後、これを水に溶かし、植物組織崩壊系の酵素（セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ、グルコシダーゼ等）で処理し、得られた酵素処理液を減圧濃縮等で濃縮する等の加工処理を行ない、サンプルＡを調製することができる。
【００１５】
本発明においては、上記したように、柑橘果皮類溶媒抽出物（加工物）の酵素処理物（加工物）（以下、柑橘果皮類酵素処理物（加工物）ということもある）を有効成分として使用し、例えばサンプルＡも有効成分のひとつとして例示される。本有効成分（柑橘果皮類酵素処理物（加工物）、例えばサンプルＡ）は、安全性の高い天然系抗微生物剤、特に抗菌剤、抗カビ剤として非常に有効である。
【００１６】
本有効成分は、抗菌性自体が高いだけでなく、特に柑橘果皮類の溶媒抽出物を更に酵素処理することにより、抗菌特性が酸性域のみならず中性域にまで拡大し、その結果例えば大腸菌についても広いｐＨ領域で抗菌性を示すようになり、食品用天然抗菌剤としても広範に使用することが可能となった。
【００１７】
また本有効成分は、更に抗カビ性が高いだけでなく、柑橘果実の輸送、貯蔵時のカビの発生を防止する効果も高く、すぐれた天然防カビ剤として使用できることが確認された。
【００１８】
したがって、本有効成分は、食品用抗菌剤を包含する広範な食品用ないし工業製品用抗菌剤として利用できるだけでなく、柑橘果実の輸送、貯蔵時のカビの発生の抑制、防止剤を含め、柑橘果実類その他の食品及び各種工業製品用の広範な抗カビ剤としても利用することができる。
【００１９】
１．天然食品抗菌剤としての利用
このサンプルＡは、食品腐敗に関する微生物（例えば大腸菌）についても抗菌効果を示し、食品の天然抗菌剤として利用することができる。この特性については、酸性から中性域（ｐＨ７以下）でも効果があることが特徴である。
果皮抽出物（酵素処理の無いサンプル）については、酸性域（ｐＨ５．５以下）で抗菌効果を有するが、中性付近（ｐＰＨ５．５〜７．０）では抗菌効果を示さない。しかし、酵素処理することにより、酸性域（ｐＨ５．５以下）では抗菌効果を強化向上することができ、さらに、中性付近（ｐＨ５．５〜７．０）でも抗菌効果を発揮することができる。
【００２０】
２．天然防カビ剤としての利用
上記サンプルＡは、柑橘果実の輸送、貯蔵時に発生するカビの発生を抑制する鮮度保持効果がある。
【００２１】
【作用】
本有効成分（サンプルＡ）の抗菌効果の向上及び抗菌特性の変化の原因は、一応、次のように推定される。
柑橘果皮抽出物と比べて、酵素処理した柑橘果皮抽出物の方が抗菌性、防カビ効果が高く、抗菌性ｐＨ領域が酸性から中性域と広い原因は、熱水やアルコールで抽出された物質（配糖体）が、酵素処理により糖鎖が切断され、微生物の増殖を阻害する物質（アグリコン）に変換されたためと考察している。
フラボノイド化合物（ヘスペリジン、ナリンジン、クエルセチン等）、フェノール化合物（カフェ酸、クマル酸、シナピン酸、フェルラ酸等）の配糖体、クマリン化合物の配糖体が、酵素処理され、糖が切断されたアグリコンの生成を確認している。
【００２２】
例えば、フラボノイド配糖体のヘスペリジンは、酵素処理でグルコース、ラムノースが切断され、ヘスペレチンに変換される。ヘスペリジンには、抗菌効果は見られないが、ヘスペレチンには抗菌性が認められる。同様なことが、クエルセチン配糖体がクエルセチンへ、また、グレープフルーツ果皮のナリンジンが、ナリンゲニンへの変換である。
【００２３】
以下、本発明の実施例について述べる。
【００２４】
【実施例１】
サンプルＡの作成方法（レモン果皮熱水抽出の酵素処理サンプル）
レモン果皮を熱水で抽出する場合を以下に示す。レモン果実の搾汁粕（果皮が主）を、ホモジナイザーで粉砕した。果皮粉砕物１ｋｇに、４Ｌのイオン交換水を加え、１時間煮沸処理して抽出し、ガーゼで濾過して濾液を得た。これに、ペクチナーゼＧ（天野製薬製）を４ｇ添加し、３７℃で、１７時間放置した。その後、５分煮沸処理して酵素を失活させた後、減圧濃縮により、サンプル８０ｇを得た。
【００２５】
このようにして得られたサンプルの理化学的性質は、次のとおりである。
ｐＨ：３．２７（１％水溶液）
溶解性：水、メタノール、エタノールに可溶。
形状：茶色粘性物。
紫外線吸収スペクトル：２８０ｎｍ、２００ｎｍ（水溶液）
（極大波長）
【００２６】
【実施例２】
サンプルＡの作成方法（レモン果皮アルコール抽出の酵素処理サンプル）
レモン果実の搾汁粕（果皮が主）を、ホモジナイザーで粉砕した。果皮粉砕物１ｋｇに、４Ｌのエタノール（９９．５％）を加え、室温で、２４時間放置して抽出し、ガーゼで濾過して濾液を得た。その後、減圧濃縮によりエタノールを除去して抽出物を得、これに、イオン交換水４Ｌを加えて溶液とした。これに、ペクチナーゼＧ（天野製薬製）を４ｇ添加し、３７℃で、１７時間放置した。その後、５分煮沸処理して酵素を失活させた後、減圧濃縮により、サンプル８０ｇを得た。
【００２７】
このようにして得られたサンプルの理化学的性質は、次のとおりである。
ｐＨ：３．４４（１％水溶液）
溶解性：水、メタノール、エタノールに可溶。
形状：茶色粘性物。
紫外線吸収スペクトル：２７５ｎｍ、２００ｎｍ（水溶液）
（極大波長）
【００２８】
食品抗菌剤としての検討（抗菌性の向上及び抗菌ｐＨ活性の変化）は、次のとおりである。
すなわち、レモン果皮抽出物を酵素処理することにより、抗菌性ｐＨ領域が酸性から中性域に広がる。レモン果皮抽出物のうち特に熱水抽出サンプルには、ペクチンも含まれ、酵素（ペクチナーゼ）分解により、ペクチン分解物も含まれる。ペクチン分解物は、ガラクツロン酸及びその重合物である。ペクチン分解物は、抗菌性があり、食品添加物として市販されている。この抗菌性については、酸性域のｐＨで有るが、中性域では無い。そのため、サンプルＡには、ペクチン分解物の含有が予想されるが、この広いｐＨ抗菌特性の結果より、この特性には影響はないと考察している。
【００２９】
【実施例３】
大腸菌ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉＩＦＯ１２７３４を指標菌として用い、Ｎｕｔｒｉｅｎｔｂｒｏｔｈ液体培地（ｐＨ７）で３７℃、１日振とうして前培養した。ｐＨを０．１Ｎの塩酸でｐＨ５から７に調整したＮｕｔｒｉｅｎｔｂｒｏｔｈ液体培地５ｍｌに各サンプルを０．５％添加し、３７℃で２日間振とう培養した。これから０．１ｍｌサンプリングし、１．５％寒天添加のＮｕｔｒｉｅｎｔｂｒｏｔｈ培地（ｐＨ７）に混釈し、３７℃、２日間培養してコロニーの有無で判断した。
サンプルとして、レモン果皮抽出物（酵素処理無し）、レモン果皮抽出物酵素分解サンプル、市販ペクチン分解物を用いた。結果を下記表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
上記結果から明らかなように、レモン果皮抽出物、ペクチン分解物については、ｐＨ５．５以下で大腸菌に対して、増殖阻害効果が見られたが、ｐＨ５．５以上では効果が見られなかった。しかし、レモン果皮抽出物酵素分解サンプルは、ｐＨに関係なく抗菌効果が認められ、ｐＨ５．５以下では低濃度でも抗菌性が見られた。
【００３２】
【実施例４】
その他の微生物の影響
その他の細菌として、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃａｓｅｉ、ＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓはＧＡＭ培地、ＳａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍＩＩＰ１０００、ＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＡＪ１２３５はＮＢ培地に、サンプルＡを０．５％添加し、ｐＨを７に調整した。オートクレーブ処理（１２１℃，１５分）後、各菌懸濁液を接種し、３７℃で３日間培養した。結果を下記表２に示す。
【００３３】
【表２】

【００３４】
天然防カビ剤としての検討は、次のとおりである。
すなわち、上記サンプルＡに、柑橘果実の輸送、貯蔵時の防カビ剤として有効性を認めた。また、同様な効果を持つ天然防カビ剤と併用することにより、さらに効果を発揮することができる。
【００３５】
【実施例５】
レモン果実の防カビ剤としての検討
以下にサンプルＡ（エタノール抽出）を果実に塗布した防カビ試験を示す。短期期間で効果を見るため、果実にカビを接種した。試験レモン果実５０個を針で２ｍｍ程の穴を１０箇所付け、カビ腐敗レモンから得た緑カビ胞子を懸濁したカビ胞子懸濁水（１０^５胞子／ｍｌ）に、３０秒間果実を浸漬し、室温放置で乾燥させた。これを、２５℃貯蔵し、５日間、経時的にカビ発生したレモン果実数を測定した。結果を図１に示す。但し、▲１▼及び▲２▼としては、次のものを使用した。
▲１▼：柑橘果実用ワックス（ＫＦ−９０００：（株）甲東製）１００重量％
▲２▼：レモン果皮抽出物の酵素処理（サンプルＡ）１０重量％
柑橘果実用ワックス（ＫＦ−９０００：（株）甲東製）９０重量％
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る抗微生物剤は、柑橘果皮類を起源とするもので、安全性がきわめて高く、すぐれた抗菌剤、すくれた抗カビ剤として有効である。
【００３７】
また、本発明に係る抗微生物剤は、抗菌特性が広がったために例えば食品用抗菌剤として特に有用であり、また、特に柑橘果実や青果物の貯蔵、輸送時の防カビ剤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】レモン果実の防カビ効果を示す。

Claims

柑橘類の果皮、果皮含有物又は搾り粕を水、低級アルコール又はこれらの混合物で抽出し、得られた抽出物を植物細胞崩壊系の酵素で処理し、得られた酵素処理物を有効成分とする抗微生物剤。
低級アルコールがエタノールであること、を特徴とする請求項１に記載の抗微生物剤。
酵素が、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ、ぺクチナーゼ、グルコシダーゼ、ヘスペリジナーゼ、ナリンジナーゼから選択される１種又は２種以上であること、を特徴とする請求項１に記載の抗微生物剤。
柑橘類がレモン、グレープフルーツ、ライム、ユズ、ネーブルオレンジ、はっさく、温州ミカン、アマナツ、キンカン、いよかん、夏ミカン、ダイダイ、ブンタン、カボス、ポンカンから選択される１種又は２種以上であること、を特徴とする請求項１に記載の抗微生物剤。
抗微生物剤が抗菌剤及び／又は抗カビ剤であること、を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の抗微生物剤。
抗菌剤が酸性〜中性領域にその抗菌特性を有するものであること、を特徴とする請求項５に記載の抗微生物剤。
抗カビ剤が青果物に対して適用する青果物貯蔵及び／又は輸送時用抗カビ剤であること、を特徴とする請求項５に記載の抗微生物剤。