JP3962585B2 - ステビアエキスの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ステビアエキスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業分野における土壌中の有用微生物の増殖資材、成長促進活性剤などとして、また畜産分野での栄養補助飼料添加物として、また、健康食品、各種化粧品の有効成分等々としてステビアエキスの利用は、広く行われている。このステビアエキスの製法としては、特許第２５７７１０５号に提案された方法が知られている。これは、乾燥させたステビアの葉と茎を粉砕して粉末化し、これを水に入れて煮沸してステビア抽出液を得、この抽出液を濃縮し、発酵・熟成させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法は、煮沸、濃縮工程に非常に手間が掛かり、また、濃縮する際のエネルギー効率が悪いなど、製造コストが嵩んでいた。また、煮沸、濃縮工程においてあくが多く生じ、これが、発酵を抑制したり、不純物として残留し品質を低下させるなどの問題もあった。
【０００４】本発明は、このような事実から考えられたもので、品質が向上し、製造が簡単で、製造コストの引き下げが可能なステビアエキスの製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のステビアエキスの製造方法は、ステビア茎粉末を大気圧より高い圧に加圧された状態で煮沸した後、固形物を取り除いて抽出液を得る工程と、該抽出液を大気圧より低い圧に減圧した状態で加熱して網によりあく又は不純物をすくい取りながら濃縮する工程と、濃縮された抽出液を発酵機により圧力０．２±０．０２ＭＰａに加圧された状態で１次発酵させる工程と、１次発酵させた濃縮液を２５℃〜４０℃の温度で発酵・熟成する工程とを有することを特徴としている。
【０００６】
また、前記のいずれかに記載の液状ステビアエキスを乾燥して粉末状にする工程を付加することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。原料となるステビアは、株苗又は挿し木苗或いは播種苗いずれにおいても、栽培は無農薬有機栽培により行われ、成熟したものを年に１度（１０月上旬）刈りとったものを用いる。刈り取りは、ステビア葉を手摘みにより除去した後、ステビア茎を根本から１０ｃｍ程度の所で刈り取ることにより行われる。ステビア葉は、煮沸時にあくを多く生じ、このあくが発酵抑制や純度低下の原因となることが分かったので、本発明ではステビア葉は用いないこととしている。
【０００８】
こうして刈り取った後のステビア茎を自然乾燥又は乾燥機により乾燥し、水分含有率を５％ないし１０％にする。こうして乾燥したステビアの茎を２０メッシュ程度に粉砕し、ステビア茎粉末とする。
【０００９】
このステビア茎粉末を水で煮沸して抽出処理する。従来この抽出工程は、常圧釜により大気圧下で行われていた。しかし、常圧釜による熱水抽出および加熱濃縮では、熱量の割に時間と手間がかかっていた。そこで本発明では、以下のようにして抽出処理している。
【００１０】
まず、上記のステビア茎粉末２０ｋｇに対して水１００リットルを加えかき混ぜた上、常温で約３０分間放置する。これにより乾燥したステビア茎の粉末が水分を吸収して柔らかくなり、有効成分を取り出し易くなる。
【００１１】
その後、圧力釜で大気圧より高い約０．１５±０．０２ＭＰａの圧力下、温度１２５±１０℃で加熱して沸騰させる。圧力釜で大気圧以上に加圧した状態なので、沸点が１２５±１０℃と上昇し、ステビア茎に含まれる有効成分の溶出を促し、効率的に熱水中に抽出することができる。この抽出時間はステビア茎粉末の状態によって異なるが３０分ないし1時間程度である。
【００１２】
こうして得た抽出液を脱水し、固形分を含まない抽出液にする。脱水方法は、特に限定しないが、この実施例では、綿の袋に入れ、回転式脱水機又はスクリュウ式脱水機により脱水し、固形分を含まない完全な抽出液約８０リットルを得ている。
【００１３】
従来は、この抽出液を得る工程は、大気圧下で行っていた。そのため、有効成分の抽出に非常に手間が掛かっていた。概要を説明すると、ステビアの葉と茎の粉末を沸騰状態で１時間程度煮詰め、搾り機で絞って第１回抽出液を得、搾りカスを再度１時間程度かけて煮詰めて、搾り機で第２回抽出液を得、第１回と第２回の抽出液を混合して抽出液を得ていた。これに対し、本発明の方法では、圧力釜で大気圧以上に加圧するので、高温になり短時間で有効成分を抽出できる。
【００１４】
次に、上記の固形分の取り除かれた抽出液約８０リットルを真空濃縮機に入れ、温度８０±５℃、圧力０．０６±０．０１ＭＰａの大気圧未満に減圧された条件下で約２時間濃縮し、濃縮比重１．３の濃縮液を約６０リットル得る。
【００１５】
この工程は、従来は、上記の混合した抽出液を大気圧下で煮詰めて濃縮する方法で行っていた。そのため、通常の水の沸点である１００℃まで温度を上げなければ、濃縮が進まなかった。
【００１６】
しかし、本発明では、大気圧より低い減圧下で加熱濃縮するので、抽出液の沸点が下がり、蒸発潜熱も下がるので、濃縮に要する時間と熱量の双方が節約できることになった。
【００１７】
濃縮行程中、抽出液の表面にあくが発生するが、このあくが、発酵を抑制したり、有効成分を阻害する原因となっていることが分かった。そこで、本発明では、５０メッシュ程度の網を回転させてあくをすくい取ることとしている。濃縮が進んできたら、濃縮液の糖度を測定し、８度ないし２５度になったところで、濃縮を止める。
【００１８】
こうして得られた濃縮液を、発酵機に入れ、温度３０℃、圧力０．２±０．０２ＭＰａの大気圧の約２倍に加圧された状態で２４時間かけて１次発酵させる。ステビアの発酵は、基本的には、外部から酵母菌を加えずに、ステビアが自然状態で有する酵母菌で発酵させる自然発酵である。従来は、上記の濃縮液を直接熟成タンクに入れて発酵させていた。しかし、この方法では、ステビアが有する酵母菌の量は少なく、雑菌が混入し易い状態なので、混入した雑菌ばかりが増殖して濃縮液が腐敗することもあり、発酵の安定性に欠けていた。これに対し本発明では、濃縮液を発酵機に入れて所定温度、所定圧の下で発酵させるので、腐敗を防止して安定して発酵させることができる。すなわち、雑菌の多くのものは耐圧性がないので死滅させたり増殖を抑えたりし易い。一方、発酵に必要な酵母菌は耐圧性があるので、優先的に増殖させることができる。その結果、雑菌の繁殖を抑えて安定した発酵をさせることができるようになった。
【００１９】
発酵機を使用すると、発酵期間が通常の１／２から１／３程度に短縮できるのであるが、多数の発酵機が必要になる。そこで、１次発酵、すなわち、上記の酵母菌を優先的に増殖させる段階だけを発酵機で行い、その後の発酵と熟成とは熟成タンクで行うこととしている。
【００２０】
１次発酵終了後、濃縮液を熟成タンクに移し２５℃から４０℃にて３０日ないし３６０日熟成する。熟成期間に幅があるのは、糖度が高いほど熟成に時間が掛かるためである。前記の特許第２５７７１０５号では、熟成温度は２０℃から２５℃であったが、本発明では、あくが少ないこと、１次熟成をして雑菌が無く、酵母菌が増加していることなどの理由から、２５℃以上の温度にして熟成することができ、前記の特許第２５７７１０５号に示す熟成期間のほぼ１／２の期間に短縮することができた。この発酵と熟成のときにも酵母菌の死骸や結晶等の不純物が発生する為、７０メッシュ程度の網を液内に回転させ、これらを除去できるようにした。
【００２１】
前記したように、ステビアの発酵は酵母菌を加えない自然発酵であるが、発酵を促す場合には、予め培養した酵母菌を濃縮液に加え、次いで前記１次発酵工程又は発酵・熟成工程を行うこととしてもよい。
【００２２】
このようにして得られた発酵熟成液がステビアエキスである。このステビアエキスを原液のまま、あるいは水等により希釈して用いる。本発明の方法により製造されたステビアエキスは、純度が高いので、希釈する倍率を従来のものより大きくすることができる。たとえば、農業用として各種の果樹に葉面散布したり、土壌灌水したりするが、従来のステビアエキスは７００〜１０００倍程度に希釈したものを使用していた。これに対し、本発明の製造方法によるステビアエキスは、１５００〜２０００倍に希釈したもので、同等の効果が確認できた。
【００２３】
上記のステビアエキスは、液体であるが、この液体を乾燥して粉末状にしてもよい。エキスを乾燥粉末状にする事により、保存上あるいは使用上の簡便化を図る事が出来る。粉末状のステビアエキスはそのまま使用してもよく、水等に溶解して用いてもよい。乾燥方法としては、熱風乾燥でもよいが、フリーズドライが品質の変化を殆ど起こさないことから望ましい。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、ステビア茎粉末を大気圧より高い圧に加圧された状態で煮沸した後、固形物を取り除いて抽出液を得る工程と、該抽出液を大気圧より低い圧に減圧した状態で加熱して網によりあく又は不純物をすくい取りながら濃縮する工程と、濃縮された抽出液を発酵機により大気圧の約２倍に加圧された状態で１次発酵させる工程と、１次発酵させた濃縮液を２５℃〜４０℃の温度で発酵・熟成する工程とを有するので、あくや不純物をすくい取ることによって、雑菌が少なくなり、従来より高温の２５℃〜４０℃での熟成が可能となります。さらに、大気圧より高い圧に加圧された状態で１次発酵させることで、雑菌を死滅させたり、増殖を抑えたりし易くなり、品質のよいステビアエキスを、安価に得ることができる。

Claims (2)

1. ステビア茎粉末を大気圧より高い圧に加圧された状態で煮沸した後、固形物を取り除いて抽出液を得る工程と、該抽出液を大気圧より低い圧に減圧した状態で加熱して網によりあく又は不純物をすくい取りながら濃縮する工程と、濃縮された抽出液を発酵機により圧力０．２±０．０２ＭＰａに加圧された状態で１次発酵させる工程と、１次発酵させた濃縮液を２５℃〜４０℃の温度で発酵・熟成する工程とを有することを特徴とするステビアエキスの製造方法。
2. 請求項１記載のステビアエキスを乾燥して粉末状にする工程を付加したことを特徴とするステビアエキスの製造方法。