JPH10298175A - 水易溶性大豆イソフラボンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水溶液中に高濃度で溶解し、経時安定性のよ
い水易溶性大豆イソフラボンの製造方法の提供。 【解決手段】 大豆原料から得た粗抽出物を、水溶液中
でサイクロデキストリンと混合させた後、不溶物を除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、骨粗鬆症の予防な
どに有効な水易溶性大豆イソフラボンを得る製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】イソフラボン誘導体は骨粗鬆症、高脂血
症など成人疾患に有効であることが知られている。その
ため、イソフラボン誘導体を豊富に含有する大豆の摂取
が推奨され、それを抽出する方法が種々提案されてい
る。

【０００３】大豆イソフラボンを大量に製造する方法と
しては、特開昭６２ー１２６１８６号には、合成樹脂に
大豆抽出液を接触させ、その後イソフラボンを溶出させ
る方法が提案されている。しかしながら、本方法で得た
抽出物は水溶液への溶解性が悪く、また水溶液中での安
定性が悪いという問題がある。この抽出物は、水溶液中
で酸性領域ではもちろんのこと、イソフラボンの溶解性
が高くなるアルカリ性水溶液としても、高濃度では経時
的に沈殿を生じる。

【０００４】また、イソフラボン等のフラボノイドを水
溶液中に高濃度で安定に配合する方法としては、サイク
ロデキストリンで包接する方法が知られている。

【０００５】例えば、特開平６ー８８９９３号には、サ
イクロデキストリンで７ーイソプロポキシーイソフラボ
ンの包接複合体を製造し、溶解性を高める方法が開示さ
れている。特開昭５９ー１３７４９９号には、同じくサ
イクロデキストリンでルチンの包接化合物を製造するこ
とが開示されている。しかしながら、純度の高い精製品
を用いるため高価格になり、また、大豆からの抽出によ
る製造方法に関してはなんらの示唆もされていない。

【０００６】また、特開昭６３ー３１７０５９には、大
豆煮豆の製法として、加熱殺菌型の大豆煮豆を製造する
に際し、β-サイクロデキストリンあるいはγ-サイクロ
デキストリンを添加し、イソフラボン類の保存中での析
出を防ぐ製法が開示されている。しかしながら、大豆イ
ソフラボンを高濃度で含む水溶液での安定性については
不明である。

【０００７】さらに、イソフラボン誘導体は各種の疾患
の予防、治療に有効であり、例えば骨粗鬆症の予防に対
してその効果を発現するには１日約５０mg摂取する必要
がある。しかしながら、例えばダイジンについては蒸留
水（２５℃）に対する溶解度が０.００３３mg/mlと極め
て低く、有効量である５０mg/日を飲料として摂取する
場合においては、摂取不可能な大量の服用が必要とな
り、溶解性を高める必要がある。

【０００８】また、ある程度水易溶性にすることによ
り、腸管吸収を高めることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水溶液中に
高濃度で溶解し、経時安定性のよい水易溶性大豆イソフ
ラボンを製造する方法を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、意外にも、大豆粗抽
出物を水溶液中でサイクロデキストリンと混合し、不溶
物を除去することによって、水溶性が高く、溶解時の経
時安定性のよい水易溶性大豆イソフラボンが得られるこ
とを見い出し、本発明を完成させるに至った。

【００１１】即ち、本発明の要旨は、溶媒抽出などによ
って得られた大豆粗抽出物を、再度水溶液中に懸濁さ
せ、各種のサイクロデキストリンを併せて混合するもの
である。その後、遠心分離や、濾過などにより不溶物を
除去する。得られた透明な水易溶性大豆イソフラボンを
含有した溶液はそのまま用いてもよいし、更に濃縮や、
固化した後に使用してもよく、極めて製造コストが安価
で容易に実施される製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法において、原料
大豆としては、丸大豆、脱皮大豆、脱脂胚軸、大豆胚
軸、大豆粉、あるいは豆腐や分離大豆蛋白質を製造する
工程で生じる煮汁またはホエー等、好ましくは、イソフ
ラボン含量が高い大豆胚軸等が用いられる。

【００１３】上記大豆原料から本発明の製造方法に用い
る原料である大豆粗抽出物を得る方法としては、特に限
定されないが、次の工程を採ることができる。原料とし
て丸大豆、脱皮大豆、脱脂胚軸、大豆胚軸、大豆粉など
固形原料を用いる場合は、まず粉砕機にて細断、粉砕
し、抽出溶媒を加えて大豆粗抽出物溶液を得る。抽出溶
媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール等のアルコール類、アセトンなどのエーテルなど
の有機溶媒を用いる。好ましくは、含水アルコール、特
に７０〜９０%アルコール、好ましくは約８０％アルコ
ール水溶液を用いる。抽出は常温で浸漬することにより
行うことができるが、好ましくは７０℃程度で還流抽出
すれば、イソフラボン配糖体であるマロニル体が分解
し、サイクロデキストリンによる可溶化が向上する。得
られた大豆粗抽出物溶液は、濃縮、もしくは乾固する。

【００１４】得られた大豆粗抽出物溶液中のイソフラボ
ン含量が低いときは、更に、合成樹脂を用いて濃縮す
る。高濃度のイソフラボンを含有する粗抽出物は、例え
ば、特開昭６２ー１２６１８６号、あるいは北川らの方
法（日本食品工業学会誌、３３（１２）、８２１〜８２
５：１９８６）により得ることができる。合成樹脂とし
て、例えば多孔性スチレンージビニルベンゼン樹脂であ
るダイヤイオンＨＰー２０(三菱化成工業製)、アンバー
ライトＸＡＤ−２、ＸＡＤ−４（ローム・アンド・ハー
ス社製）、デュライトＳ−８６１、Ｓ−８６２（住友化
学工業製）を用い、例えば溶液量に対して１／５０〜１
／５倍量をカラムに充填し、大豆粗抽出物溶液を精製す
る。溶出液としては、３０〜８０％の含水アルコール溶
液を用いる。但し、アグリコンと比較して、配糖体がサ
イクロデキストリンによる可溶化が良好であることか
ら、３０〜５０％の含水アルコール溶液を用いることに
より、配糖体を主体としたイソフラボンを回収すること
が、最終製品の飲料中でより安定性のよいものができ好
ましい。濃縮物はさらに加熱、減圧により有機溶媒を完
全に除去する。

【００１５】本工程により、固形分中イソフラボン含有
率２０〜９０％、通常２０〜７０％、好ましくは３０〜
５０％の大豆粗抽出物が得られる。その他の成分は、大
豆サポニン、大豆蛋白からなる。

【００１６】本発明は、かかる大豆粗抽出物を次の操作
によって水溶液中での安定性を高めた大豆イソフラボン
抽出物を製造する方法である。即ち、大豆粗抽出物を、
各種のサイクロデキストリンと水溶液中で懸濁させ、混
合する。その後、遠心分離や、濾過などにより不溶物を
除去し、透明な水易溶性大豆イソフラボンが得られる。

【００１７】まず、大豆粗抽出物を水に懸濁させる。そ
の際、大豆イソフラボンの濃度は０.１〜１００mｇ／m
ｌ、好ましくは０.１〜１０ｍｇ／ｍｌとする。なお、
大豆イソフラボン量は、次のようにして求めることがで
きる。即ち適宜希釈した試料を高速液体クロマトグラフ
ィーにより、次の条件で定量を行う。カラム：シリカゲ
ル系逆相ＯＤＳカラム、移動相：アセトニトリル:水:
酢酸＝15:84.9:0.1〜35:64.9:0.1、流速：1.0ml/min、
カラム温度：35℃、検出法：UV at 260nm、これにより
得られたクロマトグラムにおけるダイジンおよびゲニス
チン量の和を大豆イソフラボン量とした。

【００１８】混合すべきサイクロデキストリンとして
は、α，β，γーサイクロデキストリン、G2βーサイク
ロデキストリンおよびG1βーサイクロデキストリン、あ
るいはそれらの混合物が用いられる。特にβーサイクロ
デキストリン、G2βーサイクロデキストリン、G1βーサ
イクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリン
の濃度は、該水溶液中に、２〜２００mｇ／mｌ、好まし
くは１０〜１００mｇ／mｌの範囲である。サイクロデキ
ストリンの量がそれ以上では経済的観点より望ましくな
く、またサイクロデキストリンの種類によってはそれ自
体の溶解性が問題となる。

【００１９】大豆イソフラボン粗抽出物とサイクロデキ
ストリンとの比率は、重量比にして、１：０.５〜１：
５０、好ましくは１：５〜１：１５である。

【００２０】また、大豆イソフラボンとサイクロデキス
トリンとの比率は、重量比にして、１：２〜１：２０が
好ましい。１：２よりも低いときは、保存期間中に抽出
物中の成分間の相互作用を起こす大豆サポニンや大豆蛋
白を溶解させ、結果的に沈殿を生じるので安定性が十分
でなく、また１：２０よりも高いときは、粉末化した際
に、サイクロデキストリンの重量が必要以上に多くな
り、剤形的にも経済的にも望ましくない。混合の際の水
溶液のｐＨは２〜８、好ましくは３〜６に調整する。該
水溶液のｐＨを調整するための酸としては、食品に用い
ることができる無機酸、有機酸であればいずれのもので
もよく、塩酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、リン酸およ
びアスコルビン酸などが例示される。 ｐＨが８を越え
ると、本工程時には一時的に溶解しているものの、大豆
中の大豆サポニンや大豆蛋白等他の成分をも多量に溶解
させ、酸性飲料等の液体飲料に配合したときに、保存中
に沈殿が生じる。また、ｐＨが２を下回ると水易溶性大
豆イソフラボン自体の劣化が懸念される。

【００２１】混合は５℃から４０℃、好ましくは１５℃
から２５℃で行なう。温度が４０℃を越えると、本工程
時には一時的に溶解しているものの、冷却後、沈殿の原
因となる成分が混入してしまう。また、この水溶液には
エタノール等の有機溶媒を含有させてはならない。とい
うのは、有機溶媒を含む水溶液で本工程を実施すると、
一時的には溶解性のよい大豆イソフラボンが得られる
が、その後経時的に沈殿を生じるからである。従って、
原料大豆粗抽出物からも、予め有機溶媒を除去する必要
がある。

【００２２】以上の製造工程により、意外にも、大豆抽
出物を濃縮することにより生じた、本来、水難溶性の大
豆イソフラボンを可溶化するだけでなく、大豆サポニ
ン、大豆蛋白などを処理前の１／２〜１／２０にまで低
減させ、水溶液中での安定性が高められることとなる。
さらに、上記の大豆粗抽出物とサイクロデキストリンと
の混合後の懸濁液を遠心分離、濾過などの工程に付すこ
とにより高含有量で透明な大豆イソフラボン水溶液を得
ることができる。

【００２３】遠心分離は、好ましくは１０００〜４００
０rpmで２０分〜１２０分間行なう。

【００２４】また、該混合懸濁液は必要に応じて濾過す
る。濾過は、０.１〜５μm程度の酢酸セルロース等のフ
ィルターにより行なう。

【００２５】この濾液である大豆イソフラボン水溶液
は、高濃度のイソフラボンを含有し、約０.１〜４.５mg
／mｌの濃度となっており、大豆イソフラボンの一種で
あるダイジンの溶解度が０.００３３mg/mlであるのに比
較して約１０００倍程度の濃度とすることができた。

【００２６】この濾液は、そのまま飲料に配合してもよ
いが、配合までの防腐を考慮して、濃縮、乾固してもよ
い。乾燥重量として、大豆イソフラボンは０.１〜９
０、好ましくは０.５〜５０、特に好ましくは１〜２０
重量％であり、残分は実質的にほとんどがサイクロデキ
ストリンである。

【００２７】かくして得られた水易溶性大豆イソフラボ
ンは、飲料にして供してもよいし、その場合は大豆イソ
フラボンとして０.１〜４.５mg/ml配合することができ
る。また、錠剤、顆粒などの固形物にして供してもよ
い。

【００２８】

【実施例】以下、実験例、実施例を挙げて本発明をさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００２９】実験例１ サイクロデキストリン添加条件の検討 大豆粗抽出物５０mg（イソフラボン量として２０ｍｇ）
およびβーサイクロデキストリン１００ｍｇを５mlの種
々の溶媒、pHおよび温度にて異なる試験管中で懸濁させ
た。この際、ｐＨはクエン酸もしくは水酸化ナトリウム
水溶液で調整した。その後１０分間振とうし、遠心分離
（２０００rpm、６０min）および０.４５μmのフィルタ
ーでの濾過を行い、その後濾液を真空乾燥し、乾固し
た。得られた粉体を再度、酸性飲料での応用を考慮して
大豆イソフラボンとして５０ｍｇを５０ｍｌの水に溶か
しpH＝３.８にクエン酸で調整して、40℃、１ヶ月の安
定性試験を行なった。この結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】pHの影響 水溶液中でpHが９以上で本処理を行なった場合、一時的
には濾液は完全に溶解するが、何れの条件においても安
定性試験において沈殿した。しかしながら、pHが８以下
において本処理を行なった場合、保存期間中にイソフラ
ボン可溶化物と保存中に相互作用を生じて沈殿の原因と
なるサポニン、大豆タンパク等を容易に分離できること
が明らかとなった。 溶媒の影響 アルコール溶液中で本処理を行なった場合、一時的には
大豆イソフラボンを含有する濾液の乾固粉末は完全に溶
解した。しかしながら、安定性試験において１ヶ月後に
沈殿した。 温度の影響 ６０℃程度の加温下において、本処理を行なった場合、
アルコール溶液中での処理と同様に一時的には濾液は完
全に溶解するが、何れの条件においても安定性試験で沈
殿した。

【００３２】実験例２ サイクロデキストリン添加量の検討 大豆粗抽出物５０mg（イソフラボン量として２０ｍｇ）
および各種サイクロデキストリン１、１０、５０、１０
０、１５０、２００および３００mgを、実験例１で得ら
れたサイクロデキストリン添加条件に従って（pH<9、２
０℃）５mlの水溶液の入った試験管に懸濁させ、１０分
間振とうした後、遠心分離（２０００rpm、６０min）お
よび０.４５μmのフィルターでの濾過を行い、その後濾
液を真空乾燥し、乾固した。得られた粉体を再度、大豆
イソフラボンとして５０ｍｇを５０ｍｌの水に溶かし、
クエン酸でpH＝３.８に調整して、40℃、１ヶ月の安定
性試験を行なった。この結果を表２に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】大豆イソフラボンの構造の影響 アグリコンと比較して、配糖体を用いた場合において溶
解性が良好で、ことにマロニル体を除去した配糖体が最
もその溶解性が高かった。 サイクロデキストリンの添加量の影響 サイクロデキストリンの添加量が１００mg以下において
は、一時的には濾液は完全に溶解するが、安定性試験に
おいて沈殿を生じた。しかしながら、サイクロデキスト
リンの添加量が１００mg以上の場合では、何れにおいて
も安定性が良好であった。 サイクロデキストリンの種類が及ぼす影響 非分岐型のβ-CDと比較して分岐型サイクロデキストリ
ンである、G2β-CDおよびG2β-CDを含むCDにおいて溶解
性が高値を示した。

【００３５】実施例１ 大豆原料として大豆胚軸５０Ｋｇを粉砕し、８０％アル
コール水溶液 ２５０Ｌで７０℃程度で還流抽出し、大
豆粗抽出物溶液を真空濃縮で約５０Ｌとした。その溶液
をダイヤイオンＨＰー２０(三菱化成工業製)に吸着さ
せ、大豆粗抽出物溶液を精製した。溶出液としては、４
０％アルコール溶液を用いた。濃縮物はさらに加熱、減
圧により有機溶媒を完全に除去した。本工程により、固
形分中大豆イソフラボン含有率４２％の大豆粗抽出物を
９５０ｇを得た。この大豆粗抽出物を、本発明の製造方
法の出発原料として用いた。まず、該大豆粗抽出物を大
豆イソフラボンとして１０ｍｇ／ｍｌの濃度となるよう
に水９５Ｌに懸濁させた。ｐＨはリンゴ酸粉末を少しず
つ加えｐＨ５に調製した。G2βーサイクロデキストリン
を５０mｇ／mｌとなるように添加した。約２時間２０℃
で混合撹拌した。その後、遠心分離機を用い、２５００
rpmで６０分間遠心分離を行った。さらに、１μm程度の
フィルターにより濾過を行った。得られた透明な溶液を
加熱濃縮し、水易溶性大豆イソフラボン６００ｇを得
た。本品の大豆イソフラボン含量は１９重量％であっ
た。

【００３６】実施例２ 大豆原料として脱脂胚軸５０Ｋｇを粉砕し、８０％アル
コール水溶液 ２５０Ｌで７０℃程度で還流抽出し、大
豆粗抽出物溶液を真空濃縮で約４０Ｌとした。その溶液
をダイヤイオンＨＰー２０(三菱化成工業製)に吸着さ
せ、大豆粗抽出物溶液を精製した。溶出液としては、４
０％アルコール溶液を用いた。濃縮物はさらに加熱、減
圧により有機溶媒を完全に除去した。本工程により、固
形分中大豆イソフラボン含有率３５％の大豆粗抽出物を
９００ｇを得た。この大豆粗抽出物を次の工程で出発物
質として用いた。まず、該大豆粗抽出物を大豆イソフラ
ボンとして８ｍｇ／ｍｌの濃度となるように水１１０Ｌ
に懸濁させた。ｐＨはリンゴ酸粉末を少しずつ加えｐＨ
５に調製した。日研化学社製イソエリート-Pを１００m
ｇ／mｌとなるように添加した。約２時間２５℃で混合
撹拌した。その後、遠心分離機を用い、２５００rpmで
６０分間遠心分離を行った。さらに、１μm程度のフィ
ルターにより濾過を行った。得られた透明な溶液を加熱
濃縮し、水易溶性大豆イソフラボン５５０ｇを得た。本
品の大豆イソフラボン含量は１５重量％であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明により、水溶液中に高濃度で溶解
し、経時安定性のよい水易溶性大豆イソフラボンの製造
方法が提供される。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大豆原料から得た粗抽出物を、水溶液中
   でサイクロデキストリンと混合させた後、不溶物を除去
   することを特徴とする水易溶性大豆イソフラボンの製造
   方法。
2. 【請求項２】 該粗抽出物とサイクロデキストリンとの
   混合時の水溶液のｐＨが２〜８である請求項１記載の製
   造方法。
3. 【請求項３】 該粗抽出物とサイクロデキストリンとの
   混合時の水溶液の温度が５℃から４０℃である請求項１
   記載の製造方法。
4. 【請求項４】 該粗抽出物とサイクロデキストリンとの
   混合時の水溶液が有機溶媒を含まない請求項１記載の製
   造方法。