JPH07238078A - ポリフェノール化合物の精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高純度のポリフェノール化合物を得ることが
できる精製法を提供する。 【構成】 ポリフェノール化合物を含有する溶液を木粉
より調製したリグノセルロースに接触させた後、吸着し
た成分を溶出することを特徴とするポリフェノール化合
物の精製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリフェノール化合物
の精製法に関するもので、とくにポリフェノール化合物
を含有する溶液を木製品の製造工程で出る端材，ノコ，
カンナ屑などの製材廃棄物である木粉より調製したリグ
ノセルロースに接触させた後，吸着した成分を溶出する
工程を含むことにより、高純度のエピカテキンガレー
ト，エピガロカテキンガレート，ガロカテキンガレート
およびカテキンガレートを低コストで精製する方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】植物起源のポリフェノール化合物、特に
ツバキ科植物である茶に含まれるポリフェノール化合物
は種々の生理作用、例えば抗菌・静菌作用，抗う蝕作
用，抗酸化作用，コレステロール上昇抑制作用，抗ガン
作用などを有することが明らかにされ、食品，化粧品，
医薬品に利用され、その利用用途は益々広がっている。
これらの目的に利用するために、ポリフェノール化合物
であるエピカテキンガレート，エピガロカテキンガレー
ト，ガロカテキンガレート，カテキンガレートを高含量
に含む画分が要求されている。これら化合物を効率的に
高純度で製造するには、ツバキ科植物好ましくは茶を抽
出した液に含まれるカフェイン，色素類，アミノ酸類，
糖類，ステロイド類やポリフェノール化合物の酸化重合
物等の夾雑物を除去することが必要である。これまで茶
葉からポリフェノール化合物を抽出、精製する方法とし
て熱水、含水アセトンおよび含水エタノール等で茶葉か
ら抽出した後、ヘキサン，クロロホルム，酢酸エチル等
の有機溶媒で分配する方法や、特開平３−１４５７２に
記載のように親水性ビニルポリマー樹脂、デキストラン
のヒドロキシプロピル化樹脂を用いて吸着、精製する方
法が既に知られている。しかしながら、これらの方法
は、単位時間当たりの処理量が限られており、茶葉中に
乾重量として１０〜２０％含まれるポリフェノール化合
物の精製法としては、設備面やコスト面から不適当な方
法である。

【０００３】茶ポリフェノール化合物と他成分との分離
方法として、上記方法以外にも抽出物中に含まれる、カ
フェインを除去する方法が種々検討されている。例えば
特開平１−２８９４４８の実施例１に記載のように、超
臨界状態の液化炭酸ガスにより緑茶中のカフェインを除
去する方法や活性炭，シリカゲル，活性アルミナ等の吸
着剤を用いて脱カフェインする方法（特公昭５９−３９
０９７，特公昭５９−４６５７６）も知られているが、
超臨界状態の液化炭酸ガスを使用する方法は、高圧にお
ける操作を必要とし、大がかりな抽出装置を用いるため
抽出コストも高くなるという欠点がある。また活性炭，
シリカゲル，活性アルミナ等の吸着剤を用いる方法は、
カフェインのみならずポリフェノール類も同時に吸着す
るという欠点があり、選択的分離の面から満足のいくも
のではない。木粉を吸着剤として用いる技術は、これま
でにもノコ屑を用いたヒト尿中のウロキナーゼの製造
（特公昭６０−５０４３６）やトリプシンの精製（Ｊ．
Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ，２９４，１９８４）に検討され
ているが、これらはいずれも高分子であるタンパク質、
酵素の精製に関するものであり、ポリフェノール化合物
のような低分子化合物の精製には全く検討されていな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に示し
た諸問題を解決するためになされたもので、リグノセル
ロースを用いることによりポリフェノール化合物を含有
する溶液からポリフェノール化合物、特にエピカテキン
ガレート，エピガロカテキンガレート，ガロカテキンガ
レート，カテキンガレートを簡便にかつ効率的に精製す
ることを目的とする。本発明により得られる精製された
ポリフェノール化合物は、抗菌・静菌作用，抗う蝕作
用，消臭作用，酸化防止作用，コレステロール上昇抑制
作用，抗ガン作用を有し、食品，化粧品，医薬品に使用
が可能である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ツバキ科植物特に茶に含
まれるポリフェノール化合物は、抗菌・静菌作用，抗う
蝕作用，消臭作用，酸化防止作用，コレステロール上昇
抑制作用，抗ガン作用などを有することが知られてい
る。特に、天然物から抽出される上記効果を持つ物質の
利用が期待されると共にこれら化合物の精製法が種々検
討されている。しかし、茶を原料とし熱水や有機溶媒
で、ポリフェノール化合物を抽出すると、必ず色素類や
カフェインも同時に抽出される。その混合物に含まれる
茶ポリフェノール化合物と、カフェイン等との安全な選
択的除去方法は、未だ商業化されていないのが現状であ
る。本発明は、エピカテキンガレート，エピガロカテキ
ンガレート，ガロカテキンガレートおよびカテキンガレ
ートなどのポリフェノール化合物を含有する溶液をリグ
ノセルロースに接触させた後、吸着した成分を溶出する
工程を含むポリフェノール化合物の精製法である。

【０００６】本発明に用いるリグノセルロースは、木製
品の製造工程で出る端材やノコ，カンナ屑などの製材廃
棄物に由来する木粉より調製される。リグノセルロース
の原料となる木粉は、落葉樹，常緑樹，針葉樹など通常
木材として利用されうる樹木に由来するものが使用可能
であるが、精油成分の少ない針葉樹のマツ目，スギ目に
属する樹木が特に望ましい。ここでマツ目の植物として
は、モミ，ツガ，エゾマツ，カラマツ，ヒマラヤスギ等
があげられ、スギ目の植物としては、セコイヤ，アケボ
ノスギ，ヒノキ，アスナロイブキ等があげられるが、こ
れらは特に限定するものではなく、入手可能なマツ目，
スギ目の製材廃棄物が使用できる。ノコ屑等として製材
所より得た木粉は、カラム操作が可能なように粒径を、
１０〜６０メッシュに揃えた後、乾燥しアルカリ、酸で
順次洗浄する。アルカリとしては、水酸化ナトリウム，
水酸化カリウム，水酸化カルシウム，水酸化アルミニウ
ム，炭酸ナトリウム等の一種または二種以上などが使用
でき、酸としては、塩酸，硫酸，硝酸，リン酸等の無機
酸や酢酸，クエン酸，コハク酸，リンゴ酸，乳酸，フマ
ル酸等の有機酸の一種または二種以上が使用されうる。
これらのアルカリ、酸の濃度は、０．０１規定から１０
規定の範囲が使用できるが、望ましくは０．０５規定か
ら３規定である。アルカリ，酸で洗浄後、有機溶媒によ
り洗浄することにより、テルペン等の精油類を除去す
る。有機溶媒としてエタノール，メタノール，ｎ−プロ
パノール，イソプロパノール，ブタノールなどのアルコ
ールやアセトン，メチルイソブチルケトンなどのケトン
類、酢酸エチル，ヘキサン，ジエチルエーテル等の一種
または二種以上が使用できる。酸，アルカリ，有機溶媒
は、各々、木粉の２〜１０倍量を用い、室温で洗浄する
ことができる。洗浄温度は、特に限定するものではない
が、５〜６０℃の範囲で実施できる。洗浄時間は、１時
間以上好ましくは１〜３日間浸漬し時々攪拌することに
より、洗浄するのが望ましい。アルカリ，酸，有機溶媒
で洗浄し、それぞれの可溶成分を除去した木粉は乾燥し
た後、リグノセルロースとして、カラム法あるいは浸漬
法のいずれでもポリフェノール化合物の精製に使用でき
る。

【０００７】本発明に用いるポリフェノール化合物を含
有する溶液は、ツバキ科植物の葉を既知の方法により抽
出したものが使用できる。ツバキ科植物としては例えば
ヤブツバキ，リンゴツバキ，ユキツバキ，サザンカ，ヒ
メサザンカ，トウツバキ，ワビスケ，ハルサザンカ，カ
ンツバキ，キンカチャ，ホンコンツバキ，ユチャ（油
茶），ベトナメンツス，ギガントカルパ，ポリオドン
タ，セミセラータ，チェキアンオレオーサがあげられる
が、含有されるポリフェノール化合物の種類から茶が望
ましい。原料としての茶の形態は特に限定するものでは
ないが、例えば茶の生葉，不発酵茶，半発酵茶，発酵
茶，後発酵茶が好ましく、いずれの製造段階のものでも
良い。すなわち形態は粉茶から完全葉まで、制限無く用
いることができる。抽出に用いうる溶媒は特に限定する
ものではないが、熱水またはアルコールやアセトン含有
水溶液などが望ましい。抽出液は熱水抽出の場合はその
まま、また有機溶媒抽出の場合は有機溶媒を除去後使用
することができる。更には、用いる溶液はポリフェノー
ル化合物を含有していればよく、精製途中のものでも良
い。例えば、茶葉を１０倍量の５０％アセトン水溶液で
抽出後、アセトンを除去した水溶液を酢酸エチルで分配
し、その酢酸エチル可溶画分を酢酸エチルを除去後、そ
の残留物を水に溶解し、使用することができる。ポリフ
ェノール化合物を含有する溶液と、リグノセルロースと
の接触方法は、リグノセルロースをカラムに充填し、ポ
リフェノール化合物を含有する溶液を通過し接触させる
方法、ポリフェノール化合物を含有する溶液を入れた容
器内にリグノセルロースを添加し、一定時間攪拌するこ
とにより接触させる方法などが用いられる。リグノセル
ロースに接触させることにより、エピカテキンガレー
ト，エピガロカテキンガレート，ガロカテキンガレー
ト，カテキンガレートなどのポリフェノール化合物は吸
着し、カフェインや色素類などの夾雑物は吸着せずに除
去される。リグノセルロースに吸着したポリフェノール
化合物は、エタノール，メタノール，イソプロパノー
ル，ｎ−プロパノール，アセトン，酢酸エチルの１種、
あるいはこれらの２種以上の混合物により溶出すること
ができる。混合物としては、エタノール，アセトン混
液、エタノール，イソプロパノール混液が使用でき、そ
の混合比は、特に限定する必要はない。溶媒再生を考慮
すると、単品での使用、特にエタノール，アセトン，メ
タノールが望ましい。また、これらの有機溶媒を含む水
溶液も使用できるが、有機溶媒の濃度は４０％以上であ
るのが溶出効率から望ましく、抽出温度は特に限定され
るものではないが、５℃〜６０℃以下の低温が望まし
い。溶出されたポリフェノール化合物は、溶媒を留去す
ることにより乾燥物とし、各種製品形態に加工が可能で
ある。また、更に精製し、各種クロマトグラフィーを用
いることにより純度を上げることも可能である。溶出方
法は、常法に従いカラム法の場合は、ポリフェノール化
合物を含有する溶液を下降法あるいは上昇法により、カ
ラムを通過させることにより溶出ができ、バッチ法の場
合は、リグノセルロースを２〜１０倍量の溶出液に浸漬
することにより容易に目的とするポリフェノール化合物
の溶出ができる。

【０００８】このように本発明は、ポリフェノール化合
物の精製方法において、木粉より調製したリグノセルロ
ースを用いることにより、従来分離不可能であったポリ
フェノール化合物とカフェイン等の夾雑物とを、分離可
能とするとともに、多量の有機溶媒を必要とせず、高純
度のポリフェノール化合物を低コストで効率よく精製す
ることを可能にした。以下、試験例，実施例により本発
明を更に詳しく説明する。

【０００９】試験例１ （リグノセルロースの調製１） 製材所より入手した北米産杉材のノコ屑１kgを５０℃で
１日間乾燥した後、１８〜３２メッシュの粒径品を１０
リットルの０．１規定の水酸化ナトリウム溶液に３日間
浸漬した後、水で充分に洗浄し、次いで１０リットルの
０．１規定の塩酸溶液に１日間浸漬した後、水で充分に
洗浄した。更に６０％エタノール溶液で１日間洗浄する
ことにより残存する油脂，精油類を除去し、水で洗浄し
た後熱乾燥により乾燥しリグノセルロースを調製した。
得られたリグノセルロース乾燥品は２００ｇであった。

【００１０】試験例２ （リグノセルロースの調製２） 製材所より入手した北米産松材５００ｇを破砕機により
１０〜６０メッシュに揃え、５リットルの１規定の水酸
化カリウム溶液に１日間浸漬した後、水で洗浄し、次い
で０．５規定の硫酸溶液にて１日間浸漬した。水で充分
に洗浄後、９５％メタノール溶液で洗浄し、通風乾燥し
た。得られたリグノセルロース乾燥品は５０ｇであっ
た。

【００１１】

【実施例】

実施例１ 市販の煎茶１００ｇを水道水１０００mlで８０℃、３０
分間抽出した抽出液３００mlを試験例１で調製したリグ
ノセルロース１５ｇを充填したカラムにチャージし、水
道水で通過液の色がなくなるまで洗浄した。次いで、濃
度を変えたエタノール水溶液（２０％，４０％，６０
％，８０％）各１００mlで順次溶出した。チャージした
茶抽出液およびカラム溶出液のカフェイン量，エピガロ
カテキンガレート（ＥＧＣｇ）量，エピカテキンガレー
ト（ＥＣｇ）量を表１に示した。

【００１２】

【表１】

【００１３】表１に示すように４０％以上のエタノール
濃度の溶液で溶出することによりエピガロカテキンガレ
ート、エピカテキンガレートをカフェインと分離溶出す
ることができた。例えば、カラムチャージ液の茶抽出液
では、（ＥＧＣｇ量／カフェイン量）が１．４４である
が、４０％エタノール溶出液では４１１．７となった。

【００１４】実施例２ 市販の番茶１００ｇを５０％エタノール溶液１リットル
で２時間攪拌（３００回転／分）しながら抽出した。得
られた抽出液からエバポレーターによりエタノールを留
去し、水可溶性画分３００mlに試験例２で調製したリグ
ノセルロース標品２０グラムを加え、２００回転／分で
２時間攪拌しながら吸着させた。吸着後、濾紙で吸引濾
過し、脱イオン水で濾過水の目視により色がなくなるま
で洗浄した。次に、５０％アセトン溶液２００mlで１時
間攪拌することによりリグノセルロースに吸着した成分
を溶出した。得られた溶出液をエバポレーターで濃縮乾
固した。リグノセルロース処理前の抽出液と溶出液の各
々乾燥物中のエピガロカテキンガレートとエピカテキン
ガレートの割合を表２に示した。

【００１５】

【表２】

【００１６】表２より明らかなようにエピガロカテキン
ガレート，エピカテキンガレート含量はリグノセルロー
スカラムで処理することにより約５倍上昇した。また、
溶出液の乾燥物は処理前と比べ色素類が除去され淡褐色
に脱色されていた。

【００１７】実施例３ 中国産の釜入り緑茶１００ｇを８５℃の熱水１リットル
で１時間攪拌（３００回転／分）し、抽出した。この茶
抽出液３００mlをリグノセルロース１０ｇを充填したカ
ラムを通過させ、水で充分に洗浄した。洗浄後、６０％
エタノール１００mlをカラムに通過させ吸着物質を溶離
させた。茶抽出液と６０％エタノール溶離液のＨＰＬＣ
チャートを図１に示した。図から明かなようにカラム処
理前の茶抽出液に含まれていた夾雑物がカラム溶離液で
はほとんど見られず、エピガロカテキンガレート，エピ
カテキンガレート，ガロカテキンガレート，カテキンガ
レートの茶ポリフェノール類を効率的に精製することが
できた。

【００１８】実施例４ 台湾産ウーロン茶葉５００ｇを粉砕し、１５メッシュ以
下の粒径とした後、１０リットルの９５％メタノール溶
液を加え、時々攪拌し３日間抽出した。抽出液をエバポ
レーターにより乾固し、乾燥物を水２リットルに加熱溶
解した。溶解液を別途準備したリグノセルロースカラム
（内径２．５cm、長さ３０cm）を通過させた後、目視に
より水道水で通過液の色が無くなるまで洗浄した。リグ
ノセルロースに吸着したポリフェノール類は６０％メタ
ノール溶液により溶出した。得られた溶出液をエバポレ
ーターにより乾固し、エピガロカテキンガレート，エピ
カテキンガレート，ガロカテキンガレート，カテキンガ
レートの含量を測定した結果，リグノセルロースカラム
を通過させることにより、各々の化合物は６．２倍、
５．３倍、５．８倍、４．９倍それぞれ含量が増加し
た。本発明の実施態様ならびに目的生成物をあげれば以
下のようなことが考えられる。 （１）ポリフェノール化合物を含有する溶液を木粉を用
いて精製することを特徴とするポリフェノール化合物の
精製法。 （２）ポリフェノール化合物を含有する溶液を木粉に接
触させた後、吸着した成分を溶出することを特徴とする
工程を含むポリフェノール化合物の精製法。 （３）ポリフェノール化合物が植物起源である前記
（２）の方法。 （４）植物がツバキ科植物である前記（３）の方法。 （５）ポリフェノール化合物がエピカテキンガレート，
エピガロカテキンガレート，ガロカテキンガレートおよ
びカテキンガレートである前記（１）〜（３）記載の方
法。 （６）木粉が、アルカリを用いて洗浄し、その可溶性成
分を除去したものである前記（１）の精製法。 （７）木粉が、酸を用いて洗浄し、その可溶性成分を除
去したものである前記（１）の精製法。 （８）木粉が、有機溶媒を用いて、洗浄しその可溶性成
分を除去したものである前記（１）の精製法。 （９）木粉がリグノセルロースである前記（２）の方
法。 （１０）リグノセルロースが製材廃棄物などの木粉を
酸、アルカリおよび有機溶媒を用いて洗浄し、それぞれ
の可溶性成分を除去したものである前記（９）の方法。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ポリフェノール化合物
を含有する溶液、例えば茶葉の抽出液からカフェイン等
の夾雑物を除去し、効率的に商業規模で目的とするエピ
カテキンガレート，エピガロカテキンガレート，ガロカ
テキンガレート，カテキンガレートなどのポリフェノー
ル化合物を製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 カラム処理前の茶抽出液（Ｉ）と６０％エタ
ノール溶離液（II）のＨＰＬＣチャートを示した図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 武祚 三重県四日市市赤堀新町９番５号 太陽化 学株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリフェノール化合物を含有する溶液を
   木粉に接触させた後、吸着した成分を溶出することを特
   徴とする工程を含むポリフェノール化合物の精製法。
2. 【請求項２】 ポリフェノール化合物がエピカテキンガ
   レート，エピガロカテキンガレート，ガロカテキンガレ
   ートおよびカテキンガレートである請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 木粉がリグノセルロースである請求項１
   記載の方法。
4. 【請求項４】 リグノセルロースが木粉を酸、アルカリ
   および有機溶媒を用いて洗浄し、それぞれの可溶性成分
   を除去したものである請求項５記載の方法。