JP4528903B2 - 植物含有有効成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物含有有効成分のサイクロデキストリン（以下、ＣＤと称することがある。）包接物の製造方法に関し、詳しくは植物とデンプン（植物にデンプンが含まれている場合は不要）を原材料として利用し、植物に含まれる有効成分のＣＤ包接物を効率よく製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より植物に含有する各種の有効成分は、生体調節機能に有効であることが良く知られており、これら成分は食品、化粧品、医薬品等に広く用いられている。
しかし、これら有効成分は脂溶性であるため、例えば食品に使用した場合、水分含有率が多い食品中では、安定性に欠ける性質があり、いずれもその使用形態に制約を受けているのが実状である。
【０００３】
主要な食糧として世界で最も多く生産されている穀類の外皮部分（糠、ふすま等）には、ビタミンＥ類（トコフェロール類、トコトリエノール類）等脂溶性有効成分が多く含まれている。穀類に含まれている脂溶性ビタミンは、油と共に抽出されており、油状として利用されている。
上記課題を解消する方法として、特開平１０−０００１７０号公報には、ＣＤにより包接した水難溶性の米ぬかエキスの製造法が提案されている。
【０００４】
また、穀類から脂溶性ビタミンを抽出した残さには、穀類の主要成分であるデンプンが残る。そのデンプンの有効利用として、特開平０６−２５３８８０号公報に、廉価な米ぬかや砕米を原料としてサイクロデキストリン合成酵素（以下、ＣＧＴａｓｅと称することがある。）の働きによりＣＤを生産し、利用価値の高いタンパク濃縮米粉及びグルコースを副産物として得る方法が提案されている。
しかし、現在のＣＤの生産方法は、特に米デンプンの糊化温度が６５℃と他のデンプンに比べ高いため、(a)デンプンに水を加えて６５℃以上で加熱して糊化させる、(b)冷却する、(c)酵素を加えて適温で反応させる、(d)乾燥する、の４工程が必要となる。
さらに、脂溶性ビタミンを粉末化するためには、(1)有機溶媒による脂溶性ビタミンの抽出、(2)ＣＤ溶液と脂溶性ビタミンを攪拌する、(3)乾燥する、の３工程が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記の従来技術によれば、植物有効成分のＣＤ包接物を製造するためには、複雑な工程を経なければならない。
そこで、本発明の目的は、植物にＣＧＴａｓｅを反応させるという簡便な工程での植物有効成分のＣＤ包接物を製造する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、目的とする植物含有有効成分のＣＤ包接物は、図１に示すように、植物とデンプン（植物自体にデンプンが含まれている場合は不要。なお、デンプンとしては糊化デンプンが望ましい。）を原料としてエタノール存在下でデンプンをＣＧＴａｓｅと反応させることによりＣＤを製造し、同時にエタノールで抽出した植物含有有効成分をＣＤで包接することによって、植物含有有効成分のＣＤ包接物を製造できることを見出した。かかる知見に基づいて本発明に到達した。
【０００７】
請求項１記載の本発明は、１）脂溶性成分とデンプンとを含有する植物、又は、脂溶性成分を含有する植物及びデンプンの混合物、及び２）脂質可溶性溶媒、の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて処理する脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法であって、前記脂質可溶性溶媒が、濃度が５〜３０％（容量）の脂質可溶性溶媒であり、前記処理が、４０〜５５℃あるいは５０〜７０℃で振盪しながら酵素反応させる処理であることを特徴とする脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法である。請求項２記載の本発明は、植物が、穀類、果物類又は野菜類である請求項１記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。請求項３記載の本発明は、植物が、粉末、粒状もしくは懸濁物である請求項１又は２に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。請求項４記載の本発明は、ＣＧＴａｓｅが、耐熱性のものであり、デンプン１ｇ当たり０．１〜１０ＴＨＵ用いる請求項１〜３のいずれかに記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。
【０００８】
請求項５記載の本発明は、玄米、米糠及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項６記載の本発明は、玄大麦、大麦ふすま及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項７記載の本発明は、大豆、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のイソフラボン類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項８記載の本発明は、ホウレンソウ、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分の脂溶性ビタミン類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項９記載の本発明は、ミカン皮、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のβ−クリプトキサンチンのＣＤ包接物の製造方法である。請求項１０記載の本発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の方法で得られた、脂質可溶性溶媒によって抽出された植物含有有効成分を含有する抗酸化作用を有する脂溶性成分のＣＤ包接物である。請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物を含有する食品である。請求項１２記載の本発明は、請求項１０に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物を含有する化粧品又は医薬品である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の対象とされる植物中に含まれる有効成分と当該成分を含む植物について示すと、ビタミンＥ類（米、麦、大豆、トウモロコシ）、ビタミンＫ類（大豆、サヤエンドウ、インゲン、米）等の穀類；リモイド（ユズ、温州ミカン、キンカン等の柑橘類）、β−クリプトキサンチン（柑橘類、アプリコット、モモ）、オーラブテン（グレープフルーツ）、レスペラトロール（ブドウ）、ビタミンＥ類（プルーン）、β−カロチン（プルーン、アプリコット、マンダリン、モモ）等の果物類やリコピン（トマト）、ビタミンＡ類（トマト、ブロッコリー、ニラ、ニンジン、ホウレンソウ）、ビタミンＫ類（トマト、ホウレンソウ、ブロッコリー、ピーマン、シュンギク、シソ、コマツナ、パセリ）、β−カロチン（ブロッコリー、カボチャ、ホウレンソウ、サツマイモ、ニンジン）、ビタミンＥ類（ブロッコリー、芽キャベツ、ホウレンソウ）、クロロフィル（ブロッコリー、ホウレンソウ）、カプサイシン（唐辛子）、サポニン イソチアネート（ダイコン）、テルピネオール（オレガノ）等の野菜類等各種の植物が利用できる。
これら植物は、その有効成分を溶媒で効率よく抽出させるため、粉末、粒状もしくは懸濁物の形態で用いることが好ましい。
本発明においては、上記植物の他にデンプンを原料として用いるが、デンプンの起源は問わず各種のものを任意に使用できるが、糊化デンプンが好ましい。
なお、米、麦等のように、デンプンを含有している植物を原料として用いる場合は、別途デンプンを加える必要はないか、又はその量を軽減できる。
【００１０】
植物含有有効成分を抽出するための溶媒としては、当該有効成分を抽出することができる全ての溶媒が利用可能であるが、特に脂質可溶性溶媒が適当であり、エタノール、メタノール、アセトン、エーテル、ヘキサン等を好適に使用することができる。抽出溶媒としてエタノールを用いる場合を例として説明すると、エタノールの濃度は５〜３０％（容量）、好ましくは２０〜２５％（容量）のものを用いる。
【００１１】
ＣＧＴａｓｅは、デンプンと反応してＣＤを合成する作用を有する。この酵素は主に微生物に由来するが、その起源は特に限定されない。市販されているＣＧＴａｓｅの他、ＣＧＴａｓｅ生産微生物の培養物等を粗酵素として使用することができる。なお、糊化デンプンと反応させることを考慮すると、酵素は耐熱性のものが好ましい。
【００１２】
次に、本発明による脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法について説明する。植物、必要に応じてのデンプンと脂質可溶性溶媒の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて処理すると、デンプンとＣＧＴａｓｅの反応によってＣＤが生成し、さらにエタノール等の脂質可溶性溶媒によって抽出された植物含有有効成分である脂溶性成分は当該ＣＤで包接される。
このように、本発明によれば、従来のような複雑な工程を必要としないで、簡便な方法で植物含有有効成分のＣＤ包接物を製造することができる。
【００１３】
本発明に用いる植物は、有効成分として脂溶性成分（ビタミンＡ、Ｅ、Ｋ等の脂溶性ビタミン類、イソフラボン類、β−クリプトキサンチン等）を含むものであればよく、上記した穀類、果物類、野菜類等を挙げることができる。所望により、請求項１２に記載したように、脂溶性成分自体を原料として用いることもできる。
なお、エタノール等の脂質可溶性溶媒による有効成分の抽出処理を効果的に行うため、植物は粉末、粒状もしくは懸濁物として用いることが望ましい。
【００１４】
また、ＣＧＴａｓｅの使用量は、デンプン１ｇ当たり０．１〜１０ＴＨＵ（チルデン・ハドソン単位）が適当であるが、経済性等を考慮すると０．５〜１ＴＨＵが好適である。
【００１５】
植物、必要に応じてのデンプンと脂質可溶性溶媒の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて行う反応条件は、通常の酵素を用いる場合は、４０〜５５℃、耐熱性酵素を用いる場合は、５０〜７０℃（好ましくは６５℃）で１２〜４８時間、好ましくは２４時間程振盪しながら反応させる。この反応により、植物中の有効成分である脂溶性成分は抽出され、デンプンと酵素の反応により生成したＣＤに包接される。
反応終了後、懸濁液を３０００〜５０００回転／分、好ましくは３５００回転／分で１〜３０分間、好ましくは５〜１０分間遠心分離等の固−液分離操作を行って上澄み液を得る。これを、脂溶性成分のＣＤ包接物として用いることができる。
しかし、乾燥物を得たい場合は、上澄み液をスプレイドライヤー等で１５０〜２５０℃の温度で乾燥することにより、脂溶性成分のＣＤ包接物の乾燥粉末を得ることができる。
【００１６】
本発明によって得られる脂溶性成分のＣＤ包接物は水溶性であるため、利用できる範囲が広く、例えば食品、化粧品、医薬品等の分野において利用することができる。なお、食品、化粧品、医薬品等に色素や香料等の揮発性物質が含まれている場合、これらもＣＤに包接され、安定化することも期待できる。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
玄米粉５ｇ、米糠５ｇと高温耐性のＣＧＴａｓｅ（当該酵素生産菌を培養して調製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、これを６５℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離して約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時の温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥させ、米含有有効成分のＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。この乾燥粉末は、水溶性であった。
【００１８】
この反応によって生成したＣＤ量を、以下の方法により、エタノールの濃度を基準として測定した。結果を第１表に示す。表から明らかなように、エタノール濃度が高くなるにしたがってＣＤ量は減少しており、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤは生成されない。
なお、ＣＤの測定は以下の方法により行った。米含有有効成分のＣＤ包接物０．１ｇを１ｍｌの蒸留水で溶かし、測定試料とする。ＣＤ組成は、ＨＰＬＣで測定した。測定条件は、カラム：Wakosil 5NH2 (φ4mm ×250mm 、和光純薬社製) 、移動層：水／アセトニトリル＝４０／６０、流速：０．８ｍｌ／分、カラム温度：２５℃、検出器：ＲＩＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）である。
【００１９】
【表１】
第１表
【００２０】
次に、米含有有効成分のＣＤ包接物にはトコフェロール、トコトリエノール等のビタミンＥ類が含まれていることが分かったので、これらを次の方法で測定した。米含有有効成分のＣＤ包接物１ｇに１００％エタノール溶液１０ｍｌ、１％塩化ナトリウム溶液２０ｍｌ、６０％水酸化カリウム溶液１０ｍｌ、３％ピロガロール溶液１００ｍｌを加え、７０℃の恒温水槽中で３０分間振盪して試料をケン化した。ケン化した試料に酢酸エチル／ヘキサン（１／９）溶液１００ｍｌを加えて５分間振盪、抽出した後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した。
エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去した後、試料をヘキサン３ｍｌで溶解してＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は、カラム：Wakosil 5SIL (φ4mm ×250mm 、和光純薬社製) 、移動層：ヘキサン／ジイソプロピルエーテル＝９／１、流速：１ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（２９５ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）である。エタノールの濃度別に測定した結果を第２表に示す。
【００２１】
【表２】
第２表
表中、ビタミンＥ類の含有量の単位はμｇ／ｇである。
【００２２】
第２表から明らかなように、トコフェロールやトコトリエノールの含有量は、エタノール濃度が高くなるにしたがい増加する傾向にあることが分かる。
第１表の結果と併せて考えると、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、５〜３０％が好適であることが明らかとなった。
【００２３】
また、得られたＣＤ包接物について、抗酸化能を安定なラジカルであるジフェニルピクリルヒドラジル（以下、ＤＤＰＨと称することがある。）を消去する能力により求めた。すなわち、米含有有効成分のＣＤ包接物１ｇを８０％エタノール溶液８ｍｌで振盪抽出（試験管ミキサーで１分間振盪）した後、含浸分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収しする操作を２回繰り返した。上澄みを集め、全容を２５ｍｌとし抽出試料とした。この試料２ｍｌに蒸留水１．２ｍｌと５０％エタノール溶液０．８ｍｌを加え、この測定用試料（０〜３００μｌ）を２００μＭ ＤＤＰＨ３００μｌと反応させ、５２０ｎｍの吸光度を測定し、試料無添加の吸光度を１００％として試料のＤＤＰＨ消去能を算出した。
また、対象として従来より抗酸化剤として用いられているビタミンＣ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（以下、ＢＨＴと称することがある。）及びｔ−ブチルヒドロキシアニソール（以下、ＢＨＡと称することがある。）についても、同様に抗酸化能について測定した。図２は、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な抗酸化剤の量（ｍｇ）を示したものである。
【００２４】
図２から分かるように、ＣＤ包接物はＢＨＴと同程度の抗酸化能を有している。また、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な量は、製造時に添加するエタノールの濃度が高くなるほど少なくなることが明らかとなった。
【００２５】
実施例２
玄六条大麦粉５ｇ、ふすま５ｇと耐熱性ＣＧＴａｓｅ（バチルス属ＫＦ９−１０菌産生酵素）を用いたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を第３表及び第４表に示す。図３は、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な抗酸化剤の量（ｍｇ）を示したものである。
【００２６】
【表３】
第３表
【００２７】
【表４】
第４表
表中、ビタミンＥ類の含有量の単位はμｇ／ｇである。
【００２８】
第３表に示すように、エタノール濃度が高くなるにしたがって、ＣＤ含有量が減少することが明らかとなった。特に、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されないため、エタノールの濃度を適正な範囲に調整して用いることが重要であることが分かった。
また、第４表に示すように、得られたＣＤ包接物に包接されている玄六条大麦含有有効成分はビタミンＥ類であった。ビタミンＥ類としては、トコフェロール及びトコトリエノールが含まれており、エタノール濃度が高くなるにつれて、包接されるビタミンＥ類の含有量が増加した。
以上のことから、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、エタノール濃度を５〜３０％とすべきであることが明らかとなった。
【００２９】
溶解試験の結果、ビタミンＥ類のＣＤ包接物は水溶性を示した。
また、ビタミンＥのＣＤ包接物は抗酸化能を有し、ＤＤＰＨを２５％消去するために必要な量は、製造時に添加するエタノールの濃度が高くなるほど少なくなることが明らかとなった。
図３から明らかなように、ビタミンＥのＣＤ包接物のうち、特に２０％エタノール溶液を用いて得られたＣＤ包接物は、従来より抗酸化剤として用いられているビタミンＣやＢＨＡの抗酸化能に匹敵する抗酸化能を有していた。
【００３０】
実施例３
大豆５ｇ、糊化馬鈴薯デンプン５ｇとＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、５〜５０％エタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、５０℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、得られた懸濁液を、３５００回転／分で１０分遠心分離し、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥して、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
この乾燥粉末について、実施例１と同様に、生成したＣＤ含量及び溶解試験を行った。ＣＤ含量の測定結果を第５表に示す。
【００３１】
【表５】
第５表
【００３２】
第５表に示すとおり、エタノール濃度が高くなるにつれて、生成されるＣＤ含有量が減少することが明らかとなった。すなわち、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されないため、エタノールの濃度を適正な範囲に調整することが重要であることが示された。
【００３３】
得られたＣＤ包接物に包接されている大豆含有有効成分はイソフラボンであった。ＣＤ包接物中のイソフラボン含有量は、次の方法で測定した。
大豆ＣＤ包接物１０ｇに８０％メタノール１００ｍｌを加えて溶解したものをＨＰＬＣ分析用試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。カラム：LiChrospher 100 RP-18 （φ4mm ×250mm 、メルク社製) 、移動層：２％酢酸酢酸を含む２５％メタノール溶液のメタノール濃度を４０分で８０％まで増加させる。流速：１ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（３５０ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）。
イソフラボン含量の測定結果を第６表に示す。
【００３４】
【表６】
第６表
【００３５】
第６表に示すように、イソフラボンのＣＤ包接物としては、ダイジン、ダイゼイン、ゲニスチン、ゲニステインが含まれており、エタノール濃度が高くなるにつれて、包接されるイソフラボンの含有量が増加した。
以上のことから、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、具体的なエタノール濃度は５〜３０％とすべきことが明らかとなった。
【００３６】
実施例４
温州みかん乾燥皮粉末５ｇ、糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（実施例１と同じ）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとしたこと以外は、実施例３と同様に行い、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを実施例３と同様にして乾燥し、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物には、みかん含有の有効成分であるβ−クリプトキサンチンが含まれており、該包接物は水溶性であり、かつ抗酸化作用を示した。
β−クリプトキサンチンの含量を以下の方法で測定した。得られた結果を第７表に示す。
【００３７】
温州みかん含有有効成分のＣＤ包接物１ｇに１００％エタノール溶液１０ｍｌ、１％塩化ナトリウム溶液２０ｍｌ、６０％水酸化カリウム溶液１０ｍｌ、３％ピロガロール溶液１００ｍｌを加え、７０℃恒温槽中で３０分間振盪して試料をケン化した。この試料に酢酸エチル／ヘキサン（１／９）溶液１００ｍｌを加え５分間振盪抽出した後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した後、エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去し、次いで試料をヘキサン３ｍｌで溶解してＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。
カラム：Wakosil II 5 C 18 AR（φ4mm ×250mm: 和光純薬社製) 、移動層：アセトニトリル／メタノール／酢酸エチル（８８／１０／２）、流速：２ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（４３６ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）
【００３８】
【表７】
第７表
【００３９】
実施例５
乾燥ホウレンソウ粉末５ｇ、糊化糯米デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（実施例１と同じもの）をデンプン１ｇ当たり０．５ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、５０℃で４８時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離し、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥したところ、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇが得られた。
このＣＤ包接物は水溶性であった。また、ＣＤ含量並びにＣＤ包接物について含有成分を分析した。その結果、脂溶性ビタミン類が含まれていることを確認した。なお、ＣＤ含量及び脂溶性ビタミンであるα−トコフェロール含有量については、実施例１と同様に測定した。また、ビタミンＫ含有量は、以下の方法で測定した。測定結果を第８表及び第９表に示す。
【００４０】
ホウレンソウ含有有効成分のＣＤ包接物１ｇにヘキサン６ｍｌを加えて５分間振盪後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した後、エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去し、次いで試料をエタノール２００μｌで溶解し、ＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。
カラム：Mightsil RP-18（φ4.6mm ×150mm: 関東化学社製) 、 移動層：アセトニトリル／メタノール（６０／4 ０）、流速：１ｍｌ／分、カラム温度：４０℃、ＵＶ検出波長（２８０ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）
【００４１】
【表８】
第８表
【００４２】
【表９】
第９表
【００４３】
第８表に示すように、エタノール濃度が高くなるにつれて、生成されるＣＤ含量が減少することが明らかとなった。すなわち、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されない。それ故、目的とするＣＤ包接物を効果的に得るためには、エタノールの濃度を適正な範囲に調整することが重要である。
また、第９表に示すように、ホウレンソウ含有有効成分ＣＤ包接物には、α−トコフェロールやビタミンＫ等の脂溶性ビタミンが含まれており、これらの含有量はエタノール濃度が高くなるにしたがって増加した。
【００４４】
実施例６
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇと糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに２０％エタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとした混合物を６５℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離して約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時の温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥させ、有効成分のＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。この乾燥粉末は、水溶性であった。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法により測定した。結果を第１０表に示す。
【００４５】
比較例１
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇとＣＤ（商品名：デキシパール１００、横浜国際バイオ研究所製）２ｇに水を加えて全量１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た・得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４６】
比較例２
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇとＣＤ（商品名：デキシパール１００、横浜国際バイオ研究所製）２ｇに２０％エタノール溶液を加えて全量１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４７】
比較例３
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇと糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに水を加えて全量を１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４８】
【表１０】
第１０表
表中、α−トコフェロールの含有量の単位はｍｇ／ｇである。
【００４９】
第１０表から明らかなように、実施例６で得られたＣＤ包接物に包接されているα−トコフェロールの含有量が最も高値を示した。したがって、植物含有有効成分の代わりに脂溶性成分自体を用いても同様に、ＣＤ包接物を製造できることが明らかとなった。
また、比較例３は、得られたＣＤ包接物に包接されているα−トコフェロールの含有量は実施例６よりも少ないものの、有効成分であるα−トコフェロールの所定量が包接されていた。したがって、脂質可溶性溶媒の代わりに水を用いた場合においても、当該有効成分のＣＤ包接物を製造できることが示唆された。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、エタノール溶液の存在下で原料のデンプンから生成したＣＤを含む糖類が、エタノールによって抽出された植物含有有効成分を包接したＣＤ包接物を簡便、かつ効率よく製造することが可能となった。しかも、有効成分として抽出される脂溶性成分はＣＤに包接されることで水溶性を示す。
そのため、得られた植物含有有効成分ＣＤ包接物は、食品、化粧品、医薬品等幅広い水溶性製品に容易に添加し、利用することが可能となった。
【００５１】
さらに、本発明の植物含有有効成分ＣＤ包接体は、ＣＤを含有しているため、このものを添加した食品、化粧品、医薬品に含まれる色素や香料等揮発性物質が包接され、これら物質を安定化させることも期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の植物含有有効成分ＣＤ包接体の製造工程の１態様を示す。
【図２】 米由来脂溶性ビタミン水溶性粉末の抗酸化能を示す。
【図３】 六条大麦由来脂溶性ビタミン水溶性粉末の抗酸化能を示す。
【符号の説明】
横軸の０〜３０％の数値はエタノール濃度を、記号は市販抗酸化剤を示し、ＢＨＴは２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ＢＨＡはｔ−ブチルヒドロキシアニソール、Ｖ．Ｃ．はビタミンＣを示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物含有有効成分のサイクロデキストリン（以下、ＣＤと称することがある。）包接物の製造方法に関し、詳しくは植物とデンプン（植物にデンプンが含まれている場合は不要）を原材料として利用し、植物に含まれる有効成分のＣＤ包接物を効率よく製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より植物に含有する各種の有効成分は、生体調節機能に有効であることが良く知られており、これら成分は食品、化粧品、医薬品等に広く用いられている。
しかし、これら有効成分は脂溶性であるため、例えば食品に使用した場合、水分含有率が多い食品中では、安定性に欠ける性質があり、いずれもその使用形態に制約を受けているのが実状である。
【０００３】
主要な食糧として世界で最も多く生産されている穀類の外皮部分（糠、ふすま等）には、ビタミンＥ類（トコフェロール類、トコトリエノール類）等脂溶性有効成分が多く含まれている。穀類に含まれている脂溶性ビタミンは、油と共に抽出されており、油状として利用されている。
上記課題を解消する方法として、特開平１０−０００１７０号公報には、ＣＤにより包接した水難溶性の米ぬかエキスの製造法が提案されている。
【０００４】
また、穀類から脂溶性ビタミンを抽出した残さには、穀類の主要成分であるデンプンが残る。そのデンプンの有効利用として、特開平０６−２５３８８０号公報に、廉価な米ぬかや砕米を原料としてサイクロデキストリン合成酵素（以下、ＣＧＴａｓｅと称することがある。）の働きによりＣＤを生産し、利用価値の高いタンパク濃縮米粉及びグルコースを副産物として得る方法が提案されている。
しかし、現在のＣＤの生産方法は、特に米デンプンの糊化温度が６５℃と他のデンプンに比べ高いため、(a)デンプンに水を加えて６５℃以上で加熱して糊化させる、(b)冷却する、(c)酵素を加えて適温で反応させる、(d)乾燥する、の４工程が必要となる。
さらに、脂溶性ビタミンを粉末化するためには、(1)有機溶媒による脂溶性ビタミンの抽出、(2)ＣＤ溶液と脂溶性ビタミンを攪拌する、(3)乾燥する、の３工程が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記の従来技術によれば、植物有効成分のＣＤ包接物を製造するためには、複雑な工程を経なければならない。
そこで、本発明の目的は、植物にＣＧＴａｓｅを反応させるという簡便な工程での植物有効成分のＣＤ包接物を製造する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、目的とする植物含有有効成分のＣＤ包接物は、図１に示すように、植物とデンプン（植物自体にデンプンが含まれている場合は不要。なお、デンプンとしては糊化デンプンが望ましい。）を原料としてエタノール存在下でデンプンをＣＧＴａｓｅと反応させることによりＣＤを製造し、同時にエタノールで抽出した植物含有有効成分をＣＤで包接することによって、植物含有有効成分のＣＤ包接物を製造できることを見出した。かかる知見に基づいて本発明に到達した。
【０００７】
請求項１記載の本発明は、１）脂溶性成分とデンプンとを含有する植物、又は、脂溶性成分を含有する植物及びデンプンの混合物、及び２）脂質可溶性溶媒、の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて処理する脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法であって、前記脂質可溶性溶媒が、濃度が５〜３０％（容量）の脂質可溶性溶媒であり、前記処理が、４０〜５５℃あるいは５０〜７０℃で振盪しながら酵素反応させる処理であることを特徴とする脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法である。請求項２記載の本発明は、植物が、穀類、果物類又は野菜類である請求項１記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。請求項３記載の本発明は、植物が、粉末、粒状もしくは懸濁物である請求項１又は２に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。請求項４記載の本発明は、ＣＧＴａｓｅが、耐熱性のものであり、デンプン１ｇ当たり０．１〜１０ＴＨＵ用いる請求項１〜３のいずれかに記載の脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法である。
【０００８】
請求項５記載の本発明は、玄米、米糠及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項６記載の本発明は、玄大麦、大麦ふすま及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項７記載の本発明は、大豆、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のイソフラボン類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項８記載の本発明は、ホウレンソウ、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分の脂溶性ビタミン類のＣＤ包接物の製造方法である。請求項９記載の本発明は、ミカン皮、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにＣＧＴａｓｅを加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のβ−クリプトキサンチンのＣＤ包接物の製造方法である。請求項１０記載の本発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の方法で得られた、脂質可溶性溶媒によって抽出された植物含有有効成分を含有する抗酸化作用を有する脂溶性成分のＣＤ包接物である。請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物を含有する食品である。請求項１２記載の本発明は、請求項１０に記載の脂溶性成分のＣＤ包接物を含有する化粧品又は医薬品である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の対象とされる植物中に含まれる有効成分と当該成分を含む植物について示すと、ビタミンＥ類（米、麦、大豆、トウモロコシ）、ビタミンＫ類（大豆、サヤエンドウ、インゲン、米）等の穀類；リモイド（ユズ、温州ミカン、キンカン等の柑橘類）、β−クリプトキサンチン（柑橘類、アプリコット、モモ）、オーラブテン（グレープフルーツ）、レスペラトロール（ブドウ）、ビタミンＥ類（プルーン）、β−カロチン（プルーン、アプリコット、マンダリン、モモ）等の果物類やリコピン（トマト）、ビタミンＡ類（トマト、ブロッコリー、ニラ、ニンジン、ホウレンソウ）、ビタミンＫ類（トマト、ホウレンソウ、ブロッコリー、ピーマン、シュンギク、シソ、コマツナ、パセリ）、β−カロチン（ブロッコリー、カボチャ、ホウレンソウ、サツマイモ、ニンジン）、ビタミンＥ類（ブロッコリー、芽キャベツ、ホウレンソウ）、クロロフィル（ブロッコリー、ホウレンソウ）、カプサイシン（唐辛子）、サポニン イソチアネート（ダイコン）、テルピネオール（オレガノ）等の野菜類等各種の植物が利用できる。
これら植物は、その有効成分を溶媒で効率よく抽出させるため、粉末、粒状もしくは懸濁物の形態で用いることが好ましい。
本発明においては、上記植物の他にデンプンを原料として用いるが、デンプンの起源は問わず各種のものを任意に使用できるが、糊化デンプンが好ましい。
なお、米、麦等のように、デンプンを含有している植物を原料として用いる場合は、別途デンプンを加える必要はないか、又はその量を軽減できる。
【００１０】
植物含有有効成分を抽出するための溶媒としては、当該有効成分を抽出することができる全ての溶媒が利用可能であるが、特に脂質可溶性溶媒が適当であり、エタノール、メタノール、アセトン、エーテル、ヘキサン等を好適に使用することができる。抽出溶媒としてエタノールを用いる場合を例として説明すると、エタノールの濃度は５〜３０％（容量）、好ましくは２０〜２５％（容量）のものを用いる。
【００１１】
ＣＧＴａｓｅは、デンプンと反応してＣＤを合成する作用を有する。この酵素は主に微生物に由来するが、その起源は特に限定されない。市販されているＣＧＴａｓｅの他、ＣＧＴａｓｅ生産微生物の培養物等を粗酵素として使用することができる。なお、糊化デンプンと反応させることを考慮すると、酵素は耐熱性のものが好ましい。
【００１２】
次に、本発明による脂溶性成分のＣＤ包接物の製造方法について説明する。植物、必要に応じてのデンプンと脂質可溶性溶媒の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて処理すると、デンプンとＣＧＴａｓｅの反応によってＣＤが生成し、さらにエタノール等の脂質可溶性溶媒によって抽出された植物含有有効成分である脂溶性成分は当該ＣＤで包接される。
このように、本発明によれば、従来のような複雑な工程を必要としないで、簡便な方法で植物含有有効成分のＣＤ包接物を製造することができる。
【００１３】
本発明に用いる植物は、有効成分として脂溶性成分（ビタミンＡ、Ｅ、Ｋ等の脂溶性ビタミン類、イソフラボン類、β−クリプトキサンチン等）を含むものであればよく、上記した穀類、果物類、野菜類等を挙げることができる。所望により、請求項１２に記載したように、脂溶性成分自体を原料として用いることもできる。
なお、エタノール等の脂質可溶性溶媒による有効成分の抽出処理を効果的に行うため、植物は粉末、粒状もしくは懸濁物として用いることが望ましい。
【００１４】
また、ＣＧＴａｓｅの使用量は、デンプン１ｇ当たり０．１〜１０ＴＨＵ（チルデン・ハドソン単位）が適当であるが、経済性等を考慮すると０．５〜１ＴＨＵが好適である。
【００１５】
植物、必要に応じてのデンプンと脂質可溶性溶媒の混合物にＣＧＴａｓｅを加えて行う反応条件は、通常の酵素を用いる場合は、４０〜５５℃、耐熱性酵素を用いる場合は、５０〜７０℃（好ましくは６５℃）で１２〜４８時間、好ましくは２４時間程振盪しながら反応させる。この反応により、植物中の有効成分である脂溶性成分は抽出され、デンプンと酵素の反応により生成したＣＤに包接される。
反応終了後、懸濁液を３０００〜５０００回転／分、好ましくは３５００回転／分で１〜３０分間、好ましくは５〜１０分間遠心分離等の固−液分離操作を行って上澄み液を得る。これを、脂溶性成分のＣＤ包接物として用いることができる。
しかし、乾燥物を得たい場合は、上澄み液をスプレイドライヤー等で１５０〜２５０℃の温度で乾燥することにより、脂溶性成分のＣＤ包接物の乾燥粉末を得ることができる。
【００１６】
本発明によって得られる脂溶性成分のＣＤ包接物は水溶性であるため、利用できる範囲が広く、例えば食品、化粧品、医薬品等の分野において利用することができる。なお、食品、化粧品、医薬品等に色素や香料等の揮発性物質が含まれている場合、これらもＣＤに包接され、安定化することも期待できる。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
玄米粉５ｇ、米糠５ｇと高温耐性のＣＧＴａｓｅ（当該酵素生産菌を培養して調製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、これを６５℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離して約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時の温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥させ、米含有有効成分のＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。この乾燥粉末は、水溶性であった。
【００１８】
この反応によって生成したＣＤ量を、以下の方法により、エタノールの濃度を基準として測定した。結果を第１表に示す。表から明らかなように、エタノール濃度が高くなるにしたがってＣＤ量は減少しており、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤは生成されない。
なお、ＣＤの測定は以下の方法により行った。米含有有効成分のＣＤ包接物０．１ｇを１ｍｌの蒸留水で溶かし、測定試料とする。ＣＤ組成は、ＨＰＬＣで測定した。測定条件は、カラム：Wakosil 5NH2 (φ4mm ×250mm 、和光純薬社製) 、移動層：水／アセトニトリル＝４０／６０、流速：０．８ｍｌ／分、カラム温度：２５℃、検出器：ＲＩＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）である。
【００１９】
【表１】
第１表
次に、米含有有効成分のＣＤ包接物にはトコフェロール、トコトリエノール等のビタミンＥ類が含まれていることが分かったので、これらを次の方法で測定した。米含有有効成分のＣＤ包接物１ｇに１００％エタノール溶液１０ｍｌ、１％塩化ナトリウム溶液２０ｍｌ、６０％水酸化カリウム溶液１０ｍｌ、３％ピロガロール溶液１００ｍｌを加え、７０℃の恒温水槽中で３０分間振盪して試料をケン化した。ケン化した試料に酢酸エチル／ヘキサン（１／９）溶液１００ｍｌを加えて５分間振盪、抽出した後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した。
エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去した後、試料をヘキサン３ｍｌで溶解してＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は、カラム：Wakosil 5SIL (φ4mm ×250mm 、和光純薬社製) 、移動層：ヘキサン／ジイソプロピルエーテル＝９／１、流速：１ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（２９５ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）である。エタノールの濃度別に測定した結果を第２表に示す。
【００２１】
【表２】
第２表
【００２２】
第２表から明らかなように、トコフェロールやトコトリエノールの含有量は、エタノール濃度が高くなるにしたがい増加する傾向にあることが分かる。
第１表の結果と併せて考えると、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、５〜３０％が好適であることが明らかとなった。
【００２３】
また、得られたＣＤ包接物について、抗酸化能を安定なラジカルであるジフェニルピクリルヒドラジル（以下、ＤＤＰＨと称することがある。）を消去する能力により求めた。すなわち、米含有有効成分のＣＤ包接物１ｇを８０％エタノール溶液８ｍｌで振盪抽出（試験管ミキサーで１分間振盪）した後、含浸分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収しする操作を２回繰り返した。上澄みを集め、全容を２５ｍｌとし抽出試料とした。この試料２ｍｌに蒸留水１．２ｍｌと５０％エタノール溶液０．８ｍｌを加え、この測定用試料（０〜３００μｌ）を２００μＭ ＤＤＰＨ３００μｌと反応させ、５２０ｎｍの吸光度を測定し、試料無添加の吸光度を１００％として試料のＤＤＰＨ消去能を算出した。
また、対象として従来より抗酸化剤として用いられているビタミンＣ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（以下、ＢＨＴと称することがある。）及びｔ−ブチルヒドロキシアニソール（以下、ＢＨＡと称することがある。）についても、同様に抗酸化能について測定した。図２は、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な抗酸化剤の量（ｍｇ）を示したものである。
【００２４】
図２から分かるように、ＣＤ包接物はＢＨＴと同程度の抗酸化能を有している。また、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な量は、製造時に添加するエタノールの濃度が高くなるほど少なくなることが明らかとなった。
【００２５】
実施例２
玄六条大麦粉５ｇ、ふすま５ｇと耐熱性ＣＧＴａｓｅ（バチルス属ＫＦ９−１０菌産生酵素）を用いたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を第３表及び第４表に示す。図３は、ＤＤＰＨを２５％消去するのに必要な抗酸化剤の量（ｍｇ）を示したものである。
【００２６】
【表３】
第３表
【表４】
第４表
【００２８】
第３表に示すように、エタノール濃度が高くなるにしたがって、ＣＤ含有量が減少することが明らかとなった。特に、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されないため、エタノールの濃度を適正な範囲に調整して用いることが重要であることが分かった。
また、第４表に示すように、得られたＣＤ包接物に包接されている玄六条大麦含有有効成分はビタミンＥ類であった。ビタミンＥ類としては、トコフェロール及びトコトリエノールが含まれており、エタノール濃度が高くなるにつれて、包接されるビタミンＥ類の含有量が増加した。
以上のことから、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、エタノール濃度を５〜３０％とすべきであることが明らかとなった。
【００２９】
溶解試験の結果、ビタミンＥ類のＣＤ包接物は水溶性を示した。
また、ビタミンＥのＣＤ包接物は抗酸化能を有し、ＤＤＰＨを２５％消去するために必要な量は、製造時に添加するエタノールの濃度が高くなるほど少なくなることが明らかとなった。
図３から明らかなように、ビタミンＥのＣＤ包接物のうち、特に２０％エタノール溶液を用いて得られたＣＤ包接物は、従来より抗酸化剤として用いられているビタミンＣやＢＨＡの抗酸化能に匹敵する抗酸化能を有していた。
【００３０】
実施例３
大豆５ｇ、糊化馬鈴薯デンプン５ｇとＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、５〜５０％エタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、５０℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、得られた懸濁液を、３５００回転／分で１０分遠心分離し、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥して、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
この乾燥粉末について、実施例１と同様に、生成したＣＤ含量及び溶解試験を行った。ＣＤ含量の測定結果を第５表に示す。
【００３１】
【表５】
第５表
第５表に示すとおり、エタノール濃度が高くなるにつれて、生成されるＣＤ含有量が減少することが明らかとなった。すなわち、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されないため、エタノールの濃度を適正な範囲に調整することが重要であることが示された。
【００３３】
得られたＣＤ包接物に包接されている大豆含有有効成分はイソフラボンであった。ＣＤ包接物中のイソフラボン含有量は、次の方法で測定した。
大豆ＣＤ包接物１０ｇに８０％メタノール１００ｍｌを加えて溶解したものをＨＰＬＣ分析用試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。カラム：LiChrospher 100 RP-18 （φ4mm ×250mm 、メルク社製) 、移動層：２％酢酸酢酸を含む２５％メタノール溶液のメタノール濃度を４０分で８０％まで増加させる。流速：１ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（３５０ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）。
イソフラボン含量の測定結果を第６表に示す。
【００３４】
【表６】
第６表
第６表に示すように、イソフラボンのＣＤ包接物としては、ダイジン、ダイゼイン、ゲニスチン、ゲニステインが含まれており、エタノール濃度が高くなるにつれて、包接されるイソフラボンの含有量が増加した。
以上のことから、本発明のＣＤ包接物の製造方法においては、エタノール濃度を適切な範囲に調整することが重要であり、具体的なエタノール濃度は５〜３０％とすべきことが明らかとなった。
【００３６】
実施例４
温州みかん乾燥皮粉末５ｇ、糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（実施例１と同じ）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとしたこと以外は、実施例３と同様に行い、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを実施例３と同様にして乾燥し、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物には、みかん含有の有効成分であるβ−クリプトキサンチンが含まれており、該包接物は水溶性であり、かつ抗酸化作用を示した。
β−クリプトキサンチンの含量を以下の方法で測定した。得られた結果を第７表に示す。
【００３７】
温州みかん含有有効成分のＣＤ包接物１ｇに１００％エタノール溶液１０ｍｌ、１％塩化ナトリウム溶液２０ｍｌ、６０％水酸化カリウム溶液１０ｍｌ、３％ピロガロール溶液１００ｍｌを加え、７０℃恒温槽中で３０分間振盪して試料をケン化した。この試料に酢酸エチル／ヘキサン（１／９）溶液１００ｍｌを加え５分間振盪抽出した後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した後、エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去し、次いで試料をヘキサン３ｍｌで溶解してＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。
カラム：Wakosil II 5 C 18 AR（φ4mm ×250mm: 和光純薬社製) 、移動層：アセトニトリル／メタノール／酢酸エチル（８８／１０／２）、流速：２ｍｌ／分、カラム温度：３０℃、ＵＶ検出波長（４３６ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）
【００３８】
【表７】
第７表
実施例５
乾燥ホウレンソウ粉末５ｇ、糊化糯米デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（実施例１と同じもの）をデンプン１ｇ当たり０．５ＴＨＵ加えたものに、所定濃度のエタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとし、５０℃で４８時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離し、約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥したところ、ＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇが得られた。
このＣＤ包接物は水溶性であった。また、ＣＤ含量並びにＣＤ包接物について含有成分を分析した。その結果、脂溶性ビタミン類が含まれていることを確認した。なお、ＣＤ含量及び脂溶性ビタミンであるα−トコフェロール含有量については、実施例１と同様に測定した。また、ビタミンＫ含有量は、以下の方法で測定した。測定結果を第８表及び第９表に示す。
【００４０】
ホウレンソウ含有有効成分のＣＤ包接物１ｇにヘキサン６ｍｌを加えて５分間振盪後、遠心分離（３０００回転／分、５分間）して上澄みを回収した。この操作を２回繰り返した後、エバポレータ（４０℃、１００回転／分）で溶媒を留去し、次いで試料をエタノール２００μｌで溶解し、ＨＰＬＣ分析試料とした。ＨＰＬＣ分析条件は次の通りである。
カラム：Mightsil RP-18（φ4.6mm ×150mm: 関東化学社製) 、 移動層：アセトニトリル／メタノール（６０／4 ０）、流速：１ｍｌ／分、カラム温度：４０℃、ＵＶ検出波長（２８０ｎｍ）、ＵＶ検出器：ＳＰＤ−６ＡＶ（島津製作所製）、ＨＰＬＣポンプ：ＬＣ６Ａ（島津製作所製）
【００４１】
【表８】
第８表
【表９】
第９表
第８表に示すように、エタノール濃度が高くなるにつれて、生成されるＣＤ含量が減少することが明らかとなった。すなわち、エタノール濃度が３０％を超えると、ＣＤが生成されない。それ故、目的とするＣＤ包接物を効果的に得るためには、エタノールの濃度を適正な範囲に調整することが重要である。
また、第９表に示すように、ホウレンソウ含有有効成分ＣＤ包接物には、α−トコフェロールやビタミンＫ等の脂溶性ビタミンが含まれており、これらの含有量はエタノール濃度が高くなるにしたがって増加した。
【００４４】
実施例６
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇと糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに２０％エタノール溶液を加えて全量を１００ｍｌとした混合物を６５℃で２４時間振盪しながら反応させた。
反応終了後、懸濁液を３５００回転／分で１０分間遠心分離して約８０ｍｌの上澄み液を得た。これを、噴霧時の温度２００℃のスプレードライヤーで乾燥させ、有効成分のＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。この乾燥粉末は、水溶性であった。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法により測定した。結果を第１０表に示す。
【００４５】
比較例１
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇとＣＤ（商品名：デキシパール１００、横浜国際バイオ研究所製）２ｇに水を加えて全量１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た・得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４６】
比較例２
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇとＣＤ（商品名：デキシパール１００、横浜国際バイオ研究所製）２ｇに２０％エタノール溶液を加えて全量１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４７】
比較例３
α−トコフェロール（和光純薬社製）０．１ｇと糊化馬鈴薯デンプン５ｇ及びＣＧＴａｓｅ（商品名：コンチザイム、天野製薬社製）をデンプン１ｇ当たり１ＴＨＵ加えたものに水を加えて全量を１００ｍｌとした混合物について、実施例６と同様に反応させてＣＤ包接物の乾燥粉末約２ｇを得た。
得られたＣＤ包接物中のα−トコフェロール含量を、実施例１と同様の方法で測定した。結果を第１０表に示す。
【００４８】
【表１０】
第１０表
【００４９】
第１０表から明らかなように、実施例６で得られたＣＤ包接物に包接されているα−トコフェロールの含有量が最も高値を示した。したがって、植物含有有効成分の代わりに脂溶性成分自体を用いても同様に、ＣＤ包接物を製造できることが明らかとなった。
また、比較例３は、得られたＣＤ包接物に包接されているα−トコフェロールの含有量は実施例６よりも少ないものの、有効成分であるα−トコフェロールの所定量が包接されていた。したがって、脂質可溶性溶媒の代わりに水を用いた場合においても、当該有効成分のＣＤ包接物を製造できることが示唆された。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、エタノール溶液の存在下で原料のデンプンから生成したＣＤを含む糖類が、エタノールによって抽出された植物含有有効成分を包接したＣＤ包接物を簡便、かつ効率よく製造することが可能となった。しかも、有効成分として抽出される脂溶性成分はＣＤに包接されることで水溶性を示す。
そのため、得られた植物含有有効成分ＣＤ包接物は、食品、化粧品、医薬品等幅広い水溶性製品に容易に添加し、利用することが可能となった。
【００５１】
さらに、本発明の植物含有有効成分ＣＤ包接体は、ＣＤを含有しているため、このものを添加した食品、化粧品、医薬品に含まれる色素や香料等揮発性物質が包接され、これら物質を安定化させることも期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の植物含有有効成分ＣＤ包接体の製造工程の１態様を示す。
【図２】 米由来脂溶性ビタミン水溶性粉末の抗酸化能を示す。
【図３】 六条大麦由来脂溶性ビタミン水溶性粉末の抗酸化能を示す。
【符号の説明】
横軸の０〜３０％の数値はエタノール濃度を、記号は市販抗酸化剤を示し、ＢＨＴは２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ＢＨＡはｔ−ブチルヒドロキシアニソール、Ｖ．Ｃ．はビタミンＣを示す。
Claims (12)
- １）脂溶性成分とデンプンとを含有する植物、又は、脂溶性成分を含有する植物及びデンプンの混合物、及び２）脂質可溶性溶媒、の混合物にサイクロデキストリン合成酵素を加えて処理する脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法であって、
前記脂質可溶性溶媒が、濃度が５〜３０％（容量）の脂質可溶性溶媒であり、前記処理が、４０〜５５℃あるいは５０〜７０℃で振盪しながら酵素反応させる処理であることを特徴とする脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法。 - 植物が、穀類、果物類又は野菜類である請求項１記載の脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- 植物が、粉末、粒状もしくは懸濁物である請求項１又は２に記載の脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- サイクロデキストリン合成酵素が、耐熱性のものであり、デンプン１ｇ当たり０．１〜１０ＴＨＵ用いる請求項１〜３のいずれかに記載の脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- 玄米、米糠及びエタノールを混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素を加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- 玄大麦、大麦ふすま及びエタノールを混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素を加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のビタミンＥ類のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- 大豆、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素を加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のイソフラボン類のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- ホウレンソウ、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素を加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分の脂溶性ビタミン類のサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- ミカン皮、馬鈴薯デンプン及びエタノールを混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素を加えて５０〜６５℃で２４〜４８時間振盪しながら処理する請求項１〜４のいずれかに記載の脂溶性成分のβ−クリプトキサンチンのサイクロデキストリン包接物の製造方法。
- 請求項１〜９のいずれかに記載の方法で得られた、脂質可溶性溶媒によって抽出された植物含有有効成分を含有する抗酸化作用を有する脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物。
- 請求項１０に記載の脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物を含有する食品。
- 請求項１０に記載の脂溶性成分のサイクロデキストリン包接物を含有する化粧品又は医薬品。
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