【発明の詳細な説明】
〔イ〕 発明の目的
本発明は、アロエの茎葉の有効利用に関するも
のであり、その要旨は、新鮮なアロエ茎葉をもと
に、これより加水分解を主体として得られる、分
子量が１万以下の糖類からなる抽出物に関する。
「産業上の利用分野」
本発明によるアロエの茎葉を出発原料として得
られた糖類は、水に溶解性が良好であり、溶解後
の液は沈殿することなく、化粧料（化粧品類全
般）をはじめ、健康食品や飲料などに、配合して
用いることが出来る。
「従来の技術」
アロエの茎葉を出発原料となし、これより得ら
れる、さまざまな抽出物は、すでに医薬品をはじ
め、化粧品や食品（飲料）などに利用されてきて
いる。
それを具体的に示す文献としては、例えば、次
の刊行物に示されている。
(1) ニユーフードインダストリーVol.26 No.
4p.30〜36：食品資材研究会発行（1984）
(2) フレグランスジヤーナル No.60（Vol.11No.３）
p.107〜114：フレグランスジヤーナル社発行
（1983）
従来のアロエ茎葉の抽出物は、これを大別すれ
ば、アロイン等々のアントラキノン系成分を主体
にする抽出物と、多糖体を主体とする抽出物に大
別されるが、さらに、全般的なアロエの従来の技
術的な手段と、その用途についてみれば、次のご
とくである。
アロエの新鮮な茎葉は、大量の水分を保持して
おり、その茎葉の保水性能は、内部のゲル状組織
繊維質により維持されている。又、外皮は硬い繊
維質で覆われており、従来、この内部のゲル状組
織に含む多量の液をしぼり、これにより、多種の
抽出物が得られてきた。
つまり、しぼつた液中には、樹脂質、多糖体を
はじめ、アントラキノン系の色素成分などが含ま
れ、これを加熱乾固させたものは、日局アロエ、
又、それを粉砕したものは、日局アロエ末として
収載されている。
このアロエの新鮮な茎葉のしぼり液は、常温で
は急速に褐変化が進むと共に、沈澱が進み、この
際、一旦、沈澱形成された成分は、高分子な多糖
体が主体であり、再び水には溶解しない性質を有
している。
具体的には、従来の食品又は、化粧料用に用い
られてきたところの抽出物について述べれば、上
述の沈澱物を除去したところのしぼり液中には、
黄色系の色素成分である、アントラキノン系色素
（アロイン、アロエエモジン）などと共に、水に
可溶な多糖体が主体に含まれており、これを、そ
のまま精製した液体（例えば市販品名：アローケ
ープリキツド）、さらに、両成分を、それぞれ分
取して、アロインを主体に精製した液体（例えば
市販品名：アローケープリキツドＢ−７）、水に
可溶な多糖体を主体に精製した無色透明な液体
（例えば市販品名：アロエベラリキツド）などが
ある。
一方、上述のアロエ茎葉からのしぼり液中の沈
澱物には、水に不溶性の高分子の多糖体の他に、
アントラキノン系の成分などが含まれているが、
脱色等々の処理を加えると共に、アントラキノン
系成分や樹脂質を除去して、白色状の多糖体を主
体とする粉末が得られている。この粉末は、我が
国では、通常、アロエホワイトパウダーとも称
し、水には、ほとんど溶解しない欠点があつた。
したがつて、化粧品類においては、クリームや乳
液中に、他の分散剤と共に併用して用いるケース
もあつた。このアロエホワイトパウダーは、アロ
エセルロースとも呼び、アロエの茎葉中の含まれ
る水分保留能を有する、ゲル組織細胞を構成する
多糖体繊維質を主体とする抽出物のことである。
このゲル組織を構成する多糖体成分は、多量に含
まれるアロエ葉中の水分存在下では、溶解性を示
しているも、一旦、圧搾などを行ない、その葉に
含まれる水分を除去すると、これにともなつて、
水にはまつたく不溶となつて沈澱する。このよう
な状態では、もはや肌や化粧品自体（製品）の保
湿、湿潤性能も発揮しないものとなつてしまう。
アロエ茎葉に含まれる、このゲル質を構成する
多糖体を、通常、アロエセルロースとも呼び、分
子量は、45万〜65万にあるとも言われているが、
一度、凝集、凝固して、沈澱されたものは、水に
不溶となり、その精製パウダーは、現況では、化
粧品分野に一部利用されているが、その他、健康
食品向けのスリーム剤（肥満体防止剤）や、ノン
カロリー食として、顆粒が錠剤となして用いられ
ている。しかし、水に対する溶解性が低いため
に、充分な利用は、進まないでいるのが現況であ
つた。
すなわち、アロエ茎葉中に含まれるアロエセル
ロースについては、これが水に可溶な状態となす
ことが出来れば、さらに広く利用が可能であつた
が、現況では、アロエ茎葉のしぼり液の水溶層部
を主体に用いられ、水に不溶性のアロエセルロー
スについては、充分な利用がなされないままであ
つた。
〔ロ〕 発明の構成
本発明は、アロエ茎葉をもとに、分子量が１万
以下の糖類を得ることにある。
その具体的な手段については、次に示すごとく
である。
「問題点の解決のための手段」
アロエ茎葉に含まれる、水に不溶性のアロエセ
ルロースについて、完全な水溶性となす技術は、
今だ公開されていない。
本発明は、前項で述べた様に、アロエ茎葉のし
ぼり液にみられる、沈澱現象をとらえ、この沈澱
物の有効利用のために、水に可溶となすための手
段について、種々の検討を加えてきた。そして、
アロエ茎葉のしぼり液から沈澱物を除去し、その
残つた液中に含まれる、水に可溶であるところの
糖類を分析してみると、液中に、熱にも、低温下
においても、安定的に沈澱を生じない糖類が確認
され、それを分子量から求めるとき、一万以下に
あることを見出すことが出来た。
すなわち、アロエ茎葉中には、高分子な多糖類
をはじめ、低分子な糖類まで、種々含まれている
が、これらの糖類中、アロエ茎葉からのしぼり液
において、沈澱を生じない糖類となると、約0.1
〜0.3％であり、この部分は、無色透明な液体と
して得られる。又、従来の多糖体を主体とするア
ロエセルロースと呼ばれる乳白色状のパウダーに
は、その１Kg中からは、可溶性の多糖体、及び低
分子な可溶性の糖類が、８〜13g程度含まれてい
ることがわかつた。ところが、これらの可溶性成
分は、経時的に沈澱が進み、次第に水に不溶とな
ることである。
そこで、本発明者は、アロエ中の高分子多糖体
であるアロエセルロースについて、種々の可溶化
の検討を加えた結果、以下に示すごとくの、加水
分解による抽出法を採用することにより、水に可
溶な安定性のあるアロエセルロース由来の抽出物
を得ることに成功した。
つまり、本発明の引き金となつた技術手段は、
アロエしぼり液中で、沈澱することなく、溶解が
保持されてきた糖類に注目し、その分子量を求め
るとき、１万以下の糖類であることをたたき台と
なし、沈澱物の加水分解を試み、低分子化するこ
とによつて、従来のアロエセルロースと呼ばれ
る、水に不溶性の抽出物を、水に対して可溶化さ
せたことにある。
「実施例 １」
(1) 前処理工程
新鮮なアロエ茎葉１Kgを水洗いした後、その茎
葉を、高速回転式のミンチカツターにより、細断
破砕し、圧搾して得られた液を分取した後、０〜
15℃程度の冷暗所に静置させ、上層水層液と、下
層部沈澱液の２層に分離し、上層水層液は、従来
から公知な、アロイン等々を含むエキス、又は、
USP規格のアロエエキス（粉体）のアロエ抽出
物（水溶性）の粗原料用となす。
(2) 加水分解工程
上述の工程で分離された下層部沈澱液を分取
し、水分が80％〜60％程度になるまで濃縮する
か、そのままの状態の液に、水酸化ナトリウムを
加え、液中の水酸化ナトリウムの量が30％程度の
濃度になるまで加えた後、約１〜２時間程、撹拌
しながら加熱（80℃前後）を行なう。
(3) 粗抽出物分取の工程
上述工程で加熱処理後は、一昼夜放置した後、
塩酸で中和を行ない、濾過を行なつて、その濾液
を取り出し、水分が40〜60％程度になるまで濃縮
した後、２〜３倍量のエタノールを加えてから、
よく撹拌して、一昼夜放置後、沈澱物を分取す
る。この沈澱物は、本発明が目的とするアロエ由
来の糖類を主体とする、水に可溶な粗抽出物であ
る。
(4) 精製工程
上述の工程において得られた粗抽出物は、今だ
これを水に溶解すると、若干の濁りを生じ、又、
その溶解液は、多少の色調を有し、清澄性が悪い
場合が多い。
そこで、粗抽出物は、再び、水を加えて加熱す
る。加熱の際には、少量の希硫酸を、粗抽出物に
加えた後、水を加えて加熱するか、アミラーゼを
加えて、加水分解を行なつた後、加熱しても良い
が、ここでのポイントは、ヨウ素呈色試験によつ
て、ヨウ素の呈色反応を示さなくなるまで分解す
ることが良い。
もちろん、酸類を工程中で使用した際には、例
えば、炭酸カルシウムなどで中和し、それから濾
過を行ない、得られた濾液を取り、濃縮後は、再
度、エタノールを用いて、それによつて得られた
沈澱物を、濃縮乾燥させて、本発明のアロエ由来
の精製粉末となす。
収量は、前記(2)の工程中で分別した沈澱液１
から、粗抽出物（前記(3)で得られたもの）は、６
〜8g、上述の精製粉末は、４〜7g前後である。
「実施例 ２」
実施例１で示される工程の(3)で得られた粗抽出
物、又は、実施例１の工程の(4)で得らた精製粉末
をもとに、３〜６倍の水を加えて溶解後、セライ
トを加えて濾過し、その得られた濾液を、アルミ
ナ、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂、活性
炭を用いて、順次通した後、ペリコンカセツトシ
ステム（日本ミリボア・リミテツド製）を用い、
分子量が１万のペリコン膜を通して、溶出した溶
液を得て、これを濃縮して粉末となすか、適当な
濃縮液の状態となし、本発明のアロエ由来の抽出
物を得る。
収量は、粗抽出物からは、25〜48％程度が得ら
れるが、精製粉末からは、80〜95％の収率で得ら
れる。
〔ハ〕 発明の効果
上記の実施例１又は２で得られた、アロエ茎葉
からの分解抽出物は、水に対する溶解性が良く、
経時的にも沈澱物の発生が少ないこと。耐熱、耐
酸性に優れ、冷水にも可溶であり、又、エタノー
ルを30％含有する水との混液中にも、白濁を生ず
ることがないために、化粧料、食品類への添加が
容易であることが、本発明の優れた効果として上
げることが出来る。
次表（第１表）は、前述した効果について、従
来のアロエ茎葉からしぼつたところの沈澱物をも
とに、脱色等の処理を加えて得られたところの白
色粉末と、対比したところの物性を示したもので
あるが、その優れた溶解性は、分子量から、１万
以下の糖類を分取することによつて達成出来たも
のと言える。
尚、本法による抽出物を構成する糖類について
みると、ブドウ糖は少なく、全体を100とすると
き、ブドウ糖は２〜３％、マルトースが４〜７％
程度、トリオースが８〜15％、その他、テトラオ
ース、ペンタオース、ヘキサオースペプタオース
及び、ペプタオース以上の糖類で、68〜82％を占
めており、分子量からすれば、１万以下の糖類で
構成されている。
つまり、第１表で示すごとくの優れた溶解性
は、従来のアロエセルロースを主体となす抽出物
では、５〜７万に、その分子量のピークがあり、
本発明による糖類の構成比率とは大きな違いがあ
る。
つまり、本発明によるアロエ抽出物は、アロエ
中の高分子が多糖体をもとに、それを低分子化さ
せることにより、水に可溶化させたことによつ
て、化粧品や健康食品に用いられやすくしたこと
にある。又、ブドウ糖含量が少なく、ノンカロリ
ー食向にも有利の条件を有している。
【表】[Detailed Description of the Invention] [A] Object of the Invention The present invention relates to the effective use of aloe stems and leaves, and the gist thereof is to provide a method for producing aloe vera that can be obtained mainly by hydrolysis, based on fresh aloe stems and leaves. , relates to an extract consisting of saccharides with a molecular weight of 10,000 or less. "Industrial Application Field" The saccharide obtained using aloe stems and leaves as a starting material according to the present invention has good solubility in water, and the solution after dissolution does not precipitate and can be used in cosmetics (cosmetics in general). First, it can be used by blending it into health foods, drinks, etc. ``Conventional technology'' Aloe stems and leaves are used as a starting material, and various extracts obtained from this have already been used in pharmaceuticals, cosmetics, and foods (drinks). Examples of documents specifically showing this are shown in the following publications. (1) New Food Industry Vol.26 No.
4p.30-36: Published by Food Materials Research Group (1984) (2) Fragrance Journal No.60 (Vol.11No.3)
p.107-114: Published by Fragrance Journal (1983) Conventional extracts of aloe stems and leaves can be roughly divided into extracts containing mainly anthraquinone components such as aloin, and extracts containing mainly polysaccharides. Although it is broadly classified into different types, the conventional technical means and uses of aloe in general are as follows. Fresh stems and leaves of aloe retain a large amount of water, and the water-retaining ability of the stems and leaves is maintained by the internal gel-like tissue fibers. In addition, the outer skin is covered with hard fibers, and in the past, a large amount of liquid contained in the gel-like tissue inside this skin has been squeezed out to obtain various types of extracts. In other words, the squeezed liquid contains resins, polysaccharides, and anthraquinone-based pigment components, and when this is heated to dryness, it is
Also, the crushed product is listed as Aloe Powder in Japan. At room temperature, this squeezed liquid from fresh stems and leaves of aloe rapidly browns and begins to precipitate.At this time, once the precipitate is formed, the components that have formed are mainly high-molecular polysaccharides, which are then rehydrated in water. has the property of not dissolving. Specifically, when talking about extracts that have been used for conventional foods or cosmetics, the squeezed liquid from which the above-mentioned precipitates have been removed contains:
It mainly contains water-soluble polysaccharides, along with anthraquinone pigments (aloin, aloe emodin), which are yellow pigment components, and is purified as a liquid (e.g., commercial product name: Arrow Cape Liquid). ), and then separate both components to obtain a purified liquid containing mainly aloin (for example, commercial product name: Arrowcape Liquid B-7), and a colorless and transparent liquid purified mainly containing water-soluble polysaccharides. There are liquids (for example, commercial product name: Aloe Vera Liquid). On the other hand, in addition to the water-insoluble polymer polysaccharide, the precipitate in the squeezed liquid from the above-mentioned aloe stems and leaves contains
Contains anthraquinone-based ingredients,
In addition to treatments such as decolorization, anthraquinone components and resins are removed to obtain a white powder mainly composed of polysaccharides. This powder is commonly called Aloe White Powder in Japan, and has the disadvantage that it hardly dissolves in water.
Therefore, in cosmetics, it has sometimes been used in combination with other dispersants in creams and emulsions. This aloe white powder is also called aloe cellulose and is an extract mainly composed of polysaccharide fibers contained in aloe stems and leaves that have the ability to retain water and constitute gel tissue cells.
The polysaccharide components that make up this gel tissue are soluble in the presence of the large amount of water contained in aloe leaves, but once the water contained in the leaves is removed by squeezing, etc. With the
It becomes completely insoluble in water and precipitates. In such a state, the skin and the cosmetic itself (product) no longer exhibit moisturizing and moisturizing properties. The polysaccharide that makes up this gel substance contained in aloe stems and leaves is usually called aloe cellulose, and its molecular weight is said to be between 450,000 and 650,000.
Once agglomerated, coagulated, and precipitated, it becomes insoluble in water, and its purified powder is currently used in some cosmetics fields. The granules are used in the form of tablets and non-caloric foods. However, due to its low solubility in water, its full utilization has not progressed at present. In other words, if aloe cellulose contained in aloe stems and leaves could be made soluble in water, it could be used more widely, but currently, the water-soluble layer of the squeezed liquid of aloe stems and leaves cannot be used. Aloe cellulose, which is mainly used and is insoluble in water, has not been fully utilized. [B] Structure of the Invention The present invention is to obtain saccharides with a molecular weight of 10,000 or less based on aloe stems and leaves. The specific means for doing so are as follows. ``Means for solving problems'' The technology to make aloe cellulose, which is contained in aloe stems and leaves and is insoluble in water, completely water-soluble is as follows.
It has not been published yet. As mentioned in the previous section, the present invention captures the precipitation phenomenon observed in the squeezed liquid of aloe stems and leaves, and in order to effectively utilize this precipitate, various studies have been conducted on means to make it soluble in water. I've added it. and,
After removing the precipitate from the squeezed liquid of aloe stems and leaves, we analyzed the water-soluble sugars contained in the remaining liquid. A saccharide that stably does not form a precipitate was confirmed, and when its molecular weight was determined, it was found to be less than 10,000. In other words, aloe leaves contain a variety of sugars, including high-molecular polysaccharides and low-molecular sugars, but among these sugars, there are sugars that do not precipitate in the squeezed liquid from aloe leaves. Approximately 0.1
~0.3%, and this portion is obtained as a colorless and transparent liquid. In addition, 1 kg of conventional milky-white powder called aloe cellulose, which is mainly composed of polysaccharides, contains about 8 to 13 g of soluble polysaccharides and low-molecular-weight soluble sugars. I understood. However, these soluble components tend to precipitate over time and gradually become insoluble in water. Therefore, as a result of various studies on solubilization of aloe cellulose, which is a high-molecular polysaccharide in aloe, the present inventors found that it can be dissolved in water by adopting the extraction method by hydrolysis as shown below. We succeeded in obtaining a soluble and stable extract derived from aloe cellulose. In other words, the technical means that triggered the present invention are:
Focusing on the saccharides that have remained dissolved without precipitating in the aloe squeeze solution, when determining their molecular weight, we use the fact that the saccharides are 10,000 or less as a basis, and try to hydrolyze the precipitates to find a low molecular weight. By molecularizing it, a conventional water-insoluble extract called aloe cellulose is made solubilized in water. "Example 1" (1) Pretreatment process After washing 1 kg of fresh aloe stems and leaves with water, the stems and leaves were crushed into pieces using a high-speed rotating mince cutter, and the resulting liquid was collected by squeezing. , 0~
It is left to stand in a cool, dark place at about 15°C, and separated into two layers: an upper aqueous layer liquid and a lower precipitated liquid. The upper aqueous layer liquid is a conventionally known extract containing aloin, etc., or
USP standard aloe extract (powder) for crude raw material of aloe extract (water soluble). (2) Hydrolysis process Take the lower precipitate separated in the above process and concentrate it until the water content is about 80% to 60%, or add sodium hydroxide to the liquid as it is. After adding the sodium hydroxide in the solution until the concentration reaches about 30%, the solution is heated (around 80° C.) with stirring for about 1 to 2 hours. (3) Step of crude extract fractionation After heat treatment in the above step, leave it for a day and night,
Neutralize with hydrochloric acid, filter, take out the filtrate, concentrate until the water content is about 40-60%, add 2-3 times the amount of ethanol,
Stir well and leave to stand overnight, then collect the precipitate. This precipitate is a water-soluble crude extract mainly composed of saccharides derived from aloe, which is the object of the present invention. (4) Purification process When the crude extract obtained in the above process is dissolved in water, it becomes slightly cloudy, and
The solution has some color tone and often has poor clarity. Then, water is added to the crude extract and heated again. When heating, you can add a small amount of dilute sulfuric acid to the crude extract, then add water and heat, or add amylase to perform hydrolysis, and then heat. The key point is to decompose the product until it no longer shows any iodine color reaction using an iodine color test. Of course, when acids are used in the process, they are neutralized with calcium carbonate, etc., then filtered, the resulting filtrate is taken, and after concentration, ethanol is used again to obtain the resulting product. The resulting precipitate is concentrated and dried to obtain the aloe-derived purified powder of the present invention. The yield is the precipitate 1 separated in the step (2) above.
The crude extract (obtained in (3) above) is 6
~8g, and the purified powder mentioned above is around 4-7g. "Example 2" Based on the crude extract obtained in step (3) of Example 1 or the purified powder obtained in step (4) of Example 1, the amount was increased by 3 to 6 times. After dissolving by adding water, filter by adding Celite, and pass the obtained filtrate sequentially through alumina, cation exchange resin, anion exchange resin, and activated carbon.・Manufactured by Limited)
An eluted solution is obtained through a Pellicon membrane having a molecular weight of 10,000, and this is concentrated into a powder or a suitable concentrated solution to obtain the aloe-derived extract of the present invention. The yield is approximately 25 to 48% from the crude extract, while the yield is from 80 to 95% from the purified powder. [C] Effects of the invention The decomposed extract from aloe stems and leaves obtained in the above Example 1 or 2 has good solubility in water;
There is little occurrence of precipitates over time. It has excellent heat resistance and acid resistance, is soluble in cold water, and does not become cloudy even when mixed with water containing 30% ethanol, making it easy to add to cosmetics and foods. This can be cited as an excellent effect of the present invention. The following table (Table 1) compares the aforementioned effects with a white powder obtained by applying treatments such as decolorization based on the precipitate squeezed from conventional aloe stems and leaves. It can be said that its excellent solubility was achieved by fractionating sugars with a molecular weight of 10,000 or less. Regarding the sugars that make up the extract obtained by this method, the amount of glucose is small, and when the total amount is 100, glucose accounts for 2-3% and maltose accounts for 4-7%.
Triose accounts for 8-15%, and tetraose, pentaose, hexaose, peptaose, and sugars larger than peptaose account for 68-82%, and in terms of molecular weight, it is composed of sugars with a molecular weight of 10,000 or less. ing. In other words, the excellent solubility shown in Table 1 is due to the fact that conventional extracts mainly composed of aloe cellulose have a molecular weight peak of 50,000 to 70,000.
There is a big difference in the composition ratio of saccharides according to the present invention. In other words, the aloe extract according to the present invention can be used in cosmetics and health foods because the macromolecules in aloe are based on polysaccharides and are made low-molecular and solubilized in water. The reason is that we made it easier. In addition, it has a low glucose content, making it advantageous for non-caloric diets. 【table】