柑橘の精油

マニュアル参考様式 Ver.1
食品中の健康機能性成分の分析法マニュアル
平 成 22年 3月 作 成
四国地域イノベーション創出協議会
地 域 食 品 ･健 康 分 科 会 編
[email protected]
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柑橘の精油
作成者：愛媛県産業技術研究所
食品産業技術センター主任研究員
主任研究員
徳島県立工業技術センター
主任研究員
大野一仁
明賀久弥
市川亮一
１ .柑 橘 に つ い て
１．１ 概要
四 国 は 全 国 有 数 の 柑 橘 生 産 地 域 で あ る 。柑 橘 栽 培 に 適 し た 温 暖 な 気 候 風 土 を 背 景 に 、
多くの種類の柑橘が栽培されている。
愛 媛 県 に お い て は 、温 州 ミ カ ン が 戦 後 特 に 昭 和 30 年 代 ～ 40 年 代 に か け て 需 要 の 拡 大
に 適 応 し て 、栽 培 面 積・生 産 量 が 急 増 し 、昭 和 43 年 に は 、全 国 １ 位 の 生 産 量 を 誇 っ た 。
その後、需要の低迷もあり生産量は減少したが、現在でも和歌山についで全国２位の
生 産 量 を 有 す る 。そ の 他 、イ ヨ カ ン（ 全 国 1 位 ）、夏 ミ カ ン（ 全 国 2 位 ）、ハ ッ サ ク（ 全
国 ３ 位 ）、 ネ ー ブ ル （ 全 国 4 位 ）、 ポ ン カ ン 、 清 見 、 不 知 火 、 河 内 晩 柑 等 種 々 の 柑 橘 が
栽培されている。また、徳島県ではスダチ（全国 1 位）、高知県ではユズ（全国 1 位）
が生産されそれぞれ地域の重要な特産果実となっている。
これらの柑橘は生果として販売されているだけではなく、加工品としても利用され
ている。地元の加工業者が、特産柑橘類を原料として、果汁、シラップ漬、果皮加工
品、菓子素材、ジャム類等多品種の加工品を製造している。これまでは、製品の品質
（外観や食味、香りがよいこと、つまり、収穫直後の生果実に近い製品開発）に力が
注がれてきた。しかし、消費者の健康志向を背景に、柑橘類に含まれている健康維持
に役立つ成分（たとえば、β－クリプトキサンチン、ノビレチンやヘスペリジン等）
の機能性や作用機構が解明され、これらの成分を生かした商品が開発され、柑橘加工
品製造業者も柑橘の機能性成分を生かした商品作りへの関心が高まってきている。
１．２ 食品あるいは含有成分の機能性
柑橘を特徴づける香りの成分は、「精油（エッセンシャルオイル）」という脂溶性
の化合物群である。精油はその大部分が果皮表面にある「油胞」という粒状の組織の
中に含有されている。柑橘を食べる場合、果皮を剥いて果肉を食べ味（甘味、酸味、
苦味等）を感じるが、剥皮時に飛散する精油の香りを併せて楽しんでいる。
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マニュアル参考様式 Ver.1
精 油 の 量 は 、 柑 橘 の 種 類 、 収 穫 時 期 に よ っ て 異 な る が 、 果 実 に 対 し て 0.2～ 5%位 で 、
平 均 的 に は 0.3%前 後 の 含 有 量 で あ る 。
精 油 成 分 の 90%以 上 は 、 不 飽 和 の テ ル ペ ン 系 炭 化 水 素 で 、 そ の う ち の ほ と ん ど が Dリ モ ネ ン で あ る 。 D-リ モ ネ ン は 爽 快 な 芳 香 を 有 し て い る も の の 、 不 安 定 な 物 質 で 、 酸
素や光によって着色、樹脂化（重合化）、香りの変化（松脂臭）が起こり、柑橘加工
品 を 長 期 間 貯 蔵 す る 際 の 問 題 と な っ て い る 。 精 油 と し て の 利 用 に 当 た っ て は 、 D-リ モ
ネン等の炭化水素を除去する方法がとられている（脱テルペン化処理）。
柑 橘 精 油 の ほ と ん ど は テ ル ペ ン 系 炭 化 水 素 で あ る が 、柑 橘 の 芳 香 を 決 定 づ け る の は 、
数％含まれている含酸素化合物（アルコール、アルデヒド、ケトン類）であると言わ
れている。
最近の研究で、リモネンには、発がん抑制効果、中枢神経の興奮を鎮静化する作用
肝臓強壮作用、腎臓機能促進作用、など機能性に関する成果が報告がされている。
これまで、精油は、加工品の品質に大きく影響する成分として、加工方法・貯蔵方
法等について研究されてきたが、今後は機能性に着目した食品の開発が期待される。
また、愛媛県産業技術研究所では、県産柑橘の果皮（レモン、ユズ、イヨカン等）
から精油を効率的に抽出する方法について検討している。
抽出
レモン果皮
抽出
写 真 果 皮 精 油 (ｺｰﾙﾄﾞﾌﾟﾚｽ法 )
（左：レモン、右：ユズ）
写真１－１
搾汁後のユズ
柑橘加工残渣と抽出した精油
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１．２．１ 精油を含む食品
精 油 は 、 植 物 の 花 、 葉 、 果 実 に 広 く 含 有 さ れ て い る 。 微 量 成 分 を 含 め て 100 種 類 以
上の成分から構成されており、それらの成分の組合せ（含有量）によって、特有の香
りが決定づけていると言われている。
今 回 は 、柑 橘 類 精 油 の 主 成 分 で あ る 、Ｄ -リ モ ネ ン 、比 較 的 含 有 量 の 高 い α － ピ ネ ン 、
β－ピネン、リナロールについて分析を行うこととする。
＜引用・参考文献＞
1.濱 田 雅 文 , 上 江 洲 香 代 子 , 松 下 純 子 , 山 本 茂 , 岸 野 泰 雄 ： 日 本 栄 養 ・ 食 糧 学 会 誌 ,
55(3)202（ 2002）．
２．精油についての説明
柑 橘 の 精 油 成 分 と し て は 、 テ ル ペ ン 系 炭 化 水 素 の D-リ モ ネ ン 、 α － ピ ネ ン 、 β － ピ
ネン、含水素系のリナロール等が含まれている。
Ｄ -リ モ ネ ン
α－ピネン
図２－１
β－ピネン
リナロール
柑橘の主要精油成分の構造式
３. 定量分析の方法について
柑橘や柑橘加工品の４種類の精油（α－ピネン、β－ピネン、リモネン、リナロー
ル）を、ヘッドスペースガスクロマトグラフィーにより定量する方法を述べる。
３．１ 準備する器具など
1.マ イ ク ロ シ リ ン ジ 、 ま た は 、 マ イ ク ロ ピ ペ ッ ト
2.サ ン プ ル 瓶 （ 20ml 容 ） 及 び キ ャ ッ プ （ ヘ ッ ド ス ペ ー ス 分 析 用 ）
3.キ ャ ッ パ ー 、 デ キ ャ ッ パ ー
4.ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ 用 キ ャ ピ ラ リ ー カ ラ ム
（ 例 ： InertCap WAX 30m、 0.32mm I.D.、 df=0.50μ m（ GLｻｲｴﾝｽ㈱ 製 ） 、
Thermo TR-5ms SQC、 15m、 0.25mm I.D.、 df=0.25μ m（ ｻｰﾓﾌｨｰｯｼｬｰｻｲｴﾝﾃ
ｨﾌｨｯｸ㈱ 製 ） 、 他 同 等 品 ）
5.ヘ ッ ド ス ペ ー ス サ ン プ ラ ー 付 ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ 、 検 出 器 と し て 四 重 極 型 質 量
分析計を有する。
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[試 薬 ]
1.超 純 水
2.メ チ ル ア ル コ ー ル (試 薬 特 級 )
3.精 油 成 分 標 品 （ 試 薬 ）
精 油 成 分 α － ピ ネ ン 、 β － ピ ネ ン 、 リ モ ネ ン 、 リ モ ネ ン を 混 合 し た 100～
10,000ppm の 混 合 標 準 溶 液 （ メ タ ノ ー ル 溶 液 ） を 調 製 す る 。
その方法は、以下のとおりである。
先 ず 、精 油 成 分 各 々 2.5g を メ タ ノ ー ル に 溶 解 し て 50ml に 定 容 し そ れ ぞ れ の 原 液
を 調 製 す る （ 5%溶 液 ）。 こ の 原 液 を 各 々 10ml 取 っ て 混 合 し 、 メ タ ノ ー ル で 50ml に
定 容 す る（ 10,000ppm 混 合 溶 液 ）。調 製 し た 10,000ppm 混 合 溶 液 を 10ml 取 っ て メ タ
ノ ー ル で 50ml に 定 容 す る（ 2,000ppm 混 合 溶 液 ）。さ ら に 、2,000ppm 混 合 溶 液 を 1、
2、 5、 10ml 取 っ て メ タ ノ ー ル で 定 容 し 、 100、 200、 500、 1,000ppm の 混 合 溶 液 を
調 製 す る 。 調 製 し た 標 品 溶 液 は 、 ネ ジ 付 き 褐 色 サ ン プ ル ビ ン に 入 れ 、 － 20℃ 以 下
で冷凍保存する。
３．２ 分析用試料の前処理・調製方法
1.サ ン プ ル 瓶 は 、予 め 100℃ の 恒 温 機 で 3 時 間 以 上 加 熱 し た 後 、室 温 ま で 冷 却 し た も
のを用いる。
2.果 汁 等 の 液 体 食 品 に つ い て は 、 超 純 水 10ml を 入 れ た サ ン プ ル 瓶 （ 20ml 容 ） に 10
～ 数 100μ ｌ 添 加 し て よ く 混 合 し 、 密 封 し た も の を 用 い る 。
標 準 品 は 、 超 純 水 10ml を 入 れ た サ ン プ ル 瓶 （ 20ml 容 ） に 1～ 数 μ ｌ 添 加 し て よ く
混合し、密封したものを用いる。
3.陳 皮（ 果 皮 乾 燥 粉 末 ）や マ ー マ レ ド 等 の 固 形 食 品 に つ い て は 、試 料 を 均 質 化 下 後 、
10～ 数 100mg サ ン プ ル 瓶 の 底 に 精 秤 し 、 密 封 し た も の を 用 い る 。
標 準 品 は 、 空 の サ ン プ ル 瓶 （ 20ml 容 ） に 1～ 数 μ ｌ 添 加 し て よ く 混 合 し 、 密 封 し
たものを用いる。
３ ． ３ ヘ ッ ド ス ペ ー ス GC-MS に よ る 分 析 方 法
（１）分析条件例
装置：揮発成分解析用ヘッドスペースＧＣ－ＭＳ
（ Focus DSQⅡ 四 重 極 型 GC/MS シ ス テ ム (ｻｰﾓﾌｨｰｯｼｬｰｻｲｴﾝﾃｨﾌｨｯｸ㈱ 製 ) ）
ヘ ッ ド ス ペ ー ス サ ン プ ラ ー （ TriPlus HS）
シ リ ン ジ 容 量 ： 2.5 mL
注 入 容 量 ： 2.0 mL
試 料 瓶 加 熱 温 度 、 時 間 ： 80 ℃ 、 30分 間
シ リ ン ジ ニ ー ド ル 温 度 ： 120 ℃
ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ （ Focus GC）
キ ャ ピ ラ リ ー カ ラ ム ： InertCap WAX 30 mE0.32 mm I.D. df=0.50 μ m
オ ー ブ ン 条 件 ： 35 ℃ (5 min)-5 ℃ /min-220 ℃ (5 min)
注 入 口 温 度 ： 200 ℃
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注 入 口 モ ー ド ： ス プ リ ッ ト (ス プ リ ッ ト 比 1/10)
キ ャ リ ア ガ ス ： 1.0 mL/min
イ ン タ ー フ ェ イ ス 温 度 ： 200 ℃
検 出 器 （ DSQ II）
イ オ ン 化 モ ー ド ： EI
イ オ ン 源 温 度 ： 220 ℃
イ オ ン 化 エ ネ ル ギ ー ： 70 eV
イ オ ン 化 電 流 ： 100μ A
測 定 範 囲 ： m/z 50-250 (5.000 scan per seconds, 2252.1 amu/s)
写真３．３－１
揮発成分解析用ヘッドスペースＧＣ－ＭＳ
（２）定性及び定量
① 分離された物質の定性は保持時間及び質量スペクトルにより行う。
② 定量は標準試料を用いた、内標を用いない絶対検量線法による。クロマトグラ
ムの面積から計算する。
４．分析例
４ ． １ ヘ ッ ド ス ペ ー ス GC-MS に よ る 分 析 例 と 定 量 分 析 結 果
分 離 さ れ た 物 質 は 保 持 時 間 及 び そ の マ ス ス ペ ク ト ル か ら (標 準 物 質 と 比 べ )特 定 す る 。
定量には標準試料を用い、精油成分ごとに最適な質量数のクロマトグラムを選択し、
ピーク面積から濃度を算出する。以下に標準混合品のトータルイオンクロマトグラム
を図に示す。
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RT: 0.00 - 44.03
D-リ モ ネ ン
11.26
100
NL:
4.92E7
TIC MS
091015_13
α－ピネン
95
6.14
90
8.36
85
80
β－ピネン
75
70
Relative Abundance
65
60
55
50
45
40
35
30
リナロール
25
20
15
10
38.44 40.21 42.36
21.29
5
0
0
5
10
図４．１－１
15
20
Time (min)
25
30
35
40
精 油 標 準 混 合 品 の 分 析 チ ャ ー ト （ Ｔ Ｉ Ｃ （ St Mix. 100ppm） ）
RT: 0.00 - 44.01
11.52
100
D-リ モ ネ ン
NL:
7.90E8
TIC MS
091204_46
95
90
85
80
75
70
Relative Abundance
65
60
55
β－ピネン
50
45
40
35
α－ピネン
30
12.93
25
20
15
リナロール
10
10.44
6.23
8.54
1.35 2.81 4.49
5
0
0
5
10
13.72 14.55
15
図４．１－２
21.40
22.68 24.23 25.05 28.13 30.22 33.34
20
Time (min)
25
30
37.09 38.80
35
ユズ果汁の分析チャート（ＴＩＣ）
6
40
42.53
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５．食品の分析結果例
上記手法を用いて、県産柑橘果汁及びその乾燥粉末中の精油成分（α－ピネン、β
－ピネン、リモネン、リナロール）の定量分析を行った。その結果を下記表に示す。
なお、スダチ果汁については、徳島県から提供を受けた試料について分析を実施し
た。
表５－１ 果汁及び柑橘加工品の分析結果
供
試
品
α－ピネン
（ ppm）
β－ピネン
リ モ ネ ン
リ ナ ロ ー
（ ppm）
（ ppm）
ル （ ppm）
温州ミカン果汁
2.9
0.9
370
1.9
清見果汁
1.9
0.2
630
1.0
清見果汁
2.3
0.6
560
1.6
サンフルーツ果汁
2.5
0.2
480
0.8
ユズ果汁
150
50
6,000
170
ス ダ チ 果 汁 (徳 島 県 産 )
13
1.9
1,700
2.2
ス ダ チ 果 汁 (徳 島 県 産 )
18
3.1
1,200
4.3
温州ミカン果皮粉末
7.7
4.1
660
6.1
ｲﾖｶﾝﾏｰﾏﾚｰﾄﾞ
1.1
0.5
470
0.3
（＊注意）なおこの測定結果は数多くの果汁や果実加工品のうちの一例であり、製品一般
の分析結果ではない。
６．分析上の留意、注意点
柑 橘 の 精 油 成 分 の う ち 、 Ｄ -リ モ ネ ン が ほ と ん ど (90%前 後 )を 占 め て い る た め 、 定 量
す る た め に は 、Ｄ -リ モ ネ ン と そ れ 以 外 の 成 分 濃 度 に 適 し た ２ 段 階 以 上 の 試 料 量 を 採 取
して分析する必要がある。
また、精油成分は、安定性が悪いので、試料調製・分析にあたっては、長時間光に
当てたり、品温が高くならないように注意し、標品や分析試料については抽出試料を
褐色ビンに入れて、できれば冷凍貯蔵することが望ましい。
７．その他
特になし。
８．定量法に関する引用・参考文献
1. 日 本 薬 学 会 編 ： 衛 生 試 験 法 ・ 注 解 、 金 原 出 版 ㈱ 、 P749-751(2000).
―以上―
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