(57)【要約】【課題】担子菌を工業的規模において効率よく短時間で完了することができ、しかも、生理活性を維持することのできる乾燥方法及び乾燥粉砕方法を提供する。【解決手段】前記乾燥方法は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程を含む。前記乾燥粉砕方法は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程を含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥方法。
【請求項２】
担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥物の製造方法。
【請求項３】
担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥粉砕方法。
【請求項４】
担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥粉砕物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、担子菌（特にはマツタケ）の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生物由来の生理活性物質の乾燥物を粉砕することにより、活性が効率よく発現することが知られている。一つの理由として、生理活性物質の比表面積が増加することにより、有用成分の溶出及び体内への吸収が向上することが挙げられる。しかしながら、粉砕時の熱履歴により生理活性を損失又は失活することがあることが知られている。
生理活性を有する担子菌、特にマツタケの場合も同様である。
【０００３】
国際公開第ＷＯ０２／３０４４０号パンフレット（特許文献１）には、マツタケのストレス負荷に対する回復促進作用が記載されており、その実施例１には、実験室的規模において、培養液より濾過分離したマツタケ菌糸体を通常の凍結乾燥後、粉砕して乾燥物粉末を得たことが記載されている。
しかしながら、この実験室規模の操作をそのまま工業的規模に応用することには、生産性及び生理活性維持の面から問題があった。
【０００４】
例えば、凍結乾燥法は生理活性物質の乾燥法として広く使用されているにもかかわらず、凍結及び乾燥を伴うため、生理活性の低下を伴うことがあり、例えば、常温（２５℃）で行う凍結乾燥において、アクチン（非特許文献１）又は組換えγ−インターフェロン（非特許文献２）の生理活性が低下することが知られていた。
また、常温で行う凍結乾燥をそのまま工業的規模に拡張した場合、乾燥が完了するまでに長期間を要することが予想され（例えば、後述の比較例１参照）、生産性の点で大きな問題であった。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開第２００２−３０４４０号パンフレット
【非特許文献１】
「アーカイブス・オブ・バイオケミストリー・アンド・バイオフィジックス（Ａｒｃｈｉｖｅｓ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ）」，（米国），１９９８年，第３５８巻，ｐ．１７１−１８１
【非特許文献２】
「ディベロップメンツ・イン・バイオロジカル・スタンダーディゼーション（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）」，（スイス），カルガー（Ｋａｒｇｅｒ），１９９１年，第７４巻，ｐ．３０７−３２２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、従来技術の前記の欠点を解消し、担子菌を工業的規模において効率よく短時間で完了することができ、しかも、生理活性を維持することのできる乾燥方法及び乾燥粉砕方法を鋭意検討したところ、常温よりも高い温度である３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥を実施することにより、前記課題を達成することができることを見出した。先述したように、常温で実施する凍結乾燥でさえ、生理活性が低下することが知られており、このような高い温度でも生理活性を維持可能であったことは、非常に意外であった。本発明は、このような知見に基づくものである。
従って、本発明の課題は、担子菌を工業的規模において効率よく短時間で完了することができ、しかも、生理活性を維持することのできる乾燥方法及び乾燥粉砕方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明による、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥方法により解決することができる。
また、本発明は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥物の製造方法に関する。
また、本発明は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥粉砕方法に関する。
また、本発明は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程を含むことを特徴とする、担子菌の乾燥粉砕物の製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の乾燥方法は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程（すなわち、凍結乾燥工程）を含み、担子菌の乾燥物を得ることができる。以下、本発明の乾燥方法について説明するが、その説明は、本発明による、担子菌の乾燥物の製造方法にもそのまま当てはまる。
また、本発明の乾燥粉砕方法は、担子菌を、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥する工程（凍結乾燥工程）、及び前記凍結乾燥工程により得られた乾燥物を粉砕する工程（すなわち、粉砕工程）を含み、担子菌の乾燥粉砕物を得ることができる。以下、本発明の乾燥粉砕方法について説明するが、その説明は、本発明による、担子菌の乾燥粉砕物の製造方法にもそのまま当てはまる。
また、本発明の乾燥方法及び本発明の乾燥粉砕方法を併せて、単に本発明方法と称することがある。
【０００９】
本発明方法を適用することのできる担子菌は、生理活性物質を含有し、前記生理活性物質の少なくとも１つが、本発明方法を実施した後もその活性を維持することが可能な担子菌である限り、特に限定されるものではないが、例えば、マツタケ、シイタケ、エノキタケ、ヒラタケ、マイタケ、ナメコ、エリンギ、キクラゲ、アガリクス・ブラゼイ、ブナシメジ、シロマイタケ、マッシュルーム、ポルチーニ、ハナビラタケ、又はメシマコブ等を挙げることができる。本発明方法は、マツタケ［Ｔｒｉｃｈｏｌｏｍａ  ｍａｔｓｕｔａｋｅ  （Ｓ．  Ｉｔｏ  ＆  Ｉｍａｉ）  Ｓｉｎｇ．］の乾燥及び乾燥粉砕に特に適している。
【００１０】
本発明方法における凍結乾燥工程に用いる担子菌としては、種々の状態の担子菌、例えば、天然の担子菌の菌糸体、子実体、若しくは胞子、培養により得られる菌糸体、又は培養若しくは栽培により得られる子実体若しくは胞子などを用いることができる。例えば、処理対象である担子菌菌糸体、子実体、又は胞子に応じて適宜選択した培地及び培養方法により培養を実施した後、適当な分離手段（例えば、濾過又は遠心分離）で担子菌菌糸体と培地とを分離することにより、あるいは、適当な栽培方法により栽培した後、担子菌子実体又は胞子を採取することにより、凍結乾燥工程に用いる担子菌を調製することができる。
凍結乾燥工程に用いる担子菌は、含水率が、湿潤重量（ｗｅｔ  ｂａｓｅ；Ｗ．Ｂ．）で、９０％Ｗ．Ｂ．以下であることが好ましく、８０％Ｗ．Ｂ．以下であることがより好ましい。含水率が低いほど、凍結乾燥工程が完了するのに要する時間を短縮することができる。
【００１１】
一般的な凍結乾燥における温度制御及び真空制御並びに凍結乾燥対象物の温度変化について、図１に沿って説明する。図１において、曲線ａは真空度を、曲線ｂは凍結乾燥対象物の温度（以下、品温と称する）を、曲線ｃは凍結乾燥装置内の棚の温度（以下、棚温と称する）を、それぞれ示す。
【００１２】
凍結乾燥は、通常、予備凍結工程及び真空乾燥工程からなり、前記真空乾燥工程は、一次乾燥期と二次乾燥期とからなる。
予備凍結工程では、凍結乾燥対象物をその共晶点以下まで冷却して凍結させる。図１に示すように、凍結乾燥装置中で予備凍結を実施し、続けて、次の工程に移ることもできるし、あるいは、後述の実施例に示すように、凍結乾燥装置とは別の冷却装置（例えば、フリーザー）中で予備凍結を実施した後、凍結乾燥装置に移して次の工程を実施することもできる。予備凍結工程における冷却温度は、例えば、凍結乾燥対象物の種類、厚み、形状、含水率、又は共晶点などに応じて適宜決定することができ、通常、−８０〜−５℃である。
【００１３】
真空乾燥工程では、凍結乾燥装置内の圧力を高真空状態にまで減圧する。水の状態図における三重点よりも低い圧力及び温度範囲では、氷と水蒸気とが平衡状態にあり、この状態で氷に熱を加えると、昇華現象により氷から水蒸気に状態が変化するため、凍結対象乾燥物中の水分が除去される。真空乾燥工程における真空度は、例えば、凍結乾燥対象物の種類、厚み、形状、又は含水率などに応じて適宜決定することができ、通常、１．０〜５００Ｐａである。
【００１４】
真空乾燥工程では、前記真空状態を維持したまま、凍結乾燥対象物が融解しないように、品温を凍結乾燥対象物の共晶点以下に保ちながら加熱する。水分の乾燥には大きな昇華熱（６７０Ｋｃａｌ／ｋｇ）が必要であり、氷に加えられた熱は昇華潜熱として用いられる。
一次乾燥期では、加熱を制御することにより、圧力に応じた一定温度を保ちながら昇華が進行する。例えば、図１に示すように、品温より棚温を高く設定しても、その差温は昇華潜熱として用いられるため、品温は一定温度に保たれる。一次乾燥における加熱制御は、例えば、品温、あるいは、品温の上昇速度などに応じて適宜決定することができ、例えば、品温と棚温との温度差を１０〜４０℃とすることができる。
【００１５】
一次乾燥で水分のほとんどが乾燥されるが、例えば、不凍水（例えば、吸着水又は水和水）又は内包水などの逃散困難な水が残存する。前記の残存水の乾燥期に、品温の上昇が大きくなる。
二次乾燥期では、品温が急激に上昇し、二次乾燥機の末期では、その品温に平衡な含水率まで水分の除去が行われる。二次乾燥における加熱制御は、例えば、管理温度又は品温上昇速度などに応じて適宜決定することができ、例えば、棚温を管理温度と同等とすることができる。棚の加熱方法としては、例えば、伝熱により加熱する方法、あるいは、輻射熱による方法などを挙げることができるが、これらの方法に限定されるものではない。また、熱源としては、例えば、熱媒又は電気ヒーター等を用いることができるが、これらの熱源に限定されるものではない。
二次乾燥の完了は、例えば、品温を指標として判断することができる。例えば、前記指標である品温が、最終的に、管理温度に設定した棚温に対し、平行に推移するようになった時点で乾燥を終了する。
【００１６】
本発明の乾燥方法における凍結乾燥工程では、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥を実施する。本明細書における「管理温度」とは、真空乾燥工程（特には二次乾燥）における品温（すなわち、凍結乾燥対象物の温度）の最高到達温度を意味する。６５℃を超える管理温度で凍結乾燥を実施すると、凍結乾燥対象物である担子菌が有する生理活性を充分に維持することができないことがある。また、３５℃未満の管理温度で凍結乾燥を実施すると、凍結乾燥を完了するまで長期間［例えば、室温（２５℃）では１週間以上］を要することがあり、工業的規模の乾燥方法としては不適当である。３５〜６５℃の管理温度では、通常、２０〜４８時間で凍結乾燥を完了することができる。
本発明方法における管理温度は、好ましくは４０〜６０℃であり、より好ましくは４５〜５５℃である。
【００１７】
本発明の乾燥方法における凍結乾燥工程は、管理温度を３５〜６５℃とすること以外は、通常の凍結乾燥工程と同様にして実施することができる。例えば、予備凍結工程における冷却温度、真空乾燥工程における真空度、一次乾燥及び二次乾燥における加熱制御、並びに二次乾燥の完了判断については、これまで説明した一般的な凍結乾燥における説明がそのまま当てはまる。
【００１８】
本発明の乾燥粉砕方法では、３５〜６５℃の管理温度で凍結乾燥を実施した後、得られた乾燥物を粉砕することにより、担子菌の乾燥粉砕物を得ることができる。本発明の乾燥粉砕方法における凍結乾燥工程は、本発明の乾燥方法における凍結乾燥工程の説明がそのまま当てはまる。
本発明の乾燥粉砕方法における粉砕工程で用いることのできる粉砕方法は、所望の粒度を得ることができ、しかも、粉砕時の被処理物の温度が高温（例えば、６５℃）にならない限り、特に限定されるものではなく、公知の粉砕方法、例えば、ハンマーミル粉砕法、カッターミル粉砕法、ピンミル粉砕法、ジェットミル粉砕法、又はボールミル粉砕法などを挙げることができる。
【００１９】
本発明の乾燥粉砕方法によれば、粉砕品の９０％以上の粒度が好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは１０〜１５０μｍである燥粉砕物を得ることができる。前記粒度を有する乾燥粉砕物では、有用成分の溶出及び体内への吸収が向上する。
また、本発明の乾燥粉砕方法によれば、粉砕時に高温となることがないため、生理活性を損失又は失活することがない。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
《マツタケ菌糸体ケーキの凍結乾燥（最高温度＝５０℃）及び粉砕》
本実施例及び以下の実施例及び比較例では、マツタケ菌としてマツタケＦＥＲＭ  ＢＰ−７３０４株［Ｔｒｉｃｈｏｌｏｍａ  ｍａｔｓｕｔａｋｅ  （Ｓ．  Ｉｔｏ  ＆  Ｉｍａｉ）  Ｓｉｎｇ．  ＣＭ６２７１］を使用した。マツタケＦＥＲＭ  ＢＰ−７３０４株は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター［（旧）工業技術院生命工学工業技術研究所（あて名：〒３０５−８５６６  日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１  中央第６）］に平成１２年９月１４日より寄託しているものである。また、前記マツタケ菌糸体の培養は、特願２００２−３１１８４０号明細書に記載の製造方法により実施した。
【００２１】
培養槽で培養したマツタケ菌糸体を遠心濾過機にて遠心分離し、そのケーキ部分を回収した後に、５ｍｍ角程度に解砕した。解砕したマツタケ菌糸体のブロック（含水率７９．４％Ｗ．Ｂ．）６ｋｇを専用トレー（５１０ｍｍ×７９０ｍｍ）に充填し、−３５℃で２４時間予備凍結した。なお、「Ｗ．Ｂ．」は湿潤重量（ｗｅｔ  ｂａｓｅ）を意味する。予備凍結したマツタケ菌糸体を真空度１３Ｐａの減圧条件下で凍結乾燥し、凍結乾燥品１．２ｋｇを得た。凍結乾燥時の最高温度は５０℃であり、凍結乾燥を完了するまで２４時間を要した。凍結乾燥品の含水率は２．７％Ｗ．Ｂ．であった。
得られた凍結乾燥品１．２ｋｇを、粉砕機（ピンミル方式，５０００ｒ／ｍｉｎ）で粉砕し、粉砕品を得た。凍結乾燥品の供給速度は１２ｋｇ／ｈとし、粉砕時の温度は５０℃以下に制御した。前記粉砕品の粒度は、１２５μｍの篩で９０％が通過する粒度であった。
【００２２】
【実施例２】
《マツタケ菌糸体ケーキの凍結乾燥（最高温度＝４０℃）及び粉砕》
凍結乾燥時の最高温度を４０℃としたこと以外は、実施例１の操作を繰り返すことにより、粉砕品を得た。凍結乾燥を完了するまでの時間は３６時間であり、凍結乾燥品の含水率は３．３％Ｗ．Ｂ．であった。
【００２３】
【実施例３】
《マツタケ菌糸体ケーキの凍結乾燥（最高温度＝６０℃）及び粉砕》
凍結乾燥時の最高温度を６０℃としたこと以外は、実施例１の操作を繰り返すことにより、粉砕品を得た。凍結乾燥を完了するまでの時間は２０時間を要した。
【００２４】
【比較例１】
《マツタケ菌糸体ケーキの凍結乾燥（最高温度＝２５℃）》
培養槽で培養したマツタケ菌糸体を吸引濾過し、そのケーキ部分を回収した。回収したマツタケ菌糸体（含水率９０％Ｗ．Ｂ．）５００ｇを−８０℃で２４時間予備凍結した。予備凍結したマツタケ菌糸体を真空度１３Ｐａの減圧条件下で、且つ最高温度２５℃で凍結乾燥したところ、１週間が経過しても充分な乾燥品が得られなかった。
【００２５】
【比較例２】
《マツタケ菌糸体ケーキの凍結乾燥（最高温度＝８０℃）及び粉砕》
凍結乾燥時の最高温度を８０℃としたこと以外は、実施例１の操作を繰り返すことにより、粉砕品を得た。凍結乾燥を完了するまでの時間は１５時間であった。
【００２６】
【比較例３】
《マツタケ菌糸体ケーキの流動層乾燥装置による乾燥及び粉砕》
培養槽で培養したマツタケ菌糸体を遠心濾過機にて遠心分離し、そのケーキ部分を回収した後に、５ｍｍ角程度に解砕した。解砕したマツタケ菌糸体（含水率７４．１％Ｗ．Ｂ．）７．８ｋｇを流動層乾燥装置に仕込み、１２０℃の熱風を流速２．３ｍ／ｓで吹き込み、４０分間乾燥し、乾燥品６．２ｋｇを得た。流動層乾燥装置の床面積は０．０５ｍ２であった。
得られた凍結乾燥品の内、５ｋｇを、粉砕機（ハンマーミル方式，５０００ｒ／ｍｉｎ）で粉砕し、粉砕品を得た。凍結乾燥品の供給速度は５ｋｇ／ｈとしたが、粉砕時の温度は１２０℃まで上昇した。前記粉砕品の粒度は、１２５μｍの篩で９０％が通過する粒度であった。
【００２７】
【評価例１】
《ＮＫ細胞活性及び腫瘍増殖抑制活性の評価》
本評価例では、マツタケ菌糸体の有する生理活性として、（１）ストレス負荷に対する促進活性の指標の１つであるＮＫ細胞活性、及び（２）腫瘍（サルコーマ１８０細胞）増殖抑制活性について、各実施例及び比較例で調製したマツタケ菌糸体の粉砕品の評価を行った。
【００２８】
具体的には、ＮＫ細胞活性は、国際公開第ＷＯ０２／３０４４０号パンフレットの評価例１に記載の方法（マウスを用いた評価系）により、「３０％傷害単位（Ｌｙｔｉｃ  Ｕｎｉｔｓ  ３０％；ＬＵ３０）」、すなわち、エフェクター細胞１０７個当たり３０％の腫瘍細胞を傷害する細胞数を算出した後、ｔ−検定により比較した。なお、マツタケ菌糸体粉砕品の投与量は、マウスに対して１５０ｍｇ／ｋｇ／日（ヒト相当量に換算した場合、０．６ｇ／日）であった。
【００２９】
サルコーマ１８０細胞増殖抑制活性は、国際公開第ＷＯ０１／４９３０８号パンフレットの評価例（１）に記載の方法により測定した。増殖抑制率（単位＝％）は、式：
［増殖抑制率（％）］＝｛（Ｗｃ−Ｗ）／Ｗｃ｝×１００
［式中、Ｗはサンプル処置群の平均結節重量（単位＝ｇ）であり、Ｗｃは生理食塩水処置群の平均結節重量（単位＝ｇ）である］
により算出した。
【００３０】
ＮＫ細胞活性に関する結果を表１に示す。表１におけるＮＫ細胞活性の欄において、各記号「＋」及び「−」は、それぞれ、「有意差（ｐ＜０．０５）あり」及び「有意差なし」を意味する。なお、腫瘍増殖抑制活性は、熱感受性が少ないことが判明した。
【００３１】
表１から明らかなように、凍結乾燥時の最高温度が６０℃以下の場合には、生理活性を充分に維持可能であったのに対して、８０℃の場合及び流動層乾燥の場合には、生理活性が失われた。また、凍結乾燥時の最高温度が４０℃以上の場合には、３６時間以下で凍結乾燥を完了することができるのに対し、２５℃の場合には、１週間以上を要し、工業的規模の乾燥方法としては不適当であることが判明した。
【００３２】
《表１》
2004344035.tif 000002
【００３３】
【発明の効果】
本発明の乾燥方法によれば、担子菌（好ましくは担子菌菌糸体）を工業的規模において効率よく短時間で完了することができ、しかも、生理活性を維持することができる。
また、本発明の乾燥粉砕方法により得られた乾燥粉砕物では、有用成分の溶出及び体内への吸収が向上し、しかも、生理活性を損失又は失活することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な凍結乾燥における温度制御及び真空制御並びに凍結乾燥対象物の温度変化を模式的に示す説明図である。
【図１】
2004344035.tif 000003