WO2011092840A1 - 経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法 - Google Patents

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distillation
oil
residue
polymethoxyflavone
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足立　謙次
剛 有馬
村西　修一
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小川香料株式会社
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    • C07D311/30—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only not hydrogenated in the hetero ring, e.g. flavones

Definitions

  • the present invention relates to a simple method for producing polymethoxyflavones derived from natural products. Specifically, it is a method for producing polymethoxyflavones from the peel oil of a mandarin orange plant, the step of removing the volatile components contained in the peel oil of the mandarin orange plant by distillation to obtain a distillation residue, and the residue in a thin film Distilling with a vacuum distillation unit to obtain a fraction, extracting the fraction with an aqueous ethanol solution to obtain an extract, and contacting the extract after removing insoluble oil contained in the extract with activated carbon
  • polymethoxyflavones represented by the structural formula of the following general formula (I) are contained in a large amount in the pericarp of mandarin orange plants, that is, citrus fruits.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen or a methoxy group.
  • nobiletin (all of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 in the above formula (I) is a methoxy group) is a substance whose physiological activity such as carcinogenesis-inhibiting action has been clarified.
  • Patent Document 1 a taste improving agent and a taste improving method
  • Patent Document 2 a flavor deterioration inhibitor
  • the peel oil of the mandarin orange plant contains a large variety of components with very different properties (for example, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).
  • it contains hydrocarbon compounds such as terpenes, carbonyl compounds such as aldehydes and esters, volatile components such as alcohols, and non-volatile components such as waxes and carotenoid pigments that do not volatilize under normal conditions. It is difficult to selectively separate polymethoxyflavones by the method.
  • Patent Document 1 As a conventional technique for producing polymethoxyflavones from pericarp oil of mandarin orange plants, raw materials such as citrus fruits, pericarp, pericarp oil, leaves, etc. are heated and extracted using organic solvents such as methanol, ethanol or chloroform. Or a method of extraction using a supercritical fluid solvent has been proposed (Patent Document 1, Patent Document 2).
  • an extract containing polymethoxyflavones is applied to a column packed with a carrier such as silica gel, aluminum oxide, alkylsilylated silica gel, or allylsilylated silica gel.
  • a carrier such as silica gel, aluminum oxide, alkylsilylated silica gel, or allylsilylated silica gel.
  • a developing solvent such as ethyl acetate-hexane or water-acetonitrile or high performance liquid chromatography.
  • liquid-liquid partition chromatography using hexane or pentane and water-containing methanol or ethanol may be used.
  • the polymethoxyflavones obtained by these methods are very high in purity, but it is difficult to separate and purify a large amount of polymethoxyflavones at a time. In addition, it takes a very long time to prepare a large amount of polymethoxyflavones, and also requires a large amount of expensive organic solvent and special equipment. This method is not suitable for industrial production. Furthermore, in the above method, an organic solvent that may adversely affect the human body, such as n-hexane, ethyl acetate, tetrahydrofuran, acetonitrile, etc. is used, so that the obtained polymethoxyflavones can not be used for foods. This is also an inappropriate method from the viewpoint of safety.
  • Patent Document 3 As a simple method for separating polymethoxyflavones, there has also been proposed a method in which volatile components are removed from the peel oil of the mandarin orange plant by distillation, and the residue is extracted with an aqueous alcohol solution (Patent Document 3).
  • a methoxyflavone composition having a high content can be obtained from a black-brown tar-like distillation residue by a simple operation, but it can be used as an aqueous preparation as it is, but precipitation occurs over time, and stability is improved.
  • versatility in formulation other than the aqueous formulation That is, when the solvent is distilled off from the alcohol solution, the methoxyflavone composition is solidified in a bowl shape, making it difficult to handle and making it difficult to formulate into an oil-soluble preparation or a powder preparation. .
  • organic pesticides chlorobenzilate, dicohol, etc.
  • organophosphorus pesticides pyridaphenthion, methidathion, etc.
  • pyrethroid pesticides cypermethrin, phen Propatrine and the like.
  • Many of agricultural chemicals and preservatives are non-volatile components and may be concentrated in the purification process of polymethoxyflavones.
  • a method for removing agricultural chemicals from plant extracts for example, (1) a volume ratio of 10:90 to 80:20 is mixed with a mixture of a lower aliphatic alcohol and water, and the resulting solution is used to remove pores.
  • a method of removing residual agricultural chemicals by bringing a plant extract into contact with a supercritical or subcritical carbon dioxide fluid Patent Document 5
  • Patent Document 5 a method of removing residual agricultural chemicals by bringing a plant extract into contact with a supercritical or subcritical carbon dioxide fluid
  • the method (1) since it takes a very long time to pass through the column in the method (1), a large amount of extract cannot be processed, and a large amount of expensive organic solvent and special equipment are required. However, the disadvantage that it is very expensive is unavoidable and is not suitable for industrial production. In addition, it is suitable for removing organochlorine-based residual agricultural chemicals such as BHC and DDT, but lacks versatility, and the extracted components that are similar in physical properties to residual agricultural chemicals have a large adsorption loss and the yield of the extract is high. There is a problem that it falls. On the other hand, in the method (2), the pesticide residue can be efficiently removed from the plant extract without any loss or deterioration of the plant extract component, but it requires a special device, so that it is very expensive. is there.
  • Patent Document 6 As methods for removing agricultural chemicals from other essential oils, (3) a method of contacting with a strong cation exchange resin or a strong anion exchange resin (Patent Document 6) and a method of contacting with an alkaline aqueous solution (Patent Document 7) are known. Yes.
  • method (3) can selectively remove basic, acidic, and neutral organic compounds, respectively, but there is a problem that it lacks versatility when pesticides with various physical properties remain. there were.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to separate polymethoxyflavones from other components in large quantities at one time from the peel oil of the mandarin orange plant, which is cheap and safe for use in foods. And a versatile method for producing a polymethoxyflavone composition.
  • the peel oil of the mandarin orange genus plant which is the raw material, especially orange peel oil, is industrially used in large quantities as a fragrance raw material for terpenes such as limonene and essential oils (terpeneless oil) excluding terpenes.
  • terpenes such as limonene and essential oils (terpeneless oil) excluding terpenes.
  • the residue is discarded without being effectively used.
  • a large amount of polymethoxyflavones are contained in the residue after collection of a fragrance such as limonene, and the present invention can be applied as an inexpensive raw material that is almost free of charge, which also contributes to the purpose of effective use of waste. .
  • the present inventors paid attention to the fact that polymethoxyflavones have various effects such as physiological activity and taste-improving effect, and as a result of earnest research on their simple and efficient separation method, the fruit peel of the mandarin orange plant
  • the residue after removing volatile components such as terpene compounds from oil, or a fraction obtained by distilling the residue with a thin-film vacuum distillation apparatus is extracted with an aqueous ethanol solution, and after removing insoluble oil, by contacting with activated carbon, It has been found that high-purity polymethoxyflavones having a high temporal stability and a reduced amount of residual agricultural chemicals can be produced at low cost and very simply, and the present invention has been completed.
  • the present invention removes insoluble oil by extracting a fraction obtained by distilling a residue after removing a volatile component from a peel oil of a mandarin orange plant by distillation with a thin-film vacuum distillation apparatus with an aqueous ethanol solution. Then, it is a manufacturing method of polymethoxyflavone characterized by making it contact with activated carbon.
  • the raw material of the genus Mandarin is sweet orange (Citrus sinensis), sour orange (Citrus aurantium), tangerine (Citrus reticlata Blanco var. Mandarin), mandarin (Citrus reticlata Blanco var.
  • the removal step of the first volatile component by distillation is performed under conditions of a pressure of 1 to 100 Pa and a temperature of 120 to 220 ° C., and a second thin film vacuum distillation apparatus
  • the distillation step is a condition of a pressure of 0.4 to 2 Pa and a temperature of 190 to 260 ° C.
  • the extraction step with an aqueous ethanol solution is characterized in that the ethanol concentration is 10 to 50% and the aqueous ethanol solution is contacted with activated carbon. .
  • polymethoxyflavones are represented by the following general formula (I): Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen or a methoxy group, more specifically, polymethoxyflavones are pentamethoxy It is at least one selected from the group consisting of flavone, nobiletin, tetramethoxyflavone, tangeretin and heptamethoxyflavone.
  • the present invention also provides a polymethoxyflavone composition containing 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more of the polymethoxyflavone produced by the above production method, and the polymethoxyflavone composition It is an oral composition characterized by containing a thing.
  • high purity polymethoxyflavones can be separated from other components in large quantities at once from the peel oil of the easy-to-obtain raw material mandarin plant, and it is inexpensive and highly safe for food use. Furthermore, it is possible to provide a method for producing polymethoxyflavones having high stability over time and versatility. Furthermore, polymethoxyflavones are highly pure, but the amount of residual agricultural chemicals is significantly reduced by the activated carbon treatment.
  • the present invention includes (a) a step of removing a volatile component contained in the peel oil of a mandarin orange plant by distillation to obtain a distillation residue, and (b) a step of obtaining a fraction by distilling the residue with a thin film vacuum distillation apparatus. (C) extracting the fraction with an aqueous ethanol solution to obtain an extract; and (d) removing the insoluble oil contained in the extract and purifying the extract by contacting with activated carbon.
  • any form of a water-soluble preparation, an oil-soluble preparation, and a powder preparation can be adopted depending on the application.
  • the solvent used in the water-soluble preparation of the present invention is dissolved in a (mixed) solvent such as water, alcohol, glycerin, propylene glycol, triethyl citrate, and the like to prepare a preparation. From the viewpoint of the stability of the preparation, a mixed solvent of water and ethanol is preferable.
  • the oil-soluble preparation of the present invention is used by dissolving or dispersing in edible fats and oils.
  • the edible oil and fat used in the present invention is not particularly limited.
  • fats and oils derived from animals and plants, these refined fats and oils, hydrogenated hardened fats and oils, etc. are exemplified, and medium chain fatty acid triglycerides are preferred from the viewpoint of the stability of the preparation.
  • the emulsifier used in the powder formulation of the present invention is not particularly limited as long as it is an emulsifier. Etc., and gum arabic is preferred from the viewpoint of ease of formulation and stability.
  • the form of the food containing the polymethoxyflavones of the present invention may be a capsule, granule, tablet, paste or beverage.
  • the polymethoxyflavones can be mixed with known preparation additives and the like, if necessary.
  • Known formulation additives include excipients, bases, binders, disintegrants, disintegration aids, lubricants, fluidizing agents, coating agents, plasticizers, antifoaming agents, dragees, skins, gloss Agent, foaming agent, moisture-proofing agent, surfactant, solubilizer, buffering agent, solubilizer, solubilizer, solvent, stabilizer, emulsifier, suspending agent, dispersant, antioxidant, filler, viscosity
  • Examples include thickeners, thickeners, pH adjusters, preservatives, preservatives, sweeteners, flavoring agents, refreshing agents, flavoring agents / fragrances, fragrances, and coloring agents.
  • DHA docosahexaenoic acid
  • EPA eicosapentaenoic acid
  • phosphatidylserine phosphatidylcholine
  • soybean lecithin soybean lecithin
  • egg yolk lecithin tocotrienol
  • GABA ⁇ -aminobutyric acid
  • theanine lycopene
  • ginkgo biloba tomorrow, Hops
  • chrysanthemum flowers gadgets, saffron, garlic, germinated brown rice
  • vitamin C vitamin E
  • coenzyme Q10 royal jelly
  • propolis collagen
  • plant sterols vegetable oils and fats (olive oil, soybean oil, etc.)
  • unsaturated fatty acids beeswax , Zinc yeast, selenium yeast and the like.
  • polymethoxyflavones and their raw materials are represented by the following general formula (I): (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen or a methoxy group), specifically, pentamethoxyflavone (Mp 179 ° C), nobiletin (Mp 134 ° C), tetramethoxyflavone (Mp 128 ° C), heptamethoxyflavone (Mp 129-131 ° C), and tangeretin (Mp 154 ° C).
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen or a methoxy group
  • pentamethoxyflavone Mp 179 ° C
  • nobiletin Mp 134 ° C
  • tetramethoxyflavone Mp 128 ° C
  • heptamethoxyflavone Mp 129-131
  • the polymethoxyflavones are contained in a large amount in the peel oil contained in the outer peel of the mandarin orange plant.
  • sweet orange (Citrus sinensis), sour orange (Citrus aurantium), tangerine (Citrus reticlata Blanco var. Tangerine), mandarin (Citrus reticlata Blanco var. Mandarin), Shikuwasha (Hitrustadepress)
  • the method for collecting pericarp oil is not particularly limited, and examples thereof include a method for obtaining pericarp oil (cold press oil) by squeezing pericarp at cold or normal temperature.
  • terpene-cut oil for example, a residue of natural limonene that is industrially produced from orange peel oil, or a residue obtained from a low to medium boiling fraction as a fragrance material can be used.
  • the volatile component in the peel oil is removed by atmospheric pressure or vacuum distillation, but vacuum distillation is preferred from the viewpoint of removing the volatile component at as low a temperature as possible.
  • the vacuum distillation can be performed by a general method such as simple distillation, rectification, or molecular distillation.
  • a pretreatment for removing low boiling components such as limonene (bp 175 to 176 ° C.) having a particularly high volatility by distillation preferably under conditions of a pressure of 1000 to 10000 Pa and a temperature of 50 to 200 ° C.
  • Multi-stage distillation in which the residual liquid is subjected to this step, that is, distilled under high vacuum conditions to sufficiently remove the hardly volatile components remaining in the residual liquid is desirable in that a product with high purity can be obtained.
  • the distillation in the volatile component removing step is preferably vacuum distillation performed at a pressure of 1 to 100 Pa and a distillation temperature of 120 to 220 ° C., and particularly preferably a pressure of 10 to 50 Pa and a distillation temperature of 160 to 200 ° C.
  • the temperature is lower than 120 ° C., the volatile components tend not to be sufficiently removed.
  • the temperature exceeds 220 ° C., some of the polymethoxyflavones are distilled off.
  • the volatile components removed from the peel oil are limonene, linalool (bp 198 ° C.), geraniol (bp 229 to 230 ° C.), nerol (bp 225 to 226 ° C.), ⁇ - Hydrocarbon compounds such as tapineol (bp 217 to 218 ° C), citral (bp 229 ° C), carbonyl compounds, esters, alcohols, and other aromatic components, which have higher volatility than the polymethoxyflavones, ie boiling point Of lower ingredients.
  • distillation residue the residue after distillation removal by the previous volatile component removal process is further distilled by a thin-film vacuum distillation apparatus to obtain polymethoxyflavones.
  • This is a step of separating by distillation (hereinafter referred to as “distillation residue fraction”).
  • Distillation used in this step is performed by thin film distillation.
  • Thin film distillation is a method in which a product to be distilled (the distillation residue) is continuously supplied onto a surface heated to a certain temperature to form a uniform thin film, and the product to be distilled is only on the surface. It is a distillation method in which a volatile component and a non-volatile component are separated by heating and evaporating the volatile component.
  • the pressure and temperature conditions are 0.1-5 Pa, 190-260 ° C., preferably 0.4-2 Pa, 190-260 ° C.
  • the temperature is lower than 190 ° C., it takes time to distill the polymethoxyflavones.
  • the temperature exceeds 260 ° C. components other than the polymethoxyflavones are distilled and the polymethoxyflavone content decreases.
  • This step is a step of selectively extracting polymethoxyflavones from the distillation residue by extracting the previous distillation residue fraction with an aqueous ethanol solution.
  • the ethanol concentration of the ethanol aqueous solution is 10 to 50%, preferably 20 to 40%.
  • the ethanol concentration exceeds 50%, many contaminants tend to be extracted together with the polymethoxyflavones.
  • the ethanol concentration is less than 10%, the recovery rate of the polymethoxyflavones decreases, which is not suitable.
  • the amount of the aqueous ethanol solution used in this step can be arbitrarily selected, but is generally 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, based on 1 part by weight of the distillation residue fraction.
  • the extraction temperature can be arbitrarily selected, but is preferably 40 ° C to 100 ° C.
  • the activated carbon used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used at an industrial level.
  • Activated carbon is used as an adsorbent because it is a polymorphic carbonaceous material having a large specific surface area and adsorption capacity. After sufficiently charcoalizing raw charcoal, palm, coal char, etc., it is activated and produced by high temperature treatment with steam or impregnation with an aqueous solution such as zinc chloride and high temperature firing.
  • the specific surface area is 800 to 1200 m 2 ⁇ g ⁇ 1
  • the pore volume is 0.2 to 2 cm 3 ⁇ g ⁇ 1
  • the pore diameter is 1 to 4 nm.
  • the composition of activated carbon is mainly composed of carbon, but also contains a small amount of hydrogen, oxygen, and inorganic components.
  • the chemical structure is based on graphite, but it is amorphous and has functional groups such as hydroxyl and quinone groups on the surface. Yes.
  • activated carbon used in the present invention for example, commercially available products such as Dazai (Futamura Chemical Co., Ltd.), Shirasagi (Kirin Kyowa Foods Co., Ltd.), and Kuraray Coal (Kuraray Chemical Co., Ltd.) can be used.
  • the conditions for the activated carbon treatment in this step are not particularly limited, but from the viewpoint of the removal of agricultural chemicals and the recovery rate of polymethoxyflavones, the amount of activated carbon used relative to 1 part by mass of polymethoxyflavones is 0% of activated carbon. 0.01 to 0.3 parts by mass and a processing temperature of 30 to 80 ° C. are preferable.
  • the amount of activated carbon is 0.01 to 0.3 parts by weight of activated carbon per 1 part by weight of polymethoxyflavones.
  • the temperature is preferably 30 to 80 ° C. and the treatment time is preferably 90 minutes or more.
  • the polymethoxyflavones obtained by the production method described above can be used as a food taste improver, a flavor deterioration inhibitor or the like, even if they are a mixture of various polymethoxyflavone compounds. Therefore, in many cases, it is only necessary to separate the polymethoxyflavones from the other components from the peel oil of the mandarin orange plant, and it is not always necessary to isolate and purify the individual components of the polymethoxyflavones for each compound.
  • the content of each component was calculated using a calibration curve prepared with a pure product isolated in advance.
  • the content of polymethoxyflavones in Table 1 indicates the total content of pentamethoxyflavone, nobiletin, tetramethoxyflavone, heptamethoxyflavone, and tangeretin.
  • the pretreatment removal step of the fragrance component enables quantitative recovery of polymethoxyflavones regardless of the distillation method, and is a beneficial fragrance component from citrus plants. It was shown that this is an economically superior technology that can be used to prepare polymethoxyflavones, which are functional materials, from the wastes collected from the plant.
  • yield represents the weight of the fraction obtained by distillation under reduced pressure and the weight of the distillation residue as a percentage of the weight of the residual liquid of the pretreatment distillation
  • recovery rate of polymethoxyflavones refers to the orange peel oil.
  • the recovery rate of the polymethoxyflavones contained in the kettle residue was shown and calculated using the following formula (I).
  • Example 1 Volatile component removal step 1000 kg of commercially available orange peel oil used in the measurement example was subjected to vacuum distillation at a pressure of 1330 Pa and a kettle temperature of 150 ° C. as a pretreatment to remove low-boiling components such as limonene. 50 kg of the residue in the kettle was obtained. Distillation of 50 kg of the residual liquor obtained in the above pretreatment was performed at a pressure of 40 Pa and a temperature of 190 ° C. using a thin film distillation apparatus (“CEH-400BII” manufactured by ULVAC-TECHNO INC.) To remove hardly volatile components. 25.6 kg of distillation residue was obtained. The obtained distillation residue was diluted 1000 times with ethyl acetate and measured under the same conditions as in the measurement example. The results are shown in Table 4.
  • the recovery rate represents the recovery rate of polymethoxyflavones contained in orange peel oil to the distillation residue, and was calculated using the following calculation formula (I).
  • Recovery rate (%) (c ⁇ d) / (a ⁇ b) ⁇ 100 (%) (I) [Where a: weight of oil used for distillation (kg) b: Content (%) of polymethoxyflavone (s) in the oil used for distillation c: Weight of distillation residue (kg) d: Content (%) of polymethoxyflavone (s) in distillation residue]
  • polymethoxyflavones were recovered from the orange peel oil in the distillation residue without loss.
  • the polymethoxyflavones separation step shown below was performed using the distillation residue obtained in the above volatile component removal step.
  • Example 2 Distillation process by thin-film vacuum distillation apparatus 150 g of the distillation residue obtained in the volatile component removal process was used at a pressure of 2 Pa and a temperature of 210 ° C. using a thin-film vacuum distillation apparatus (“MS-F” manufactured by Daishin Kogyo Co., Ltd.). Distillation was performed to obtain 56 g of polymethoxyflavones. The obtained polymethoxyflavones were orange-yellow highly viscous paste oil. The polymethoxyflavones thus obtained were diluted 1000 times with a 99.5% alcohol aqueous solution and the content of polymethoxyflavones in the solid content was measured under the same conditions as in the above measurement example. Show. The recovery rate indicates the recovery rate of polymethoxyflavone (s) from the distillation residue obtained by pretreatment distillation, and was calculated in the same manner as the recovery rate calculation in the volatile component removal step.
  • MS-F thin-film vacuum distillation apparatus
  • Example 3 Removal step of volatile component The same treatment as the removal step of volatile component of Example 1 was performed to obtain 25.6 kg of distillation residue from which the volatile component was removed.
  • Example 4 Extraction step with aqueous ethanol solution 100 g of an aqueous ethanol solution was added to 10 g of the polymethoxyflavones obtained in Example 2, and the mixture was heated to 60 ° C and extracted with stirring for 1 hour. After cooling to ⁇ 15 ° C., the upper oil part and the ethanol aqueous solution layer were separated, and the ethanol aqueous solution layer was filtered.
  • Table 7 shows the results of analyzing the obtained polymethoxyflavone under the same conditions as in Example 1. In addition, the content in a table
  • surface shows the ratio of polymethoxyflavone with respect to the oil which is melt
  • Example 5 Purification step using activated carbon 100 g of the extract obtained by using 40% by weight of ethanol in Example 4 was heated to 60 ° C., and 0.1 g of activated carbon (“Dazai” manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.) 4 wt% with respect to polymethoxyflavones) and stirred, the supernatant was sampled, 0.45 ⁇ m membrane filter was filtered, and the polymethoxyflavone in the obtained filtrate was analyzed under the same conditions as in Example 1. Table 8 shows. The recovery rate in Table 8 indicates the recovery rate of polymethoxyflavones in the activated carbon treatment step.
  • activated carbon (“Dazai” manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.) 4 wt% with respect to polymethoxyflavones)
  • polymethoxyflavones could be recovered without loss by setting the activated carbon treatment time to 90 minutes or longer.
  • Example 6 After concentrating the extract obtained using 30% by weight of ethanol in Example 4, ethanol and water were added, and the extract was adjusted to a composition of 10% polymethoxyflavones, 20% water, and 30% ethanol. It was adjusted. 100 g of the extract thus obtained was heated to 50 ° C., added with activated carbon (“Dazai” manufactured by Phutamura Chemical Co., Ltd.), stirred for 120 minutes, and filtered through celite to obtain an activated carbon treatment solution. The obtained filtrate was stored at room temperature in the dark for 1 day, and the presence or absence of precipitation was confirmed. Table 9 shows the results of analyzing polymethoxyflavone in the filtrate under the same conditions as in Example 1. The recovery rate in Table 9 indicates the recovery rate of polymethoxyflavones in the activated carbon treatment step.
  • activated carbon (“Dazai” manufactured by Phutamura Chemical Co., Ltd.)
  • Example 7 100 g of the extract obtained in Example 4 with 40 wt% ethanol was adjusted to 5 ° C. or 50 ° C., 1 g of activated carbon (10 wt% with respect to polymethoxyflavones) was added and stirred for 120 minutes, and filtered through Celite. Thus, an activated carbon treatment solution was obtained. The obtained filtrate was stored at room temperature in the dark for 1 day, and the presence or absence of precipitation was confirmed. Table 10 shows the results of analyzing polymethoxyflavone in the filtrate under the same conditions as in Example 1. The recovery rate in Table 10 indicates the recovery rate of polymethoxyflavones in the activated carbon treatment step.
  • Oil-soluble preparation 740 g of the filtrate obtained by treating with activated carbon at 50 ° C in Example 7 was concentrated to remove water and ethanol, and then medium-chain fatty acid triglyceride was added, and 10% of polymethoxyflavone was added. 140 g of the oil-soluble preparation contained was obtained.
  • the oil-soluble preparation thus obtained was a liquid composition having high fluidity and a preparation having high stability.
  • Example 9 Using the oil-soluble preparation obtained in Example 8, a soft capsule-shaped food having the composition shown in Table 12 below was prepared according to a conventional method.
  • Example 10 Preparation of water-soluble preparation Using the polymethoxyflavones of the present invention, a water-soluble preparation was prepared as follows. 99 g of the solution obtained by treating with activated carbon at 50 ° C. in Example 7 was concentrated, ethanol was added to adjust the polymethoxyflavones to 10%, and 21 g of an ethanol preparation was obtained. The water-soluble preparation thus obtained was a yellow liquid with no off-flavor and off-flavor, a low viscosity, and high stability.
  • Emulsified powder formulation 1 part by weight of gum arabic was heated and dissolved in 9 parts by weight of water, then added to the water-soluble preparation obtained in Example 10, concentrated to remove ethanol, and spray dried. Thus, an emulsified powder preparation containing 10% of polymethoxyflavones was prepared. This powder formulation was a fluid and highly stable formulation.
  • Example 13 Using the powder formulation obtained in Example 12, tablets having the compositions shown in Table 14 below were prepared according to a conventional method.
  • the present invention by combining distillation (especially vacuum distillation) and vacuum thin-film distillation, extraction with an aqueous ethanol solution, and activated carbon treatment, it is possible to reduce the impurities such as residual pesticides from the fruit oil of the mandarin orange plant and have no off-flavors. Methoxyflavones can be separated easily and very efficiently.
  • the present invention makes it possible to industrially obtain inexpensive and highly safe polymethoxyflavones that can be used in foods.
  • terpenes such as limonene and orange skin oil residue after collecting essential oil (terpeneless oil) excluding terpenes, which has been discarded so far, and effective resource utilization. It can make a great contribution to use.

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Abstract

　みかん属植物の果皮油から、ポリメトキシフラボン類を他の成分から一度に大量に分離でき、安価で食品に使用可能な安全性の高い、さらには安定性が高く、様々な製剤化が容易な汎用性のあるポリメトキシフラボン類の製造方法およびその利用方法を提供すること。みかん属植物の果皮油からポリメトキシフラボン類を製造する方法であって、みかん属植物の果皮油に含まれる揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣を得る工程、その残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留して留分を得る工程、その留分をエタノール水溶液で抽出して抽出物を得る工程、およびその抽出物に含まれる不溶なオイルを除去した後の抽出物を活性炭に接触させて精製する工程を含むことを特徴とする、経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法である。

Description

経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法
　本発明は、天然物由来のポリメトキシフラボン類の簡便な製造方法に関する。
　詳しくは、みかん属植物の果皮油からポリメトキシフラボン類を製造する方法であって、みかん属植物の果皮油に含まれる揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣を得る工程、その残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留して留分を得る工程、その留分をエタノール水溶液で抽出して抽出物を得る工程、およびその抽出物に含まれる不溶なオイルを除去した後の抽出物を活性炭に接触させて精製する工程を含むことを特徴とする、経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法である。
　当該方法によれば、ポリメトキシフラボン類を効率的に、有機溶剤等を使用することなく、低コストで短時間に製造することができる。
　従来から下記一般式（Ｉ）の構造式で表されるポリメトキシフラボン類は、みかん属植物、すなわち柑橘類の果皮に多く含まれていることが知られている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5は各々独立して水素又はメトキシ基である。）
　特にノビレチン（上記式(Ｉ)でＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5の全てがメトキシ基）に関しては、発ガン抑制作用等の生理活性が明らかにされている物質である（非特許文献１）。
　さらにポリメトキシフラボン類は食品の分野において、呈味改善剤及び呈味改善方法（特許文献１）や、香味劣化抑制剤（特許文献２）など、様々な有用な効果が見出され注目されている。
　みかん属植物の果皮油にはポリメトキシフラボン類以外に、非常に性質の異なる多種多様な数多くの成分が含まれている（例えば非特許文献２、非特許文献３）。例えば、テルペン類等の炭化水素化合物、アルデヒド、エステル等のカルボニル化合物、アルコール類等の揮発性成分および通常の条件では揮発しないワックス類、カロテノイド色素等の不揮発性成分が含まれており、簡便な方法でポリメトキシフラボン類を選択的に分離することは困難とされている。
　みかん属植物の果皮油からポリメトキシフラボン類を製造する従来技術としては、ミカン科植物の果実、果皮、果皮油、葉部等の原料をメタノール、エタノールまたはクロロホルム等の有機溶剤を用いて加熱抽出する方法、または超臨界流体溶媒を用いて抽出する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
　しかし、上記方法ではポリメトキシフラボン類以外に原料由来のリモネン、リナロール、ゲラニオール、ネロール、α－タピネオール、シトラール等の炭化水素化合物類、カルボニル化合物類、エステル類、アルコール類、その他香気成分、およびカロチノイド等の色素成分が含有され、純度の高いポリメトキシフラボン類を得ることができなかった。従って、従来の抽出法によって得られたポリメトキシフラボン類を呈味改善剤または香味劣化抑制剤等の用途に使用する場合、抽出物中の夾雑物による香味、異臭、着色等の問題が生じるので極めて用途が制限されていた。
　そのため、さらに純度の高いポリメトキシフラボン類を得るため、従来技術においては、ポリメトキシフラボン類を含有する抽出物をシリカゲル、アルミニウムオキシド、アルキルシリル化シリカゲル、アリルシリル化シリカゲル等の担体を充填したカラムに担持させ、例えば酢酸エチル－ヘキサンまたは水－アセトニトリル等の展開溶剤を用いたカラムクロマトグラフィー法または高速液体クロマトグラフィーにより分離精製されている。また、ヘキサン又はペンタン等と含水メタノール又はエタノールによる液液分配クロマトグラフィーが用いられることもある。
　しかしながら、これらの方法で得られるポリメトキシフラボン類は、非常に純度が高い反面、一度に多量のポリメトキシフラボン類を分離精製することが困難である。また、多量のポリメトキシフラボン類を調製するには非常に時間がかかり、さらには大量の高価な有機溶媒、特別な装置を必要とすることから、非常にコストがかかるという欠点は避けられず工業的生産には適していない方法であるとされている。またさらには、上記方法においては、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリルなどの人体に悪影響を与える可能性のある有機溶媒を使用するので、得られたポリメトキシフラボン類を食品に用いることは安全性の面からも適切でない方法である。
　ポリメトキシフラボン類の簡便な分離方法としては、みかん属植物の果皮油から揮発性成分を蒸留によって除去した後の残渣からアルコール水溶液で抽出する方法も提案されている（特許文献３）。この方法では、黒褐色タール状の蒸留残渣から簡便な操作で高含有のメトキシフラボン類組成物を得ることができるが、そのまま水性製剤として用いることができるが、経時的に沈殿が生じ、安定性に欠ける点があった。また、水性製剤以外の他の製剤化においては汎用性に欠ける点があった。すなわち、当該アルコール溶液から溶媒を留去した場合、メトキシフラボン類組成物は飴状に固化してしまうため取り扱いが難しくなり、油溶性製剤や粉末製剤への製剤化が困難となることがあった。
　みかん属植物の果皮からポリメトキシフラボン類を高濃度で分離する際に考慮すべき問題点として残留農薬の問題がある。
　みかん属植物の多くは、虫害や病気の予防や対策、除虫や除草の簡素化、果実の長期保存を目的に、栽培中や収穫後に農薬や防腐剤が散布される。散布された農薬や防腐剤は、収穫した果実を洗浄することにより除去されるが、一部は果皮に残留し、果皮から精油を搾油する際に果皮油へ抽出される可能性がある。
　例えば、日本に輸入された柑橘類・バナナに検出される残留農薬として、有機塩素系農薬（クロロベンジレート、ジコホール等）、有機りん系農薬（ピリダフェンチオン、メチダチオン等）、ピレスロイド系農薬（シペルメトリン、フェンプロパトリン等）が挙げられる。
　農薬や防腐剤の多くは不揮発性の成分であり、ポリメトキシフラボン類の精製工程において、濃縮される可能性がある。
　植物抽出物から農薬を除去する方法としては、例えば（１）体積比で１０：９０ないし８０：２０の低級脂肪族アルコールと水との混合液に溶解させ、得られた溶液を、細孔の最頻度半径が３０～１２０Åの多孔性吸着樹脂が充填されたカラムに通液して溶液中の残留農薬を該吸着樹脂に吸着させ、処理後の溶液より植物抽出物を回収する方法（特許文献４）が知られている。また、（２）植物抽出物を超臨界乃至は亜臨界状態の炭酸ガス流体に接触させて残留農薬を除去する方法（特許文献５）も知られている。
　しかし、方法（１）ではカラムに通液するのに非常に時間がかかるため、多量の抽出物を処理することができない、さらには大量の高価な有機溶媒、特別な装置を必要とすることから、非常にコストがかかるという欠点は避けられず工業的生産には適していない方法であるとされている。また、BHCやDDTといった有機塩素系化合物系残留農薬の除去には適しているが、汎用性に欠けている、残留農薬と物性が近似した抽出成分は吸着損失が大きく、抽出物の収率が低下してしまうという問題がある。
　一方、方法（２）では、植物抽出成分の損失や劣化がなく植物抽出物から残留農薬を効率的に除去できるが、特別な装置を必要とすることから、非常にコストがかかるという問題点がある。
　別の精油から農薬を除去する方法として、（３）強陽イオン交換樹脂または強陰イオン交換樹脂と接触させる方法（特許文献６）やアルカリ性水溶液に接触させる方法（特許文献７）が知られている。
　しかし、方法（３）では、それぞれ塩基性、酸性、中性有機化合物を選択的に除去することができるが、様々な物性の農薬が残留している場合は、汎用性に欠けるという問題点があった。
　したがって、みかん属植物の果皮油から、安全性を懸念することなく食品に使用可能であり、簡便で経済的に有利で、なおかつ汎用性のあるポリメトキシフラボン類組成物を製造する方法の開発に成功した例は未だ知れていないのが現状であり、新たな製造方法の提供に期待が寄せられている。
特開平６－３３５３６２号公報 特開平１１－１６９１４８号公報 特開２００３－２９２４８８号公報 特開２０００－７２７９０号公報 特開２００６－８９４１４号公報 特表２００９－５１１６４３号公報 特表２００９－５３３４９４号公報
日本農芸化学会誌75巻、12号、2001年、1283～1290頁 香料化学総覧（Ｉ）232頁、廣川書店、昭和42年 果実の科学、130頁、朝倉書店、1991年
　本発明の目的は、上記の従来技術における問題点を解決し、みかん属植物の果皮油から、ポリメトキシフラボン類を一度に大量に他の成分から分離でき、安価で食品に使用可能な安全性の高い、さらには汎用性のあるポリメトキシフラボン類組成物の製造方法を提供することである。
　また、原料であるみかん属植物の果皮油、特にオレンジ果皮油に関しては、工業的にリモネン等のテルペン類や、テルペン類を除いた精油（テルペンレスオイル）等の香料原料として大量に利用されており、その残渣はほとんど有効利用されないまま廃棄されているのが現状である。しかしながら、リモネン等の香料採取後の残渣には大量のポリメトキシフラボン類が含まれており、無償に近い安価な原材料として本発明を適用することができ、廃棄物の有効利用という目的にも資する。
　本発明者らは、ポリメトキシフラボン類が生理活性、呈味改善効果など様々な効果を有することに着目し、その簡便かつ効率的な分離方法について鋭意研究を行った結果、みかん属植物の果皮油からテルペン化合物等の揮発性成分を除去した後の残渣、または残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留した留分を、エタノール水溶液で抽出し、不溶なオイルを除去後、活性炭に接触させることにより、経時安定性が高く且つ残存農薬の量が低減された高純度のポリメトキシフラボン類を低コスト且つ極めて簡便に製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、みかん属植物の果皮油から必要に応じて揮発性成分を蒸留によって除去した後の残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留した留分をエタノール水溶液で抽出し、不溶なオイルを除去後、活性炭に接触させることを特徴とするポリメトキシフラボン類の製造方法である。
　詳しくは、原材料のみかん属植物が、スイートオレンジ（Citrus sinensis）、サワーオレンジ（Citrus aurantium）、タンジェリン（Citrus reticlata Blanco var. tangerine）、マンダリン（Citrus reticlata Blanco var. mandarin）、シイクワシャー（Citrus depressa Hayata）から選ばれる１種または２種以上であり、更に詳しくは、第一の揮発性成分の蒸留による除去工程が圧力１～１００Ｐａかつ温度１２０～２２０℃の条件であり、第二の薄膜減圧蒸留装置での蒸留工程が圧力０.４～２Ｐａかつ温度１９０～２６０℃の条件であり、エタノール水溶液での抽出工程が、エタノール濃度が１０～５０％、エタノール水溶液を活性炭に接触させることを特徴とする。
　さらに、ポリメトキシフラボン類が、下記一般式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5は各々独立して水素又はメトキシ基である）で表される化合物、より具体的にはポリメトキシフラボン類が、ペンタメトキシフラボン、ノビレチン、テトラメトキシフラボン、タンゲレチン、ヘプタメトキシフラボンからなる群より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする。
　また、本発明は、上記の製造方法により製造されたポリメトキシフラボン類を７０質量％以上、好適には８０質量％以上含有するポリメトキシフラボン類組成物であり、また、該ポリメトキシフラボン類組成物を含有することを特徴とする経口組成物である。
　本発明によれば、入手しやすい原材料のみかん属植物の果皮油から、純度の高いポリメトキシフラボン類を一度に大量に他の成分から分離でき、安価で食品に使用可能な安全性の高い、さらには経時安定性が高く、汎用性のあるポリメトキシフラボン類の製造方法を提供することができる。
　さらに、ポリメトキシフラボン類が高純度であるが、活性炭処理によって残留農薬の量も顕著に低減されている。
　本発明は、(a)みかん属植物の果皮油に含まれる揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣を得る工程、(b)その残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留して留分を得る工程、(c)その留分をエタノール水溶液で抽出して抽出物を得る工程、および(d)その抽出物に含まれる不溶なオイルを除去した後の抽出物を活性炭に接触させて精製する工程を含むことを特徴とする、経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法である。
　本発明のポリメトキシフラボン類を含有する製剤の形態は、用途に応じて水溶性製剤、油溶性製剤、粉末製剤のいずれの形態を採用することができる。
　本発明の水溶性製剤に用いる溶剤は、水、アルコール、グリセリン、プロピレングリコール、トリエチルシトレート等の（混合）溶剤に適当な濃度で溶解させて製剤とする。製剤の安定性の観点から、水とエタノールの混合溶剤が好ましい。
　本発明の油溶性製剤は、食用油脂に溶解或いは分散して用いられる。本発明で用いられる食用油脂は、特に限定されることはなく、例えばアボガド油、いわし油、オリーブ油、カカオ脂、カポック油、けし油、ごぼう子油、ごま油、こめ油、小麦胚芽油、さば油、さんま油、牛脂、大豆油、たら油、月見草油、つばき油、とうもろこし油、なたね油、ババスウ油、パーム油、パーム核油、マローオイル、綿実油、メンマオイル、やし油、落花生油、ラードなどの動植物由来の油脂、これらの精製油脂或いは水素添加した硬化油脂などが例示され、製剤の安定性の観点から中鎖脂肪酸トリグリセライドが好ましい。
　本発明の粉末製剤で用いられる乳化剤は、乳化剤であれば特に限定されることはないが、アラビアガム、化工澱粉、トラガントガム、グアーガム、カラヤガム、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸及びその塩類、カラギーナン、微結晶セルロース等が例示され、製剤化のしやすさ、安定性の観点からアラビアガムが好ましい。
　本発明のポリメトキシフラボン類を含有する食品の形態は、カプセル、顆粒状、錠剤、ペースト状又は飲料の形態などであってもよい。また、該ポリメトキシフラボン類は、必要に応じて、公知の製剤添加剤などと混合することができる。
　公知の製剤添加剤としては、賦形剤、基剤、結合剤、崩壊剤、崩壊補助剤、滑沢剤、流動化剤、コーティング剤、可塑剤、消泡剤、糖衣剤、剤皮、光沢化剤、発泡剤、防湿剤、界面活性剤、可溶化剤、緩衝剤、溶解剤、溶解補助剤、溶剤、安定化剤、乳化剤、懸濁剤、分散剤、抗酸化剤、充填剤、粘稠剤、粘稠化剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、保存剤、甘味剤、矯味剤、清涼化剤、着香剤・香料、芳香剤、着色剤などが挙げられる。
　また、その他、ＤＨＡ（ドコサヘキサエン酸）、ＥＰＡ（エイコサペンタエン酸）、ホスファチジルセリン、ホスファチジルコリン、大豆レシチン、卵黄レシチン、トコトリエノール、ＧＡＢＡ（γ－アミノ酪酸）、テアニン、リコピン、ヤマブシタケ、イチョウ葉、明日葉、ホップ、菊の花、ガジュツ、サフラン、ニンニク、発芽玄米、ビタミンＣ、ビタミンＥ、コエンザイムＱ10、ローヤルゼリー、プロポリス、コラーゲン、植物ステロール、植物性油脂類（オリーブ油、大豆油など）、不飽和脂肪酸、ミツロウ、亜鉛酵母、セレン酵母等と配合してもよい。
　以下に本発明の実施形態について説明する。
〔１〕ポリメトキシフラボン類およびその原材料：
　本発明で抽出・分離されるポリメトキシフラボン類は、下記一般式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5は各々独立して水素又はメトキシ基である）で表される化合物であり、具体的には、ペンタメトキシフラボン（Mp １７９℃）、ノビレチン（Mp １３４℃）、テトラメトキシフラボン（Mp １２８℃）、ヘプタメトキシフラボン（Mp １２９～１３１℃）、タンゲレチン（Mp １５４℃）が該当する。
　上記ポリメトキシフラボン類は、みかん属植物の外果皮に含まれる果皮油中に多く含有されている。中でも、入手の容易さの観点から特にスイートオレンジ（Citrus sinensis）、サワーオレンジ（Citrus aurantium）、タンジェリン（Citrus reticlata Blanco var. tangerine）、マンダリン（Citrus reticlata Blanco var. mandarin）、シイクワシャー（Citrus depressa Hayata）の果皮油を原材料として用いることが好ましい。果皮油の採取方法は特に限定されるものではないが、例えば、果皮を冷時又は常温下で圧搾して果皮油（コールドプレスオイル）を得る方法が挙げられる。また、テルペンカットされたオイル、例えば、オレンジ果皮油から工業的に生産されている天然リモネンの残渣や、香料素材となる低～中沸点画分を得た残渣も使用可能である。
〔２〕揮発性成分の除去工程
　果皮油中の揮発性成分は常圧又は減圧蒸留によって除去されるが、なるべく低い温度で揮発性成分を除去するという観点から減圧蒸留が好ましい。減圧蒸留は、単蒸留、精留、分子蒸留等一般的な方法で行うことができる。
　また、リモネン（bp １７５～１７６℃）等の揮発性が特に高い低沸点成分を予め蒸留（好ましくは圧力１０００～１００００Ｐａで温度５０～２００℃の条件）で除去する前処理を行い、次いで得られた残液を本工程に付する、すなわち高真空の条件で蒸留して残液中に残存する難揮発性成分を十分に除去する多段階蒸留が純度の高い製品が得られる点で望ましい。
　この揮発性成分除去工程における蒸留は、圧力が１～１００Ｐａで蒸留温度が１２０～２２０℃で行われる減圧蒸留が好ましく、特に圧力が１０～５０Ｐａで蒸留温度が１６０～２００℃が好ましい。１２０℃未満では揮発性成分が十分に除去できない傾向にあり、一方、２２０℃を超えるとポリメトキシフラボン類が一部留去してしまうためである。
　ここで、本発明において、果皮油から除去する揮発性成分とは、果皮油中に含まれるリモネン、リナロール（bp198℃）、ゲラニオール（bp229～230℃）、ネロール（bp225～226℃）、α－タピネオール（bp217～218℃）、シトラール（bp229℃）等の炭化水素化合物類、カルボニル化合物類、エステル類、アルコール類、その他香気成分であり、前記ポリメトキシフラボン類よりも揮発度の高い、すなわち沸点のより低い成分をいう。
〔３〕薄膜減圧蒸留装置による蒸留工程
　本工程は、先の揮発性成分除去工程による蒸留除去後の残渣（以下「蒸留残渣」という）をさらに薄膜減圧蒸留装置で蒸留してポリメトキシフラボン類を留出（以下「蒸留残渣留分」という）させて分離する工程である。
　本工程において用いられる蒸留は薄膜蒸留で行う。薄膜蒸留とは、ある一定の温度に加熱された面上に被蒸留物（前記蒸留残渣）を連続的に供給して均一な薄膜を形成させ、該被蒸留物をその面上にある間だけ加熱し、揮発性成分を蒸発させることにより揮発性成分と不揮発性成分を分離する蒸留方法である。
　本工程において、圧力および温度条件は０.１～５Ｐａ、１９０～２６０℃、好ましくは０.４～２Ｐａ、１９０～２６０℃で行われる。１９０℃未満ではポリメトキシフラボン類の留出に時間がかかり、一方、２６０℃を超えるとポリメトキシフラボン類以外の成分が留出してしまい、ポリメトキシフラボン含量が低下してしまう。
〔４〕エタノール水溶液による抽出工程
　本工程は、先の蒸留残渣留分をエタノール水溶液で抽出してポリメトキシフラボン類を蒸留残渣から選択的に抽出する工程である。
　本工程において、エタノール水溶液のエタノール濃度は１０～５０％であり、好ましくは２０～４０％である。エタノール濃度が５０％を超える場合には、ポリメトキシフラボン類と共に多くの夾雑物が抽出されてしまう傾向にあり、一方、１０％未満ではポリメトキシフラボン類の回収率が低下するため不適である。
　本工程において用いるエタノール水溶液の量は任意に選択できるが、一般には蒸留残渣留分１重量部に対し、エタノール水溶液１～１００重量部であり、好ましくは２～２０重量部がさらに望ましい。抽出温度は、任意に選択できるが、４０℃～１００℃が好ましい。
〔５〕活性炭による精製工程
　本工程は、先のエタノール抽出液から不要な成分、特に残留農薬を選択的に除去、精製する工程である。
　本発明において用いる活性炭としては、一般に工業レベルで使用されているものであれば特に限定されない。
　活性炭は大きな比表面積と吸着能をもつ多項質の炭素質物質であるため吸着剤として用いられるものである。原料の木炭、ヤシがら、石炭チャー等を十分に炭化した後、水蒸気による高温処理あるいは塩化亜鉛等の水溶液の含浸と高温焼成などの方法で賦活し製造されている。一般に、比表面積は８００～１２００ｍ２・ｇ－１、細孔容積０．２～２ｃｍ３・ｇ－１、細孔径１～４ｎｍである。活性炭の組成は炭素を主成分とするが他に少量の水素、酸素、無機成分を含み、化学構造はグラファイトを基本とするが無定形で表面にヒドロキシル基、キノン基などの官能基を持っている。
　本発明において用いる活性炭として、例えば、太閤（フタムラ化学社製）、白鷺（キリン協和フーズ社製）、クラレコール（クラレケミカル社製）などの市販品を用いることができる。
　本工程における活性炭処理の条件としては、特に限定されることはないが、農薬の除去、ポリメトキシフラボン類の回収率の観点から、活性炭使用量がポリメトキシフラボン類１質量部に対し、活性炭０．０１～０．３質量部、処理温度が３０～８０℃が好ましい。水溶性製剤では、農薬の除去、製剤の安定性、ポリメトキシフラボン類の回収率の観点から、活性炭量がポリメトキシフラボン類１質量部に対し、活性炭０．０１～０．３質量部、処理温度が３０～８０℃、処理時間は９０分間以上が好ましい。
　以上述べた製造方法によって得られるポリメトキシフラボン類は、各種のポリメトキシフラボン化合物の混合物のままであっても、食品の呈味改善剤又は香味劣化抑制剤等として使用することができる。
　従って、みかん属植物の果皮油からポリメトキシフラボン類だけを他の成分から分離できればよい場合が多く、必ずしもポリメトキシフラボン類の個々の成分を化合物ごとに単離精製する必要はない。
　ただし、純度の高いポリメトキシフラボン類、例えばヘプタメトキシフラボン等の単品が必要な場合は、再結晶法またはカラムクロマトグラフィー法により容易に精製することが可能であり、必要に応じて当業者間で公知である適切な精製法を適宜選択して使用することができる。
　本発明を以下の実施例を用いてさらに詳細に説明するが、以下の実施例は例示の目的にのみ用いられ、本発明はこれによって限定されるものではない。
〔測定例〕
　市販のオレンジ果皮油（FISCHER S/A社製「ORANGE PEEL OIL」）を酢酸エチルで５倍希釈し、以下の高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いてポリメトキシフラボン類の含有成分量について定量した。
　定量した結果を以下の表１に示す。なお、本実験例で用いたＨＰＬＣの条件を以下に示す：
　　装置：アジレント・テクノロジー株式会社製「Agilent 1100 HPLC システム」
　　カラム：株式会社資生堂製「CAPCELL PAK C18MG」（カラム温度：40℃）
　　溶離液：Ａ. アセトニトリル
　　　　　　Ｂ. 10％アセトニトリル水溶液（pH2.5 H3PO4）
　　グラジエント条件： ０分　 →　２５分
　　　Ａ. アセトニトリル ０％ 100％
　　　Ｂ. 10％アセトニトリル水溶液
　　　　　（ｐＨ2.5 H3PO4） 　 100％ ０％
　　流速： １ml／分間
　　検出波長： 325nm
　各成分の含有量は、予め単離した純品で作成した検量線を用いて算出した。表１のポリメトキシフラボン類の含量は、ペンタメトキシフラボン、ノビレチン、テトラメトキシフラボン、ヘプタメトキシフラボン、タンゲレチンの含有量の総和を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
〔前処理〕
　市販のオレンジ果皮油を各種蒸留方式、圧力条件で減圧蒸留を行い、リモネン等の揮発性が特に高い低沸点成分を除去した。
　このようにして得られた留分及び蒸留残渣を分析した結果を表２に示す。
　表中で「ＰＭＦ回収率」とは、オレンジ果皮油中に含まれるポリメトキシフラボン類の釜残液への回収率を示し、下記計算式（Ｉ）を用いて算出した。
　回収率（％）＝（ｃ×ｄ）／（ａ×ｂ）×１００（％） （Ｉ）
〔式中ａ：蒸留に使用した油の重量（kg）
　　　ｂ：蒸留に使用した油のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）
　　　ｃ：蒸留残渣の重量（kg）
　　　ｄ：蒸留残渣のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
　表２に示した結果から明らかなように、香気成分の前処理除去工程は、蒸留方式にかかわらず定量的なポリメトキシフラボン類の回収の実施が可能であり、ミカン科植物から有益な香気成分を採取した廃棄物から、機能性素材であるポリメトキシフラボン類を調製できるという、経済的にも優れた技術であることが示された。
〔蒸留例〕
　前処理の蒸留で得られた釜残液１００ｇを各種の温度、圧力条件で減圧蒸留を行い、揮発性成分を除去した。
　このようにして得られた留分及び蒸留残渣を分析した結果を表３に示す。
　表中で「収率」は減圧蒸留で得られた留分および蒸留残渣の重量を前処理蒸留の釜残液重量の百分率で表し、ポリメトキシフラボン類の回収率とは、オレンジ果皮油中に含まれるポリメトキシフラボン類の釜残液への回収率を示し、下記計算式（Ｉ）を用いて算出した。
　回収率（％）＝（ｃ×ｄ）／（ａ×ｂ）×１００（％） （Ｉ）
〔式中ａ：蒸留に使用した油の重量（kg）
　　　ｂ：蒸留に使用した油のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）
　　　ｃ：蒸留残渣の重量（kg）
　　　ｄ：蒸留残渣のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）〕
　また、蒸留により得られた蒸留残渣２５ｇに３０％エタノール水溶液を５００ｇ加え、１時間かけて加熱還流し抽出を行った。２５℃まで冷却後、上層のオイル部とエタノール水溶液層を分液した。エタノール水溶液層を濾過後、減圧濃縮乾固することにより得られたポリメトキシフラボン類を５０％エタノール水溶液で１％に希釈し、希釈液をグルコースの１０％水溶液に０.１％添加することにより異味異臭の有無を評価した結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
   　 
　表３に示したように、蒸留温度が２００℃を超える場合は、留分にポリメトキシフラボン類が留出してしまい、蒸留残渣のポリメトキシフラボン類の回収率が低下してしまう。一方、蒸留温度が１６０℃以下ではオレンジ様の香気が残ってしまう。
〔実施例１〕
（１）揮発性成分の除去工程
　測定例で用いた市販のオレンジ果皮油１０００kgを、前処理として、圧力１３３０Ｐａ、釜温度１５０℃にて減圧蒸留を行い、リモネン等の低沸点成分が除去された釜残液５０kgを得た。
　上記前処理で得られた釜残液５０ｋｇを圧力４０Ｐａ、温度１９０℃で、薄膜蒸留装置（アルバックテクノ株式会社製「CEH-400BII」）を用いて蒸留を行い、難揮発性成分が除去された蒸留残渣２５.６ｋｇを得た。
　得られた蒸留残渣を酢酸エチルで１０００倍に希釈し、測定例と同条件で測定した。その結果を表４に示す。
　なお、回収率とは、オレンジ果皮油中に含まれるポリメトキシフラボン類の蒸留残渣への回収率を示し、下記計算式（Ｉ）を用いて算出した。
　回収率（％）＝（ｃ×ｄ）／（ａ×ｂ）×１００（％） （Ｉ）
〔式中ａ：蒸留に使用した油の重量（kg）
　　　ｂ：蒸留に使用した油のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）
　　　ｃ：蒸留残渣の重量（kg）
　　　ｄ：蒸留残渣のポリメトキシフラボン（類）の含量（％）〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
  
　表４に示したように、揮発性成分の除去工程では、ポリメトキシフラボン類は損失することなく、オレンジ果皮油から蒸留残渣中に回収された。以下に示すポリメトキシフラボン類分離工程は、上記の揮発性成分の除去工程で得られた蒸留残渣を用いて行った。
　〔実施例２〕
（２）薄膜減圧蒸留装置による蒸留工程
　揮発性成分除去工程で得られた蒸留残渣１５０ｇを圧力２Ｐａ、温度２１０℃で、薄膜減圧蒸留装置（大科工業株式会社製「MS-F」）を用いて蒸留を行い、ポリメトキシフラボン類を５６ｇ得た。得られたポリメトキシフラボン類は、橙黄色の粘性の高いペースト状のオイルであった。
　このようにして得られたポリメトキシフラボン類を９９.５％アルコール水溶液で１０００倍希釈し、前記の測定例と同条件で固形分中のポリメトキシフラボン類の含量を測定した結果を表５に示す。なお、回収率とは前処理蒸留で得られた蒸留残渣からのポリメトキシフラボン（類）の回収率を示しており、揮発性成分除去工程における回収率の計算と同様にして算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
  
　表５に示したように容易にかつ高含有のポリメトキシフラボン類組成物を高い回収率で製造することが可能であった。
〔実施例３〕
（１）揮発性成分の除去工程
　実施例１の揮発性成分除去工程と全く同様の処理を行って揮発性成分が除去された蒸留残渣２５.６ｋｇを得た。
（２）薄膜減圧蒸留装置による蒸留工程
　得られた蒸留残渣１００ｇを圧力は０.４Ｐａに設定し、各種温度条件で薄膜減圧蒸留を行った。このようにして得られた留分を、実施例１と同条件で分析した結果を表６に示す。なお、回収率は減圧蒸留で得られた留分の重量を揮発性成分除去工程の釜残液重量の百分率で表し、ポリメトキシフラボン類の回収率は揮発性成分除去工程における回収率と同様な方法を用いて算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
  
　表６に示したように、蒸留温度が２６０℃を超える場合は、ポリメトキシフラボン類以外の成分が留出してしまい、ポリメトキシフラボン類の含量が低下してしまう。一方、蒸留温度が１９０℃以下ではポリメトキシフラボン類の回収率が低下してしまう。
〔実施例４〕エタノール水溶液による抽出工程
　実施例２で得られたポリメトキシフラボン類１０gにエタノール水溶液を１００ｇ加え、６０℃に加温して１時間攪拌抽出を行った。－１５℃まで冷却後、上層のオイル部とエタノール水溶液層を分液し、エタノール水溶液層をろ過した。得られたポリメトキシフラボンを実施例１と同条件で分析した結果を表７に示す。なお、表中の含量とは、エタノール水溶液に溶解しているオイルに対するポリメトキシフラボン類の割合を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
  
　表７に示された結果から、抽出に使用するエタノール濃度が１０％の場合には分離されるポリメトキシフラボン類の純度は高いものの、回収率が３３％と低く非効率であった。
　一方、エタノール濃度が６０％以上の場合には、分離されるポリメトキシフラボン類の回収率は９７～９９％と高いものの、純度は２５～６４％と低かった。
〔実施例５〕活性炭による精製工程
　実施例４の４０重量％のエタノールを用いて得られた抽出液１００ｇを６０℃に加温して、活性炭（フタムラ化学社製「太閤」）０．１ｇ（ポリメトキシフラボン類に対して４重量％）を加え攪拌し、上澄みをサンプリングし、０．４５μｍメンブレンフィルターろ過し、得られたろ液中のポリメトキシフラボンを実施例１と同条件で分析した結果を表８に示す。表８中の回収率とは、活性炭処理工程でのポリメトキシフラボン類の回収率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 　 
　表８の結果から、活性炭の処理時間を９０分間以上にすることで、ポリメトキシフラボン類をロスすることなく回収することが出来た。
〔実施例６〕
　実施例４の３０重量％のエタノールを用いて得られた抽出液を濃縮後、エタノール、水を加えてポリメトキシフラボン類１０％、水２０％、エタノール３０％の組成になるように抽出液を調整した。
　このようにして得られた抽出液１００ｇを５０℃に加温して、活性炭（フタムラ化学社製「太閤」）を加え１２０分間攪拌し、セライトろ過して活性炭処理液を得た。
　得られたろ液は、室温、暗所で1日間保管し、沈殿の有無を確認した。
　ろ液中のポリメトキシフラボンを実施例１と同条件で分析した結果を表９に示す。表９中の回収率とは、活性炭処理工程でのポリメトキシフラボン類の回収率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
  
　表９に示したように、活性炭を使用しないと経時的に沈殿が生じるのに対して、活性炭をポリメトキシフラボン類に対して５～２０重量％使用すると、高回収率で経時的に安定な液が得られた。
　一方、活性炭をポリメトキシフラボン類に対して４０％使用すると、ポリメトキシフラボン類の回収率が低下し、経時的に沈殿が生じた。
〔実施例７〕
　実施例４の４０重量％エタノールで得られた抽出液１００ｇを、５℃又は５０℃に温度調整し、活性炭１ｇ（ポリメトキシフラボン類に対して１０重量％）を加え１２０分間攪拌し、セライトろ過して活性炭処理液を得た。
　得られたろ液は、室温、暗所で1日間保管し、沈殿の有無を確認した。
　ろ液中のポリメトキシフラボンを実施例１と同条件で分析した結果を表１０に示す。表１０中の回収率とは、活性炭処理工程でのポリメトキシフラボン類の回収率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
  
　表１０に示したように、５０℃で活性炭処理することにより、ポリメトキシフラボンをロスすることなく安定性の高いろ液を得ることが出来た。一方、５℃で処理すると、ポリメトキシフラボン類のロスは無いが、安定性は向上しなかった。
〔残存農薬の低減試験〕
（１）残留農薬分析用サンプルの作成
（ａ）薄膜蒸留留分
　実施例２の薄膜減圧蒸留装置による蒸留工程で得られた留分に中鎖脂肪酸トリグリセライドを加え、ポリメトキシフラボン類１０％の溶液を調製した。
（ｂ）活性炭処理溶液
　実施例２の薄膜減圧蒸留装置による蒸留工程で得られた留分５０ｇに４０重量％のエタノール水溶液を５００ｇ加え、６０℃に加温して６０分間攪拌抽出した。
　－１５℃に冷却後、エタノール水溶液層をろ過し、ろ液を得た。
　このようにして得られた抽出液１００ｇを５０℃に加温して、活性炭（フタムラ化学社製「太閤」）０．２５ｇ（ポリメトキシフラボン類に対して１０重量％）を加え１２０分間攪拌し、セライトろ過、濃縮後、エタノール、水を加えてポリメトキシフラボン類が１０％含有するように抽出液を調製し、溶液に残留する農薬を分析した。
　残留農薬分析結果を表１１に示す。表１１中の値は、残留農薬分析用サンプル中の濃度（ppm）を示す。なお、残留農薬の分析は財団法人食品分析開発センター（SUNATEC）が行い、２００成分の一斉分析を実施した結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
  
　表１１に示すように、薄膜蒸留留分には残留農薬が残留しているのに対して、エタノール水溶液で抽出し活性炭で処理することにより、残留農薬が大幅に低減または除去されていた。
〔実施例８〕油溶性製剤
　実施例７の５０℃で活性炭処理して得られたろ液７４０ｇを、濃縮して水、エタノールを除去後、中鎖脂肪酸トリグリセライドを加え、ポリメトキシフラボン類を１０％含有する油溶性製剤１４０ｇを得た。
　このようにして得られた油溶性製剤は、流動性の高い液状組成物であり、安定性が高い製剤であった。
〔実施例９〕
　実施例８で得られた油溶性製剤を用いて、常法に従って、下記の表１２の組成を有するソフトカプセル形状の食品を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 　 
〔実施例１０〕水溶性製剤の調製
　本発明のポリメトキシフラボン類を使用して以下のように水溶性製剤を調製した。
　実施例７の５０℃で活性炭処理して得られた溶液を９９ｇを濃縮し、エタノールを加えポリメトキシフラボン類が１０％になるように調整し、エタノール製剤２１ｇを得た。
　このようにして得られた水溶性製剤は、異味・異臭がなく、粘性の低い黄色の液体で、かつ安定性の高い製剤であった。
〔実施例１１〕オレンジ飲料の調製
　以下の表１３の処方に従ってオレンジ飲料を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
  
　当該飲料を試飲したところ、異味異臭が感じられない美味な飲料であった。
〔実施例１２〕乳化粉末製剤
　アラビアガム１重量部を水9重量部に加温溶解させた後、実施例１０で得られた水溶性製剤に添加し、濃縮してエタノールを除去し、噴霧乾燥してポリメトキシフラボン類を１０％含有する乳化粉末製剤を調製した。この粉末製剤は、流動性があり、かつ安定性の高い製剤であった。
〔実施例１３〕
　実施例１２で得られた粉末製剤を用いて、常法に従って、下記の表１４の組成を有する錠剤を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 　　　 
　当該錠剤を試食したところ、何ら異味異臭を感じることなく食することができた。
　本発明により、蒸留（特に減圧蒸留）及び減圧薄膜蒸留による精製、エタノール水溶液での抽出、活性炭処理を組み合わせたことにより、みかん属植物の果皮油から残留農薬等の不純物が少なく異味異臭のないポリメトキシフラボン類を簡便にしかも非常に効率よく分離することができる。また、本発明により食品に使用可能な安価で且つ安全性の高いポリメトキシフラボン類を工業的に得ることが可能となる。さらに、本発明を適用すれば、これまで廃棄されていたリモネン等のテルペン類及びテルペン類を除いた精油（テルペンレスオイル）採取後のオレンジ果皮油残渣を利用することも可能となり、資源の有効利用に多大な貢献をすることができる。
 
 

Claims (13)

  1. 　みかん属植物の果皮油からポリメトキシフラボン類を製造する方法であって、みかん属植物の果皮油に含まれる揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣（１）を得る工程、その残渣を薄膜減圧蒸留装置で蒸留して留分（２）を得る工程、その留分をエタノール水溶液で抽出して抽出物（３）を得る工程、およびその抽出物に含まれる不溶なオイルを除去した後の抽出物を活性炭に接触させて精製する工程を含むことを特徴とする、下記一般式（Ｉ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　


    （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5は各々独立して水素又はメトキシ基である）で表される経時安定性に優れ且つ残留農薬の量が低減されたポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  2. 　みかん属植物の果皮油が、テルペンカットされたものであることを特徴とする、請求項１記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  3. 　揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣（１）を得る工程が、圧力１～１００Ｐａおよび温度１２０～２２０℃の条件であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  4. 　揮発性成分を蒸留によって除去して蒸留残渣（１）を得る工程が、最初に圧力１０００～１００００Ｐａおよび温度５０～２００℃の条件で蒸留に付して残渣(１ａ)を得、次いで残渣(１ａ)を圧力１～１００Ｐａおよび温度１２０～２２０℃の条件で蒸留に付して残渣(１)を得ることを特徴とする、請求項１記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  5. 　薄膜減圧蒸留装置で蒸留して留分（２）を得る工程が、圧力０.１～５Ｐａおよび温度１９０～２６０℃の条件であることを特徴とする請求項１～４のいずれかの項に記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  6. 　エタノール水溶液で抽出して抽出物（３）を得る工程が、エタノール水溶液のエタノール濃度が１０～５０％で行われることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  7. 　みかん属植物がスイートオレンジ（Citrus sinensis）、サワーオレンジ（Citrus aurantium）、タンジェリン（Citrus reticlata Blanco var. tangerine）、マンダリン（Citrus reticlata Blanco var. mandarin）、シイクワシャー（Citrus depressa Hayata）から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項１～６のいずれかの項に記載のポリメトキシフラボン類の製造方法。
     
  8. ポリメトキシフラボン類が、ペンタメトキシフラボン、ノビレチン、テトラメトキシフラボン、タンゲレチン、ヘプタメトキシフラボンからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１～７のいずれかの項に記載の製造方法。
     
  9. 　請求項１～８のいずれかの項に記載のポリメトキシフラボン類の製造方法により製造されたポリメトキシフラボン類を８０質量％以上含有するポリメトキシフラボン類組成物。
     
  10. 　請求項９記載のポリメトキシフラボン類組成物を含有することを特徴とする経口組成物。
     
  11. 　請求項９記載のポリメトキシフラボン類組成物に乳化剤を適用して粉末化したことを特徴とするポリメトキシフラボン類の粉末製剤。
     
  12. 　請求項９記載のポリメトキシフラボン類組成物およびエタノールを含有することを特徴とするポリメトキシフラボン類の水溶性製剤。
     
  13. 　請求項８記載のポリメトキシフラボン類組成物および食用油脂を含有することを特徴とするポリメトキシフラボン類の油溶性製剤。
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