JPS585018B2 - 甘味物質の抽出法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ペリアントラ（Ｐｅｒｉａｎｄｒａ）属に属
する植物の地下部またはそれから調製された甘味物質含
有物から甘味物質を抽出する方法に関するものである。

ペリアントラ属植物はブラジル北部ならびに中部方面に
自生するマメ科の潅木で、現地では木屑植物の根を「Ａ
ｌｃａｃｕｓ ｄｅ ｔｅｒｒａ（英語で「ｎａｔｉｖ
ｅｌｉｃｏｒｉｃｅ」の意味）」 と称し、古来社痰な
どの目的で薬用などに供せられている。

木屑植物の根は甘味を含有しているが、それとともにか
なり強い苦味を有する。

したがって、通常、水または水−親水性有機溶媒などの
甘味物質の抽出液中にはこの苦味物質をはじめとして着
色物質、蛋白質、多糖類などが夾雑しており、そのまま
では甘味料または甘味補助剤として使用することができ
ない。

これらの夾雑物質と甘味物質とを分離するために種々の
精製手段が要求される。

本発明者は、ペリアントラ属の植物の地下部またはそれ
から調製された甘味物質含有物から甘味物質を他の夾雑
物質の随伴を最小限にして抽出する方法について研究を
重ねた結果、これらの甘味物質含有物に対してｐＨ３未
満の酸性条件下で含水親水性有機溶媒による抽出処理を
行うことにより、純度の高い甘味物質抽出液が得られる
こと、ならびに該抽出液のｐＨを３以上、好ましくはｐ
Ｈ５以上に中和することにより甘味物質をほとんど苦味
のない沈澱物として取得できることを知見し、本発明を
完成した。

本発明において、甘味物質の抽出対象であるペリアント
ラ属植物の代表例としては、ペリアントラ・メデイテラ
ネア（Ｐｅｒｉａｎｄｒａ ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａ
）、ペリアントラ・ドルシス（Ｐｅｒｉａｎｄｒａ ｄ
ｕｌｃｉｓ）などが挙げられる。

甘味物質はこれらの植物の地下部、根部に存在するので
、その地下部もしくはその乾燥物を必要に応じて細断ま
たは粉砕して抽出操作に供する。

また、ペリアントラ属植物の地下部から調製された甘味
物質含有物とは、水または水−親水性有機溶媒（親水性
有機溶媒濃度は８０％以下）による甘味物質抽出液の濃
縮物またはその抽出液を部分精製して得られた甘味物質
含有溶液の濃縮物もしくは粗せ味物質含有沈澱物を意味
する。

抽出液の部分精製処理には特に限定されるものではない
が、以下にペリアントラ属植物の甘味物質に対して特に
有効な精製法を例示する。

ペリアントラ属植物の甘味物質は水溶液系からｐＨ３未
満の酸性条件下で沈澱化するが、苦味物質の大部分はそ
のまま溶液中に残存することが判明した。

抽出液から直接調製した水性溶液に対してこの酸性沈澱
化処理を施すと、甘味物質以外に蛋白質をはじめとする
各種の酸不溶性物質も共沈する。

蛋白質などの共沈を減少させるためには、酸性沈澱化処
理前に、プロテアーゼなどの酵素処理によって蛋白質な
どの酸不溶性物質を分解して酸可溶性のペプチドやアミ
ノ酸などにする方法、７０℃以上で加熱して蛋白質を凝
集させて除去する方法、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウムを添加するかこれらの金
属塩類を添加した後アルカリ性にｐＨ調整して溶液中に
金属の水酸化物を生成させることにより蛋白質を沈澱化
、除去する方法などを必要に応じて採用することができ
る。

酸性沈澱化剤としては、通常、塩酸、硫酸などの鉱酸が
経済的に使用される。

酸性沈澱化に際しては、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウ
ム、硝酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム
などの中性塩類を存在させてその塩析効果との相加によ
り沈澱収量の向上を図ることもできる。

酸性沈澱化された甘味物質含有物はデカンテーション、
遠心分離または濾過などにより分離され、そのまま本発
明の抽出処理に供することができる。

ｐＨ３以上、好ましくはｐＨ５以上の微酸性〜アルカリ
性のｐＨ条件下においては、約８５％以上の親水性有機
溶媒に対する甘味物質の溶解度が低いが、苦味物質は可
溶なので両者の分離が可能である。

したがって、水性抽出液または仕法の部分精製して得ら
れた溶液を濃縮または濃縮乾固した後、約８５％以上、
好ましくは９５％以上の濃度になるように親水性有機溶
媒を加えることにより、苦味物質などの親水性有機溶媒
可溶物質と分離された甘味物質含有沈澱物を得ることが
できる。

この他の方法としては、弱塩基性アニオン交換樹脂、Ｄ
ＥＡＥ架橋デキストランなどのイオン交換体、合成吸着
樹脂、シリカゲル、粒状ポリアミド、活性炭、活性アル
ミナ、活性白土、ケイソウ土などの吸着剤を担体として
分別吸着または分別溶出により甘味物質とそれ以外の夾
雑物質を分離する方法、分子ふるい膜、透析膜処理によ
る方法などが適用される。

本発明において適用される親水性有機溶媒の種類として
は、メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノー
ルなどの低級アルコール、アセトン、メチルエチルケト
ンなどの低級ケトン、ジオキサンなどが具体的に例示さ
れるが、最も好適なものとしてエタノール、次いでアセ
トン、プロパツールが挙げられる。

抽出時における水の存在量は、親水性有機溶媒の種類に
よって異なるが、エタノールの場合は約１５％以下、好
ましくは約５％以下であり、被抽出対象物の水分含量お
よび親水性有機溶媒の含水量をそれぞれ調整することが
必要である。

抽出ｐＨは３未満であり、３以上になると甘味物質の溶
解度が低下し、抽出困難となる。

好ましくはｐＨ１〜２．５である。

ｐＨ調整剤は、塩酸、硫酸などの鉱酸を用いればよい。

抽出温度は、抽出剤の凍結点より以上であり沸点以下の
温度範囲であればよく、低温抽出では夾雑物質の随伴が
より少なく、高温抽出では抽出時間が短縮される。

好ましくは５〜７０℃である。抽出時間は、抽出剤の種
類、抽出対象の種類、抽出温度、抽出ｐＨによって異な
り、それぞれの場合に応じて適宜に決定すればよい。

このような抽出処理により、苦味物質、着色物質などの
不純物の随伴が少ない状態で甘味物質を抽出することが
できる。

甘味物質は前記のように、ｐＨ３以上の含水親水性有機
溶媒に対しては不溶となるので、抽出液と抽出残渣を分
離後、この抽出液のｐＨをアルカリでｐＨ３以上に調整
することにより、さらに苦味の少ない甘味物質含有物を
沈澱として得ることができ、この二工程の結合はきわめ
て効果的である。

この甘味物質の沈澱化は低温条件で促進されるので、ｐ
Ｈ調整後、冷却放置する方法を採用することが好ましい
。

甘味物質含有物の沈澱は、遠心分離、濾過、濃縮などの
方法により親水性有機溶媒溶液から分離される。

この含水有機溶媒抽出液の中和以外の方法としては、抽
出液を抽出残渣から分離後、濃縮して親水性有機溶媒を
留去し、これを水に懸濁させた後、アルカリで中和して
水溶液として得る方法がある。

かくして得られた甘味物質抽出物は、必要に応じて、さ
らにイオン交換樹脂処理、吸着剤処理、分子ふるい膜、
透析膜処理、過酸化水素などの漂白剤による脱色処理な
どを適宜に選択、組合わせてより精製された形態とされ
る。

なお、ペリアントラ属植物の甘味物質は未同定であるが
、甘草のグリチルリチンとは紫外部吸収がないことから
明確に区別され、ステビオサイドなどの他の天然甘味物
質とも薄層クロマトグラフィー上の挙動を異にし、新規
物質とみられる。

粗製品における官能検査からは、ステビオサイドと同等
以上の甘味力を有し、されやかな上品な甘味質を呈する
ことが知られた。

以下、本発明方法を実施例を挙げて具体的に説明する。

ただし、これらは単なる実施態様の例示であって、本発
明を何ら限定するものではない。

実施例 １ ペリアントラ・ドルシス（Ｐｅｒｉａｎｄｒａ ｄｕｌ
ｃｉｓ）の根の乾燥物をハンマーミルで９〜３０メツシ
ユに粉砕後、この１ｋｇに０．１Ｎ塩酸５００ｍ１とエ
タノール９．５１を加え、ｐＨ２で室温で一夜抽出し抽
出液と抽出残渣を濾別し、抽出残渣を酸性エタノール２
１で洗滌した洗液を抽出液に合し、これを水酸化ナトリ
ウムでｐＨ７，０に中和し、生じた沈澱を分取して水に
溶解させて約２１とし、ｐＨ５，０に調整後、吸着樹脂
、Ｈ８樹脂（北越炭素工業株式会社）１００ｍｌカラム
に５Ｖ＝５で通液して脱色精製処理し、通過液と水洗液
とを合せて濃縮し、苦味のない甘味エキス１００ｍ１を
得た。

実施例 ２ 実施例１と同様にして得たペリアントラ・ドルシス（Ｐ
ｅｒｉａｎｄｒａ ｄｕｌｃｉｓ）の根乾燥粉末１００
ｇに水７００ｍ１を加え、７０℃で５時間抽出し、抽出
液と抽出残渣を濾別し、抽出残渣に水３００ｍ１を加え
、７０℃で２時間二次抽出し、一次および二次抽出液を
合わせて甘味物質抽出液（ｐＨ４，５）１１を得た。

これを、ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレン系
多孔性吸着樹脂、ダイヤイオンＨＰ４０（三菱化成工業
株式会社製）（塩酸再生）２００ｍｌカラムに５Ｖ＝２
で通液し、水５００ｍ１でカラムを洗滌した後、０．４
％アンモニア水で宕出し、甘味物質含有画分を集め、濃
縮して１０ｍ１の濃縮物を得た。

この甘味物質含有濃縮物に塩酸を加えてｐＨ２に調整し
、３０００ｒ、ｐ、ｍ、／分で遠心分離して沈澱物約１
ｇを分増した。

これに９５％エタノール５０ｍ１を加えて甘味物質を抽
出酵解させ、不酵物を遠心分離して除去した後、抽出液
を水酸化ナトリトリウムでｐＨ６，５に調整し、甘味物
質含有物の沈澱０．８ｇを得た。

このものは苦味が全くなかった。

実施例 ３ 実施例１と同様にして得たペリアントラ・ドルシス（Ｐ
ｅｒｉａｎｄｒａ ｄｕｌｃｉｓ）の根乾燥粉末５００
ｇに水２１を加え、７０℃で５時間抽出し、さらに水１
．５１ずつで２回抽出を繰り返し、抽出液を抽出残渣と
濾別して合わせ、濃縮して液量を５００ゴとし、塩酸で
ｐＨ１，８に調整し、５℃にて一夜放置して甘味物質含
有沈澱物を濾取した。

この沈澱物を酸性９３％エタノール１００ｍ１で室温下
抽出処理する操作を３回繰り返し、抽出液を合わせ、ア
ンモニア水でｐＨ６，２に調整し、冷却して苦味のない
甘味物質含有物７．３ｇを沈澱として得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ペリアントラ属に属する植物の地下部またはそれか
   ら調製された甘味物質含有物をｐＨ３未涜の条件下含水
   親水性有機溶媒で抽出処理することを特徴とする甘味物
   質の抽出法。 ２ ペリアントラ属に属する植物の地下部またはそれか
   ら調製された甘味物質含有物をｐＨ３未満の条件下含水
   親水性有機溶媒で抽出処理し、得られた抽出液をｐＨ３
   以上に中和して甘味物質を析出させることを特徴とする
   甘味物質の抽出法。