シン・キクラゲの「乾燥 → 微粉末化」
株式会社G I F T
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以下は、白キクラゲ（Tremella fuciformis ／白いキクラゲを含む）の主な有効成分（高分子多糖・ウロン酸・β-グルカン・アミノ酸・ビタミンD前駆体など）を極力損なわずに「乾燥 → 微粉末化」するまでの代表的な工程と推奨条件です。設備規模や製品規格に合わせて取捨選択してください。
1 原料準備
| 工程 | ポイント |
| ① 選別・洗浄 | 収穫後4 h以内に始めると酸化酵素の発現を抑制できる。泥や木片を除去し、5 ppm次亜塩素酸ナトリウムで1 min殺菌後、RO水で十分リンス。 |
| ② ブランチング（任意） | 95 ℃熱水 1–2 minで酵素失活・微生物低減。直後に5 ℃以下で急冷し色調変化を防ぐ。 |
2 乾燥技術の選択と設定
| 方式 | 有効成分保持率* | 代表条件 | メリット / デメリット |
| 真空凍結乾燥（FD） | 多糖保持 > 95 %、アミノ酸・ウロン酸も最良 | ・予冷 -40 ℃ 8 h・一次乾燥：棚温 -20 → -10 ℃（真空 ≤ 20 Pa）24 h・二次乾燥：20 ℃ 3 h、残水分 ≤ 4 % | 成分保存・膨潤性は最高。処理コストと時間が大。 |
| マイクロ波真空乾燥＋超音波前処理（US-MVD） | 多糖組成不変、乾燥時間70 %短縮 | ・超音波浴 40 kHz/300 W 10 min・MVD：0.03 MPa、2–4 W g-1、製品温度 < 50 ℃ | エネルギー効率が高く、凍結乾燥の半分以下のコスト。操作条件が狭い。 |
| 低温熱風＋減圧（40 ℃ / –0.08 MPa） | 多糖保持 70–80 %程度。ポリフェノールやアミノ酸が部分分解。 | シンプルで設備投資小。色調変化・収縮が大。 | |
| スプレードライ（抽出液専用） | 抽出多糖保持 85 %前後。 | ・熱水抽出液固形分 10 – 15 %・マルトデキストリン 5–10 %添加・入口 165 ℃／出口 85 ℃ | 粉が極めて均質（100–150 μm）。果汁・飲料グレードに最適。 |
- 保持率は報告値の中央値。原料差・設備差あり。
3 粉砕・分級
- 粗破砕：フリーズドライチップをピンミルで 0.5 mm。
- 低温微粉砕：液体窒素または冷凍空気を導入し、製品温度 < 30 ℃を維持しながらハンマーミルまたはジェットミルで 100–200 mesh（飲料用）／325 mesh（化粧品・カプセル用）へ。
熱発生を防ぐことで多糖の分子量低下とビタミンD前駆体の酸化を回避できる。
- 磁選・金属検出：SUS304以上の異物を除去。
4 品質維持のための仕上げ処理
| 処理 | 目的と指標 |
| 低温殺菌（γ線またはe-Beam 5–7 kGy） | 一般生菌数 < 1.0 × 10³ CFU g⁻¹、酵母・カビ < 1.0 × 10² CFU g⁻¹。熱による多糖損失を回避。 |
| 窒素置換・アルミ蒸着3層袋充填 | 水分活性 < 0.25、酸素 < 2 % v/v に保つ。遮光性でβ-グルカン劣化とビタミンD2酸化を抑制。 |
| 吸湿・酸素インジケータ封入 | ユーザビリティ向上。 |
5 工程全体フロー（例：フリーズドライルート）
6 推奨モニタリング指標と例示値
| 項目 | 目標値 | 試験法 |
| 水分含量 | ≤ 4 % | 常圧加熱乾燥法 |
| 多糖含量（総糖） | ≥ 25 %（w/w d.b.） | フェノール-硫酸法 |
| β-グルカン | 定格品なら ≥ 5 % | 酵素法 |
| ビタミンD₂ | 200–400 IU g⁻¹ | HPLC（UV 265 nm） |
| 粒度分布 | D₅₀ < 60 μm | レーザー散乱 |
7 コストとスケールの目安
| 設備規模 | 凍結乾燥コスト | MVDコスト | 備考 |
| パイロット 10 kg batch | 8–10 USD kg⁻¹（電力 120 kWh kg⁻¹） | 4–5 USD kg⁻¹（電力 45 kWh kg⁻¹） | 消耗品含まず |
| 産業 200 kg batch | 5–6 USD kg⁻¹ | 2–3 USD kg⁻¹ | 24 h運転時 |
まとめ
- 最高品質優先 ➜ 真空凍結乾燥→低温粉砕。多糖やウロン酸を 95 %以上保持し、再水和性も良好。
- コスト／時間優先 ➜ 超音波前処理＋マイクロ波真空乾燥。成分保持と経済性を両立。
- 飲料・サプリ向け抽出物 ➜ ホットウォーター抽出→スプレードライ。キャリアを加えれば流動性と水分活性を制御しやすい。
工程設計時は 「製品グレード（食品・化粧品・医薬）」と「必要なポリサッカライド規格値」 をまず定義し、それに合わせて乾燥方式と最終粉砕粒度を選択するのが最適です。