JP6546678B1 - ベニクスノキタケ発酵玄米の製法及びその組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
交流は頻繁で、呉沙は先住民からベニクスノキタケを手に入れ、煮て食用とした。
1985年、ベニクスノキタケは初めて平地に伝わり、その良好な食用効果は発見された。
そのため、大学や政府の研究機関などがベニクスノキタケの基源、化学成分、薬理活性及び人工培養等の研究に積極的に参入し、その潜在力は学術界の支持を受けている。
ベニクスノキタケ(Antrodia camphorata、Antrodia cinnamomea、Taiwanofungus camphoratus)はポリポーラ(Polyporales)、ポリポーラ科(Polyporaceae、)、アントロディア(Antrodia)に属する多年生蕈菌類である。
ベニクスノキタケは、台湾民間では樟芝、樟茸、樟菰、樟内茸、牛樟茸、紅樟等とも呼称され、台湾固有の菌類である。
自然界では、台湾固有の常緑広葉樹(エバーグリーン・メープルツリー)である牛樟樹(Cinnamomum kanehirai)樹幹内の中空の心材上にのみ生育する。
現時点では、世界中で台湾でしか発見されていないため、世界の宝とも呼ばれている。
初めて発見され、また命名されたantcin、antrocin、antrodin、antrocamphin、antroquinonol(アントシン、アントロシン、アントロジン、アントカルファン、アントロキノノール)等の成分はすべて、ベニクスノキタケ学名中の属名を冠する。
原木栽培のベニクスノキタケ子実体であろうと固態及び液態培養のベニクスノキタケ菌糸体であろうと、抗酸化、抗炎症、肝臓保護、抗アルコール性肝炎、抗アレルギー、血中高コレステロールの低、神経保護、抗癌等効果が発見されている。
ベニクスノキタケの人工培養には、牛樟原木栽培法があり、野生のベニクスノキタケに類似した成分を得ることができる。
一方、ベニクスノキタケ固態培養法及び液体培養法も開発されている。
中でも、固態培養法は、スペースバッグ栽培法とも呼ばれ、繊維、糖類、雑穀類等を含むスペースバッグでベニクスノキタケ菌種の菌糸体の培養を行うものである。
固体培養基を利用して栽培されたベニクスノキタケは、野生子実体と近い成分を得ることはできるが、培養期間が約六ヶ月かかり、しかも培養コストがやや高い。
液体培養法は、発酵槽を利用して、菌種を液体発酵させ菌糸体を取得するものである。
培養期間が短い(約14日間)という長所は備えるが、欠点は野生のベニクスノキタケ特有のトリテルペン成分を得られず、しかも野生のベニクスノキタケ子実体と共有する成分とはかなり違っていることである。
現在市場でしばしば見られるベニクスノキタケ製品は、ほとんどが液態及び固態発酵により、菌糸体或いは子実体を生産するもので、樹木を傷つけないという環境に配慮した方法でもある。
特許文献1に開示するベニクスノキタケをパッションフルーツ果肉に植え付け、該パッションフルーツ果肉をベニクスノキタケ培養の基質とする技術では、ベニクスノキタケの多糖類含量を向上させられると主張する。
特許文献2に開示するベニクスノキタケ培養方法は、ベニクスノキタケをカボチャに植え付け、24〜26℃の温度で3〜6週間培養するもので、ベニクスノキタケは、カボチャが含有する栄養成分を利用して生長する。
しかし、単一種の穀物、特に玄米を、ベニクスノキタケの培養基質として利用する技術は、現在一切の文献で見られない。
玄米は、収穫した米を簡単に脱穀したもので、皮層、アリューロン層、胚芽などの外層組織の一部を残している。
米の60%-70%のビタミン、ミネラル、大量の必須アミノ酸はすべて上述の外層組織内に集まっており、しかも白米に比べ、6倍の食物繊維を有するため、便秘を予防、改善できる。
そのため、玄米は健康的な食材とみなされてきた。
玄米は、独特で、しかも豊富なトコフェロール(tocopherols, Toc)、トコトリエノール(tocotrienols, T3)及びγ-オリザノール(γ-oryzanol)、γ-アミノ酪酸(γ-aminobutyric acid, GABA)、フェルラ酸、ポリフェノール類化学物及び食物繊維等機能性成分を含み、血中脂質低、コレステロール低、心血管性疾病の予防、抗酸化及び抗癌等効果を備える。
流行病学或いは臨床研究において、これら機能性成分は、体質改善、生理機能調節、健康増進などの程度が異なる疾病予防作用を備えることが証明されている。
特許文献3の方法は、通常の穀類をベニクスノキタケの栄養源とすることで、栽培時間とコストを節減することができるが、その培養基質の組成は複雑で、食材として使用することができず、しかも培養期間は長く(六ヶ月以下上)、子実体の生成も不安定である。
ベニクスノキタケ発酵を経た玄米は、玄米の特殊栄養成分及びベニクスノキタケ特有の活性成分を有する。
本発明の別種の具体的実施形態では、ベニクスノキタケ発酵玄米は、1,4-ジメトキシ-2,3-メチレンジオキシ-5-メチルベンゼン、アントシンC、2,2',5,5'-テトラメトキシ-3,4,3',4'-ビメチレンジオキシ-6,6'-ジメチル - ビフェニル、アントシンH、デヒドロスルフルエン酸、アントカルファンC、アントシンB、アントシンG、アントシンA、15-アセチルジヒドロスルフリル酸及びデヒドロビリコ酸等のベニクスノキタケ特有の活性成分を含む。
得られたベニクスノキタケ発酵玄米を70〜80℃で20〜30時間乾燥し、好ましくは70〜80℃で熱風により約24時間乾燥させ、或いは約48時間フリーズドライさせる。
本発明の他の具体的実施形態では、該方法は以下をさらに含む。乾燥を経たベニクスノキタケ発酵玄米を研磨し、乾燥玄米粉末とする。
本発明の別種の具体的実施形態では、該方法は以下をさらに含む。
該ベニクスノキタケ発酵玄米を、水及びアルコール抽出及び濃縮し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出濃縮液を得る。
該ベニクスノキタケ発酵玄米抽出濃縮液を乾燥及び研磨し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出物粉末を得る。
本発明による食品組成物は、該乾燥を経たベニクスノキタケ発酵玄米或いは玄米粉末或いはベニクスノキタケ発酵玄米抽出物を含む。
本発明は、玄米だけをベニクスノキタケの発酵培養基として使用するため、その成分は単純で、得られたベニクスノキタケ発酵玄米は、そのまま調理して食用できる。
しかも、玄米そのものが、高い栄養価を備える食材で、ベニクスノキタケとの発酵培養により、玄米がもともと保有する特殊栄養成分を有する他、ベニクスノキタケ特有の活性成分をも獲得し、健康製品調製における産業上の利用価値及び応用の幅を向上させることができる。
本明細書で記載する「玄米」とは、籾殻を脱穀した後に残った胚芽と米糠の部分を言う。
いわゆる「玄米の特殊栄養成分」とは、玄米中に存在し、身体に有益な機能性成分で、主にトコフェロール(tocopherols, Toc)、トコトリエノール(tocotrienols, T3)、γ-オリザノール(γ-oryzanol)、γ-アミノ酪酸 (γ-aminobutyric acid, GABA)、フェルラ酸、ポリフェノール類化合物及び食物繊維等を含む。
実施形態は説明の補助に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
培養基の調製:玄米と水を1:1.1の比率で混合し、ガラスの広口瓶中に入れる。各瓶は重さ約100〜120gの培養基を含み、121℃で1時間滅菌する。
菌接種:約2mm・3mmブロックのベニクスノキタケ菌種(Antrodia cinnamomea KJ-HL)を取り、或いは液態及び固態菌種を使用し、前述の玄米培養基に接種する。
培養条件:温度:21〜23℃、湿度:65〜70%、換気頻度:12時間毎に5分間換気、二酸化炭素濃度:1000〜2000ppm、暗室で1から2ヶ月まで培養する。
ベニクスノキタケ発酵玄米を取り、70〜80℃の熱風で約24時間乾燥し、或いは約48時間フリーズドライし、乾燥されたベニクスノキタケ発酵玄米を得る。
得られた乾燥ベニクスノキタケ発酵玄米は、そのまま食材とでき、炊いて玄米ご飯とでき、或いは圧迫してシリアルとでき、或いは玄米茶の材料とできる。
さらに、研磨してベニクスノキタケ発酵玄米粉末とでき、他の食材或いは飲料中に添加し、栄養調整剤とでき、養生玄米ペースト、玄米ミルク、玄米クッキー等の養生食品組成物とできる。
実施形態一により得られたベニクスノキタケ発酵玄米を、水及びアルコールを溶剤とし、95℃で5時間抽出し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出液を得る。
さらに、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出液を、ステンレススクリーン(150mesh)で濾過する。
濾過液が濃縮標準線まで濃縮されると、濃縮液を取り出し、流動層噴霧乾燥機内(温度62±2℃、ポンプ回転速度35rpm、ファン回転速度40rpm)に入れ、噴霧乾燥する。
乾燥した抽出物を取り出し、磨り潰し(スクリーン孔径90mesh)及び篩った(スクリーン孔径60mesh)後、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出物粉末を得る。
ベニクスノキタケ発酵を経た後、玄米がその特殊な栄養成分を保有しているかどうかを確定するため、発酵玄米中のトコフェロール(tocopherols)、トコトリエノール(tocotrienols)及びγ-オリザノール(γ-oryzanol)等活性成分に対してテストを行う。
0.5gのベニクスノキタケ発酵玄米サンプルを取り、3mLのN-ヘキサンと均一に混合し、60℃の水浴振動で20分抽出する。
次に、2000rpmで15分遠心分離した後、上澄み液を取り、同一の方法で二回抽取する。
最後に、三回抽出した上澄み液を合わせ、0.45μm濾過膜で濾過し、濾過液を取り、HPLC分析する(Huang & Ng, Journal of Chromatography A 1218:4709-4713, 2011参照)。
本実施形態で使用する高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、Hitachiシステム装置で、クロマトグラフィーポンプ(Model L-2100/2130)、紫外線-可視光線分光検知器(Model U-1800)及び蛍光検知器(Model L-2485)を含む。
玄米活性成分の分析は、蛍光検知器を利用し、波長290nm(誘発波長)及び330nm(発射波長)で行う。
分析条件は以下の通り:移動相はN-ヘキサン、イソプロパノール、酢酸エチル及び酢酸を含む。
分離管柱は、Inertsil SiL 100A,5μm,4.6x250mm。
移動相流速は、0.7mL/min。
本発明のベニクスノキタケ発酵玄米は発酵後、n-ヘキサン抽出を経た後、HPLC分析を行ったところ、玄米の特殊栄養成分をなお保有していることが分かった。
それは、トコフェロール(図中α-Tocはα-トコフェロールを示し、β-Tocはβ-トコフェロールを示し、γ-Tocはγ-トコフェロールを示し、δ-Tocはδ-トコフェロールを示す)、トコトリエノール(α-T3はα-トコトリエノールを示し、β-T3はβ-トコトリエノールを示し、γ-T3はγ-トコトリエノールを示し、δ-T3はδ-トコトリエノールを示す)及びγ-オリザノール(γ-oryzanolはγ-オリザノールを示す)等を含む。
本発明のベニクスノキタケ発酵玄米がベニクスノキタケ特有の活性成分を含むかどうかを確定するため、ベニクスノキタケ発酵玄米中のトリテルペン、非トリテルペンアントカルファンC及びフェノール類等活性成分についてテストを行う。
室温で、混合物を、超音波水浴中で1時間振動させた後、6000rpmで5分遠心分離し、上澄み液を取り、孔径0.45μmの濾過膜で1.5mL微量遠心管中に濾過し、95%アルコールで潤洗し、1mLに定量し、抽出液を-20℃で貯蔵し、HPLC分析に備える(Lin et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry 59:7626-7635, 2011参照)。
移動相の流速は表の通り。
図2AのHPLCスペクトルに示す通り(図2A中でaは、1,4-ジメトキシ-2,3-メチレンジオキシ-5-メチルベンゼンを示し(a:1,4-Dimethoxy-2,3-methylenedioxy-5-methylbenzene);bはアントシンCを示し(b: Antcin C);cは2,2',5,5'-テトラメトキシ-3,4,3',4'-ビメチレンジオキシ-6,6'-ジメチル - ビフェニルを示し(c: 2,2',5,5'-Tetramethoxy-3,4,3',4'-bimethylenedioxy-6,6'-dimethylbiphenyl);dはアントシンHを示し(d: Antcin H);eはデヒドロスルフルエン酸を示し(e: Dehydrosulphurenic acid);fはアントカルファンCを示し(f: Antrocamphin C);gはアントシンBを示し(g: Antcin B);hはアントシンGを示し(h: Antcin G);IはアントシンAを示し(i: Antcin A);jは15-アセチルジヒドロスルフリル酸を示し(j: 15-Acetyldehydrosulfurenic acid)及びkはデヒドロビリコ酸を示す(k: Dehydroeburicoic acid))。
即ち本発明のベニクスノキタケ発酵玄米は、1,4-ジメトキシ-2,3-メチレンジオキシ-5-メチルベンゼン、アントシンC、2,2’,5,5’-テトラメトキシ-3,4,3’,4’-ビメチレンジオキシ-6,6’-ジメチルビフェニル、アントシンH、デヒドロスルフルエン酸、アントカルファンC、アントシンB、アントシンG、アントシンA、15-アセチルジヒドロスルフリル酸及びデヒドロビリコ酸を含むベニクスノキタケの特有活性指標成分を確かに有する。
ベニクスノキタケを接種していない発酵玄米(対照組、図2B)、及びベニクスノキタケ菌種を接種したが、未発酵の玄米(未発酵玄米、図2C)のHPLC分析スペクトルと空白組(図2D)は類似し、共に一切のベニクスノキタケ特有の活性成分を含んでいない。
よって、本発明ベニクスノキタケ発酵玄米が含有するベニクスノキタケ特有活性成分は、玄米とベニクスノキタケ菌種発酵培養を経なければ産生されないことが明らかとなった。
Claims (11)
- ベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法は、以下を含み、
玄米と水で組成される培養基質にベニクスノキタケ菌種を植え付け、温度21〜23℃、湿度65〜70%で、一〜二ヶ月発酵培養し、ベニクスノキタケ類子実体に前記培養基を完全に覆わせ、及び前記ベニクスノキタケ発酵玄米を得ることを特徴とする、ベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。 - 前記培養基は、玄米と水を1:1.1の比率で混合し、滅菌を経て得ることを特徴とする、請求項1に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記ベニクスノキタケ菌種は、2mm×3mmのブロックで前記培養基に植え付け、或いは液態及び固態菌種を培養基に植え付けることを特徴とする、請求項1に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、40日間発酵培養し、前記ベニクスノキタケ発酵玄米を得ることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法はさらに、前記得られたベニクスノキタケ発酵玄米を70〜80℃で20〜30時間乾燥し、或いは約48時間フリーズドライし、乾燥したベニクスノキタケ発酵玄米を得ることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、前記得られたベニクスノキタケ発酵玄米を、70〜80℃で約24時間熱風乾燥することを特徴とする、請求項5に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、前記乾燥したベニクスノキタケ発酵玄米を研磨し、ベニクスノキタケ発酵玄米粉末とすることを特徴とする、請求項5に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、前記得られたベニクスノキタケ発酵玄米を、水及びアルコールで抽出し濾過し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出液を得ることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、前記ベニクスノキタケ発酵玄米抽出液を濃縮し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出濃縮液を得ることを特徴とする、請求項8に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記方法は、前記ベニクスノキタケ発酵玄米抽出濃縮液に、噴霧乾燥及び研磨を施し、ベニクスノキタケ発酵玄米抽出物粉末を得ることを特徴とする、請求項9に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
- 前記ベニクスノキタケ発酵玄米は玄米特殊栄養成分である、トコフェロール、トコトリエノール、γ-オリザノールを含み、及びベニクスノキタケ特有の活性成分である、多糖類、トリテルペン、ジテルペノイド、セスキテルペン類化合物、セスキテルペンラクトン、ベンゼン類、ベンゾキノン誘導体、スーパーオキシドジスムターゼ、ポリアセチレン類、アデノシンを含むことを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3に記載のベニクスノキタケ発酵玄米の調製方法。
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