JP4257445B2 - ピーマンの種子を使用した食品用保存剤 - Google Patents

Description

本発明は、食品用保存剤に関し、とくに食品に添加することにより、安全に食品の日持ちを向上させる保存剤に関するものである。

微生物の増殖によって変質や腐敗を起こしやすい食品類に添加し、前記微生物の増殖を抑制し保存性を向上させるために、食品添加物公定書において保存料または殺菌料としてとして指定されている食品用保存剤があり、各種の合成品や天然物由来のものが使用されている。しかし近年消費者の食に対する安全性や健康志向の高まりから、各種の合成品よりも天然物由来の保存剤の使用が強く望まれている。

従来の天然物由来の保存料としては、茶抽出物、エゴノギ抽出物、ヨモギ抽出物、ヒノキチオール、ワサビ抽出物、ペクチン分解物、ホオノキ抽出物、甲殻類の殻を原料とするキトサン等が知られているが、いずれも風味や価格、力価の点で問題がある。

これに対し、アミノ酸、エタノール、ポリリジン、プロタミン、リゾチーム、キトサン、甘草抽出物、ローズマリー抽出物、および可食性有機酸からなる群から選ばれた抗菌性物質の一種以上と、ユッカから抽出されたステロイドサポニンとを含有する食品用保存剤が提案されている（特許文献１参照。）。また塩処理したサクラの抽出物を含有する飲食品用保存剤もある（特許文献２参照。）。そしてホースラディシュから抽出・製造された抗菌性物質とソルビン酸、安息香酸およびその塩類、酢酸、フマル酸、アジピン酸などの有機酸およびその塩類、グリシン、シスチンなどのアミノ酸、低級脂肪酸エステル、シュガーエステル、ビタミンＢ_１エステル、重合リン酸塩、エタノール、ポリリジン、プロタミン、リゾチーム、甘草抽出抗菌性物質、唐辛子抽出物、ペクチン分解物、マンゴスチン果皮抽出物、キトサン、フィチン酸、グルコノデルタラクトンから成る群より選ばれた１種または２種以上を含有する食品保存剤もある（特許文献３参照。）。さらに唐辛子の果実から、水性溶媒により抽出した水溶性画分を有効成分とする食品用保存剤も提案されている（特許文献４参照。）。

特開平８−８９２２４号公報 特開表２００１−１６０号公報 特開平６−１５３８８２号公報 特開平４−３４１１６９号公報

しかし上記特許文献１、特許文献２、特許文献３の食品用保存剤はユッカ抽出物、サクラ抽出物、ホースラディシュ抽出物等、原料特有の味又は香りを有しており、食品の風味に影響を及ぼさないためには他の保存剤との併用が必須となっている。

また、上記特許文献４では、原料をトウガラシ（Capsicum)に属する唐辛子果実の水溶性画分に限っており、また優れた抗菌性を発揮するためには合成保存料等との併用が必要となっている。

上記の問題点に鑑み本発明者らは、トウガラシ属のピーマンの乾燥した種子に、酵母のアルコール発酵を阻害することを見いだし、鋭意研究の結果、ピーマンの種子が持つ天然物由来の優れた抗菌性を有する抗菌成分を抽出し食品用保存剤の主成分とし、他の合成保存剤等との併用を必須とせずに食品の風味に影響を及ぼさず、力価等の問題点を改善でき、しかも各地で栽培され食生活に馴染みの深いピーマンの種子を使用することにより安全で低価格な食品用保存剤を提供するに至った。

このため本発明では、ピーマン（学名：Capsicum annuum var angulosum）の種子を主成分とする食品用保存剤であって、前記ピーマンの種子が成熟期に達した種子であることを第１の特徴とする。

また、前記ピーマンの種子を３０〜７０℃で乾燥後、粉砕したことを第２の特徴とする。

また、乾燥後、粉砕された種子に水性溶媒を加え攪拌溶出した抽出物を、乾燥処理したことを第３の特徴とする。

そして、前記抽出物に、デキストリン等の増量剤を添加し、乾燥処理したことを第４の特徴とする。

ここで、前記ピーマンの成熟期に達した種子は、その色や硬さ乾燥後重量％等により選別され、とくに黄色で指で押しても潰れない程度に硬く、しかも乾燥後重量１０％以上好ましくは２０％以上のものが望ましい。また種子は３０〜７０℃好ましくは５０℃で乾燥されることにより抗菌成分が活性化される。

乾燥後、粉砕された種子に加えられる水性溶媒としては、水或いは水とエタノールの混合液等が用いられ、１５〜２０倍重量の水性溶媒が加えられて室温で２時間程度攪拌後、遠心分離により抗菌性を有する抽出物が得られる。

さらに、前記抽出物にデキストリン等の増量剤を２．５％程度添加し、スプレードライ又は凍結乾燥等の乾燥処理を行なうことにより、乾燥種子重量に対して２０〜５０％の食品用保存剤が得られる。また、デキストリン等の増量剤を添加せずに、前記乾燥処理を行なった場合でも乾燥種子重量に対して１０〜２５％の食品用保存剤が得られる。

本発明に係る食品用保存剤を使用すれば、食品の変質や腐敗を抑え保存性を向上することができる。

さらに、本発明による食品用保存剤を使用することで食品本来の風味等を変化させることがなく、また食品に品質上の悪影響がでないという効果がある。しかも原料が、食用として各地で栽培され馴染みのあるピーマンの種子であり、食品用保存剤として安全性及び価格等において優れているという効果を有する。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

ピーマンの果肉、胎座、種子の各部位を乾燥後、水による抽出を行い乾燥粉末にした水抽出物を、標準寒天培地に0.1%ずつ添加後、１２０℃、２０分間のオートクレーブ滅菌を行いシャーレに分注後、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母Saccharomyces cerevisiaeを加えて、２７℃で２４時間培養後、酵母のコロニーの有無を観察した。結果を表１に示す。

表１に示す試験の評価基準は以下の通りである。
○：コロニーの形成が確認されない。
×：コロニーの形成が確認される。
表１に示したように、果肉と胎座には多くのコロニーの形成が確認できたことから抗菌性がなく、種子にはコロニーの形成が見られなかったことから、種子には強い抗菌性があることを確認した。

ピーマンの種子を、色と硬さで分別後乾燥し、乾燥後重量割合で、１０％以下、１１〜１５％、１５〜２０％、２０％以上に分別後、水による抽出を行い乾燥粉末にした水抽出物を、酵母用培地に０．１％ずつ添加後、１２０℃、２０分間のオートクレーブ滅菌を行い、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母Saccharomyces cerevisiaeを加え試験用培地とした。これを温度勾配培養装置を用い、２７℃で３０ｒｐｍで振盪し１０分間隔で酵母増殖に伴う６６０ｎｍの吸光度を測定した。種子の成熟度合いによる性状の違いと抗菌性の比較について、結果を表２に示す。

表２に示す評価基準は以下の通りである。
○：５日以上発酵が確認されない。
△：２４時間から５日以内に発酵が確認される。
×：２４時間以内に発酵が確認される。
表２に示したように、種の色が白く、種の硬さが軟らかい未熟期のピーマンの種子には抗菌性が認められず、ピーマンの種子成熟に伴い抗菌性が認められ、種子の色が黄色に熟し、種子の硬さが充分硬く、乾燥後重量割合が２０％以上の成熟期に達したピーマンの種子が、抗菌性を強く持つことを確認した。

ピーマンの種子を、０℃、３０℃、５０℃、７０℃でそれぞれ乾燥後、水による抽出を行い乾燥粉末にした水抽出物を、酵母用培地に０．１％ずつ添加後、１２０℃、２０分間のオートクレーブ滅菌を行い、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母Saccharomyces cerevisiaeを加え試験用培地とした。これを温度勾配培養装置を用い、２７℃で３０ｒｐｍで振盪し１０分間隔で酵母増殖に伴う６６０ｎｍの吸光度を測定した。種子の乾燥温度の違いによる抗菌性の比較について、結果を表３に示す。

表３に示す評価基準は以下の通りである。
−：酵母の増殖が確認されない。
＋：酵母の増殖が確認される。
表３に示したように、ピーマンの種子の乾燥温度によって抗菌性の強さに違いがあることが認められた。抗菌性を持つピーマンの種子の抗菌効果を最大限に発現させるには、50℃乾燥が適当であることを確認した。

ピーマンの種子を乾燥後、水による抽出を行い乾燥粉末にした水抽出物を微生物用培地に０．１％ずつ添加後、１２０℃、２０分間のオートクレーブ滅菌を行い、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母のSaccharomyces cerevisiae、Pichia anomala、Pichia membranifaciens、Candida tropicalis、Zigosaccharomyces rouxii、細菌のSalmonella tyhimurium、Escherichia coli、Lactobacillus plantarum、Clostridium sporogenes、Bacillus coagulans、Bacillus subtilis subupをそれぞれ加え試験用培地とした。これを温度勾配培養装置を用い、２７℃で３０ｒｐｍで振盪し１０分間隔で酵母増殖に伴う６６０ｎｍの吸光度を測定した。各微生物に対する抗菌性について、結果を表４に示す。

表４に示す評価基準は以下の通りである。
＋＋：微生物の増殖抑制が確認されない
＋：微生物の増殖抑制が確認される。
−：微生物の増殖が確認されない。
表４に示したように、糖分や塩分の高い食品の変質や腐敗の原因とされる酵母のSaccharomyces cerevisiae、Pichia anomala、Pichia membranifaciens、Zigosaccharomyces rouxii、レトルト食品や缶詰食品の変質や腐敗の原因とされる耐熱性芽胞細菌のClostridium sporogenes、Bacillus coagulans、Bacillus subtilis subspに対して、増殖の阻止並びに増殖の抑制を確認した。

ピーマンの種子を乾燥後水による抽出を行い、抽出液に対しデキストリンを２．５％（Ｗ／Ｗ）添加後、スプレードライと凍結乾燥を行った。スプレードライにより得られた粉末（以下ＳＤ粉末）と凍結乾燥により得られた粉末（以下ＦＤ粉末）を、酵母用培地に無、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．２％、０．５％、１．０％ずつ添加後、１２０℃２０分間のオートクレーブ滅菌を行い、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母Saccharomyces cerevisiaeを加え試験用培地とした。これを２７℃で静置培養し発酵に伴って発生する炭酸ガスによる培養液重量の減少量を測定した。ＳＤ粉末とＦＤ粉末の添加の影響について表５と表６に示す。

表５と表６に示す評価基準は以下の通りである。
＋：酵母の増殖が確認される。
−：酵母の増殖が確認されない。
表５と表６に示したように、ＳＤ粉末並びにＦＤ粉末とも0.1％以上の添加濃度で抗菌性を示すことを確認した。

５％で塩漬けした白菜を脱塩した後に刻み、実施例５のＦＤ粉末を調味液（うすくちしょうゆ８４％、砂糖１５％、グルタミン酸ナトリウム１％）に対し０．３％（Ｖ／Ｗ）加えてＦＤ粉末入り調味液を作った。白菜１００ｇとＦＤ粉末入り調味液１００ｇを真空包装用の袋に入れてよく混合し、１０℃並びに３０℃で保存し外観の変化を観察した。白菜漬けに対するＦＤ粉末の効果について表７に示す。

表７に示す試験の評価基準は以下の通りである。
○：外観の変化が確認されない。
×：外観の変化が確認される。
表７に示したように、ＦＤ粉末を添加した白菜漬けは３０℃保存で１４日経過した時点でも外観に変化を生じず、白菜漬けに対しＦＤ粉末が日持ちを向上させたことを確認した。

ピーマン種子抽出物水溶液に硫安を６０％（重量％）以上になるように添加し、８０００ｒｐｍで遠心分離後浮遊物を集め、さらに水に溶かして透析を行い乾燥して得られたものを硫安分画粉末とした。実施例５と同様に硫安分画粉末を酵母用培地に添加後、１２０℃、２０分間のオートクレーブ滅菌を行い、培地添加後に１０００個／ｍｌになるように酵母Saccharomyces cerevisiaeを加え試験用培地とした。これを２７℃で静置培養し発酵に伴って発生する炭酸ガスによる培養液重量の減少量を測定した。硫安分画粉末の抗菌性について表８に示す。

表８に示す試験の評価基準は以下の通りである。
＋：酵母の増殖が確認される。
−：酵母の増殖が確認されない。
表８に示したように、硫安分画粉末はＳＤ粉末並びにＦＤ粉末に対して５倍以上の抗菌性を示すことが認められ、硫安分画粉末は単位重量あたりの効果が増強されたことを確認した。

実施例５のＦＤ粉末１０ｇに対し水２００ｇを加えて溶解し、９９．５％エタノール３００ｍｌを冷却しながら添加後、上清をとりエバポレーターでエタノールを除去後乾燥させて得られた粉末をエタノール分画粉末とした。実施例５のＳＤ粉末、ＦＤ粉末並びにエタノール分画粉末を標準寒天培地法により一般生菌数の測定を行い、その結果について表９に示す。

表９に示したように、ＦＤ粉末をエタノールで分画することで初発菌数を減少させることを確認した。

本発明による食品用保存剤は、常温において食品用保存剤として使用できるだけでなく、１００℃以上の加熱後も高い抗菌性を示し、低温殺菌を行う食品からレトルト殺菌を行う食品まで使用できる。

Claims (4)

1. ピーマン（学名：Capsicum annuum var angulosum）の種子を主成分とする食品用保存剤であって、前記ピーマンの種子が成熟期に達した種子であることを特徴とする食品用保存剤。
2. 前記ピーマンの種子を３０〜７０℃で乾燥後、粉砕したことを特徴とする請求項１記載の食品用保存剤。
3. 前記乾燥後、粉砕された種子に水性溶媒を加え攪拌溶出した抽出物を、乾燥処理したことを特徴とする請求項１又は２に記載の食品用保存剤。
4. 前記抽出物に、デキストリン等の増量剤を添加し、乾燥処理したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の食品用保存剤。