JP2014064490A

JP2014064490A - ダイエット食品

Info

Publication number: JP2014064490A
Application number: JP2012210751A
Authority: JP
Inventors: Akihito Goto; 昭人後藤; Naoyuki Koyama; 直之小山; Mika Kofune; 美香小舩; Ikuko Kikuchi; 郁子菊地
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2014-04-17

Abstract

【課題】食料価格の高騰や食料問題を引き起こす懸念がなく、低カロリー、低コストなダイエット食品を提供する
【解決手段】木材及びバイオマス廃棄物から抽出したリグニンを有効成分とするダイエット食品。前記リグニンが、水蒸気爆砕法によって木材及びバイオマス廃棄物からセルロース、ヘミセルロース成分を除去し、有機溶剤で抽出したものであると好ましく、リグニンの重量平均分子量が、１００〜７０００であると好ましい。前記ダイエット食品を含む飲食品。
【選択図】なし

Description

本発明はリグニンを有効成分とするダイエット食品に関する。

近年は飽食の時代と言われ、高蛋白、高脂肪の食品が好まれる傾向にある。このため、子供から大人まで年齢を問わず、食生活の乱れや肥満を起因とする生活習慣病等の疾患が問題となっている。このような疾患を解消するためには、長期的な運動や食生活の見直しなど、ライフスタイルを大きく変更するなどの大きな負担を要する。
このため、食生活の乱れや肥満を起因とする疾患を予防するため、手軽に摂取可能な食品が望まれている。生活習慣病を予防する食品として、コレステロールや中性脂肪の吸収を阻害する植物油や魚油に含まれる不飽和脂肪酸（特許文献１）、魚介類に含まれるタウリン（特許文献２）、ペクチン（特許文献３）などの水溶性食物繊維等が知られている。

特許第２５６８６３２号公報特開２００１−５７８６９号公報特開平６−２５６１９８号公報

コレステロールや中性脂肪を低下させる食品のうち、不飽和脂肪酸は、カロリーが高い、タウリンは製造コストが高い、ペクチンの水溶性食物繊維は、吸湿性が高く、水に溶かすと粘性を持つことから大量に添加することが困難である。また、これらの食品の原料は食物から抽出されるため、大量に消費されると食料価格の高騰や食料問題を引き起こす懸念がある。
本発明は、食料価格の高騰や食料問題を引き起こす懸念がなく、低カロリー、低コストなダイエット食品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るために、野菜にも含まれる不溶性食物繊維であるリグニンに着目した。リグニンは不溶性食物繊維であるため、体内に吸収されず低カロリーであり、食品に大量に添加することも可能である。さらに、リグニンは非可食資源である木材やバイオマス廃棄物にも大量に含まれ、大量に消費した場合でも食料と競合することはない。このような非可食資源である木材やバイオマス廃棄物を原料とし、水蒸気爆砕法によって抽出した天然物由来のリグニンからコレステロール抑制及び脂質吸収抑制作用を見込めるダイエット食品が作製できた。

すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）木材及びバイオマス廃棄物から抽出したリグニンを有効成分とするダイエット食品。
（２）リグニンが水蒸気爆砕法によって木材及びバイオマス廃棄物からセルロース、ヘミセルロース成分を除去し、有機溶剤で抽出したものである上記（１）に記載のダイエット食品。
（３）リグニンの重量平均分子量が、１００〜７０００である上記（１）又は（２）に記載のダイエット食品。
（４）上記（１）〜（３）いずれかに記載のダイエット食品を含む飲食品。

本発明によれば、非可食資源である木材、バイオマス廃棄物から抽出した天然物由来のリグニンを使用し、コレステロール抑制効果、脂質吸収抑制効果を見込めるダイエット食品を提供できる。

以下、上記本発明をさらに詳細に説明する。
本発明のダイエット食品は非可食資源である木材、バイオマス廃棄物からヘミセルロース、セルロースを除去して得られるリグニンであって、セルロース、ヘミセルロースの分解物を含んでいてもよい。

本発明に用いるリグニンの原料は、リグニンを含有する非可食資源である木材、バイオマス廃棄物であれば特に限定しないが、例えば木材としては、杉、松、檜、イチョウ、クヌギ、竹、ユーカリ、ヤナギ、アカシア、ポプラ等が挙げられ、バイオマス廃棄物としては籾殻、稲藁、麦藁、ヤシ殻等が挙げられる。

本発明で用いるリグニンをセルロース、ヘミセルロースから分離する方法として、水蒸気を用いた分離方法が好ましい。使用する原料を水蒸気のみを用いた処理方法により、リグニンをセルロース成分、ヘミセルロース成分から分離し、有機溶剤に溶解させる製造方法であることが好ましい。また、リグニン製造方法としては、水蒸気爆砕法がより好ましい。水蒸気爆砕法は、高温高圧の水蒸気による加水分解と、圧力を瞬時に開放することによる物理的破砕効果により、短時間で破砕するものである。

水蒸気爆砕に用いる装置はバッチ式、連続式のどちらでもよく、水蒸気爆砕の条件としては特に限定しないが、原料を水蒸気爆砕装置用の耐圧容器に入れ、０．５〜４.０ＭＰａの水蒸気を圧入し、１〜６０分間加熱処理した後、瞬時に圧力を開放し爆砕処理物を得ることが好ましい。さらに、２.１〜４.０ＭＰａの条件では１〜３０分間加熱処理することがより好ましく、１〜１０分間であればさらに好ましい。また、０．５〜２．０ＭＰａの条件では、５〜４０分間加熱処理することがより好ましく、１０〜３０分間であればさらに好ましい。加熱処理時間が短いとセルロース成分、ヘミセルロース成分からリグニンが十分に分離せず、リグニンの収率が低下する。また、加熱処理時間が長いと１度分離したリグニンが縮合し、分子量が大きくなるため有機溶剤に溶け難くリグニンの収率が低下する恐れがある。

本発明で使用するリグニン抽出に用いる有機溶剤は、１つ又は複数の混合のアルコール溶剤、アルコールと水を混合した含水アルコール溶剤、その他の有機溶剤又は、水と混合した含水有機溶剤を使用することができる。水としては、イオン交換水を使用することが好ましい。水との混合溶剤の含水率は０〜７０質量％が好ましい。リグニンは水への溶解度が低いため、水のみを溶剤とするとリグニンを抽出することが困難である。

アルコールとしてはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、ベンジルアルコール、シクノヘキサノール等のモノオール系とエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、トリエタノールアミン等のポリオールが挙げられる。特にエタノールが摂取した際に健康への影響が少なく好ましい。

リグニンの重量平均分子量は、ポリスチレン換算値において、１００〜７０００であることが好ましく、さらに２００〜５０００であることがより好ましく、５００〜４０００であることがさらに好ましい。リグニンの重量平均分子量が、７０００を超えるとコレステロール抑制効果、脂肪吸収抑制効果が十分に発揮できない恐れがある。また、１００未満では、リグニンが分解している恐れがある。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、標準ポリスチレン換算した値を使用した。

本発明のダイエット食品は、通常の場合、上記リグニンの乾燥質量として、成人１日当たり０．１〜３０ｇの範囲で摂取できる。一般的な１日当たりの摂取量は、１〜１０ｇであるが、リグニンは食物繊維であり安全性が高いため、その摂取量を増やすこともできる。１日の摂取方法は特に限定せず、１から複数回摂取することができる。

本発明のダイエット食品は、リグニンをそのまま単独で用いる事もできるが、効果を阻害しない限り、添加剤や他のコレステロール抑制物質、脂肪吸収抑制物質、脂肪分解促進物質等を単独または複数組み合わせてもよい。

本発明のダイエット食品の剤型としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤等が挙げられる。

このような剤型のダイエット食品は、慣用される賦形剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、等の添加剤を剤型に応じて添加し、常法に従って製造することができる。また錠剤、顆粒剤は周知の方法で表面をコーティングしてもよい。

本発明のダイエット食品が前記添加物や他のコレステロール抑制物質、脂肪吸収抑制物質、脂肪分解促進物質等を含む場合には、リグニンの含有量は、その剤型により異なるが、通常は、０．１〜９９質量％、好ましくは０．５〜８５質量％の範囲であり、リグニンの投与量として上述した、成人１日当たりの摂取量を摂取できるよう、投与量を管理できる形にするのが望ましい。

また、本発明のダイエット食品を飲食品に添加してもよい。具体的には、ドリンク剤等の健康食品または栄養補助食品；緑茶、ウーロン茶や紅茶等の茶飲料、清涼飲料、ゼリー飲料、スポーツ飲料、乳飲料、炭酸飲料、果汁飲料、乳酸菌飲料、発酵乳飲料、粉末飲料、ココア飲料、精製水等の飲料、バター、ジャム、ふりかけ、マーガリン等のスプレッド類、マヨネーズ、ショートニング、カスタードクリーム、ドレッシング類、パン類、米飯類、麺類、パスタ、味噌汁、豆腐、牛乳、ヨーグルト、スープ、カレーまたはソース類、チョコレート等の菓子類が挙げられる。

本発明の飲食品は、上記ダイエット食品のほかに、その飲食品の製造に用いられる他の飲食品素材、各種栄養素、各種ビタミン、ミネラル、食物繊維、種々の添加剤（たとえば呈味成分、甘味料、有機酸等の酸味料、安定剤、フレーバー）等を配合して、常法に従って製造することができる。

（実施例１）
（リグニンの抽出）
竹チップ４００ｇ（乾燥質量）を水蒸気爆砕装置の２Ｌの耐圧容器に入れ、３．５ＭＰａの水蒸気を圧入し、３分間保持した。その後バルブを急速に開放することで爆砕処理物を得た。洗浄液のｐＨが６以上になるまで得られた爆砕処理物を水により洗浄して水溶性成分を除去した。その後、１０５℃で残存水分を除去した。この乾燥体に対して質量で３倍量の乾燥抽出溶媒（エタノール）を加え、１０分間攪拌した。その後、ろ過により繊維物質を取り除いた。得られた濾液からエタノールを除去し、リグニンを５０ｇ得た。得られたリグニンは常温（２５℃）で茶褐色の粉末であった。

（リグニンの硫黄原子の含有率及び重量平均分子量）
リグニン中の硫黄原子の含有率は燃焼分解-イオンクロマトグラフ法により定量した。装置は株式会社三菱化学アナリテック製自動試料燃焼装置（商品名：ＡＱＦ−１００）及び日本ダイオネクス株式会社製イオンクロマトグラフ（商品名：ＩＣＳ−１６００）を用いた。上記リグニン中の硫黄原子の含有率は０．２質量％であった。さらに示差屈折計を備えたゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にてリグニンの分子量を測定した。多分散度の小さいポリスチレンを標準試料として用い、移動相をテトラヒドロフランとして使用し、カラムとして株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名：ゲルパックＧＬ−Ａ１２０ＳとＧＬ−Ａ１７０Ｓ（「ゲルパック」は登録商標）とを直列に接続して分子量測定を行った。その重量平均分子量は１２００であった。

（動物実験）
動物実験には５週齢のＷＩＳＴＡＲ系雄性ラットを各７匹ずつ用いた。ラットは、個別ケージで飼育し、水及び飼料は実験前日まで自由に摂取させた。実験を開始する２０時間前から水のみを与え、飼料は与えなかった。各実験群は、餌料、水は自由摂取で飼育した。実験時は標準試料ＣＥ−７（日本クレア株式会社製商品名）で７日間の予備飼育後、各試験餌料で４週間後、採血し、中性脂肪含量を測定した。採血した血液は、遠心分離によって血清分離後、自動血清生化学分析装置(オリンパス株式会社製ＡＵ２７００)によってコレステロール及び中性脂肪量を測定した。

（実施例２）
上記の動物実験で７日間の予備飼育後に、標準飼料に実施例１で得たリグニンを２質量％添加して４週間飼育した。その結果、血液中のコレステロール量は７０ｍｇ／ｄｌ、中性脂肪含有量は５７ｍｇ／ｄｌであった。

（実施例３）
上記の動物実験で７日間の予備飼育後に、標準飼料に実施例１で得たリグニンを２質量％、コレステロール０．５質量％添加して４週間飼育した。その結果、血液中のコレステロール量は８８ｍｇ／ｄｌ、中性脂肪含有量は６８ｍｇ／ｄｌであった。

（比較例１）
上記の動物実験で７日間の予備飼育後に、標準飼料のみで４週間飼育した。その結果、血液中のコレステロール量は７９ｍｇ／ｄｌ、中性脂肪含有量は７１ｍｇ／ｄｌであった。

（比較例２）
上記の動物実験で７日間の予備飼育後に、標準飼料にコレステロール０．５質量％添加して４週間飼育した。その結果、血液中のコレステロール量は１０６ｍｇ／ｄｌ、中性脂肪含有量は９３ｍｇ／ｄｌであった。
以上の実施例２〜３、比較例１〜２まとめて表１に示した。

表１の結果から有機溶剤で抽出したリグニンを添加した飼料を用いた場合、血液中のコロステロール量、中性脂肪含有量を低下させることが分かる。

本発明では、非可食資源である木材、バイオマス廃棄物から水蒸気爆砕法で得たリグニンをダイエット食品とすることで、コレステロール抑制効果、脂肪吸収効果を見込めるダイエット食品を作製できることが確認できた。

Claims

木材及びバイオマス廃棄物から抽出したリグニンを有効成分とするダイエット食品。
リグニンが水蒸気爆砕法によって木材及びバイオマス廃棄物からセルロース、ヘミセルロース成分を除去し、有機溶剤で抽出したものであることを特徴とする請求項１に記載のダイエット食品。
リグニンの重量平均分子量が、１００〜７０００であることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイエット食品。
請求項１〜３いずれかに記載のダイエット食品を含む飲食品。