JP6448966B2 - 紅麹色素製剤、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、耐光性を有する紅麹色素製剤及び紅麹色素製剤の製造方法に関する。

従来より紅麹色素は、食品や化粧品等の天然着色料として注目され、広範に使用されている。しかしながら紅麹色素は耐光性が弱いために、太陽光等の自然光及び蛍光灯等の人工光を問わず、光にさらされると赤みが退色し、橙黄色に変化するため品質の管理上の問題がある。

一方紅麹は、穀類にモナスカス属の菌株を繁殖させた麹で、中国、台湾等では紅酒、老酒、紅乳腐等の醸造原料として利用されている。また、最近では紅麹の血圧降下作用やコレステロール低下作用を利用したさまざまな健康食品が製造販売されている。しかしながら、紅麹は、紅麹色素の耐光性が弱いために退色してしまい、紅麹色素同格に品質の管理上の問題がある。

かかる問題を解決するため、従来から種々な方法が検討されている。例えば、特許文献１では、茶類の水及び／又は水混和性有機溶剤による抽出物を有効成分とするカロテノイド系色素用退色防止剤が提案されている。また、特許文献２では、タンニン酸を含有することを特徴とする紅麹色素製剤が提案されている。

しかしながら、これらの退色防止効果は十分ではなく、退色及び変色防止効果がより強く、長期間にわたって優れた色素安定化効果が期待できる退色防止剤の開発が強く望まれている。

特公平７−５９１８１号公報 特開２００２−１７３６０９号公報

本発明は、光に対して優れた色素安定化効果を有する紅麹色素製剤、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、紅麹菌を培養した時の培養物中の紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物が、光に対して極めて安定であることを見出した。

即ち本発明は、下記項に記載の紅麹菌を培養して得られる紅麹色素製剤の製造方法、及び培養物中の紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物を含有してなる紅麹色素製剤に関する。

項１．紅麹菌を培養して得られる培養物を、低級アルコール及び／又は陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程を含む紅麹色素製剤の製造方法。

項２．さらに６０〜１００℃の熱水で洗浄する工程を含む項１に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項３．紅麹菌を培養して得られる培養物を洗浄する工程が、
（１）低級アルコールで洗浄する工程、
（２）工程（１）で得られた洗浄物を、さらに６０〜１００℃の熱水で洗浄する工程、及び
（３）工程（２）で得られた洗浄物を、陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程である
項２に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項４．低級アルコールで洗浄する前に、
（ａ）酸で洗浄する工程、及び
（ｂ）硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、及び塩化マグネシウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む酸で洗浄する工程を含む
項１〜３のいずれかに記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項５．培養物が、赤色光を照射しながら紅麹菌を培養して得られる培養物である項１〜４のいずれかに記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項６．紅麹菌を培養して得られる培養物から、紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物を分離精製する工程を含む紅麹色素製剤の製造方法。

項７．紅麹菌体由来の成分が紅麹菌細胞壁成分である項６に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項８．紅麹菌細胞壁成分が紅麹菌細胞壁成分ハイドロフォビンである項７に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項９．紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物を分離精製する工程が、低級アルコール及び／又は陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程を含む項６〜８のいずれかに記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項１０．さらに６０〜１００℃の熱水で洗浄する工程を含む項９に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項１１．紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物を分離精製する工程が、
（１）低級アルコールで洗浄する工程、
（２）工程（１）で得られた洗浄物を、さらに６０〜１００℃の熱水で洗浄する工程、及び
（３）工程（２）で得られた洗浄物を、陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程である
項１０に記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項１２．低級アルコールで洗浄する前に、
（ａ）酸で洗浄する工程、及び
（ｂ）硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、及び塩化マグネシウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む酸で洗浄する工程を含む
項９〜１１のいずれかに記載の紅麹色素製剤の製造方法。

項１３．項１〜１２のいずれかに記載の製造方法によって得られる紅麹色素製剤。

項１４．紅麹菌体由来の成分と紅麹色素が複合化されてなる紅麹色素製剤。

項１５．紅麹菌体由来の成分が紅麹菌細胞壁成分である項１４に記載の紅麹色素製剤。

項１６．紅麹菌細胞壁成分が紅麹菌細胞壁成分ハイドロフォビンである項１５に記載の紅麹色素製剤。

本発明の製造方法によると、光に対して優れた色素安定化効果を有する紅麹色素製剤を得ることができる。そのため、本発明の紅麹色素製剤は、耐光性に優れる。よって、光による退色又は変色がなく、良好な品質を保持することができるため、食品や化粧品に添加する色素製剤として適用することが可能である。

実施例２、４及び比較例１で得られた食パンの耐光性試験結果を示すグラフである。縦軸は、測定開始時のa値（１００％）に対するa値残存率であり、横軸は日数を示す。 実施例５、及び６で得られた紅麹色素製剤、並びに調製例１で得られた紅麹粉末の耐光性試験結果を示すグラフである。縦軸は、測定開始時のa値（１００％）に対するa値残存率であり、横軸は日数を示す。

本発明の紅麹色素製剤は、紅麹菌を培養して得られる培養物を、低級アルコール及び／又は陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程により製造される。

本発明において用いる紅麹菌としては、モナスカス（Monascus）属に属するものであれば、いずれの菌であってもよく、例えば、モナスカス・パープレウス（Monascus purpureus）、モナスカス・ルーバー（Monascus ruber）、モナスカス・ピローサス（Monascus pilosus）等が挙げられる。また、これらの変種、変異株等を用いることもできる。

紅麹菌の培養方法については、通常の製麹法に従って行うことができる。具体的には、例えば、固体培養法、液体培養法等のいずれの培養法も採用することができる。一般には、２０〜４０℃で、２〜１４日間、紅麹菌を好気的に培養する方法が挙げられる。紅麹の原料としては、麹の製造に用いることができるいずれの原料でもよいが、得られる紅麹色素製剤の色を鮮やかに発色させるためには、例えば米や小麦等を原料とすることが好ましい。

また、得られる紅麹色素製剤の耐光性がより改善することができる、という観点から、赤色光を照射して紅麹菌を培養することが好ましい。赤色光としては、６００〜７００ｎｍ程度、好ましくは６５０〜６７０ｎｍ程度の波長を有する光を、５００〜１５００ｌｘ程度、好ましくは、８００〜１２００ｌｘ程度で照射する。上記の赤色光の照射により、紅麹菌体内のハイドロフォビンの含有量が増加し、結果として紅麹菌体由来の成分と紅麹色素との複合物の含有量が増加することが考えられ、紅麹色素製剤の生産量を増加することが可能となる。

紅麹菌を培養して得られた培養物は、乾燥工程により水分含量１５質量％以下、好ましくは水分含量１２質量％以下まで乾燥させておくことが、雑菌汚染の観点から好ましい。また、乾燥温度としては、通常５０〜８０℃程度、好ましくは、６０〜７０℃程度である。

このようにして培養した培養物を、低級アルコール及び／又は陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程により、紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物（即ち、紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との結合物）を含有する画分、さらには紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物が分離精製される。

陰イオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ラウロイル乳酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中で、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウロイル乳酸ナトリウムが、無色であり使い勝手が良い点や入手が比較的容易である点等の観点から好ましい。陰イオン性界面活性剤で洗浄する方法としては、陰イオン性界面活性剤を水等の分散媒に分散させた洗浄液を調製し、培養物に対して洗浄する方法が挙げられる。洗浄液中の陰イオン性界面活性剤の含有割合としては、０．０１〜１０質量％程度が好ましく、０．５〜３質量％程度がより好ましい。陰イオン性界面活性剤で洗浄する際の洗浄温度としては、洗浄効率の観点から、１５℃以上が好ましく、７０℃以上１００℃以下がより好ましい。

低級アルコールとしては、炭素数１〜３のアルコールが挙げられ、具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等が挙げられる。これらの中で、得られる色素製剤を食品や化粧品等の添加剤に用いることを考慮すると、エタノールを用いることが好ましい。また、低級アルコールを用いた洗浄、及び上記の陰イオン性界面活性剤を用いた洗浄のいずれの方法も併用することも可能である。

さらに、上記の洗浄工程において、熱水で洗浄することが、紅麹色素製剤の安定性および洗浄効率の観点で好ましい。熱水の温度の上限は、１００℃である。また、熱水の温度の下限としては、洗浄効率等の理由から、通常５０℃、好ましくは、６０℃である。

上記の洗浄工程の順序は、特に限定されるものではないが、紅麹色素製剤の安定性および洗浄効率という観点から、紅麹菌を培養して得られる培養物を、（１）低級アルコールで洗浄する工程、（２）工程（１）で得られた洗浄物を、さらに６０〜１００℃の熱水で洗浄する工程、及び（３）工程（２）で得られた洗浄物を、陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程で洗浄することが好ましい。

また、上記の洗浄工程（低級アルコールで洗浄する工程）の前に、（ａ）酸で洗浄することが、酸可溶性物質を除去する観点で好ましい。酸の具体例としては、酢酸、炭酸、リン酸等が挙げられる。また、酸の濃度としては、１〜２０％程度、好ましくは５〜１５％程度である。さらに上記の酸の洗浄後に、（ｂ）硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩を含む酸で洗浄することが、イオン性化合物を溶出させる観点から好ましい。この場合の酸の濃度としては、１〜２０ｍＭ程度、好ましくは５〜１５ｍＭ程度である。

上記方法で得られた紅麹色素製剤は、公知の方法により乾燥した粉末として利用することができる。

得られた紅麹色素製剤は、紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物からなり、紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物とは、紅麹色素と紅麹菌体由来の紅麹菌細胞壁成分とが結合したものである。紅麹菌細胞壁成分としては、接着タンパクであるハイドロフォビンが挙げられ、また、ハイドロフォビンに結合しているグルカンやマンナン等の一連の紅麹菌細胞壁成分であってもよい。

なお、ハイドロフォビンは、ジスルフィド架橋を形成するシステイン残基を含む数１００程度のアミノ酸からなる低分子タンパク質であり、構造的にラウリル硫酸ナトリウム可溶性を示すクラスIIと、不溶性を示すクラスIとに分類される。なお、本実施形態でいう「ハイドロフォビン」は、前記ハイドロフォビンのみではなく、ハイドロフォビンに、他のポリペプチド又はポリサッカライド等が融合した融合タンパク質を含むものも指す。また、上記の洗浄工程により得られるハイドロフォビンは、クラスIを多く含むものと考えられる。

本発明の紅麹色素製剤は、上述した紅麹色素と紅麹菌体由来の成分との複合物の他に、所望により、さらに賦形剤、希釈剤や他の添加剤を含んでいてもよい。賦形剤としては、乳酸、Ｄ−マンニトール、Ｄ−ソルビトール等の糖類；トウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン等のデンプン類；リン酸カルシウム、硫酸カルシウム等の無機塩類のような賦形剤等が挙げられる。またさらに、本発明の紅麹色素製剤に加えて既存の退色防止剤を併用することもできる。

本発明の紅麹色素製剤は、公知の紅麹色素と同様に、食品や化粧品の着色料として使用できる。食品としては、例えば、ゼリー、キャンディー、スナック、和菓子等の菓子類；シャーベット、アイスクリーム等の冷菓；福神漬け等の漬物類；かまぼこ、ソーセージ等の練製品等が挙げられる。また化粧品としては、口紅、頬紅等が挙げられる。本発明の紅麹色素製剤を各種製品に配合することにより、耐光性に優れた食品や化粧品とすることができる。
本発明の紅麹色素製剤の食品中での含有割合は、特に限定されず、各用途に対して適宜設定されるものではあるが、例えば、食品又は化粧品全体中に、０．００１〜１０質量％程度が好ましく、０．０１〜５質量％程度がより好ましい。

以下に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

調製例１（紅麹粉末の調製）
蒸煮滅菌した白米に紅麹菌（菌株名：モナスカス・ピローサスＩＦＯ４５２０）を摂取し、常法により培養前半の３日間は３０℃、後半の５日間は２５℃で、計８日間固体培養した。この培養物を送風乾燥機にて６０℃で、水分含量１２質量％以下に乾燥し、粉砕機により２９７μm以下に粉砕して紅麹粉末を得た。

実施例１（紅麹色素製剤の調製）
調製例１で得られた紅麹粉末１００ｇを１０％酢酸で洗浄し、さらに１０ｍＭ硫酸マグネシウムを含む１０％酢酸で洗浄した後、エタノールで洗浄して１日送風乾燥した。乾燥した紅麹粉末を３０分間１００℃の熱水で洗浄した後、さらに３０分間１００℃でラウリル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）水溶液による洗浄を行った。得られた洗浄物を遠心分離し、沈殿物を凍結乾燥し、紅麹色素製剤２１ｇを得た。

実施例２（紅麹色素製剤を含む食パン）
実施例１により得られた紅麹色素製剤を２質量％となるように食パン原料に添加し、常法により食パンを作成した。

実施例３（紅麹色素製剤の調製）
調製例１で得られた紅麹粉末１００ｇを１０％酢酸で洗浄し、さらに１０ｍＭ硫酸マグネシウムを含む１０％酢酸で洗浄した後、エタノールで洗浄して１日送風乾燥した。乾燥した紅麹粉末を３０分間１００℃の熱水で洗浄した後、さらに３０分間１００℃でラウロイル乳酸ナトリウム水溶液による洗浄を行った。得られた洗浄物を遠心分離し、沈殿物を凍結乾燥し、紅麹色素製剤１８ｇを得た。

実施例４（紅麹色素製剤を含む食パン）
実施例３により得られた紅麹色素製剤を２質量％となるように食パン原料に添加し、常法により食パンを作成した。

比較例１（紅麹粉末を含む食パン）
調製例１で得られた紅麹粉末を用い、紅麹粉末が２質量％となるように食パン原料に添加し、常法により食パンを作成した。

試験例１（耐光性試験）
上記の実施例２、４及び比較例１の食パンをそれぞれカットし、グロースチャンバー内で３０℃、１０００Ｌｘの光を照射しながら保存静置した。保存静置後の各調製物について色彩色差計（コニカミノルタ（株）製のＣＨＲＯＭＡ ＭＥＴＥＲ ＣＲ−５）にて経時的にa値を測定し、開始時のa値（１００％）に対するa値残存率を測定した。測定結果を表１に示す。また、測定結果をプロットしたグラフを図１に示す。

調製例２（赤色光照射による紅麹粉末の調製）
ポテトデキストロース寒天培地（ＰＤ培地）４００ｍｌを調製し、オートクレーブにより滅菌を行った。これに紅麹菌（菌株名：モナスカス・ピローサスＩＦＯ４５２１）を接種し、赤色の光を照射しながら３０℃１０日間液体培養を実施し、紅麹菌糸体２．２ｇを得た。

実施例５（紅麹色素製剤の調製）
調製例２で得られた紅麹菌糸体を１０％酢酸で洗浄し、さらに１０ｍＭ硫酸マグネシウムを含む１０％酢酸で洗浄した後、エタノールで洗浄して1日送風乾燥した。乾燥した紅麹粉末を３０分間１００℃の熱水で洗浄した後、さらに３０分間１００℃でラウロイル乳酸ナトリウム水溶液による洗浄を行った。得られた洗浄物を遠心分離し、沈殿物を凍結乾燥し、紅麹色素製剤０．４ｇを得た。

調製例３（光を遮断した紅麹粉末の調製）
オートクレーブ滅菌したＰＤ培地４００ｍｌに紅麹菌（菌株名：モナスカス・ピローサスＩＦＯ４５２１）を接種し、光を遮断しながら３０℃１０日間液体培養を実施し、紅麹菌糸体１．９ｍｇを得た。

実施例６（紅麹色素製剤の調製）
調製例３で得られた紅麹菌糸体を１０％酢酸で洗浄し、さらに１０ｍＭ硫酸マグネシウムを含む１０％酢酸で洗浄した後、エタノールで洗浄して１日送風乾燥した。乾燥した紅麹粉末を３０分間１００℃の熱水で洗浄した後、さらに３０分間１００℃でラウロイル乳酸ナトリウム水溶液による洗浄を行った。得られた洗浄物を遠心分離し、沈殿物を凍結乾燥し、紅麹色素製剤０．３ｇを得た。

試験例２（耐光性試験）
実施例５、及び実施例６にて作成した紅麹色素製剤、並びに調製例１で得られた紅麹色素粉末をそれぞれグロースチャンバー内で３０℃、１０００Ｌｘの光を照射しながら保存静置した。コントロールとして調製例１で作成した紅麹粉末を使用した。各調製物について色彩色差計（コニカミノルタ（株）製のＣＲＯＭＡ ＭＥＴＥＲ ＣＲ−５）にて経時的にａ値を測定し、開始時のa値（１００％）に対するａ値残存率を測定した。測定結果を表２に示す。また、測定結果をプロットしたグラフを図２に示す。

Claims (4)

1. 紅麹色素製剤の製造方法であって、
   （1）紅麹菌を培養して得られる培養物を、酸で洗浄する工程、
   （2）前記酸の洗浄後に塩を含む酸で洗浄する工程、
   （3）前記洗浄後に、メタノール、エタノール、１−プロパノール、又は２−プロパノールから選ばれる低級アルコールで洗浄する工程、
   （4）前記洗浄後に、乾燥し、さらに熱水で洗浄する工程、及び
   （5）前記洗浄後に、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウロイル乳酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、又はドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウムから選ばれる陰イオン性界面活性剤で洗浄する工程、
   を含む紅麹色素製剤の製造方法。
2. 前記熱水が、６０〜１００℃の熱水である、請求項１に記載の紅麹色素製剤の製造方法。
3. 前記培養物が、赤色光を照射しながら紅麹菌を培養して得られる培養物である、請求項１又は２に記載の紅麹色素製剤の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法によって得られる紅麹色素製剤。