JP5612874B2 - ブアメラ果実からブアメラオイルを抽出する方法 - Google Patents

ブアメラ果実からブアメラオイルを抽出する方法 Download PDF

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本願発明は健康食品、化粧品、養鶏飼料、各種癌(肺、皮膚、舌、大腸、前立腺、子宮頚部、膀胱、悪性黒色腫、神経芽細胞)、骨粗しょう症、リュウマチ、糖尿病、肝機能低下、動脈硬化等に好適な天然植物由来で安全性が高いブアメラ果実からブアメラオイルを抽出する方法に関する。
世界一の長寿国を誇る日本は戦後の著しい環境衛生の改善、医学・薬学の進歩、農業生産技術・近代科学技術の向上等によってこれを成し遂げており乳幼児死亡率の低下や各種感染症の予防・治療の改善は男女とも平均寿命を著しく延ばしている。しかしその反面、生活環境や食生活の大きな変化に伴い種々の成人病(生活習慣病)の増加をもたらすとともにメタボリックシンドロームや高齢者の癌や心臓病等の新しい疾患を産み出す原因にもなっている。最近ではこのような現代病と言われるような種々の病気対策として各種食品のもつ有用性や機能性が改めて見直されておりこの様な考えの下に副作用がなく長期にわたって摂取できる天然植物に由来する組成物を安全性が高い機能性食品、医薬、化粧品用として利用することへの関心が高まってきている。
例えば、かんきつ類の果実を搾汁した搾汁残渣に有機溶剤や酵素を添加して抽出して得られるスフィンゴ脂質含有組成物を利用する肌荒れ、アトピー性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、養毛、育毛に好適な機能性食品(特許文献1)、脱脂米糠を熱水抽出物または水抽出液を加熱処理して得られる成分を利用する肥満、動脈硬化、高血圧、心筋梗塞、脳梗塞、糖尿病等の予防および治療に有用な食品(特許文献2)、杜仲葉粉砕物および水抽出物を利用するリパーゼ阻害剤、脂肪蓄積抑制剤、または脂肪吸収抑制剤等に好適な経口摂取用組成物、経皮吸収用組成物、医薬組成物、食品組成物、食品、飲料および化粧料(特許文献3)、シソ科植物の抽出物を利用する糖尿病、高血圧、高脂血症、動脈硬化症を抑制する経口組成物(特許文献4)、メロンの抽出物を熱処理して得られる抽出物を有効成分とするメタボリックシンドローム改善剤(特許文献5)等に見られるように種々の材料を食品、医薬等の種々の用途に利用されている。
日本国内に生育している種々の植物を健康食品や医薬に利用されているについては説明するまでもないが、強い太陽光線を受ける過酷な自然条件で育つ熱帯地方や亜熱帯地方でも寒暖差が大きい高地に育成する植物にはそれらの苛酷な条件においても生育する旺盛な生命力が宿っていることは容易に想像することができる。この出願の対象であるブアメラ(Buah
Merah)も熱帯地方の高地で育つ生命力豊かな植物の1つである。ブアメラは日本ではほとんど知られていないがインドネシア語で「赤い果実」(Buah果実、Merah赤い)を意味するタコノキ目、タコノキ科(Pandanaceae)に属する植物(Pandanus conoideus)の果実である。このブアメラ(パプア島では「タウィ」と呼ばれている)はオセアニア原産でパプア島および近隣の諸島にしか自然生育していない単子葉植物で樹高が14m〜16mに達し柱根は2〜4mになるものがある。
このブアメラ(Buah Merah)は日本ではほとんど知られていないがブアメラ果実については拙著「ブアメラ」でも紹介している(非特許文献1)。本出願人は長期に亘ってブアメラ果実について研究してきたが、このブアメラ果実には健康食品、化粧品、養鶏などの家畜飼料、各種腫瘍(肺、皮膚、舌、食道、大腸、前立腺、子宮頸部、膀胱、悪性黒色腫、神経芽細胞腫など)、骨粗しょう症、リウマチ、糖尿病、肝機能低下、動脈硬化等々の治療や予防に好適なカロテノイド類であるα‐カロテン、β‐カロテン、α‐クリプトキサンチンならびにβ‐クリプチキサンチン、ビタミンEや動物性脂質に匹敵する脂肪酸組成のオイルが多量に含まれていることを知得している。インドネシア領パプア島に住んでいる原住民は昔から赤く大きな糸瓜の様な形状をしたタコノキ科植物(Panfdanus conoideus)(原住民はタウィと呼ぶ)のブアメラ果実を食品として利用しているが、彼らはブアメラ果実を焼いた石など高温で蒸した後、花床から果実を分離したものに水を加えて単に手で揉むことによってブアメラ果実のソースを作り日常的な食材としているが、このパプア島に住む人々の方法で得られるブアメラ果実の抽出物は水を多量に含んでいるため酸敗し易く長期間の保存には不向きであるだけでなくブアメラ果実を焼いた石等を用いて高温で蒸して花床から果実を分離する抽出法ではブアメラオイルとしての生産効率が悪いだけでなく水分を含んでいるため長期保存が難しい。
特開2008−274106号公報 特開2001− 97880号公報 特開2005−289950号公報 特開2007−106718号公報 特開2009−256234号公報
西垣敏明、中島憲一郎著「博士の愛した赤い果実 ブアメラ」(株)郁朋社発行、2007年4月19日第1刷発行。
種々の健康食品や治療薬として好適なカロテノイド類であるα‐カロテン、β‐カロテン、α‐クリプトキサンチンならびにβ‐クリプトキサンチン、ビタミンEや動物性脂質に匹敵する脂肪酸組成のオイルが多量に含まれているブアメラ果実からブアメラオイルを効率的に抽出するとともに長期保存が可能で健康に有害なトランス脂肪酸が含まれないブアメラオイルの抽出法を提供する。
本願発明は、長期保存に好適で、健康に有害なトランス脂肪酸を生成させることなくブアメラ果実からブアメラオイルを効率的に抽出する方法を提供するものであり、第1には、ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離して果実と花床の間の繊維性膜を取り除いた後、分離した種子を含んだ果実に水を加えて100℃以下に加熱しながら果肉細胞内からオイルを採取するブアメラオイルの抽出方法を提供する。
第2には、ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離した後、果実と花床の間の繊維性膜を取り除き、果肉および種子の水分が5%以下になるまで100℃以下で乾燥した後、果実から種子を取り除いた後、果肉細胞内から圧搾によりオイルを採取するブアメラオイルの抽出方法を提供する。
第3には、ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離して果実と花床の間の繊維性膜を取り除き、分離した果実にトランス脂肪酸を含まない天然植物性オイルを加えて攪拌して果肉細胞内のブアメラオイルを天然植物性オイルに溶解した後、種子を分離するブアメラオイルの抽出方法を提供する。
本願発明によれば、果実の果肉内に存在する脂溶性成分を健康に有害なトランス脂肪酸が含まれないブアメラオイルを得ることができる。そして、上記第1および第2の発明によれば、ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離するとともに繊維性膜を取り除き、果肉分画を100℃以下に保ちながら加熱および攪拌によりトランス脂肪酸を含まないオイルを湧出させ採油するか、乾燥した果肉を搾油することによってトランス脂肪酸が含まれないカロテノイド高含有のブアメラオイルを効率的に得ることができる。
上記第3の発明によれば、ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離したものに、ヴァージンココナッツオイル、エゴマオイルパーム核油等の天然植物性の適当量を加えて良く攪拌して抽出することにより好適な脂肪酸比率の栄養成分を有するブアメラオイルを得ることができる。
ブアメラが生育している状態を示した写真である。 ブアメラ果実を輪切りにした時の断面写真である。 ブアメラ果実の表面を被う小果の側面拡大写真である。 ブアメラ果実の表面写真である。 脂溶性物質を含む液胞で満たされたブアメラ果肉細胞の顕微鏡写真である。
ブアメラオイルには健康食品や医薬の原料として有用な成分が含まれている植物であるが日本ではブアメラについてほとんど知られていない。ブアメラはタコノキ科の単子葉植物で気根(柱根)が垂下したタコの足のような形状をした植物であり葉は革質で強い鋸歯縁を持ち、果実は黄色〜鮮赤色をしたトウモロコシに似た形状をしており、30種類以上の亜種が存在している。このブアメラ果実の表面には数千もの小果が規則正しく配列した集合果である。
この果肉の長さは9〜13mmで両端が尖って一方の端部は花床周囲の繊維膜に付着しているが他方の端部はブアメラ果実の表面で美しい紋様を形成している。また果実の芯部には淡褐色の細長い種子があり、この種子の周囲は薄い果肉(果皮)で被われている。なおブアメラは30種類以上も亜種が存在するが繁殖性や加工性等を考慮すると実際に利用可能なものは、長尺ブアメラ、短尺ブアメラ、赤褐色ブアメラの3種類だけである。この3種類のブアメラの中でも経済的な採算性を考慮すると長尺ブアメラの使用が最も好ましい。
このブアメラ(長尺ブアメラ)について具体的に説明すると、図1は長尺ブアメラが生育している状態の写真であり、表面が鮮赤色のブアメラ果実が鋸歯を有した葉を押しのけて露出している態様が示されている。図2はブアメラ果実を輪切りにした時の断面図であるが、この断面図の中心部にある大きな白い部分が花床であり花床の周囲には小果が同心円状に密集している。図3はブアメラ果実の表面の小果の側面拡大写真であり赤い唐辛子のような形状をした小果が花床(図面の下側)の周囲に林立している。また、図4はブアメラ果実の拡大写真であり表面には小さな六角形をした果肉が隙間なく整然と並んでいる。そして、図5は果肉の種子を被覆している果肉(果皮)の顕微鏡写真であるがこの顕微鏡写真からも油滴で満たされた細胞が密集している態様が明瞭に示されている。
ブアメラ果実はトウモロコシを大きくしたような形状で表面が赤いが、ブアメラ果実が赤い色をしているのは果実にカロテノイドが含まれているためである。カロテノイドとは動植物界に分布するテルペン構造をもつ黄、赤、紫色を呈する色素の総称であり現在では約600種類が知られている。なお、このカロテノイドは植物や藻類しか合成できないので動物中に存在するカロテノイドはほとんどが植物の摂取に由来するものである。またカロテノイドの中で分子中に酸素分子を含まないものはカロテンと呼ばれており、酸素分子を含むものはキサントフィルと呼ばれている。カロテノイドは植物や微生物では光合成を促進する一方、動物はビタミンAに変換して利用するほか日光からの皮膚の防御や保護色として利用されている。そして、動物の生体内でビタミンAに変換されるものはα-カロテン、β-カロテンとβ-クリプトキサンチンであり、これらのものはビタミンAの前駆体であるプロビタミンAと呼ばれている。
表1はブアメラ果実の抽出液であるブアメラオイルの組成表であるが、この表1からも明らかなようにブアメラ果実の抽出液であるブアメラオイルには健康食品や医薬の原料として有用な種々の成分が含まれている。
表1
また、カロテノイドとビタミンAの関係を説明すると表2の様になる。
表2
ブアメラオイルは約95%が脂質からなっており良質の植物果実油脂であるとともにブアメラオイルに含まれている豊富な脂肪はエネルギーの供給源として有用である。またブアメラオイルはこの他にもα−カロテン、β−カロテン、クリプトキサンチンのカロテノイドおよびビタミンEが豊富に含まれている。
そして、ブアメラオイルに含まれているクリプトキサンチンは若干のα型が含まれているが大部分は種々の癌、骨粗鬆症、肝臓機能低下、動脈硬化等々について抑制作用があるとされるβ型であることが確かめられている。β−クリプトキサンチンがこの様に多量に含まれている植物はブアメラ以外には見当たらない。このように豊富な油脂が含まれている植物は稀であるだけでなくブアメラオイルに含まれている脂肪酸組成は植物種子由来の脂質ではなく動物性の油脂に匹敵する組成である点でも通常の植物種子由来の油脂とは異なっている。
しかも、このブアメラオイルは約20mg/100gと果実の中では最もビタミンEが多く含まれており健康食品としてきわめて優れている。
ブアメラオイルには4種類のカロテノイドが含まれているが、特にβ−クリプトキサンチンが多量に含まれていることからビタミンA欠乏の補助食品として好適である。また、ブアメラオイルはビタミンEも含まれており抗酸化作用を有する補助食品としても有用である。緑黄色野菜や果実に含まれる成分が健康増進作用に良好であることは一般的に認められているが、ブアメラオイルは天然果実の脂溶性ビタミン成分が豊富に含まれており緑黄色野菜や果実の代用品としても良好である。しかもブアメラオイルに含まれているクリプトキサンチンは若干のα型が含まれているが大部分は種々の癌、骨粗鬆症、肝臓機能低下、動脈硬化等に抑制作用があるとされるβ型であることが確かめられている。
ブアメラオイルは上記するように種々の成分が含まれているがこのブアメラオイルにおける成分の約95%は脂肪からなっており、豊富な脂肪の量はエネルギーの供給源としても有用である。なおブアメラオイルの特徴はカロテノイドに加えて多量の脂質を含んでいるとともにその脂肪酸組成の特異性である。すなわち、ブアメラオイルに含まれている脂肪酸はオレイン酸が65%と最も多く、次いでパルミチン酸が20%、必須脂肪酸であるリノール酸が約9%、α−リノレン酸が0.7%と続いている。表3はブアメラオイルに含まれている脂肪酸と一般に使用されている食材に含まれる脂肪酸を比較したものである。ブアメラオイルの脂肪酸としてはオレイン酸が最も多く、パルミチン酸および必須脂肪酸のリノール酸の順に多い。不飽和脂肪酸組成が80%であるが油脂の酸敗の指標である酸化および過酸化物価はきわめて低い。ブアメラオイルの脂肪酸の組成比としては種子油であるゴマ油や果実油であるオリーブ油よりも動物油脂の脂肪酸組成と類似している。しかも心血管系の障害や肥満の原因であるトランス脂肪酸は含まれていない。ブアメラオイルはコレステロールは含まれていないが女性ホルモンのような作用を有するβシトステロールは含まれており果実から抽出されるものとしてはきわめて稀なオイルと言える。
表3
このようにブアメラ果実から抽出されるブアメラオイルには種々の健康を向上・増進させる成分が多量に含まれている。しかも天然物由来の物質は一般に季節や環境の変化によって成分濃度が大きく変動するとされているがブアメラオイルの場合は変動幅が比較的小さくβ-カロテンとβ-クリプトキサンチンの濃度比は概ね1:0.5〜1である。しかしながら、パプア島の人々が日常的に用いているブアメラ果実の処理法はブアメラの果実をそのまま高温に加熱した石を用いて蒸した後、水を加えてソース状にするものであり、この方法では採取されるブアメラオイルの量が少ないだけでなく水分が含まれており長期間の保存が難しい。そこで本出願人はカロテノイド類など脂溶性成分が果肉の細胞内の液胞に含まれていることに着目してブアメラ果実から効率的にブアメラオイルを採取できるとともにトランス脂肪酸が含有されないブアメラオイルを抽出する方法を提供するものである。
本願発明のブアメラ果実からブアメラオイルを抽出する方法の概要を具体的に説明すると、成熟したブアメラ果実を水蒸気による加熱や沸騰水による煮沸等を用いて花床から果実を分離する。そして分離した果実の果肉内の細胞壁や膜を熱、圧あるいは天然脂溶性オイルなどで破壊し細胞内の液胞に蓄積されるブアメラオイルなどの脂溶性成分を抽出し、静置法や高速遠心分離法等の適当な方法を用いてオイル分画を水やスラッジから分離収集する。このような方法で得られるブアメラオイルはトランス脂肪酸が含有されていないだけでなくカロテノイド類が高濃度の脂溶性のものである。
本願発明のブアメラ果実からブアメラオイルを抽出する方法としては基本的に(イ)湿式法、(ロ)乾式法、(ハ)オイル抽出法の3種類であるが、これらの方法は適当な大きさに切断されたブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床と果実を分離するまでの操作は変わることはないが、分離された果実からブアメラオイルを抽出する手段が異なっている。
以下に、(イ)湿式法、(ロ)乾式法、(ハ)オイル抽出法について説明する。
先ず、(イ)湿式法について説明すると、適当な大きさに裁断されたブアメラ果実から花床と果実を分離するとともにブアメラオイルの抽出を容易にするために沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸す。通常1時間の処理で十分である。果実と花床の間にある繊維性膜を取り除いた後に分離した果実に水を加えて撹拌することにより果肉と種子を一時的に分離する。次いで、刷毛の付いた回転装置等の適当な装置を用いて果肉と種子を分離するとともに種子を除去する。分離した果肉分画はブレンダーや超音波等による物理的方法により細胞壁や細胞膜を破壊し、更に100℃以下で加熱することにより暗赤色のブアメラオイルが果実より湧出する、そして濃赤色〜黒色のブアメラオイルの浮遊が少なくなってきた時点で加熱を止めて、しばらく静置した後に浮遊オイルを収集する。収集したブアメラオイルは水分、種子殻および果肉成分や花床の繊維成分が含まれているので遮光下に静置し最上部の比重が約0.9のオイル部分を分離収集する。そして遮光容器に入れて高温を避けて保存する。
5〜10cm程度に切断した4.9kgのブアメラ果実をオートクレーブに入れて1.2気圧に保ちながら30分間熱処理を行い花床および繊維膜から果実を分離して約2.4kgの果実を得た。この果実を750g、1000gおよび600gの3つに分けて実施例1〜3を行った。
<実施例1>
果肉750gに1Lの水を加えて羽付パドラーで撹拌することにより種子と果肉を分離して約1Lの果肉分画を得る。この果肉分画をブレンダーで約5分間混和した後、低周波超音波で約30分処理し耐熱性容器に移しLPGガスコンロにて加熱する。そして内容物の温度が100℃を超えない温度に保ちながら暗赤色あるいは黒色のブアメラオイルの湧出、浮遊がほとんどなくなるまで約2時間撹拌する。収集した浮遊オイルを室温下で放冷した後、プラスチック容器に移して一夜静置した。上層に約150mLの暗赤色〜黒色のオイル成分が、下層に淡赤色水溶成分が、そして中間層には赤色ミセルが分離された。最上層分画の暗赤色〜黒色のオイル成分がブアメラオイルであるが、このような抽出法で得られたブアメラオイルは表4に示されているように従来の方法で抽出されたものに比較して3〜6倍の濃度の各種カロテノイドが含まれている。
次に(ロ)乾式法について説明すると、適当な大きさに裁断されたブアメラ果実から花床と果肉を分離するとともにブアメラオイルの抽出を容易にするために沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸す。果実を花床と花床の間にある繊維性膜から分離し、果肉を電熱乾燥機や蒸気熱風乾燥機等の適当な装置を用いて乾燥した後、羽付パドラーあるいは玄米精白装置をブアメラ果実の種子の大きさに改良した装置を用いて乾燥果肉と種子殻を分離する。分離した乾燥果肉をエキスペラー等の適当な装置で搾油する。搾油したブアメラ果実の抽出液は遠心分離機あるいはフィルタープレス等を用いて混入物を除去する。そして、遮光容器に入れて高温を避けて保存する。
<実施例2>
果実1000gをトレーに薄く並べて90℃に調節した電熱乾燥機で一夜乾燥させた。乾燥した種子・果肉部を小型精米機にて粗引きすることによって種子殻を少量含む果肉部約250gの乾燥粉末を得た。次いでこの乾燥粉末を高圧の圧搾機で搾油し、約100mLブアメラ抽出物を得た。この方法で得られたブアメラ抽出物を定量分析したものを表5に示すが表5からも明らかなように、4種類のカロテノイドは従来の方法によるものに比べて2〜10倍の濃度のカロテノイドが含まれている。
(ハ)さらに、オイル抽出法について説明すると、適当な大きさに裁断されたブアメラ果実から花床と果肉を分離するとともにブアメラオイルの抽出を容易にするために沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸す。果実と花床の間にある繊維性膜を取り除き果実を分離する。そして、分離された果実に対してトランス脂肪酸を含まない、例えばヴァージンココナッツオイルやエゴマオイル、パーム核油等の天然植物性オイルを加えて良く攪拌する。なお、添加する天然植物オイルの量はその特性である脂肪酸比率と最終的なブアメラ抽出オイルの栄養成分を勘案して決定する。そして、刷毛の付いた回転装置等の適当な装置を用いて種子を取り除き、果肉成分由来のブアメラオイルを得る。得られた天然植物オイルによる抽出物の狭雑物をフィルター濾過し、遠心分離法あるいは静置法によってオイル分画と水を分離する。分離生成した天然植物オイルによる抽出物を遮光容器に入れて高温を避けて保存する。
<実施例3>
果実の600gに対してヴァージンココナッツオイル300mLを加えて調理用撹拌装置で10分撹拌後、刷毛付きパドラーによりヴァージンココナッツオイル抽出物と種子を分離し、ヴァージンココナッツオイルによるブアメラ抽出物約500mLを得た。このヴァージンココナッツオイル抽出物を200メッシュの繊維性フィルターで圧縮濾過により狭雑物を除去し、濾過液を静置法にて水を分離し最終的に約350mLのヴァージンココナッツオイルによる暗赤色のブアメラ抽出物を得た。得られたブアメラオイルに含まれる4種類のカロテノイドの定量分析を表6に示すが、従来の方法による抽出物の20〜40%の濃度のカロテノイドが含まれる。
長尺ブアメラから抽出されるブアメラオイルは約95%が脂質からなっているためエネルギーの供給源として有用であるとともにブアメラオイルはα−カロテン、β−カロテン、クリプトキサンチンのカロテノイドおよびビタミンEが豊富に含まれており、健康食品、化粧品、養鶏飼料、各種癌、骨粗しょう症、リュウマチ、糖尿病、肝機能低下、動脈硬化の治療のための素材を供給できる。

Claims (3)

  1. ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離するとともに果実と花床の間の繊維性膜を取り除いた後、分離した果実に水を加え果肉分画を分離し、果肉細胞壁や膜を破壊するとともに100℃以下に加熱しながら果実から湧出するオイルを採取することを特徴とするブアメラオイル抽出方法。
  2. ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離するとともに果実と花床の間の繊維性膜を取り除いた後、分離した果実の水分が5%以下になるまで100℃以下で乾燥した後、果実から種子を除いて圧搾機で搾油することを特徴とするブアメラオイル抽出方法。
  3. ブアメラ果実を沸騰水で煮沸するか蒸気で蒸して花床から果実を分離するとともに果実と花床の間の繊維性膜を取り除いた後、分離した果実にトランス脂肪酸を含まない天然植物性オイルを加えて攪拌した後、天然植物性オイルに抽出することを特徴とするブアメラオイル抽出方法。
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