(57)【要約】【課題】能率的なプロセスでヘスペリジンを高い収率で得ることができるヘスペリジンの製造方法を提供する。【解決手段】柑橘類を、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して抽出液を得（抽出処理工程）、抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得る（ヘスペリジン取得工程）。柑橘類１質量部に対して前記溶剤を６〜２５質量部用い、抽出温度は１１０〜１９０℃である。抽出液を冷却して結晶スペリジンを得る。柑橘類は、温州みかんの果皮である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
柑橘類を、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して抽出液を得る抽出処理工程と、該抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得るヘスペリジン取得工程を有することを特徴とするヘスペリジンの製造方法。
【請求項２】
前記抽出処理工程において、抽出温度が１１０〜１９０℃であることを特徴とする請求項１記載のヘスペリジンの製造方法。
【請求項３】
前記ヘスペリジン取得工程において、前記抽出液を冷却して結晶スペリジンを得ることを特徴とする請求項１記載のヘスペリジンの製造方法。
【請求項４】
前記柑橘類１質量部に対して前記溶剤を６〜２５質量部用いることを特徴とする請求項１または２記載のヘスペリジンの製造方法。
【請求項５】
前記抽出工程で得られる抽出残さを、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して二次抽出液を得る二次抽出処理工程と、該二次抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄二次抽出液を得るヘスペリジン二次取得工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載のヘスペリジンの製造方法。
【請求項６】
前記柑橘類が温州みかんの果皮であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のヘスペリジンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘスペリジンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記式で示される構造をもつヘスペリジンは、ポリフェノールの一種であり、柑橘類の果皮および薄皮に多く含まれる。ヘスペリジンは、毛細血管の強化、血中コレステロール値の改善効果、血流改善効果、抗アレルギー作用、発ガン抑制作用等、様々な機能性を有しており、医薬品、食品添加物や化粧料等の幅広い用途への応用が期待されている。
【０００３】
【化１】
2011105646.tif 000002
【０００４】
柑橘類からヘスペリジンを得る方法として、例えば、未成熟な柑橘類果実をエタノール濃度が４０〜６０％のエタノール水溶液で抽出してヘスペリジンを含有したエキスを得る技術が開示されている（特許文献１参照）。
また、柑橘類の搾汁粕（果皮）にアルカリ土類金属化合物とｐＨ調整剤とを添加して、ｐＨを１１．５〜１２．５に調整した後に撹拌混合し、撹拌混合液を圧搾し、得られる圧搾液を遠心分離してヘスペリジンを得る技術が開示されている。（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３２７９１
【特許文献２】特開平８−１８８５９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来技術は、いずれも、能率的なプロセスでヘスペリジンを高い収率で得るうえで、必ずしも十分ではないように思われる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、能率的なプロセスでヘスペリジンを高い収率で得ることができるヘスペリジンの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、柑橘類を、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して抽出液を得る抽出処理工程と、該抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得るヘスペリジン取得工程を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、前記抽出処理工程において、抽出温度が１１０〜１９０℃であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、前記ヘスペリジン取得工程において、前記抽出液を冷却して結晶スペリジンを得ることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、前記柑橘類１質量部に対して前記溶剤を６〜２５質量部用いることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、前記抽出工程で得られる抽出残さを、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して二次抽出液を得る二次抽出処理工程と、該二次抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄二次抽出液を得るヘスペリジン二次取得工程をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、前記柑橘類が温州みかんの果皮であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、柑橘類を、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して抽出液を得る抽出処理工程と、抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得るヘスペリジン取得工程を有するため、能率的なプロセスでヘスペリジンを高い収率で得ることができる。
また、本発明に係るヘスペリジンの製造方法は、好ましくは、抽出工程で得られる抽出残さを、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して二次抽出液を得る二次抽出処理工程と、二次抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄二次抽出液を得るヘスペリジン二次取得工程をさらに有するため、スペリジンをより高い収率で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は結晶物のカーボン・サーティーン核磁気共鳴分析（13C NMR）のシグナル帰属データである。
【図２】図２は結晶物のナノ-エレクトロスプレイ質量分析（ESI-MS）チャートである。
【図３】図３は結晶物とヘスペリジン標準物質の紫外・可視分光分析（UV-Vis）のチャートである。
【図４】図４は結晶物とヘスペリジン標準物質のフーリエ変換型赤外分光分析 (FT-IR)チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、以下に説明する。
【００１７】
日本国における主要な果実の１つであるみかん（ここでは、ミカン科ミカン亜科のミカン連およびミカン属の総称である柑橘類と同義とする。以下、柑橘類という。）は、そのまま皮を剥いて食することや、搾汁して果汁を飲料することを目的として栽培されるので、成熟期に採取されるのが通常である。
このとき、柑橘類の成熟果実の品質向上を目的として、未成熟の果実（以下、摘果果実という。）を間引くことが行われている。しかし、摘果果実は、果汁の一部が飲料用等に利用されるものの、大半が廃棄処理されており、その年間の廃棄量は温州みかんの日本国内生産量である約８４万トン／年に匹敵する。特に搾汁カス（果皮）については、ごく一部が家畜の飼料等に利用されるに過ぎない。
このため、前記した幅広い用途を有するヘスペリジンの原料としての観点とともに、資源の有効利用の観点からも、柑橘類から能率的にかつ高収率でヘスペリジンを製造する技術が求められている。
【００１８】
本実施の形態に係るヘスペリジンの製造方法は、抽出処理工程と、ヘスペリジン取得工程を有する。
抽出処理工程では、柑橘類を、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して抽出液を得る。ヘスペリジン取得工程では、抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得る。
【００１９】
柑橘類は、上記したようにミカン科ミカン亜科のミカン連およびミカン属をいう。
本実施の形態において柑橘類の種類は特に限定するものではないが、温州みかんであると、ヘスペリジンの含有量が他のみかんよりも多いため、好ましい。
柑橘類は、成熟果実および摘果果実のいずれを用いてもよいが、摘果果実には成熟果実に比べて多量のヘスペリジンが含有されているため、より好ましい。
柑橘類は、果汁および果皮のいずれを用いてもよいが、温州みかんを用いる場合、果皮には、果汁と同程度の質量であるため、より好ましい。
果皮は、果汁と分離しただけの未乾燥の状態であってもよいが、果汁と分離した後に乾燥し、適宜の細かさに粉砕して用いると、より好ましい。
【００２０】
柑橘類からヘスペリジンを抽出するために用いる溶剤は、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方を適宜用いることができるが、抽出効率の観点からは、有機溶剤を単独で用い、あるいは水と併用することが好ましい。
【００２１】
有機溶剤は、種類を特に限定するものではなく、例えば、アルコ−ル、脂肪族炭化水素、脂肪族エ−テル、芳香族炭化水素等を用いることができる。このうち、アルコールが好ましく、アルコールのなかでもエタノールがより好ましい。
溶剤は、柑橘類１質量部に対して６〜２５質量部用いることが好ましい。溶剤の量は、６質量部を大きく下回ると、ヘスペリジンの抽出収率が大きく低下するおそれがあり、一方、２５質量部を大きく上回ると、大量の溶剤を無用に消費し、かつ抽出後の溶剤の処理が煩雑となるおそれがある。
【００２２】
マイクロ波は、周波数として例えば８００ＭＨz〜２０ＧＨｚを用いることができるが、３００ＭＨz〜２０ＧＨｚであると好ましい。マイクロ波は、連続的に照射してもよく、また、短時間に分けて断続的に繰り返し照射してもよい。
マイクロ波の照射時間は、特に限定するものではないが、ヘスペリジンの抽出を効率的に行う観点からは、２〜５分間程度で十分である。
【００２３】
抽出温度（反応温度）は、１１０〜１９０℃であり、好ましくは、１３０〜１７０℃である。抽出温度は、１１０℃を大きく下回ると、十分な抽出が行えないおそれがあり、一方、１９０℃を大きく上回ると、ヘスペリジンの分解等の副反応が発生するおそれがある。
上記抽出温度を保持する抽出温度保持時間は、特に限定するものではなく、例えば数〜十数分間程度とすることができる。また、マイクロ波を照射して所定の抽出温度に到達した時点でマイクロ波による加熱を停止し、すなわち、抽出温度保持時間を実質的に設けなくともよい。
上記所定の抽出温度を得るための加熱は、マイクロ波の照射のみで行ってもよいが、これに限らず、例えば油浴等の補助加熱源を併用してもよい。また、抽出温度を保持するための加熱源はマイクロ波または補助加熱源のいずれであってもよい。
【００２４】
ヘスペリジン取得工程では、抽出液に含まれる固形分を、ろ過あるいは遠心分離等の適宜の方法により除去してヘスペリジンを含む清澄抽出液を得る。さらに、清澄抽出液から溶剤を除去することで、高濃度のヘスペリジンを得ることができる。
清澄抽出液（以下、不明確とならない範囲でこれを単に抽出液ということがある。）から溶剤を除去して高濃度ヘスペリジンを得るには、例えば蒸留操作等の適宜の方法を用いることができるが、抽出液を静置、冷却し、ヘスペリジンを結晶として析出、沈殿させることが好ましい。このとき、冷却温度は例えば０〜１０℃、好ましくは０〜５℃であり、静置時間は例えば１２〜２４時間、好ましくは１８〜２４時間である。析出した沈殿物と上澄み液をろ過分離し、沈殿物を水で洗浄、乾燥することにより、高濃度のヘスペリジンを得ることができる。
【００２５】
以上説明した本実施の形態に係るヘスペリジンの製造方法によれば、能率的なプロセスでヘスペリジンを高い収率で得ることができる。
【００２６】
つぎに、本実施の形態に係るヘスペリジンの製造方法において、上記の抽出工程で得られる抽出残さを、水および有機溶剤のうちのいずれか一方または双方からなる溶剤と接触させ、マイクロ波を照射しながら抽出処理して二次抽出液を得る二次抽出処理工程と、二次抽出液に含まれる固形分を除去してヘスペリジンを含む清澄二次抽出液を得るヘスペリジン二次取得工程をさらに有すると、スペリジンをより高い収率で得ることができる。
ここで、二次抽出処理工程およびヘスペリジン二次取得工程における原料および処理条件については、上記した抽出工程およびヘスペリジン取得工程におけるものと同様とすることができる。
【実施例】
【００２７】
実施例を挙げて、本発明をさらに説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
【００２８】
（原料柑橘類の果皮質量割合評価）
柑橘類である、温州みかん、タンカン、ポンカン、スダチ各々１０個ずつを凍結乾燥し、果皮と果皮以外に分離し、それぞれの質量を測定し、果皮質量割合（単位：質量％  ＝｛果実１個あたり平均果皮質量／果実１個あたり平均質量｝×１００）を求めた。結果を表１に示す。
果皮質量割合が一番高い柑橘類は温州みかんであった。
【００２９】
【表１】
2011105646.tif 000003
【００３０】
（実施例１）
温州みかんの未成熟果実の凍結乾燥果皮粉末１ｇを、マイルストーンゼネラル社製TFM（<１％の過フルオロプロピルビニールエーテルを含むポリテトラフルオロエチレン）分解容器（容量５０ｍｌ 、耐温度３００℃、耐圧１０ＭＰa）に取り、７０質量％エタノール水溶液２０ｍｌを加えるとともに、磁石式攪拌子をセットした後、モノブロックの高圧セグメントセットに装着して密詮した。
容器内容物を攪拌しながら、マイクロ波の動作条件を、出力５００Ｗ、反応温度（抽出温度）１４０℃に制御プログラムをセットし、マイクロ波を照射した。２分程度で設定温度に達した後その温度を５分間さらに保持し（加熱保持時間  抽出保持時間）、マイクロ波照射を停止した。マイクロ波加熱装置としては、マイルストーンゼネラル社製ＭｉｃｒｏＳＹＮＴＨ（１０００Ｗ、２．４５ＧＨｚ）を用いた。
その後、氷水中で冷却し、反応容器を開放し、容器内の懸濁溶液をろ過し、抽出液（清澄抽出液）を得た。
カーボン・サーティーン核磁気共鳴分析（13C  NMR）、ナノ-エレクトロスプレイ質量分析（ESI-MS）、紫外・可視分光分析（UV-Vis）、フーリエ変換型赤外分光分析 (FT-IR)を行い、ヘスペリジン標準物質の各分析チャートや分析スペクトル値より、抽出液から得られるヘスペリジンを同定した。なお、図１〜図４に、説明を後述する沈殿物（結晶物）についての同定チャート等を示す。
図１のカーボン・サーティーン核磁気共鳴分析（13C  NMR）のシグナル帰属データで、炭素番号とケミカルシフトの値がヘスペリジンの各部分構造の存在を示し、これらは文献値と一致した。図２のナノ-エレクトロスプレイ質量分析（ESI-MS）のチャートで、ヘスペリジンの分子量（計算値）６１０．１９７に対して、分子量+１で実測値６１１．２８５〔Ｍ＋Ｈ〕+、分子量+２３で実測値６３３．２５４〔Ｍ＋Ｎａ〕+であり、それぞれ実測値から得られる分子量は計算値と一致した。図３の紫外・可視分光分析（UV-Vis）のチャート（分析条件  λmax２８５ｎｍ、ε２６１３８．０）および図４のフーリエ変換型赤外分光分析 (FT-IR)チャートで、結晶物（析出成分）とヘスペリジン標準物質のピークが一致した。
この抽出液をＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）にて分析を行い、ヘスペリジンのピーク面積から乾燥果皮１ｇ当りのヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）を求めた。このとき、温州みかんの未成熟果実の凍結乾燥果皮粉末１ｇにジメチルスルホキシド／メタノール＝１：１混合溶液１０ｍｌを加え、室温で３０分間振とうによる抽出を行い、抽出液をＨＰＬＣにて分析し、ヘスペリジンのピーク面積から乾燥果皮１ｇ当りのヘスペリジン含有量を（ｍｇ／ｇ）を求めた。結果は６４．３ｍｇ／ｇであった。この６４．３ｍｇ／ｇ値を基準（乾燥果皮中に含まれるヘスペリジン量とみなす。）として、これに対する抽出液についてのヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）の比率（抽出液についてのヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）／基準）から抽出収率（質量％）を求めた。
これらの結果を表２に示す。
【００３１】
（実施例２〜６）
実施例１において凍結乾燥果皮粉末量を２ｇ、３ｇ、４ｇ、５ｇ、６ｇに変えた以外は実施例１と同様の操作を行い、ヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）等を求めた。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2011105646.tif 000004
【００３３】
（実施例７〜２７）
温州みかんの未成熟果実の凍結乾燥果皮粉末２ｇを用い、マイクロ波の動作条件を、出力５００Ｗ、反応温度を６０℃〜１８０℃、加熱保持時間を０分〜１０分の間で変化させた以外は実施例１と同様の操作を行い、抽出液中のヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）等を求めた。各加熱条件と結果を表３〜５に示す。
【００３４】
【表３】
2011105646.tif 000005
【００３５】
【表４】
2011105646.tif 000006
【００３６】
【表５】
2011105646.tif 000007
【００３７】
（比較例１）
還流管と攪拌装置をセットしたガラス容器に、凍結乾燥果皮粉末２ｇ、７０％エタノール水溶液２０ｍｌをセットし、マイクロ波加熱の替わりにオイルバス加熱にて、１４０℃で２時間攪拌した。
加熱終了後、氷水中で冷却し、反応容器を開放し、容器内の懸濁溶液をろ過し、抽出液を得た。
この抽出液をＨＰＬＣにて分析を行い、ヘスペリジンのピーク面積から乾燥果皮１ｇ当りのヘスペリジン抽出量（ｍｇ／ｇ）を求めた。結果は抽出量３．２ｍｇ／ｇ、抽出収率５．０％であった。
【００３８】
（実施例２８〜４２）
実施例９〜１３、１６〜２０、２３〜２７で得られた抽出液を、庫内温度２℃の冷蔵庫に２４時間静置し、沈殿物（結晶物）と上澄み液を得た。上澄み液をＨＰＬＣにて分析を行い、ヘスペリジンの残存量（ｍｇ／ｇ）を求めた。
抽出液中の抽出量から上記ヘスペリジンの残存量を差し引くことで沈殿物の量と沈殿物収率（沈殿物ヘスペリジン収率）を算出した。結果を表６〜８に示す。
【００３９】
【表６】
2011105646.tif 000008
【００４０】
【表７】
2011105646.tif 000009
【００４１】
【表８】
2011105646.tif 000010
【図１】
2011105646.tif 000011
【図２】
2011105646.tif 000012
【図３】
2011105646.tif 000013
【図４】
2011105646.tif 000014