世界的にみて, コーヒーは最もポピュラーな飲料の1つである.近年, 多くの疫学研究により, コーヒーの飲用が様々な病気の予防に関与していることが示唆されており, 注目されつつある.コーヒーには幾つかの生理活性物質が含まれており, 生体に有用な効果を及ぼすことが知られている.その中で我々は, コーヒー抽出粕を熱加水分解することによって得られるマンノオリゴ糖 (MOS) に着目した.MOSは感染症予防などで注目されているマンノースを構成糖としており, 様々な機能が期待されたが, その有効性については殆ど解明されていなかった.そこでMOSの機能性評価および応用研究を開始した.最初に, MOSの整腸作用についてin vitro, 動物試験および臨床試験でその機能性を確認した.次に, 動物試験および臨床試験によりMOSが小腸における脂質の吸収を抑制して, 体脂肪の低減作用を有していることを確認した.これらの知見は, MOS入りのコーヒー製品の開発に応用され, 特定保健用食品として上市された.

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中の主要な細胞壁構成成分であるアラビノガラクタン (AG) について, このAGの腸内細菌による資化性をBifidobactenum 属10種23株, Clostndium 属5種5株, Lactobacillus 属8種8株, Enterococcus faecalis 1株, Escherichia coli 1株の合計5属25種38株を用いてin vitro で調べた.
1. Bifidobacteriumlongum およびBifidobacterium pseudocatenulatum は, 由来AGを炭素源として添加, 培養することにより生菌数の増加, 培地のpHの低下, 乳酸, 酢酸の蓄積が認められた. このことから由来AGはビフィズス菌に極めて特異的に利用されることが明らかとなった.
2. B. longum は菌体外酵素を生産し, 由来AGをアラビノース, ガラクトースおよび2糖と思われるオリゴ糖に分解・資化していることが示唆された.
3. 由来AGのヒトおよびラット消化液による分解性をin vitro で調べたところ, 人工唾液, 人工胃液, 人工膵液, 人工小腸液にほとんど分解されなかった. 以上のことから由来AGは効果の高い新規のプレバイオティクスであることが示唆された.

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背景と目的　

由来クロロゲン酸は，降圧作用，抗肥満作用，認知機能改善作用，肌性状改善作用等の様々な生理効果を持つことが知られている．本試験では，日本人の健常成人を対象に，由来クロロゲン酸の過剰摂取時の安全性を検証した．

方法　日本人の健常成人（20～60歳）を対象に，

由来クロロゲン酸を一日摂取目安量（270 mg/日）の5倍量（1,350 mg/日）または，プラセボを4週間摂取させるランダム化二重盲検プラセボ対照比較試験で，臨床検査値の異常や発生した有害事象から安全性を評価した．

結果　26名が試験に参加し，参加した全員を安全性評価の対象とした．

由来クロロゲン酸または，プラセボ摂取による，臨床検査値の異常は認められず，由来クロロゲン酸または，プラセボ摂取と因果関係がある有害事象も認められなかった．

結論　日本人の健常成人に対する，

由来クロロゲン酸の過剰摂取時の安全性が確認された．

臨床試験登録　大学病院医療情報ネットワーク臨床試験登録システム（UMIN-CTR）ID: UMIN000037230.

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【目的】日本における水道水中の鉛イオンは，水道管が主原因である。水道局の調査では，配管・給水管のすべてに鉛管が用いられている場合，鉛イオン濃度は24時間後に1.65mg/Lになったと報告している。鉛イオンは，脳炎や腎障害を起こし，特に子供の知能低下を引き起こす。これまでに，種々の吸着剤による鉛イオンの除去に関する報告を行ってきたが，本研究では，廃棄物の有効利用と開発途上国での適用を目指し，

かすによる鉛イオンの除去性能を明らかにするため，起源や産地の異なるかすを用いて検討した。

【方法】鉛イオンの吸着実験は，異なる濃度の鉛イオン溶液中に，吸着剤0.01g添加し，24時間後の鉛イオン濃度を測定し，初濃度と平衡濃度との差から吸着量を算出した。

かすは産地や起源の異なる5種類を用いた。なお，かすを脱脂処理，煮沸処理，除タンパク質処理，1もしくは5％過塩素酸処理したかすによる鉛イオン除去率を測定した。なお，鉛イオン濃度は，走査型鉛測定器（HACH社製）を用いて測定した。

【結果・考察】鉛イオンの吸着量は，産地や起源により違いが認められなかった。

かすの成分中で，鉛イオンの除去に寄与している成分を明らかにするため，かすを脱脂処理，煮沸処理，除タンパク質処理，1または5％過塩素酸処理した吸着剤による鉛イオン除去率を測定した。その結果，除タンパク質処理により除去率がほぼゼロとなり，また過塩素酸の濃度を高くすることで，鉛イオンの除去率が低くなったことから，かす中のタンパク質が鉛イオンの除去に関与していることがわかった。以上の結果より，食品廃棄物としてのかすは，水道水中の鉛イオンを高効率除去でき，循環型社会の構築ならびに安全な飲料水の供給に寄与できる素材となりうることが明らかになった。

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本研究は，かすの再資源化を目的として，かすの表面をCaCl₂により処理し，それらへのNO₃⁻-NおよびNO₂⁻-Nの吸着機構について検討した．その結果，600°Cで炭化処理したかす炭（CG600）へのNO₃⁻-NおよびNO₂⁻-Nの吸着量は，他の温度で炭化処理したものに比べ，最も高い吸着量を示した．また，吸着時の温度が高いほど増大が認められ，吸着開始24 hで平衡に達した．一方，NO₃⁻-NおよびNO₂⁻-Nの吸着によりかす炭から塩化物イオンが溶出した．また，吸着等温線はFreundlich式およびLangmuir式に適合した．したがって，CG600表面に賦与された塩素はNO₃⁻-NおよびNO₂⁻-Nとイオン交換していることが示唆された．これらのことから，かすは，CaCl₂水溶液で処理することにより再資源化され，NO₃⁻-NおよびNO₂⁻-Nの除去能を有することがわかった．

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臭化ジドデシルジメチルアンモニウム/エオシンY/アルカリ/水素イオン{H⁺;非解離の酸のもつ水素(潜在的な水素イオン)も含む}から成る化学発光(CL)反応を利用した微量H⁺測定用FIAシステムを用い,H⁺のCL応答を指標としたいり焼きの品質管理への応用を検討した.本FIA/CLシステムでは抽出溶液中のH⁺を20μl注入法により選択的に6.8×10^-6～2.5×10^-3Mの範囲で定量できた.又,測定値の再現は良く,R.S.D.で1.1%以内であった{コロンビアSPの抽出原液(H⁺濃度:2.5×10^-3M)の300倍希釈液20μlを用いた10回繰り返し測定}.又,抽出液から得られる本CL応答は製品の品質を決めるに重要なもので,このCL応答を活用することで従来同一規格と見なされていた製品にも更に細かな品質の差異を検知することができた.本FIA/CLシステムはいり焼きの高度な規格での品質管理に役立つと言える.

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中のフッ素含量をアルミニウム・ヘマトキシリン法によって定量した。
各種焙煎豆中のフッ素含量は最高243.06ppm(コロンビア)で最低27.78ppm(ロブスター)であった。2種類のコーヒー青豆と焙煎豆とのフッ素含量を比較して焙煎によるフッ素含量の変化をみた結果,焙煎処理によって25%内外のフッ素含量が減少することを認めた。
の飲用時の抽出量を調べた結果,抽出率は最高60.6%から最低13.88%で,平均31.1%であった。このことから焙煎した中に不溶性フッ素化合物の多いことを知った。

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銘柄による14種類のグリーン,それらを焙焼した及びそのそれぞれからのコーヒー浸出液と38種類のインスタントコーヒーについてトコフェロール類(α-, β-, γ-, δ-Toc)の含量を高速液体クロマトグラフィーにより分別定量した.
14種類のグリーンの総Toc含量は5.5～15.7mg,平均11.9mg/100gであり,その中で12種類は10mg/100g以上であった. α-Toc含量は2.3～4.5mg,平均3.5g/100g, β-Toc含量は3.2～11.4mg,平均8.4mg/100gであった.焙焼のToc含量は減少し,総Toc 5.0～15.5mg/100g, αToc及びβ-Tocはそれぞれ1.9～4.1mg,平均3.2mg/100g, 2.7～11.4mg,平均8.0mg/100gであった.それぞれの残存率は総Toc 83～99%(平均94%),α-Toc 79～100%(平均91%), β-Toc 84～100%(平均95%)であった. γ-及びδ-Tocはグリーン,焙焼いずれにも検出されなかったα-:β-Tocの含量比は1試料が約1:1であったのを除外して,他は1試料が1:1.5, 12試料が1:2～3であった.
コーヒー浸出液及びインスタントコーヒーの100ml中のToc含量はどちらも平均0.007mg,インスタントミルクコーヒーは0.010mg/100mlであり,極めて僅少であった.コーヒー浸出液には焙焼から0.4～1.8%のTocが浸出されたに過ぎず,粕の中に98～99%のTocが残存していることが分かった.

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31種類のを用い,機器分析データに基づく分類と各豆の官能評価との相関を数量化理論第1類(Quant.1)を用いて解析し,各の香気特性を要約した.
(1) 機器分析データに主成分分析法(PCA)を適用することにより31種類のは6つのグループに分類された.
(2) PCAにより得られた第1,第2主成分と官能検査結果をQuant.1により解析した結果,両者には1次結合が存在することが明らかとなった.
(3) Quant.1により得られた偏相関係数から,第1,第2主成分に寄与する官能評価項目を把握することができた.
(4) 官能評価項目の主成分値に対する寄与度をQuant.1で解析することにより,第1,第2主成分を意味付けることができ,それぞれの意味付けに基づいて31種類のの香気特性を要約することができた.

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The inhibitory effects were examined of a hot-water extract of coffee beans on Kud: Wistar rats by an in vivo oral saccharinity tolerance test (OST), and the in vitro suppression of alpha-amylase and alpha-glucosidase activity. The hot-water extract of coffee beans strongly inhibited the activities of alpha-amylase and alpha-glucosidase, and reduced the postprandial blood glucose concentration by OST. Chlorogenic acid and acarbose strongly inhibited the activity of alpha-glucosidase, and reduced the postprandial blood glucose concentration by OST. However, caffeine, which is a major component of coffee beans, had no such effect. These results suggest that the inhibitory effect of the hot-water extract of coffee beans on postprandial hyperglycemia may have been due in part to the inhibition of alpha-glucosidase by chlorogenic acid which is a major component of coffee beans.

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市販のコーヒー焙煎豆は，通常エージング処理が施されている．エージング処理によってコーヒー抽出液中の多くの揮発性成分が減少する．エージング処理をしていないコーヒー焙煎豆は，血中のIgG，およびIgAの産生増強効果を誘導する．関与する成分は2,5-dimethylpyrazine，2,6-dimethylpyrazineであった．血中IgGの産生増強効果には2-methylpyrazineも関与した．これらの成分は何れもエージング処理時間の経過と共に減少する成分であった．以上の結果から，エージング処理をしていないコーヒー焙煎豆抽出液は，血中のIgG，およびIgAの産生増強効果を有することが分かった．エージング処理は焙煎豆中の有効成分の減少を招き，血中のIgG，およびIgAの産生増強効果を弱めることが分かった．

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の焙煎によつてクロロゲン酸とショ糖との熱反応で生成される3種の褐色色素A, B, Cの形成順序を明らかにするために,焙煎と,クロロゲン酸とショ糖とのモデル焙煎物とから,それぞれセファデックスG-25カラムクロマトグラフィーで精製単離したBとCとを,直接法により170℃でそれぞれモデル焙煎して生成物の経時変化を検討した.その結果,
(1) AはBの加熱によって,BはCの加熱によって生成されたことから,褐色色素の形成順序は,であることを確かめた.
(2) 焙煎やモデル焙煎で,BからA, CからBの生成がある時間の後にほとんど停止状態になるのは,水分の蒸散で無水状態となって熱反応がほとんど停止したためであることを明らかにした.
(3) モデル焙煎物から単離したCを加熱すると,焙煎と同様にクロマトグラム上のCのピーク位置が前進することから,モデル焙煎でも焙煎と同様な熱反応が進行していることが確かめられた.
(4) モデル焙煎をMcllvain緩衝液(クエン酸-Na₂HPO₄)とSorensenのリン酸塩緩衝液(Na₂HPO₄-KH₂PO₄)の両方で比較した結果,クエン酸の存在は褐変化を促進はするが褐色色素の形成には基本的には必要でないことを知った.

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市販のコーヒー焙煎豆は，通常エージング処理が施されている．エージング処理によるコーヒー抽出液中の揮発性成分量の変化を検証した結果，多くの成分に減少が認められた．マウスに，エージング処理時間の異なる焙煎豆の抽出液を投与したところ，エージング処理をしていないコーヒー焙煎豆に最も高い腸管IgA産生増強効果が認められた．関与する成分は2-methylpyrazine，2,5-dimethylpyrazine，2,6-dimethylpyrazineの3成分であり，何れもエージング処理時間の経過と共に減少する成分であった．以上の結果から，エージング処理をしていないコーヒー焙煎豆は，腸管IgA産生増強効果を有することが分かった．またエージング処理は焙煎豆中の有効成分の減少を招き，腸管IgA産生増強効果を弱めることが分かった．

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生および焙煎におけるカビの増殖および毒素産生の相違がいかなる原因によるものかを明らかにする目的で, 成分のカビに及ぼす影響を検討し, 以下の結論を得た.
1) 蒸留水またはYES培地を用いて水分含量を50%に調整した生および焙煎粉末にA. flavus, A. ochraeusなど6種のカビを接種し, 発育と毒素産生の有無を調べた. その結果, 生豆粉末においては全菌種が発育し, ochratoxin A産生もみられたのに対し, 焙煎豆粉末においてはYES培地を添加した条件でA. ochraceusの発育が認められたのみで, 他の菌の発育は全くみられなかった.
2) 焙煎成分中には抗カビ物質の存在が示唆されたため, その単離を試み, 活性物質本体としてカフェインを得た.
3) カフェインはA. flavusおよびA. versicolorの発育をいずれも2.5mg/mlで, P. glabrumおよびC. cladosporioidesの発育を5.0mg/mlで, F. solaniの発育を10mg/mlで完全に阻止したのに対し, A. ochraceusの発育は10mg/mlの濃度においても阻止しなかった. また, カフェインは生豆中にも存在することから, そのカフェインを単離し焙煎豆由来カフェインと抗菌活性を比較したところ, 両者の活性に差は認められなかった.
4) 生および焙煎豆からの温湯抽出画分についてカフェイン含有量および抗菌活性をそれぞれ比較した. その結果, 両画分中のカフェイン含有量に差が認められなかったにもかかわらず, 抗菌作用は焙煎豆由来画分のみに認められ, 生豆由来画分には全くみられなかった.
5) この結果から, 生豆由来温湯抽出画分中にカフェインの抗菌作用を不活化する物質の存在が疑がわれたため, その物質の単離を試み, 最終的にクロロゲン酸を得た.
6) クロロゲン酸はカフェイン2.5mgに対して15mg, 5.0mgに対して30mgと, カフェインの3倍のモル量で最も顕著にカフェインの抗菌作用を不活化した. このクロロゲン酸は生豆中でカフェインと複合体を形成して存在し, 焙煎によりその含有量が半減することから, カビが生豆において発育可能であるのに対して焙煎豆で発育できない理由が, 主として両者におけるクロロゲン酸含有量の差であることが明らかとなった.

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被験者に高脂肪食 (含有脂肪量40g) およびマンノオリゴ糖 (MOS) パウダ3.0gを摂取した後, 血中中性脂肪濃度の経時的変化について調べた.血中中性脂肪濃度は, MOS群およびプラセボ群ともに試験食摂取直後から, 急激な上昇を示し, 摂取後120-180分でピークに達した.MOS摂取群では, プラセボ群と比べて摂取後120分から300分まで低下傾向を示し, 摂取後180分で有意に低下した (p<0.05) .この結果は, MOSの摂取が, 脂質吸収の抑制に関与している可能性が示唆された.

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コーヒー中の過酸化水素 (H₂O₂) をTLCで確認し, 酸素電極法及び改良4-アミノアンチピリン法を用いて定量することにより, その生成要因を検討した. コーヒー浸出液からはH₂O₂を検出したが, 生からはH₂O₂を検出しなかった. ドリップ式ろ過器で浸出あるいは溶解したものはコーヒーメーカーで浸出あるいは溶解したものに比較してH₂O₂含量は高かった. また, のばい煎度が深くなるに伴いH₂O₂の生成量が増加した. 焙り豆中のH₂O₂の生成は光及び温度の影響を受けた. の成分であるショ糖, クロロゲン酸, グリシン, カフェイン, コーヒー酸及びキナ酸からH₂O₂は検出されなかった. また, これらの成分を混合し, と同様に, ばい煎して浸出した液からH₂O₂が検出された. 特にばい煎したコーヒー酸からのH₂O₂の生成率が他の成分よりも高かった.

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In recent years, many coffee chain stores have opened nationwide, and it has become possible to drink drip coffee easily and inexpensively at major convenience chains. However, there is a problem that a large amount of waste is left behind after the extraction of coffee. In this report, in order to solve the problem of coffee grounds in small and medium-sized coffee beverage factories, we examined the energy cycle of processing coffee grounds into Bio-coke and using it as a heat source. Bio-coke is a biomass solid fuel that can be molded from various biomass feedstocks. With a relative weight yield of 100%, its volume can be reduced and it can be stored for a long time. In addition, the manufacturing process is simple and suitable for small-scale distributed use. As a result of examining energy circulation systems that use coffee grounds Bio-coke as heat sources for drying coffee grounds and roasting coffee beans, we have found that this system is feasible. The coffee grounds used in this study had a water content of 70 wt.% before drying and a water content of 2.0 wt.% after drying. Assuming that the low calorific value of 1.0 kg of coffee grounds Bio-coke is 100%, the proportion of each energy required to make 1.0 kg of coffee grounds Biocoke is as follows. The thermal energy required to dry the raw material moisture was 58.6%. The electrical energy useed to heat and compress the coffee grounds to produce Bio-coke was 8.0%. As a result, it was found that 33.4% of the energy of coffee grounds Bio-coke can be used effectively. If 13.1% of the energy is used to roast coffee beans and 0.1% is used to transport coffee grounds Bio-coke, the remaining 20.2% can be used as heat energy for the extraction plant.

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