JP3859930B2 - Manganese-containing tea extract, method for producing tea extract, and manganese-containing tea extract - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、茶植物由来のマンガンを高濃度に含有する茶抽出液および茶抽出物を製造する方法、および前記方法により得られる高マンガン含有茶抽出物に関する。
【0002】
本発明の方法により得られるマンガン含有茶抽出液および茶抽出物は、食品、医薬品、および医薬部外品素材に利用可能である。食品としては缶ドリンク、瓶ドリンク、PETドリンクなどの飲料形態、或いはタブレット、カプセル、トローチ(飴)、顆粒などの形態として提供できる。医薬品としては、液剤、錠剤、散剤、顆粒、糖衣錠、カプセル、トローチ剤、シロップ剤など様々な形態として提供できる。医薬部外品素材としては、瓶ドリンク飲料などの飲料形態、或いはタブレット、カプセル、トローチ(飴)、顆粒などの素材形態として提供することができ、これらは医薬部外品となって、日常的に容易に摂取することにより生体に対して十分な薬理効果をもたらす。
【0003】
【従来の技術】
ヒトにとって必要不可欠の元素であるマンガンは、ピルビン酸カルボキシラーゼ、マンガン−スーパーオキサイドディスムターゼ(MnSOD)などの金属酵素の構成成分として機能する。マンガンを多く含む食品として穀類、豆類などがあるが、なかでも茶は、品種による差はあるものの、他の食品に比べてマンガンを多量に含むことが知られている(ミネラル栄養学、株式会社 富士経済 p.210〜219 1984;ミネラル・微量元素の栄養学 第一出版株式会社 p.469〜481 1994)。
【0004】
マンガン等の微量元素を含有する、植物由来の抽出物を製造する方法としてこれまでに、亜鉛、マンガン等を含有する植物胚芽抽出物の製造方法が報告されている(特開平10−323171、特開平11−18721)。しかし植物胚芽には、貯蔵栄養分として多くの油脂成分が含まれており、マンガンの抽出操作では不要な成分であることから、特別に脱脂胚芽が利用されていた。また、植物胚芽には澱粉や蛋白質の含有量が高く、これらを除去するためにアミラーゼ処理やプロテアーゼ処理を施す必要があるなど、前処理工程が煩雑であるといった不都合があった。
【0005】
茶植物においては、葉中のマンガン含有量が新葉よりも古葉で高い値を示し、また、品質のよくない下級茶で高いことが知られている(日本食品工業学会誌、12(7), 273-278 (1965))。
【0006】
近年、茶葉に含まれる機能性成分としてカテキン類が注目され、カテキン類の抽出および安定性を高めた緑茶飲料の製造方法が報告されている(特開平5−168407号)。また茶飲料の製造方法において、酸化による品質劣化を防止することを目的として不活性ガス雰囲気下で抽出し、所望により陽イオン交換樹脂処理に供するものが報告されている(特開平2−291230号)。しかし、上述の何れの公報も茶植物に含まれるマンガン成分には言及していない。
【0007】
茶の種類とマンガン含有量との関係については、特に春番茶の無水物100g中 229.01 mgであるとの記載(日本食品工業学会誌、12(7), 273-278 (1965))がある。一方、緑茶からのマンガン抽出において熱湯浸出液の分析が行われた例があるが、例えば堤の報告(日本食品工業学会誌、14, p.28 (1967))では茶葉100gに含まれるマンガンは88 mgであるのに対し、当該茶葉の計4回の熱湯浸出により溶出するマンガンは12.08 mgと記され、約1/7しか溶出されていない。
【0008】
従って、茶植物に関してマンガンを高濃度に含有した抽出液を製造する方法は検討されておらず、また、マンガンを高濃度に含有しつつ茶の風味を残した抽出液を製造する試みは為されていない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、マンガンを高濃度に含有し、且つ風味のよい茶抽出液および茶抽出物の製造方法を提供すること、並びに前記方法により得られた高マンガン含有茶抽出物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段により達成された。
(1) 茶植物を0.05〜1.0重量%の有機酸水溶液もしくは鉱酸水溶液を用いて抽出する工程を具備することを特徴とするマンガン含有茶抽出液の製造方法。
(2) 茶植物を0.05〜1.0重量%の有機酸水溶液もしくは鉱酸水溶液を用いて抽出する工程と、得られた抽出液を陰イオン交換樹脂を用いてpH調整する工程とを具備することを特徴とするマンガン含有茶抽出液の製造方法。
(3) (1)または(2)記載の方法により製造されるマンガン含有抽出液を、更に粉末化することを特徴とするマンガン含有茶抽出物の製造方法。
(4) 前記有機酸水溶液が、クエン酸水溶液であることを特徴とする(1)ないし(3)の何れか1に記載の方法。
(5) (3)に記載の方法により製造されることを特徴とするマンガン含有茶抽出物。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマンガン含有茶抽出液および茶抽出物の製造方法、および前記方法により得られたマンガン含有茶抽出物について詳細に説明する。
【0012】
[原料]
本発明において使用される茶植物は、ツバキ科のものであれば限定されない。茶の種類については、煎茶、玉露、玉緑茶、釜いり茶、粉末茶などの不発酵茶、烏龍茶などの半発酵茶、紅茶、プーアール茶などの発酵茶として食される種類の何れでもよいが、好ましくはC.sinensis O.kuntzeを用いる。抽出に使用される茶植物の部位は、限定されないが、例えば茶の葉、茎、根、種子などがあげられる。中でも葉(茎、芽も含む)を使用することが好ましく、0.5〜3cmの大きさの葉を使用することがより好ましい。
【0013】
[茶抽出液の製造工程]
本発明においてマンガン含有茶抽出液および茶抽出物は、上記原料の茶植物の特定部位を、抽出溶媒として有機酸水溶液もしくは鉱酸水溶液を用いて抽出することにより得られる。
【0014】
本発明で使用する抽出溶媒中の酸は、有機酸および鉱酸のいずれを用いることも可能であり、具体的にはクエン酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、塩酸などが挙げられるが、特にマンガン溶出量が多い点で、クエン酸、塩酸が好ましい。抽出工程により得られたマンガン含有茶抽出液を食品に利用する場合は、クエン酸を使用することが最適である。
【0015】
抽出溶媒中の酸の濃度は、蒸留水抽出と比較すると低い濃度でもマンガン溶出量は増加するが、酸濃度が高いほどより多くのマンガンが抽出される。しかし、酸濃度が0.5重量%を超えると、マンガンのBrix 1%当りの溶出量は減少する。また、所望により行われる後のpH調整の工程を考慮すると、0.05〜1.0 重量%の酸濃度が好ましく、より好ましくは0.1〜0.5 重量%であり、0.5 重量%程度が最適である。
【0016】
0.1〜1.0 重量%の酸を含有する抽出溶媒のpHは、塩酸の場合pH 0.86〜1.76であり、クエン酸の場合pH2.33〜2.79である(表1参照)。
【0017】
抽出温度に関しては、20〜100℃でマンガンの抽出が可能であるが、低温ではマンガンの溶出量が少ないことに加えて、抽出操作における温度の維持管理が困難であり、高温では目的成分以外の成分も抽出されるため、60〜100℃が好ましい。また、マンガン含有茶抽出液および茶抽出物を食品に利用する際は、100℃に近い高温では、マンガンの溶出量は高まるが、目的成分以外の成分も抽出されるため、味に影響を及ぼすとともに茶の風味も損なわれる。したがって抽出温度は、マンガン含量と茶の風味とのかねあいで選択されるべきである。
【0018】
抽出時間は、抽出温度が高温になればより短時間でマンガンの抽出は可能であるが、一般に25℃で20〜60分、60℃で10〜20分、95℃で5〜20分である。抽出時間も、マンガン溶出量と味および風味とのかねあいから、適宜設定することが望ましい。
【0019】
抽出は、茶植物の部位10gに対し100〜200mLの抽出溶媒を用いて、前記部位を抽出溶媒に浸漬し、適宜攪拌しながら行うことが好ましい。その後好ましくは、不純物を取り除くため、濾紙濾過、次いで遠心分離の操作を行い上清を得る。
【0020】
[pH調整工程]
上記抽出工程により得られた抽出液は、酸性を示し(0.1〜1.0%クエン酸を用いて抽出した場合、pH3〜5の酸性を示し)、このままでも使用可能であるが、製品によっては酸性条件での添加に適していない場合がある。この場合は、液性を中性にするための過程が必要となる。
【0021】
通常、酸の中和には、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの水酸化物が多く用いられ、本発明においても当該方法での中和が可能である。しかし、抽出に用いる酸濃度が高いほど、添加する水酸化物の量も増加し、その結果、最終製品に塩味がでてくる。そのため、マンガン含有茶抽出液を食品に利用して風味の良い製品を作る上では支障となる。
【0022】
そこで、陰イオン交換樹脂を用いて有機酸の陰イオンを水酸イオンへ変換することにより、塩味の少ない、かつ風味のよい抽出液の創製が可能になる。使用する陰イオン交換樹脂は、特に限定されないが、例えば三菱化成製 ダイヤイオンWA-10が挙げられる。添加する抽出液に用いられた酸の当量に相当する陰イオン交換樹脂、例えば、0.5%クエン酸水溶液150mLを用いて抽出した際は、WA-10の場合、約6.5g(約12ミリ当量)を添加する。このようにイオン交換樹脂を用いることにより、Brixあたりの相対的なマンガン含有量が増加するという利点も奏する。
【0023】
[茶抽出物の製造工程]
本発明のマンガン含有茶抽出液の製造工程により得られた抽出液、または前記茶抽出液を上述のようにpH調整した液を、粉末化することにより茶抽出物を得る。本発明において粉末化は、好ましくは、茶抽出液を凍結乾燥あるいは噴霧乾燥することにより行う。
【0024】
[茶抽出物]
本発明のマンガン含有茶抽出物とは、前記茶抽出物の製造工程により得られるマンガン含有茶抽出物をいう。
【0025】
また本発明のマンガン含有茶抽出物とは、本発明の方法により得られる茶抽出液、即ち100gあたりのマンガン含有量が2.3 mg以上である茶抽出液を、既述の粉末化工程により処理したものをいい、マンガン以外の茶抽出物を同時に含有するものである。
【0026】
【実施例】
以下、本発明のマンガン含有茶抽出液の製造方法の実施例について記載する。
【0027】
60℃に加熱した0.5%クエン酸水溶液150mLに緑茶葉10gを加え、20分間、適宜攪拌しながら60℃に保温する。その後、濾紙濾過を行い、母液を採取する。母液を遠心分離(3000rpm、10分)し、上澄みを採取する。得られた上澄みに、陰イオン交換樹脂(三菱化成製、WA-10)を抽出液に含まれると考えられるクエン酸イオンを除去可能な量添加(本実験の場合、6.5g)し、約20分攪拌し、pH6.2になるまで攪拌を行う。その後、樹脂を濾紙濾過により除去し、抽出液(この場合128 mL)を得る。この溶液について、原子吸光光度法によるマンガン分析を行った。その結果、33.7ppmであり、Brix1%あたりの含有量は2.41 mg/100 g/Brixであった。
【0028】
以下表1に、抽出溶媒、抽出温度、抽出時間、中和法を、適宜変化させた場合の緑茶抽出液についてのマンガン分析結果を示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法により、簡便な方法で多量のマンガンを含有する茶抽出液および茶抽出物を創製することが可能である。本発明の方法により得られる茶抽出液に含有されるマンガンの量は、クエン酸0.5重量%、60℃での抽出において、茶葉10gあたり4.3mg(100 mg換算で43mg)であり、蒸留水抽出の場合と比べて3倍強の多量のマンガンを含む抽出液の創製が可能となる。また、本発明の方法により得られる抽出液は、茶の芳香を有し、液色は黄色〜萌葱色であり透明であり、多くの食品への添加も可能である。
【0032】
加えて、本発明の方法により得られる抽出液は酸性であるため、必要に応じて陰イオン交換樹脂による処理を行い、これによりアルカリ性試薬の中和で生じる塩を生成することなく、中性抽出液の創製が可能である。
【0033】
また、茶抽出液の粉末化処理により得られる、高マンガン含有茶抽出物は、食品、医薬品、および医薬部外品素材としての利用に適している。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tea extract containing a high concentration of manganese derived from tea plants, a method for producing a tea extract, and a high manganese-containing tea extract obtained by the method.
[0002]
The manganese-containing tea extract and tea extract obtained by the method of the present invention can be used for foods, pharmaceuticals, and quasi drugs. The food can be provided in the form of beverages such as can drinks, bottle drinks and PET drinks, or in the form of tablets, capsules, troches, granules and the like. As a pharmaceutical, it can be provided in various forms such as liquids, tablets, powders, granules, dragees, capsules, troches, syrups and the like. As a quasi-drug material, it can be provided as a beverage form such as a bottled drink or as a material form such as a tablet, capsule, troche, granule, etc. When taken easily, it has a sufficient pharmacological effect on the living body.
[0003]
[Prior art]
Manganese, an essential element for humans, functions as a component of metalloenzymes such as pyruvate carboxylase and manganese-superoxide dismutase (MnSOD). Cereals and beans are examples of foods rich in manganese, but tea is known to contain a larger amount of manganese than other foods, although there are differences among varieties (Mineral Nutrition, Inc. Fuji Keizai p.210-219 1984; Nutrition of minerals and trace elements Daiichi Publishing Co., Ltd. p.469-481 1994).
[0004]
As a method for producing a plant-derived extract containing trace elements such as manganese, a method for producing a plant embryo extract containing zinc, manganese or the like has been reported so far (Japanese Patent Laid-Open No. 10-323171, special Kaihei 11-18721). However, defatted germs were specially used because plant germs contain many fats and oils as stored nutrients and are unnecessary components for manganese extraction. In addition, plant germs have a high starch and protein content, and it is necessary to perform an amylase treatment or a protease treatment to remove them, resulting in a complicated pretreatment process.
[0005]
In tea plants, the manganese content in the leaves is higher in the old leaves than in the new leaves, and it is known that the lower-quality teas with poor quality are higher (Journal of the Japan Food Industry Association, 12 (7 ), 273-278 (1965)).
[0006]
In recent years, catechins have attracted attention as a functional component contained in tea leaves, and a method for producing a green tea beverage with improved extraction and stability of catechins has been reported (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-168407). In addition, in a method for producing tea beverages, there has been reported a method for extraction under an inert gas atmosphere for the purpose of preventing quality deterioration due to oxidation, and optionally subjecting to cation exchange resin treatment (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-291230). ). However, none of the above-mentioned publications mentions the manganese component contained in the tea plant.
[0007]
Regarding the relationship between the type of tea and the manganese content, there is a description that it is 229.01 mg in 100 g of anhydrous Harbancha tea (Journal of Japanese Food Industry Association, 12 (7), 273-278 (1965)). On the other hand, there is an example of analysis of hot water leachate in extraction of manganese from green tea. For example, according to the report of Tsutsumi (Journal of the Japan Food Industry Association, 14, p.28 (1967)), manganese contained in 100 g of tea leaves is 88%. Whereas it is mg, manganese that elutes by leaching of the tea leaves four times in total is noted as 12.08 mg, and only about 1/7 is eluted.
[0008]
Therefore, a method for producing an extract containing a high concentration of manganese for tea plants has not been studied, and attempts have been made to produce an extract containing a high concentration of manganese but retaining the flavor of tea. Not.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for producing a tea extract and a tea extract containing a high concentration of manganese and having a flavor, and a high manganese content tea extraction obtained by the method. Is to provide things.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been achieved by the following means.
(1) A method for producing a manganese-containing tea extract, comprising a step of extracting a tea plant using a 0.05 to 1.0% by weight organic acid aqueous solution or a mineral acid aqueous solution.
(2) It comprises a step of extracting a tea plant using 0.05 to 1.0% by weight of an organic acid aqueous solution or a mineral acid aqueous solution, and a step of adjusting the pH of the obtained extract using an anion exchange resin. The manufacturing method of the manganese containing tea extract characterized by the above-mentioned.
(3) A method for producing a manganese-containing tea extract, wherein the manganese-containing extract produced by the method according to (1) or (2) is further pulverized.
(4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the organic acid aqueous solution is a citric acid aqueous solution.
(5) A manganese-containing tea extract produced by the method according to (3).
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manganese-containing tea extract of the present invention, the method for producing the tea extract, and the manganese-containing tea extract obtained by the method will be described in detail.
[0012]
[material]
The tea plant used in the present invention is not limited as long as it belongs to the camellia family. As for the type of tea, any of the types eaten as fermented teas such as non-fermented tea such as sencha, gyokuro, tama green tea, kettle tea, powdered tea, semi-fermented tea such as oolong tea, black tea, pu-erh tea, etc. Preferably, C. sinensis O. kuntze is used. The part of the tea plant used for extraction is not limited, and examples thereof include tea leaves, stems, roots and seeds. Among them, it is preferable to use leaves (including stems and buds), and it is more preferable to use leaves having a size of 0.5 to 3 cm.
[0013]
[Manufacturing process of tea extract]
In the present invention, the manganese-containing tea extract and the tea extract are obtained by extracting a specific part of the above-described raw tea plant using an organic acid aqueous solution or a mineral acid aqueous solution as an extraction solvent.
[0014]
The acid in the extraction solvent used in the present invention can be either an organic acid or a mineral acid, and specific examples include citric acid, ascorbic acid, malic acid, hydrochloric acid, etc. Citric acid and hydrochloric acid are preferred because of the large amount. When the manganese-containing tea extract obtained by the extraction process is used for food, it is optimal to use citric acid.
[0015]
Even if the acid concentration in the extraction solvent is lower than that in distilled water extraction, the manganese elution amount increases, but the higher the acid concentration, the more manganese is extracted. However, when the acid concentration exceeds 0.5% by weight, the dissolution amount of manganese per 1% Brix decreases. In consideration of the pH adjustment step that is performed as desired, an acid concentration of 0.05 to 1.0% by weight is preferable, more preferably 0.1 to 0.5% by weight, and about 0.5% by weight is optimal.
[0016]
The pH of the extraction solvent containing 0.1 to 1.0% by weight of acid is pH 0.86 to 1.76 for hydrochloric acid and pH 2.33 to 2.79 for citric acid (see Table 1).
[0017]
Regarding extraction temperature, manganese can be extracted at 20 to 100 ° C., but in addition to low elution amount of manganese at low temperature, it is difficult to maintain temperature during extraction operation. Since components are also extracted, 60 to 100 ° C. is preferable. In addition, when using manganese-containing tea extract and tea extract for foods, the elution amount of manganese increases at high temperatures close to 100 ° C, but components other than the target component are also extracted, which affects the taste. At the same time, the flavor of tea is impaired. Therefore, the extraction temperature should be selected according to the balance between manganese content and tea flavor.
[0018]
The extraction time can extract manganese in a shorter time if the extraction temperature becomes high, but is generally 20 to 60 minutes at 25 ° C, 10 to 20 minutes at 60 ° C, and 5 to 20 minutes at 95 ° C. . It is desirable that the extraction time is appropriately set according to the balance between the manganese elution amount and the taste and flavor.
[0019]
Extraction is preferably carried out with 100 to 200 mL of extraction solvent per 10 g of tea plant part, soaking the part in the extraction solvent and stirring appropriately. Thereafter, preferably, in order to remove impurities, filter paper filtration followed by centrifugation is performed to obtain a supernatant.
[0020]
[PH adjustment step]
The extract obtained by the above extraction step shows acidity (when extracted with 0.1 to 1.0% citric acid, it shows acidity of pH 3 to 5) and can be used as it is. May not be suitable for addition in In this case, a process for neutralizing the liquid is necessary.
[0021]
Usually, hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are used for neutralization of acid, and neutralization by this method is also possible in the present invention. However, the higher the acid concentration used for extraction, the greater the amount of hydroxide added, resulting in a salty taste in the final product. Therefore, it becomes a hindrance in making a savory product using the manganese-containing tea extract for food.
[0022]
Therefore, an anion exchange resin is used to convert an anion of an organic acid into a hydroxide ion, thereby making it possible to create an extract having a low saltiness and a good flavor. The anion exchange resin to be used is not particularly limited, and examples thereof include Diaion WA-10 manufactured by Mitsubishi Kasei. When extracted with an anion exchange resin equivalent to the equivalent of the acid used in the extract to be added, for example, 150 mL of 0.5% aqueous citric acid solution, about 6.5 g (about 12 g) in the case of WA-10. Milliequivalents) is added. Thus, by using an ion exchange resin, there also exists an advantage that the relative manganese content per Brix increases.
[0023]
[Manufacturing process of tea extract]
A tea extract is obtained by pulverizing an extract obtained by the process for producing a manganese-containing tea extract of the present invention or a solution obtained by adjusting the pH of the tea extract as described above. In the present invention, pulverization is preferably performed by freeze-drying or spray-drying the tea extract.
[0024]
[Tea extract]
The manganese-containing tea extract of the present invention refers to a manganese-containing tea extract obtained by the tea extract production process.
[0025]
Further, the manganese-containing tea extract of the present invention is a tea extract obtained by the method of the present invention, that is, a tea extract having a manganese content per 100 g of 2.3 mg or more, which has been treated by the powdering step described above. It is a thing that contains tea extract other than manganese at the same time.
[0026]
【Example】
Hereinafter, the Example of the manufacturing method of the manganese containing tea extract of this invention is described.
[0027]
10 g of green tea leaves are added to 150 mL of 0.5% aqueous citric acid solution heated to 60 ° C., and the mixture is kept at 60 ° C. with appropriate stirring for 20 minutes. Then, filter paper filtration is performed and the mother liquor is collected. The mother liquor is centrifuged (3000 rpm, 10 minutes), and the supernatant is collected. To the obtained supernatant, an anion exchange resin (Mitsubishi Kasei, WA-10) was added in an amount capable of removing citrate ions considered to be contained in the extract (6.5 g in this experiment), and about 20 Stir for minutes and stir until pH 6.2. Thereafter, the resin is removed by filter paper filtration to obtain an extract (128 mL in this case). This solution was subjected to manganese analysis by atomic absorption spectrophotometry. As a result, it was 33.7 ppm, and the content per 1% Brix was 2.41 mg / 100 g / Brix.
[0028]
Table 1 below shows the manganese analysis results for the green tea extract when the extraction solvent, the extraction temperature, the extraction time, and the neutralization method are appropriately changed.
[0029]
[Table 1]
[0030]
[Table 2]
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the method of the present invention makes it possible to create a tea extract and a tea extract containing a large amount of manganese by a simple method. The amount of manganese contained in the tea extract obtained by the method of the present invention is 4.3 mg (43 mg in terms of 100 mg) per 10 g of tea leaves in the extraction at 0.5% by weight of citric acid and 60 ° C., It is possible to create an extract containing a large amount of manganese, which is three times more than in the case of extraction with distilled water. In addition, the extract obtained by the method of the present invention has a tea fragrance, the liquid color is yellow to violet, is transparent, and can be added to many foods.
[0032]
In addition, since the extract obtained by the method of the present invention is acidic, it is treated with an anion exchange resin as necessary, thereby neutral extraction without producing a salt generated by neutralization of an alkaline reagent. Creation of liquid is possible.
[0033]
In addition, the high manganese-containing tea extract obtained by pulverizing the tea extract is suitable for use as foods, pharmaceuticals, and quasi drugs.
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