JPH0881384A

JPH0881384A - 抗う蝕性物質の製造方法及び該製造方法により得られる抗う蝕性物質

Info

Publication number: JPH0881384A
Application number: JP6219101A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Naito; 雅之内藤; Masami Mizutani; 真美水谷
Original assignee: SHIKISHIMA SEIPAN KK
Current assignee: SHIKISHIMA SEIPAN KK
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-03-26
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795812B2

Abstract

(57)【要約】【目的】製餡工程において排出される排水を限外濾過
することにより得られる縮合性タンニンである抗う蝕性
活性物質を提供する。【構成】小豆餡製餡工程における一次渋切排水を分画
分子量10,000の限外濾過膜で処理を行い、透過液に対
し、分画分子量1,000 の限外濾過膜で同様の操作を行っ
たところ、分画分子量1,000 の保持液１Ｒにおいて最も
強い抗う蝕性活性が認められた。従って、本抗う蝕性活
性物質は限外濾過膜による分離、濃縮が可能であり、分
画分子量10,000の膜は通るが、分画分子量1,000 の膜は
通らないことが分かった。また抗う蝕性活性画分のイソ
ブタノール−塩酸加水分解前後のＯＤＳ−ＨＰＬＣ分析
により、本抗う蝕性活性物質は縮合性タンニンであるこ
とが分かった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗う蝕性物質の製造方法
及び該製造方法により得られる抗う蝕性物質に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、小豆製餡工程において生じる排水
は好気性処理した後、廃棄されていた。また製餡廃水中
の抗酸化物回収法及び製餡廃水中の呈味成分回収法が各
々、特開昭６３−２９１６８７号公報及び特開昭６３−
２９１５５６号公報に開示されている。またお茶やウー
ロン茶等に含有されるポリフェノールは抗う蝕性を有し
ていることが知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】小豆製餡工程において
生じる排水については従来、ポリフェノールの存在は知
られていたが、抗う蝕性物質の存在は全く知られていな
かった。すなわち特開昭６３−２９１６８７号公報にお
いては限外濾過膜を使用して抗酸化物を回収する方法が
開示されているが、抗う蝕性物質が製餡廃水中に存在す
ることについては開示及び示唆が全く無い。また特開昭
６３−２９１５５６号公報中において開示の呈味成分は
「タンニンよりも遊離アミノ酸を過剰に含有する瀘過液
を得てそれを回収することよりなる」ものであることが
記載されており（第３頁左下欄第１２行目〜第１４行
目）、この呈味成分はポリフェノールとは異なる成分で
あり、抗う蝕性物質が製餡廃水中に存在することについ
ては本公報中においても開示及び示唆が全く無い。そこ
で本発明の課題は従来廃棄されていた小豆餡製造時に生
じる排水を有効に利用することにある。また本発明のも
うひとつの課題は新規な抗う蝕性物質を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明においては小豆を原料とする製餡工
程において生じる排水から抗う蝕性物質を分離すること
を特徴とする抗う蝕性物質の製造方法を創作した。請求
項２の発明においては小豆を原料とする製餡工程におい
て生じる排水を限外濾過することを特徴とした請求項１
に記載の抗う蝕性物質の製造方法を創作した。請求項３
の発明においては請求項１又は請求項２に記載の製造方
法により得られる縮合性タンニンであることを特徴とす
る抗う蝕性物質を創作した。請求項１ないし請求項３
中、小豆餡製造時に生じる排水とは一次の渋切排水、二
次の渋切排水、煮熟排水の内の一つ以上の排水を意味す
る。こしあん製造時には煮熟工程後において、さらに摩
砕工程、固液分離工程及び一次晒し工程並びに二次晒し
工程、脱水工程を行うが、これらの各工程において生じ
る各排水の内の一つ以上も請求項中の小豆餡製造時に生
じる排水に含まれる。タンニンの含有量が多い一次及び
二次の渋切排水の排水が本発明方法にはより適してい
る。前記分離方法としては、例えば抗う蝕活性を測定し
ながら既知の溶媒抽出法、各種クロマトグラフィー等を
任意に組み合わせて用いることにより抗う蝕性物質を分
離することができ、また縮合性タンニンを分離するため
の既知の分離方法とすることもできる。前記限外濾過は
抗う蝕活性を測定しながら、一以上の各種限外濾過膜及
び限外濾過条件を任意に選択して行うことができ、また
縮合性タンニンを分離するために適した既知の限外濾過
膜を使用した既知の限外濾過条件とすることもできる。

【０００５】

【作用】請求項１の抗う蝕性物質の製造方法によると、
小豆を原料とする製餡工程において生じる排水には抗う
蝕性物質が含まれるので、抗う蝕性物質を製造すること
ができる。請求項２の抗う蝕性物質の製造方法によると
小豆を原料とする製餡工程において生じる排水を限外濾
過するので、前記排水に含まれる抗う蝕性物質の分子量
の大きさを利用して抗う蝕性物質を分離することができ
る。請求項３の抗う蝕性物質は請求項１又は請求項２に
記載の製造方法により得られる縮合性タンニンよりな
る。

【０００６】

【実施例】

実施例１製餡工程においては小豆を洗浄し、土砂、夾雑物などを
除いた後、水中で二回煮沸することにより一次及び二次
の渋切工程を行う。この各渋切工程において得られる排
水が各々一次及び二次の渋切排水である。この渋切り工
程後に引き続いて、十分軟化及び膨潤するまで煮沸又は
蒸煮する煮熟工程を行う。この煮熟工程において排出さ
れる排水が煮熟排水である。煮熟工程後、加糖、混練
し、粒あんを得る。こしあんの場合には煮熟工程後にお
いて、さらに摩砕工程、固液分離工程及び一次晒し工程
並びに二次晒し工程、脱水工程を行うが、これらの各工
程においても、各々、排水が生じる。そして脱水工程
後、加糖、混練し、こしあんを得る。上記製餡工程にお
いて生じる一次及び二次の渋切排水及び煮熟排水の排水
量及び水質を表１に示す。

【０００７】

【表１】

【０００８】表１中、排水量の数値単位 m³／ton は小
豆１ton 当たりの各排水量を表す。ＣＯＤは化学的酸素
要求量、ＢＯＤは生化学的酸素要求量、ＴＳは排水１リ
ットル中の蒸発残留物、タンニンはカテキン当量であ
り、サポニンは大豆サポニン当量である。表１に示され
るように一次及び二次の渋切排水及び煮熟排水にはタン
ニン及びサポニンが含有されており、その両者の含有量
は一次、二次の渋切排水、煮熟排水の順に少ない。

【０００９】前記のように得られた一次渋切排水１リッ
トルを酢酸エチル１リットルを用いて抽出し、得られた
酢酸エチル層を減圧乾固して小豆排水抽出物を得た。ま
た比較対照のために緑茶を水で加熱抽出（１００℃）
し、得られた抽出水溶液１リットルを酢酸エチル１リッ
トルを用いて抽出した酢酸エチル層を減圧乾固すること
により緑茶抽出物を得た。これらの小豆排水抽出物及び
緑茶抽出物について表２に示す菌に対する抗菌活性を平
板希釈法で調べた。その結果を表２に示す。

【００１０】

【表２】

【００１１】表２に示されるように小豆渋切排水の抗菌
スペクトルは緑茶の抗菌スペクトルと比較的よく類似し
ていた。すなわち両抽出物は、う蝕原因菌であるストレ
プトコッカス・ミュータンスに対する抗菌活性が高いこ
とが分かった。

【００１２】一次の渋切排水から図１に示される分離工
程を行うことにより抗う蝕性物質の分離精製を行った。
以下に図１に基づいてこの分離工程について説明する。
前記の様に得た一次の渋切排水２０リットルを同量の酢
酸エチルと混合し、抽出を行い、水層を分離し、この水
層をｎ−ブタノール２０リットルと混合し、さらに抽出
を行い、有機層を分離し、このｎ−ブタノール画分を減
圧乾固して抽出物を得た。次にこの抽出物を１００ミリ
リットルの水に溶解して得られる溶液を、合成吸着剤カ
ラム（DIAION HP-20 カラム、内径2.5cm 、長さ40cm）
を用いたクロマトグラフィーに供し、水−メタノールの
混合比（容積比）が10:0，9:1,8:2,6:4,4:6,2:8 及び0:
10の各溶媒（各１リットル）をこの順に流すことによ
り、メタノール濃度を上げながら溶出し、各溶媒ごとの
７画分を得た。前記合成吸着剤としてはスチレン−ビニ
ルベンゼン系の合成吸着剤を使用した。上記の溶媒分画
及び合成吸着剤分画の収量及び抗う蝕性活性についての
結果を表３に示す。なお本明細書中、抗う蝕性活性の評
価指標は、歯垢の試験管壁への付着量を５０％にするた
めに必要な添加濃度である５０％付着阻止濃度（以下
「IC50」ともいう）により行った。上記５０％付着阻止
濃度を得るための測定方法は以下のナンバ等の方法に準
じた方法により行った。すなわち１／２希釈系列の試料
に５％ショ糖含有BHI 培養液２．９ミリリットルを加
え、ストレプトコッカス・ミュータンス（IFO13955）を
０．１ミリリットル植菌後、３７℃にて、３０度傾斜培
養を４８時間行った後、デカンテーションで培養液を捨
て、ついで水３ミリリットルを穏やかに加える操作を三
回行うことにより試験管内をすすぎ、その後新たに水３
ミリリットルを加え、試験管面をゴム製のへらでこす
り、歯垢を落として得られる水の濁度を測定し、この濁
度がコントロール（各溶出液を得る際に使用した各溶
媒）の濁度の１／２となる添加濃度を内挿法で算出し、
５０％付着阻止濃度とした。なお、う蝕の発生には歯垢
が必要であり、歯垢の蓄積がなければ、う蝕は発生しな
いことは既に知られている。従って歯垢の試験管面への
付着量抑制はう蝕発生抑制効果の指針となる。

【００１３】

【表３】

【００１４】表３に示されるように溶媒分画では酢酸エ
チルとｎ−ブタノールの両者の抽出画分に活性が認めら
れたが、ｎ−ブタノールの方が収量が多かった。またｎ
−ブタノール画分の合成吸着剤分画では、水−メタノー
ルの混合比（容積比）が6:4及び4:6 の溶出画分におい
て収量が多く、また強い抗う蝕性活性も認められた。す
なわち水−メタノール（6:4 ）のIC50が105 ppm であ
り、水−メタノール（4:6 ）のIC50が５９ppm であっ
た。このように水−メタノールの混合比（容積比）が4:
6 の溶出画分が一番強い抗う蝕性活性を有していた。そ
こでこの水−メタノール（4:6 ）の溶出画分について、
さらにトヨパール−ＨＷ４０Ｃ（販売元、東ソー
（株））を用い、水：メタノール：アセトンの混合比が
(8:2:0),(7:3:0),(7:1:2),(6:2:2) 及び(3:0:7）の展開
溶媒をこの順に流すことによりゲル濾過を行うことによ
り精製した。なおトヨパール−ＨＷ４０Ｃは親水性ビニ
ルポリマーを基材とした中速ゲルろ過クロマトグラフィ
ー用充填材であり、粒径は５０〜１００μｍである上記のトヨパールカラムの溶出液をフラクションコレク
ターで分画し、３２５個のフラクションを得た。さらに
これらのフラクションについて n−ブタノール：酢酸：
水の混合比（４：１：２．２）を展開溶媒として使用
し、セルロース薄層クロマトグラフィー（製品名メル
クNo5716）を行い、ＵＶ分析及び塩酸バニリン試薬を用
いた分析の結果得られたパターンに従い３２５個のフラ
クションを１６個にまとめた。上記の様に得られた１６
個のフラクション各々の収量及び５０％付着阻止濃度を
表４に示す。

【００１５】

【表４】

【００１６】表４に示されるように溶出溶剤にアセトン
を添加したフラクション１０以降の画分に強い抗う蝕性
活性が認められた。そこで最も強い抗う蝕性活性（IC5
0: 21ppm)が認められたフラクション１３について、さ
らに高速液体クロマトグラフィー（販売元島津、製品
名 LC-6AD)によるセミ分取用ＯＤＳカラム（販売元
東ソー（株）、製品名 TSK ゲル−ODS −80TS 内径2
1.5mm 長さ30cm）を用いたセミ分取ＯＤＳ−ＨＰＬＣ
による分画を行った。分画条件は室温下、溶離液は６ミ
リリットル／分の流速とし、水：メタノール：トリフル
オロ酢酸の混合比(80:20:0.05)から一定の割合で水：メ
タノール：トリフルオロ酢酸の混合比(20:80:0.05)の展
開溶媒に置き換え、４０分間で後者の展開溶媒に完全に
置き換えるリニアグラジエント溶出方法とした。図２に
上記セミ分取ＯＤＳ−ＨＰＬＣのＵＶ２８０ｎｍ（紫外
線吸光度）での溶出パターンを示し、表５に分画画分の
各々の収量及び５０％付着阻止濃度を示す。

【００１７】

【表５】

【００１８】図２中、グラフ下の数字１〜７はフラクシ
ョンを、１０〜６０は溶出パターン作成後の時間（分）
を各々示している。図２及び表５に示されるように、比
較的ブロードに広がったピークＰに相当するフラクショ
ン３，４において高い抗う蝕性活性（IC50: 19ppm 及び
14ppm)が認められた。このフラクション３，４につい
て、さらに溶離液の組成をメタノールをアセトニトリル
に変えて、上記と同様のＯＤＳ−ＨＰＬＣによるクロマ
トグラフィーを行ったが、溶出パターンは変化しなかっ
た。また、前記の酢酸エチルの抽出画分及び前記の合成
吸着剤カラムクロマトグラフィーの水：メタノール6:4
溶出画分についても、同様にＯＤＳ−ＨＰＬＣによる分
画を行ったが、比較的ブロードに広がったピークにおい
て高い抗う蝕性活性が認められるという同様の結果が得
られた。以上の結果から、小豆餡製餡工程における一次
渋切排水から得られる抗う蝕性活性物質をこれ以上精製
することは困難であると判断し、次に上記フラクション
４に含まれる抗う蝕性活性物質の成分の分析を行った。

【００１９】抗う蝕性物質の成分分析を行うために、前
記フラクション４をイソブタノール−塩酸を用いて、加
水分解した。この加水分解は、スクリューキャップ試験
管中で、試料５mgを水１ミリリットルに溶解後、１０ミ
リリットルのイソブタノール：塩酸（95:5）を添加し、
９５℃で４０分間加熱することにより行い、この加水分
解した試料を冷却し、加水分解後のフラクション４とし
た。この加水分解前後のフラクション４について、ＯＤ
Ｓ−ＨＰＬＣ（カラム TSK ゲル ODS-80TS 内径4.6mm
長さ25cm）を行った。溶出は水：メタノール：トリフル
オロ酢酸の混合比(80:20:0.05)の溶離液から、一定の割
合で水：メタノール：トリフルオロ酢酸の混合比(20:8
0:0.05)の溶離液に40分間にて置き換える前記と同様の
リニアグラジエント溶出方法で分析した。但し温度条件
は４０℃、溶離液流速は０．８ミリリットル／分とし
た。加水分解前後のＵＶ２８０nmでの溶出パターンを図
３に示す。図３中、グラフ下の数字１０〜６０は溶出パ
ターン作成後の時間（分）を示している。図３に示され
るように、加水分解前の溶出パターンＡにおいては、山
状のブロードなピークＭが認められたが、加水分解後の
溶出パターンＢにおいては、このブロードなピークは消
失し、代わりにデルフィニジンのピーク２やシアニジン
のピーク３等のアントシアニジンのピークが検出され
た。なおピーク１はカテキンのピークである。また同時
に糖の測定を加水分解前後のフラクション４についてＨ
ＰＣＬ法により行ったが、両者共にグルコースが１％程
度しか検出されなかった。そして上記の加水分解により
色相が暗い赤褐色からワインレッドに変化した。以上の
結果から、小豆餡製餡工程における一次渋切排水から得
られる抗う蝕性活性物質は、従来お茶に含まれているこ
とが知られている抗う蝕性活性物質であるカテキン類と
は異なり、カテキンやロイコシアニジン等を構成成分と
するブロシアニジン重合体の混合物、すなわち縮合性タ
ンニンであることが分かった。

【００２０】実施例２請求項２に記載の製造方法の一具体例について図４に示
される工程説明図に基づいて説明する。実施例１と同様
に得られた小豆餡製餡工程における一次渋切排水１リッ
トルをメンブランフィルター（ＭＦ）（１０μｍ）で処
理した後、分画分子量10,000の限外濾過膜で保持液量が
１／５になるまで処理を行った。次にこの保持液に透過
した液量と同量の水を加え、再度、分画分子量10,000の
限外濾過膜（ポリサッカライド系、平膜）で保持液量が
１／５になるまで処理を行った。この操作を２回繰り返
し、１回目の透過液１０Ｐ１，２回目の透過液１０Ｐ
２、３回目の透過液１０Ｐ３及び保持液１０Ｒを得た。
さらに上記１０Ｐ１について、分画分子量1,000 の限外
濾過膜（ポリサッカライド系、平膜）で保持液量が１／
５になるまで処理を行った。この操作を２回繰り返し、
１回目の透過液１Ｐ１、２回目の透過液１Ｐ２、３回目
の透過液１Ｐ３及び保持液１Ｒを得た。これらの各画分
について実施例１と同様の方法により５０％付着阻止濃
度を求めた。各画分についての収量及び５０％付着阻止
濃度の結果を表６に示す。

【００２１】

【表６】

【００２２】表６に示されるように、分画分子量1,000
の保持液１Ｒにおいて最も強い活性（IC50: 250ppm) が
認められた。従って、本例の抗う蝕性活性物質は限外濾
過膜による分離、濃縮が可能であり、その特性は分画分
子量10,000の膜は通るが、分画分子量1,000 の膜は通ら
ないことが分かった。本例の限外濾過膜による分離によ
り得られた保持液１ＲのIC50は250ppmと低い値であるか
ら実用上も十分使用可能と考えられる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の抗う蝕性
活性物質の製造方法によると、製餡工程において排出さ
れる排水から抗う蝕性活性物質が得られるので、排液の
有効利用が図られる上、経済的である。さらに請求項２
に記載の抗う蝕性活性物質の製造方法によると、有機溶
媒を使用しない簡易な方法により、抗う蝕性活性物質を
得ることができるので、安全かつ簡便な製造方法とされ
る。請求項３に記載の抗う蝕性活性物質によると、新し
い抗う蝕性活性物質が提供され、製餡工程の排水の新た
な用途が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１において渋切排水から抗う蝕性物質を
分離する工程の説明図である。

【図２】セミ分取ＯＤＳ−ＨＰＬＣのＵＶ２８０ｎｍ
（紫外線吸光度）での溶出パターンを示す図である。

【図３】ＯＤＳ−ＨＰＬＣにより得られるフラクション
４の加水分解前後のＵＶ280nm での溶出パターンを示す
図である。

【図４】限外濾過により渋切排水から抗う蝕性物質を分
離する工程の説明図である。

【符号の説明】

１カテキンのピーク２デルフィニジンのピーク３シアニジンのピークＡ加水分解前の溶出パターンＢ加水分解後の溶出パターンＰ比較的ブロードに広がったピークＭ山状のブロードなピーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小豆を原料とする製餡工程において生じ
る排水から抗う蝕性物質を分離することを特徴とする抗
う蝕性物質の製造方法。
【請求項２】小豆を原料とする製餡工程において生じ
る排水を限外濾過することを特徴とした請求項１に記載
の抗う蝕性物質の製造方法。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の製造方法
により得られる縮合性タンニンであることを特徴とする
抗う蝕性物質。