説明

ステビア・レバウディアナ・ベルトニーに属する新植物

【課題】 ステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物の栽培用種子、新品種に属する植物、この植物体の乾燥葉から得られる甘味料および甘味料の製造方法を提供する。
【解決手段】 ステビオサイドに対してレバウディオサイドAを2.56倍以上含む葉を生育し得るステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物の栽培用種子、新植物、この植物の乾燥葉から製造される甘味料および甘味料の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高いレバウディオサイドAの含有率を示す葉を生育し得るステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物の栽培用種子、種子栽培が可能なステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物およびそれから得られる甘味料、甘味料の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ステビアは南米パラグアイを原産地とする菊科多年生植物で、学名をステビア・レバウディアナ・ベルトニー(Stevia Rebaudiana Bertoni)という。ステビアは砂糖の300倍以上の甘味を持つ甘味成分を含むので、この甘味成分を抽出して天然甘味料として用いる為に栽培されている。
【0003】ステビアの甘味成分としては、ステビオサイド(C386018、分子量804)、レバウディオサイドA(C447023、分子量966)、レバウディオサイドC、D、E、ズルコサイドA等が知られている。一般に栽培されているステビア品種では上記甘味成分の内ステビオサイド(ST)が主成分でレバウディオサイドA(RA)の含有量はステビオサイドの10分の3〜4程度、レバウディオサイドCの含量はそれよりやや少ないが、品種によってはレバウディオサイドA、及びCを含まないもの、更にレバウディオサイドCを主成分とするものなど種々である。
【0004】渋み、辛み等の舌で知覚される味の中でも甘みの質は非常に微妙である。ステビオサイドは砂糖の300倍の甘味度を有するので天然甘味料として食品工業界で用いられている。その甘味は比較的砂糖に似ているが、苦み等の不快味が後味に残るという欠点がある。それゆえステビオサイドを多量に含むことは甘味料として好ましいことではない。これに対して、レバウディオサイドAは良質の甘味質とステビオサイドの1.3倍〜1.5倍の甘味度を有する。
【0005】本発明者らは従来品種から交配選抜を繰り返し品種改良を行い、ステビオサイド(ST)に対してレバウディオサイドA(RA)が高い含有比率を示すステビア品種を得、これらの植物から甘味成分を抽出しステビオサイドに対してレバウディオサイドAの含有比の高い優れた甘味料を製造してきた(特開昭59−045848号および特開昭61−202667号)。
【0006】しかし、これらの品種の種子から栽培された植物はレバウディオサイドAの含有比率が低下する。例えば、甘味成分比ST:RA=1:4の品種の種子から栽培された植物はST:RA=1:1〜1.5程度の成分比に低下する。従って、レバウディオサイドAの高含有比を保つ為には挿し木育苗に頼らなければならなかった。さらに、ステビア・レバウディアナ・ベルトニーは自家不和合性であり、収穫された種子は常に発芽するとは限らない。すなわち、発芽率が非常に低い。これらの理由により、レバウディオサイドAを高い比率で含有するステビアはこれまで挿し木増殖されてきており、当業者は種子によって栽培することを考えなかった。
【0007】しかし、挿し木育苗は母木から得られる挿穂の数が限られる為に母木の大量確保、一時(いっとき)に大量育苗が困難という欠点がある。本発明者らは、これらの欠点を改良するために、ステビオサイドに対してレバウディオサイドAの高い含有比を維持しながら、かつ種子栽培が可能なステビア属の新品種の開発を鋭意行ってきた。
【0008】
【課題を解決するための手段】そして、レバウディオサイドAを高い比率で含む遺伝子を有し、かつ種子増殖によりこの遺伝子を次の世代に優勢に伝達し得るステビア・レバウディアナ・ベルトニーを選抜固定して本発明を完成した従って、本発明の第1の態様は、ステビオサイドに対してレバウディオサイドAを2.56倍以上含む葉を生育し得るステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物の栽培用種子である。そして、本発明の第2の態様であるこの栽培用種子から栽培された植物体の葉は甘味料の製造に用いられる。
【0009】本発明の第3の態様は、種子による栽培が可能である、ステビオサイドに対してレバウディオサイドAを2.56倍以上含む、ステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物である。
【0010】本発明の第4の態様は、このステビア・レバウディアナ・ベルトニー新品種に属する植物の乾燥葉を水、または含水溶媒で抽出し、得られた抽出液から甘味成分を分離採取することを特徴とする、ステビオサイドに対して2.56倍以上のレバウディオサイドAを含有する甘味料である。
【0011】本発明の第5の態様は、このステビア・レバウディアナ・ベルトニーに属する新植物の乾燥葉を水、または含水溶媒で抽出し、得られた抽出液から甘味成分を分離採取することを特徴とする、ステビオサイドに対して2.56倍以上のレバウディオサイドAを含有する甘味料の製造方法である。
【0012】本発明のステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物は下記の表1に記載のプロトコルに従って育成された。なお、親植物であるSF3品種の種子は発明者が所有しており、特許法施行規則第27条の3の規定に準じて分譲が保証されている。
【表1】


【0013】本発明の新品種に属する植物の育成特開昭61−202667号に記載のSF3間での交配より得られた種子より2.56倍以上のレバウディオサイドAを含む株(SF3級)を選抜し、更に交配・選抜を繰り返し、2.56倍以上のレバウディオサイドAを含む株(SF3級)のみによる交配の結果、セプトリア菌に対する耐病性が優れている株SF5−1(103号)および甘味成分含量が優れている株SF5−2号(109号)を選抜した。103、109号から得られた種子を用いて栽培することにより、ステビオサイドに対して2.56倍以上のレバウディオサイドAを含有する株が8割以上得られ、ほぼ安定した。なお、SF3と103号並びに109号を用いて交配させたが、SF3に結実した種子を用いての栽培では安定した成分比率を持った株は得られなかった。
【0014】
【発明の実施の形態】
ステビア栽培方法播種床を準備し、下部は水捌けの良い細かな土、または砂を入れ、少量の肥料分を加えると更に良い。上部には10メッシュ程度のより細かな土、またはSSサイズのバーミキュライトなどを重ねた後、十分に散水して湿らせる。播種床の温度は播種するまでに20℃〜25℃に保っておく。種子は冠毛をつけた状態でも良いが、土との密着性を高めるために冠毛を取り除いた方が望ましい。
【0015】種子は水に一昼夜浸けた後、分散性を高めるために10メッシュ程度のできるだけ細かな土、またはSSサイズのバーミキュライト(Vermiculite、旭工業(株))などと混合して撒く。播種した後十分散水して種子を落ち着かせた後、直射日光を避けるために寒冷沙で被覆し、表面の湿度を保ち、発芽させる。発芽までの日数は7〜14日要するが、発芽が遅い場合、あるいは温度が低い場合はそれ以上にかかることもある。
【0016】発芽が終了するまでの間は温度管理、水分管理には十分注意が必要である。発芽後、徐々に日光を当て、必要に応じて希釈した液体肥料を与える。仮植する場合には苗が2〜3cm程度になった時仮植する。播種床として育苗ポット、育苗トレーなどを用いた場合は仮植する必要はない。
【0017】苗が10cm前後に成長した時点で圃場に移植する。圃場は予め施肥すると共に植え付け本数に応じた畝を作っておく。1ヘクタール当たりの植え付け本数は10〜15万本程度が望ましいが、必要に応じて増減しても良い。
【0018】施肥量は圃場の肥沃度により異なるが一応の目安として1ヘクタール当たりチッソ、リンサン、カリの各成分200Kg程度である。移植後、十分に散水し、根と土の密着を助けると共に、移植痛みを少なくする。低緯度地域においては成育期間の早期に開花する場合があるが、着蕾し、開花現象が見られた場合には摘心を行う。成育期間中は除草、水分管理すると共に、必要に応じて追肥を行い、高温多湿の時期には殺菌剤の散布を行う。
【0019】丈が30cm程度以上に成長した以降に着蕾、開花が見られた時は下葉を3〜5対を残して収穫する。収穫後、葉を分離し、又は草型のまま天日乾燥、または熱風乾燥する。葉部分は枝、茎と分け、葉部分は乾燥葉として甘味料原料とする。
【0020】試料調製乾燥葉20gを10〜20倍量の水で甘味が感じられなくなるまで数回抽出し、抽出液を陽イオン交換樹脂(アンバーライトIR−120B)20mlを充填したカラム、及び陰イオン交換樹脂(デュライトA−4)20mlを充填したカラムにゆっくりと通し、通過液を吸着樹脂(アンバーライトXAD−2)100mlを充填したカラムに通して、甘味成分を吸着させ、十分水洗後、水をきりメタノール300mlで甘味成分を溶離する。溶離液を減圧下で濃縮し、更に減圧乾燥して淡黄色の粉末を得る。
【0021】分析方法1)高速液体クロマトグラフィー法甘味料粉末を溶離液に溶解してカラムに入れる。
カラム充填剤 リクロソルブNH2 5μ流速 1.5ml/min溶離液 アセトニトリル:水=80:20測定波長 210nm2)薄層クロマトグラフィー法甘味料粉末を水に溶解して薄層プレートにおく。
測定機種 島津クロマトスキャナー910型薄層プレート メルク社シリカゲル60F254展開溶媒 クロロホルム:メタノール:水=30:20:4発色剤 50%硫酸測定法 反射ジグザクスキャンニング法測定波長 350nmスキャンスピード 20mm/分
【0022】本発明の甘味料は上記の試料調製に記載と同様にして製造することができ、乾燥葉からの収率は約12〜13%である。本発明で用いられる陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂は通常知られているものでよく、また、含水溶媒としては、メタノール、エタールなどの含水溶媒を用いることができる。
【0023】本発明の甘味料は、適当量のデキストリン、デンプン、ブドウ糖などの通常用いられる希釈剤など添加剤とともに用いることができる。本発明の甘味料は食品、飲料、医薬などに任意の量で添加することができる。
【0024】
【実施例】
実施例1SF4の作出および分析1994年2月末に守田化学工業株式会社新見工場内のビニールハウスに電熱線を敷いた播種床を準備し、下部は細かい土、砂と化成肥料(チッソ、リンサン、カリ各8%)を土1l当たり2g混合し、5cmの厚さに入れ、上部には10メッシュの篩を通した土とSSサイズのバーミキュライトを1対1に混合した土を3cmの厚さに覆土した後、十分に散水して湿らせ、温度は20℃〜25℃に保った。1993年度SF3から採取した種子を冠毛を取り除いた後、水に一昼夜浸け、SSサイズのバーミキュライトと混合して蒔いた。播種した後、十分散水して種子を落ち着かせた後、直射日光を避けるために寒冷沙で被覆し、播種床の湿度、温度を保った。播種後14日目から徐々に日光を当て、播種3週間目に500倍希釈した液体肥料を与えた。
【0025】苗が2〜3cm程度になった時に育苗箱に上記播種床と同様な土を入れ、4cm間隔で1500本仮植し、ビニールトンネルにて保温した。苗が10cm前後に成長した5月初旬に25×30cm間隔で圃場に移植した圃場は予め60cm幅の畝を作り、上記化学肥料を10アール当たり250kg施肥した。移植後、十分に散水し、成育期間中は除草作業、水分管理すると共に、6月中旬に追肥を10アール当たり40kg行った。梅雨期間は2週間ごとに殺菌剤ダイセン(クミアイ化学、MANSEN)、オーソサイド(武田園芸資材(株)、CAPTAN)の1000倍希釈液を散布した。7月20日以降に成育の良好な株900本を選び、下葉を5対残して刈り取り、葉を分離した後、天日乾燥し、乾燥葉は薄層クロマトグラフィー法により分析した。
【0026】薄層クロマトグラフィー法によりステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:2.54以上の甘味成分比を有する株は21%あったが、その中でステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:3以上の株の割合は5.7%であり、得られた乾燥葉の平均的なステビオサイド:レバウディオサイドAの比は1:1.43であることが判明した。
【0027】ステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:2.54以上の甘味成分比を有する株の内、4月中旬に挿し木し、5月初旬に同様に移植したSF3と同程度の生育、収量を有する株5本を選択しSF4とした。
【0028】実施例2SF5−1およびSF5−2の作出および分析1994年7月末に上記SF4株5本から挿し木により各20本ずつ増殖し、ビニールハウス内にて成育させた後、SF4を交配させ、11月初旬以降にSF4から種子2000粒を得た。1995年にSF4から得られた種子1500粒を上記と同様に播種、栽培し、得られた苗1200本から7月20日以降に成育の良好な株650本を選び、下葉を5対残し、刈り取り、葉を分離した後、天日乾燥し、乾燥葉は薄層クロマトグラフィー法により分析した。
【0029】薄層クロマトグラフィー法によりステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:2.54以上の甘味成分比を有する株のみを選択した。得られた株は39%であったが、その中でステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:3以上の株の割合は6.5%で有り、得られた乾燥葉の平均的なステビオサイド:レバウディオサイドAの比は1:1.21であった。ステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:3以上の株の中で特に生育、収量、耐病性の優れた株を2本選択し、SF5−1(103号、耐病性)およびSF5−2(109号、甘味成分収量)とした。
【0030】実施例3SF6−1の作出および分析SF5−1、SF5−2を7月末より挿し木により25本ずつ増殖し、ビニールハウス内にて成育させた後、11月初旬以降にSF5−1×SF5−2を交配し、種子を採種した。SF5−1×SF5−2より得られた種子を1996年に上記と同様に播種、栽培し得られた株600本から9月13日に下葉を5対残し刈り取り、葉を分離した後、天日乾燥し、乾燥葉は薄層クロマトグラフィー法により分析した。SF3と同様な甘味成分比を有する株は79%得られた。その中でステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:3以上の株の割合は65%であり、得られた乾燥葉の平均的なステビオサイド:レバウディオサイドAの比は1:3であった
【0031】実施例4SF6−2の作出および分析SF5−1、SF5−2を7月末より挿し木により25本ずつ増殖し、ビニールハウス内にて成育させた後、11月初旬以降にSF3×(SF5−1並びにSF5−2)を交配し、種子を採種した。SF3×(SF5−1並びにSF5−2)より得られた種子を1996年に上記と同様に播種、栽培し、得られた株600本から9月13日に下葉を5対残し刈り取り、葉を分離した後、天日乾燥し、乾燥葉は薄層クロマトグラフィー法により分析した。
【0032】SF3と同様な甘味成分比を有する株は49%得られた。その中でステビオサイド:レバウディオサイドA=1以下:3以上の株の割合は12%であり、得られた乾燥葉の平均的なステビオサイド:レバウディオサイドAの比は1:2.17であった。
【0033】実施例1〜4の植物の作出および分析結果を表2にまとめた。
【表2】


( )内の比は、ステビオサイド:レバウディオサイドA(ST:RA)の比であり、(平均 )内の比は、圃場内に栽培されている当代雑種植物全体のST:RAの比である。
【0034】実施例5SF5−1×SF5−2のSF5−1株に結実した種子(=SF6−I)から得られた115株の乾燥葉、SF5−1×SF5−2のSF5−2株に結実した種子から得られた131株の乾燥葉(SF6−II)およびSF3×(SF5−1並びにSF5−2)のSF3株に結実した種子(=SF6−III)から得られた99株の乾燥葉、をそれぞれ粉砕混合し、各50gを用いて試料とし、高速液体クロマトグラフィー法にて甘味成分含量を測定した。測定結果は次のとおりである。
【表3】
ST RA RC ST:RASF6−I株 3.6% 12.7% 1.6% 1:3.53SF6−II株 4.1% 10.5% 1.5% 1:2.56SF6−III株 3.6% 7.8% 1.4% 1:2.16
【0035】以上の結果からSF5はレバウディオサイドAを高含有する遺伝因子を有しており、レバウディオサイドAを高含有する遺伝因子の弱いSF3との交配でも高レバウディオサイドAを優勢的に遺伝することができることがわかった。SF5−1とSF5−2を交配して得られたSF−6全体のST:RAの平均値は1:3であり、種子栽培により得られたステビア・レバウディアナ・ベルトニーに属する植物のみから、ステビオサイド:レバウディオサイドAが1:2.54以上である甘味料を製造することができることになる。SF6以後もST:RAが1:2.54以上の品種を選別し、自殖により品種が固定され得る、すなわち、得られた種子は同様な遺伝因子を遺伝する。
【0036】実施例6甘味料の製造乾燥葉40gを10〜20倍量の水で甘味が感じられなくなるまで数回抽出し、抽出液を陽イオン交換樹脂(アンバーライトIR−120B)40mlを充填したカラム、及び陰イオン交換樹脂(デュライトA−4)40mlを充填したカラムにゆっくりと通し、通過液を吸着樹脂(アンバーライトXAD−2)200mlを充填したカラムに通して、甘味成分を吸着させ、十分水洗後、水をきりメタノール600mlで甘味成分を溶離する。溶離液を減圧下で濃縮し、更に減圧乾燥して淡黄色の粉末5.0g(12.5%)を得た。
【0037】実施例7甘味料組成物の調製実施例6で得られた粉末5.0gとデキストリン5.0gを混合して甘味料組成物を調製した。
【0038】
【発明の効果】本願発明により、母木から得られる挿穂の数が限られる為に母木の大量確保の必要性、煩雑な挿芽および挿芽からの挿穂の調製、従って、一時(いっとき)に大量育苗が困難などの挿し木育苗の欠点を、本発明の新植物の播種によって克服することができ、栽培作業およびコストの著しい削減を可能にする。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 ステビオサイドに対してレバウディオサイドAを2.56倍以上含む葉を生育し得るステビア・レバウディアナ・ベルトニーの新品種に属する植物の栽培用種子。
【請求項2】 請求項1記載の栽培用種子から栽培された植物体。
【請求項3】 ステビオサイドに対してレバウディオサイドAを2.56倍以上含み、種子による栽培が可能である、ステビア・レバウディアナ・ベルトニー新品種に属する植物。
【請求項4】 請求項2記載の植物体の乾燥葉を水、または含水溶媒で抽出し、得られた抽出液から甘味成分を分離採取することを特徴とする、ステビオサイドに対して2.56倍以上のレバウディオサイドAを含有する甘味料。
【請求項5】 請求項2記載の植物体の乾燥葉を水、または含水溶媒で抽出し、得られた抽出液から甘味成分を分離採取することを特徴とする、ステビオサイドに対して2.56倍以上のレバウディオサイドAを含有する甘味料の製造方法。