JP3569699B2

JP3569699B2 - Extraction and separation of useful substances and salts from soy sauce cake

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Publication number: JP3569699B2
Application number: JP2002137047A
Authority: JP
Inventors: 斉小幡; 秀久河原; 隼次芝田; 秀樹山本
Original assignee: Kansai University
Current assignee: Kansai University
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2022-05-13
Also published as: JP2003235498A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は、醤油の製造過程で排出される醤油粕からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸などの有用物質を選択性良く抽出することを可能ならしめる抽出分離方法に関する。
【従来の技術】
【０００３】
醤油の製造過程においては多量の醤油粕が排出されるが、このような醤油粕は有効利用する途がなく廃棄物として取り扱われており、従来では焼却処理されることが最も多かった。その他に地中投棄もされており、またごく一部ではあるが家畜飼料として利用されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、醤油粕は塩分濃度が高いのでこれを焼却処理した場合には、ダイオキシンの発生が懸念されるし、焼却炉が腐食しやすいといった問題を抱えていた。
【０００５】
また、醤油粕を地中投棄した場合には、塩害を引き起こすことが懸念され、環境保護の観点からあまり好ましいものではない。
【０００６】
また、醤油粕を家畜飼料として用いる場合には、家畜の塩分補給にもつながり有効な利用方法となるものであるが、その使用量は極めて少ないものであり、排出される醤油粕の一部を有効利用できるにとどまるものであって、多量に排出される醤油粕の処理問題に対して抜本的な解決を図り得るものではなかった。
【０００７】
このような状況の中、２００１年４月に制定された食品リサイクル法により、塩分を含有する醤油粕は廃棄することはできず、醤油製造メーカーがその処理を行うことが義務付けられたところである。
【０００８】
ところで、醤油粕は、その原料が大豆であるがゆえに、大豆イソフラボン、各種アミノ酸のような人体に有用な物質を豊富に含有していることが知られているが、醤油製造時に多量に添加される食塩のために排出される醤油粕における塩分濃度が高くなってしまい、このために醤油粕の有効利用の途が閉ざされ廃棄物として取り扱われてきたものである。
【０００９】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、塩分濃度の高い醤油粕からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を塩分と分離させて選択性良く抽出することを可能ならしめる醤油粕からの有用物質、塩の抽出分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る醤油粕からの有用物質、塩の抽出分離方法は、醤油粕と、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテル及びジオキサンからなる群より選ばれる１種または２種以上の抽出溶媒とを接触させることによって、該抽出溶媒中に醤油粕中の有用物質を抽出する第１工程と、前記抽出操作後の醤油粕と、水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる１種または２種以上の脱塩溶媒とを接触させることによって、該脱塩溶媒に醤油粕中の塩を溶解せしめて醤油粕の脱塩を行う第２工程とを包含することを特徴とする。
【００１１】
第１工程では、抽出溶媒として上記群より選ばれる溶媒を用いるので、醤油粕中から塩分をあまり抽出することなく、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出することができる。また、第２工程では、上記特定の脱塩溶媒と接触させることで醤油粕の脱塩を十分に行うことができるので、抽出操作後の醤油粕の有効利用の用途が非常に拡がり、家畜飼料の他に、例えば肥料として用いることもできるし、この醤油粕を活性炭に転換して利用することもできる。従って、この方法によれば、醤油粕中からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出できると共に、抽出操作後の醤油粕の広範な有効利用も図ることができ、醤油粕を十分に有効利用することができる。これにより、未利用のまま焼却処理等される醤油粕の量を大幅に低減することができるので、環境保護の要請にも十分に応えることができる。
【００１２】
有用物質がイソフラボン、ペプチド及びアミノ酸である場合には、回収される有用物質が人体に有用な医薬品、健康食品等として有効利用できるものとなり得る。
【００１３】
上記抽出溶媒としては１−プロパノール及び２−プロパノールからなる群より選ばれる溶媒を用いるのが、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質の抽出効率に優れている点で、好ましい。
【００１４】
中でも、上記抽出溶媒としては１−プロパノールを用いるのが好ましい。１−プロパノールは２−プロパノールよりも塩分溶解量が小さいので、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を一段と選択性良く抽出することができる利点がある。
【００１５】
また、上記抽出溶媒としてアセトンを用い、上記脱塩溶媒としてエタノールを用いる構成を採用すれば、第１工程における抽出選択性を向上できると共に、第２工程における脱塩率や環境安全性を向上させることができ、また第１工程、第２工程を通じてコストも低く抑えることができる。
【発明の実施の形態】
【００１６】
この発明に係る醤油粕からの有用物質の抽出分離方法について説明する。醤油の製造工程で排出される醤油粕は、イソフラボン、各種アミノ酸等の人体に有用な物質を豊富に含有していることが知られているが、醤油製造工程で多量に添加される食塩のために該醤油粕の塩分濃度は非常に高いものとなっており、例えばエタノールやメタノールを用いて醤油粕からの有用物質の抽出を試みても、これらの溶媒には有用物質と共に塩分も多量に抽出されてしまうという問題を抱えており、このために従来では醤油粕の有効利用の途が閉ざされてその殆どが廃棄物として処理されてきた。この発明の醤油粕からの有用物質の抽出分離方法は、このような塩分濃度の高い醤油粕から、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を塩分と分離させて選択性良く抽出することが可能になる点で非常に優れた抽出分離方法である。
【００１７】
まず、第１発明の抽出分離方法について説明する。この第１発明の抽出分離方法は、醤油粕と、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテル及びジオキサンからなる群より選ばれる１種または２種以上の抽出溶媒とを接触させることによって、該溶媒中に醤油粕中のイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を抽出するものである。
【００１８】
抽出溶媒として、上記群より選ばれる１種の溶媒または２種以上の混合溶媒を用いるので、醤油粕中から塩分をあまり抽出することなく、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出することができる。例えば抽出溶媒としてメタノールやエタノールを用いた場合には、イソフラボン等と共に塩分も高濃度で抽出してしまうために、これらから回収された有用物質を医薬品、健康食品等として利用することは到底できなかったのであるが、本抽出分離方法は、抽出塩分濃度を抑制しつつイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を抽出することができる、即ちイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出できる点で、非常に優れた抽出分離方法である。しかして、この抽出液からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を、例えば吸着剤による吸着法、溶媒蒸発法などの手法により回収すれば、塩分含有の少ない有用物質を得ることができ、ひいては醤油粕の有効利用を図ることができ、これにより未利用のまま焼却処理等される醤油粕の量を大幅に低減できる。
【００１９】
図２に、各種溶媒（メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、tert−ブチルアルコール、アセトン、エーテル、水）を用いて、醤油粕からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質の抽出分離操作を行った際における脱塩率（％）を示す。この「脱塩率」は、各溶媒を用いた抽出操作によって醤油粕中から何％の塩分（ＮａＣｌ）が抽出されたかを示す値であり、この数値が大きい程当該溶媒中に抽出される塩分量が大きいことを意味する。この図２から明らかなように、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテルを用いた場合には、該溶媒に抽出される塩分量は、メタノールやエタノールの場合と比較して格段に小さい。従って、抽出溶媒として１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン及びエーテルからなる群より選ばれる１種または２種以上の溶媒を用いれば、抽出塩分濃度を抑制しつつイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を抽出することができる、即ちイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出できる。
【００２０】
なお、上記図２のデータ採取のための実験手法は次のとおりである。即ち、粉末状に粉砕した醤油粕１ｇに各溶媒３０ｍＬを加えたものを３００ｓｐｍで１０分間振盪した後、これを濾過し、濾過物である醤油粕に新たに溶媒３０ｍＬを加えて３００ｓｐｍで１０分間振盪した（溶媒抽出操作完了）。これを濾過した後、残留濾過物（醤油粕）に水３０ｍＬを加えて３００ｓｐｍで１０分間振盪し、これを１０００ｒｐｍで３分間遠心分離した後、上澄み液中に存在するＮａ濃度を原子吸光分光光度計で測定することによって、脱塩率（％）を算出した。
【００２１】
次に、第２発明の抽出分離方法について説明する。まず、第１工程として、醤油粕と、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテル及びジオキサンからなる群より選ばれる１種または２種以上の抽出溶媒とを接触させることによって、該溶媒中に醤油粕中のイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を抽出する。この第１工程は、前記第１発明そのものであり、抽出溶媒として、上記群より選ばれる１種の溶媒または２種以上の混合溶媒を用いるので、醤油粕中から塩分をあまり抽出することなく、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出することができる。
【００２２】
次に、第２工程として、前記抽出操作後の醤油粕と、水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる１種または２種以上の脱塩溶媒とを接触させることによって、該脱塩溶媒に醤油粕中の塩を溶解せしめて醤油粕の脱塩を行う。抽出操作後の醤油粕を前記特定の脱塩溶媒と接触させるので、醤油粕の脱塩を十分に行うことができ、これにより抽出操作後の醤油粕の有効利用の用途が非常に拡がる。例えば、塩分濃度の高いままの醤油粕では、家畜飼料としての用途以外の用途はなかったのが実状であったが、この第２工程で醤油粕の脱塩が十分になされるので、ドッグフード、キャットフード等の家畜飼料のほかにも、例えば肥料として用いることもできるし、この醤油粕を活性炭に転換して利用することもできるのであり、このように第２工程を経ることによって抽出操作後の醤油粕の有効利用の用途が非常に拡がる。
【００２３】
以上のように、第２発明の抽出分離方法によれば、醤油粕中からイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出できると共に、抽出操作後の醤油粕の広範な有効利用も図ることが可能となるので、未利用のまま焼却処理等される醤油粕の量を大幅に低減することができる。
【００２４】
この発明において、前記醤油粕と抽出溶媒との接触操作は、接触処理槽中に両者を投入して撹拌翼等による撹拌により行うのが好ましく、これにより抽出効率が顕著に向上する。また、前記抽出操作後の醤油粕と脱塩溶媒（水等）との接触操作も、同様の理由から、撹拌翼等による撹拌により行うのが好ましい。
【００２５】
また、一般に、抽出処理時の液温を高くすると有用物質の抽出量は増大し、脱塩処理時の液温を高くすれば脱塩溶媒への塩の溶解量、すなわち脱塩量は増大する。
【００２６】
なお、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、前記特定の抽出溶媒（１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテル及びジオキサンからなる群より選ばれる１種または２種以上の抽出溶媒）に、他の溶媒を混合せしめて用いるものとしても良い。また、前記脱塩溶媒（水、メタノール及びエタノールからなる群より選ばれる１種または２種以上の脱塩溶媒）についても同様に、その効果を阻害しない範囲であれば、これに他の溶媒を混合せしめて用いるものとしても良い。
【００２７】
次に、この発明の抽出分離方法の具体例を図１に基づいて説明する。この具体例は、抽出分離操作を連続的に行うものである。図１において、（１）は第１接触処理槽、（２）は第２接触処理槽、（３）は第３接触処理槽、（４）は第４接触処理槽であり、これら各接触処理槽は、いずれもミキサー部（１ａ）（２ａ）（３ａ）（４ａ）と、セトラー部（１ｂ）（２ｂ）（３ｂ）（４ｂ）とからなるものであり、前記ミキサー部（１ａ）（２ａ）（３ａ）（４ａ）において醤油粕と溶媒（１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、水等）とを撹拌翼等により撹拌混合する一方、該撹拌混合後の混合液をセトラー部（１ｂ）（２ｂ）（３ｂ）（４ｂ）において静置せしめることによって、醤油粕と上澄み液（溶媒）の２層に分離させるものである。
【００２８】
まず、醤油製造工程で排出された醤油粕を粉末状に粉砕した後、これを図１に示すように前記第１接触処理槽（１）のミキサー部（１ａ）に投入し、該ミキサー部（１ａ）において抽出溶媒である１−プロパノールと混合して撹拌翼により撹拌することによって、１−プロパノール中に醤油粕中の有用物質であるイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等を抽出させる。これら有用物質を溶解含有した１−プロパノールは、ミキサー部（１ａ）からセトラー部（１ｂ）に移され、ここで静置することによって、沈殿醤油粕（２０）と１−プロパノール（有用物質を溶解含有）の２層に分離せしめ、次いでこの１−プロパノール溶媒層を蒸留工程に移送し、ここで１−プロパノールの蒸留操作を行うことによって、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を固形状態で回収する一方、蒸留された１−プロパノールを、再び抽出操作に用いるべく、第２接触処理槽（２）のミキサー部（２ａ）に移送する。
【００２９】
なお、本実施形態では、有用物質の回収を溶媒蒸発法により行っているが、特にこの手法に限定されるものではなく、例えば吸着剤（多孔性樹脂等）を用いる吸着法により有用物質の回収を行うものとしても良いし、あるいはイオン交換法、膜分離法、限外濾過法等により有用物質の回収を行うものとしても良い。また、これら有用物質から、各個別成分（イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等）に単離して利用するものとしても良い。
【００３０】
前記第１接触処理槽（１）のセトラー部（１ｂ）で生じた沈殿醤油粕（２０）は、移送管（１０）を介して第２接触処理槽（２）のミキサー部（２ａ）に移送され、ここで前記蒸留された１−プロパノールと混合され、撹拌翼によって撹拌混合することによって、醤油粕中に残存しているイソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質をさらにこの１−プロパノール中に抽出する。次いで、これらをミキサー部（２ａ）からセトラー部（２ｂ）に移し、ここで静置することによって、沈殿醤油粕（２０）と１−プロパノール（有用物質を溶解含有）の２層に分離せしめた後、この１−プロパノール溶媒層を前記第１接触処理槽（１）のミキサー部（１ａ）に移送する。このように抽出溶媒である１−プロパノールを循環させて再利用するので経済的である。なお、ここまでが第１工程である。
【００３１】
この第２接触処理槽（２）のセトラー部（２ｂ）で生じた沈殿醤油粕（２０）を、移送管（１０）を介して次の第３接触処理槽（３）のミキサー部（３ａ）に移送して、次の第２工程である脱塩工程に入る。
【００３２】
即ち、前記第３接触処理槽（３）のミキサー部（３ａ）に投入された醤油粕を、該ミキサー部（３ａ）において水と撹拌混合せしめ、これにより該水中に醤油粕中の塩を溶解せしめて醤油粕の脱塩を行う。次いで、これらをミキサー部（３ａ）からセトラー部（３ｂ）に移し、ここで静置することによって、沈殿醤油粕（２０）と塩分含有水の２層に分離せしめた後、沈殿醤油粕（２０）は移送管（１０）を介して次の第４接触処理槽（４）のミキサー部（４ａ）に移送する一方、塩分含有水はセトラー部（３ｂ）より外に排出させる。なお、この塩分含有水の水を蒸発乾固させて得た塩は、牛などの動物の塩分補給用、工業塩、食用塩（醤油塩）として特に好適に利用できるものである。
【００３３】
次に、前記第４接触処理槽（４）のミキサー部（４ａ）に投入された醤油粕を、該ミキサー部（４ａ）において水と撹拌混合せしめ、これにより該水中に醤油粕中に残存している塩をさらに溶解せしめて２回目の脱塩処理を行う。次いで、これらをミキサー部（４ａ）からセトラー部（４ｂ）に移し、ここで静置することによって、沈殿醤油粕（２０）と塩分含有水の２層に分離せしめ、沈殿醤油粕はセトラー部（４ｂ）より取り出して有効利用に供すると共に、塩分含有水は前記第３接触処理槽（３）のミキサー部（３ａ）に移送して、ここで再度脱塩処理に用いる。
【００３４】
前記セトラー部（４ｂ）より取り出された沈殿醤油粕は、水を用いた抽出操作によって脱塩処理されたものであるから、相当程度に脱塩が行われているものであり、従って家畜飼料として用いることができることは勿論のこと、これ以外にも例えば肥料としても利用することが可能となるし、これを活性炭に転換して利用することも可能となるものであり、このように第１工程及び第２工程を経た醤油粕は、広範な有効利用を図ることができる。
【００３５】
図１に例示した構成では、４つの接触処理槽（１）（２）（３）（４）を備えて、連続的に抽出分離操作を行い得るように構成されているが、特にこのような構成に限定されるものではなく、例えば１つの接触処理槽を備えた構成とし、該接触処理槽において前記各操作をバッチ的に順に行うものとしても良い。また、図１に例示した構成では、第１工程における接触処理槽の数を２個としているが、この数も特に限定されるものではなく、１個としても良いし、或いは３個以上としても良い。また、第２工程における接触処理槽の数も２個としているが、この数も特に限定されるものではなく、１個としても良いし、或いは３個以上としても良い。そして、この第２工程の接触処理槽の数を増大することにより、即ち脱塩処理の回数を増大することにより、得られる沈殿醤油粕として塩分含有量を極力小さく抑えること又は塩分含有量を０にすることも可能となる。
【００３６】
また、前記抽出溶媒としては１−プロパノールを用いるものとしているが、これの代わりに２−プロパノール、ブチルアルコール、アセトン、エーテル或いはジオキサンを用いても良いし、これらの混合溶媒を用いるものとしても良い。ただ、塩分溶解量がより小さくて、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を一段と選択性良く抽出できる点で、１−プロパノールを用いるのが好ましい。なお、前記ブチルアルコールとしては、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert−ブチルアルコールが挙げられる。また、前記エーテルとしては、エチルエーテル、プロピルエーテル等が挙げられる。
【００３７】
また、前記脱塩溶媒としては、水に代えてメタノール又はエタノール、或いは水／メタノール混合液、水／エタノール混合液、水／メタノール／エタノール混合液を用いるものとしても良い。前記脱塩溶媒として水を用いた場合には、水は脱塩率が最も大きいので高効率で脱塩できる利点がある。また、前記脱塩溶媒としてメタノール又は／及びエタノールを用いた場合には、脱塩溶媒は蒸留により完全に回収できるので、排水の全く出ないプロセスが可能となり、低コスト化できる利点がある。従って、排水なし、低コスト化という観点からすると、メタノール又は／及びエタノールを用いるのが好ましい。
【００３８】
また、第１工程における抽出選択性、コスト等、及び第２工程における脱塩率、コスト、環境性等を含めて総合的な観点からすると、第１工程における抽出溶媒としてアセトンを用い、かつ第２工程における脱塩溶媒としてエタノールを用いるのが、好ましい。
【００３９】
なお、図１に示した装置は、この発明に係る抽出分離方法を実施するための装置の一例を示したに過ぎず、この発明の抽出分離方法は、このような装置で行われるものに特に限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
次に、この発明の具体的実施例について説明する。
【００４１】
＜実施例１＞
図１に示した構成の抽出分離装置を用いて前述した操作を行うことによって、第１接触処理槽（１）のセトラー部（１ｂ）から、有用物質を抽出含有した１−プロパノールを得た。なお、第１接触処理槽のミキサー部（１ａ）における１−プロパノールの収容量は３Ｌであり、このミキサー部（１ａ）に醤油粕を１００ｇ投入した。
【００４２】
この１−プロパノール中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。なお、イソフラボンとしては、ゲニステイン、ダイゼイン、グリシテインを同定した。
【００４３】
次に、この抽出１−プロパノール液の抗酸化性の有無を調べるべく、後述するインドフェノール法によって抗酸化化合物の定量を行ったところ、１２．７７ｍｇ／Ｌであり、抗酸化性が高いことを確認した。従って、この２−プロパノール液に抽出された物質は、機能性食品としての利用が期待できる。
【００４４】
また、この抽出１−プロパノール液のアンジオテンシン変換酵素阻害活性を、後述する分析法によって調べたところ、４５．０％であり、アンジオテンシン変換酵素阻害活性が高いことを確認し得た。従って、この１−プロパノール液に抽出された物質は高血圧症の治療に効果を発揮することが期待される。
【００４５】
前記抽出１−プロパノール液より吸着法によって有用物質（イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等）を回収した。また、第３接触処理槽（３）のセトラー部（３ｂ）から塩分含有水を得、これの溶媒（水）を蒸発させることにより塩を得た。また、第４接触処理槽（４）のセトラー部（４ｂ）から脱塩醤油粕（沈殿物）を得た。
【００４６】
＜実施例２＞
抽出溶媒として、１−プロパノールに代えて２−プロパノールを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有した２−プロパノール液を得た。
【００４７】
この２−プロパノール中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。なお、イソフラボンとしては、ゲニステイン、ダイゼイン、グリシテインを同定した。また、前記抽出２−プロパノール液中におけるダイゼイン濃度は８４μｇ／ｍＬであり、ゲニステイン濃度は３３μｇ／ｍＬであった。
【００４８】
次に、この抽出２−プロパノール液の抗酸化性の有無を調べるべく、後述するインドフェノール法によって抗酸化化合物の定量を行ったところ、２４．４６ｍｇ／Ｌであり、抗酸化性が高いことを確認した。従って、この２−プロパノール液に抽出された物質は、機能性食品としての利用が期待できる。
【００４９】
また、この抽出２−プロパノール液のアンジオテンシン変換酵素阻害活性を、後述する分析法によって調べたところ、４５．４５％であり、アンジオテンシン変換酵素阻害活性が高いことを確認し得た。従って、この２−プロパノール液に抽出された物質は高血圧症の治療に効果を発揮することが期待される。
【００５０】
前記抽出２−プロパノール液より溶媒蒸発法によって有用物質（イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等）を回収した。また、第３接触処理槽（３）のセトラー部（３ｂ）から塩分含有水を得、これの溶媒（水）を蒸発させることにより塩を得た。また、第４接触処理槽（４）のセトラー部（４ｂ）から脱塩醤油粕（沈殿物）を得た。
【００５１】
＜実施例３＞
抽出溶媒として、１−プロパノールに代えてtert−ブチルアルコールを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有したtert−ブチルアルコール液を得た。
【００５２】
このtert−ブチルアルコール液中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。
【００５３】
＜実施例４＞
抽出溶媒として、１−プロパノールに代えてエチルエーテルを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有したエチルエーテル液を得た。
【００５４】
このエチルエーテル液中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。
【００５５】
＜実施例５＞
抽出溶媒として１−プロパノールに代えてアセトンを用いるものとし、かつ脱塩溶媒として水に代えてエタノールを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有したアセトン液を得た。
【００５６】
このアセトン液中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。
【００５７】
＜実施例６＞
脱塩溶媒として水に代えてメタノールを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有した１−プロパノール液を得た。
【００５８】
この１−プロパノール中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。
【００５９】
＜実施例７＞
抽出溶媒として、１−プロパノールに代えてジオキサンを用いた以外は、実施例１と同様にして有用物質を抽出含有したジオキサン液を得た。
【００６０】
このジオキサン液中に抽出含有された物質が、イソフラボン、ペプチド及びアミノ酸であることをＴＬＣによる発色定性分析により確認した。
【００６１】
＜インドフェノール法による抗酸化化合物の定量＞
この定量法は、還元型ビタミンＣが酸性溶液中で２，６−ジクロロフェノールインドフェノールを速やかにかつ定量的に還元し、無色の化合物に変換し、自らは酸化型ビタミンＣに変化することを利用している。試料２ｍＬに、０．０１５％（ｗ／ｖ）２，６−ジクロロフェノールインドフェノール溶液を２．５ｍＬ、０．２Ｍ酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．０）を１ｍＬ加えて撹拌し、３分間発色させる。これにキシレン７．５ｍＬを添加し、よく撹拌した後、色素をキシレン層に抽出し、このキシレン層の５３０ｎｍの吸光度を測定する。予めビタミンＣを用いて検量線を作成して、試料中の抗酸化量の定量を行った。
【００６２】
＜アンジオテンシン変換酵素阻害活性の測定＞
アンジオテンシンＩ変換酵素（ＡＣＥ）は、不活性なアンジオテンシンＩのＣ末端Ｈｉｓ−Ｌｅｕを切断し、血管収縮などの強い血圧上昇作用を有するアンジオテンシンIIを生じさせ、一方では、強い血管拡張作用を有するブラジキニンを分解する働きをしている。このＡＣＥの働きを阻害することにより高血圧症の治療をおこなうことが可能である。
【００６３】
試験管に３０μＬの試料溶液、２５０μＬの基質（Ｈｉｐ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ）溶液を入れ、３７℃の恒温槽で５分間保温する。１００μＬのＡＣＥ溶液（６ｍＵ）を添加し、直ちに撹拌した後、３７℃にて３０分間反応させる。１Ｎ塩酸２５０μＬを添加し、撹拌して反応を停止せしめた後、１．５ｍＬの酢酸エチルを添加し、十分に撹拌し、遊離した馬尿酸を抽出する。酢酸エチルを完全に除いた後、蒸留水を４ｍＬ加え、十分に撹拌して馬尿酸を溶解させる。分光光度計により２２８ｎｍの吸光度を測定する。この数値が高いほど阻害活性が大きい。
【発明の効果】
【００６４】
請求項１の抽出分離方法によれば、醤油粕中から塩分をあまり抽出することなく、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を選択性良く抽出できると共に、抽出操作後の醤油粕の脱塩を行うので抽出操作後の醤油粕の有効利用の用途が非常に拡がり（例えばドッグフード、キャットフード等の家畜飼料、肥料、活性炭への転換等）、このように醤油粕を十分に有効利用できるものとなる。これにより未利用のまま焼却処理等される醤油粕の量を大幅に低減できる。
【００６５】
請求項２のように有用物質がイソフラボン、ペプチド及びアミノ酸である場合には、回収される有用物質が人体に有用な医薬品、健康食品等として有効利用できるものとなり得る。
【００６６】
請求項３の抽出分離方法では、抽出溶媒として１−プロパノール及び２−プロパノールからなる群より選ばれる溶媒を用いるので、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を効率良く抽出できる。
【００６７】
請求項４の抽出分離方法では、抽出溶媒として１−プロパノールを用いるので、イソフラボン、ペプチド、アミノ酸等の有用物質を一段と選択性良く抽出できる。
【００６８】
請求項５の抽出分離方法では、抽出溶媒としてアセトンを用い、脱塩溶媒としてエタノールを用いるので、第１工程での抽出選択性が向上すると共に、第２工程での脱塩率と環境安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の抽出分離方法を示す概略説明図である。
【図２】各種溶媒を用いて醤油粕を抽出した際の脱塩率を比較対照して示す棒グラフである。
【符号の説明】
【００７０】
１…第１接触処理槽（他端）
２…第２接触処理槽（一端）
３…第３接触処理槽（他端）
４…第２接触処理槽（一端）
１ａ、２ａ、３ａ、４ａ…ミキサー部
１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ…セトラー部
２０…沈殿醤油粕[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to an extraction separation method which enables highly selective extraction of useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids from soy sauce cake discharged during the manufacturing process of soy sauce.To the lawRelated.
[Prior art]
[0003]
A large amount of soy sauce cake is discharged in the process of soy sauce production, but such soy sauce cake is treated as waste without effective use, and in the past it was most often incinerated. It is also dumped underground and is used as a livestock feed, albeit only a small portion.
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
However, since the soy sauce cake has a high salt concentration, if it is incinerated, there is a concern that dioxin may be generated and the incinerator may be easily corroded.
[0005]
In addition, when soy sauce cake is dumped underground, it is feared that salt dumping may occur, which is not very preferable from the viewpoint of environmental protection.
[0006]
In addition, when soy sauce cake is used as livestock feed, it is also an effective use method because it also replenishes the salt content of livestock, but the amount used is extremely small, and a part of the discharged soy sauce cake is used. It could only be used effectively and could not fundamentally solve the problem of treating soy sauce cake discharged in large quantities.
[0007]
Under such circumstances, according to the Food Recycling Law enacted in April 2001, soy sauce cake containing salt cannot be discarded, and soy sauce manufacturers have been obliged to perform the treatment.
[0008]
By the way, it is known that soy sauce cake is rich in substances useful for the human body, such as soy isoflavones and various amino acids, because the raw material is soy. The salt concentration in the soy sauce cake discharged due to the salt is increased, and the effective use of the soy sauce cake has been shut down and treated as waste.
[0009]
The present invention has been made in view of such a technical background, and makes it possible to separate useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids from soy sauce cake having a high salt concentration from salts and extract them with high selectivity. Extraction and separation of useful substances and salts from soy sauce cakeThe lawThe purpose is to provide.
[Means for Solving the Problems]
[0010]
The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake according to the present invention is a method for soy sauce cake and one or more selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether and dioxane. A first step of extracting a useful substance in soy sauce cake into the extraction solvent by contacting the soy sauce cake with the extraction solvent, and a soy sauce cake after the extraction operation, which is selected from the group consisting of water, methanol and ethanol. A step of dissolving the salt in the soy sauce cake in the desalted solvent by contacting the seed or two or more kinds of desalted solvents to desalinate the soy sauce cake.
[0011]
In the first step, since a solvent selected from the above group is used as the extraction solvent, useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids can be extracted with good selectivity without extracting much salt from soy sauce cake. In the second step, the desalting of the soy sauce cake can be sufficiently performed by bringing the soy sauce cake into contact with the above-mentioned specific desalting solvent. In addition, for example, it can be used as a fertilizer, and this soy sauce cake can be converted into activated carbon and used. Therefore, according to this method, useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids can be extracted from soy sauce cake with high selectivity, and the soy sauce cake after the extraction operation can be widely used effectively. Can be used effectively. This makes it possible to significantly reduce the amount of soy sauce cake that is incinerated without being used, so that it is possible to sufficiently meet the demand for environmental protection.
[0012]
When the useful substance is an isoflavone, a peptide, or an amino acid, the recovered useful substance can be effectively used as a medicine, health food, or the like useful for the human body.
[0013]
As the above-mentioned extraction solvent, it is preferable to use a solvent selected from the group consisting of 1-propanol and 2-propanol in terms of excellent extraction efficiency of useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids.
[0014]
Among them, it is preferable to use 1-propanol as the extraction solvent. Since 1-propanol has a smaller amount of salt dissolved than 2-propanol, there is an advantage that useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids can be extracted with higher selectivity.
[0015]
In addition, if a configuration is used in which acetone is used as the extraction solvent and ethanol is used as the desalting solvent, the extraction selectivity in the first step can be improved, and the desalting rate and environmental safety in the second step can be improved. And the cost can be reduced through the first and second steps..
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0016]
The method for extracting and separating useful substances from soy sauce cake according to the present invention will be described. It is known that soy sauce cake discharged in the soy sauce production process contains abundant substances useful for the human body such as isoflavones and various amino acids. The salt concentration of the soy sauce cake is extremely high.Even if an attempt is made to extract a useful substance from the soy sauce cake using ethanol or methanol, for example, a large amount of salt is extracted together with the useful substance in these solvents. Therefore, there has been a problem that soy sauce cake has been effectively used and most of the soy sauce cake has been treated as waste. The method for extracting and separating useful substances from soy sauce cake according to the present invention makes it possible to separate useful substances such as isoflavones, peptides, amino acids and the like from salts from such soy sauce cake having a high salt concentration and to extract them with high selectivity. This is a very excellent extraction and separation method.
[0017]
First, the extraction and separation method of the first invention will be described. In the extraction separation method of the first invention, the soy sauce cake is brought into contact with one or more extraction solvents selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether and dioxane. Thus, useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids in soy sauce cake are extracted into the solvent.
[0018]
As the extraction solvent, one kind of solvent selected from the above group or a mixture of two or more kinds is used, so that useful substances such as isoflavones, peptides, amino acids and the like are extracted with good selectivity without extracting much salt from soy sauce cake. can do. For example, when methanol or ethanol is used as an extraction solvent, salts are also extracted at a high concentration together with isoflavones and the like, so that useful substances recovered from these can hardly be used as pharmaceuticals, health foods and the like. However, the present extraction and separation method can extract useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids while suppressing the concentration of the extracted salt, that is, can extract useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids with high selectivity. In this respect, it is a very excellent extraction separation method. If useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids are recovered from this extract by a method such as an adsorption method using an adsorbent or a solvent evaporation method, a useful substance having a low salt content can be obtained. The effective use of the cake can be achieved, and the amount of soy sauce cake that is incinerated without being used can be greatly reduced.
[0019]
Figure 2 shows the extraction and separation of useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids from soy sauce cake using various solvents (methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, tert-butyl alcohol, acetone, ether and water). Shows the rate of desalination (%) when the test was performed. The “desalting rate” is a value indicating how much salt (NaCl) is extracted from soy sauce cake by the extraction operation using each solvent, and the larger the value is, the more the salt extracted in the solvent is. It means that the amount is large. As is apparent from FIG. 2, when 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, and ether were used, the amount of salt extracted into the solvent was much smaller than that of methanol or ethanol. Small. Therefore, if one or more solvents selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone and ether are used as the extraction solvent, isoflavones, peptides, amino acids and the like can be obtained while suppressing the extraction salt concentration. Can be extracted, that is, useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids can be extracted with high selectivity.
[0020]
The experimental method for collecting the data shown in FIG. 2 is as follows. That is, after adding 30 mL of each solvent to 1 g of soy sauce cake ground into a powder form, the mixture was shaken at 300 spm for 10 minutes, and then filtered. Shake (solvent extraction operation completed). After filtration, 30 mL of water was added to the residual filtrate (soy sauce cake), and the mixture was shaken at 300 rpm for 10 minutes, centrifuged at 1000 rpm for 3 minutes, and then the Na concentration in the supernatant was measured by atomic absorption spectrophotometry. The desalting rate (%) was calculated by measuring with a meter.
[0021]
Next, the extraction and separation method of the second invention will be described. First, as a first step, the soy sauce cake is contacted with one or more extraction solvents selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether and dioxane, Extract useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids in soy sauce cake into a solvent. This first step is the first invention itself, and uses one kind of solvent selected from the above group or a mixed solvent of two or more kinds as the extraction solvent, so that the salt content is not so much extracted from the soy sauce cake. Useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids can be extracted with good selectivity.
[0022]
Next, as a second step, the soy sauce cake after the extraction operation is brought into contact with one or more kinds of desalting solvents selected from the group consisting of water, methanol, and ethanol, so that The salt in the soy sauce cake is dissolved to desalt the soy sauce cake. Since the soy sauce cake after the extraction operation is brought into contact with the specific desalting solvent, desalination of the soy sauce cake can be sufficiently performed, thereby greatly expanding the use of the soy sauce cake after the extraction operation. For example, in the case of soy sauce cake with a high salt concentration, there was no use except for use as livestock feed, but in the second step, desalination of soy sauce cake was sufficiently performed, so that dog food, In addition to livestock feed such as cat food, it can be used, for example, as a fertilizer, or this soy sauce cake can be converted into activated carbon and used. The use of soy sauce lees is greatly expanded.
[0023]
As described above, according to the extraction separation method of the second invention, useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids can be extracted from soy sauce cake with high selectivity, and wide-ranging effective use of soy sauce cake after the extraction operation is also aimed at. As a result, the amount of soy sauce cake that is incinerated without being used can be significantly reduced.
[0024]
In the present invention, the contact operation between the soy sauce cake and the extraction solvent is preferably carried out by charging both into a contact treatment tank and stirring with a stirring blade or the like, thereby significantly improving the extraction efficiency. Further, the contact operation between the soy sauce cake and a desalted solvent (such as water) after the extraction operation is preferably performed by stirring with a stirring blade or the like for the same reason.
[0025]
Also, in general, when the liquid temperature during the extraction treatment is increased, the amount of extraction of useful substances increases, and when the liquid temperature during the desalination treatment is increased, the amount of salt dissolved in the desalting solvent, that is, the amount of desalination increases. .
[0026]
In addition, as long as the effects of the present invention are not impaired, the specific extraction solvent (one or more extraction solvents selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether and dioxane) is used. Solvent) and another solvent. Similarly, the above-mentioned desalting solvent (one or more kinds of desalting solvents selected from the group consisting of water, methanol and ethanol) may be replaced with another solvent as long as its effect is not impaired. It may be used after being mixed.
[0027]
Next, a specific example of the extraction and separation method of the present invention will be described with reference to FIG. In this specific example, the extraction separation operation is performed continuously. In FIG. 1, (1) is a first contact treatment tank, (2) is a second contact treatment tank, (3) is a third contact treatment tank, and (4) is a fourth contact treatment tank. Each of the tanks is composed of a mixer section (1a) (2a) (3a) (4a) and a settler section (1b) (2b) (3b) (4b). (3) In (3a) and (4a), the soy sauce cake and a solvent (1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, water, etc.) are stirred and mixed by a stirring blade or the like, and the mixed solution after the stirring and mixing is settled in a settler part. (1b), (2b), (3b), and (4b), which are allowed to stand to separate into two layers of soy sauce cake and a supernatant (solvent).
[0028]
First, after the soy sauce cake discharged in the soy sauce production process is pulverized into a powder, this is poured into the mixer section (1a) of the first contact treatment tank (1) as shown in FIG. By mixing with 1-propanol as an extraction solvent in 1a) and stirring with a stirring blade, isoflavones, peptides, amino acids and the like, which are useful substances in soy sauce cake, are extracted into 1-propanol. The 1-propanol containing these useful substances dissolved therein was transferred from the mixer section (1a) to the settler section (1b), where it was allowed to stand, so that the precipitated soy sauce cake (20) and 1-propanol (dissolving the useful substances) ), And the 1-propanol solvent layer is transferred to a distillation step, where 1-propanol is distilled to recover useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids in a solid state. Meanwhile, the distilled 1-propanol is transferred to the mixer section (2a) of the second contact treatment tank (2) so as to be used again for the extraction operation.
[0029]
In the present embodiment, the recovery of the useful substance is performed by the solvent evaporation method. However, the present invention is not limited to this method. For example, the recovery of the useful substance is performed by an adsorption method using an adsorbent (such as a porous resin). Or a method of recovering a useful substance by an ion exchange method, a membrane separation method, an ultrafiltration method, or the like. In addition, these useful substances may be used after being isolated into individual components (such as isoflavones, peptides, and amino acids).
[0030]
The precipitated soy sauce cake (20) generated in the settler section (1b) of the first contact processing tank (1) is transferred to the mixer section (2a) of the second contact processing tank (2) via the transfer pipe (10). Here, it is mixed with the distilled 1-propanol and stirred and mixed by a stirring blade to extract useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids remaining in the soy sauce cake into the 1-propanol. I do. Next, these were transferred from the mixer section (2a) to the settler section (2b), where they were allowed to stand to separate into two layers of precipitated soy sauce cake (20) and 1-propanol (containing useful substances dissolved therein). Thereafter, the 1-propanol solvent layer is transferred to the mixer section (1a) of the first contact treatment tank (1). Thus, it is economical to circulate and reuse 1-propanol as an extraction solvent. This is the first step.
[0031]
The precipitated soy sauce cake (20) generated in the settler section (2b) of the second contact processing tank (2) is transferred to the mixer section (3a) of the next third contact processing tank (3) via the transfer pipe (10). To a desalination step which is the next second step.
[0032]
That is, the soy sauce cake charged into the mixer section (3a) of the third contact treatment tank (3) is mixed with water by stirring in the mixer section (3a), whereby the salt in the soy sauce cake is dissolved in the water. Desalting the soy sauce cake at least. Next, these are transferred from the mixer section (3a) to the settler section (3b), where they are allowed to stand and separated into two layers of precipitated soy sauce cake (20) and salt-containing water. ) Is transferred via the transfer pipe (10) to the next mixer section (4a) of the fourth contact treatment tank (4), while the salt-containing water is discharged out of the settler section (3b). The salt obtained by evaporating the salt-containing water to dryness is particularly suitable for use as an industrial salt and an edible salt (soy sauce salt) for supplementing the salt content of animals such as cattle.
[0033]
Next, the soy sauce cake charged into the mixer section (4a) of the fourth contact treatment tank (4) is stirred and mixed with water in the mixer section (4a), thereby remaining in the water in the soy sauce cake. The remaining salt is further dissolved and a second desalting treatment is performed. Next, these are transferred from the mixer section (4a) to the settler section (4b), where they are allowed to stand, thereby separating into two layers of precipitated soy sauce cake (20) and salt-containing water. 4b), it is taken out and used for effective use, and the salt-containing water is transferred to the mixer section (3a) of the third contact treatment tank (3), where it is used again for desalination treatment.
[0034]
Since the precipitated soy sauce cake taken out from the settler section (4b) has been desalted by an extraction operation using water, it has been desalinated to a considerable extent, and is therefore used as livestock feed. Of course, it can be used as well as, for example, it can be used as a fertilizer, and it can be used after being converted to activated carbon. And the soy sauce cake which passed through the 2nd process can aim at wide effective use.
[0035]
In the configuration illustrated in FIG. 1, four contact processing tanks (1), (2), (3), and (4) are provided so that extraction and separation operations can be performed continuously. The present invention is not limited to the configuration. For example, a configuration may be employed in which one contact processing tank is provided, and the operations in the contact processing tank are sequentially performed in batches. Further, in the configuration illustrated in FIG. 1, the number of the contact treatment tanks in the first step is two, but the number is not particularly limited, and may be one or three or more. good. Further, the number of the contact treatment tanks in the second step is also two, but the number is not particularly limited, and may be one or three or more. Then, by increasing the number of contact treatment tanks in the second step, that is, by increasing the number of times of desalination treatment, it is possible to suppress the salt content as small as possible in the precipitated soy sauce cake obtained or to reduce the salt content to 0. It becomes possible.
[0036]
Although 1-propanol is used as the extraction solvent, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether or dioxane may be used instead, or a mixture of these solvents may be used. . However, it is preferable to use 1-propanol because the amount of dissolved salt is smaller and useful substances such as isoflavones, peptides and amino acids can be extracted with higher selectivity. Incidentally, examples of the butyl alcohol include n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, and tert-butyl alcohol. Examples of the ether include ethyl ether and propyl ether.
[0037]
As the desalting solvent, methanol or ethanol instead of water, or a mixture of water / methanol, a mixture of water / ethanol, and a mixture of water / methanol / ethanol may be used. When water is used as the desalting solvent, water has the highest desalting rate, and thus has the advantage of being able to desalinate with high efficiency. In addition, when methanol or / and ethanol is used as the desalting solvent, the desalting solvent can be completely recovered by distillation, so that there is an advantage that a process in which no waste water is produced is possible, and the cost can be reduced. Therefore, it is preferable to use methanol and / or ethanol from the viewpoints of no drainage and cost reduction.
[0038]
Further, from a comprehensive viewpoint including extraction selectivity and cost in the first step, and desalination rate, cost and environmental friendliness in the second step, acetone is used as the extraction solvent in the first step, and It is preferred to use ethanol as the desalting solvent in the two steps.
[0039]
The apparatus shown in FIG. 1 is merely an example of an apparatus for carrying out the extraction / separation method according to the present invention, and the extraction / separation method according to the present invention is not particularly limited to that performed by such an apparatus. It is not limited.
【Example】
[0040]
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0041]
<Example 1>
1-propanol containing a useful substance extracted and obtained from the settler part (1b) of the first contact treatment tank (1) by performing the above-described operation using the extraction separation device having the configuration shown in FIG. The capacity of 1-propanol in the mixer section (1a) of the first contact treatment tank was 3 L, and 100 g of soy sauce cake was charged into the mixer section (1a).
[0042]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in 1-propanol were isoflavones, peptides and amino acids. Genistein, daidzein, and glycitein were identified as isoflavones.
[0043]
Next, in order to examine the presence or absence of the antioxidant property of the extracted 1-propanol solution, the antioxidant compound was quantified by the indophenol method described below, and it was found to be 12.77 mg / L. confirmed. Therefore, the substance extracted into the 2-propanol solution can be expected to be used as a functional food.
[0044]
The angiotensin-converting enzyme inhibitory activity of the extracted 1-propanol solution was examined by an analytical method described later. As a result, it was 45.0%, confirming that the angiotensin-converting enzyme inhibitory activity was high. Therefore, the substance extracted in the 1-propanol solution is expected to exhibit an effect in treating hypertension.
[0045]
A useful substance (isoflavone, peptide, amino acid, etc.) was recovered from the extracted 1-propanol solution by an adsorption method. Further, salt-containing water was obtained from the settler portion (3b) of the third contact treatment tank (3), and the solvent (water) was evaporated to obtain a salt. In addition, desalted soy sauce cake (sediment) was obtained from the settler part (4b) of the fourth contact treatment tank (4).
[0046]
<Example 2>
A 2-propanol solution containing a useful substance by extraction was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2-propanol was used instead of 1-propanol as the extraction solvent.
[0047]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in the 2-propanol were isoflavones, peptides and amino acids. Genistein, daidzein, and glycitein were identified as isoflavones. The daidzein concentration in the extracted 2-propanol solution was 84 μg / mL, and the genistein concentration was 33 μg / mL.
[0048]
Next, in order to examine the presence or absence of the antioxidant property of the extracted 2-propanol solution, the antioxidant compound was quantified by the indophenol method described below, and it was found to be 24.46 mg / L. confirmed. Therefore, the substance extracted into the 2-propanol solution can be expected to be used as a functional food.
[0049]
Further, the angiotensin converting enzyme inhibitory activity of the extracted 2-propanol solution was examined by an analytical method described later. As a result, it was 45.45%, indicating that the angiotensin converting enzyme inhibitory activity was high. Therefore, the substance extracted in the 2-propanol solution is expected to exhibit an effect in treating hypertension.
[0050]
Useful substances (isoflavones, peptides, amino acids, etc.) were recovered from the extracted 2-propanol solution by a solvent evaporation method. Further, salt-containing water was obtained from the settler portion (3b) of the third contact treatment tank (3), and the solvent (water) was evaporated to obtain a salt. In addition, desalted soy sauce cake (sediment) was obtained from the settler part (4b) of the fourth contact treatment tank (4).
[0051]
<Example 3>
A tert-butyl alcohol solution containing a useful substance was obtained in the same manner as in Example 1, except that tert-butyl alcohol was used instead of 1-propanol as the extraction solvent.
[0052]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in the tert-butyl alcohol solution were isoflavones, peptides and amino acids.
[0053]
<Example 4>
An ethyl ether solution containing a useful substance by extraction was obtained in the same manner as in Example 1, except that ethyl ether was used instead of 1-propanol as the extraction solvent.
[0054]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in the ethyl ether solution were isoflavones, peptides and amino acids.
[0055]
<Example 5>
An acetone solution containing a useful substance was obtained in the same manner as in Example 1, except that acetone was used instead of 1-propanol as the extraction solvent, and ethanol was used instead of water as the desalting solvent.
[0056]
It was confirmed by colorimetric qualitative analysis by TLC that the substances extracted and contained in the acetone solution were isoflavones, peptides and amino acids.
[0057]
<Example 6>
A 1-propanol solution containing a useful substance was obtained in the same manner as in Example 1 except that methanol was used instead of water as a desalting solvent.
[0058]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in 1-propanol were isoflavones, peptides and amino acids.
[0059]
<Example 7>
A dioxane solution containing a useful substance by extraction was obtained in the same manner as in Example 1, except that dioxane was used instead of 1-propanol as the extraction solvent.
[0060]
It was confirmed by TLC that the substances extracted and contained in the dioxane solution were isoflavones, peptides and amino acids by colorimetric qualitative analysis.
[0061]
<Quantification of antioxidant compounds by indophenol method>
This quantification method shows that reduced vitamin C rapidly and quantitatively reduces 2,6-dichlorophenol indophenol in an acidic solution, converts it to a colorless compound, and changes itself to oxidized vitamin C. We are using. To 2 mL of a sample, 2.5 mL of a 0.015% (w / v) 2,6-dichlorophenol indophenol solution and 1 mL of a 0.2 M acetic acid-sodium acetate buffer (pH 4.0) are added, and the mixture is stirred for 3 minutes. Let it develop color. After adding 7.5 mL of xylene and stirring well, the dye is extracted into a xylene layer, and the absorbance of this xylene layer at 530 nm is measured. A calibration curve was prepared in advance using vitamin C, and the amount of antioxidant in the sample was quantified.
[0062]
<Measurement of angiotensin converting enzyme inhibitory activity>
Angiotensin I converting enzyme (ACE) cleaves the C-terminal His-Leu of inactive angiotensin I to produce angiotensin II, which has a strong blood pressure increasing action such as vasoconstriction, while bradykinin has a strong vasodilating action. It works to decompose. By inhibiting the function of ACE, it is possible to treat hypertension.
[0063]
In a test tube, 30 μL of a sample solution and 250 μL of a substrate (Hip-His-Leu) solution are added, and the mixture is kept in a thermostat at 37 ° C. for 5 minutes. 100 μL of the ACE solution (6 mU) is added, and the mixture is immediately stirred and reacted at 37 ° C. for 30 minutes. After adding 250 μL of 1N hydrochloric acid and stirring to stop the reaction, 1.5 mL of ethyl acetate is added, and the mixture is sufficiently stirred to extract the released hippuric acid. After the ethyl acetate is completely removed, 4 mL of distilled water is added, and the mixture is stirred well to dissolve hippuric acid. The absorbance at 228 nm is measured with a spectrophotometer. The higher this value, the greater the inhibitory activity.
【The invention's effect】
[0064]
According to the extraction separation method of claim 1, useful substances such as isoflavones, peptides, amino acids and the like can be extracted with high selectivity without extracting much salt from soy sauce cake, and desalting of soy sauce cake after the extraction operation. As a result, the use of soy sauce cake after the extraction operation is greatly expanded (for example, conversion to livestock feed such as dog food and cat food, fertilizer, activated carbon, etc.), and thus the soy sauce cake can be used sufficiently effectively. . As a result, the amount of soy sauce cake that is incinerated without being used can be significantly reduced.
[0065]
When the useful substance is an isoflavone, a peptide, or an amino acid as in claim 2, the recovered useful substance may be one that can be effectively used as a medicament, health food, or the like useful for the human body.
[0066]
In the extraction and separation method of the third aspect, since a solvent selected from the group consisting of 1-propanol and 2-propanol is used as the extraction solvent, useful substances such as isoflavones, peptides, amino acids and the like can be efficiently extracted.
[0067]
In the extraction separation method according to the fourth aspect, since 1-propanol is used as the extraction solvent, useful substances such as isoflavones, peptides, and amino acids can be extracted with higher selectivity.
[0068]
In the extraction separation method according to the fifth aspect, since acetone is used as the extraction solvent and ethanol is used as the desalting solvent, the extraction selectivity in the first step is improved, and the desalting rate and environmental safety in the second step are improved. Improve.
[Brief description of the drawings]
[0069]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an extraction separation method of the present invention.
FIG. 2 is a bar graph showing the desalting rate when soy sauce cake is extracted using various solvents in a comparative manner.
[Explanation of symbols]
[0070]
1: First contact processing tank (other end)
2: Second contact treatment tank (one end)
3. Third contact processing tank (other end)
4: Second contact treatment tank (one end)
1a, 2a, 3a, 4a ... mixer section
1b, 2b, 3b, 4b ... settler part
20: precipitated soy sauce cake

Claims

By bringing the soy sauce cake into contact with one or more extraction solvents selected from the group consisting of 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, ether and dioxane, the soy sauce cake is added to the extraction solvent. A first step of extracting useful substances of
By bringing the soy sauce cake after the extraction operation into contact with one or more kinds of desalting solvents selected from the group consisting of water, methanol and ethanol, the salt in the soy sauce cake is dissolved in the desalting solvent. And a second step of desalting the soy sauce cake. The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake.

The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake according to claim 1, wherein the useful substances are isoflavones, peptides and amino acids.

The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake according to claim 1 or 2, wherein a solvent selected from the group consisting of 1-propanol and 2-propanol is used as the extraction solvent.

The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake according to claim 1 or 2, wherein 1-propanol is used as the extraction solvent.

The method for extracting and separating useful substances and salts from soy sauce cake according to claim 1 or 2, wherein acetone is used as the extraction solvent and ethanol is used as the desalting solvent .