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平成 ２３年 度 戦略 的 基 盤技 術高 度 化 支援 事業 「ファーメントミクス(統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 )による 黒 茶 ポリフェノールの生 産 と素 材 化 技 術 の開 発 」 研究開発成果等報告書 平成 ２４年 ３月 委託 者 九 州 経済 産 業 局 ○ 委託 先 一 番 食品 株 式 会社 目 第１章 次 研究開発の概要 事業管理者 第２章 ・・・・・・ 1 ・・・・・・ 7 ・・・・・・ 11 ・・・・・・ 15 ・・・・・・ 19 一番食品(株) 茶葉の最適発酵制御条件の検討 九州大学大学院農学研究院 第３章 実用規模培養装置による発酵制御条件の検討 福岡県醤油醸造協同組合 第４章 黒茶ポリフェノールの抽出と素材化技術の検討 一番食品(株) 第５章 黒茶ポリフェノールの医学的評価 (株)レオロジー機能食品研究所 第６章 全体総括 ・・・・・・ 事業管理者 一番食品(株) 23 第 １章 研 究 開 発 の概 要 事業管理者 １．１ 一番食品株式会社 研 究 開 発 の背 景 ・研 究 目 的 および目 標 「茶 」は 「 不 発 酵 茶 」 と「 発 酵 茶 」に 大 別 され 、緑 茶 は 「 不 発 酵 茶 」に 分 類 される 。他 方 ､ 「 発 酵 茶 」は 小 区 分 として 「 前 発 酵 茶 」 と「 後 発 酵 茶 」 に分 類 される 。前 者 「 前 発 酵 茶 」に はウーロ ン 茶 (半 発 酵 茶 )や 紅 茶 ( 全 発 酵 茶 )が 含 まれる 。こ の「 前 発 酵 茶 」 の 発 酵 とは、微 生 物 が 関 与 しない 茶 葉 由 来 の酸 化 酵 素 による「酸 化 反 応 」である。後 者 「後 発 酵 茶 」にはプーアル茶 (好 気 発 酵 )や 阿 波 番 茶 （ 嫌 気 発 酵 )、碁 石 茶 （ 好 気 ・ 嫌 気 発 酵 ） などが 含 まれる 。こ の「 後 発 酵 茶 」の 発 酵 とは、微 生 物 が関 与 した発 酵 を言 う。 本 研 究 開 発 は 、 こ の 「 後 発 酵 茶 」 の 研 究 に 端 を 発 し て い る 。す なわ ち 、 平 成 １ ９ 年 度 か ら ２ ０ 年 度 にかけて実 施 した経 済 産 業 省 委 託 の地 域 資 源 活 用 型 研 究 開 発 事 業 において、本 共 同 研 究 体 は福 岡 県 の 地 域 資 源 である八 女 茶 を原 料 に、後 発 酵 茶 の実 用 生 産 に成 功 し、商 品 化 した（商 品 名 「発 酵 黒 八 女 茶 」）。その発 酵 過 程 で、原 料 茶 葉 に含 まれるポリフェノール類 より新 たに 生 成 す る 「 黒 茶 ポ リ フ ェノール 」 を 見 出 し、そ の 一 部 が ヒト 赤 血 球 変 形 能 の 低 下 抑 制 、す な わち血 液 循 環 能 改 善 効 果 を 示 すこと 、およびα- グルコシダーゼ阻 害 活 性 とリパーゼ 阻 害 活 性 を有 することを発 見 した。（特 願 ２００９－０６８７０９） 本 研 究 開 発 では 、茶 葉 を 原 料 とし新 規 「 黒 茶 ポ リフェノー ル」 を 含 む 高 品 質 で多 様 な機 能 性 食 品 素 材 を 製 造 す る 高 度 な 発 酵 制 御 技 術 の 開 発 を 目 的 と して い る 。 こ の 発 酵 技 術 は 微 生 物 （麹 菌 、乳 酸 菌 など）や酵 素 といった生 体 触 媒 を組 み合 わせて活 用 し、有 用 物 質 を発 酵 生 産 す る統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 「ファーメントミクス」である。 こ の 発 酵 技 術 で は 、 茶 葉 の 麹 菌 酵 素 あ る い は 酵 素 製 剤 な ど に よ る 分 解 と 、「 黒 茶 ポ リ フ ェ ノ ー ル 」 へ の バ イ オ コ ン バ ー ジ ョン を 効 率 的 に 進 める た め 、 目 的 成 分 で あ る 「 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル 」 に連 動 した 「 指 標 」 を 選 定 し、発 酵 条 件 の 最 適 化 を 行 なう 。同 時 に 発 酵 物 、抽 出 物 、試 作 素 材 などの医 学 的 評 価 を行 い、生 体 機 能 性 の観 点 からも発 酵 条 件 の的 確 性 を検 証 する。 本 研 究 開 発 の「 黒 茶 ポ リフェノール」は、赤 血 球 の“しなやかさ”を向 上 させ、微 小 血 管 におけ る 血 液 の 循 環 能 を 向 上 させ る 機 能 を 有 してい る こ とが 判 明 してお り 、こ れに 加 えて肝 解 毒 効 果 、 腎 機 能 向 上 効 果 などの生 体 機 能 性 が 期 待 でき ることから、多 様 な生 活 習 慣 病 やメタボリックシ ンドロームに対 応 した機 能 性 食 品 素 材 として茶 飲 料 以 外 の需 要 も期 待 される。 -1- １．２ 研究体制 １．２．１ 研究組織 一番食品株式会社 再委託 福岡県醤油醸造協同組合 再委託 株式会社レオロジー機能食品研究所 再委託 国立大学法人九州大学大学院農学研究院 総括研究代表者（ＰＬ） 九州大学大学院農学研究院 教授 園元 謙二 １．２．２ 副総括研究代表者（ＳＬ） ㈱レオロジー機能食品研究所 所長 藤野 武彦 管 理 体 制 （平 成 ２３年 度 ） ①事 業 管 理 者 一番食品株式会社 代表取締役社長 研究開発部 次長 （業務管理者） 研究開発部 課長 財務部 部長 （経理担当者） 財務部経理課 課長 福岡県醤油醸造協同組合 再委託 株式会社レオロジー機能食品研究所 国立大学法人九州大学大学院農学研究院 ②再 委 託 先 福岡県醤油醸造協同組合 理事長 副理事長 （業務管理者） 専務理事 （経理担当者） 総務部 次長 技術部 -2- 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 (業務管理者） 所長 代表取締役社長 研究部 生理部門 （経理担当者） 管理部 第１生化学部門 第２生化学部門 免疫部門 国立大学法人九州大学大学院農学研究院 総 長 農学研究院長 生命機能科学部門 (業務管理者） 微生物工学分野 教授 （経理担当者） 農学部経理係 係長 １．２．３ 研 究 者 氏 名 （平 成 ２３年 度 ） １) 総 括 研 究 代 表 者 （ＰＬ） 氏 名 園元 謙二 所 属 ・役 職 国立大学法人九州大学大学院農学研究院 教授 ２) 副 総 括 研 究 代 表 者 （ＳＬ） 氏 名 藤野 武彦 所 属 ・役 職 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 所 長 ３) 事 業 管 理 者 一番食品株式会社 ①プロジェクト管 理 員 氏 名 所 属 ・役 職 吉野 貴唯 研究開発部 次長 田中 俊昭 研究開発部 課長 奥村 俊二 財務部経理課 課長 大賀 和孝 財務部経理課 主任 -3- ②研 究 員 氏 名 所 属 ・役 職 吉野 貴唯 研究開発部 次長 田中 俊昭 研究開発部 課長 ３） 再 委 託 先 福岡県醤油醸造協同組合 氏 名 所 属 ・役 職 野田義治 専務理事 植木達朗 技術部 部長 片岡由希子 技術部 研究員 案浦謙二 技術部 研究員 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 氏 名 所 属 ・役 職 藤野 武彦 所長 馬渡 志郎 顧問 佐藤 亜弥 研究員 坂本 哲也 研究員 国立大学法人九州大学大学院農学研究院 氏 名 所 属 ・役 職 園元 謙二 生命機能科学部門 善藤 威史 生命機能科学部門 助教 折居 千賀 生命機能科学部門 -4- 教授 学術研究員 １．２．４ 協 力 者 （研 究 推 進 委 員 ） 氏 名 所 属 ・役 職 備 考 （外 部 推 進 委 員 ） 小川 勝 久保田 中央技術環境研究所 朗 岡田 早苗 代表 アドバイザー 福 岡 県 農 業 総 合 試 験 場 八 女 分 場 茶 チーム長 アドバイザー 東京農業 大学 応用生物科学部 教授 アドバイザー （内 部 推 進 委 員 ） 園元 謙二 九州大学大学院農学研究院 教授 総括研究代表者 藤野 武彦 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 所 長 副総括研究代表者 野田 義治 福岡県醤油醸造協同組合 専務理事 吉野 貴唯 一番食品株式会社 研究開発部 次長 １．３ １．３．１ 成果概要 茶 葉 の最 適 発 酵 制 御 条 件 の検 討 （九 州 大 学 大 学 院 ） 発 酵 茶 の熱 水 抽 出 液 を 薄 層 クロマトグラフ ィー に供 した結 果 、微 生 物 発 酵 によって 生 成 する 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）は、従 来 のカテキン類 とは R f 値 、呈 色 の有 無 や発 色 パターンが大 きく異 なっていた。そこで、 1 H-NMR や 13 C-NMR といった各 種 NMR、質 量 分 析 法 を用 いて同 化 合 物 の構 造 を解 析 、同 定 した。 次 に、Ｘ成 分 を 簡 易 かつ効 率 的 に生 成 するため液 体 発 酵 系 の検 討 を行 ったがＸ成 分 の生 成 は見 られなかった。しかし、半 固 体 発 酵 では Aspergillus 属 菌 Ａ株 においてＸ成 分 の生 成 が見 ら れ た 。 そ こ で 同 菌 株 を 用 い て 半 固 体 発 酵 を 行 い 、 各 種 成 分 の 変 化 を 調 べ た と こ ろ 、 EGCG 、 EGC、没 食 子 酸 の増 減 に伴 いＸ成 分 の生 成 が見 られた。 １．３．２ 実 用 規 模 培 養 装 置 による発 酵 制 御 条 件 の検 討 （福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 ） Ｘ成 分 の生 産 性 は、原 料 茶 葉 の種 類 および加 熱 温 度 の影 響 を受 けた。数 種 の要 因 を組 み 合 せた発 酵 試 験 の結 果 から、 Aspergillus 属 菌 の生 産 物 （酵 素 など）がＸ成 分 生 産 の主 要 因 と 考 えら れ た 。 Aspergillus 属 菌 Ａ 株 と同 属 の Ｂ 株 の Ｘ成 分 生 産 性 は 異 なり 、Ｂ株 は Ａ 株 よ り も 高 い生 産 性 を示 した。 次 に 、 培 養 装 置 を 用 い た 半 固 体 発 酵 に よ る Ｘ 成 分 の 生 産 を 試 み 、半 固 体 発 酵 法 は 固 体 発 酵 に比 べ固 形 分 あたりのＸ成 分 生 産 性 が高 いことを確 認 した。EGCG 添 加 Cｚａｐｅｋ培 地 による 培 養 試 験 において、EGCG から EGC、没 食 子 酸 、Ｘ成 分 が産 生 することを確 認 した。半 固 体 発 酵 では、発 酵 初 期 に菌 体 量 が上 昇 すると共 に EGCG が消 失 し EGC が低 下 した。次 いで、菌 体 量 に変 化 はないがＸ成 分 は上 昇 した。 -5- １．３．３ 黒 茶 ポリフェノールの抽 出 と素 材 化 技 術 の検 討 （一 番 食 品 ） 発 酵 茶 葉 からの Ｘ成 分 の抽 出 ・ 素 材 化 技 術 と して、熱 水 抽 出 法 お よび 樹 脂 処 理 法 につ いて 工 業 生 産 ラ イ ン を 用 い た 検 討 を 行 い 、 共 に 実 用 レ ベ ル で確 立 した 。こ の 内 、樹 脂 処 理 法 に よ り Ｘ成 分 が 粗 精 製 状 態 となった抽 出 画 分 （ 黒 茶 ポ リフェノール素 材 ）を 得 た 。また、熱 水 抽 出 物 お よ び 樹 脂 処 理 画 分 の 機 能 性 とし て 血 液 循 環 能 （ ヒ ト 赤 血 球 変 形 能 ） を 評 価 した 結 果 、 樹 脂 処 理 画 分 に高 い改 善 効 果 を確 認 した。 長 期 保 存 試 験 により、食 品 （ 乾 燥 物 ・水 溶 液 ） 状 態 でのＸ成 分 の成 分 的 な安 定 性 を確 認 し、 機 能 性 食 品 素 材 としての利 用 適 性 についても良 好 な評 価 を得 た。 更 に 、 様 々 な 食 品 形 態 や カ テ ゴリ ー に 適 合 し た 商 品 展 開 を 図 る た め 、 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル 素 材 を用 いた製 品 モデルとして、飲 料 やタブレット・カプセル・ゼリーなどを実 用 レベルで試 作 した。 １．３．４ 黒 茶 ポリフェノールの医 学 的 評 価 （レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 ） 発 酵 茶 葉 からＸ成 分 を効 率 的 に抽 出 ・分 取 するため、既 に特 許 取 得 済 みの技 術 をもとに 検 討 し、Ｘ成 分 の結 晶 化 まで成 功 した 。また、熱 水 抽 出 物 について 急 性 経 口 毒 性 試 験 、復 帰 突 然 変 異 試 験 、小 核 試 験 の動 物 安 全 性 試 験 を行 い、全 ての試 験 項 目 で陰 性 となった。 緑 茶 抽 出 物 ではＡ Ａ Ｐ Ｈ に よる ヒト 赤 血 球 変 形 能 の 低 下 抑 制 は 見 られなかった が 、 発 酵 茶 の 熱 水 抽 出 物 は 赤 血 球 変 形 能 の 低 下 を 抑 制 した 。 また 、 肥 満 と Ⅱ型 糖 尿 病 モ デル ラッ ト に おいて 、摂 食 量 を 有 意 に 増 加 させたが 、 逆 に 有 意 に 体 重 増 加 率 を 抑 制 した 。 肥 満 と Ⅱ 型 糖 尿 病 マウスモ デル において 摂 食 量 を 有 意 に増 加 させ、インスリ ン濃 度 の上 昇 を 抑 制 す る傾 向 がみられた。 発 酵 茶 抽 出 物 は、糖 尿 病 モデルラットにおいて統 計 的 に有 意 な血 糖 値 上 昇 抑 制 効 果 、中 性 脂 肪 低 減 効 果 、お よ び肝 ・ 腎 機 能 の 改 善 傾 向 、赤 血 球 変 形 能 改 善 傾 向 を 示 した 。また、遺 伝 的 に 糖 尿 病 を 発 症 す る マウ ス に お い ても 、 明 ら か な 血 糖 値 上 昇 抑 制 効 果 が 見 ら れ た 。 更 に 高 血 圧 自 然 発 症 ラットにおいて統 計 的 に有 意 な腎 機 能 の改 善 効 果 、血 圧 上 昇 抑 制 効 果 、コ レステロールの代 謝 改 善 効 果 、および肝 機 能 の改 善 傾 向 が見 られた。 Ｘ成 分 は、遺 伝 的 に糖 尿 病 を発 症 するマウスにおいて、明 らかな血 糖 値 上 昇 抑 制 効 果 を 示 し た。更 に、高 血 圧 自 然 発 症 ラットにおいて投 与 １週 後 から、血 圧 上 昇 抑 制 傾 向 を示 した。 １．４ 当 該 研 究 開 発 の連 絡 窓 口 一番食品株式会社 研究開発部 TEL：0948-26-1689 田中俊昭 FAX：0948-26-1698 E-mail：[email protected] -6- 第 ２章 茶 葉 の最 適 発 酵 制 御 条 件 の検 討 国立大学法人 九州大学大学院農学研究院 ２．１ プロジェクト全 体 における本 研 究 開 発 部 分 の位 置 づけ こ れ ま でに 当 研 究 チ ー ム が 固 体 発 酵 茶 に 特 異 的 に 含 まれ る こ と を 見 出 し た 「 黒 茶 ポ リ フ ェ ノ ール（Ｘ成 分 ）」の同 定 を行 うことで、Ｘ成 分 に関 する情 報 だけではなく、安 全 性 や生 理 活 性 機 能 に関 する情 報 の提 供 に繋 げる。 また 、 効 率 的 に Ｘ 成 分 を 生 産 す る た めの 最 適 発 酵 制 御 条 件 に 関 す る 検 討 の 一 つ とし て 、 液 体 発 酵 系 あるいはそれに準 じる発 酵 系 の確 立 による発 酵 プロセスの効 率 化 を目 指 す。これら の こ とよ り 、Ｘ 成 分 の 効 率 的 生 産 あ る い は 発 酵 茶 に 含 まれ る そ の 他 機 能 性 成 分 に 関 す る 情 報 提 供 に寄 与 する。 ２．２ ２．２．１ 研究成果 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）の同 定 本 課 題 では 、 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル （ Ｘ成 分 ） の 構 造 を 解 明 す る に 当 た り 、 まず Ｘ 成 分 が 白 色 結 晶 であり、分 子 量 276、構 造 式 は C 1 4 H 1 2 O 6 であることが明 らかにした。そこで、Ｘ成 分 同 定 のた め、発 酵 茶 抽 出 液 を薄 層 クロマトグラフィー （TLC）に供 し、定 性 分 析 を 行 った。Ｘ成 分 の 標 品 は レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 にて精 製 および結 晶 化 されたものを用 いた。 発 酵 茶 葉 の エ タノール ある い は メタノー ル 抽 出 液 を シ リ カゲ ル 薄 層 プ レ ート （ Whatman Silic a Gel 60A）に 負 荷 し、溶 媒 （クロロ ホルム： 酢 酸 エチル：ギ酸 ＝ 4：5 ：1）に て展 開 後 、ＵＶ 検 出 お よ び発 色 試 薬 を用 いた呈 色 の有 無 、色 および R ｆ 値 （移 動 度 ）による比 較 を行 った。発 酵 茶 に含 ま れるＸ成 分 および精 製 Ｘ成 分 は R ｆ 値 を 0.57 に示 し、ＵＶによる検 出 、 p －アニスアルデヒド、およ び ジ フ ェ ニ ル ア ミ ン 、 10 ％ H 2 SO 4 に よ る 呈 色 が 見 ら れ た が 、 他 の カ テ キ ン 類 と は 異 な り 、 2 ％ FeCl 3 では呈 色 を示 さなかった（表 1、図 1）。従 って、Ｘ成 分 はカテキン類 とは構 造 的 に異 なる可 能 性 が示 唆 された。 表 1．茶 葉 および発 酵 茶 由 来 各 種 成 分 におけるＴＬＣ分 析 結 果 -7- X成分 （Rf=0.57） 2％ FeCl3 p-アニスアルデヒド ジフェニルアミン 図 1．各 種 発 色 試 薬 におけるＸ成 分 の呈 色 更 に、レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 にて発 酵 茶 よ り同 成 分 の 抽 出 、精 製 および結 晶 化 を 行 い 、 1 H-NMR （ 500 MHz in C 4 H 8 O 2 ） 、 1 H-NMR （ 重 水 添 加 ） 、 1 3 C-NMR （ 126.5 MHz in C 4 H 8 O 2 ） 、 13 C-NMR（DEPT 135）、二 次 元 NMR（ 1 H- 1 H COSY， 1 H - 1 3 C HMQR、 1 H - 1 3 C HMBC、NOESY） によ る 解 析 を 行 っ た 。そ の 結 果 、検 出 され た 全 てのピー ク を 帰 属 し、Ｘ 成 分 の 構 造 を 次 の よ うに 決 定 した（図 2）。 図 2．黒 茶 ポリフェノール Ｘ成 分 （4，4a，10，10a‐テトラヒドロ‐7， 9‐ジヒドロキシ‐4‐メチレンピラノ［3，2‐b］［1］ベンゾピラン‐2‐カルボン酸 ）の構 造 ２．２．２ 茶 葉 を 用 い たスラリーおよび液 体 発 酵 に関 する検 討 従 来 の 固 体 発 酵 系 で は 最 適 発 酵 制 御 条 件 の 検 討 に お い て 、 発 酵 の 管 理 や 検 討 の た めの 条 件 設 定 が難 しいという問 題 があった。工 業 的 にも発 酵 プロセスの改 善 あるいは簡 略 化 は今 後 の 事 業 化 お よ び 製 品 化 に 際 し て重 要 となる こ とが 考 えら れ た 。そ の た め 、構 造 お よ び 一 部 の 機 能 性 が明 らかにされたＸ成 分 を指 標 に、固 体 発 酵 系 から液 体 発 酵 系 への移 行 に関 する検 討 を試 みた。 以 前 の 検 討 で試 験 管 小 スケール スラリー（ 半 固 体 ） 発 酵 に てＸ成 分 の 生 成 が 見 られ たた め 、 バッフルフラスコを 用 い たスラリ― 発 酵 および 茶 葉 を 煮 出 した 茶 汁 （ 茶 熱 水 抽 出 液 ） のみを 用 い た液 体 発 酵 系 の検 討 を行 った。発 酵 には福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 より提 供 された Aspergillus 属 A 株 を用 いた（第 3 章 参 照 ）。 発 酵 は滅 菌 した茶 葉 スラリー培 地 に同 菌 の胞 子 懸 濁 液 を接 種 し、好 気 発 酵 を 35℃で 1 週 間 行 った後 、嫌 気 発 酵 を 30℃で 1 週 間 行 った。殺 菌 処 理 およびその他 条 件 は福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 の発 酵 条 件 に準 じた。茶 汁 培 地 は熱 水 を用 いて抽 出 した後 、濾 過 により茶 葉 を 取 り除 いたものを用 いた。7 日 目 および 14 日 目 に発 酵 物 をサンプリングおよび抽 出 し、HPLC にて Ｘ成 分 の定 量 を行 った。凍 結 乾 燥 重 量 を 求 めた後 、乾 燥 発 酵 茶 葉 1g 中 のＸ成 分 量 を求 めて 比 較 した。 -8- 本 課 題 で 検 討 し た 発 酵 条 件 は 、 （ 1 ） スラ リ ー 発 酵 系 、 （ 2 ） 茶 汁 液 体 発 酵 系 であ る 。 な お 、ネ ガ テ ィブ コ ン ト ロ ー ル と し て 菌 を 接 種 し ない ス ラ リ ー お よ び 茶 汁 培 地 を 用 意 し 、 同 様 の 条 件 で 発 酵 を行 った。 結 果 を図 3 に示 す。バッフルフラスコを用 いたスラリー発 酵 系 においてもＸ成 分 の生 成 が見 ら れた。スラリー発 酵 14 日 目 における乾 燥 発 酵 茶 葉 1g 当 たりのＸ成 分 生 成 量 は、（1）スラリー発 酵 系 においては 0.87mg であった。また、嫌 気 発 酵 を行 った 14 日 目 にＸ成 分 の減 少 が見 られた。 しか し、茶 汁 のみ を 用 い た液 体 発 酵 系 ではＸ成 分 の 生 成 は 見 られ なか った。このこ とより 、発 酵 茶 におけるＸ成 分 の生 成 に関 しては茶 葉 由 来 の各 種 成 分 だけではなく、茶 葉 の有 無 もまた何 ら かの影 響 を及 ぼしている可 能 性 が示 唆 された。 これらの結 果 より、発 酵 茶 にお けるＸ成 分 の 高 効 率 生 産 におい て 茶 葉 を用 いた スラリー発 酵 X 成分 (m g /1 . 0g 乾燥発酵茶葉) 系 への移 行 が可 能 であり、更 にはその有 効 性 が示 唆 された。 1.6 7日目 14日目 1.2 0.8 0.4 0 コントロール スラリー発酵 液体発酵 図 3．スラリーおよび液 体 発 酵 系 におけるＸ成 分 生 成 量 ２．２．３ スラリー発 酵 における各 種 成 分 の 経 時 変 化 スラ リ ー 発 酵 に て Ｘ 成 分 の 生 成 が 見 ら れ た こ と か ら 、カ テ キ ン を は じめ と した 茶 葉 、 発 酵 茶 由 来 各 種 成 分 の経 時 変 化 を調 べた。滅 菌 した茶 葉 スラリー培 地 に Aspergillus 属 A 株 を接 種 し、 発 酵 を行 った。発 酵 は好 気 条 件 で 30℃、30 日 間 振 とう培 養 を行 った。1 日 おきに発 酵 物 をサン プリングし、濾 過 滅 菌 後 に HPLC を用 いてＸ成 分 および各 種 成 分 を定 量 した。 結 果 を図 4 に示 す。 同 発 酵 系 において、EGCG の減 少 に伴 い、EGC および没 食 子 酸 （GA） の増 加 後 、それらの減 少 に伴 いＸ成 分 の生 成 が見 られた。EGCG は発 酵 開 始 直 後 より減 少 、3 日 目 にはほぼ消 失 していた。また、Ｘ成 分 は 3 日 目 より生 成 が見 られ、14 日 目 に最 も高 い値 を 示 した（12.71mg/1g 乾 燥 発 酵 茶 葉 ）。14 日 目 以 降 に見 られたＸ成 分 の減 少 は EGC をはじめと した茶 葉 由 来 成 分 が栄 養 源 として早 期 に消 費 されたため、Ｘ成 分 もまた同 様 に消 費 された可 能 性 が考 えられる。 これらの結 果 より、Ｘ成 分 の生 成 には没 食 子 酸 、EGC、EGCG が関 与 している可 能 性 が示 唆 された。 -9- 図 4．スラリー発 酵 系 における各 種 成 分 の経 時 変 化 ２．３ 研 究 成 果 のまとめと今 後 の 取 り組 み 発 酵 茶 に 含 まれ る 黒 茶 ポリフ ェノー ル（ Ｘ成 分 ） の 構 造 決 定 を 行 っ た 。その 結 果 、従 来 のカ テ キン類 とは異 なる構 造 の新 規 化 合 物 であることが明 らかになった。 茶 葉 を 煮 出 した茶 汁 を 用 いた液 体 発 酵 系 ではＸ成 分 の 生 成 が 認 められなかった。このため、 茶 葉 の 有 無 に よる 影 響 が菌 の 生 育 にも 関 与 す る可 能 性 が 示 唆 された 。しかし 、半 固 体 発 酵 系 であるスラリー発 酵 系 を 新 たに 確 立 するこ とができた。従 来 の固 体 発 酵 と比 較 すると 、Ｘ成 分 の 生 成 量 やコスト 的 な面 に おいて解 決 するべき点 も 多 い。しかしそれらの問 題 を 解 決 することで 発 酵 制 御 が 容 易 に なり 、 Ｘ 成 分 の 効 率 的 か つ 安 定 な生 産 の た めの 検 討 を 円 滑 に 進 める こ とが で きると考 えられる。その他 、抽 出 から製 品 化 に 至 る工 程 のスリム化 、原 材 料 のコスト 削 減 を 図 る など製 造 過 程 に関 しても大 きく寄 与 することが期 待 される。 本 研 究 にお い て 、茶 葉 由 来 のポリフ ェノール お よび 製 品 としての 発 酵 茶 に つい て 様 々な知 見 が得 られた。これらをもとに、今 後 の事 業 化 や機 能 性 食 品 として更 なる発 展 が期 待 される。 - 10 - 第 ３章 実 用 規 模 培 養 装 置 による発 酵 制 御 条 件 の検 討 福岡県醤油醸造協同組合 ３．１ プロジェクト全 体 における本 研 究 開 発 部 分 の位 置 づけ 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル は 茶 葉 を 原 料 と して 生 産 さ れ る 。 現 在 想 定 し て い る そ の 製 造 工 程 は 、 原 料 受 入 ⇒原 料 処 理 工 程 （加 熱 ）⇒ 発 酵 工 程 （ 黒 茶 ポリフェノール産 生 ）⇒一 次 精 製 工 程 （ 固 液 分 離 、 濃 縮 、 成 分 調 整 ） か ら 構 成 さ れ 、 「 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル 原 液 」 を 製 造 し 、 外 注 加 工 し て 食 品 素 材 とする。 本 課 題 で は 、 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル 、 特 に Ｘ 成 分 の 生 産 に 対 す る 原 料 処 理 条 件 、 発 酵 工 程 に 関 連 する要 因 （食 品 用 酵 素 製 剤 、 Aspergillus 属 菌 、乳 酸 菌 ）の影 響 、原 料 処 理 における加 熱 時 間 の 影 響 と発 酵 工 程 （ 半 固 体 発 酵 ）に おけ る 生 産 条 件 の 最 適 化 を 検 討 する 。更 に 、実 験 室 レベルから実 用 規 模 へのスケールアップ のための発 酵 試 験 を行 う。 ３．２ ３．２．１ 研究成果 原 料 茶 葉 の 加 熱 処 理 の検 討 原 料 茶 葉 の 加 熱 処 理 工 程 が 、一 般 細 菌 数 低 減 、 茶 葉 可 溶 化 率 、黒 茶 ポ リ フ ェノール （ Ｘ成 分 ）の生 産 性 に与 える影 響 について検 討 した。 その結 果 、加 熱 時 間 の長 さは 100℃と 100℃以 上 の間 では一 般 細 菌 数 低 減 と茶 葉 可 溶 化 に大 きな差 は無 かった。一 方 、Ｘ成 分 の生 産 性 は、加 熱 温 度 の影 響 を 受 け 100℃以 上 ＜100℃ の関 係 にあることが判 明 した。 ３．２．２ 茶 葉 の 分 解 ･可 溶 化 条 件 の検 討 原 料 茶 葉 の 可 溶 化 およ びＸ成 分 の 生 産 性 に 対 する、食 品 用 酵 素 製 剤 、 Aspergillus 属 菌 、 乳 酸 菌 の関 係 を検 討 した。食 品 用 酵 素 製 剤 と Aspergillus 属 菌 は、茶 葉 をほぼ同 程 度 可 溶 化 したが乳 酸 菌 には可 溶 化 作 用 を認 めなかった。Ｘ成 分 は、 Aspergillus 属 菌 単 独 または乳 酸 菌 と共 に作 用 させた場 合 にのみ生 産 され、特 に後 者 で最 も多 く生 産 された。一 方 、食 品 酵 素 製 剤 単 独 、乳 酸 菌 単 独 、食 品 用 酵 素 製 剤 と乳 酸 菌 の組 み合 せでは、Ｘ成 分 は生 産 されなかった。 これらの結 果 から、 Aspergillus 属 菌 の生 産 物 （酵 素 など）がＸ成 分 生 産 の主 要 因 で、乳 酸 菌 はこれを促 進 しているものと推 察 した。 ３．２．３ 市 販 種 麹 菌 の茶 葉 由 来 黒 茶 ポリフェノール生 産 性 評 価 Ｘ成 分 の 生 産 に関 連 する因 子 をＬ８ 直 交 実 験 （ 半 固 体 発 酵 ）により評 価 し、茶 葉 の加 熱 条 件 の 影 響 を 検 討 した 。茶 葉 によ り Ｘ成 分 の 生 産 性 は 異 なり 、加 熱 条 件 も 影 響 を 及 ぼす 。更 に 、市 販 種 麹 菌 の Aspergillus 属 菌 、 Monascus 属 菌 、 Rhizopus 属 菌 などを用 いてＸ成 分 の生 産 性 を 評 価 した結 果 、 Aspergillus 属 菌 でＸ成 分 の生 産 が認 められた（図 1）。加 えて同 じ Aspergillus - 11 - 属 の種 麹 菌 でもその生 産 性 は異 なり、 Aspergillus 属 菌 Ｂ株 が A 株 よりも高 い生 産 性 を示 した （図 2）。 次 に 、小 型 培 養 装 置 （ 半 固 体 発 酵 ）による Ｘ成 分 の 生 産 を 試 みた とこ ろ 、茶 葉 発 酵 物 当 りの 生 産 量 が固 体 発 酵 と同 程 度 であることを確 認 した。 100 X成分量比（%） 80 60 40 20 0 A株 B株 C株 D株 E株 F株 G株 Monascus Rhizopus 属菌 属菌 Aspergillus属菌 図 1．市 販 種 麹 発 酵 による茶 葉 からのＸ成 分 生 産 試 験 X成分量比(%） 100 80 60 40 固体発酵 半固体発酵 20 0 A株 B株 Aspergillus属菌 図 2． Aspergillus 属 菌 A 株 、B 株 の固 体 発 酵 、半 固 体 発 酵 によるＸ成 分 生 産 量 - 12 - ３．２．４ 実 用 規 模 培 養 装 置 による発 酵 制 御 条 件 の検 討 半 固 体 発 酵 と固 体 発 酵 の両 発 酵 法 で Aspergillus 属 菌 Ｂ株 がＡ株 に比 べてＸ成 分 の生 産 に 適 し て い た 。 エ ピ ガ ロ カ テ キ ン ガ レ ー ト （ EGCG ） 添 加 Czapek 培 地 に よ る 培 養 試 験 に お い て 、 EGCG からエピガロカテキン（EGC）、没 食 子 酸 （ GA）、Ｘ成 分 が産 生 することを確 認 した（図 3）。 培 養 装 置 を用 いた半 固 体 発 酵 では、発 酵 前 期 に菌 体 量 が上 昇 すると共 に EGCG が消 失 し、 EGC が低 下 した（図 4）。次 いで、発 酵 後 期 では菌 体 量 に変 化 ないがＸ成 分 は上 昇 した（図 4）。 GA Ｘ EGCG EGC EGCGからEGC,GA,X成分ができる GAからX成分はできない 図 3．EGCG 添 加 Czapec 培 地 に接 種 した Aspergillus 属 菌 により生 成 された GA、 mg/g EGC およびＸ成 分 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 EGCG (mg/g) EGC (mg/g) X（mg/g） 菌体量（mg/g） 0 2 4 6 8 10 発酵経過日数 12 14 図 4．培 養 装 置 で半 固 体 培 養 した発 酵 物 の発 酵 期 間 中 の EGCG、EGC、 Ｘ成 分 および菌 体 量 の変 化 （体 量 は乾 燥 発 酵 物 中 のグルコサミン量 を測 定 ） - 13 - ３．３ 研 究 成 果 のまとめと今 後 の 取 り組 み 茶 葉 から黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）を 生 成 する優 良 な Aspergillus 属 菌 を 選 抜 し、これらを 用 い た 固 体 発 酵 お よ び 半 固 体 発 酵 の 両 発 酵 法 に お い て 生 産 さ せ る こ とが 出 来 た 。 フ ラ ス コ 試 験 に お い て 茶 抽 出 物 を 発 酵 系 へ 添 加 す る こ とで Ｘ成 分 量 が 増 加 す る こ とを 確 認 した 。 更 に 、 小 型 培 養 装 置 を用 いた半 固 体 発 酵 においても同 じ結 果 が得 られた。 なお 、こ こ では Ｘ成 分 の 生 産 方 式 としては 、大 量 発 酵 が 容 易 で既 存 の 醸 造 機 械 の 活 用 が 可 能 な固 体 発 酵 方 式 が現 時 点 で実 用 的 な方 法 と判 断 し、第 ４章 の黒 茶 ポリフェノールの抽 出 ・ 素 材 化 試 験 用 の試 料 を 固 体 発 酵 法 で調 整 し、一 番 食 品 に提 供 した。 半 固 体 発 酵 法 のスケールアップ 技 術 には 課 題 が残 るものの、効 率 的 なＸ成 分 発 酵 生 産 法 と し ての 可 能 性 が 示 さ れ た こ と か ら 、 今 後 、 中 型 お よ び 大 型 培 養 装 置 に お け る 最 適 培 養 条 件 を 確 立 する。 原料茶葉 茶 葉 の種 類 加熱条件 発酵生産 【大 型 培 養 装 置 】 ・ Aspergillus 属 菌 ・ 乳酸菌 ・ 発酵条件 （固 体 ・半 固 体 培 養 ） 黒 茶 ポリフェノール （X 成 分 ） 図 5． 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）生 成 のスケールアップ 技 術 - 14 - 第 ４章 黒 茶 ポリフェノールの抽 出 と素 材 化 技 術 の検 討 一番食品株式会社 ４．１ プロジェクト全 体 における本 研 究 開 発 部 分 の位 置 づけ 本 プロジェクトにより開 発 を行 う 高 濃 度 の 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ） を含 有 する茶 発 酵 物 よ り、同 成 分 の工 業 的 な抽 出 ・素 材 化 技 術 を確 立 する。 また 、得 ら れ た 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル 素 材 に つ い て 、 成 分 的 安 定 性 お よ び 食 品 素 材 と し ての 加 工 適 性 等 を 評 価 し、更 にこれを用 いた製 品 モデルの試 作 を行 うことで、研 究 終 了 後 に速 やかに 事 業 化 ・商 品 化 へと移 行 させる。 ４．２ ４．２．１ 研究成果 発酵黒八女茶 当 研 究 チ ー ム では 、 平 成 １ ９ 年 度 か ら ２ ０ 年 度 に 実 施 した 経 済 産 業 省 委 託 地 域 資 源 活 用 型 研 究 開 発 事 業 に お い て 麹 菌 を 用 い た 固 体 発 酵 茶 であ る「 発 酵 黒 八 女 茶 」 を 開 発 ・ 商 品 化 し た（図 １）。本 課 題 では、この生 産 方 法 をモデルとして開 発 された高 濃 度 黒 茶 ポリフェノールを含 有 する固 体 発 酵 茶 を用 い、黒 茶 ポリフェノールの抽 出 ・素 材 化 技 術 に ついて検 討 を行 った。 図 １．発 酵 黒 八 女 茶 （商 品 外 観 と発 酵 茶 葉 ） ４．２．２ 黒 茶 ポリフェノールの素 材 化 技 術 の 確 立 本 課 題 では 発 酵 茶 葉 よ り Ｘ 成 分 を 抽 出 ・ 精 製 し 、 素 材 化 す る 技 術 の 開 発 に 当 た り 、 福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 が 選 定 した 菌 株 を 用 い 、 同 組 合 が 固 体 発 酵 法 によ り 中 規 模 スケ ー ル で生 産 した発 酵 茶 葉 を原 料 素 材 として用 いた（第 ３章 参 照 ）。 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル の 素 材 化 試 験 は 、 食 品 素 材 か ら の 成 分 抽 出 を 専 門 とす る Ａ 社 が 保 有 す る工 業 的 抽 出 ラインを用 いて実 用 規 模 にて実 施 した。 ここでは、黒 茶 ポリフェノールの素 材 化 技 術 として、熱 水 抽 出 法 （発 酵 茶 葉 を熱 水 抽 出 し、噴 霧 乾 燥 に より 粉 末 化 ） 、および 樹 脂 処 理 法 （ 乾 燥 茶 葉 を 熱 水 抽 出 し、 これ を 樹 脂 処 理 して得 ら れた画 分 を 噴 霧 乾 燥 に より粉 末 化 ）の２通 りで検 討 した。樹 脂 処 理 法 の主 な工 程 を 図 ２に示 す。 熱 水 抽 出 法 については、樹 脂 処 理 工 程 を経 ない以 外 は基 本 的 に樹 脂 処 理 法 と同 様 である。 図 ２の 工 程 にお いて 採 取 した 熱 水 抽 出 液 お よ び樹 脂 処 理 画 分 （ 賦 形 材 添 加 前 ）を 粉 末 化 し た試 料 についてポリフェノール分 析 を行 った結 果 を図 ３に示 す。 - 15 - 図 ３．抽 出 画 分 のポリフェノールクロマトグラム 図 ２．黒 茶 ポリフェノールの ･ 樹脂処理工程 図 ３ よ り 、ポ リ フ ェノー ル 成 分 に 限 定 し て考 察 す れ ば 、熱 水 抽 出 物 は Ｘ 成 分 の 濃 度 が 高 い が 、 カテキン類 やカフェインなどの共 存 物 も多 いことがわかる。一 方 、樹 脂 処 理 画 分 はＸ成 分 がほぼ 単 独 な粗 精 製 状 態 にあることがわかる。 熱 水 抽 出 法 お よ び 樹 脂 処 理 法 は 共 に 工 業 生 産 に 移 行 す る こ とは 可 能 であ り 、黒 茶 ポ リフ ェ ノールの含 有 濃 度 レベルに応 じた素 材 化 技 術 として確 立 することができた。 ４．２．３ 黒 茶 ポリフェノール素 材 の機 能 性 評 価 前 項 で得 られた発 酵 茶 の熱 水 抽 出 物 、樹 脂 処 理 画 分 （黒 茶 ポリフェノール素 材 ）について血 液 循 環 能 （ヒト赤 血 球 変 形 能 ）の改 善 効 果 を評 価 した（図 ４）。 図 ４．抽 出 画 分 の血 液 循 環 能 改 善 効 果 図 ４ の 通 り 、発 酵 茶 の 熱 水 抽 出 物 お よび 樹 脂 処 理 画 分 に は 、共 に 血 液 循 環 の 改 善 傾 向 が 認 めら れ 、こ の 内 、 樹 脂 処 理 画 分 が 最 も 効 果 が 高 か っ た 。す なわ ち 、 樹 脂 処 理 に よ り Ｘ 成 分 を 粗 精 製 状 態 にすることで同 効 果 が更 に高 まることが示 された。 - 16 - 以 上 よ り 、 樹 脂 処 理 画 分 は Ｘ 成 分 が ほ ぼ 単 独 で存 在 し、 高 い 水 溶 性 と、 生 体 調 節 機 能 と し て血 液 循 環 能 改 善 効 果 を 有 しているた め 、機 能 性 食 品 素 材 としての 利 用 適 性 が 高 く 、本 研 究 プロジェクトの目 的 物 である黒 茶 ポリフェノール素 材 として適 合 したものであると考 えられた。 ４．２．４ 黒 茶 ポリフェノールの安 定 性 評 価 Ｘ成 分 に つ い て 、各 種 食 品 状 態 での 成 分 的 安 定 性 を 評 価 す る た め 、以 下 の ２ 試 料 を 用 い た 長 期 保 存 試 験 を実 施 した。Ｘ成 分 濃 度 の経 時 変 化 を図 ５に示 す。 ■発 酵 黒 八 女 茶 （乾 燥 物 試 料 ） 先 行 製 品 「発 酵 黒 八 女 茶 」（１.５ｇ/ティーバッグ１袋 ）を２４ヵ月 間 、２５℃ で保 管 した。定 期 的 にサンプリングし、発 酵 茶 葉 に１００倍 量 の熱 水 を加 えて８５℃で２０分 間 抽 出 した。 ■発 酵 黒 八 女 茶 ドリンク（水 溶 液 試 料 ） 発 酵 黒 八 女 茶 ドリン ク（ １ 本 ５０ ０ｍｌ 当 たり 発 酵 茶 葉 ４ｇ を 使 用 ） を １７ ヵ 月 間 、２ ５℃ で保 管 し、 定 期 的 にサンプリングした。 図 ５より、Ｘ成 分 は乾 燥 物 状 態 では濃 度 減 少 は認 められず、極 めて安 定 性 が高 い ことが確 認 された。 水 溶 液 状 態 では、Ｘ成 分 は１２カ月 目 で ２０％程 度 の濃 度 減 少 が認 められたが、 比 較 的 安 定 に残 存 していた。 従 って、Ｘ成 分 は安 定 性 の観 点 からも 種 々の食 品 形 態 に対 応 した機 能 性 食 品 素 材 として利 用 性 が高 いと考 えられた。 ４．２．５ 図 ５．Ｘ成 分 の安 定 性 評 価 黒 茶 ポリフェノール素 材 を用 いた製 品 試 作 本 研 究 で 開 発 を 行 う 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル 素 材 に つ い ては 、 別 に 実 施 した ヒト 臨 床 試 験 や 第 ５ 章 の 動 物 試 験 など の 医 学 的 評 価 の 結 果 よ り 、抗 メタボリッ クシ ン ドロー ム 効 果 、心 臓 血 管 病 の リ ス ク 低 減 など 有 効 な 生 体 調 整 機 能 の エ ビ デ ン ス が 得 ら れ て い る 。 こ の こ と は 、 黒 茶 ポ リ フ ェ ノ ール 素 材 を 効 果 的 に 摂 取 す る こ とに よ り 、国 民 の 健 康 維 持 ・ 向 上 に 大 きく 寄 与 す る こ とが 期 待 できるものである（図 ６）。 図 ６．黒 茶 ポリフェノール素 材 による心 臓 血 管 病 リスクの低 減 - 17 - 本 研 究 では、これらの医 学 的 エビデンスに基 づき 、開 発 した発 酵 茶 および黒 茶 ポリフェノール 素 材 を 用 いて、① 発 酵 茶 葉 （ 乾 燥 ・ 粉 砕 加 工 品 ）、②抽 出 エキスパウダー 、③ゼリー、④ドリンク、 ➄ カプセル・タブレットといった種 々の製 品 モデルを実 用 レベルで試 作 した（図 ７）。 す なわ ち 、こ れ ら の 試 作 品 は そ れ ぞ れ 、① 食 品 原 料 素 材 、② 機 能 性 食 品 素 材 、③ 明 ら か 食 品 、④ 健 康 飲 料 、➄ 機 能 性 ・ 健 康 食 品 とい っ た あ ら ゆる 食 品 形 態 や カ テ ゴリ ー に 対 応 した も の であり、黒 茶 ポリフェノール素 材 の応 用 範 囲 が極 めて広 いことを示 すものである。 図 ７．黒 茶 ポリフェノール素 材 を用 いた製 品 モデル ４．３ 研 究 成 果 のまとめと今 後 の取 り組 み 本 研 究 で は 、 フ ァ ー メン ト ミ ク ス （ 統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 ） に よ る 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル の 効 率 的 生 産 技 術 として 、 麹 菌 を 用 い た 茶 葉 の 固 体 発 酵 法 を 確 立 させ た 。これ と並 行 して、更 なる 生 産 性 の向 上 を目 指 した半 固 体 発 酵 （スラリー発 酵 ）法 について第 ２章 、第 ３章 で示 された通 り 現 在 も検 討 が進 められているところである。 また 、 茶 発 酵 物 に 含 ま れ る 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル の 素 材 化 技 術 と し て は 、 平 成 ２ １ 年 度 に 実 用 規 模 での 熱 水 抽 出 お よ び 粉 末 化 技 術 を 確 立 し 、更 に 平 成 ２ ３ 年 度 に は 樹 脂 処 理 に よ る 抽 出 ・ 精 製 技 術 も確 立 した。 す なわ ち 、 本 研 究 で は 発 酵 技 術 と し て 、 ① 固 体 発 酵 法 と ② 半 固 体 発 酵 （ スラ リ ー 発 酵 ） 法 、 また抽 出 ・素 材 化 技 術 として、③熱 水 抽 出 法 と④樹 脂 処 理 法 を検 討 し、本 年 度 中 に①、③およ び ④ の 技 術 を 確 立 した 。 茶 発 酵 物 の 生 産 性 、 物 性 お よ び 成 分 組 成 、 更 に 次 章 の 医 学 的 評 価 の 結 果 を 指 標 として 、こ れらの 生 産 技 術 を 適 切 に 組 み 合 わせる こ とで 、黒 茶 ポリフ ェノール を 高 濃 度 含 有 し、かつ優 れた生 体 調 節 機 能 を有 する機 能 性 食 品 素 材 の開 発 が可 能 である。 本 研 究 では 、確 立 した 固 体 発 酵 技 術 と抽 出 ・ 素 材 化 技 術 により 得 ら れた黒 茶 ポリフェノール 素 材 を 用 い た タブ レ ッ ト や 飲 料 等 、 数 種 の 製 品 モ デ ル を 実 用 レ ベ ル で 試 作 し て お り 、 そ の 事 業 化 は極 めて現 実 的 な段 階 に達 している。 本 研 究 事 業 の 終 了 後 は 、速 や か に 開 発 した 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル 素 材 お よび 各 製 品 モ デ ル に ついて、一 番 食 品 の通 信 販 売 事 業 を中 心 に商 品 化 、事 業 化 への展 開 を図 る予 定 である。 - 18 - 第 ５章 黒 茶 ポリフェノールの医 学 的 評 価 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 ５．１ プロジェクト全 体 における本 研 究 開 発 部 分 の位 置 づけ 発 酵 プロセス技 術 により生 産 された機 能 性 食 品 素 材 の生 体 機 能 性 について、医 学 的 手 法 により、抗 メタボリック シ ンドローム 効 果 、血 液 循 環 能 （ ヒト 赤 血 球 変 形 能 ） 改 善 効 果 、お よび 抗 毒 性 効 果 等 を評 価 する。 こ れ に よ っ て 、 目 的 機 能 性 に 対 応 し た 指 標 を 設 定 す る と 共 に 、 製 造 プ ロ セス の 最 適 化 と 、そ れ ぞ れ の プ ロ セス 制 御 の 精 密 化 を 促 進 す る 。 また 、 安 全 性 試 験 を 行 うこ とで ヒト へ の 効 果 評 価 を行 う上 での知 見 を得 る。 ５．２ ５．２．１ 研究成果 抗 メタボリックシンドローム 効 果 １） 茶 抽 出 黒 物 の 効 果 （１） 9 週 齢 の肥 満 Ⅱ型 糖 尿 病 モデルラット（ZDF ラット）に、発 酵 茶 の熱 水 抽 出 物 （以 下 、黒 茶 抽 出 物 ）0.65％を含 有 する固 型 飼 料 を 4 週 間 自 由 摂 取 させた。対 照 群 には固 型 飼 料 のみを 自 由 摂 取 させた。その結 果 、12 週 齢 において、試 料 投 与 群 が有 意 に低 体 重 を示 した。 （２） 5 週 齢 糖 尿 病 モデルマウス（KK-Ay マウス）に黒 茶 抽 出 物 0.4％と 0.05％アスコルビン酸 を 含 有 する飲 料 水 を自 由 摂 取 させ、対 照 群 には 0.05％アスコルビン酸 飲 料 水 を自 由 摂 取 させ た。その結 果 、有 意 な血 糖 値 の低 下 、総 コレステロール、中 性 脂 肪 の低 下 が見 られた。 （３） 9 週 齢 自 然 発 症 高 血 圧 ラット（SHR ラット）において、黒 茶 抽 出 物 （ 0.65％）を含 む固 型 飼 料 を投 与 した群 と、黒 茶 抽 出 物 を含 まない固 型 飼 料 を投 与 した対 照 群 とを比 較 した。その 結 果 、 黒 茶 抽 出 物 投 与 群 で 統 計 的 に 有 意 な 著 明 な 血 圧 低 下 が 認 めら れ た 。 また 、 肝 機 能 の有 意 な改 善 と、有 意 な脂 質 代 謝 の改 善 （HDL コレステロールの上 昇 ）が見 られた。 ２） 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）の 効 果 （１） 5 週 齢 糖 尿 病 モデルマウス（KK-Ay マウス）に、発 酵 茶 熱 水 抽 出 物 より抽 出 、精 製 （結 晶 化 ） した 黒 茶 ポ リ フ ェノ ー ル （ Ｘ 成 分 ） 0.01 ％ と 、 0.05 ％ ア スコ ル ビ ン 酸 を 含 有 す る 飲 料 水 を 自 由 摂 取 させ 、対 照 群 に は 0.05％ アスコ ルビ ン 酸 飲 料 水 を 自 由 摂 取 さ せた 。その 結 果 、統 計 的 に有 意 な血 糖 値 の低 下 、総 コレステロール、中 性 脂 肪 、尿 素 窒 素 の低 下 が見 られた。 - 19 - （２） 9 週 齢 自 然 発 症 高 血 圧 ラット（SHR ラット）において、精 製 Ｘ成 分 （0.013％）を含 む固 型 飼 料 を投 与 した群 と、Ｘ成 分 を含 まない固 型 飼 料 を投 与 した対 照 群 とを 比 較 した。その結 果 、Ｘ 成 分 投 与 群 で血 圧 低 下 傾 向 が認 められた。 ５．２．２ 抗毒性効果 １） 黒 茶 抽 出 物 の 効 果 （１） 8 週 齢 の汎 臓 器 異 常 モデルラット（STZ 投 与 ラット）において、黒 茶 抽 出 物 （0.65％）含 有 固 型 飼 料 を 3 週 間 自 由 摂 取 させた。その結 果 、対 照 群 に比 し血 糖 異 常 高 値 、中 性 脂 肪 異 常 高 値 を 統 計 的 に 有 意 に 防 止 した 。 また 、 肝 機 能 悪 化 、 腎 機 能 悪 化 、 赤 血 球 変 形 能 の 悪 化 を防 止 する傾 向 を示 した。 （２） 第 4 章 で述 べられているように、ヒト赤 血 球 酸 化 モデル（AAPH 負 荷 ）において、黒 茶 熱 水 抽 出 物 は赤 血 球 変 形 能 の改 善 傾 向 を示 した。一 方 、緑 茶 抽 出 物 では全 く効 果 が見 られな かった。 ２） Ｘ成 分 の効 果 （１） 8 週 齢 の汎 臓 器 異 常 モデルラット（STZ 投 与 ラット）において、精 製 Ｘ成 分 を 0.013％含 有 する固 型 飼 料 を 3 週 間 自 由 摂 取 させた。その結 果 、Ｘ成 分 投 与 群 で統 計 的 に有 意 ではなか ったが、肝 機 能 悪 化 、腎 機 能 悪 化 、赤 血 球 変 形 能 の悪 化 を防 止 する傾 向 を示 した。 （２ ） ヒト 赤 血 球 酸 化 モ デル（AAPH 負 荷 ）に お いて 、精 製 Ｘ成 分 は 有 意 に 赤 血 球 変 形 能 悪 化 を防 止 した。 ５．２．３ 赤 血 球 変 形 能 に対 する効 果 １） 黒 茶 抽 出 物 の 効 果 （１） 汎 臓 器 異 常 モデルラット（STZ 投 与 ラット） において、対 照 群 に比 し赤 血 球 変 形 能 の悪 化 を防 止 する傾 向 を示 した （２） ヒト赤 血 球 酸 化 モデル（AAPH 負 荷 ）において、有 意 に赤 血 球 変 形 能 の悪 化 を抑 制 した。 - 20 - ２） Ｘ成 分 の効 果 （１） 汎 臓 器 異 常 モデルラット（STZ 投 与 ラット） において、対 照 群 に比 し赤 血 球 変 形 能 の悪 化 を防 止 する傾 向 を示 した。 （２） ヒト赤 血 球 酸 化 モデル（AAPH 負 荷 ）において、有 意 に赤 血 球 変 形 能 の悪 化 を抑 制 した。 ５．２．４ 黒 茶 抽 出 物 およびＸ成 分 の安 全 性 について １） 黒 茶 抽 出 物 につい て （１） 急 性 経 口 毒 性 試 験 試 験 群 には 2000mg/kg の用 量 の検 体 を、対 照 群 には溶 媒 対 照 として注 射 用 水 を雌 雄 ラット に単 回 経 口 投 与 し、14 日 間 の観 察 を行 った。その結 果 、観 察 期 間 中 に死 亡 例 は認 められなっ たことから、検 体 のラットにおける単 回 経 口 投 与 による LD50 値 は、雌 雄 ともに 2000mg/kg 以 上 であるものと考 えられた。 （２） 復 帰 突 然 変 異 試 験 黒 茶 抽 出 物 の突 然 変 異 誘 起 性 を調 べる目 的 で、「医 薬 品 の遺 伝 毒 性 試 験 に関 するガイド ラインについて」（平 成 11 年 11 月 1 日 医 薬 審 第 1604 号 ）の別 添 「遺 伝 毒 性 試 験 ガイドライ ン」に従 い、 Escherichia coli WP2 uvrA 及 び Salmonella typhimurium TA 系 ４菌 株 を用 いて復 帰 突 然 変 異 試 験 を 実 施 した 。検 体 に つ い て 、 313 ～ 5000 μ g/ プ レ ー ト の 用 量 で 試 験 を 行 っ た 。 その結 果 、復 帰 変 異 コ ロニー数 の増 加 は 認 められなかった。以 上 のこ とから、本 試 験 条 件 下 に おける検 体 の突 然 変 異 誘 起 性 は、陰 性 と結 論 した。 （３） 小 核 試 験 黒 茶 抽 出 物 についてマウスによる小 核 試 験 を 行 った。試 験 群 には 2000mg/kg/day を 24 時 間 間 隔 で 2 回 経 口 投 与 し、2 回 目 投 与 の 23～24 時 間 後 に骨 髄 塗 抹 標 本 を作 製 した。1 個 体 当 た り 2,000 個 の 幼 若 赤 血 球 （ IE ） を 観 察 し 、 そ の 中 に 含 ま れ る 小 核 を 有 す る 幼 若 赤 血 球 （MNIE）出 現 率 （％）を算 出 した。また、全 赤 血 球 数 を 1 個 体 につき 1000 個 以 上 観 察 し、全 赤 血 球 中 に占 める IE の割 合 [IE（％）]を求 めた。これらより、骨 髄 幼 若 赤 血 球 に対 する小 核 誘 発 性 （ 染 色 体 異 常 誘 発 性 ）および 骨 髄 細 胞 増 殖 抑 制 作 用 につい て 検 討 した 。その 結 果 、陰 性 対 照 群 （媒 体 ）と比 較 して、被 験 物 質 群 の小 核 出 現 率 に有 意 な増 加 は認 められなかった。 - 21 - ２） Ｘ成 分 について 急性経口毒性試験 試 験 群 には 150mg/kg の用 量 の検 体 を、対 照 群 には溶 媒 対 照 として注 射 用 水 を雌 雄 ラット に単 回 経 口 投 与 し、14 日 間 の 観 察 を行 った。そ の結 果 、観 察 期 間 中 に 異 常 及 び死 亡 例 は認 められなかった。このことから、検 体 のラットにおける単 回 経 口 投 与 による LD50 値 は、雌 雄 とも に 150mg/kg 以 上 であるものと考 えられた。 ５．３ 研 究 成 果 のまとめと今 後 の 取 り組 み 3 年 間 に当 研 究 所 が行 った研 究 成 果 を総 括 すれば以 下 の通 りである。 １）発 酵 茶 の医 学 的 有 効 性 を抗 メタボリックシンドローム効 果 、抗 毒 性 効 果 、血 液 循 環 能 改 善 効 果 を 中 心 に 検 討 し た 結 果 、 そ の 全 てに 有 効 性 を 示 し た 。 特 に 、 糖 尿 病 、 高 血 圧 症 、 肥 満 症 に著 明 な効 果 を示 した ２ ） 発 酵 茶 よ り 本 研 究 の 指 標 成 分 であ る 黒 茶 ポ リフ ェノー ル（ Ｘ成 分 ） を 抽 出 ・ 精 製 （ 結 晶 化 ） す る事 に成 功 した。それが新 規 物 質 である事 は第 2 章 で述 べられている通 りである。 ３ ） Ｘ成 分 単 独 の 医 学 的 有 効 性 は ク ルー ド の 発 酵 茶 熱 水 抽 出 物 とほ ぼ 同 様 であ っ た 。この こ と は 発 酵 茶 の 医 学 的 有 効 性 の 重 要 な 部 分 が Ｘ 成 分 に 起 因 す る も の である 事 を 示 してい る 。ま た 、Ｘ成 分 が 緑 茶 に は 存 在 しない こ と、ヒト 赤 血 球 変 形 能 改 善 効 果 が 緑 茶 には なく 、発 酵 茶 には 認 められ た こ とより 、上 記 医 学 的 効 果 の ほ とんどは 発 酵 茶 固 有 の もの である 事 を 示 して いる。 ４）発 酵 茶 およびＸ成 分 の安 全 性 について、法 定 の動 物 安 全 性 試 験 を行 った結 果 、安 全 性 に 全 く問 題 は見 られなかった。 以 上 の 結 果 か ら 、 本 発 酵 茶 が メタボ リ ッ ク シ ン ドロー ム 、スト レ ス 毒 性 、 血 液 循 環 不 全 （ 脳 梗 塞 、 心 筋 梗 塞 ） が 最 大 の 健 康 課 題 となっ てい る 時 代 状 況 に 対 応 した 優 れ た 機 能 性 食 品 とな る ことを示 し、またその事 業 化 が大 いに期 待 されるものである。 今 後 も 、当 研 究 チーム によりファーメントミク ス を駆 使 して生 産 され た 発 酵 茶 試 料 や 製 品 モデ ルについても機 能 性 エビデンスを確 立 するための医 学 的 評 価 を行 っていく予 定 である。 - 22 - 第 ６章 全 体 総 括 事業管理者 ６．１ 一番食品株式会社 研 究 の背 景 ・目 的 本 研 究 チームでは 、平 成 １ ９ 年 度 から２０ 年 度 に実 施 した経 済 産 業 省 委 託 の 地 域 資 源 活 用 型 研 究 開 発 事 業 において、福 岡 県 の地 域 資 源 「八 女 茶 」を原 料 に、微 生 物 発 酵 茶 の実 用 生 産 に 成 功 した 。その 過 程 で、茶 葉 に 含 まれるポ リフェノール 類 より 生 成 する新 規 成 分 「 黒 茶 ポリ フ ェノー ル 」 を 見 出 し、そ の 一 部 が ヒト 赤 血 球 変 形 能 の 低 下 抑 制 （ 血 液 循 環 能 改 善 効 果 ） を 示 すこと、およびα-グルコシダーゼ阻 害 活 性 とリパーゼ阻 害 活 性 を有 することを発 見 した。 本 研 究 開 発 では、生 体 触 媒 （ 微 生 物 、酵 素 ）を 組 み 合 わせ、有 用 物 質 を発 酵 生 産 する統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 「 フ ァ ー メン ト ミ ク ス 」 に よ り 、 茶 葉 を 原 料 と し「 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル 」 を 含 む 高 品 質 で多 様 な機 能 性 食 品 素 材 を製 造 する高 度 な発 酵 制 御 技 術 の開 発 を目 的 とする ６．２ 研 究 の概 要 本 研 究 では 、発 酵 技 術 として 茶 葉 の 麹 菌 発 酵 あるいは 酵 素 等 に よる 分 解 と、目 的 成 分 であ る黒 茶 ポリフェノール（ Ｘ成 分 ）へのバイオ コンバ ージョン を 効 率 的 に 進 めるため、本 成 分 に 連 動 した「指 標 」を選 定 し、発 酵 条 件 の最 適 化 を検 討 した。 また 、 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル の 構 造 決 定 を 行 うと 共 に 、 発 酵 茶 葉 、 抽 出 物 、 試 作 素 材 など の 医 学 的 評 価 を行 い、生 体 機 能 性 の観 点 からも発 酵 条 件 の的 確 性 を検 証 した。 ６．３ ６．３．１ 実施内容 茶 葉 の 最 適 発 酵 制 御 条 件 の 検 討 （九 州 大 学 大 学 院 ） 発 酵 茶 葉 に 含 まれる 黒 茶 ポリフ ェノール （ Ｘ成 分 ）の 構 造 決 定 を 行 っ た 。その 結 果 、Ｘ成 分 は 、 従 来 のカテキン類 とは異 なる構 造 を有 する新 規 化 合 物 であることが明 らかになった（図 １）。 次 に、Ｘ成 分 を簡 易 かつ効 率 的 に生 成 するため液 体 発 酵 系 の検 討 を行 ったがＸ成 分 の生 成 は見 られなかった。しかし、半 固 体 発 酵 では Aspergillus 属 菌 においてＸ成 分 の生 成 が見 られ た。そ こで 、同 菌 株 を 用 いた 半 固 体 発 酵 にお け る各 種 成 分 の 変 化 を 調 べた 結 果 、EGCG 、EGC、 没 食 子 酸 の増 減 に伴 いＸ成 分 の生 成 が見 られ、半 固 体 発 酵 技 術 確 立 のための指 標 を得 た。 従 来 の固 体 発 酵 と比 較 すると、Ｘ成 分 の 生 成 量 やコスト的 な面 において解 決 するべき点 も多 いが、これらの問 題 を 解 決 することで発 酵 制 御 が容 易 になり、Ｘ成 分 の 効 率 的 かつ安 定 な生 産 のための検 討 を円 滑 に進 めることができると考 えられた。 図 1． 黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）の構 造 - 23 - ６．３．２ 実 用 規 模 培 養 装 置 による発 酵 制 御 条 件 の検 討 （福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 ） 黒 茶 ポリフ ェノール （ Ｘ成 分 ）の 生 産 性 は 、原 料 茶 葉 の 種 類 お よび 加 熱 温 度 の 影 響 を 受 け た 。 市 販 種 麹 菌 ９種 の中 から、茶 葉 からＸ成 分 の生 成 に適 した２種 の優 良 な Aspergillus 属 菌 を選 抜 した（Ａ株 、Ｂ株 ）。 Aspergillus 属 菌 Ａ株 と同 属 のＢ株 のＸ成 分 生 産 性 は異 なり、Ｂ株 はＡ株 よ りも高 い生 産 性 を示 した。 こ れ ら を 用 い た 固 体 発 酵 お よ び 半 固 体 発 酵 の 両 発 酵 法 に お い て Ｘ 成 分 を 生 産 さ せ る こ とが でき、半 固 体 発 酵 法 は固 体 発 酵 法 に比 べて固 形 分 当 たりのＸ成 分 の生 産 性 が高 いことを確 認 した（図 ２）。 また、エピ ガロカテキンガ レート （EGCG） を 発 酵 系 へ添 加 するこ とで Ｘ成 分 の生 産 量 が 増 加 す ることを確 認 し、更 に小 型 培 養 装 置 を用 いたＢ株 による半 固 体 発 酵 においても同 様 の結 果 が 得 ら れ た （ 図 ３ ） 。 こ の こ とか ら 、 半 固 体 発 酵 法 は スケ ー ル ア ッ プ 技 術 に 課 題 が 残 る も の の 効 率 的 なＸ成 分 の発 酵 生 産 法 としての可 能 性 が示 された。 現 段 階 でＸ成 分 の 実 用 的 な生 産 法 として 、大 量 発 酵 が容 易 で既 存 醸 造 機 械 の活 用 が 可 能 な固 体 発 酵 法 で、Ｘ成 分 の抽 出 ・素 材 化 試 験 用 の発 酵 茶 葉 を調 整 し、一 番 食 品 に提 供 した。 100 60 mg/g X 成 分 量 比 (%） 80 40 固体発酵 半固体発酵 20 0 A株 B株 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 EGC (mg/g) X（mg/g） 菌体量（mg/g） 0 Aspergillus属菌 2 4 6 8 10 12 14 発酵経過日数 図 ２． Aspergillus 属 菌 A、B 株 の固 体 発 酵 、 半 固 体 発 酵 によるＸ成 分 生 産 量 ６．３．３ EGCG (mg/g) 図 ３．半 固 体 培 養 した発 酵 物 のカテキン類 、 / Ｘ成 分 および菌 体 量 の変 化 黒 茶 ポリフェノールの抽 出 と素 材 化 技 術 の検 討 （一 番 食 品 ） 発 酵 茶 葉 からの 黒 茶 ポ リフェノール（ Ｘ成 分 ）の 抽 出 ・ 素 材 化 技 術 として 、熱 水 抽 出 法 および 樹 脂 処 理 法 について工 業 生 産 ラインを用 いた検 討 を行 い、共 に実 用 レベルで確 立 することがで きた 。熱 水 抽 出 法 に より 得 られた 熱 水 抽 出 物 は コスト および 収 量 の 点 か ら生 産 性 が 高 く 、一 方 、 樹 脂 処 理 法 に よ りポ リフ ェノール 成 分 として Ｘ 成 分 が 粗 精 製 状 態 となっ た 樹 脂 処 理 画 分 （ 黒 茶 ポリフェノール素 材 ）を得 ることができた（図 ４）。 上 述 の 熱 水 抽 出 物 お よ び樹 脂 処 理 画 分 の 生 体 調 節 機 能 として 血 液 循 環 能 （ ヒト 赤 血 球 変 形 能 ）改 善 効 果 を評 価 した結 果 、樹 脂 処 理 画 分 が高 い効 果 を有 することを確 認 した。 長 期 保 存 試 験 により、食 品 （ 乾 燥 物 ・水 溶 液 ） 状 態 でのＸ成 分 の成 分 的 な安 定 性 を確 認 し、 機 能 性 食 品 素 材 としての利 用 適 性 についても良 好 な評 価 を得 た。 更 に、様 々な食 品 形 態 に適 合 した 商 品 展 開 を 図 るため、黒 茶 ポリフェノール素 材 を用 いた 製 品 モデルとして、タブレット、カプセル、ゼリーおよび飲 料 などを実 用 レベルで試 作 した（図 ５）。 - 24 - 図 ４．抽 出 画 分 のポリフェノールクロマトグラム ６．３．４ 図 ５．黒 茶 ポリフェノール素 材 の製 品 モデル 抗 黒 茶 ポリフェノールの医 学 的 評 価 （レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 ） 発 酵 茶 の 医 学 的 有 効 性 を 抗 メ タボ リ ッ ク シ ン ド ロ ー ム 効 果 、 抗 毒 性 効 果 、 血 液 循 環 能 （ ヒ ト 赤 血 球 変 形 能 ） 改 善 効 果 を 中 心 に 検 討 した 結 果 、そ の 全 てに 有 効 性 を 示 した 。 特 に 、 糖 尿 病 、 高 血 圧 症 、肥 満 症 に著 明 な効 果 を示 した。 本 課 題 では、発 酵 茶 より本 研 究 の指 標 成 分 である黒 茶 ポリフェノール（Ｘ成 分 ）を抽 出 ・精 製 （結 晶 化 ）する事 に成 功 した。それが新 規 物 質 であることは６．３．１項 で示 された通 りである。 Ｘ成 分 単 独 の医 学 的 有 効 性 はクルードの発 酵 茶 熱 水 抽 出 物 とほぼ同 様 であった。このこと は発 酵 茶 の医 学 的 有 効 性 の重 要 な部 分 がＸ成 分 に起 因 するものである事 を示 している。また、 Ｘ成 分 が緑 茶 には存 在 しないこと、ヒト赤 血 球 変 形 能 改 善 効 果 が緑 茶 にはなく、発 酵 茶 に認 め られた事 より、上 記 医 学 的 効 果 のほとんどは発 酵 茶 固 有 のものである事 を示 している。 更 に、発 酵 茶 および Ｘ成 分 の 安 全 性 について 、法 定 の 動 物 安 全 性 試 験 を 行 った 結 果 、安 全 性 に全 く問 題 は見 られなかった。 以 上 の 結 果 は 、本 発 酵 茶 が メタボリックシ ンドロ ーム 、ストレス 毒 性 、血 液 循 環 不 全 （ 脳 梗 塞 、 心 筋 梗 塞 ） が 最 大 の 健 康 課 題 となっている 時 代 状 況 に 対 応 した 優 れ た 機 能 性 食 品 となる 事 を 示 し、またその事 業 化 が大 いに期 待 されるものである。 ６．４ 成 果 の優 位 性 、今 後 の展 望 本 研 究 開 発 では 、有 用 物 質 を 発 酵 生 産 す る 統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 「ファー メント ミク ス」 に よ り 、 茶 葉 を 原 料 と し 新 規 成 分 「 黒 茶 ポ リ フ ェ ノー ル 」 を 含 む 高 品 質 で 多 様 な 機 能 性 食 品 素 材 を製 造 する高 度 な発 酵 制 御 技 術 について検 討 を行 った。 ①統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 「ファーメントミクスの」確 立 半 固 体 発 酵 はスケールアップ 技 術 に課 題 が残 るものの、効 率 的 な黒 茶 ポリフェノールの発 酵 生 産 法 として技 術 を確 立 させるための有 用 な指 標 が得 られ、その可 能 性 が示 された。今 後 も補 完 研 究 により中 型 および大 型 培 養 装 置 における最 適 生 産 技 術 を確 立 していく。 ②黒 茶 ポリフェノールの機 能 性 食 品 ・医 療 分 野 への展 開 茶 葉 の微 生 物 発 酵 の過 程 で選 択 的 に生 成 される新 規 成 分 「黒 茶 ポリフェノール」について、 その構 造 （特 許 出 願 中 ）、および医 学 的 機 能 を示 したことは、抗 加 齢 （アンチエイジング）研 究 の - 25 - 観 点 か ら 学 術 的 な意 義 は 大 きい 。今 後 、 同 成 分 につ い て 更 に 詳 細 な代 謝 プ ロ セス 、医 学 的 機 能 および生 体 メカニズムを解 明 、実 証 することにより、医 療 分 野 への応 用 展 開 が期 待 される。 ③黒 茶 ポリフェノールの事 業 展 開 上 述 の医 学 的 機 能 が実 証 された抗 加 齢 食 品 を 開 発 し、市 場 投 入 することは、脳 梗 塞 や心 梗 塞 など の 生 活 習 慣 病 の 予 防 や 治 療 に 対 す る 選 択 肢 が 広 が り 、国 民 の 健 康 の 維 持 ・ 増 進 に 大 きく 寄 与 す る こ と を 示 唆 して い る 。 黒 茶 ポ リ フ ェノー ル を 配 合 した 製 品 は 顧 客 ４ 万 人 を 擁 す る 一 番 食 品 の 通 信 販 売 事 業 を 中 心 とした事 業 化 を計 画 すると共 に、同 成 分 を 機 能 性 素 材 として 販 売 力 の強 い業 者 にも供 給 することで多 方 面 から新 規 市 場 を創 出 し、その普 及 に務 めていく。 以 上 の 技 術 課 題 へ の 対 応 、黒 茶 ポ リ フ ェノー ル に 関 す る 探 査 お よ び 事 業 化 モ デ ル の 検 討 を 今 後 も継 続 することにより、５年 後 を目 途 に本 研 究 開 発 成 果 の事 業 展 開 を目 指 す。 ６．５ 成果実績 ①特 許 出 願 名 称 号 ： 医薬用組成物 特 許 出 願 番 号 （特 許 出 願 日 ）： 特 願 ２０１１－０８８４４８（２０１１年 ４月 １２日 ） 特 許 出 願 人 ： 株 式 会 社 レオロジー 機 能 食 品 研 究 所 、福 岡 県 醤 油 醸 造 協 同 組 合 、 九 州 大 学 大 学 院 農 学 研 究 院 、一 番 食 品 株 式 会 社 ②発 表 等 名 称 （発 表 者 ） ： 食 品 開 発 展 ２０１０ 企 業 プレゼンテーション （一 番 食 品 ） 発 表 日 ： ２０１０年 １０月 １４日 題 目 ： 地 域 資 源 の 高 付 加 価 値 化 と商 品 開 発 ～黒 麹 発 酵 ！発 酵 黒 八 女 茶 ～ 名 称 （発 表 者 ） ： 食 品 開 発 展 ２０１１ 企 業 プレゼンテーション （一 番 食 品 ） 発 表 日 ： ２０１１年 １０月 ６日 題 目 ： 産 学 官 連 携 による高 品 質 な黒 麹 発 酵 茶 の開 発 ～発 酵 黒 八 女 茶 ～ 名 称 （発 表 者 ）： 日 本 農 芸 化 学 会 ２０１２年 度 農 芸 化 学 会 大 会 一 般 講 演 （九 州 大 学 ） 発 表 日 ： ２０１２年 ３月 ２３日 題 目 ： 発 酵 黒 八 女 茶 由 来 機 能 性 ポリフェノールＸ成 分 の構 造 解 析 およびその機 能 性 - 26 - 平 成 ２３年 度 戦 略 的 基 盤 技 術 高 度 化 支 援 事 業 ファーメントミクス(統 合 微 生 物 発 酵 制 御 技 術 )による 黒 茶 ポリフェノールの生 産 と素 材 化 技 術 の開 発 研究開発成果等報告書 平 成 ２４年 ３月 委託者 九州経済産業局 〒812-8546 福 岡 市 博 多 区 博 多 駅 東 2-11-1 委託先 一番食品株式会社 〒820-8601 福 岡 県 飯 塚 市 伊 川 1115 TEL 0948-26-1689 FAX 0948-26-1698