JP7094841B2

JP7094841B2 - 巨大胚芽米玄米の発酵液と、この発酵液を配合した皮膚外用剤

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Publication number: JP7094841B2
Application number: JP2018167205A
Authority: JP
Inventors: 晶山城
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Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2022-07-04
Anticipated expiration: 2038-09-06
Also published as: JP2020040888A

Description

本発明は、巨大胚芽米の玄米をサッカロミセス・ベローナによって発酵させた発酵液を配合した皮膚外用剤に関する。

発芽米抽出物に麹を作用させたものを化粧品に使用する技術が提案されている（特許文献１：特開平７－１０７３３号公報）。発芽玄米糠の発酵物を化粧料に配合する技術が提案されている（特許文献２：特開２００７－１３１５７８号公報）。γ－アミノ酪酸を富化させた米の発酵液を化粧料に配合する技術が提案されている（特許文献３：特開２０１８－００２６０７号公報）。

特開平０７－１０７３３号公報特開２００７－１３１５７８号公報特開２０１８－００２６０７号公報

γ－アミノ酪酸及びアミノ酸含量が多く、肌なじみに優れた、巨大胚芽米玄米の発酵液、及びこの発酵液を配合する皮膚外用剤、及びこれらの製造方法を提供することを課題とする。

本発明の主な構成は、次のとおりである。
１．巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させた発酵液。
２．巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させる発酵液の製造方法。
３．巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させた発酵液を配合した皮膚外用剤。
４．巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させた発酵液を配合する皮膚外用剤の製造方法。

本発明の発酵液は、巨大胚芽米の玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させてなり、一般的な白米や玄米（γ－アミノ酪酸を富化した玄米を含む）の発酵液に比べてγ－アミノ酪酸及びアミノ酸の含量が顕著に多く、肌なじみに優れている。さらに本発明の発酵液を配合した本発明の皮膚外用剤は、肌なじみに優れる。

白米、玄米、巨大胚芽米玄米の発酵液中のアミノ酸含量を示す図。白米、玄米、巨大胚芽米玄米の発酵液中のγ－アミノ酪酸含量を示す図。白米、玄米、巨大胚芽米玄米の発酵液滴の接触角の写真。

玄米とは、収穫した稲穂を脱穀して得た種子から籾殻を取り去ったものをいう。白米とは、玄米からぬか層と胚芽を取り去ったものをいう。
通常の玄米は、ぬか層５～６％、胚芽２～３％、胚乳９２％である。巨大胚芽米は、玄米における胚芽が約６～１２％のコメであり、通常の玄米と比して胚芽の割合が３倍程度に増えている。巨大胚芽米としては、「金のいぶき（品種登録番号第２４３７８号）」（玄米における胚芽が約７～９％）、「はいごころ（品種登録番号第２３２７６号）」（玄米における胚芽が約９．２％）、「カミアカリ（品種登録番号第１６２８４号）」、「はいみのり（品種登録番号第８００８号）」（玄米における胚芽が約１１．１％）等が挙げられる。

玄米を発芽させるとγ－アミノ酪酸が増加することが知られている。本発明で用いる巨大胚芽米は玄米そのままでもよく、米の生理作用によってγ－アミノ酪酸を富化させた玄米でもよい。

玄米のγ－アミノ酪酸を富化させる製造方法としては、例えば、玄米を５～５０℃、好ましくは２０～４０℃の温水に適当な時間浸漬することにより発芽させ、この発芽した玄米を常圧下又は加圧下で蒸煮する方法が挙げられる。
また、水に浸漬する発芽方法では、栄養成分の流出や、菌の繁殖の恐れがあるため、水に浸漬せず、緩慢な加水により発芽させる方法でも良い。あらかじめ水分１０～１５％に調整した玄米を、水分２０～３０％の範囲となるように０．５～２．０質量％／ｈの加水速度で緩慢な加水を行い（加水工程）、次いでこの玄米をタンクに投入して通気条件下で２～１０時間の調質（テンパリング）を行い（調質工程）、玄米を発芽させた（発芽工程）後、１００℃の蒸気で５～３０分間蒸煮し（蒸煮工程）、さらに送風乾燥させる（乾燥工程）方法により、γ－アミノ酪酸が富化される。
さらに、あらかじめ水分１０～１５％に調整した玄米を、０．５～２．０質量％／ｈの加水速度で水分を１６～２０質量％になるまで加水し（加水工程）、さらに通気条件下で調質（テンパリング）を行い（調質・発芽工程）、玄米を発芽させた後、玄米の中心品温が４０～６０℃になるように加温設定し（加温工程）、９８～１００℃の蒸気で蒸煮し（蒸煮工程）、さらに乾燥させる（乾燥工程）方法により、米のγ－アミノ酪酸を富化しても良い。この方法を用いると乾燥時間の短縮が可能となる。

これらの製造方法により、玄米に生物学的な作用が生じ、γ－アミノ酪酸が富化される。一般的な玄米１００ｇ中のγ－アミノ酪酸量は通常１～９ｍｇであり、γ－アミノ酪酸を富化すると、１０～３５ｍｇに増大する。また、巨大胚芽米の玄米中のγ－アミノ酪酸量は通常６～２０ｍｇであるが、γ－アミノ酪酸を富化すると、１０～４０ｍｇに増大する。

巨大胚芽米を粉砕し、巨大胚芽米１０重量部以上１００重量部以下に対して、１００重量部以上１００００重量部以下の水を加え、１１０℃５分間加熱滅菌する。その後、１．０重量部以上１０重量部以下のアミラーゼを加えた後、１．０重量部以上１０重量部以下のサッカロミセス・ベローナを加え、１６時間以上４８時間以下発酵させる。さらに、１１０℃５分間加熱して殺菌し、発酵を停止させ、５℃３日間オリ引きを行った後、得られた発酵物をメンブランろ過し、発酵液を得る。

本発明の発酵に用いるサッカロミセス・ベローナ（ＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓＶｅｒｏｎａｅ）は、アルコールを産生せず、乳酸を産生する酵母であり、セラミドを産生することも知られている。サッカロミセス・ベローナは樹液から分離された野性酵母であり、乳酸生産能が高いことが特長である。サッカロミセス・ベローナの増殖適温は２０～３５℃、好ましくは３０℃前後であり、室温に近い温度で発酵が可能である。サッカロミセス・ベローナはサッカロミセス・セレビシエ等の一般的に知られる他の酵母と比較して発酵特性に優れている。さらに、ベローナで発酵させた巨大胚芽米の発酵液に含まれる蒸発残分は、セレビシエと比較して倍量程度含まれるため、保湿性や肌なじみに優れた発酵液が得られる。

本発明の発酵液は、そのまま皮膚外用剤として用いても良く、保湿性や抗菌性を持たせるために、１，３－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコールやフェノキシエタノール、エチルヘキシルグリセリン等を添加して皮膚外用剤としても良い。また、化粧水、乳液、クリーム、ジェル等の保湿用皮膚外用剤に、保湿成分として配合しても良い。皮膚外用剤に配合する本発明の発酵液の配合量は、発酵液由来の蒸発残分が０．０５質量％以上の配合となることが好ましく、特に好ましくは、０．０５質量％以上６．０質量％以下である。

本発明の皮膚外用剤は化粧料、医薬部外品、医薬品を含むものであって、化粧水、乳液、クリーム、ジェル等の、溶液状、乳化物状、高分子ゲル状製剤とすることができる。また、泡状製剤、多層状製剤、スプレー製剤、不織布等に含浸させたシートあるいはゲルパック製剤であってもよい。

本発明の皮膚外用剤には、目的に応じて任意成分として保湿剤、界面活性剤、増粘剤、抗炎症剤、ビタミン類、抗酸化剤、血行促進剤、創傷治癒剤、抗菌性物質、皮膚賦活剤、常在菌コントロール剤、活性酸素消去剤、美白剤等の薬効成分を含有させることができる。

薬効成分としては、従来、医薬品、医薬部外品、化粧品、衛生材料等で使用されていて、水中に溶解、または分散可能なものであれば特に限定されることなく使用することができる。具体的には、アシタバエキス、アボガドエキス、アマチャエキス、アルテアエキス、アルニカエキス、アンズエキス、アンズ核エキス、ウイキョウエキス、ウコンエキス、ウーロン茶エキス、エチナシ葉エキス、オウゴンエキス、オウバクエキス、オオムギエキス、オランダカラシエキス、オレンジエキス、海水乾燥物、加水分解エラスチン、加水分解コムギ末、加水分解シルク、カモミラエキス、カロットエキス、カワラヨモギエキス、甘草エキス、カルカデエキス、キウイエキス、キナエキス、キューカンバーエキス、グアノシン、クマザサエキス、クルミエキス、グレープフルーツエキス、クレマティスエキス、酵母エキス、ゴボウエキス、コンフリーエキス、コラーゲン、コケモモエキス、サイコエキス、サイタイ抽出液、サルビアエキス、サボンソウエキス、ササエキス、サンザシエキス、シイタケエキス、ジオウエキス、シコンエキス、シナノキエキス、シモツケソウエキス、ショウブ根エキス、シラカバエキス、スギナエキス、スイカズラエキス、セイヨウキズタエキス、セイヨウサンザシエキス、セイヨウニワトコエキス、セイヨウノコギリソウエキス、セイヨウハッカエキス、ゼニアオイエキス、センブリエキス、タイソウエキス、タイムエキス、チョウジエキス、チガヤエキス、チンピエキス、トウヒエキス、ドクダミエキス、トマトエキス、納豆エキス、ニンジンエキス、ノバラエキス、ハイビスカスエキス、バクモンドウエキス、パセリエキス、蜂蜜、パリエタリアエキス、ヒキオコシエキス、ビサボロール、フキタンポポエキス、フキノトウエキス、ブクリョウエキス、ブッチャーブルームエキス、ブドウエキス、プロポリス、ヘチマエキス、ペパーミントエキス、ボダイジュエキス、ホップエキス、マツエキス、マロニエエキス、ミズバショウエキス、ムクロジエキス、モモエキス、ヤグルマギクエキス、ユーカリエキス、ユズエキス、ヨモギエキス、ラベンダーエキス、リンゴエキス、レタスエキス、レモンエキス、レンゲソウエキス、ローズエキス、ローズマリーエキス、ローマカミツレエキス、ローヤルゼリーエキス等を挙げることができる。

また、アミノ酸、尿素、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、ベタイン、ホエイ、トリメチルグリシン等の保湿剤；スフィンゴ脂質、セラミド、コレステロール、コレステロール誘導体、リン脂質等の油性成分；ε－アミノカプロン酸、グリチルリチン酸、β－グリチルレチン酸、塩化リゾチーム、グアイアズレン、ヒドロコルチゾン等の抗炎症剤；ビタミンＡ，Ｂ２，Ｂ６，Ｄ，Ｅ、パントテン酸カルシウム、ビオチン、ニコチン酸アミド等のビタミン類；トコフェロール、カロチノイド、フラボノイド、タンニン、リグナン、サポニン等の抗酸化剤；γ－オリザノール、ビタミンＥ誘導体等の血行促進剤；レチノール、レチノール誘導体等の創傷治癒剤；デオキシリボ核酸、コンドロイチン硫酸ナトリウム、コラーゲン、エラスチン、キチン、キトサン、加水分解卵殻膜等の生体高分子；アラントイン、ジイソプロピルアミンジクロロアセテート、４－アミノメチルシクロヘキサンカルボン酸等の活性成分；セファランチン、トウガラシチンキ、ヒノキチオール、ヨウ化ニンニクエキス、塩酸ピリドキシン、ｄｌ－α－トコフェロール、酢酸ｄｌ－α－トコフェロール、ニコチン酸、ニコチン酸誘導体、Ｄ－パントテニルアルコール、アセチルパントテニルエチルエーテル、ビオチン、アラントイン、イソプロピルメチルフェノール、エストラジオール、エチニルエステラジオール、塩化カルプロニウム、塩化ベンザルコニウム、塩酸ジフェンヒドラミン、タカナール、カンフル、サリチル酸、ノニル酸バニリルアミド、ノナン酸バニリルアミド、ピロクトンオラミン、ペンタデカン酸グリセリル、モノニトログアヤコール、レゾルシン、γ－アミノ酪酸、塩化ベンゼトニウム、塩酸メキシレチン、オーキシン、女性ホルモン、カンタリスチンキ、シクロスポリン、ヒドロコルチゾン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン等も挙げられる。

［玄米のγ－アミノ酪酸富化］
巨大胚芽米玄米（金のいぶき）、玄米（ななつぼし（品種登録番号第１２２７２号））のそれぞれについて、下記方法によりアミノ酪酸の富化を行った。
あらかじめ水分１４％前後に調整した玄米を用い、これに水分２０～３０％の範囲となるように緩慢な加水を行った。この緩慢な加水処理は胴割れを生じさせないように、徐々に行った。具体的には、横形ドラム内にて玄米を撹拌しながら、ドラム内側に設置された２流体式噴霧ノズルによって、水が垂れ落ちないようにして加水した。水温は水道水の温度で、ｐＨ調整は行なわなかった。ノズルからの噴霧は、水が玄米から垂れ落ちないように霧状の水滴として玄米の表面に付着させた。玄米は撹拌されながらこの霧状の水滴に接触することによって均一に加水されるようにした。加水に使用する水としては、水道水を用いた。
加水終了後はタンクに移し換えて調質（テンパリング）を行った。このテンパリング時の最適環境温度は１６～２４℃とし、タンク内に外気を取り入れて換気を行った。一連の工程は２０℃程度の室温で行い、テンパリング終了後は玄米を、蒸気処理した。
蒸気処理は、連続蒸米機を用いて２ｋｇ／ｈ、１００℃の蒸気中にて所定時間蒸煮することにより行った。さらに、この蒸煮終了後の玄米を常温の送風温度で乾燥し、水分約１５％のγ－アミノ酪酸が富化された玄米を得た。
γ－アミノ酪酸が富化された玄米に含まれるγ－アミノ酪酸の濃度は、巨大胚芽米玄米（金のいぶき）が約１９～３６ｍｇ／１００ｇ、通常の玄米（ななつぼし）が約１２～１８ｍｇ／１００ｇであった。

[発酵液の製造]
得られたγ－アミノ酪酸が富化された巨大胚芽米玄米を粉砕し、γ－アミノ酪酸が富化された巨大胚芽米玄米１０重量部に対して、１０００重量部の水を加え、１１０℃５分間加熱滅菌した。その後、１．０重量部のアミラーゼと１．０重量部のサッカロミセス・ベローナを加え、３０℃に加温して、１６時間発酵させた。その後、１１０℃で加熱して殺菌し、発酵を停止した。得られた発酵物をろ過し、発酵液（以下、巨大胚芽米玄米発酵液という。）を得た。
γ－アミノ酪酸が富化された巨大胚芽米玄米のかわりに一般的な精白米（あきたこまち）及びγ－アミノ酪酸が富化された玄米（ななつぼし）を用いて同様に発酵液（以下、それぞれ白米発酵液及び玄米発酵液という。）を得て、比較例とした。

[アミノ酸分析］
白米発酵液、玄米発酵液及び巨大胚芽米玄米発酵液約４ｇを精密に採取し、０．１Ｎ塩酸溶液で５ｍＬへ定容した。この液を０．４５μｍメンブランフィルターでろ過した液を試料溶液とした。また、別にアミノ酸標準品を適宜０．０２Ｎ塩酸溶液で希釈し、０．４５μｍメンブランフィルターでろ過した液を標準溶液とした。高速アミノ酸分析計（株式会社日立ハイテクサイエンス製、装置名：Ｌ－８９００形）を用いて、全アミノ酸濃度、γ－アミノ酪酸濃度の測定を行った。結果を図１、２に示す。

白米発酵液、玄米発酵液、巨大胚芽米玄米発酵液の全アミノ酸濃度は、それぞれ０．６０ｍｇ／１００ｇ、１．２４ｍｇ／１００ｇ、１．６３ｍｇ／１００ｇであり、γ－アミノ酪酸の濃度はそれぞれ０．０５ｍｇ／１００ｇ、０．０８ｍｇ／１００ｇ、０．６７ｍｇ／１００ｇであった。
巨大胚芽米玄米発酵液は、白米発酵液及び玄米発酵液に比べて、アミノ酸含量が顕著に多いことが確かめられた。特に、γ－アミノ酪酸は、白米発酵液の１３．４倍、玄米発酵液の８．４倍も含まれていた。巨大胚芽米玄米発酵液中のアミノ酸が多いことは、巨大胚芽米玄米発酵液の保湿性が高い一つの要因であると考えられる。また、アミノ酸が多いことは、発酵処理に有利である。

[肌なじみ試験]
試料（精製水、玄米発酵液、巨大胚芽米玄米発酵液）の、肌へのなじみを比較した。機器は、ポータブル接触角計（協和界面科学株式会社製、装置名：ＰＣＡ－１）を用いた。
試料を０．７ｍＬ注射筒に充填し、上腕内側部に１ショット１μＬの試料を滴下し、液滴法にて測定を行った。１０００ｍｓの接触角Ｃ．Ａ．（°）をｎ＝５で測定し、θ／２法で平均値として求めた。結果を図３に示す。
精製水の１０００ｍｓの接触角は１００．９°、玄米発酵液は７５．５°であるのに対して、巨大胚芽米玄米発酵液は６１．５°であり、皮膚に垂らした瞬間に液が広がることが示唆された。すなわち、巨大胚芽米玄米発酵液は顕著な肌なじみ効果を示した。

[γ－アミノ酪酸富化の効果確認］
γ－アミノ酪酸の富化を行わない以外は、上記と同様にして巨大胚芽米玄米（金のいぶき）の発酵液を得た。以下、γ－アミノ酪酸を富化した巨大胚芽米玄米発酵液を発酵液（富化あり）、γ－アミノ酪酸を富化しない巨大胚芽米玄米発酵液を発酵液（富化なし）とする。

[アミノ酸分析］
発酵液（富化あり）、発酵液（富化なし）をそれぞれ約４ｇメスフラスコに精密に量り、０．１Ｎ塩酸溶液で５ｍＬへ定容した。この液を０．４５μｍメンブランフィルターでろ過した液を試料溶液とした。別に、アミノ酸混合標準品Ｈ型０．５ｍＬを同様に０．１Ｎ塩酸溶液で５ｍＬへ定容し、０．４５μｍメンブランフィルターでろ過し、標準溶液とした。測定は、超高速液体クロマトグラフ（株式会社島津製作所、装置名：ＮｅｘｅｒａＸ２）にて行った。γ－アミノ酪酸の富化の有無で、全アミノ酸含量とγ－アミノ酪酸含量の比率を求めた。

結果、全アミノ酸含量の比率は、発酵液（富化あり）：発酵液（富化なし）＝１．００：１．０２、γ－アミノ酪酸含量の比率は、発酵液（富化あり）：発酵液（富化なし）＝１．０：１．０であった。
すなわち、巨大胚芽米玄米の発酵液中の全アミノ酸含量とγ－アミノ酪酸含量は、巨大胚芽米玄米のγ－アミノ酪酸の富化の有無に関わらないことが確認できた。

また、発酵液（富化あり）、発酵液（富化なし）の接触角を上記と同様の方法にて測定した結果、接触角の差は、４．０°未満であり、差は確認できなかった。
すなわち、巨大胚芽米玄米発酵液は、γ－アミノ酪酸の富化の有無に関わらず、顕著な肌なじみ性を備えることが確認できた。

Claims

巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・ベローナで発酵させた発酵液。
巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・べローナで発酵させる発酵液の製造方法。
巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・べローナで発酵させた発酵液を配合した皮膚外用剤。
巨大胚芽米玄米をサッカロミセス・べローナで発酵させた発酵液を配合する皮膚外用剤の製造方法。