(57)【要約】【課題】水溶性の天然成分を提供すること。【解決手段】液化ジメチルエーテルを抽出溶媒として生体原料から生成された抽出物であって、水溶性及び脂溶性の植物由来の天然成分を含有し、かつ熱分解に伴う変性がないものである。また液化ジメチルエーテルを抽出溶媒として生体原料から生成された抽出残渣であって、水溶性及び脂溶性の天然成分を含有し、かつ熱分解に伴う変性がないものである。【選択図】図１
2019163232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変性、熱分解、加水分解のいずれかにより性状が変化する水溶性化合物または脂溶性化合物を含有する生体原料から、液化ジメチルエーテルを含む抽出溶媒により抽出された抽出物であって、
前記抽出物中での前記化合物の性状は天然の性状が保持されている
ことを特徴とする抽出物。
【請求項２】
前記生体原料は動物又は植物を由来とする原料であることを特徴とする請求項１に記載の抽出物。
【請求項３】
前記抽出物は天然の状態と比べ変色していないことを特徴とする請求項２に記載の抽出物。
【請求項４】
前記生体原料は植物由来原料であって、芳香化合物、天然色素化合物、抗酸化化合物、抗菌化合物及び抗ウイルス化合物の少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項３に記載の抽出物。
【請求項５】
変性、熱分解、加水分解のいずれかにより性状が変化する水溶性化合物または脂溶性化合物を含有する生体原料から、液化ジメチルエーテルを含む抽出溶媒により抽出されることにより生成された抽出残渣であって、
前記抽出残渣の細胞組織の性状は天然の性状が保持されている
ことを特徴とする抽出残渣。
【請求項６】
前記生体原料は動物又は植物を由来とする原料であることを特徴とする請求項５に記載の抽出残渣。
【請求項７】
抽出物は天然の状態と比べ変色していないことを特徴とする請求項６に記載の抽出残渣。
【請求項８】
水分含有率が１０質量％以下であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の抽出残渣。
【請求項９】
前記生体原料は植物由来原料であって、植物原料が、葉、枝、樹木、花弁、茎、根、果肉、果皮及び種子の少なくとも１つであることを特徴とする請求項７または８に記載の抽出残渣。
【請求項１０】
セルロース、ヘミセルロース、リグニンの細胞壁成分を少なくとも１つ含有することを特徴とする請求項９に記載の抽出残渣。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抽出物及び抽出残渣に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物原料の抽出物を生成するにあたって、抽出溶媒としてジメチルエーテルを用いることが特許文献１に提案されている。かかる特許文献１では、植物原料にジメチルエーテルを接触させて得られた抽出液をジメチルエーテル層と水層とに分離し、水層を除去した後にジメチルエーテル層を蒸発乾固させて抽出物を生成することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された製造法では、水層を除去した後にジメチルエーテル層を蒸発乾固するため、植物由来の水溶性天然成分が水層とともに除去されてしまい、水溶性天然成分を含有する抽出物を生成することができなかった。そのため、水溶性天然成分を提供することが困難であった。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、植物に限らない生体に由来し、水溶性天然成分を提供することができる抽出物及び抽出残渣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】
【０００５】
上述した課題を解決して目的を達成するために、本発明は、液化ジメチルエーテルを抽出溶媒として生体原料から生成された抽出物であって、水溶性及び脂溶性の天然成分を含有し、かつ熱分解に伴う変性がないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水溶性及び脂溶性の天然成分を含有し、かつ熱分解に伴う変性がないため、水溶性天然成分を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施の形態である生体原料の抽出物及び抽出残渣を製造するための抽出装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示した抽出装置で生成された抽出物を質量分析計にかけた場合のマススペクトルの結果を示す図表である。
【図３（Ａ）】図３（Ａ）は、抽出物の変性の分類を示す図表である。
【図３（Ｂ）】図３（Ｂ）は、抽出残渣の変性の分類を示す図表である。
【図４】図４は、実施例の抽出装置を示す模式図である。
【図５】図５は、実施例２、実施例３、比較例１、及び比較例２により生成した抽出物の変性及び変色の有無を、抽出原料、抽出溶媒、抽出温度、抽出圧力とともに示した図表である。
【図６】図６は、実施例４、実施例５、比較例３、及び比較例４により生成した抽出物の変性及び変色の有無を、抽出原料、抽出溶媒、抽出温度、抽出圧力とともに示した図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る生体組織の抽出物及び抽出残渣の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、生体組織とは細胞壁を有する植物、菌類、古細菌、真正細菌、もしくは細胞壁を有しない動物のいずれかから得られる組織のことを意味する。
【０００９】
図１は、本実施の形態である生体組織の抽出物及び抽出残渣を製造するための抽出装置の一例を示す。尚、図１は、抽出装置を理解することができる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置を概略的に示すものに過ぎない。
【００１０】
抽出装置１００は、液化ジメチルエーテル２を貯蔵する貯槽１と、原料７を液化ジメチルエーテル２と接触させる抽出槽６と、抽出槽６から導出された液体を分離する分離槽１１と、貯槽１から抽出槽６へ液化ジメチルエーテル２を送液するポンプ３とを有している。
【００１１】
上記貯槽１に貯蔵される液化ジメチルエーテル２は、ジメチルエーテルを飽和蒸気圧以上とすることにより液体状態とされるものであるが、飽和量以下の水やアルコール等の補助溶媒が添加されたものであってもよい。ここで補助溶媒の添加量は、液化ジメチルエーテルへの飽和量以下が好ましく、より具体的には液化ジメチルエーテル２に対して７質量％以下であることが好ましい。ここで補助溶媒は、液化ジメチルエーテルの溶媒特性（たとえば溶解度や極性）を変化させるために添加される。
【００１２】
また抽出装置１００は、液化ジメチルエーテル２を導出又は導入する導管５，１０，１２，１４，１６，１９，２０，２３、各槽内の気圧を調節し、液化ジメチルエーテル２の導出及び導入を制御するバルブ４，９，１３，１５，１８，２１，２２を有している。抽出槽６及び分離槽１１は、液化ジメチルエーテル２の液体状態を維持するため、圧力を調整することができる。
【００１３】
上記抽出装置１００において、貯槽１から抽出槽６に液化ジメチルエーテル２を導入するポンプ３、バルブ４及び導管５が、送液手段として機能する。抽出槽６は、接触手段として機能する。抽出槽６から液化ジメチルエーテル２を導出させる導管１０及びバルブ９が、導出手段として機能する。また分離槽１１は、分離手段として機能する。導管１６に接続された凝縮器１７は、凝縮手段として機能する。分離槽１１に接続された導管１２及びバルブ１３は、気化手段として機能する。貯槽１は、貯蔵手段として機能する。導管１９，２０は、供給手段として機能する。
【００１４】
抽出装置１００は、各槽内の温度及び気圧を検知する温度計及び圧力計、各槽内における撹拌を実施するための撹拌機、各槽内及び導管内における例えば酸素等の活性ガスをパージするための例えば窒素等の不活性ガスを流通させる装置等の任意の構成要素をさらに含むものである。
【００１５】
＜細胞壁を有する原料から生成される抽出物および抽出残渣＞
上記抽出装置１００においては、次のようにして植物由来原料７の抽出物及び抽出残渣を生成することができる。
【００１６】
まず、フィルタ８が上流側及び下流側に設置されている抽出槽６に、葉、枝、樹木、花弁、茎、根、果肉、果皮及び種子の少なくとも１つである植物原料７を導入する。このとき、バルブ４，９，１３，１５，１８，２１，２２は、閉状態である。ここで、貯槽１に液化ジメチルエーテル２が十分に貯蔵されていない場合は、バルブ２１を開状態とし、導管２０を経由して、貯槽１に液化ジメチルエーテル２を供給した後、バルブ２１を閉状態とする。このとき、バルブ２１を開状態とするときにバルブ１８を開状態とし、バルブ２１を閉状態とするときにバルブ１８を閉状態としてもよい。
【００１７】
続いて、バルブ４を開状態とし、ポンプ３により、貯槽１内の液化ジメチルエーテル２を導出し、導管５を経由して、植物原料７と接触するまで抽出槽６に導入した後、バルブ４を閉状態とする。
【００１８】
原料７が抽出層６内で液化ジメチルエーテル２に浸漬されると、原料７が含有する水、芳香化合物、天然色素化合物、抗酸化化合物、抗菌化合物及び抗ウイルス化合物の少なくとも一つを含む水溶性化合物、脂溶性化合物は植物由来原料７から、液化ジメチルエーテル２により抽出される。その結果、植物由来原料７中の水、水溶性化合物、脂溶性化合物が液化ジメチルエーテル２に溶解した混合液が得られる。なお、水とは、原料中に含まれる水分のことを意味する。
【００１９】
バルブ４，９を開状態とし、ポンプ３により、貯槽１から液化ジメチルエーテル２を、導管５を経由して抽出槽６に導入すると、抽出槽６内の混合液は導管１０を経由して分離槽１１に導入される。すなわち、貯槽１から抽出層６に新たな液化ジメチルエーテルが導出されると抽出槽６内の混合液は分離槽１１に押し出される。その結果、抽出槽６の内部には新たな液化ジメチルエーテルに置換され、抽出槽６内の植物由来原料７は、抽出槽６には上流側及び下流側にフィルタ８があることから抽出槽６内に残留する。すなわち、抽出槽６に新たな液化ジメチルエーテルが導入されることで、混合液は、抽出槽６から押し出され、植物由来原料７から分離される。
【００２０】
バルブ４，９を開状態とするタイミングは、抽出槽６に液化ジメチルエーテル２が導入されてから植物原料７の水分等を液化ジメチルエーテル２に移行させるために十分な所定時間が経過した後である。このとき、液化ジメチルエーテル２が植物原料７と接触した状態で所定時間静置してもよいし、撹拌してもよい。
【００２１】
その後、バルブ４を閉状態、バルブ９，１３，２２を開状態することで、バルブ４からバルブ１３までの経路内はジメチルエーテルの飽和蒸気圧未満の圧力となる。すると、この経路における液化ジメチルエーテル２は気化し、導管１４を経由して、導管２３から排出される。このとき、必要に応じてポンプ３を用いることでジメチルエーテルを排出してもよい。
【００２２】
分離槽１１には混合液から液化ジメチルエーテル２が蒸発・分離した抽出物が生成され、かつ抽出槽６には植物由来原料７の抽出残渣が生成される。
【００２３】
ここでは、バルブ２２を開状態としバルブ１５を閉状態とする場合について述べたが、バルブ２２を閉状態としバルブ１５を開状態としてもよい。このようにすることで、気化したジメチルエーテルは導管１６を経由して、凝縮器１７に導入される。その結果、凝縮器１７にて、導入されたジメチルエーテルは凝縮され液化ジメチルエーテル２が生成される。バルブ１８を開状態とすることで、生成された液化ジメチルエーテル２が導管１９を経由して貯槽１に導入され、液化ジメチルエーテル２として再利用することができる。
【００２４】
本実施形態では、原料が植物由来原料である場合について説明したが、植物の他にも植物同様に細胞壁を有するきのこやかびなどといった菌類や古細菌、真正細菌由来の原料を用いることができる。
【００２５】
＜細胞壁を有しない原料から生成される抽出物および抽出残渣＞
上記抽出装置１００においては、次のようにして動物由来原料７から抽出物及び抽出残渣を生成することができる。
【００２６】
まず、フィルタ８が上流側及び下流側に設置されている抽出槽６に、ヒトまたは異種哺乳動物由来の皮膚、血管、心臓弁膜、角膜、羊膜、硬膜等を含む軟組織、心臓、腎臓、肝臓、膵臓、脳等を含む臓器、骨、軟骨、腱またはその一部の少なくとも１つである動物由来原料７を導入する。このとき、バルブ４，９，１３，１５，１８，２１，２２は、閉状態である。ここで、貯槽１に液化ジメチルエーテル２が十分に貯蔵されていない場合は、バルブ２１を開状態とし、導管２０を経由して、貯槽１に液化ジメチルエーテル２を供給した後、バルブ２１を閉状態とする。このとき、バルブ２１を開状態とするときにバルブ１８を開状態とし、バルブ２１を閉状態とするときにバルブ１８を閉状態としてもよい。
【００２７】
続いて、バルブ４を開状態とし、ポンプ３により、貯槽１内の液化ジメチルエーテル２を導出し、導管５を経由して、動物由来原料７と接触するまで抽出槽６に導入した後、バルブ４を閉状態とする。
【００２８】
動物由来原料７が抽出層６内で液化ジメチルエーテル２に浸されると、動物由来原料７中の水や、水溶性ビタミン、水溶性タンパク質、水溶性食物繊維等といった水溶性化合物、脂質、脂溶性ビタミン等といった脂溶性化合物が、動物由来原料７から、液化ジメチルエーテル２により抽出される。その結果、動物由来原料７中の水、水溶性化合物、脂溶性化合物が液化ジメチルエーテル２に溶解した混合液が得られる。なお、水とは、原料中に含まれる水分のことを意味する。
【００２９】
バルブ４，９を開状態とするタイミングは、抽出槽６に液化ジメチルエーテル２が導入されてから動物由来原料７の水等を液化ジメチルエーテル２に移行させるために十分な所定時間が経過した後である。このとき、液化ジメチルエーテル２が動物由来原料７と接触した状態で所定時間静置してもよいし、撹拌してもよい。
【００３０】
その後、バルブ４を閉状態、バルブ９，１３，２２を開状態することで、バルブ４からバルブ１３までの経路内はジメチルエーテルの飽和蒸気圧未満の圧力となる。すると、この経路における液化ジメチルエーテル２は気化し、導管１４を経由して、導管２３から排出される。このとき、必要に応じてポンプ３を用いることでジメチルエーテルを排出してもよい。
【００３１】
その後、バルブ４を閉状態、バルブ９，１３，２２を開状態することで、バルブ４からバルブ１３までの経路内はジメチルエーテルの飽和蒸気圧未満の圧力となる。すると、この経路における液化ジメチルエーテル２は気化し、導管１４を経由して、導管２３から排出される。このとき、必要に応じてポンプ３を用いることでジメチルエーテルを排出してもよい。
【００３２】
分離槽１１には混合液から液化ジメチルエーテル２が蒸発・分離した抽出物が生成され、かつ抽出槽６には動物由来原料７の抽出残渣が生成される。
【００３３】
ここでは、バルブ２２を開状態としバルブ１５を閉状態とする場合について述べたが、バルブ２２を閉状態としバルブ１５を開状態としてもよい。このようにすることで、気化したジメチルエーテルは導管１６を経由して、凝縮器１７に導入される。その結果、凝縮器１７にて、導入されたジメチルエーテルは凝縮され液化ジメチルエーテル２が生成される。バルブ１８を開状態とすることで、生成された液化ジメチルエーテル２が導管１９を経由して貯槽１に導入され、液化ジメチルエーテル２として再利用することができる。
【００３４】
以上、貯槽１内の液化ジメチルエーテル２を不連続的に導出する場合について説明したが、次のように連続的に導出してもよい。
【００３５】
バルブ４，９を開状態とすることで、貯槽１内の液化ジメチルエーテル２を、貯槽１から導管５を経由して抽出槽６に連続的に導入するとともに、導管１０を経由して抽出槽６内の混合液を分離槽１１へ連続的に導出してもよい。この場合、液化ジメチルエーテル２が原料７と連続的に接触するように構成することが好ましい。
【００３６】
尚、抽出装置１００は装置内の圧力を変化させることでジメチルエーテルの気液の状態変化を行っていたが、圧力ではなく、温度変化により気液の状態変化をさせてもよい。
【００３７】
上記抽出装置１００により、分離槽１１内に生成された原料由来の抽出物について、質量分析計にかけた結果を図２に示す。図２において、（イ）は、上記抽出装置１００により生成された抽出物の分析結果を示している。（ロ）は、原料由来の理論量を示している。（ハ）は、ジメチルエーテル層と水層とを分離した後に、水層の除去と、ジメチルエーテル層の蒸発乾固を行う、従来の方法により生成された抽出物の分析結果を示している。（ニ）は、水蒸気蒸留法により生成された抽出物の分析結果を示している。
【００３８】
図２により、上記抽出装置１００により生成された抽出物（イ）は、理論量（ロ）と同様に、広範囲の分子量の成分を含有していることが分かる。このことより、抽出装置１００により生成された抽出物には、低分子量の水溶性化合物から高分子量の脂溶性化合物まで幅広い化合物が含まれていることが理解される。
【００３９】
すなわち、抽出装置１００により抽出された抽出物（イ）は、芳香化合物、天然色素化合物、抗酸化化合物、抗菌化合物及び抗ウイルス化合物の少なくとも１つの水溶性化合物または脂溶性化合物を含有しており、これらには、分子量が８００ｇ／モル以上の化合物も含まれる。上記化合物のうち、少なくとも１つでも抽出することができれば、その化合物をその特性にあった用途や製品に使用することできる。たとえば、芳香化合物であれば化粧品、天然色素化合物であれば化粧品または食品添加物、抗酸化化合物であれば栄養補助食品、抗菌化合物であれば抗菌剤、抗ウイルス化合物であれば抗ウイルス剤に利用することができる。
【００４０】
一方、抽出物（ハ）は、水層を除去したジメチルエーテル層から生成されていることから、低分子の水溶性化合物が水層と共に除去された結果、抽出物の組成として、低分子の水溶性化合物の含有割合が小さく、高分子量の化合物が多いという偏りが生じている。抽出物（ニ）は、熱分解により高分子量の脂溶性化合物が破壊されていることから、全体的に低分子量の化合物に偏っている。
【００４１】
このように本実施の形態である生体由来原料から生成された抽出物は、原料由来の水溶性化合物、または脂溶性化合物を含有しており、（イ）は（ニ）と（ハ）に比べて、（ロ）に近い分子量分布で得ることができる。なお（ロ）に比べて（イ）の強度が低い理由は、抽出装置１００では抽出しきれなかった、原料含有成分の一部が抽出残渣に残存しているためと考えられる。
【００４２】
図３（Ａ）は、抽出物の変性の分類を示す図表である。図３（Ｂ）は、抽出残渣の変性の分類を示す図表である。この図３（Ａ）において、本発明による抽出物とは、上記抽出装置１００により生成され、分離槽１１から取り出されたものである。熱水抽出・熱エタノール抽出による抽出物とは、たとえば１００℃の加熱を伴うような抽出法により生成された抽出物である。
【００４３】
図３に示す変色とは、抽出操作による抽出物または抽出残渣の色の変化を目視で比較したものである。植物由来原料として抽出前では緑色であるちしゃとうを用いた。抽出装置１００によりちしゃとうから抽出した、抽出物は緑色であったが、熱水抽出・熱エタノール抽出により、ちしゃとうから抽出した抽出物は茶色であった。また抽出残渣においても、抽出装置１００により生成した抽出残渣は緑色であったが、熱水抽出・熱エタノール抽出により生じた抽出残渣は茶色であった。これは緑色を呈する色素であるクロロフィルが加熱により分解されたためであると考えられる。また、動物由来原料として豚肉を用いた場合、抽出装置１００により豚肉から抽出した抽出物は透明であったが、熱水抽出・熱エタノール抽出により抽出した抽出物は白濁色であった。また同様に抽出残渣においても、抽出装置１００により生成した抽出残渣は白色であったが、熱水抽出・熱エタノール抽出により生成した抽出残渣は薄茶色であった。これは豚肉のたんぱく質が加熱されたことにより熱変性したためと考えられる。これらのことから、抽出装置１００においては、抽出を行う際に抽出物および抽出残渣の変色が起きないということがわかる。
【００４４】
図３（Ａ）に示す加水分解とは、原料中に含まれる糖類やエステル類など加水分解されやすい物質の加水分解の有無を比較したものである。加水分解を明確に評価するため、抽出溶媒（液化ジメチルエーテル、水、エタノール）にスクロース１０ｍｇのみを入れ、所定の条件（液化ジメチルエーテル：２５℃、０．７MPa、水・エタノール：１００℃、０．１MPa）で２時間保持した後、生成されたグルコースの量を液体クロマトグラフで測定し、比較を行った。スクロースは加水分解されやすく、加水分解されることでグルコースを加水分解生成物として生じる抽出装置１００により抽出された抽出物はグルコースが検出されなかったのに対し、熱水抽出・熱エタノール抽出により抽出された抽出物からはグルコースが検出された。スクロースは、植物由来原料、動物由来原料ともに含有される可能性の高い糖類の一つであり、抽出装置１００においては、スクロースが加水分解されなかったことから抽出物の加水分解が起きないということが分かる。
【００４５】
また図３（Ｂ）に示す加水分解とは上記スクロースの代わりにセルロースを用いて加水分解の有無を比較したものである。セルロースは植物の細胞壁の主成分の一つであり、植物由来原料を抽出した場合に、抽出残渣の主成分の一つとなる物質である。抽出溶媒（液化ジメチルエーテル、水、エタノール）にセルロース１０ｍｇのみを入れ、所定の条件（液化ジメチルエーテル：２５℃、０．７MPa、水・エタノール：１００℃、０．１MPa）で２時間保持した後、生成されたグルコースの量を液体クロマトグラフで測定し、比較を行った。抽出装置１００により抽出された抽出物はセルロースの加水分解生成物であるグルコースが検出されなかったのに対し、熱水抽出・熱エタノール抽出により抽出された抽出物からはグルコースが検出された。このことから、抽出装置１００においては、抽出を行う際に抽出残渣の加水分解が起きないということが分かる。
【００４６】
図３（Ａ）に示す熱分解とは、原料中に含まれる熱分解されやすい物質の熱分解の有無を比較したものである。熱分解を明確に評価するため、抽出溶媒（液化ジメチルエーテル、水、エタノール）にフラボノイド類のケンフェロール１０ｍｇのみを入れ、所定の条件（液化ジメチルエーテル：２５℃、０．７MPa、水・エタノール：１００℃、０．ｌMPa）で２時間保持した後、抽出物中のケンフェロールの量を液体クロマトグラフで測定し、ケンフェノールの回収率の比較を行った。ケンフェロールは熱により分解しやすい物質である。抽出装置１００により抽出された抽出物ではケンフェロールの回収率が９２％であったのに対し、熱水抽出により抽出された抽出物からのケンフェロール回収率は５５％、熱エタノール抽出により抽出された抽出物からのケンフェロール回収率は６５％であった。このことから、抽出装置１００においては、抽出を行う際に抽出物の熱分解が起きないということがわかる。
【００４７】
また図３（Ｂ）に示す熱分解とは上記ケンフェロールの代わりにリグニンを用いて熱分解の有無を比較したものである。リグニンは植物の細胞壁の主成分の一つあり、植物由来原料を抽出した場合に、抽出残渣の主成分の一つとなる物質である。抽出溶媒（液化ジメチルエーテル、水、エタノール）にリグニン１ｇのみを入れ、所定の条件（液化ジメチルエーテル：２５℃、０．７MPa、水・エタノール：１００℃、０．１MPa）で２時間保持した後、抽出物を洗浄・ろ過し、抽出残渣として得られたリグニンの重量を測定し、リグニンの回収率の比較を行った。抽出装置１００により抽出された抽出残渣のリグニンの回収率が９８％であったのに対し、熱水抽出により抽出された抽出残渣のリグニン回収率は８６％、熱エタノール抽出により抽出された抽出残渣のリグニン回収率は８４％であった。このことから、抽出装置１００においては、抽出を行う際に抽出残渣の熱分解が起きないということがわかる。
【００４８】
図３（Ａ）により、本実施の形態である液化ジメチルエーテルによる抽出物は、生体原料に含まれる成分と比較して変色、加水分解、熱分解がないことがわかる。これは、液化ジメチルエーテルを用いた抽出が常温下（例えば４０℃以下）で行われるためである。また、図３（Ｂ）においても同様に、液体ジメチルエーテルによる抽出残渣は、生体原料に含まれる成分と比較して変色、加水分解、熱分解がないことが理解される。これは、液化ジメチルエーテルを用いた抽出が常温下（例えば４０℃以下）で行われるためである。
【００４９】
以上より、本実施の形態である抽出物によれば、植物由来原料または動物由来原料の水溶性化合物または脂溶性化合物を含有し、当該化合物は少なくとも変色、加水分解、熱分解のいずれか一つがないため、原材料に含まれる成分を提供することができる。
【００５０】
また、上記抽出装置１００により生成された抽出残渣は、液化ジメチルエーテル２により抽出しきれなかった生体由来原料の水溶性化合物または脂溶性化合物を含有しており、液化ジメチルエーテル２を生体由来原料７から常温化で分離させているだけであることから、水溶性化合物または脂溶性化合物において変性がないことは明らかである。すなわち、細胞組織が熱による変性がない細胞組織を得られることから、抽出残渣においても原材料の用途と同じ用途で活用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下において、実施例を参照して本発明をより具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されない。
【００５２】
＜細胞壁を有する原料から生成される抽出物および抽出残渣＞
［実施例１］
図４に示す抽出装置を用いて、植物由来原料から抽出物及び抽出残渣を生成した。具体的には、フィルタ５５，５８が上流側及び下流側に設置されている内容積１０ｍＬの抽出槽５６に、長さ約１ｍｍ以下に粉砕した植物由来原料であるグレープシード５７を５．０ｇ載置した。続いて、バルブ５２を閉状態及びバルブ５３を開状態にし、シリンジポンプ５０にジメチルエーテル５１を充填して、２５℃、０．７ＭＰａとして液化させた。分離槽６２を予めジメチルエーテルで置換し、バルブ５２，５３，５４，５９，６０，６１を閉状態とした。なお、図４に示す抽出装置は、図１に示す抽出装置１００のジメチルエーテルを循環させない構成である。
【００５３】
次に、バルブ５３，５４，５９，６０を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを供給した。液化ジメチルエーテルで抽出槽５６が満たされたところで、シリンジポンプ５０を停止させ、バルブ５４，５９を閉状態とし、グレープシード５７を液化ジメチルエーテルで浸漬させ混合液とした。
【００５４】
バルブ５４，５９を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを再度供給した。流量を１．０ｍＬ／ｍｉｎ（滞留時間１０分）に調整して、混合液を分離槽６２で６０ｍＬ回収した。その後、バルブ６０を閉状態とし、分離槽６２を装置から取り外し、所定のドラフト内で大気圧として、液化ジメチルエーテルを揮発させ、抽出物を生成した。
【００５５】
上述した操作を２回繰り返すことにより、液化ジメチルエーテル１２０ｍＬとグレープシード５７とを接触させ抽出を行った。その後、バルブ５４を閉状態とし、バルブ５９，６０，６１を開状態とし、抽出槽５６内の圧力を大気圧とし、抽出槽５６内の液化ジメチルエーテルを排気した。その後、抽出後のグレープシード５７を抽出残渣として生成した。
【００５６】
得られた抽出物について、液化ジメチルエーテルを完全に揮発させた状態で質量測定を行い、下記式（１）により抽出率を計算した。その結果、グレープシード５７から得られた抽出物の重量は０．８８ｇであり、抽出率は１７．６質量％であった。抽出物の外観は赤色の固体と黄色のオイルの混合物で、ポリフェノールとして赤色の天然色素化合物のアントシアニンや抗酸化化合物のプロアントシアニジンが液体クロマトグラフによって検出でき、脂肪酸のリノール酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸がガスクロマトグラフによって検出できた。また抽出物の香りは抽出前のグレープシード５７の香りと同じであった。
【００５７】
式（１）
抽出率［質量％］＝（抽出物の質量／抽出槽に導入した植物由来原料の質量）×１００
【００５８】
得られた抽出残渣は、抽出前の形状を維持しており、抽出操作による組織の損傷や変化はみられなかった。すなわち、グレープシード５７の細胞壁成分を構成する主成分であるセルロース、ヘミセルロース、リグニンは液化ジメチルエーテルによる影響を受けていなかったことがわかる。さらに抽出残渣は、水分含有率が約５質量％であった。
【００５９】
このように抽出残渣によれば、熱による変性がない細胞組織を得ることができ、その結果、本来の細胞組織としての性質を維持したまま活用することができる。たとえば、豚の皮膚から細胞成分を抽出した抽出残渣は主成分としてコラーゲンを含有しており、また熱による変性を受けていないことから、コラーゲン粉末の原料として活用することができる。
【００６０】
また抽出残渣によれば、セルロース、ヘミセルロース、リグニンの細胞壁成分を含有したものであるため、紙や食物繊維の原料として活用することができる。
【００６１】
さらに抽出残渣によれば、水分含有率が約５質量％と低いことから、燃えやすい良質な燃料として活用することができる。また抽出前のグレープシードと抽出残渣を６０日間常温保存したところ、抽出前のグレープシードはカビが生えたのに対し、抽出残渣はカビが発生せず保存性が高まっていた。これは液化ジメチルエーテルとの接触により、除菌されたためと考えられる。
【００６２】
［実施例２］
グレープシード５７の代わりにちしゃとうを用い、実施例１と同様にして抽出物及び抽出残渣を生成した。具体的には、まず、抽出槽５６に、植物由来原料としてちしゃとう５７を３．０ｇ載置した。続いて、バルブ５２を閉状態及びバルブ５３を開状態にし、シリンジポンプ５０にジメチルエーテル５１を充填して、２５℃、０．７ＭＰａとして液化させた。分離槽６２を予めジメチルエーテルで置換し、バルブ５２，５３，５４，５９，６０，６１を閉状態とした。なお、補助溶媒として水を用い、補助溶媒の添加量は、液化ジメチルエーテルに対して５質量％であった。
【００６３】
次にバルブ５３，５４，５９，６０を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを供給した。液化ジメチルエーテルで抽出槽５６が満たされたところで、シリンジポンプ５０を停止させ、バルブ５４，５９を閉状態とし、ちしゃとう５７を液化ジメチルエーテルで浸漬させ、混合液とした。
【００６４】
バルブ５４，５９を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを再度供給し、流量を１．０ｍＬ／ｍｉｎ（滞留時間１０分）に調整し、混合液を分離槽６２で６０ｍＬ回収した。その後、バルブ６０を閉状態とし、分離槽６２を装置から取り外し、所定のドラフト内で大気圧として、液化ジメチルエーテルを揮発させて、抽出物を生成した。
【００６５】
上述した操作を２回繰り返すことにより、飽和量以下の水が５質量％添加した液化ジメチルエーテル１２０ｍＬとちしゃとう５７とを接触させ、抽出を行った。その後、バルブ５４を閉状態、バルブ５９，６０，６１を開状態とし、抽出槽５６内の圧力を大気圧とすることで、抽出槽５６内の液化ジメチルエーテルを排気した。その後、抽出後のちしゃとう５７を抽出残渣として生成した。
【００６６】
得られた抽出物について、液化ジメチルエーテルを完全に揮発させた状態で質量測定を行った結果、ちしゃとう５７から得られた抽出物の重量は０．１２ｇであり、抽出率は４．１質量％であった。抽出物の色は緑色であり、原料のちしゃとうの緑色の色素であるクロロフィルが含まれていることが吸光光度法によって確認できた。
【００６７】
また得られた抽出残渣について、植物由来原料であるちしゃとうの抽出前の外観を維持しており、抽出操作における組織の損傷や変色は生じていなかった。さらに抽出残渣は、水分含有率が約５質量％であった。
【００６８】
［実施例３］
実施例２と同じ構成で、飽和量以下である５質量％の水を添加した液化ジメチルエーテルの代わりに、補助溶媒が添加されていない液化ジメチルエーテルを用いて、ちしゃとう３．０ｇから抽出物及び抽出残渣を生成した。抽出物が０．０６０ｇ得られ、その抽出率は、上記式（１）を用いた結果、２．０質量％であった。抽出物の色は緑色であり、原料のちしゃとうの緑色の色素であるクロロフィルが含まれていることが吸光光度法によって確認できた。また得られた抽出残渣について、植物由来原料であるちしゃとうの抽出前の外観を維持しており、抽出操作における損傷や変色は生じていなかった。さらに抽出残渣は、水分含有率が約２質量％であった。
【００６９】
実施例２及び実施例３で生成された抽出物の総ポリフェノールをフォーリンチオカルト法により定量した。実施例２及び実施例３の抽出物中の総ポリフェノールの成分組成は、それぞれ約１５質量％及び約５質量％であり、実施例２で生成された抽出物の方が実施例３で生成された抽出物に比してポリフェノールの構成比率が高かった。これは補助溶媒として添加した水によって液化ジメチルエーテルが水溶性化合物をより多く溶解できるようになったためと考えられる。このように補助溶媒を添加した液化ジメチルエーテルによって生成された抽出物は水溶性化合物の構成比率が高く、補助溶媒を添加しない液化ジメチルエーテルによって生成された抽出物は脂溶性化合物の構成比率が高い。
【００７０】
［比較例１］
植物由来原料としてちしゃとうを用い、ヘキサンを抽出溶媒とし、２５℃、０．１MPa、８時間で抽出物及び抽出残渣を生成した。なお２５℃とは室温であることを表し、０．１MPaとは常圧のことである。具体的には、三角フラスコにちしゃとう３．０ｇとヘキサン１２０ｍLを入れ、室温常圧下で8時間攪拌し、抽出物とヘキサンの混合液を得た。その後、ろ過によって混合液とちしゃとうを分離し、混合液をエバポレーターを用いて３０℃、で減圧蒸留を行い、ヘキサンを揮発させ、抽出物を生成した。また抽出後のちしゃとうから完全にヘキサンを揮発させるために、真空乾燥器を用いて３０℃で真空乾燥し、抽出残渣を生成した。ちしゃとうから得られた抽出物の重量は０．０４ｇであり、抽出率は１．３質量％であった。抽出物の色は実施例２と同じく緑色であり、クロロフィルが含まれていた。また得られた抽出残渣について、植物由来原料であるちしゃとうの抽出前の外観に比べて、撹拌による組織の損傷が確認されたが、変色は見られなかった。また抽出残渣は、水分含有率が約１質量％であった。これはヘキサンを揮発させるために真空乾燥した際に、水も揮発されたためである。
【００７１】
［比較例２］
植物原料としてちしゃとうを用い、９０℃に加熱したヘキサンを抽出溶媒とし、９０℃、０．１MPa、８時間で抽出物及び抽出残渣を生成した。なお０．１MPaとは常圧のことである。具体的には、丸フラスコにちしゃとう３．０ｇとヘキサン１２０ｍLを入れ、オイルバスでヘキサンを９０℃に加熱した。揮発するヘキサンを還流しながら、常圧下で8時間抽出し、抽出物とヘキサンの混合液を得た。その後、ろ過によって混合液をちしゃとうを分離し、混合液をエバポレーターを用いて３０℃で減圧蒸留を行い、ヘキサンを揮発させて抽出物を生成した。抽出後のちしゃとうは真空乾燥器を用いて３０℃で真空乾燥し、ヘキサンを完全に揮発させることで抽出残渣を得た。ちしゃとうから得られた抽出物の重量は０．０８ｇであり、抽出率は２．７質量％であった。抽出液の色は茶色であり、クロロフィルが比較例１よりも減少していた。これはクロロフィルが抽出時の熱によって変化したためと考えられる。また得られた抽出残渣について、植物由来原料であるちしゃとうの抽出前の外観に比べて、緑色から茶色に変色していた。これはクロロフィルが熱分解によって変化したためと考えられる。水分含有率については約１質量％であった。これはヘキサンを揮発させるために真空乾燥した際に、水も揮発されたためである。
【００７２】
実施例２、実施例３及び比較例１、比較例２により生成した抽出物の抽出率と変色の有無を、抽出原料、抽出溶媒、抽出温度、抽出圧力とともに図５に示した。かかる図５により、実施例２と実施例３の抽出物と抽出残渣は、変色がないことが理解される。
【００７３】
［実施例４］
ちしゃとう５７の代わりにブタ大動脈を用いる点以外は実施例１と同様の条件で抽出物及び抽出残渣の生成を行った。具体的には、まず、抽出槽５６に、動物由来原料としてブタ大動脈５７（水分含有率７０重量％）を３．０ｇ載置した。続いて、バルブ５２を閉状態及びバルブ５３を開状態にし、シリンジポンプ５０に補助溶媒を添加したジメチルエーテル５１を充填して、２５℃、０．７ＭＰａとして液化させた。分離槽６２を予めジメチルエーテルで置換し、バルブ５２，５３，５４，５９，６０，６１を閉状態とした。なお、補助溶媒として水を用い、補助溶媒の添加量は、液化ジメチルエーテルに対して５質量％だった。
【００７４】
次にバルブ５３，５４，５９，６０を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを供給した。液化ジメチルエーテルで抽出槽５６が満たされたところで、シリンジポンプ５０を停止させ、バルブ５４，５９を閉状態とし、ブタ大動脈５７を液化ジメチルエーテルで浸漬させ、混合液とした。
【００７５】
バルブ５４，５９を開状態とし、シリンジポンプ５０で液化ジメチルエーテルを再度供給し、流量を１．０ｍＬ／ｍｉｎ（滞留時間１０分）に調整し、混合液を分離槽６２で６０ｍＬ回収した。その後、バルブ６０を閉状態とし、分離槽６２を装置から取り外し、所定のドラフト内で大気圧として、液化ジメチルエーテルを揮発させて、抽出物を生成した。
【００７６】
上述した操作を１０回繰り返すことにより、液化ジメチルエーテル６００ｍＬとブタ大動脈５７とを接触させ、抽出を行った。その後、バルブ５４を閉状態、バルブ５９，６０，６１を開状態とし、抽出槽５６内の圧力を大気圧とすることで、抽出槽５６内の液化ジメチルエーテルを排気した。その後、抽出後のブタ大動脈５７を抽出残渣として生成した。
【００７７】
得られた抽出物について、液化ジメチルエーテルを完全に揮発させた状態で質量測定を行った結果、ブタ大動脈５７から得られた抽出物の重量は０．０９０ｇであり、抽出率は３．０質量％であった。抽出物の色は透明であり、リン脂質が含まれていることがガスクロマトグラフによって確認できた。
【００７８】
また得られた抽出残渣について、動物由来原料であるブタ大動脈の抽出前の外観を維持しており、抽出操作における変色は生じていなかった。さらに抽出残渣は、水分含有率が約５質量％であった。
【００７９】
［実施例５］
実施例４と同じ構成で、飽和量以下である５質量％の水を添加した液化ジメチルエーテルの代わりに、補助溶媒が添加されていない液化ジメチルエーテルを用いて、ブタ大動脈３．０ｇから抽出物及び抽出残渣を生成した。抽出物が０．０８４ｇ得られ、その抽出率は２．８質量％であった。抽出物の色は透明であった。また得られた抽出残渣について、動物由来原料であるブタ大動脈の抽出前の外観を維持しており、抽出操作における変色は生じていなかった。さらに抽出残渣は、水分含有率が約２質量％であった。
【００８０】
［比較例３］
動物由来原料としてブタ大動脈を用い、ヘキサンを抽出溶媒とし、２５℃、０．１MPa、８時間で抽出物及び抽出残渣を生成した。なお２５℃とは室温であることを表し、０．１MPaとは常圧のことである。具体的には、三角フラスコにブタ大動脈３．０ｇとヘキサン１２０ｍLを入れ、室温常圧下で8時間攪拌し、抽出物とヘキサンの混合液を得た。その後、混合液からブタ大動脈を取り出し、混合液をエバポレーターを用いて３０℃で減圧蒸留を行い、ヘキサンを揮発させ、抽出物を生成した。また抽出後のブタ大動脈から完全にヘキサンを揮発させるために、真空乾燥器を用いて３０℃で真空乾燥し、抽出残渣を生成した。ブタ大動脈から得られた抽出物の重量は０．０３ｇであり、抽出率は１．０質量％であった。抽出物の色は実施例３と同じく透明だった。また得られた抽出残渣について、動物由来原料であるブタ大動脈の抽出前の外観に比べて、変色は見られなかった。また抽出残渣は、水分含有率が約１質量％であった。これはヘキサンを揮発させるために真空乾燥した際に、水も揮発されたためである。
【００８１】
［比較例４］
動物由来原料としてブタ大動脈を用い、９０℃に加熱したヘキサンを抽出溶媒とし、９０℃、０．１MPa、８時間で抽出物及び抽出残渣を生成した。なお０．１MPaとは常圧のことである。具体的には、丸フラスコにブタ大動脈３．０ｇとヘキサン１２０ｍLを入れ、オイルバスでヘキサンを９０℃に加熱した。揮発するヘキサンを還流しながら、常圧下で8時間抽出し、抽出物とヘキサンの混合液を得た。その後、混合液からブタ大動脈を取り出し、混合液をエバポレーターを用いて３０℃で減圧蒸留を行い、ヘキサンを揮発させて抽出物を生成した。抽出後のブタ大動脈は真空乾燥器を用いて３０℃で真空乾燥し、ヘキサンを完全に揮発させることで抽出残渣を得た。ブタ大動脈から得られた抽出物の重量は０．０５ｇであり、抽出率は１．７質量％であった。抽出液の色は白色であり、また得られた抽出残渣について、動物由来原料であるブタ大動脈の抽出前の外観に比べて、白色から茶色に変色していた。これはたんぱく質が抽出時の熱によって熱変性したためと考えられる。水分含有率については約１質量％であった。これはヘキサンを揮発させるために真空乾燥した際に、水も揮発されたためである。
【００８２】
実施例４、実施例５及び比較例３、比較例４により生成した抽出物の抽出率と変色の有無を、抽出原料、抽出溶媒、抽出温度、抽出圧力とともに図６に示した。かかる図６により、実施例３の抽出物と抽出残渣は、変色がないことが理解される。
【符号の説明】
【００８３】
１  貯槽
２  液化ジメチルエーテル
６  抽出槽
１１  分離槽
１００  抽出装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００１−１０６６３６号公報
【図１】
2019163232.tif 000003
【図２】
2019163232.tif 000004
【図３（Ａ）】
2019163232.tif 000005
【図３（Ｂ）】
2019163232.tif 000006
【図４】
2019163232.tif 000007
【図５】
2019163232.tif 000008
【図６】
2019163232.tif 000009