JP7464967B2 - Manufacturing method of food material or feed material, manufacturing method of food material or feed material, manufacturing method of food or feed, manufacturing method of food or feed, and manufacturing method of vanillin - Google Patents

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Description

本発明は、食品素材又は飼料用素材の製造方法、食品素材又は飼料用素材、食品又は飼料の製造方法、食品又は飼料、及び、バニリンの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a food material or feed material, a food material or feed material, a food or feed product, a food or feed product, and a method for producing vanillin.

ラン科バニラ属植物から得られる天然バニリンは、特有の甘い香気をもつためバニラフレーバーとしての用途が極めて広く、チョコレート、アイスクリーム等各種の食品香料として使用されている。近年、欧米や中国での天然バニリンの需要が高まったことから、天然バニリンの材料となるバニラ豆の取引価格が高騰している。このため、天然バニリンに比較して安価な合成バニリンの需要が高まっている。 Natural vanillin, obtained from the Vanilla genus plant of the Orchidaceae family, has a unique sweet aroma and is used in a wide range of vanilla flavoring applications, including as a flavoring in chocolate, ice cream, and other foods. In recent years, the demand for natural vanillin has increased in Europe, the United States, and China, causing the trading price of vanilla beans, the raw material for natural vanillin, to soar. This has led to an increased demand for synthetic vanillin, which is cheaper than natural vanillin.

合成バニリンは、その製造過程の相違から、化学合成バニリンと生物学的合成バニリンに分けられる。化学合成バニリンについては、1874年にドイツのティーマンらが球科植物の細胞壁のリグニン中間体からバニリンを生産したのが最初であり、これにより合成バニリンの工業的生産が可能になった。現在では、サフロール(サッサフラスの精油)、オイゲノール(チョウジの精油)、リグニン(亜硫酸パルプの廃液)、グアイヤコール等を原料として、バニリンの化学合成が行われている。 Synthetic vanillin can be divided into chemically synthesized vanillin and biologically synthesized vanillin, based on the differences in the manufacturing process. Chemically synthesized vanillin was first produced in 1874 by Germany's Tiemann et al., who produced vanillin from the lignin intermediate in the cell walls of bulbous plants, which made industrial production of synthetic vanillin possible. Currently, vanillin is chemically synthesized using raw materials such as safrole (essential oil of sassafras), eugenol (essential oil of clove), lignin (waste liquor from sulfite pulp), and guaiacol.

化学合成バニリンに関して、非特許文献1には、トウモロコシ茎、ポプラから抽出したリグニン分画を、有機溶媒中でオゾン処理したところ、バニリンが検出されたことが開示されている。非特許文献2には、バーミューダグラス及びその細胞壁分画、トールフェスキュ及びその細胞壁分画をオゾン処理したところ、バニリンが検出されたことが開示されている。トウモロコシ茎やバーミューダグラスの細胞壁には、リグニンが含まれている。このリグニンは、2つのフェルラ酸からなるジフェルラ酸によって補強されている。このジフェルラ酸からバニリンが生成されるが、ジフェルラ酸は、多糖とも強く結合しているため、バニリンに変換するには高いエネルギーを必要とする。 Regarding chemically synthesized vanillin, Non-Patent Document 1 discloses that vanillin was detected when lignin fractions extracted from corn stalks and poplar were treated with ozone in an organic solvent. Non-Patent Document 2 discloses that vanillin was detected when bermuda grass and its cell wall fraction, and tall fescue and its cell wall fraction were treated with ozone. The cell walls of corn stalks and bermuda grass contain lignin. This lignin is reinforced by diferulic acid, which is made up of two ferulic acids. Vanillin is produced from this diferulic acid, but because diferulic acid is also strongly bound to polysaccharides, a high amount of energy is required to convert it into vanillin.

一方、バイオマス由来化合物からの生物学的合成バニリンに関して、非特許文献3には、フェルラ酸やフェニルアラニンを原料として、微生物や遺伝子工学的に代謝を変換した酵母を用いてバニリンを製造することが開示されている。 On the other hand, with regard to biologically synthesized vanillin from biomass-derived compounds, Non-Patent Document 3 discloses the production of vanillin using ferulic acid and phenylalanine as raw materials, using microorganisms or yeast whose metabolism has been altered through genetic engineering.

ところで、米ぬか等に含まれるオリザノール(米オリザノール、γ-オリザノールと呼ばれることがある。)は、抗酸化剤として、また神経作動薬として食品や医療品に広く利用されている。米オリザノールは、各種植物ステロールのフェルラ酸のエステルである。近年、小麦、ライ麦、トウモロコシ、粟等にも同様の成分が含まれていることがわかってきている。しかし、米オリザノール以外の産業的な利用は殆どない。 Incidentally, oryzanol (sometimes called rice oryzanol or γ-oryzanol) contained in rice bran and other foods is widely used in foods and medical products as an antioxidant and neuroactive drug. Rice oryzanol is an ester of ferulic acid, a type of plant sterol. In recent years, it has been discovered that similar components are also found in wheat, rye, corn, millet, and other grains. However, there are almost no industrial uses for rice oryzanol other than that.

このオリザノールからバニリンを生成する技術も開示されている(特許文献1、2参照)。特許文献1には、米サラダ油製造の際に排出されるオリザノール含有の廃棄物や副産物をアルカリ加水分解し、さらにアルカリ水溶液をニトロベンゼンやオゾン等の酸化剤で酸化させることでバニリンを製造する方法が開示されている。特許文献2には、オリザノール含有油脂を加熱することで、オリザノールの一部をバニリンに変換させ、バニリンを含有する食用油脂を製造する方法が開示され、バニリンを含有することでフライ調理された食品の風味が向上することも開示されている。 Technologies for producing vanillin from this oryzanol have also been disclosed (see Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 discloses a method for producing vanillin by alkaline hydrolysis of oryzanol-containing waste and by-products discharged during the production of rice salad oil, and then oxidizing the alkaline aqueous solution with an oxidizing agent such as nitrobenzene or ozone. Patent Document 2 discloses a method for producing edible oils and fats containing vanillin by heating oryzanol-containing oils and fats to convert a portion of the oryzanol into vanillin, and also discloses that the inclusion of vanillin improves the flavor of fried foods.

しかしながら、特許文献1では、オリザノール含有の廃棄物等をアルカリ処理してフェルラ酸の金属エステル物を生成し、高圧かつ高温下で酸化処理を行うことで、バニリンのアルカリ金属塩を生成し、析出している。そして、析出したバニリンのアルカリ金属塩を、再度、水に溶解し、硫酸等を添加して水溶液を酸性にし、バニリンを析出させたの後、水から再結晶することによりバニリンを精製している。このため、バニリンの生成に多くの工程が必要で、処理も容易ではなく、効率的ではない。また、特許文献2の技術では、加熱により高温化したオリザノール含有油脂の取り扱いに注意する必要がある。 However, in Patent Document 1, oryzanol-containing waste materials are treated with alkali to produce a metal ester of ferulic acid, which is then oxidized under high pressure and high temperature to produce and precipitate an alkali metal salt of vanillin. The precipitated alkali metal salt of vanillin is then dissolved again in water, and the aqueous solution is made acidic by adding sulfuric acid or the like to precipitate vanillin, which is then recrystallized from water to purify the vanillin. For this reason, many steps are required to produce vanillin, and the processing is not easy or efficient. Furthermore, in the technology of Patent Document 2, care must be taken when handling oryzanol-containing fats and oils that have been heated to a high temperature.

また、バニリンを生成することが目的の場合には、オリザノールのバニリンへの変換効率が高いことが望ましいが、食品素材等とする場合は、バニリン香を付与しつつも、オリザノール等の有効成分も十分な量を残存させたいという要望があった。また、何れの場合も、高温化や高圧化等の処理を必要とせず、簡単な手順で効率的にバニリンを生成できる技術の開発が望まれていた。 In addition, when the purpose is to produce vanillin, it is desirable to have a high conversion efficiency of oryzanol to vanillin, but when using it as a food ingredient, etc., there is a demand for imparting a vanillin aroma while retaining sufficient amounts of active ingredients such as oryzanol. In either case, there is a demand for the development of technology that can efficiently produce vanillin using simple procedures without requiring treatments such as high temperature or high pressure.

バニラの甘い香り成分の新しい製法、古谷俊樹 生物工学会誌 第95巻、第5号、P272A new method for producing the sweet aroma component of vanilla, Toshiki Furuya, Journal of Biotechnology, Vol. 95, No. 5, P272 Ozonation Products of Organosolvolytic Extracts from Vegetal Materials. Quesada J et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol.46 No2. Page. 692-697(1998.02)Ozonation Products of Organosolvolytic Extracts from Vegetal Materials. Quesada J et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol.46 No.2. Page. 692-697(1998.02) Water-soluble reaction products from ozonolysis of grasses. Morrison W. Herbert III et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol. 3 Page. 678-681(1990.03)Water-soluble reaction products from ozonolysis of grasses. Morrison W. Herbert III et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry Vol. 3 Page. 678-681(1990.03)

特開平6-325530号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-325530 特開2006-325530号公報JP 2006-325530 A

本発明は、上記課題を解決し、簡易かつ効率的にバニリンを生成することを目的とするものである。 The present invention aims to solve the above problems and produce vanillin simply and efficiently.

上記課題を解決するため、本発明者らは、鋭意研究した結果、食用又は飼料用のイネ科植物の果実や分画を、オゾン処理することで、これらに含有されるオリザノールを、簡易かつ効率的にバニリンに変換できることを知見した。更にはオリザノール試薬をオゾン処理することで、高効率でバニリンに変換できることを知見した。発明者は、これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above problems, the inventors conducted intensive research and discovered that by treating the fruits or fractions of edible or feed Gramineae plants with ozone, the oryzanol contained in these plants can be easily and efficiently converted to vanillin. Furthermore, they discovered that by treating an oryzanol reagent with ozone, it can be converted to vanillin with high efficiency. Based on these findings, the inventors have completed the present invention.

即ち、本発明に係る食品素材又は飼料用素材の製造方法は、食用又は飼料用のイネ科植物の果実及びその分画から選択される少なくとも1種を含む原料に、オゾンを作用させる工程を含む、ことを特徴とする。
また、本発明に係る食品素材又は飼料用素材は、上記食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品素材又は飼料用素材である。
また、本発明に係る食品又は飼料の製造方法は、上記食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られた食品素材又は飼料用素材を、食品又は飼料の原料として用いる、ことを特徴とする。
また、本発明に係る食品又は飼料は、上記食品又は飼料の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品又は飼料である。
また、本発明に係るバニリンの製造方法は、オリザノール、前記オリザノールを含有する植物分画の少なくとも何れかを、10~35%エタノールに分散させて分散液を得る工程と、前記分散液に、オゾンを通気させる工程と、を含み、前記分散液を得る工程では、前記原料にエタノールを添加し、次いで水を添加することで、10%~35%エタノール溶液とし、前記オゾンを通気させる工程では、前記分散液水のpHが2~8となるように、pH調整剤を添加する、ことを特徴とする。
That is, the method for producing a food material or feed material according to the present invention is characterized by comprising a step of reacting ozone with a raw material containing at least one kind selected from the fruits of edible or feed Gramineous plants and fractions thereof.
Furthermore, the food material or feed material according to the present invention is a food material or feed material imparted with a vanillin aroma, which is obtained by the above-mentioned method for producing a food material or feed material.
Furthermore, the method for producing a food or feed according to the present invention is characterized in that the food material or feed material obtained by the above-mentioned method for producing a food material or feed material is used as a raw material for the food or feed.
Furthermore, the food or feed according to the present invention is a food or feed imparted with a vanillin aroma, which is obtained by the above-mentioned method for producing a food or feed.
Further, a method for producing vanillin according to the present invention includes a step of dispersing oryzanol or at least one of a plant fraction containing said oryzanol in 10 to 35% ethanol to obtain a dispersion, and a step of aerating ozone into the dispersion, wherein in the step of obtaining the dispersion, ethanol is added to the raw material, and then water is added to obtain a 10 to 35% ethanol solution, and in the step of aerating ozone, a pH adjuster is added so that the pH of the dispersion water is 2 to 8.

本発明によれば、原料にオゾンを作用させることで、原料中のオリザノール等のフェルラ酸エステル類をバニリンに変換できる。したがって、簡易かつ効率的にバニリンを生成することができる。 According to the present invention, ferulic acid esters such as oryzanol in the raw material can be converted to vanillin by applying ozone to the raw material. Therefore, vanillin can be produced simply and efficiently.

実験例1のバニリン生成実験の結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of a vanillin production experiment in Experimental Example 1. 実験例2のバニリンの生成実験の結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of a vanillin production experiment in Experimental Example 2. 実験例3の実験結果を示し、(a)は調製直後の分散液の画像であり、(b)は2日後の分散液の画像であり、(c)はバニリンの生成率を示すグラフである。1 shows the experimental results of Experimental Example 3, where (a) is an image of the dispersion immediately after preparation, (b) is an image of the dispersion after two days, and (c) is a graph showing the production rate of vanillin. 実験例4のバニリン生成実験の結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of a vanillin production experiment in Experimental Example 4. 実験例5-1のバニリン生成実験において、オゾンをバブリングしたときの米ぬか、小麦ふすま、生トウモロコシ果皮の液体高速クロマトグラムである。This is a high-speed liquid chromatogram of rice bran, wheat bran, and raw corn husks when ozone was bubbled in the vanillin production experiment of Experimental Example 5-1. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの小麦ふすまのオリザノール量の変化を示す液体高速クロマトグラムである。1 is a high performance liquid chromatogram showing the change in the amount of oryzanol in wheat bran when ozone was directly sprayed onto the wheat bran in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの米ぬかのオリザノール量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high performance chromatogram for confirming the change in the amount of oryzanol in rice bran when ozone is directly sprayed onto the rice bran in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの生トウモロコシ果皮のオリザノール量の変化を確認するためのクロマトグラムである。1 is a chromatogram for confirming a change in the amount of oryzanol in raw corn husks when ozone is directly sprayed thereon in the vanillin production experiment in Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの小麦ふすまのバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high-speed chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in wheat bran when ozone is directly sprayed onto it in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの玄殻つきアワのバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high-speed chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in hulled foxtail millet when ozone is directly sprayed onto it in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときのキヌアのバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high performance chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in quinoa when ozone is directly sprayed onto it in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの玄ソバのバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high-speed chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in unpolished buckwheat when ozone is directly sprayed onto the buckwheat in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンを直接吹き付けたときの生西洋芝のバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high-speed chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in fresh western grass when ozone is directly sprayed onto it in the vanillin production experiment of Experimental Example 6. 実験例6のバニリンの生成実験において、オゾンをバブリングしたときの生西洋芝のバニリン量の変化を確認するための液体高速クロマトグラムである。1 is a liquid high-speed chromatogram for confirming the change in the amount of vanillin in fresh western grass when ozone is bubbled in the vanillin production experiment of Experimental Example 6.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention.

<食品素材又は飼料用素材の製造方法、食品素材又は飼料用素材、食品又は飼料の製造方法、及び、食品又は飼料>
本実施の形態に係る食品素材又は飼料用素材の製造方法は、食用又は飼料用のイネ科植物の果実及びその分画から選択される少なくとも1種を含む原料に、オゾンを作用させる工程を含む。本実施の形態に係る食品素材又は飼料用素材は、上記本実施の形態に係る食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られ、バニリン香が付与された食品素材又は飼料用素材である。
<Method of producing food materials or feed materials, food materials or feed materials, food or feed production methods, and food or feed>
The method for producing a food material or feed material according to the present embodiment includes a step of allowing ozone to act on a raw material containing at least one selected from the fruits of edible or feed Gramineae plants and fractions thereof. The food material or feed material according to the present embodiment is obtained by the method for producing a food material or feed material according to the present embodiment and is imparted with a vanillin aroma.

ところで、このような食品素材又は飼料用素材の特徴を、物の構造又は特性により直接特定することは、不可能又は非実際的である。つまり、食品素材又は飼料用素材の原料であるイネ科植物の果実やその分画は、オリザノール、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン、カルシウム等、多種多様な化学成分を含有している。そして、このような原料を、アルカリ加水分解処理、高温加熱処理、高圧処理等を行うことなく、オゾンを作用させることで、オリザノール等の成分をバニリンに変換し、食品素材又は飼料用素材にバニリン香を付与するものである。これに対して、特許文献1、2等の従来技術では、原料に対してアルカリ加水分解処理、高温加熱処理、高圧処理等を行ってバニリンを生成しているため、原料中の化学成分に大きな影響を及ぼし、オリザノール等以外の成分にも様々な化学変化が生じている可能性がある。このため、本実施の形態の製造方法で製造された食品素材又は飼料用素材と、従来技術により製造された食品素材又は飼料用素材では、含有される化学成分やその含有量が異なる。しかし、これらのすべての化学成分を解析し、種類や含有量を特定することは、不可能であるか、又は著しく過大な経済的支出や時間を要するものであって、およそ非実際的である。このため、本実施の形態の食品素材又は飼料用素材を、食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品素材又は飼料用素材と特定している。 However, it is impossible or impractical to directly identify the characteristics of such food or feed materials by the structure or properties of the object. In other words, the fruits of grasses and their fractions, which are the raw materials for food or feed materials, contain a wide variety of chemical components such as oryzanol, proteins, carbohydrates, lipids, vitamins, and calcium. By applying ozone to such raw materials without performing alkaline hydrolysis, high-temperature heat treatment, high-pressure treatment, etc., oryzanol and other components are converted into vanillin, and a vanillin aroma is imparted to the food or feed materials. In contrast, in the conventional techniques of Patent Documents 1 and 2, vanillin is produced by performing alkaline hydrolysis, high-temperature heat treatment, high-pressure treatment, etc. on the raw materials, which has a significant effect on the chemical components in the raw materials and may cause various chemical changes in components other than oryzanol, etc. For this reason, the chemical components and their contents are different between the food or feed materials produced by the production method of this embodiment and the food or feed materials produced by the conventional techniques. However, analyzing all of these chemical components and identifying their types and contents is either impossible or would require significantly excessive economic expenditure and time, making it virtually impractical. For this reason, the food or feed material of this embodiment is specified as a food or feed material that has been obtained by a manufacturing method for a food or feed material and that has been imparted with a vanillin aroma.

本実施の形態に係る食品又は飼料の製造方法は、上記本実施の形態に係る食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られた食品素材又は飼料用素材を、食品又は飼料の原料として用いるものである。本実施の形態に係る食品又は飼料は、上記本実施の形態に係る食品又は飼料の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品又は飼料である。本実施の形態の食品又は飼料に関しても、本実施の形態の食品素材又は飼料用素材と同様に、その特徴を、物の構造又は特性により直接特定することは、不可能又は非実際的であるため、食品又は飼料の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品又は飼料と特定している。 The food or feed manufacturing method according to this embodiment uses the food material or feed material obtained by the food material or feed material manufacturing method according to this embodiment as a food or feed ingredient. The food or feed according to this embodiment is a food or feed obtained by the food or feed manufacturing method according to this embodiment and imparted with a vanillin aroma. As with the food material or feed material according to this embodiment, it is impossible or impractical to directly identify the characteristics of the food or feed according to this embodiment by the structure or properties of the object, so it is specified as a food or feed obtained by a food or feed manufacturing method and imparted with a vanillin aroma.

本実施の形態の各製造方法では、原料にオゾン(O3)を作用させることで、原料中のオリザノールやフェルラ酸エチル等のフェルラ酸エステル類(以下、「オリザノール等」と省略することがある。)がバニリンに変換される。これにより、バニリン香が付与された食品素材や飼料用素材、及びこれらを用いた食品や飼料が得られる。この結果、風味(香りや味わい)がよく、美味であり、ヒトの嗜好性を向上できる食品素材及びこれを用いた食品を提供できる。また、風味がよく、美味であり、豚等の家畜の食いつきがよく食欲を増進できる飼料用素材及びこれを用いた飼料を提供できる。ちなみに、オリザノールやフェルラ酸エチル等のフェルラ酸エステル類にオゾンを作用させてバニリンを生成する方法について、発明者がSciFindern(サイファインダー、登録商標)で検索したところ、検索数は0件であり、科学的にも報告されていない。 In each of the production methods of the present embodiment, ozone (O 3 ) is applied to the raw material to convert oryzanol, ferulic acid esters such as ethyl ferulate, etc., contained in the raw material (hereinafter, sometimes abbreviated as "oryzanol, etc.") into vanillin. This provides food materials and feed materials imparted with vanillin aroma, and foods and feeds using these. As a result, it is possible to provide food materials that have a good flavor (aroma and taste), are delicious, and can improve human palatability, and foods using the same. It is also possible to provide feed materials that have a good flavor, are delicious, and can be eaten well by livestock such as pigs, thereby improving their appetite, and feeds using the same. Incidentally, when the inventor searched SciFinder n (registered trademark) for a method of generating vanillin by applying ozone to ferulic acid esters such as oryzanol and ethyl ferulate, the number of searches was zero, and no scientific reports had been published.

なお、「バニリン香が付与された」とは、オリザノール等がバニリンに変換されることで、原料、食品素材、飼料用素材、食品、飼料(以下「原料等」ということがある。)がバニリンを含有するものとなり、原料等からバニリン香が空気中に放出されるようになったことを意味する。また、原料等に既にバニリンが含まれている場合は、オリザノール等がバニリンに変換されることで原料中のバニリンの含有量が増加し、バニリン香が増強される。よって、「バニリン香が増強された」ことも、「バニリン香が付与された」ことに含まれるものとする。 Note that "vanillin aroma is imparted" means that oryzanol, etc. are converted to vanillin, causing raw materials, food ingredients, feed ingredients, food, and feed (hereinafter sometimes referred to as "raw materials, etc.") to contain vanillin, and the vanillin aroma is released from the raw materials, etc. into the air. Also, if the raw materials, etc. already contain vanillin, the vanillin content in the raw materials increases as oryzanol, etc. are converted to vanillin, and the vanillin aroma is enhanced. Therefore, "enhanced vanillin aroma" is also included in "vanillin aroma is imparted."

ところで、バニリンは、バニラ豆から抽出されるバニラ香料の主成分であり、甘い(スイート)香りを有している。バニラ香料は、バニリンの他にも様々な香気成分を含んでいるため、バニリン香と、他の様々な香気成分の香りとが複雑に絡み合うことで、甘さだけでなく、スパイシーさ、酸っぱさ、苦さ等も含む独特の「バニラ香」を有している。このため、本実施の形態で用いる原料についても、バニリン香が付与される(バニリンが生成又は増強される)ことで、バニリン香、又はバニリン香と原料が有する他の香気成分とが絡み合った独特な香りが放出される。よって、この「独特な香り」が付与された場合も、「バニリン香が付与された」ことに含まれるものとする。 Vanillin is the main component of vanilla flavoring extracted from vanilla beans, and has a sweet aroma. Vanilla flavoring contains various aroma components other than vanillin, so the vanillin aroma is intricately intertwined with the aromas of the various other aroma components to create a unique "vanilla aroma" that is not only sweet, but also spicy, sour, bitter, etc. For this reason, when the raw material used in this embodiment is imparted with a vanillin aroma (vanillin is produced or enhanced), a vanillin aroma or a unique aroma that is a combination of the vanillin aroma and other aroma components contained in the raw material is released. Therefore, when this "unique aroma" is imparted, this is also considered to be included in the fact that "vanillin aroma is imparted."

また、オゾンを作用させる際の条件(時間、オゾン濃度、温度等)を適宜調整することで、原料中のオリザノール等のバニリンへの変換効率(バニリンの生成率)を適宜調整できる。このため、例えば、オゾンの処理時間を長くしたり、オゾン濃度を高くしたりすることで、オリザノールを高効率でバニリンへ変換でき、より多くのバニリンを生成できる。これに対して、オリザノール等の含有量を適切に確保しつつ、バニリン香を付与することを目的とする場合は、ヒトや家畜が感じられる程度に、オリザノール等の一部のみをバニリンに変換することもできる。オリザノール含有量は、例えば、米ぬかは150~200mg/100g、玄米は35~40mg/100g、小麦は10~15mg/100g、トウモロコシ粒は6~8mg/100gである。これらの一部をバニリンに変換できればよい。バニリンに対するヒトの匂いの閾値は、0.000000032ppm、或いは10-6ppmと極めて低いため、原料中のオリザノール等の極一部のみをバニリンに変換するだけで、食品素材等に十分なバニリン香を付与できる。 In addition, the conversion efficiency of oryzanol, etc. in the raw material to vanillin (vanillin production rate) can be appropriately adjusted by appropriately adjusting the conditions (time, ozone concentration, temperature, etc.) when applying ozone. For this reason, for example, by extending the ozone treatment time or increasing the ozone concentration, oryzanol can be converted to vanillin with high efficiency, and more vanillin can be produced. On the other hand, when the objective is to impart a vanillin aroma while appropriately ensuring the content of oryzanol, etc., it is also possible to convert only a part of oryzanol, etc. to vanillin to an extent that it can be sensed by humans and livestock. For example, the oryzanol content of rice bran is 150 to 200 mg/100 g, that of brown rice is 35 to 40 mg/100 g, that of wheat is 10 to 15 mg/100 g, and that of corn kernels is 6 to 8 mg/100 g. It is sufficient if a part of these can be converted to vanillin. The human odor threshold for vanillin is extremely low at 0.000000032 ppm, or 10 −6 ppm. Therefore, by converting only a small portion of the oryzanol in the raw material to vanillin, a sufficient vanillin aroma can be imparted to food ingredients, etc.

したがって、本実施の形態のバニリン香が付与された食品素材、飼料用素材、食品、飼料のバニリンの含有量としては、70μg/1g以上が望ましい。より詳細には、50%メタノール溶液に試料を浸漬したときに、70μg/1g以上のバニリンが溶出することが望ましい。若しくは、バニリンに対するヒトの匂いの感受性の閾値以上のバニリン香を放出する程度の含有することが望ましい。閾値としては、例えば、0.000000032ppm以上が望ましく、10-6ppm以上がより望ましく、ヒトや家畜等の嗜好性を向上できる製品を提供できる。 Therefore, the vanillin content of the food material, feed material, food, or feed to which the vanillin aroma of this embodiment has been imparted is desirably 70 μg/1g or more. More specifically, it is desirably that 70 μg/1g or more of vanillin is eluted when the sample is immersed in a 50% methanol solution. Alternatively, it is desirably that the vanillin content is such that a vanillin aroma equal to or greater than the threshold of human odor sensitivity to vanillin is released. The threshold is desirably, for example, 0.000000032 ppm or more, and more desirably 10 −6 ppm or more, and a product that can improve the palatability of humans, livestock, and the like can be provided.

また、オゾンの作用は、大気圧の下、0℃以上30℃以下の室温下で行うことが望ましく、より安定した反応が可能となる。また、高圧、高温にならないので、大掛かりな冷却設備や、防護設備等が不要で、簡易な機器や設備で、容易に、かつ高いエネルギーを必要とすることなくバニリンの生成が可能となる。 In addition, it is desirable to carry out the action of ozone under atmospheric pressure at room temperature between 0°C and 30°C, which allows for a more stable reaction. In addition, since the pressure and temperature are not high, there is no need for large-scale cooling equipment or protective equipment, and vanillin can be produced easily with simple equipment and facilities, without requiring a large amount of energy.

また、オゾンを作用させる工程は、具体的には、以下の(1)~(3)の何れかの工程を採用できる。又はこれらの工程を複数組み合わせることもできる。これにより、原料の種類、形態、性質等に対応して適切にオゾンを作用させることができ、オリザノール等のバニリンへの変換を、より適切かつ効率的に行える。 Specifically, the process of applying ozone can be any one of the following processes (1) to (3). Alternatively, a combination of these processes can be used. This allows ozone to be applied appropriately depending on the type, form, properties, etc. of the raw material, and allows oryzanol and the like to be converted to vanillin more appropriately and efficiently.

(1)原料を溶媒に投入した溶液中にオゾンを通気する工程。
この工程では、原料を溶媒に投入し、溶液中にオゾンを通気(バブリング)させる。この工程は、果実にも分画にも適用できる。特に、分画の場合は、溶媒中に分散させることで、オゾンとの接触性を向上できる。原料を食品素材、飼料用素材、食品又は飼料の製造に用いることから、溶媒として水、アルコール(エタノール)を用いることが望ましい。
(1) A step of bubbling ozone into a solution obtained by adding a raw material to a solvent.
In this process, the raw material is placed in a solvent and ozone is bubbled through the solution. This process can be applied to both fruits and fractionation. In particular, in the case of fractionation, the raw material can be dispersed in a solvent to improve contact with ozone. Since the raw material is used for the production of food materials, feed materials, food, or feed, it is preferable to use water or alcohol (ethanol) as the solvent.

また、オゾンの通気は、大気圧の下、0℃以上30℃以下の室温下で行うことが望ましい。さらには、温度が低い程、オゾンの溶解度が高くなることを考慮して、原料と溶媒が収容された容器を氷水等で冷却し、溶液温度を0℃程度とすることがより望ましい。 It is also desirable to aerate ozone at atmospheric pressure and at room temperature between 0°C and 30°C. Furthermore, taking into consideration that the lower the temperature, the higher the solubility of ozone, it is more desirable to cool the container containing the raw material and solvent with ice water or the like and set the solution temperature to about 0°C.

(2)原料をオゾン水に浸漬する工程。
この工程では、オゾン水に原料を浸漬し、静置する。オゾン水は、水にオゾンを通気(バブリング)することで生成できる。この通気時間は、オゾン発生器からの単位時間当たりのオゾン発生量等によって適宜設定できるが、オゾンの半減期が20分であることを考慮して、30分~60分程度が好適である。また、オゾン水の生成時、及び、原料のオゾン水への浸漬時の何れも、氷水等によって容器を冷却し、溶液温度を0℃程度としながら行うことが望ましい。バブリング時間30分ではオゾン濃度が0.5~1.0ppmとなるように、バブリング時間60分ではオゾン濃度が1.0~1.5ppmとなるようにオゾン水を調製することが望ましい。
(2) A step of immersing the raw material in ozone water.
In this step, the raw material is immersed in ozone water and allowed to stand. Ozone water can be produced by bubbling ozone into water. The bubbling time can be set appropriately depending on the amount of ozone generated per unit time from the ozone generator, and is preferably about 30 to 60 minutes, taking into consideration that the half-life of ozone is 20 minutes. In addition, both when producing ozone water and when immersing the raw material in ozone water, it is desirable to cool the container with ice water or the like to keep the solution temperature at about 0°C. It is desirable to prepare ozone water so that the ozone concentration is 0.5 to 1.0 ppm with a bubbling time of 30 minutes and the ozone concentration is 1.0 to 1.5 ppm with a bubbling time of 60 minutes.

(3)原料に直接にオゾンを吹き付ける工程。
この工程では、容器等に収容された原料に、直接にオゾンを吹き付け、容器を密閉した状態で、原料をオゾンに暴露させる。吹き付け時間や暴露時間は、原料の状態や必要なバニリンの量などによって異なるが、例えば、大気圧の下、室温(0℃以上30℃以下)下で、容器を氷水中で冷却して内部温度を0℃としつつ、容器内の原料にオゾンを5分間吹き付ける。次いで、容器を密封した後、30分間、室温中で静止して原料をオゾンに暴露させる。
(3) A process of spraying ozone directly onto the raw material.
In this process, ozone is directly sprayed onto the raw material contained in a container or the like, and the raw material is exposed to ozone while the container is sealed. The spraying time and exposure time vary depending on the state of the raw material and the amount of vanillin required, but for example, ozone is sprayed onto the raw material in the container for 5 minutes under atmospheric pressure at room temperature (0° C. or higher and 30° C. or lower) while the container is cooled in ice water to make the internal temperature 0° C. Next, after sealing the container, the raw material is exposed to ozone for 30 minutes at room temperature while remaining still.

オゾンを作用させる原料としては、特に限定されないが、例えば、オリザノールやフェルラ酸エチル等のフェルラ酸エステル類を含む植物の果実やその分画が好適である。この中でも、オリザノールを含有するイネ科植物の果実やその分画が望ましい。これらは、食品素材や飼料用素材にもなり得るとともに、そのまま摂取することも可能であることから、食品や飼料そのものともなり得る。 The raw material to be treated with ozone is not particularly limited, but for example, the fruits of plants containing oryzanol and ferulic acid esters such as ethyl ferulate, or fractions thereof are suitable. Among these, the fruits of grasses containing oryzanol or fractions thereof are preferable. These can be used as food or feed materials, and can also be ingested as they are, so they can also be used as food or feed themselves.

イネ科植物としては、果実やその分画がオリザノールを含有しているものであればよく、特に限定されることはない。具体的には、例えば、イネ、ムギ(コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライムギ等)、トウモロコシ等の穀類、アワ、キビ、ヒエ等の雑穀類、等が好適に挙げられる。この中でも、イネ、ムギ、トウモロコシ、アワ、ヒエ等がより好適に挙げられる。米、小麦、トウモロコシ等の穀類には、オリザノールが含有されていることは公知であり、また、発明者の研究の結果、アワ、キビ、ヒエ等の雑穀類にもオリザノールが含有されていることが分かっている。 There are no particular limitations on the Gramineae plant, so long as the fruit or a fraction thereof contains oryzanol. Specific examples include rice, wheat (wheat, barley, oats, rye, etc.), cereals such as corn, millet, proso millet, and other miscellaneous grains. Of these, rice, wheat, corn, millet, and other miscellaneous grains are more preferred. It is well known that rice, wheat, corn, and other cereals contain oryzanol, and the inventor's research has revealed that miscellaneous grains such as millet, proso millet, and other miscellaneous grains also contain oryzanol.

果実の分画とは、果実を粉砕し、成分ごとに分級したものである。例えば、胚乳、胚芽、外皮(果皮)等に分画でき、これらも成分ごとにさらに細かく分画される。原料としては、これらの分画の中から少なくとも1成分を含んでいればよく、複数成分を含んでいてもよいし、すべて含んでいてもよい。 Fruit fractions are produced by crushing fruit and classifying it into its components. For example, it can be fractionated into endosperm, germ, and outer skin (pericarp), and these are further fractionated into their components. The raw material needs to contain at least one component from these fractions, but it may also contain multiple components or all of them.

これら分画の中でも、外皮(米ぬか、ふすま、トウモロコシ果皮等)は、穀物等を精製、製粉した際、油等を製造した際の副産物として大量に産出され、従来は家畜の飼料や肥料に用いるか、又は廃棄せざるを得なかった。しかしながら、外皮にはオリザノールが多く含まれているため、バニリンを生成する原材料に外皮を利用することで、バニリンを効率的に生成できる上に、副産物を有効活用(処理)できるという新たな効果が得られる。また、バニリン香を付与することで、ヒトが好んで摂取し得る食品素材や食品、家畜等が好んで摂取し得る飼料用素材や飼料を提供でき、需要も増大するという格別の効果も得られる。 Among these fractions, husks (rice bran, wheat bran, corn husks, etc.) are produced in large quantities as by-products when refining and milling grains, etc., and when producing oils, etc., and traditionally these had to be used as livestock feed or fertilizer, or discarded. However, because husks contain a large amount of oryzanol, using them as a raw material for producing vanillin not only makes it possible to efficiently produce vanillin, but also provides the new effect of making effective use (processing) of by-products. In addition, imparting a vanillin aroma makes it possible to provide food ingredients and foods that humans can enjoy, and feed ingredients and feed that livestock can enjoy, which has the special effect of increasing demand.

オリザノールは、ファイトケミカルの一種であり、24種類以上の成分の混合体で構成されているため、「植物ステロールまたはトリテルペンアルコールにフェルラ酸がエステル結合した成分の総称」とされる。また、オリザノールは、「ステリルフェルレイト」も呼ばれる。 Oryzanol is a type of phytochemical, and is composed of a mixture of more than 24 different components, so it is considered to be "a general term for components in which ferulic acid is ester-bonded to a plant sterol or triterpene alcohol." Oryzanol is also called "steryl ferulate."

オリザノールは、抗酸化作用を始めとして、高脂血症や高コレステロール血症の改善作用、血糖値を下げる効果、抗炎症作用、抗アレルギー作用等の様々な生理機能があるということが知られている。さらに、オリザノールは、神経作動薬として有効なことも判明し、向精神薬、中枢作動薬、抗うつ薬等の医薬品としても使用されており、その需要は高まっている。ヒトでは、1日当たり9mgのオリザノールの摂取が推奨されている。 Oryzanol is known to have various physiological functions, including antioxidant effects, improvement of hyperlipidemia and hypercholesterolemia, blood sugar lowering effects, anti-inflammatory effects, and anti-allergic effects. In addition, oryzanol has been found to be effective as a neuroactive drug, and is used in pharmaceuticals such as psychotropic drugs, central nervous system agonists, and antidepressants, and demand for it is increasing. The recommended daily intake of oryzanol for humans is 9 mg.

オリザノールは、例えば、下記のような構造を有し、フェルラ酸部分が共通で、ステリルフェルレイトの分子種によって、植物ステロール部分が異なる。 Oryzanol, for example, has the following structure, with the ferulic acid portion being common, and the plant sterol portion differing depending on the molecular species of steryl ferulate.

本明細書では、このような構造を有し、「植物ステロールまたはトリテルペンアルコールに、フェルラ酸がエステル結合した成分」を有するものを、「オリザノール」と定義する。そして、米やその分画に含まれるオリザノールを「米オリザノール(γ-オリザノール)」、小麦やその分画に含まれるオリザノールを「小麦オリザノール」、トウモロコシに含まれるオリザノールを「トウモロコシオリザノール」等と、穀類又は雑穀類の名称を付与して呼び、単に「オリザノール」というときは、「米オリザノール」、「小麦オリザノール」等を含む、総称として用いるものとする。 In this specification, "oryzanol" is defined as a substance having such a structure and containing "a component in which ferulic acid is ester-bonded to a plant sterol or triterpene alcohol." Oryzanol contained in rice or its fractions is called "rice oryzanol (γ-oryzanol)," oryzanol contained in wheat or its fractions is called "wheat oryzanol," oryzanol contained in corn is called "corn oryzanol," and so on, with the name of the grain or cereal being given to it. When the term "oryzanol" is used simply, it is used as a general term including "rice oryzanol," "wheat oryzanol," etc.

オリザノールにオゾンを作用させることで、オリザノールがオゾン酸化され、下記のようにフェルラ酸の二重結合が切断されることで、バニリンが生成される。
When ozone is applied to oryzanol, the oryzanol is oxidized by ozone, and the double bond of ferulic acid is broken as shown below to produce vanillin.

以下に、オリザノールを含有し、バニリン香を付与するのに好適な果実及びその分画の具体例を挙げる。
・玄米粒:穀類、脱穀後、食用米を保存するときの状態のもの、現代人の中には、そのまま食べるヒトもいる。炊けば「玄米ご飯」になる。
・玄米粉:玄米を粉砕したもの。
・米ぬか:精米時に出るもの、それ以上の粉砕はしていない。
・白米:穀類、粒、通常食べる米粒。
・白米粉:白米粒をミキサーで粉にしたもの。
・玄小麦粒:穀類、小麦全粒、粉にしていない。
・全粒粉:小麦全粒を粉にミキサーで挽いたもの。
・小麦ふすま:通常の製粉方法ではなく、米を精米器で精米するようにして、小麦全粒を外側から削り取りながら、分けたもの、粉状、小麦粒の白い部分(いわゆる小麦粉)以外の茶色い部分。
・トウモロコシ粒:穀類、黄色いトウモロコシの粒。
・トウモロコシ果皮:コーンピール、トウモロコシの黄色い粒の周りの薄皮、コーンスターチを作る際の副産物、離乳食を作る際の副産物。家畜の餌に混ぜて使うこともあり。乾燥前のものと乾燥後のものがあり、本明細書では、乾燥前のものを「生トウモロコシ果皮」という。
・玄アワ:雑穀類、アワの外皮(玄殻)もついたもの、通常、外皮は取ってからヒトの食用となる。小鳥の餌として外皮がついた玄アワも市販あり。
・アワ:雑穀類、ヒトの食用として市販されている、外皮はついていない。
Specific examples of fruits and fractions thereof that contain oryzanol and are suitable for imparting a vanillin aroma are given below.
Brown rice grains: Grains, the state of rice after threshing when storing it for eating. Some modern people eat it as is. If you cook it, it becomes "brown rice."
・Brown rice flour: ground brown rice.
・Rice bran: This is produced during the rice polishing process and is not crushed any further.
・White rice: Grain, grain, the rice grain that we normally eat.
・White rice flour: White rice grains ground into powder using a mixer.
・Whole wheat grain: Grain, whole wheat, not ground into flour.
・Whole wheat flour: Whole wheat flour ground in a mixer.
・Wheat bran: Instead of using the usual milling method, this is produced by polishing rice in a rice polisher, scraping off the outside of the whole wheat kernel and separating it into powder, the brown part of the wheat kernel other than the white part (commonly known as flour).
・Corn kernel: Cereal grain, yellow kernel of corn.
Corn peel: Corn peel is the thin skin around the yellow kernel of corn. It is a by-product of making cornstarch and baby food. It is sometimes mixed into livestock feed. There are pre-dried and post-dried types, and in this specification, the pre-dried type is referred to as "raw corn peel."
・Brown foxtail millet: A type of grain that includes the outer husk (husk) of the foxtail millet. Usually, the outer husk is removed before it is consumed by humans. Brown foxtail millet with the outer husk is also available commercially as food for small birds.
-Foxtail millet: A cereal grain, commercially available for human consumption, does not have the husk.

以上、本実施の形態によれば、食用又は飼料用のイネ科植物の果実及びその分画から選択される少なくとも1種を含む原料に、オゾンを作用させることで、原料中のオリザノール等がバニリンに変換され、原料にバニリン香が付与される。この結果、簡易かつ効率的にバニリンを生成できる食品素材又は飼料用素材の製造方法、及び、食品又は飼料の製造方法を提供できる。また、これらの製造方法によって得られる、バニリン香が付与された食品素材又は飼料、及び、食品又は飼料を提供できる。また、オゾンを作用させる条件を変えることで、原料中のオリザノール等の一部又は全部をバニリンに変換できる。よって、目的に応じて必要な分量だけ、オリザノール等をバニリンに変換できる。 As described above, according to this embodiment, by applying ozone to a raw material containing at least one selected from the fruits of edible or feed Gramineae plants and fractions thereof, oryzanol, etc. in the raw material are converted to vanillin, and a vanillin aroma is imparted to the raw material. As a result, a method for producing a food material or feed material that can easily and efficiently produce vanillin, and a method for producing a food or feed, can be provided. In addition, a food material or feed, and a food or feed that are obtained by these production methods and have a vanillin aroma, can be provided. In addition, by changing the conditions for applying ozone, a part or all of the oryzanol, etc. in the raw material can be converted to vanillin. Thus, only the amount of oryzanol, etc. required depending on the purpose can be converted to vanillin.

<バニリンの製造方法>
本実施の形態のバニリンの製造方法は、オリザノール、フェルラ酸エチル、及びその他のフェルラ酸エステル類、並びにこのようなフェルラ酸エステル類を含有する植物分画から選択される少なくとも1種を含む原料を、エタノール溶液に分散させて分散液を得る工程と、分散液に、オゾンを通気させる工程と、を含む。本実施形態のバニリンの製造方法は、フェルラ酸エステル類やこれを含む植物分画の中でも、オリザノールやオリザノールを含有する植物分画からバニリンを製造するのに好適である。
<Method of producing vanillin>
The method for producing vanillin according to the present embodiment includes the steps of dispersing a raw material containing at least one selected from oryzanol, ethyl ferulate, other ferulic acid esters, and plant fractions containing such ferulic acid esters in an ethanol solution to obtain a dispersion, and aerating ozone through the dispersion. The method for producing vanillin according to the present embodiment is suitable for producing vanillin from oryzanol or a plant fraction containing oryzanol, among ferulic acid esters and plant fractions containing the same.

以下、それぞれの工程について詳述する。分散液を得る工程では、原料を、エタノール溶液に分散させる。エタノールの濃度が高ければ高いほど、水に不溶性のオリザノール等を良好に溶液中に抽出でき、バニリンへの変換効率を高めることができる。一方で、10%~35%エタノールを用いることで、エタノールの使用量を抑えつつ、水に不溶性のオリザノール等を、溶液中に良好に分散させることができる。また、植物分画に含有されるオリザノール等を、10%~35%エタノール中に抽出させ、溶液中に分散させることができる。 Each step is described in detail below. In the step of obtaining a dispersion, the raw material is dispersed in an ethanol solution. The higher the concentration of ethanol, the better the water-insoluble oryzanol etc. can be extracted into the solution, and the higher the conversion efficiency to vanillin can be. On the other hand, by using 10% to 35% ethanol, the amount of ethanol used can be reduced while the water-insoluble oryzanol etc. can be well dispersed in the solution. In addition, the oryzanol etc. contained in the plant fraction can be extracted into 10% to 35% ethanol and dispersed in the solution.

10%~35%エタノールを用いた分散液では、長時間(例えば2日)経過しても沈殿が生じず、安定したミセルが得られる。このため、オゾンの作用によるバニリンの生成率を向上できる。 In a dispersion using 10% to 35% ethanol, no precipitation occurs even after a long period of time (e.g., 2 days), and stable micelles are obtained. This allows the production rate of vanillin through the action of ozone to be improved.

また、この分散液を得る工程では、原料にエタノール原液を添加し、次いで水を添加することで、10%~35%エタノール溶液とすることが好ましい。より具体的には、まず原料にエタノール原液を添加して、攪拌又は超音波処理によってオリザノールをエタノール中に溶解させる。次に、エタノールの濃度が10%以上35%以下となるように水を添加し、攪拌又は超音波処理する。これにより、低濃度エタノール溶液であっても、オリザノール等を良好に分散できるとともに、オゾン酸化による影響を抑制できる。また、有機溶媒の使用を低減して、食品用又は飼料用のバニリンの製造に用いる溶媒としてより好適である。エタノール原液としては、99.5%エタノール(無水エタノール)が好適に用いられるが、95%エタノールを用いることもできる。 In the process of obtaining this dispersion, it is preferable to add the ethanol stock solution to the raw material, and then add water to obtain a 10% to 35% ethanol solution. More specifically, the ethanol stock solution is first added to the raw material, and oryzanol is dissolved in ethanol by stirring or ultrasonic treatment. Next, water is added so that the ethanol concentration is 10% to 35%, and stirring or ultrasonic treatment is performed. This allows oryzanol and the like to be well dispersed even in a low-concentration ethanol solution, and the effects of ozone oxidation can be suppressed. In addition, the use of organic solvents is reduced, making it more suitable as a solvent for use in the production of vanillin for food or feed. As the ethanol stock solution, 99.5% ethanol (absolute ethanol) is preferably used, but 95% ethanol can also be used.

また、上記分散液を得る工程の前処理工程として、原料にn-ヘキサンを添加する工程を行うことが望ましい。これにより、オリザノール等の原料の配向性を変えることができる。この結果、エタノールへの分散性をより向上でき、バニリンの生成率を更に向上できる。また、n-ヘキサンを添加後に、超音波処理を行うことで、n-ヘキサンの作用効果を向上できる。超音波処理後に、窒素を導入してn-ヘキサンを留去することで、原料のエタノールへの分散性にn-ヘキサンが影響することがない。 In addition, it is desirable to add n-hexane to the raw material as a pretreatment step for obtaining the above dispersion liquid. This can change the orientation of raw materials such as oryzanol. As a result, the dispersibility in ethanol can be improved, and the production rate of vanillin can be further increased. Furthermore, by performing ultrasonic treatment after adding n-hexane, the effect of n-hexane can be improved. By introducing nitrogen and distilling off n-hexane after ultrasonic treatment, n-hexane does not affect the dispersibility of the raw material in ethanol.

また、オゾンを通気させる工程では、オゾン発生器等を用いて分散液中にオゾンを通気させる。この工程により、オリザノール等がバニリンに変換される。なお、オゾン酸化によって分散液のpHが低下すると、バニリンの生成が阻害されることがある。このため、本工程では、pHが2以上8以下となるように、pH調整剤を添加することが望ましい。 In the process of aerating ozone, an ozone generator or the like is used to aerate ozone into the dispersion. This process converts oryzanol and the like into vanillin. If the pH of the dispersion is lowered by ozone oxidation, the production of vanillin may be inhibited. For this reason, in this process, it is desirable to add a pH adjuster so that the pH is between 2 and 8.

具体的には、オゾンの通気中にpH検出器や検査薬等によって分散液のpHを測定し、pHが低下したときは、pHが2未満にならないように、適宜のタイミングでpH調整剤として弱アルカリを添加し、pHを上げてアルカリ性に傾ける。このとき、pHが8以上となった場合でも、バニリンの生成が生じないため、pHが8未満を保つように、アルカリの添加量等を調整する。弱アルカリとしては、特に限定されないが、NaHCO3(重曹)を用いることで、食品素材や飼料用素材として適したバニリンを生成できる。 Specifically, the pH of the dispersion is measured using a pH detector or a test agent while ozone is being passed through, and when the pH drops, a weak alkali is added as a pH adjuster at an appropriate timing to raise the pH to an alkaline state so that the pH does not become less than 2. At this time, even if the pH becomes 8 or higher, vanillin is not produced, so the amount of alkali added is adjusted so that the pH is kept below 8. The weak alkali is not particularly limited, but by using NaHCO 3 (sodium bicarbonate), vanillin suitable for use as a food or feed material can be produced.

以上、本実施の形態によれば、原料を10%~35%の低濃度エタノール溶液に分散させて、オゾンを通気するだけで、高効率でオリザノール等をバニリンに変換できる。したがって、簡易かつ効率的にバニリンを生成できる。さらに、オゾンの酸化力による影響を抑制できる。また、本実施の形態のバニリンの製造方法によって得られるバニリンを、食品素材、飼料用素材として好適に用いることができる。 As described above, according to this embodiment, oryzanol and the like can be converted to vanillin with high efficiency simply by dispersing the raw material in a low-concentration 10% to 35% ethanol solution and aerating ozone through it. Therefore, vanillin can be produced simply and efficiently. Furthermore, the influence of the oxidizing power of ozone can be suppressed. Moreover, vanillin obtained by the vanillin production method of this embodiment can be suitably used as a food material or feed material.

以下、各種実験例(実施例)について説明する。 Various experimental examples (embodiments) are explained below.

<実験例1:バニリンの生成実験>
オリザノール(富士フイルム和光純薬株式会社製;152-01272 生化学用γ-オリザノール)、フェルラ酸(Combi-Blocks社製;QA-0504 97% Ferulic acid)、フェルラ酸エチル(Combi-Blocks社製:OR-1951 98% Ferulic acid ethyl ester)の粉末状の各試薬を用いて、オゾン分解によるバニリンの生成実験を行った。下記表1に、溶液のエタノール濃度、試薬(試料)の種類と使用した分量を示す。
<Experimental Example 1: Vanillin Production Experiment>
Experiments on the production of vanillin by ozonolysis were carried out using powdered reagents: oryzanol (FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; 152-01272 γ-oryzanol for biochemistry), ferulic acid (Combi-Blocks, Inc.; QA-0504 97% ferulic acid), and ethyl ferulate (Combi-Blocks, Inc.: OR-1951 98% ferulic acid ethyl ester). Table 1 below shows the ethanol concentration of the solution, the type of reagent (sample), and the amount used.

実験手順を説明する。上記表1に示す溶液及び試薬を各々容器内に入れ、室温下で、容器内にオゾンを通気してバブリングした。オゾンのバブリングは、容器を氷水で冷却しながら行った。オゾン発生器として、有限会社マルコー電器の「Soec300」を使用し、オゾン発生量300mg/hrにてバブリングを行った。なお、以降で説明する各実験でも、同じオゾン発生器を用いている。 The experimental procedure is explained below. The solutions and reagents shown in Table 1 above were placed in containers, and ozone was bubbled through the containers at room temperature. The ozone was bubbled while the containers were cooled with ice water. Maruko Denki Co., Ltd.'s "Soec300" was used as the ozone generator, and bubbling was performed at an ozone generation rate of 300 mg/hr. The same ozone generator was used in each experiment described below.

所定のオゾン処理時間経過後、溶液中にn-ヘキサンを添加してステロール等を分離した後、90%エタノールを添加して試料及びバニリンをエタノール中に抽出させた後、試料及び生成されたバニリンを再結晶化し、回収した。表1のNo.1~9の各条件でのバニリンの生成実験の結果を示すグラフを、図1の(a)~(i)に示す。各グラフの横軸は、オゾンバブリング時間(オゾン処理時間)であり、縦軸は試薬中のオリザノール及びバニリンのミリモル濃度である。 After the specified ozone treatment time had elapsed, n-hexane was added to the solution to separate sterols, etc., and then 90% ethanol was added to extract the sample and vanillin into ethanol, after which the sample and the produced vanillin were recrystallized and collected. Graphs showing the results of the vanillin production experiments under each of the conditions No. 1 to 9 in Table 1 are shown in Figure 1 (a) to (i). The horizontal axis of each graph is the ozone bubbling time (ozone treatment time), and the vertical axis is the millimolar concentration of oryzanol and vanillin in the reagent.

この実験例1の結果より、エタノール濃度が高いほど、バニリンの生成率が向上することがわかる。特に99.5%エタノールを用いた場合には、オリザノール、フェルラ酸、フェルラ酸エチルの何れも、ほぼ100%バニリンに変換できることがわかった。これに対して、10%エタノールを用いた場合には、フェルラ酸とフェルラ酸エチルのバニリン生成率は高いが、オリザノールの生成率は低かった。これは、オリザノールが水への溶解性が低いことに起因すると考えられる。しかしながら、低濃度エタノールであってもオリザノールがバニリンに変換されることは確認された。また、オゾン処理後の試料の匂いを、3人の被検者が実際に嗅いでみたところ、バニリン香が確認された。以上の実験結果及びバニリンのヒトの匂いの閾値が、0.000000032ppmであることから、バニリンの生成率が低い場合であっても、ヒトが匂える程度に十分なバニリン香を材料に付与できることがわかった。また、低濃度エタノールを用いる場合はエタノールの使用量が少なくて済み、オゾンの酸化力への影響が少なく、かつ食品用、飼料用の溶媒として、より好適である。 From the results of Experimental Example 1, it can be seen that the higher the ethanol concentration, the higher the vanillin production rate. In particular, when 99.5% ethanol was used, it was found that oryzanol, ferulic acid, and ethyl ferulate could all be converted to vanillin at almost 100%. In contrast, when 10% ethanol was used, the vanillin production rate of ferulic acid and ethyl ferulate was high, but the oryzanol production rate was low. This is thought to be due to the low solubility of oryzanol in water. However, it was confirmed that oryzanol was converted to vanillin even with low concentration ethanol. In addition, when three subjects actually smelled the sample after ozone treatment, a vanillin scent was confirmed. Based on the above experimental results and the fact that the human odor threshold of vanillin is 0.000000032 ppm, it was found that even when the vanillin production rate is low, a vanillin scent sufficient to be smelled by humans can be imparted to the material. In addition, when low-concentration ethanol is used, the amount of ethanol used is small, it has less effect on the oxidizing power of ozone, and is more suitable as a solvent for food and feed.

<実験例2:エタノール水溶液でのオリザノールの分散及びバニリン生成実験>
n-ヘキサンによる前処理を行ったオリザノール試薬(粉末)と、前処理を行わなかったオリザノール試薬(粉末)に、エタノール水溶液を添加して、バニリンの生成量を調べた。具体的な実験手順を以下に示す。以降の実験例では、特に断りのない場合は、「エタノール原液」として、99.5%エタノールを用いている。
<Experimental Example 2: Dispersion of Oryzanol in Aqueous Ethanol Solution and Production of Vanillin>
An aqueous ethanol solution was added to oryzanol reagent (powder) that had been pretreated with n-hexane and to oryzanol reagent (powder) that had not been pretreated, and the amount of vanillin produced was examined. The specific experimental procedure is shown below. In the following experimental examples, 99.5% ethanol was used as the "ethanol stock solution" unless otherwise specified.

(1)n-ヘキサンによる前処理あり
オリザノール試薬600mgに、n-ヘキサンを5.0~10.0mL添加し、超音波処理により攪拌した。超音波処理には、イワキ超音波洗浄機「IWAKI ULTRASONICCLEANER」(型式:USC-100Z38S-22)を用いた。以降の実験の超音波処理も同様の機器を用いて行った。その後、窒素を導入してn-ヘキサンを留去し、残留したオリザノールに、エタノール原液50mLを先に添加し、超音波処理した後、水150mLを添加してエタノールの濃度を25%に調整し、超音波処理してサンプル溶液Bを調製した。また、対照実験として、オリザノールに水150mLを先に添加し、超音波処理した後、エタノール原液50mLを添加してエタノールの濃度を25%に調整し、超音波処理してサンプル溶液Cを調製した。水のみを添加したサンプル溶液A(0%エタノール)も調製した。また、比較実験として、エタノール溶液に代えて、アルカリ性水、水に1モノラウリン(界面活性剤)を加えた溶液(2.0%)を各々溶媒として添加し、超音波処理してサンプル溶液D,Eを調製した。また、エタノール原液を先に添加し、超音波処理した後、アルカリ性水、水+1モノラウリンをそれぞれ添加し、超音波処理してサンプル溶液F,Gを調製した。
(1) Pretreatment with n-hexane 5.0-10.0 mL of n-hexane was added to 600 mg of oryzanol reagent and stirred by ultrasonication. An IWAKI ultrasonic cleaner "IWAKI ULTRASONICCLEANER" (model: USC-100Z38S-22) was used for ultrasonication. The ultrasonication in the following experiments was also performed using the same equipment. Nitrogen was then introduced to distill off n-hexane, and 50 mL of ethanol stock solution was added to the remaining oryzanol. After ultrasonication, 150 mL of water was added to adjust the ethanol concentration to 25%, and ultrasonication was performed to prepare sample solution B. As a control experiment, 150 mL of water was added to oryzanol, ultrasonication was performed, and 50 mL of ethanol stock solution was added to adjust the ethanol concentration to 25%, and ultrasonication was performed to prepare sample solution C. Sample solution A (0% ethanol) was also prepared by adding only water. As a comparative experiment, alkaline water and a solution (2.0%) of water with 1 monolaurin (surfactant) added thereto were added as solvents instead of the ethanol solution, and ultrasonic treatment was performed to prepare sample solutions D and E. Furthermore, undiluted ethanol was added first, ultrasonic treatment was performed, and then alkaline water and water + 1 monolaurin were added, and ultrasonic treatment was performed to prepare sample solutions F and G.

(2)n-ヘキサンによる前処理なし
オリザノール試薬600mgに、エタノール原液50mLを先に添加し、超音波処理した後、水150mLを添加してエタノールの濃度を25%に調整し、超音波処理してサンプル溶液Hを調製した。また、オリザノール試薬に水150mLを先に添加し、超音波処理した後、エタノール原液50mLを添加してエタノールの濃度を25%に調整し、超音波処理してサンプル溶液Iを調製した。
(2) No pretreatment with n-hexane: 50 mL of ethanol stock solution was added to 600 mg of oryzanol reagent, followed by ultrasonic treatment, and then 150 mL of water was added to adjust the ethanol concentration to 25%, followed by ultrasonic treatment to prepare sample solution H. Also, 150 mL of water was added to the oryzanol reagent, followed by ultrasonic treatment, and then 50 mL of ethanol stock solution was added to adjust the ethanol concentration to 25%, followed by ultrasonic treatment to prepare sample solution I.

上述のように調製した各サンプル溶液A~Iに、オゾンを30分間バブリングした。その後、サンプル溶液A~Iにの各々に、メタノールを480μL添加し、ろ過装置(アドバンティック社製、DISMIC-13HP 型番:13HP045AN)によりろ過した。次いで、ろ液20μLを、HPLCに供与し、生成されたバニリン量(ピーク強度)を測定した。図2に、測定結果を示す。この図2の結果から、オリザノールにエタノール原液を添加し、その後水を添加することで、バニリンの高い生成率が得られることがわかった。また、n-ヘキサンで前処理を行うほうが、バニリンの生成率が高いことがわかった。これは、前処理によってオリザノールの分子の配向性が変わり、エタノール水溶液に分散し易くなった結果と思われる。 Ozone was bubbled into each of the sample solutions A to I prepared as described above for 30 minutes. After that, 480 μL of methanol was added to each of the sample solutions A to I, and the solution was filtered using a filtration device (Advantic, DISMIC-13HP, model number: 13HP045AN). Next, 20 μL of the filtrate was fed to HPLC, and the amount of vanillin produced (peak intensity) was measured. Figure 2 shows the measurement results. From the results in Figure 2, it was found that a high vanillin production rate could be obtained by adding undiluted ethanol to oryzanol and then adding water. It was also found that the vanillin production rate was higher when pretreatment was performed with n-hexane. This is thought to be the result of the pretreatment changing the molecular orientation of oryzanol, making it easier to disperse in an aqueous ethanol solution.

<実験例3:異なる濃度のエタノールを用いたオリザノールの分散性及びバニリン生成実験>
粉末状のオリザノール試薬2.0mgに対してn-ヘキサン0.1mLで前処理を行った後に、0%~99.5%の各濃度のエタノールを溶媒として20mL添加し、超音波処理によって攪拌し、分散液を調製した。エタノールの濃度を調整する際には、先にエタノール原液を添加して超音波処理し、次いで水を添加して超音波処理した。分散液の調製直後と、2日後におけるオリザノールの分散性を調べた。図3(a)に、水(0%)、10%、25%、50%エタノールを用いたときの、調製直後の分散液の画像を示し、図3(b)に、2日後の分散液の画像を示す。
<Experimental Example 3: Experiment on dispersibility of oryzanol and vanillin production using ethanol of different concentrations>
2.0 mg of powdered oryzanol reagent was pretreated with 0.1 mL of n-hexane, and then 20 mL of ethanol at various concentrations from 0% to 99.5% was added as a solvent and stirred by ultrasonic treatment to prepare dispersions. When adjusting the ethanol concentration, undiluted ethanol was added first and ultrasonicated, and then water was added and ultrasonicated. The dispersibility of oryzanol was examined immediately after the dispersion preparation and after 2 days. Figure 3(a) shows images of the dispersions immediately after preparation when water (0%), 10%, 25%, and 50% ethanol were used, and Figure 3(b) shows images of the dispersions after 2 days.

図3(a)に示すように、調製直後は、オリザノールが溶液中に分散し、エタノールを含有する溶液では、ミセルを形成している。オリザノールは水には不溶性のため、水(0%)を用いた場合は、攪拌によってオリザノールが一時的に分散はするが、ミセルは形成されない。図3(b)に示すように、調製から2日経過後は、0%、50%エタノール中のオリザノールは沈殿したが、10%、25%エタノール中では、ミセルが確認され、安定したミセルが得られることがわかった。 As shown in Figure 3(a), immediately after preparation, oryzanol was dispersed in the solution, and in the solution containing ethanol, micelles were formed. Since oryzanol is insoluble in water, when water (0%) was used, oryzanol was temporarily dispersed by stirring, but micelles were not formed. As shown in Figure 3(b), two days after preparation, oryzanol precipitated in 0% and 50% ethanol, but micelles were confirmed in 10% and 25% ethanol, indicating that stable micelles could be obtained.

また、オリザノール試薬に0%~99.5%エタノールを添加して調製した各サンプル溶液に、30分間オゾンをバブリングしたときのバニリンの生成率を、図3(c)に示す。同図の横軸はエタノール濃度(%)であり、縦軸は、バニリン生成率(%)である。バニリン生成率の算出は、下記手順で行った。図3(c)に、下記手順により算出した0%~99.5%エタノールでのバニリン生成率を示す。 Figure 3(c) shows the vanillin production rate when ozone was bubbled for 30 minutes into each sample solution prepared by adding 0% to 99.5% ethanol to the oryzanol reagent. The horizontal axis of the figure is the ethanol concentration (%), and the vertical axis is the vanillin production rate (%). The vanillin production rate was calculated using the following procedure. Figure 3(c) shows the vanillin production rate for 0% to 99.5% ethanol calculated using the following procedure.

(1)0.1ng-10ngの範囲で、既知濃度のバニリン/メタノール溶液を作製する。
(2)各溶液10μLをHPLCで分析する。例えば、1ng/mLの溶液を10μL注入したときは、HPLC中に、0.01ngのバニリンが供与されている。
(3)各HPLCチャートよりバニリンのピーク面積を算出する。
(4)供した溶液の各バニリン量とピーク面積で検量線を書く。
(5)オゾン処理した試料及びオゾン処理前の試料より、バニリンをメタノールで抽出し、抽出した溶液10μをHPLCで分析する。
(6)(5)の分析結果と、(4)の検量線に基づいて、バニリン生成率を算出する。
(1) Prepare vanillin/methanol solutions of known concentrations in the range of 0.1 ng-10 ng.
(2) Analyze 10 μL of each solution by HPLC. For example, when 10 μL of a 1 ng/mL solution is injected, 0.01 ng of vanillin is provided in the HPLC.
(3) Calculate the peak area of vanillin from each HPLC chart.
(4) Draw a calibration curve using the amount of vanillin and peak area of each solution provided.
(5) Vanillin is extracted from the ozone-treated sample and the sample before and after ozone treatment with methanol, and 10 μl of the extracted solution is analyzed by HPLC.
(6) Calculate the vanillin production rate based on the analysis results of (5) and the calibration curve of (4).

具体的には、例えば、1gの試料を2mLのメタノール溶媒に浸して、超音波装置でバニリンを試料から溶液に抽出する。抽出した溶液のうち、10μLをHPLCで分析する。分析結果と検量線に基づいて、各溶液のバニリン生成率を算出する。具体的には、試料1g×10μL/2mL=0.005g分の試料、つまり、5mg分の試料から抽出されたバニリン量を算出する。それには、HPLCのバニリンのピーク面積を出して、検量線を用いて、5mgの試料に含まれるバニリン量を算出する。例えば、HPLCに供した10μL中のバニリン量が、1ngと算出されたとき、この試料(5mg相当)中から抽出されたバニリン量は、1ng/5mg=1μg/5g=20μg/100gとなる。つまり、100gの試料からは、20μLのバニリンが抽出されたことになる。 Specifically, for example, 1 g of sample is immersed in 2 mL of methanol solvent, and vanillin is extracted from the sample into a solution using an ultrasonic device. 10 μL of the extracted solution is analyzed by HPLC. The vanillin production rate of each solution is calculated based on the analysis results and the calibration curve. Specifically, the amount of vanillin extracted from 1 g of sample x 10 μL/2 mL = 0.005 g of sample, that is, 5 mg of sample, is calculated. To do this, the peak area of vanillin in HPLC is calculated, and the amount of vanillin contained in 5 mg of sample is calculated using the calibration curve. For example, when the amount of vanillin in 10 μL subjected to HPLC is calculated to be 1 ng, the amount of vanillin extracted from this sample (equivalent to 5 mg) is 1 ng/5 mg = 1 μg/5 g = 20 μg/100 g. In other words, 20 μL of vanillin is extracted from 100 g of sample.

実験3の結果によれば、オリザノールに添加する溶媒が水だけの場合でもバニリンは生成され、99.5%エタノールの場合は、ほぼ100%のオリザノールをバニリンに変換できることがわかった。また、溶媒のエタノール濃度を10%~35%とすることで、安定したミセルが得られ、水だけの場合に比べて、オリザノールのバニリンへの変換効率が高いことが確認された。また、エタノール濃度が高い場合でも、エタノール濃度が10%~35%の場合よりも、バニリンへの変換効率が低くなる場合もあることが確認された。以上を鑑みて、オリザノールを分散させる溶媒を、10%~35%エタノールとすることで、有機溶媒の使用をできるだけ少なくしつつ、バニリンへの優れた変換効率が得られることがわかった。 According to the results of Experiment 3, vanillin is produced even when the only solvent added to oryzanol is water, and when 99.5% ethanol is used, nearly 100% of the oryzanol can be converted to vanillin. It was also confirmed that by setting the ethanol concentration of the solvent to 10% to 35%, stable micelles are obtained and the conversion efficiency of oryzanol to vanillin is higher than when only water is used. It was also confirmed that even when the ethanol concentration is high, the conversion efficiency to vanillin may be lower than when the ethanol concentration is 10% to 35%. In view of the above, it was found that by using 10% to 35% ethanol as the solvent in which oryzanol is dispersed, excellent conversion efficiency to vanillin can be obtained while minimizing the use of organic solvent.

<実験例4:pH調整剤の添加によるバニリンの生成実験>
粉末状のオリザノール試薬600mgに、n-ヘキサンを5.0~10.0mL添加し、超音波処理した。窒素でn-ヘキサンを留去後、オリザノール試薬にエタノール原液を50mL添加し、超音波処理し、次いで水を150mL添加してエタノール濃度を25%に調整し、サンプル溶液を調製した。このサンプル溶液内に、オゾンをバブリングして、バニリンを生成した。また、オゾンの酸化力によってpHが2未満とならないように、バブリングから40分、60分、80分経過時に、pH調整剤としてNaHCO3を20mgずつサンプル溶液中に添加した。生成されたバニリンを実験例1と同様の手順で回収し、生成量を測定した。また、対照実験として、溶媒として水だけを用いて、同じ手順でバニリン生成実験を行い、バニリン量を測定した。すべての実験結果を、図4に示す。横軸はオゾンバブリング時間(分)であり、縦軸はバニリン生成量(ミリモル)である。
<Experimental Example 4: Experiment on vanillin production by addition of pH adjuster>
5.0-10.0 mL of n-hexane was added to 600 mg of powdered oryzanol reagent and sonicated. After distilling off n-hexane with nitrogen, 50 mL of ethanol stock solution was added to the oryzanol reagent and sonicated. Then, 150 mL of water was added to adjust the ethanol concentration to 25% to prepare a sample solution. Ozone was bubbled into this sample solution to generate vanillin. In addition, 20 mg of NaHCO3 was added as a pH adjuster to the sample solution at 40, 60, and 80 minutes after bubbling to prevent the pH from becoming less than 2 due to the oxidizing power of ozone. The generated vanillin was collected in the same manner as in Experimental Example 1, and the amount of vanillin generated was measured. In addition, as a control experiment, a vanillin generation experiment was performed using only water as the solvent in the same manner, and the amount of vanillin generated was measured. All experimental results are shown in Figure 4. The horizontal axis indicates the ozone bubbling time (minutes), and the vertical axis indicates the amount of vanillin generated (mmol).

図4の実験結果から、水だけを用いた場合に比べて、25%エタノール水溶液を用いた場合はバニリンへの変換効率が顕著に高いことが確認された。また、pH調整剤を添加することで、バニリン生成が阻害されるのを抑制できることが確認された。 The experimental results in Figure 4 confirm that the conversion efficiency to vanillin is significantly higher when a 25% ethanol aqueous solution is used than when water alone is used. It was also confirmed that the inhibition of vanillin production can be suppressed by adding a pH adjuster.

<実験例5:果実及び植物分画を用いたバニリン生成実験>
後述の表2~表8に示す果実及び植物分画を試料として、以下のA、B、Cの何れかの方法を用いて、バニリン生成実験を行った。
A:試料を水に浸漬し、水中にオゾンを通気(バブリング)する方法
B:オゾン水に試料を浸漬させる方法
C:試料にオゾンを直接吹き付ける方法
<Experimental Example 5: Vanillin production experiment using fruit and plant fractions>
Using the fruit and plant fractions shown in Tables 2 to 8 below as samples, vanillin production experiments were carried out using any of the following methods A, B, or C.
A: A method of immersing a sample in water and bubbling ozone into the water. B: A method of immersing a sample in ozone water. C: A method of spraying ozone directly onto a sample.

<実験例5-1>
A:試料を水に浸漬し、水中にオゾンを通気(バブリング)する方法
下記表2に示す種類及び状態(粒、粉等)の試料1gに、水を20mL添加した。内部の温度が0℃になるまで、容器を氷水中で冷却した。その後、0℃又は室温20℃の雰囲気下で、オゾン発生量300mg/hrで、表2に示す時間(0分~60分)溶液中にオゾンをバブリングして、オゾン処理を行った。
<Experimental Example 5-1>
A: Method of immersing a sample in water and bubbling ozone into the water 20 mL of water was added to 1 g of a sample of the type and state (granules, powder, etc.) shown in Table 2 below. The container was cooled in ice water until the internal temperature reached 0°C. After that, ozone was bubbled into the solution at an ozone generation rate of 300 mg/hr for the time shown in Table 2 (0 min to 60 min) in an atmosphere of 0°C or room temperature of 20°C, to perform ozone treatment.

オゾン処理完了後、バニリンの生成状態を確認するため、各溶液に20mLのメタノールを添加し、5分間超音波処理した後、ろ過装置(13HP045AN)によりろ過した。次いで、ろ液20μLを、HPLCに供与し、成分を分析した。分析結果に基づき、ろ液中に溶出されたバニリン量を、下記表2に示す。また、小麦ふすま、米ぬか、生トウモロコシ果皮については、オリザノールの相対量を算出した。相対量は、オゾン処理前の試料にメタノールと水を、50wt%:50wt%の割合で添加し、ろ過したろ液中に溶出されてくるオリザノール量を100%としたときの、オゾン処理後にろ液中に溶出されてくるオリザノール量の相対値(%)である。 After the ozone treatment was completed, 20 mL of methanol was added to each solution to confirm the state of vanillin production, and the solution was ultrasonically treated for 5 minutes and then filtered using a filtration device (13HP045AN). 20 μL of the filtrate was then submitted to HPLC for analysis of the components. Based on the analysis results, the amount of vanillin dissolved in the filtrate is shown in Table 2 below. In addition, the relative amount of oryzanol was calculated for wheat bran, rice bran, and raw corn husk. The relative amount is the relative value (%) of the amount of oryzanol dissolved in the filtrate after ozone treatment, when methanol and water were added to the sample before ozone treatment in a ratio of 50 wt%:50 wt%, and the amount of oryzanol dissolved in the filtrate after filtering was taken as 100%.

表2の結果から、各試料にオゾンを作用させなくても(オゾンバブリング時間0分)でもバニリンが検出されたが、これは各試料が多少のバニリンを含有しているためである。そして、オゾンの作用によって、試料中のバニリン含有量が増大することが確認された。つまり、オゾン処理によってバニリンが生成されたことが確認された。また、小麦全粒、玄米、乾燥トウモロコシでは、粒のままでもバニリンを生成でき、小麦ふすま、米ぬか、生トウモロコシ果皮のような植物分画では、バニリンの生成率がより高いことが確認された。また、これらの植物分画のオゾン処理前後のオリザノールの相対量を比較すると、オゾン処理後では、オリザノールの相対量が減っていることから、オリザノールがバニリンに変換されたことが証明された。また、比較実験(比較例)として、同条件でオゾンに代えて窒素をバブリングしてみたが、バブリング前後でのバニリン量の変化はなかった。 From the results in Table 2, vanillin was detected even without the action of ozone on each sample (ozone bubbling time 0 minutes), but this is because each sample contains a small amount of vanillin. It was also confirmed that the vanillin content in the sample increased due to the action of ozone. In other words, it was confirmed that vanillin was produced by ozone treatment. It was also confirmed that vanillin can be produced even in whole wheat, brown rice, and dried corn even when the kernels are still in the state, and that the vanillin production rate is higher in plant fractions such as wheat bran, rice bran, and raw corn husk. In addition, when comparing the relative amount of oryzanol before and after ozone treatment in these plant fractions, the relative amount of oryzanol decreased after ozone treatment, proving that oryzanol was converted to vanillin. In addition, as a comparative experiment (comparative example), nitrogen was bubbled instead of ozone under the same conditions, but there was no change in the amount of vanillin before and after bubbling.

また、上記実験の中から、米ぬか、小麦ふすま、及び生トウモロコシ果皮に、0分間(オゾン処理前)、30分間、及び60分間オゾンをバブリングしたときの液体高速クロマトグラムを図5に示す。図5に矢印で示すように、オゾンの作用によってバニリンのピークの増大が確認された。 Figure 5 shows high-speed liquid chromatograms obtained by bubbling ozone into rice bran, wheat bran, and raw corn husks for 0 minutes (before ozone treatment), 30 minutes, and 60 minutes from the above experiment. As shown by the arrow in Figure 5, an increase in the vanillin peak due to the action of ozone was confirmed.

また、上記と同様の手順で、オリザノールを殆ど含有しない生西洋芝(バーミューダグラス、オリザノール含有量:0.12mg/100g)について、バニリンの生成実験を行った。この実験では、生西洋芝を1gに水20mLを添加し、0℃に冷却した状態で、0分、30分、60分間、溶液中にオゾンをバブリングして、オゾン処理を行い、上記と同様の手順でバニリン量を測定した。測定結果を下記表3に示す。 In addition, using the same procedure as above, a vanillin production experiment was conducted on fresh western grass (Bermuda grass, oryzanol content: 0.12 mg/100 g), which contains almost no oryzanol. In this experiment, 20 mL of water was added to 1 g of fresh western grass, and the grass was cooled to 0°C. Ozone was bubbled into the solution for 0, 30, and 60 minutes to perform ozone treatment, and the amount of vanillin was measured using the same procedure as above. The measurement results are shown in Table 3 below.

<実験例5-2>
B:オゾン水に原料を浸漬させる方法
20mLの蒸留水を氷水中で0℃まで冷却した。冷却後の蒸留水中に、オゾン発生量300mg/hrで、30分間、又は60分、オゾンをバブリングしてオゾン水を調製した。調製したオゾン水を用いて、以下の実験を行った。なお、対照実験(比較例)には蒸留水を使用した。オゾン水のオゾン濃度を簡易オゾン水チェッカー「DOC-05A」(荏原実業株式会社製)で測定したところ、30分間バブリングしたオゾン水では0.5~1.0ppmであり、60分間バブリングしたオゾン水では1.0~1.5ppmであった。
<Experimental Example 5-2>
B: Method of immersing raw material in ozone water 20 mL of distilled water was cooled to 0°C in ice water. Ozone was bubbled into the cooled distilled water for 30 or 60 minutes at an ozone generation rate of 300 mg/hr to prepare ozone water. The following experiment was carried out using the prepared ozone water. Distilled water was used for the control experiment (comparative example). When the ozone concentration of the ozone water was measured using a simple ozone water checker "DOC-05A" (manufactured by Ebara Jitsugyo Co., Ltd.), the ozone concentration was 0.5 to 1.0 ppm for the ozone water bubbled for 30 minutes and 1.0 to 1.5 ppm for the ozone water bubbled for 60 minutes.

下記表4に示す試料4~5gに、20mLのオゾン水を添加した。対照実験の試料には同量の蒸留水を添加した。オゾン水添加後、容器を蓋で密閉して30分間、超音波処理することで試料とオゾンとを接触させた(オゾン処理)。オゾン処理後、上記試料に20mLのメタノールを添加し、5分間超音波処理し、ろ過装置(13HP045AN)によりろ過した後、ろ液20mLをHPLCに供与し、成分の含有量を測定した。ろ液のバニリン量を、下記表3に示す。 20 mL of ozone water was added to 4-5 g of the sample shown in Table 4 below. The same amount of distilled water was added to the sample in the control experiment. After the addition of the ozone water, the container was sealed with a lid and ultrasonicated for 30 minutes to bring the sample into contact with ozone (ozone treatment). After the ozone treatment, 20 mL of methanol was added to the sample, which was then ultrasonicated for 5 minutes and filtered using a filtration device (13HP045AN). 20 mL of the filtrate was then fed to HPLC to measure the content of the components. The amount of vanillin in the filtrate is shown in Table 3 below.

表4の結果から、オゾン水への浸漬によっても、試料中のバニリン量が増加し、バニリンが生成されることが確認された。なお、超音波処理に代えて、マグネチックスターラーで攪拌して同様の実験を行った場合も、オゾン処理後のバニリン量が増加し、同様の結果が得られた。また、オゾン処理後の玄米、米ぬかの匂いを嗅いでみたところ、バニリン香が感じられるだけでなく、いわゆる「ぬか臭さ」が消え、バニリン香がより引き立つという、格別の効果が得られた。これは、ぬか臭さ等の匂い成分が、オゾン処理によって分解消臭されたためと推測される。したがって、バニリン香の付与に加え、ぬか臭さ等の消臭効果によって、ヒトや家畜等が、より好む食品材料等を提供できることが確認された。 From the results in Table 4, it was confirmed that the amount of vanillin in the samples increased and vanillin was produced by immersion in ozone water. When a similar experiment was performed using a magnetic stirrer instead of ultrasonic treatment, the amount of vanillin after ozone treatment increased and similar results were obtained. In addition, when the brown rice and rice bran after ozone treatment were smelled, not only was the vanillin scent detectable, but the so-called "bran smell" disappeared and the vanillin scent was further enhanced, a special effect was obtained. This is presumably because the odor components such as the bran smell were decomposed and deodorized by the ozone treatment. Therefore, it was confirmed that in addition to imparting the vanillin scent, the deodorizing effect of the bran smell and the like can provide food ingredients that are more preferred by humans and livestock.

<実験例5-3>
C:原料にオゾンを直接吹き付ける方法
下記表5に示す試料を用意し、粉末試料の場合は100mgを、粒試料の場合は20-30粒を、各々20mL用ガラスバイアルに収容した。室温(20℃前後)の下、容器を氷水で冷却しながら、容器内の各試料に、オゾン発生量300mg/hrでオゾンを5分間吹き付けた。その後、容器を蓋で密封し、室温下で30分間、静止した(以上、オゾン処理)。
<Experimental Example 5-3>
C: Method of spraying ozone directly onto raw materials Samples shown in Table 5 below were prepared, and 100 mg of powder samples and 20-30 grains of grain samples were placed in 20 mL glass vials. At room temperature (around 20°C), while the containers were cooled with ice water, ozone was sprayed onto each sample in the containers at an ozone generation rate of 300 mg/hr for 5 minutes. The containers were then sealed with lids and left to stand at room temperature for 30 minutes (ozone treatment).

上記30分の静置後、蓋に小さな穴を開口し、メタノールを1mL注入して超音波処理を5分間行った後、遠心分離処理を5分間行った。次いで、上清を100μL取り出し、油脂を除去するため、固相分離カラム(Phenomenex社製、8B-S001-EAK)に供与した。分離物にメタノールを300μL添加し、分画400μLから20μLを取り出してHPLCに供与し、各成分の量を測定した。測定したバニリン量を、下記表5に示す。また、小麦ふすま、米ぬか、生トウモロコシ果皮については、オリザノールの相対量を算出した。 After leaving it for 30 minutes, a small hole was opened in the lid, 1 mL of methanol was poured in, and the mixture was ultrasonicated for 5 minutes, followed by centrifugation for 5 minutes. Next, 100 μL of the supernatant was taken and fed to a solid-phase separation column (Phenomenex, 8B-S001-EAK) to remove fats and oils. 300 μL of methanol was added to the separated material, and 20 μL was taken from the 400 μL fraction and fed to HPLC to measure the amount of each component. The measured amount of vanillin is shown in Table 5 below. The relative amount of oryzanol was also calculated for wheat bran, rice bran, and raw corn husk.

表5の結果から、試料に直接オゾンを吹き付けた場合も、バニリンを生成できることが確認された。また、オリザノールの相対量の変化から、オゾン処理によってオリザノールがバニリンに変換されたことが確認された。また、玄殻つきアワ、キビ、ヒエのような雑穀類でも、バニリンの含有量が増えたことが確認され、結果的にこれら雑穀類もオリザノールを含有していることが証明された。また、オゾン処理後の各試料の香りを確認したところ、バニリン香が確認された。この中でも、米ぬか、小麦ふすま、生トウモロコシ果皮については、試料に水を添加したときに、試料からバニリン香が立ち昇るなど、よい香りがすることを確認した。また、試料のぬか臭さや生臭さが減少したことも確認された。 The results in Table 5 confirm that vanillin can be produced even when ozone is sprayed directly onto the samples. Furthermore, the change in the relative amount of oryzanol confirmed that oryzanol was converted to vanillin by ozone treatment. It was also confirmed that the vanillin content increased in millet such as hulled foxtail millet, millet, and barnyard millet, proving that these millet also contain oryzanol. When the aroma of each sample after ozone treatment was confirmed, a vanillin scent was confirmed. Of these, it was confirmed that rice bran, wheat bran, and raw corn husks had a pleasant aroma, with a vanillin scent rising from the sample when water was added to it. It was also confirmed that the bran odor and fishy odor of the samples were reduced.

なお、表5によれば、雑穀類では、アワが最もバニリン生成率が高く、ヒエ、キビの順で生成率が減少しているが、これはオリザノールの含有量がアワ、ヒエ、キビの順で少ないためと考えられる。下記表6に、アワ、ヒエ、キビのオリザノールの含有量を示す。 According to Table 5, among the cereals, foxtail millet has the highest vanillin production rate, followed by barnyard millet and then millet, in which the production rate decreases. This is thought to be because the oryzanol content is lowest in foxtail millet, barnyard millet, and millet, in that order. Table 6 below shows the oryzanol content in foxtail millet, barnyard millet, and millet.

次に、オゾンの吹き付け時間を変えて、バニリンの生成実験を行った。下記表7に示す試料20-30粒を、各々20mL用ガラスバイアルに収容し、室温で、又は氷水(0℃)で冷却しながら、オゾン発生量300mg/hrでオゾンを1分間、5分間、10分間、吹き付けた。その後、上記と同様の手順で、バニリン量を測定した。測定結果を、下記表7に示す。 Next, a vanillin production experiment was conducted by changing the ozone spraying time. 20-30 grains of the samples shown in Table 7 below were placed in 20 mL glass vials, and ozone was sprayed onto them for 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes at room temperature or while cooled with ice water (0°C) at an ozone generation rate of 300 mg/hr. The amount of vanillin was then measured using the same procedure as above. The measurement results are shown in Table 7 below.

また、上記と同様の手順で、オリザノールを殆ど含有しない玄ソバ(オリザノール含有量:0.08mg/100g)、生西洋芝(バーミューダグラス、オリザノール含有量:0.12mg/100g)に、室温にて1分間、5分間、10分間オゾンを直接吹き付けて、バニリンの生成実験を行い、バニリン量を測定した。測定結果を下記表8に示す。 In addition, using the same procedure as above, vanillin production experiments were conducted by directly spraying ozone onto buckwheat (oryzanol content: 0.08 mg/100 g) and fresh western grass (Bermuda grass, oryzanol content: 0.12 mg/100 g) which contains almost no oryzanol, for 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes at room temperature, and the amount of vanillin was measured. The measurement results are shown in Table 8 below.

表7の結果から、室温、氷水中の何れの処理温度でも、オゾンの吹き付け時間にバニリン生成量が依存し、オゾンの吹き付け時間が長いほど、バニリンの生成量が増えることが確認された。オリザノールは、穀類等の果実の外側に局在化するので、粒のままオゾンを吹き付けることにより、内包される油脂成分等よりもオリザノールが優先的にオゾンで分解されると推測できる。このため、粒のままでもバニリンを生成でき、バニリン香を有する様々な食品素材、飼料用素材、食品、飼料を提供でき得る。また、オゾンのバブリングやオゾン水への浸漬の場合と比較して、溶媒の除去や乾燥等の工程を省き、バニリン香の減少も抑制可能である。これに対して、表8に示すように、オリザノールを殆ど含まない玄ソバや生西洋芝では、オゾン吹き付け前と比較して、オゾン吹き付け後ではいずれもバニリン量が増えなかった。 From the results in Table 7, it was confirmed that the amount of vanillin produced depends on the time of ozone spraying, regardless of whether the treatment temperature is room temperature or in ice water, and the longer the ozone spraying time, the greater the amount of vanillin produced. Since oryzanol is localized on the outside of the fruits of grains and other foods, it can be assumed that by spraying ozone on the grains as they are, oryzanol is preferentially decomposed by ozone over the oil and fat components contained therein. For this reason, vanillin can be produced even from the grains as they are, and various food materials, feed materials, foods, and feeds with vanillin aroma can be provided. In addition, compared to the case of bubbling ozone or immersion in ozone water, the process of removing the solvent and drying can be omitted, and the decrease in vanillin aroma can be suppressed. In contrast, as shown in Table 8, in unpolished buckwheat and fresh western grass, which contain almost no oryzanol, the amount of vanillin did not increase after ozone spraying compared to before ozone spraying.

<実験例6:試料中のオリザノール量とバニリン量の変化の確認実験>
オリザノールを含有する小麦ふすま、米ぬか、及び生トウモロコシ果皮について、オゾン処理前と、上記実験例5-3と同様の手順で10分間オゾンを直接吹き付けてオゾン処理を行った後に、各々測定した液体高速クロマトグラムを、図6~図8に示す。これらの図に示す結果から、各試料にオゾン処理を行うことで、オリザノール(小麦ふすまオリザノール、米ぬかオリザノール、生トウモロコシ果皮オリザノール)のピークが低下したことが確認された。つまり、試料中のオリザノールがバニリンに変換されたため、オリザノール量が減少したことが確認された。
<Experimental Example 6: Experiment to confirm changes in the amount of oryzanol and vanillin in a sample>
Figures 6 to 8 show high performance liquid chromatograms obtained before and after ozone treatment for wheat bran, rice bran, and raw corn husks containing oryzanol for 10 minutes in the same manner as in Experimental Example 5-3. The results shown in these figures confirmed that the peaks of oryzanol (wheat bran oryzanol, rice bran oryzanol, and raw corn husk oryzanol) were reduced by ozone treatment of each sample. In other words, it was confirmed that the oryzanol in the samples was converted to vanillin, resulting in a decrease in the amount of oryzanol.

また、オリザノールを含有する小麦ふすま及び玄殻つきアワ(玄アワ)について、オゾン処理前と、上記実験例5-3と同様の手順で5分間又は10分間オゾンを直接吹き付けてオゾン処理を行った後に、各々測定した高速液体クロマトグラムを図9、図10に示す。また、比較実験(比較例)として、オリザノールを殆ど含有しないキヌア(Chenopodium quinoa,ペルー産キヌア、オリザノール含有量:0.06mg/100g)、玄殻つきソバ(玄ソバ)、生西洋芝(バーミューダグラス)についても、オゾンを直接吹き付けて、同様の実験を行った。生西洋芝は、300mgずつ使用した。キヌア、玄ソバ、生西洋芝の高速液体クロマトグラムを、図11~図13に各々示す。さらに、生西洋芝については、水に生西洋芝を1g入れ、溶液中に10分間オゾンをバブリングした(上記実験例5-1の手順参照)。この実験での高速液体クロマトグラムを、図14に示す。 Figures 9 and 10 show high-performance liquid chromatograms of wheat bran and foxtail millet containing oryzanol before and after ozone treatment by directly spraying ozone onto them for 5 or 10 minutes in the same manner as in Experimental Example 5-3 above. As a comparative experiment, the same experiment was also conducted by directly spraying ozone onto quinoa (Chenopodium quinoa, Peruvian quinoa, oryzanol content: 0.06 mg/100 g), buckwheat with husks, and fresh western grass (Bermuda grass), which contains almost no oryzanol. 300 mg of fresh western grass was used. High-performance liquid chromatograms of quinoa, buckwheat, and fresh western grass are shown in Figures 11 to 13, respectively. For fresh western grass, 1 g of fresh western grass was placed in water and ozone was bubbled into the solution for 10 minutes (see the procedure in Experimental Example 5-1 above). The high-performance liquid chromatogram from this experiment is shown in Figure 14.

図6~図14の結果から、オリザノールを含有する小麦ふすま及び玄殻つきアワでは、オゾン処理を行うことで、バニリンピーク(溶出時刻11.5-7分)が増大し、バニリン(小麦ふすまバニリン、アワバニリン)が生成されたことが確認された。これに対して、オリザノールを殆ど含有しないキヌア、玄ソバ、生西洋芝では、オゾン処理を行ってもバニリンピークの変化がなく、バニリンが生成されなかったことが確認された。これらの実験結果、及び図6に示す結果(小麦ふすまのオリザノールピークが低下した)から、オゾン処理によってオリザノールからバニリンが生成されることが確認された。また、オリザノールを殆ど含有しないキヌア、玄ソバ、生西洋芝からバニリンが生成されなかったことから、オゾン処理によって生成されたバニリンが、細胞壁のリグニンのジフェルラ酸から生成されたものではなく、オリザノールから生成されたものであることが確認された。 From the results of Figures 6 to 14, it was confirmed that in wheat bran and unhulled foxtail millet, which contain oryzanol, the vanillin peak (elution time 11.5-7 minutes) increased by ozone treatment, and vanillin (wheat bran vanillin, foxtail millet vanillin) was produced. In contrast, in quinoa, unhulled buckwheat, and fresh western grass, which contain almost no oryzanol, the vanillin peak did not change even after ozone treatment, and it was confirmed that vanillin was not produced. From these experimental results and the result shown in Figure 6 (the oryzanol peak of wheat bran decreased), it was confirmed that vanillin was produced from oryzanol by ozone treatment. In addition, since vanillin was not produced from quinoa, unhulled buckwheat, and fresh western grass, which contain almost no oryzanol, it was confirmed that the vanillin produced by ozone treatment was produced from oryzanol, not from diferulic acid in the lignin of the cell wall.

<実験例7:官能評価試験>
下記の試料にオゾン処理を行い、官能評価試験を行った。
・米ぬか:100mg(オゾン処理時間:0分、1分、5分)
・生トウモロコシ果皮:100mg(オゾン処理時間:0分、1分、5分)
・玄米粒:30粒(オゾン処理時間:0分、1分)
・玄麦粒(玄小麦粒):20粒(オゾン処理時間:0分、1分)
・トウモロコシ粒:10粒(オゾン処理時間:0分、1分)
上記試料を各々ガラスバイアルに入れ、オゾン処理前(0分)の試料、上記処理時間オゾンを直接吹き付けた試料を各々用意した。その後、ガラスバイアルを蓋で密閉し、米ぬか、生トウモロコシ果皮については3時間、玄米粒、玄麦粒、トウモロコシ粒については2時間、室温下で静止した。静止後、3名のパネリストにより、ガラスバイアルの蓋を開けて、各試料の香りを確認した。次いで、ガラスバイアル内に水を1mL添加し、香りを確認した。結果を、下記表9に示す。
<Experimental Example 7: Sensory Evaluation Test>
The following samples were treated with ozone and then subjected to a sensory evaluation test.
・Rice bran: 100 mg (ozone treatment time: 0 minutes, 1 minute, 5 minutes)
Raw corn husks: 100 mg (ozone treatment time: 0 min, 1 min, 5 min)
・Brown rice grains: 30 grains (ozone treatment time: 0 minutes, 1 minute)
・Whole wheat grains (whole wheat grains): 20 grains (ozone treatment time: 0 minutes, 1 minute)
Corn kernels: 10 kernels (ozone treatment time: 0 min, 1 min)
The above samples were each placed in a glass vial, and a sample before ozone treatment (0 minutes) and a sample directly sprayed with ozone for the above treatment time were prepared. The glass vials were then sealed with lids and left to stand at room temperature for 3 hours for rice bran and raw corn husks, and for 2 hours for brown rice grains, brown wheat grains, and corn grains. After standing, three panelists opened the lids of the glass vials and confirmed the aroma of each sample. Next, 1 mL of water was added to the glass vial, and the aroma was confirmed. The results are shown in Table 9 below.

表9の結果から、オゾン処理することで、試料にバニリン香、又は、よい香りを付与できることが確認された。このよい香りは、オゾン処理によって生成されたバニリンと、試料が有する他の香気成分とが絡み合った結果、放出された独特な香りであると推測される。さらには、ぬか臭さや生臭さなど、試料独特の臭いも解消でき、全体的に好印象を与える香りとなったことが確認された。 The results in Table 9 confirm that ozone treatment can impart a vanillin scent or other pleasant aroma to the sample. It is speculated that this pleasant aroma is a unique aroma released as a result of the vanillin produced by ozone treatment intertwining with other aroma components contained in the sample. Furthermore, it was confirmed that the unique odors of the sample, such as the rice bran smell and fishy smell, were eliminated, resulting in an aroma that leaves an overall favorable impression.

以上、本発明の実施の形態及び実施例(実験例)を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the embodiments and examples (experimental examples) of the present invention have been described in detail above, the specific configuration is not limited to these embodiments and examples, and design changes that do not deviate from the gist of the present invention are included in the present invention.

Claims (9)

食用又は飼料用のイネ科植物の果実及びその分画から選択される少なくとも1種を含む原料に、オゾンを作用させる工程を含み、
前記オゾンを作用させる工程は、前記原料を水、アルコール、又は水とアルコールの混合液に投入した溶液中に前記オゾンを通気する工程、前記原料をオゾン水に浸漬する工程、及び、前記原料に直接に前記オゾンを吹き付ける工程、から選択される少なくとも何れかであることを特徴とする食品素材又は飼料用素材の製造方法。
The method includes a step of reacting ozone with a raw material containing at least one selected from the fruits of edible or feed Gramineous plants and fractions thereof,
The method for producing a food material or feed material, wherein the step of applying ozone is at least any one selected from the group consisting of a step of passing the ozone through a solution of the raw material in water, alcohol, or a mixture of water and alcohol, a step of immersing the raw material in ozone water, and a step of spraying the ozone directly onto the raw material .
前記イネ科植物が、イネ、ムギ、トウモロコシ、アワ、及びヒエの何れかであって、これらの果実又はその分画がフェルラ酸エステル類を含有する、請求項に記載の食品素材又は飼料用素材の製造方法。 2. The method for producing a food material or feed material according to claim 1 , wherein the Gramineae plant is any one of rice, wheat, corn, foxtail millet, and barnyard millet, and the fruits or fractions thereof contain ferulic acid esters. 前記オゾンを作用させる工程は、大気圧下で、0℃以上、30℃以下の温度下で行う、請求項1又は2に記載の食品素材又は飼料用素材の製造方法。 3. The method for producing a food material or a feed material according to claim 1 , wherein the step of reacting with ozone is carried out under atmospheric pressure at a temperature of 0° C. or higher and 30° C. or lower. 請求項1~の何れか一項に記載の食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品素材又は飼料用素材。 A food material or feed material imparted with a vanillin aroma, which is obtained by the method for producing a food material or feed material according to any one of claims 1 to 3 . 70μg/1g以上のバニリンを含む、請求項に記載のバニリン香が付与された食品素材又は飼料用素材。 5. The food or feed material having a vanillin aroma according to claim 4 , which contains 70 μg/1g or more of vanillin. 請求項1~の何れか一項に記載の食品素材又は飼料用素材の製造方法により得られた食品素材又は飼料用素材を、食品又は飼料の原料として用いる、
ことを特徴とする食品又は飼料の製造方法。
The food material or feed material obtained by the method for producing a food material or feed material according to any one of claims 1 to 3 is used as a raw material for food or feed.
A method for producing a food or feed comprising the steps of:
請求項に記載の食品又は飼料の製造方法により得られる、バニリン香が付与された食品又は飼料。 A food or feed imparted with a vanillin aroma, obtained by the method for producing a food or feed according to claim 6 . オリザノール、前記オリザノールを含有する植物分画から選択される少なくとも1種を含む原料を、10%~35%エタノール溶液に分散させて分散液を得る工程と、
前記分散液に、オゾンを通気させる工程と、を含み、
前記分散液を得る工程では、前記原料にエタノールを添加し、次いで水を添加することで、10%~35%エタノール溶液とし、
前記オゾンを通気させる工程では、前記分散液のpHが2以上、8以下となるように、pH調整剤を添加する、
ことを特徴とするバニリンの製造方法。
a step of dispersing at least one raw material selected from oryzanol and a plant fraction containing said oryzanol in a 10% to 35% ethanol solution to obtain a dispersion;
and bubbling ozone through the dispersion,
In the step of obtaining the dispersion, ethanol is added to the raw material, and then water is added to obtain a 10% to 35% ethanol solution;
In the step of aerating ozone, a pH adjuster is added so that the pH of the dispersion liquid is 2 or more and 8 or less.
1. A method for producing vanillin, comprising the steps of:
前記オリザノールが、前記植物分画から抽出され、前記植物分画が、米ぬか、トウモロコシ果皮、小麦ふすま及び玄アワの何れかである、請求項に記載のバニリンの製造方法。 9. The method for producing vanillin according to claim 8 , wherein the oryzanol is extracted from the plant fraction, the plant fraction being any one of rice bran, corn husk, wheat bran and whole foxtail millet.
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