JPH0947238A

JPH0947238A - 脱アレルゲン米の製造方法

Info

Publication number: JPH0947238A
Application number: JP7200077A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mishima; 健司三島; Kunio Higashihata; 國夫東端
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】米穀デンプン質を損なわずに、米穀中のアレ
ルゲン成分を効率的に除去できる脱アレルゲン米の製造
方法を提供する。【解決手段】米穀から超臨界二酸化炭素抽出によりア
レルゲン成分を除去することにより実質的にアレルゲン
成分を含まない米穀を製造することを特徴とする脱アレ
ルゲン米の製造方法。この方法においては、超臨界二酸
化炭素抽出前の米穀を予めアルコール混合液に浸漬した
ものを使用することにより脱アレルゲン効率が優れたも
のになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱アレルゲン米の
製造方法に関するものであり、より詳しくは、米穀デン
プン質を損なわずに、米穀中のアレルゲン成分を効率的
に除去できる脱アレルゲン米の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術およびその課題】近年、米中の成分が原因で
あるアレルギー症が我国で多発しており、社会問題とな
っている。症状としては、アトピー性皮膚炎が主として
多く、場合によっては、かなり症状が重い場合もある。
したがって、米を食するに当たっては、この原因となる
アレルゲンを低減する必要がある。

【０００３】従来、上記問題を解消するために、米中の
タンパク質をコードする遺伝子の制御を行い、突然変異
を誘発させる方法や、アレルゲンの抽出等の物理化学的
方法、分解等の酵素工学的方法が用いられてきたが
（「バイオサイエンスとインダストリー」Vol.51,821,1
993 ）、これらは、長期的な研究が必要であったり、そ
の処理過程で静置、水洗、酸処理等の複雑な工程が多く
含まれるため、短時間での大量処理は不可能であった。

【０００４】一方、生体関連物質の分離プロセスとし
て、超臨界流体抽出の適用が有望視されており、その一
例として、米穀を超臨界状態または液体状態の二酸化炭
素で処理する方法（特開昭59-78656号公報）、米穀を超
臨界状態または液体状態の二酸化炭素とエタノールの混
合溶媒で処理する方法（特開昭 60-133849号公報）、予
め米穀を水などの湿潤剤で処理した後、加圧された二酸
化炭素と接触させる方法（特開昭 59-156259号公報）、
米穀の改質方法（特開平4-144655号公報）等が知られて
いる。しかしながら、これらの方法は、主に、酒造原料
米を効率的に精製するための米穀中の脂肪分の除去を目
的としており、米穀中のアレルゲン成分を抽出、削減す
るものではなかった。

【０００５】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、米穀中のデン
プン質を損なうことなく、米穀中のアレルゲン成分を実
質的に除去できる脱アレルゲン米の製造方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであり、米中のアレルゲン
成分の除去に際して超臨界二酸化炭素抽出による方法で
行うことを特徴とするものである。すなわち、本発明に
よれば、米穀から超臨界二酸化炭素抽出によりアレルゲ
ン成分を含む油脂を除去することにより実質的にアレル
ゲン成分を含まない米穀を得ることを特徴とする脱アレ
ルゲン米の製造方法が提供される。

【０００７】また、本発明によれば、超臨界二酸化炭素
抽出前の米穀としてあらかじめアルコール混合液と接触
したものを用いる脱アレルゲン米の製造方法が提供され
る。

【０００８】また、本発明によれば、前記アルコール混
合液が、エタノールまたは１−プロパノールから選ばれ
たアルコールと、酢酸、ヘキサンおよび水からなる群よ
り選ばれた液体との混合液である脱アレルゲン米の製造
方法が提供される。

【０００９】また、本発明によれば、前記アルコール混
合液におけるアルコールの含有割合が、５ないし９５重
量％である脱アレルゲン米の製造方法が提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の最も好適な態様は、超臨
界二酸化炭素抽出に先立って、米穀をアルコール混合液
に接触することである。アルコール混合液に接触すると
は、米穀をアルコール混合液に浸漬する態様ばかりでな
く、米穀にアルコール混合液を噴霧する態様を包含する
ものであり、中でも、米穀をアルコール混合液に浸漬す
る態様がアレルゲン抽出効率の点で好ましい。

【００１１】もちろん、米穀をアルコール混合液と接触
することなく超臨界二酸化炭素抽出をすることもできる
が、米穀を予めアルコール混合液と接触しておくことに
より、乾燥状態の米穀に急速に湿潤成分を浸透させるこ
とによって生じる破損、崩壊がなく、効率的に米穀中の
アレルゲン成分を除去、削減できるようになる。したが
って、本発明における、実質的にアレルゲン成分を含ま
ないとは、アレルゲンを完全に除去したものばかりでな
く、僅かに残存しているものも包含した表現であること
は理解されるであろう。

【００１２】アルコール混合液は、アトピーの原因物質
となる米穀中のアレルゲン成分との親和性が強く、これ
を予め米穀中に含ませておくことにより、超臨界二酸化
炭素に対するアレルゲン成分等の溶解度が増大し、除去
が容易になるため、経済的にも効率良く米穀中のアレル
ゲン成分を除去できるようになる。

【００１３】また、超臨界二酸化炭素抽出を行う際の温
度、圧力を適宜調節することにより、米穀を予めアルコ
ール混合液と接触させなくとも、米穀中のアレルゲン成
分を抽出・除去できるようになる。このように、本発明
では、米穀中のアレルゲン成分を極めて単純な工程のみ
で短時間に抽出でき、しかも、超臨界抽出装置は、流通
型を使用でき、スケールアップも容易であるので、脱ア
レルゲン米の大量生産も可能となる。

【００１４】本発明におけるアルコール混合液とは、エ
タノール、１−プロパノール等のアルコール類と、酢
酸、ヘキサン、水等のいずれかの混合液を示すもので、
とくに、エタノールまたは１−プロパノールと酢酸の混
合液が好ましい。アルコール混合液におけるアルコール
の含有割合は、５ないし９５重量％、とくに６０ないし
９０重量％が好ましい。アルコールの割合が上記割合以
上に多くなったり、アルコール単独では米穀中のデンプ
ン質が損なわれることがあり、また反対に、アルコール
の割合が上記よりも少ない場合は、アレルゲンの抽出率
が下がるために、アレルゲンの除去効率が低くなる傾向
がある。

【００１５】本発明において、米穀をアルコール混合液
へ浸漬する場合の時間は、１時間ないし２４時間、特に
８時間ないし１２時間とするのが、超臨界二酸化炭素抽
出を効率的に行える点において好ましい。

【００１６】米穀をアルコール混合液に浸漬する場合に
ついて説明すると、使用するアルコール混合液の量は、
米穀１ｋｇに対して、0.05ないし 0.2リットル、その混
合液のアルコール（エタノールまたは１−プロパノー
ル）のモル分率X₁は、X₁＝０ないし１、特にX₁= ０．６
ないし０．９、かつ酢酸X₂＝０．１とするのが、浸漬時
間、経済効率の点で好ましい。この場合、超臨界二酸化
炭素抽出は、米穀とアルコール混合液との混合物に対し
て行ってもよく、アルコール混合液から米穀を取り出し
て、アルコール混合液（エタノール、１−プロパノール
および酢酸）を含有した米穀に対して行ってもよい。

【００１７】また、本発明において、超臨界二酸化炭素
抽出を行う場合の温度は、３２ないし５０℃、特に３５
ないし４５℃が、超臨界二酸化炭素抽出を効率的に行え
る点において好ましい。また、超臨界二酸化炭素抽出を
行う場合の圧力は、７．２ないし３０MPa 、特に、１５
ないし２５MPa とするのが、超臨界二酸化炭素抽出を効
率的に行える点で好ましい。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明に使用する超臨界抽出装置
を、主としてその工程図として示す図１に基づいて具体
的に説明する。図１に示す如く、超臨界抽出装置は、ボ
ンベ１からストップバルブＶ２までの経路が形成された
昇圧部、及びその下流に設けられ水恒温槽１３内に設け
られた抽出部を備えている。

【００１９】昇圧部昇圧部は、液体二酸化炭素を後述する昇圧用ポンプ４へ
供給するボンベ１を備えている。本実施例では、ボンベ
１として、サイフォン式の二酸化炭素ボンベを使用して
いる。

【００２０】ボンベ１と昇圧用ポンプ４との間には、乾
燥剤が充填された乾燥管２が設けられており、この乾燥
管２にボンベ１からの液体二酸化炭素が通過することに
より液体二酸化炭素中の水分が除去される。なお、乾燥
管２としては、材質SUS316，最高使用圧力20MPa 、内径
35.5mm、長さ310mm のものを使用している。また、乾燥
剤としては、ＧＬサイエンス（株）製のモレキュラーシ
ーブ5A (1/16inch Pellet)を使用している。

【００２１】また、昇圧部は、冷却ユニット８を備えて
いる。なお、本実施例では、冷却ユニット８として、ヤ
マト科学製BL-22 を使用している。冷却ユニット８内に
は、エチレングリコールが充填されており、このエチレ
ングリコールが約−１２℃に冷却されるようになってい
る。上記乾燥剤によって、水分が除去された液体二酸化
炭素は、このエチレングリコールによって冷却され、昇
圧用ポンプ４に供給される。

【００２２】上記の昇圧用ポンプ４としては、ＧＬサイ
エンス（株）製の高圧用シングルプランジャーポンプAP
S-5L（最大圧力58.8MPa 、常用圧力49.0MPa 、流量0.5
ないし5.2ml/min ）を使用している。昇圧用ポンプ４の
ヘッド部分には、液体二酸化炭素の気化を防ぐために冷
却器（図示省略）が装着されている。また、乾燥管２と
昇圧用ポンプ４の間には、フィルター３が設けられてお
り、このフィルター３によって、ゴミなどの不純物が除
去され、昇圧用ポンプ４内に不純物が混入されるのが防
止される。なお、本実施例では、フィルター３として、
細孔平均径が約１０μｍのものを使用している（ＧＬサ
イエンス（株）製FT4-10型）。

【００２３】また、昇圧部には、圧力調節弁Ｖ１が設け
られており、この圧力調節弁Ｖ１によって、昇圧部およ
び抽出部の系内の圧力が任意の圧力に設定されるように
なっている。なお、本実施例では、圧力調整弁Ｖ１とし
て、TESCOM製の26-1721-24を使用している。この圧力調
整弁Ｖ１は、圧力±0.1MPaで系内の圧力を制御でき、最
大使用圧力は41.5MPa となっている。

【００２４】また、昇圧部には、圧力計５Ａが設けられ
ており、圧力計５Ａによって系内の圧力が測定されるよ
うになっている。圧力計５Ａには、上限接点出力端子が
ついており、指定圧力で圧力計５Ａの昇圧用ポンプ４の
電源が切れるように設置されている。圧力計５Ａとして
は、ブルドン式のものでＧＬサイエンス（株）製LCG-35
0 （最大使用圧力34.3MPa ）を使用している。なお、圧
力計５Ａは、司測研（株）製エコノミー圧力計PE-33-A
（歪ゲージ式、制度±0.3 ％）によって検定したものを
使用した。

【００２５】昇圧部と抽出部との間には、ストップバル
ブＶ２が配置されており、このストップバルブＶ２によ
って抽出部の圧力を制御できるようになっている。な
お、本実施例では、ストップバルブV2としてＧＬサイエ
ンス（株）製の２ Way Valve02-0120 （最大使用圧力9
8.0MPa ）を使用している。

【００２６】また、本実施例の昇圧部と抽出部の間に
は、安全性を確保するために、安全弁６Ａが設けられて
いる。本実施例では、安全弁６Ａとして、 AKICO（株）
製のスプリング式のものを使用しており、系内の圧力が
３４．３MPa で作動するように調整・検定してある。な
お、昇圧部における、ボンベ１からフィルター３までの
区間以外の配管には、1/16inchのステンレス管（SUS31
6、外径1.588mm 、内径0.8mm ）を用い、他の部分はす
べて1/8inch のステンレス管（SUS316、外径3.175mm、
内径2.17mm）を使用している。

【００２７】抽出部抽出部は、槽全体の高さ調節が可能な水恒温槽１３内に
設置されるものである。水恒温槽１３には、チノー製の
温度制御器DB1000（図示省略）が取り付けられており、
これにより、水恒温槽１３内の水温を±0.1 ℃で制御で
きるようになっている。また、水恒温槽１３には、温度
測温部１２が設けられており、温度測温部１２には、チ
ノー製の白金抵抗測温体1TPF483 を用いた。これによ
り、水恒温槽１３内の水温度が測定されるようになって
いる。なお、水恒温槽１３の内容積は、８０dm³ となっ
ている。

【００２８】また、抽出部には、余熱カラム９が設けら
れており、昇圧部からストップバルブＶ２を介して液体
二酸化炭素が供給されるようになっている。余熱カラム
９は溶媒（二酸化炭素）を平衡温度まで予備加熱し超臨
界流体にするためのものであり、1/8inch ステンレス管
（SUS ３１６、外径３．１７５mm、内径２．１７mm、長
さ約４m ）を直径５５mm、長さ１４０mmのスパイラル状
に変形してなるものである。

【００２９】また、抽出部は、流体の逆流を防止するた
めの、逆止弁７が設けられており、余熱カラム９によ
り、超臨界流体とされた二酸化炭素は、逆止弁７（AKIC
O （株）製SS-53F4 ：最大使用圧力３４．３MPa ）を通
過するようになっている。また、抽出部には、ストップ
バルブＶ３が設けられており、このストップバルブＶ３
を調節することにより、上記逆止弁７を通過した超臨界
流体が抽出資料を含む抽出セル１０に導入されるように
なっている。この抽出セル１０内に米穀及びアルコール
混合液が収容されるようになっている。この抽出セル１
０は、 AKIKO（株）製クイック開閉型抽出セルであり、
材質SUS ３１６、設計圧力３９．２MPa（４００Kg/c
m²）、設計温度４２３．１５Ｋ（１５０℃）、内径５５
mm、高さ２２０mm、内容積５００dm³ のものを使用して
いる。

【００３０】また、抽出部には、変速型撹拌用モータ１
１が設けられており、この変速型撹拌用モータ１１は、
抽出セル１０内に収容された米穀及びアルコール混合液
を撹拌シャフト１１Ａおよび撹拌翼１１Ｂによって、撹
拌するようになっている。この変速型撹拌用モータ１１
による撹拌速度は、２０ないし３００rpm であり、デジ
タル回転表示計（図示省略）によって撹拌シャフト１１
Ａの回転数を表示できるようになっている。変速型撹拌
用モータ１１としては、AKICO （株）製のものを使用し
ている。

【００３１】変速型撹拌用モータ１１と、抽出セル１０
内の撹拌翼１１Ｂは電磁式ノンシール撹拌機（材質SUS
３１６）により接続されている。抽出セル１０内の圧力
は、圧力計５Ｂによって測定されるようになっている。
この圧力計としては、山崎計器製作所製ブルドン式圧力
計計E930004 （最大圧力４９．０MPa ）を使用してい
る。また、この圧力計５Ｂとしては、司測研（株）製エ
コノミー圧力計PE-33-A（歪ゲージ式、精度±０．３％F
S、FS:Kgf/cm²）によって検定したものを使用してい
る。

【００３２】また、抽出部には、安全弁６Ｂが設けられ
ており、これにより、抽出セル１５内の圧力上昇による
爆発を防止できるようになっている。安全弁６Ｂは、AK
ICO（株）製のスプリング式のものを使用し、系内の圧
力が３４．３MPa で作動するように調整・検定されてい
る。

【００３３】また、本装置には、流量調節弁Ｖ５が設け
られており、これにより、超臨界流体の流量を調節し、
減圧操作が行えるようになっている。なお、流量調節弁
Ｖ５としては、 AKICO（株）製の高圧用流量調節弁PF3/
8-3-400K-NV を使用している。また、抽出部には、スト
ップバルブV4が設けられており、このストップバルブＶ
４及び流量調節弁Ｖ５を介して、試料が溶解した超臨界
流体（二酸化炭素）が系外へ排出されるようになってい
る。

【００３４】また、流量調節弁V5の上流側には、高圧用
フィルター１４が設けられており、これにより、試料の
凝縮による管内の閉塞を防止できるようになっている。
なお、本実施例では、高圧用フィルター１４として、 N
UPRO製2TF-7 （細孔平均径約７μｍ）を使用している。
また、水恒温槽１３の出口からトラップ１６までの流路
および流量調節弁V5外側に加熱ユニット１５が設けられ
ている。この加熱ユニット１５はリボンヒータ及び流量
調節弁保温用鋳込みヒータを備え、電圧約３０V で約１
２０℃に流路を保温可能となっている。これにより、減
圧に伴う試料の凝縮及び超臨界流体（二酸化炭素）によ
るドライアイスの発生を防止することができる。なお、
加熱ユニット１５の温度制御には、チノー製の温度制御
器DB1000を使用しており、最高使用温度は、１５０℃と
なっている。

【００３５】また、本装置では、氷浴１７が設けられて
おり、この氷浴１７中には、トラップ１６が設けられて
いる。流量調節弁Ｖ５で、減圧し、これにより析出した
試料は、氷浴１７中に設けたトラップ１６に回収される
ようになっている。また、本装置には、流量計１９が設
けられており、この流量計１９によって超臨界流体の流
量が測定できるようになっている。本実施例では、流量
計１９として、品川精器製の積算式湿式ガスメータW-NK
-0.5B （測定精度０．１dm³ ）を使用している。なお、
対象ガスが二酸化炭素であるため、測定前において、流
量計１９内の水は、二酸化炭素で飽和されている。ま
た、流量計１９の上流側には、飽和容器１８が設けられ
ており、これにより、対象ガス（二酸化炭素）が水蒸気
で飽和されるようになっている。

【００３６】上記の如く構成された超臨界抽出装置を使
用して脱アレルゲン米の製造を行う場合について具体的
に説明する。助溶媒としてのアルコール混合液にはエタ
ノールおよび、１−プロパノールと酢酸とヘキサンを用
い、すべて、和光純薬工業（株）製の特級試薬（純度９
９．７％以上）を用いた。超臨界流体には、福岡酸素
（株）製の二酸化炭素（純度９９．５％）を用いた。操
作方法は以下に示す。なお、前処理として、米穀３０ｇ
にアルコール混合液を３０ｍｌ（エタノールまたは１−
プロパノール：酢酸＝９：１）を加えて撹拌し、１２時
間放置した。

【００３７】まず、抽出セル１５の中に上記前処理を行
った米穀３０ｇを仕込み抽出セル１０を水恒温槽１３内
の所定位置に設置した。次いで、バルブＶ２を閉じた状
態で、ボンベ１より、昇圧部に二酸化炭素を供給し、二
酸化炭素の上限圧力を圧力調節弁Ｖ１で１９．７MPa に
調節した。さらに、水恒温槽１３内の水温を上記温度制
御器によって、３５±０．２℃に温度制御した。

【００３８】次いで、抽出部のすべてのバルブ、すなわ
ち、ストップバルブＶ３、Ｖ４、流量調節弁Ｖ５が閉じ
た状態で、バルブＶ２を開け、抽出部へ二酸化炭素ガス
を送った。次いで、バルブＶ３を開け、抽出セル１０内
が操作圧力１９．７MPa になるまで放置した。

【００３９】次いで、圧力が一定となってから抽出セル
１０を３０分間程度放置した。次いで、ストップバルブ
Ｖ４を開け、抽出セル１０内に仕込んだ米穀中のアレル
ゲン成分の抽出を開始した。この時、流量調節弁Ｖ５に
より、二酸化炭素の測定流速を０．０７ないし４dm³・mi
n に調節した。

【００４０】さらに、流量調節弁Ｖ６の開度を増し、抽
出セル内の圧力を下げ、トラップ１６内において、溶解
力を失った二酸化炭素から析出した試料（アレルゲン、
アルコール混合液）を回収した。また、抽出セル１０か
らは、米穀を回収することができた。この米穀は、澱
粉、芳香等が損失されることなく、アレルゲンおよび脂
肪分が除去されたものであった。

【００４１】以上の超臨界二酸化炭素抽出操作により、
回収されたアレルゲンの積算量と流した二酸化炭素の流
量の関係、および、アルコール混合液を添加しなかった
以外は、上記同様の条件で超臨界二酸化炭素抽出を行っ
た場合の米穀から回収されたアレルゲンの積算量と流し
た二酸化炭素の流量の関係を図２に示す。

【００４２】図２より、アルコール混合液を助溶媒とし
て添加した場合と、添加しなかった場合の両方におい
て、超臨界二酸化炭素抽出法を用いて効率的に米穀中か
らアレルゲンを除去、削減することが示された。なお、
超臨界抽出操作を行った後の米穀は米粒表面の油分が除
去され、表面の光沢がなくなった。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、米穀デンプン質を損な
うことなく、効率的に米穀中のアレルゲン成分を除去で
きる脱アレルゲン米の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脱アレルゲン米の製造方法に使用
する超臨界抽出装置の概略構成図である。

【図２】二酸化炭素の流量と回収されたアレルゲンの積
算量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ボンベ２乾燥管３フィルター４昇圧用ポンプ５圧力計６安全弁７逆止弁８冷却器９余熱カラム１０抽出セル１１攪拌機１２測音部１３水恒温槽１４高圧フィルター１５ヒーター１６トラップ１７氷浴１８飽和器１９流量計Ｖ１背圧弁Ｖ２〜Ｖ４ストップバルブＶ５膨張弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】米穀から超臨界二酸化炭素抽出によりア
レルゲン成分を含む油脂を除去することにより実質的に
アレルゲン成分を含まない米穀を得ることを特徴とする
脱アレルゲン米の製造方法。
【請求項２】超臨界二酸化炭素抽出前の米穀があらか
じめアルコール混合液と接触したものである請求項１記
載の脱アレルゲン米の製造方法。
【請求項３】アルコール混合液が、エタノールまたは
１−プロパノールから選ばれたアルコールと、酢酸、ヘ
キサンおよび水からなる群より選ばれた液体との混合液
である請求項２記載の脱アレルゲン米の製造方法。
【請求項４】アルコール混合液におけるアルコールの
含有割合が、５ないし９５重量％である請求項２または
３記載の脱アレルゲン米の製造方法。