JP2002348245A - 紅参有効成分の低分子化方法、抗酸化飲料及びその製造方法 - Google Patents
紅参有効成分の低分子化方法、抗酸化飲料及びその製造方法Info
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Abstract
化性に優れた抗酸化飲料及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の紅参有効成分の低分子化方法
は、例えば、紅参に水を添加して80〜100℃で熱水
抽出して1〜4回反復ろ過して、ろ液に0.0l〜0.
1重量%の糖加水分解酵素を添加して55〜65℃のイ
ンキュベーターで5〜7時間反応させ、酵素を活性化
し、次いでろ液を80〜100℃の恒温水槽で10〜2
0分間熱処理して酵素を不活性化する。また、本発明の
抗酸化飲料は、上記方法により低分子化された紅参サポ
ニンと、活性酸素抑制物質である米糠・大豆発酵抽出物
を混合して、精製水に完全溶解させ、殺菌・密封して製
造される。本発明により優れたフリーラジカル消去能を
示す抗酸化飲料を製造することができ、フリーラジカル
に起因する様々な副作用及び疾病を防げる効果がある。
Description
分子化方法、抗酸化飲料及びその製造方法に関するもの
である。本発明は具体的には、紅参抽出物を特定分解酵
素で処理することにより、紅参内の有効成分を低分子化
し、紅参の抗酸化活性を増強できるようにする紅参有効
成分の低分子化方法に関するものである。また、本発明
は具体的には、抗酸化活性を持つ低分子化された紅参サ
ポニンと活性酸素抑制物質である米糠・大豆発酵抽出物
を含有させることにより、抗酸化活性が優れた抗酸化飲
料及びその製造方法に関するものである。
al)は、一つ以上の対を成し得ない電子を有する分子
で、他の分子から電子を奪って安定化しようとする特性
を有する。また、フリーラジカルは寿命が数千分の一秒
程度と短く、非常に不安定で攻撃的であり、強い酸化力
を持っている。フリーラジカルの大部分は活性酸素種
(Reactive Oxygen Species)
で、その種類としてはヒドロキシルラジカル(Hydr
oxyl Radica)、スーパーオキシドラジカル
(Super oxide Radica1)、一重項
酸素(Singlet Oxygen)及び過酸化水素
(H2O2)と脂質過酸化により発生するアルコキシル
ラジカル(Alkoxyl Radical)等であ
る。
通常の因子として、ストレス、アルコール、過酸化物、
薬物等が公知となっている。即ち、現代人は、過剰な紫
外線露出、ストレス、アルコール、過酸化物及び薬物濫
用等により、一重項酸素(Singlet Oxyge
n、1O2)、スーパーオキシド(O2 −)、水酸化ラ
ジカル(OH・)、過酸化水素(H2O2)等の有害酸
素又は活性酸素種(Reactive Oxygen
Species)が体内に多く生成している。そして、
これらは体内で細胞の主要成分である蛋白質、核酸、脂
質等を破壊して細胞機能に決定的な害悪を及ぼすだけで
はなく、脂質と簡単に結合して連鎖的に第2の酸化を誘
発し、様々なフリーラジカルと酸化生成物を生成して、
各種疾病と副作用を起こす。
癌患者がおり、彼らに適用される抗癌療法は全て深刻な
副作用を示し、その副作用はまた共通的にフリーラジカ
ルに起因することが知られている。
と、まず放射線療法において、X線及びα、β、γ線等
の放射線照射によるDNAの分解、細胞の死滅増殖能力
の消失、突然変異、腫瘍細胞の形質変異等の様々な化学
的変化をもたらす。また、外科療法において手術療法を
施行する時に、全身又は局所麻酔剤、止血剤、血液凝固
防止剤及び鎮痛剤の併用投与に伴う薬物による活性酸素
の発生(OH・、NO 2等)と代謝過程の一時的不均衡
及び出血による一時的貧血等、酸化的ストレス(Oxi
dative Stress)による体内の活性酸素大
量発生による疲労感、白血球数値の低下、免疫力低下、
血小板減少等の副作用をもたらし得る。
アドリアマイシン(Adriamycin)、ブレオマ
イシン(Bleomycin)、マイトマイシン(Mi
tomycin)、シスプラチン(Cisplati
n)等があり、これらの長期投与時には、DNAの合成
と細胞分裂の抑制及び細胞膜損傷等、DNA損傷による
可逆的又は非可逆的な副作用を誘発する。上述したよう
に、大部分の抗癌療法は全て深刻な副作用を示し、その
副作用の作用以前に共通的にフリーラジカルが関与して
いることが分かっている。
自らを保護するために、体内には一連の酸化保護システ
ムを備えている。このような保護システムとして、スー
パーオキシドジスムターゼ(Superoxide D
ismutase(SOD))、カタラーゼ(Cata
lase)等の酵素と、α−トコフェロール(α−To
copherol、ビタミンE)、β−カロチン(β−
Carotene)、アスコルビン酸(Ascorbi
c Acid、ビタミンC)及びグルタチオン(Glu
tathione)のような脂溶性及び水溶性抗酸化剤
又はラジカル消去剤等が含まれる。
食生活、紫外線露出、ストレス、疾病等の有害環境に露
出され、生体内のラジカル消去システムとの不均衡によ
り様々なラジカルによる酸化的ストレス(Oxidat
ive Stress)を充分に消去することが難しい
状態ゆえ、このようなシステムを正常に作用させるため
に抗酸化栄養成分を充分に摂取することが重要である。
即ち、このような活性酸素種の害毒を防ぐ方法として、
体内にあるスーパーオキシドジスムターゼ(Super
oxide Dismutase;SOD)、カタラー
ゼ(Catalase)等の酵素を含んだ自己酸化保護
システムが正常に作用するように、β−カロチン(β−
Carotene)、ビタミンC(アスコルビン酸(A
scorbic Acid))、ビタミンE(α−トコ
フェロール(α−Tocoperol))等の抗酸化成
分を含有する食品及び抗酸化剤を充分に摂取することが
重要である。そして、体内に生成した活性酸素種を除去
して、フリーラジカルによる各種疾病及び副作用を防ぐ
ことができる抗酸化食品、特に抗酸化能を持つ成分の開
発が大きく要求されている。
壮剤として広く使われてきた植物で、一般的に、栽培し
て採取したそのままの水参、水参を常温で乾燥させた白
参、又は水参を98〜100℃で加熱処理して製造され
た紅参の形態で使用されている。高麗人参の成分と薬効
に対する様々な研究結果が報告されているが、現在まで
知られている高麗人参の薬効としては、老化抑制、抗動
脈硬化、高脂血症改善、肝機能亢進、放射線障害除去、
免疫増強、抗血栓、脳機能亢進、抗ストレス、血糖降
下、血圧降下及び抗癌効果等がある。
有効成分であるサポニン(Saponine)は、ジン
セノサイド(Ginsenoside)誘導体で、ダマ
ラン系のトリテルペノイドであるプロトパナキサジオー
ルとプロトパナキサトリオールのアルコール性水酸基
に、グルコース、ラムノース、ザイロース、又はアラビ
ノースのような糖類が結合した化合物で、約30余種の
各種サポニンの構造と薬理作用に対する研究結果が知ら
れている。特に紅参の有効成分であるトータルサポニン
(Total Saponine)は、フリーラジカル
による損傷や脂質過酸化を減少させ、生体系で酸素によ
り起こる損傷を遮断する優れた抗酸化活性を持つことが
知らされてから、紅参からの抗酸化成分抽出に関する研
究に関心が高まっている実情であるが、その効能に関す
る直接的な研究は今までは未備な状態である。特に、今
まで知られている紅参に対する研究は、抽出溶媒、温度
及び抽出時間を含む抽出条件が紅参の有効成分の組成と
収率に及ぶ影響に関する研究がほとんどであり、紅参の
特定の効能を増加させるための紅参有効成分の処理方法
に関する研究はまだ未備な段階である。
抽出物を特定分解酵素で処理することにより、紅参内の
有効成分を低分子化し、抗酸化活性を増強することがで
きるようにする紅参有効成分の低分子化方法を提供する
ことである。また、本発明は、抗酸化活性を持つ低分子
化された紅参サポニンと活性酸素抑制物質である米糠・
大豆発酵抽出物を含んで製造された抗酸化活性の優れた
抗酸化飲料、特に抗癌療法による副作用の抑制効果を持
つ抗酸化飲料を提供することにその目的がある。本発明
の他の目的は、本発明による抗酸化飲料を持続的に飲用
することで全体的な免疫力を増強し、フリーラジカルか
ら起因する様々な疾病と副作用を防止し、特にフリーラ
ジカルが主要原因である抗癌療法の副作用を抑制するこ
とができる抗酸化飲料を提供することにある。本発明の
また他の目的は、低分子化された紅参サポニン、米糠・
大豆発酵抽出物、抗酸化機能性を向上させる補助成分及
び香りや味を加味する補助剤を一定の組成比で配合し
て、上記抗酸化飲料を製造する方法を提供することにあ
る。
低分子化方法は、紅参に溶媒を添加して抽出して、抽出
液をろ過し、次いで、得られたろ過液に糖加水分解酵素
をろ過液全量に対して0.001〜0.5重量%添加し
て反応させて酵素を活性化させることを特徴とする。本
発明の紅参有効成分の低分子化方法において、上記糖加
水分解酵素は、セルラーゼ、ガラクトシダーゼ及びグル
コシダーゼの中から選択された少なくとも1つとするこ
とができる。
参有効成分の低分子化方法により得られた低分子化紅参
サポニンと、活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽
出物とを含むことを特徴とする。そして、上記抗酸化飲
料中、上記低分子化紅参サポニンの含有量は1〜15重
量%、上記活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出
物の含有量は1〜6重量%とすることができる。
本発明の紅参有効成分の低分子化方法により紅参のサポ
ニンを酵素処理して低分子化し、次いで、上記低分子化
された紅参のサポニン1〜15重量%と、活性酸素抑制
効果を持つ米糠・大豆発酵抽出物1〜6重量%とを混合
して溶媒に溶解させることを特徴とする。
は、紅参抽出物を特定の糖加水分解酵素で処理して、紅
参内の有効成分を低分子化させることにより、抗酸化活
性を大幅に増加させる効果がある。さらに、本発明の紅
参有効成分の低分子化方法により有効成分が低分子化さ
れた紅参抽出物は、少量の添加でも優れた抗酸化能を示
すので、抗酸化活性のための飲料及び食品等に利用でき
る。
ンを酵素処理して低分子化し、抗酸化能が向上された紅
参サポニンと抗酸化物質である米糠・大豆発酵抽出物を
含んで製造することにより、優れたフリーラジカル消去
能を現す。よって、本発明の抗酸化飲料は、フリーラジ
カル生成が主要原因である抗癌療法による副作用を抑制
する効果が大きく、フリーラジカルにより発生する様々
な疾病を防止する効果がある。よって、本発明の抗酸化
飲料は、フリーラジカル生成が主要原因である抗癌療法
による副作用を抑制する効果を有する抗酸化飲料として
用いることができる。しかも、本発明による抗酸化飲料
を持続的に飲用することにより、全体的な免疫力を増強
させ得る効果がある。更に、本発明の抗酸化飲料によれ
ば、上記作用効果を有する抗酸化飲料を得ることができ
る。以上から本発明を記載された具体例で詳細に説明し
たが、本発明の記述事項範囲内で多様な変形及び修正が
可能であることは、当業者において明らかである。
本発明の紅参有効成分の低分子化方法において、上記紅
参は、人参(ウコギ科の植物であるオタネニンジン〔P
anax ginseng C.A.Meyer〕の
根)を完全に蒸して乾燥させたものである。上記のよう
に、高麗人参(オタネニンジンの細根を除いた根又は軽
く湯通ししたものである。)は昔から代表的な滋養強壮
剤として広く使われてきた植物で、一般的に、栽培して
採取したそのままの水参、水参を常温で乾燥させた白
参、又は水参を加熱(通常は60〜100℃、好ましく
は70〜100℃、更に好ましくは80〜100℃、よ
り好ましくは85〜100℃、特に好ましくは90〜1
00℃、最も好ましくは95〜100℃)処理して製造
された紅参の形態で使用されている。高麗人参特有の薬
理活性を示すサポニンであるジンセノサイド誘導体は、
ダマラン系のトリテルペノイドであるプロトパナキサジ
オールとプロトパナキサトリオールのアルコール性水酸
基に、グルコース、ラムノース、ザイロース又はアラビ
ノース等の糖類が結合した化合物である。本発明の紅参
有効成分の低分子化方法で、上記紅参は未粉砕の状態で
使用してもよいが、抽出効率を高めるため、必要に応じ
て適宜破砕して小片状としたり、あるいは粉砕して粉末
としてもよい。尚、本発明では、紅参だけでなく、上記
人参(水参、白参等)を使用してもよい。
法において、抽出を行うために使用する溶媒については
特に限定はない。通常、上記溶媒としては、水又は熱水
(好ましくは40〜100℃、より好ましくは50〜1
00℃、更に好ましくは60〜100℃、特に好ましく
は70〜100℃、最も好ましくは80℃〜100℃の
熱水)の他、n−ヘキサン等の有機溶媒、特にメタノー
ル、エタノール等のアルコール類及び酢酸エステル類
(酢酸エチル等)等のエステル類等の親水性有機溶媒
や、これらの有機溶媒又は親水性有機溶媒と水又は熱水
との混合溶媒等を用いることができる。抽出溶媒として
通常は、熱水が用いられる。尚、熱水を用いる抽出とし
ては、紅参に直接熱水を加えて抽出を行う他、紅参に水
を加えてから加熱して水を熱水とすることにより抽出を
行ってもよい。
行うことができる限り必要に応じて種々の条件とするこ
とができる。抽出方法としては、常温抽出でも加熱抽出
でもよい。例えば、原料である上記紅参については、抽
出物の品質を維持できる限り、不純物除去等の前処理を
してもよい。また、この場合、品質を維持できる限り、
抽出を補助するための公知の物質を添加することもでき
る。更に、本発明による紅参有効成分の低分子化のため
の紅参抽出物は、水等の溶媒により熱水等による抽出し
た後、抽出液をろ過(通常は1回か、あるいは反復ろ過
〔例えば2〜4回程度〕することができる。これによ
り、酵素処理前に抽出物内に含まれている不純物を最大
限除去して、酵素の作用効率を最大化することができる
ので望ましい。
方法では、上記方法により得られたろ過液に対し、0.
001〜0.5重量%の糖加水分解酵素を添加して反応
させて酵素を活性化させる。これにより、紅参内の有効
成分、特にサポニンを酵素処理により低分子化し、体内
吸収を容易にすることにより抗酸化活性を高めることが
できる。本発明で紅参有効成分の低分子化に使用される
上記糖加水分解酵素としては、紅参の有効成分である配
糖体(高分子サポニン)を糖とアグリコン(aglyc
one)とに加水分解することができる性質を有してい
ればよく、その種類には特に限定はない。また、本発明
では、上記糖加水分解酵素を1種単独で用いてもよく、
あるいは2種以上を併用してもよい。上記糖加水分解酵
素として具体的には、例えば、セルラーゼ(Cellu
lase)、ガラクトシダーゼ(Galactosid
ase)及びグルコシダーゼ(Glucosidas
e)等が挙げられる。この中で、セルラーゼ(Cell
ulase)、ガラクトシダーゼ(Galactosi
dase)及びグルコシダーゼ(Glucosidas
e)のうちの少なくとも1つ、特に、セルラーゼ(Ce
llulase)、ガラクトシダーゼ(Galacto
sidase)及びグルコシダーゼ(Glucosid
ase)の中から選択された何れか1つを使用すると、
紅参の有効成分である高分子サポニンをフリーラジカル
消去能を持つアグリコン(aglycone)形態に分
解することにより、紅参の抗酸化能を増加させることが
できるので好ましい。
は、紅参抽出液(ろ過液)に対して0.001〜0.5
重量%使用することが望ましく、より望ましくは0.0
05〜0.3重量%、更に望ましくは0.01〜0.3
重量%、より望ましくは0.01〜0.2重量%、特に
望ましくは0.01〜0.1重量%である。上記糖加水
分解酵素の量が0.005重量%未満である場合、基質
に比べて相対的に少ない量であるから、紅参内の有効成
分を充分に分解させることができなく、0.5重量%よ
り多い場合は、上記糖加水分解酵素が飽和状態で、それ
以上の低分子化は進行しなくなり、むしろ上記糖加水分
解酵素を浪費することになる。
いて、上記酵素処理の方法、酵素処理時の反応条件につ
いては特に限定はなく、必要に応じて種々の方法、条件
とすることができる。例えば、上記酵素処理の方法とし
ては、上記糖加水分解酵素を直接ろ過液に加える方法が
挙げられる。その他、上記糖加水分解酵素を適当な担体
に固定化したものを用い、これと上記ろ過液とを接触さ
せる方法でもよい。かかる方法によれば、上記糖加水分
解酵素の再利用も可能であるので好ましい。かかる上記
糖加水分解酵素の固定化方法としては、従来より行われ
ている高分子マトリックス中に固定化する包括固定化
法、固定化担体に直接化学結合する担体結合法、上記糖
加水分解酵素の架橋による不溶を行う架橋法等が挙げら
れる。また、酵素処理時の温度としては、通常30〜7
0℃、好ましくは40〜70℃、更に好ましくは45〜
70℃、より好ましくは50〜65℃、特に好ましくは
55〜65℃である。また、反応時間としては通常は1
〜10時間、好ましくは2〜8時間、更に好ましくは3
〜8時間、より好ましくは5〜7時間である。本発明で
は、酵素処理時に酵素の活性を最大限高め得るように、
55〜65℃のインキュベーターで5〜7時間反応させ
るのが望ましい。この時、酵素活性化のための反応時間
が5時間未満である場合は酵素の活性が不完全であり、
7時間を超過する場合は酵素の活性が急激に低下するこ
とがある。
に上記酵素を直接ろ過液に加えたような場合には、上記
酵素処理の後、必要に応じて酵素の不活性化を行うこと
ができる。この酵素の不活性化の方法については特に限
定はないが、通常は、熱処理によって不活性化を行う。
例えば、上記酵素の活性化に続いて直ちに反応物を恒温
水槽に移し、酵素の不活性化を行う。この時、酵素の不
活性化の温度は通常60〜100℃、好ましくは70〜
100℃、更に好ましくは80〜100℃である。ま
た、熱処理の時間は通常5〜30分、好ましくは10〜
30分、更に好ましくは10〜20分である。上記熱処
理として80〜100℃の恒温水槽で、10〜20分間
熱処理することは、酵素を使用する当業者では広く公知
の方法である。
関与する酸化性フリーラジカルに電子を提供して連鎖反
応を停止させ、酸化を抑制する程度を示すので、本発明
による有効成分が低分子された紅参抽出物の抗酸化能
は、フリーラジカル消去能を測定する1,1−Diph
enyl−2−Pycryl−Hydrazyl(DP
PH)法で測定できる。DPPHは比較的に安定なフリ
ーラジカルで、ラジカル状態で存在時に517nmで最
大吸光度を示し、消去されると吸光性をなくすため、測
定しようとする試料と混合して吸光度を測定することに
より、試料のラジカル消去能がわかる。抗酸化能を測定
する他の方法として、抗酸化活性を示す成分であるトー
タルフェノール酸(Total Phenolic a
cid)の量を測定するものがある。この時、トータル
フェノール酸は、試料をフォリン−チオカルト試薬(F
olin−ciocalpeu’s reagent)
を発色試薬として使用して750nmで吸光度を測定す
ることによりわかる。
て具体的には、例えば、紅参に水を添加して80〜10
0℃で熱水抽出して1〜4回反復ろ過して放冷する段
階、上記ろ過液に0.0l〜0.1重量%の糖加水分解
酵素を添加して55〜65℃のインキュベーターで5〜
7時間反応させ、酵素を活性化する段階、上記酵素処理
された濃縮液を80〜100℃の恒温水槽で10〜20
分間熱処理して酵素を不活性化する段階、及び上記反応
液を室温で遠心分離して不純物を除去する段階を経る方
法等が挙げられる。
有効成分の低分子化方法により得られた低分子化紅参サ
ポニンと、活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出
物とを含有する。上記低分子化紅参サポニンは、本発明
の紅参有効成分の低分子化方法により低分子化したサポ
ニンである。高麗人参特有の薬理活性を示すサポニンで
あるジンセノサイド誘導体は、ダマラン系のトリテルペ
ノイドであるプロトパナキサジオールとプロトパナキサ
トリオールのアルコール性水酸基に、グルコース、ラム
ノース、ザイロース又はアラビノース等の糖類が結合し
た化合物で、その分子量がかなり大きく、体内吸収が容
易ではない。従って、本発明では、このような高分子サ
ポニンの体内吸収を増加させ得るように、サポニンを酵
素処理により低分子化させて使用し、体内吸収を容易に
することにより抗酸化活性を高めている。その際、上記
低分子化サポニンは、本発明の紅参有効成分の低分子化
方法によって得られたものであり、特に糖加水分解酵素
として「ディアランドセルラーゼ4000」(Deer
land Cellulase 4000)を使用し、
これを紅参抽出物に0.001〜0.5重量%、好まし
くは0.005〜0.3重量%、更に好ましくは0.0
1%〜0.1重量%を加えて紅参サポニンを低分子化し
て体内吸収を容易にすることにより、抗酸化活性を高め
ることができる。
性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出物は、米糖と
大豆をアルカリ発酵法等の発酵により得られる発酵培養
液を抽出したもので、有害酸素阻害剤(Superox
ide Dismutase、SOD)作用、血圧抑制
作用、抗酸化酵素SOD1の作用により生産された過酸
化水素を水と酸素に分解するカタラーゼ作用及び抗スト
レス作用もあることが知られており、特に活性酸素及び
フリーラジカルであるOH・、H2O2、1O 2等の消
去作用に卓越な効果があることが知られている。上記米
糠・大豆発酵抽出物としては、培養して得られた培養発
酵液をろ過したままの液でもよいし、これを脱色等の後
処理をした液でもよいし、これを濃縮した濃縮液でもよ
い。その他にも、凍結乾燥や噴霧乾燥等の公知の方法に
より溶媒を除去した固形物や粉末化した粉末物でもよ
い。更に、最終製品化の段階で必要に応じてpH調整を
行ってもよい。また、同様に製造過程において、必要で
あれば、活性炭等による脱色や、ろ過、濃縮等を行うこ
ともできる。
糠、脱脂米糠等をいい、上記大豆類とは、脱脂大豆、キ
ナ粉、大豆粉、大豆カス、これらの加水分解物等をい
う。また、発酵培養の際には炭素源を添加することがで
きる。この炭素源としては、通常用いられるものを使用
でき、例えば、グルコース、デキストリン、乳糖及びデ
ンプン等の1種又は2種以上を用いることができる。通
常、これらの添加割合は、米糠類を100重量部とする
場合、大豆類が1〜20重量部、好ましくは10〜20
重量部であり、炭素源は20〜80重量部、好ましくは
40〜60重量部である。これらの範囲にある場合に
は、菌の発育に最も好ましいからである。尚、発酵培養
を行う前に、必要に応じて雑菌を死滅させるための殺菌
処理を行うことができる。かかる殺菌処理は通常、加熱
処理(例えば、蒸す)ことにより行われる。加熱処理
は、100〜130℃で15〜60分程度行う。
めに用いる菌株はバチルス属に属する微生物であり、該
バチルス属に属する微生物としては、菌学的にバチルス
属に属するものであればよく、例えば、納豆菌や枯草菌
が挙げられる。通常は、市販されている一般的な納豆菌
や枯草菌等のバチルス属に属する微生物が用いられる
が、その他、自然的又はニトロソグアニジン等の化学物
質、X線、紫外線等による人為的変異手段により得ら
れ、菌学的性質が変異した納豆菌や枯草菌等のバチルス
属に属する微生物の変異株であっても、上記米糠・大豆
発酵抽出物を産生する性質を失わない限り利用すること
ができる。
た後、上記米糠類及び大豆類に上記バチルス属に属する
微生物を接種し、発酵培養を行う。この場合、上記米糠
類及び大豆類に直接上記バチルス属に属する微生物を接
種して培養を行ってもよく、その他、上記バチルス属に
属する微生物が増殖できる培地に上記米糠類及び大豆類
及び上記バチルス属に属する微生物を接種して培養する
こともできる。この場合の培地としては、上記「バチル
ス属に属する微生物」が増殖できる限り、液体培地でも
固形培地であってもかまわない。また、上記バチルス属
に属する微生物を接種する方法としては、通常は、菌体
又は菌体含有液を直接上記米糠類及び大豆類又は上記培
地に添加する方法が挙げられるが、その他、上記バチル
ス属に属する微生物を適当な担体に固定化したものを用
い、これと上記米糠類及び大豆類とを接触させる方法で
もよい。かかる方法によれば、発酵終了後、微生物の再
利用も可能であるので好ましい。かかる微生物の固定化
方法としては、従来より行われている微生物を高分子マ
トリックス中に固定化する包括固定化法、微生物を固定
化担体に直接化学結合する担体結合法、微生物相互間を
架橋による不溶を行う架橋法等が挙げられる。この中
で、微生物に対する影響が少ない包括固定化法が好適で
ある。かかる包括固定化法としては、高分子ゲルの細か
い格子の中に微生物を包み込む格子型法と、微生物を被
覆するマイクロカプセル型法があり、この中で、格子型
包括固定化法は微生物の活性化の維持及び固定化の容易
さの観点から好ましい。
発酵が行われる限り特に限定はない。通常、発酵培養は
通気攪拌を行うことにより行われ、培養温度が30〜5
0℃、好ましくは35〜45℃、更に好ましくは40〜
45℃程度である。また、培地のpHは通常7.5〜1
1、好ましくは8〜10.5、更に好ましくは8〜1
0、より好ましくは8.5〜10である。培地のpHを
調節する場合は、アルカリ剤として炭酸水素ナトリウム
等を用いることができる。尚、培地原料には、バチルス
属に属する細菌由来のプロテアーゼや大豆麹菌由来のプ
ロテアーゼ等を添加することができる。この場合は、豆
類中のペプチドを更に分解するので有用である。更に、
培養時間は通常48時間以上、好ましくは50時間以上
である。
め、上記活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出物
として、日本の株式会社東洋発酵製の米胚芽大豆発酵抽
出物である商品名「グルメイト(GMT)」の他、日本
の株式会社東洋発酵製の米胚芽・大豆発酵抽出物である
商品名「GMT−SOD」を使用することができる。こ
れは穀類、種子類の中でフィチン(Phytin)含量
が一番多い原料で好アルカリ性微生物により発酵させて
製造したものである。
る段階で、上記低分子化紅参サポニンの量は飲料組成物
全体中1〜15重量%、上記活性酸素抑制効果を持つ米
糠・大豆発酵抽出物は1〜6重量%、好ましくは1〜5
重量%の範囲内で使用するのが求められる。この際、上
記低分子化紅参サポニンと上記活性酸素抑制効果を持つ
米糠・大豆発酵抽出物の量が1重量%より少ない場合は
抗酸化活性において目立った効果を示すことができ得
ず、量が増加するほど抗酸化能が増加する。しかし、上
記低分子化紅参サポニンの量が15重量%を超過する場
合は、紅参特有の苦みにより飲用するには適合さず、上
記活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出物は高価
な商品であるから、6重量%以下の使用でも優秀な抗酸
化活性を見せる。
を以下の表1に示した。
後、ろ過する段階で10μマイクロフィルターを使用し
て4回以上反復ろ過することにより飲料混合物に残る不
純物を最大限除去する。
維持できる限り、他の物質を添加することができる。例
えば、上記低分子化紅参サポニン及び米糠・大豆発酵抽
出物に加えて、補助成分及び補助剤が添加できる。その
際、補助成分としては、主成分に付加して抗酸化機能性
を向上させるものとして、抗酸化活性を持つ緑茶抽出物
及びビタミン類としてビタミンC、ビタミンB1、ビタ
ミンB2等が使用できる。また、補助剤としては、香り
や味を加味するものとして、例えばハーブ香、オリゴ
糖、クエン酸ナトリウム及びCMC等が使用できる。そ
の他、本発明の抗酸化飲料が粉末等の固形状である場
合、製造における計量を容易にするために、水溶性に富
んだコーンスターチ等を添加することができる。
上記各有効成分が溶解した水溶液や原液等の液状である
が、その他、乾燥や吸液性粉末に含浸させることにより
調製した粉末品、造粒した造粒品、増量剤等他の粉末成
分を配合した錠剤、又はマイクロカプセル等の固形状と
することができる。即ち、液状の場合はそのまま飲用に
供する他、原液を必要に応じて水等で希釈して飲用に供
することができる。また、粉末品、造粒品、錠剤又はマ
イクロカプセル等の固形状の場合は、そのまま服用して
もよく、あるいは、必要時に水等の溶媒に溶解すること
によって飲用に供することができる。
の紅参有効成分の低分子化方法により、紅参のサポニン
を酵素処理して低分子化し、次いで、上記低分子化され
た紅参のサポニン1〜15重量%と、活性酸素抑制効果
を持つ米糠・大豆発酵抽出物1〜6重量%、好ましくは
1〜5重量%とを混合して溶媒に溶解させることを特徴
とする。本発明の紅参有効成分の低分子化方法、上記低
分子化された紅参のサポニン、及び上記活性酸素抑制効
果を持つ米糠・大豆発酵抽出物については上述の通りで
ある。また、上記溶媒としては飲用に供することができ
る限り特に限定はなく、通常は精製水等の水が挙げられ
る。また、溶解の程度については、溶媒に完全溶解させ
るのが好ましい。
的には、以下の方法が例示される。本発明の紅参有効成
分の低分子化方法により、紅参のサポニンを酵素処理し
て低分子化する段階;上記低分子化されたサポニン1〜
15重量%に活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽
出物1〜6重量%、好ましくは1〜5重量%、抗酸化機
能性を向上させる補助成分及び香や味を加味する補助剤
を混合して精製水に完全溶解させる段階;並びに上記混
合溶液を殺菌・密封して放冷し、反復ろ過処理する段
階;を経ることを特徴とする抗酸化飲料の製造方法
明するが、本発明の範囲は下記実施例に限定されるもの
ではない。 (1)紅参有効成分の低分子化方法 <実施例1>紅参500gに1Lの水を添加して、80
℃で還流装置を利用して、熱水抽出で6時間抽出してろ
過させる方法を3回反復した。ろ過液が2.5L程度に
なるように調整して放冷した後、常温でこのろ過液に糖
加水分解酵素としてアメリカディアランド(Deerl
and)社の「ディアランドセルラーゼ4000」(D
eerland Cellulase 4000)を
0.01重量%添加し、60℃のインキュベーターに入
れて6時間反応させた後、直ちに100℃の恒温水槽で
10分間熱処理して酵素不活性化を行った。この反応液
を、室温で放冷した直後に3500×rpmで20分間
遠心分離して不純物が除去された上清液をとり、有効成
分が低分子された紅参抽出物を製造した。
「ディアランドセルラーゼ4000」を0.05重量%
添加したことを除いては、上記実施例1と同一の方法で
有効成分が低分子化された紅参抽出物を製造した。
「ディアランドゼルラーゼ4000」を0.1重量%添
加したことを除いては、上記実施例1と同一の方法で有
効成分が低分子化された紅参抽出物を製造した。
加して、80℃以上で還流装置を利用して、熱水抽出で
6時間抽出してろ過させる方法を3回反復した。ろ過液
が2.5L程度になるように調整して放冷した後、この
ろ過液を60℃のインキュベーターに入れて6時間反応
させた後、直ちに100℃の恒温水槽で10分間熱処理
した。この反応液を、室温で放冷した直後に3500×
rpmで20分間遠心分離し、上清液をとり、非酵素処
理された紅参抽出物を製造した。
が低分子化された紅参抽出物に対して、抗酸化能をDP
PH法を使用して次のように測定した。DPPHはアメ
リカシグマ(sigma)社のものを使用し、エタノー
ル50mlに0.006gを溶かした後、水50mlを
加え0.006%溶液を作った。このDPPH溶液3m
lをとり、試験管に入れた後、本発明の実施例により製
造された試料を各々0.05mlずつとってよく混ぜ、
室温で15分間放置した後、517nmでの吸光度を測
定して図1に示した。この時、対照群として比較例1に
より製造された非酵素処理された紅参抽出物を使用して
吸光度を測定した。
水分解酵素で処理した試料(実施例1〜3)は、非酵素
処理した抽出物(比較例1)に比べて抗酸化能が増加し
たことがわかる。また、使用した糖加水分解酵素の量が
増加するほど抗酸化能が増加し、され、特に0.1重量
%使用したとき(実施例3)に抗酸化能が最も優れてい
た。これは抽出液に対して酵素の量が0.1重量%のと
き、その分解能が最大であるためである。
物の抗酸化能を測定する他の方法として、抗酸化活性を
示す成分であるトータルフェノール酸の量を測定した。
本発明の実施例による試料を0.2mlとり、炭酸ナト
リウム(Na2CO3)2.0mlを入れて2分間よく
混ぜた後、50%フォリン−チオカルト試薬(Foli
n−ciocalpeu’s reagent)0.2
mlをよく混ぜて室温で放置した後、750nmでの吸
光度を測定してトータルフェノール酸の量を計算した。
この時、対照群として比較例1により製造された非酵素
処理された紅参抽出物を使用して吸光度を測定した。そ
の結果を以下の図2に示した。
理された紅参抽出物(実施例1〜3)が非酵素処理され
た抽出物(比較例1)に比べて抗酸化活性成分であるト
ータルフェノール酸の量が増加した。また、酵素の量が
0.1重量%使用された場合に紅参描出物の抗酸化能が
最大になることがわかった。従って、本発明により糖加
水分解酵素で処理した紅参抽出物は、抗酸化能が大きく
向上したことがわかった。これにより糖加水分解酵素を
利用して紅参抽出物の抗酸化活性を大きく増加できるよ
うにする紅参有効成分の低分子化方法を開発した。
し、70℃にて超音波装置で5時間抽出してろ過する方
法を3回反復した。得られた2.5L程度の紅参抽出物
を減圧濃縮機で1.5Lまで減圧濃縮し、この紅参抽出
物に上記「ディアランドセルラーゼ4000」(Dee
rland Cellulase 4000)を0.1
%添加し、60℃のインキュベーターに入れて6時間反
応させた。12時間後、即時に100℃の恒温水槽で1
0分間熱処理して酵素不活性化を行い、その直後、35
00×gで20分間遠心分離して上清液をとり、低分子
化紅参サポニンを製造した。
れた低分子化された紅参サポニン、米糠・大豆発酵抽出
物(株式会社東洋発酵製、商品名「GMT−SO
D」)、緑茶抽出物オリゴ糖、ビタミンC、ビタミンB
1塩酸塩、ビタミンB2、ハーブ香、クエン酸ナトリウ
ム及びCMCを以下の表2の比率で混合し、80℃にて
完全溶解させた後、95℃にて30分間殺菌した後に密
封して18時間放冷した。放冷した溶液を10μマイク
ロフィルターで数回反復ろ過し、茶褐色の澄んだ液状を
得た後、定量ずつ充填して密封した。この液状を95〜
100℃で30分間後殺菌し、包装して本製品の完製品
を製造した。
化紅参サポニンに、GMT−SODを除去したことを除
いては、実施例5と同一の成分と組成比で混合し、同一
の方法で米糠・大豆発酵抽出物が除去された紅参サポニ
ン飲料を製造した。
化紅参サポニンを除去したことを除いては、実施例5と
同一の成分と組成比で混合し、同一の方法で低分子化紅
参サポニンが除去された米糠・大豆発酵抽出物含有飲料
を製造した。
紅参サポニンと米糠・大豆発酵抽出物を含有する飲料
(実施例5)に対して、官能検査及び食品公典規格の検
査方法により安定性試験を実施した。試験方法は包装製
品を基準にして電気恒温機(40℃)で60日間保管中
の製品の色、風味、異味、異臭を官能検査人5名が検査
し、性状を5点対比表中3.0以上であれば品質変化が
ほとんどない製品として消費者に満足度を与えることが
でき、商品性がある製品として食品公典規格通りに検査
してその結果を表3に示した。表3の検査結果、本発明
の実施例により製造された飲料は、18ヶ月以上性状や
一般細菌及び大腸菌に対して全て安定性が立証された。
料に対して、抗酸化能、即ちフリーラジカル消去能を次
のように測定した。使用した方法は1、1−Diphe
nyl−2−Pycryl−Hydrazyl(DPP
H)方法で遂行した。DPPHは比較的安定したフリー
ラジカルで、ラジカル状態で存在時517nmで最大吸
光度を示し、消去されると吸光性を失う。DPPHはア
メリカのシグマ(Sigma)社のものを使用し、エタ
ノール50mlに0.006gを溶かした後、水50m
lを加え0.006%溶液を作った。このDPPH溶液
を3mlとり、試験管に入れた後、本発明の実施例5に
よる飲料を0.05mlから0.55mlまで各濃度別
にとり、よく混ぜて室温で15分間放置した後、517
nmで吸光度を測定した。この時、対照群としては、本
発明による飲料の代わりに水を入れたものを使用した。
試料の吸光度と対照群の吸光度を比較して図3に示し
た。
消去能、即ち抗酸化能を示した。フリーラジカル消去能
は、過酸化脂質酸化の連鎖反応に関与する酸化性フリー
ラジカルに電子を提供して連鎖反応を停止させて酸化を
抑制することにより、抗酸化能の尺度になる。従って、
図3からわかるように、本発明による紅参サポニンに米
糠・大豆発酵抽出物を添加した飲料のフリーラジカル消
去能を測定した結果、試料を入れてない対照群に比べ、
少ない量でも2.5〜3.0倍の優れた抗酸化能を示す
ことがわかった。また、低分子化紅参サポニンと米糠・
大豆発酵抽出物を含有する本発明の飲料である実施例5
は、いずれか一方しか含んでいない比較例2及び3より
も抗酸化能を示していることが判る。
能において米糠・大豆発酵抽出物の役割を調べるため
に、紅参サポニンと米糠・大豆発酵抽出物を含む実施例
5で製造された飲料と、米糠・大豆発酵抽出物を除去し
た比較例2で製造された試料に対し、次のような実験を
実施した。本発明による飲料を試料として0.2mlを
とり2%炭酸ナトリウム(Na2CO3)2.0mlを
入れて2分間よく混ぜた後、発色試薬として50%フォ
リン−チオカルト試薬(Folin−ciocalpe
u’s reagent)0.2mlをよく混ぜて室温
で放置した後、750nmでの吸光度を測定して、抗酸
化活性を現す成分であるトータルフェノール酸(Tot
al Phenolic Acid)の量を計算した。
この時、試料は0.2mlから17mlまで各濃度別に
とり、標準試料(Standard)としてクロロゲン
酸(Chlorogenic Acid)を使用した。
対照群として比較例2で製造された試料を同一の濃度別
にとって、吸光度を測定し、試料を測定した値と比較し
てその結果を図4に示した。
て米糠・大豆発酵抽出物の役割を示したもので、本発明
による飲料と米糠・大豆発酵抽出物を除去した飲料に対
し、抗酸化能を示す成分であるトータルフェノール酸の
量を測定した。図4からわかるように、本発明による飲
料(実施例5)は、トータルフェノール酸の量が16.
94mg/mlであり、一方、米糠・大豆発酵抽出物が
除去された試料(比較例2)のトータルフェノール酸の
量は1.99mg/mlと低い値を示していることか
ら、抗酸化能において紅参サポニンだけではなく米糠・
大豆発酵抽出物の役割もまた重要であることがわかる。
即ち、本発明では紅参サポニンと米糠・大豆発酵抽出物
を含有することにより、優れた抗酸化能を現す飲料を開
発した。
効成分が低分子化された紅参抽出物のフリーラジカル
(Free Radical)消去能を示したグラフで
ある。
効成分が低分子化された紅参抽出物の抗酸化能を総フェ
ノール酸(Total Phenolic Acid)
の量で示したグラフである。
示したグラフである。
大豆発酵抽出物の役割を示したグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 紅参に溶媒を添加して抽出して、抽出液
をろ過し、次いで、得られたろ過液に糖加水分解酵素を
ろ過液全量に対して0.001〜0.5重量%添加して
反応させて酵素を活性化させることを特徴とする紅参有
効成分の低分子化方法。 - 【請求項2】 上記糖加水分解酵素は、セルラーゼ、ガ
ラクトシダーゼ及びグルコシダーゼの中から選択された
少なくとも1つである請求項1記載の紅参有効成分の低
分子化方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の紅参有効成分の低
分子化方法により得られた低分子化紅参サポニンと、活
性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵抽出物とを含むこ
とを特徴とする抗酸化飲料。 - 【請求項4】 上記抗酸化飲料中、上記低分子化紅参サ
ポニンの含有量は1〜15重量%、上記活性酸素抑制効
果を持つ米糠・大豆発酵抽出物の含有量は1〜6重量%
である請求項3記載の抗酸化飲料。 - 【請求項5】 請求項1又は2記載の紅参有効成分の低
分子化方法により紅参のサポニンを酵素処理して低分子
化し、次いで、上記低分子化された紅参のサポニン1〜
15重量%と、活性酸素抑制効果を持つ米糠・大豆発酵
抽出物1〜6重量%とを混合して溶媒に溶解させること
を特徴とする抗酸化飲料の製造方法。
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