JPH05153998A - イチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの製造方法 - Google Patents

イチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの製造方法

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JPH05153998A
JPH05153998A JP3317076A JP31707691A JPH05153998A JP H05153998 A JPH05153998 A JP H05153998A JP 3317076 A JP3317076 A JP 3317076A JP 31707691 A JP31707691 A JP 31707691A JP H05153998 A JPH05153998 A JP H05153998A
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JP
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anthocyanin
anthocyanins
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strawberry
cultured
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Withdrawn
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JP3317076A
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Tsukasa Mori
司 森
Junichi Shigeta
潤一 茂田
Masao Seki
昌夫 関
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 イチゴ培養細胞を液体培地中で培養して細胞
内にアントシアニンを生成させ、次いで液体培地からア
ントシアニン含有細胞を分取し、次いで該アントシアニ
ン含有細胞を水とともに煮沸してアントシアニンを熱水
抽出し、次いで該抽出液を凍結乾燥して固体状のアント
シアニンを得るイチゴ培養細胞を用いたアントシアニン
の製造方法。 【効果】 アントシアニン含有細胞から高収率でアント
シアニンを得ることができるとともに、イオン交換クロ
マトグラフィー法などの分離精製方法を用いることな
く、着色料や染料として使用可能な固体状アントシアニ
ンを得るので、アントシアニン製造工程を簡略化でき、
生産コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イチゴ培養細胞を用い
てアントシアニンを大量生産するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】アントシアニンは花の色という意味を持
ち、花や果実の赤、紫、青系統の鮮やかな色のほとんど
はこのアントシアニンによっている。シソ、ブドウ、ク
ロマメ、赤カブ、バラ、イチゴなどはアントシアニンに
よりその色を呈している。このアントシアニンは着色料
や塗料の素材として実用価値が高いため、大量生産が検
討されている。また最近ではアントシアニンの血圧降下
作用などの研究もなされており、色素以外にも興味深い
性質を有している。
【0003】従来、栽培植物体からアントシアニンを抽
出する方法に比べ、アントシアニンの生産効率が高く、
アントシアニンを大量にかつ年間を通して平均的に製造
することが可能な方法として、ニンジン、ブドウ、バ
ラ、リンゴ、キクイモなどから誘導されたアントシアニ
ン生産細胞を大量に培養し、この培養細胞からアントシ
アニンを抽出する方法が検討されてきている。
【0004】本発明者らは、このような培養法によって
アントシアニンを大量生産する方法について鋭意研究を
重ねた結果、イチゴの各部から取り出した細胞を用い、
光条件や培地中のホルモン組成(オーキシン、サイトカ
イニン濃度)を適切に設定することにより、イチゴ培養
細胞を大量に製造し、アントシアニンを大量生産する方
法を発明し、特願平1−224000号、特願平2−1
65189号、特願平2−165190号として特許出
願した。この方法によれば、イチゴから得られた細胞を
カルス化し、このカルスを液体培地で増殖させることが
可能となり、培養法によりアントシアニンを大量生産す
ることが可能となった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、先のイ
チゴ培養細胞を用いたアントシアニン製造方法に関連し
て、液体培地内で増殖させるとともに、細胞内にアント
シアニンを生成させた培養細胞から、効率良くアントシ
アニンを取り出す方法について検討した。先のイチゴ培
養細胞を用いたアントシアニン製造方法では、アントシ
アニンを生成させた培養細胞から、アントシアニンを抽
出し、イオン交換クロマトグラフィーや薄層クロマトグ
ラフィーを用いてアントシアニンを分離精製したが、こ
のような分離精製手段ではアントシアニンの分離に手間
がかかるとともに収率が低くなってしまう。アントシア
ニンを生成させたイチゴ培養細胞からアントシアニンを
抽出する方法は種々考えられるが、その使用目的に応じ
た性状(固形あるいは溶液)や、必要とするアントシア
ニンの精製度合に応じ、アントシアニンの抽出ロスが少
なく製造コストの低い方法を選択する必要が有る。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、アントシアニンを生成させたイチゴ培養細胞から、
安価に効率良く固体状アントシアニンを製造する方法の
提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、イチゴ培養細
胞を液体培地中で培養して細胞内にアントシアニンを生
成させ、次いで液体培地からアントシアニン含有細胞を
分取し、次いで該アントシアニン含有細胞を水とともに
煮沸してアントシアニンを熱水抽出し、次いで該抽出液
を凍結乾燥して固体状のアントシアニンを製造すること
を特徴とするイチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの
製造方法である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
イチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの製造方法で
は、まず、イチゴから得られた細胞をオーキシンあるい
はオーキシンとサイトカイニンとを添加した固体培地で
培養してカルスを形成し、次いでアントシアニン生産能
の高いカルスを、オーキシンあるいはオーキシンとサイ
トカイニンとを添加した液体培地を用い、照度3000Lux
以下の光条件下で培養し、次いで照度3000Lux以上の光
条件下で培養して、培養細胞内にアントシアニンを生成
させてアントシアニン含有培養細胞を得る。これらの工
程は、本発明者らによって先に発明がなされた方法(特
願平1−224000号、特願平2−165189号、
特願平2−165190号)に準じて行うことができ
る。
【0009】材料のイチゴは、特定品種に限定されるこ
となく、種々の品種から選択して使用することができ
る。カルス化に適当な細胞としては、イチゴの葉、茎、
根、ランナーなどの各部位から得ることができる。これ
らの部位は、適当な大きさに切断して殺菌した後、無菌
環境下に移して断片とし、固体培地に置床してカルス化
を行う。このカルス化に用いられる固体培地としては、
MS(Murashige & Skoog)培地やLS(Lin& Staba)
培地、B5培地、EM培地などの基本培地に、2,4ジ
クロロフェノキシ酢酸(2,4-D)などのオーキシンと
ベンジルアデニン(BA)などのサイトカイニン、炭素
源としてサッカロースなどの糖、0.8〜1%程度の寒天を
添加した固体培地が使用される。イチゴから取り出した
細胞をカルス化するための培養は、20〜30℃程度の温度
で、照度3000Lux以下の光条件とするのが望ましい。
【0010】得られたカルスは液体培地に入れ、照度30
00Lux以下で振とう培養する。ここで使用する液体培地
としては、LS培地、MS培地、B5培地、GA培地、
EM培地などを基本培地とし、これに2,4-DやBAを
添加した液体培地が使用される。この液体培地を用いた
大量培養(培養前期)の条件は、温度20〜30℃とされ、
光条件は照度3000Lux以下とする。液体培地内で増殖し
た培養細胞を、上述の培養前期と同様の液体培地を用
い、照度3000Lux以上、好ましくは照度3000〜8000Luxの
光条件下で培養し、培養細胞を更に増殖させながら、培
養細胞にアントシアニンを生成させる(培養後期)。
【0011】次に、アントシアニンが生成した培養細胞
(以下、アントシアニン含有細胞という。)からアント
シアニンを取り出す。培養終了後のアントシアニン含有
細胞は、液体培地中に分散した状態で存在している。液
体培地からアントシアニン含有細胞を分取するには、ろ
過あるいは遠心分離が好適に用いられる。分取したアン
トシアニン含有細胞は、水洗いして付着している液体培
地を洗い流す。
【0012】次に、アントシアニン含有細胞を水と共に
煮沸してアントシアニンを熱水抽出する。この抽出溶媒
としては、アントシアニン抽出液を凍結乾燥する関係か
ら、純水が特に好適に使用される。また純水中に塩酸又
は酢酸を添加することも望ましい。この熱水抽出では、
アントシアニン含有細胞を破砕して用いたり、熱水抽出
中に超音波を加えてアントシアニン抽出を促進させるこ
ともできる。この熱水抽出は、10分〜数時間程度とする
のが好ましい。
【0013】次に、熱水抽出物をろ過又は遠心分離して
残渣を取り除いてアントシアニンを含む抽出液を得る。
残渣の培養細胞にアントシアニンが残存している場合に
は、この残渣に水を加え、再び熱水抽出し、抽出液を分
取して先の抽出液に混合して回収する。
【0014】次に、アントシアニンを含んだ抽出液を凍
結乾燥し、固体状のアントシアニンを製造する。この凍
結乾燥は、食品製造などの分野において用いられる通常
の凍結乾燥機、凍結乾燥設備を使用して行うことがで
き、凍結乾燥の条件は、使用する凍結乾燥機の好適使用
条件に合わせて適宜設定すれば良い。
【0015】前記抽出液には、アントシアニンの他、イ
チゴ培養細胞中に含まれる可溶性成分などが混入してお
り、凍結乾燥して得られる固体のアントシアニン含有物
中にはアントシアニン以外に、糖質、アミノ酸などの窒
素化合物、有機酸や有機酸塩、ビタミン類等の有機物、
無機塩類などが含まれている。凍結乾燥後のアントシア
ニン含有物中のアントシアニン含有率は、5%程度であ
る。このようにして得られた固体のアントシアニン含有
物は、アントシアニン以外の成分を含むものの、食品な
どの着色料、繊維類の染料などとして用いる場合には何
ら問題なく使用することができる。
【0016】本発明によるアントシアニンの製造方法で
は、イチゴ培養細胞を液体培地中で培養して細胞内にア
ントシアニンを生成させ、次いで液体培地からアントシ
アニン含有細胞を分取し、次いで該アントシアニン含有
細胞を水とともに煮沸してアントシアニンを熱水抽出
し、次いで該抽出液を凍結乾燥して固体状のアントシア
ニンを得ることにより、アントシアニン含有細胞から高
収率でアントシアニンを得ることができるとともに、イ
オン交換クロマトグラフィー法などの分離精製方法を用
いることなく、着色料や染料として使用可能な固体状ア
ントシアニンを得るので、アントシアニン製造工程を簡
略化でき、生産コストを低減できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明によるイチゴ培養細胞を用いた
アントシアニンの製造方法の実施例を示す。 (試料の調整)イチゴ(四季なりイチゴ:Fragaria×an
anassa)の幼苗を、5%中性洗剤溶液で10分間攪拌洗浄
した後、70%エタノールに入れて30秒超音波洗浄した。
その後5%NaClO水溶液に8分間浸漬して滅菌し、各
試料をクリーンベンチ内に入れ、滅菌水で3回洗浄し
た。この幼苗から葉を切り出し、細かく裁断して1mm〜
数mmの断片とした。
【0018】(カルスの形成)LS培地に2,4-Dを1
mg/リットル、BAを0.5mg/リットル添加し、1%の寒天を加
えた固体培地を用い、葉の断片試料をこの固体培地に置
床し、温度25℃、照度800Luxの16時間日長の条件で2週
間培養した。この培養によりカルスが得られた。固体培
地に形成されたカルスのうち白く柔らかいカルスを選別
して次の液体培養に用いた。
【0019】(カルス細胞の一次培養)上記カルス形成
で得られたカルスを切開して分割し、分割片を500mlフ
ラスコに入れ、この中に2,4-Dを1mg/リットル、BAを
0.1mg/リットル添加したLS培地(液体培地)100mlを入
れ、照度800Lux、培養温度25℃、80r.p.m.で振とう培養
してカルス細胞の増殖を行った。
【0020】(二次培養)LS培地に2,4-Dを1mg/リ
ットル、BAを0.1mg/リットル添加し、糖濃度3%とした液体
培地100mlを500ml容フラスコに入れた培養器に、上記一
次培養で2週間培養して得られた培養細胞2g(湿重
量)を入れ、光条件を8000Lux連続光照射として培養温
度25℃、80r.p.m.で2週間振とう培養し、培養細胞中に
アントシアニンを生成させてアントシアニン含有細胞を
得た。2週間の培養の後、1つの培養器当り約50g(湿
重量)のアントシアニン含有細胞が得られた。
【0021】(アントシアニンの生産)2週間の二次培
養の後、培養器内容物を吸引ろ過器に入れ、アントシア
ニン含有細胞を分取し、更に水洗した。分取したアント
シアニン含有細胞と2〜3倍量の純水とをビーカーに入
れ、バーナで加熱して煮沸し、30分間熱水抽出した。煮
沸後、ビーカーの内容物を吸引ろ過してアントシアニン
を含む抽出液を得た。この抽出液を、大洋工業社製凍結
乾燥機によって凍結乾燥し、固体状アントシアニンを得
た。
【0022】得られた固体状アントシアニン中のアント
シアニン含有率を比色定量法により求めた。その結果、
アントシアニン含有率は5%であった。また、塩酸エタ
ノールを用いてアントシアニン含有細胞からアントシア
ニンを完全に抽出し、アントシアニン含有細胞の単位重
量当りのアントシアニン量(A1)を求め、本実施例に
おけるアントシアニン含有細胞の単位重量当りのアント
シアニン量(A2)を求め、A2/A1から本実施例に
よるアントシアニンの収率を算出した結果、アントシア
ニン収率は、約90%であった。
【0023】(比較例)イオン交換クロマトグラフィー
法を用いてアントシアニンを分離精製した。上述の例と
同じ二次培養により得られたアントシアニン含有細胞に
塩酸酸性エタノールを加えてアントシアニンを抽出し、
得られた抽出液をロータリーエバポレータで濃縮し、そ
の濃縮液を陽イオン交換樹脂(Dowex50)を充填
したカラムに流入し、水〜希塩酸の溶出液を流してアン
トシアニンを分離した。得られたアントシアニン溶液中
のアントシアニン量を比色定量し、先の例と同様にアン
トシアニン収率を算出した。その結果、比較例でのアン
トシアニン収率は、約18%であった。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるアン
トシアニンの製造方法では、イチゴ培養細胞を液体培地
中で培養して細胞内にアントシアニンを生成させ、次い
で液体培地からアントシアニン含有細胞を分取し、次い
で該アントシアニン含有細胞を水とともに煮沸してアン
トシアニンを熱水抽出し、次いで該抽出液を凍結乾燥し
て固体状のアントシアニンを得ることにより、アントシ
アニン含有細胞から高収率でアントシアニンを得ること
ができるとともに、イオン交換クロマトグラフィー法な
どの分離精製方法を用いることなく、着色料や染料とし
て使用可能な固体状アントシアニンを得るので、アント
シアニン製造工程を簡略化でき、生産コストを低減でき
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イチゴ培養細胞を液体培地中で培養して
    細胞内にアントシアニンを生成させ、次いで液体培地か
    らアントシアニン含有細胞を分取し、次いで該アントシ
    アニン含有細胞を水とともに煮沸してアントシアニンを
    熱水抽出し、次いで該抽出液を凍結乾燥して固体状のア
    ントシアニンを製造することを特徴とするイチゴ培養細
    胞を用いたアントシアニンの製造方法。
JP3317076A 1991-11-29 1991-11-29 イチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの製造方法 Withdrawn JPH05153998A (ja)

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JP3317076A JPH05153998A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 イチゴ培養細胞を用いたアントシアニンの製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540131A (ja) * 2010-10-04 2013-10-31 コリア インスティチュート オブ オリエンタル メディシン 烏梅抽出物を含有する痴呆(認知症)予防または治療用組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540131A (ja) * 2010-10-04 2013-10-31 コリア インスティチュート オブ オリエンタル メディシン 烏梅抽出物を含有する痴呆(認知症)予防または治療用組成物

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Legal Events

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Effective date: 19990204