(57)【要約】【課題】熱水抽出または蒸煮抽出により調製された従来のクマザサ抽出物は抗微生物作用を有するが不十分であり、化粧品や食品に抗微生物剤として使用する場合は大量に添加する必要があるという問題がある。そこで、抗微生物作用に優れたクマザサ抽出物が求められている。本発明は、優れた抗微生物作用を有するクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤を提供することを目的とする。【解決手段】クマザサを原料とし、抽出溶媒に水を用いて、温度１４０〜２３０℃、飽和蒸気圧以上の圧力で亜臨界処理して得られるクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤およびその製造方法。【選択図】図１
2017141164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クマザサを原料とし、抽出溶媒に水を用いて、温度１４０〜２３０℃、飽和蒸気圧以上の圧力で亜臨界処理して得られるクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤。
【請求項２】
前記亜臨界処理の処理温度が２００〜２３０℃である請求項１に記載の抗微生物剤。
【請求項３】
前記亜臨界処理の処理時間が１０〜６０分である請求項１または２に記載の抗微生物剤。
【請求項４】
前記抗微生物剤が抗細菌剤である請求項１〜３のいずれか１項に記載の抗微生物剤。
【請求項５】
クマザサを原料とし、抽出溶媒に水を用いて、温度１４０〜２３０℃、飽和蒸気圧以上の圧力で亜臨界処理する抽出工程を含むクマザサ抽出物調製工程を含む、クマザサ抽出物を含有する抗微生物剤の製造方法。
【請求項６】
前記亜臨界処理の処理温度が２００〜２３０℃である請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記亜臨界処理の処理時間が１０〜６０分である請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記抗微生物剤が抗細菌剤である請求項５〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗微生物剤、より詳細には、クマザサ抽出物を含有する抗微生物剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クマザサおよびクマザサ抽出物は、防腐作用、抗ストレス活性、抗炎症作用等の優れた機能性を有することが知られている。特許文献１には、クマザサの生葉を煮沸することで水溶性物質を抽出することが記載されている。また、特許文献２では、乾燥させた笹の葉を蒸煮し、水性溶媒により抽出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５０−１６０４１４号公報
【特許文献２】特開２００６−５６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱水抽出または蒸煮抽出により調製された従来のクマザサ抽出物は抗微生物作用を有するが不十分であり、食品や化粧料に抗微生物剤として添加する場合は大量に添加する必要があるという問題がある。そこで、抗微生物作用に優れたクマザサ抽出物が求められている。
【０００５】
本発明は、優れた抗微生物作用を有するクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤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】
【０００６】
本発明は、クマザサを原料とし、抽出溶媒に水を用いて、温度１４０〜２３０℃、飽和蒸気圧以上の圧力で亜臨界処理して得られるクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤に関する。
【０００７】
また、本発明は、クマザサを原料とし、抽出溶媒に水を用いて、温度１４０〜２３０℃、飽和蒸気圧以上の圧力で亜臨界処理する抽出工程を含むクマザサ抽出物調製工程を含む、クマザサ抽出物を含有する抗微生物剤の製造方法に関する。
【０００８】
亜臨界処理は、処理温度２００〜２３０℃で行うことが好ましい。
【０００９】
亜臨界処理は、処理時間１０〜６０分で行うことが好ましい。
【００１０】
抗微生物剤は、抗細菌剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の抗微生物剤、および本発明の抗微生物剤の製造方法により得られた抗微生物剤は、従来のクマザサ抽出物よりも優れた抗微生物作用を有するクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】大腸菌に対する抗微生物作用を示すグラフである。
【図２】黄色ブドウ球菌に対する抗微生物作用を示すグラフである。
【図３】表皮ブドウ球菌に対する抗微生物作用を示すグラフである。
【図４】アクネ菌に対する抗微生物作用を示すグラフである。
【図５】青カビに対する抗微生物作用を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の抗微生物剤は亜臨界処理により得られたクマザサ抽出物を含有することを特徴とする抗微生物剤である。
【００１４】
原料
本発明に係るクマザサ抽出物の原料となるクマザサは、イネ科ササ族に属する植物を表す広義のクマザサである。イネ科ササ族に属する植物としては、クマザサ（Ｓａｓａ  ｖｅｉｔｃｈｉｉ、狭義のクマザサ）の他、チシマザサ（Ｓａｓａ  ｋｕｒｉｌｅｎｓｉｓ）、クマイザサ（Ｓａｓａ  ｓｅｎａｎｅｎｓｉｓ）、イブキザサ（Ｓａｓａ  ｔｓｂｏｉａｎａ）、トクガワザサ（Ｓａｓａ  ｔｏｋｕｇａｗａｎａ）、チマキザサ（Ｓａｓａ  ｐａｌｍａｔａ）、シナノザサ（Ｓａｓａ  ｓｅｎａｎｅｎｓｉｓ）、オオバザサ（Ｓａｓａ  ｍｅｇａｌｏｐｈｙｌｌａ）、ミヤコザサ（Ｓａｓａ  ｎｉｐｐｏｎｉｃａ）、ウンゼンザサ（Ｓａｓａ  ｇｒａｃｉｌｌｉｍａ）、スズタケ（Ｓａｓａｍｏｒｐｈａ  ｂｏｒｅａｌｉｓ）などが挙げられる。本発明におけるクマザサ原料としては、前記のイネ科ササ族に属する植物の１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００１５】
本発明におけるクマザサ原料は、茎部、枯葉および枯れた茎を含んでもよい。これにより、クマザサを収穫時、あるいは収穫した後、選別除去して青葉部位のみとする必要がないため、製造工程が簡便となり作業効率に優れる。また、抽出工程で乾燥させた原料を用いる場合、クマザサの枯葉は絶乾状態に近いため、乾燥を省略または簡素化することができるという点においても、製造工程が簡便となり作業効率に優れる。さらに、通常は廃棄物として処理されていたクマザサの茎部、枯葉および枯れた茎を、資源として利用することができるという点でも優れる。
【００１６】
クマザサの枯葉または枯れた茎は、茶色く変色している葉または茎である。具体的には、Ｌ*ａ*ｂ*表色系によるｂ*値が１０以上のものを、本発明における枯葉および枯れた茎とする。
【００１７】
茎部のクマザサ原料中の含有量は、５０質量％以下が好ましく、２０以下がより好ましく、含有しないことがさらに好ましい。茎部の含有量が５０質量％を超える場合は抗微生物作用が低下するおそれがある。なお、枯葉のクマザサ原料中の含有量は、抗微生物作用に影響しないことから、１００質量％でもよい。
【００１８】
後述の抽出工程に供するクマザサ原料は、特に限定されず、生の状態のものや乾燥したもの、粉砕物などが好適に用いられる。抽出効率に優れるという理由からは、乾燥後、粒径が１〜３ｍｍになるまでミキサー等により粉砕した乾燥粉砕物を用いることが好ましい。なお、原料を使用する際には、抽出工程の前に土などの汚れを洗浄することが好ましい。
【００１９】
クマザサ抽出物の調製方法
本発明に係るクマザサ抽出物は、抽出溶媒に水を用いた亜臨界処理により得られるクマザサ抽出物である。クマザサ抽出物の調製方法の一例として、水を用いて亜臨界処理する抽出工程、抽出液と原料残渣とを分離して抽出液を得る固液分離工程、抽出液を乾燥させてクマザサ抽出物を得る乾燥工程を説明する。
【００２０】
抽出工程
抽出工程は、クマザサ原料を抽出処理することで抽出処理物を得る工程であり、本明細書においては、亜臨界処理による抽出工程を指す。抽出に用いる抽出溶媒としては、水溶性成分の抽出効率や安全性の観点から水を用いることが最も好ましい。亜臨界処理は短時間、高抽出率という点で優れることから、少ない原料から効率的に抗微生物作用に優れたクマザサ抽出物を得ることができる。
【００２１】
亜臨界処理とは、所定温度および圧力の条件下で亜臨界状態にした抽出溶媒としての亜臨界流体と抽出対象の原料（本発明ではクマザサ）とを接触させることにより、抽出原料から所定の成分を抽出するものである。例えば、水は、圧力２２．１２ＭＰａ、温度３７４．１５℃まで上げると液体でも気体でもない状態を示す。この点を水の臨界点といい、臨界点より低い温度および圧力の熱水を亜臨界水という。この亜臨界水は、誘電率低下とイオン積の向上により、優れた成分抽出作用と加水分解作用を有する。
【００２２】
亜臨界処理に用いる抽出溶媒として水を用いる場合、高温の水処理であれば液体状態でも気体状態でも利用することができる。即ち、亜臨界処理の処理槽へは、水蒸気を供給してもよく、水を供給してもよく、あるいはその両者を供給してもよい。水または水蒸気の温度は望ましくは１００℃以上であり、望まれる反応場としては気体よりも液体状態の方が反応は進みやすいので、密閉容器で強制的に液体の状態にした、いわゆる亜臨界の状態の水の使用が好ましい。より具体的には、金属やセラミックスなどの耐圧容器にクマザサと抽出溶媒である水を入れて、密閉状態にし、水の亜臨界状態で、両者の接触を一定時間以上行うことで得られる抽出物を亜臨界処理物とすることができる。
【００２３】
亜臨界処理に用いる抽出溶媒は、水以外に、例えばエチレン、エタン、プロパン、二酸化炭素、メタノール、エタノールおよびそれらの混合物が挙げられる。これらの中で、安全性の観点から水を用いるのが最も好ましい。抽出溶媒が水の場合の処理条件について次に説明する。
【００２４】
亜臨界処理温度は、抽出率を高めるという理由から１４０〜２３０℃の間が好ましく、１６０〜２３０℃の間がより好ましく、２００〜２３０℃の間がさらに好ましい。亜臨界処理の温度が１４０℃未満の場合は、抽出率が低下する傾向がある。また、亜臨界処理の温度が２３０℃を超える場合は、過分解してしまい、抗微生物作用が低下する傾向がある。特に、２００℃〜２３０℃の高温条件下の亜臨界処理にて抽出された抗微生物剤は、それよりも低温の亜臨界処理にて抽出された抗微生物剤に比べて、真菌に対する抗菌、静菌作用に優れる（図５参照）。
【００２５】
亜臨界処理圧力は、各温度の飽和蒸気圧以上で行うことが好ましい。各温度での飽和蒸気圧は、日本機械学会蒸気表（１９６８年）を参照するなどして決定することができる。１４０〜２３０℃間の１０℃間隔における飽和蒸気圧を例示すると、１４０℃：０．３６ＭＰａ（３．６９ａｔ）、１５０℃：０．４８ＭＰａ（４．８５ａｔ）、１６０℃：０．６２ＭＰａ（６．３０ａｔ）、１７０℃：０．７９ＭＰａ（８．０８ａｔ）、１８０℃：１．００ＭＰａ（１０．２２ａｔ）、１９０℃：１．２５ＭＰａ（１２．８０ａｔ）、２００℃：１．５５ＭＰａ（１５．６８ａｔ）、２１０℃：１．９０ＭＰａ（１９．４５ａｔ）、２２０℃：２．３２ＭＰａ（２３．６６ａｔ）、２３０℃：２．７９ＭＰａ（２８．５３ａｔ）である。この圧力にすることにより、クマザサの機能性成分が効率的に得られやすくなる。なお、亜臨界処理の圧力の上限は特に定められないが、高圧装置の仕様上、２０〜３０ＭＰａあたりに抑えることが好ましい。
【００２６】
亜臨界処理時間は、１０〜１５０分の間で行うことが好ましく、１０〜６０分の間で行うことがより好ましい。この処理時間の範囲にすることにより、クマザサの機能性成分が効率的に得られやすくなる。亜臨界処理時間が１０分未満の場合は、得られる抽出物が不十分となる傾向がある。また、亜臨界処理時間が１５０分を超える場合は、過分解してしまい、抗微生物作用が低下する傾向がある。
【００２７】
すなわち、抽出溶媒を水とした場合におけるクマザサの亜臨界処理による抽出条件としては、処理温度は１４０〜２３０℃、処理圧力は各温度の飽和蒸気圧以上、処理時間は１０〜１５０分で行うことが好ましい。この条件で行うことにより、クマザサの機能性成分を効率的に抽出することができる。
【００２８】
固液分離工程
固液分離工程は、亜臨界処理物をクマザサ抽出液と原料残渣（固体物）とに分離する工程である。具体的な固液分離工程としては、ろ紙を用いたろ過、遠心分離、デカンテーション、スクリュープレス、ローラープレス、ロータリードラムスクリーン、ベルトスクリーン、振動スクリーン、多重板振動フィルター、真空脱水、加圧脱水、ベルトプレス、遠心濃縮脱水、多重円板脱水などが挙げられる。なかでも、操作が簡便であり、分離効率に優れるという理由から、ろ過が好ましい。
【００２９】
固液分離工程により得られたクマザサ抽出液をそのまま、もしくは濃縮された状態で抗微生物剤に用いることもできるが、より取り扱い性、保存性を高めるために乾燥させることが望ましい。抽出液を乾燥させることにより固形状のクマザサ抽出物が得られる。乾燥方法としては一般的な乾燥方法を用いることができ、自然放置はもちろんのこと、加熱系である箱型乾燥や噴霧乾燥などの伝熱乾燥、マイクロ波乾燥などの内部発熱乾燥、非加熱系である凍結乾燥、真空乾燥、吸引乾燥、加圧乾燥、超音波乾燥等が可能である。一般的で簡便なオーブン、恒温槽を用いて乾燥することももちろん許容される。また、適宜、活性炭、イオン交換樹脂等の吸着剤を用いた脱色を乾燥工程の前に行ってもよい。
【００３０】
活性成分を特定するために、また、より機能性の高い成分を選択的に得るために固液分離工程および乾燥工程を経た抽出物に対し有機溶剤（アルコール類、ケトン類、アセトン類等）による抽出を行ってもよい。なかでも、人体への影響が少なく、食品および化粧品への使用が容易であるという理由からエタノールが好ましい。
【００３１】
抗微生物剤
本発明の抗微生物剤は、本発明に係るクマザサ抽出物を含有する抗微生物剤である。前記クマザサ抽出物をそのまま抗微生物剤とすることもできるし、他の成分を処方、配合して粉末、カプセル、錠剤などの形態に加工してもよく、水、アルコールなどの可溶性溶媒に溶解させて液体の形態で使用してもよい。なお、明細書における抗微生物剤とは、抗菌剤と防カビ剤とを包含する概念である。
【００３２】
本発明の抗微生物剤は、前記クマザサ抽出物を含有することから優れた抗微生物作用を有する。本明細書における抗微生物作用は、細菌およびカビを含む菌に対する静菌作用または抗菌作用を意味し、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）などにより示すことができる。
【００３３】
本発明の抗微生物剤は、細菌およびカビに対して抗微生物作用を示し、特に、細菌に対する静菌作用または抗菌作用に優れる。具体的には、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｒｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、アクネ菌（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｎｅｓ）、緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｌｉｓ）、青かび（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属）に対して優れた抗微生物作用を示し、なかでも、大腸菌、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌およびアクネ菌に対して特に優れた抗微生物作用を示す。
【００３４】
本発明の抗微生物剤は優れた抗微生物作用を有し、その有効成分は所定の亜臨界処理を経て得られたクマザサ抽出物であることから、食品および化粧料に添加する防腐剤や有効成分などとして、また食器用洗剤や工業用洗剤などの各種洗剤の添加剤などとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００３５】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００３６】
＜クマザサ抽出物の調製＞
実施例および比較例のクマザサ抽出物の調製工程を説明する。
【００３７】
クマザサの乾燥粉砕物Ａの調製
岐阜県高山市で採取したクマザサの青葉５０ｇを水で洗浄後、熱風乾燥機にて絶乾状態としたものをミキサー（象印社製のヘルシーミックスＢＭ−ＲＳ０８）にて粒子径が１〜３ｍｍとなるまで粉砕し、クマザサの乾燥粉砕物Ａを得た。
【００３８】
クマザサの乾燥粉砕物Ｂの調製
岐阜県高山市で採取したクマザサの青葉２５ｇおよび茎部２５ｇを水で洗浄後、熱風乾燥機にて絶乾状態としたものをミキサー（象印社製のヘルシーミックスＢＭ−ＲＳ０８）にて粒子径が１〜３ｍｍとなるまで粉砕し、クマザサの乾燥粉砕物Ｂを得た。
【００３９】
クマザサの乾燥粉砕物Ｃの調製
岐阜県高山市で採取したクマザサの枯葉５０ｇを水で洗浄後、熱風乾燥機にて絶乾状態としたものをミキサー（象印社製のヘルシーミックスＢＭ−ＲＳ０８）にて粒子径が１〜３ｍｍとなるまで粉砕し、クマザサの乾燥粉砕物Ｃを得た。
【００４０】
実施例１（青葉、亜臨界処理１９５℃）
容積２ｌの耐圧容器に、クマザサの乾燥粉砕物Ａを５０ｇ、蒸留水１００ｇを入れ、処理温度１９５℃、処理圧力１．４８ＭＰａ、処理時間３０分で亜臨界処理を行った。亜臨界処理の終了後、処理缶内の処理物を回収し、セルロース製ろ紙（孔径：７μｍ、Ａｄｖａｎｔｅｃ製の５Ａ）で吸引ろ過し、ろ液（亜臨界抽出液）を得た。そして、亜臨界抽出液を凍結乾燥機（東京理化器械株式会社製のＦＤＵ−２２００）により乾燥させて粉末状の亜臨界抽出物を得た。
【００４１】
実施例２（青葉＋茎部、亜臨界処理１９５℃）
クマザサの乾燥粉砕物Ａに代えてクマザサの乾燥粉砕物Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様に亜臨界処理、固液分離工程および乾燥工程を行い、粉末状の亜臨界抽出物を得た。
【００４２】
実施例３（枯葉、亜臨界処理１９５℃）
クマザサの乾燥粉砕物Ａに代えてクマザサの乾燥粉砕物Ｃを用いたこと以外は、実施例１と同様に亜臨界処理、固液分離工程および乾燥工程を行い、粉末状の亜臨界抽出物を得た。
【００４３】
実施例４（青葉、亜臨界処理２１５℃）
亜臨界処理条件を、処理温度２１５℃、処理圧力２．１９ＭＰａ、処理時間３０分としたこと以外は、実施例１と同様に亜臨界処理、固液分離工程および乾燥工程を行い、粉末状の亜臨界抽出物を得た。
【００４４】
比較例１（青葉、熱水処理）
１０００ｍｌ容のビーカーにクマザサの乾燥粉砕物Ａを２０ｇおよび蒸留水を４００ｇ入れ、処理温度９０℃、大気圧下、処理時間１５０分で熱水処理を行い、熱水処理物を得た。熱水処理時間後、セルロース製ろ紙（孔径：７μｍ、Ａｄｖａｎｔｅｃ製の５Ａ）で吸引ろ過し、ろ液（熱水抽出液）を得た。そして、熱水抽出液を前記凍結乾燥機により乾燥させて粉末状の熱水抽出物を得た。
【００４５】
比較例２（青葉、蒸煮処理）
クマザサの青葉を蒸煮処理することで得られた蒸煮抽出物を含有する市販の液体状抗微生物剤。
【００４６】
＜評価＞
各実施例および比較例で調製した粉末状の抽出物の抗微生物作用を下記試験で評価した。
【００４７】
抗微生物性試験
下記の使用微生物に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）を解析した。この試験方法は、各ウェルにサンプル濃度を振った培地を作成し、それぞれ菌を加えて培養し菌の発育有無を目視により観察する方法である。菌の発育が抑えられたウェルは濁りが無く、菌が発育したウェルは濁りがある。濁りが見られない最も低濃度のサンプル濃度をＭＩＣとし、ＭＩＣが低い程、その菌に対する抗微生物作用が高いことを示す。
【００４８】
各抽出物または抗微生物剤を適宜希釈した普通ブイヨン培地を２４ウェル平底プレートのウェル(培養面積１.８ｃｍ2)に各濃度につき３ウェルずつ、それぞれ４００μｌ添加し、更に各微生物の懸濁液をそれぞれ４μｌ加えた。その後、下記に示す条件下で培養を行った。培養後、目視により各ウェルの濁りの有無を確認し、濁りの無い最小発育阻止濃度を求めた。その結果を表１および図１〜５に示す。
【００４９】
使用微生物
大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  ＮＢＲＣ３３０１）、培養条件：３５℃、４８時間、振盪培養
黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｒｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ  ＮＢＲＣ１２７３２）、培養条件：３５℃、４８時間、振盪培養
表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ  ＪＣＭ２０３４５）、培養条件：３５℃、４８時間、振盪培養
アクネ菌（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｎｅｓ  ＪＣＭ６４７３）、培養条件：３５℃、５日間、静置培養
青かび（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｐｉｎｏｐｈｉｌｕｍ  ＮＢＲＣ６３４５）、培養条件：２５℃、１０日間、振盪培養
【００５０】
【表１】
2017141164.tif 000003
【００５１】
表１および図１〜５の結果より、所定の亜臨界処理により得られるクマザサ抽出物を含有する本発明の抗微生物剤は、優れた抗微生物作用を有することがわかる。
【図１】
2017141164.tif 000004
【図２】
2017141164.tif 000005
【図３】
2017141164.tif 000006
【図４】
2017141164.tif 000007
【図５】
2017141164.tif 000008