WO2009099220A1

WO2009099220A1 - ポリフェノール高含有組成物の製造方法および製造装置

Info

Publication number: WO2009099220A1
Application number: PCT/JP2009/052116
Authority: WO
Inventors: Satoshi Hanamura; Ken Chikauchi; Shigeru Kanazawa; Jinichiro Koga; Minoru Kanegae
Original assignee: Meiji Seika Kaisha, Ltd.
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2009-08-13
Also published as: WO2009099222A1; JPWO2009099220A1; JPWO2009099222A1; JP5448852B2; MY159608A; SG188097A1

Abstract

　ポリフェノール高含有組成物、特に、カカオポリフェノール含量が高く、一方でテオブロミン含量の低い組成物を簡便かつ効率よく製造する方法を提供することを目的とする。ポリフェノール高含有組成物の製造方法において、ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品を溶媒で抽出し、ポリフェノール粗抽出液を得る工程と、上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に接触させた後に溶出させ、ポリフェノール溶出液を得る工程とを有することを特徴とする。このような方法によれば、固形分中のポリフェノール含量が３３重量％以上であり、テオブロミン含量が１重量％以下である、ポリフェノール含有組成物を得ることが可能となる。

Description

ポリフェノール高含有組成物の製造方法および製造装置

　本発明は、ポリフェノール高含有組成物およびその製造方法に関する。より詳しくは、テオブロミンおよびポリフェノールが共存する植物体またはその加工品から、ポリフェノールを選択的に抽出することによって、テオブロミン含量が低く、ポリフェノール含量が高い組成物を効率よく製造する方法に関する。

　一般に、様々な果物や野菜中に含まれている植物ポリフェノールを摂取することは、健康維持に有益であることが知られている。なかでも、カカオに含まれるカカオポリフェノールは、抗酸化作用、歯石形成抑制作用、抗腫瘍作用、抗ストレス作用、発癌予防作用などの様々な生理効果を有することが知られている（例えば特許文献１～５参照）。

　カカオポリフェノールは、カカオの抽出物として得ることができ、近年、そのような抽出物を使用したココアおよびチョコレートなどのカカオ飲食品が注目されている。しかし、一般的に、市販のココアまたはチョコレートなどに含まれるカカオポリフェノールの含量は低い。そのため、カカオ飲食品によって上述の生理効果を発揮させるためには、それらをかなり大量に摂取することが必要となる。しかし、そのような大量摂取は様々な弊害を引き起こす可能性がある。したがって、ポリフェノール含量が高い組成物、特に、カカオポリフェノール高含有組成物の製造方法が確立できれば、大量のココアやチョコレートを摂取せずに、生理効果を発揮するのに十分な量のポリフェノールを無理なく摂取することが可能となる。

　このような観点において、カカオからカカオポリフェノールを抽出する様々な方法が検討されている。例えば、抽出時に熱水またはエタノールを使用する方法が提案されている（例えば特許文献１，６，７参照）。例示したカカオポリフェノールの抽出方法に見られるように、従来のポリフェノールの抽出方法は、抽出、合成吸着剤への吸着処理、洗浄および溶媒による溶出など、煩雑な操作を必要とし、ポリフェノールを効率よく、かつ安価に得ることは難しいことが多い。そのため、果物や野菜を原料として、効率よく、かつ安価にポリフェノール高含有組成物を製造する方法が待ち望まれている。

特開平７-２１３２５１号公報特開平７-２３８０２８号公報特開平７-２７４８９４号公報特開平９-２０６０２６号公報特開平９-２３４０１８号公報特開平９-２２４６０６号公報特開２０００-２５６３４５号公報 Martin L. Price and Larry G. Butler, J. Agric Food Chem., Vol. 25 No.6, 1268-1273, 1977 AOAC　Official Methods of Analysis (1990) 980.14,「Theobromine and Caffeine in Cacao Products Liquid Chromatographic Method」 Food Chemistry 68 (2000) Yinrong Lu, L. Yeap Foo 「Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace」 Journal of Nutrition, 1999, 129: 1725-1730 SatoshiNagaoka, Kenji Miwa, Michiko Eto, Yasuo Kuzuya, Goro Hori and Kazuhiro Yamamoto「Soy Protein Peptic Hydrolysate with Bound Phospholipids Decreases Micellar Solubility and Cholesterol Absorption in Rats and Caco-2 Cells」

　そもそも、カカオから得られる粗抽出物は、多くの場合、カカオポリフェノールの他に、テオブロミン、アミノ酸、およびタンパクなどの成分を含んでおり、粗抽出物中のカカオポリフェノールの含量は高いとは言い難い。粗抽出物をさらに分離精製した場合であっても、カカオポリフェノールとテオブロミンとの分離は難しく、カカオポリフェノール画分はテオブロミンを含んでいることが多い。テオブロミンは、優れた生理効果を有する一方で、それらを多く摂取すると、気分が悪くなることが知られている。したがって、カカオポリフェノールの抽出物を飲食品として使用する場合、抽出物におけるカカオポリフェノール含量は高く、その一方でテオブロミン含量が低いことが望まれる。

　しかし、従来の抽出方法は、煩雑な操作を必要とするだけでなく、その性質を考慮すると、カカオポリフェノールとテオブロミンとの分離が難しく、抽出物中のテオブロミン含量も高い傾向がある。したがって、本発明は、簡便かつ効率よく、ポリフェノール高含有組成物を提供することを目的とし、特に、カカオポリフェノール含量が高く、その一方でテオブロミン含量の低い組成物を製造する方法を提供することを目的とする。

　本発明者らは、上述の状況に鑑み鋭意検討を行った結果、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に、ポリフェノールとテオブロミンとが共存する粗抽出液を接触させたとき、テオブロミンが効率よく樹脂に吸着され、ポリフェノールが効率よく溶出されることを見出した。本発明はこの知見を基づくものであり、以下に記載の事項をその特徴とするものである。

　（１）ポリフェノール含有組成物の製造方法であって、ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品を溶媒で抽出し、ポリフェノール粗抽出液を得る工程と、上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に接触させた後に溶出させ、ポリフェノール溶出液を得る工程とを有することを特徴とする、ポリフェノール含有組成物の製造方法。

　（２）上記ポリフェノールを含有する植物体がカカオである、上記（１）に記載の製造方法。

　（３）上記抽出に用いる溶媒が４０～７０重量％のエタノール水溶液である、上記（１）または（２）に記載の製造方法。

　（４）上記溶出が、上記陽イオン交換樹脂を充填したカラムに、上記ポリフェノール粗抽出液をＳＶ＝２～１０の流速で通液することによって実施される、上記（１）～（３）のいずれかに記載の製造方法。

　（５）上記陽イオン交換樹脂に上記ポリフェノール粗抽出液を接触させた後に、さらにイオン性物質を含まない溶媒を通液する、上記（１）～（４）のいずれかに記載の製造方法。

　（６）上記イオン性物質を含まない溶媒が、脱イオン水またはエタノール水溶液である、上記（１）～（５）のいずれかに記載の製造方法。

　（７）上記イオン性物質を含まない溶媒が、３５℃以下の脱イオン水またはエタノール濃度が３０重量％以下のエタノール水溶液である、上記（１）～（６）のいずれかに記載の製造方法。

　（８）さらに、上記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する工程を有する、上記（１）～（７）のいずれかに記載の製造方法。

　（９）上記（１）～（８）のいずれかに記載の製造方法によって得られるポリフェノール含有組成物。

　（１０）固形分中のポリフェノール含量が３３重量％以上であり、テオブロミン含量が１重量％以下であるポリフェノール含有組成物。

　（１１）ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール含有組成物を製造するための装置であって、　
　ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール粗抽出液を得る手段を有する抽出区分と、　
　上記抽出区分から移送手段を介して移送された上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂と接触させた後にポリフェノール溶出液を得る手段を有する分離精製区分と、　
　上記分離精製区分から移送手段を介して移送された上記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する手段を有する回収区分と
を有することを特徴とする製造装置。

　なお、本出願は、同出願人によって２００８年２月７日に出願された日本国特願２００８－２７９４６号に基づく優先権主張を伴うものであって、この明細書を参照することにより、本明細書の一部に組み込むものとする。

　本発明の製造方法によれば、簡便な方法で、かつ効率よく、ポリフェノール高含有組成物を製造することができる。本発明では粗抽出液を予め多孔性樹脂などで前処理する必要がないので、工程が簡素であり、ポリフェノールの回収率が高く、必要な溶剤量も少なくて済むという利点がある。また、本発明の製造方法によって得られる組成物は、一般的な従来のカカオ抽出物と比較して、固形分におけるポリフェノール含量が高いため、様々な用途において有益である。特に、本発明によって得られるカカオポリフェノール高含有組成物は、従来のカカオ抽出物と比較してテオブロミンの含量が低いため、飲食物及び医薬品などに配合しやすい。

図１は、本発明の製造装置の一実施形態を説明するフロー図である。図２は、抽出溶媒としてエタノール水溶液を使用した場合におけるエタノール濃度と抽出効果との関係を示すグラフである。図３は、実施例６および比較例１で検討したミセル不溶化能の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１００：抽出区分
１００ａ：配管
１１０：抽出タンク
１２０：原料タンク
１３０：溶媒タンク
２００：分離精製区分
２００ａ：配管
２１０：カラム
２１２：廃液タンク
２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ：溶媒タンク
３００　回収区分
３００ａ　配管
３１０：濃縮機
３２２：回収タンク

　以下、本発明について詳細に説明する。本発明の第１は、ポリフェノール含有組成物の製造方法に関する。この製造方法は、ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品を溶媒で抽出し、ポリフェノール粗抽出液を得る工程と、上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に接触させた後に溶出させ、ポリフェノール溶出液を得る工程と、必要に応じて、ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する工程とを有することを特徴とする。このような方法によれば、ポリフェノール粗抽出液中の不要な成分を、上記陽イオン交換樹脂に吸着させ、除去することができる。その結果、ポリフェノールに富む画分を選択的に溶出することができる。

　本発明の製造方法の好ましい一実施形態は、（ａ）ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品を溶媒で抽出し、ポリフェノール粗抽出液を得る工程と、（ｂ）上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に接触させ、引き続き上記陽イオン交換樹脂にイオン性物質を含まない溶媒を通液し、ポリフェノール溶出液を得る工程と、次いで必要に応じて、（ｃ）上記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する工程とを有する。

　本明細書において使用する用語「ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品」とは、植物体またはその加工品の成分中にポリフェノールを含有するものであればよく、その他、共存する成分については特に限定されないことを意味する。すなわち、本発明による製造方法はポリフェノールを含有する様々な植物体およびその加工品に適用可能である。特に限定するものではないが、本発明は、ポリフェノールとテオブロミンとが共存する、カカオ、マテ、チャノキ、コーラ、ガラナ、コーヒーノキなどの植物体またはその加工品からポリフェノール成分を選択的に抽出するのに有用である。

　以下、原料としてカカオの植物体またはその加工品を使用した場合を一例として、本発明によるポリフェノール含有組成物の製造方法について詳細に説明する。しかし、本発明による製造方法は、カカオ以外の植物体およびその加工品を原料として使用した場合についても、同様に実施可能であることはいうまでもない。なお、本明細書に使用する用語「ポリフェノール高含有組成物」とは、固形分におけるポリフェノール含量が３３重量％以上、より好ましくは４０重量％以上であることを意図している。特に、原料としてカカオの植物体またはその加工品を使用した場合には、固形分におけるカカオポリフェノール含量が３３重量％以上、より好ましくは４０重量％以上であり、その一方で、固形分におけるテオブロミン含量が１重量％以下、より好ましくは０．９重量％以下であることを意図している。

　本発明において原料として使用可能な「カカオの植物体またはその加工品」とは、例えば、カカオ樹皮、カカオ葉、カカオ豆およびカカオシェルなどの植物体、およびカカオニブ、カカオマス、脱脂カカオマス、ココアパウダーなどのカカオ豆加工品であってよい。なお、カカオマスはカカオ豆を磨砕して得られ、脱脂カカオマスはカカオマスから油脂を除去することによって得られる。カカオマスからの油脂の除去方法は、特に制限されず、圧搾などの公知の方法を適用することができる。脱脂カカオマスを粉砕することによってココアパウダーが得られる。そして、これら例示した原料の中でも、カカオマスやココアパウダーは、その加工工程において、磨砕、粉砕などの微粒化処理が施されているため、ポリフェノールの抽出を効率的に実施することができる観点から好ましい。

　本発明による製造方法の一実施形態において、工程（ａ）は、ポリフェノールを含有する原料からポリフェノール粗抽出液を得る工程に関する。この工程は、溶媒抽出を行うこと以外は特に限定されず、周知の抽出技術を適用することができる。例えば、抽出釜に原料を入れ、所定量の抽出溶媒に一定時間浸漬し抽出液を得る方法や、カラムに充填した原料に抽出溶媒を送液し、所定量の抽出液を得る方法などの、周知の溶媒抽出方法から適宜選択すればよい。抽出溶媒に溶解しない成分（残渣）については、遠心分離処理、ろ過処理などの方法を用いて除去する。このようにして得られるポリフェノール粗抽出液は、抽出処理によって得られたままの多量の溶媒を含む溶液であっても、抽出溶媒の一部を留去した溶液であってもよい。抽出溶媒の一部を留去した際に、沈殿や析出物が発生した場合は、遠心分離処理、ろ過処理などの公知の方法により除去する。

　カカオの植物体またはその加工品を原料として用いた場合、工程(ａ)では、溶媒抽出による抽出液（以下、「カカオ粗抽出液」と略記する）を調製する。調製方法としては、溶媒抽出を適用すること以外は特に限定されない。溶媒抽出として使用する溶媒は、水、エタノール、メタノール、およびアセトニトリルなどの有機溶媒またはその水溶液であってよい。特に限定するものではないが、水、エタノールおよびその水溶液は、食品製造に汎用される溶媒である観点から好ましい。これらの溶媒は、人体に無害という理由からも好ましい。そのような溶媒は、エタノールを単独で使用してもよいが、水、または水とエタノールとの混合物、すなわちエタノール水溶液を使用することがより好ましい。エタノール水溶液におけるエタノール濃度は、好ましくは３０～９５重量％、より好ましくは４０～７０重量％であり、さらに好ましくは５０重量％である。

　抽出時の温度は、抽出溶媒として水を使用する場合は、理論的には０～１００℃の範囲、好ましくは５０～９０℃の範囲が好ましい。また、溶媒としてエタノール水溶液を使用する場合は、理論的には０～８０℃の範囲、好ましくは４０～７０℃の範囲が好ましい。抽出時間は、使用する原料およびその他の抽出パラメーターを考慮して、所望の抽出対象物に応じて適宜決定すればよい。特に限定するものではないが、抽出時間は、通常、約１０～６０分間である。上述のようにして得られるカカオ粗抽出液は、カカオポリフェノールとともに、テオブロミン、アミノ酸類、糖類、色素類、および油脂などのその他の不要な成分を多量に含有している。

　本発明による製造方法の一実施形態において、工程（ｂ）は、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂を用いた分離精製に関する。一実施形態において、工程（ｂ）は、先の工程（ａ）で得たポリフェノール粗抽出液から、主にタンパク、アミノ酸、テオブロミンなどの不要な成分を除去して、ポリフェノールに富む画分を溶出させることを目的とする。不要な成分の除去は、上記陽イオン交換樹脂に先に得た粗抽出液または溶出液をそれぞれ接触させた後に、適切な溶媒を通液することによって達成される。

　ここで、本明細書において使用する用語「陽イオン交換樹脂」とは、特に限定されるものではなく、強酸性または弱酸性の周知の陽イオン交換樹脂を意図している。さらに、「予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂」とは、反応基となる樹脂中の陽イオンを、予め水素イオンで置換処理していることを示している。本発明において使用可能な陽イオン交換樹脂の具体例として、三菱化学社製のダイヤイオン（登録商標）シリーズＳＫ１Ｂ、ＳＫ１１０、ＳＫ１１６、Ｐ２０６、ＷＫ４０、およびロームアンドハース社製のアンバーライト（登録商標）ＩＲ－１２０Ｂ、ＩＲ－２００ＣＴ、ＩＲＣ５０、ＩＲ－１２４、さらにザ・ダウケミカル・カンパニー社製のダウエックス（登録商標）５０Ｗ-Ｘ８が挙げられる。

　上記陽イオン交換樹脂に対する水素イオンの置換処理は、例えば、適当な濃度の酸を樹脂に接触させることによって実施することができる。上記置換処理を実施するために、例えば、１Ｎ－塩酸を使用することができる。本発明では、陽イオン交換樹脂を予め水素イオン置換処理することによって、陽イオン交換樹脂にテオブロミンがより吸着しやすくなると考えられる。したがって、本発明において使用する陽イオン交換樹脂は、特に限定されるものではないが、いかなる樹脂を使用した場合であっても、予め水素イオン置換処理を行うことが必須となる。

　一般に、陽イオン交換樹脂などを充填材として使用するイオン交換クロマトからの目的物質の溶出には、イオン交換樹脂とイオン交換できる物質を含む、塩酸、水酸化ナトリウム、塩化カルシウム、および塩化ナトリウムなどのイオン性溶液が使用される。しかし、本発明における製造方法では、陽イオン交換樹脂からのポリフェノールの溶出は、脱イオン水などのイオン性物質を含まない溶媒を通液することによって実施される。本明細書において使用する用語「イオン性物質を含まない溶媒」とは、陽イオン交換樹脂と吸脱着するような物質を含まない溶媒を意図している。本発明では、イオン性物質を含まない溶媒の具体例として、脱イオン水、有機溶媒の水溶液が挙げられる。有機溶媒の水溶液としては、工程（ａ）において先に例示したとおりであり、好ましい溶媒としてエタノール水溶液が挙げられる。本発明では、コストの観点から、脱イオン水が最も好ましい。

　本発明では、予め水素イオンで置換処理した陽イオン交換樹脂と、イオン性物質を含まない溶媒との組み合わせによって、カカオ粗抽出物中のテオブロミンなどの不要な成分を選択的に陽イオン交換樹脂に吸着させ、カカオポリフェノールを優先的に溶出させることが可能である。工程（ｂ）において、陽イオン交換樹脂と、ポリフェノール粗抽出液、より具体的にはカカオ粗抽出液との接触は、陽イオン交換樹脂に粗抽出液中のカカオポリフェノール以外の不要な成分を樹脂に吸着させ、引き続きカカオポリフェノール画分を選択的に溶出することができれば、いかなる方法を用いてもよい。また、カカオ粗抽出液と陽イオン交換樹脂との接触処理の条件は、カカオ粗抽出液の濃度などに応じて適宜選択することができる。

　例えば、本発明の工程（ｂ）は、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂をカラムに充填し、次いでこのカラム内の陽イオン交換樹脂にカカオ粗抽出液を通液させることによって実施することができる。別法として、本発明の工程（ｂ）は、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂をカカオ粗抽出液に直接投入し、撹拌を行うことによって実施することもできる。このような方法を用いた場合には、カカオ粗抽出液中の不要な成分を陽イオン交換樹脂に吸着させた後、ろ過などの分離方法によって陽イオン交換樹脂を回収する必要がある。すなわち、後者の方法は、回分処理となるため、作業効率の観点からすると、カラムを用いた方法がより好ましい。

　カラムを用いた方法によって工程（ｂ）を実施する場合、実質的には、陽イオン交換樹脂を平衡化する溶媒が必要となる。本発明では、平衡化するための溶媒として、エタノール含量が０～５０重量％、より好ましくは０～１０重量％のエタノール水溶液を使用する。そして、陽イオン交換樹脂を平衡化させた後にカカオ粗抽出液を通液させ、引き続き、イオン性物質を含まない溶媒を通液することによって、カカオポリフェノール溶出液を得る。

　工程（ｂ）において溶出に使用する溶媒は、イオン性物質を含まない溶媒であれば、特に限定されない。例えば、脱イオン水、またはエタノール水溶液などの有機溶媒の水溶液が挙げられる。通常、溶出に使用する溶媒は、粗抽出液と同じ濃度であってよく、例えば、本発明では、エタノール含量が３０～９５重量％のエタノール水溶液を使用することができる。しかし、ポリフェノール粗抽出液に含まれるタンパク、アミノ酸、テオブロミンなどの不要な成分を効率よく分離する観点から、それらの分離が容易となる溶媒を適宜選択して使用することが好ましい。特に、本発明では、所望の組成物を得るために、テオブロミンを上記陽イオン樹脂に効率良く吸着させることができる一方で、ポリフェノールを選択的に溶出できる、適切な溶媒を使用することが好ましい。

　そのような溶媒の一例として、３５℃以下の脱イオン水、より好ましくは２５℃以下の脱イオン水が挙げられる。脱イオン水の温度が３５℃を超えると、テオブロミンが樹脂に吸着し難く、ポリフェノールとともに溶出しやすくなる傾向がある。また、そのような別の例として、先の工程で使用した溶媒よりも低い濃度の溶媒を使用することが好ましい。例えば、抽出時に使用したエタノール水溶液よりも濃度の低いエタノール水溶液を使用することができる。より具体的には、工程（ｂ）においてエタノール水溶液を使用する場合、エタノール含量が０～３０重量％、より好ましくは０～１０重量％のエタノール水溶液を用いることが好ましい。エタノール水溶液のエタノール濃度が３０重量％を超えると、テオブロミンが樹脂に吸着し難く、ポリフェノールとともに溶出しやすくなる傾向がある。特に限定するものではないが、本発明では、コスト面から、３５℃以下の脱イオン水を使用することが好ましい。

　イオン性物質を含まない溶媒は、ＳＶ＝１～１０程度、好ましくはＳＶ＝２～１０程度の流速でカラムを通液することが好ましい。このような流速で通液することによって、固形分あたりのカカオポリフェノール含量が高い組成物（溶液状態）を得ることが容易となる。なお、流速に関し、例えば「ＳＶ＝１」とは、１時間あたり樹脂量と等倍（１倍）容量の液を流すことを意味する。

　また、工程（ｂ）において、カラムに充填する陽イオン交換樹脂の樹脂量は、適宜選択することができる。例えば、工程（ｂ）を連続的に複数回にわたって実施する場合には、樹脂の充填量はカカオ粗抽出液の液量に対して、１倍以上、より好ましくは２倍以上の容量となる範囲が好ましい。本発明による製造方法において、上記陽イオン交換樹脂による分離精製は、工程（ｂ）の１回の実施に限定するものでなく、必要に応じて同様の分離精製を繰り返し実施してもよい。工程（ｂ）を再度実施する場合、先に使用したカラム内の上記陽イオン交換樹脂を再生して再利用しても、別途上記陽イオン交換樹脂を充填させて準備した他のカラムを使用してもよい。また、本発明の製造方法は、工程（ａ）での抽出、工程（ｂ）での分離精製に加えて、分離精製に関する公知の技術を適用してもよい。

　本発明による製造方法では、工程（ａ）および（ｂ）を含む分離精製工程を経て得られるポリフェノール溶出液を、濃縮または乾燥する工程（ｃ）を設けることが好ましい。このような濃縮または乾燥によって、目的とするポリフェノール高含有組成物を固形状態で得ることが容易となる。濃縮または乾燥は、公知の方法を適用することが可能である、例えば、濃縮方法の一例として、減圧濃縮および加熱濃縮が挙げられる。乾燥方法の一例として、噴霧乾燥および凍結乾燥が挙げられる。また、テオブロミンの沈殿物の除去は、ろ過や遠心分離などの公知の方法によって実施することができる。なお、工程（ｃ）における濃縮または乾燥の際にテオブロミンの沈殿物が生じた場合には、沈殿物を除去することによって、最終的に得られる組成物中のテオブロミン含量をさらに低下させることもできる。

　本発明の第２は、本発明の第１による製造方法によって得られるポリフェノール高含有組成物に関する。そのような組成物は、固形分あたりのポリフェノール含量が高いため、ポリフェノールが有効となる様々な用途に利用することが可能となる。特に、本発明によって得られるカカオポリフェノール組成物は、カカオポリフェノール含量が高い一方で、テオブロミン含量が従来品と比較して著しく低いことを特徴とする。そのため、飲食品や医薬品に好適に添加することができる。例えば、本発明による組成物を、一般に製剤に使用できる各種賦形剤、安定剤、香味剤などと調合することによって、薬理効果を有する錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤などの医薬品を提供することができる。また、本発明の組成物を、ココア、コーヒー、チョコレート、ビスケット、スナック、キャンデー、錠菓、ガム、グミ、ゼリー、羊かん、アイスクリーム、シャーベット、飲料、乳製品、パン、ソーセージおよびハムなどの飲食品に配合することで、それらに薬理効果を付与することもできる。なお、飲食品や医薬品への適用を考慮した場合、組成物における固形分中のポリフェノール含量が３３重量％以上であり、テオブロミン含量が１重量％以下であるカカオポリフェノール含有組成物が好ましい。本発明によれば、そのようなカカオポリフェノール含量が高くかつテオブロミン含量の低い、望ましい組成物を提供することができる。

　本発明の第３は、本発明のポリフェノール含有組成物の製造方法を実施するために使用可能な製造装置に関する。本発明の製造装置は、ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール粗抽出液を得る手段を有する抽出区分と、上記抽出区分から移送手段を介して移送された上記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂と接触させた後にポリフェノール溶出液を得る手段を有する分離精製区分と、上記分離精製区分から移送手段を介して移送された上記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する手段を有する回収区分とを有することを特徴とする。　

　抽出区分は、少なくとも、上記植物体またはその加工品（原料）と抽出に使用する溶媒を収容することができる容器を備える。抽出は、容器内で原料と溶媒とを接触させることによって実施され、不溶成分（残渣）を除去手段によって除去することにより、ポリフェノール粗抽出液が得られる。容器は、上記植物体またはその加工品と抽出溶媒とを注入するための少なくとも１つの開口部、およびポリフェノール粗抽出液を排出するための開口部を備えていることが好ましい。例えば、容器はカラム、抽出釜、タンクであってよい。

　抽出効率を向上させるために、容器内にはプロペラ、スクリューなどの攪拌手段が設けられてもよい。また、容器内には回転刃などの原料を微細に粉砕する手段が設けられてもよい。不溶成分の除去手段は、例えば、容器外に設けられる遠心分離装置、およびろ過装置であってよい。必要に応じて、抽出区分に濃縮装置を追加することによって、分離精製区分への移送に先立ち、粗抽出液の溶媒を留去して液量を減らすこともできる。

　抽出区分で得られたポリフェノール粗抽出液は、移送手段を介して、分離精製区分に移送される。移送手段は、例えば送液ポンプ及び配管であってよい。必要に応じて、配管には、調節弁を設けてもよい。送液ポンプ及び調節弁によって、分離精製区分にポリフェノール粗抽出液を移送する際の、流量、流速を調節することができる。

　分離精製区分は、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂を収容した少なくとも１つのカラム、およびイオン性物質を含まない溶媒を収容する第１の溶媒タンクを備える。カラム内に収容された樹脂に、抽出区分から移送されたポリフェノール粗抽出液を通液した後、さらに溶出溶媒タンクから移送されるイオン性物質を含まない溶媒を通液することによって、ポリフェノール溶出液が得られる。分離精製区分は、陽イオン交換樹脂を水素イオン置換処理するため塩酸、樹脂洗浄に用いる水酸化ナトリウム溶液などの処理溶液を収容する第２および第３の溶媒タンクを備えてもよい。上述のように、ポリフェノール溶出液を得た後に、カラムに第２および第３の溶媒タンクから処理溶液を通液することによって、カラム内の樹脂を再生し、分離精製を連続的に実施することが可能となる。

　分離精製区分で得られたポリフェノール溶出液は、移送手段を介して、回収区分に移送される。移送手段は、例えば送液ポンプ及び配管であってよい。必要に応じて、配管には、調節弁を設けてもよい。送液ポンプ及び調節弁によって、回収区分にポリフェノール溶出液を移送する際の、流量、流速を調節することができる。

　回収区分は、移送されたポリフェノール溶出液を収容する容器と、溶出液中の溶媒を容器から除去する手段とを有する。溶媒の除去手段は、例えば減圧濃縮機といった通常の濃縮、凍結乾燥機、または噴霧乾燥機といった通常の粉末化に使用される装置であってよい。

　本発明の製造装置の一実施形態を図１に示す。図１に示すように、本発明の製造装置は、抽出区分１００と、分離精製区分２００と、回収区分３００とを有する。抽出区分１００は、原料からの抽出を実施するための抽出タンク１１０、原料を収容するための原料タンク１２０、抽出溶媒を収容する溶媒タンク１３０とを有する。

　分離精製区分２００は、抽出区分１００から配管１００ｂを介して移送された抽出液の分離精製を行うためのカラム２１０、カラム２１０の洗浄処理を行う溶媒を収容するための溶媒タンク２２０ａ、カラムの平衡化処理を行う溶媒を収容するための溶媒タンク２２０ｂ、溶出に使用する溶媒を収容するための溶媒タンク２２０ｃを有する。参照符号２１２は、カラム２１０からの廃液を収容するための廃液タンクを示す。

　回収区分３００は、分離精製区分２００から配管２００ａを介して移送された溶出液を濃縮するための濃縮機３１０、濃縮液を乾燥するための噴霧乾燥機３２０を有する。濃縮機３１０および噴霧乾燥機３２０は、配管３００ａを介して連絡している。参照符号３２２は、乾燥によって得られる組成物を収容する回収タンクを示す。
　このように構成される製造装置によれば、ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール含量の高い組成物を効率よく得ることが可能となる。なお、本発明の製造装置は、先に説明した本発明の製造方法を実施するために使用することを意図している。したがって、各区分において使用する溶媒、カラムに収容する樹脂などの諸条件については、製造方法において説明したとおりである。

　以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

　各実施例および各比較例に記載したカカオポリフェノール含量およびテオブロミン含量は、以下の方法による測定によって得た値である。

（ポリフェノール含量）
　ポリフェノール含量は、プルシアンブルー法によって測定した。より詳細には、Martin L. Price and Larry G. Butler, J. Agric Food Chem., Vol. 25 No.6, 1268-1273, 1977に記載の方法を参照し、市販のエピカテキンを標準品として、各実施例および各比較例で得た組成物の固形分について定量分析を行うことによって得た値である。

　具体的な分析方法の概略は、以下のとおりである。
　組成物をｎ－ヘキサンで処理して脱脂した後、５０重量％メタノール水溶液を用いて抽出し、試験溶液とした。次いで、蒸留水５０ｍＬに各試験溶液１００μＬを添加し、攪拌しながら０．１Ｍ硫酸鉄（III）アンモニウム－０．１Ｎ塩酸溶液３ｍＬを加え、その２０分後に８ｍＭヘキサシアノ鉄（III）カリウム水溶液３ｍＬを加え、さらに２０分後に７２０ｎｍの吸光度を測定した。さらに、蒸留水５０ｍＬに各サンプル液の溶媒（５０重量％メタノール）１００μＬを加えたもの、および（－）エピカテキン（シグマ社製）メタノール溶液を用い、同様の処理を行って検量線を作成し、各試験溶液中のポリフェノール含量を算出した。

（テオブロミン含量）
　テオブロミン含量は、AOAC　Official Methods of Analysis (1990) 980.14　「Theobromine and Caffeine in Cacao Products Liquid Chromatographic Method」に記載された方法を参照し、市販のテオブロミンを標準品として、各実施例および各比較例で得られる組成物の固形分について定量分析を行うことによって得た値である。

　具体的な分析方法の概略は、以下のとおりである。
　先ず、組成物を試料として遠沈管に正確に量り取り、石油エーテル３０ｍｌを加えてよく撹拌した後、遠心分離して上清を捨てる。脱脂された試料を三角フラスコに移し入れ、水を加えて約１００ｍｌとする。この溶液を１００℃の湯浴中で２５分間加熱した。加熱後の溶液を直ちに冷却し、２重量％硫酸亜鉛水溶液１０ｍｌ、および１．８重量％水酸化バリウム１０ｍｌを加えて混合した後、静置した。この溶液に水を加えて２００ｍｌに定容し、再度、１００℃の湯浴中で１０分間加熱した。加熱後の溶液をろ過することによって、試料溶液を調製した。このようにして得た試料溶液を使用して、高速液体クロマトグラフによる測定を実施した。高速液体クロマトグラフによる測定条件は、以下のとおりである。　
　　分析用カラム：　Waters　μ-Bondapak　C18　10μｍ　4ｍｍID×300ｍｍ　　　（またはこれと同等のもの）
　　移動層：　水：アセトニトリル（８５：１５）
　　移動層流量：　１．０ｍｌ／分、検出；ＵＶ２７３ｎｍ

（抽出溶媒の検討）
　抽出溶媒としてエタノール水溶液を使用し、溶媒の組成が、ポリフェノール回収率と固形分あたりのポリフェノール含量に与える影響について検討した。手順は以下のとおりである。先ず、１０ｇのカカオ豆（産地で乾燥を終えたもの、カカオポリフェノール含量７．１重量％、テオブロミン含量１．３重量％）を磨砕した。この磨砕したカカオ豆を、０～１００重量％のエタノール水溶液２００ｍｌに添加し、５０℃、３０分間撹拌した。次いで、不溶物を遠心分離処理にて取り除いて、カカオ粗抽出液を得た。得られたカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、この固形分中のポリフェノール含量を測定した。結果を図２に示す。ポリフェノール回収率、および固形分あたりのポリフェノール含量の結果を考慮すると、エタノール濃度５０重量％付近が抽出溶媒として好ましいことが分かった。

（実施例１）
　ココアパウダー（油脂含量１２重量％、カカオポリフェノール含量１０．４重量％、テオブロミン含量２．０重量％）を使用し、以下の手順に従って、ポリフェノール含有組成物を調製した。
　先ず、上記ココアパウダー１００ｇを１０００ｍｌの水に分散し、９０℃で３０分間撹拌した後、不溶物を遠心分離処理にて取り除くことにより、カカオ粗抽出液を得た。
　次に、予め水素イオン置換処理を施した陽イオン交換樹脂（アンバーライト　ＩＲ－１２０Ｂ）を１０００ｍｌ充填したカラムに、上記カカオ粗抽出液をＳＶ＝５の流速で通液した。続いて、上記カラムに２５℃の脱イオン水を通液した。上記カカオ粗抽出液および上記脱イオン水の通液によって、溶出液２０００ｍｌを分取した。　
　次に、上記溶出液２０００ｍｌを凍結乾燥することによって、ポリフェノール含有組成物を得た。この組成物の固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は４０．２重量％、テオブロミン含量は０．６重量％であった。　
　同様にして別途調製したカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は８．２重量％、テオブロミン含量は３．３重量％であった。

（実施例２）
　ココアパウダー（油脂含量１２重量％、カカオポリフェノール含量１０．４重量％、テオブロミン含量２．０重量％）を使用し、以下の手順に従って、ポリフェノール含有組成物を調製した。　
　先ず、上記ココアパウダー２gを５０重量％エタノール水溶液２０ｍｌに分散し、５０℃で３０分間撹拌した後、不溶物を遠心分離処理にて取り除くことにより、カカオ粗抽出液を得た。　
　次に、予め水素イオン置換処理を施した陽イオン交換樹脂（ダウエックス　５０Ｗ－Ｘ８）を２０ｍｌ充填したカラムに、このカカオ粗抽出液をＳＶ＝５の流速で通液した。続いて、カラムに２５℃の脱イオン水を通液した。上記カカオ粗抽出液および上記脱イオン水の通液によって、溶出液５０ｍｌを分取した。　
　次に、上記溶出液５０ｍｌを凍結乾燥することによって、ポリフェノール含有組成物を得た。この組成物の固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は５３．４重量％、テオブロミン含量は０．７重量％であった。　
　同様にして別途調製したカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は１９．９重量％、テオブロミン含量は５．３重量％であった。

（実施例３）
　１０ｇのカカオ豆（産地で乾燥を終えたもの、カカオポリフェノール含量７．３重量％、テオブロミン含量１．３重量％）を使用し、以下の手順に従って、ポリフェノール含有組成物を調製した。　
　先ず、上記カカオ豆１０ｇを磨砕した後、５０重量％エタノール水溶液２００ｍｌを添加し、５０℃にて３０分間撹拌した。次いで、不溶成分を遠心分離処理にて除去することにより、カカオ粗抽出液を得た。　
　次に、予め水素イオン置換処理を施した陽イオン交換樹脂（アンバーライト　ＩＲ－１２０Ｂ）を２００ｍｌ充填したカラムに、上記カカオ粗抽出液をＳＶ＝５の流速で通液した。続いて、カラムに２５℃の脱イオン水を通液した。上記カカオ粗抽出液および上記脱イオン水を通液によって、溶出液６００ｍｌを分取した。　
　次に、上記６００ｍｌの溶出液を凍結乾燥することによって、ポリフェノール含有組成物を得た。この組成物の固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は６２．３重量％、テオブロミン含量は０．６重量％であった。　
　同様にして別途調製したカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は２８．４重量％、テオブロミン含量は８．５重量％であった。

（実施例４）
　１００gのカカオシェル（カカオポリフェノール含量３．５重量％、テオブロミン含量２．０重量％）を使用し、以下の手順に従って、ポリフェノール含有組成物を調製した。　
　先ず、上記カカオシェル１００gを磨砕した後、５０重量％エタノール水溶液５００ｍｌを添加し、５０℃にて３０分間撹拌した。次いで、不溶成分を遠心分離処理にて除去することにより、カカオシェル粗抽出液を得た。　
　次に、予め水素イオン置換処理を施した陽イオン交換樹脂（アンバーライト　ＩＲ－１２０Ｂ）を５００ｍｌ充填したカラムに、このカカオシェル粗抽出液をＳＶ＝５の流速で通液した。続いて、カラムに２５℃の脱イオン水を通液した。カカオシェル粗抽出液および脱イオン水の通液によって、溶出液１５００ｍｌを分取した。　
　次に、上記溶出液１５００ｍｌを凍結乾燥することによって、ポリフェノール含有組成物を得た。この組成物の固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は、２０．５重量％、テオブロミン含量は０．４重量％であった。
　同様にして別途調製したカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は７．８重量％、テオブロミン含量は０．９重量％であった。

（実施例５）
　１００gのカカオ豆（産地で乾燥を終えたもの、カカオポリフェノール含量７．１重量％、テオブロミン含量１．３重量％）を使用し、以下の手順に従って、ポリフェノール含有組成物を調製した。　
　先ず、上記カカオ豆１００gを磨砕した後、５０重量％エタノール水溶液１０００ｍｌを添加し、５０℃にて１０分間撹拌した。次いで、不溶成分を遠心分離処理にて除去することにより、カカオ粗抽出液を得た。
　次に、予め水素イオン置換処理を施した陽イオン交換樹脂（アンバーライト　ＩＲ－１２０Ｂ）を１０００ｍｌ充填したカラムに、上記カカオ粗抽出液をＳＶ＝５の流速で通液した。続いて２５℃の脱イオン水を通液した。上記カカオ粗抽出液および上記脱イオン水の通液によって、溶出液３０００ｍｌを分取した。　
　次に、上記３０００ｍｌの溶出液を、乾燥温度（入口温度）１６０℃の条件下で噴霧乾燥を行い、ポリフェノール含有組成物を得た。この組成物の固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は５９．０重量％、テオブロミン含量は０．６重量％であった。　
　同様にして別途調製したカカオ粗抽出液を凍結乾燥し、固形分中の成分を分析した結果、ポリフェノール含量は２８．４重量％、テオブロミン含量は８．５重量％であった。

（実施例６）
　実施例５によって得たポリフェノール含有組成物を使用し、以下の評価項目から、組成物による生理効果について検討した。その結果を表１および図２に示す。

（ＤＰＰＨラジカル消去能）
　ＤＰＰＨ（１，１－ジフェニル－２－ピクリルヒドラジル（1,1-Dyphenyl-2-picrylhydrazyl；ＤＰＰＨ）ラジカル消去能は、Food Chemistry　68　（2000）　Yinrong Lu, L.Yeap Foo 「Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace」に記載の方法に従い、市販のエピカテキンを指標として測定した。　
　測定方法の概略は、以下の通りである。指標のエピカテキンおよび各サンプルを５０重量％エタノール水溶液にて溶解した。この溶液１００μｌに０．１ｍＭ　ＤＰＰＨ溶液２ｍｌを加え、３０分間室温で静置した後、５２０ｎｍの吸光度を測定した。ブランク溶液（ＤＰＰＨ溶液）の吸光度の値を阻害率１００％として、各サンプルの阻害率を算出した。測定で得られた数値が低いほど、ＤＰＰＨラジカル消去能が高いことを示す。

（ミセル不溶化能）
　ミセル不溶化能は、Journal of Nutrition ,1999,129:1725-1730 Satoshi
Nagaoka, Kenji Miwa, Michiko Eto, Yasuo Kuzuya,Goro Hori and Kazuhiro Yamamoto「Soy Protein Peptic Hydrolysate with Bound Phospholipids Decreases Micellar Solubility and Cholesterol Absorption in Rats and Caco-2 Cells」に記載の方法に従い、市販のエピカテキンを指標として測定した。
　測定方法の概略は、以下の通りである。タウロコール酸ナトリウム　７．４４ｍｍｏｌ／Ｌ、コレステロール　１．９４ｍｍｏｌ／Ｌ、オレイン酸　１ｍｍｏｌ／Ｌ、モノオレイン酸　０．５ｍｍｏｌ／Ｌ、フォスファチジルコリン　０．６ｍｍｏｌ／Ｌ、塩化ナトリウム　１３２ｍｍｏｌ／Ｌをリン酸Ｂｕｆｆｅｒ(ｐＨ７．４)に分散させ、１０分間超音波処理をしてミセル溶液を調整した。この溶液に、指標のエピカテキン及びサンプルを５０重量％エタノール水溶液と良く混合し、３７℃で６０分間加温した。その後、遠心分離にて沈殿物を取り除き、上清液のコレステロール量を市販のコレステロールＥ－テストワコー（和光純薬工業株式会社製）のキットを用いて測定した。測定で得られた数値が高いほど、ミセル不溶化能が高いことを示す。

（比較例１）
　市販品のカカオポリフェノール素材（株式会社明治フードマテリア製、商品名「カカオポリフェノール」）を使用し、実施例６と同様の検討を行った。その結果を表１および図３に示す。

　注記：（１）各含量は、固形分の全重量を基準としたときの含有率である。

　表１から明らかなように、本発明のポリフェノール含有組成物（実施例６）は、市販品（比較例１）と比較して、ポリフェノール含量が高く、かつテオブロミン含量が低いことが分かる。また、市販品と比較して、ラジカル消去能が高いことが分かる。さらに、図３から、市販品と比較して、ミセル不溶化能についても高いことも分かる。ここで、「ＤＰＰＨラジカル消去能が高い」ことは、組成物が高い抗酸化力を有することを示唆する。また、「ミセル不溶化能が高い」ことは、コレステロールのミセルを不溶化する能力が高く、血中コレステロールを低下させる能力を有することを示唆する。このような観点から、本発明によれば、従来の市販品よりも、より有用なポリフェノール含有組成物を提供できることが明らかである。

　以上の説明からして、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施態様を構成することができることは明白であり、本発明は請求の範囲において限定した以外は、その特定の実施態様によって制約されるものではない。

Claims

　ポリフェノール含有組成物の製造方法であって、
　ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品を溶媒で抽出し、ポリフェノール粗抽出液を得る工程と、
　前記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂に接触させた後に溶出させ、ポリフェノール溶出液を得る工程と
を有することを特徴とする、ポリフェノール含有組成物の製造方法。
　前記ポリフェノールを含有する植物体がカカオである、請求項１に記載の製造方法。
　前記抽出に用いる溶媒が４０～７０重量％のエタノール水溶液である、請求項１または２に記載の製造方法。
　前記溶出が、前記陽イオン交換樹脂を充填したカラムに、前記ポリフェノール粗抽出液をＳＶ＝２～１０の流速で通液することによって実施される、請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
　前記陽イオン交換樹脂に前記ポリフェノール粗抽出液を接触させた後に、さらにイオン性物質を含まない溶媒を通液する、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
　前記イオン性物質を含まない溶媒が、脱イオン水またはエタノール水溶液である、請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
　前記イオン性物質を含まない溶媒が、３５℃以下の脱イオン水またはエタノール濃度が３０重量％以下のエタノール水溶液である、請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
　さらに、前記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する工程を有する、請求項１～７のいずれかに記載の製造方法。
　請求項１～８のいずれかに記載の製造方法によって得られるポリフェノール含有組成物。
　固形分中のポリフェノール含量が３３重量％以上であり、テオブロミン含量が１重量％以下であるポリフェノール含有組成物。
　ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール含有組成物を製造するための装置であって、
　ポリフェノールを含有する植物体またはその加工品からポリフェノール粗抽出液を得る手段を有する抽出区分と、
　前記抽出区分から移送手段を介して移送された前記ポリフェノール粗抽出液を、予め水素イオン置換処理した陽イオン交換樹脂と接触させた後にポリフェノール溶出液を得る手段を有する分離精製区分と、
　前記分離精製区分から移送手段を介して移送された前記ポリフェノール溶出液を濃縮または乾燥する手段を有する回収区分と
を有することを特徴とする製造装置。