JP5845526B2 - 黒生姜を含有する水溶性組成物 - Google Patents

Description

本発明は、黒生姜を含有する水溶性組成物に関する。

黒生姜（Ｋａｅｍｐｆｅｒｉａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ）は東南アジアなどに自生するショウガ科バンウコン属の植物で、精力増進、滋養強壮、血糖値の低下、体力回復、消化器系の改善、膣帯下、痔核、痔疾、むかつき、口内炎、関節痛、胃痛の改善などに効果があるという報告がある。このように、黒生姜は、長期にわたりヒトに摂取されてきた実績のある天然植物であって、安全性が高いものとされている。

難溶解性の物質を溶媒に可溶化させる機能を担う物質は可溶化剤として知られている。可溶化剤には非常に多くの種類のものがあり、その一つがシクロデキストリンである。また、２種類以上のシクロデキストリンを組み合わせた可溶化剤についても知られており、例えば、特許文献１には、チアミンラウリル硫酸塩を可溶化させるためのものとしてα−又はβ−シクロデキストリンとマルトシル型シクロデキストリン（マルトシルシクロデキストリン）との組み合わせについて記載がある。

また、非特許文献１には、黒生姜抽出物とシクロデキストリンとを含有する水溶性組成物が記載されている。

特開２００８−０９４８１７号公報

黒ショウガエキスカタログ、オリザ油化株式会社、２０１２年、ｐ．１〜２３

黒生姜中には水に難溶性の物質が数多く含まれており、その中でも５，７−ジメトキシフラボンなどのポリメトキシフラボノイドは非常に水に溶けにくい性質の物質である。そこで、黒生姜の種々の生理作用を期待した液体製品を得ようとした場合、これら難水溶性の物質を水に可溶化させなければ、黒生姜の有する作用が期待できないばかりか、製品としての価値が著しく低下する。

しかし、これまでに、難水溶性の物質を含有する黒生姜含有成分を特異的に水中に可溶化させる方法は知られていない。

非特許文献１に記載の水溶性組成物は、黒生姜抽出物の含有量が５ｗｔ％と少なく、それにより５，７−ジメトキシフラボンの含有量が０．２５ｗｔ％と少ない。また、非特許文献１には、含有させるべきシクロデキストリンの詳細については記載されていない。

そこで、本発明は、上記事情を鑑みて、より高濃度の黒生姜含有成分を特異的に水中に可溶化させることができる水溶性組成物を提供することを、発明が解決しようとする課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、種々の可溶化剤を用いて高濃度の黒生姜成分を溶解した水溶性組成物を得ようと試行錯誤した結果、驚くべきことに、非特許文献１に記載の水溶性組成物に黒生姜成分を追加して、５，７−ジメトキシフラボンの含有量を増加すると多量の沈殿が見られたのに対して、特定比率のγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンの２種類のシクロデキストリンを用いて、黒生姜抽出物を包接処理することにより、沈殿が見られず、澄明な紫色の水溶液を得ることに成功した。

さらに驚くべきことに、シクロデキストリンの総量を減らして、黒生姜抽出物の含有量を増やす、すなわち、５，７−ジメトキシフラボンの含有量を増やしても、特定比率のγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンを用いることにより、水に溶かした場合に沈殿が見られず、澄明な紫色の水溶液が得られる水溶性組成物を得ることに成功した。本発明は、かかる成功例や知見に基づいて完成された発明である。

したがって、本発明によれば、黒生姜（Ｋａｅｍｐｆｅｒｉａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ）、γシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリンを含有する水溶性組成物であって、５，７−ジメトキシフラボン量が０．３０ｗｔ％以上であり、該γシクロデキストリン及び該分岐シクロデキストリンの質量比（γシクロデキストリン：分岐シクロデキストリン）が１：０．０１〜６であり、かつ、不溶解率が０．５以下である、前記水溶性組成物が提供される。

本発明の水溶性組成物において、好ましくは、前記分岐シクロデキストリンが、マルトシルシクロデキストリンである。

本発明の水溶性組成物において、好ましくは、前記黒生姜抽出物と前記γシクロデキストリン及び前記分岐シクロデキストリンとの質量比（黒生姜抽出物：γシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリン）が１：１〜１００である。

本発明の水溶性組成物によれば、黒生姜成分を高濃度に水中に可溶化できるものであることから、黒生姜が本来有する薬理作用を期待して、水溶物として非経口的及び経口的のいずれの態様でも利用することができる。また、本発明の水溶性組成物は、水溶性という性質上、加工が容易であることから、飲食品、化粧品、医薬品、医薬部外品などの種々の用途に適用可能である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の水溶性組成物は、黒生姜及び少なくとも２種類のシクロデキストリンを非限定的に含有する。

黒生姜（Ｋａｅｍｐｆｅｒｉａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ）は、東南アジアなどに自生することで知られているショウガ科バンウコン属の植物である。黒生姜は、精力増進、滋養強壮、血糖値の低下、体力回復、消化器系の改善、膣帯下、痔核、痔疾、むかつき、口内炎、関節痛、胃痛の改善などの作用があることが知られている。黒生姜は、長期にわたりヒトに摂取されてきた実績のある天然植物であって安全性が高いことから、本発明の水溶性組成物は、実用性が高く、そのままで、又は加工することにより、飲食品、化粧品、医薬品、医薬部外品などの種々の用途に適用可能である。

黒生姜の使用部位は、所望の薬理作用に寄与する成分を含有する部位であれば特に限定されず、例えば、根、葉、茎、花、枝などが挙げられるが、好ましくは５，７−ジメトキシフラボン（５７ＤＭＦ）などのポリメトキシフラボノイド（ＰＭＦ）を多く含有する根茎である。

黒生姜は、採取した状態の未加工のものに加えて、例えば、加工品（乾燥物、裁断物など）又はその粉末、搾汁、抽出物などであり得る。ここで、抽出物とは、黒生姜における成分が抽出された物であれば特に限定されないが、例えば、黒生姜やその加工物を溶媒で抽出して得られる抽出液、その希釈液や濃縮液、又はそれらの乾燥物やその粉末が挙げられる。本発明において用いられる黒生姜は、飲食品や医薬品などの適用容易性を考慮すれば、黒生姜の抽出物又は搾汁などのエキスや該エキスの乾燥物であることが好ましい。

黒生姜粉末は、例えば、洗浄後にスライスした黒生姜を天日又は乾燥機を用いて乾燥後、そのままで、又は適当な形状や大きさに裁断して得た加工品を、粉砕装置を用いて粉砕することで得ることができる。粉砕装置としては通常使用されるものが広く使用できるが、例えば、原料ホッパー、粉砕機、分級機、製品ホルダーなどから構成される粉砕機を用いることができる。

黒生姜抽出物は、黒生姜やその加工品を溶媒で抽出することによって得られる。抽出に使用される溶媒としては、例えば、エタノール、メタノール、イソプロパノール、ブタノールなどの低級アルコール；酢酸エチル、酢酸メチルなどの低級エステル；アセトン；これらと水との混合溶媒などが挙げられる。水もまた抽出溶媒として挙げられ、熱水や温水などであってもよい。本発明の水溶性組成物は、ヒトが経口的に摂取する可能性があるものであることから、原料である黒生姜の抽出物は、水単独、エタノール単独又は水とエタノールとの混合溶媒（いわゆる含水エタノール）によって抽出されたものであることが好ましい。特に、４０〜７０ｖｏｌ％の濃度の含水エタノールを溶媒として使用することが好ましい。

溶媒として混合溶媒を使用する場合は、例えば、アセトン／水（２／８〜８／２、体積比）混合物、エタノール／水（２／８〜８／２、体積比）混合物などを用いることができる。エタノール／水の場合、黒生姜の根茎に対して、その質量の２〜２０倍質量の溶媒を加え、室温又は加熱下で１０分〜４８時間程度抽出することが好ましい。

抽出方法は特に限定されないが、例えば、安全性、利便性及び工業化の観点から、可能な限り緩やかな条件で抽出操作を行うことが好ましい。例えば、黒生姜の部位やその乾燥物を、粉砕、破砕、細断などして、これに２〜２０倍質量の溶媒を加え、０℃〜溶媒の還流温度の範囲で１０分〜４８時間、静置、振盪、攪拌、還流などの任意の条件下にて抽出を行う。抽出作業後、ろ過、遠心分離などの固液分離操作を行い、不溶な固形物を除去する。これに、必要に応じて希釈、濃縮などの操作を行うことにより、抽出液を得る。さらに、不溶物についても同じ操作を繰り返して抽出し、その抽出液を先の抽出液と合わせて用いてもよい。これらの抽出液は、当業者が通常用いる精製方法により、さらに精製して使用してもよい。

得られた抽出液は、そのままで、又は濃縮するなどして、例えば、液状物、濃縮物、さらにこれらを乾燥した乾燥物などの形態で用いることができる。乾燥は特に限定されず、例えば、噴霧乾燥、凍結乾燥、減圧乾燥、流動乾燥などの当業者が通常用いる方法により行われる。さらに、以上の方法で得られた乾燥物を、当業者に知られる方法を用いて粉末化して使用することが可能である。

本発明の組成物において用いられる黒生姜抽出物の含有量は特に限定されないが、例えば、組成物全量に対する５７ＤＭＦ含有量の割合が０．３ｗｔ％以上、好ましくは０．５ｗｔ％以上、より好ましくは０．７ｗｔ％以上であり、３０ｗｔ％以下、好ましくは２０ｗｔ％以下、より好ましくは１０ｗｔ％以下になる量であることが好ましい。

本発明の水溶性組成物は、上記した黒生姜抽出物に加えて、少なくとも２種類のシクロデキストリンを含有する。

シクロデキストリンは、数分子のグルコピラノース単位がα−１，４グルコシド結合にて環状に連なった環状オリゴ糖である。グルコピラノース単位の数によって種類分けされており、例えば、６個のグルコピラノース単位からなるものはαシクロデキストリンであり、７個のグルコピラノース単位からなるものはβシクロデキストリンであり、８個のグルコピラノース単位からなるものはγシクロデキストリンである。

また、シクロデキストリンには種々の誘導体が知られており、例えば、シクロデキストリンにα−１，６結合やβ−１，６結合などでグルコキシル基、マルトシル基、ガラクトシル基などの糖置換基を結合させた、グルコキシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキストリン、ガラクトシルシクロデキストリンといった分岐シクロデキストリンなどの酵素修飾シクロデキストリン；メチル化シクロデキストリン、ヒドロキシエチル化シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル化シクロデキストリン、アセチル化シクロデキストリン、モノクロロトリアジノ化シクロデキストリン、アミノ化シクロデキストリンなどの化学修飾シクロデキストリンなどがある。

シクロデキストリンやシクロデキストリン誘導体は、環の中心部に空洞を有し、この空洞の内側は疎水性を呈し、かつ、環の外側は親水性を呈することから、包接作用を示し、難水溶性物質を取り込む性質を有している。そこで、本発明の水溶性組成物では、黒生姜に含まれる難水溶性成分を、シクロデキストリンやシクロデキストリン誘導体に包接させ、又はシクロデキストリンやシクロデキストリン誘導体と複合体を形成させることにより、水に可溶化する水溶性組成物となす。

本発明において用いられるシクロデキストリンは、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体の両方を包含する。シクロデキストリンの好ましい態様は、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体の組み合わせであり、より好ましくはγシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリンの組み合わせであり、さらに好ましくはγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンの組み合わせである。ただし、本発明の好ましい態様として、γシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンの組み合わせを用いた場合であっても、その他のシクロデキストリンが存在してもよい。

γシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンの入手方法は特に限定されず、例えば、トウモロコシや馬鈴薯などのデンプンなどを原料として、これに微生物由来の糖転移酵素を作用させてシクロデキストリンやシクロデキストリン誘導体を製造する方法などが挙げられるが、市販されているものから入手してもよい。また、マルトシルシクロデキストリンは、例えば、特公平０６−０３０６０１号公報や特許第２７７８９７５号公報などの公知文献に記載の方法に準じて製造することができる。

γシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンを用いる場合、γシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンのそれぞれの配合量は特に限定されないが、これらの質量比（γシクロデキストリン：マルトシルシクロデキストリン）については、１：０．０１〜６であることが好ましく、１：０．１〜３であることがより好ましい。

本発明の水溶性組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、室温や加温下で、黒生姜、好ましくは黒生姜抽出物と、２種類のシクロデキストリン、好ましくはγシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリン、より好ましくはγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンとの混合物を、水に溶解させて水溶性組成物とすることができる。これらに加えて、黒生姜抽出物又はシクロデキストリンの一方を水に溶解又は分散しておき、次いで他方を加えて混合することにより水溶性組成物とすることができる。なお、得られた水溶性組成物は、乾燥処理を行って、粉末としても良い。乾燥処理の方法としては、噴霧乾燥、凍結乾燥などが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明において、黒生姜抽出物及びシクロデキストリンの配合量は特に限定されず、例えば、これらの質量比（黒生姜抽出物：シクロデキストリン）が１：１〜１００であり、好ましくは１：５〜５０であり、より好ましくは１：３〜２０である。

本発明の水溶性組成物は、黒生姜及びシクロデキストリンの他に、本発明の目的を達成し得る限り、種々のものを配合できる。例えば、黒生姜のような薬理作用を有するような別の物質やシクロデキストリンと同じく黒生姜の可溶性を高め得る物質を配合してもよい。黒生姜の可溶化剤として、例えば、エタノールなどの有機溶媒が挙げられる。したがって、本発明の水溶性組成物は、数ｖｏｌ％〜数十ｖｏｌ％のエタノールを含有する含エタノール水溶性組成物などであってもよい。

本発明の水溶性組成物は、用途に応じて、非経口用組成物又は経口用組成物として、そのままで、又は他の成分と混合して使用することができる。本発明の水溶性組成物は、水に溶かした場合、溶液が透明又は澄明になるように、水に溶解又は分散するものである。このときの透明性又は澄明性の程度は、後述する実施例に記載の不溶解率を指標とする場合、例えば、０．５以下であり、好ましくは０．４以下であり、より好ましくは０．３以下である。

本発明の水溶性組成物は、非経口用組成物として、例えば、化粧品に適した形態として使用することができる。例えば、ローション剤、乳剤、ゲル剤、クリーム剤、軟膏剤などの種々の形態に加工され得る。具体的には、化粧水、化粧クリーム、乳液、クリーム、パック、ヘアトニック、ヘアクリーム、シャンプー、ヘアリンス、トリートメント、洗顔剤、ファンデーション、育毛剤、水性軟膏、スプレーなどとして利用できる。

本発明の水溶性組成物は、経口用組成物として、例えば、飲食品に適した形態として使用することができる。例えば、本発明の水溶性組成物は、そのままで、又はデキストリン、デンプン、糖質、リン酸カルシウムなどの賦形剤、増量剤、結合剤、増粘剤、乳化剤、着色料、香料、香油などの通常飲食品の加工に使用される添加物と混合して、飲食品用組成物とすることができる。例えば、ローヤルゼリー、ビタミン、プロテイン、カルシウム、キトサン、レシチンなどを含有させて、栄養補助としての機能を付与するようにしてもよい。また、本発明の水溶性組成物の味を整えることを目的として、糖液や調味料などを含有させてもよい。添加物の使用量は、本発明の課題の解決を妨げない限り特に限定されず、適宜調整される。

飲食品用組成物としては、例えば、液状、ペースト状、クリーム状、カプセル状、ゲル状、ゼリー状、グミ状、シロップ状などの各形態を採り得る。また、本発明の水溶性組成物を添加剤や担体に噴霧や付着し、乾燥させるなどして、飴状、粉末状、粒状、顆粒状、錠状、棒状、板状、ブロック状、固形状、丸状、カプレット状、タブレット状、ウエハース状、ビスケット状、クッキー状、チュアブル状、スティック状などの形態としてもよい。本発明の水溶性組成物は、その形態に応じて、そのまま経口摂取してもよいし、水などに溶解した後に経口摂取してもよい。

本発明の水溶性組成物に含有される黒生姜抽出物の配合量は特に限定されないが、その下限は、例えば、５ｗｔ％より大きい量であり、好ましくは６ｗｔ％以上であり、より好ましくは７ｗｔ％以上であり、さらに好ましくは８ｗｔ％以上である。また、黒生姜抽出物の配合量の上限は特に限定されず、例えば、３０ｗｔ％以下であり、好ましくは２０ｗｔ％以下であり、より好ましくは１５ｗｔ％以下である。

本発明の液状組成物は、黒生姜、好ましくは黒生姜抽出物と、少なくとも２種類のシクロデキストリン、好ましくはγシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリン、より好ましくはγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンとを、水性溶媒中で接触させることにより、黒生姜の成分が水性溶媒中に溶解したものとして得られる。そこで、本発明の別の態様は、水性溶媒中で、黒生姜抽出物などの黒生姜と、γシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンのような少なくとも２種類のシクロデキストリンとを接触させることにより、黒生姜成分を可溶化する工程を含む、黒生姜成分の可溶化方法である。本発明の方法によれば、本発明の水溶性組成物が製造可能である。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の課題を解決し得る限り、本発明は種々の態様をとることができる。

［実施例１〜３．２種類のシクロデキストリンを用いた黒生姜水溶性組成物］
（１）黒生姜粉砕物の製造
黒生姜の根茎を洗浄後、１〜１０ｍｍ程度にスライスし、１日天日干しにした。その後、４０〜１００℃に設定したオーブン乾燥機で４〜６時間乾燥し、粗粉砕後、１３０〜２００℃で５〜２０秒間殺菌を行った。殺菌した粗粉砕物を粉砕機によって粉砕し、黒生姜の根茎粉砕物を得た。同様の方法により、黒生姜の茎粉砕物、葉粉砕物及び花粉砕物を得た。これらを黒生姜粉砕物とした。

（２）黒生姜抽出物の製造
上記した方法により得た黒生姜粉砕物 ３００ｇを秤量し、５０ｖｏｌ％エタノール ３Ｌと共に三角フラスコに入れた。途中で何回か攪拌しながら室温で２４時間静置して１回目の抽出を行った。これを減圧ろ過して、１回目の抽出液を得た。減圧ろ過後の残渣を５０ｖｏｌ％エタノール ３Ｌに浸漬して、室温で２４時間静置して２回目の抽出を行った。これを減圧ろ過して、２回目の抽出液を得た。これら１回目及び２回目の抽出液を併せた抽出混合液を約１／６に減圧濃縮して黒生姜抽出物を得た。得られた黒生姜抽出物は、５７ＤＭＦ含量が１．９ｗｔ％であった。

（３）黒生姜水溶性組成物の製造
得られた黒生姜抽出物とγシクロデキストリン（γＣＤ）含有物及びマルトシルシクロデキストリン（Ｇ_２ＣＤ）含有物とを表１に示す割合になるように混合した混合物を水 ４Ｌに加えて、９０℃まで加熱及び撹拌し、不溶部分をろ過することにより、紫色の澄明な均一溶液として黒生姜水溶物を得た。得られた黒生姜水溶物を噴霧乾燥により粉末化して、黒生姜水溶性組成物を得た。

（４）不溶解物の測定
黒生姜水溶性組成物を１％（Ｗ／Ｖ）水溶液となるように純水を用いて調製したものについて、黒生姜水溶性組成物の不溶解物を、目視により確認した結果を表１に示す。

（５）不溶解率の測定
黒生姜水溶性組成物の不溶解率を、以下の方法により測定した。すなわち、ガラス繊維ろ紙（Ｗｈａｔｍａｎ ＧＦ／Ｃ）を１０５℃の乾熱滅菌機内で１時間乾燥し、デシケーター中で放冷後、恒量を測定した（測定値１）。次いで、黒生姜水溶性組成物を１．０ｇ正確に量り取り（測定値２）、純水 １００ｍＬを加え、スターラーを使用して室温で６０分間攪拌した。攪拌後、ガラス繊維ろ紙（恒量測定済）で吸引ろ過し、純水 ３００ｍＬで残渣を洗浄した。次いで、ガラス繊維ろ紙を残渣ごと、１０５℃の乾熱滅菌機内で１時間乾燥させ、デシケーター中で放冷後、恒量を測定した（測定値３）。以下の式により、不溶解率を算出した。
不溶解率（％）＝（［測定値３］−［測定値１］）／［測定値２］×１００

［比較例１〜２．シクロデキストリン１種類を用いた黒生姜水溶性組成物］
エタノールの代わりに水で抽出した黒生姜抽出物とγＣＤ含有物及び／又はＧ_２ＣＤ含有物とを表１に示す割合になるように混合した混合物を水 ４Ｌに加えて、９０℃まで加熱及び撹拌したところ、実施例１とは異なり、濁りのある不均一溶液が得られた。得られた不均一溶液の不溶部分をろ過することにより、紫色の均一溶液として黒生姜水溶物を得た。得られた黒生姜水溶物を噴霧乾燥することにより黒生姜水溶性組成物を得た。また、実施例１〜３と同様に、比較例１〜２の黒生姜水溶性組成物における不溶解物を測定した。結果を表１に示す。

表１に示すとおり、Ｇ_２ＣＤ含有量がγＣＤ含有量に対して８倍以上である比較例１やγＣＤのみを用いた比較例２では、水に溶解させようとした場合に、多量の沈殿が見られた。それに対して、γＣＤ：Ｇ_２ＣＤが１：０．０１〜５．０４である実施例１〜３は、水によく溶け、溶解性が顕著に増加し、不溶解物である沈殿が見られなかった。特に、γＣＤ：Ｇ_２ＣＤが約１：１である実施例１において、良好な溶解性が得られた。なお、実施例１の不溶解率を測定した結果、０．２７２であった。また、比較例１及び２は不溶解率を測定できないほどの多量の沈殿が見られた。この結果から、不溶解率を指標とした場合、黒生姜水溶性組成物の不溶解率は０．５以下であることが好ましいことが示唆された。

以上の結果より、黒生姜抽出物と、特定比率のγシクロデキストリン及びマルトシルシクロデキストリンとを水に溶かすことにより、黒生姜中の成分がよく溶解し、かつ、黒生姜抽出物がほぼ均一に溶解又は分散した黒生姜水溶性組成物が得られることがわかった。

本発明よれば、非経口的及び経口的のいずれの態様においても適用可能な黒生姜成分を含有する水溶性組成物が得られることから、例えば、化粧品、飲食品、医薬品などの形態によって、産業上有用なものとして、人々に利用され得る。

Claims (3)

1. 黒生姜（Ｋａｅｍｐｆｅｒｉａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ）、γシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリンを含有する水溶性組成物であって、
   ５，７−ジメトキシフラボン量が０．３０ｗｔ％以上であり、該γシクロデキストリン及び該分岐シクロデキストリンの質量比（γシクロデキストリン：分岐シクロデキストリン）が１：０．０１〜６であり、かつ、不溶解率が０．５以下である、前記水溶性組成物。
2. 前記分岐シクロデキストリンが、マルトシルシクロデキストリンである、請求項１に記載の水溶性組成物。
3. 前記黒生姜と前記γシクロデキストリン及び前記分岐シクロデキストリンとの質量比（黒生姜抽出物：γシクロデキストリン及び分岐シクロデキストリン）が１：１〜１００である、請求項１又は２に記載の水溶性組成物。