健康補助食品の開発と評価

そ の 濃 度 、 添 加 量 な ど を 検 討 し た 。 抽 出 物 中 の フ ラ ボ ノ イ ド で あ る イ デ イ ン と イ ソ ケ ル シ ト リ ン の HPLC に よ る 定 量 、 抽 出 残 渣 か ら の 抽 出 率 の 算 出 等 を 検 討 し た 。

（ ４ ） 加 熱 滅 菌

① プ レ ー ト ヒ ー タ ー に よ る ク エ ン 酸 抽 出 液 の 滅 菌

弊 社 工 場 の 液 体 滅 菌 装 置 プ レ ー ト ヒ ー タ ー に よ る 工 程 は 加 圧 し な が ら 瞬 間 滅 菌 を 行 い 、 加 温 状 況 は 、 本 体 109℃ （ 4 秒 ）、 系 全 体 で 95℃ （ 最 長 12 分 ） と な っ た 。 ク エ ン 酸 抽 出 液 の 加 熱 試 験 で は 、 タ デ 特 有 の 赤 紫 色 素 が ど の 程 度 の 加 温 に 耐 え ら れ る か を 510nm の 吸 収 波 長 測 定 に よ っ て 調 べ た 。

② 芽 タ デ の 滅 菌

洗 浄 と 煮 沸 （ 30～ 60 秒 間 ） に よ る 滅 菌 法 を 検 討 し た 。 芽 タ デ 100g を 茶 こ し 用 ネ ッ ト に 入 れ 、500ml の 水 道 水 、5%酢 酸 、70%エ タ ノ ー ル で 各 々 、30 秒 間 ず つ 洗 浄 し た 。こ の 時 、 熱 水 の 煮 沸 時 間 と 温 度 を 測 り な が ら 芽 タ デ の 色 や 重 量 の 変 化 を 調 べ た 。 ま た 、 オ ー ト ク レ ー ブ は 121℃ 、 15 分 間 の 設 定 で 滅 菌 を 行 っ た 。 そ の 他 に マ イ ク ロ 波 に よ る 加 熱 滅 菌 を 試 み 、 芽 タ デ 重 量 、 時 間 、 出 力 等 を 検 討 し た 。

（ ５ ） 紫 外 線 安 定 性 試 験

光 安 定 性 を 調 べ る た め に ク エ ン 酸 抽 出 液 と 安 定 化 作 用 の あ る 添 加 物 ［ サ イ ク ロ デ キ ス ト リ ン 類 （ CD と 略 ）、 ビ タ ミ ン 類 、 陽 性 対 照 の 紫 芋 色 素 と 赤 キ ャ ベ ツ 色 素 ］ を 各 々 試 験 管 に 加 え 、紫 外 線 殺 菌 ラ ン プ を 10cm 離 れ た 場 所 か ら 照 射 し た 。照 射 後 の タ デ 色 素 の 吸 光 度 を 測 定 し 、 そ の 変 化 率 を 調 べ た 。

（ ６ ） ド リ ン ク の 試 作

芽 タ デ 固 有 の 赤 紫 色 を 温 存 し 、 保 存 料 を 使 わ ず 飲 み や す い ド リ ン ク を 試 作 す る こ と を 目 標 と し た 。 ４ － １ － ４ （ ３ ） で 検 討 し た 抽 出 溶 媒 の 中 で ク エ ン 酸 は 味 覚 に 優 れ 、 芽 タ デ の 赤 紫 色 素 は 低 い pH で 安 定 な こ と 、作 業 上 の 安 全 性 が 高 く 低 コ ス ト の 食 品 添 加 物 で あ る こ と 等 の 理 由 か ら ド リ ン ク 抽 出 用 と し て 好 適 で あ っ た 。

レ オ ロ ジ ー 機 能 食 品 研 究 所 の 動 物 実 験 結 果 か ら ヒ ト 摂 取 量 を 推 測 し 、 抽 出 原 料 と し て ド リ ン ク 1 本 当 た り 生 芽 タ デ 2g を 用 い た 。今 回 は 味 覚 面・作 業 性 を 考 慮 し 、5%ク エ ン 酸 で 抽 出 し ド リ ン ク 調 製 時 に 0.5%に 希 釈 す る こ と と し た 。

① 味 覚 、 風 味

香 料 無 添 加 ま た は 3 種 類 の エ ッ セ ン ス （ 梅 風 味 、 ラ イ ム 風 味 、 ワ イ ン 風 味 ） か ら 1 つ を 加 え 、 ド リ ン ク を 試 作 し た 。

② 沈 澱 対 策

ド リ ン ク 中 の 沈 澱 防 止 の た め 3 種 の 食 品 用 酵 素 （ タ ン パ ク 質 分 解 酵 素 、 タ ン ニ ン 分 解 酵 素 ）を 5%ク エ ン 酸 溶 液（ pH 2.7）に 各 々 加 え た 。ま た 、上 記 と 別 に 膜 濾 過（ 0.45m、

1.0m、 2.0m） を 行 い 、 沈 澱 を 生 じ る か ど う か 目 視 で 調 べ た 。

③ 微 生 物 対 策

ク エ ン 酸 酸 性 の 抽 出 液 中 で は 細 菌 の 増 殖 は 抑 制 で き る が 、 短 時 間 加 熱 滅 菌 が 不 十 分

は な い 。 そ こ で 、 抗 真 菌 作 用 の あ る 添 加 物 （ シ ー ズ ニ ン グ A、 サ ラ キ ー プ P2、 ポ リ リ ジ ン 、 ア ジ ピ ン 酸 、 安 息 香 酸 ） に よ る 真 菌 防 止 対 策 を 検 討 し た 。

④ 保 存 試 験

100ml ド リ ン ク を 加 熱 滅 菌 後 、 -30℃ 、 4℃ 、 室 温 、 40℃ で 90 日 間 保 存 し 、 フ ラ ボ ノ イ ド 含 量 と 抗 酸 化 能 、 沈 澱 生 成 、 微 生 物 数 な ど の 経 時 的 な 変 化 を 調 べ た 。

⑤ 試 作 ド リ ン ク の 調 製

1 本 当 た り 生 芽 タ デ 2g を 原 料 と し て 容 量 80ml、100ml ド リ ン ク の 2 種 類 を 調 製 し た 。

（ ７ ） カ プ セ ル の 試 作

タ デ 特 有 の 色 を 残 し 、 保 存 性 の 高 い カ プ セ ル を 試 作 す る こ と を 目 標 と し た 。

① 芽 タ デ 殺 菌 法 の 確 立

４ － １ － ４（ ４ ）項 の ② で 煮 沸 法（ 30 秒 間 、60 秒 間 ）に よ る 芽 タ デ 殺 菌 法 を 検 討 し た が 、こ れ は 加 熱 後 の 色 の 劣 化 と 抗 酸 化 能 の 低 下 が 著 し く 、使 え な い こ と が 判 明 し た 。 そ こ で 芽 タ デ を 水 洗 し 、 電 子 レ ン ジ （ マ イ ク ロ 波 ） 加 熱 を 行 う こ と に よ り 微 生 物 数 を 減 尐 さ せ る 条 件 を 検 討 し た 。 得 ら れ た 滅 菌 粉 末 に 賦 形 剤 を 混 合 し 、 カ プ セ ル に 充 填 し た 。 充 填 後 は 各 種 の 物 性 測 定 や 崩 壊 性 試 験 を 実 施 し 、 製 剤 学 的 安 定 性 も 確 認 し た 。

② カ プ セ ル の 調 製

上 記 の 殺 菌 乾 燥 物 を ブ レ ン ダ ー ミ ル で 粉 砕 し 、 篩 い 分 け 後 、 48 メ ッ シ ュ 通 過 物 を 充 填 原 料 と し た 。 こ れ に 1%重 量 相 当 の 滑 沢 剤 （ 食 添 用 二 酸 化 ケ イ 素 ） を 添 加 し 、 酸 素 透 過 性 の 低 い プ ル ラ ン カ プ セ ル に 充 填 し た 。

（ ８ ） 錠 剤 の 試 作

芽 タ デ 特 有 の 色 と 味 覚 、 生 理 活 性 を 有 す る 錠 剤 を 試 作 す る こ と を 目 標 と し た 。

① 粉 体 特 性 と 打 錠 性 の 検 討

マ イ ク ロ 波 加 熱 に よ っ て 滅 菌 さ れ た 原 料 粉 末 に 賦 形 剤 を 混 合 し 、打 錠 性 を 検 討 し た 。 打 錠 後 は 各 種 の 物 性 測 定 や 崩 壊 性 試 験 を 実 施 し 、 良 好 な 製 剤 が 調 製 で き た か 確 認 を 行 っ た 。

弊 社 打 錠 機 で 直 打 す る に は 粗 充 填 嵩 密 度 0.4 以 上 、 水 分 が 4%以 上 必 要 で 、 芽 タ デ 粉 末 の み の 原 料 で は 粗 充 填 嵩 密 度 が 0.20 と 小 さ す ぎ 、打 錠 機 で 直 打 す る こ と は 難 し か っ た 。 そ こ で 滑 沢 剤 ・ 結 合 剤 ・ 賦 形 剤 を 添 加 し 、 打 錠 性 を 検 討 し た 。

② 試 作 錠 剤 の 物 性

試 作 錠 剤 の 重 量 偏 差 、 硬 度 、 崩 壊 性 、 摩 損 度 等 の 製 剤 特 性 を 調 べ た 。 ま た 、 品 質 管 理 上 の 観 点 か ら 、 微 生 物 数 や 重 金 属 含 量 な ど を 測 定 し た 。

４ － １ － ５ 実 験 結 果

（ １ ） 乾 燥 方 法 の 検 討

芽 タ デ の 水 分 含 量 は 86%前 後 で あ り 、 40～ 60℃ 、 7 時 間 の (A)送 風 乾 燥 で は 乾 燥 で き ず 、 70℃ 、 7 時 間 の 場 合 の み 乾 燥 で き た 。 し か し 、 赤 紫 色 か ら 暗 緑 色 に 変 色 し た 。 ま た 、 こ の 乾 燥 物 は 特 有 の 粘 着 性 を 有 す る の で 付 着 し 易 く 、乾 燥 容 器 か ら 剥 が し 難 か っ た 。(B)凍 結 乾 燥 法 及 び (C)マ イ ク ロ 波 乾 燥 法 で は 色 素 が よ く 温 存 さ れ て お り 、有 用 な 方 法 で あ っ た（ 表 １ ）。

表 １ 芽 タ デ 乾 燥 法 の 検 討

乾燥法 乾燥条件 乾燥状態 長所と短所 備考

(A)送風乾燥 70℃,7時間 暗緑色に変色 入手容易、容器に付着 飛散し易い

(B)凍結乾燥 25℃,72時間 赤紫色保存 不安定物も可能、高コスト

(C)マイクロ波減圧乾燥 40℃,2時間 赤紫色保存 迅速、業務機なし

（ ２ ） 粉 砕 方 法

表 ２ に 示 し た 粉 砕 装 置 は い ず れ も 容 易 に 芽 タ デ を 粉 砕 す る 事 が で き た が 、(C)小 型 石 臼 型 粉 砕 機 は 粉 砕 部 の 臼 が 洗 浄 で き ず 、 衛 生 上 の 問 題 を 考 慮 し 、 採 用 し な か っ た 。

表 ２ 芽 タ デ 粉 砕 法 の 検 討

乾燥法 粉砕条件 粉砕状態 長所と短所 備考

(A)ホモジナイザー(湿式)10000rpm, 3分 ペースト状 繊維残存 ドリンク調製用

（生芽タデ+クエン酸液）

(B)ブレンダーミル（湿式）22000rpm, 2分 微粉末 縦方向に混ざりにくい

（乾燥芽タデ）

(C)小型石臼型粉砕機 40Hz, 15分 微粉末 臼が微生物汚染の怖れ タデが浮き,大量処理困難

(D擂砕器（自動乳鉢） 85rpm, 30分 微粉末 飛散しやすい カプセル・錠剤用

注：(A)以外は乾式粉砕

（ ３ ） 有 用 成 分 抽 出 の 検 討

抽 出 溶 媒 と し て は 酢 酸 や エ タ ノ ー ル も 有 用 で あ っ た が 、 濃 縮 工 程 が 必 要 な こ と 、 工 業 化 の 際 に は そ の 工 程 を 防 爆 化 す る 必 要 が あ る こ と な ど か ら 、ク エ ン 酸 抽 出 を 最 終 的 に 選 ん だ 。

以 下 に 芽 タ デ か ら の ク エ ン 酸 に よ る 抽 出 物 中 の フ ラ ボ ノ イ ド 濃 度（ 図 １ ）、抽 出 残 渣 か ら の 換 算 抽 出 率 （ 図 ２ ） を 示 し た 。 芽 タ デ か ら の ク エ ン 酸 抽 出 率 （ 重 量 ベ ー ス ） は 、 高 濃 度 側 及 び 溶 媒 量 が 多 い ほ ど 上 昇 す る 傾 向 を 示 し 、30%か ら 40%付 近 で あ っ た 。抽 出 物 中 の フ ラ ボ ノ イ ド 含 量 も 同 様 の 傾 向 を 示 し た が 、 今 回 は 味 覚 面 、 経 済 性 、 作 業 性 を 考 慮 し 、 5%濃 度 の ク エ ン 酸 を 選 択 し た 。

0 2 4 6

20%ク エ ン 酸 合 計 2 10%ク エ ン 酸 合 計 2 5%ク エ ン 酸 合 計 2

生芽タデ5g/25ml 生芽タデ5g/50ml

(HPLC分析)

0 10 20 30 40 50

20%ク エ ン 酸 10%ク エ ン 酸 5%ク エ ン 酸

生芽タデ5g/25ml 生芽タデ5g/50ml 生芽タデ5g/125ml

図 １ ク エ ン 酸 抽 出 条 件 と 図 ２ 残 渣 乾 重 換 算 に よ る

（ ４ ） 加 熱 滅 菌

① プ レ ー ト ヒ ー タ ー に よ る ク エ ン 酸 抽 出 液 の 滅 菌

pH 2.6 の ク エ ン 酸 酸 性 下 、 60 分 間 の 煮 沸 滅 菌 で 色 素 残 存 率 が 2 割 以 下 と な り 顕 著 に 退 色 し た が 、 プ レ ー ト ヒ ー タ ー に よ る 短 時 間 滅 菌 で は 約 8 割 の 色 素 残 存 率 と な り 許 容 範 囲 と な っ た 。

② 芽 タ デ の 滅 菌

芽 タ デ の 洗 浄 液 に つ い て 検 討 し た 結 果 、水 道 水 、5%酢 酸 、70%エ タ ノ ー ル の い ず れ も 1/10 か ら 1/100 程 度 、 生 菌 数 を 減 ら す 効 果 が 認 め ら れ た 。

洗 浄 し た 芽 タ デ を ネ ッ ト に 入 れ 、沸 騰 水 中 で 30 秒 間 煮 沸 す る と タ デ 内 容 成 分 が 水 中 に 溶 出 し 、 煮 沸 液 が 紫 色 に 変 色 し た 。 こ の 時 の 芽 タ デ 乾 重 量 は 70%ま で 減 尐 し 、 乾 燥 物 も 褐 色 に 変 色 、 抗 酸 化 能 も 低 下 し た 。 こ の 条 件 下 で は 尐 数 の 大 腸 菌 群 が 検 出 さ れ 、 短 時 間 の 煮 沸 で は 芽 タ デ の 滅 菌 に は 適 用 で き な い こ と が わ か っ た 。

121℃ 、 15 分 間 の オ ー ト ク レ ー ブ 加 熱 は 、 昇 温 と 冷 却 時 間 を 含 め る と 1 時 間 近 く 加 温 す る こ と に な り 、加 熱 後 の 芽 タ デ は 赤 紫 色 か ら 緑 褐 色 に 変 色 し 適 用 で き な か っ た（ 図 ３ ）。

ま た 、 業 務 用 の 過 熱 水 蒸 気 に よ る 粉 体 滅 菌 を 選 択 で き る か ど う か を 調 べ た が 、 処 理 量 が 尐 な い た め 回 収 で き ず 、 使 用 で き な い こ と が わ か っ た 。

こ の よ う に 尐 量 の 固 体 の 加 熱 滅 菌 を 外 観 や 活 性 を 保 っ た ま ま 行 う の は 極 め て 難 し い た め 、４ － １ － ５（ ７ ）項 の ① で 述 べ る マ イ ク ロ 波 に よ る 方 法 を 検 討 す る こ と と し た 。

図 ３ 左 :オ ー ト ク レ ー ブ 前 の 芽 タ デ 、 右 :オ ー ト ク レ ー ブ 後

（ ５ ） 紫 外 線 安 定 性 試 験

図 ４ に 示 し た よ う に 全 て の 試 料 で 紫 外 線 照 射 に よ っ て 色 素 含 量 が 減 尐 し た 。し か し 、0.5%

ク エ ン 酸 の み の 群（ 透 明 試 験 管 ）が 68 時 間 後 に 色 素 残 存 率 は 6 割 で あ っ た が 、右 端 に 赤 い 矢 印 で 示 し た よ う に 褐 色 試 験 管 で は 9 割 を 越 え 、 退 色 を 抑 え る 効 果 が 認 め ら れ た 。 こ の た め 保 存 容 器 は 褐 色 瓶 ま た は 遮 光 性 の ア ル ミ パ ウ チ と し 、 カ プ セ ル 試 作 の 際 は 褐 色 カ プ セ ル 充 填 と し た 。

図 ４ 紫 外 線 照 射 と 色 素 残 存 率

（ ６ ） ド リ ン ク の 試 作

① 味 覚 、 風 味

調 製 し た 100ml ド リ ン ク を 本 プ ロ ジ ェ ク ト 参 加 者 に 提 供 し 、 ア ン ケ ー ト 調 査 を 実 施 し た と こ ろ 、 梅 風 味 が 最 も 好 印 象 と の 結 果 が 得 ら れ た 。 順 位 は 梅 風 味 （ 9 票 ） ＞ ワ イ ン 風 味 （ 7 票 ） ＞ 無 添 加 （ 1 票 ） ＞ ラ イ ム 風 味 （ 0 票 ） で あ っ た 。 梅 の 酸 味 と タ デ の 赤 紫 色 が イ メ ー ジ と し て 受 け 入 れ 易 い か も し れ な い 。

な お 、 味 覚 に つ い て は タ デ 本 来 の 辛 味 や 青 臭 さ を ど う 考 え る か 、 意 見 が 別 れ た た め 今 後 の 課 題 と し た 。

② 沈 澱 対 策

ド リ ン ク を 40℃ の 加 速 試 験 （ 1 ヶ 月 間 ） に お い て タ ン パ ク 質 分 解 酵 素 ま た は タ ン ニ ン 分 解 酵 素 で 処 理 し て も 、 コ ン ト ロ ー ル と 同 様 の 沈 澱 を 生 じ 、 沈 澱 量 や 退 色 に つ い て は 明 確 な 差 は 認 め ら れ な か っ た （ 目 視 ）。

20 40 60 80 100

0 15 30 45 60

照射時間

UVランプ：日立GL-15 殺菌灯,距離10cm 測定：510nm, 527nm

紫芋(陽性対照)

赤キャベツ(陽性対照)

0.5%クエン酸のみ

γ-ＣＤ ビタミンE

α-ＣＤ 分岐-ＣＤ

0.5%クエン酸/褐色ビン← γ-ＣＤ/褐色ビン←

↑照射4時間

↑照射68時間