新技術説明会　様式例

未利用スプラウトを利用した

未利用スプラウトを利用した

機能性食品素材

機能性食品素材

本発表は， 本発表は，平成平成1515年度年度農林水産省農林水産省 産業基盤強化技術開発事業・食品資源循環シ産業基盤強化技術開発事業・食品資源循環シ ステム構築技術開発事業「未利用スプラウトから機能性食品素材を製造する技 ステム構築技術開発事業「未利用スプラウトから機能性食品素材を製造する技 術の開発」の成果 術の開発」の成果を含んでいますを含んでいます 信州大学 農学部 応用生命科学科 准教授 中村浩蔵

スプラウト食品

もやしに代表される芽物野菜の総称です．緑豆もやし，大豆 もやし，発芽大豆，かいわれ大根，そばの新芽，ブロッコ リースプラウト，アルファルファなどが市販されています． かいわれ大根 かいわれ大根 そばの新芽そばの新芽 ブロッコリースプラウトブロッコリースプラウト 日本のスプラウト食品出荷量は，約80万ｔ/年，市場規模は 約1000億円と試算されました．スプラウト食品市場，特に， ブロッコリースプラウトに代表されるニューフェイスの市場 は年々拡大しています．

出荷量 約40万トン／年 約5百億円 （野菜市場の約2%） 未利用物 約10万トン／年 （約1.2百億円と 処理費用が無駄に） 生産量：約50万トン／年（2002年度）

もやし類の生産量と未利用物試算

２０％

8０％

２０００年家計調査年報をもとに試算

機能性食品 素材として 再利用 年間に約 年間に約100100万ｔ生産された万ｔ生産されたスプラウト食品のスプラウト食品の22割にあたる割にあたる 約 約2020万ｔが未利用スプラウトとして廃棄処分されてる．万ｔが未利用スプラウトとして廃棄処分されてる．

研究開発の目的

スプラウト食品の食品機能性を見出し，未利用スプラウト 食品の有効利用を促進し，環境負荷の軽減，ゼロエミッ ションを目指す． 成分 分 析 機能 性 評 価 製品化技術 研 研 究究 未利用スプラウト 未利用スプラウト 約 約2020万ｔ万ｔ//年年

未利用スプラウト（もやし）

生産調整

生産調整 規格外規格外 製造ミス製造ミス 製造過剰製造過剰 商品

＜ ＜特長・問題点特長・問題点＞＞ ＜＜問題解決・改善問題解決・改善＞＞

開発食品素材のコンセプト

開発食品素材のコンセプト

未利用スプラウト

未利用スプラウト

□ 発芽で生成した機能性成分を含有 □ 水分含量が高い（90 ～ 95 ％） □ 傷みやすく，保存性が低い □ 衛生的な無農薬栽培 □ 見栄えがよくないものを含む ○ 成分を濃縮 ○ 水分含有率低下 ○ 加工しても安全 ○ 無形化 未利用スプラウトを乾燥させて粉砕したパウダーの作成

ノズルが詰まる 焦げ臭、着色 色、乾燥状態とも に優れる

・スプレードライ ・熱風乾燥 ・凍結乾燥

食品には不向

パウダードスプラウト（PS）

食品への添加に好適な性状

食品への添加に好適な性状

もやし もやし 凍結乾燥 粉砕 パン粉状パン粉状 黄粉状 黄粉状

もやし 発芽大豆 ブロッコリー ソバの芽 かいわれ 平均 小麦胚芽 こむぎ そば 玄米 だいず りょくとう ごま キャベツ ブロッコリー ほうれんそう エネルギー (kcal) 352 464 318 334 359 365 426 334 358 350 417 354 578 23 33 20 水分 (g) 蛋白質 (g) 34 37 35 25 30 32 32 13 15 6.8 35 25 20 1.3 4.3 2.2 脂質 (g) 2.1 26 11 5.6 12 11 12 3 3.6 2.7 19 1.5 52 0.2 0.5 0.4 糖質 (g) 41 11 6.6 32 20 22 48 69 65 74 28 59 18 5.2 5.2 3.1 灰分 (g) 3.5 4.4 17 5.8 8.5 7.8 4.5 1.6 3.3 1.2 5 3.5 5.2 0.5 1 1.7 食物繊維 総量 (g) 18 17 26 28 25 23 14 11 7.1 3 17 15 11 1.8 4.4 2.8 2.2 3.9 5.0 3.6 4.1 3.8 3.6 13 13 16 13 11 4.7 93 89 92

パウダードスプラウトの成分1（100g中）

穀類・野菜の成分は、東京農業大学公衆栄養学研究室ホームページから引用 （非加熱）

（非加熱）

パウダードスプラウトの成分2 （100g中）

穀類・野菜の成分は、東京農業大学公衆栄養学研究室ホームページから引用 もやし 発芽大豆 ブロッコリー ソバの芽 かいわれ 平均 小麦胚芽 こむぎ そば 玄米 だいず りょくとう ごま キャベツ ブロッコリー ほうれんそう ビタミン B2 (mg) 0.75 0.30 2.2 1.4 1.7 1.3 0.71 0.09 0.14 0.04 0.3 0.22 0.25 0.03 0.2 0.2 CoQ10 (mg) ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 2.1 1.9 13 2.4 12 6.3 0.67 0.48 2.1 8.0 ‐ ビタミン C (mg) 101 3 226 90 315 147 0 0 0 0 0 0 0 41 120 35 IP₆ (mg) -‐ ‐ 0 294 0 0 0 321 230 1900 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ルチン (mg) -480 -‐ ‐ 10-60 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ イソフラ ボン (mg) -69 -‐ ‐ ‐ ‐ 94 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ビタミン B₁ (㎎) 0.86 1.8 1.4 1.9 1.4 1.8 0.35 0.5 0.41 0.41 0.7 0.95 0.04 0.14 0.11 1 790 380 1100 540 1200 802 390 49 84 27 0 460 93 78 210 210 葉 酸 (mg)

Fig.・光 による褪色 試験 (ソバ の新 芽) 1.25 1.75 0 1 2 3 保 存 日 数 Aｂ ｓ chlorophyl　a　Dark chlorophyl　a　Light

衛生試験と保存性

スプラウトパウダー1gあたり 一般生菌数 一般生菌数 6.8 6.8××101055_未満未満 大腸菌群 大腸菌群 10 1022未満未満 セレウス菌，黄色ブ セレウス菌，黄色ブ ドウ球菌，クロスト ドウ球菌，クロスト リジウム属菌 リジウム属菌 10 1022_未満未満 大腸菌 大腸菌 陰性 陰性 腸管出血性大腸菌， 腸管出血性大腸菌， サルモネラ菌 サルモネラ菌 陰性 陰性 ○ パウダードスプラウトは，ほとんど無味無臭のパウダー ○ 6ヶ月間，室温，密閉保存 → 成分変化なし，色調変化あり。

＜使用動物＞ SHR（雌性、 7週齢） ＜飼育期間＞ ＜試験群構成＞ 群（n = 6） フルクトース負荷 (25％w/w) 混餌率PS (w/w) 正常群 － 0％ 対照群 ＋ 0％ モヤシPS群 ＋ 30％ 大豆PS群 ＋ 30％ BPS群 ＋ 30％ ソバPS群 ＋ 30％ -10日 1日 46日 実験期間 馴化飼育 ・飲料水，餌は自由摂取させた。 36 匹 （日本SLC）

食品機能発掘のための

パウダードスプラウトを用いた動物試験

＜飼育条件＞ 血清総コレステロール，血清トリグリセライド濃度 心拍数，収縮期（最高）血圧，拡張期（最低）血圧 ・1・21・43日目 （酵素法，自動分析器） ＜測定項目＞ ・22・42日目 （非観血テイルカフ法）

＜各群の心拍数＞ ＜各群の最高血圧＞ ＜各群の最低血圧＞ 420 440 460 480 500 520

Day-1 Day22 Day42

（回/分） **：P<0.01 ** ** ** 155 170 185 200 215

Day-1 Day22 Day42

（mmHg） * ：P<0.05 _* 120 130 140 150 160 170

Day-1 Day22 Day42

（mmHg） Mean±S.E. * ：P<0.05 * 正常群 モヤシPS群 大豆PS群 ソバPS群 対照群 BPS群

心拍数及び最高・最低血圧測定結果

正常群 対照群 モヤシPS群 大豆PS群 BPS群 ソバPS群 （mg/dl） 60 70 80 90 100 110

Day1 Day21 Day43

Mean±S.E.

**：P<0.01

** **

**

Day1 Day21 Day43 正常群 対照群 モヤシPS群 大豆PS群 BPS群 ソバPS群 （mg/dl） _Mean±S.E. 50 70 90 110 130 150 170 * ：P<0.05 * * * **

各群の血清トリグリセライド濃度測定結果

未利用スプラウトを凍結乾燥することで，安全で衛生 的なパウダードスプラウトを製造することが出来た。 ○ パウダードスプラウトは，穀物（糖質，タンパク質） と野菜（ビタミン類，葉酸，食物繊維）の栄養成分の 特徴を併せ持つ栄養価に優れた食品素材である。 ○ パウダードスプラウトは，スプラウト種に特有の機能 性成分を含んでいる（ソバ：ルチン，ブロッコリー： CoQ10など） ○ パウダードスプラウトは，血中脂質組成改善効果を持 つと期待される（全般：中性脂質，モヤシ：コレステ ロール） ○

ま と め１

対照群（n = 6） ＭＦ１００％ （1%コレステロール＋0.25%コール酸ナトリウム） 一般飼料MF （オリエンタル 酵母工業） 水道水 モヤシ１０％群（n =6） ＭＦ９０％－モヤシパウダー１０％ （1%コレステロール＋0.25%コール酸ナトリウム） モヤシ２０％群（n =6） ＭＦ８０％－モヤシパウダー２０％ （1%コレステロール＋0.25%コール酸ナトリウム） ＜実験期間および群構成＞ ＜使用動物＞ ＳＤラット 雄性 ４週齢 １２匹（日本チャールス・リバー）

1)_{Sugano Michihiro（1992）:J.Jpn.soc.Nutr. Food sci., Vol.45，Ｎｏ．6，564－567}

予備飼育 _{自由摂取期間}被験物質 _{制限摂取期間}被験物質

血清脂質に及ぼす影響評価のための

モヤシパウダー動物試験（一般飼料添加）

－８日 １日 ２３日 ２９日

成分名（/100g） 対照群a) モヤシ１０％群b) モヤシ２０％群c) 水分 7.70g 7.39g 7.08g タンパク質 23.60g 24.59g 25.58g 脂質 5.30g 5.12g 4.94g 灰分 6.10g 5.78g 5.46g 糖質 (可溶性無窒素物) 54.40g 51.97g 49.54g 食物繊維 2.90g 5.15g 7.40g

エネルギー 355kcal 357.7kcal 355.4kcal

a) _MFのみ ｂ)_{MFにモヤシパウダーを１０％混合} c) _{MFにモヤシパウダーを２０％混合}

対照群 モヤシ20%群 各群の血清脂質濃度 0 20 40 60 80 100 120 濃度（mg/dL） * ** （ｔ 検定， *：P<0.05 **：P<0.01） 総コレステロール _{コレステロール}HDL _{コレステロール}LDL+VLDL トリグリセライド

モヤシパウダー動物試験 （一般飼料添加）結果

＜実験期間および群構成＞ －８日 １日 ＜使用動物＞ Sprague Dawley （ＳＤ）ラット １５日 精製飼料① 水道水 対 照 群 （ n = 6 ） モ ヤ シ ５ ％ 群 （ n = 6 ） 精製飼料②_水道水 モ ヤ シ １ ０ ％ 群 （ n = 6 ） 精製飼料③ 水道水 精製飼料④ 水道水 モ ヤ シ ２ ０ ％ 群 （ n = 6 ） 一般飼料MF （オリエンタル 酵母工業） 水道水 雄性 ４週齢 １６匹（日本チャールス・リバー株式会社） 予備飼育 _{自由摂取期間}被験物質

血清脂質に及ぼす影響評価のための

モヤシパウダー動物試験（精製飼料添加）

SDラット

成分 精製飼料 ① 精製飼料 ② 精製飼料 ③ 精製飼料 ④ カゼイン _{22.0 20.4 18.8 15.6} コーン油 _{1.00 0.85 0.70 0.40} ラード 9.0 9.0 9.0 9.0 α化コーンスターチ 37.1 36.6 36.1 35.1 スクロース 20.0 18.5 17.0 14.0 コレステロール 1.0 1.0 1.0 1.0 コール酸ナトリウム 0.25 0.25 0.25 0.25

Kobayashi Tamishiro（2002）:J.Jpn.soc.Nutr. Food sci.，Vol.55，Ｎｏ．5，275－280

モヤシパウダー _{0.0 5.0 10.0 20.0} セルロースパウダー _{5.00 3.75 2.50 0.00} ビタミンミックス _{3.5 3.5 3.5 3.5} ミネラルミックス _{1.0 1.0 1.0 1.0} 塩化コリン 0.15 0.15 0.15 0.15

モヤシパウダー添加精製飼料成分組成（g/100g）

（ｔ 検定， *：P<0.05 **：P<0.01） 対照群 モヤシ１０％群 モヤシ２０％群 0 20 40 60 80 100 120 140 濃度（mg/dL） 総コレステロール _{コレステロール}HDL _{コレステロール}LDL+VLDL トリグリセライド ** * *

モヤシパウダー動物試験 （精製飼料添加）結果

各群の血清脂質濃度

＜一般飼料添加＞ ＜精製飼料添加＞ 対照群 モヤシ１０％群 モヤシ２０％群 食物繊維 2.9g 5.15g 7.4g 総コレステロール 86.9mg/dL 66.4mg/dL 78.0mg/dL HDL-コレステロール 6.0mg/dL 14.3mg/dL 22.3mg/dL LDL+VLDL-コレステロール 80.9mg/dL 52.1mg/dL 55.7mg/dL トリグリセライド 35.8mg/dL 40.7mg/dL 57.4mg/dL mg/dL mg/dL mg/dL mg/dL % 66.2 69.4 17.7 87.1 5 モヤシ５％群 % 20 % 10 % 0 モヤシパウダー mg/dL 79.7 mg/dL 64.7 mg/dL 54.8 トリグリセライド mg/dL 61.6 mg/dL 70.0 mg/dL 91.0 LDL+VLDL-コレステロール mg/dL 19.2 mg/dL 14.6 mg/dL 17.7 HDL-コレステロール mg/dL 80.8 mg/dL 84.6 mg/dL 108.7 総コレステロール モヤシ２０％群 モヤシ１０％群 対照群

モヤシパウダー食物繊維と血清脂質濃度

食物繊維の胆汁酸吸着 胆汁酸合成促進 肝 臓 小 腸 血 管 肝 臓 小 腸 血 管 =LDL =胆汁酸 =モヤシパウダー食物繊維 =食餌コレステロール =VLDL

推定されるモヤシパウダーの血清コレステロール

上昇抑制メカニズム

VLDL → HDL + IDL （一部肝臓吸収） → LDL

一般飼料にモヤシパウダーを添加（20% v/v）するこ とで，HDLコレステロールが増加した。 ○ 精製飼料にモヤシパウダーを添加（5％，10% v/v） することで，総コレステロールが低下した。 ○ 試験試料の食物繊維量と脂質濃度との間には見られ， もやし食物繊維がラットの脂質代謝に影響を及ぼして いると推測された。 ○ もやし食物繊維は，胆汁酸吸着作用によって脂質組成 改善効果を発揮すると推測された。 ○

ま と め２

従来の技術との比較

＜従来の技術＞ ○ フリーズドライ野菜 ○ 野菜パウダー ＜問題点＞ □ 栄養価，食品機能は無い □ 用途は少量の副添加物にとどまる ＜用途＞ ☆ 彩り，具材 栄養成分に富み，食品機能性を有するため，単なる彩とし てだけでなく，食品の主体として利用できる食品素材。 ＜想定される用途＞ ○ 携帯食（主食と野菜をまかなえる） ○ 機能性食品（脂質代謝改善）

パウダードスプラウトは・・・

パウダードスプラウトの問題点

コスト（輸送，乾燥）

○

より高い機能性を持つ食品素材への改善

○

＜全 般＞

＜モヤシパウダー＞

製造，乾燥方法の検討

有効成分の特定と

有効な濃縮方法の開発

企業への期待

既存稼動システムへの，パウダードスプ

ラウト製造適応の検討

○

モヤシパウダーの有効成分特定研究のた

めの援助（研究費，人的支援）

○

パウダードスプラウトを利用した試作品

開発

○

本技術に関する知的財産権

発明の名称 出願番号 発明者 出願人 ： スプラウトパウダー及びその製造法 ： 特願２００４-２５４０８０ ： 中村浩蔵，北原 隆，小枝貴弘，茅原 紘 ： 国立大学法人信州大学，（株）サラダコスモ 発明の名称 出願番号 発明者 出願人 ： スプラウトを含む組成物及びその製造法 ： 特願２００４-２５４０８１ ： 中村浩蔵，北原 隆，小枝貴弘，茅原 紘 ： 国立大学法人信州大学，（株）サラダコスモ

信州大学農学部 中村浩蔵

ＴＥＬ&ＦＡＸ：0265 - 77 - 1638

e-mail: knakamu＠ shinshu-u.ac.jp

お問い合わせ先

（株）信州TLO 担当：大澤

ＴＥＬ：0268 - 25 - 5181

ＦＡＸ：0268 - 25 - 5188

e-mail: [email protected]