JP6315560B2 - シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法 - Google Patents

シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6315560B2
JP6315560B2 JP2014065020A JP2014065020A JP6315560B2 JP 6315560 B2 JP6315560 B2 JP 6315560B2 JP 2014065020 A JP2014065020 A JP 2014065020A JP 2014065020 A JP2014065020 A JP 2014065020A JP 6315560 B2 JP6315560 B2 JP 6315560B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lycopene
cis
isomer
content
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014065020A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015187088A (ja
Inventor
真己 本田
真己 本田
晴之 伊神
晴之 伊神
隆広 川名
隆広 川名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagome Co Ltd
Original Assignee
Kagome Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagome Co Ltd filed Critical Kagome Co Ltd
Priority to JP2014065020A priority Critical patent/JP6315560B2/ja
Publication of JP2015187088A publication Critical patent/JP2015187088A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6315560B2 publication Critical patent/JP6315560B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

本発明は、求電子剤を触媒として用いてトランス異性体リコピンをシス異性体リコピンへ異性化することにより、シス異性体含有リコピンを製造する方法に関する。
リコピン(Lycopene)は、トマトに含まれている赤い色素であり、天然に存在するカロテノイド化合物の一種である。リコピンは、β−カロテン等の他のカロテノイド化合物と比較し、抗酸化作用が大きいことが報告されている(例えば、非特許文献1参照。)。また、リコピンには11個の共役π結合があるため、様々なシス異性体が存在しており、シス異性体リコピンは、トランス異性体リコピンよりも腸管吸収性がよいことも知られている(例えば、非特許文献2参照。)。
β−カロテンやリコピン等のカロテノイド化合物は、自然界ではそのほとんどがトランス異性体として存在している。このため、通常、植物等から抽出・精製されたカロテノイド化合物含有組成物では、トランス異性体を多く含有する。そこで、カロテノイド化合物のシス異性体の含有率(シス体含有率)を高める方法が望まれている。例えば、特許文献1には、リコピンをはじめとするカロテノイド化合物に対して、熱処理、電磁波照射処理、又はラジカル反応を行うことにより、シス体含有率を高められること、さらに、リコピンのシス体含有率を、100℃の熱反応により約40%にまで、電子レンジによる電磁波照射処理により約65%にまで、ジクロロメタン溶液中でヨウ素を触媒として光異性化すること(ラジカル反応)により約77%にまで高められたことが記載されている。
特開2012−211169号公報
ブーム(Bohm)、他3名、Journal of Agricultural and Food Chemistry、2002年、第50巻、第221〜226ページ。 ファイラ(Failla)、他2名、Journal of Nutrition、2008年、第138巻、第482〜486ページ。
特許文献1に記載の方法のうち、熱処理では、シス体含有率はせいぜい40%程度に留まり、電磁波処理は、電磁波装置を必要とする。ラジカル反応では、食品加工には使用できないヨウ素を使用しているため、異性化後のリコピンの使用用途が限定されてしまうという問題がある。
本発明は、触媒として可食性の求電子剤である塩化鉄(III)を用いて、リコピンの分解を抑制しつつリコピンを効率よくシス異性化し、シス異性体含有リコピンを製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、リコピンのシス異性化反応を、酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタン中で、触媒として塩化鉄(III)を使用して行うことにより、リコピンの分解を抑制しつつ、効率よくシス異性化できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明に係るシス異性体含有リコピンの製造方法、飲食品の製造方法、化粧品の製造方法、及びリコピンの異性化方法は、下記[1]〜[20]である。
[1] 酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンからなる溶媒中で、塩化鉄(III)存在下、リコピンをシス異性化することを特徴とする、シス異性体含有リコピンの製造方法。
[2] リコピンのシス異性化反応後におけるリコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上であることを特徴とする、前記[1]のシス異性体含有リコピンの製造方法。
[3] リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.005〜0.04である、前記[1]又は[2]のシス異性体含有リコピンの製造方法。
[4] リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.01〜0.04である、前記[1]又は[2]のシス異性体含有リコピンの製造方法。
[5] リコピンのシス異性化反応の反応温度が20〜75℃である、前記[1]〜[4]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法。
[6] リコピンのシス異性化反応の反応時間が1〜48時間である、前記[1]〜[5]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法。
[7] リコピンのシス異性化反応の反応時間が3〜48時間である、前記[1]〜[5]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法。
[8] リコピンのシス異性化反応に用いるリコピンが青果物由来である、前記[1]〜[7]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法。
[9] 前記青果物がトマトを含む、前記[8]のシス異性体含有リコピンの製造方法。
[10] 前記[1]〜[9]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法により製造されたシス異性体含有リコピンを原料とすることを特徴とする、飲食品の製造方法。
[11] 前記[1]〜[9]のいずれかのシス異性体含有リコピンの製造方法により製造されたシス異性体含有リコピンを原料とすることを特徴とする、化粧品の製造方法。
[12] 酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンからなる溶媒中で、塩化鉄(III)存在下、リコピンをシス異性化することを特徴とする、リコピンの異性化方法。
[13] リコピンのシス異性化反応後におけるリコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上である、前記[12]のリコピンの異性化方法。
[14] リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.005〜0.04である、前記[12]又は[13]のリコピンの異性化方法。
[15] リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.01〜0.04である、前記[12]又は[13]のリコピンの異性化方法。
[16] リコピンのシス異性化反応の反応温度が20〜75℃である、前記[12]〜[15]のいずれかのリコピンの異性化方法。
[17] リコピンのシス異性化反応の反応時間が1〜48時間である、前記[12]〜[16]のいずれかのリコピンの異性化方法。
[18] リコピンのシス異性化反応の反応時間が3〜48時間である、前記[12]〜[16]のいずれかのリコピンの異性化方法。
[19] リコピンのシス異性化反応に用いるリコピンが青果物由来である、前記[12]〜[18]のいずれかのリコピンの異性化方法。
[20] 前記青果物がトマトを含む、前記[19]のリコピンの異性化方法。
本発明により、トランス異性体よりも生体吸収性が良好なシス異性体の含有比率が高いリコピンを、効率よく得ることができる。
実施例1において、溶媒として酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを用いた各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例1において、溶媒として酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを用いた各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例2において、酢酸エチルを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例2において、酢酸エチルを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例3において、アセトンを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例3において、アセトンを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例4において、ジクロロメタンを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例4において、ジクロロメタンを溶媒とし、塩化鉄(III)の濃度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例5において、酢酸エチルを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例5において、酢酸エチルを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例6において、アセトンを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例6において、アセトンを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。 実施例7において、ジクロロメタンを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のシス体含有率(%)の測定結果を示した図である。 実施例7において、ジクロロメタンを溶媒とし、反応温度が異なる各反応溶液のリコピン残存率(%)の測定結果を示した図である。
本発明及び本願明細書において、シス体含有率(%)とは、全リコピン量に対する全シス異性体リコピン量の割合(%)を意味する。また、リコピン残存率とは、異性化処理(本発明においては、塩化鉄(III)触媒による異性化反応)前のリコピン量に対する異性化処理後のリコピン量の割合を意味する。さらに、シス体含有量(%)とは、異性化反応後の反応溶液におけるシス異性体リコピンの含有量(%)を意味し、具体的には、下記式で算出される。
[シス体含有量(%)]=[シス体含有率(%)]×[リコピン残存率(%)]/100
なお、本発明及び本願明細書において、リコピンの含有量は、逆相カラムや順相カラムを用いたHPLC(高速液体クロマトグラフィー)法により測定できる。定量は、クロマトグラム中における各リコピン異性体ピークのピーク面積に基づいて算出される。より詳細には、シス体含有率(%)及びリコピン残存率(%)は、下記式により算出できる。
[シス体含有率(%)]=[全シス異性体のピークのピーク面積の合算値]/[全リコピンのピークのピーク面積の合算値]×100
[リコピン残存率(%)]=[異性化処理後の全リコピンのピークのピーク面積の合算値]/[異性化処理前の全リコピンのピークのピーク面積の合算値]×100
本発明に係るシス異性体含有リコピンの製造方法(以下、「本発明に係る製造方法」ということがある。)は、酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンからなる溶媒中で、塩化鉄(III)を触媒として、リコピンをシス異性化することを特徴とする。本発明に係る製造方法は、特定の溶媒中で、特定の求電子剤との反応を行うことにより、リコピンの分解を抑制しつつ、リコピンを効率よくシス異性化することができる。なお、本発明に係る製造方法により得られたシス異性体含有リコピンが含有するシス異性体は、シス異性体であれば特に限定されるものではなく、また、1種類のシス異性体を含有するものであってもよく、2種類以上のシス異性体を含有するものであってもよい。リコピンのシス異性体には、5−シス異性体、9−シス異性体、13−シス異性体等の様々な異性体がある。
リコピンは、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ベンゼン、ヘキサン、石油エーテル等の様々な有機溶剤に可溶であるが、本発明に係る製造方法においては、リコピンを溶解可能な有機溶剤のうち、特に酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを溶媒として用いる。酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを溶媒とすることにより、リコピンの分解を抑制しつつ、塩化鉄(III)に触媒されたリコピンのシス異性化反応を効率よく行うことができる。本発明においては、特に、酢酸エチル又はアセトンを溶媒として用いることが好ましい。酢酸エチル又はアセトンを溶媒とすることにより、異性化反応中のリコピンの分解率を充分に低減させる(すなわち、リコピン残存率を顕著に向上させる)ことができるため、シス異性化が促進されてより効率よくシス異性体を得ることができる。特に、酢酸エチル又はアセトン中では、60℃程度の比較的高い温度条件でもリコピン残存率が高いため、シス異性化反応後に溶媒を留去する際にも製造されたシス異性体が分解されにくいという利点もある。加えて、酢酸エチル及びアセトンは可食性の溶媒であるため、これらの溶媒を使用して得られたシス異性体含有リコピンは安全性が高く、飲食品、医薬品、化粧品等の原料として好適である。
本発明に係る製造方法においては、リコピンのシス体含有量と残存率のバランスが重要である。リコピンの分解が進み、リコピン残存率が低下すると、リコピン由来の分解物等が増加し、リコピンとしての純度が低下する可能性がある。このため、リコピンの分解を抑制しつつリコピンを効率よくシス異性化したシス異性体含有リコピンを得る点から、本発明に係る製造方法においては、異性化反応後において、リコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上であることが好ましく、リコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が80%以上であることがより好ましく、リコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が90%以上であることがさらに好ましい。
本発明に係る製造方法においては、触媒として、求電子剤である塩化鉄(III)を用いる。シス異性化反応の反応液における塩化鉄(III)の含有量は、特に限定されるものではないが、リコピンのシス異性化をより効率よく行えることから、反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.005以上であることが好ましく、0.01以上であることがより好ましい。一方で、反応系における塩化鉄(III)の含有量が多いほど、リコピンが分解されやすくなるおそれがある。このため、リコピンの分解抑制の点から、反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比(質量比)が0.08以下であることが好ましく、0.04以下であることがより好ましい。異性化反応後のシス体含有量とリコピンの分解抑制のバランスの点から、反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比(質量比)が0.005〜0.04であることが好ましく、0.01〜0.04であることがより好ましく、0.02〜0.04であることがさらに好ましい。なお、「リコピンの含有量」は、全ての異性体を含む全リコピンの総含有量を意味する。
本発明に係る製造方法において供されるリコピンとしては、合成品であってもよいが、植物、動物、微生物等由来の天然物であることが好ましい。なかでも、リコピン含有量の多い青果物由来のものが好ましい。リコピン含有量の多い青果物としては、例えば、トマト、ナス、パプリカ、ピーマン、ニンジン、スイカ、メロン、グレープフルーツ、カキ、サクランボ、アンズ、プラム、パパイヤ、レッドグアバ等が挙げられ、特にトマトが好ましい。
本発明に係る製造方法において供されるリコピンとしては、水や有機溶媒を含まないか、又はこれらの含有量が非常に少ないものが好ましい。リコピンと共に持ち込まれる溶媒が少ない方が、酢酸エチル等の特定の溶媒によるリコピンのシス異性化効果が充分に発揮できる。例えば、青果物由来のリコピンをシス化する場合には、酢酸エチル等の溶媒に、青果物の搾汁液を充分に濃縮した濃縮物やオレオレジン(有機溶媒により抽出した後、有機溶媒を除去することにより得られる脂質画分)を混合してこれらに含まれているリコピンを溶解させることによってリコピン溶液を調製することができる。本発明に係る製造方法においては、青果物由来のリコピンには、青果物等から抽出したリコピンも含まれる。
なお、青果物の搾汁液は、原料となる青果物を常法により搾汁することによって調製することができる。搾汁機としては、パルパー、スクリュープレス、ギナー、デカンター、一軸又は二軸(同方向若しくは異方向回転型)エクストルーダー等の飲食品分野で搾汁、搾油に通常用いられるものを適宜組み合わせて用いることができる。搾汁は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うこともできる。青果物は、搾汁前に、適当な大きさに細断又は破砕しておくことも好ましい。細断等には、ダイサー、カッター、スライサー、ハンマークラッシャー等の通常野菜や果物の細断や破砕に用いられるものを使用することができる。また、青果物又はその細断物等は、搾汁する前に、必要に応じて加熱処理を行ってもよい。搾汁液の濃縮処理は、減圧濃縮機、撹拌型薄膜式濃縮機、プレート式濃縮機等の通常用いられる濃縮機を用いて、常法により行うことができる。
青果物のオレオレジンは、常法により調製できる。例えば、青果物の搾汁液から不溶性画分を回収し、この不溶性画分を、アセトン、酢酸エチル、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、低級脂肪族アルコール類等の有機溶剤と混合して脂質画分を抽出した後、当該有機溶剤を留去法等により除去することにより、オレオレジンが得られる。本発明においては、市販されているオレオレジンを用いてもよい。
本発明に係る製造方法においては、まず、酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを溶媒とし、リコピンと塩化鉄(III)を溶解させた反応溶液を調製する。当該反応溶液は、溶媒にリコピンを溶解させた溶液に塩化鉄(III)を添加することによって調製してもよく、塩化鉄(III)を含有する溶媒にリコピンを溶解させることによって調製してもよい。
反応溶液中のリコピン濃度は、特に限定されるものではない。本発明においては、例えば、全リコピン濃度を0.001〜10mg/mLとすることが好ましく、0.01〜10mg/mLとすることがより好ましく、0.01〜1mg/mLとすることがさらに好ましい。
当該反応液を、所定時間保持することによって異性化反応を行う。反応温度が高いほど、異性化反応が進みやすいが、リコピンの分解も起こりやすくなる傾向にある。本発明に係る製造方法においては、異性化反応の反応温度は、0〜80℃の範囲内で行うことが好ましく、20〜75℃の範囲内で行うことがより好ましい。また、反応時間としては、1〜48時間であることが好ましく、3〜48時間であることがより好ましい。
異性化反応の反応条件は、反応後のリコピンのシス体含有量及びリコピン残存率が所望の範囲内となるように調節されることが好ましい。本発明に係る製造方法においては、異性化反応後のリコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上となるように、異性化反応におけるリコピン濃度、リコピンと塩化鉄(III)の含有量比、反応温度、及び反応条件等を調整することが好ましい。
本発明に係る製造方法によって得られたシス異性体含有リコピンは、原料としたリコピンと同様に、様々な用途に用いることができる。特に、溶媒として酢酸エチル又はアセトンを用いて行った本発明に係る製造方法によって得られたシス異性体含有リコピンは、腸管吸収性に優れたシス異性体の含有率が高く、かつ安全であるため、飲食品、化粧品、医薬品等の原料として好適である。当該飲食品としては、特に限定されるものではないが、各種飲料、ジュレ、ゼリー、ジャム、シャーベット、サプリメント(栄養補助食品)等が好ましい。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、リコピンの各異性体を定量する際のHPLCは、下記の条件で行った。
<リコピンの順相HPLC条件>
装置:日立高速液体クロマトグラフChromaster((株)日立ハイテクノロジーズ社製)、
カラム:Nucleosil 300−5 〔固定相:シリカゲル、内径:4.6mm×250mm、ジーエルサイエンス(株)〕、
カラム温度:30℃、
サンプル注入量:10μL、
移動相:ヘキサン(0.1% N,N−ジイソプロピルエチルアミン含有)、
移動相の流速:1.0mL/min、
検出器:フォトダイオードアレイ検出器、
検出波長:460nm。
[実施例1]
溶媒として酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンを用いて、塩化鉄(III)を触媒としてリコピンのシス異性化反応を行った。反応に供する原料のリコピンは、トマトペーストから抽出した純度95%以上、オールトランス異性体比率99%以上のリコピン(オールトランス異性体リコピン含有量:99.2%、シス体リコピン含有量:0.8%)を用いた。
まず、原料のリコピンを0.1mg/mLとなるように各溶媒にそれぞれ溶解させた溶液を20℃に調整した後、さらに塩化鉄(III)を最終濃度が0.001mg/mL(反応溶液中の塩化鉄(III)とリコピンの含有量比(質量比):0.01)となるようにそれぞれ添加して溶解させた反応溶液を調製し、シス異性化反応を行った。シス異性化反応中、反応溶液の液温は20℃に維持した。異性化反応開始前(塩化鉄(III)添加前)と異性化反応開始後から経時的に各反応溶液の一部をサンプリングし、前記の方法で順相HPLC分析を行い、クロマトグラフ中のピーク面積に基づいて、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。シス体含有量(%)は下記の式から算出した。
[シス体含有量(%)]=[シス体含有率(%)]×[リコピン残存率(%)]/100
シス体含有率(%)の測定結果を図1に、リコピン残存率(%)の測定結果を図2に、シス体含有量(%)の算出結果を表1に、それぞれ示す。この結果、全ての溶媒中でシス異性化反応は進行し、シス体含有率は、充分な反応時間経過後にはプラトーに達していた。ジクロロメタン中で反応させた場合が最もシス体含有率が高くなったが、リコピンは経時的に分解し、反応開始から24時間経過時点(反応時間24時間)ではリコピン残存率は24.2%であった。一方で、酢酸エチル又はアセトン中では、ジクロロメタン中よりもシス体含有率は低かったものの、いずれも反応時間が6時間の時点ではシス体含有量は50%以上と高かった。また、酢酸エチル又はアセトン中では、反応時間が24時間経過しても、リコピン残存率は90%以上と高かった。表1に示すように、シス体含有量は、反応時間が1〜6時間の時点ではジクロロメタンを用いた場合に59.8〜63.8%であり最も高かったが、反応時間が12時間後以降では、酢酸エチル又はアセトンを用いた場合のほうが50%以上と高く、効率よくシス異性体が安定して得られていた。
Figure 0006315560
[実施例2]
溶媒として酢酸エチルを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する塩化鉄(III)の濃度の影響を調べた。シス異性化反応に供する原料のリコピンは、実施例1と同様のものを用いた。
具体的には、原料のリコピンを0.1mg/mLとなるように酢酸エチルに溶解させた溶液を20℃に調整した後、さらに塩化鉄(III)を最終濃度が0.0005、0.001、0.002、0.004、0.008、又は0.016mg/mL(反応溶液中の塩化鉄(III)とリコピンの含有量比(質量比):0.005、0.01、0.02、0.04、0.08、又は0.16)となるようにそれぞれ添加して溶解させた反応溶液を調製し、シス異性化反応を行った。シス異性化反応中、反応溶液の液温は20℃に維持した。実施例1と同様にして、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図3に、リコピン残存率(%)の測定結果を図4に、シス体含有量(%)の算出結果を表2に、それぞれ示す。この結果、塩化鉄(III)の濃度が高いほど、リコピンのシス体含有率が高くなり、分解速度が速くなった。また、塩化鉄(III)の濃度が0.0005〜0.002mg/mLでは、リコピンの分解はほとんどみられず、シス異性化が効率よく進行していた。シス体含有率と残存率のバランスから、表2に示すように、塩化鉄(III)の濃度が0.001〜0.004mg/mLの場合に反応時間3時間以上でシス体含有量が50%以上と高く、シス体含有率の高いシス異性体含有リコピンを効率よく製造できた。
Figure 0006315560
[実施例3]
溶媒としてアセトンを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する塩化鉄(III)の濃度の影響を調べた。具体的には、溶媒として酢酸エチルに代えてアセトンを用いた以外は実施例2と同様にしてシス異性化反応を行い、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図5に、リコピン残存率(%)の測定結果を図6に、シス体含有量(%)の算出結果を表3に、それぞれ示す。この結果、実施例2と同様に、塩化鉄(III)の濃度が高いほど、リコピンのシス体含有率が高くなり、分解速度が速くなり、塩化鉄(III)の濃度が0.0005〜0.002mg/mLではリコピンの分解はほとんどみられなかった。シス体含有率と残存率のバランスから、表3に示すように、塩化鉄(III)の濃度が0.001〜0.004mg/mLの場合に反応時間6〜12時間でシス体含有量が50%以上と高く、シス体含有率の高いシス異性体含有リコピンを効率よく製造できた。
Figure 0006315560
[実施例4]
溶媒としてジクロロメタンを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する塩化鉄(III)の濃度の影響を調べた。具体的には、溶媒として酢酸エチルに代えてジクロロメタンを用いた以外は実施例2と同様にしてシス異性化反応を行い、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図7に、リコピン残存率(%)の測定結果を図8に、シス体含有量(%)の算出結果を表4に、それぞれ示す。この結果、塩化鉄(III)の濃度が高いほど、リコピンのシス化速度と分解速度が速くなった。酢酸エチルやアセトンを用いた場合とは異なり、塩化鉄(III)の濃度が0.0005〜0.002mg/mLでも経時的にリコピンは分解されており、シス体含有率は80%以上と高いものの、シス体含有量は反応時間12時間以上で50%未満と低かった。リコピンの分解傾向はジクロロメタンを留去するまで続くことから、ジクロロメタンを溶媒とした場合には、シス異性化反応の反応時間を短く(例えば、1時間以上3時間未満)し、反応終了後直ちに溶媒留去処置を行うことが好ましい。
Figure 0006315560
[実施例5]
溶媒として酢酸エチルを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する反応温度の影響を調べた。具体的には、塩化鉄(III)濃度を0.001mg/mLとし、反応温度を0、20、40、又は60℃とした以外は実施例2と同様にしてシス異性化反応を行い、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図9に、リコピン残存率(%)の測定結果を図10に、シス体含有量(%)の算出結果を表5に、それぞれ示す。この結果、反応温度が高いほど、リコピンのシス体含有率が高くなり、シス体含有量も高くなった。リコピン残存率は、60℃で反応時間24時間の場合に80%程度であったが、その他は全て90%以上と高く、ほとんどリコピンは分解していなかった。
Figure 0006315560
[実施例6]
溶媒としてアセトンを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する反応温度の影響を調べた。具体的には、溶媒として酢酸エチルに代えてアセトンを用いた以外は実施例5と同様にしてシス異性化反応を行い、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図11に、リコピン残存率(%)の測定結果を図12に、シス体含有量(%)の算出結果を表6に、それぞれ示す。この結果、反応温度が高いほど、リコピンのシス体含有率が高くなり、シス体含有量も高くなった。リコピン残存率は、40〜60℃で反応時間24時間の場合に80%程度であったが、その他は全て90%以上と高く、ほとんどリコピンは分解していなかった。
Figure 0006315560
[実施例7]
溶媒としてジクロロメタンを用いた場合の、リコピンのシス異性化反応に対する反応温度の影響を調べた。具体的には、溶媒として酢酸エチルに代えてジクロロメタンを用いた以外は実施例5と同様にしてシス異性化反応を行い、反応溶液から経時的にサンプリングし、リコピンのシス体含有率(%)、リコピン残存率(%)、シス体含有量(%)を求めた。
シス体含有率(%)の測定結果を図13に、リコピン残存率(%)の測定結果を図14に、シス体含有量(%)の算出結果を表7に、それぞれ示す。この結果、反応温度が高いほど、リコピンのシス化速度と分解速度が速くなった。酢酸エチルやアセトンを用いた場合とは異なり、反応温度が0〜20℃の場合にも経時的にリコピンは分解されており、シス体含有率は80%以上と高いものの、シス体含有量は反応時間12時間以上で50%未満と低かった。
Figure 0006315560

Claims (20)

  1. 酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンからなる溶媒中で、塩化鉄(III)存在下、リコピンをシス異性化することを特徴とする、シス異性体含有リコピンの製造方法。
  2. リコピンのシス異性化反応後におけるリコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上である、請求項1に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  3. リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.005〜0.04である、請求項1又は2に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  4. リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.01〜0.04である、請求項1又は2に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  5. リコピンのシス異性化反応の反応温度が20〜75℃である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  6. リコピンのシス異性化反応の反応時間が1〜48時間である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  7. リコピンのシス異性化反応の反応時間が3〜48時間である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  8. リコピンのシス異性化反応に用いるリコピンが青果物由来である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  9. 前記青果物がトマトを含む、請求項8に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法により製造されたシス異性体含有リコピンを原料とすることを特徴とする、飲食品の製造方法。
  11. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のシス異性体含有リコピンの製造方法により製造されたシス異性体含有リコピンを原料とすることを特徴とする、化粧品の製造方法。
  12. 酢酸エチル、アセトン又はジクロロメタンからなる溶媒中で、塩化鉄(III)存在下、リコピンをシス異性化することを特徴とする、リコピンの異性化方法
  13. リコピンのシス異性化反応後におけるリコピンのシス体含有量が50%以上であり、かつリコピン残存率が70%以上である、請求項12に記載のリコピンの異性化方法
  14. リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.005〜0.04である、請求項12又は13に記載のリコピンの異性化方法。
  15. リコピンのシス異性化反応の反応開始時点における塩化鉄(III)とリコピンの含有量比([塩化鉄(III)の含有量]/[リコピンの含有量])(質量比)が0.01〜0.04である、請求項12又は13に記載のリコピンの異性化方法
  16. リコピンのシス異性化反応の反応温度が20〜75℃である、請求項12〜15のいずれか一項に記載のリコピンの異性化方法
  17. リコピンのシス異性化反応の反応時間が1〜48時間である、請求項12〜16のいずれか一項に記載のリコピンの異性化方法
  18. リコピンのシス異性化反応の反応時間が3〜48時間である、請求項12〜16のいずれか一項に記載のリコピンの異性化方法
  19. リコピンのシス異性化反応に用いるリコピンが青果物由来である、請求項12〜18のいずれか一項に記載のリコピンの異性化方法
  20. 前記青果物がトマトを含む、請求項19に記載のリコピンの異性化方法
JP2014065020A 2014-03-27 2014-03-27 シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法 Active JP6315560B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014065020A JP6315560B2 (ja) 2014-03-27 2014-03-27 シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014065020A JP6315560B2 (ja) 2014-03-27 2014-03-27 シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015187088A JP2015187088A (ja) 2015-10-29
JP6315560B2 true JP6315560B2 (ja) 2018-04-25

Family

ID=54429571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014065020A Active JP6315560B2 (ja) 2014-03-27 2014-03-27 シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6315560B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7189613B2 (ja) * 2019-02-25 2022-12-14 学校法人 名城大学 リコピン含有家禽卵
JP7665176B2 (ja) 2020-12-09 2025-04-21 学校法人 名城大学 機能性食品用組成物、機能性食品、及び機能性食品用組成物の製造方法
JP7674734B2 (ja) * 2021-07-21 2025-05-12 学校法人 名城大学 シス型カロテノイド含有組成物の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1716210B1 (en) * 2004-02-10 2016-10-05 Nestec S.A. Compositions containing cis-isomers of carotenoids and corresponding method
EP1886584A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-13 Indena S.P.A. Stable and bioavailable compositions of isomers of lycopene for skin and hair
JP2010502572A (ja) * 2006-08-08 2010-01-28 ネステク ソシエテ アノニム カロテノイド異性体の安定で生物学的に利用可能な皮膚及び毛髪用組成物
CN101575256B (zh) * 2009-06-10 2013-02-27 江南大学 番茄红素顺式异构方法及高顺式异构体含量的番茄红素产品
CA2848955A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-28 Omniactive Health Technologies Limited An efficient process for the preparation of lycopene containing oleoresin and lycopene crystals for human consumption
JP6236599B2 (ja) * 2013-09-05 2017-11-29 カゴメ株式会社 リコピンのシス異性化方法
JP6179895B2 (ja) * 2013-09-05 2017-08-16 カゴメ株式会社 リコピンのシス異性化方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015187088A (ja) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Honda et al. Spectral characterisation of Z-isomers of lycopene formed during heat treatment and solvent effects on the E/Z isomerisation process
Murakami et al. Effect of thermal treatment and light irradiation on the stability of lycopene with high Z-isomers content
Aman et al. Isolation of carotenoids from plant materials and dietary supplements by high-speed counter-current chromatography
Cooperstone et al. Thermal processing differentially affects lycopene and other carotenoids in cis-lycopene containing, tangerine tomatoes
Yuan et al. Isomerization of trans-astaxanthin to cis-isomers in organic solvents
Xu et al. Effects of various factors of ultrasonic treatment on the extraction yield of all-trans-lycopene from red grapefruit (Citrus paradise Macf.)
Gama et al. Effect of thermal pasteurization and concentration on carotenoid composition of Brazilian Valencia orange juice
Ge et al. Extraction of natural vitamin E from wheat germ by supercritical carbon dioxide
Khachik et al. Separation and identification of carotenoids and carotenol fatty acid esters in some squash products by liquid chromatography. 1. Quantification of carotenoids and related esters by HPLC
Mayer-Miebach et al. Thermal processing of carrots: lycopene stability and isomerisation with regard to antioxidant potential
Shi et al. Effect of modifier on the composition and antioxidant activity of carotenoid extracts from pumpkin (Cucurbita maxima) by supercritical CO2
Honda et al. Isolation and spectral characterization of thermally generated multi-Z-isomers of lycopene and the theoretically preferred pathway to di-Z-isomers
Vallecilla-Yepez et al. Increasing cis-lycopene content of the oleoresin from tomato processing byproducts using supercritical carbon dioxide
Qiu et al. Effect of heating on solid β-carotene
Takehara et al. Isolation and characterization of (15Z)-lycopene thermally generated from a natural source
JP6236599B2 (ja) リコピンのシス異性化方法
Kaiser et al. A small-scale method for quantitation of carotenoids in bacteria and yeasts
JP6735781B2 (ja) シス‐リコピン含有組成物の製造方法、リコピンの異性化促進方法及びリコピン異性化用の触媒
JP6315560B2 (ja) シス異性体含有リコピンの製造方法及びリコピンの異性化方法
Watanabe et al. Rapid and selective concentration of lycopene Z-isomers from tomato pulp by supercritical CO2 with co-solvents
WO2013002398A1 (ja) カロテノイド組成物の製造方法
Lilwani et al. Extraction and isolation of lycopene form various natural sources
Derrien et al. Optimization of a sustainable purification protocol for lutein and chlorophyll from spinach by-products by a saponification procedure using Box Behnken design and desirability function
Murakami et al. Thermal isomerization of (all-E)-lycopene and separation of the Z-isomers by using a low boiling solvent: Dimethyl ether
Figueira et al. Ultrasound-assisted liquid-liquid extraction followed by ultrahigh pressure liquid chromatography for the quantification of major carotenoids in tomato

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6315560

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250