粉末狀神經酰胺的制備方法
【技術領域】
[000?]本發明涉及由甜菜柏(甜菜/、°/P:7°,sugar beet pulp)制備粉末狀神經酰胺的方法等。詳細而言,涉及由甜菜柏乙醇提取物經過神經酰胺分離、純化、噴霧干燥來制備粉末狀神經酰胺的方法等。
【背景技術】
[0002]甜菜(beet)是一種有用的植物,其不僅用作砂糖提取原料,還用作各種功能性成分(棉子糖、甜菜堿等)的提取原料。最近,作為神經酰胺(葡萄糖基神經酰胺)的提取原料,使用甜菜或甜菜柏(例如從甜菜根中提取砂糖后的纖維質殘余物)等。
[0003]已知來源于植物的葡萄糖基神經酰胺是在神經酰胺上結合有1分子葡萄糖的鞘糖脂中的一種,發揮肌肉功能改善效果(保濕、抗特異反應性等),其是一種不僅用作化妝品原料還用作食品原料(口服攝取用)的受關注的成分。
[0004]作為由谷類、甜菜等植物原料制備葡萄糖基神經酰胺含有物的方法,公開了幾種方法(專利文獻1?4),這些方法均研究了來自原料的提取效率,粉末化不過是例示了通過減壓干燥進行的粉末化,沒有關于通過噴霧干燥進行的粉末化及其效率化研究的記載。
[0005]另一方面,從植物中提取神經酰胺時,由于混有較多的鞘糖脂以外的成分等,因此會看到無法有效地進行神經酰胺的純化或粉末化的情形。特別是,為了在工業上進行大量生產,粉末化最優選噴霧干燥(spray dry),但含神經酰胺溶液的噴霧干燥因其性狀等而往往難以有效地進行。
[0006]在這樣的背景下,在該業界要求開發一種通過噴霧干燥可以將由植物原料提取的含神經酰胺溶液有效地粉末化的粉末狀神經酰胺的制備方法。
[0007]現有技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開平11-092781號公報;
專利文獻2:日本特開平11-193238號公報;
專利文獻3:日本特開2000-080394號公報;
專利文獻4:國際公開第2011/016558號。
【發明內容】
[0008]發明所要解決的課題
本發明的目的在于提供:可以由甜菜柏簡便且有效地提取、分離神經酰胺,并且通過噴霧干燥將其有效地進行粉末化的粉末狀神經酰胺的制備方法等。
[0009]用于解決課題的手段
為了達到上述目的,本發明人深入研究的結果,發現通過如下的步驟可以高效率地獲得粉末狀神經酰胺:將甜菜柏進行乙醇提取而獲得的甜菜柏乙醇提取液濃縮、和/或加水濃縮,向該濃縮液中添加果膠酶進行酶反應,在酶失活后進行乳化處理,所得乳化液通過噴霧干燥進行粉末化,從而完成了本發明。
[0010]S卩,本發明的實施方式例示如下。
[0011](1)粉末狀神經酰胺的制備方法,其特征在于,由如下的步驟構成:將甜菜柏進行乙醇提取而獲得的甜菜柏乙醇提取液濃縮、和/或加水濃縮,向該濃縮液中添加果膠酶進行酶反應,在酶失活后進行乳化處理,所得乳化液通過噴霧干燥進行粉末化。
[0012](2) (1)所述的方法,其特征在于:在酶反應溫度為10?70°C、酶反應時間為6分鐘以上的條件下進行酶反應。
[0013](3) (2)所述的方法,其特征在于:在酶反應溫度為45?50°C、酶反應時間為0.5?2小時的條件下進行酶反應。
[0014](4) (1)?(3)中任一項所述的方法,其特征在于:添加作為原料的甜菜柏量的
0.0002重量%以上的果膠酶。
[0015](5) (4)所述的方法,其特征在于:添加作為原料的甜菜柏量的0.005?0.2重量%
的果膠酶。
[0016](6) (1)?(5)中任一項所述的方法,其特征在于:在乳化處理前添加賦形劑作為粉末化的助劑。
[0017](7) (6)所述的方法,其特征在于:添加加工淀粉作為賦形劑。
[0018](8)含神經酰胺的乳化液在噴霧干燥時的產率提高方法,其特征在于:對于將甜菜柏進行乙醇提取而獲得的甜菜柏乙醇提取液濃縮、和/或加水濃縮而得到的含神經酰胺的濃縮液,向該濃縮液中添加果膠酶進行酶反應,在降低其粘度后形成乳化液。
[0019]發明效果
根據本發明,可以由甜菜柏高收率、并且在不會使噴霧干燥時的產率降低至所需以上的條件下簡便且有效地制備粉末狀神經酰胺。而且,與現有方法相比,本發明在簡便性、噴霧干燥時的產率(收率)方面非常優異,是適合于粉末狀神經酰胺的工業上大量生產的方法。
【附圖說明】
[0020]圖1顯示實施例1中的由甜菜纖維(BF)制備粉末狀神經酰胺的流程圖。
[0021]圖2顯示實施例2中的由甜菜纖維(BF)制備粉末狀神經酰胺的流程圖。需要說明的是,酶(Sumizyme SPG)量從左起為:與實施例1等量(對照)、實施例1的十分之一量、實施例1的二十分之一量、實施例1的五十分之一量。
[0022]圖3顯示參考例中的由甜菜纖維(BF)制備粉末狀神經酰胺的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]本發明涉及以甜菜柏為原料、從中提取神經酰胺并將其純化、粉末化的方法等,但在本發明中,甜菜柏是指由beet(甜菜)的根部獲得的纖維含有物,包含作為制糖原料而已知的由甜菜根采集蔗糖等糖分后的柏(纖維質殘余物)、或將其干燥和/或粉碎而獲得的物質(例如甜菜纖維等)。這里,本發明中使用的甜菜柏優選充分進行糖分提取(除去),優選例如使用制糖車間等中使用的甜菜糖制造裝置除去了糖分后的物質。
[0024]作為一例,作為甜菜纖維的調制方法,例示下述方法:將甜菜根切成細片狀或者磨碎、榨汁,然后浸在熱水中,充分提取除去蔗糖等可溶性成分,對所得殘余物施行脫色、脫臭、干燥、粉碎、篩分等必要的處理,而得到甜菜纖維。需要說明的是,進行了充分的干燥和/或破碎處理的殘余物,甜菜纖維的纖維結構大多被破壞,使用乙醇作為有效成分提取原料更適合。
[0025]而且,在本發明中,由上述的甜菜柏進行乙醇提取。作為提取溶劑,雖然使用乙醇,但如果極性等性質沒有差別,則也可以使用其他的醇類。但是,使用醇類以外的溶劑(熱水或酸等)的方法并不適合于提取神經酰胺,因此除外。
[0026]關于乙醇提取,例示下述方法等:相對于甜菜柏重量,混合0.1?10倍量以上(例如1?10倍量、2?5倍量等的范圍)的乙醇(濃度為90%以上),在0?78°C、優選10?70°C、進一步優選40?60°C的溫度下進行提取處理,之后除去固態物(離心分離、利用濾器等的過濾等)。當作為溶劑的乙醇量不足5倍量時,為了提取足夠量的有效成分,還可以利用佐克斯萊特提取器(Soxhlet extractor)等進行回流提取。另外,即使在使用5倍量以上的乙醇時,也優選進行回流提取。
[0027]然后,將如上操作而獲得的甜菜柏乙醇提取液直接濃縮、和/或加入軟水后進行濃縮。濃縮可以按照常規方法進行,但優選進行減壓濃縮。在該步驟中,雖然會除去作為提取溶劑的乙醇中的大部分,但大部分的水并沒有被除去,而形成濃縮水溶液。
[0028]接下來,在該濃縮液中添加果膠酶進行酶反應。酶反應步驟中使用的果膠酶只要是具有分解果膠的催化能力的酶即可使用,但優選使用來自黑曲霉(Aspergillus niger)的果膠酶。其還可以使用市售品,作為市售品,例示Sclase N.Sclase S (以上為三菱化學Foods株式會社制品)、Sumizyme SPC、Sumizyme SPG (以上為新日本化學工業株式會社制品)、Ultrazym、Vinozym (以上為Novozymes Japan株式會社制品)等。
[0029]酶反應條件如下:添加作為原料的甜菜柏量的0.0002重量%以上、優選0.005?0.2重量%的果膠酶,在酶反應溫度為10?70°C (優選45?50°C)、酶反應時間為6分鐘以上(優選
0.5?2小時)的條件下在中性區進行反應。但是,該條件可以根據原料或濃縮液的狀態等進行適當調整,并不完全限于上述范圍。通過該酶處理,可以降低濃縮液的粘度。
[0030]酶反應后,進行酶失活處理(例如85?95°C、1?5分鐘等的處理),冷卻后進行乳化處理。乳化處理可以使用高速旋轉混合器(例如5000?lOOOOrpm、10?30分鐘等的處理)、高壓乳化機(例如0.01?lOMPa等的處理)等來進行。需要說明的是,優選在乳化處理前添加賦形劑作為粉末化的助劑。另外,根據需要,在乳化處理前和/或后可以進行滅菌處理。
[0031]作為賦形劑,優選使用加工淀粉,還可以使用糊精、粉末油脂、纖維素等,其也可以根據酶反應液或乳化液的狀態等適當選擇、調整,并不完全限于上述物質。