(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加湿空気発生器により調製された、２０〜３０℃の温度及び８０％以上の湿度を有する加湿された空気又は不活性ガスを動植物原材料に接触させ、該加湿された空気又は不活性ガス中に動植物原材料の香気を包含させ、該加湿された空気又は不活性ガスを動植物原材料収納部より取り出した後に香気成分を分取することを特徴とする、動植物原材料の香気捕集方法。
【請求項２】
動植物原材料が、植わっている花、木になる果実及び植わっている野菜、ハーブ類である、請求項１記載の香気捕集方法。
【請求項３】
動植物原材料が切り花、果実、野菜、ハーブ類、焙煎コーヒー豆、茶類、香辛料及びその他加工食品類である、請求項１記載の香気捕集方法。
【請求項４】
加湿された空気又は不活性ガス発生部と動植物原材料収容部と香気成分捕集部とからなる、請求項１乃至３記載の動植物原材料の香気捕集に用いられる香気捕集装置。
【請求項５】
香気成分捕集部が、氷、ドライアイス−アセトン（又はエタノール）及び液体窒素から選ばれる１種以上を組み合わせた冷却トラップからなる、請求項４記載の香気捕集装置。
【請求項６】
請求項１乃至５記載の捕集方法及び装置によって得られた芳香液。
【請求項７】
請求項６記載の芳香液の成分分析結果によって、その組成を再構成した芳香組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植わっている花（以下、生花と略称する）、木になる果実（以下、生果実と略称する）や切り花或いは新鮮なもぎたての果実など動植物原材料の芳香を本来の香気そのままに捕集することができる新規な香気捕集方法及び装置、並びに、該捕集方法及び装置を用いて得られた芳香液、また、その芳香液を成分分析して再構成した芳香組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、動植物原材料からその芳香成分を分離する手段として、工業的には水蒸気蒸留法や溶剤抽出法などが用いられている。また、香気分析研究の分野では微量分析の一手段としてヘッドスペースガス分析法がよく用いられ、生花の香気を直接吸着剤に捕集した後、香気成分をガスクロマトグラフィーや質量分析計等の分析装置を用いて成分分析が行われている。そのような香料分析技術は、例えば、「香料分析におけるガスクロマトグラフィーおよび質量分析計の利用」（西村  フレグランス  ジャーナル，１９９７−６，１２，１９９７）等に紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のヘッドスペースガス分析法のうち静的ヘッドスペース法と言われる方法は、例えば、密閉された容器の上部空間のガス（ヘッドスペース  ガス）を採取してそれを直接ガスクロマトグラフィーで分析する方法であって、分析機器に注入される前の香気成分にはなんら手を加えていないので、本来の香気成分と言えるものである。しかしながら、弱い芳香しか発散していない生花の雰囲気を採取してガスクロマトグラフィーで分析しようとする場合、空気の注入量には限界があり、検出感度を上げても微量成分の検出は困難である。その為、このような場合には、生花に空気を連続的に接触するように送り込み、芳香が包含された空気をシリカゲルや多孔性重合樹脂等の吸着剤と接触させて香気成分を吸着濃縮する方法（動的ヘッドスペース法と言われる方法）が採られている。
【０００４】
しかし、吸着剤は香気成分の捕集には極めて有用ではあるが、その吸着能力は非常に選択性が強く、吸着剤から放出された香気は必ずしも本来の香気成分の組成を再現したものとは言えない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は、上記のような従来のヘッドスペースガス分析法の欠点及び限界を克服し、生花や生果実等の芳香の忠実な再現及び芳香液或いは香味液等としての商品化開発をすべく鋭意研究を重ねた結果、加湿された空気又は不活性ガスを用いて香気成分を捕集するという、従来文献未記載の新規香気捕集方法を開発し本発明を完成した。
【０００６】
本発明者らの開発した新規香気捕集方法は、本願出願人によって「アクアスペース」法と命名されている方法で、加湿された空気又は不活性ガス（以下、加湿空気と略称する）を生花や切り花をはじめとする動植物原材料に対して強制的に接触させ、該加湿空気中に芳香成分を包含せしめた後に、該加湿空気を冷却して凝縮水と共に芳香成分を採取する香気捕集方法である。従来のいわゆるヘッドスペース法と異なり、凝縮水中に芳香成分が包含されているので、例えば、そのまま、花の芳香水として、又は、有機溶媒で抽出して芳香液或いは香味液として商品となり得るものである。
【０００７】
加湿空気がよく生花や生果実の芳香を包含する理由としては、加湿空気が生花に刺激を与えて花が芳香を発散しやすい状態にするのではないか、或いは、水蒸気が花の芳香発散部位において、付着、揮散を繰り返し、それが結果として室温下における水蒸気蒸留のような作用を果たしているのではないか、と推察されるが定かではない。このような推論はできるものの、本発明の新規な香気成分捕集方法及び装置は、本発明者等の長年の研究努力の成果である。
【０００８】
本発明を用いて香気分析を行う場合には、芳香水そのままか或いは有機溶媒抽出してさらに香気成分を濃縮し、ガスクロマトグラフィーと質量分析計を組み合わせて（ＧＣ−ＭＳと略称されている）分析することができる。この加湿空気を利用する新規な香気捕集方法によって得られた生花の芳香は、朝霧の中に漂う花の匂いの如く、文字通りの「みずみずしさ」を再現した芳香であって、従来の香気捕集方法では決して得られないものである。この芳香の香気分析結果を基に、その組成を再現した芳香組成物を得ることが可能になった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳細に述べる。
【００１０】
本発明の香気捕集方法及び装置について図１に例示した。送風機１で送り込まれた空気は加湿空気発生器２で加湿されて動植物原材料収納部（以下、アクアスペースと称する）３の中の生花４と接触し、生花の芳香を包含した加湿空気は排風機８に吸引されて、氷冷却トラップ５、ドライアイス／エタノールトラップ６、液体窒素トラップ７を通過中に凝縮されて水分ととともに香気成分は捕集される。
【００１１】
本発明の装置としては、上記の各部が構成要件ではあるが、アクアスペースは、図１のような一部分開放容器型と図２のような密閉型容器を目的に合わせて用いればよい。例えば、生花の場合は一部分開放容器を用いなければならず、切り花の場合は密閉容器の方が有利である。簡便な例としては図１に示したようなガラス器具を用いることができ、容量を大きくする必要があれば、例えば、図２のようなＰＥＰやアクリル樹脂製やテフロン樹脂製のものを作成すればよい。
【００１２】
また、冷却トラップについては、氷−ドライアイスアセトン−液体窒素に限定されるものではなく、加湿空気を有効に凝縮できるものであれば、特に制約はされない。なお、冷却トラップの後に多孔性重合樹脂等の吸着樹脂、例えば、２，６−ジメチル−ｐ−フェニレンオキサイドポリマー、アクリルエステルポリマー或いはスチレンジビニルベンゼンポリマーからなる樹脂吸着筒や活性炭等の吸着筒を接続すれば、冷却トラップで捕集されず逸散する香気を捕捉することができるので、有利な場合もある。
【００１３】
また、本発明装置の各部の材質については、異臭のあるもの又は加湿空気により異臭が発生するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、ステンレススチール、ＰＥＰ、アクリル樹脂等のプラスチック類などを例示することができる。
【００１４】
上記装置で用いられる送風機は、捕集目的及び装置の大きさにもよるが、例えば、生花の分析目的の場合、約５０００ｍｌ／ｍｉｎ．の空気を送り、加湿空気発生器により２０〜４０℃、より好ましくは、２０〜３０℃の温度で、また、湿度は８０％以上、より好ましくは９０％以上の湿度の加湿空気を調製してアクアスペース内で生花と接触させる。一方、排風機で約４５００ｍｌ／ｍｉｎ．の空気を吸引しているので、芳香を含んだ加湿空気はコールドトラップに引っ張られて凝縮し、芳香とともに凝縮水となって器底に捕集される。なお、送風量を排風量より多くするのは、装置内部を加圧状態に保ち異物、異臭の混入を少なくする為である。これら凝縮水を集めて芳香水となし、そのまま、或いは、エーテルなどの溶媒で抽出濃縮して芳香液となし、ＧＣ−ＭＳ分析で測定することができる。この芳香液は生花のみずみずしい芳香を忠実に再現しており、ＧＣ−ＭＳ分析結果の再構成もほぼそれに近い芳香組成物として評価し得るものである。
【００１５】
また、工業的には、例えば、図２のような装置をスケールアップして用いることができる。アクアスペースを密閉型とし、図３のように内部を多段式にして、各段に新鮮な切り花を載せてより多量の芳香水が得られるようにしたものである。
【００１６】
また、上記したように加湿空気は温度が２０〜４０℃、湿度が８０％以上、より好ましくは温度が２０〜３０℃、湿度が９０％以上の空気又は不活性ガスである。不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、アルゴンを用いることができるが、窒素が最も経済的で有用である。なお、空気を用いるか不活性ガスを用いるかは、香気を捕集しようとする動植物原材料により適宜選択する必要がある。例えば、生花や生果実或いは切り花の場合は、窒息して枯れる恐れがあるので空気を用いた方がよい。
【００１７】
上記したように、図２のような装置を使用した場合、温度が２０〜３０℃、湿度が９０％以上の空気は、切り花の鮮度維持には好適な条件であるので、長時間の香気捕集にも耐えることができ、枯れることはない。また、送風を中断し、切り花を新鮮なものと交換した後捕集を再開することができ、何日も継続して芳香を捕集することが可能であるので、工業化は十分可能な捕集方法及び装置である。
【００１８】
本願発明の特徴は、生花又は生果実等の香気を加熱等による変化を与えず、本来の香気そのままに捕集する方法及び装置に関するものであって、従って、従来行われている水蒸気蒸留による香気の捕集方法とは全く異なるものである。即ち、本発明で用いられる加湿空気発生器は、アクアスペースの中で２０〜４０℃の加湿空気を供給できることが必須であり、４０℃より高い温度では生花が枯れる心配があり、２０℃以下の温度では湿度が８０％以上の加湿空気とすることが困難になる場合がある。このような加湿空気の発生方法は、簡便な方法としては、例えば、２０〜４０℃程度の温度の無臭清浄な水の中に、活性炭充填塔を通過して完全脱臭された空気又は不活性ガスを吹き込むことによって得られる。大気中には種々の揮発成分が微量存在し、本発明のように生花の微かな芳香を捕集しようとする場合にはこれら揮発成分は大きな障害となるので、送風する空気又は不活性ガスの清浄化は是非必要である。
【００１９】
本発明で用いられる生花又は生果実としては、上記したように、鉢植えの百合やクチナシ或いは畑のリンゴや桃のように根から養分を吸い上げている生きた花や果実であり、アクアスペースに収まるものであれば全て適用できる。また、生花や生果実でなくとも、新鮮な切り花や穫りたての果実、野菜、或いは、ハーブ類、焙煎コーヒー豆、紅茶等茶類、香辛料及び魚介類や畜肉類の加工食品である動植物原材料であっても、本発明の捕集方法及び装置を用いることに何ら不都合はない。
【００２０】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明の実施の態様を更に詳細に説明する。
【００２１】
実施例１
図１に例示した本発明の香気成分捕集装置を用いてアクアスペース法により、生花のクチナシの香気成分を採取して、ＧＣ−ＭＳ分析にその香気成分組成を同定した。クチナシは鉢植えのものを用い、花が入るようなアクリル樹脂製のアクアスペースを作成した。清浄無臭の加湿空気５０００ｍｌ／ｍｉｎ．を連続７時間アクアスペース内のクチナシと接触させ、芳香を包含した該加湿空気を氷トラップ−ドライアイスエタノールのコールドトラップに４５００ｍｌ／ｍｉｎ．の空気量を排気しながら通過させた。コールドトラップに捕集された凝縮水を集めて、みずみずしいクチナシの芳香水４０ｇを得た。更に、この芳香水４０ｇにエーテルを加えて香気成分を抽出し、濃縮物として９３ｍｇを得た後、この香気成分濃縮物をＧＣ−ＭＳ分析して香気成分を同定し、表１に示した。
【００２２】
比較例１
実施例１で用いた同じクチナシの花を用いて、従来のヘッドスペースガス法によりクチナシの香気成分を分析した。香気成分の捕集方法は、実施例１のアクアスペース法装置の加湿空気発生器を取り除き、また、冷却トラップの代わりに多孔性樹脂２，６−ジメチル−ｐ−フェニレンオキサイドポリマーのカラムを装着して７時間空気を送風し、香気成分を樹脂吸着させて捕集した。この樹脂からエーテルを用いて香気成分を脱着して濃縮し、実施例１と同様ＧＣ−ＭＳ分析を行って成分を同定した。その結果も表１に示した。
【００２３】
比較例２
実施例１及び比較例１で用いた同じクチナシの花をつみ取り、エーテルに７時間浸漬した後、エーテルを留去して香気成分を濃縮した。実施例１と同様ＧＣ−ＭＳ分析を行って成分を同定した。その結果も表１に示した。
【００２４】
【表１】
0003927321.tif 000002
【００２５】
分析結果及び香気官能比較
表１に示した実施例１（本発明のアクアスペース法）、比較例１（ヘッドスペースガス法）及び比較例２（溶媒抽出法）により得られたクチナシ香気成分及びその含有量からわかるように、その組成は三者三様の結果である。これは、比較例１のヘッドスペースガス法の場合は、吸着樹脂に香気成分を捕集せざるを得ないため、例えば、炭化水素が選択的に高濃度に吸着されたり、或いは、比較例２の、花をエーテルに浸漬して溶出してきた香気成分を濃縮する場合には、比較的揮発し難い高沸点の香気成分も多量に抽出されることになり、本来の花の香気をチャート上に再現した結果にはなっていないのである。その点、本発明は、芳香水をそのまま、或いは、芳香水をエーテル抽出して濃縮しただけのものであり、本来の香気をよく再現しているものと言うことができ、これが本発明の特徴である。
【００２６】
また、実施例１（本発明のアクアスペース法）、比較例１（ヘッドスペースガス法）及び比較例２（溶媒抽出法）によって得られた香気成分濃縮物、及び、それらの分析結果に基づく再構成芳香組成物について、よく訓練された５名のパネラーにより香気官能評価を行った。その結果、５名全員が、本発明のアクアスペース法を用いて香気を捕集した実施例１で得られた香気及び再構成芳香組成物が極めて良くクチナシの花の香気を再現していると評価し、比較例１（ヘッドスペースガス法）や比較例２（溶媒抽出法）とは格段に差があると判定した。
【００２７】
実施例２
図２に示した香気捕集装置を用いて、切り花の日本水仙の香気を採取した。２０２本の切り花を用い、送風量５０００ｍｌ／ｍｉｎ．で加湿空気を１日約８時間、通算１８日間（計１４４時間）アクアスペースに送風して花と接触させ、その香気を包含した加湿空気を吸引排風量４５００ｍｌ／ｍｉｎ．で冷却トラップに導いて香気成分を凝縮水として捕集した。芳香水として約９００ｇ得ることができ、またこれを加工して化粧料用芳香組成物を得た。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、植わっている花（生花）、木になる果実、切り花、果実、その他動植物原材料の香気を、特に生花の場合には花本来のみずみずしい芳香を採取することができ、香気成分分析研究にあるいは工業的には化粧料用芳香組成物として有用な香気成分の捕集方法及び装置を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の香気捕集装置の説明図である。
【図２】アクアスペースが密閉型の本発明の香気捕集装置の説明図である。
【図３】密閉型アクアスペース例の内部の説明図である。
【符号の説明】
１  送風機
２  加湿空気発生器
３  アクアスペース
４  生花
５  氷冷却トラップ
６  ドライアイス／エタノールトラップ
７  液体窒素トラップ
８  排風機
９  活性炭充填塔
１０  内部花台
【図１】
0003927321.tif 000003
【図２】
0003927321.tif 000004
【図３】
0003927321.tif 000005