JP4484773B2 - 抗酸化剤およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、安全で抗酸化作用が強くて大量生産に向いている抗酸化剤、およびその製造方法に関する。

現代社会において、抗酸化剤は極めて広い範囲で使用されている。例えば、食品、飲料、飼料などの酸化や劣化を防止するために使用されたり、医薬品の添加剤として使用されたりしている。抗酸化剤を使用した製品の多くは、体内に摂取されることを目的としていることから、抗酸化剤は人体に対する安全性が高いものであることが求められている。しかしながら、近年開発されている抗酸化剤は合成物が多く、その安全性については問題があるものもあり、また法規制による使用の制限がなされているものもある。さらに、消費者の天然志向の高まり等もあって、合成抗酸化物の使用は控えられる傾向にある。

そこで、天然物に由来する抗酸化剤が注目を集めている。特に、食物として日常的に摂取されているものについては、安全性が高くて、社会的な認知度が極めて高いことから利用価値が高い。

天然物に由来する食物を使用した抗酸化剤については、これまでにも種々研究がなされており、例えば、ミカン果皮、ミカン葉、緑色植物、麦類の緑葉、ヤマモモ、トウガラシ、クフェア、オリーブの抽出物などに抗酸化作用があることが知られている（特許文献１〜８）。なかでも、バナナ果実には、ビタミン、カロチノイド、トコフェノール、ポリフェノールなどの様々な抗酸化物質が豊富に含まれており、強い抗酸化作用を有することが知られている（非特許文献１）。
特開平８−２５９９４５号公報 特開平１１−１９９４２７号公報 特開平１１−１２３０７１号公報 特開平５−６５４８０号公報 特開平５−１５６２４９号公報 特開平９−５９１２７号公報 特開平６−２１２１５４号公報 特開平９−７８０６１号公報 染谷慎一他、ジャパンフードサイエンス２００２年７月号１０１〜１０４頁

しかしながら、これらの天然物由来の抗酸化剤は、抗酸化作用が十分に満足が行く程度に強くないか、あるいは大量生産に向かないものであり、産業上の利用性が高いとは言えなかった。このため、他の合成抗酸化剤と共用されたり、小規模なスケールで利用されるに留まっている。

このような従来技術の課題に鑑みて、本発明者は、天然物由来で安全性が高く、大量生産に向いており、且つ十分に高い抗酸化作用を有する抗酸化剤を提供することを目的として鋭意検討を進めた。また、本発明者は、そのような抗酸化剤を効率よく製造する方法を提供することも目的として鋭意検討を進めた。

これらの目的は、以下の特徴的な構成を有する本発明によって達成された。
［１］ おからを発酵菌で発酵させたおから発酵物と、果肉成分および／または果皮成分とを含有することを特徴とする抗酸化剤。
［２］ 前記発酵菌がテンペ菌または納豆菌であることを特徴とする［１］に記載の抗酸化剤。
［３］ 前記果肉成分および／または果皮成分が、バナナ、柿、アボカド、パパイヤ、マンゴ、ピタヤンからなる群より選択される１以上の果物の果肉成分および／または果皮成分であることを特徴とする［１］または［２］に記載の抗酸化剤。
［４］ 前記おから発酵物１重量部に対して、前記果肉成分および／または果皮成分を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれか一項に記載の抗酸化剤。
［５］ 粉末状であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれか一項に記載の抗酸化剤。
［６］ 液状であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか一項に記載の抗酸化剤。

［７］ おからを発酵菌で発酵させておから発酵物を製造し、該おから発酵物を果肉成分および／または果皮成分と混合する工程を有することを特徴とする抗酸化剤の製造方法。
［８］ 前記おからが加熱殺菌されていることを特徴とする［７］に記載の抗酸化剤の製造方法。
［９］ 前記発酵菌がテンペ菌または納豆菌であることを特徴とする［７］または［８］に記載の抗酸化剤の製造方法。
［１０］ 前記果肉成分および／または果皮成分が、果肉および／または果皮を加熱濃縮したものであることを特徴とする［７］〜［９］のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
［１１］ 前記果肉成分および／または果皮成分が、果肉および／または果皮をジャム状にしたものであることを特徴とする［７］〜［１０］のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
［１２］ 前記混合後に凍結乾燥して粉末状の抗酸化剤を調製する工程をさらに有することを特徴とする［７］〜［１１］のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
［１３］ 前記混合後に溶媒抽出して液状の抗酸化剤を調製する工程をさらに有することを特徴とする［７］〜［１２］のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
［１４］ ［７］〜［１３］のいずれか一項に記載の製造方法により製造したことを特徴とする抗酸化剤。

本発明の抗酸化剤は、従来より強い抗酸化作用を有するものとして知られていたバナナよりもさらに強い抗酸化作用を有し、安全性も高い。また、本発明の製造方法によれば、豆腐製造過程で副生し廃棄されていたおからを有効利用して、上記の特徴を有する抗酸化剤を効率よく大量生産することができる。

発明の実施の形態

以下において、本発明の抗酸化剤およびその製造方法について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

本発明の抗酸化剤は、おからを発酵菌で発酵させたおから発酵物と、果肉成分および／または果皮成分とを含有することを特徴とする。

本発明で使用するおからは、大豆を原料として豆腐を製造する過程で副生するものであり、原料となる大豆の種類や製造条件については特に制限されない。また、使用するおからは、いわゆる生おからであっても、乾燥おからであってもよい。現代社会において、おからは食品、飼料、肥料等として利用されてはいるものの、その消費量は決して多くない。このため、大量のおからが廃棄処分されており、その有効利用が求められている。本発明は、そのような要求に応えるものであり、廃棄処分されていたおからを利用して、有用な抗酸化剤を製造するものである。

本発明では、おからを発酵菌で発酵させる前に、あらかじめ殺菌しておいてもよい。殺菌は、加圧殺菌であってもよいし、加熱殺菌であってもよい。好ましいのは加圧殺菌である。加圧殺菌は、通常はオートクレーブ内で行う。なお、大豆を高温下で処理した後に無菌状態でおからを製造している場合は、製造されたおからを殺菌せずにそのまま使用しても構わない。

おから発酵物を得るためには、おからを発酵菌で処理する。発酵菌の種類は、おからに対する作用があるものであれば特に制限されないが、テンペ菌または納豆菌であることが好ましい。すなわち、Rhizopus属に属する菌またはBachillus属に属する菌を使用することが好ましい。より具体的には、Rhizopus oligosuporusまたはBachillus nattoを使用することが好ましい。本発明では、２種以上の発酵菌を組み合わせて用いてもよい。より好ましいのはテンペ菌であり、特に好ましいのはRhizopus oligosuporusである。

発酵菌のおからへの添加方法は特に限定されない。発酵菌をおからの上から振りかけてもよいし、おからと混ぜ合わせてもよい。また、おからと発酵菌の混合物をあらかじめ分割しておき、それを発酵菌を適用していないおからの複数箇所に添加してもよい。また、発酵菌の添加は、一度に行ってもよいし、複数回に分けて行ってもよい。発酵菌をおからに添加した後は、そのまま静置してもよいし、適宜かき混ぜてもよい。

発酵温度は、発酵菌の作用温度の中で選択する。例えばテンペ菌であれば、通常は１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃、さらに好ましくは２５〜３５℃の範囲内で発酵させる。発酵時間は、静置して発酵させる場合は、通常１時間〜５日、好ましくは３時間〜３日、さらに好ましくは６時間〜２日である。

おから発酵物は、次いで果肉成分および／または果皮成分と混合する。ここで用いる果肉成分および／または果皮成分は、果肉や果皮をそのまま処理したものであってもよいし、果肉や果皮から特定の成分や組成物を抽出ないし分離したものであってもよい。大量生産するためには、果肉や果皮をそのまま処理したものを用いることが好ましい。例えば、果肉や果皮を煮ることによってペースト状に濃縮したものを好ましく用いることができる。また、果肉や果皮を乾燥させたものも使用することができる。果肉や果皮から特定の成分や組成物を得る場合には、例えば、果肉や果皮を水や熱水で抽出する方法、果肉や果皮をメタノールやエタノールのようなアルコールで抽出する方法、果肉や果皮に含まれる特定の極性成分をクロマトグラフィーなどによって分離する方法などを採用することができる。

本発明で用いる果肉や果皮として、様々な果物に由来するものを使用することができる。例えば、バナナ、柿、アボカド、パパイヤ、マンゴ、ピタヤン、ブドウ、メロン、スイカ、パイナップル、桃、キウイ、グレープフルーツ、オレンジ、レモン、リンゴ等を挙げることができる。中でも、バナナ、柿、アボカド、パパイヤ、マンゴおよびピタヤンからなる群より選択される１以上の果物を好ましく使用することができる。さらに、バナナおよび柿からなる群より選択される１以上の果物をより好ましく使用することができる。最も好ましいのはバナナである。バナナを用いる場合は、バナナの果肉を用いることが特に好ましい。

これらの果物は、果肉のみを使用してもよいし、果皮のみを使用してもよいし、両者を適当な割合で混合して用いてもよい。また、市販のジャム、ペースト、ドライフルーツを用いることも可能である。

おから発酵物と、果肉成分および／または果皮成分との混合は、通常は常温で行う。ただし、果肉成分および／または果皮成分が高粘度で混合しにくい場合は、加熱して混合性を良くしてから混合してもよい。混合比は、おから発酵物１重量部に対して、果肉成分および／または果皮成分が０．１〜１０重量部であることが好ましく、０．３〜５重量部であることがより好ましく、０．５〜２重量部であることがさらに好ましい。

おから発酵物と、果肉成分および／または果皮成分とを混合することにより得られる混合物は、そのまま抗酸化剤として用いてもよいし、さらに加工して使用してもよい。さらに加工する場合は、例えば凍結乾燥などの方法により乾燥して粉末状にしてもよいし、溶媒に溶かしたり抽出したりすることにより液状にしてもよい。液状にする場合は、事前に粉末状にしてから行ってもよい。

上記の方法により得られる本発明の抗酸化剤は、天然物由来の食材を用いているため、安全性が極めて高いという特徴を有する。また、本発明の抗酸化剤は、その抗酸化作用が混合前の各成分の抗酸化作用を足した値に比べて顕著に高い。すなわち、おから発酵物と果肉や果皮を混合することによって、抗酸化作用が相乗的に高まる。例えば、おから発酵物を、強い抗酸化作用を有するバナナと混合して本発明の抗酸化剤を製造すれば、バナナよりも格段に高い抗酸化作用を有する混合物が得られる。

また、本発明の抗酸化剤は、豆腐の製造工程において大量に副生するおからを利用するものであることから、原料の入手は比較的容易である。また、果肉や果皮についても、市場にて多量に流通しているものであることから入手は容易である。特に、廃棄処分にされる果皮を利用すれば、より経済的に入手することができる。したがって、本発明は資源を有効利用し、廃棄物を有用化する点でも優れており、大量生産にも向いている。

本発明の抗酸化剤は、幅広い用途に使用することができる。例えば、抗酸化剤そのものとして市場に提供することも可能であるが、食品、飲料、医薬品、飼料等への添加剤としてもよい。その用途は特に制限されない。また、本発明の抗酸化剤の適用濃度、使用態様等については、使用目的や使用環境などを勘案して適宜調整することができる。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

（実施例１）
オートクレーブ内で加圧殺菌した滅菌生おから上にテンペ菌を振りかけて、３０℃で２４時間静置することによりおから発酵物を得た。これとは別に、バナナ果肉を２時間煮て、糖度が約４０％になるまで濃縮してバナナペーストを得た。おから発酵物とバナナペーストを重量比で４：３でよく混合した。得られた混合物を凍結乾燥して、粉末状の抗酸化剤を得た。

（実施例２）
実施例１のバナナ果肉の代わりに柿を用いて柿ペーストを得た。得られた柿ペーストを用いて、実施例１と同様にしておから発酵物と混合することにより、粉末状の抗酸化剤を得た。

（実施例３）
実施例１のバナナ果肉の代わりにパパイヤを用いてパパイヤペーストを得た。得られたパパイヤペーストを用いて、実施例１と同様にしておから発酵物と混合することにより、粉末状の抗酸化剤を得た。

（実施例４）
実施例１のバナナ果肉の代わりにマンゴを用いてマンゴペーストを得た。得られたマンゴペーストを用いて、実施例１と同様にしておから発酵物と混合することにより、粉末状の抗酸化剤を得た。

（実施例５）
実施例１のバナナ果肉の代わりにピタヤンを用いてピタヤンペーストを得た。得られたピタヤンペーストを用いて、実施例１と同様にしておから発酵物と混合することにより、粉末状の抗酸化剤を得た。

（試験例）
０．６％過酸化水素を１ｍｌ、方差没食子酸／１０％アセトアルデヒドを１ｍｌ、抗酸化剤を０．３ｇ秤取し、これらを混合した。混合物を発光検出器で６００秒検出し、フォトカウンティングを行った。カウント数を抗酸化作用の強さの指標とした（バックグラウンドノイズ５１４）。
上記方法により、実施例１の抗酸化剤（おから発酵物とバナナペーストの混合物）、おから発酵物単独、バナナペースト単独、未発酵のおからとバナナペーストの混合物、バナナペーストとテンペ菌の混合物、バナナペーストと納豆菌の混合物、バナナペーストと杜仲（２％）の混合物、バナナペーストとウコン（２％）の混合物のそれぞれについて、抗酸化作用を測定した。結果を以下の表に示す。

上の表から明らかなように、おから発酵物とバナナペーストの混合物からなる本発明の抗酸化剤は、おから発酵物単独の抗酸化作用とバナナペースト単独の抗酸化作用を足し合わせた値よりもはるかに高い抗酸化作用を示す。また、未発酵のおからとバナナペーストの混合物、バナナペーストとテンペ菌の混合物、バナナペーストと納豆菌の混合物よりも、本発明の抗酸化剤ははるかに高い抗酸化作用を示す。同様に、抗酸化作用を有することが知られている杜仲やウコンをバナナペーストと混合した混合物よりも、本発明の抗酸化剤ははるかに高い抗酸化作用を示す。したがって、おからを発酵させて果肉や果皮と混合することを特徴とする本発明の抗酸化剤は、従来技術からは予測できない顕著な抗酸化作用を有するものである。

実施例２で得られた抗酸化剤についても、上と同じ試験法で抗酸化作用を測定した。結果は１９７０４００であり、極めて高い抗酸化作用が認められた。また、実施例３〜５で得られた抗酸化剤についても、抗酸化作用の相乗的改善が認められた。

本発明の抗酸化剤は、強い抗酸化作用を有するものとして知られているバナナよりもさらに強い抗酸化作用を有し、安全性も高い。また、本発明の製造方法によれば、豆腐製造工程の中で副生し廃棄されていたおからを有効利用して、上記の特徴を有する抗酸化剤を効率よく大量生産することができる。よって、本発明の産業上の利用可能性は極めて高い。

Claims (15)

1. おからを発酵菌で発酵させたおから発酵物と、果肉成分および／または果皮成分とを含有することを特徴とする抗酸化剤。
2. 前記発酵菌がテンペ菌または納豆菌であることを特徴とする請求項１に記載の抗酸化剤。
3. 前記果肉成分および／または果皮成分が、バナナ、柿、アボカド、パパイヤ、マンゴ、ピタヤンからなる群より選択される１以上の果物の果肉成分および／または果皮成分であることを特徴とする請求項１または２に記載の抗酸化剤。
4. 前記おから発酵物１重量部に対して、前記果肉成分および／または果皮成分を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の抗酸化剤。
5. 粉末状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の抗酸化剤。
6. 液状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の抗酸化剤。
7. おからを発酵菌で発酵させておから発酵物を製造し、該おから発酵物を果肉成分および／または果皮成分と混合する工程を有することを特徴とする抗酸化剤の製造方法。
8. 前記おからが加熱殺菌されていることを特徴とする請求項７に記載の抗酸化剤の製造方法。
9. 前記発酵菌がテンペ菌または納豆菌であることを特徴とする請求項７または８に記載の抗酸化剤の製造方法。
10. 前記果肉成分および／または果皮成分が、果肉および／または果皮を加熱濃縮したものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
11. 前記果肉成分および／または果皮成分が、果肉および／または果皮をジャム状にしたものであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
12. 前記混合後に凍結乾燥して粉末状の抗酸化剤を調製する工程をさらに有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
13. 前記混合後に溶媒抽出して液状の抗酸化剤を調製する工程をさらに有することを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の抗酸化剤の製造方法。
14. 請求項７〜１３のいずれか一項に記載の製造方法により製造したことを特徴とする抗酸化剤。
15. 請求項１〜６、１４のいずれか一項に記載の抗酸化剤を含むことを特徴とする食品または飲料。