JPH0288679A - 色素の安定化剤およびこれを配合してなる色素組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＋ａ＋産業上の利用分野 本発明はカロチノイド系色素の安定化剤およびこれを配
合してなる安定なカロチノイド系色素組成物に関するも
ので、食品、化粧品、医薬品、農薬、水産、畜産等の分
野において利用される。

（ｂｌ従来の技術 カロチノイド系色素は動物や植物あるいは微生物の細胞
中に広く分布しており、黄色、橙色、赤色などの色調を
有する色素であって、カロチン類とキサントフィル類に
大別されている。

カロチン類には大豆、ニンジン、柑橘類、トマトなどに
含まれるα−カロチン、β−カロチン、Ｔ−カロチン、
リコビンなどがあり、キサントフィル類には卵、トウモ
ロコシ、トウガラシ、海苔などに含まれるルティン、ゼ
アキサンチン、カブサンチン、フコキサンチン、クリプ
トキサンチンなどがあり、これらのカロチノイド系色素
は数十種類にも及ぶといわれている。

カロチノイド系色素は、あっさりとした美しい色調と優
れた安全性の点から主に着色料として柑橘類の果汁、マ
ーガリン、マヨネーズなどの卵黄利用食品、キャンデイ
−、アイスクリームなどの各種食品をはじめ化粧品のほ
か、β−カロチンはプロビタミンＡ効果があるため医薬
品用途に、また水畜産用には飼料等に広く配合して利用
されている。

しかしながら、カロチノイド系色素は不飽和結合を多く
有するため、光、空気（酸素）、熱、金属イオン等の要
因で酸化されやすく、安定性が悪く、変色、退色あるい
は分解されやすく、さらに味やにおいの点でも劣化しや
すいという欠点がある。このためカロチノイド系色素の
安定性を向上させるために、窒素などの不活性ガスを充
填した遮光性の容器に詰めて、あるいはアスコルビン酸
やトコフェロールなどの抗酸化剤を添加することによっ
て光、空気（＃Ｉ素）の影響を少なくし、また低温状態
に保管することによって熱の影響を防いだり、さらに重
合リン酸塩、ＥＤＴＡ、クエン酸やフィチン酸などの金
属封鎖剤の添加により金属イオンの影響を低下させるよ
うな試みがなされてきた。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 このように、カロチノイド系色素はそれ自体が安定性を
欠くため、それを防止する種々の技術が開発されてきた
が、これらの劣化要因に対する安定性の向上については
満足できるものがなく、またこのようなカロチノイド系
色素を添加した食品、化粧品をはじめとする組成物はそ
の商品価値が低下し、ひいてはカロチノイド系色素の使
用範囲および使用量を制限せざるを得ないというのが従
来の状況であった。

本発明の目的は、かかるカロチノイド系色素の安定化剤
を提供し、さらに該安定化剤を配合した安定なカロチノ
イド系色素およびこれらを含む色素安定性が向上した組
成物を提供せんとすることにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 本発明者らは上記の目的を達成すべく鋭意研究の結果、
特定の微生物の培養産生物を添加すると、カロチノイド
系色素の安定性向上に顕著な効果があることを見い出し
た。

本発明はかかる知見に基づいて完成されたもので、以下
に述べる特定の微生物の培養産生物を有効成分とするカ
ロチノイド系色素の安定化剤、上記培養産生物を含有し
てなる安定化されたカロチノイド系色素および上記カロ
チノイド系色素の安定化剤または安定化されたカロチノ
イド系色素を含有する組成物に係る。

すなわち、本発明でいう特定の微生物としてはアスペル
ギルス　グラウカス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｇｌａ
ｕｃｕｓ　Ｈ菌株の例としてＨＵＴ　２０３８．以下同
じ）、アスペルギルス ｅｕｓＨＡＨＵ　７１２６）、アスペルギルス　ルーバ
ー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｒｕｂｅｒＨ＾ＨＵ　７
１７６）、アスペルギルス　テレウス（Ａｓｐｅｒｇｉ
ｌｌｕｓ　ｔｅｒｒｅｕｓＨ微工研菌寄第９３９８号（
ＦＥＲＭ　Ｐ−９３９８））、ペニシリウム　グラウカ
ム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｇｌａｕｃｕｍ；ＡＨＬ
Ｉ　８０２６）またはリゾプスオリゴスポラス（Ｒｈｉ
ｚｏｐｕｓ　ｏｌｉｇｏｓｐｏｌｕｓ；ＮＲＲＬ２７１
０）を用いることができる。

なお上記の１団Ｔとは北海道大学農学部での保存株、Ａ
ＩＩＵとは広島大学工学部での保存株、ＮＲＲＬとは米
国農務省北部地域研究所での保存株をそれぞれ意味する
。

本発明では、これらの微生物を、ブドウ糖、シー！￥ｉ
，澱粉などの炭素源，　（ＮＩ＋４）　２Ｓ０４　、　
ＮａＮＯ３、Ｎ１１４．ＣＩ　、尿素、ペプトン、酵母
エキス、大豆ホエ、コーン・ステイープ・リカーなどの
窒素源、およびＫｚｔｌＰＯ４、ＫＣｌ．　ＦｅＳＯ４
、　ＭｇＳＯａ・７Ｈ２０、ＺｎＳＯ４・７ｎ２ｏ　、
　ＣｕＳＯ４などの無機塩その他、必要に応じて微量栄
養源を添加して成る液体の培地中で、２５〜３５℃Ｉ）
ｌ−１５．０〜８．０の条件下において２日〜７日間振
とう培養、もしくは通気攪拌培養（通気量７　０．　　
５　〜１．　　ＯＶＶＭ　、攪拌回転数：　４００〜５
００ｒｐｍ　）Ｌ、培養後、遠心分離、フィルタープレ
スなどの適当な操作で培養液から菌体を除き、培養濾液
を限外濾過膜やエバポレーター処理で濃縮液とする。さ
らに、これを凍結乾燥、スプレードライなどの方法で粉
末状の濃縮物とすることもできる。さらにまた、これら
の濃縮液または濃縮粉末を有機溶媒、例えばメタノール
、エタノール、プロパツール、イソプロパツール、ブタ
ノール、などの炭素数１〜５、好ましくは炭素数１〜４
のアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトンな
どのケトン類、またはジエチルエーテル、石油エーテル
などのエーテル類、ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘ
キサンなどの炭化水素類、あるいは液化状ないしは超臨
界状の二酸化炭素、窒素、プロパンなどの溶媒の１種も
しくは２種以上を用い、抽出、濃縮、乾固を繰り返すこ
とによって濃縮物とすることができる。かかる溶媒によ
る抽出は、処理原料の２〜１０倍量の溶媒に常温にて浸
漬・攪拌もしくは加熱して還流すればよい。このように
して得られる培養液ないし濃縮物は、淡黄色ないし褐色
の低粘性液体ないし粘稠状液体ないし粉末状となる。

本発明では、上述の方法で得ることができる特定微生物
の培養液およびその濃縮液、さらにその濃縮物（液体お
よび粉末）のいずれもカロチノイド系色素の安定化剤（
請求項１記載の発明）として使用することができる。前
述のように、カロチノイド系色素にはα−カロチン、β
−カロチン、γ−カロチン、リコピンなどのカロチン類
、ルティン、ゼアキザンチン、カブサンチン、フコキサ
ンチンなどのキサントフィル類があり、これらの起源も
動物、植物、微生物からの天然品および合成品の区別が
あり、また高純度品（例えば試薬グレード、結晶状）か
ら懸濁状品（例えば食品添加物グレーｌ、液体状）まで
種々あるが、本発明の安定化剤はこれらのいずれのカロ
チノイド系色素に対しても有効であり、また本発明はこ
れらに何ら制限されるものではない。

培養産生物は、上述のカロチノイド系色素そのものある
いはこれを含有する系あるいは組成物に直接、もしくは
水、エタノールあるいはｎ−ヘキサン等の溶剤に分散さ
せたものを間接に添加し攪拌して、必要に応じてはこれ
らの溶剤を留去してカロチノイド系色素が安定化された
色素組成物（請求項２記載の発明）および食品、化粧品
、医薬品、農薬等の組成物（請求項３記載の発明）を得
ることができる。

かかる組成物に対する本発明の培養産生物の添加量は、
上述のような培養産生物の濃縮程度、および組成物に要
求される安定性の程度によって異なるが、−船釣には対
象とする力ロヂノイド系色素に対して、培養産生物すな
わち培養液中の固形分（培養液中の０．５〜５重量％）
に換算して０．１〜１００重量倍、好ましくは１〜５０
重量倍である。０．１重量倍より少ない添加量では該色
素の安定化に効果が期待できず、１００重量倍を越える
配合量では、安定化効果はさらに増大するが、単位添加
量当りでは顕著な効果は認められ難い。

なお本発明の安定化剤には、従来のトコフェーロール、
７　ス：＋　／ｌｚビン酸、ＢＩＩＴ、ＢＨＡ、および
それらの誘導体などの抗酸化剤や、クエン酸、フィチン
酸、ＥＤＴＡなどの金属封鎖剤を併用してもかまわない
。

ｔｅ＋実施例 実施例１ アスペルギルス　テレウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｌｕｓ
　ｔｅｒｒｅｕｓ）ＦＥＲＭ　Ｐ−９３９８を５０１ジ
ヤ〜フアーメンタ（丸菱製　ＭＳＪ−［ＩＳ□５０βジ
ャーファーメンタ）により３０１通気攪拌培養を２日間
行った。使用培地はグルコース２％、ＫＮＯ：＋　０　
、　３％、Ｍｚｌ（ＰＯｔｏ、　　５％、ＭＣＩ　　０
．　３％、Ｆｅ５Ｏｓ・ＩＨｚＯ０、００１％、ＭｇＳ
Ｏ４０，ＯＯ１％及び残分が水である液体培地であり、
通気量ｌｖｖＭ、攪拌回転数４０Ｏｒｐｍ、ｐＨ６，０
、温度３０℃の条件で培養を行った。

その後、菌体を濾紙５Ａ（東洋ろ紙製）で除去した後、
エバポレーター（ＹＡＭＡＴＯ製）で濾液を濃縮後、凍
結乾燥（日本真空製の凍結乾燥機使用）により乾固させ
、１５０ｇの粉末状濃縮物を得た。氷晶、β−カロチン
（試薬、シグマ社製）およびＭＣＴ　（中鎖脂肪酸トリ
グリセリド）　（日清製油■製、商品名ｒＯＤＯＪ　）
を用い、氷晶のβ−カロチン安定化効果を次のように調
べた。すなわち、中鎖脂肪酸トリグリセリド１００ｇに
βカロチン３ｍｇおよび氷晶６０ｍｇを添加、攪拌して
均一状態にし、この着色油に９０℃油浴中で空気を吹き
込み、４９７ｎｍにおける吸光度の経時変化を調べ、β
−カロチンの残存率を求めた。なお、比較のため、天然
トコフェロール（試薬、シグマ社製）単独添加および併
用添加の実験も行った。

結果を表−１に示す。

実施例２ 実施例１で調製した培養濾液（固形分−０，５重量％）
にデキストリンを添加してスプレードライ処理し、粉末
状培養物（培養固形分として１０倍希釈）を得た。グル
コース２０重量％、クエン酸１重量％、エタノール２重
量％、水７７重量％、β−カロチン０．００３重量％お
よび、本粉末状培養物（上述のスプレードライ品）また
はＬアスコルビン酸各０．０５％を混合、溶解して着色
液を調製し、これらを透明ビンに入れ、室温で、　５０
０ルツクス照光下に１４日間保存して４９７ｎｍにおけ
る吸光度からβ−カロチン残存量を求めたところ、本島
（培養固形分をデキストリンで　１０倍に希釈したもの
）を混合したものは５０．９％、Ｌ−アスコルビン酸を
混合したものは４３％であった。

実施例３ アスペルギルス　グラウカス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
　ｇｌａｕｃｕｓ）　ＨＵＴ　２０３Ｂ、アスペルギル
スｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｔｅｒｒｅｕｓ）　ＦＥＲＭ　Ｐ
−９３９８　、ペニシリウムグラウカム（Ｐｅｎｉｃｉ
ｌｌｉｕｍ　ｇｌａｕｃｕｍ）　ＡＨＵ　８０２６、ア
スペルギルス　オチラセウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
　ｏｃｈｒａｃｅｕｓ）　ＡＨＬＩ　７１２６およびリ
ゾプス　オリゴスポラス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｏｌｉｇ
ｏｓｐｏｌｕｓ）　ＮＲＲＬ　２７１０の各株を、それ
ぞれ３００ｍｌ三角フラスコの培地（グルコース５％、
ＮＩ１４Ｃ１　０．　　５％、Ｋ２１１ＰＯ４　０　、
　　５％、ＫＣＩｏ。

５％、ＦｅＳＯ４・７ＨｚＯ　Ｏ．　　Ｏ　Ｏ　１％、
ＭｇＳＯ．　０．　　００１％および残存水から成るｐ
Ｈ６．０の液体培地）中でロータリーシェーカー（回転
数２　５　Ｏｒｐｍ）で２５℃、７日間振とう培養し、
培養液を滅菌後、遠心除菌し、減圧濃縮、凍結乾燥して
各濃縮乾燥物を得た。

この各濃縮乾燥物（６０ｍｇ）、β−カロチン（　ａ　
ｎａｇ）および中鎖脂肪酸トリグリセリド（１００ｇ）
を用い、実施例１と同様の方法でβ−カロチンの半減期
（β−カロチンに基づく吸光度から求めたβ−カロチン
残存量が５０％になるまでの時間）を求めた。結果を表
−２に示す。

実施例４ 実施例１で得たアスペルギルス　テレウス（Ａｓｐｅｒ
ｇｉｌｌｓ　ｔｅｒｒｅｕｓ）　ＦＥＲＭ　Ｐ−９３９
８の培養液の凍結乾燥粉末状濃縮物を用いてマーガリン
を調製した。

すなわち表−３の油相成分を６０℃で攪拌しなから水相
成分を添加し、ｗ１０乳化液を形成させ、急冷、捏和し
て固形状マーガリンを調製した。このものは、加熱時の
風味に優れ、保存時に色調変化の少ない良好なマーガリ
ンであった。

実施例５ 実施例１で得たアスペルギルス　テレウス（＾Ｓｐｅｒ
ｇｉｌｌｕｓ　ｔｅｒｒｅｕｓ）　ＦＥＲＭ　Ｐ−９３
９８の培養液の凍結乾燥粉末状濃縮物のにんじん色素（
キャロット・オイル−色素成分としてα−カロチン、β
−カロチン、ｒ−カロチン、ルティン、フィトフルエン
などを含む）に対する安定性を実施例１と同様に調べた
ところ、該色素が完全に消失するまでの時間は９．５日
となり、表−１に記載されたようなβ−カロチンのみに
対する安定性（７，８日）と同様に、天然トコフェロー
ル（４，２日）を上回る優れた色素安定化効果を示した
。

実施例６ 実施例１で調製した培養産生物を用いて、ビタミン強化
クリーム（化粧品）を調製した。すなわち、表−４の油
相成分を８０℃に加温し、攪拌しなから同温度に加温し
た水相成分を添加し、攪拌冷却しながら７０〜６０℃で
ビタミン類を加えた。

＼ １ＣＩ　− 本ビタミン強化クリームは皮膚感触に優れ、３力月以上
、色調の変化、異臭の発生は認められなかった。なお、
本島のかわりに天然トコフェロールを同量添加して調製
したものは退色・変色の傾向があった。

実施例７ 実施例１で調製したβ−カロチン着色油（実験階１の組
成）を用いて、下記の組成のオレンジ・ジュースを調製
した。

組成ニブドウ糖＝ｌＯ％、砂糖：５％、オレンジ果汁：
１０％、クエン酸：１．５％、実施例１のβ−カロチン
着色油：５％、水：６８．５％このものを透明のビンに
入れ、室温で保存したが、１力月以上退色・変色は認め
られず、臭気、味の点でも良好な結果であった。

（ｆ）発明の効果 本発明における特定の微生物の培養産生物は、β−カロ
チンをはじめとするカロチノイド系色素の安定化効果に
優れ、また従来から使用されているトコフェロールなど
の抗酸化剤との相乗作用も認められる。これを食品、化
粧品等に配合することによって製品の色調が長期間安定
化することのみならず、臭気、味覚等の点でも維持、保
存効果が認められ、品質改善ができ、商品価値を高める
ことが可能となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アスペルギルスグラウカス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌ
   ｕｓｇｌａｕｃｕｓ）、アスペルギルスオチラセウス（
   Ａｓｐ−ｅｒｇｉｌｌｕｓｏｃｈｒａｃｅｕｓ）、アス
   ペルギルスルーバー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｒｕｂｅ
   ｒ）、アスペルギルステレウス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
   ｓｔｅｒｒｅｕｓ）、ペニシリウムグラウカム（Ｐｅｎ
   ｉｃｉｌｌｉｕｍｇｌａｕｃｕｍ）、またはリゾプスオ
   リゴスポラス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｌｉｇｏｓｐｏｌｕ
   ｓ）の培養産生物を有効成分として含有するカロチノイ
   ド系色素の安定化剤。
2. （２）請求項１記載の培養産生物を配合してなる安定化
   されたカロチノイド系色素。
3. （３）請求項１記載のカロチノイド系色素の安定化剤ま
   たは請求項２記載の安定化されたカロチノイド系色素を
   含有してなる組成物。