JP7245637B2 - アロエ抽出物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アロエ抽出物の製造方法に関する。より具体的には、アロエ特有の機能性成分であるシクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物等の植物ステロールを含む抽出物の製造方法に関する。

アロエはアロエ属に属する多肉植物の総称であり、３００種類以上の品種があるとされている。中でもアロエベラ（Aloe vera）は、長年、外用や内服の方法で民間療法に利用されてきた植物である。近年、アロエの有する機能性が注目され、機能性食品、サプリメント、医薬品、化粧品などへの利用が検討されている。

アロエに含有される機能性成分として、植物ステロールが知られ、中でもシクロラノスタン化合物（９，１９－シクロラノスタン－３－オール、２４－メチレン－９，１９－シクロラノスタン－３－オール）とロフェノール化合物（４－メチルコレスト－７－エン－３－オール、４－メチルエルゴスト－７－エン－３－オール、４－メチルスチグマスト－７－エン－３－オール）は、アロエに特徴的であり、抗糖尿病作用（非特許文献１）に代表されるように種々の機能性が見出されている。

アロエに含有されるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物を含む抽出物を得る方法として、特許文献１には、アロエベラの葉肉部分を凍結乾燥又は熱風乾燥し、水分を除去して粉末アロエベラ葉肉を調製し、調製した粉末アロエベラ葉肉から、超臨界抽出法によりアロエベラ抽出物を抽出するアロエベラ抽出物の製造方法が記載されている。

特許第４０９５１１５号公報

Ｂｉｏｌ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．， ２００６，２９，１４１８－１４２２

本発明は、アロエ葉肉を原料に用いる超臨界抽出又は亜臨界抽出において、シクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールの抽出効率を向上させる技術を提供することを課題とする。
本発明は、特に、アロエ葉肉の粉末として、平均粒子径が１００μｍ以下の微細な粉末を用いて超臨界抽出を行う場合に、シクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールの抽出効率を向上させる技術を提供することを課題とする。

また、本発明は、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールの抽出のために有用な原料を提供すること、そのような原料の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、アロエ葉肉の粉末から造粒物を調製し、この造粒物に対し超臨界抽出を行うことで、シクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールを効率よく抽出できることを見出し、以下の発明を完成させた。

すなわち、前記課題を解決する本発明は、アロエ葉肉の粉末の造粒物に対し、超臨界抽出法又は亜臨界抽出法を用いた抽出操作を行うことを含む、アロエ抽出物の製造方法である。
本発明のアロエ抽出物の製造方法によれば、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールを効率よく抽出できる。

本発明の好ましい形態では、前記抽出操作は、溶媒として二酸化炭素を用いる。
二酸化炭素は、超臨界状態又は亜臨界状態とすることが比較的容易であり、化学的に不活性で毒性がない溶媒であることから、好適である。

本発明の好ましい形態では、本発明のアロエ抽出物の製造方法は、アロエ葉肉の粉末と水とを混合することにより、前記造粒物を得ることをさらに含む。
このような工程により造粒物を得ることにより、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールを効率よく抽出できる。

本発明の好ましい形態では、前記アロエ葉肉の粉末と水との混合比率は、粉末に対し、水が２０～４０質量％である。
これにより、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の脂溶性成分を効率よく抽出できる。

本発明の好ましい形態では、前記アロエ葉肉の粉末のメディアン径は１００μｍ以下である。
後述する実施例で比較例として示すように、メディアン径が１００μｍ以下の比較的微細な粉末を抽出原料として超臨界抽出を行おうとすると、抽出が困難であることが確認されている。従って、このような原料からアロエ抽出物を得ようとする場合に、本発明が特に有用である。

本発明の好ましい形態では、前記造粒物は、固形分に対するアロエ葉肉由来の固形分の含有割合が、７０質量％以上である。
造粒物中の固形分の一定量以上をアロエ葉肉の粉末で構成することで、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールを効率よく抽出できる。

本発明の好ましい形態では、前記造粒物は、粒子径２ｍｍ以上４ｍｍ未満の範囲内の粒子を２０質量％以上含む。
造粒物の粒子径分布を前記範囲内とすることで、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物やロフェノール化合物等の植物ステロールを効率よく抽出できる。

前記課題を解決する本発明は、固形分に対するアロエ葉肉由来の固形分の含有割合が、７０質量％以上である、アロエ葉肉の粉末の造粒物（本明細書において「アロエ造粒物」ともいう。）である。
本発明のアロエ造粒物は、超臨界抽出又は亜臨界抽出の原料として好適である。

本発明の好ましい形態では、前記アロエ造粒物は、粒子径２ｍｍ以上４ｍｍ未満の範囲内の粒子を２０質量％以上含む。
このようなアロエ造粒物は、超臨界抽出又は亜臨界抽出の原料として好適である。

前記課題を解決する本発明は、アロエ葉肉の粉末と水とを混合することにより、アロエ葉肉の粉末の造粒物を得ることを含む、アロエ造粒物の製造方法である。
本発明のアロエ造粒物の製造方法によれば、超臨界抽出又は亜臨界抽出の原料を得ることができる。

本発明によれば、アロエ葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物等の植物ステロールを含むアロエ抽出物を効率よく製造することができる。また、本発明によれば、前記アロエ抽出物を製造するための原料を提供することができる。

アロエ造粒物の粒度分布を示す図である。 アロエ造粒物の抽出前後の状態を示す図である（図面代用写真）。

次に、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の好ましい実施形態に限定されず、本発明の範囲内で自由に変更することができるものである。尚、本明細書において百分率は特に断りのない限り質量による表示である。

本発明のアロエ抽出物の製造方法は、アロエ造粒物に対し、超臨界抽出法又は亜臨界抽出法を用いた抽出操作を行うことを含む。

（１）アロエ造粒物
本発明の製造方法に用いられるアロエ造粒物は、アロエ葉肉の粉末粒子（一次粒子）が結着、凝集した粒子（二次粒子）である。
アロエ造粒物の固形分におけるアロエ葉肉由来の固形分の含有割合は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９３質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上であり、１００質量％であってもよい。アロエ造粒物中の固形分におけるアロエ葉肉由来の固形分の含有割合を高めることで、抽出原料（造粒物）に対する植物ステロールの回収率を高めることができる。なお、固形分含量は、水分含量以外の成分含量であり、直接加熱乾燥法により測定された水分含量から算出することができる（算出式：１００％－水分含量＝固形分含量）。

アロエ造粒物（二次粒子）の粒度分布は以下（Ａ）～（Ｄ）の少なくとも一の条件を満たすことが好ましい。

（Ａ）粒子径２ｍｍ以上の範囲の粒子が、好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは８０質量％以上である。

（Ｂ）粒子径２ｍｍ以上４ｍｍ未満の範囲の粒子が、好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上であり、好ましくは９０質量％以下である。

（Ｃ）粒子径４ｍｍ以上の範囲の粒子が、好ましくは５質量％以上、さらに好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、特に好ましくは２５質量％以上であり、好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下である。

（Ｄ）粒子径２ｍｍ未満の範囲の粒子が、好ましくは６０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、特に好ましくは２０質量％以下である。

アロエ造粒物の嵩密度は、好ましくは０．３～１．０ｇ／ｍｌ、さらに好ましくは０．４～０．６ｇ／ｍｌである。

以下、アロエ造粒物の原料であるアロエ葉肉の粉末について説明する。
アロエ葉肉の粉末は、例えば、常法によりアロエ属（Aloe）に属する植物から得られる葉肉を洗浄し、乾燥し、粉砕することにより得られる。アロエ属に属する植物としては、好ましくはアロエベラ（Aloe vera）、キダチアロエ（Aloe arborescens）が挙げられる。

アロエ葉肉の粉末は、好ましくはメディアン径（ｄ（５０））が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。これは、メディアン径が１００μｍ以下の微細なアロエ葉肉の粉末に対し超臨界抽出又は亜臨界抽出を行おうとすると良好な抽出結果が得られないという課題があるためである。アロエ葉肉の粉末のメディアン径の下限値は特に制限されないが、１μｍを目安とすることができる。
メディアン径の測定には、レーザー回折式粒子径分布測定装置を用いることができ、例えば島津製作所製 粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ－２２００を用いることができる。

（２）アロエ造粒物の製造方法
アロエ造粒物は、アロエ葉肉の粉末と水とを混合することにより製造することができる。混合は、医薬や食品の工業生産に用いられるＶ型、Ｗ型、ドラム型等の混合機を用いることができる。

混合における水の添加量は、造粒物が製造される範囲であればよいが、アロエ葉肉の粉末に対し、好ましくは２０～４０質量％、さらに好ましくは２５～３５質量％、より好ましくは２５～３０質量％である。

アロエ葉肉の粉末と水とは、各々所定量を一度に混合機に入れて混合操作を開始してもよいし、粉末を混合機に入れ、混合操作を行いながら水を徐々に添加して混合操作をしてもよい。
十分に混合を行うことにより、一定量の範囲の粉末が凝集し、造粒物が形成される。混合時間の目安は、混合機の容量の大きさ、粉末の量に応じて適宜決定することができる。混合を開始し、一定時間経過すると、造粒物が形成され始め、更に混合を続けると粒子形状の変化がほとんど生じなくなる。この時点で、混合を停止すればよい。
例えば、数十ｋｇ容量のＶ型混合機の場合には、通常、１０～３０分、好ましくは１０～２０分程度混合すればよい。

混合時の水の温度は、常温であればよいが、５～４０℃が好ましく、１０～３０℃とすることがより好ましい。

得られたアロエ造粒物は、そのままで、或いは乾燥して、後述するアロエ抽出物の抽出原料として用いることができる。

（３）抽出
本発明のアロエ抽出物の製造方法では、前述したアロエ造粒物を抽出原料として用いて、超臨界抽出又は亜臨界抽出を行う。
超臨界抽出又は亜臨界抽出に用いる溶媒としては、二酸化炭素、超臨界プロパン、超臨界エチレン、超臨界１，１，１，２－テトラフルオロエタン等が挙げられるが、アロエ抽出物を医薬、飲食品、化粧品等の原料に用いる場合には、残留溶媒の無毒性の観点から二酸化炭素が好ましい。
また、抽出温度は、好ましくは２８～１２０℃の範囲で選択することができ、好ましくは５０～１００℃、さらに好ましくは７０～９０℃である。
また、抽出圧力は、好ましくは５．５～６０ＭＰａの範囲で選択することができ、好ましくは３０～５５ＭＰａ、さらに好ましくは４０～５０ＭＰａである。
また、抽出時間は、好ましくは３０～１２０分、さらに好ましくは６０～１００分である。
また、本発明においては、シクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物の抽出効率を改善する観点からは、エタノール等のエントレーナーを使用することも可能であるが、アントラキノン系化合物の含有量を少なくする観点からは、エントレーナーを使用しないことが好ましい。

前述の方法により得られたアロエ抽出物においては、アロエの葉肉に含まれるシクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物が濃縮されている。
アロエ抽出物におけるシクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物の合計量の目安は、好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは０．６質量％以上、特に好ましくは０．７質量％以上である。また、前記合計量の上限値の目安は、１質量％が目安となる。

得られたアロエ抽出物は、そのままで、又はさらなる抽出や乾燥等の操作を経て、飲食品、化粧品、医薬等の有効成分として用いることができる。例えば、本発明のアロエ抽出物を含む医薬は、本発明のアロエ抽出物を製剤学的に許容される製剤担体等と組み合わせて適宜製造することが可能であり、製剤化にあたっては製剤担体として通常に汎用される賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定剤、矯味矯臭剤、希釈剤、界面活性剤、注射剤用溶剤等の添加剤を使用できる。

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（１）アロエ造粒物の製造
以下の方法に従って、アロエ造粒物を製造した。
アロエベラの葉肉の粉末（メディアン径：５～１５μｍ（規格範囲））８０ｇに対し、表１に示す割合で水分を添加し、３８×５３ｃｍのポリエチレン袋に入れて５分間撹拌し、造粒した。
なお、アロエベラの葉肉の粉末のメディアン径は、島津製作所製 粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ－２２００を用いて測定した（以下の粉末の粒径について同じ）。

その結果、何れの場合であっても、造粒物が製造できた。
特に、実施例１～３は、べたつきを生ずることなく造粒物を製造できた。
また、前記実施例１～３の配合で、Ｖ型混合機を用いても同様に造粒ができることを別途確認した。

実施例１と実施例３のアロエ造粒物について、粒度分布を測定した。粒度分布は、ふるい法によって測定した。測定は３回行った。結果を表２及び図１に示す。
なお、後述するアロエベラ葉肉の粉末についても粒度分布を測定したが、何れも２ｍｍ未満が１００％であった。

（２）超臨界抽出
上記で得られた実施例１～３の造粒物全量を原料として、以下の条件で超臨界抽出を行った。
比較例として、造粒物の原料として用いたアロエベラ葉肉の粉末（メディアン径：５～１５μｍ（規格範囲））に対しても同条件で超臨界抽出を行った。

〔条件〕
機器：アイテック社製 超臨界抽出装置
溶媒：二酸化炭素
圧力：４５ＭＰａ
温度：８０℃
時間：８０分
エントレーナー：使用しない

抽出前後で、実施例１～３の造粒物の形状に大きな変化は見られなかった（図２）。

（３）測定
得られたアロエ抽出物に含まれるシクロラノスタン化合物（９，１９－シクロラノスタン－３－オール、２４－メチレン－９，１９－シクロラノスタン－３－オール）及びロフェノール化合物（４－メチルコレスト－７－エン－３－オール、４－メチルエルゴスト－７－エン－３－オール、４－メチルスチグマスト－７－エン－３－オール）を定量し、植物ステロール収量を算出した。
定量は、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳを使用し、各標品を元に作成した検量線を用いて行った。結果を表３に示す。

表３からわかるように、比較例のアロエ葉肉の粉末を原料とした場合には、超臨界抽出により得られたアロエ抽出物が少なかった。これは、溶媒が原料に十分に浸透しなかったためであることも分かった。
一方、実施例のアロエ造粒物を原料とすることで、シクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物を含むアロエ抽出物を製造できた。
以上の結果より、アロエ葉肉の粉末の造粒物を原料として超臨界抽出をすることで、シクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物を含むアロエ抽出物を製造できることが分かった。また、アロエ造粒物の製造においては、アロエの粉末に対して２５～３０質量％の水を添加することが特に好ましいことが分かった。

本発明によれば、シクロラノスタン化合物及びロフェノール化合物を高濃度に含む、アロエ抽出物の製造が可能となる。このようにして製造されたアロエ抽出物は、医薬品、飲食品、機能性食品、化粧品などの技術分野における原料として有用である。

Claims (11)

1. アロエ葉肉の粉末と水とを混合し得た造粒物に対し、超臨界抽出法又は亜臨界抽出法を用いた抽出操作を行うことを含み、
   前記造粒物は、前記粉末（一次粒子）が結着及び凝集した粒子（二次粒子）であり、
   前記造粒物の粒度分布は、粒子径２ｍｍ以上の範囲の粒子が４０質量％以上であり、粒子径４ｍｍ以上の範囲の粒子が５０質量％以下である、
   アロエ抽出物の製造方法。
2. 前記アロエ葉肉の粉末と水との混合比率は、粉末に対し、水が２０～４０質量％である、請求項１に記載のアロエ抽出物の製造方法。
3. 前記抽出操作が、溶媒として二酸化炭素を用いる抽出操作である、請求項１又は２に記載のアロエ抽出物の製造方法。
4. 前記アロエ葉肉の粉末のメディアン径が１００μｍ以下であり、
   前記造粒物の嵩密度が０．３～１．０ｇ／ｍｌである、
   請求項１～３の何れかに記載のアロエ抽出物の製造方法。
5. 前記アロエ葉肉の粉末のメディアン径が１５μｍ以下である、請求項１～４の何れかに記載のアロエ抽出物の製造方法。
6. 前記造粒物は、固形分に対するアロエ葉肉由来の固形分の含有割合が、７０質量％以上であり、
   前記粉末が２ｍｍ未満である、
   請求項１～５の何れかに記載のアロエ抽出物の製造方法。
7. 前記造粒物は、粒子径２ｍｍ以上４ｍｍ未満の範囲内の粒子を２０質量％以上含み、粒子径２ｍｍ未満の範囲の粒子が４０質量％以下である、請求項１～６の何れかに記載のアロエ抽出物の製造方法。
8. アロエ葉肉の粉末と水との造粒物であり、
   前記造粒物は、前記粉末（一次粒子）が結着及び凝集した粒子（二次粒子）であり、
   前記造粒物は、前記粉末と水とを混合した粒子（二次粒子）であり、
   前記造粒物の粒度分布は、粒子径２ｍｍ以上の範囲の粒子が４０質量％以上であり、粒子径４ｍｍ以上の範囲の粒子が５０質量％以下であり、
   固形分に対するアロエ葉肉由来の固形分の含有割合が、７０質量％以上である、アロエ葉肉の粉末の造粒物。
9. 粒子径２ｍｍ以上４ｍｍ未満の範囲内の粒子を２０質量％以上含み、
   前記アロエ葉肉の粉末と水との混合比率は、粉末に対し、水が２０～４０質量％である、
   請求項８に記載の造粒物。
10. アロエ葉肉の粉末と水とを混合し造粒物を得ることを含み、
    前記造粒物は前記粉末（一次粒子）が結着及び凝集した粒子（二次粒子）であり、
    前記造粒物の粒度分布は、粒子径２ｍｍ以上の範囲の粒子が４０質量％以上であり、粒子径４ｍｍ以上の範囲の粒子が５０質量％以下である、アロエ造粒物の製造方法。
11. 前記アロエ葉肉の粉末と水との混合比率は、粉末に対し、水が２０～４０質量％である、請求項１０に記載のアロエ造粒物の製造方法。
    

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