CN103945837A - 含类胡萝卜素组合物及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含类胡萝卜素组合物,其包含:包含非晶的结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分;甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯;选自由甘油和脂肪酸形成的三酯以及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种、且在分子内不具有羟基的总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分;以及抗氧化剂。
Description
技术领域
本发明涉及含类胡萝卜素组合物及其制造方法。
背景技术
近年来,着眼于类胡萝卜素的高功能性,提出了各种含有类胡萝卜素的组合物。一般而言,类胡萝卜素作为难溶性材料而被广泛公知,因此通常采用乳化组合物的形态。
作为含有类胡萝卜素的乳化组合物,具体而言,已知有:水相中含有至少1种水溶性乳化剂、油相中含有生育酚及卵磷脂的含类胡萝卜素乳液组合物(例如参照日本特开2008-13751号公报);由食品用类胡萝卜素系色素和聚甘油脂肪酸酯的组合物经微粒化而成,且当其在可见部的最大吸收波长处的吸光度为1时,在660nm处的透射率为99%以上的食品用类胡萝卜素系色素可溶化液体制剂(例如参照日本特开平10-120933号公报);以及,将由类胡萝卜素类溶解在油脂中而成的油相在聚甘油脂肪酸酯及卵磷脂的存在下乳化于含有多元醇的水相中而成、且上述油相的平均粒径为100nm以下的含类胡萝卜素组合物(例如参照日本特开平9-157159号公报)等。
发明内容
发明要解决的问题
但是,像番茄红素这样的结晶性类胡萝卜素,其结晶性高,在例如制备乳化组合物时大多会残留晶体。而就这样的包含晶体的组合物而言,有时会因晶体的存在而无法获得所期待的效果。
本发明的第一方面可提供一种含类胡萝卜素组合物,该组合物能够以非晶状态稳定地含有结晶性类胡萝卜素。
本发明的第二方面可提供一种制造含类胡萝卜素组合物的制造方法,所制造的含类胡萝卜素组合物即使为含有结晶性高的类胡萝卜素的组合物,其结晶化也可得到抑制。
解决问题的方法
本发明如下所述。
[1]一种含类胡萝卜素组合物,其包含:
类胡萝卜素成分,其包含非晶的结晶性类胡萝卜素;
(聚)甘油脂肪酸酯,其甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基;
总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,其是选自由甘油和脂肪酸形成的三酯、及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种,并且该脂肪酸酯成分的分子内不具有羟基;以及
抗氧化剂。
[2]根据[1]所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于类胡萝卜素成分的总含量,非晶的结晶性类胡萝卜素的含量为50质量%以上。
[3]根据[1]或[2]所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于类胡萝卜素成分的总含量,脂肪酸酯成分的含量以质量基准计为3倍~300倍。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于结晶性类胡萝卜素的总含量,(聚)甘油脂肪酸酯的总含量以质量基准计为0.01倍~9倍。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于(聚)甘油脂肪酸酯的总含量,脂肪酸酯成分的含量以质量基准计为0.8倍~750倍。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,结晶性类胡萝卜素为番茄红素。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,抗氧化剂包含选自抗坏血酸化合物及具有酚性羟基的化合物中的至少一种。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,抗氧化剂包含选自芳香族羧酸类、肉桂酸类及鞣花酸类中的至少一种。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,结晶性类胡萝卜素的90质量%以上为非晶。
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其是含有分散粒子的水包油型乳化组合物,所述分散粒子的平均粒径在30nm~100nm的范围、且包含类胡萝卜素成分。
[11]一种含类胡萝卜素组合物的制造方法,其包括在90℃以上的温度条件下对油相成分混合液进行加热,
所述油相成分混合液包含:
类胡萝卜素成分,其包含至少一种结晶性类胡萝卜素;
(聚)甘油脂肪酸酯,其甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基;
总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,其是选自由甘油和脂肪酸形成的三酯、及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种,并且该脂肪酸酯成分的分子内不具有羟基;以及
抗氧化剂。
发明的效果
根据本发明的第一方面,可提供一种能够以非晶状态稳定地含有结晶性类胡萝卜素的含类胡萝卜素组合物。
根据本发明的第二方面,可提供一种制造含类胡萝卜素组合物的制造方法,所制造的含类胡萝卜素组合物即使为含有结晶性高的类胡萝卜素的组合物,其结晶化也可得到抑制。
具体实施方式
作为本发明的实施方式之一的含类胡萝卜素组合物,其包含:含有非晶的结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分;甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且至少具有1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯;选自由甘油和脂肪酸形成的三酯及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种、并且在分子内不具有羟基的总碳原子数10~60的脂肪酸酯成分;以及抗氧化剂。
含类胡萝卜素组合物在包含含结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分的同时还包含给定的(聚)甘油脂肪酸酯、给定的脂肪酸酯成分及抗氧化剂,因此,能够以非晶状态保持结晶性类胡萝卜素。并且,在含类胡萝卜素组合物的制备时及制备后,均能够有效地抑制类胡萝卜素的分解或消失。其结果,可以在组合物中稳定地保持非晶状态的结晶性类胡萝卜素。
本说明书中的数值范围的表现表示:包含以该数值范围的下限值所示的数值作为最小值、且包含以该数值范围的上限值所示的数值作为最大值的范围。
言及组合物中某种成分的量时,在组合物中存在多种属于该成分的物质的情况下,只要没有其它的特殊定义,则该量指的是存在于组合物中的该多种物质的总量。
“工序”这一用语并不仅仅表示独立的工序,在无法与其它工序明确地加以区分的情况下,只要是能够实现本工序所期望的作用的工序,就包含在本用语中。
“(聚)甘油脂肪酸酯”这一表述包括下述全部情况:分别包含甘油单元及脂肪酸单元各1种的甘油脂肪酸酯、包含甘油单元及脂肪酸单元中的任一者中的多种的甘油脂肪酸酯、包含甘油单元及脂肪酸单元这两者且两者均包含多种的甘油脂肪酸酯。
脂肪酸酯成分中所含的化合物的所述“在分子内不具有羟基”是指,脂肪酸酯成分中所含的化合物无论在分子内还是作为取代基均不具有羟基。
<含类胡萝卜素组合物>
对于作为本发明的实施方式之一的含类胡萝卜素组合物而言,只要其是包含含有非晶的结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分、甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6且至少具有1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯、选自由甘油和脂肪酸形成的三酯及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种并且在分子内不具有羟基的总碳原子数10~60的脂肪酸酯成分、以及抗氧化剂的组合物,则可以为任何形态。含类胡萝卜素组合物可以是仅由构成油相的成分(以下也简称为“油相成分”)构成的油相组合物,也可以是通过将油相组合物和含有给定的水溶性成分的水相组合物进行乳化混合而得到的水包油型乳化组合物。
[类胡萝卜素成分]
含类胡萝卜素组合物中的类胡萝卜素成分包含非晶的结晶性类胡萝卜素。
由于类胡萝卜素成分中所含的结晶性类胡萝卜素为非晶,因此,可提高类胡萝卜素成分在体内的吸收性。
对于结晶性类胡萝卜素为非晶的事实,采用用于检测晶体结构的公知的手段来确认即可。另外,对于为结晶性类胡萝卜素的事实,通过常规方法来确认即可,例如可利用差示扫描量热测定(Differential scanningcalorimetry、DSC)、偏光显微镜观察、X射线衍射等。在通过这些公知的技术无法确认检测到晶体时,可据此判断为非晶。特别是,优选基于DSC吸热峰的存在来确认为非晶。具体而言,使用DSC Q2000(商品名、TAInstruments Japan(株)制),对于乳化物,在经冷冻干燥而除去水分的状态下,对于油状组合物或粉末组合物,在保持原状态下,在于30℃~200℃的温度范围内进行升温-降温(15℃/min)的1个循环中,求出吸热、放热温度,未观察到可识别的吸热峰的存在时,可据此判断为非晶状态。
从动态吸收性的方面考虑,含类胡萝卜素组合物中的结晶性类胡萝卜素的结晶比率优选为0%~50%、更优选为0%~10%、进一步优选为0%~5%。这里的所述结晶比率是指,相对于含类胡萝卜素组合物中所含的类胡萝卜素成分的总含量(质量),为晶体的结晶性类胡萝卜素的含量(质量)。即,优选结晶性类胡萝卜素的至少50质量%~100质量%为非晶、更优选90质量%~100质量%为非晶、进一步优选95质量%~100质量%为非晶。
在结晶性类胡萝卜素中,如果非晶为50质量%以上,则可充分地获得所期待的效果。另外,例如在制备乳化组合物时,可获得微细的分散粒子。
对于类胡萝卜素成分中至少包含50质量%非晶的结晶性类胡萝卜素的事实,例如可通过将利用差示扫描量热测定(DSC)所测定的来自上述组合物中的类胡萝卜素晶体的吸热峰的吸热量与类胡萝卜素晶体标样的吸热峰的吸热量进行比较来确认。
另外,还可通过将X射线衍射中上述组合物的谱图与类胡萝卜素晶体标样的谱图进行比较来确认。
为非晶的结晶性类胡萝卜素的含有比率可以通过下述方法求出,即,将基于能够以市售品形式获取的为晶体的类胡萝卜素试剂而得到的值设为100%,再根据DSC峰面积或由XRD(X射线衍射)得到的结果进行换算,从而求出为非晶的结晶性类胡萝卜素的含有比率。作为为晶体的类胡萝卜素试剂的市售品,包括例如可从和光纯药工业(株)获取的生化用试剂等。
这里,所述“结晶性类胡萝卜素”并非指特定的类胡萝卜素,而是指在制成包含类胡萝卜素的油或糊等的形态时,根据其制造方法或处理、保存等各种主要因素的不同,在-5℃~35℃的温度范围内的任意温度下均可以以晶体形式存在的类胡萝卜素。尤其是后述的番茄红素、β-胡萝卜素、δ-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素、虾青素等,是易于以晶体状态存在的类胡萝卜素。
作为结晶性类胡萝卜素,可列举来源于植物类、藻类或细菌等的、从黄色到红色的萜类色素。此外,结晶性类胡萝卜素并不限定于天然来源的物质,也可以是任意可按照常规方法获得的物质。此外,对于为结晶性类胡萝卜素的事实,通过常规方法来确认即可,例如可以应用差示扫描量热测定(Differential scanning calorimetry,DSC)、偏光显微镜观察、X射线衍射等进行确认。
作为结晶性类胡萝卜素,具体可列举:番茄红素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、δ-胡萝卜素、黄体色素(actinioerythrol)、红木素、角黄素、辣椒玉红素、β-8’-阿朴-胡萝卜素醛(阿朴胡萝卜素醛)、β-12’-阿朴-胡萝卜素醛、叶黄素类(例如虾青素、墨角藻黄质(fucoxanthin)、叶黄素、玉米黄质、辣椒黄素、β-隐黄素、紫黄素(violaxanthin)等)、以及它们的羟基或羧基衍生物。这些物质可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
其中,从已知抗氧化效果、美白效果等非常高,因而迫切希望添加至传统食品、化妆品、药品的原材料及它们的加工品等且已被研究、实施了的观点出发,作为结晶性类胡萝卜素,优选的是番茄红素。
番茄红素(根据情况有时也称为“番茄烯(lycopene)”)是化学式为C40H56(分子量536.87)的类胡萝卜素,属于作为类胡萝卜素的一种的胡萝卜素类。番茄红素是在474nm(丙酮)显示最大吸收的红色色素。
番茄红素还存在分子中央的共轭双键的顺式异构体、反式异构体,例如可以列举全反式异构体、9-顺式异构体和13-顺式异构体等,这里,可以是这些异构体中的任一种。
番茄红素也可以以从含有其的天然物中分离和/或提取出来的含番茄红素的油或含番茄红素的糊的形态被包含在含类胡萝卜素组合物中。
天然的番茄红素包含于番茄、柿子、西瓜、红柚中,上述含番茄红素的油或糊可以是从这些天然物中分离和/或提取出来的物质。
此外,番茄红素也可以是上述提取物,或是根据需要进一步对该提取物进行适当精制而得到的物质,此外,还可以是合成品。
在某实施方式中,从品质、生产率的观点出发,番茄红素特别优选为从番茄中提取出来的番茄红素。
可将普遍市售的番茄提取物以含番茄红素的油或糊的形式加以使用,可以列举出例如Sun Bright株式会社出售的Lyc-O-Mato(注册商标)15%、Lyc-O-Mato(注册商标)6%,Kyowa Hakko Bio(株)出售的番茄红素18(商品名)等。
结晶性类胡萝卜素可以单独构成类胡萝卜素成分,另外,也可以与从天然物提取时使用的油分(油)共同构成类胡萝卜素成分。
相对于含类胡萝卜素组合物中的固体成分(除水以外的全部成分)的总质量,含类胡萝卜素组合物中的结晶性类胡萝卜素的含量优选为0.1质量%~5质量%、更优选为0.2质量%~4质量%、进一步优选为0.3质量%~3质量%。在该范围内时,可期待由结晶性类胡萝卜素带来的效果。
类胡萝卜素成分中除了上述的结晶性类胡萝卜素以外,还可含有天然来源的非晶的类胡萝卜素(非晶性类胡萝卜素)。
[(聚)甘油脂肪酸酯]
含类胡萝卜素组合物中的(聚)甘油脂肪酸酯是甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯。
通过这样的(聚)甘油脂肪酸酯与结晶性类胡萝卜素的共熔物,可抑制结晶性类胡萝卜素的再结晶化。
就甘油单元数为6以下的(聚)甘油脂肪酸酯而言,其与类胡萝卜素的亲和性高,另一方面,就脂肪酸单元数为6以下的(聚)甘油脂肪酸酯而言,其抑制类胡萝卜素的结晶的效果高。另外,通过含有包含甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯,可充分地抑制类胡萝卜素的结晶化。
从抑制再结晶等观点出发,(聚)甘油脂肪酸酯优选为由下述甘油与下述脂肪酸形成的酯,所述甘油的甘油单元数(平均聚合度)为1~6、更优选为1~4,所述脂肪酸的脂肪酸单元数为1~6、更优选为1~5、且碳原子数为8~22(例如辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸以及山萮酸)、更优选碳原子数为14~18。
对于这些(聚)甘油脂肪酸酯而言,从共熔时的均一熔解性的观点出发,优选分子量为10000以下,更优选为3000以下,进一步优选2500以下。此外,从与类胡萝卜素的亲和性的观点出发,优选HLB为9以下,更优选为6以下。
使含类胡萝卜素组合物为含类胡萝卜素粉末组合物的情况下,从含类胡萝卜素粉末组合物中的类胡萝卜素浓度以及制造该组合物时的热风干燥时的收率的观点出发,常温下为固体的(聚)甘油脂肪酸酯是优选的。即,常温下为固体时,无需增加包裹剂的量即可包含充足量的类胡萝卜素。此外,常温下为固体时,热风干燥时不易附着于接触面,可以抑制含类胡萝卜素粉末组合物的收率降低。
作为这样的常温下为固体的(聚)甘油脂肪酸酯,可列举脂肪酸的碳上不具有支链和/或不饱和键的肉豆蔻酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、单硬脂酸二甘油酯、单硬脂酸四甘油酯、三硬脂酸四甘油酯、五硬脂酸四甘油酯、单硬脂酸六甘油酯、三硬脂酸六甘油酯、四山萮酸六甘油酯、五硬脂酸六甘油酯等。
作为可用于含类胡萝卜素组合物的(聚)甘油脂肪酸酯,例如可列举肉豆蔻酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单硬脂酸二甘油酯、单硬脂酸三甘油酯、单甘油酸五甘油酯、五硬脂酸六甘油酯、二棕榈酸三甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸四甘油酯、五硬脂酸四甘油酯、单硬脂酸六甘油酯、三硬脂酸六甘油酯、四山萮酸六甘油酯等。从抑制再结晶及均一熔解性的观点出发,优选肉豆蔻酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单硬脂酸二甘油酯、五硬脂酸四甘油酯、五硬脂酸六甘油酯、三硬脂酸四甘油酯、三硬脂酸六甘油酯。
含类胡萝卜素组合物中的(聚)甘油脂肪酸酯的含量(质量)根据所使用的结晶性类胡萝卜素的种类或含量的不同而不同,但从含类胡萝卜素组合物的稳定性的观点出发,相对于结晶性类胡萝卜素的总含量(总质量),优选为0.01倍~9倍,更优选为0.1倍~8倍,进一步优选为0.3倍~5倍。
含类胡萝卜素组合物中聚甘油脂肪酸酯的总质量为结晶性类胡萝卜素的总质量的0.01倍量以上时,可期待充分的结晶抑制效果,另一方面,为9倍量以下时,可在制成乳化物时抑制分散粒子(以下也称作“乳化粒子”)的粒径的增大。
[脂肪酸酯成分]
含类胡萝卜素组合物中的脂肪酸酯成分为选自由甘油和脂肪酸形成的三酯及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种,是分子内不具有羟基且总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分。
这样的脂肪酸酯成分可使结晶性类胡萝卜素的熔解温度降低。另外,借助脂肪酸酯成分,在含类胡萝卜素组合物为水包油型乳化组合物的情况下,可稳定地确保乳化粒子的微细性。
在脂肪酸酯成分的总碳原子数为9以下的情况下,无法在制成乳化物时抑制分散粒子的粒径增大。另外,在总碳原子数为61以上的情况下,无法使结晶性类胡萝卜素的熔解温度充分降低。
对于脂肪酸酯成分而言,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选其总碳原子数为10~60,更优选总碳原子数为27~57。
另外,对于脂肪酸酯成分中的各脂肪酸单元而言,从抑制在制成乳化物时分散粒子的粒径增大的观点出发,优选为碳原子数8~18的脂肪酸单元,更优选为碳原子数8~12的脂肪酸单元,进一步特别优选为碳原子数8~10的脂肪酸单元。
对于由甘油和脂肪酸形成的三酯而言,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选其总碳原子数为10~60,更优选总碳原子数为27~57。
对于由甘油和脂肪酸形成的三酯中的3个脂肪酸单元的各自而言,从抑制在制成乳化物时分散粒子的粒径增大的观点出发,优选为碳原子数8~18的脂肪酸单元,更优选为碳原子数8~12的脂肪酸单元,进一步优选为碳原子数8~10的脂肪酸单元。该脂肪酸单元可以是来自饱和脂肪酸的脂肪酸单元,也可以是来自不饱和脂肪酸的脂肪酸单元。另外,该脂肪酸单元可以是来自直链状脂肪酸的脂肪酸单元,也可以是来自支链状脂肪酸的脂肪酸单元。其中,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选该脂肪酸单元为来自直链状脂肪酸的脂肪酸单元。
作为由甘油和脂肪酸形成的三酯,具体可列举:三辛酸甘油酯、三癸酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、三肉豆蔻酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、三棕榈油酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三油酸甘油酯、三亚油酸甘油酯、三亚麻酸甘油酯、三(辛酸-癸酸)甘油酯等。
从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选三辛酸甘油酯、三癸酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、三(辛酸-癸酸)甘油酯等。
作为由甘油及脂肪酸形成的三酯,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
还可使用作为由甘油和脂肪酸形成的三酯的混合物的橄榄油、椰子油、茶油(camellia oil)、澳洲坚果油、蓖麻油(castor oil)、鳄梨油、月见草油、海龟油、玉米油、貂油、菜籽油、卵黄油、芝麻油、杏仁油、小麦胚芽油、山茶花油、亚麻籽油(linseed oil)、红花油、棉籽油、紫苏籽油(perillaoil)、大豆油、落花生油、茶籽油、椰子油(kaya oil)、米糠油、川泡桐油、日本桐油、霍霍巴油、胚芽油、三辛酸甘油酯、三异棕榈酸甘油酯、色拉油、红花油(safflower oil)、棕榈油、椰子油(coconut oil)、花生油、扁桃仁油(almond oil)、榛果油、核桃油、葡萄籽油、可可脂、棕榈油、起酥油等。
对于由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯而言,从抑制在制成乳化物时分散粒子粒径增大的观点出发,优选其总碳原子数为10~50,更优选总碳原子数为10~30。
对于由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的脂肪酸单元而言,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选为碳原子数8~18的脂肪酸单元,更优选为碳原子数8~12的脂肪酸单元,进一步优选为碳原子数8~10的脂肪酸单元。该脂肪酸单元可以是来自饱和脂肪酸的脂肪酸单元,也可以是来自不饱和脂肪酸的脂肪酸单元。另外,该脂肪酸单元可以是来自直链状脂肪酸的脂肪酸单元,也可以是来自支链状脂肪酸的脂肪酸单元。其中,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选该脂肪酸单元为来自直链状脂肪酸的脂肪酸单元。
对于由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的醇单元而言,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选为碳原子数2~35的醇单元,更优选胺为碳原子数4~20的醇单元,进一步优选为碳原子数5~15的醇单元。该醇单元可以是来自饱和醇的醇单元,也可以是来自不饱和醇的醇单元。另外,该醇单元可以是来自直链状醇的醇单元,也可以是来自支链状醇的醇单元。其中,从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选该醇单元为来自直链状醇的醇单元。
作为由具有1个羟基的醇及脂肪酸形成的酯,可举出辛酸己酯、月桂酸己酯、月桂酸甲基庚酯、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯、异硬脂酸甲基庚酯、异硬脂酸异十六烷基酯、异硬脂酸甲基庚酯、异硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸2-乙基己酯等。从降低结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,优选月桂酸甲基庚酯、异硬脂酸甲基庚酯等。
作为由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯,可单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
脂肪酸酯成分不限于由甘油及脂肪酸形成的三酯、以及由具有1个羟基的醇及脂肪酸形成的酯的种类,可以组合使用两种以上。
脂肪酸酯成分的含量(质量)根据所使用的结晶性类胡萝卜素的种类或其含量的不同而不同,但是从降低含类胡萝卜素组合物中结晶性类胡萝卜素的熔解温度的观点出发,相对于类胡萝卜素成分的总含量,脂肪酸酯成分的含量以质量基准计优选为3倍~300倍,更优选为5倍~200倍,进一步优选为7倍~100倍。
若含类胡萝卜素组合物中脂肪酸酯成分的总含量相对于类胡萝卜素成分的总含量以质量基准计为3倍量以上,则可期待更为良好的结晶抑制效果。另一方面,若为300倍量以下,则可配合充足量的类胡萝卜素成分。
脂肪酸酯成分的含量(质量)根据所使用的(聚)甘油脂肪酸酯的种类或含量的不同而不同,但是从含类胡萝卜素组合物的稳定性的观点出发,相对于(聚)甘油脂肪酸酯的总含量以质量基准计优选为0.8倍~750倍,更优选为1倍~300倍,进一步优选为2倍~100倍。
若含类胡萝卜素组合物中的脂肪酸酯成分的总含量相对于(聚)甘油脂肪酸酯的总含量以质量基准计为0.8倍量以上,则可提高含类胡萝卜素组合物的稳定性,另一方面,若为750倍量以下,则可配合充足量的类胡萝卜素成分。
从类胡萝卜素成分的结晶化抑制和稳定性的方面考虑,优选下述情况:脂肪酸酯成分为由甘油和脂肪酸形成的三酯,且脂肪酸酯成分的含量(质量)相对于结晶性类胡萝卜素的含量(质量)为7倍~100倍,聚甘油脂肪酸酯的总质量相对于结晶性类胡萝卜素的含量(质量)为0.3倍~5倍,脂肪酸酯成分的含量(质量)相对于(聚)甘油脂肪酸酯的总含量以质量基准计为2倍~100倍。
[抗氧化剂]
含类胡萝卜素组合物含有抗氧化剂。
可推测:通过使含类胡萝卜素组合物含有抗氧化剂,能够切实地抑制结晶性类胡萝卜素因加热所致的分解(例如氧化分解等)。
就抗氧化剂而言,只要是在记载于“抗氧化剂的理论与实践”(梶本著、三书房1984)、“抗氧化剂手册”(猿渡、西野、田端著、大成社1976)的各种抗氧化剂中作为抗氧化剂发挥作用的抗氧化剂即可,具体而言,优选为选自具有酚性羟基的化合物及抗坏血酸化合物中的至少一种。以下例示出优选的抗氧化剂,但本发明并不限定于此。
作为具有酚性羟基的化合物,可举出芳香族羧酸类、肉桂酸类或鞣花酸类、BHT(丁羟基甲苯)、BHA(丁羟基苯甲醚)、维生素E类等。
作为芳香族羧酸类的例子,可举出没食子酸(3,4,5-三羟基苯甲酸)以及它们的衍生物。作为没食子酸(3,4,5-三羟基苯甲酸)的衍生物,可举出没食子酸丙酯、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯等没食子酸酯、没食子丹宁(Gallotannin)等没食子酸糖苷。
作为肉桂酸类的例子,可举出阿魏酸及绿原酸等、以及它们的衍生物。作为阿魏酸及绿原酸的衍生物,可举出阿魏酸酯。具体可举出阿魏酸、γ-谷维醇(糠提取物)、咖啡酸(咖啡酸或3,4-二羟基肉桂酸)、绿原酸、阿魏酸甘油酯、二氢阿魏酸等。
作为鞣花酸类,可举出鞣花酸。
作为维生素E类,没有特别限定,例如可举出选自包含生育酚及其衍生物的化合物组、以及包含生育三稀酚(tocotriphenol)及其衍生物的化合物组中的物质。它们可以单独使用,也可以组合使用多种。另外,还可以将分别选自包含生育酚及其衍生物的化合物组、以及包含生育三稀酚及其衍生物的化合物组中的物质组合使用。
作为包含生育酚及其衍生物的化合物组,包括:dl-α-生育酚、dl-β-生育酚、dl-γ-生育酚、dl-δ-生育酚、dl-α-生育酚乙酸酯、dl-α-生育酚烟酸酯、dl-α-生育酚亚油酸酯、dl-α-生育酚琥珀酸酯等。这些中,更优选dl-α-生育酚、dl-β-生育酚、dl-γ-生育酚、dl-δ-生育酚、及它们的混合物(混合生育酚)。作为生育酚衍生物,优选使用它们的羧酸酯,特别优选使用它们的乙酸酯。
作为包含生育三稀酚及其衍生物的化合物组的例子,可列举:α-生育三稀酚、β-生育三稀酚、γ-生育三稀酚、δ-生育三稀酚等。作为生育三稀酚衍生物,优选使用它们的乙酸酯。
从类胡萝卜素成分的稳定性的观点出发,具有酚性羟基的化合物优选为肉桂酸类,其中,更优选为阿魏酸、γ-谷维醇或它们的混合物。
从类胡萝卜素成分的稳定性的观点出发,具有酚性羟基的化合物的分子量优选为低分子量,例如优选分子量为100~3000,更优选分子量为100~1000。
作为具有酚性羟基的化合物在含类胡萝卜素组合物中的总含量,只要是对于抑制类胡萝卜素成分的分解或消失而言有效的量即可,可以使其总含量为类胡萝卜素成分的1.3倍摩尔~15.0倍摩尔,更优选为2倍摩尔~10倍摩尔,更优选为3倍摩尔~8倍摩尔。若具有酚性羟基的化合物的总含量为类胡萝卜素成分的1.3倍摩尔以上,则可充分地发挥出抑制类胡萝卜素成分的分解或消失降低的效果,若为15.0倍摩尔以下,则不会破坏充足量的类胡萝卜素成分的配合。
抗坏血酸化合物包含抗坏血酸、抗坏血酸酯及它们的盐。
作为抗坏血酸化合物,可举出L-抗坏血酸、L-抗坏血酸Na、L-抗坏血酸K、L-抗坏血酸Ca、L-抗坏血酸磷酸酯、L-抗坏血酸磷酸酯的镁盐、L-抗坏血酸硫酸酯、L-抗坏血酸硫酸酯二钠盐、L-抗坏血酸硬脂酸酯、L-抗坏血酸2-葡糖苷、L-抗坏血酸棕榈酸酯、四异棕榈酸L-抗坏血酸酯等;以及硬脂酸L-抗坏血酸酯、四异棕榈酸L-抗坏血酸酯、棕榈酸L-抗坏血酸酯等抗坏血酸的脂肪酸酯类等。其中,从抑制类胡萝卜素的因热所致的损失的观点出发,特别优选L-抗坏血酸、L-抗坏血酸Na、L-抗坏血酸Ca、L-抗坏血酸硬脂酸酯、L-抗坏血酸2-葡糖苷、L-抗坏血酸棕榈酸酯、L-抗坏血酸磷酸酯的镁盐、L-抗坏血酸硫酸酯二钠盐、四异棕榈酸L-抗坏血酸酯。
这些抗坏血酸化合物可以以单体形态包含在油相成分混合液中,也可以以水溶液形态配合在油相成分混合液中。这样的水溶液中抗坏血酸化合物的浓度没有特别限制,从抗氧化的观点出发,一般优选为0.05质量%~5质量%。
从抑制类胡萝卜素的因热所致的损失的观点出发,抗坏血酸化合物在含类胡萝卜素组合物中的总含量优选为类胡萝卜素成分的质量的0.05倍~50倍、更优选为1倍~10倍、进一步优选为1.5倍~10倍、更进一步优选为2倍~10倍。若抗坏血酸化合物的质量为结晶性类胡萝卜素的0.05倍量以上,则可充分地发挥抑制结晶性类胡萝卜素含量降低的效果,若为50倍以下,则不会破坏充足量的结晶性类胡萝卜素的配合。
在含类胡萝卜素组合物中,抗氧化剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为抗氧化剂,通过同时使用酚性羟基和抗坏血酸化合物,能够切实地抑制类胡萝卜素成分的因加热所致的分解(例如氧化分解等),可抑制在含类胡萝卜素组合物的制造工序中类胡萝卜素成分的减少。
[其它油性成分]
含类胡萝卜素组合物中除了上述的各油相成分以外,还可包含通常被用作油相成分的其它油性成分。
作为其它油性成分,只要是不溶解于水性介质而溶解于油性介质的成分,就没有特别限定,可以适当选择使用具有与目的相适的物性及功能性的油性成分。例如,优选使用非晶性的类胡萝卜素类、不饱和脂肪酸类、三十碳烷、角鲨烯等。
作为不饱和脂肪酸,例如可举出碳原子数为10以上、优选为18~30的一元高度不饱和脂肪酸(ω-9、油酸等)或多元高度不饱和脂肪酸(ω-3、ω-6)。这样的不饱和脂肪酸类可以为任意公知的不饱和脂肪酸,例如作为ω-3油脂类,可举出亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)及含有它们的鱼油等。
作为泛醌类,可举出辅酶Q10这样的辅酶Q类等。
作为脂溶性维生素类,还可举出棕榈酸异抗坏血酸酯、四异棕榈酸异抗坏血酸酯等异抗坏血酸的脂肪酸酯类;吡哆醇二棕榈酸酯、吡哆醇三棕榈酸酯、吡哆醇二月桂酸酯、吡哆醇二辛酸酯等维生素B6的脂肪酸酯类等。
[水包油型的乳化组合物]
作为含类胡萝卜素组合物的优选实施方式,可举出平均粒径为30nm~100nm的范围且含有包含类胡萝卜素成分的分散粒子的水包油型乳化组合物(以下也称作“水包油型乳化组合物”)。
水包油型乳化组合物是含有包含类胡萝卜素成分的分散粒子的组合物。由此,水包油型乳化组合物是分散粒子的微细稳定性与透明性优异的乳化组合物。
在含类胡萝卜素组合物为乳化组合物的情况下,包含类胡萝卜素成分的分散粒子的平均粒径从透明性的观点及吸收性的观点出发优选为30nm~100nm,从透明性的观点出发更优选为35nm~85nm,最优选为40nm~70nm。
从粒径范围以及测定的容易性出发,作为分散粒子的平均粒径的测定方法,优选动态光散射法。作为采用动态光散射的市售的测定装置,可以列举出Nanotrac UPA(商品名、日机装(株)制)、动态光散射式粒径分布测定装置LB-550(商品名、(株)堀场制作所制)、浓厚系粒径分析仪FPAR-1000(商品名、大塚电子(株)制)等。在此,作为粒径,采用的是使用粒径分析仪FPAR-1000(商品名、大塚电子(株)制)在25℃下测得的值。具体地,对于水包油型乳化组合物的情况,用纯水稀释至油相浓度为0.15质量%,对于粉末组合物的情况,用纯水稀释至固体成分浓度为1质量%,使用粒径分析仪FPAR-1000(商品名、大塚电子(株)制)求出中值粒径(d=50)。
对于乳化组合物的情况,从油性成分的功能发挥的观点出发,乳化组合物中的油相组合物的含量相对于乳化组合物的总含量以质量基准计优选为0.1质量%~50质量%,更优选为0.5质量%~30质量%,进一步优选为3质量%~25质量%。
在制成水包油型乳化组合物的情况下,除了上述成分以外,还可包含可用作油相成分的乳化剂。作为这样的可用作油相成分的乳化剂,例如可举出后述的乳化剂中HLB为7以下的乳化剂。
[水相组合物]
水相组合物优选为由水性介质、尤其是水构成,且至少包含乳化剂的组合物。
乳化剂可以为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂及非离子型表面活性剂中的任意表面活性剂。
从乳化力的观点出发,优选使乳化剂的HLB为10以上,进一步优选为12以上。当HLB过低时,有时乳化力不充分。需要说明的是,从抑泡效果的观点出发,还可以组合使用HLB=5以上且小于10的乳化剂。
这里,HLB可以使用在通常用于表面活性剂领域的亲水性-疏水性的平衡中所通常使用的计算式、例如川上式等。川上式如下所示。
HLB=7+11.7log(Mw/M0)
这里,Mw为亲水基团的分子量,M0为疏水基团的分子量。
此外,还可以使用商品目录等中记载的HLB数值。
此外,由上述式子还可知,可以利用HLB的加和性来获得具有任意HLB值的乳化剂。
水包油型乳化组合物中的乳化剂的含量通常因组合物的形态而异,对于乳化组合物的情况而言,优选相对于组合物的总含量以质量基准计为0.5质量%~30质量%、更优选为1质量%~20质量%、进一步优选为2质量%~15质量%,对于粉末组合物的情况而言,优选为组合物总体的0.1质量%~50质量%、更优选为5质量%~45质量%、进一步优选为10质量%~30质量%。若在该范围内,则容易降低油相/贫溶剂相之间的表面张力,不会变得过量,不易产生分散组合物剧烈起泡等问题,就这一点而言是优选的。
就乳化剂的总质量而言,无论对于粉末组合物的情况还是乳化组合物的情况,均可以以包含类胡萝卜素成分的油性成分的总质量的0.1倍~10倍的范围来使用,从乳化粒子的微细化和抑制发泡的观点出发,优选0.5倍~8倍,特别优选0.8倍~5倍。当在该范围内时,可以使组合物的分散稳定性良好。
在乳化剂中,从刺激性低、对环境影响小等方面出发,优选非离子型表面活性剂。作为非离子型表面活性剂的例子,可以列举出蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、有机酸单甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、聚甘油缩合蓖麻醇酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等。
作为蔗糖脂肪酸酯,从组合物中分散粒子的稳定性的观点出发,优选使构成蔗糖脂肪酸酯的脂肪酸的碳原子数为12~20,更优选为14~16。
作为蔗糖脂肪酸酯的优选例,可以列举出蔗糖二油酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、蔗糖二棕榈酸酯、蔗糖二肉豆蔻酸酯、蔗糖二月桂酸酯、蔗糖单油酸酯、蔗糖单硬脂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖单肉豆蔻酸酯、蔗糖单月桂酸酯等,其中,更优选蔗糖单油酸酯、蔗糖单硬脂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖单肉豆蔻酸酯、蔗糖单月桂酸酯。
这些蔗糖脂肪酸酯可以单独使用或混合使用。
水相组合物中可包含区别于上述给定的聚甘油脂肪酸酯的其它聚甘油脂肪酸脂。
作为这样的聚甘油脂肪酸酯,可举出平均聚合度为2以上、优选6~15、更优选8~10的聚甘油与碳原子数为8~18的脂肪酸如辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸及亚油酸形成的酯。
作为聚甘油脂肪酸酯的优选例,可以列举出:六甘油单油酸酯、六甘油单硬脂酸酯、六甘油单棕榈酸酯、六甘油单肉豆蔻酸酯、六甘油单月桂酸酯、十甘油单油酸酯、十甘油单硬脂酸酯、十甘油单棕榈酸酯、十甘油单肉豆蔻酸酯、十甘油单月桂酸酯等。
其中,更优选十甘油单油酸酯(HLB=I2)、十甘油单硬脂酸酯(HLB=12)、十甘油单棕榈酸酯(HLB=13)、十甘油单肉豆蔻酸酯(HLB=14)、十甘油单月桂酸酯(HLB=16)等。
这些聚甘油脂肪酸酯可以单独使用或混合使用。
作为山梨糖醇酐脂肪酸酯,优选脂肪酸的碳原子数为8以上、更优选为12以上的山梨糖醇酐脂肪酸酯。作为山梨糖醇酐脂肪酸酯的优选例,可以列举出山梨糖醇酐单辛酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐倍半硬脂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐异硬脂酸酯、山梨糖醇酐倍半异硬脂酸酯、山梨糖醇酐油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等。
这些山梨糖醇酐脂肪酸酯可以单独使用或混合使用。
作为聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯,优选脂肪酸的碳原子数为8以上、更优选为12以上的聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯。此外,聚氧乙烯的氧乙烯基的长度(加成摩尔数)优选为2~100,更优选为4~50。
作为聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯的优选例,可以列举出聚氧乙烯山梨糖醇酐单辛酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐倍半硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐异硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐倍半异硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐倍半油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯等。
这些聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯可以单独使用或混合使用。
作为乳化剂,可含有卵磷脂等磷脂。
这里,磷脂是以甘油骨架和脂肪酸残基及磷酸残基作为必需构成成分、并在其上结合有碱、多元醇等的物质,其也被称为卵磷脂。磷脂由于分子内具有亲水基和疏水基,因此一直以来作为乳化剂而广泛用于食品、药品、化妆品领域。
工业上将卵磷脂纯度为60%以上的产品用作卵磷脂,本发明中也可以利用,但从形成微细的油滴粒径及功能性油性成分的稳定性方面考虑,优选通常被称为高纯度卵磷脂的产品,其卵磷脂纯度为80%以上,更优选90%以上。
作为磷脂,可以列举出从植物、动物及微生物的生物体提取分离出的传统公知的各种磷脂。
作为这样的磷脂的具体例,可以列举出例如来源于大豆、玉米、落花生、油菜籽、麦等植物、以及卵黄、牛等动物及大肠杆菌等微生物等的各种卵磷脂。
若以化合物名例示这样的卵磷脂,则可以列举出磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甲基乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、二磷脂酸、二磷脂酰甘油(心磷脂)等甘油卵磷脂;鞘磷脂等神经鞘卵磷脂等。
除了上述高纯度卵磷脂以外,还可以使用氢化卵磷脂、酶解卵磷脂、酶解氢化卵磷脂、羟基卵磷脂等。这些卵磷脂可以单独使用或者以多种混合物的形式使用。
除了将上述水相组合物和由油相成分构成的油相组合物进行乳化混合而得到的水包油型乳化组合物以外,含类胡萝卜素组合物还包括将该水包油型乳化组合物加以干燥而得到的粉末组合物。
对于粉末组合物的情况,从发挥油性成分的功能的观点出发,优选粉末组合物中的油相组合物的含量相对于粉末组合物的总质量为10质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,进一步优选为10质量%~30质量%。
在将含类胡萝卜素组合物制成粉末组合物的情况下,为了在干燥时的粉末化过程及粉末保存时保护油滴,优选包含水溶性包裹剂。由此能够使油滴粒径保持在微细的状态且减少油滴中类胡萝卜素成分的劣化。
水溶性包裹剂能够在将粉末组合物再溶解于水时使油性成分的水分散性良好,并且可以使再溶解后的透明性也良好。
作为水溶性包裹剂,优选为多糖类,且该多糖类为选自由至少包含2个果糖单元的糖单元形成的果糖聚合物及低聚物中的至少1种(以下也简称为“果糖聚合物或低聚物”)。
果糖聚合物或低聚物是指含有果糖作为重复单元、并且包含由多个糖单元经脱水缩合而结合成的糖单元的聚合物或低聚物。这里,将含有果糖单元的糖的重复单元小于20个者称为果糖低聚物,将为20个以上者称为果糖聚合物。
从干燥适应性和再溶解时的油滴微细化的观点出发,该糖单元的重复个数优选为2个~60个,更优选为4个~20个。重复个数(果糖的聚合度)为2个以上时,吸湿性不会过强,可以有效地防止因干燥过程中附着于干燥容器而导致回收率下降,另一方面,重复个数为60个以下时,可以有效地防止再溶解于水时油滴粒径的粗大化。
果糖聚合物或低聚物中,除了果糖以外,还可以在分子的末端或链中含有其它单糖类。作为这里可以包含的其它单糖单元,包括葡萄糖(glucose)、半乳糖、甘露糖、艾杜糖、阿卓糖、古洛糖、塔罗糖、阿洛糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、苏糖、赤藓糖、赤藓酮糖、木酮糖、核酮糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖等,但并非仅限于此。这些单糖中,从获得容易性的观点出发,优选葡萄糖。此外,从再溶解时油滴微细化的观点出发,优选使结合位置存在于果糖链的末端。
果糖聚合物或低聚物含有果糖以外的糖类的情况下,从干燥适应性和再溶解时油滴微细化的观点出发,其含有比率以聚合度计相对于果糖聚合物或低聚物的果糖单元数为50%以下,优选为30%以下。
作为从色素的保存稳定性及获取容易性等方面出发而优选使用的水可溶性包裹剂,可以列举出菊粉。菊粉是指末端具有1个葡萄糖的果糖聚合物或果糖低聚物。已知菊粉在自然界中广泛存在,在菊苣根、菊芋、大丽花、大蒜、韭菜、洋葱等中大量含有。有关菊粉的详细情况,记载在Handbook of Hydrocolloids,G.O.Phillips,P.A.WilliamsEd.,397-403,(2000)CRC Press中。一般而言,以葡萄糖单元为G、果糖单元为F来表现链长。这里,菊粉中不包括以GF表示的蔗糖。
通常,提取自天然的菊粉为从GF2(蔗果三糖)、GF3(蔗果四糖)、GF4(蔗果五糖)到GF60左右的聚合物或低聚物、或它们的混合物。
菊粉可以包括如下的销售产品,即从菊苣根、菊芋、大丽花等的根中分离并进行热水提取,并对该水溶液进行浓缩、喷雾干燥,从而制成粉末而销售。作为其例子,可以列举出从菊苣根提取出的FRUTAFIT(商品名、SENSUS公司制)、同样从菊苣根提取出的Beneo(商品名、ORAFTI公司制)、大丽花根来源的试剂(和光纯药(株)、西格玛公司制)、提取自菊苣根的试剂(西格玛公司制)等。
此外,果糖低聚物及聚合物还包括利用β-呋喃果糖苷酶的果聚糖转移酶活性而由蔗糖制备的产品。作为其例子,可以列举出fuji FF(商品名、Fuji Nihon Seito Corporation制)、GF2(商品名、明治制果(株))。
从再溶解时油滴的微细化的观点出发,优选使菊粉的果糖重复数(聚合度)为2~60,从喷雾干燥时对装置的附着性和在水中的溶解性的观点出发,更优选使果糖的聚合度为4~20。
果糖聚合物或低聚物优选在乳化时添加,也可以将其一部分或全部在乳化后添加。
还可以与果糖聚合物或低聚物一起使用其它水溶性聚合物、低聚物。作为其它水溶性聚合物、低聚物的例子,可以列举出琼脂糖、淀粉、卡拉胶、明胶、黄原胶、结冷胶、半乳甘露聚糖、酪蛋白、黄蓍胶、木葡聚糖、β-葡聚糖、凝胶多糖(curdlan)、水溶性大豆纤维、壳聚糖、海藻酸、海藻酸钠等,但并非仅限于此。
就水溶性包括剂的含量而言,从形状维持与溶解性的观点出发,相对于含类胡萝卜素组合物中油性成分的总质量,水溶性包括剂的含量以质量基准计优选为0.5倍量~50倍量,更优选为1倍量~20倍量,进一步优选为1倍量~10倍量,更进一步优选为2倍量~5倍量。
水溶性包裹剂包含在含类胡萝卜素组合物的水相中即可,可以在后述加压乳化时使其包含在水相组合物中,也可以在加压乳化后的含类胡萝卜素组合物的水相中添加。
[其它添加成分]
含类胡萝卜素组合物中,除了上述各成分以外,还可以根据该组合物的形态适当配合在食品、化妆品等领域中通常使用的成分。添加成分可以根据添加成分的特性而作为油相成分混合液、含类胡萝卜素组合物或水相组合物的成分进行配合,还可以作为在含类胡萝卜素组合物的水相中的添加成分进行配合。
作为这样的其它成分,可以列举出甘油、1,3-丁二醇等多元醇;葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、果胶、k-卡拉胶、剌槐豆胶、瓜尔豆胶、羟丙基瓜尔豆胶、黄原胶、梧桐树胶、罗望子多糖、阿拉伯树胶、黄耆胶、透明质酸、透明质酸钠、硫酸软骨素钠、糊精等单糖类或多糖类;山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖、麦芽三糖醇(maltotriitol)、木糖醇等糖醇;氯化钠、硫酸钠等无机盐;酪蛋白、白蛋白、甲基化胶原、水解胶原、水溶性胶原、明胶等分子量超过5000的蛋白质;羧基乙烯基聚合物、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物等合成高分子;羟乙基纤维素-甲基纤维素等水溶性纤维素衍生物;黄酮类(儿茶素、花青素、黄酮、异黄酮、黄烷、黄烷酮、芦丁)、酚酸类(绿原酸、鞣花酸、没食子酸、没食子酸丙酯)、木酚素类、姜黄素类、香豆素类等,也可以根据其功能而包含其作为例如功能性成分、赋形剂、粘度调整剂、自由基捕获剂等。
此外,还可以组合使用例如各种药效成分、pH调节剂、pH缓冲剂、紫外线吸收剂、防腐剂、香料、着色剂等通常基于其用途而使用的其它添加剂。
对于含类胡萝卜素组合物而言,其结晶性类胡萝卜素的结晶化受到抑制、可以充分期待类胡萝卜素带来的预期效果。因此,可以优选应用于食品组合物、化妆品组合物、药品组合物。
在含有水包油型乳化组合物的食品或化妆品中,可以根据需要而适当添加可以添加于食品或化妆品中的成分。特别是在用于食品的情况下,能够以粉末状食品的形式长期保存,在溶解于水性介质时,会成为具有微细乳化粒子的透明性优异的分散组合物。
包含含类胡萝卜素组合物的食品、化妆品等可以显示出因存在晶体而无法充分发挥的效果、例如类胡萝卜素的良好的吸收性。
作为化妆品组合物,可以适用于例如化妆水、美容液、乳液、膏状面膜、面膜、洗发用化妆品、香味化妆品、液体身体洗涤料、UV防护化妆品、防臭化妆品、口腔护理化妆品等等。
作为食品,不仅适合用于营养饮料、滋养强壮剂、嗜好性饮料、冷冻点心等一般食品类,而且还适合用于片剂状/颗粒状/胶囊状的营养辅助食品等。
用作功能性食品时,粉末组合物的添加量根据制品的种类、目的等而异,无法一概而论,可以按照相对于制品的总质量以质量基准计为0.01质量%~10质量%、优选为0.05质量%~5质量%的范围的量进行添加使用。添加量在0.01质量%以上时,可以期待发挥目标效果,当添加量为10质量%以下时,大多可以有效发挥出适当的效果。
含类胡萝卜素组合物可按照公知的方法来制造。作为含类胡萝卜素组合物的优选的制造方法,可举出以下所述的制造方法。
[含类胡萝卜素组合物的制造方法]
作为本发明的实施方式之一的含类胡萝卜素组合物的制造方法包括在90℃以上的温度条件下对下述油相成分混合液进行加热,所述油相成分混合液包含:包含至少一种结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分,甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯,选自由甘油和脂肪酸形成的三酯以及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种、并且分子内不具有羟基且总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,以及抗氧化剂。
根据上述制造方法,由于将包含结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分与给定的(聚)甘油脂肪酸酯、给定的脂肪酸酯成分及抗氧化剂一起在类胡萝卜素成分的熔解温度以上的温度条件下进行加热,因此可使类胡萝卜素成分与给定的(聚)甘油脂肪酸酯及给定的脂肪酸酯成分一起发生共熔。通过将与包含水溶性乳化剂的水相组合物一起进行加热乳化的油相组合物制成通过该共熔而得到的含类胡萝卜素的油相组合物,由此可使通过乳化而得到的含类胡萝卜素组合物成为结晶性类胡萝卜素的结晶化受到抑制的组合物。
上述制造方法是添加给定的脂肪酸酯成分的方法。由此,与未添加该给定的脂肪酸酯成分时相比,可降低类胡萝卜素成分的熔解温度。
需要说明的是,在本说明书中,所述“结晶性类胡萝卜素的熔解温度”及“(包含结晶性类胡萝卜素)的类胡萝卜素成分的熔解温度”是指,在缓慢地提高包含含有结晶性类胡萝卜素的油相组合物的构成成分的混合物的温度时结晶性类胡萝卜素开始液化的温度。
在上述制造方法中,首先将包含至少一种结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分,甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基的(聚)甘油脂肪酸酯,选自由甘油和脂肪酸形成的三酯及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种、并且在分子内不具有羟基且总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,以及抗氧化剂混合,从而可得到油相成分混合液(以下也称作“油相成分混合工序”)。该油相成分混合液也可以根据需要而包含其它油相成分。
上述制造方法中所使用的油相成分混合液所含的结晶性类胡萝卜素、(聚)甘油脂肪酸酯、脂肪酸酯成分、抗氧化剂以及其它油性成分的具体例、含量以及它们的优选范围,与针对在含类胡萝卜素组合物中含有的各成分而记载的内容相同。
然后,通过将油相成分混合液在90℃以上的温度条件下进行加热,可得到含类胡萝卜素组合物(以下也称作“油相成分加热工序”)。加热温度为90℃以上即可,根据所使用的结晶性类胡萝卜素或类胡萝卜素成分的种类等而异。例如,在使用番茄红素作为类胡萝卜素成分来制备含类胡萝卜素组合物的情况下,可将加热温度设为90℃~155℃,从抑制热分解的观点出发,优选为110℃~150℃,更优选为120℃~145℃。
加热时间只要是使油相成分混合液中的类胡萝卜素成分熔解的时间即可,从高效地抑制晶体的结晶化以及由过量的热所致的类胡萝卜素的分解的观点出发,优选为10分钟~60分钟,更优选为15分钟~45分钟,但并不限定于此。
通过这样的加热处理,能够由包含类胡萝卜素成分及聚甘油脂肪酸酯的油相成分混合液而获得含类胡萝卜素组合物。
在加热处理中,优选使油相成分混合液整体达到均一的温度,因此,优选一边加热一边充分地搅拌,理想的情况是一边使用密闭容器并进行搅拌,一边加热而保持于恒定温度。
通过上述油相成分加热工序,可得到作为油相组合物的含类胡萝卜素组合物。
[乳化组合物的制造方法]
在含类胡萝卜素组合物为乳化组合物的情况下,在油相成分加热工序之后,可以包括对通过油相成分加热工序而得到的油相组合物、和水相组合物进行乳化的步骤(乳化工序)。由此,可得到包含类胡萝卜素成分的油相成分以油滴(乳化粒子)的形式微细分散于水中而成的水包油型乳化组合物。就该乳化组合物而言,可稳定地保持包含结晶性类胡萝卜素的类胡萝卜素成分。
乳化时的油相与水相之比(质量基准)没有特别限定,作为油相/水相之比(质量%),优选为0.1/99.9~50/50,更优选为0.5/99.5~30/70,进一步优选为1/99~20/80。
通过使油相/水相比为0.1/99.9以上,不会使有效成分减少,因此水包油型乳化组合物倾向于在实际应用中不会产生问题。另外,通过使油相/水相比为50/50以下,乳化剂浓度不会变得稀薄,因此倾向于乳化组合物的乳化稳定性不会变差。
就加压乳化而言,可以进行一步乳化操作,从获得均匀且微细的乳化粒子的观点出发,优选进行两步以上的乳化操作。
具体而言,特别优选在使用利用剪切作用的常规的乳化装置(例如,搅拌器、叶轮搅拌、均质混合器(homomixer)、连续流通式剪切装置等)进行乳化的一步乳化操作的基础上,在通过高压均质器(homogenizer)等进行乳化等的方法中组合使用2种以上的乳化装置。通过使用高压均质器,可使乳化物一致地成为更均匀的微粒液滴。此外,也可以以获得更均一的粒径的液滴为目的而进行多次操作。
作为可以在此使用的乳化方式,可采用自然乳化法、界面化学乳化法、电乳化法、毛细管乳化法、机械乳化法、超声波乳化法等通常已知的乳化法中的任意方法。
作为用于使乳化组合物中的乳化粒子变得更为微细的有用方法,已知有PIT乳化法、凝胶乳化法等界面化学乳化法。该方法具有耗能小的优点,适合于将容易因热而劣化的材料微细地乳化的情况。
作为通用的乳化法,应用的是使用机械力的方法,即,通过从外部施加强剪切力来使油滴分裂的方法。最常见的机械力是高速、高剪切搅拌机。作为这样的搅拌机,市售的有均质混合器、分散混合机以及被称为超级混合器(Ultra Mixer)的搅拌机。
作为适用于微细化的其它机械性乳化装置,还包括高压均质器,市售有各种装置。高压均质器由于与搅拌方式相比能够赋予较大的剪切力,因此即使乳化剂的量较少也能够实现微细化。
高压均质器大致分为具有固定的节流阀部的腔室(chamber)型高压均质器和节流阀开度可控型的均质阀型高压均质器。
作为腔室型高压均质器的例子,可以列举出Microfluidizer(商品名、Microfluidics公司制)、Nanomizer(注册商标、吉田机械兴业(株)制)、Ultimaizer(商品名、SUGINO Machine LTD.制)等。
作为均质阀型高压均质器,可以列举出Gaulin型均质器(APV公司制)、Lannier型均质器(Lannier公司制)、高压均质器(Niro Soavi公司制)、均质机(homogenizer)(三和机械(株)制)、高压均质机(IZUMI FOODMACHINERY CO.,LTD制)、超高压均质器(ICA公司制)等。
在能量效率较好的分散装置中,具有简单结构的乳化装置包括超声波均质器。作为也能够实现制造的高输出超声波均质器的例子,可以列举出超声波均质器US-600、超声波均质器US-1200T,超声波均质器RUS-1200T、超声波均质器MUS-1200T(以上为商品名、(株)日本精机制作所制)、超声波处理器UIP-2000,超声波处理器UIP-4000、超声波处理器UIP-8000,超声波处理器UIP-16000(以上为商品名、Hielscher公司制)等。这些高输出超声波照射装置以25kHz以下、优选15~20kHz的频率使用。
作为其它公知的乳化方式,使用不具有来自外部的搅拌部而仅需要低能量的静态混合器、微通道、微混合器、膜乳化装置等的方法也是有用的方法。
乳化分散时的温度条件没有特别限定,从功能性油性成分的稳定性的观点出发,优选为10~100℃,可以基于待处理的功能性油性成分的熔点等来适当选择优选的范围。
在使用高压均质器时,优选在其压力为50MPa以上、更优选50MPa~280MPa、进一步优选100MPa~280MPa下进行处理。
从保持乳化粒子的粒径的观点出发,优选的是,使经乳化分散的组合物即乳化液在刚刚通过腔室后的30秒以内、优选3秒以内通过任意冷却器进行冷却。
上述制造方法还可以包括对由水包油型乳化组合物制备工序获得的水包油型乳化组合物进行干燥而获得粉末组合物的步骤(以下也称为“粉末化工序”)。由此能够获得粉末组合物形式的含类胡萝卜素组合物。该粉末组合物形式的含类胡萝卜素组合物具备由粉末化形态所带来的保存稳定性,并且粉末组合物以及使粉末组合物再溶解于水性介质中而得到的乳化组合物均为结晶性类胡萝卜素的结晶受到抑制的组合物。
作为粉末化工序中采用的干燥方法,可以采用公知的干燥方法。可以列举出例如自然干燥、加热干燥、热风干燥、高频干燥、超声波干燥、减压干燥、真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥等。这些方法可以单独使用,也可以将2种以上方法组合使用。
由于含类胡萝卜素组合物大多包含耐热性较弱的功能性材料,因此优选减压干燥、真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥。此外,还优选作为真空干燥的一种的、在保持于0℃以下且冻结温度以上的温度的同时进行真空(减压)干燥的方法。
进行真空干燥或减压干燥的情况下,为了避免暴沸所致的飞溅,优选的是边缓缓加大减压度边反复进行浓缩而使其干燥。
在某实施方式中,优选使冰从处于冷冻状态的材料升华而除去水分的冷冻干燥。作为该冷冻干燥方法的显著优势,可列举如下:其干燥过程通常在0℃以下、通常在-20℃~-50℃左右进行,因此不会引起材料的热变性,在复水过程中其味、色、营养价值、形状、组织(texture)等易于恢复至干燥以前的状态。
作为市售的冷冻干燥机的例子,可以列举出冷冻干燥机VD-800F(商品名、TAITEC(株)制)、Flexi-Dry MP(商品名、FTS SYSTEMS公司制)、Dura Top-Dura Stop(商品名、FTS SYSTEMS公司制)、TAKARA真空冷冻干燥机A型(商品名、TAKARA ATM(株)制)、台式冷冻干燥机FD-1000(商品名、东京理化器械(株)制)、真空冷冻干燥机FD-550(商品名、东京理化器械(株)制)、真空冷冻干燥机((株)TAKARA制作所制)等,但并非仅限于此。
作为干燥方法,从兼顾生产效率和品质的观点出发,特别优选喷雾干燥法。喷雾干燥为对流热风干燥的一种。通过使液态的组合物在热风中以数100μm以下的微小粒子的形式喷射、边干燥边落下至塔内,从而以固体粉末形式对其进行回收。材料虽然暂时暴露在热风中,但暴露的时间非常短,并且因水的蒸发潜热而不会使余温上升,因此与冷冻干燥同样地不易引起材料的热变性,复水所致的变化也小。对于耐热性非常弱的材料的情况而言,也可以供给冷风来代替热风。此时,虽然干燥能力下降,但从能够实现更为温和的干燥的方面来看是优选的。
作为市售的喷雾干燥机的例子,可以列举出喷雾干燥机(Spray Dryer)SD-1000(商品名、东京理化器械(株)制)、喷雾干燥机(Spray Dryer)L-8i(商品名、大川原化工机(株)制)、封闭式喷雾干燥机(Closed Spray Dryer)CL-12(商品名、大川原化工机(株)制)、喷雾干燥机(Spray Dryer)ADL310(商品名、Yamato Scientific(株)制)、小型喷雾干燥机(Mini Spray Dryer)B-290(商品名、BUCHI公司制)、PJ-MiniMax(商品名、Powdering Japan(株)制)、PHARMASD(注册商标、Niro公司制)等,但并非仅限于此。
还优选:利用例如流化床造粒干燥机MP-01(商品名、PowrexCorporation制)、流化床内置型喷雾干燥机FSD(商品名、Niro公司)等这类能够同时进行干燥和造粒的装置,在干燥的同时制成处理性优异的颗粒状。
通过作为本发明的实施方式之一的制造方法而获得的粉末组合物具有复水性,即再次再溶解(再分散)至水中时恢复干燥前的水包油型乳化组合物的状态的性质。
还可将通过上述制造方法而得的含类胡萝卜素组合物制成水包油型乳化组合物、或是将通过上述制造方法而得的含类胡萝卜素组合物制成粉末化的粉末组合物。
就含类胡萝卜素组合物的平均粒径而言,在该组合物为水包油型乳化组合物的情况下,是指乳化组合物中的分散粒子(油滴)的粒径,在该组合物为粉末组合物的情况下,是指将粉末组合物再溶解于水中制成1质量%的水溶液时所得的分散粒子(油滴)的粒径。
分散粒子的粒径,除了可以通过组合物的成分来调整以外,还可以通过制造方法中的搅拌条件(剪切力、温度、压力)、油相和水相的比率等因素进行调整。
从透明性的观点及吸收性的观点出发,通过上述制造方法而得的含类胡萝卜素组合物的平均粒径优选为30nm~100nm,从透明性的观点出发,更优选为35nm~85nm,进一步优选为40nm~70nm。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行说明,但本发明并不受其限定。在以下的记载中,对于以“份”或“%”表示的部分而言,只要没有特别说明,就为质量基准。
[实施例1]
<油相组合物的制备>
将下述所示的油相成分中的(5)及(3)在室温下进行混合搅拌,然后一边依次添加(2)、(1)及(4)一边进行混合搅拌,使它们溶解。然后,一边搅拌,一边经60分钟使混合物的温度从室温升温至135℃~145℃的范围,于135℃~145℃的温度保持5分钟,然后冷却至室温,从而得到含类胡萝卜素组合物(油相组合物1)。需要说明的是,番茄红素18(上述)的熔点是153℃(DSC测定的吸热峰值)。
-油相成分1-
(1)番茄红素糊(番茄红素浓度18%)*1 1.00份
(2)单硬脂酸二甘油酯*2 0.20份
(3)阿魏酸*3 0.30份
(4)抗坏血酸钙50%溶液*4 0.80份
(5)三(辛酸-癸酸)甘油酯*5 1.30份
*1:协和发酵生化(株)公司、商品名“番茄红素18”(分子量537.0)
*2:日光化学株式会社“NIKKOL(注册商标)DGMS”(HLB=5.0)
*3:筑野食品工业(株)公司(分子量194)
*4:分子量390(无水物的形式)
*5:花王公司“COCONARD(注册商标)MT”(HLB=1)
[实施例2~11、比较例1~6]
作为实施例2~11、比较例2~6,将油相成分的种类及含量如表1所示地进行了变更,除此以外,与实施例1相同地操作,得到油相组合物2~11、13~17。
作为比较例1,将表1所示的各油相成分一边从室温加热至70℃~80℃,一边进行搅拌混合,在70℃~80℃保持5分钟,除此以外,与实施例1相同地操作,得到油相组合物12。
需要说明的是,表1中的各成分使用了下述的成分。
·单硬脂酸甘油酯:NIKKOL(注册商标)MGS-F40V日光化学(株)
·三硬脂酸四甘油酯:NIKKOL(注册商标)Tetraglyn3-S日光化学(株)
·五硬脂酸四甘油酯:NIKKOL(注册商标)Tetraglyn5-S日光化学(株)
·三硬脂酸六甘油酯:NIKKOL(注册商标)Hexaglyn3-S日光化学(株)
·五硬脂酸六甘油酯:NIKKOL(注册商标)Hexaglyn5-SV日光化学(株)
·单油酸十甘油酯:NIKKOL(注册商标)Decaglyn1-OV日光化学(株)
-γ-谷维醇:筑野食品工业(株)(分子量602.89)
·没食子酸:分子量170.12
·抗坏血酸棕榈酸酯:和光纯药工业(株)试剂
·BHT(二丁羟基甲苯):和光纯药工业(株)试剂
·橄榄油(脂肪酸三甘油酯的混合物(油酸约70%、亚油酸约10%、棕榈酸约10%、硬脂酸约3%)):和光纯药工业(株)试剂
表示表1中各成分的配合量的数值表示“份”。
[表1]
<评价>
上述中所得的油相组合物1~油相组合物17的评价如下所述地进行。它们的评价结果示于表2。
(1)DSC吸热峰温度以及结晶比率
使用DSC Q2000(商品名、TA Instruments Japan(株)制)。对于各油相组合物,在于30℃~200℃的温度范围内进行升温-降温(15℃/min)的1个循环中,求出吸热、放热温度。
另外,通过用对各油相组合物测定得到的DSC吸热峰的吸热量除以与各油相组合物中的番茄红素含量相同质量的番茄红素结晶标样的DSC吸热峰的吸热量,从而求出了各油相组合物中的番茄红素的结晶化率。
(2)基于偏光显微镜观察进行的结晶评价
使用ECLIPSE(注册商标)LV100POL(尼康株式会社),目视观察刚刚制备后的各油相组合物。目视视察的评价结果如下地进行。
目视评价S:未观察到源自番茄红素的结晶
A:仅观察到少量源自番茄红素的结晶的程度
B:源自番茄红素的结晶零散地分布
C:在观察图像的整面存在源自番茄红素的结晶
(3)番茄红素残存率
以达到0.005容量%的番茄红素浓度的方式用丙酮将各油相组合物稀释1062倍而使其充分溶解。接着,利用0.45μm的过滤器进行过滤,然后利用分光光度计V-630(商品名、日本分光(株)制)测定了该过滤物的最大峰波长的吸光度(465nm~475nm)。
评价如下地进行:以使番茄红素浓度达到0.005容量%的方式用丙酮稀释番茄红素18(上述),并同样地测定了峰波长的吸光度,将以该番茄红素的最大峰波长的强度为100%时的强度比作为各油相组合物的番茄红素的残存率(番茄红素残存率(刚刚制备后))。
另外,将各油相组合物于40℃保持4个月后,与上述同样地测定了番茄红素残存率(番茄红素残存率(40℃4M))。
(4)动态吸收性
将油相组合物1~油相组合物17稀释至番茄红素浓度为2mg/ml,对非绝食6周龄雄性大鼠按照10ml/kg的给药容量进行口服给药(各组n=4)。给药后,在1、2、3、4、6、8、24小时后各采集了0.4ml的血液。
对采集的血液进行离心分离,取出0.1ml上清血浆。将该血浆溶解于丙酮后,向其中加入己烷并静置,回收上清液。将回收的上清液固化干燥后,再溶解于氯仿/甲醇=1/1(v1/v1)中,通过HPLCHPLC求出了番茄红素的含量。
将从给药至采血为止的时间与血浆中番茄红素浓度的关系作图,对各给药组合物求出给药后8小时的AUC(血中浓度-时间曲线下面积),作为动态吸收值。结果示于下述表2。该数值越大,则评价为血中的有效成分浓度越高。“-”是指未实施测定的情况(无数据)。
[表2]
如表1及表2所示,实施例1~实施例11的油相组合物没有观察到DSC吸热峰,是实质上不含结晶的组合物。另外,不仅是刚刚制备后、在40℃下保存4个月后也显示出高番茄红素残存率。就实施例5的油相组合物而言,虽然在偏光显微镜观察中观察到了源自番茄红素的结晶的存在,但是其量极少(评价A),低于的DSC的检测临界。因此,基于DSC吸热峰的吸热量而算出的结晶比率在实施例5中为0%。
根据对大鼠的给药实验的结果可知,实施例1~实施例11的油相组合物均为显示出优异的番茄红素吸收性、番茄红素的结晶化得到抑制、显示出高吸收性的含类胡萝卜素组合物。
与此相对,不含给定的脂肪酸酯成分的比较例1~3、不含给定的(聚)甘油脂肪酸酯的比较例4及5均无法稳定地保持番茄红素。
[实施例12]
如下所述地制备了含有包含类胡萝卜素成分的分散粒子的水包油型的乳化组合物1。
一边将下述水相组合物在70℃的恒温槽中进行搅拌,一边进行加热混合,确认到充分混合后保持于70℃。
将下述油相组合物一边在135℃的热板上进行搅拌一边加热混合5分钟,确认到了充分的混合。
将水相组合物加入到油相组合物中进行搅拌混合,使用超声波均质混合器使其分散。然后,进一步使用超高压乳化装置(商品名:ULTIMAIZER、SUGINO Machine公司制)对所得的粗分散物进行200MPa的高压乳化。
-水相组合物-
(1)油酸十甘油酯*6 10份
(2)甘油 45份
(3)精制水 30份
*6:日光化学制、商品名:DECAGLYN1-O
-油相组合物-
(1)番茄红素糊(番茄红素浓度18%)*7 2.8份
(2)单硬脂酸二甘油酯*8 0.3份
(3)三(辛酸-癸酸)甘油酯*9 1.3份
(4)混合生育酚*10 0.6份
*7:Kyowa Hakko Bio(株)“番茄红素18”(前述)(分子量537.0)
*8:日光化学株式会社“NIKKOL(注册商标)DGMS”(HLB=5.0)
*9:花王公司“COCONARD(注册商标)MT”(HLB=1)
*10:理研维他命(株)制、商品名:“Riken E OIL800”
[实施例13~16、比较例7、8]
作为实施例13~16、比较例7、8,将油相组合物及水相组合物的种类及含量如表3所示地进行了变更,除此以外,与实施例12相同地操作,得到了乳化组合物2~7。
需要说明的是,表3中的各成分使用了与表1相同的物质。
表示表3中的各成分的配合量的数值表示“份”。
[表3]
<评价>
(粒子的粒径及保存稳定性)
分别将上述所得的乳化组合物1~7分为2部分,并分别填充于5ml管形瓶中,将其中的一个在4℃下保存1个月。向保存前、保存1个月后的各个试样中加入精制水而制备1%稀释液,利用动态光散射仪(商品名:FPAR-1000、大塚电子株式会社制)测定稀释液中粒子的体积基准的平均粒径(中值粒径)。其测定结果汇总于下述表4。
(透明性评价)
取上述得到的乳化组合物1~7的保存前及保存1个月后的1%稀释液于高度5cm以上的容器中、并使从容器底部至液面达到4cm,从相对于液面垂直/上方的位置隔着试样液朝向容器底部进行肉眼观察。由此,基于是否能够肉眼观察到容器底部而进行透明性的评价,依照下述基准分别进行评价,其结果记载于下述表4。
<评价基准>
C:看不到底部。
B:可模糊地看到底部。
S:可清楚地看到底部。
[表4]
由上可知,包含本发明的实施方式之一的含类胡萝卜素组合物的乳化组合物1~4,均在保存前的粒径小(60μm以下)、并且在保存1个月后粒径的增大也得到抑制、能够将粒径保持于较小水平。
另外可知,对于乳化组合物1~4,在加入精制水而制备1%稀释液时,通过目视可确认到非常高的透明性。
基于上述结果,根据本发明,可提供含类胡萝卜素组合物,其即使是含有结晶性高的类胡萝卜素的组合物,也可抑制结晶化。
日本专利申请2011-253084所公开的全部内容均作为参照而被引入本说明书。
本说明书中记载的全部文献、专利、专利申请以及技术标准,与具体且分别记载了各文献、专利、专利申请以及技术标准的情况同等程度地作为参照而引入本说明书中。
Claims (11)
1.一种含类胡萝卜素组合物,其包含:
类胡萝卜素成分,其包含非晶的结晶性类胡萝卜素;
(聚)甘油脂肪酸酯,其甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且至少包含1个甘油单元的羟基;
总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,其是选自由甘油和脂肪酸形成的三酯、及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种,并且该脂肪酸酯成分的分子内不具有羟基;以及
抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于类胡萝卜素成分的总含量,非晶的结晶性类胡萝卜素的含量为50质量%以上。
3.根据权利要求1或2所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于类胡萝卜素成分的总含量,脂肪酸酯成分的含量以质量基准计为3倍~300倍。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于结晶性类胡萝卜素的总含量,(聚)甘油脂肪酸酯的总含量以质量基准计为0.01倍~9倍。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,相对于(聚)甘油脂肪酸酯的总含量,脂肪酸酯成分的含量以质量基准计为0.8倍~750倍。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,结晶性类胡萝卜素为番茄红素。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,抗氧化剂包含选自抗坏血酸化合物及具有酚性羟基的化合物中的至少一种。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,抗氧化剂包含选自芳香族羧酸类、肉桂酸类及鞣花酸类中的至少一种。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其中,结晶性类胡萝卜素的90质量%以上为非晶。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的含类胡萝卜素组合物,其是含有分散粒子的水包油型乳化组合物,所述分散粒子的平均粒径在30nm~100nm的范围、且包含类胡萝卜素成分。
11.一种含类胡萝卜素组合物的制造方法,其包括:在90℃以上的温度条件下对油相成分混合液进行加热,
所述油相成分混合液包含:
类胡萝卜素成分,其包含至少一种结晶性类胡萝卜素;
(聚)甘油脂肪酸酯,其甘油单元数为1~6、脂肪酸单元数为1~6、且具有至少1个甘油单元的羟基;
总碳原子数为10~60的脂肪酸酯成分,其是选自由甘油和脂肪酸形成的三酯、及由具有1个羟基的醇和脂肪酸形成的酯中的至少一种,并且该脂肪酸酯成分的分子内不具有羟基;以及
抗氧化剂。
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