JP4975255B2

JP4975255B2 - カモミールエキスの製造方法

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Publication number: JP4975255B2
Application number: JP2005015682A
Authority: JP
Inventors: 靜坂巻; 強駒井
Original assignee: T Hasegawa Co Ltd
Current assignee: T Hasegawa Co Ltd
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2025-01-24
Also published as: JP2006199891A

Description

本発明は香気が強化され、かつ抗酸化力が増強されたカモミールエキスを製造するための酵素処理法に関する。

カモミールは古くから発汗、下熱、鎮痛、消炎、健胃などの目的で使用されている。また、よい香りがすることからハーブとしての需要もあり、例えば、加工食品では、飲料類、菓子類であるキャンディーやクッキー、ケーキ、ゼリーなど、さらに化粧品・トイレタリー製品類などとしての使用が増えている。

また、カモミール中に含まれるフラボノイド類の抗酸化力に着目して、食品、化粧品などへの応用についての提案もなされている（特許文献１、２および３参照）。

カモミールから有効成分を抽出する方法としては、例えば、カモミール花をアルカノール含量が４０〜１００％の間にある水性Ｃ_１〜Ｃ_４−アルカノールで抽出する方法（特許文献４参照）、カモミールなどの薬用植物材料の凍結粉砕処理物を水性媒体の存在下にプロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼおよびペクチナーゼよりなる群からえらばれた分解酵素の少なくとも一種で酵素処理する方法（特許文献５参照）、カモミールの茎および／または葉の水−アルコール混合溶媒で抽出する方法（特許文献６および７参照）などが提案されている。

特開平５−１６８４２９号公報特開２００４−７５６４６号公報特開２００４−２６２８５２号公報特公平６−４１４１４号公報特開昭６０−１０９５２６号公報特公平６−１０４６２１号公報特開平５−１１２４５９号公報

しかしながら、前記したカモミールから香気成分、抗酸化成分などの有効成分を抽出する方法は、これらの有効成分を十分抽出しきれているとは言い難く、カモミール中に含まれる香気成分、抗酸化成分を有効に利用するという観点からは不十分なものである。

したがって、本発明の目的は、カモミールから香気成分、抗酸化成分などの有効成分を効率よく抽出する方法を提供することである。

各種の植物に配糖体分解酵素を作用させると、配糖体が分解し、新たな香気の生成が見られることは既に知られている。ところが、今回驚くべきことに、カモミールに配糖体分解酵素と、プロテアーゼおよびペクチナーゼを作用させると、香気物質が格段に増加すること、そしてさらに、抗酸化効果が増強されることを見いだし、本発明を完成するに至った。

かくして、本発明は、カモミールに配糖体分解酵素と、プロテアーゼおよびペクチナーゼを作用させることを特徴とする香気が増強され、かつ抗酸化力が増強されたカモミールエキスの製造方法を提供するものである。

本発明によれば、従来行われていたカモミールの抽出物に比較し、数十倍の香気物質が得られ、かつ抗酸化効果が格段に増強されたカモミールエキスを提供することができる。本発明の方法によって得られるカモミールエキスを、例えば、飲食品に配合することにより従来の方法によって得られるカモミールエキスを配合した場合に比べ香気が強く、かつ抗酸化性の増強された飲食品を提供することができる。またさらに、例えば、化粧品・トイレタリー製品に配合することにより、香りの強い製品を提供でき、また、衣類を保護し、人体に対して酸化的条件を緩和することができる。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明の方法において原料で使用しうるカモミールとは、キク科（Ｃｏｍｐｏｓｉｔａｅ）、シカギク（カミツレ）属（Ｍａｔｒｉｃａｒｉａ）の植物であり、ジャーマンカモミル（ＭａｔｒｉｃａｒｉａｃｈａｍｏｍｉｌｌａＬ．）、その他、同属種のイヌカミルレ（Ｍ．ｉｎｏｄｏｒａＬ．）、コシカギク（Ｍ．ｍａｔｒｉｃａｒｏｉｄｅｓ（Ｌｅｓｓ．）Ｐｏｒｔｅｒ）、シカギク（Ｍ．ｔｅｔｒａｇｏｎｏｓｐｅｒｍａ（Ｆｒ．Ｓｃｈｍ．）ＨａｒａｅｔＫｉｔａｍ．）等、またローマンカモミル（Ａｎｔｈｅｍｉｓｎｏｂｉｌｉｓ）などを用いることができる。本発明では、これらのカモミールの花、花弁、茎、葉、根茎、種子、全草を用いることができるが、好ましくは花弁を用いる。本発明で使用される上記のカモミールは、生でも乾燥品でも使用することができるが、処理のしやすさなどから乾燥品を用いるのが好ましい。

本発明は前記の通り、これらのカモミールに、配糖体分解酵素と、プロテアーゼおよびペクチナーゼを作用させることにより香気を増強させ、かつ抗酸化力を増強させることを特徴とするものである。

配糖体酵素処理に使用するβ−グルコシダーゼとしては、具体的には、例えばアスペルギルス属、ペニシリウム属、リゾプス属、シュードモナス属、ピキア属などに属するβ−グルコシダーゼ生産菌を、小麦ふすま、米ぬかなどの固体栄養培地または液体栄養培地で常法に従って固体培養又は液体培養し、得られる培養物またはその処理物を常法により精製処理したものを挙げることができる。β−グルコシダーゼとしては、また、バニラ豆、生茶葉などの植物より精製処理し得られるものも使用することができ、さらに、シグマアルドリッチ社から市販されているアーモンド由来のエムルシン、またはβ−グルコシダーゼ含む酵素製剤セルラーゼＡ（アマノエンザイム社製）、セルラーゼＴ（アマノエンザイム社製）などから分離したものも使用することができる。β−キシロシダーゼとしては、例えば、ペニシリウム属、アスペルギルス属、リゾプス属、ムコール属などに属するβーキシロシダーゼ生産菌を小麦ふすま、米ぬかなどの固体栄養培地または液体栄養培地で常法に従って固体培養または液体培養し、得られる培養物またはその処理物を常法により精製処理したものを挙げることができる。また、シグマアルドリッチ社から市販されている黒麹菌（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）由来のものまたはβ−キシロシダーゼを含む酵素製剤スミチームＡＣＨ（新日本化学工業社製）などから分離したものも使用することができる。β−プリメベロシダーゼは、例えば、セルロモナス属、ペニシリウム属、アスペルギルス属などに属するβープリメベロシダーゼ生産菌を小麦ふすま、米ぬかなどの固体培地または液体培地で常法に従って固体培養もしくは液体培養し、得られる培養物またはその処理物を常法により精製処理したものを挙げることができ、また、生茶葉などの植物中より分離精製したものも使用することができる。これらの配糖体分解酵素の使用量は、力価などにより異なり一概には言えないが、通常、カモミール原料の重量を基準として０．００１〜１０Ｕ／ｇの範囲内を例示することができる。

またプロテアーゼとしては、特に制限はなく動植物由来または微生物由来のプロテアーゼを１種もしくは２種以上組み合わせて使用することができ、例えば、プロテアーゼＡ，プロテアーゼＭ，プロテアーゼＰ、ウマミザイム、ペプチダーゼＲ、ニューラーゼＡ、ニューラーゼＦ（以上、アマノエンザイム社製の麹菌由来プロテアーゼ）；スミチームＡＰ，スミチームＬＰ，スミチームＭＰ，スミチームＦＰ，スミチームＬＰＬ（以上、新日本化学工業社製の麹菌由来プロテアーゼ）；プロチンＦＮ（大和化成社製の麹菌由来プロテアーゼ）；デナプシン２Ｐ、デナチームＡＰ、ＸＰ−４１５（以上、ナガセケムテックス社製の麹菌由来プロテアーゼ）；オリエンターゼ２０Ａ、オリエンターゼＯＮＳ、テトラーゼＳ（以上、エイチビィアイ社製の麹菌由来プロテアーゼ）；モルシンＦ、ＰＤ酵素、ＩＰ酵素、ＡＯ−プロテアーゼ（以上、キッコーマン社製の麹菌由来プロテアーゼ）；サカナーゼ（科研ファルマ社製の麹菌由来プロテアーゼ）；パンチダーゼＹＰ−ＳＳ、パンチダーゼＮＰ−２、パンチダーゼＰ（以上、ヤクルト薬品工業社製の麹菌由来プロテアーゼ）；フレーバザイム（ノボザイムズ社製の麹菌由来プロテアーゼ）；コクラーゼＳＳ、コクラーゼＰ（以上、三共ライフテック社製の麹菌由来プロテアーゼ）；ＶＥＲＯＮＰＳ、ＣＯＲＯＬＡＳＥＰＮ−Ｌ（以上、ＡＢエンザイム社製の麹菌由来プロテアーゼ）；プロテアーゼＮ、プロテアーゼＮＬ、プロテアーゼＳ、プロレザーＦＧ−Ｆ（以上、アマノエンザイム社製の細菌由来プロテアーゼ）；プロチンＰ、デスキン、デピレイス、プロチンＡ、サモアーゼ（以上、大和化成社製の細菌由来プロテアーゼ）；ビオプラーゼＸＬ−４１６Ｆ、ビオプラーゼＳＰ−４ＦＧ、ビオプラーゼＳＰ−１５ＦＧ（以上、ナガセケムテックス社製の細菌由来プロテアーゼ）；オリエンターゼ９０Ｎ、ヌクレイシン、オリエンターゼ１０ＮＬ、オリエンターゼ２２ＢＦ（以上、エイチビィアイ社製の細菌由来プロテアーゼ）；アロアーゼＡＰ−１０（ヤクルト薬品工業社製の細菌由来プロテアーゼ）；プロタメックス、ニュートラーゼ、アルカラーゼ（以上、ノボザイムズ社製の細菌由来プロテアーゼ）；ＣＯＲＯＬＡＳＥＮ、ＣＯＲＯＬＡＳＥ７０８９、ＶＥＲＯＮＷ、ＶＥＲＯＮＰ（以上、ＡＢエンザイム社製の細菌由来プロテアーゼ）；エンチロンＮＢＳ（洛東化成工業社製の細菌由来プロテアーゼ）；アルカリプロテアーゼＧＬ４４０、ピュラフェクト４０００Ｌ、プロテアーゼ８９９、プロテックス６Ｌ（以上、ジェネコン協和社製の細菌由来プロテアーゼ）；アクチナーゼＡＳ、アクチナーゼＡＦ（以上、科研ファルマ社製の放線菌由来プロテアーゼ）；タシナーゼ（ジェネコン協和社製の放線菌由来プロテアーゼ）；パパインＷ−４０（アマノエンザイム社製の植物由来プロテアーゼ）；食品用精製パパイン（ナガセケムテックス社製の植物由来プロテアーゼ）；その他動物由来のペプシン、トリプシンなどを挙げることができる。これらのプロテアーゼの使用量は、力価などにより異なり一概には言えないが、通常、カモミール原料の重量を基準として０．０１〜１００Ｕ／ｇの範囲内を例示することができる。

またペクチナーゼは細菌、カビ、酵母、高等植物、カタツムリなどに含まれていることが知られており、本発明では、これらをはじめとする生物から取得したペクチナーゼを広く使用することができる。また、市販のペクチナーゼ製剤を使用してもよい。市販のペクチナーゼ製剤としては、例えば、スクラーゼ（三共ライフテック社製）、ペクチネックスウルトラＳＰ−Ｌ（ノボザイムズ社製）、メイセラーゼ（明治製菓社製）、ウルトラザイム（ノボザイムズ社製）、ニューラーゼＦ（天野エンザイム社製）などを例示することができる。これらのペクチナーゼの使用量は、力価などにより異なり一概には言えないが、通常、カモミール原料の重量を基準として１０〜２０００Ｕ／ｇの範囲内を例示することができる。

以上述べた酵素によるカモミールの処理は、それ自体既知の方法、例えば特許庁公報周知・慣用技術集（香料）第II部食品香料（２０００．１．１４発行）微生物・酵素フレーバー（Ｐ４６〜Ｐ５７）等の刊行物に記載の方法に準じて行うことができる。本発明の一実施態様を例示すれば次の通りである。カモミール原料１重量部に水を８〜３０重量部を添加して、約６０〜約１２１℃で約２秒〜約２０分間殺菌した後冷却し、上記の配糖体分解酵素とプロテアーゼおよびペクチナーゼを添加して、約２０〜約６０℃で約３０分〜約２４時間酵素処理を行う。酵素処理後、約６０〜約１２１℃で約２秒〜約２０分間加熱することにより酵素失活した後冷却し、遠心分離、濾紙濾過等の適宜な分離手段によってカモミール原料を分離することにより清澄なカモミールエキスを得ることができる。得られるカモミールエキスは、所望により、適宜な濃縮手段、例えば減圧濃縮、逆浸透膜濃縮、凍結濃縮により濃縮液の形態とすることもできる。さらに、得られるカモミールエキスは、その後、所望により、ペースト状、粉末状などの任意の形態にすることもできる。

かくして得られる本発明のカモミールエキスは、例えば、清涼飲料、炭酸飲料、乳飲料、機能性飲料などの飲料類；キャンディー、クッキー、ケーキ、ゼリーなどの菓子類などの飲食品類に配合することができる。またさらに、例えば、シャンプー類、ヘアクリーム類、その他の毛髪化粧料基剤；オシロイ、口紅、その他の化粧用基剤や化粧用洗剤類基剤；洗濯用洗剤類、消毒用洗剤類、防臭洗剤類、その他各種の保健・衛生用洗剤類；歯磨き、ティシュー、トイレトペーパーなどの各種保健・衛生材料類；医薬品類などに配合することができる。

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。

実施例１
ローマンカモミール（日本緑茶センター社製）１２ｇに軟水１８０ｇを加え、これを８０℃まで攪拌下加熱した。これを４０℃まで冷却し、エムルシン（シグマアルドリッチ社製）５ユニット、β−キシロシダーゼ（シグマアルドリッチ社製）５ユニット、プロテアーゼＡ（アマノエンザイム社製）０．０２ｇおよびスクラーゼＮ（三共社製）０．０２ｇを加え、攪拌を止め、４０℃で１６時間静置して反応させた後、再度攪拌下加熱し、７５℃で１５分間加熱失活を行い、４０℃まで冷却した。反応液をさらし布でろ過し、さらに遠心分離（８００ｇ×２０分）した後、珪藻土をプリコートしたろ紙でろ過し、カモミールエキス１５５ｇ（Ｂｘ３．０：本発明品１）を得た。

比較例１
実施例１において、酵素を全て使用しない以外は実施例１と同様に処理してカモミールエキス１２０ｇ（Ｂｘ１．５：比較品１）を得た。

実施例２
実施例１において、ローマンカモミールをジャーマンカモミール（日本緑茶センター社製）に変更した以外は実施例１と同様に処理してカモミールエキス１３５ｇ（Ｂｘ３．８：本発明品２）を得た。

比較例２
実施例２において、酵素を全て使用しない以外は実施例２と同様に処理してカモミールエキス１１５ｇ（Ｂｘ２．０：比較品２）を得た。

比較例３
実施例２において、プロテアーゼＡを使用しない以外は実施例２と同様に処理してカモミールエキス１３０ｇ（Ｂｘ３．６：比較品３）を得た。

比較例４
実施例２において、スクラーゼＮを使用しない以外は実施例２と同様に処理してカモミールエキス１２５ｇ（Ｂｘ３．４：比較品４）を得た。
（官能評価）
本発明品１〜２および比較品１〜４のそれぞれのカモミールエキスについて、イオン交換水にて１０倍に希釈し、その風味をよく訓練された１０名のパネラーにより官能評価を行った。その結果を表１に示す。

（香気分析）
本発明品１および比較品１と、本発明品２および比較品２のカモミールエキスについて、下記に示すダイナミックヘッドスペース法により香気分析を行い、香気の差について比較した。

香気分析法（ダイナミックヘッドスペース法）
本発明品１、２および比較品１、２のそれぞれのカモミールエキス５ｇを５００ｍＬ２径フラスコに採取し、試料が４０℃を保つように保温しながら、一方の口からキャピラリー管を通じて試料中に流速５０ｍＬ／分にて窒素ガスを吹き込み、他方の口に冷却管とその先に吸着剤（ＴＥＮＡＸＴＡ）を接続し、試料から追い出される香気を３０分間吸着させた。香気を吸着させた吸着剤はＧＥＲＳＴＥＬ社製ＴｈｅｍｏＤｅｓｏｐｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍにより香気成分を加熱脱着し、下記の条件でガスクロマトグラフィー分析を行ない、得られたガスクロマトグラムを図１および図２に示す。

ガスクロマトグラフィー分析条件
機種：ヒューレットパッカードＨＰ−６８９０
カラム：ＦｕｓｅｄＳｉｌｉｃａＣａｐｉｌｌａｒｙ
ＯＶ１０１６０ｍ×０．２５ｍｍ
カラム温度：７０〜２２０℃（３℃／ｍｉｎ）
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ温度：２５０℃
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ温度：２５０℃
キャリアガス：Ｎ２１．８Ｋｇ／ｃｍ^２
（ガスクロマトグラフィー分析結果）
比較品１のサンプルの総積算値２５０４５．２に対して、本発明品１のサンプルの総積算値は３７３１５．５であり、本発明品１の方が香気量が多かった。すなわち、ローマンカモミールを酵素処理することにより総積算値が１．５倍に増加した。本発明品１の方が比較品１に比べて積算値が顕著に増加した成分はイソブチルアルデヒド、メチルビニルケトン、ジアセチル、２−メチル−３−ブテン−２−オールであった。

また、比較品２のサンプルの総積算値２７１１．０に対して、本発明品２のサンプルの総積算値は９９２７．６であり、ジャーマンカモミールを酵素処理することにより総積算値が３．７倍に増加した。本発明品２の方が比較品２に比べて積算値が顕著に増加した成分は２−メチルブタノール、イソアミルアルコール、３−メチル−３−ブテノール、２−ヘプタノール、プレニルアルコール、トランス−３−ヘキセノール、シス−３−ヘキセノール、２，５，５−トリメチル−３，６−ヘプタジエン−２−オール、トランス−２−ヘキセノール、ヘプタノール、オクタノール、シス−３−ノネノール等のアルコール類、メチルヘプテノン、アルテミシアケトン等のケトン類であった。

（抗酸化性）
本発明品１および比較品１と、本発明品２および比較品２のそれぞれのカモミールエキスについて、下記に示すヒポキサンチン−キサンチンオキシダーゼ系抗酸化能測定法により各カモミールエキスの抗酸化性を測定した。
ヒポキサンチン−キサンチンオキシダーゼ系抗酸化能
[１]試薬
（ａ）基質（ポンプ注入用）
ヒポキサンチン２４．５ｍｇを、１００ｍＭのリン酸２水素カリウム緩衝液（ＥＤＴＡ０．０５ｍＭ含有、ｐＨ７．５：以下、単に緩衝液と略称する）２５０ｍＬに溶解したものを用いた。
（ｂ）酵素液
キサンチンオキシダーゼ（シグマアルドリッチ社製Ｘ−４５００；２５Ｕ）６μＬに緩衝液９９４μＬを添加し、０．１Ｕ／ｍＬに調整した。
（ｃ）発色試薬
ＡＢ−２９５０ＭＰＥＣ（２−メチル−ｐ−メトキシフェニルイミダゾピラジノン）をイオン交換水で１０倍に希釈して用いた。

[２]サンプル液
（ｄ）ポジティブブランク
緩衝液１８０μＬ、酵素液６０μＬおよび発光試薬１０μＬを混合した。
（ｅ）試料測定用液
緩衝液１７０μＬ、酵素液６０μＬ、発光試薬１０μＬおよび試料溶液１０μＬ（１０倍希釈または３００倍希釈）を混合した。
（ｆ）ネガティブブランク
緩衝液２３０μＬ、発光試薬１０μＬおよび試料溶液１０μＬ（１０倍希釈または３００倍希釈）を混合した。
（ｇ）ＳＯＤ溶液
スーパーオキサイドジスムターゼ（シグマアルドリッチ社製Ｓ−２５１５；３０００Ｕ）１．０ｇを純水に溶解し３ｍＬとし、１，０００Ｕ／ｍＬの溶液を調整した。この溶液を純水にて希釈し０．１Ｕ／ｍＬ、１Ｕ／ｍＬ、１０Ｕ／ｍＬ、１００Ｕ／ｍＬとした。

[３]測定
ルミネッセンサーＪＮＲ２（アトー株式会社製）を使用し、以下の条件でｄ、ｅ、ｆ、ｇの測定を行った。
測定条件
基質分注量：５０μＬ
測定モード：瞬間発光
測定時間：２０秒間の積算発光量
測定温度：２０℃
なお、ネガテイブブランクは各試料自体が発光しないことを確認した。

[４]計算
発光阻害率（％）＝〔１−（ｅ）／（ｄ）〕×１００
（ｄ）ポジティブブランクの発光積算値
（ｅ）試料測定用液の発光積算値
ＳＯＤ希釈液の発光阻害率は検量線とし、各サンプルのＳＯＤ相当量を算出し、その結果を図３に示す。

図３の結果から明らかなように、酵素処理した本発明品１および本発明品２は、酵素未処理品である比較品１および比較品２に比べ抗酸化性（ＳＯＤ様活性）が増強された。

本発明品１および比較品１のカモミールエキスをダイナミックヘッドスペース法により測定したガスクロマトグラムを示す図である。本発明品２および比較品２のカモミールエキスをダイナミックヘッドスペース法により測定したガスクロマトグラムを示す図である。本発明品１、２および比較品１、２のカモミールエキスをヒポキサンチン−キサンチンオキシダーゼ系抗酸化能測定法により抗酸化性を測定した測定値を示す図である。

Claims

ジャーマンカモミールに配糖体分解酵素と、プロテアーゼおよびペクチナーゼを作用させることを特徴とする香気が増強され、かつ抗酸化力が増強されたカモミールエキスの製造方法。
配糖体分解酵素がβ−グルコシダーゼ、β−プリメベロシダーゼおよびβ−キシロシダーゼから選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法により得られるカモミールエキス。