JP2008228676A

JP2008228676A - キノコから効率的にβグルカンを抽出する方法

Info

Publication number: JP2008228676A
Application number: JP2007074523A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Kawaguchi; 信久川口; Yasuyuki Ishihara; 靖之石原; Eriko Ishii; 絵里子石井; Momoko Asano; 桃子浅野; Kentaro Shiga; 顯太郎志賀; Toshiaki Shiotani; 敏明塩谷
Original assignee: ICHIMASA KAMABOKO CO Ltd; UNITEC FOODS CO Ltd
Current assignee: ICHIMASA KAMABOKO CO Ltd; UNITEC FOODS CO Ltd
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-10-02

Abstract

【課題】従来のβグルカンの抽出方法よりも効率的に、高濃度のβグルカンを抽出する方法と、それによって得られたβグルカンを高濃度に含む抽出液およびそれを含む食品、医薬品、機能性食品を提供すること。
【解決手段】キノコ類を、グルコシダーゼ単独またはアミラーゼ、セルラーゼ、ガラクトシダーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、グルカナーゼ、キチナーゼ、インベルターゼ、トランスグルコシダーゼなどと組み合わせて処理し構成繊維を部分的に切断した後、熱水抽出することで、より効率的にβグルカンを抽出する。
【選択図】なし

Description

本発明は、キノコからより効率的にβグルカンを抽出する方法と、またそれによって得られる抽出物の利用に関する。

βグルカンとは一般的にβ型グルコースがβ-結合でつながったものを指し、体内の感染細胞やガン細胞を攻撃するマクロファージや、ＮＫ細胞、Ｔ細胞、キラーＴ細胞を活性化させることで免疫力を高める作用があるという報告が近年なされている。また、血糖値抑制効果、利尿効果、血圧調整効果、血中コレステロールと中性脂肪値の低下作用等の研究も進められており、近年非常に注目が集まっている。

βグルカンは自然界ではアガリクスやシイタケ、マイタケなどのキノコ類、セルロース、酵母などの微生物培養液、紅藻などの海藻類に多く含まれており、その生理活性から現在、多くが食品・医薬品・機能性食品として実用化されている。

そのなかでも、担子菌（キノコ）の子実体や菌糸体に含有されているβグルカンは、免疫増強活性が高く、シイタケ子実体より抽出されるレンチナンのように、医薬品として利用されているものもある。一般的に菌体の細胞壁成分にはβグルカンが多く含まれているが、その細胞壁成分はβグルカン以外の構成成分を含むうえに、水に不溶であるため、効果の高い水溶性で且つ高純度のβグルカンを得るためには、抽出操作を行う必要がある。

キノコ類からのβグルカンを抽出方法としては、素原料を破砕したのち、熱水を用いて抽出する方法が一般的である。またより収率をあげるために加圧熱水を用いる場合もある。しかしながら、この方法のみでは菌体に本来含まれているβグルカンを効率よく取得することはできず、βグルカンの収率を上げる抽出方法の確立が課題となっている。

これまでに酵素を用いたキノコ類からのβグルカン抽出方法が報告されている。特許文献１には、キノコ類の子実体などを予め超音波で破砕し、酵素処理した後、アルコールなどの有機溶剤や熱水を用いて抽出する方法が記載されている。しかし、特許文献１は用いる酵素がプロテアーゼやセルラーゼであり、βグルカンの収率は満足できるものではなく、有機溶剤を用いることも、食用という観点からは好ましくないものである。

さらに、特許文献２にはアミラーゼ、グルカナーゼ、マンナナーゼから選ばれる少なくとも１種の糖質分解酵素を加えて酵素処理を行った後、酵素処理物に対して抽出操作を行う方法が開示されている。また、特許文献３にも糖質分解酵素を利用した抽出方法が開示されている。しかしながら、これらの糖質分解酵素も特許文献１と同様に満足するβグルカンの収率を得られるものではなかった。
特開2002-262820号公報特表2004-161748号公報特開2001-64195号公報

本発明は、従来使用されているβグルカンの抽出方法よりも効率的に、高濃度のβグルカンを抽出する方法と、それによって得られたβグルカンを高濃度に含む抽出液およびそれを含む食品、医薬品、機能性食品を提供することを目的とする。

本発明者らは、より効率よく高濃度でβグルカンを安定的に抽出する方法を鋭意工夫した結果、糖質分解酵素の1つであるグルコシダーゼをその工程に用いることで得られるβグルカン量が飛躍的に上昇することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明はキノコ類をグルコシダーゼにて処理し構成繊維を部分的に切断した後、熱水抽出することで、より効率的にβグルカンを抽出する方法である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明では、キノコの分解酵素としてグルコシダーゼを使用するが、他酵素との併用をしてもかまわない。組み合わせとしては糖質分解酵素であるアミラーゼ、セルラーゼ、ガラクトシダーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ、グルカナーゼ、キチナーゼ、インベルターゼ、トランスグルコシダーゼなどが挙げられる。またプロテアーゼなどを併用してもよい。グルコシダーゼを単独で使用する場合の添加量は原料に対して0.001〜1５%、より好ましくは0.01%以上５%以下である。併用の場合は0.0001%〜15％、より好ましくは0.001%以上5%以下である。これらの数値範囲を外れると、グルコシダーゼを添加することによるβグルカンの収量が著しく減少するため適当ではない。

本発明におけるキノコ類とは担子菌類ヒダナシタケ目（マイタケ、シロマイタケ、ハナビラタケ等を含む）、ハラタケ目（アガリクス、エノキダケ、シイタケ、ブナシメジ、ヒラタケ、ナメコ、ハタケシメジ、マッシュルームを含む）、子嚢菌類のキノコ（アミガサタケ、トリュフ、トウチュウカソウを含む）の子実体、その菌糸体および胞子の組み合わせから選択される。

用いる原料は原型のまま用いても良いが、より抽出効率を高めるためには破砕し、フレーク状あるいはペースト状にして用いることが好ましい。破砕の際、原料が高温になると抽出効率が低下するため、原料温度を30℃以下、好ましくは20℃以下、より好ましくは10℃以下に保持するとよい。得られた破砕原料は、そのまま使用してもよいが、場合によっては冷凍保存してもよい。

破砕された原料は、水と糖質分解酵素を加えて酵素反応を行う。この条件は使用する酵素に準じるが、場合によってはさらにカルシウムやナトリウムなどを加えてもよい。酵素液のpHは必ずしも調節する必要はないが、通常pH3.5〜pH7.5、好ましくはpH6.0〜ｐH7.0であることが好ましい。

酵素処理反応後、酵素の失活処理を行う。失活処理を行った後、熱水抽出を行う。熱水抽出においては、場合によって加圧熱水を用いてもよい。その後、抽出液は、圧搾、遠心分離、ろ過等の方法によって固液分離を行う。抽出液は液体のまま用いることもできるが、フリーズドライ、スプレードライ、ドラムドライ等によって粉末化してもよい。

このようにして得られた抽出液又は抽出粉末は、βグルカンを豊富に含有し、またキノコ本来の良好な風味を保持していることから、さまざまな食品に配合することができ、例えば、健康補助食品としてだけでなく、飲料、調味料、野菜加工食品、果実加工食品、魚加工食品、肉製品、酪農製品、加工卵製品、香辛料、パン類、菓子類、調理食品、半調理食品、チルド食品等が挙げられる。上記飲食品における抽出液または抽出粉末の配合量は飲食品の種類に基づいて適宜設定すればよい。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加えグルコシダーゼを対マイタケ重量比で0.2%添加し、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離し、その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は47,566ng/mlであった。

［比較例１］
生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加えアミラーゼを対マイタケ重量比で0.2%添加し、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離し、その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は6,975ng/mlであった。

［比較例２］
生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加え、セルラーゼを対マイタケ重量比で0.2%添加し、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離し、その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は5,334ng/mlであった。

生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加えアミラーゼを対マイタケ重量比で0.1％、グルコシダーゼを対マイタケ重量比で0.1％添加し、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離した。その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は16,122ng/mlであった。

生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加えアミラーゼを対マイタケ重量比で0.14％、グルコシダーゼを対マイタケ重量比で0.06％、セルラーゼを対マイタケ重量比で0.02%添加し、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離した。その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は20,214ng/mlであった。

［比較例３］
生マイタケIM-BM11号（種苗法に基づく品種登録番号：第15254号）1kgに3倍重量の水を加え、40℃6時間保持した後、90℃2時間熱水抽出を行った。熱水抽出後、固液分離した。その後β（１→３）グルカン量を測定した。その結果は4,772ng/mlであった。

以上の結果を、表１に示す。

以上の実施例および比較例から、グルコシダーゼを用いると得られるβグルカン量が飛躍的に向上することは明らかである。また、グルコシダーゼはアミラーゼやセルラーゼと比較すると若干高価であるため、実施例２および実施例３の様に他の酵素と組み合わせることで、コストを抑えながらも収率を上げることができる。これは生産する上では非常に有効な手段である。

本発明により得られる抽出液は、従来のものに比べて得られるβグルカン量が飛躍的に多く、より強い生理活性効果を期待できるため、その産業的価値は非常に大きい。

Claims

キノコをグルコシダーゼにて処理し構成繊維を部分的に切断した後、熱水抽出することで、βグルカンを抽出する方法。
用いる酵素がグルコシダーゼと他の酵素との併用であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
上記キノコが、担子菌類ヒダナシタケ目（マイタケ、シロマイタケ、ハナビラタケ等を含む）、ハラタケ目（アガリクス、エノキタケ、シイタケ、ブナシメジ、ヒラタケ、ナメコ、ハタケシメジ、マッシュルームを含む）、子嚢菌類のキノコ（アミガサタケ、トリュフ、トウチュウカソウを含む）の子実体、その菌糸体および胞子の組み合わせから選択される請求項1または2に記載の方法。
請求項１ないし４の何れかに記載の方法で得られたβグルカンを含むキノコ抽出物を含む食品。