JPH0134974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はステビア、甘茶、甘草等の甘味成分
や、他の植物体中の有効成分の抽出・精製法に関
するものである。 従来、ステビア等の植物体から有効成分を抽
出・精製するには、水、又は有機溶媒又は水と水
溶性有機溶媒との混合物等を用いた抽出液に、炭
酸カルシウムや水酸化カルシウム等の吸着剤を加
えて夾雑物を除去したり、又は、さらにイオン交
換樹脂や吸着樹脂による処理により精製を行つて
いるが、これらは、夾雑物除去が十分でないため
樹脂の寿命を短かくしたり、再生処理回数を多く
する等の欠点を有している。特に色素成分等の除
去にはそれぞれ能力の限界があるためにそれらの
併用が行われているのが現状であるが併用しても
必ずしも満足出来る処理効果は得られていない。
さらにこのような方法によつて抽出・精製を行つ
た後には、BOD，COD負荷の高い廃水が生じる
ために、活性炭等による除色処理や、活性汚泥処
理を行う必要があり、処理装置等の設備費やラン
ニングコストは、抽出・精製費用に対して経済的
に大きな割合を占めている。又従来の抽出精製法
では、処理方法が複雑なためバツチシステムが多
く連続化を難しくもしている。 そこで本発明者はこれら従来技術の欠点を除
き、かつ優れた夾雑物除去法を検討し、本発明を
完成させた。すなわち本発明は植物からの抽出成
分を含む抽出溶液を、添加した金属塩が難溶性金
属水酸化物を生成するような所定PHに調整した
後、上記抽出溶液に金属塩を添加し、該抽出溶液
中で難溶性金属水酸化物を生成せしめる工程、つ
いで上記添加金属塩を含む溶液中でその金属水酸
化物が難溶性であるような金属を電極として使用
して電解を行い、上記抽出溶液中で難溶性金属水
酸化物を生成せしめる工程を行うことによつて、
上記難溶性金属水酸化物の吸着作用により上記抽
出溶液中の夾雑物を除去することを特徴とする植
物成分の抽出精製法である。 本発明に係わる植物としては、ステビア、甘
茶、甘草、サトウキビ等の甘味成分含有植物、特
に、ステビオサイド類を含有するステビアが好ま
しい。また、甘味成分以外の有効成分を含有する
他の植物であつても有効である。 本発明に係わる抽出精製法は先ず通常の方法に
て植物を抽出溶媒により抽出する。その際用いる
植物の有効成分抽出溶媒としては水が望ましい
が、水溶性有機溶媒、水溶性有機溶媒と水の混合
物、又非水溶性の有機溶媒も適用出来る。しかし
ながら非水溶性の溶媒を用いて抽出した場合に
は、抽出溶液を濃縮乾固したものを水、水溶性有
機溶媒、水溶性有機溶媒と水の混合物に再溶解す
ることが必要となる。 本発明において植物の抽出溶液中に吸着剤を生
成させる方法としては該溶液中に金属塩を加え生
成する金属水酸化物を吸着剤とし、また、金属塩
を加えることによつて植物の抽出溶液を導電性と
し生成すべき金属水酸化物の金属を電極に用い電
解によつて金属水酸化物を生成せしめ吸着剤とす
る方法からなる。 本発明において抽出溶液中に金属塩を加え、生
成する金属水酸化物を吸着剤とする際は、植物の
抽出溶液中に金属塩を加え、生成する水酸化物が
安定に存在するように、塩酸、硫酸等の酸あるい
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基
を用いPH領域を調整する。この際抽出溶液中に生
成した水酸化物は、抽出溶液中の夾雑物を吸着し
て沈澱するので、後でこれを過することにより
清浄な抽出液とすることができる。 植物の抽出溶液中に加える金属塩としては、硫
酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム等のアル
ミニウム塩、塩化マグネシウム等のマグネシウム
塩、塩化カルシウム等のカルシウム塩、塩化第一
鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の鉄
塩等、水に対し、難溶性の水酸化物を生成する金
属塩が用いられる。これらの塩類の選択は、対象
とする植物の抽出溶液に対する金属水酸化物の吸
着性能や精製を目的とする成分の性質、使用目
的、さらには、安全性を考えて行うことができる
が、特にアルミニウム塩類は、吸着性能、安全性
等の点から優れている。 また、アルミニウム塩の中でも、アルミン酸ナ
トリウムは副生する塩濃度を低くすることができ
有利である。また、副生する塩も、塩化ナトリウ
ムとすることができるため、抽出精製品が食品用
であつても障害とならず、また、イオン交換樹脂
によつても除去しやすい。また植物の抽出溶液中
に加える金属塩の量は、植物の抽出溶液１に対
し副生する塩の量が１〜２ｇになるようにすると
電解法を行なうに充分な導電性が得られるが、電
解法における電力を節約するため、また、電解法
後に行うイオン交換樹脂処理の負荷を少なくする
ため１〜10ｇ／になるようにすることが有利で
ある。 なお、金属塩として例えば硫酸アルミニウムを
用いたときは、水酸化ナトリウムまたは水酸化カ
リウム等にて、また、金属塩として例えばアルミ
ン酸ナトリウムを用いたときは、塩酸等によりPH
を７付近に調整すると水酸化アルミニウムを生成
し抽出溶液中の夾雑物を吸着して沈澱するもので
ある。 本発明にて、電解法で導電性の植物の抽出溶液
中に、吸着剤を生成させる方法としては、アルミ
ニウム、鉄、マグネシウム、亜鉛等から選ばれる
金属を電極として用い、電解によつてその金属の
水酸化物を導電性抽出溶液中に生成させる。上記
金属を電極として用いるのは、生成した金属水酸
化物が難溶性の水酸化物でありかつ吸着能力が優
れている等のため好ましく、特にアルミニウム
は、生成する水酸化アルミニウムの吸着力が特に
高く、中性付近で電解可能なため極めて優れてい
る。 電解方法としては、金属塩を加えたのち、副生
する塩によつて電解可能な状態に調節した抽出溶
液中に、アルミニウム、鉄等の金属を負極に、正
極には炭素等の不溶性電極を用いるか、又は、正
負両極に同じ金属を用い電解電圧以上の電圧をか
け電流を流せば、電流量に比例して金属イオンが
溶出し、溶液中で金属水酸化物を生成させること
が出来る。また電解法として正負両極に同一金属
を用いた時は、PR電解法を行なえば、陽極酸化
被膜の生成を防止し電解効率を上げる事が出来
る。 このように生成させた金属水酸物は夾雑物を吸
着し、又、これが電解によつて発生するガスによ
つて泡沫状となつて浮上するため除去することが
容易となる。またさらに遠心分離機等で分離する
ことも分離効率がよくなり極めて透明な抽出処理
液が得られる。 本発明においては、植物抽出液中に金属塩を加
え酸又はアルカリで中和することにより吸着剤を
生成させる（以下、中和法という）と前もつて生
成させた水酸化物で大部分の夾雑物を除去し、ま
た、同時に副生する塩によつて該抽出液を導電性
とし、この導電性を利用して電解法によつて残り
の夾雑物を除去しようとするものである。すなわ
ち中和法のみで十分な処理を行おうとする場合は
該抽出液中の塩濃度が高くなり、脱塩処理の為に
イオン交換樹脂の寿命を短くする欠点があつた
が、更に電解法を行うようにすると、塩濃度は導
電性を与えるだけに必要な量でよく、処理費用
は、アルミニウム等の極板の消耗と電力にかかる
だけとなる。従つて該植物抽出溶液に金属塩を加
え中和によつて副生する塩の濃度が、電解法にお
ける適切な導電性を与える塩濃度（１〜10ｇ／
）になるように前処理を行い、この液を電解法
で処理を行つて精製すれば、前記のイオン交換樹
脂の寿命を短くするという欠点をおぎなう事が、
また、中和法のあとで電解法を行うので電力が節
減できる有効な手段となつた。この中和法ののち
電解法を用いる方法（以下、併用法という）にお
いては、中和法に用いる金属塩の金属と電解時に
使用する電極の金属は必ずしも一致する必要はな
く、例えば中和処理に塩化カルシウムを用い、ア
ルカリで中和して水酸化カルシウムを該抽出液中
に生成せしめ副生する塩によつて導電性を得て、
アルミニウム極板にて電解処理することも可能で
ある。又同一の金属を選定しても良い。例えばア
ルミン酸ソーダを加え塩酸の中和によつて、水酸
化アルミニウムを生成し、副生する食塩の導電性
でアルミニウム極板を用いて電解すれば該抽出液
中に同じ吸着剤を生成するため処理率が高くなる
ので好ましい。又水酸化アルミニウムの溶解度は
他の金属水酸化物よりも極めて小さく、最適な吸
着剤のはたらきをする。 本発明では、対象とする植物抽出液中に生成さ
せた吸着剤が極めて有効に働いていることを特徴
としている。すなわち本発明の方法は、市販品の
ような金属水酸化物等のパウダー状の化合物を用
いて処理する方法よりも有効に作用しておりこれ
は、対象とする溶液中において生成されたばかり
の金属水酸化物が極めて吸着活性が高いため、吸
着量が大きくなることによるためと思われる。又
電解法によつて処理する場合は、生成した金属水
酸化物に夾雑物が吸着し、大きく成長すると同時
に発生ガスによつて浮上し、分離作用が起つて、
対象抽出液を極めて清浄なものにしている。 本発明において、植物抽出溶液を処理すれば、
ほとんどの夾雑物が除去され、目的成分が除去さ
れずに処理液中に残ることを特徴としており、
又、処理液中の他の成分としては、わずかに残つ
た色素成分と塩類であるが、これをさらにイオン
交換樹脂や吸着樹脂等で処理する場合において
も、ほとんどの夾雑物が除かれているため樹脂に
対する負荷が小さく、劣化、消耗を少なくしてい
る。 本発明において、植物抽出溶液中の夾雑物が除
去される機構は、まだ詳しく研究されていない
が、植物抽出溶液中には目的とする有効成分以外
に極めて多くのタンニン等のボリフエノール類、
蛋白質、クロロフイル等の成分が同時に抽出され
て含まれている。特にタンニン類は抽出液を黒褐
色とし、植物の精製過程につきまとう、やつかい
な物質であるが、本発明においては、抽出溶液中
に生成された吸着剤が有効に働き吸着し、除去し
ているものと推定される。すなわち本発明で十分
に処理された溶液の紫外部吸収スペクトルには、
ボリフエノール類や蛋白に由来する吸収が消失し
ていることからも裏付られている。 本発明では、植物抽出液中に含まれる夾雑物
は、該溶液中に生成させた吸着剤で除去され、又
電解処理の場合には夾雑物は浮上分離によつて分
離可能で、これらは、さらに遠心分離、フイルタ
ーブレス等で分離すれば固形化して除去出来、植
物体の有効成分の抽出精製と廃水処理を同時に行
うことが出来ることも特徴となつている。従つて
改めて廃水処理を行う必要がなく、抽出精製工程
の短縮化が出来、経済的メリツトの大きな方法で
ある。 本発明方法は、精製の制御を可能としているた
め、従来の連続化が難しかつた植物の抽出精製に
対し容易に連続化出来ることを特徴としている。 以下実施例および比較例をもつて本発明を説明
する。なお、実施例は、本発明の理解を深めるた
めのもので、本発明は、この実施例によつてなん
ら限定されるものではない。 実施例 １ ステビア乾燥葉を粉砕機にかけ10mmφのフイル
ターを通過した粗粉砕原料２Kgに水30Kgを加え80
℃にて30分間撹拌抽出を行つた。抽出後遠心分離
により黒褐色の抽出液26Kgを得た。本抽出液５Kg
に22.5ｇのアルミン酸ソーダを加え撹拌しながら
塩酸を加えてPH７に調整した。遠心分離により
4.5Kgの処理液を得た（実施例―１―１）。又他の
５Kgに食塩10ｇを加え８の電解槽内で24×18×
２cmのアルミニウムを正負両極に用い、10秒切換
の電解法にて10V5Aにて２時間の電解処理を行
い、電解後遠心分離により4.6Kgの処理液を得た
（実施例―１―２）。さらに抽出液５Kgにアルミン
酸ソーダ14ｇを加え塩酸にてPH７に調整した。こ
の液に前記電解槽内にて、10V5Aにて50分の電
解処理を行い、処理後遠心分離により4.5Kgの処
理液を得た（実施例―１―３）。各処理液につい
ての結果を（表―１）にまとめた。

【表】 実施例 ２ 実施例１と同じ方法で得たステビアの抽出液１
にアルミン酸ナトリウム2.83ｇ、硫酸アルミニ
ウム18水塩11.5ｇ、塩化アルミニウム６水塩、
8.33ｇを加えそれぞれ塩酸、水酸化ナトリウムに
てPH７に調整し該溶液内に3.45×10^-2nole／の
水酸化アルミニウムを生成させた。さらにこれら
の溶液にアルミニウム極板13×17×0.1cmを用い
10V―1.5Aで30分電解処理を行い終了後、遠心分
離で透明な微色液体を得た。金属塩添加と中和で
水酸化アルミニウムを生成された時点と電解処理
後の抽出液の全固形分量、甘味成分濃度、除色
率、塩濃度を（表―２）に示した。 この結果から電解後の処理液中に残る塩濃度は
アルミン酸ナトリウムの場合が少ない事が示され
ている。

【表】 度に対し、 処理液の吸光度の減少率をもつて表
わした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 植物からの抽出成分を含む抽出溶液を、添加
   した金属塩が難溶性金属水酸化物を生成するよう
   な所定PHに調整した後、上記抽出溶液に金属塩を
   添加し、該抽出溶液中で難溶性金属水酸化物を生
   成せしめる工程、ついで上記添加金属塩を含む溶
   液中でその金属水酸化物が難溶性であるような金
   属を電極として使用して電解を行い、上記抽出溶
   液中で難溶性金属水酸化物を生成せしめる工程を
   行うことによつて、上記難溶性金属水酸化物の吸
   着作用により上記抽出溶液中の夾雑物を除去する
   ことを特徴とする植物成分の抽出精製法。 ２ 植物の抽出溶液中に加える金属塩としてアル
   ミニウム塩を用いる特許請求の範囲第１項記載の
   抽出精製法。 ３ 電解法によつて吸着剤を生成せしめる際の電
   極としてアルミニウムを用いる特許請求の範囲第
   １項ないし第２項記載の抽出精製法。