JP2007119411A - カピリンの安定化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
カピリンの優れた抗菌性を有しながら、カピリンが揮発することによっておこる抗菌抗黴対象物中での抗菌抗黴性の低下を抑制する方法を提供すること。
【解決手段】
カピリンを抗菌抗黴の目的で食品、化粧品あるいは一般工業製品等に使用する際、その抗菌抗黴対象物中にカピリンとシクロデキストリンあるいはその誘導体を共存させることにより、カピリンの優れた抗菌性を損なうことなく、抗菌抗黴対象物中での揮発によるカピリンの減少を抑制し、その抗菌抗黴効果を長期間維持する方法を提供出来る。

Description

本発明は、シクロデキストリンによるカピリンの安定化に関するものである。

合成保存料である安息香酸やソルビン酸及びその塩等は、静菌作用、腐敗・変敗薗の発育阻止作用を有していることから、食品等の合成保存料として使用されている。食品に使用する合成保存料は、安全性を確保するために食品衛生法によって使用基準が定められており、安全性に関する万全の基準が設けられているが、近年の販売業者や消費者は合成保存料に対して特に敬遠する動きが顕著であり、それに伴って保存や日持ち向上を目的とした天然物由来の添加物が求められている。

天然物由来の保存料の一種としては、非特許文献１及び特許文献１に記載されたカピリンを含有するカワラヨモギ抽出物が知られている。カピリンは、次の構造式の化合物である。

「既存添加物名簿収載品目リスト注解書」、１９９９年、ｐ．１６２ 特開２００３−２６５１５２号公報 特開２００３−２３８３１０号公報

非特許文献１では、カワラヨモギ抽出物に抗菌抗黴性があり、抗菌抗黴性の有効成分がカピリンであることが開示されている。

一方、特許文献１には、カワラヨモギからカピリン含有エキスを抽出し、更にこのエキスを高真空下で減圧蒸留することによって特異臭を有する成分を除去したカピリン含有エキスが開示されている。このエキスは、カピリンを含有したものであるので、抗菌抗黴性を発揮することになる。

抗菌抗黴性化合物がその抗菌抗黴作用を十分に発揮するためには、抗菌抗黴性化合物の濃度が最小発育阻止濃度（ＭＩＣ値）以上の濃度となる必要がある。他方で、抗菌抗黴性化合物の濃度がＭＩＣ値に満たない場合、その濃度が高濃度であるほど、抗菌抗黴性作用が高まる。このことは、カピリンにおいても例外ではない。即ち、カピリンが抗菌抗黴対象物中で減少することなく安定して存在していることが、良好な抗菌抗黴性を発揮する条件となる。

特許文献１に開示されたカピリン含有エキスによれば、カピリンを安定化させるための処置が何ら講じられていない。カピリンは揮発性の物質である為、カピリン含有エキスを抗菌抗黴対象物に添加して使用するとカピリンが揮発により減少することになる。カピリンが減少した後に、抗菌抗黴対象物に微生物等が混入した場合には、カピリンの濃度が減少しているため、抗菌抗黴作用が低下してしまうことになる。その結果、抗菌抗黴性を維持する期間が十分と言えない。カピリンの抗菌抗黴性を発揮する期間を長期化させるためには、抗菌抗黴対象物中におけるカビリンの含有量を高めて解決することも考えられるが、使用保存料を増量することによる高コスト化及び食品の風味の悪化を伴うことになってしまう。

上記のような事情に鑑み、本発明は、カピリンの優れた抗菌性を有しながら、カピリンの揮発による減少を抑制する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、カピリンにシクロデキストリンあるいはその誘導体を併用することにより、カピリンの優れた抗菌性を損なうことなく、カピリンの減少を抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明により、カピリンの抗菌性を損なうことなくカピリンの減少を抑制する方法を提供できるため、該方法を用いて長期間抗菌性を発揮することができる。

以下に本発明を詳細に説明する。本発明において使用するカピリンは、生薬インチンコウとして使用されているキク科のカワラヨモギ（学名：Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｃａｐｉｌｌａｒｉｓ Ｔｈｕｎｂ．）等に含まれる精油成分である。カピリンは、カワラヨモギの地上部から抽出することができ、抽出溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、グリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール等の多価アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル等の炭化水素類、メチルエーテル等のエーテル類等の有機溶媒、またこれらのうち水と混和する溶剤では水との混合溶剤を使用することができる。使用用途上支障のない抽出溶媒を用いた抽出液であればそのまま使用しても良いが、カピリンの含有量が低く多量に配合する必要がある場合もあるため、溶剤を完全に留去あるいは適度に濃縮して使用することが望ましい。その際、低級アルコールや含水アルコールでの抽出液の場合は単に常圧または減圧下に濃縮するとカピリンが共沸により留出するため、これを防止するために、グリセリン、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、中鎖脂肪酸トリグリセライド、各種動植物性油等を添加して濃縮することが好ましい。また、カワラヨモギから水蒸気蒸留により得たカピリン等を含有する精油成分をそのまま使用しても良い。更に、溶媒抽出物や水蒸気蒸留で得た精油成分を、カラムクロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィー等によりカピリンを分取あるいは含有量を高めて使用しても良い。この他、化学合成により合成したカピリンを使用しても良い。

本発明で使用されるシクロデキストリンは特に制限されるものではなく、市販品をそのまま使用しても、またはデンプンにＢａｃｉｌｌｕｓ ｍａｃｅｒａｎｓ由来のアミラーゼを作用させることなどの公知の方法によって製造しても良い。なお、本明細書において、シクロデキストリンは、それぞれ６、７及び８個の環状α−（１→４）結合したＤ−グルコピラノース単位から構成されるα−、β−及びγ−シクロデキストリンを包含するのみならず、例えば、メチル体、プロピル体、モノアセチル体、トリアセチル体、モノクロロトリアジニル体等のこれらの化学修飾体、あるいは、グルコシル−α−シクロデキストリンやマルトシル−α−シクロデキストリンなどの分岐シクロデキストリン類をも包含するものである。

本発明で安定化させるカピリンの配合量は、抗菌性を付与する対象物への添加量等に応じて任意に設定することができ、特に限定されるものではないが、食品、化粧料、一般工業製品等の抗菌性を付与する対象物にカピリンを０．１μｇ／ｇ以上、好ましくは０．２〜１００μｇ／ｇ、更に好ましくは０．５〜５０μｇ／ｇ含有させるに足りる量を配合する。特許文献２に示されているように、カピリンの黒コウジカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）に対する培地上での最小発育阻止濃度は１ｐｐｍ（μｇ／ｇ）であるが、抗菌抗黴性を付与する対象物に微生物の栄養となる成分量が少ない場合や水分活性が低い場合は、カピリン０．１ｐｐｍ以上で抗菌抗黴性が発揮される。また、抗菌性を付与する対象物に対してカピリンを１００ｐｐｍ以上配合しても効果は変わらず、経済的でない。

一方、本発明で使用するシクロデキストリンの添加量は、安定化させるカピリンの量あるいは抗菌抗黴対象物中におけるカピリンの安定性、さらにシクロデキストリンの純度に応じて任意に設定することができ、特に限定されるものではないが、カピリン１重量部に対して１〜２００００重量部、好ましくは１５〜５０００重量部を併用することにより、より高い安定性を示すことができる。２００００部以上の配合は効果の増加が見られず、経済的でない。

ここで、カピリンとシクロデキストリンは対象物中に別々に添加してもよく、また製剤として混合したものを使用しても良い。更に、両者を混合した後、スプレードライ等により乾燥させるなど、公知の方法によって粉末状の包接物としても良い。

また、本発明はカピリンの安定化の為にシクロデキストリンを必須成分とするが、使用目的に応じてその他各種成分を任意に配合することができる。食品に使用する場合に任意に配合しうる成分としては、食品素材、食品添加物であれば特に限定されるものではなく、水、グリセリン等の多価アルコール、ソルビトール等の糖アルコール、中鎖脂肪酸トリグリセライド、各種動植物性油等の油類等を溶剤として、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、レシチン等の食品用乳化剤を可溶化剤として、さらにはデキストリンや可溶性でんぷん等を賦形剤として例示することができる。また、化粧料に使用する場合に任意に配合しうる成分としては、化粧料に通常使用される成分であれば特に限定されるものではなく、溶剤としては水、グリセリン等の多価アルコール、ソルビトール等の糖アルコール、流動パラフィン、スクワラン等の炭化水素、イソオクタン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル等のエステル油、中鎖脂肪酸トリグリセライド、各種動植物性油等の油類等を例示することができ、可溶化剤としてポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の界面活性剤を例示することができる。一般工業製品においても、該製品に悪影響を及ぼす成分以外のものであれば任意に配合することができる。

また本発明は、パン類、菓子類、麺類、乳製品類、惣菜類、漬物類等の各種食品、清涼飲料や果実飲料、乳飲料等の飲料類、ローション、乳液、クリーム等の基礎化粧料類、ハンドクリーム、ボディローション等の身体用化粧料類、洗顔料、ボディシャンプー等の皮膚洗浄料類、ヘアシャンプー、リンス、トリートメント、ヘアスタイリング剤、ヘアカラー等の頭髪用化粧料類、ファンデーション、アイライナー、マスカラ、口紅等のメイキャップ類、歯磨き等の口腔用化粧料等の各種化粧料、食器洗浄剤、インクジェット用水性インク、水性ボールペン用水性インク、水性塗料等の一般工業製品で、抗菌性を有する物質を添加して製品自体の腐敗を防止することが必要なあらゆる製品に適用することができる。また、浴室のタイルの目地等に噴霧または塗布してカビの発生を防止する防黴剤、果物、野菜等の洗浄除菌剤等についても本発明の適用範疇である。

以下、本発明を実施例に基づき具体的に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜製造例１＞
乾燥したカワラヨモギの花穂５００ｇに９９．５％エタノール２．５ｋｇを加えて、４０℃で２０時間浸漬して抽出後、濾過し、抽出液を得た。エタノールを留去し、全量を５００ｇとした後、精製水５００ｇを加え、よく撹拌した。ここにｎ−ヘキサン４００ｍｌを加えて液−液抽出を行なった。この抽出を２回繰り返し、抽出後のｎ−ヘキサン抽出液を濃縮し、８．６ｇのペースト状物を得た。このペースト状物より、下記条件の分取高速液体クロマトグラフィーによりカピリンを分取し、ヘキサン抽出後ヘキサンを留去してカピリン０．７１ｇを得た。尚、このものがカピリンであることはＧＣ−ＭＳにより確認した。
分取高速液体クロマトグラフィーの条件
（株）島津製作所製 ＬＣ−８Ａシステム
カラム：信和化工（株）製 ＳＴＲ ＯＤＳ−２
２０．０ｍｍＩ．Ｄ．×２５０ｍｍＬ
移動相：８０％メタノール、１５ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：ＵＶ２８０ｎｍ
試 料：移動相により４．５％に希釈、毎回５．０ｍＬ注入

＜製造例２＞
乾燥したカワラヨモギの花穂５００ｇに９９．５％エタノール２．５ｋｇを加えて、４０℃で２０時間浸漬して抽出後、濾過し、さらに残渣を９９．５％エタノール２．０ｋｇで洗浄することによりカワラヨモギ抽出液を得た。エタノールを留去し、全量を４００ｇとした後、精製水５００ｇを加え、よく撹拌した。ここにｎ−ヘキサン４００ｍＬを加えて液−液抽出を行なった。この抽出を２回繰り返し、抽出後のｎ−ヘキサン抽出液を濃縮し、８．６ｇのペースト状物を得た。

＜試験例１＞
製造例１及び２記載の精製カピリン及びカワラヨモギ抽出液を使用し、表１記載の実施例１〜６及び比較例１の水溶液を作製した。本組成物の４０℃保存状態におけるカピリンの経時安定性を表１に示す。なお、カピリンの濃度は高速液体クロマトグラフィーにて定量を行ない、残存率は、残存率（％）＝１４日後濃度／初期濃度×１００から算出される値である。

表１から分かるように、シクロデキストリンを配合していない比較例１に対し、各種シクロデキストリンを配合した実施例１〜６については、いずれもカピリンの残存率が上昇していることが確認できる。また、この中でも特にα−シクロデキストリンについては安定性が著しく向上していることがわかる。

＜試験例２＞
実施例１〜６及び比較例１の水溶液について、黒コウジカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）に対する抗菌性を確認した。調製直後及び４０℃１４日保存後の実施例１〜６及び比較例１の水溶液を、滅菌済みの試験管（２８ｍｍφ × ２００ｍｍＨ）に各２０ｍＬずつ採り、ここに黒コウジカビの分生子を濃度３．０２×１０^２ｃｆｕ／ｍＬ程度となるように接種した後、栓をした。室温で７日放置後の外観より、抗菌性を評価した。
・抗菌試験の評価基準
○：７日後に菌糸の成長が確認できない。
△：７日後に菌糸の成長がわずかに確認できる。
×：７日後に菌糸の成長が確認できる。
抗菌試験の結果を表１に示す。

実施例、試験例で具体的に述べたように、本発明により抗菌抗黴対象物中におけるカビリンの安定性が大きく改善されるため、抗菌抗黴対象物における長期間の抗菌性の維持に寄与するところが大きい。

Claims (3)

1. カピリンと共に、シクロデキストリンを系中に共存させることを特長とするカピリンの安定化方法。
2. シクロデキストリンがα−シクロデキストリンあるいはその誘導体であることを特長とする請求項１記載のカピリンの定化方法。
3. カピリンとシクロデキストリンとを重量比で１：１５乃至１：５０００の割合で共存させることを特長とする請求項１〜２記載のカピリンの安定化方法。