植物からポリアミン組成物を製造する方法
【課題】塩濃度が低い植物素材由来のポリアミン組成物であり、かつ生産効率の良いポリアミン組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
【解決手段】（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物からポリアミン組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミンは、第１級アミノ基を２つ以上もつ脂肪族炭化水素の総称で生体内に存在する天然物であり、２０種類以上のポリアミンが見出されている。近年ポリアミンは、その様々な生理活性が解明され、重要性が高まっている。ポリアミンの主な生理作用としては（１）核酸との相互作用による核酸の安定化と構造変化（２）種々の核酸合成系への促進作用（３）タンパク質合成系の活性化（４）細胞膜の安定化や物質の膜透過性の強化（５）活性酸素の消去（６）細胞増殖の促進（７）抗アレルギー作用が知られている。ポリアミン又はポリアミン組成物は、健康食品、化粧品、食品、医薬品用途に利用されつつある。
【０００３】
工業的に利用できるポリアミン又はポリアミン組成物の製造方法としては、魚類の白子から抽出し調整する方法（特許文献１）、乳又は乳素材から分離、回収する方法（特許文献２、特許文献３）、酵母菌体又は酵母培養液を酸性条件下で処理して調整する方法（特許文献４、特許文献５）が開示されている。また、植物素材からのポリアミン組成物の調整方法としては、植物素材を酸性条件下に処して抽出する方法（特許文献６、特許文献７）、植物素材に塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等の塩溶液を加えてポリアミン抽出物を製造する方法（特許文献８）が検討されてきた。さらに特許文献８には、高温（８０〜１００℃）で５分から１０分間、水抽出を行う方法が開示されているが、ポリアミンは水抽出では抽出されないと結論されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３８０９４号公報
【特許文献２】特開２００１−８６６３号公報
【特許文献３】特開２００１−９５４８３号公報
【特許文献４】特開平１０−５２２９１号公報
【特許文献５】特開２０００−２４５４９３号公報
【特許文献６】特開平１０−１０１６２４号公報
【特許文献７】特開２００７−２９１０２７号公報
【特許文献８】特開２０１０−２６３８１６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｐｌａｎｔ ＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌ．， ４３（２），１９６−２０６，２００２
【非特許文献２】Ｊ．Ｎｕｔｒ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，４，６６−７０，１９９３
【非特許文献３】Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，６１（９），１５８２−１５８４，１９９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、植物素材からポリアミン又はポリアミン組成物を製造する場合、植物素材をｐＨ２以下の強酸条件下での抽出工程に処し、抽出液をアルカリ溶液で中和する工程を経て製造されていた。しかしながら、強酸条件にするための酸溶液及び中和するためのアルカリ溶液を多量に使用するため、必然的に最終のポリアミン組成物中に含まれる塩濃度が高くなり、健康食品、化粧品、食品、医薬品等に配合される際に問題となっていた。
【０００７】
植物素材に塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等の塩溶液を加えてポリアミン抽出物を製造する方法（特許文献８）においても、最終組成物に含まれる塩が多くなるため、同様に健康食品、化粧品、食品、医薬品等への配合に際し問題を生じる。
【０００８】
そのため、製造工程に由来する塩を含まない植物素材由来のポリアミン組成物であり、かつ生産効率の良いポリアミン組成物の製造方法が求められていた。
【０００９】
また、強酸条件下での抽出工程は、製造に汎用されているステンレスタンクを腐食するため、大量生産を困難にしていた。このような理由からも、酸溶液を使用しないポリアミン組成物の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
製造工程に由来する塩を生成することなく、かつ生産効率の良いポリアミンの製造方法であり、酸溶液を使用しないポリアミン組成物の製造方法を鋭意検討した結果、本発明者らは、水による抽出工程によってポリアミン組成物を製造する方法を見出し、本発明に至った。
【００１１】
すなわち、本発明は以下のようなポリアミン組成物の製造方法およびポリアミン組成物を提供する。
［１］
（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
［２］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１０℃乃至６０℃の水温で３０分間以上２４時間以下行うことを特徴とする、［１］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［３］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１５℃乃至４５℃の水温で３０分間以上１６時間以下行うことを特徴とする、［２］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［４］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、２０℃乃至３０℃の水温で１時間以上６時間以下行うことを特徴とする、［３］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［５］
植物及び／又は植物加工物が、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、豆乳及びオカラからなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、［１］〜［４］のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
［６］
植物及び／又は植物加工物が、コムギ種子、コムギ胚芽及びコムギ胚からなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、［１］〜［５］のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
［７］
ポリアミン組成物が、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン及びホモカルドヘキサミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、［１］〜［６］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［８］
ポリアミン組成物が、プトレシン、カダベリン、スペルミジン及びスペルミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、［７］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［９］
植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、酸性条件下で植物素材からポリアミン組成物を抽出する方法と異なり、抽出工程において塩を生成せず、実質的に抽出工程に由来する塩を含有しないポリアミン組成物を得ることができる。さらに、コムギなどの穀類からポリアミン組成物を製造する場合、高温で処理すると穀物中のグルテリンやプロラミンによる粘度上昇によりポリアミン組成物の抽出が難しくなるが、低温で長時間処理を行うことにより、より高濃度のポリアミン濃度を効率的に製造することができる。すなわち本発明は、実質的に塩を含有しない高ポリアミン濃度のポリアミン組成物を製造することができる点で、従来にはない顕著な効果を有する。
【００１３】
さらに、強酸条件での処理工程がなく、酸によるステンレスの腐食の影響がなくなる結果、工業的に汎用される大容量のステンレスタンクの使用が可能になり、ポリアミン組成物の大量製造が可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において「植物」及び「植物加工物」とは、植物体もしくは植物組織及びそれらを加工して得られる物をいい、「及び／又は」とは、どちらも含むか、もしくはどちらか一つでもよいという意味である。
【００１５】
植物、植物加工物としては、種々のものを用いることができ、特に限定されないが、例えばウリ科植物、ナス科植物、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、アオイ科植物、キク科植物、アカザ科植物、マメ科植物、ツバキ科植物、これらの植物抽出物、植物エキス、加工処理物などが挙げられる。具体的には、サツマイモ、トマト、キュウリ、カボチャ、メロン、スイカ、タバコ、シロイヌナズナ、ピーマン、ナス、マメ、サトイモ、ホウレンソウ、ニンジン、イチゴ、ジャガイモ、イネ、トウモロコシ、アルファルファ、コムギ、オオムギ、ダイズ、ナタネ、ソルガム、ユーカリ、ポプラ、ケナフ、杜仲、サトウキビ、シュガービート、キャッサバ、サゴヤシ、アカザ、ユリ、ラン、カーネーション、バラ、キク、ペチュニア、トレニア、キンギョソウ、シクラメン、カスミソウ、ゼラニウム、ヒマワリ、シバ、ワタ、エノキダケ、ホンシメジ、マツタケ、シイタケ、キノコ類、チョウセンニンジン、アガリクス、ウコン、オタネニンジン、柑橘類、バナナ、キウイ、果汁、コメ胚芽、コムギ胚芽、オオムギ胚芽、ダイズ胚芽、トウモロコシ胚芽、マイロ胚芽、ヒマワリ胚芽、ダイズエキス、コムギエキス、胚芽エキス、胚エキス、緑茶、紅茶、ウーロン茶、納豆、豆乳、オカラなどが挙げられる。好ましくは、イネ科植物、マメ科植物であり、より好ましくはイネ科植物である。
【００１６】
ポリアミン組成物の製造に使用される植物体もしくは植物組織としては、特に限定されないが、好ましくは種子形態又は生育過程にある植物体もしくは組織である。種子形態もしくは生育過程にある植物体もしくは組織としては、全樹、花、蕾、子房、果実、葉、子葉、茎、芽、根、種子、乾燥種子、胚、胚芽、根が例示される。好ましくは、果実、葉、茎、芽、種子、乾燥種子、胚芽、胚であり、特に好ましくは、種子、乾燥種子、胚芽、胚である。
【００１７】
本発明においては、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、植物加工物として豆乳、オカラ、又はこれらを組み合わせたものを好適に使用することができる。より好ましくは、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚を使用できる。
【００１８】
「植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程」とは、植物及び／又は植物加工物を水中に浸し、植物及び／又は植物加工物からポリアミンを含有する組成物を抽出する工程をいう。「水」は酸溶液もしくはアルカリ溶液を加えていない水のことをいう。本工程は、静置してもよいし、攪拌してもよい。処理時間は抽出量により異なるが３０分間以上であることが好ましく、より好ましくは１時間以上、さらに好ましくは３時間以上である。３０分間より短いと十分量のポリアミン組成物が抽出されない場合がある。上限は制限されないが、通常は２４時間以下、好ましくは１６時間以下、さらに好ましくは６時間以下で行われる。２４時間以上処理したとしても、ポリアミン組成物の抽出量は飽和に向かい、その後新たに抽出できる量は限られると考えられる。
【００１９】
水温は１０℃以上が好ましく、より好ましくは１５℃以上であり、更に好ましくは２０℃以上である。水温が１０℃より低い場合はポリアミン組成物の溶解性が低下し、製造効率が著しく悪化するため好ましくない。また、水温は６０℃以下が好ましく、より好ましくは４５℃以下であり、更に好ましくは３０℃以下である。６０℃以上であると、特にコムギ等の穀物である植物もしくは植物加工物からポリアミン組成物を製造する場合、グルテンによる粘性が増大し抽出作業効率が低下するとともに、製造されたポリアミン組成物の取り扱い性が悪くなり好ましくない。グルテンとは、麩素とも呼ばれ、穀類に含まれるタンパク質を主体とした混合物のことである。含まれるタンパク質としては、グルテリンやプロラミンがあり、グルテリンはコムギのグルテニン、コメのオリゼニンなどがこれに属し、プロラミンはコムギのグリアジン、トウモロコシのゼイン、オオムギのホルデインなどがこれに属する。
【００２０】
本発明は、液体画分を分離し採取する工程を含む。本工程は、植物及び／又は植物加工物を水及び酸性条件下で処理した後、遠心分離及び／又はろ過分離によって液体画分と植物体残渣や沈殿分と分離し、回収する工程である。回収された液体画分にはポリアミンが多く含まれており、ポリアミン組成物となる。
【００２１】
本発明は、必要に応じてポリアミン組成物の抽出に使用する水溶液もしくはポリアミン組成物をｐＨ６．５〜ｐＨ７．５に調整する工程を含む。この工程は、液体画分を分離し採取する工程の前もしくは後のいずれにも行うことができるが、液体画分を分離し採取する工程の後に本工程を行うことが好ましい。
【００２２】
「ポリアミン組成物」とは、ポリアミンを含む、植物に由来する化合物を含有する組成物のことである。ポリアミン組成物にはポリアミン以外の天然成分、例えば単糖、オリゴ糖、多糖等の糖類、ペプチド、タンパク質などが含まれることがある。ポリアミン組成物の形態は水溶液の形態もしくは粉体の形態で提供される。ポリアミン組成物の粉体は、植物及び／又は植物加工物を水及び酸性条件下で処理し、遠心分離及び／又はろ過分離によって回収した液体画分を、スプレードライもしくは真空凍結乾燥により処理することにより得ることができる。
【００２３】
本発明において「ポリアミン」とは、第１級アミノ基を２つ以上もつ脂肪族炭化水素の総称で生体内に普遍的に存在する天然物であり、２０種類以上のポリアミンが見いだされている。例えば、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン、ホモカルドヘキサミンなどが挙げられる。代表的なポリアミンとしてはプトレシン、スペルミジン、スペルミンがある。
【００２４】
プトレシンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を２つもつ脂肪族炭化水素化合物である。カダベリンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を２つもつ脂肪族炭化水素化合物である。スペルミジンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を３つもつ脂肪族炭化水素化合物である。スペルミンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を４つもつ脂肪族炭化水素化合物である。
【００２５】
必要に応じてポリアミン組成物は、イオン交換法、膜分画法、ゲル濾過法、電気透析法で脱塩処理や精製処理を行っても良く、これらの方法を少なくとも１つ以上実施することで、より高純度なポリアミン組成物を得ることができる。例えば、イオン交換法としては、ポリアミン溶液をイオン交換樹脂を充填したカラムに通し、ポリアミンとアミノ酸、ペプチド、蛋白質、糖類等の夾雑物とを分離する。使用するイオン交換樹脂としては、イオン交換基がスルホン酸基、スルホプロピル基、リン酸基、カルボキシルメチル基、アミノエチル基、ジエチルアミノ基、４級アミノエチル基、４級アンモニウム基等であればよく、陽イオン交換樹脂でも陰イオン交換樹脂でもいずれも使用することができる。陽イオン交換樹脂を使用した場合には、ポリアミンは陽イオン交換樹脂に吸着されるので、非吸着物質を十分に分離した後、硫酸、塩酸等の酸性溶液や塩化ナトリウム等の塩溶液でポリアミンを溶出する。陰イオン交換樹脂を使用した場合には、ポリアミンは陰イオン交換樹脂に吸着されないので、ポリアミンを含む非吸着画分を回収する。例えば、膜分画法としては、セルロース系、酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリ四フッ化エチレン系、ポリエステル系、ポリプロピレン系等で分画分子量が１０００〜１０００００の範囲の限外濾過（ＵＦ）膜を使用してポリアミン組成物のＵＦを行い、ポリアミンを含む透過液を回収する。また、食塩阻止率３０〜８０％のナノフィルトレーション (ＮＦ) 膜を使用してポリアミン溶液のＮＦを行い、脱塩する。例えば、ゲル濾過法は、ポリアミン組成物を中和し、ゲル濾過担体を充填したカラムに通して分子量分画によりポリアミンを回収する。使用するゲル濾過担体は、デキストラン系、アクリルアミド系、アガロース系、セルロース系、ポリビニル系、ガラス系、ポリスチレン系などで分画分子量が１００〜１０００００の範囲である。例えば、電気透析法は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とによって仕切られた各膜間にポリアミン組成物と食塩水とを交互に供給して電気透析を行う。電気透析の条件は、初期電流密度が０．５〜１５Ａ／ｄｍ2、電圧が０．１〜１．５Ｖ／槽などが挙げられる。
【００２６】
ポリアミン組成物には、必要に応じて、一般に賦形剤として用いられているショ糖脂肪酸エステルや、脂肪酸エステルなどの乳化剤、結晶セルロース、酵素分解デキストリン、難消化性デキストリン、クラスターデキストリン、シクロデキストリン、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖などを添加することができる。
【００２７】
本発明は、植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物を提供する。塩化ナトリウムやクエン酸ナトリウムは、従来の酸性条件下でポリアミン組成物を抽出する方法において、塩酸もしくはクエン酸で酸性条件にした処理溶液を中和することにより生じる塩の一種である。本発明は、酸性条件による処理工程を含まないため、実質的に塩が生成されず、製造工程に由来する塩を含まないという特徴を有する。「固形分」とは、水溶液であるポリアミン組成物（溶液）中の水を除いた溶質分のことであり、ポリアミンの他糖類やペプチド類、植物由来の塩を含む。ポリアミン組成物が粉体である場合、「固形分」は粉体であるポリアミン組成物全体のことであり、固形分中の塩とは、粉体中の塩のことである。
【００２８】
本発明のポリアミン組成物は、化粧品、食品、医薬品、医薬部外品、動物飼料などに配合して用いることができる。
【実施例】
【００２９】
以下に本発明の実施例を示して本発明を具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
（ポリアミン濃度測定方法）
試料中のポリアミン含量を以下の方法で調べた。植物中のポリアミンは遊離型ポリアミン、化合型ポリアミン、結合型ポリアミンがあり、いずれも解析することができるが（非特許文献１−３）、本発明では遊離型ポリアミンを測定した。
（１）スクリューキャップ付きのマイクロチューブに、サンプル２０μl、交換水３６０μｌ、内部標準液２０μl（０．０５ｎｍｏｌ/μｌ １，７−ｄｉａｍｉｎｏｈｅｐｔａｎｅ）、２００μＬの飽和炭酸ナトリウム水溶液、２００μＬのダンシルクロライド／アセトン溶液（１０ｍｇ／ｍＬ）を加えて軽く混和する。チューブの栓をしっかりと閉めたのち、６０℃のウォーターバスで１時間加温してダンシル化を行う。
（２）チューブを放冷した後、プロリン水溶液（１００ｍｇ／ｍＬ）を２００μＬ加えて混和する。ウォーターバスで３０分間再加温する。
（３）再放冷後、窒素ガスを吹き付けてアセトンを除いた後に、６００μＬのトルエンを加えて激しく混和する。チューブを遠心して２相に分かれた後に、上層のトルエン層を５００μＬマイクロチューブに分取する。分取したトルエンに窒素ガスを吹き付けてトルエンを完全除去する。マイクロチューブに１２０μＬのメタノールを加えてダンシル化遊離型ポリアミンを溶解させる。
（４）プトレシン、スペルミジン、スペルミンの遊離型ポリアミン量の定量は蛍光検出器（励起波長：３６５ｎｍ・発光波長：５１０ｎｍ）を接続した高速液体クロマトグラフィーを用いて内部標準法で分析する。ＨＰＬＣカラムはμＢｏｎｄａｐａｋ Ｃ１８（Ｗａｔｅｒｓ社製：０２７３２４、３．９×３００ｍｍ、粒子径１０μｍ）を使用する。試料中のポリアミン含量は標準液と試料のＨＰＬＣチャートから、それぞれ各ポリアミンと内部標準のピーク面積を求めて算出する。
【００３１】
（比較例１）植物を強酸条件下で処理する工程を含むポリアミン組成物の製造方法
（１）１Ｎ ＨＣｌ水溶液１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、上清を回収した。
（３）１Ｎ ＮａＯＨ水溶液を用いて、該上清のｐＨを７．０に調整した。
（４）さらに８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ａとした。
（５）抽出液Ａのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３２】
比較例１の結果は、ポリアミン濃度が０．０１６６％であり、固形分濃度は１３．８％、ＮａＣｌ濃度は４．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は２９．０％、粘度は８．９ｍＰａ・ｓであった。
表１に比較例１、２及び実施例１〜５の結果を示す。
【００３３】
（実施例１〜５）植物を水のみで処理する工程を含むポリアミン組成物の製造方法
（実施例１）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで３０分間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｄとした。
（３）抽出液Ｄのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３４】
実施例１の結果は、ポリアミン濃度が０．００８５％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５１．２％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．１ｍＰａ・ｓであった。
【００３５】
（実施例２）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで１時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｄとした。
（３）抽出液Ｄのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３６】
実施例２の結果は、ポリアミン濃度が０．００８６％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５１．８％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．１ｍＰａ・ｓであった。
【００３７】
（実施例３）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｂとした。
（３）抽出液Ｂのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３８】
実施例３の結果は、ポリアミン濃度が０．００９０％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５４．２％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．９ｍＰａ・ｓであった。
【００３９】
（実施例４）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温１５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｅとした。
（３）抽出液Ｅのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４０】
実施例４の結果は、ポリアミン濃度が０．００８２％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は４９．４％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．３ｍＰａ・ｓであった。
【００４１】
（実施例５）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温４０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｃとした。
（３）抽出液Ｃのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４２】
実施例５の結果は、ポリアミン濃度が０．００９９％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５９．６％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は７．５ｍＰａ・ｓであった。
【００４３】
（実施例６）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温６０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｆとした。
（３）抽出液Ｆのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４４】
実施例６の結果は、ポリアミン濃度が０．００９９％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５９．６％であった。固形分濃度は８．９％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は１６．７ｍＰａ・ｓであった。
【００４５】
（比較例２）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温９０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｇとした。
（３）抽出液Ｇのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４６】
比較例２の結果は、ポリアミン濃度が０．０１０３％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は６２．０％であった。ポリアミン濃度は比較的高い数値を示したものの、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上であり、極めて粘性の高くポリアミン組成物の製造には不適な結果となった。固形分濃度は１１．９％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％であった。
【００４７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のポリアミン組成物は低塩濃度であり、食品、化粧品、医薬品、医薬部外品、動物飼料などに配合する面で有用である。さらに、本発明よれば工業的な化学品生産に用いられる大規模ステンレスタンクの使用が可能になるため、大量生産が可能となり有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物からポリアミン組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミンは、第１級アミノ基を２つ以上もつ脂肪族炭化水素の総称で生体内に存在する天然物であり、２０種類以上のポリアミンが見出されている。近年ポリアミンは、その様々な生理活性が解明され、重要性が高まっている。ポリアミンの主な生理作用としては（１）核酸との相互作用による核酸の安定化と構造変化（２）種々の核酸合成系への促進作用（３）タンパク質合成系の活性化（４）細胞膜の安定化や物質の膜透過性の強化（５）活性酸素の消去（６）細胞増殖の促進（７）抗アレルギー作用が知られている。ポリアミン又はポリアミン組成物は、健康食品、化粧品、食品、医薬品用途に利用されつつある。
【０００３】
工業的に利用できるポリアミン又はポリアミン組成物の製造方法としては、魚類の白子から抽出し調整する方法（特許文献１）、乳又は乳素材から分離、回収する方法（特許文献２、特許文献３）、酵母菌体又は酵母培養液を酸性条件下で処理して調整する方法（特許文献４、特許文献５）が開示されている。また、植物素材からのポリアミン組成物の調整方法としては、植物素材を酸性条件下に処して抽出する方法（特許文献６、特許文献７）、植物素材に塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等の塩溶液を加えてポリアミン抽出物を製造する方法（特許文献８）が検討されてきた。さらに特許文献８には、高温（８０〜１００℃）で５分から１０分間、水抽出を行う方法が開示されているが、ポリアミンは水抽出では抽出されないと結論されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３８０９４号公報
【特許文献２】特開２００１−８６６３号公報
【特許文献３】特開２００１−９５４８３号公報
【特許文献４】特開平１０−５２２９１号公報
【特許文献５】特開２０００−２４５４９３号公報
【特許文献６】特開平１０−１０１６２４号公報
【特許文献７】特開２００７−２９１０２７号公報
【特許文献８】特開２０１０−２６３８１６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｐｌａｎｔ ＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌ．， ４３（２），１９６−２０６，２００２
【非特許文献２】Ｊ．Ｎｕｔｒ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，４，６６−７０，１９９３
【非特許文献３】Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，６１（９），１５８２−１５８４，１９９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、植物素材からポリアミン又はポリアミン組成物を製造する場合、植物素材をｐＨ２以下の強酸条件下での抽出工程に処し、抽出液をアルカリ溶液で中和する工程を経て製造されていた。しかしながら、強酸条件にするための酸溶液及び中和するためのアルカリ溶液を多量に使用するため、必然的に最終のポリアミン組成物中に含まれる塩濃度が高くなり、健康食品、化粧品、食品、医薬品等に配合される際に問題となっていた。
【０００７】
植物素材に塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等の塩溶液を加えてポリアミン抽出物を製造する方法（特許文献８）においても、最終組成物に含まれる塩が多くなるため、同様に健康食品、化粧品、食品、医薬品等への配合に際し問題を生じる。
【０００８】
そのため、製造工程に由来する塩を含まない植物素材由来のポリアミン組成物であり、かつ生産効率の良いポリアミン組成物の製造方法が求められていた。
【０００９】
また、強酸条件下での抽出工程は、製造に汎用されているステンレスタンクを腐食するため、大量生産を困難にしていた。このような理由からも、酸溶液を使用しないポリアミン組成物の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
製造工程に由来する塩を生成することなく、かつ生産効率の良いポリアミンの製造方法であり、酸溶液を使用しないポリアミン組成物の製造方法を鋭意検討した結果、本発明者らは、水による抽出工程によってポリアミン組成物を製造する方法を見出し、本発明に至った。
【００１１】
すなわち、本発明は以下のようなポリアミン組成物の製造方法およびポリアミン組成物を提供する。
［１］
（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
［２］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１０℃乃至６０℃の水温で３０分間以上２４時間以下行うことを特徴とする、［１］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［３］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１５℃乃至４５℃の水温で３０分間以上１６時間以下行うことを特徴とする、［２］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［４］
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、２０℃乃至３０℃の水温で１時間以上６時間以下行うことを特徴とする、［３］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［５］
植物及び／又は植物加工物が、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、豆乳及びオカラからなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、［１］〜［４］のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
［６］
植物及び／又は植物加工物が、コムギ種子、コムギ胚芽及びコムギ胚からなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、［１］〜［５］のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
［７］
ポリアミン組成物が、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン及びホモカルドヘキサミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、［１］〜［６］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［８］
ポリアミン組成物が、プトレシン、カダベリン、スペルミジン及びスペルミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、［７］に記載のポリアミン組成物の製造方法。
［９］
植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、酸性条件下で植物素材からポリアミン組成物を抽出する方法と異なり、抽出工程において塩を生成せず、実質的に抽出工程に由来する塩を含有しないポリアミン組成物を得ることができる。さらに、コムギなどの穀類からポリアミン組成物を製造する場合、高温で処理すると穀物中のグルテリンやプロラミンによる粘度上昇によりポリアミン組成物の抽出が難しくなるが、低温で長時間処理を行うことにより、より高濃度のポリアミン濃度を効率的に製造することができる。すなわち本発明は、実質的に塩を含有しない高ポリアミン濃度のポリアミン組成物を製造することができる点で、従来にはない顕著な効果を有する。
【００１３】
さらに、強酸条件での処理工程がなく、酸によるステンレスの腐食の影響がなくなる結果、工業的に汎用される大容量のステンレスタンクの使用が可能になり、ポリアミン組成物の大量製造が可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において「植物」及び「植物加工物」とは、植物体もしくは植物組織及びそれらを加工して得られる物をいい、「及び／又は」とは、どちらも含むか、もしくはどちらか一つでもよいという意味である。
【００１５】
植物、植物加工物としては、種々のものを用いることができ、特に限定されないが、例えばウリ科植物、ナス科植物、イネ科植物、アブラナ科植物、マメ科植物、アオイ科植物、キク科植物、アカザ科植物、マメ科植物、ツバキ科植物、これらの植物抽出物、植物エキス、加工処理物などが挙げられる。具体的には、サツマイモ、トマト、キュウリ、カボチャ、メロン、スイカ、タバコ、シロイヌナズナ、ピーマン、ナス、マメ、サトイモ、ホウレンソウ、ニンジン、イチゴ、ジャガイモ、イネ、トウモロコシ、アルファルファ、コムギ、オオムギ、ダイズ、ナタネ、ソルガム、ユーカリ、ポプラ、ケナフ、杜仲、サトウキビ、シュガービート、キャッサバ、サゴヤシ、アカザ、ユリ、ラン、カーネーション、バラ、キク、ペチュニア、トレニア、キンギョソウ、シクラメン、カスミソウ、ゼラニウム、ヒマワリ、シバ、ワタ、エノキダケ、ホンシメジ、マツタケ、シイタケ、キノコ類、チョウセンニンジン、アガリクス、ウコン、オタネニンジン、柑橘類、バナナ、キウイ、果汁、コメ胚芽、コムギ胚芽、オオムギ胚芽、ダイズ胚芽、トウモロコシ胚芽、マイロ胚芽、ヒマワリ胚芽、ダイズエキス、コムギエキス、胚芽エキス、胚エキス、緑茶、紅茶、ウーロン茶、納豆、豆乳、オカラなどが挙げられる。好ましくは、イネ科植物、マメ科植物であり、より好ましくはイネ科植物である。
【００１６】
ポリアミン組成物の製造に使用される植物体もしくは植物組織としては、特に限定されないが、好ましくは種子形態又は生育過程にある植物体もしくは組織である。種子形態もしくは生育過程にある植物体もしくは組織としては、全樹、花、蕾、子房、果実、葉、子葉、茎、芽、根、種子、乾燥種子、胚、胚芽、根が例示される。好ましくは、果実、葉、茎、芽、種子、乾燥種子、胚芽、胚であり、特に好ましくは、種子、乾燥種子、胚芽、胚である。
【００１７】
本発明においては、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、植物加工物として豆乳、オカラ、又はこれらを組み合わせたものを好適に使用することができる。より好ましくは、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚を使用できる。
【００１８】
「植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程」とは、植物及び／又は植物加工物を水中に浸し、植物及び／又は植物加工物からポリアミンを含有する組成物を抽出する工程をいう。「水」は酸溶液もしくはアルカリ溶液を加えていない水のことをいう。本工程は、静置してもよいし、攪拌してもよい。処理時間は抽出量により異なるが３０分間以上であることが好ましく、より好ましくは１時間以上、さらに好ましくは３時間以上である。３０分間より短いと十分量のポリアミン組成物が抽出されない場合がある。上限は制限されないが、通常は２４時間以下、好ましくは１６時間以下、さらに好ましくは６時間以下で行われる。２４時間以上処理したとしても、ポリアミン組成物の抽出量は飽和に向かい、その後新たに抽出できる量は限られると考えられる。
【００１９】
水温は１０℃以上が好ましく、より好ましくは１５℃以上であり、更に好ましくは２０℃以上である。水温が１０℃より低い場合はポリアミン組成物の溶解性が低下し、製造効率が著しく悪化するため好ましくない。また、水温は６０℃以下が好ましく、より好ましくは４５℃以下であり、更に好ましくは３０℃以下である。６０℃以上であると、特にコムギ等の穀物である植物もしくは植物加工物からポリアミン組成物を製造する場合、グルテンによる粘性が増大し抽出作業効率が低下するとともに、製造されたポリアミン組成物の取り扱い性が悪くなり好ましくない。グルテンとは、麩素とも呼ばれ、穀類に含まれるタンパク質を主体とした混合物のことである。含まれるタンパク質としては、グルテリンやプロラミンがあり、グルテリンはコムギのグルテニン、コメのオリゼニンなどがこれに属し、プロラミンはコムギのグリアジン、トウモロコシのゼイン、オオムギのホルデインなどがこれに属する。
【００２０】
本発明は、液体画分を分離し採取する工程を含む。本工程は、植物及び／又は植物加工物を水及び酸性条件下で処理した後、遠心分離及び／又はろ過分離によって液体画分と植物体残渣や沈殿分と分離し、回収する工程である。回収された液体画分にはポリアミンが多く含まれており、ポリアミン組成物となる。
【００２１】
本発明は、必要に応じてポリアミン組成物の抽出に使用する水溶液もしくはポリアミン組成物をｐＨ６．５〜ｐＨ７．５に調整する工程を含む。この工程は、液体画分を分離し採取する工程の前もしくは後のいずれにも行うことができるが、液体画分を分離し採取する工程の後に本工程を行うことが好ましい。
【００２２】
「ポリアミン組成物」とは、ポリアミンを含む、植物に由来する化合物を含有する組成物のことである。ポリアミン組成物にはポリアミン以外の天然成分、例えば単糖、オリゴ糖、多糖等の糖類、ペプチド、タンパク質などが含まれることがある。ポリアミン組成物の形態は水溶液の形態もしくは粉体の形態で提供される。ポリアミン組成物の粉体は、植物及び／又は植物加工物を水及び酸性条件下で処理し、遠心分離及び／又はろ過分離によって回収した液体画分を、スプレードライもしくは真空凍結乾燥により処理することにより得ることができる。
【００２３】
本発明において「ポリアミン」とは、第１級アミノ基を２つ以上もつ脂肪族炭化水素の総称で生体内に普遍的に存在する天然物であり、２０種類以上のポリアミンが見いだされている。例えば、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン、ホモカルドヘキサミンなどが挙げられる。代表的なポリアミンとしてはプトレシン、スペルミジン、スペルミンがある。
【００２４】
プトレシンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を２つもつ脂肪族炭化水素化合物である。カダベリンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を２つもつ脂肪族炭化水素化合物である。スペルミジンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を３つもつ脂肪族炭化水素化合物である。スペルミンは代表的なポリアミンの一つで、生物体内に普遍的に存在する一般的な天然物であり、第一級アミノ基を４つもつ脂肪族炭化水素化合物である。
【００２５】
必要に応じてポリアミン組成物は、イオン交換法、膜分画法、ゲル濾過法、電気透析法で脱塩処理や精製処理を行っても良く、これらの方法を少なくとも１つ以上実施することで、より高純度なポリアミン組成物を得ることができる。例えば、イオン交換法としては、ポリアミン溶液をイオン交換樹脂を充填したカラムに通し、ポリアミンとアミノ酸、ペプチド、蛋白質、糖類等の夾雑物とを分離する。使用するイオン交換樹脂としては、イオン交換基がスルホン酸基、スルホプロピル基、リン酸基、カルボキシルメチル基、アミノエチル基、ジエチルアミノ基、４級アミノエチル基、４級アンモニウム基等であればよく、陽イオン交換樹脂でも陰イオン交換樹脂でもいずれも使用することができる。陽イオン交換樹脂を使用した場合には、ポリアミンは陽イオン交換樹脂に吸着されるので、非吸着物質を十分に分離した後、硫酸、塩酸等の酸性溶液や塩化ナトリウム等の塩溶液でポリアミンを溶出する。陰イオン交換樹脂を使用した場合には、ポリアミンは陰イオン交換樹脂に吸着されないので、ポリアミンを含む非吸着画分を回収する。例えば、膜分画法としては、セルロース系、酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリ四フッ化エチレン系、ポリエステル系、ポリプロピレン系等で分画分子量が１０００〜１０００００の範囲の限外濾過（ＵＦ）膜を使用してポリアミン組成物のＵＦを行い、ポリアミンを含む透過液を回収する。また、食塩阻止率３０〜８０％のナノフィルトレーション (ＮＦ) 膜を使用してポリアミン溶液のＮＦを行い、脱塩する。例えば、ゲル濾過法は、ポリアミン組成物を中和し、ゲル濾過担体を充填したカラムに通して分子量分画によりポリアミンを回収する。使用するゲル濾過担体は、デキストラン系、アクリルアミド系、アガロース系、セルロース系、ポリビニル系、ガラス系、ポリスチレン系などで分画分子量が１００〜１０００００の範囲である。例えば、電気透析法は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とによって仕切られた各膜間にポリアミン組成物と食塩水とを交互に供給して電気透析を行う。電気透析の条件は、初期電流密度が０．５〜１５Ａ／ｄｍ2、電圧が０．１〜１．５Ｖ／槽などが挙げられる。
【００２６】
ポリアミン組成物には、必要に応じて、一般に賦形剤として用いられているショ糖脂肪酸エステルや、脂肪酸エステルなどの乳化剤、結晶セルロース、酵素分解デキストリン、難消化性デキストリン、クラスターデキストリン、シクロデキストリン、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖などを添加することができる。
【００２７】
本発明は、植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物を提供する。塩化ナトリウムやクエン酸ナトリウムは、従来の酸性条件下でポリアミン組成物を抽出する方法において、塩酸もしくはクエン酸で酸性条件にした処理溶液を中和することにより生じる塩の一種である。本発明は、酸性条件による処理工程を含まないため、実質的に塩が生成されず、製造工程に由来する塩を含まないという特徴を有する。「固形分」とは、水溶液であるポリアミン組成物（溶液）中の水を除いた溶質分のことであり、ポリアミンの他糖類やペプチド類、植物由来の塩を含む。ポリアミン組成物が粉体である場合、「固形分」は粉体であるポリアミン組成物全体のことであり、固形分中の塩とは、粉体中の塩のことである。
【００２８】
本発明のポリアミン組成物は、化粧品、食品、医薬品、医薬部外品、動物飼料などに配合して用いることができる。
【実施例】
【００２９】
以下に本発明の実施例を示して本発明を具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
（ポリアミン濃度測定方法）
試料中のポリアミン含量を以下の方法で調べた。植物中のポリアミンは遊離型ポリアミン、化合型ポリアミン、結合型ポリアミンがあり、いずれも解析することができるが（非特許文献１−３）、本発明では遊離型ポリアミンを測定した。
（１）スクリューキャップ付きのマイクロチューブに、サンプル２０μl、交換水３６０μｌ、内部標準液２０μl（０．０５ｎｍｏｌ/μｌ １，７−ｄｉａｍｉｎｏｈｅｐｔａｎｅ）、２００μＬの飽和炭酸ナトリウム水溶液、２００μＬのダンシルクロライド／アセトン溶液（１０ｍｇ／ｍＬ）を加えて軽く混和する。チューブの栓をしっかりと閉めたのち、６０℃のウォーターバスで１時間加温してダンシル化を行う。
（２）チューブを放冷した後、プロリン水溶液（１００ｍｇ／ｍＬ）を２００μＬ加えて混和する。ウォーターバスで３０分間再加温する。
（３）再放冷後、窒素ガスを吹き付けてアセトンを除いた後に、６００μＬのトルエンを加えて激しく混和する。チューブを遠心して２相に分かれた後に、上層のトルエン層を５００μＬマイクロチューブに分取する。分取したトルエンに窒素ガスを吹き付けてトルエンを完全除去する。マイクロチューブに１２０μＬのメタノールを加えてダンシル化遊離型ポリアミンを溶解させる。
（４）プトレシン、スペルミジン、スペルミンの遊離型ポリアミン量の定量は蛍光検出器（励起波長：３６５ｎｍ・発光波長：５１０ｎｍ）を接続した高速液体クロマトグラフィーを用いて内部標準法で分析する。ＨＰＬＣカラムはμＢｏｎｄａｐａｋ Ｃ１８（Ｗａｔｅｒｓ社製：０２７３２４、３．９×３００ｍｍ、粒子径１０μｍ）を使用する。試料中のポリアミン含量は標準液と試料のＨＰＬＣチャートから、それぞれ各ポリアミンと内部標準のピーク面積を求めて算出する。
【００３１】
（比較例１）植物を強酸条件下で処理する工程を含むポリアミン組成物の製造方法
（１）１Ｎ ＨＣｌ水溶液１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、上清を回収した。
（３）１Ｎ ＮａＯＨ水溶液を用いて、該上清のｐＨを７．０に調整した。
（４）さらに８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ａとした。
（５）抽出液Ａのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３２】
比較例１の結果は、ポリアミン濃度が０．０１６６％であり、固形分濃度は１３．８％、ＮａＣｌ濃度は４．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は２９．０％、粘度は８．９ｍＰａ・ｓであった。
表１に比較例１、２及び実施例１〜５の結果を示す。
【００３３】
（実施例１〜５）植物を水のみで処理する工程を含むポリアミン組成物の製造方法
（実施例１）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで３０分間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｄとした。
（３）抽出液Ｄのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３４】
実施例１の結果は、ポリアミン濃度が０．００８５％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５１．２％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．１ｍＰａ・ｓであった。
【００３５】
（実施例２）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで１時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｄとした。
（３）抽出液Ｄのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３６】
実施例２の結果は、ポリアミン濃度が０．００８６％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５１．８％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．１ｍＰａ・ｓであった。
【００３７】
（実施例３）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温２５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｂとした。
（３）抽出液Ｂのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００３８】
実施例３の結果は、ポリアミン濃度が０．００９０％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５４．２％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．９ｍＰａ・ｓであった。
【００３９】
（実施例４）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温１５℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｅとした。
（３）抽出液Ｅのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４０】
実施例４の結果は、ポリアミン濃度が０．００８２％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は４９．４％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は４．３ｍＰａ・ｓであった。
【００４１】
（実施例５）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温４０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｃとした。
（３）抽出液Ｃのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４２】
実施例５の結果は、ポリアミン濃度が０．００９９％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５９．６％であった。固形分濃度は８．６％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は７．５ｍＰａ・ｓであった。
【００４３】
（実施例６）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温６０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｆとした。
（３）抽出液Ｆのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４４】
実施例６の結果は、ポリアミン濃度が０．００９９％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は５９．６％であった。固形分濃度は８．９％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％、粘度は１６．７ｍＰａ・ｓであった。
【００４５】
（比較例２）
（１）純水１６００ｇにコムギ胚芽４００ｇを加え、水温９０℃の条件下で、撹拌機（スリーワンモーター、ＨＥＩＤＯＮ製）を用いて１００ｒｐｍで４時間攪拌した。
（２）次いで８０００ｒｐｍ、２０分の条件で遠心分離を行い、得られた上清を抽出液Ｇとした。
（３）抽出液Ｇのポリアミン濃度、ＮａＣｌ濃度、固形分濃度、及び粘度を測定した。なお、ＮａＣｌ濃度はコンパクト塩分計Ｃ−１２１形（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて測定し、固形分濃度はデジタル糖度計ＡＰＡＬ−１（ＡＳ ＯＮＥ社製）を用いて測定した。粘度は振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ（ＣＢＣ社製）を用いて測定した。
【００４６】
比較例２の結果は、ポリアミン濃度が０．０１０３％であり、比較例１のポリアミン濃度を１００としたときの相対ポリアミン濃度は６２．０％であった。ポリアミン濃度は比較的高い数値を示したものの、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上であり、極めて粘性の高くポリアミン組成物の製造には不適な結果となった。固形分濃度は１１．９％、ＮａＣｌ濃度は０．００％、固形分あたりのＮａＣｌ濃度は０．００％であった。
【００４７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のポリアミン組成物は低塩濃度であり、食品、化粧品、医薬品、医薬部外品、動物飼料などに配合する面で有用である。さらに、本発明よれば工業的な化学品生産に用いられる大規模ステンレスタンクの使用が可能になるため、大量生産が可能となり有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
【請求項２】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１０℃乃至６０℃の水温で３０分間以上２４時間以下行うことを特徴とする、請求項１に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項３】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１５℃乃至４５℃の水温で３０分間以上１６時間以下行うことを特徴とする、請求項２に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項４】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、２０℃乃至３０℃の水温で１時間以上６時間以下行うことを特徴とする、請求項３に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項５】
植物及び／又は植物加工物が、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、豆乳及びオカラからなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、請求項１〜４のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項６】
植物及び／又は植物加工物が、コムギ種子、コムギ胚芽及びコムギ胚からなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項７】
ポリアミン組成物が、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン及びホモカルドヘキサミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、請求項１〜６に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項８】
ポリアミン組成物が、プトレシン、カダベリン、スペルミジン及びスペルミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、請求項７に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項９】
植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物。
【請求項１】
（１）植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程、および（２）液体画分を分離し採取する工程を含むことを特徴とするポリアミン組成物の製造方法。
【請求項２】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１０℃乃至６０℃の水温で３０分間以上２４時間以下行うことを特徴とする、請求項１に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項３】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、１５℃乃至４５℃の水温で３０分間以上１６時間以下行うことを特徴とする、請求項２に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項４】
植物及び／又は植物加工物を水で処理する工程を、２０℃乃至３０℃の水温で１時間以上６時間以下行うことを特徴とする、請求項３に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項５】
植物及び／又は植物加工物が、ダイズ種子、ダイズ胚芽、ダイズ胚、コムギ種子、コムギ胚芽、コムギ胚、豆乳及びオカラからなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、請求項１〜４のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項６】
植物及び／又は植物加工物が、コムギ種子、コムギ胚芽及びコムギ胚からなる群より選ばれた少なくとも１つに由来する植物及び／又は植物加工物である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項７】
ポリアミン組成物が、１，３−ジアミノプロパン、プトレシン、カダベリン、カルジン、スペルミジン、ホモスペルミジン、アミノプロピルカダベリン、テルミン、スペルミン、テルモスペルミン、カナバルミン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ，Ｎ−ビス（アミノプロピル）カダベリン、ホモスペルミン、カルドペンタミン、ホモカルドペンタミン、カルドヘキサミン及びホモカルドヘキサミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、請求項１〜６に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項８】
ポリアミン組成物が、プトレシン、カダベリン、スペルミジン及びスペルミンからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化合物を含む組成物である、請求項７に記載のポリアミン組成物の製造方法。
【請求項９】
植物及び／又は植物加工物から製造されたポリアミン組成物であって、固形分中に塩化ナトリウムもしくはクエン酸ナトリウムを実質的に含まないポリアミン組成物。
【公開番号】特開２０１２−２３６８０３（Ｐ２０１２−２３６８０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８０８２（Ｐ２０１１−１０８０８２）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
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