JPH07313089A - キノコ類水性抽出物の粉末化方法及び粉末生成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食用及び／または薬用として有用なキノコエ
キスを安定な状態のまま粉末化すること。 【構成】 キノコの水性エキスを分岐サイクロデキスト
リンで包接処理し、次いで乾燥して乾燥固体粉末を得
る。 【効果】 キノコエキスの安定な維持が達成されると共
に易取扱性及び高溶解性が製品粉末に付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キノコ類から抽出され
たエキス成分を分岐サイクロデキストリンの分子構造特
性を利用して包接化する方法に関し、さらに詳しくはそ
のような包接化によりキノコエキス成分の保存安定性を
向上させると共にその取扱い性、使用利便性等を向上さ
せて商業的実用価値の有るキノコエキス製品、例えば機
能食品、健康食品、調味料等を製造する方法に関する。
本発明は、従って、分岐サイクロデキストリンに包接さ
れたキノコエキス成分からなる乾燥固体粉末製品にも関
する。

【０００２】

【従来の技術】キノコ類は古来から食品として採取利用
されてきており、またある種のキノコ類は生薬として利
用されてきている。最近は、キノコ類のエキス成分を抽
出して種々の用途に供し、あるいは二次製品製造に使用
する試みがなされている。

【０００３】普通キノコ類の概略の主成分は、 水 分 約８８〜９５％ たんぱく １．５〜３．５ 脂 質 ０．１〜０．３ 糖 質 ２．５〜６．０ 繊 維 ０．８〜１．５ 痕跡量の無機質（Ｃａ，Ｐ等）、ビタミンＢ₂ 、ニコチ
ン酸、プロビタミン、その他 であり、個々のキノコによって特有の香味成分（香気、
芳香、呈味成分）、あるいは薬効成分を含んでいる。キ
ノコ類の旨味成分がヌクレオチドのグアニル酸類である
ことは周知である。例えば冬虫夏草は、昆虫類、クモ類
等の宿主（普通はヤガ科の幼虫）に寄生してその宿主体
上に顕著に子実体を形成する菌であり、虫体と共に採
取、乾燥して生薬とされてきた。最近の研究によれば、
冬虫夏草生薬は、免疫活性を高める効果を示すことが発
表されている。

【０００４】キノコ類に含まれている有用物質あるいは
有効物質をエキスの形で抽出し、商業的に利用する際に
問題となる点は、一つはエキス成分の早急な劣化、変
質、異臭発生等を伴なう不安定性及びそれによる保存、
貯蔵性の低さが実用上の大きなネックとなっていること
であり、加えて液体である抽出エキスをそのまま商品と
し、あるいは二次製品用原料として供するには取扱いが
必ずしも容易ではなく、直接に乾燥し粉末化すること
は、上記の不安定性のため実際上不可能である。従って
キノコエキスを商業的規模で実用化し、あるいは機能性
食品として商品化するのは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、キノコ類の
有用、有効物質を含むエキスの安定性を長期保存が可能
である程度にまで向上させること、取扱い性を改善し、
高い溶解性をもたせて二次加工や飲食または服用の際の
良好な便宜性を付与することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、キノコ類の
エキス中には熱安定性の低い種々の物質、例えばアミノ
酸類、ビタミン類が含まれていることに注目して、これ
らの不安定物質を含むエキスを物理的及び化学的に保護
すべきであるとの方針の下に、その保護手段を鋭意検討
研究し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
者は、ある程度の大きさの環状化合物による小寸法分子
物質の包接化内包による保護作用を具体的に応用すべ
く、まず広範囲の環状化合物とキノコ類エキス成分物質
との間の包接化可能性を検討すると共に包接化生成物の
実用上の支障が無いことの検証のため多様多種の実験な
らびに検討を行なった。

【０００７】かくして本発明は、キノコの子実体及び／
または菌糸体を水または水／エタノール混液で抽出処理
し、抽出残渣を除去して得られる水性抽出エキス液を分
岐サイクロデキストリンで処理して分岐サイクロデキス
トリン分子内空洞にエキス成分を包接させ、次いでこの
混合物液を乾燥して乾燥固体粉末を得ることからなるキ
ノコ類水性抽出物の粉末化方法を提供する。

【０００８】さらに本発明によれば、水または水／エタ
ノール混液中で分岐サイクロデキストリンの存在下にキ
ノコの子実体及び／または菌糸体を抽出処理すると共に
抽出されるエキス成分を分岐サイクロデキストリン分子
内空洞に包接させ、次いでこの混合物液から抽出残渣を
除去して得られる液体を乾燥して乾燥固体粉末を得るこ
とからなるキノコ類水性抽出物の粉末化方法も提供す
る。

【０００９】本発明は、上記の方法で得られる粉末化キ
ノコエキス製品、例えば機能食品、健康食品、調味料等
をも提供する。

【００１０】本発明方法の抽出処理段階で用いる抽出溶
媒は、目的製品の用途（食用、飲用、服用等）に鑑み、
水あるいは水／エタノール混液（約１００〜０：約０〜
１００）を使用する。この抽出処理は単段階のみでな
く、多段階で実施することもでき、例えば最初に水で抽
出し、次いで水／エタノール（６０：４０）混液で抽出
して可及的に多くのエキスをキノコから抽出することが
できる。本発明の上記第１の方法においては、抽出処理
の終了後に、抽出残渣を例えば遠心分離によって除去
し、得られる抽出液は、必要により減圧乾燥、薄膜乾燥
等により濃縮してから、次の包接化処理に付されるが、
このような濃縮は要件ではない。

【００１１】抽出段階における原料のキノコと抽出溶媒
との割合は、特定の範囲に限定されないが、原料キノコ
の重量に対し約５〜１００倍程度、例えば約１０〜２０
倍の重量の抽出溶媒を用いるのが一般的である。原料の
キノコは粉砕または切断して抽出効率を向上させる。抽
出温度は５〜１００℃、好ましくは１０〜３０℃、ある
いは常温（周囲温度）である。抽出処理は適度な攪拌条
件下で実施するのが効率的である。抽出時間は約２〜４
８時間程度、例えば約１２〜２４時間程度が一般的であ
る。

【００１２】本発明においては、包接化のために分岐サ
イクロデキストリンをホストとして採用し、その分岐サ
イクロデキストリンの環状分子構造における空洞内にゲ
ストとしてキノコエキス成分を導入し、閉じ込めた状態
に維持し、エキス成分を熱等の不安定化要因から保護す
る。

【００１３】本発明を完成するための予備実験において
は、包接化のためのホスト化合物としてα−，β−及び
γ−サイクロデキストリン（それぞれブドウ糖分子が６
個、７個及び８個環状にα−１−４結合したもの）混合
物を用いて試験したがエキス安定化能力あるいは包接容
量が分岐サイクロデキストリンと比較して格段に低いこ
と、そして包接化物の溶解性が著しく低く、二次加工処
理や飲用、食用、服用に際して好ましくないこと、が判
明したので、本発明ではそのような問題を生じない分岐
サイクロデキストリンを包接化のためのホスト化合物と
して選択使用して著しく有利な結果を得ることができ
る。

【００１４】本発明で用いる分岐サイクロデキストリン
とは、上記のα−、β−またはγ−サイクロデキストリ
ンを基本構造とし、この基本構造に対して１〜４個のブ
ドウ糖分子が分岐としてα−１−６結合したものであ
る。この分岐部分は、サイクロデキストリン類の溶解性
（例えば水溶性）を著しく高める作用をなしている。ま
た分岐部分は、本発明の包接化に際してサイクロデキス
トリンホストの環状分子空洞内に一旦導入されたキノコ
エキス成分ゲストの再脱出を許さず、そして外部からの
熱に対してゲストを安定に保持する保護的立体障害とし
ての効果を発揮するものと考えられ、従ってこのこと
は、普通の非分岐サイクロデキストリンよりも分岐サイ
クロデキストリンがエキス安定化能力及び包接容量にお
いて格段にすぐれる理由と思われる。

【００１５】本願発明の包接化は、抽出段階からの抽出
エキス液（残渣除去済）を、前述のように必要ならば濃
縮してから、あるいはそのままで、分岐サイクロデキス
トリンと共にホモジナイズすることにより行なうことが
できる。分岐サイクロデキストリンの使用量は、抽出エ
キス液中の固形分１重量部当り約０．１〜５０重量部、
好ましくは０．５〜５重量部である。包接化に際して存
在する水（または水／エタノール混液）の量は抽出エキ
ス液中の固形分１重量部当り約１〜２００重量部、好ま
しくは２〜１００重量部である。ホモジナイズ条件は、
ホモジナイザー回転数が約５，０００〜１０，０００
ｒ．ｐ．ｍ．時間が約１０〜１５分間、そして温度が常
温付近、例えば１０〜２５℃が適当である（第１の方
法）。

【００１６】別法として、本発明の包接化は抽出段階と
同時進行的に行なうことができ、この場合は抽出溶媒で
ある水または水／エタノール（約０〜１００：約１００
〜０）混液に、原料キノコ１重量当り０．２〜２０重量
部、好ましくは０．５〜５重量部の分岐サイクロデキス
トリンを添加して、抽出処理を実施することにより、エ
キス抽出とエキス包接化を並行的に達成できる。この場
合は、抽出／包接化混合液から、例えば遠心分離により
残渣を除去した後にその母液を次の乾燥工程へ送る（第
２の方法）。操作が簡易化される点で、この抽出／包接
化同時実施方式は、個別実施方式よりも好ましい。

【００１７】エキスを包接して含む分岐サイクロデキス
トリン液あるいはエマルジョンの固体粉末化のための乾
燥処理は、非加熱ないし緩加温（含：減圧併用）方式の
乾燥方法、あるいは瞬間加熱方式の乾燥方法が適当であ
る。一般実用上は、噴霧乾燥法が好ましく、噴霧乾燥の
条件は、入口温度約１００〜２００℃、好ましくは１５
０〜１８０℃、出口温度約５０〜１２０℃、好ましくは
７０〜９０℃である。製品の溶解性を促進するために
は、流動床造粒法、円筒造流法等を採用することがで
き、あるいは減圧乾燥後に整粒する方法、凍結乾燥後に
整粒する方法等を用いることもできる。

【００１８】本発明によれば水や有機溶媒に対して非常
に高い溶解性を示す分岐サイクロデキストリンによって
キノコエキスを包接化、粉末化するので、例えば製品が
健康食品であるときには、そのまま口にしても違和感が
なく、容易に溶けて飲下し易く、また水に溶解して飲む
のにも便利である。従って粉末を服用のために特に打錠
したりカプセル化したりする必要もない程である。

【００１９】参考までに本発明で用いる分岐サイクロデ
キストリンと、それに近い化合物であるデキストリン自
体、α−、β−、γ−サイクロデキストリンの各々の水
に対する溶解度（ｇ／１００ｍｌ・水）を種々の温度で
測定した値をプロットすると図１のようなグラフとな
り、例えば３０℃において分岐サイクロデキストリン
（分岐ＣＤ）は約１８０ｇ／１００ｍｌ水の大きな溶解
度を有するのに対して、α−，β−及びγ−サイクロデ
キストリン（ＣＤ）は約４０ｇ／１００ｍｌ水〜数ｇ／
１００ｍｌ水の小さい溶解度を示すにすぎず（詳しくは
図１参照）、このような低い溶解度では、服用あるいは
飲用に際して迅速に溶けず不都合をもたらすことが明ら
かである。なお溶解度は、本発明によりキノコエキスを
包接した分岐サイクロデキストリン及び未包接分岐サイ
クロデキストリンの両者について実質的に同一である。

【００２０】水／エタノール混液には、α−、β−及び
γ−サイクロデキストリンは有意な溶解度を示さない。
デキストリン自体は分岐サイクロデキストリンとほぼ同
様な溶解度を示すものの、キノコ抽出エキスをデキスト
リン自体を用いて（本発明と同様な操作で）粉末化させ
た場合に得られる粉末製品は極めて吸湿性であり、品質
が安定せず実用上不都合である。

【００２１】水と種々の有機溶媒との５０：５０混合物
に対する分岐サイクロデキストリン、及びα−、β−、
γ−サイクロデキストリンの２５℃における溶解度（ｇ
／１００ｍｌ）は次の通りであり、本発明で使用する溶
媒及び包接ホストの選択基準指標の一つとなる。

【００２２】 水と混合する溶媒 溶解度（ｇ／１００ｍｌ，２５℃） （５０：５０） 分岐ＣＤ α−ＣＤ β−ＣＤ γ−ＣＤ メタノール １７３ ＜１ ほぼ不溶 ２．７ エタノール １６５ ＜１ ＜１ ２．０ イソプロパノール ３３ ＜６ ＜１ ０．２ アセトン １２４ ＜１ ＜１ ０．６実施例 以下実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はこの特定例のみに限定されるもので
はない。以下の実施例及び比較例では、生薬である冬虫
夏草のエキスを用いた。

【００２３】冬虫夏草抽出エキス液の調製 冬虫夏草１，０００ｇをカッターミキサーで粗挽きし
た。攪拌機にエタノールと水の５０：５０混液１０，０
００ｍｌを入れ、上記粗挽き原料と共に室温（３０℃前
後）で均一に約２４時間攪拌することにより冬虫夏草を
抽出処理に付した後、混合液を遠心分離（６，０００ｒ
ｐｍ×１０分間）して抽出残渣を除去して、粗エキス液
を得た。遠心分離器に付着しているエキス液を洗浄回収
するために、できるだけ少量の水（希釈防止のため約
１，８００ｍｌ）で遠心分離器を洗浄して得られた洗液
を上記抽出粗エキス液と一緒にした。この液をケイソウ
土を用いて濾過し、清澄エキス液１２，０００ｇを得
た。

【００２４】実施例１（分岐サイクロデキストリンによ
る包接化） 分岐α−サイクロデキストリン、分岐β−サイクロデキ
ストリン及び分岐γ−サイクロデキストリンを主成分と
して含む市販分岐サイクロデキストリン（イソエリート
Ｐ：商標）４００ｇと前記調製清澄エキス液４，０００
ｇとをホモジナイザー中で５０００ｒｐｍで１０分間に
わたり均質混合し、次いで噴霧乾燥器（入口温度１８０
℃；出口温度７５℃）で乾燥粉末製品４５０ｇを得た。

【００２５】比較例１（デキストリン） 実施例１における分岐サイクロデキストリンの代りに本
発明の対象とする包接化能を有しない市販デキストリン
（商標：パインテックス ＃３）４００ｇを粉末化基材
として用いて、実施例１と同様な操作を行ない乾燥粉末
３００ｇを得た。

【００２６】比較例２（α−、β−、γ−サイクロデキ
ストリン混合物） 実施例１における分岐サイクロデキストリンの代りにα
−、β−及びγ−サイクロデキストリン（６０％、３０
％及び１０％）混合物（市販品：商標Ｋ−１００）４０
０ｇを用いて実施例１と同じ条件下で操作を行ない乾燥
粉末２２０ｇを得た。ただしこの比較例で用いたサイク
ロデキストリン混合物は水／エタノールからなるエキス
液にほとんど溶解しないのでペースト状の混合物とな
り、これを粉末化処理した。

【００２７】以上の実施例１（分岐サイクロデキストリ
ン）、比較例１（デキストリン自体）及び比較例２（非
分岐サイクロデキストリン）で得られたそれぞれの乾燥
粉末における冬虫夏草エキス中の代表的な成分物質とし
て、必須アミノ酸、その他のアミノ酸、ミネラル類、及
びビタミン類を定量した。

【００２８】アミノ酸類では、イソロイシン、ロイシ
ン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニ
ン、トリプトファン、バリン；その他のアミノ酸類では
シスチン、チロシン、アルギニン、ヒスチジン、アラニ
ン、プロリン、セリン；をアミノ酸自動分析装置（ただ
し、トリプトファンは高速液体クロマトグラフ）で定量
した。

【００２９】ミネラル類では、リン（バナドモリブデン
酸吸光度法）、鉄（ｏ−フェナントロリン吸光度法）、
カルシウム（過マンガン酸カリウム定量法）、カリウム
（原子吸光度法）、マグネシウム（原子吸光度法）を定
量した。

【００３０】ビタミン類では、ビタミンＨ、ビタミンＢ
₆ 、ビタミンＭ（微生物定量法）を定量した。

【００３１】これらの結果を添付の図２に比較して示
す。

【００３２】図２において明らかなように、本発明によ
り分岐サイクロデキストリンでエキスを包接した場合に
は、噴霧乾燥での熱履歴を経た後にも著しく多くのエキ
ス成分が安定に保持されることが判る。比較例２（非分
岐サイクロデキストリン）の結果と本発明実施例１との
結果との対比により、包接化ホストにおける分岐の存在
の利点、すなわち包接化ゲスト（エキス）の内包閉じ込
め及び保護作用に有効な分岐の立体的配置によるものと
思われる効果が示される。

【００３３】異臭性は比較例１の粉末が大きく、比較例
２そして実施例１の粉末の順序で異臭性が低くなった。

【００３４】実施例１及び比較例１，２の乾燥粉末の溶
解性を調べたとろ、それぞれ粉末化基材自体の溶解性と
実質的に同一であることが認められた。従って本発明に
よれば、サイクロデキストリンの分岐部分によって付与
される高い溶解性の利点（前述）も得られる。

【００３５】比較例１の粉末は他の粉末に比較して著し
い吸湿性を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】種々のデキストリン化合物の溶解度曲線であ
る。

【図２】実施例及び比較例の粉末におけるエキス成分含
量の比較グラフ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キノコの子実体及び／または菌糸体を水
   または水／エタノール混液で抽出処理し、抽出残渣を除
   去して得られる水性抽出エキス液を分岐サイクロデキス
   トリンで処理して分岐サイクロデキストリン分子内空洞
   にエキス成分を包接させ、次にこの混合物液を乾燥して
   乾燥固体粉末を得ることからなるキノコ類水性抽出物の
   粉末化方法。
2. 【請求項２】 水または水／エタノール混液中で分岐サ
   イクロデキストリンの存在下にキノコの子実体及び／ま
   たは菌糸体を抽出処理すると共に抽出されるエキス成分
   を分岐サイクロデキストリン分子内空洞に包接させ、次
   いでこの混合物液から抽出残渣を除去して得られる液体
   を乾燥して乾燥固体粉末を得ることからなるキノコ類水
   性抽出物の粉末化方法。
3. 【請求項３】 分岐サイクロデキストリンに包接された
   キノコエキス成分からなる乾燥固体粉末。
4. 【請求項４】 キノコエキス成分が冬虫夏草エキス成分
   である請求項３の乾燥固体粉末。