JP6683450B2 - Extraction method of condensed tannin with high degree of polymerization - Google Patents
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Description
本発明は重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法、該抽出方法を使用した重合度の高い縮合型タンニンの製造方法、及び、該重合度の高い縮合型タンニンを含有する複合剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for extracting a condensed tannin having a high degree of polymerization, a method for producing a condensed tannin having a high degree of polymerization using the extraction method, and a method for producing a composite agent containing the condensed tannin having a high degree of polymerization. .
タンニンは、限定された種々の植物の特定の部位に多く含まれる天然のフェノール化合物であり、タンパク質等の生体高分子を凝集させる性質である収斂作用を有するため、古くから、皮なめしに使用される鞣皮剤、下痢止め剤等として使用されてきた。
また、媒染剤、清酒等の清澄剤、防腐剤、インクの成分等として利用され、また、種々の茶処理品、ハーブ等の食用とされる植物（処理品）にも含まれるため、食品、健康食品、嗜好品等として利用されてきた。
Tannin is a natural phenolic compound that is abundantly contained in specific parts of various limited plants, and has astringent action, which is the property of aggregating biopolymers such as proteins, so it has been used for a long time in skin tanning. It has been used as a tanning agent and an antidiarrheal agent.
It is also used as a mordant, a clarifying agent for sake and the like, an antiseptic, a component of ink, etc. Also, it is contained in various edible plants (treated products) such as tea-treated products and herbs. It has been used as a food, a luxury item, etc.
タンニンには、複数の水酸基を有する糖等の多価アルコールに没食子酸等の多価フェノール酸がエステル結合した加水分解性タンニンと、複数のフラボノイドが炭素−炭素単結合で結合した縮合型タンニンとが存在する。
このうち、縮合型タンニンは、プロアントシアニジンと呼ばれることもあり、後述する式（１）で表される物質である。
縮合型タンニンは、上記した作用・性質以外に、老化や癌等を抑制する抗酸化性、精神安定性、接着（向上）性、物質を吸着させる吸着性等の作用・性質を有し、また、化学構造や物性が類似する人工物（合成物）であるフェノール樹脂にない優れた種々の作用・性質を有しているため有用である。
Tannin includes a hydrolyzable tannin in which polyhydric phenolic acid such as gallic acid is ester-bonded to a polyhydric alcohol such as sugar having a plurality of hydroxyl groups, and a condensed tannin in which a plurality of flavonoids are bonded by a carbon-carbon single bond. Exists.
Of these, condensed tannin is sometimes called proanthocyanidin and is a substance represented by the formula (1) described later.
Condensed tannin has, in addition to the above-mentioned actions and properties, actions and properties such as anti-oxidant properties that suppress aging and cancer, mental stability, adhesion (improvement), and adsorptivity to adsorb substances, and It is useful because it has various excellent actions and properties that are not present in phenolic resin, which is an artificial product (synthetic product) having similar chemical structure and physical properties.
縮合型タンニンにおいては、前記した種々の作用・性質は、該縮合型タンニンの重合度に依存し、重合度が大きい縮合型タンニンの方が優れていると言われる作用・性質が多く存在する。
例えば、非特許文献１には、タンパク質の吸着能やタンパク質の不溶化能が、「重合度が大きい縮合型タンニン」の方が優れていることが記載されている。
In the condensed tannin, the various actions and properties described above depend on the degree of polymerization of the condensed tannin, and there are many actions and properties which are said to be superior to the condensed tannin having a high degree of polymerization.
For example, Non-Patent Document 1 describes that “condensed tannin with a high degree of polymerization” is superior in protein adsorption ability and protein insolubilization ability.
しかしながら、重合度が大きい縮合型タンニンの抽出は、単量体であるタンニンや重合度が小さい縮合型タンニンの抽出に比較して、収率良く抽出できなかったり、抽出中に分解したりして、抽出することが極めて難しかった。 However, the extraction of condensed tannins with a high degree of polymerization may not be performed in good yield or may be decomposed during the extraction, as compared with the extraction of tannin which is a monomer or condensed tannins with a low degree of polymerization. , Was extremely difficult to extract.
一般的に抽出方法としては、例えば、１００℃の水蒸気を用いる水蒸気蒸留法；加圧熱水を用いた水熱抽出法；水又は有機溶媒に加熱下及び／又は加圧下で直接浸漬させて抽出する直接抽出法；油性成分を加えて圧搾することにより抽出する圧搾法；二酸化炭素等の超臨界流体を用いて抽出する超臨界抽出法；抽出媒体を使用せず低温で減圧して直接抽出する低温減圧抽出法；温度と圧力を特定範囲に調整した水で抽出する亜臨界水抽出法；等が知られている。
例えば、特許文献１には、天然資源から、低級アルコール又は「低級アルコールと水との混合溶媒」を用いて、縮合型タンニンを抽出する方法が記載されている。
また、特許文献２には、木質系成形材料から、オートクレーブ中で加圧した１１０℃の熱水を用いて、タンニンを抽出する方法が記載されている。
In general, the extraction method includes, for example, a steam distillation method using steam at 100 ° C .; a hydrothermal extraction method using pressurized hot water; a direct immersion in water or an organic solvent under heating and / or pressure for extraction. Direct extraction method: Extraction method by adding and compressing oily component; Supercritical extraction method using supercritical fluid such as carbon dioxide; Direct extraction by depressurizing at low temperature without using extraction medium Low temperature decompression extraction method; subcritical water extraction method in which temperature and pressure are adjusted to specific ranges to extract with water; and the like are known.
For example, Patent Document 1 describes a method for extracting condensed tannin from a natural resource using a lower alcohol or a “mixed solvent of lower alcohol and water”.
Further, Patent Document 2 describes a method of extracting tannin from a wood-based molding material using hot water at 110 ° C. pressurized in an autoclave.
しかしながら、前記の方法では、縮合型タンニンが収率良く抽出できない、抽出に用いた有機溶媒等の抽出媒体の残存が障害になる場合にそれらを完全に除去することができない、抽出時に縮合型タンニンが分解又は変性する、抽出媒体の使用により全て天然物であると言う特長が失われる、抽出セル（容器）が腐食し易い、コストがかかり過ぎる等、種々の問題点があった。
また、たとえ縮合型タンニン全体として収率良く抽出できても、重合度の大きい縮合型タンニンの抽出効率が低い、すなわち抽出された縮合型タンニン全体に占める重合度の大きい縮合型タンニンの占める割合が低いものであった。
However, in the above-mentioned method, condensed tannins cannot be extracted in good yield, and they cannot be completely removed when the remaining extraction medium such as an organic solvent used for extraction is an obstacle. However, there are various problems such as decomposition or denaturation, loss of the feature of being all natural products by using an extraction medium, easy corrosion of the extraction cell (container), and excessive cost.
Further, even if the whole condensed tannin can be extracted in good yield, the extraction efficiency of the condensed tannin having a large degree of polymerization is low, that is, the proportion of the condensed tannin having a large degree of polymerization in the whole extracted condensed tannin is large. It was low.
一方、１００℃より高い温度の水蒸気である「過熱水蒸気」は、廃棄物の処理、不要含有物の分解除去・抽出、有用物の物性改良等に利用されている。
例えば、特許文献３や非特許文献２には、１００℃より高い水蒸気の発生装置について記載されており、特許文献４には、多孔質炭素材料を過熱水蒸気で処理して高比表面積活性炭を製造する方法が記載されている。また、特許文献５には、リグノセルロース系材料を過熱水蒸気で処理してヘミセルロースを分解除去する方法が記載されている。
On the other hand, “superheated steam”, which is steam having a temperature higher than 100 ° C., is used for treating wastes, decomposing / extracting unnecessary inclusions, and improving physical properties of useful substances.
For example, Patent Document 3 and Non-Patent Document 2 describe a steam generator having a temperature higher than 100 ° C., and Patent Document 4 produces a high specific surface area activated carbon by treating a porous carbon material with superheated steam. How to do is described. Further, Patent Document 5 describes a method of treating a lignocellulosic material with superheated steam to decompose and remove hemicellulose.
１００℃より高い水蒸気で抽出する過熱水蒸気抽出法、すなわち、１００℃より高い温度（「Ｔ℃」とする）の水蒸気を用い、常圧で、従って「該Ｔ℃における水の飽和蒸気圧」より低い圧力の水蒸気（の混合気体）で抽出する方法が、タンニンの抽出に有効であることは知られておらず、況や「重合度の高い縮合型タンニン」が効率良く抽出できる点で特に有効であることは知られていない。 A superheated steam extraction method of extracting with steam higher than 100 ° C., that is, using steam at a temperature higher than 100 ° C. (referred to as “T ° C.”) at normal pressure, and hence “saturated vapor pressure of water at T ° C.” It is not known that the method of extracting with (a mixed gas of) steam at a low pressure is effective for the extraction of tannin, and it is particularly effective in the circumstances and the point that "condensation tannin with a high degree of polymerization" can be efficiently extracted. Not known to be.
タンニン等の高付加価値の天然物は、近年増々着目されており、その応用分野は拡大しつつある。すなわち、人工物（合成物）より優れた物性への要求はもとより、天然物と合成物を含め今までにない作用・性質への要求は、ますます高くなってきているが、公知技術では不十分であった。 In recent years, high value-added natural products such as tannin have attracted more and more attention, and their application fields are expanding. In other words, not only is there a demand for physical properties superior to artificial products (synthetic products), but there is an increasing demand for unprecedented actions and properties, including natural products and synthetic products, but this is not possible with known technology. Was enough.
特に、重合度の高い縮合型タンニンについては、今までにない作用・性質を有することが予想されるにもかかわらず、抽出して確認（同定）できないため植物中の含有（存在）自体が明確には分かっていないこともあり、その効率の良い抽出方法に関しては全く知られていなかった。 In particular, regarding condensed tannins with a high degree of polymerization, even though they are expected to have unprecedented actions and properties, they cannot be extracted and confirmed (identified), so their content (presence) in the plant is clear. However, there is nothing known about it, and nothing was known about its efficient extraction method.
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、重合度が大きい縮合型タンニンを、抽出時の分解を抑えて収率良く抽出する方法を提供することにあり、またそれを使用した「重合度が大きい縮合型タンニン」の製造方法、及び、「重合度の高い縮合型タンニンを含有する複合剤」の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background art, and an object thereof is to provide a method for extracting a condensed tannin having a large degree of polymerization, with good yield while suppressing decomposition during extraction. It is intended to provide a method for producing a “condensed tannin having a high degree of polymerization” and a method for producing a “composite agent containing a condensed tannin having a high degree of polymerization”.
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、過熱水蒸気を用いて抽出することによって、「後工程が必要になる有機溶媒を使用した抽出方法」、「加圧して抽出する方法」等の前記したその他の抽出方法に比較して、重合度が大きい縮合型タンニンを、分解・変性・重合等を抑制して高収率で抽出できることを見出して、本発明を完成するに至った。 The present inventor has conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and by extracting with superheated steam, "extraction method using an organic solvent that requires a post-process", "pressurized extraction" The present invention is completed by finding that condensed tannins having a large degree of polymerization can be extracted in a high yield while suppressing decomposition, modification, polymerization, etc., as compared with other extraction methods described above such as Came to.
すなわち、本発明は、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法であって、該縮合型タンニンを含有する植物の部位から過熱水蒸気を用いて抽出することを特徴とする抽出方法を提供するものである。 That is, the present invention provides a method for extracting a condensed tannin having a high degree of polymerization, which comprises extracting using superheated steam from a part of a plant containing the condensed tannin. is there.
また、本発明は、上記の抽出方法を使用することを特徴とする重合度の高い縮合型タンニンの製造方法を提供するものである。 The present invention also provides a method for producing a condensed tannin having a high degree of polymerization, which is characterized by using the above extraction method.
また、本発明は、上記の「重合度の高い縮合型タンニンの製造方法」を使用した、重合度の高い縮合型タンニンを含有する複合剤の製造方法であって、該複合剤が、抗酸化剤、精神安定剤、接着剤及び吸着剤よりなる群から選ばれた複合剤であることを特徴とする複合剤の製造方法を提供するものである。 Further, the present invention is a method for producing a composite agent containing a condensed tannin having a high degree of polymerization, which uses the above-mentioned “method for producing a condensed tannin having a high degree of polymerization”, wherein the composite agent is an antioxidant. A method for producing a composite agent, which is a composite agent selected from the group consisting of agents, tranquilizers, adhesives and adsorbents.
本発明によれば、前記問題点や上記課題を解決し、植物から重合度の高い縮合型タンニンを効率よく抽出することができ、他の抽出方法に比較して、特に７量体以上（重合度７以上）の縮合型タンニンを極めて効率よく抽出できる。
本発明の抽出方法は、他の抽出方法に比較して、重合度の高い縮合型タンニンの抽出効率が高い、言い換えると、抽出された縮合型タンニン全体に占める重合度の高い縮合型タンニンの占める割合が大きい。例えば、比較的良好な亜臨界水抽出法と比較しても、重合度の高い縮合型タンニン（特に７量体以上の縮合型タンニン）を良好に抽出可能である。
According to the present invention, the above-mentioned problems and the above-mentioned problems can be solved, and condensed tannins having a high degree of polymerization can be efficiently extracted from a plant. Condensed tannin with a degree of 7 or more) can be extracted extremely efficiently.
The extraction method of the present invention has a high extraction efficiency of condensed tannins having a high degree of polymerization as compared with other extraction methods, in other words, the condensed tannins having a high degree of polymerization occupy the entire extracted condensed tannins. The percentage is large. For example, condensed tannins having a high degree of polymerization (particularly condensed tannins of 7-mer or more) can be satisfactorily extracted as compared with a relatively good subcritical water extraction method.
また、９量体の縮合型タンニンを初めて確認（同定）することができた。「確認された９量体の縮合型タンニン」（後記の式（１）におけるｎ＝９の化合物）は、確認・同定された「物」として新規のものであるが、本発明により始めて抽出し、構造（重合度）を確認できた。
抽出直後のものは、重合度の異なる縮合型タンニンの混合物であるが、本発明の抽出方法により初めて、数平均分子量１２５０より大きい、具体的には数平均分子量１６８０の縮合型タンニンを得た。かかる縮合型タンニンは、前記及び後記した種々の優れた作用・性質を示し得る。
In addition, a 9-mer condensed tannin could be confirmed (identified) for the first time. The "confirmed 9-mer condensed tannin" (n = 9 compound in the formula (1) described below) is new as the confirmed / identified "product", but was extracted for the first time by the present invention. , The structure (degree of polymerization) was confirmed.
The one immediately after extraction is a mixture of condensed tannins having different degrees of polymerization, but the condensed tannin having a number average molecular weight of more than 1250, specifically, a number average molecular weight of 1680 was obtained for the first time by the extraction method of the present invention. Such condensed tannin can exhibit various excellent actions and properties described above and below.
また、本発明によれば、重合度の高い縮合型タンニンを収率良く抽出できること以外にも、抽出に過熱水蒸気を用いるので、有機溶媒を用いた抽出法に比較して、抽出後の後処理が容易であり、有機溶媒等の抽出媒体の残存が障害になることが少ない。
例えば、抽出に有機溶媒を用いると、該有機溶媒を完全に除去することができない場合があったり、得られた抽出液が「全て天然物と水である」という特長が失われたりする場合があるが、本発明によればそのような問題が起こらない。すなわち、本発明によれば、「有機溶媒不使用」又は「天然物以外不使用」が達成できる。
ただし、本発明においては、過熱水蒸気を用いることは必須であるが、例えば、抽出後の精製が必要になる場合、後工程を施す場合等は、抽出後の工程での有機溶媒の使用を排除するものではない。
Further, according to the present invention, in addition to being able to extract a condensed tannin with a high degree of polymerization in good yield, since superheated steam is used for extraction, a post-treatment after extraction is performed as compared with the extraction method using an organic solvent. Is easy, and the remaining extraction medium such as an organic solvent is less likely to cause an obstacle.
For example, when an organic solvent is used for extraction, it may not be possible to completely remove the organic solvent, or the obtained extract may lose the characteristic that "all are natural products and water". However, according to the present invention, such a problem does not occur. That is, according to the present invention, "no organic solvent" or "no use other than natural products" can be achieved.
However, in the present invention, it is essential to use superheated steam, but, for example, when purification after extraction is necessary, when a post-process is performed, etc., the use of an organic solvent in the process after extraction is excluded. Not something to do.
本発明の抽出方法によれば、有機溶媒を使用しないようにもできるので、環境負荷を抑制することができる。
また、重合度の高い縮合型タンニンが抽出されるということは、重合度の高い縮合型タンニンが溶解抽出し易いことが考えられるが、その他に、抽出時に縮合型タンニンが分解も「別位置での不要の重合」も起こり難く、特に「重合度の高い（例えば重合度７以上の）縮合型タンニン」が分解し難いことも考えられる。
また、抽出にコストがかかり過ぎるということがない。
更に、抽出対象である「縮合型タンニンを含有する植物の部位」を廃棄物中に求めるならば、重合度の高い縮合型タンニンと言う有用物が取得できると共に、廃棄物の処理が可能になる。
According to the extraction method of the present invention, it is possible not to use an organic solvent, so that it is possible to suppress environmental load.
Further, it is considered that the condensed tannin having a high degree of polymerization is easily extracted, and thus the condensed tannin having a high degree of polymerization is likely to be dissolved and extracted. It is conceivable that "unnecessary polymerization of" condensed tannin having a high degree of polymerization (for example, a degree of polymerization of 7 or more) "is difficult to decompose.
Also, the extraction does not cost too much.
Furthermore, if the “part of the plant containing condensed tannins” to be extracted is sought in the waste, a useful product called condensed tannin with a high degree of polymerization can be obtained and the waste can be treated. .
本発明の抽出方法を使用して製造された「重合度の高い縮合型タンニン」を含有する複合剤は、重合度の低い縮合型タンニン又は単量体のタンニンや、合成されたフェノール樹脂に比べて、優位性を示す作用・性質があるので、タンニンの使用用途の幅を広げることができる。例えば、皮なめしの鞣皮剤、タンパク質の収斂剤、下痢止め、媒染剤、清澄剤、防腐剤、インク成分、調味料、健康食品、嗜好品、抗酸化剤、精神安定剤、接着（向上）剤、吸着剤等の用途に好適に使用され得る。 The complexing agent containing the “condensation tannin with a high degree of polymerization” produced by using the extraction method of the present invention has a low degree of polymerization with a condensation tannin or a monomeric tannin, and compared with a synthesized phenol resin. The tannins can be used in a wider range of applications because of their superior action and properties. For example, skin tanning agents, protein astringents, antidiarrheals, mordants, fining agents, preservatives, ink ingredients, seasonings, health foods, luxury items, antioxidants, tranquilizers, adhesive (improvement) agents. , It can be preferably used for applications such as adsorbents.
以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。 Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific forms and can be arbitrarily modified within the scope of the technical idea.
本発明は、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法であって、該縮合型タンニンを含有する植物の部位から過熱水蒸気を用いて抽出することを特徴とする抽出方法である。
ここで、「重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法」の意味は、他の抽出方法に比べて、抽出物中の縮合型タンニンの平均の又は最大の重合度がより高いタンニンの抽出方法という意味である。
The present invention is a method for extracting condensed tannin having a high degree of polymerization, which is characterized in that extraction is performed using superheated steam from a plant part containing the condensed tannin.
Here, the meaning of "extraction method of condensation type tannin having a high degree of polymerization" is, as compared with other extraction methods, the average or maximum degree of polymerization of condensed tannin in the extract is a method of extracting a higher tannin. Is the meaning.
＜縮合型タンニンの化学構造＞
植物に含まれる縮合型タンニンとしては、以下の式（１）で表される化合物が確認されている。従って、本発明における「縮合型タンニン」としては、具体的には、例えば、式（１）で表されるものが挙げられる。
<Chemical structure of condensed tannin>
As the condensed tannin contained in plants, a compound represented by the following formula (1) has been confirmed. Therefore, specific examples of the "condensed tannin" in the present invention include those represented by the formula (1).
式（１）中の「没食子酸残基」は、以下の式（２）で表される基である。
＜＜重合度の高い縮合型タンニン＞＞
「重合度の高い縮合型タンニン」とは、具体的には、重合度が４以上（式（１）において４≦ｎ）の縮合型タンニンであることが好ましく、重合度が６以上の縮合型タンニンであることがより好ましく、重合度が８以上（式（１）において８≦ｎ）の縮合型タンニンであることが特に好ましい。上記重合度以上であると、本発明の抽出方法の特異性が発揮される。抽出物には、重合度の異なる縮合型タンニンが混合されていてもよい。
<< Condensed tannin with high degree of polymerization >>
The “condensed tannin having a high degree of polymerization” is preferably a condensed tannin having a degree of polymerization of 4 or more (4 ≦ n in the formula (1)), and a condensed tannin having a degree of polymerization of 6 or more. Tannin is more preferable, and condensed tannin having a polymerization degree of 8 or more (8 ≦ n in the formula (1)) is particularly preferable. The specificity of the extraction method of the present invention is exhibited when the degree of polymerization is not less than the above. Condensed tannins having different degrees of polymerization may be mixed in the extract.
言い換えれば、本発明は、重合度が４以上の縮合型タンニンを含む「縮合型タンニンの抽出方法」であることが好ましく、重合度が６以上の縮合型タンニンを含む抽出方法であることがより好ましく、重合度が８以上の縮合型タンニンを含む抽出方法であることが特に好ましい。 In other words, the present invention is preferably a “condensed tannin extraction method” containing a condensed tannin with a degree of polymerization of 4 or more, and more preferably an extracted method containing a condensed tannin with a degree of polymerization of 6 or more. It is particularly preferable that the extraction method includes a condensed tannin having a degree of polymerization of 8 or more.
また、本発明の抽出方法によれば、９量体の縮合型タンニンを抽出することができる。「９量体の縮合型タンニン」（式（１）におけるｎ＝９の化合物）は、単離され確認（同定）された物として新規のものである。本発明の抽出方法による抽出物として、３≦ｎ≦９の全てのｎ（重合度）の縮合型タンニンの混合物が確認されている。
従って、本発明の態様は、抽出される縮合型タンニンが、少なくとも重合度が４（より好ましくは７）から９までの全ての縮合型タンニンを含有する前記の抽出方法でもある。
Further, according to the extraction method of the present invention, it is possible to extract the condensed tannin of 9-mer. The “9-mer condensed tannin” (the compound of n = 9 in the formula (1)) is novel as an isolated and confirmed (identified) product. As the extract by the extraction method of the present invention, a mixture of condensed tannins of all n (degree of polymerization) of 3 ≦ n ≦ 9 has been confirmed.
Therefore, an embodiment of the present invention is also the above-mentioned extraction method, wherein the condensed tannin to be extracted contains at least all condensed tannins having a degree of polymerization of 4 (more preferably 7) to 9.
抽出物は、重合度の異なる縮合型タンニンの混合物であってもよい。本発明は、数平均分子量が１２００以上の縮合型タンニンの抽出方法であることが好ましく、１３００以上の縮合型タンニンの抽出方法であることがより好ましく、１５００以上の縮合型タンニンの抽出方法であることが特に好ましく、１６００以上の縮合型タンニンの抽出方法であることが更に好ましい。
本発明の抽出方法によって、数平均分子量１６００以上、具体的には数平均分子量１６４０〜１６８０の縮合型タンニンを「物」として初めて得た。
The extract may be a mixture of condensed tannins having different degrees of polymerization. The present invention is preferably a method of extracting condensed tannins having a number average molecular weight of 1200 or more, more preferably a method of extracting condensed tannins of 1300 or more, and a method of extracting condensed tannins of 1500 or more. Particularly preferred is a method of extracting condensed tannin of 1600 or more, and further preferred.
By the extraction method of the present invention, a condensed tannin having a number average molecular weight of 1600 or more, specifically, a number average molecular weight of 1640 to 1680 was obtained as a "product" for the first time.
式（１）で表される縮合型タンニン（を形成する単量体それぞれ）の立体構造は、植物の部位に含有されるものであれば特に限定されない。 The three-dimensional structure of the condensed tannin represented by formula (1) (each of the monomers forming the tannin) is not particularly limited as long as it is contained in the plant part.
また、本発明によって重合度の高い縮合型タンニンが抽出されたので、式（１）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３（の組み合わせ）として、全てが抽出されたことが構造解析から確認されていないとしても、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３（の組み合わせ）が何であっても、「重合度の高い縮合型タンニン」の「抽出され易さと難さ」は変わりがないと考えられるから、「一般的に重合度の高い縮合型タンニンが抽出される」と言える。
すなわち、Ｒ１がＯＨ、Ｒ２がＨ、Ｒ３がＯＨの縮合型タンニンで重合度の高い縮合型タンニンが抽出されたので、Ｒ１がＯＨ、Ｒ２がＨ、Ｒ３がＯＨではない縮合型タンニン全体でも、重合度の高い縮合型タンニンが抽出されることは明らかである。
また、アカシアから重合度の高い縮合型タンニンが実際に抽出されたので、アカシア以外の植物から抽出される構造（Ｒ１、Ｒ２及びＲ３（の組み合わせ））の異なる縮合型タンニンでも、重合度の高い縮合型タンニンが抽出されることは明らかである。
従って、後述の実施例から、本発明は、式（１）で表される縮合型タンニンのうち重合度の高い縮合型タンニンの抽出法であると言える。
In addition, since condensed tannins having a high degree of polymerization were extracted by the present invention, it was confirmed from structural analysis that all were extracted as R 1 , R 2 and R 3 (combination) in formula (1). Even if it does not exist, it is considered that “ease of extraction and difficulty” of “condensed tannin with high degree of polymerization” does not change regardless of R 1 , R 2 and R 3 (combination). Generally, condensed tannins with a high degree of polymerization are extracted. "
That, R 1 is OH, R 2 is H, so R 3 is condensed tannins with a high degree of polymerization condensed tannin of OH is extracted, R 1 is OH, R 2 is H, R 3 is not OH It is clear that condensed tannins having a high degree of polymerization can be extracted from the entire condensed tannins.
Moreover, since condensed tannins having a high degree of polymerization were actually extracted from acacia, even condensed condensed tannins having different structures (combination of R 1 , R 2 and R 3 ) extracted from plants other than acacia could be polymerized. It is clear that highly condensed tannins are extracted.
Therefore, from the examples described below, the present invention can be said to be a method for extracting condensed tannins having a high degree of polymerization among the condensed tannins represented by the formula (1).
＜過熱水蒸気＞
本発明の抽出方法では、縮合型タンニンを含有する植物の部位から過熱水蒸気を用いて縮合型タンニンを抽出する。
ここで、「過熱水蒸気」とは、１００℃より高い温度（以下、該温度を「Ｔ℃」とする）で、「Ｔ℃における水の飽和蒸気圧」より低い圧力の水蒸気（の混合気体）のことである。
抽出時の過熱水蒸気は常圧であること（常圧で抽出すること）が、抽出装置の簡便さから好ましい。なお、常圧（１気圧）は、「１００℃より高い温度であるＴ℃における水の飽和蒸気圧」より低い。
<Superheated steam>
In the extraction method of the present invention, condensed tannins are extracted from a plant part containing condensed tannins using superheated steam.
Here, "superheated steam" means steam (mixed gas) having a temperature higher than 100 ° C (hereinafter, the temperature is referred to as "T ° C") and a pressure lower than "saturated vapor pressure of water at T ° C". That is.
It is preferable that the superheated steam at the time of extraction be at normal pressure (extract at normal pressure) because of the simplicity of the extraction device. Note that the atmospheric pressure (1 atm) is lower than the “saturated vapor pressure of water at T ° C., which is a temperature higher than 100 ° C.”.
過熱水蒸気は、熱容量が大きい、誘電率が低い、エンタルピーが低い、定圧比熱が高い、対流伝熱以外にも放射伝熱・凝縮伝熱があるので熱効率が高い、等の特徴がある。本発明における抽出の作用・原理を限定するものではないが、本発明の抽出方法は、上記特徴を利用しているため重合度の高い縮合型タンニンが抽出できたと考えられる。 Superheated steam has features such as a large heat capacity, a low dielectric constant, a low enthalpy, a high constant pressure specific heat, and a high heat efficiency because it has radiative heat transfer and condensation heat transfer in addition to convective heat transfer. Although the action and principle of the extraction in the present invention are not limited, it is considered that the extraction method of the present invention can extract the condensed tannin having a high degree of polymerization because it utilizes the above characteristics.
過熱水蒸気は常法によって得ることができ、本発明においても常法により得られた過熱水蒸気が用いられる。過熱水蒸気は１００℃の水蒸気に更に熱を加えて得ることができ、過熱水蒸気の発生方法・装置については、例えば、特許文献３や非特許文献２等に記載されているものが用いられる。また、例えば、第一高周波工業株式会社製「ＤＨＦ Ｓｕｐｅｒ−ＨＩ」等の市販品も好適に用いられる。 Superheated steam can be obtained by a conventional method, and in the present invention, the superheated steam obtained by a conventional method is also used. Superheated steam can be obtained by further applying heat to steam at 100 ° C. For the method and apparatus for generating superheated steam, for example, those described in Patent Document 3 and Non-Patent Document 2 are used. Further, for example, commercially available products such as "DHF Super-HI" manufactured by Dai-ichi Kogyo Kogyo Co., Ltd. are also suitably used.
図１に、過熱水蒸気の発生装置の概略を含めた本発明の抽出方法の一例を示す。限定はされないが、具体的には、通常の方法で水を常圧で１００℃に加熱し、得られた飽和水蒸気を更に加熱装置で加熱する。加熱方法としては、液体燃料を燃焼させて発生する熱を利用する方法、ガス燃料を燃焼させて発生する熱を利用する方法、電熱ヒーターから発生する熱を利用する方法、誘導加熱をする方法等が挙げられる。 FIG. 1 shows an example of the extraction method of the present invention including an outline of a superheated steam generator. Although not limited, specifically, water is heated to 100 ° C. under normal pressure by a usual method, and the obtained saturated steam is further heated by a heating device. As a heating method, a method of using heat generated by burning liquid fuel, a method of using heat generated by burning gas fuel, a method of using heat generated by an electric heater, a method of induction heating, etc. Is mentioned.
それらの中でも誘導加熱をする方法が好ましい。図１では、高周波加熱電源から高周波ケーブルで高周波加熱装置に高周波電流を流し、該高周波加熱装置で１００℃の水蒸気を加熱して、過熱水蒸気にしている。
誘導加熱をする方法としては、金属管により構成される導電性の発熱体を誘導加熱により過熱（スーパーヒート）し、その発熱体に（１００℃の）飽和水蒸気を通すことにより圧力を加えることなく過熱水蒸気を発生させる方法が好適に用いられる。
図１のように、該発熱体と過熱水蒸気の温度を常時モニターして、温度監視ボックスに信号を送り、高周波加熱電源にフィードバックされることが好ましい。
Among them, the method of induction heating is preferable. In FIG. 1, a high-frequency current is passed from a high-frequency heating power source to a high-frequency heating device by a high-frequency cable, and steam of 100 ° C. is heated by the high-frequency heating device to become superheated steam.
As a method of induction heating, a conductive heating element composed of a metal tube is superheated by induction heating, and saturated steam (100 ° C.) is passed through the heating element without applying pressure. A method of generating superheated steam is preferably used.
As shown in FIG. 1, it is preferable to constantly monitor the temperatures of the heating element and the superheated steam, send a signal to the temperature monitoring box, and feed back to the high frequency heating power source.
＜抽出対象となる植物＞
本発明においては、「縮合型タンニンを含有する植物の部位」から過熱水蒸気を用いて、「重合度の高い縮合型タンニン」を抽出するが、抽出対象として用いられる植物としては、特に限定はないが、アカシア属、カキノキ属、クリ属、マツ属、ダイオウ属、ブドウ属及びニッケイ属よりなる群から選ばれた属に属する植物であることが、縮合型タンニン（重合度の高い縮合型タンニン）を多く有するために好ましい。また、該植物を廃棄物（中）に求めるときには、廃棄物として得られ易いために好ましい。
<Plants to be extracted>
In the present invention, the "condensed tannin with a high degree of polymerization" is extracted by using superheated steam from "the part of the plant containing condensed tannin", but the plant used as the extraction target is not particularly limited. Is a plant belonging to a genus selected from the group consisting of Acacia, Scutellaria, Chestnut, Pine, Rheum, Grape and Nikkei, condensed tannin (condensed tannin with high degree of polymerization) It is preferable because it has a large amount. Also, when the plant is to be disposed of as waste (medium), it is preferable because it is easily obtained as waste.
例えば、アカシア属に属する植物としては、種々のアカシア、ミモザ等が挙げられ、マツ属に属する植物としては、種々の松、ラジアータパイン等が挙げられ、クリ属に属する植物としては、シバグリ、ヤマグリ等が挙げられ、カキノキ属に属する植物としては、種々の品種の柿等が挙げられ、ダイオウ属に属する植物としては、ダイオウ等が挙げられ、ブドウ属に属する植物としては、種々の葡萄等が挙げられ、ニッケイ属に属する植物としては、シナモン（ケイヒ）等が挙げられる。 For example, plants belonging to the genus Acacia include various acacia, mimosa and the like, plants belonging to the genus Pine include various pine trees, radiata pine, etc., and plants belonging to the genus Chestnut include Shivaguri, Yamaguri And the like, as plants belonging to the genus Scutellaria, persimmons of various varieties, and the like, as plants belonging to the genus Rheum, such as rhubarb, as plants belonging to the genus Grape, various grapes and the like. Examples of plants belonging to the genus Nikkei include cinnamon (keihi) and the like.
限定はされないが、中でも最も好ましくは、アカシア属に属する植物であり、具体的には、例えば、ギンヨウアカシア（ハナアカシア）、フサアカシア、モリシマアカシア、アカシアマンギウム、ゴールデンミモザ等が挙げられる。 Although it is not limited, most preferably, it is a plant belonging to the genus Acacia, and specific examples thereof include Ginkgo acacia (hana acacia), Fusa acacia, Morisima acacia, Acacia mangium, Golden mimosa, and the like.
＜抽出対象となる植物の部位＞
本発明においては、植物の特定の部位から抽出するが、抽出対象として用いられる植物の部位としては、特に限定はないが、樹皮、木質部、果皮、果実、種子、葉及び莢よりなる群から選ばれた部位が挙げられる。これらの部位には、縮合型タンニンが含有されることが多い。縮合型タンニンが多く含有されることから、特に好ましくは樹皮である。
また、抽出対象である植物の部位を廃棄物（中）に求めるときには、樹内部の木質部を木材として使用した後に、樹皮が廃棄物として大量に得られるために、抽出対象である植物の部位として樹皮が特に好ましい。
<Plant parts to be extracted>
In the present invention, it is extracted from a specific part of the plant, but the part of the plant used as the extraction target is not particularly limited, and is selected from the group consisting of bark, wood part, pericarp, fruit, seed, leaf and pod. The parts that have been removed are listed. Condensed tannins are often contained in these sites. The bark is particularly preferable because it contains a large amount of condensed tannin.
In addition, when obtaining the waste (medium) for the part of the plant to be extracted, after using the woody part inside the tree as wood, a large amount of bark is obtained as waste. Bark is particularly preferred.
＜アカシア属の植物から得られた重合度の高い縮合型タンニン＞
本発明の好ましい態様は、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法であって、アカシア属の植物（好ましくはアカシア）の部位（好ましくは樹皮）から、過熱水蒸気を用いて抽出することを特徴とする抽出方法でもあり、該抽出方法を使用して得られた下記式（１）で表される縮合型タンニン（又は重合度の異なる混合物）でもある。アカシア属の植物（好ましくはアカシア）の部位（好ましくは樹皮）に含まれる縮合型タンニンと言えば、その繰り返し単位の化学構造は特定されている。
<Condensed tannins with high degree of polymerization obtained from acacia plants>
A preferred embodiment of the present invention is a method for extracting a condensed tannin having a high degree of polymerization, which is characterized by extracting from a site (preferably bark) of a plant of the genus Acacia (preferably bark) using superheated steam. And the condensed tannin (or a mixture having a different polymerization degree) represented by the following formula (1) obtained by using the extraction method. Speaking of condensed tannin contained in a site (preferably bark) of a plant of the genus Acacia (preferably acacia), the chemical structure of its repeating unit is specified.
すなわち、本発明は、アカシアの樹皮から過熱水蒸気を用いて抽出した下記式（１）で表されるものであることを特徴とする単離された縮合型タンニンを提供するものでもある。 That is, the present invention also provides an isolated condensed tannin, which is represented by the following formula (1) extracted from acacia bark with superheated steam.
特に、上記式（１）において、ｎが７、８及び９の混合物である縮合型タンニン（特に、ｎ＝９の縮合型タンニン）が新規に見出された。
In particular, in the above formula (1), a condensed tannin in which n is a mixture of 7, 8 and 9 (in particular, a condensed tannin in which n = 9) has been newly found.
アカシアの樹皮から過熱水蒸気を用いて抽出した上記式（１）で表される単離された縮合型タンニンは、上記式（１）において、Ｒ１が水酸基（−ＯＨ）であり、Ｒ２が水素原子（−Ｈ）であり、Ｒ３が水酸基（−ＯＨ）のものが主成分であり、ｎが７、８及び９の混合物である縮合型タンニン（特に、ｎ＝９の縮合型タンニン）が新規に見出された。 The isolated condensed tannin represented by the above formula (1) extracted from acacia bark with superheated steam has the following formula (1), wherein R 1 is a hydroxyl group (—OH) and R 2 is A condensed tannin that is a hydrogen atom (-H), R 3 is a hydroxyl group (-OH) as a main component, and n is a mixture of 7, 8 and 9 (particularly a condensed tannin of n = 9). Was newly found.
＜抽出方法の工程・抽出条件＞
本発明の抽出方法は、抽出対象に過熱水蒸気を接触させて重合度の高い縮合型タンニンを抽出するものであるが、具体的には、例えば、以下のような工程を行って抽出することが特に好ましい。
（１）植物を（好適には縮合型タンニンを含有する植物の部位のみを）粉砕する工程
（２）工程（１）で得られたものを抽出セル（抽出容器）に充填する工程
（３）過熱水蒸気を上記抽出セル（容器）に通過させる工程
（４）工程（３）で得られた過熱水蒸気と抽出物との混合物を回収する工程
（５）工程（４）で回収した混合物を液体に溶解して全溶液を得る工程
（６）上記全溶液から縮合型タンニンを精製して得る工程
（７）上記縮合型タンニンを重合度の異なる縮合型タンニンに分離する工程
<Process of extraction method / extraction conditions>
The extraction method of the present invention is to extract condensed tannin with a high degree of polymerization by bringing superheated steam into contact with the extraction target, and specifically, for example, the following steps may be performed for extraction. Particularly preferred.
(1) A step of crushing the plant (preferably only the part of the plant containing condensed tannin) (2) A step of filling the extraction cell (extraction container) with the one obtained in the step (1) (3) Step (4) of passing superheated steam through the extraction cell (container), step (4) of collecting the mixture of the superheated steam obtained in step (3) and the extract, and (5) mixing the mixture recovered in step (4) into a liquid. Dissolving to obtain the whole solution (6) Purifying condensed tannin from the whole solution (7) Separating the condensed tannin into condensed tannins having different degrees of polymerization
上記工程（１）〜（７）のうち、工程（２）、（３）及び（４）は、本発明の抽出方法において必須である。 Among the above steps (1) to (7), steps (2), (3) and (4) are essential in the extraction method of the present invention.
工程（１）は必須ではないが、抽出セルに比べて植物が大きいときや抽出効率を高めるために行うことが好ましい。粉砕は常法により行うことができる。廃棄物としての植物を利用するときは、適宜不要物を除去したり、適宜粉砕を行ったりする。 Although the step (1) is not essential, it is preferably performed when the plant is larger than the extraction cell or in order to enhance the extraction efficiency. The crushing can be performed by a conventional method. When using plants as waste, remove unnecessary substances and crush appropriately.
工程（２）は、植物（の部位）を抽出セル（抽出容器）に充填する工程である。充填量は、処理する植物（の部位）や獲得したい縮合型タンニンの量等によって定める。抽出セル（抽出容器）は、常圧での抽出に適したものであることが好ましく、大きさ（容量）は、植物の充填量、獲得したい縮合型タンニンの量等によって定められる。 The step (2) is a step of filling the plant (the part thereof) into the extraction cell (extraction container). The filling amount is determined depending on (the part of) the plant to be treated, the amount of condensed tannin to be obtained, and the like. The extraction cell (extraction container) is preferably suitable for extraction under normal pressure, and the size (volume) is determined by the filling amount of the plant, the amount of condensed tannin to be obtained, and the like.
工程（３）は、過熱水蒸気を上記抽出セル（容器）に通過させる工程であるが、過熱水蒸気の温度は、１００℃より高いことが必須である。好ましくは１０５℃以上５００℃以下、より好ましくは１１０℃以上３００℃以下、特に好ましくは１１５℃以上２５０℃以下、更に好ましくは１２０℃以上２００℃以下である。
過熱水蒸気の温度が低過ぎると、縮合型タンニン画分の抽出率が落ちる、抽出速度が落ちる、重合度の高い縮合型タンニンが抽出されない等の場合があり、過熱水蒸気の温度が高過ぎると、縮合型タンニンが熱分解したり、重合を起こしたりする場合がある。
Step (3) is a step of passing the superheated steam through the extraction cell (container), but it is essential that the temperature of the superheated steam is higher than 100 ° C. The temperature is preferably 105 ° C or higher and 500 ° C or lower, more preferably 110 ° C or higher and 300 ° C or lower, particularly preferably 115 ° C or higher and 250 ° C or lower, and further preferably 120 ° C or higher and 200 ° C or lower.
If the temperature of the superheated steam is too low, the extraction rate of the condensed tannin fraction may decrease, the extraction speed may decrease, or the condensed tannin with a high degree of polymerization may not be extracted, and if the temperature of the superheated steam is too high, The condensed tannin may be thermally decomposed or polymerized.
過熱水蒸気の流量は、特に限定はないが、抽出対象（試料）１ｇ当たり、１〜３００Ｌ／（分・ｇ）が好ましく、１０〜２００Ｌ／（分・ｇ）がより好ましく、５０〜１６０Ｌ／（分・ｇ）が特に好ましい。
流量が少な過ぎると、抽出速度が遅くなる、収量を確保するために抽出時間を長くせざるを得ずその間試料が高温状態になっているので縮合型タンニンが分解すると同時に重合を起こす等の場合がある。
一方、流量が多過ぎると、過熱水蒸気が無駄になる、抽出物が希釈され、抽出物の濃縮に時間がかかる等の場合がある。
The flow rate of the superheated steam is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 L / (min · g), more preferably 10 to 200 L / (min · g), and 50 to 160 L / (per 1 g of the extraction target (sample). Min.g) is particularly preferred.
When the flow rate is too low, the extraction speed becomes slow, and the extraction time must be lengthened to secure the yield, and the sample is at a high temperature during that time, so that condensation type tannin decomposes and polymerizes at the same time. There is.
On the other hand, if the flow rate is too high, the superheated steam may be wasted, the extract may be diluted, and it may take time to concentrate the extract.
抽出時間は、抽出対象（試料）の質量、過熱水蒸気の流量等に依存し、特に限定はないが、１分〜６０分が好ましく、２分〜３０分がより好ましく、５分〜２０分が特に好ましい。抽出時間が短過ぎると、縮合型タンニンが抽出しきれず残存する等の場合があり、抽出時間が長過ぎると、縮合型タンニンが抽出しきってしまい時間の無駄である、抽出物が希釈されて抽出物の濃縮に時間がかかる等の場合がある。 The extraction time depends on the mass of the extraction target (sample), the flow rate of superheated steam, and the like, and is not particularly limited, but is preferably 1 minute to 60 minutes, more preferably 2 minutes to 30 minutes, and preferably 5 minutes to 20 minutes. Particularly preferred. If the extraction time is too short, the condensed tannin may not be completely extracted and may remain.If the extraction time is too long, the condensed tannin will be completely extracted, which is a waste of time, and the extract will be diluted and extracted. It may take time to concentrate the product.
また、過熱水蒸気の温度域の異なる抽出領域を多段階配置して、過熱水蒸気の温度が低い方から順に抽出することも好ましい。
比較的低温の過熱水蒸気で、（低分子量の）不純物や低分子量の縮合型タンニンを抽出し、その後に、比較的高温の過熱水蒸気で、高分子量の（重合度の高い）縮合型タンニンを抽出することによって、高温状態にしておく時間を短縮できて重合度の高い縮合型タンニンの熱分解が抑制される、不純物や低分子量成分を先に抽出除去することで重合度の高い縮合型タンニンが抽出し易くできる等の効果がある。
It is also preferable to arrange extraction regions having different temperature ranges of superheated steam in multiple stages and to extract the superheated steam in order from the lowest temperature.
Extraction of (low molecular weight) impurities and low molecular weight condensed tannins with relatively low temperature superheated steam, followed by extraction of high molecular weight (high degree of polymerization) condensed tannins with relatively high temperature superheated steam By doing so, it is possible to shorten the time of keeping the high temperature state and suppress the thermal decomposition of the condensation type tannin having a high degree of polymerization, and the condensation type tannin having a high degree of polymerization can be obtained by first extracting and removing impurities and low molecular weight components. There is an effect that it can be easily extracted.
多段階配置するときの前段の温度は、特に限定はないが、１００℃より高く２００℃以下が好ましく、１０５℃〜１２０℃が特に好ましい。また、後段の温度は、１１０℃〜５００℃が好ましく、１２０℃〜３００℃が特に好ましい。 The temperature of the former stage in the multi-stage arrangement is not particularly limited, but is preferably higher than 100 ° C and 200 ° C or lower, and particularly preferably 105 ° C to 120 ° C. The temperature of the latter stage is preferably 110 ° C to 500 ° C, particularly preferably 120 ° C to 300 ° C.
工程（４）は、過熱水蒸気と抽出物との混合物を回収する工程である。過熱水蒸気は回収時には液体の水になるので、工程（４）は、水と抽出物との混合物を回収する工程である。
回収方法は特に限定はないが、工程（３）で得られた抽出物の入った抽出セルに、水等の液体を加えて撹拌したり洗い出したりして、得られた（水）溶液や分散液を回収する方法が好ましい。
抽出物は、抽出セルのセル壁面や、抽出に用いた植物の表面に付着していることがあるので、その場合は上記方法が好ましい。なお、該水は蒸留水が好ましい。
Step (4) is a step of collecting the mixture of superheated steam and the extract. Since the superheated steam becomes liquid water at the time of recovery, the step (4) is a step of recovering the mixture of water and the extract.
The recovery method is not particularly limited, but a liquid such as water is added to the extraction cell containing the extract obtained in step (3), and the mixture is stirred or washed to obtain a (water) solution or dispersion. A method of collecting the liquid is preferable.
Since the extract may adhere to the cell wall surface of the extraction cell or the surface of the plant used for the extraction, the above method is preferable in that case. The water is preferably distilled water.
更に、図１に示したように、気体を液体中に導入して該混合物を冷却しトラップする機構を追加することが好ましい。トラップに用いる液体は、水、水／エタノール混合液等が好ましく、水が特に好ましい。 Further, as shown in FIG. 1, it is preferable to add a mechanism for introducing a gas into a liquid to cool and trap the mixture. The liquid used for the trap is preferably water, a water / ethanol mixed liquid or the like, and water is particularly preferable.
工程（５）は、工程（４）で回収した混合物を一旦液体に溶解して全溶液を得る工程である。工程（５）は本発明において必須の工程ではなく、得たいものが、加水分解性タンニン、低重合度若しくは単量体のタンニン、没食子酸（誘導体）等の化合物や、その他の不純物等を含んでいてもよい場合には省略できる。また、得たいものが、不溶分の濾過等で十分な場合等には省略できる。
上記一旦溶解する液体は、縮合型タンニンが溶解する溶媒であり、例えば、水／エタノール混合溶媒、水等が挙げられる。該液体に溶解しないものは濾別することが好ましい。
The step (5) is a step of once dissolving the mixture recovered in the step (4) in a liquid to obtain the whole solution. The step (5) is not an essential step in the present invention, and the one to be obtained contains a compound such as hydrolyzable tannin, low polymerization degree or monomeric tannin, gallic acid (derivative), and other impurities. It can be omitted if it is acceptable. It can be omitted if the desired product is sufficiently filtered by insoluble matter.
The liquid which is once dissolved is a solvent in which condensed tannin is dissolved, and examples thereof include a water / ethanol mixed solvent and water. Those that do not dissolve in the liquid are preferably filtered off.
工程（６）は、上記全溶液から縮合型タンニンを精製して得る工程である。工程（６）は本発明において必須の工程ではなく、工程（５）で述べたような場合、精製が必要ない場合等は省略できる。
精製は、精製用カラムを用いる方法等が挙げられる。例えば、縮合型タンニン画分は水／アセトン混合溶媒等で流出させ、低分子量画分はエタノール、エタノール／水混合溶媒等で流出させることが好ましい。具体的には、例えば、実施例に記載の方法が挙げられる。
Step (6) is a step of purifying condensed tannin from the above-mentioned whole solution. Step (6) is not an essential step in the present invention, and can be omitted in the case described in step (5), when purification is not necessary, or the like.
Examples of the purification include a method using a purification column. For example, it is preferred that the condensed tannin fraction is allowed to flow out with a water / acetone mixed solvent or the like, and the low molecular weight fraction is allowed to flow out with ethanol, an ethanol / water mixed solvent or the like. Specifically, for example, the method described in the examples can be mentioned.
工程（７）は、上記縮合型タンニンを重合度の異なる縮合型タンニンに分離する工程である。分離する必要がなければ工程（７）は省略可能である。用途によっては、高分子量成分のみの使用が好適の場合があり、そのようなときには工程（７）が行われる。
分離には、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography）等が用いられる。
The step (7) is a step of separating the condensed tannin into condensed tannins having different degrees of polymerization. Step (7) can be omitted if there is no need for separation. Depending on the application, it may be preferable to use only the high molecular weight component, and in such a case, the step (7) is performed.
GPC (Gel Permeation Chromatography) or the like is used for the separation.
＜重合度の高い縮合型タンニンの製造方法＞
本発明は、前記の抽出方法を使用することを特徴とする重合度の高い縮合型タンニンの製造方法でもある。
製造される「重合度の高い縮合型タンニン」は、単一の重合度に精製されていてもよいし、縮合型タンニンの混合物であって、全体の（数平均）分子量が大きいものであってもよい。
<Method for producing condensed tannin with high degree of polymerization>
The present invention is also a method for producing condensed tannin having a high degree of polymerization, which is characterized by using the above-mentioned extraction method.
The "condensed tannin having a high degree of polymerization" produced may be purified to a single degree of polymerization or is a mixture of condensed tannins having a large (number average) molecular weight. Good.
＜重合度の高い縮合型タンニンを含有する複合剤の製造方法＞
また、本発明は、上記の重合度の高い縮合型タンニンの製造方法を使用した、重合度の高い縮合型タンニンを含有する複合剤の製造方法であって、該複合剤が、抗酸化剤、精神安定剤、接着剤及び吸着剤よりなる群から選ばれた複合剤であることを特徴とする複合剤の製造方法でもある。
<Method for producing composite agent containing condensed tannin with high degree of polymerization>
Further, the present invention is a method for producing a composite agent containing a condensed tannin having a high degree of polymerization, using the method for producing a condensed tannin having a high degree of polymerization, wherein the composite agent is an antioxidant, It is also a method for producing a composite agent, which is a composite agent selected from the group consisting of tranquilizers, adhesives and adsorbents.
縮合型タンニンが上記の剤として用いられることは明らかであり、重合度の高い縮合型タンニンが上記の剤として有用である場合があることは明らかである。 It is clear that condensed tannin is used as the above-mentioned agent, and it is clear that condensed tannin having a high degree of polymerization may be useful as the above-mentioned agent.
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。以下、特に断りのない限り、「比」や「濃度」等の数値は「質量」を基にしている。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the gist thereof is not exceeded. Hereinafter, unless otherwise specified, numerical values such as “ratio” and “concentration” are based on “mass”.
実施例１
＜本発明の抽出方法（過熱水蒸気による抽出）＞
図１に概念図を示した装置とシステムを用いて抽出した。
アカシア属のAcacia mangiumの廃棄樹皮を、最大粒子径が約０．１ｍｍになるよう解砕し、そのうちの２００ｍｇを試料として、１５ｍＬの抽出セル内に充填した。
次いで、温度１２０℃の過熱水蒸気を、高周波加熱装置（第一高周波工業株式会社製「ＤＨＦ Ｓｕｐｅｒ−ＨＩ」）を用いて生成させ、流量を１８Ｌ／分に設定して上記抽出セル内に導入した。すなわち、単位質量の試料当たり、過熱水蒸気を、９０Ｌ／（分・ｇ）の流量で抽出セルに流した。抽出時間１０分で抽出した。
Example 1
<Extraction method of the present invention (extraction with superheated steam)>
Extraction was performed using the apparatus and system whose conceptual diagram is shown in FIG.
The waste bark of Acacia mangium of the genus Acacia was crushed to a maximum particle size of about 0.1 mm, and 200 mg of the crushed bark was used as a sample and filled in a 15 mL extraction cell.
Next, superheated steam having a temperature of 120 ° C. was generated using a high frequency heating device (“DHF Super-HI” manufactured by Daiichi High Frequency Industry Co., Ltd.), and the flow rate was set to 18 L / min, and the superheated steam was introduced into the extraction cell. . That is, superheated steam was flowed through the extraction cell at a flow rate of 90 L / (min · g) per sample of unit mass. The extraction was carried out for 10 minutes.
上記のように、過熱水蒸気を９０Ｌ／（分・ｇ）の流量で１０分間流した後、抽出セルを２５℃に冷却した。
その後、抽出物の入った抽出セルに蒸留水を加えて撹拌し、抽出セルの壁面や、アカシアの表面に付着している抽出物を洗い出し、（水）溶液として回収した。
As described above, the superheated steam was caused to flow at a flow rate of 90 L / (min · g) for 10 minutes, and then the extraction cell was cooled to 25 ° C.
Then, distilled water was added to the extraction cell containing the extract and stirred, and the extract adhering to the wall surface of the extraction cell and the surface of acacia was washed out and recovered as a (water) solution.
＜＜抽出物の解析＞＞
得られた溶液を、Ｓｅｐｈａｄｅｘ ＬＨ２０（ＧＥヘルスケア・ジャパン社製）１５ｇに、５０ｍＬのエタノール／水（４：１）を加えて膨潤させ、それをカラム（長さ３００ｍｍ、内径２０ｍｍ、柴田科学株式会社製）に流し込み、スラリーを作製した。
その後、上記で得られた抽出物の溶液を注入してカラム上部に担持した。次に、エタノール／水（４：１）の混合溶媒を注ぎ込み、縮合型タンニン以外の加水分解性タンニンや没食子酸等の低分子量成分を溶離した。この作業を溶離液の色が透明になるまで続けた。
<< Analysis of extract >>
The obtained solution was swelled by adding 50 mL of ethanol / water (4: 1) to 15 g of Sephadex LH20 (manufactured by GE Healthcare Japan) and swelling it into a column (length 300 mm, inner diameter 20 mm, Shibata Scientific Co., Ltd.). (Manufactured by the company) to prepare a slurry.
Then, the extract solution obtained above was injected and supported on the upper part of the column. Next, a mixed solvent of ethanol / water (4: 1) was poured in to elute low molecular weight components such as hydrolyzable tannin other than condensed tannin and gallic acid. This process was continued until the color of the eluent became clear.
アセトン／水（７：３）の混合溶媒を、上記カラムに注ぎ込み、縮合型タンニン成分を溶離させた。この作業を溶離液の色が透明になるまで続けた。 A mixed solvent of acetone / water (7: 3) was poured into the column to elute the condensed tannin component. This process was continued until the color of the eluent became clear.
抽出セル内に充填した樹皮試料全体の質量に対する抽出分の乾燥質量の割合を「抽出率」とし、樹皮試料全体の質量に対する上記不溶物の乾燥質量の割合を「不溶物率」とした（以下、同様の定義とした）。
縮合型タンニン画分の抽出率は７．１４質量％であり、低分子量画分の抽出率と不溶物率との合計は５．０６質量％であった。
The ratio of the dry mass of the extracted component to the mass of the entire bark sample filled in the extraction cell was defined as the "extraction rate", and the ratio of the dry mass of the insoluble material to the mass of the entire bark sample was defined as the "insoluble matter ratio" (hereinafter , With the same definition).
The condensed tannin fraction had an extraction rate of 7.14% by mass, and the low molecular weight fraction had a total extraction rate of insoluble matter of 5.06% by mass.
低分子量画分の主成分は、加水分解性タンニン、没食子酸等と考えられる。また、不溶物は、縮合型タンニンの分解物である、１，３，５−トリメトキシ安息香酸メチル、１−（２−メトキシエーテル）−３，４，５−トリメトキシベンゼン等と考えられる。 The main components of the low molecular weight fraction are considered to be hydrolyzable tannin and gallic acid. The insoluble matter is considered to be a decomposed product of condensed tannin, such as methyl 1,3,5-trimethoxybenzoate and 1- (2-methoxyether) -3,4,5-trimethoxybenzene.
縮合型タンニン画分を、Ｂｒｕｋｅｒ社製、Ａｕｔｏｆｌｅｘを用い、ＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを得た。マトリックスとしてＤＨＢＡ（2,5-dihydroxybenzoic acid）を用い、イオン化助剤としてヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を用いた。 The condensed tannin fraction was obtained using Bruker's Autoflex to obtain a MALDI mass spectrometric spectrum. DHBA (2,5-dihydroxybenzoic acid) was used as a matrix, and cesium iodide (CsI) was used as an ionization aid.
図２（ａ）に、得られた縮合型タンニン画分のＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを示す。
比較例１で後述する亜臨界水抽出法と比較すると、３〜５量体のピーク面積は両抽出方法でほぼ同じであるにもかかわらず、７量体同士、８量体同士を比較すると、本発明の抽出方法の方が大きかった。更に、亜臨界水抽出法では９量体は確認できなかったが、本発明の抽出方法では９量体が確認できた。
すなわち、７量体も８量体も９量体も、本発明の抽出方法の方が、抽出効率が高く、縮合型タンニン画分全体に占める含有割合が高かった。
FIG. 2A shows the MALDI mass spectrum of the obtained condensed tannin fraction.
Compared with the subcritical water extraction method described below in Comparative Example 1, although the peak areas of the 3-5 mer are almost the same for both extraction methods, the 7 mer and the 8 mer are compared, The extraction method of the present invention was larger. Further, although the 9-mer was not confirmed by the subcritical water extraction method, the 9-mer was confirmed by the extraction method of the present invention.
That is, the 7-mer, 8-mer and 9-mer had higher extraction efficiency and a higher content ratio in the entire condensed tannin fraction according to the present invention.
質量分析スペクトルのピーク面積から計算した数平均分子量は１６８０であった。
また、「６量体以上の縮合型タンニンの混合物」同士で、亜臨界水抽出法と比較すると、本発明の抽出方法の方が、「６量体以上の縮合型タンニンの混合物」の含有割合が有意に高かった。
The number average molecular weight calculated from the peak area of the mass spectrum was 1680.
In addition, when compared with the subcritical water extraction method between "mixtures of hexameric or higher condensed tannins", the content ratio of "mixture of hexameric or higher condensed tannins" is higher in the extraction method of the present invention. Was significantly higher.
実施例１において、アカシア属（Acacia mangium）の樹皮から抽出した縮合型タンニンは、前記式（１）において、Ｒ１は水酸基（−ＯＨ）であり、Ｒ２は水素原子（−Ｈ）であり、Ｒ３は水酸基（−ＯＨ）のものが主成分である。そのことは、重合度に依らず、ｎ個の繰り返し単位ごとでも同様である。 In Example 1, the condensed tannin extracted from the bark of the genus Acacia mangium has the formula (1), wherein R 1 is a hydroxyl group (—OH) and R 2 is a hydrogen atom (—H). , R 3 has a hydroxyl group (—OH) as a main component. The same applies to every n repeating units regardless of the degree of polymerization.
比較例１
＜亜臨界水抽出法（亜臨界水による抽出）＞
実施例１で用いたものと同様の試料を使用して、亜臨界水を用い常法に従い、１５０℃で１０分間抽出した。
Comparative Example 1
<Subcritical water extraction method (extraction with subcritical water)>
Using a sample similar to that used in Example 1, subcritical water was extracted according to a conventional method at 150 ° C. for 10 minutes.
縮合型タンニン画分の抽出率は１２．０質量％であり、低分子量画分の抽出率と不溶物率との合計は４．７０質量％であった。
縮合型タンニン画分を、実施例１と同様に処理してＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを得た。結果を図２（ｂ）に示す。
The condensed tannin fraction had an extraction rate of 12.0% by mass, and the low molecular weight fraction had a total extraction rate of insoluble matter of 4.70% by mass.
The condensed tannin fraction was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a MALDI mass spectrum. The results are shown in Fig. 2 (b).
縮合型タンニン画分の抽出率は、実施例１の過熱水蒸気による抽出法（７．１４質量％）より大きかったが、実施例１で前述した通り、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法としては、本発明の抽出方法（過熱水蒸気による抽出方法）の方が優れていた。
最大重合度については、８量体までであり、実施例１で確認された９量体は確認されなかった。
また、実施例１と同様に測定・計算した数平均分子量は１２５０であり、実施例１における数平均分子量１６８０より小さかった。
The extraction rate of the condensed tannin fraction was higher than that of the extraction method using superheated steam (7.14% by mass) of Example 1, but as described above in Example 1, as an extraction method of condensed tannin having a high degree of polymerization, Was superior to the extraction method of the present invention (extraction method using superheated steam).
The maximum degree of polymerization was up to the octamer, and the 9-mer confirmed in Example 1 was not confirmed.
The number average molecular weight measured and calculated in the same manner as in Example 1 was 1250, which was smaller than the number average molecular weight 1680 in Example 1.
比較例２
＜有機溶媒抽出法（水−アセトン混合溶媒による抽出）＞
実施例１で用いたものと同様の試料を使用して、有機溶媒として、水−アセトン混合溶媒（１：１）を、試料の１０倍（質量）用い、常法に従い、室温（２５℃）で３日間撹拌して抽出した。
Comparative example 2
<Organic solvent extraction method (extraction with water-acetone mixed solvent)>
Using a sample similar to that used in Example 1, a water-acetone mixed solvent (1: 1) was used as an organic solvent in an amount of 10 times (mass) of the sample, and at room temperature (25 ° C.) according to a conventional method. The mixture was stirred for 3 days and extracted.
縮合型タンニン画分の抽出率は１６．６質量％であり、低分子量画分の抽出率は１．６質量％であり、不溶物率は有機溶媒抽出法の原理上０質量％である。
縮合型タンニン画分を、実施例１と同様にしてＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを得た。結果を図３（ａ）に示す。
The condensed tannin fraction has an extraction rate of 16.6% by mass, the low molecular weight fraction has an extraction rate of 1.6% by mass, and the insoluble matter ratio is 0% by mass based on the principle of the organic solvent extraction method.
The condensed tannin fraction was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a MALDI mass spectrum. The results are shown in Fig. 3 (a).
縮合型タンニン画分の抽出率は、実施例１の過熱水蒸気による抽出法（７．１４質量％）より大きかったが、実施例１で前述した「実施例１と比較例１の比較」と同様、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法としては、本発明の抽出方法（過熱水蒸気による抽出方法）の方が優れていた。
最大重合度については、８量体までであり、実施例１で確認された９量体は確認されなかった。
実施例１と同様に測定・計算した数平均分子量は１２４０であり、実施例１における数平均分子量１６８０より小さかった。
また、抽出物から有機溶媒を除去する後工程が必要となり、該後工程を行っても有機溶媒の残存量を皆無にすることはできない。
Although the extraction rate of the condensed tannin fraction was higher than that of the extraction method using superheated steam (7.14% by mass) of Example 1, the same as “Comparison of Example 1 and Comparative Example 1” described in Example 1 above. As the method for extracting condensed tannin having a high degree of polymerization, the extraction method of the present invention (extraction method using superheated steam) was superior.
The maximum degree of polymerization was up to the octamer, and the 9-mer confirmed in Example 1 was not confirmed.
The number average molecular weight measured and calculated in the same manner as in Example 1 was 1240, which was smaller than the number average molecular weight 1680 in Example 1.
Further, a post-process for removing the organic solvent from the extract is required, and even if the post-process is performed, the remaining amount of the organic solvent cannot be completely eliminated.
比較例３
＜水熱抽出法（１００℃以上の加圧水による抽出）＞
実施例１で用いたものと同様の試料２００ｍＬを、長さ１２ｃｍ、内容量１０ｍＬのステンレス管の内部に充填し、蒸留水６ｍＬを用いて、常法に従い抽出した。
抽出温度を１００℃〜１８０℃の範囲で変化させ、抽出時間を１０分〜３０分の間で変化させて抽出した。
次いで、濾過し凍結乾燥した。得られた抽出乾固物５００ｍＬを、水／エタノール＝１／４（質量比）の混合溶媒１０ｍＬに溶解させて不溶物は濾過で除いた。
得られた溶液を、実施例１と同様の精製用カラムで、上記抽出物を精製した。
実施例１と同様に低分子量画分を得て、実施例１と同様に縮合型タンニン画分を得た。
Comparative Example 3
<Hydrothermal extraction method (extraction with pressurized water at 100 ° C or higher)>
200 mL of the sample similar to that used in Example 1 was filled inside a stainless tube having a length of 12 cm and an internal volume of 10 mL, and extracted with 6 mL of distilled water according to a conventional method.
The extraction temperature was changed in the range of 100 ° C. to 180 ° C., and the extraction time was changed between 10 minutes and 30 minutes for extraction.
It was then filtered and freeze dried. 500 mL of the obtained dried solid matter was dissolved in 10 mL of a mixed solvent of water / ethanol = 1/4 (mass ratio), and the insoluble matter was removed by filtration.
The extract was purified from the obtained solution using the same purification column as in Example 1.
A low molecular weight fraction was obtained in the same manner as in Example 1, and a condensed tannin fraction was obtained in the same manner as in Example 1.
縮合型タンニン画分の抽出率は、抽出温度１００℃〜１８０℃、抽出時間１０分〜３０分の範囲で、何れも９．４〜１２．０質量％であり、低分子量画分の抽出率と不溶物率との合計は、何れも３．１〜６．７質量％であった。
縮合型タンニン画分を、実施例１と同様にしてＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを得た。結果を図３（ｂ）に示す。
The extraction rate of the condensed tannin fraction is 9.4 to 12.0 mass% in the extraction temperature of 100 ° C. to 180 ° C. and the extraction time of 10 minutes to 30 minutes. And the insoluble matter ratio were all 3.1 to 6.7 mass%.
The condensed tannin fraction was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a MALDI mass spectrum. The results are shown in Fig. 3 (b).
縮合型タンニン画分の抽出率は、実施例１の過熱水蒸気による抽出法（７．１４質量％）より大きかったが、実施例１で前述した「実施例１と比較例１の比較」と同様、重合度の高い縮合型タンニンの抽出方法としては、本発明の抽出方法（過熱水蒸気による抽出方法）の方が優れていた。
最大重合度については、８量体までであり、実施例１で確認された９量体は確認されなかった。
また、同様に測定・計算した数平均分子量は１２５０であり、実施例１における数平均分子量１６８０より小さかった。
Although the extraction rate of the condensed tannin fraction was higher than that of the extraction method using superheated steam (7.14% by mass) of Example 1, the same as “Comparison of Example 1 and Comparative Example 1” described in Example 1 above. As the method for extracting condensed tannin having a high degree of polymerization, the extraction method of the present invention (extraction method using superheated steam) was superior.
The maximum degree of polymerization was up to the octamer, and the 9-mer confirmed in Example 1 was not confirmed.
Further, the number average molecular weight measured and calculated similarly was 1250, which was smaller than the number average molecular weight 1680 in Example 1.
実施例２
＜抽出温度（過熱水蒸気の温度）変化＞
実施例１において、過熱水蒸気の温度１２０℃に代えて、１００℃、１２０℃、１５０℃及び１８０℃と変化させ、実施例１において、流量１８Ｌ／分に代えて、流量１３Ｌ／分とした以外は、実施例１と同様にして抽出を１０分間行った。
その後、実施例１と同様に評価を行った。
Example 2
<Change in extraction temperature (temperature of superheated steam)>
In Example 1, the temperature of the superheated steam was changed to 100 ° C., 120 ° C., 150 ° C. and 180 ° C. instead of 120 ° C., and in Example 1, the flow rate was changed from 18 L / min to 13 L / min. Was extracted in the same manner as in Example 1 for 10 minutes.
Then, the evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
縮合型タンニン画分の抽出率は、１００℃、１２０℃、１５０℃及び１８０℃において、何れも５．５〜７．１質量％の範囲であり、低分子量画分の抽出率と不溶物率との合計は、何れも２．４〜２．９質量％であった。
縮合型タンニン画分の抽出率、及び、「低分子量画分の抽出率と不溶物率との合計」は、１００℃〜１８０℃の範囲でほぼ同一であった。
The extraction rate of the condensed tannin fraction is in the range of 5.5 to 7.1% by mass at 100 ° C., 120 ° C., 150 ° C. and 180 ° C., and the extraction rate of the low molecular weight fraction and the insoluble matter rate. And the total was 2.4 to 2.9% by mass.
The extraction ratio of the condensed tannin fraction and the "total of the extraction ratio of the low molecular weight fraction and the insoluble matter ratio" were almost the same in the range of 100 ° C to 180 ° C.
それぞれの縮合型タンニン画分を、実施例１と同様にしてＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルを得た。
結果を図４に示す。抽出温度（過熱水蒸気の温度）は、図４（ａ）１００℃、図４（ｂ）１２０℃、図４（ｃ）１５０℃、図４（ｄ）１８０℃である。ＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルには、抽出温度による相違が見られた。
MALDI mass spectrometry spectra were obtained for each condensed tannin fraction in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Fig. 4. The extraction temperature (temperature of superheated steam) is 100 ° C. in FIG. 4 (a), 120 ° C. in FIG. 4 (b), 150 ° C. in FIG. 4 (c), and 180 ° C. in FIG. 4 (d). The MALDI mass spectrum showed a difference depending on the extraction temperature.
ＭＡＬＤＩ質量分析スペクトルは、何れも、質量電荷比（ｍ／ｚ）２８００までの領域において、一連のピーク群が明瞭に観察された。それぞれのピークグループのうち、最も強度が強いピークは、ｍ／ｚ２８８おきに検出されており、この間隔は分子中にヒドロキシル基を５個有するフラバン−３−オール単位の質量に相当した。
更に、図４（ａ）の図中の拡大図に示すよう、各グループを構成するイオンピークは、それぞれｍ／ｚ１６の間隔をもって観測されており、この間隔はヒドロキシル基が置換した際の増分と合致する。
In each of the MALDI mass spectrometry spectra, a series of peak groups was clearly observed in the region up to the mass-to-charge ratio (m / z) 2800. In each peak group, the strongest peak was detected at every m / z 288, and this interval corresponded to the mass of the flavan-3-ol unit having 5 hydroxyl groups in the molecule.
Further, as shown in the enlarged view of FIG. 4 (a), the ion peaks constituting each group are observed with an interval of m / z16, and this interval is the increment when the hydroxyl group is substituted. Match.
これらの結果と各イオンのｍ／ｚの値を総合して、一連のピーク群は、含有されるヒドロキシル基数が異なる、複数のフラバン−３−オール単位の組合せからなる縮合型タンニンのセシウムイオン付加分子であると帰属した。 Combining these results and the value of m / z of each ion, a series of peak groups is a cesium ion addition of condensed tannin consisting of a combination of a plurality of flavan-3-ol units having different numbers of hydroxyl groups contained. It was assigned as a molecule.
また、「図４（ａ）１００℃抽出」は、重合度の最高は８量体であったが、本発明の抽出方法である図４（ｂ）１２０℃、（ｃ）１５０℃及び（ｄ）１８０℃に共通して、９量体の縮合型タンニンが観察された。何れも、高重合度の縮合型タンニンが重合構造を維持したまま抽出されていることが分かった。 In addition, in "Fig. 4 (a) 100 ° C extraction", the maximum degree of polymerization was the octamer, but the extraction method of the present invention is shown in Fig. 4 (b) 120 ° C, (c) 150 ° C and (d). 9) Condensed tannin of 9-mer was observed in common at 180 ° C. In each case, it was found that the condensed tannins having a high degree of polymerization were extracted while maintaining the polymer structure.
抽出された縮合型タンニンの最大重合度及び数平均分子量を以下の表１にまとめた。
表１に示すように、過熱水蒸気による抽出法では、何れも数平均分子量は約１６００であり、ほぼ一定の値を示した。
これに対して、１００℃の水蒸気を用いた場合では、数平均分子量は１５００であり有意差で低かった。このことは、１００℃では十分な熱エネルギーを得ることができず、高重合度の縮型タンニンを抽出することができなかったためと考えられる。
１００℃より高い温度の水蒸気であれば、１００℃の水蒸気より熱エネルギーが高い上に、それらの水蒸気は比較的低誘電率の抽出場を与えることから、高重合度の縮合型タンニンが効率的に抽出できたと考えられる。
As shown in Table 1, in each of the extraction methods using superheated steam, the number average molecular weight was about 1600, which was a substantially constant value.
On the other hand, when water vapor at 100 ° C. was used, the number average molecular weight was 1500, which was significantly low. It is considered that this is because sufficient heat energy could not be obtained at 100 ° C., and condensed tannin with a high degree of polymerization could not be extracted.
Steam having a temperature higher than 100 ° C has higher heat energy than steam having a temperature of 100 ° C, and since these steams provide an extraction field having a relatively low dielectric constant, condensed tannins having a high degree of polymerization are efficient. It is thought that it was able to be extracted.
更に、過熱水蒸気を用いて得られた縮合型タンニンの数平均分子量は、比較例１の亜臨界水抽出法で得られた縮合型タンニンの数平均分子量１２５０に比較して、３４０〜３９０も値が高くなっていた。
この理由として、亜臨界水抽出法では、高温高圧下で抽出を行うため、縮合型タンニンの分解や重合等の副反応が進行したためと考えられる。
以上から、過熱水蒸気を用いた場合には、亜臨界抽出法よりも温和な条件で抽出することが可能であり、より高重合度の縮合型タンニンを抽出できることが分かった。
Furthermore, the number average molecular weight of the condensed tannin obtained using superheated steam is 340 to 390 as compared with the number average molecular weight 1250 of the condensed tannin obtained by the subcritical water extraction method of Comparative Example 1. Was getting higher.
It is considered that the reason for this is that in the subcritical water extraction method, since the extraction is carried out at high temperature and high pressure, side reactions such as decomposition and polymerization of condensed tannin proceed.
From the above, it was found that when superheated steam is used, it is possible to perform extraction under milder conditions than the subcritical extraction method, and it is possible to extract condensed tannin with a higher degree of polymerization.
実施例３
実施例２における過熱水蒸気の温度を以下のように変えた以外は実施例２と同様に抽出した。
２８０℃で抽出したときは、１２０〜１８０℃で抽出したときに比べて、アカシアの樹皮に含まれる縮合型タンニンが、より分解又は重合はしたが、数平均分子量は約１６００で９量体まで確認できた。
また、３２０℃で抽出したときは、数平均分子量は大きかったが、８量体までしか確認できなかった。
また、５００℃で抽出すると、アカシアの樹皮に含まれる縮合型タンニンの分解と重合が起こり、数平均分子量が低下し、９量体の確認ができなかったことは勿論、重合度の高い縮合型タンニンの収率が減少した。
Example 3
Extraction was performed in the same manner as in Example 2 except that the temperature of superheated steam in Example 2 was changed as follows.
When extracted at 280 ° C, the condensed tannin contained in the bark of acacia decomposed or polymerized more than when extracted at 120 to 180 ° C, but the number average molecular weight was about 1600 and up to a 9-mer. It could be confirmed.
Further, when extracted at 320 ° C., the number average molecular weight was high, but only octamers were confirmed.
In addition, when the extraction was carried out at 500 ° C, the condensation type tannin contained in the bark of acacia was decomposed and polymerized, the number average molecular weight was lowered, and it was of course that the 9-mer could not be confirmed. The tannin yield was reduced.
本発明の過熱水蒸気を用いた縮合型タンニンの抽出方法は、重合度の高い縮合型タンニンが抽出できるため、該抽出方法を用いて得られた「重合度の高い縮合型タンニン」は、皮なめし、タンパク質の収斂剤、媒染剤、清澄剤、防腐剤、インク、調味料、（健康）食品、抗酸化剤、精神安定剤、接着（向上）剤、吸着剤等の産業分野に広く利用されるものである。 The method for extracting condensed tannins using superheated steam of the present invention is capable of extracting condensed tannins having a high degree of polymerization, and thus "condensed tannins having a high degree of polymerization" obtained using the extraction method is skin tanned. , Protein astringents, mordants, fining agents, preservatives, inks, seasonings, (health) foods, antioxidants, tranquilizers, adhesive (improving) agents, adsorbents, etc. Is.
Claims (8)
該複合剤が、抗酸化剤、精神安定剤、接着剤及び吸着剤よりなる群から選ばれた複合剤であることを特徴とする複合剤の製造方法。 A method for producing a complexing agent containing a 9-mer condensed tannin, which comprises using the method for producing a condensed tannin extract containing a 9-mer condensed tannin according to claim 7 .
A method for producing a composite agent, wherein the composite agent is a composite agent selected from the group consisting of an antioxidant, a tranquilizer, an adhesive and an adsorbent.
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