腸内環境改善剤の製造方法及び腸内環境改善剤
【課題】米糠由来の水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能を簡便に向上できる腸内環境改善剤の製造方法等を提供すること。
【解決手段】腸内環境改善剤の製造方法は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する。本発明に係る製造方法は、抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有することが好ましい。
【解決手段】腸内環境改善剤の製造方法は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する。本発明に係る製造方法は、抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有することが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米糠に由来する水溶性成分を含む腸内環境改善剤の製造方法及び腸内環境改善剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
米糠は、ビタミン、ミネラル、食物繊維等を豊富に含んでおり、健康の保持及び増進に関与する重要な素材である。例えば、米糠に含まれる水溶性成分について、コレステロールを低下させる作用（特許文献１）、大腸癌の発症を抑制する作用（特許文献２）をはじめとする多くの機能が報告されている。しかし、米糠は堅い組織を有するため、水溶性の機能性成分を抽出することが困難である。
【０００３】
そこで、従来、米糠に由来する水溶性成分の抽出効率を向上する技術として、抽出前の米糠を剪断すること（特許文献１）、米糠を脱デンプン処理した後に酸性又はアルカリ性条件下で抽出し、中和・脱塩すること（特許文献３）、抽出前あるいは抽出と同時に米糠に１００ＭＰａ以上の高圧処理を行うこと（特許文献４）、温度１００〜１４５℃、圧力１〜４気圧で加熱処理した後に植物細胞崩壊酵素を作用させること（特許文献５、６）、米糠を熱水で抽出後に脱デンプン処理し、アスペルギルス属又はバシディオミセス類の培養濾液に含まれる酵素を作用させること（特許文献７）、米糠をｐＨ２．５以上ｐＨ４以下、かつ９５℃以上１４０℃以下の処理を行った後に脱塩すること（特許文献８）等の多数の方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１００６４４公報
【特許文献２】特開平５−１１２４５５公報
【特許文献３】特開平２−２７６８０１公報
【特許文献４】特開平４−２４４２０３公報
【特許文献５】特開平５−２１９９７６公報
【特許文献６】特許第３３４７１６３号公報
【特許文献７】特許第３５１９１８７号公報
【特許文献８】ＷＯ２００７／０８６３８９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術は、大掛かりな設備や煩雑な工程を要する。また、従来の技術により多量の水溶性成分が抽出できたとしても、得られる抽出物が所期の高機能を奏しない場合がある。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、米糠由来の水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能を簡便に向上できる腸内環境改善剤の製造方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた腸内環境改善剤を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた水溶性成分が多量に抽出されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。
【０００８】
（１） 米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する腸内環境改善剤の製造方法。
【０００９】
（２） 前記抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有する（１）記載の製造方法。
【００１０】
（３） 前記米糠の少なくとも一部として、脱脂米糠を用いる（１）又は（２）記載の製造方法。
【００１１】
（４） 前記混合液のｐＨを５以上８以下とする（１）から（３）いずれか記載の製造方法。
【００１２】
（５） 前記混合液に対するｐＨ調整を行わない（４）記載の製造方法。
【００１３】
（６） 前記水溶性成分を含む液体に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有する（１）から（５）いずれか記載の製造方法。
【００１４】
（７） 米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた水溶性成分が多量に抽出される。従って、米糠由来の水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能を、簡便に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係る方法で製造される腸内環境改善剤によるビフィズス菌の成長促進効果を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例に係る方法で製造される腸内環境改善剤に含まれる水溶性成分を示すグラフである。
【図３】本発明の別の実施例に係る方法で分取された画分を示すグラフである。
【図４】図３の各画分によるビフィズス菌の成長促進効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明するが、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１８】
本発明に係る腸内環境改善剤の製造方法は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する。抽出液は、略密閉空間において混合液を所定温度に維持するという簡便な工程で得られるにもかかわらず、米糠由来の水溶性成分の中でもビフィズス菌の成長促進機能に優れた成分を多量に含有する。
【００１９】
なお、本発明に係る方法で製造される腸内環境改善剤により成長が促進される腸内細菌は、特に限定されないが、ヒトを含む哺乳類動物の腸内でいわゆる善玉菌として存在するものであり、少なくともビフィズス菌を含む。
【００２０】
略密閉空間において混合液を維持する温度は、過小であると水溶性成分の抽出効率が不足する一方、過大であるとビフィズス菌の成長促進機能が低下する。従って、水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能のバランスを向上する観点では、上記温度は１６０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。とりわけ、ビフィズス菌の成長促進機能を最大化する観点では１６０℃以上１７０℃以下が好ましい。なお、温度によるビフィズス菌の成長促進機能の変化は、水溶性成分の分子量分布が変化することによるものと推測される。
【００２１】
また、略密閉空間において混合液を維持する温度は高くなるにつれ、苦味物質が生成され抽出される場合がある。例えば、上記温度が２２０℃である場合、抽出物が強烈な苦味を呈することが本発明者により確認されている。従って、腸内環境改善剤の官能性を向上する観点で、上記温度が１９０℃以下であることがより好ましい。
【００２２】
上記温度に達した後、混合液の温度を維持する時間は、過小であると水溶性成分の抽出量が低下する一方、過大であっても抽出量の上昇が飽和することを考慮し、一般的には１〜６０分間であってよい。
【００２３】
本発明における略密閉空間とは、混合液と接する空間の圧力が所定範囲内、好ましくは蒸気圧に維持される程度に密閉された空間を指す。空間圧力の所定範囲は、水溶性成分の抽出効率の許容下限に応じて適宜設定されてよい。なお、１６０℃以上２００℃以下における略密閉空間は、従来周知の耐圧容器内に混合液を収容し、加熱することで実現し得る。
【００２４】
本発明で用いる米糠は、玄米を精米して得られる糠であってもよいが、腸内環境改善剤の官能性及び保存性を向上する観点で、その一部又は全部として脱脂処理が施された脱脂米糠を含むことが好ましい。なお、脱脂処理は従来周知であるため、説明を省略する。
【００２５】
米糠及び水の混合液に関して、特に限定されないが、一般的には米糠１質量部に対して水が５〜２０質量部の比率で含まれていてよく、加熱の前又はその間に米糠及び水を撹拌して分散させることが好ましい。また、混合液の加熱は、直火、混合液中への蒸気導入、ジャケット付きタンク等による間接加熱、ジュール熱、マイクロ波等の任意の方法で行ってよいが、略密閉空間内の温度の均一性を高め、混合液の焦げを抑制できる点で、マイクロ波による加熱が好ましい。
【００２６】
混合液は、通常５〜８程度のｐＨを有する。かかる混合液のｐＨをより強い酸性又はアルカリ性へと調整してもよく、これにより水溶性成分の抽出量自体が若干上昇する場合もある。しかし、この場合でも抽出液によるビフィズス菌の成長促進効果は低下することが一般的であり、また、ｐＨ調整のために添加した酸又はアルカリを中和することで生成される塩を、用途によっては除去する必要が生じる。従って、得られる効果と所要の設備及び工程の複雑化とのバランスの観点で、混合液のｐＨを５以上８以下とすることが好ましく（この態様には、ｐＨ調整を行う場合及び行わない場合の双方が包含される）、より好ましくは混合液に対するｐＨ調整を行わない。
【００２７】
本発明に係る方法は、抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する工程をさらに有してもよい。抽出液に含まれる水不溶性成分が除去されることで、水溶性成分の含有率が増加し、単位量あたりの腸内環境改善剤によるビフィズス菌の成長促進効果を向上できる。固液分離は、特に限定されず、遠心分離、ろ過等の従来周知の方法に従って行えばよい。
【００２８】
本発明に係る方法は、水溶性成分を含む液体（抽出工程又は回収工程で得られた液体）に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有してもよい。本発明の方法で抽出された液体を用いる場合、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分が、最もビフィズス菌の成長促進効果に優れることが本発明者により確認されている（実施例参照）。このため、かかる画分を分取して得られる液は、単位量あたりのビフィズス菌の成長促進効果に極めて優れている。
【００２９】
なお、固定相として使用し得るカラムは、「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷＸＬ」（東ソー社製）、又はこれと同等の担持・溶出性を有するものである。また、「略等しい時間」とは、マルトース及びマルトトリオースの各々と完全に一致する時間に限られず、その前及び／又は後の、ビフィズス菌の成長促進効果の向上効果と収率とのバランスを考慮して許容される範囲内の時間も包含する。
【００３０】
水溶性成分を含む液体は、腸内環境改善剤の用途や剤型に応じて、そのまま腸内環境改善剤として使用してもよく、あるいは、濃縮（例えば減圧乾燥及び／又は逆浸透膜透過による）、粉末化（例えば噴霧乾燥、凍結乾燥による）して得られる物を腸内環境改善剤として使用してもよい。また、必要に応じて、他の任意成分を併用することも許容される。
【００３１】
また、本発明は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤も提供する。この腸内環境改善剤は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出することで得られる米糠由来の水溶性成分と同等の組成を有する限り、他の方法で得られるものも包含する。
【００３２】
ここで、「同等の組成」とは、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行った場合に、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分の占める量の和が、単位固形分量に対して０．３２質量％以上であることを指す。
【００３３】
なお、本発明に係る腸内環境改善剤は、種々の剤型（溶液、錠剤、粉末等）及び用法（経口等）で、種々の用途（飲食品又は経口投与製剤（例えば、整腸剤）の成分等）に使用し得る。
【実施例】
【００３４】
＜実施例１＞
脱脂米糠１００ｇに水１Ｌを加え、５分間撹拌することで混合液を得た。この混合液を５０ｍＬずつに分け、ｐＨ調整を行わず、又は１０％の塩酸又は１Ｎの水酸化ナトリウム溶液を添加して、表１に示すｐＨにした。その後、各混合液に対し、マイクロ波高温高圧処理装置「ＭｉｃｒｏＳＹＮＴＨ」（マイルストンゼネラル社製）を用い、表１に示す温度へと加熱し、飽和蒸気圧を維持して抽出液を得た。温度プログラムは、２分間で設定温度へと昇温させ、その温度を５分間維持するように設定した。その後、抽出液に対し、遠心分離機「Ａｖａｎｔｉ ＨＰ−２５」（ベックマン社製）を用いて３，５００×ｇで５分間に亘り遠心分離を行い、上清を回収した。この液の固形分濃度を液体濃度計「ＰＡＬ−１」（アタゴ社製）を用いて測定し、その結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１に示されるように、１６０〜２００℃に加熱したときに、無加熱又は１６０℃未満に加熱したときよりも、液の固形分濃度が高かった。特に、１９０℃に加熱したときに、液の固形分濃度が最大であり、２００℃以上に加熱する場合、温度が高くになるにつれ、液の固形分濃度が低下することが分かった。また、ｐＨを４又は９に調整した場合、１８０℃に加熱したときに液の固形分濃度が最大であったが、ｐＨ無調整の場合と比べて顕著に大きくはなかった。
【００３７】
＜実施例２＞
１６ｍｍ径のガラス試験管に、ＢＩＦＩＤＯＢＡＣＴＥＲＩＵＭ ＭＥＤＩＵＭ（Ｃａｓｅｉｎ ｐｅｐｔｏｎｅ ｔｒｙｐｔｉｃ ｄｉｇｅｓｔ １０ｇ／Ｌ、Ｍｅａｔ ｅｘｔｒａｃｔ ５．０ｇ／Ｌ、Ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ ５．０ｇ／Ｌ、Ｋ２ＨＰＯ４ ３．０ｇ／Ｌ、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０ １．０ｍＬ／Ｌ、アスコルビン酸ナトリウム １０ｇ／Ｌ、Ｌ−ｃｙｓｔｅｉｎｅ・ＨＣｌ ５．０ｇ／Ｌ ｐＨ６．８）を２ｍＬずつ分注した。これに、実施例１で得られた各液を、抽出物由来の固形分が終濃度１％となるように添加し、試験管内を二酸化炭素で置換した後、オートクレーブを用いて滅菌した。各培地にＢｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｉｆｉｄｕｍ ＪＣＭ１２５５又はＢ．ｌｏｎｇｕｍ ｓｕｂｓｐ． ｌｏｎｇｕｍ ＪＣＭ１２１７を植菌し、試験管内を二酸化炭素で再度置換した後にゴム栓で密封し、試験管内を嫌気条件にした。なお、二酸化炭素での置換は、卓上焼却炉用温調器付きガス噴霧嫌気性菌培養装置（三紳工業株式会社製）を用い、３６０℃で脱酸素した二酸化炭素を用いて行った。３７℃で２４時間培養して得た培養液を蒸留水で１０倍に希釈し、その希釈液の濁度を分光光度計「ＵＶ−３１００ＰＣ」（島津製作所社製）を用い６６０ｎｍで測定した。その結果を図１に示す。
【００３８】
図１に示されるように、ビフィズス菌の成長は、１６０〜２００℃に加熱した場合に、無加熱又は２００℃超に加熱した場合に比べ、促進されていた。ビフィズス菌の成長促進は、特に１６０〜１７０℃に加熱したときに、最大であった。
【００３９】
（試験例１）
実施例１で得た各液の糖組成を、ＨＰＬＣを用いて分析した。カラムとして、球状メタクリレートポリマー粒子である「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷＸＬ」（東ソー社製）を２本直列に接続したものを用い、移動相として蒸留水を用い、流速０．５ｍＬ／分でカラムに通液した。カラム温度は８０℃に設定した。カラムからの溶出成分をＲＩ検出器「ＲＩ ＳＥ−６１」（ＳＨＯＤＥＸ社製）により検出し、クロマトパック「Ｄ−２５２０ ＧＰＣ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｒ」（日立製作所社製）を用いてデータを解析した。スタンダードとして、０．０４％及び０．０２％のアラビノース、グルコース、マルトース、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルトヘキサオース（それぞれ、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、及びＧ６と言う）溶液を用いた。実施例１で得た各液を蒸留水で適宜希釈して、同一固形分濃度の試料を調製し、ＨＰＬＣ分析に供した。各液についてスタンダードと保持時間が一致するピークの面積から、各成分の濃度を算出した。その結果を図２に示す。
【００４０】
図２に示されるように、１６０〜２００℃への加熱により、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、及びＧ４に相当する成分の量が増加していた。図１の結果を踏まえると、ビフィズス菌の成長促進が、液中のＧ２及びＧ３に相当する成分の量の和との間で高い相関を有することが分かった。なお、１６０〜２００℃への加熱で得られるＧ２及びＧ３に相当する成分の量の和は、１６０℃において０．３２質量％（Ｇ２：０．３０％、Ｇ３：０．０２質量％）で最小であった。
【００４１】
（試験例２）
脱脂米糠をｐＨ無調整で１７０℃に加熱し、実施例１と同様の手順で液を回収した。試験例１で行ったＨＰＬＣを繰り返すことで、Ａ＋Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５＋Ｇ６に相当するＤＨ１、ＤＨ２、ＤＨ３、ＤＨ４、ＤＨ５＋６画分を分取した。なお、各画分の成分をＨＰＬＣで分析した結果を図３に示す。また、各画分の成分、及び対照区として１１種類の精製糖類を、同一の固形分濃度となるように培地へ添加し、Ｂ． ｂｉｆｉｄｕｍの成長促進効果を調べた結果を図４に示す。
【００４２】
図４に示されるように、Ｇ２及びＧ３の画分に、高いビフィズス菌の成長促進効果が認められた。また、Ｇ２及びＧ３画分に含まれる成分は、精製糖類に比べて高いビフィズス菌成長促進効果を有することも分かった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米糠に由来する水溶性成分を含む腸内環境改善剤の製造方法及び腸内環境改善剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
米糠は、ビタミン、ミネラル、食物繊維等を豊富に含んでおり、健康の保持及び増進に関与する重要な素材である。例えば、米糠に含まれる水溶性成分について、コレステロールを低下させる作用（特許文献１）、大腸癌の発症を抑制する作用（特許文献２）をはじめとする多くの機能が報告されている。しかし、米糠は堅い組織を有するため、水溶性の機能性成分を抽出することが困難である。
【０００３】
そこで、従来、米糠に由来する水溶性成分の抽出効率を向上する技術として、抽出前の米糠を剪断すること（特許文献１）、米糠を脱デンプン処理した後に酸性又はアルカリ性条件下で抽出し、中和・脱塩すること（特許文献３）、抽出前あるいは抽出と同時に米糠に１００ＭＰａ以上の高圧処理を行うこと（特許文献４）、温度１００〜１４５℃、圧力１〜４気圧で加熱処理した後に植物細胞崩壊酵素を作用させること（特許文献５、６）、米糠を熱水で抽出後に脱デンプン処理し、アスペルギルス属又はバシディオミセス類の培養濾液に含まれる酵素を作用させること（特許文献７）、米糠をｐＨ２．５以上ｐＨ４以下、かつ９５℃以上１４０℃以下の処理を行った後に脱塩すること（特許文献８）等の多数の方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１００６４４公報
【特許文献２】特開平５−１１２４５５公報
【特許文献３】特開平２−２７６８０１公報
【特許文献４】特開平４−２４４２０３公報
【特許文献５】特開平５−２１９９７６公報
【特許文献６】特許第３３４７１６３号公報
【特許文献７】特許第３５１９１８７号公報
【特許文献８】ＷＯ２００７／０８６３８９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術は、大掛かりな設備や煩雑な工程を要する。また、従来の技術により多量の水溶性成分が抽出できたとしても、得られる抽出物が所期の高機能を奏しない場合がある。
【０００６】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、米糠由来の水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能を簡便に向上できる腸内環境改善剤の製造方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた腸内環境改善剤を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた水溶性成分が多量に抽出されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。
【０００８】
（１） 米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する腸内環境改善剤の製造方法。
【０００９】
（２） 前記抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有する（１）記載の製造方法。
【００１０】
（３） 前記米糠の少なくとも一部として、脱脂米糠を用いる（１）又は（２）記載の製造方法。
【００１１】
（４） 前記混合液のｐＨを５以上８以下とする（１）から（３）いずれか記載の製造方法。
【００１２】
（５） 前記混合液に対するｐＨ調整を行わない（４）記載の製造方法。
【００１３】
（６） 前記水溶性成分を含む液体に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有する（１）から（５）いずれか記載の製造方法。
【００１４】
（７） 米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、ビフィズス菌の成長促進機能に優れた水溶性成分が多量に抽出される。従って、米糠由来の水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能を、簡便に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係る方法で製造される腸内環境改善剤によるビフィズス菌の成長促進効果を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例に係る方法で製造される腸内環境改善剤に含まれる水溶性成分を示すグラフである。
【図３】本発明の別の実施例に係る方法で分取された画分を示すグラフである。
【図４】図３の各画分によるビフィズス菌の成長促進効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明するが、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１８】
本発明に係る腸内環境改善剤の製造方法は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する。抽出液は、略密閉空間において混合液を所定温度に維持するという簡便な工程で得られるにもかかわらず、米糠由来の水溶性成分の中でもビフィズス菌の成長促進機能に優れた成分を多量に含有する。
【００１９】
なお、本発明に係る方法で製造される腸内環境改善剤により成長が促進される腸内細菌は、特に限定されないが、ヒトを含む哺乳類動物の腸内でいわゆる善玉菌として存在するものであり、少なくともビフィズス菌を含む。
【００２０】
略密閉空間において混合液を維持する温度は、過小であると水溶性成分の抽出効率が不足する一方、過大であるとビフィズス菌の成長促進機能が低下する。従って、水溶性成分の抽出効率及びビフィズス菌の成長促進機能のバランスを向上する観点では、上記温度は１６０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。とりわけ、ビフィズス菌の成長促進機能を最大化する観点では１６０℃以上１７０℃以下が好ましい。なお、温度によるビフィズス菌の成長促進機能の変化は、水溶性成分の分子量分布が変化することによるものと推測される。
【００２１】
また、略密閉空間において混合液を維持する温度は高くなるにつれ、苦味物質が生成され抽出される場合がある。例えば、上記温度が２２０℃である場合、抽出物が強烈な苦味を呈することが本発明者により確認されている。従って、腸内環境改善剤の官能性を向上する観点で、上記温度が１９０℃以下であることがより好ましい。
【００２２】
上記温度に達した後、混合液の温度を維持する時間は、過小であると水溶性成分の抽出量が低下する一方、過大であっても抽出量の上昇が飽和することを考慮し、一般的には１〜６０分間であってよい。
【００２３】
本発明における略密閉空間とは、混合液と接する空間の圧力が所定範囲内、好ましくは蒸気圧に維持される程度に密閉された空間を指す。空間圧力の所定範囲は、水溶性成分の抽出効率の許容下限に応じて適宜設定されてよい。なお、１６０℃以上２００℃以下における略密閉空間は、従来周知の耐圧容器内に混合液を収容し、加熱することで実現し得る。
【００２４】
本発明で用いる米糠は、玄米を精米して得られる糠であってもよいが、腸内環境改善剤の官能性及び保存性を向上する観点で、その一部又は全部として脱脂処理が施された脱脂米糠を含むことが好ましい。なお、脱脂処理は従来周知であるため、説明を省略する。
【００２５】
米糠及び水の混合液に関して、特に限定されないが、一般的には米糠１質量部に対して水が５〜２０質量部の比率で含まれていてよく、加熱の前又はその間に米糠及び水を撹拌して分散させることが好ましい。また、混合液の加熱は、直火、混合液中への蒸気導入、ジャケット付きタンク等による間接加熱、ジュール熱、マイクロ波等の任意の方法で行ってよいが、略密閉空間内の温度の均一性を高め、混合液の焦げを抑制できる点で、マイクロ波による加熱が好ましい。
【００２６】
混合液は、通常５〜８程度のｐＨを有する。かかる混合液のｐＨをより強い酸性又はアルカリ性へと調整してもよく、これにより水溶性成分の抽出量自体が若干上昇する場合もある。しかし、この場合でも抽出液によるビフィズス菌の成長促進効果は低下することが一般的であり、また、ｐＨ調整のために添加した酸又はアルカリを中和することで生成される塩を、用途によっては除去する必要が生じる。従って、得られる効果と所要の設備及び工程の複雑化とのバランスの観点で、混合液のｐＨを５以上８以下とすることが好ましく（この態様には、ｐＨ調整を行う場合及び行わない場合の双方が包含される）、より好ましくは混合液に対するｐＨ調整を行わない。
【００２７】
本発明に係る方法は、抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する工程をさらに有してもよい。抽出液に含まれる水不溶性成分が除去されることで、水溶性成分の含有率が増加し、単位量あたりの腸内環境改善剤によるビフィズス菌の成長促進効果を向上できる。固液分離は、特に限定されず、遠心分離、ろ過等の従来周知の方法に従って行えばよい。
【００２８】
本発明に係る方法は、水溶性成分を含む液体（抽出工程又は回収工程で得られた液体）に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有してもよい。本発明の方法で抽出された液体を用いる場合、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分が、最もビフィズス菌の成長促進効果に優れることが本発明者により確認されている（実施例参照）。このため、かかる画分を分取して得られる液は、単位量あたりのビフィズス菌の成長促進効果に極めて優れている。
【００２９】
なお、固定相として使用し得るカラムは、「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷＸＬ」（東ソー社製）、又はこれと同等の担持・溶出性を有するものである。また、「略等しい時間」とは、マルトース及びマルトトリオースの各々と完全に一致する時間に限られず、その前及び／又は後の、ビフィズス菌の成長促進効果の向上効果と収率とのバランスを考慮して許容される範囲内の時間も包含する。
【００３０】
水溶性成分を含む液体は、腸内環境改善剤の用途や剤型に応じて、そのまま腸内環境改善剤として使用してもよく、あるいは、濃縮（例えば減圧乾燥及び／又は逆浸透膜透過による）、粉末化（例えば噴霧乾燥、凍結乾燥による）して得られる物を腸内環境改善剤として使用してもよい。また、必要に応じて、他の任意成分を併用することも許容される。
【００３１】
また、本発明は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤も提供する。この腸内環境改善剤は、米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出することで得られる米糠由来の水溶性成分と同等の組成を有する限り、他の方法で得られるものも包含する。
【００３２】
ここで、「同等の組成」とは、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行った場合に、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分の占める量の和が、単位固形分量に対して０．３２質量％以上であることを指す。
【００３３】
なお、本発明に係る腸内環境改善剤は、種々の剤型（溶液、錠剤、粉末等）及び用法（経口等）で、種々の用途（飲食品又は経口投与製剤（例えば、整腸剤）の成分等）に使用し得る。
【実施例】
【００３４】
＜実施例１＞
脱脂米糠１００ｇに水１Ｌを加え、５分間撹拌することで混合液を得た。この混合液を５０ｍＬずつに分け、ｐＨ調整を行わず、又は１０％の塩酸又は１Ｎの水酸化ナトリウム溶液を添加して、表１に示すｐＨにした。その後、各混合液に対し、マイクロ波高温高圧処理装置「ＭｉｃｒｏＳＹＮＴＨ」（マイルストンゼネラル社製）を用い、表１に示す温度へと加熱し、飽和蒸気圧を維持して抽出液を得た。温度プログラムは、２分間で設定温度へと昇温させ、その温度を５分間維持するように設定した。その後、抽出液に対し、遠心分離機「Ａｖａｎｔｉ ＨＰ−２５」（ベックマン社製）を用いて３，５００×ｇで５分間に亘り遠心分離を行い、上清を回収した。この液の固形分濃度を液体濃度計「ＰＡＬ−１」（アタゴ社製）を用いて測定し、その結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１に示されるように、１６０〜２００℃に加熱したときに、無加熱又は１６０℃未満に加熱したときよりも、液の固形分濃度が高かった。特に、１９０℃に加熱したときに、液の固形分濃度が最大であり、２００℃以上に加熱する場合、温度が高くになるにつれ、液の固形分濃度が低下することが分かった。また、ｐＨを４又は９に調整した場合、１８０℃に加熱したときに液の固形分濃度が最大であったが、ｐＨ無調整の場合と比べて顕著に大きくはなかった。
【００３７】
＜実施例２＞
１６ｍｍ径のガラス試験管に、ＢＩＦＩＤＯＢＡＣＴＥＲＩＵＭ ＭＥＤＩＵＭ（Ｃａｓｅｉｎ ｐｅｐｔｏｎｅ ｔｒｙｐｔｉｃ ｄｉｇｅｓｔ １０ｇ／Ｌ、Ｍｅａｔ ｅｘｔｒａｃｔ ５．０ｇ／Ｌ、Ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ ５．０ｇ／Ｌ、Ｋ２ＨＰＯ４ ３．０ｇ／Ｌ、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０ １．０ｍＬ／Ｌ、アスコルビン酸ナトリウム １０ｇ／Ｌ、Ｌ−ｃｙｓｔｅｉｎｅ・ＨＣｌ ５．０ｇ／Ｌ ｐＨ６．８）を２ｍＬずつ分注した。これに、実施例１で得られた各液を、抽出物由来の固形分が終濃度１％となるように添加し、試験管内を二酸化炭素で置換した後、オートクレーブを用いて滅菌した。各培地にＢｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｉｆｉｄｕｍ ＪＣＭ１２５５又はＢ．ｌｏｎｇｕｍ ｓｕｂｓｐ． ｌｏｎｇｕｍ ＪＣＭ１２１７を植菌し、試験管内を二酸化炭素で再度置換した後にゴム栓で密封し、試験管内を嫌気条件にした。なお、二酸化炭素での置換は、卓上焼却炉用温調器付きガス噴霧嫌気性菌培養装置（三紳工業株式会社製）を用い、３６０℃で脱酸素した二酸化炭素を用いて行った。３７℃で２４時間培養して得た培養液を蒸留水で１０倍に希釈し、その希釈液の濁度を分光光度計「ＵＶ−３１００ＰＣ」（島津製作所社製）を用い６６０ｎｍで測定した。その結果を図１に示す。
【００３８】
図１に示されるように、ビフィズス菌の成長は、１６０〜２００℃に加熱した場合に、無加熱又は２００℃超に加熱した場合に比べ、促進されていた。ビフィズス菌の成長促進は、特に１６０〜１７０℃に加熱したときに、最大であった。
【００３９】
（試験例１）
実施例１で得た各液の糖組成を、ＨＰＬＣを用いて分析した。カラムとして、球状メタクリレートポリマー粒子である「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷＸＬ」（東ソー社製）を２本直列に接続したものを用い、移動相として蒸留水を用い、流速０．５ｍＬ／分でカラムに通液した。カラム温度は８０℃に設定した。カラムからの溶出成分をＲＩ検出器「ＲＩ ＳＥ−６１」（ＳＨＯＤＥＸ社製）により検出し、クロマトパック「Ｄ−２５２０ ＧＰＣ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｒ」（日立製作所社製）を用いてデータを解析した。スタンダードとして、０．０４％及び０．０２％のアラビノース、グルコース、マルトース、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルトヘキサオース（それぞれ、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、及びＧ６と言う）溶液を用いた。実施例１で得た各液を蒸留水で適宜希釈して、同一固形分濃度の試料を調製し、ＨＰＬＣ分析に供した。各液についてスタンダードと保持時間が一致するピークの面積から、各成分の濃度を算出した。その結果を図２に示す。
【００４０】
図２に示されるように、１６０〜２００℃への加熱により、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、及びＧ４に相当する成分の量が増加していた。図１の結果を踏まえると、ビフィズス菌の成長促進が、液中のＧ２及びＧ３に相当する成分の量の和との間で高い相関を有することが分かった。なお、１６０〜２００℃への加熱で得られるＧ２及びＧ３に相当する成分の量の和は、１６０℃において０．３２質量％（Ｇ２：０．３０％、Ｇ３：０．０２質量％）で最小であった。
【００４１】
（試験例２）
脱脂米糠をｐＨ無調整で１７０℃に加熱し、実施例１と同様の手順で液を回収した。試験例１で行ったＨＰＬＣを繰り返すことで、Ａ＋Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５＋Ｇ６に相当するＤＨ１、ＤＨ２、ＤＨ３、ＤＨ４、ＤＨ５＋６画分を分取した。なお、各画分の成分をＨＰＬＣで分析した結果を図３に示す。また、各画分の成分、及び対照区として１１種類の精製糖類を、同一の固形分濃度となるように培地へ添加し、Ｂ． ｂｉｆｉｄｕｍの成長促進効果を調べた結果を図４に示す。
【００４２】
図４に示されるように、Ｇ２及びＧ３の画分に、高いビフィズス菌の成長促進効果が認められた。また、Ｇ２及びＧ３画分に含まれる成分は、精製糖類に比べて高いビフィズス菌成長促進効果を有することも分かった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する腸内環境改善剤の製造方法。
【請求項２】
前記抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記米糠の少なくとも一部として、脱脂米糠を用いる請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記混合液のｐＨを５以上８以下とする請求項１から３いずれか記載の製造方法。
【請求項５】
前記混合液に対するｐＨ調整を行わない請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記水溶性成分を含む液体に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有する請求項１から５いずれか記載の製造方法。
【請求項７】
米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤。
【請求項１】
米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで、米糠由来の水溶性成分を含む抽出液を得る抽出工程を有する腸内環境改善剤の製造方法。
【請求項２】
前記抽出液に固液分離を行い、水溶性成分を含む液体を回収する回収工程をさらに有する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記米糠の少なくとも一部として、脱脂米糠を用いる請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記混合液のｐＨを５以上８以下とする請求項１から３いずれか記載の製造方法。
【請求項５】
前記混合液に対するｐＨ調整を行わない請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記水溶性成分を含む液体に対し、移動相として水を用い、固定相として球状メタクリレートポリマー粒子を用いるゲルろ過クロマトグラフィーを行い、マルトース及びマルトトリオースの各々と略等しい時間で溶出される画分を分取する分取工程をさらに有する請求項１から５いずれか記載の製造方法。
【請求項７】
米糠及び水の混合液を加熱し、略閉鎖空間において１６０℃以上２００℃以下に維持することで抽出してなる米糠由来の水溶性成分を含む腸内環境改善剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１９４３３（Ｐ２０１１−２１９４３３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２７８５（Ｐ２０１０−９２７８５）
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（３９００１９９８７）亀田製菓株式会社 (18)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（３９００１９９８７）亀田製菓株式会社 (18)
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【Ｆターム（参考）】
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