JPS6019919B2 - グリチルリチンの精製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、甘草から抽出されたグリチルリチン酸、また
はその塩（本発明においては、これらをグリチルリチン
という）を限外猿過により精製する方法に関するもので
ある。

甘草（ＧＩｙｃｙｒｒｈｉｚａ 亀ａｂｒａ Ｌ．，
Ｇ ，ｍａｌｅｎｓｊｓ，Ｇ，ｅｃｈｉ岬ｔａＬ．等）
またはその抽出物は、古来より洋の東西を問わず、医薬
品や食品等の分野で広く使用されており、今日において
もその用途は一層拡大しつつある。

このように多くの用途を持つ甘草の有効成分は、トリテ
ルベン配糖体であるグリチルリチン酸、およびそのナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等であって、こ
れらはほとんどの場合、甘草を冷水または熱水で抽出し
て利用される。

甘草抽出物は、そのままではグリチルリチン以外の甘草
成分を多量に含むため、暗褐色を呈し、しかもやや不快
な味とにおし、とあるから、多くの場合何らかの手段で
これを精製してグリチルリチンの純度を高めることが必
要である。このため一般に採用されている精製法として
は、甘草抽出液から等亀点沈澱法によりグリチルリチン
を取り出し、得られた沈澱を水洗して糠類や底分子の塩
類を徐いたのち、アルコール等の親水性有機溶媒でグル
チルリチンを抽出する方法が代表的なものである。しか
しながら、この方法は管理が難しく、しかも多量の有機
溶剤を用いる必要があるため、溶剤蒸留に要する熱ェレ
ルギーの費用が莫大で、精製コストが著しく高いものに
なるという欠点がある。

このような欠点は、今後一層深刻化することが予想され
る石油及び石油化学製品の入手難および価格上昇を考え
るとき、早急に解決を要する問題である。本発明者らは
、上述のような現状を背景として、グリチルリチンの精
製法の改良に関する研究を重ねた結果、以下に詳述する
ような限外櫨過による精製法の発明を完成するに至った
のである。

本発明による精製法は、グリチルリチンを含有する甘草
抽出物の水溶液を、該溶液が酸性のときはアルカリ性に
した後、分画分子量が１０，０００〜３００，０００の
限外蝉過膜を用いて限外燈過することを特徴とするもの
である。本発明による精製法は、このように従来法と異
なり有機溶剤を全く使用せず、しかも工程的に極めて単
純であるにもかかわらず、グルチルリチンを効率良く精
製することができるから、この精製法単独であるいはこ
れに他の簡単な精製法を組み合わせることにより、高純
度のグリチルリチンを溶易に、且つ底い精製コストで得
ることができる。

本発明による精製を行うに当り、限外猿週に付するグリ
チルリチン含有液は、甘草抽出液そのもの、またはこれ
を予備的に精製したものであって、液性がアルカリ性の
ものでなければならない。

例え‘よ、甘草を微アルカリ性にした冷水または熱水で
繰り返し抽出する常法による抽出液は、グルチルリチン
の他、タンパク質、水溶性多糠類、高分子量着色成分、
アミノ酸、底分子量の糠類、および塩類を含むが、それ
自体微アルカリ性であるから、そのまま限外濠過するこ
とができ、必要に応じてアルカリを加えて更にｐＨを高
めた後、限外薄遇してもよい。

甘草抽出液を、本発明による限外猿過精製に先立ち、あ
らかじめ等竜点沈澱法、加熱凝集沈降法、その他任意の
方法により精製した場合、予備的精製後のグルチルリチ
ン含有液が中性、または酸性であるときは、アルカリを
加えてアルカリ性にする。

いずれの場合も猿過する液のｐＨは約８以上であれば良
が、特に好ましいｐＨは９〜１２である。

ｐＨ調整には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アン
モニア水等、任意のァルが」用いることができる。この
ようにして用意されたアルカリ性のグリチルリチン含有
液を分画分子量１０，０００〜３００，０００の限外嬢
過膜で櫨遇して、グリチルリチンを透過液中に精製され
た状態で得るのであるが、上述のような本発明における
処理液ＰＨと膜の分画分子量についての要件は、甘草抽
出液の限外櫨過に関する次のような知見に塞くものであ
る。

すなわち、グリチルリチンはその分子量（グリチルリチ
ン酸として８２２．９２）からすれば、分画分子量が数
千の限外櫨過膜を用いて櫨遇するとき、容易に膜を透過
し、膜の分画分子量以上の分子量を持つ甘草抽出成分か
ら分離されると予想さされたにもかかわらず、分画分子
量が１０．０００以下の膜では、グリチルリチンはごく
一部が猿過するにすぎなかった。

しかして、実際的な精製法となり得る程度にグリチルリ
チンが透過したのは、分画分子量が１０．０００以上好
ましくは２０，０００〜１００．０００の膜を用い、且
つアルカリ性の液を処理した場合に限られた。第１図は
、上述のような実験結果の一部をまとめて示したグラフ
である。

別に行なったグルチルリチンの純品を限外櫨過する実験
では、グルチルリチンは液のｐＨとは無関係に分画分子
量が１０．００の畠度の膜を高率で透過するという、予
想どおりの挙動を示したから、上述のような廿草抽出液
の限外漁過におけるグリチルリチンの特異な挙動は驚く
べきことである。もっとも、グリチルリチンを十分透過
させるために分画分子量が大さし、限外漣過膜を用いた
場合、非透過成分として分離しようとする高分子量不純
物までもが透過してしまうのでは精製の目的を達し得な
いが、膜の分画分子量が３００，０００を越えない限り
、そのような望ましくない透過はほとんど起こらないこ
とが確認された。

すなわち、甘草抽出液およびこれをｐＨＩＯで分画分子
量１００，０００の限外櫨過膜を用いて猿遇したときの
透過液のゲル櫨過クロマトグラムを示す第２図および第
３図から明らかなように、甘草抽出物特有の高分子量不
純物（第２図簿出液量１００の‘付近に現われている）
は、透過液中にはほとんど認められず、所期の選択的透
過が行なわれことがわかる。（なお、ゲル櫨過はＢｊｏ
‐Ｇｅｌ，Ｐ‐１００による。カラムは、内蓬２弧、長
さｌｍのものを用し、、溶出液として、ｐＨＩＯのホゥ
酸緩衝液を溶出速度５０の‘／ｈｒで流した。港出液は
１０の【ずつフラクションコレクタ一でとり、各フラク
ションにつき、夕ンニンおよびフィチン酸等に滴用され
る波長４５７ｎｍの吸光度を測定して褐色の色度とした
。別に、各フラクションにつきタンパク質をＦｏｌｉｎ
‐ゆｗｒＸ矢で発色させ、波長７５仇ｍの吸光度を測定
した。

）ところで、限外櫨過をアルカリ性で、特にｐＨ９以上
において行なうことは、グリチルリチンの透過率（した
がって回収率）を高めるために有効な‘よかりでなく、
長時間を要する限外猿過中に微生物が増殖するのを抑制
する効果があり、特にｐＨ調整をアンモニアで行なった
場合、この効果は顕著である。

第１表および第２表は、このような甘草抽出液のｐＨと
ｐ日鋼整用アルカリの種類が、蓬日的な菌数増殖に及ぼ
す影響を示すものである（菌数測定用塔地としてはＳＣ
Ｄ寒天塔地を用い、３０ｑＣで７幼時間インキュベート
した後のコロニ−を測定して菌数を求めた。）。醗酵中
の液を限外櫨過すると、菌体や酸酵生産物が膿面に付着
して単位時間当りの透過水量が底下するばりでなく、膜
機能の回復性が損なわれ、急速に劣化が進行するな＃※
ど、膜に対してはなはだしい悪影響があるほか、醗酵し
た液は悪臭を生じて精製グリチルリチンの性質を底下さ
せるから、醗酵防止対策ないこ甘草抽出液を限外櫨遇す
ることは、事実上不可能である。このような場合、一般
的には限外燈過する液を加熱殺菌したり、紫外線殺菌す
るのであるが、このような手間をかける必要なく本発明
による限外櫨過条件そのものが醗酵を抑制し、その結果
、限外櫨過を微生物の増殖が活発になる３０〜４０℃で
行なわない限り、醗酵による上記不都合を回避できるこ
とは、本発明の精製法の大きな利点である第１表等電点
沈澱法Ｋより予備精製された 甘草抽出物水溶液中の微生物の増殖 第２表 甘草抽出液（ＰＨＩＯ）中の微生物の増殖本発明におけ
る精製法を行う場合、グリチルリチンを含有する甘草抽
出物水溶液の固形物濃度は、不純物を含め１〜２０％、
好ましくは３〜１０％が経済的、且つ分離．精製という
点で適している。

また、本発明による精製法において使用する限外櫨過膜
は、前述のようにその分画分子量が１０．０００〜３０
０，０００であればよい。

その腰の材質に制限はないが、たとえば酢酸セルロース
系、ボリアクリロニトリル系、エチレン‐ビニルアルコ
−ル系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド系、ポリ
イミド系、ポリスルホン、アクリロニトリル‐塩化ビニ
ル共重合体等である。なお、際の分画分子量はメーカー
から公称値が公表されているが、メーカーによってその
定義（測定法）が異なる場合があり、また分画分子量が
不明確の場合もあるので、本発明における分画分子量の
定義を次に述べる。第３表に示したような球状高分子を
綾質とし、水、あるいは各溶費が安定であるｐＨとなる
緩衝液を溶媒とする溶液を、溶質濃度１００ｐｐｍ、温
度２０℃附近、圧力２ｋ９／仇というゲル層を作りにく
い条件下に限外櫨遇し、原液、透過液中の濃度を吸光度
法（波長２８仇ｍ）あるいはＴＯＣ法（両方法には相関
関係がある）で測定する。

除去率（％）＝（Ｃｆ−Ｃｐ）×１００／ＣＩＣｆ：原
液の溶質濃度（ｐｐｍ）Ｃｐ：透過液の熔費濃度（ｐｐ
ｍ） 各溶質ごとに、上述した式から求めた除去率を縦軸に、
また機軸に溶質の分子量を常用対数でプロットする。

これらを分子量の順に結ぶと、第４図のような曲線が得
られる。この曲線上で除去率が９０％であるところの分
子量をもって、用いた膜の分画分子量と定義する。従っ
て、第４図の膜の分画分子量は２０，０００である。第
３表 分画分子量測定用溶質 限外櫨過膜の形態は、平板式、チュープラ−式、スパイ
ラル式、ホローフアィバー式など、いずれであってもよ
いが、洗浄の作業性等を考慮した場合、チューブラー式
または平板式が好ましい。

・限外櫨週を行なう際の加圧圧
力は、０．１〜２０ｋ９／泳程度が適当である。

あまり高圧になると、グリチルリチンの透過が悪くなる
傾向があり、従って特に好ましい圧力は０．５ｋ９／地
である。また、温度は前述のような醗酵防止の観点から
菌増殖の適温を避けて、５〜２５℃で行なうことが望ま
しい（５０〜７び０に加熱しても醗酵を防止することは
できるが、甘草抽出物中には長時間アルカリ性で、この
ような高温に保つと発色する成分があるため、液の着色
が強められることがある。）。本発明による限外燈過精
製を実施するに際しては、グリチルリチンの回収率を上
げるために、通常３〜５倍まで１過式で濃縮嬢過した後
、濃縮液に水を加えながら定客連続櫨週を行うとよいが
、他の精製法と組合せることにより、一層高回収率の精
製を行うことも可能である。例えば１過式の濃縮猿過で
得られた濃縮液（非透過液。まだかなりの量のグリチル
リチンを含有する。）を適宜の０方法（例えば後記実施
例５のように、加熱凝集法による除タンパク処理を行な
って高分子量不純物をある程度除いたグリチルリチン溶
液を得る方法）で精製し、これを再び本発明による限外
建過精製に付するのである。タ 以上のような本発明の
精製法によって得られるグリチルリチンは、第２図およ
び第３図を示して既に述べたように、高分子量不純物を
ほとんど含まず、従来の精製法によるものと比べると、
色が淡くなるほか、味、におい共に良好なものであ０る
。

したがって、これを更に結晶化法など別の方法によって
精製する場合でも、その精製工程の負担は軽く、且つ一
層高純度のものを得ることができる。以下実施例を示し
て本発明を説明する。

タ実施例 １ ３００ｋ９のチップ状にした甘草根を８倍量の微アルカ
リ水で３時間渡洋抽出し、抽出液をデカンテ−ションに
より採取した後、再び微アルカリ水を加えて同様に操作
して、全抽出液５，４００Ｚを得０た。

この抽出液に硫酸を加え、十分に蝿拝を行ないｐＨを１
．８に調整し、グリチルリチンを含む等電点沈澱物をと
り出し、温水を沈澱の１び音量用いて３回繰り返し水洗
し、残存する酸と礎類とを可及的にとり除いた。得られ
た沈澱物６１ｋｇ（無水物と夕して２９．２ｋ９、無水
物のグリチルリチン酸含有率３６．６％）に、希アンモ
ニア水６００そを加え、櫨梓溶解後さらにアンモニア水
を加えてｐＨを９．８に調整した。次いで、この液をＮ
ＴＵ−２０１００（日東電気工業株式会社製限外櫨過瞭
、分画分子量１００，００００）のＰ１８Ａモジュール
を用いて圧力２ｋ９／めで限外猿過を行ない、４倍まで
濃縮した後、定客連続櫨過法で、ざらに限外渡過を行な
った。得られた精製透過液８５０〆減圧濃縮し、スプレ
ードライヤーで乾燥した結果、１９．６ｋ９の精製グリ
チルリチンが得られた。本品を高速液体クロマトグラフ
で測定した結果はグリチルリチン酸の含有率が５２．３
％であった。

また、限外櫨過工程におけるグリチルリチンの損失は４
．２％であり、透過液についてケルグール法で窒素を測
定した結果、アンモニア態以外の窒素は０．０７％で、
タンパク質はほとんど含まれてし、なかつた。グリチル
リチン精製品の１％水溶液について、分光光度計により
、４５７ｎｍの吸光度を測定した結果は０．４２８であ
った。

従釆の方法（等電点沈澱法と溶剤による抽出法を附す方
法）による精製品を同様に測定すると４５７ｎｍの吸光
度は０．５２２であった。また、パネル１０名を用いて
、本品と上記従来法による精製品（０．０２５％水溶液
）の味、およびにおし、について官能試験を行なった結
果は、次のとおりであった。

実施例 ２ 使用する限外櫨過膜をＮＴＵ‐２０２０（日東電気工業
株式会社製限外櫨過膜、分画分子量２０，０００）にか
えて実施例１と同様の操作を行い、限外猿過透過液１，
０２０〆を得た。

この液を減圧下で濃縮し、スプレードライヤーで乾燥し
た結果１８．４ｋ９の精製品が得られた。本品のグリチ
ルリチン酸含有率を測定した結果は５５．３％であった
。

また、限外櫨過工程におけるグリチルリチンの損失は５
％であった。実施例 ３ ２５０ｇのチップ状にした甘草根を実施例１と同様に抽
出。

予備的精製を行ない、アンモニア水で溶解しｐＨＩＯ．
０に調整した水溶液４８０の‘を得た。本水溶液をＸＭ
‐３００（アミコン社製限外猿過膜、分画分子量３００
，０００）を用いて、ＭＣ−２（バイオエンジニアリン
グ株式会社製平板式限外濠過実験機）で実施例１と同様
に限外滋過し、透過液７８０の‘を得た。得られた精製
透過液を減圧下に濃綾乾圃し、１６．腿の精製グリチル
リチンを得た。本品のグリチルリチン酸含有率を測定し
た結果は４９．９％であった。また、限外猿過工程にお
けるグリチルリチンの損失は２．６％であった。実施例
４５０ｋ９のチップ状にした甘草根を実施例１と同様
に抽出し、抽出液磯０そを得た。

抽出液のグリチルリチン酸は１．８３ｋ９で固形分当り
の含有率は、１２．５％であった。この抽出液にアンモ
ニア水を加えてｐＨＩＯとし、限外櫨過膜ＮＴＵ‐２０
２０で限外猿過を行ない、透過液８００ぞを得た。濃縮
物について、さらに定客連続櫨過法を行なって、全透過
液１，０００そを得た。この透過液中のグリチルリチン
酸含有率は、固形分当り２３．８％であった。全透過液
１，０００そを減圧濃縮によって１００夕としたのち、
硫酸を加えてグリチルリチンを等露点沈澱として得た。
沈澱物を各１０倍量の温水で３回洗い、酸や糖類を除き
、送風乾燥したのち粉砕機で粉末とした。得られた精製
グリチルリチン粉末は３．１ｋ９で、グリチルリチン酸
含有率は５５．６％であった。実施例 ５ ５０ｋ９のチップ状甘草根を実施例１と同様の操作で抽
出し、抽出液９０３そを得た。

抽出液中のグリチルリチン酸は、１．９２ｋ９で、無水
物当りの含有率は、１２．％であった。この抽出液をア
ンモニア水でｐＨＩＯに調整し、限外櫨過膜ＮＴＵ−２
０１００で限外様過することにより、透過液８２５〆を
得た。

透過中のグリチルリチン酸は１．５６ｋ９で、抽出液か
らの収率は８１．３％であつた。限外濠過で得られた濃
縮液７８〆を２倍に希釈し、硫酸を加えてｐＨを４．８
に調整した後、９０℃まで加熱することにより凝固沈澱
を形成させた。この液を６０ｏｏに保ち、ケィソウ士を
プリコートした葉状猿過磯で加圧渡過し、溢水で水洗し
て清澄な様液１６３〆を得た。この滋液を室温に冷却し
た後、アンモニア水および水酸化ナトリウムでｐＨＩＯ
に調整し、再びＮＴＵ‐２０１００で限外嬢過し、１４
８その透過液を得た透過液中のグリチルリチン酸は０．
３１ｋ９で、抽出液からの収率は１６．１％であった。
１回目と２回目の限外嬢過によるグリチルリチン酸収率
は９７．４％であった。

全透過液に合わせて、実施例４と同様の操作を行い。

等露点沈澱物を水洗後乾燥することにより３．０ｋ９の
乾燥粉末を得た。本品のグリチルリチン酸含有率は５６
．２％であった。

図面の簡単な説明第１図、第２図及び第３図は実験結果
を説暁するためのグラフ、第４図は限外猿趣膜の分画分
子量の測定法を説明するためのグラフである。

ナ１図ブＺ図 才３図 ブ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グリチルリチンを含有する甘草抽出物のアルカリ性
   水容液を分画分子量が１０，０００〜３００，０００の
   限外濾過膜を用いて限外濾過することを特徴とするグリ
   チルリチンの精製法。 ２ 甘草抽出物の水容液のｐＨを９〜１２に調整して限
   外濾過する特許請求の範囲１項記載の方法。 ３ ｐＨの調整をアンモニア、またはアンモニアと他の
   アルカリの併用により行なう特許請求の範囲第２項記載
   の方法。