JP5804471B2 - Method for producing sudachi polyphenol from sudachi (squeezed residue) - Google Patents
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Description
本発明は、スダチの搾汁残渣から、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療に有効なスダチポリフェノールを製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing sudachi polyphenol effective for prevention and / or treatment of metabolic syndrome from the juice residue of sudachi.
柑橘類には、多くのポリフェノール(ポリメトキシフラボノイド)が含まれており、これらのポリフェノールには、糖尿病や高脂血症と言った生活習慣病の予防と改善をもたらす効果があることが知られている(特許文献1と2、非特許文献2)。
また、スダチにはスダチ固有でユニークな構造のスダチポリフェノール(スダチチン、デメトキシスダチチンおよびそれらの配糖体)が多量に含有されている。例えばスダチの乾燥果皮(ここでは、果実の表面を覆う皮をいう。)には、およそ0.1質量%程度のスダチチンが含まれ、これとともに、およそスダチチンの6倍量程度のスダチチン配糖体が含まれている(特許文献3)。
そこで、これまでスダチの乾燥果皮や搾汁残渣から、スダチポリフェノールを単離回収して、有効活用しようという試みが多くなされて来た。例えば、マイクロ波を照射しながら、搾汁残渣からスダチチンの抽出やスダチチン配糖体の塩酸加水分解処理を行うことで、スダチチンを効率的に抽出することが報告されている(特許文献3)。更に、スダチの乾燥果皮から抽出された、スダチチンとスダチチン配糖体の混合物に清酒酵母を加えて反応させると、スダチチン配糖体が加水分解されてスダチチンが生成することも報告されている(非特許文献1)。
Citrus contains many polyphenols (polymethoxyflavonoids), and these polyphenols are known to have the effect of preventing and improving lifestyle-related diseases such as diabetes and hyperlipidemia. (Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Document 2).
In addition, Sudachi contains a large amount of Sudachi polyphenols (Sudachitin, demethoxysdachitin and glycosides thereof) having a unique structure unique to Sudachi. For example, the dried peel of sudachi (here, the skin covering the surface of the fruit) contains about 0.1% by mass of sudachitin, and at the same time, about 6 times the amount of sudachitin glycoside. (Patent document 3).
Thus, many attempts have been made so far to isolate and recover sudachi polyphenols from dried pericarp and squeezed residue and to make effective use of them. For example, it has been reported that sudachitin can be efficiently extracted by extracting sudachitin from a juice residue or hydrolyzing sudachitin glycoside with hydrochloric acid while irradiating with microwaves (Patent Document 3). Furthermore, it has been reported that when sake yeast is added to and reacted with a mixture of sudachitin and sudachitin glycoside extracted from the dried pericarp of sudachi, sudachitin glycoside is hydrolyzed to produce sudachitin (non-) Patent Document 1).
しかしながら、上記の方法には、マイクロ波の照射が必要であるため、スケールアップを行なって、工業的なスケールでスダチポリフェノールを単離精製することは特殊な装置も必要とし、コスト的にも大量合成が難しい状況であった。そのため、簡便で安価な大量スケールでの製造方法が求められている状況であった。 However, since the above method requires microwave irradiation, it is necessary to scale up and isolate and purify Sudachi polyphenol on an industrial scale, which requires a special device and is expensive in terms of cost. It was difficult to synthesize. Therefore, there has been a demand for a simple and inexpensive manufacturing method on a large scale.
本発明の課題は、スダチの搾汁残渣からスダチポリフェノールを効率よく大量に製造する方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a large amount of sudachi polyphenol from the juice residue of sudachi.
本発明者らは、スダチの搾汁残渣からスダチポリフェノールを効率よく大量に製造する方法をこれまで鋭意検討してきたが、スダチの搾汁残渣(乾燥粉末)を用いて市販の食品加工用酵素を作用させることにより、水溶性スダチポリフェノール(配糖体を含む)がより効率的に単離精製できることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have intensively studied a method for efficiently producing a large amount of sudachi polyphenol from a juice residue of sudachi, but a commercially available enzyme for food processing using a juice residue (dry powder) of sudachi has been studied. By making it act, it discovered that water-soluble sudachi polyphenol (a glycoside is included) can be isolated and purified more efficiently, and completed this invention.
本発明の要旨は以下の通りである。
(1)スダチの搾汁残渣またはスダチ果皮からのスダチポリフェノールの製造方法であって、
食品加工用酵素である、マグナックスJW−2、コクラーゼSS、デナプシン10P、グルクS、デナチームAP、グルク100、グルコチーム♯20000、セルロシンT3の中より一つ以上を選択し、
その酵素水溶液の中に、スダチの搾汁残渣またはスダチの果皮を添加して酵素の適温で攪拌し、
更に加熱攪拌を行なった後、
反応液の上清を分離した後、上清の単離精製を行なう
ことを特徴とする、スダチポリフェノールの製造方法。
(2)上記酵素の適温が35℃である、上記(1)に記載のスダチポリフェノールの製造方法。
(3)上記加熱攪拌が、50℃である、上記(1)または(2)に記載のスダチポリフェノールの製造方法。
(4)上記食品加工用酵素が、マグナックスJW−2を含むものである、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のスダチポリフェノールの製造方法。
(5)上記搾汁残渣または果皮が乾燥粉末状となっている、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のスダチポリフェノールの製造方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A method for producing a sudachi polyphenol from a sudachi juice residue or a sudachi peel,
Select one or more of food processing enzymes, Magnax JW-2, Cochlase SS, Denapsin 10P, Gluc S, Dena Team AP, Gluc 100, Gluco Team # 20000, Cellulosin T3,
In the enzyme aqueous solution, add Sudachi juice residue or Sudachi peel and stir at the appropriate temperature of the enzyme.
After further heating and stirring,
A method for producing sudachi polyphenol, comprising separating a supernatant of a reaction solution and then isolating and purifying the supernatant.
(2) The method for producing sudachi polyphenol according to (1) above, wherein the appropriate temperature of the enzyme is 35 ° C.
(3) The manufacturing method of sudachi polyphenol as described in said (1) or (2) whose said heating stirring is 50 degreeC.
(4) The method for producing sudachi polyphenol according to any one of (1) to (3), wherein the food processing enzyme contains Magnax JW-2.
(5) The method for producing sudachi polyphenol according to any one of (1) to (4), wherein the juice residue or the peel is in a dry powder form.
本発明のスダチポリフェノールの製造方法は、スダチの搾汁残渣またはスダチ果皮に含まれるスダチポリフェノールとその配糖体をより効率的に搾汁残渣等より抽出する方法であって、従来のマイクロ波を照射するような付加的な手段を必要とせず、汎用の食品加工用酵素を添加するだけで、所期の目的を達することが可能となった。このように、本発明の製造方法は操作が簡単であり、水溶性スダチポリフェノールの工業的な大量製造が可能になった。このことにより、水溶性スダチポリフェノールを用いた糖尿病疾患やメタボリック・シンドロームを予防する食品開発あるいは治療応用ができるようになった。 The method for producing sudachi polyphenol of the present invention is a method of more efficiently extracting sudachi polyphenol and its glycoside contained in sudachi juice residue or sudachi peel, from the juice residue, etc. It is possible to achieve the intended purpose only by adding a general-purpose food processing enzyme without requiring additional means such as irradiation. Thus, the production method of the present invention is easy to operate, and industrial mass production of water-soluble Sudachi polyphenols has become possible. This has made it possible to develop foods or apply therapeutics to prevent diabetic diseases and metabolic syndrome using water-soluble sudachi polyphenols.
本発明の「スダチの搾汁残渣またはスダチ果皮」とは、スダチからスダチ果汁を搾汁する時に副生する残渣であり、また、この残渣を内外果皮分離機(スライサー)で処理することで得られる外果皮のことを言う。なお、この搾汁残渣は乾燥後、粉砕して乾燥粉末のスダチパウダーとして使用することが望ましい。
本発明の「食品加工用酵素」とは、マグナックスJW−2、コクラーゼSS、デナプシン10P、グルクS、デナチームAP、グルク100、グルコチーム♯20000、セルロシンT3の中より一つ以上を選択して使用するものである。即ち、マグナックスJW−2とは、洛東化成工業製のグルコアミラーゼである。コクラーゼSSは三菱化学フーズ製の蛋白分解酵素剤であり、デナプシン10Pとはナガセケムテックス製の酸性プロテアーゼからなる蛋白分解酵素剤である。グルクS、グルク100は天野製薬製のα−アミラーゼとグルコアミラーゼからなる糖化酵素剤である。デナチームAPはナガセケムテックス製の中性プロテアーゼの蛋白分解酵素剤であり、グルコチーム♯20000はナガセケムテックス製のグルコアミラーゼの糖化酵素剤ある。セルロシンT3はエイチビイアイ製のセルラーゼからなる糖化酵素剤である。
The “sudachi juice residue or sudachi peel” of the present invention is a residue produced as a by-product when sudachi juice is squeezed from sudachi, and is obtained by treating this residue with an inner / outer skin separator (slicer). Says the pericarp. The juice residue is desirably dried and then pulverized to be used as a dry powder Sudachi powder.
The “food processing enzyme” of the present invention is selected from one or more of Magnax JW-2, Cochlase SS, Denapsin 10P, Gluc S, Denateam AP, Gluc 100, Glucozyme # 20000, and Cellulosin T3. It is what you use. That is, Magnax JW-2 is a glucoamylase manufactured by Nitto Kasei Kogyo. Coclase SS is a proteolytic enzyme agent manufactured by Mitsubishi Chemical Foods, and Denapsin 10P is a proteolytic enzyme agent consisting of an acidic protease manufactured by Nagase ChemteX. Gluc S and Gluc 100 are saccharifying enzyme agents consisting of α-amylase and glucoamylase manufactured by Amano Pharmaceutical. Denateam AP is a neutral protease proteolytic enzyme agent manufactured by Nagase ChemteX, and Glucoteam # 20000 is a glucoamylase saccharifying enzyme agent manufactured by Nagase Chemtex. Cellulosin T3 is a saccharifying enzyme agent comprising cellulase manufactured by Hibiai.
本発明の「スダチポリフェノール」とは、スタチに含有されるポリメトキシフラボノイドおよびそれらの配糖体のことを言う。スタチに含有されるポリメトキシフラボノイドとしては、スダチチン、デメトキシスダチチン、ノビレチン、タンゲレチンなどが主なものとして挙げることができる。スダチには、特許文献3に示されるように、スダチチン、デメトキシスダチチンおよびそれらの配糖体が比較的多量に含有されている。
また、水溶性スダチポリフェノールとは、水に溶解しやすいスタチに含有されるポリメトキシフラボノイドおよびそれらの配糖体のことである。
本発明の「酵素の適温」とは、使用する酵素によって適温の範囲は若干異なるが、各酵素の熱安定性を考慮して約35〜50℃の範囲が用いられる。例えば、アミラーゼ等の1.1(4)α−グルカンに関する分解酵素は、40〜50℃の範囲が用いられる。セルラーゼ等の1.3(4)β−グルカンに関する分解酵素は、35〜40℃の範囲が用いられる。プロテアーゼ等の蛋白分解酵素は、35〜45℃の範囲が用いられる。より好ましい酵素反応の適温とは、約55℃前後を挙げることができる。
酵素反応の時間は、酵素反応の進行の程度を見て、適宜調整することができ、特に限定されるものではない。
The “sudachi polyphenol” of the present invention refers to polymethoxyflavonoids and their glycosides contained in the static. Examples of polymethoxyflavonoids contained in the statie include sudachitin, demethoxysdachitin, nobiletin, and tangeretin. As shown in Patent Document 3, Sudachi contains a relatively large amount of sudachitin, demethoxysdachitin and their glycosides.
The water-soluble sudachi polyphenol is polymethoxyflavonoids and their glycosides contained in statis which are easily dissolved in water.
The “appropriate temperature of the enzyme” of the present invention varies slightly depending on the enzyme used, but a range of about 35 to 50 ° C. is used in consideration of the thermal stability of each enzyme. For example, the range of 40-50 degreeC is used for the degrading enzyme regarding 1.1 (4) alpha-glucan such as amylase. The range of 35-40 degreeC is used for the degrading enzyme regarding 1.3 (4) beta-glucan such as cellulase. A proteolytic enzyme such as protease is used in the range of 35 to 45 ° C. More preferable temperature for the enzyme reaction includes about 55 ° C.
The time for the enzyme reaction is not particularly limited, and can be appropriately adjusted in view of the degree of progress of the enzyme reaction.
本発明の「加熱攪拌」とは、酵素分解反応を加速し完結させるために行なわれる昇温と攪拌のことを言う。ここで、昇温とは、反応温度を更に高めることを言い、40〜50℃で攪拌することが好ましい。より好ましくは、約50℃前後の温度を挙げることができる。
過熱攪拌の時間は、搾汁残渣等より遊離してくるスダチポリフェノールの含量をチェックしながら適宜調整することができ、特に限定されるものではない。
本発明の「反応液の上清」とは、反応液を静置若しくは遠心分離を行なうことにより得られる上清のことを言う。上清は、更にメンブランフィルター等で濾過されてもよい。
本発明の「単離精製」とは、実験化学講座等の成書に記載された慣用手段を言う。例えばカラムクロマトグラフィー等の常法による単離精製方法によって単離することができる。
The “heating and stirring” of the present invention refers to heating and stirring performed to accelerate and complete the enzymatic decomposition reaction. Here, the temperature rise means to further increase the reaction temperature, and it is preferable to stir at 40 to 50 ° C. More preferably, a temperature of about 50 ° C. can be mentioned.
The superheated stirring time can be appropriately adjusted while checking the content of sudachi polyphenol liberated from the juice residue or the like, and is not particularly limited.
The “reaction supernatant” of the present invention refers to a supernatant obtained by allowing the reaction solution to stand or be centrifuged. The supernatant may be further filtered with a membrane filter or the like.
The “isolation / purification” of the present invention refers to a conventional means described in a document such as a laboratory chemistry course. For example, it can be isolated by a conventional isolation and purification method such as column chromatography.
次に実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)スダチ搾汁残渣と各種食品加工用酵素との反応
スダチ搾汁残渣を乾燥後、粉砕してスダチパウダーとした。このパウダーに食品加工用酵素剤を作用させ、機能性成分の可溶化を試みた。即ち、スダチパウダー0.5gを15ml容遠心管に採り、10mlの0.5%食品加工用酵素水溶液を添加し35℃で6時間、続いて50℃で15時間反応後、沸騰温浴中で5分間処理した。これらの反応液を遠心分離後、上清をメンブランフィルター(φ0.45μm)でろ過した溶液について酵素処理による可溶化物としてポリフェノール量(配糖体を含む)を試験例1の方法により分析した。
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is further demonstrated, this invention is not limited to these.
(Example 1) Reaction of Sudachi Juice Residue with Various Food Processing Enzymes Sudachi Juice Residue was dried and then pulverized to obtain Sudachi Powder An attempt was made to solubilize functional ingredients by allowing food processing enzyme agents to act on the powder. That is, 0.5 g of sudachi powder was taken into a 15 ml centrifuge tube, 10 ml of 0.5% aqueous solution for food processing enzyme was added, reacted at 35 ° C. for 6 hours, then at 50 ° C. for 15 hours, and then in a boiling water bath Treated for minutes. After centrifugation of these reaction solutions, the amount of polyphenol (including glycoside) as a solubilized product by enzyme treatment was analyzed by the method of Test Example 1 for the solution obtained by filtering the supernatant with a membrane filter (φ0.45 μm).
(試験例1)スダチポリフェノールの定量
(1)ポリフェノール測定方法
ポリフェノールの定量はFolin−Denis法により行った。すなわち1mlの試料溶液と0.5mlの1Nフェノール試薬(フォーリン・チオカルト試薬)、5mlの0.4M Na2CO3を試験管内で混和後、30℃で30分間反応した。反応液を室温に冷却後、660nmの吸光度を測定した。定量のための検量線の作成には没食子酸を使用し、試料中のポリフェノール量は没食子酸の相当量で表した。
(2)ポリフェノール量の測定結果
実施例1で得られた各酵素処理溶液中のポリフェノール量を表1に示した。酵素を添加せず(酵素なし)に同じ条件で処理した場合、すなわち水抽出により可溶化したスダチパウダー1g当たりのポリフェノール量は37.1mgであり、各種の酵素処理によって増加する場合と減少する場合があった。ポリフェノールの回収率の高い順に、その結果を示す。
(Test Example 1) Quantification of sudachi polyphenol (1) Polyphenol measurement method Polyphenol was quantified by the Folin-Denis method. That is, 1 ml of the sample solution and 0.5 ml of 1N phenol reagent (forein thiocult reagent) and 5 ml of 0.4 M Na 2 CO 3 were mixed in a test tube and reacted at 30 ° C. for 30 minutes. After the reaction solution was cooled to room temperature, the absorbance at 660 nm was measured. Gallic acid was used for the preparation of a calibration curve for quantification, and the amount of polyphenol in the sample was represented by a considerable amount of gallic acid.
(2) Measurement result of polyphenol amount Table 1 shows the amount of polyphenol in each enzyme-treated solution obtained in Example 1. When treated under the same conditions without adding enzyme (no enzyme), that is, the amount of polyphenol per 1 g of Sudachi powder solubilized by water extraction is 37.1 mg, and increases and decreases with various enzyme treatments was there. The results are shown in descending order of polyphenol recovery.
(3)ポリフェノール中のデメトキシスダチチンとスダチチンの定量
デメトキシスダチチンとスダチチンの定量分析には日立製高速液体クロマトグラフシステムを使用した。分析条件を以下のように設定した。
[カラム] Wakosil−II 5C18RS (4.6mmID×250mm)
[移動相] A:NaH2PO4(pH2.3), B:CH3CN
分析開始から40分かけてA(88%)/B(12%)→A(40%)/B(60%)に直線グラジエント、40分から50分までA(40%)/B(60%)で分析する。
[カラム温度] 40℃
[流速] 1.0ml/min
[検出] 325nm
実施例1で得られた各酵素処理溶液中のデメトキシスダチチンとスダチチンの定量を行なった。その結果を併せて表1に示し、スダチポリフェノールの分析例を図1に示した。
(3) Quantification of demethoxysudatin and sudachitin in polyphenol Hitachi high-performance liquid chromatograph system was used for quantitative analysis of demethoxysdachitin and sudachitin. Analysis conditions were set as follows.
[Column] Wakosil-II 5C18RS (4.6 mm ID × 250 mm)
[Mobile Phase] A: NaH 2 PO 4 (pH 2.3), B: CH 3 CN
Linear gradient from A (88%) / B (12%) to A (40%) / B (60%) over 40 minutes from the start of analysis, A (40%) / B (60%) from 40 to 50 minutes Analyze with.
[Column temperature] 40 ° C
[Flow rate] 1.0 ml / min
[Detection] 325nm
Quantification of demethoxysudacitin and sudachitin in each enzyme treatment solution obtained in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 1, and an analysis example of sudachi polyphenol is shown in FIG.
上記表1から、スダチポリフェノールを効率的に回収単離するには、マグナックスJW−2、コクラーゼSS、デナプシン10P、グルクS、デナチームAP、グルク100、グルコチーム♯20000、セルロシンT3の酵素でスダチパウダーを反応させることが必要であることが分かった。
また、スダチポリフェノールの中で、スダチチンを効率的に回収するためには、デナプシン10Pが最もよく、酵素なしの場合と比較すると、約2.1倍の回収効率が得られることが示された。また、表1に示されるように、酵素に対する感受性が、デメトキシスダチチンとスダチチンで異なることが分かった。スダチチンの場合にはデナプシン10Pが最も回収効率がよかったが、デメトキシスダチチンの場合にはグルクSであった。
From Table 1 above, in order to efficiently recover and isolate sudachi polyphenol, sudachi with the enzymes of Magnax JW-2, Cochlase SS, Denapsin 10P, Gluc S, Denateam AP, Gluc 100, Glucozyme # 20000, and Cellulosin T3. It turns out that it is necessary to react the powder.
In addition, among the sudachi polyphenols, in order to efficiently recover sudachitin, denapsin 10P was the best, and it was shown that the recovery efficiency was about 2.1 times that of the case without enzyme. Further, as shown in Table 1, it was found that the sensitivity to the enzyme was different between demethoxysudatin and sudachitin. In the case of sudachitin, denapsin 10P had the highest recovery efficiency, but in the case of demethoxysdachitin, it was gluc S.
本発明のスダチポリフェノールの製造方法は、マイクロ波照射装置などを設置する必要がなく、市販の食品加工用酵素を使用して反応させることにより、簡便に、より効率よくスダチポリフェノールが回収単離できる。それ故、堆肥あるいは産業廃棄物として処分されることの多かったスダチの搾汁残渣を有効活用できるようになり、糖尿病や生活習慣病等の疾患の予防や治療に使用される可能性の高い、スダチポリフェノールを大量製造できるようになった。 The method for producing sudachi polyphenol of the present invention does not require the installation of a microwave irradiation device, etc., and can be easily and more efficiently recovered and isolated by using a commercially available food processing enzyme. . Therefore, it becomes possible to effectively use the juice residue of Sudachi, which was often disposed of as compost or industrial waste, and is likely to be used for the prevention and treatment of diseases such as diabetes and lifestyle-related diseases. Sudachi polyphenol can be mass-produced.
Claims (5)
食品加工用酵素である、マグナックスJW−2、コクラーゼSS、デナプシン10P、グルクS、デナチームAP、グルク100、グルコチーム♯20000、セルロシンT3の中より一つ以上を選択し、
その酵素水溶液の中に、スダチの搾汁残渣またはスダチの果皮を添加して酵素の適温で攪拌し、
更に加熱攪拌を行なった後、
反応液の上清を分離した後、上清の単離精製を行なう
ことを特徴とする、スダチポリフェノールの製造方法。 A method for producing sudachi polyphenol containing sudachitin and demethoxysdachitin from the juice residue of sudachi or sudachi peel,
Select one or more of food processing enzymes, Magnax JW-2, Cochlase SS, Denapsin 10P, Gluc S, Dena Team AP, Gluc 100, Gluco Team # 20000, Cellulosin T3,
In the enzyme aqueous solution, add Sudachi juice residue or Sudachi peel and stir at the appropriate temperature of the enzyme.
After further heating and stirring,
A method for producing sudachi polyphenol, comprising separating a supernatant of a reaction solution and then isolating and purifying the supernatant.
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