JP4210635B2 - ローヤルゼリー溶液の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、透明なローヤルゼリー溶液の製造方法に関する。

ローヤルゼリーは若い働き蜂の分泌腺（下咽頭腺、大腮腺）より分泌される、蛋白質に富む乳白色を帯びた強い酸味のある粘稠物質であり、健康食品、医薬品、化粧品等の成分として利用されている。ローヤルゼリーは水への溶解性が低く、水と混合したときには白濁を生じたり、分離析出したりするため、水溶液形態で透明性が要求される用途にはそのまま適用することができない。

このような問題を解決するため、古くから、ローヤルゼリーを酵素処理する方法が広く知られており、特許文献１には、ローヤルゼリーの懸濁液を蛋白質分解酵素で処理して不溶化成分を可溶化する方法が提案されている。しかし、ローヤルゼリー中の蛋白質が普通の食品蛋白質に比べてプロテアーゼにより分解されにくいという性質があることから、この酵素処理法では、分解率を上げるために多量の酵素を使用したり、ローヤルゼリーを希薄溶液にして処理する必要がある。
特開平４−２００３５５号公報 特許第２６２３０４４号公報 特許第２９５８３５８号公報

特許文献１記載の方法を改善する方法として、特許文献２、３の方法がある。特許文献２では、基質であるローヤルゼリーに対する作用部位の異なる二種類以上のプロテアーゼを作用させる方法が開示されており、特許文献３では、ローヤルゼリーにプロテアーゼとカルボキシペプチダーゼを作用させる方法が開示されている。

しかし、このように２種類以上の酵素を併用した場合、例えば、特許文献２の実施例１にも記載されているとおり、酵素ごとに至適ｐＨに調整する必要が生じるため製造工程が複雑化するほか、酵素自体が高価であることから、製造コストが引き上げられる。

またローヤルゼリーを酵素処理する際、ローヤルゼリーの１０倍量（質量基準）程度の水と共に酵素処理するため、その後の濃縮処理に多くの時間と大きなエネルギーを要する点でも改善の余地がある。

更に従来技術では、酵素を失活処理させた後に濾過処理のみを行っているが、一度の濾過処理では十分な透明度を得ることができず、通常は精密濾過を含む複数回の濾過処理を行っており、処理量が多い場合には、濾過の完了までに長時間を要する。

本発明は、簡便な方法により、ローヤルゼリーを可溶化し、淡黄色で透明なローヤルゼリー溶液を得ることができるローヤルゼリー溶液の製造方法、及び固形状のローヤルゼリーの製造方法を提供することを課題とする。

本発明者は、酵素と酵素活性剤を併用することにより、２種類の酵素を併用した場合と同等以上の透明度を有するローヤルゼリー溶液が得られ、製造工程を大きく簡略化することができ、製造コストも引き下げられることを見出し、本発明を完成したものである。

即ち本発明は、課題の解決手段として、
ローヤルゼリー、水、１種類の酵素及び酵素活性剤を混合し、ｐＨ７〜１１未満で、３０〜６５℃で加熱する第１工程、
必要に応じて、第１工程よりも高いｐＨで、かつｐＨ１２．５未満に調整した後、３０〜６５℃で加熱する第２工程、並びに
ｐＨを７未満に調整し、加熱することにより酵素を失活させる第３工程、
を備えているローヤルゼリー溶液の製造方法を提供する。

また本発明は、他の解決手段として、第３工程の後に、反応液を冷却後、ＳＯＤ酵素を添加する第４工程を備えているローヤルゼリー溶液の製造方法を提供する。

本発明におけるローヤルゼリー溶液は、水溶液、又は水と他の溶媒との混合溶液であり、他の溶媒を用いるときは、ローヤルゼリー溶液の用途（食品、医薬品、化粧品等）に応じて適宜選択することができる。

また本発明は、別の課題の解決手段として、上記の製造方法で得られたローヤルゼリー溶液を１０〜２０時間静置後、上澄液に賦形剤を加えて賦形する工程を含む、固形状のローヤルゼリーの製造方法を提供する。

固形状のローヤルゼリーの具体的な形状は用途に応じて決定されるものであり、粉末状、顆粒状、錠剤状、シート状等の所望形状にすることができる。

本発明の製造方法によれば、簡便な方法で、しかも低コストで、淡黄色で透明なローヤルゼリー溶液、及び固形状のローヤルゼリーを得ることができる。

（１）第１の実施形態
以下、請求項１記載の発明のローヤルゼリー溶液の製造方法を工程ごとに説明する。第２工程は、必須ではなく、必要に応じて付加することができる。なお、更に必要に応じて、他の公知の処理工程を適宜付加することができる。

第１工程において、ローヤルゼリー、水、１種類の酵素及び酵素活性剤を混合し、ｐＨ７〜１１未満で、３０〜６５℃で加熱する。

第１工程では、適当な反応容器内に、ローヤルゼリー、水及び酵素活性剤を添加し、更に攪拌混合した後、ｐＨ及び温度を所定範囲に設定し、酵素を添加することが望ましい。酵素活性剤は、酵素と共に添加してもよい。このような手順で処理することにより、より効果の高い酵素処理をすることができ、第１工程の時間短縮にも有効である。

ローヤルゼリーと水の質量比は、ローヤルゼリー１００質量部に対して、水１００〜８００質量部が好ましく、１５０〜５００質量部がより好ましく、２００〜４００質量部が更に好ましい。このように、従来技術に比べて水の量を少なくすることができるため、濃縮が不要になるか、又は短時間で、かつ小さなエネルギー消費量で濃縮することができる。なお、水に代えて、本発明の製造方法により得られたローヤルゼリー水溶液を用いることもできる。

酵素は１種類のみであり、２種類併用する方法は本発明には含まれない。酵素は蛋白質を分解できるものであればよく、プロテアーゼ製剤、例えばトリプシン、ビオプラーゼ（エンドペプチダーゼ，アルカリプロテアーゼ）等を挙げることができる。

酵素活性剤は、カルシウム、マンガン及びマグネシウムから選ばれる１つ、２つ又は３つを含むものであり、ドロマイト（主成分は炭酸マグネシウムカルシウム）、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等を単独で、又は組み合わせて用いることができる。具体的には、ＳＯＤ〔スーパー オキシド ディスミューターゼ（ユメディカ（株）製）〕、市販品であるクロレラＣＧＦエキスを挙げることができる。

酵素の割合は、ローヤルゼリー、水、１種類の酵素及び酵素活性剤の合計量中、０．１〜２．０質量％が好ましく、０．５〜１．２質量％がより好ましい。

酵素活性剤の割合は、ローヤルゼリー、水、１種類の酵素及び酵素活性剤の合計量中、０．０１〜０．５質量％が好ましく、０．０５〜０．１質量％がより好ましい。

ｐＨは７〜１１未満に調整するが、ｐＨ８〜１１未満が好ましく、ｐＨ８．５〜１０．５がより好ましい。ｐＨをアルカリ側にすることにより、酵素による分解が促進されると共に、ローヤルゼリー中の蛋白質自体がアルカリ側で分解されやすい性質を有しているため、全体としても分解が促進される。ｐＨは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ、クエン酸、リンゴ酸等の有機酸、塩酸、硫酸等の鉱酸を用いて調整する。

処理系溶液（ローヤルゼリー、水、酵素及び酵素活性剤を含む系）の温度は、３０〜６５℃の範囲に設定するが、４５〜６０℃が好ましく、４５〜５５℃がより好ましい。

第１工程では、処理系溶液を上記したｐＨ及び温度範囲に維持した状態で、２〜５時間程度保持して、酵素処理を行う。第２工程を設けない場合には、前記時間は４〜７時間程度にすることが望ましい。なお、酵素処理時においても、必要に応じて攪拌することができる。

第２工程において、第１工程よりも高いｐＨで、かつｐＨ１２．５未満に調整した後、３０〜６５℃で加熱する。ｐＨを調整するときには、必要に応じて水を加え、第１工程と同じ方法で行う。第２工程は、第１工程の反応を更に促進する工程である。

このように第２工程において、処理系溶液のｐＨを第１工程よりも高いｐＨに調整することにより、ローヤルゼリー中の蛋白質がより分解されやすくなり、ｐＨ１２．５未満にすることにより、処理系溶液が着色して（主として褐変して）、最終製品の品質が低下することが抑制される。

ｐＨは上記範囲内であるが、ｐＨ１０．５〜１２．０が好ましく、ｐＨ１０．５〜１１．５がより好ましい。温度は、第１工程と同じ温度範囲に設定する。

第２工程では、処理系溶液を上記したｐＨ及び温度範囲に維持した状態で、１〜５時間程度保持して、更に酵素処理を行う。なお、酵素処理時においては、必要に応じて攪拌することができ、温度は上記温度範囲内で適宜変動させることができる。

第３工程において、ｐＨを７未満に調整し、加熱することにより酵素を失活させる。ｐＨは６以下が好ましく、加熱温度は酵素を失活させることができる温度であり、７０℃以上が好ましい。

このような第１工程から第３工程の処理により、淡黄色で透明なローヤルゼリー溶液が得られる。本発明の製造方法では、使用する酵素が１種類であるため、２種類の酵素を併用する場合と比べるとｐＨの調整が容易である。更に、酵素と酵素活性剤を併用しているため、１種類の酵素のみを使用する場合と比べると、同条件であればローヤルゼリーをより迅速に分解することができるので製造時間を半減できるほか、分解性も高いため、淡黄色で透明度の高いローヤルゼリー溶液を得ることができる。

第３工程の処理終了後、所望形態のローヤルゼリーを得るため、当業者において常用される各種処理を行うことができるが、以下においては、最終的に固形状（粉末状）のローヤルゼリーを得るための処理方法を説明する。

第３工程の処理終了後、３０〜４０℃程度まで冷却した後、室温で約１０〜２０時間、好ましくは１３〜１７時間静置する。その後、上澄液と沈殿物とを分離し、沈殿物は遠心分離処理等により液体と固体に分離し、液体（遠心分離液）は上澄液に加える。

この遠心分離液は、静置処理後の上澄液と比べると透明度が劣る。このため、ローヤルゼリーの製造法として２つの製造ライン（例えば、第１製造ラインと第２製造ライン）を並行に行い、第１製造ラインを先行させ、第２製造ラインを１工程分遅くすれば、第１製造ラインで得た遠心分離液を、第２製造ラインの静置処理前の溶液に添加して静置処理することができるので、遠心分離液を上澄液に添加することによる透明度の低下の問題も防止できる。

このように静置処理をして上澄液を得ることで、大量処理ができるようになる。このため、特に大量のローヤルゼリー溶液を処理する場合には、濾過処理のみを適用した場合に比べて全体の製造時間を大幅に短縮することができるほか、消費エネルギーも殆ど不要となる。

次に、上澄液に対して、用途に応じて許容される賦形剤（デンプン、デキストリン、乳糖等）を添加して、攪拌混合した後、主として異物除去の目的で濾過する。

本発明では、透明度〔市販のアサヒスーパードライ（登録商標）からガスを抜いた状態のものを基準として（以下「基準品」という）、目視により対比した）が基準品と同程度のローヤルゼリー溶液を得ることができる。この透明度の範囲は、上記した静置処理後の上澄液の透明度とほぼ同じである。

次に、濾過液を、例えば、約７０℃で約１０分加熱した後、又は約１０５℃で約１分間加熱した後（プレートヒーター又は他の熱交換器等を用いる）、約４０℃以下にまで冷却する。この処理は、ローヤルゼリー溶液の褐変を防止して品質を保持すると共に、殺菌処理をするものである。

その後、フリーズドライ法又はスプレードライ法等を適用して粉末化し、必要に応じて粒径を揃えるために粉砕又は造粒して、最終製品である粉末状のローヤルゼリーを得ることができる。この粉末状のローヤルゼリーは、水に溶解させることで透明なローヤルゼリー溶液となる。

（２）第２の実施形態
以下、請求項２記載の発明のローヤルゼリー溶液の製造方法を工程ごとに説明する。第２工程は、必須ではなく、必要に応じて付加することができる。なお、更に必要に応じて、他の公知の処理工程を適宜付加することができる。

第１工程、第２工程及び第３工程は、上記した第１の実施形態と同じ方法にて処理し、第３工程の後に第４工程を付加する。なお、第３工程と第４工程を一つの工程とすることもできる。第４工程以降は、第１の実施形態と同様にすることができる。

第４工程において、第３工程で加熱した反応液を冷却した後、ＳＯＤ酵素を添加し、必要に応じて攪拌混合する。

ＳＯＤ酵素は、第１工程において酵素活性剤としても使用することができるものであり、具体的にはＳＯＤ〔スーパー オキシド ディスミューターゼ（ユメディカ（株）製）〕である。

ＳＯＤ酵素の添加割合は、ローヤルゼリー１００質量部に対して、２０〜６６質量部が好ましく、４０〜６６質量部がより好ましく、５０〜６６質量部が更に好ましい。

このようにして第４工程においてＳＯＤ酵素を添加することにより、ＳＯＤ酵素が製造工程に伴う熱等の外的要因による経時変化を受けることがないので、得られるローヤルゼリー溶液の抗酸化性を高めることができる。

本発明の製造方法で得られたローヤルゼリー溶液は水溶液形態であるが、用途（食品、栄養補助食品、各種飲料品、医薬品、化粧品等）に応じて要求される他の溶媒、例えば、エタノールを配合することができる。

本発明の製造方法で得られた固形状のローヤルゼリーは、用途に応じて、粉末状、顆粒状、錠剤状、シート状等の所望形状にすることができる。

また本発明の製造方法で得られたローヤルゼリー溶液及び固形状のローヤルゼリーは、単独で、又は必要に応じて公知の飲料品、栄養成分、薬効成分、着色料、各種添加剤と共に混合した混合物として、各種の食品、栄養補助食品、医薬品、及び化粧品等に配合することができる。

実施例１
（第１工程）
反応容器内にローヤルゼリー（生ローヤルゼリー原料，デセン酸2.0％以上含有）９０ｋｇ、水道水２７０ｋｇを添加し、室温で５分間攪拌混合した。次に、水酸化ナトリウムを用いてｐＨを１０に調整した後、反応容器の外部から加温して液温を４８℃に維持した。その後、酵素としてビオプラーゼ（ナガセケムテックス（株）製）を２．７ｋｇ、及び酵素活性剤としてＳＯＤを２００ｇ添加し、４８℃で３時間維持した。第１工程の処理により、酵素によりローヤルゼリー中の蛋白質が分解される。

（第２工程）
次に、更に水道水１５ｋｇを添加し、水酸化ナトリウムによりｐＨを１１に調整した後、液温４８℃で２時間維持した。第２工程の処理により、ローヤルゼリー中の蛋白質は、引き続き酵素による分解を受けると共に、ｐＨを高めたことによって、より分解し易くなる。

（第３工程）
次に、クエン酸を添加してｐＨを５．５に調整した後、反応容器の外部から加温して液温を７０℃に上昇させた状態で１０分間維持して酵素を失活させ、ローヤルゼリー水溶液を得た。このローヤルゼリー水溶液の透明度は、基準品と同程度であった。

第３工程終了後、液温が４０℃になるまで冷却した後、室温で１５時間静置した。静置後、上澄液と沈殿物を分離した。沈殿物を遠心分離器により遠心分離して、液体と固体に分け、液体は上澄液に加えた。上澄液の合計は３５５ｋｇであった。上澄液の透明度は、基準品と同程度で淡黄色であった。

次に、上澄液に賦形剤としてデキストリン（商品名アミコール６Ｈ，日澱化学社製）を６０ｋｇ添加し、攪拌混合した後、濾過して、濾過液を採取した。

次に、濾過液を７０℃で１０分間加熱殺菌処理し、４０℃まで冷却した後、フリーズドライ法により、粉末化した。この粉末を８０メッシュ（ＪＩＳ標準篩い）に通して粒径を揃え、粉末状のローヤルゼリーを得た。

この粉末状のローヤルゼリー５０ｇを水道水１５０ｇに添加し溶解させたところ、淡黄色で透明な水溶液（透明度は基準品と同程度であった）が得られた。スーパーオキシド消去活性〔電子スピン共鳴（ESR）法〕は３．２×１０^３単位／ｇであった。

スーパーオキシド消去活性は、一般に活性酸素消去能で評価される。即ち、スーパーオキシドは活性酸素の一種で、酸素分子に電子が一つ入った状態の物質であり、このラジカル消去能をもって消去活性が評価される。例えば、植物には多くのスーパーオキシド消去物質が含まれており、一般には次のようなものがよく知られている。

（１）ビタミン類：ビタミンＣ、ビタミンＥ
（２）カロチノイド類：β−カロチン
（３）ポリフェノール類：エピガロカテキン、ガロカテキン
（４）アミノ酸類：システィン
これらの消去物質は電子を豊富に持ち、電子不足のスーパーオキシドに電子を与えることによって、スーパーオキシドを消去する。生体内には、特にスーパーオキシド消去能を持つスーパーオキシドディスミューターゼ（ＳＯＤ）があり、一般的なスーパーオキシド消去物質の能力は、このＳＯＤの能力と比較し、換算される。よって、スーパーオキシド消去能は「ＳＯＤ活性」と言われて、その活性力は同条件で分析測定された２種類以上の測定結果で高い、低いを表現できる。単位も酵素単位である「単位／ｇ」で表される。

本発明では、第１工程において、ローヤルゼリーと水の質量比は１：３であり、従来技術に比べて非常に少なくなっているので、その後の工程において特に濃縮処理をする必要がなくなる。

本発明では、第３工程終了後において、１５時間の静置法を適用しているため、実質的にエネルギーを使用することなく、高い透明度の上澄液を得ることができた。

比較例１
酵素活性剤を使用しないほかは、実施例１の第１工程〜第３工程までの処理と同じ処理をして、ローヤルゼリー水溶液を得た。このローヤルゼリー水溶液の透明度は、基準品と同程度であった。この結果から、酵素活性剤を併用しない場合は蛋白質の分解が不十分であり、酵素活性剤なしに十分に蛋白質を分解するためには、より長い時間を要するものと考えられる。

実施例２
第１工程〜第３工程は、実施例１と同様に処理した。

（第４工程）
第３工程終了後、液温が４０℃になるまで冷却した。その後、ＳＯＤを６６ｋｇ添加し、混合攪拌した後、室温で１５時間静置した。静置後、上澄液と沈殿物を分離した。沈殿物を遠心分離器により遠心分離して、液体と固体に分け、液体は上澄液に加えた。上澄液の合計は３５５ｋｇであった。上澄液の透明度は、基準品と同程度で淡黄色であった。

第４工程の終了後、上澄液に賦形剤としてデキストリン（商品名アミコール６Ｈ，日澱化学社製）を６０ｋｇ添加し、攪拌混合した後、濾過して、濾過液を採取した。

次に、濾過液を７０℃で１０分間加熱殺菌処理し、４０℃まで冷却した後、フリーズドライ法により、粉末化した。この粉末を８０メッシュ（ＪＩＳ標準篩い）に通して粒径を揃え、粉末状のローヤルゼリーを得た。

この粉末状のローヤルゼリー５０ｇを水道水１５０ｇに添加し溶解させたところ、淡黄色で透明な水溶液（透明度は基準品と同程度であった）が得られた。スーパーオキシド消去活性〔電子スピン共鳴（ESR）法〕は１．５×１０^３単位／ｇであり、実施例１のものの２倍以上の活性を示した。

本発明では、第１工程において、ローヤルゼリーと水の質量比は１：３であり、従来技術に比べて非常に少なくなっているので、その後の工程において特に濃縮処理をする必要がなくなる。

本発明では、第３工程終了後において、１５時間の静置法を適用しているため、実質的にエネルギーを使用することなく、高い透明度の上澄液を得ることができた。

Claims (5)

1. ローヤルゼリー、水、１種類の蛋白質分解酵素としてアルカリプロテアーゼ、酵素活性剤としてＳＯＤ酵素を混合し、ｐＨ７〜１１未満で、３０〜６５℃で加熱する第１工程、
   第１工程よりも高いｐＨで、かつｐＨ１２．５未満に調整した後、３０〜６５℃で加熱する第２工程、並びに
   ｐＨを７未満に調整し、加熱することにより蛋白質分解酵素であるアルカリプロテアーゼを失活させる第３工程、
   を備えているローヤルゼリー溶液の製造方法。
2. 第３工程の後に、反応液を冷却後、ＳＯＤ酵素を添加する第４工程を備えている請求項１に記載のローヤルゼリー溶液の製造方法。
3. １種類の蛋白質分解酵素がビオプラーゼである、請求項１又は２記載のローヤルゼリー溶液の製造方法。
4. ローヤルゼリー、水、１種類の蛋白質分解酵素及び酵素活性剤の合計量中、蛋白質分解酵素の含有割合が０．１〜２．０質量％であり、酵素活性剤の含有割合が０．０１〜０．５質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のローヤルゼリー溶液の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の製造方法で得られたローヤルゼリー溶液を１０〜２０時間静置後、上澄液に賦形剤を加えて賦形する工程を含む、固形状のローヤルゼリーの製造方法。