JP2001238641A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の食物繊維を含有するコア−−−このコアは、体に良い働きをする微生物からなる生体内活性物質少なくとも１種によって囲まれている−−−−から成る、加工処理されていない状態で平均直径１μｍ〜２００μｍの球形又は多角形を有する、カプセル封入された多機能性の生体内活性食物成分であって、該コア及び該生体内活性物質が１種以上の外殻形成物質によってカプセル化され、そして食物繊維が植物繊維（小麦繊維、リンゴ繊維、オートムギ繊維、米食物繊維、カンキツ類繊維）、水不溶性セルロース、ヘミ−セルロース及びリグニンより成る群から選ばれる、上記の、カプセル封入された多機能性の生体内活性食物成分。
【請求項２】
外殻物質がコア材料及び／又は生体内活性物質と安定な複合体を形成することができる、請求項１記載の食物成分。
【請求項３】
外殻物質が１種又はそれ以上の次の物質：モノ−、ジ−及びポリサッカライド（加水分解されたデンプン、微生物ポリサッカライド、植物ポリサッカライド、酸性植物ゴム、ペクチン、セルロース）、乳化剤、ペプチド、蛋白質及びプレバイオテック物質／基質から選ばれる、請求項１又は２記載の食物成分。
【請求項４】
食物成分のコア含有量が１０〜９０重量％である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の食物成分。
【請求項５】
食物成分中の生体内活性物質の含有量が＜１重量％〜＞５０重量％である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の食物成分。
【請求項６】
食物成分中の外殻材料の含有量が≦５０重量％である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の食物成分。
【請求項７】
乳製品、肉加工製品、果実−及び野菜製品、パン・菓子製品、飲料、動物用栄養補助食品、化粧料又は医薬品中に請求項１記載の食物成分の使用。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１種の食物繊維を含有するコア−−−−このコアは少なくとも１種の生体内活性物質によって包まれている−−−−から成るカプセル封入された多機能性の生体内活性食物成分であって、該コア及び該生体内活性物質が外殻（shell)を形成する物質１種又はそれ以上によって包まれていることを特徴とする、上記食物成分に関する。多機能性食物成分の安定性は成分相互の相互作用に基づいている。

【０００２】
【従来の技術】
栄養素中の生体内活性物質は生理学的に重要な成分である。これらは生物中で最も多様な機能を有し、結果として健康に積極的に寄与する。生体内活性物質はたとえば生体内で古典的な栄養素として働くか、又は免疫活性を刺激するか又は保護的活性を有するか又は生理学的プロセスに介在することができる。生体内活性物質は特に体に良い働きをする微生物、プレバイオテック物質（prebiotic substances) 、栄養素又は植物補助成分（secondary plant constituents) を含有することができる。したがって、安定かつ特に生物学的に利用でる形でこの種の成分を食物に添加することが、栄養上の観点から望まれる。

食物繊維は種々雑多の生成物のグループである。多くの食物繊維調合物は植物繊維をベースとし、ペクチン、リグニン及び植物ゴム（たとえば小麦繊維、オート食物繊維、米食物繊維、リンゴ繊維、カンキツ類食物繊維等々）に加えて、主として水不溶性ポリサッカライドからなる。更に、ほとんど炭水化物複合体（たとえばフルクト−又はガラクトオリゴサッカライド、β−グルカン等々）で構成される可溶性食物繊維もある。食品を介して摂取される食物繊維は、これらがヒトにとって消化されない成分であるという事実によって区別される。これらの不活性な性質のために、食物繊維は腸中に存在し、そこでその生理学的作用、たとえば腸の蠕動運動を増加させる作用、コレステロール吸収、プレバイオテック活性（prebiotic activities) 等々への作用を最も発揮することができる。増加された食物繊維の取り込みが、栄養上の理由で望ましい。毎日、食物繊維２５−３０ｇの摂取が栄養士によって奨励されている。
上記理由から、食物繊維及び生体内活性物質を安定かつ栄養上利用でる形で食餌又は他の運搬経路によって生体に供給するのが有利である。上記理由から、生体内活性物質の最適な放出は下方の消化管で胃を通過する後まで望まれない。更に、望ましくは食物中の栄養上価値ある物質に対して悪い食感が生じないことである。これは、不溶性食物繊維の場合、食物マトリックス中の粒子をしばしば際立って感じることである（“ゴソゴソする味（scratchy-off taste) ”）。

乳酸菌のためのカプセル封入技術は、種々の特許明細書中にも記載されている。国際特許出願公開（ＷＯ−Ａ）第９７１６０７７号明細書には、食物成分として使用することができる、体に良い働きをする調合物が示されている。この場合、微生物はキャリヤー又は外殻物質としての第二物質と混合され、後者の場合第二物質は胃を通過することに対して改善された安定性を生じる。胃腸管中でこのような体に良い働きをする微生物の安定性を増加させる調合物の製造法が中国特許（ＣＮ−Ａ）第１１１３５１５号及び第１１２４７７３号明細書、国際特許出願公開第９９２０７４５号及び第９９５２５１１号明細書にも記載されている。これらの場合、特にカプセル封入技術は微生物を胃酸から守るために使用される。これらの処理の欠点は、得られた調合物がほとんどの食品適用で不安定であることである。

【００１５】
【課題を解決する手段】
この課題は、少なくとも１種の食物繊維を含有するコア−−−−このコアは少なくとも１種の生体内活性物質によって包まれている−−−から成るカプセル封入された多官能性の生体内活性食物成分によって達成され、該コア及び該生体内活性食物物質が１種又はそれ以上の外殻形成物質によって包まれ、この外殻形成物質はコア材料及び（又は）生体内活性物質と共に安定な複合体を形成する。ほとんどの場合、生体内活性物質は保存の間純粋な物質として、処理の間及び加工された状態での保存の間、その活性が減少する不安定な化合物であるので、下記の一般的な安定化方法及び結果として生じる物質は、従来技術に比べてかなりの改良を示す。更に、上記物質のバイオアベイラビリティがしばしば問題となる。示した方法を用いて、生体内活性物質をそのバイオアベイラビリティ及び同時に健康への有益性がかなり増加するように調合するのがよい。

本発明の目的にとっての“多機能性”とは、カプセル封入された食物成分が２種又はそれ以上の栄養機能を果たすことを意味する。これらはまた技術的機能、たとえば作用部位で栄養的に有効な物質の遅延された放出又は食物中の成分の改善された食感を含んでいる。

カプセル封入とは、当該物質が外殻によってすべての側面で包まれていることを意味する。使用することができる外殻物質は、特にコア材料及び（又は）生体内活性物質との安定な複合体を形成することができる化合物である。これらの例は、モノ−、ジ−及びポリサッカライド（加水分解デンプン、微生物ポリサッカライド、植物性ポリサッカライド、酸性植物ゴム、ペクチン、セルロース）、乳化剤、ペプチド、蛋白質、及び体に良い働きをする物質／基質である。

食物成分中のコア含有量は、食物成分が使用されるべき製品中で必要とされる効果に基づいて１０〜９０重量％、好ましくは５０重量％より多い。食物成分中の生体内活性物質の含有量はその添加量に依存する生体内活性に従い、１重量％より少ない〜５０重量％より多い（from less than 1% by weight to more than 50% by weight),好ましくは１０〜２０重量％であってよい。食物成分中の外殻材料の含有量は、目的製品志向の官能性によって決定され、それは５０重量％までであるが、好ましくは１０重量％以下である。

本発明の食物成分を製造するために、生体内活性物質あるいは２種又はそれ以上の生体内活性物質の混合物を、１種又はそれ以上の外殻形成物質を含有する媒体に導入するように処理するのが有利である。ついで得られた混合物に１種又はそれ以上の食物繊維を添加し、この混合物を均質に混合し、ついでこの混合物から溶剤又は分散媒体を除去する。

更に、醗酵媒体の成分は外殻形成に寄与するのが好ましい。このような物質は特に蛋白質、ペプチド、炭水化物又はミネラルであってよい
生体内活性物質を溶剤又は分散媒体に添加した場合、均一な分配が達成され、油剤又は分散媒体の部分的又は完全な除去後、食物繊維、外殻材料及び生体内活性物質の間に望まれる定量的比率を生じることが保証されねばならない。場合により、外殻形成物質を最初に充填し、ついで生体内活性物質をこれに添加してもよい。

この混合物を製造する場合、個々の成分の添加の順序が重要であるが、望まれていない凝集が生じないことを保証するために注意を払わなければならない。これは特に溶液中で解離するミネラルを添加する場合に当てはまる。引き続きの乾燥処理まで、外殻材料の成分、生体内活性物質及び食物繊維の間の特別に意図される相互作用の結果として、カプセル封入された食物成分の安定化に重要である複合体の形成は生じない。溶剤又は分散媒体を公知の乾燥法、たとえば噴霧乾燥、流動床乾燥、凍結乾燥等々によって、しかし好ましくは噴霧乾燥によって除去する。カプセル封入されるべき食物成分のすべての成分が分散液中に存在する場合、単一成分ノズルを噴霧するために使用する。これは噴霧操作の間十分に小さい粒子の形成を保証する。ノズル直径０．１〜２．０ｍｍを有するノズルを使用するのが好ましい。しかしながら外殻材料はカプセル封入化直後までこの混合物と接触してはならないので、これらが二成分ノズルを介してドライヤー中で一緒にされるのが好ましい。

本例において、小麦繊維はその食物繊維特徴によってその多機能性食物成分として、その同時作用によって微生物用担体材料として使用される。アラビアゴムはカプセル材料として、マルトースは加工処理助剤として及びまた細菌への付加的な炭素（Ｃ）源として作用する。
例２
微生物の増殖及び醗酵条件は例１の条件に類似する。しかし本例の場合、カプセル材料の懸濁液にゼラチン２重量％を有する網状組織形成蛋白質を補充し、それによって固定されたカプセル構造が形成される。微生物懸濁液及びカプセル材料懸濁液から成る分散液の製造後、この分散液を例１におけると同様に乾燥する。
例３
本例のカプセル材料は次のような種々の物質から成る：アラビアゴム３重量％、ゼラチン１重量％、キサンタン０．５重量％、クエン酸０．３重量％。これらの物質を絶えず攪拌しながら水中に分散させ、例１にしたがって調製された微生物の懸濁液と混合する。例１に記載したのと同一の条件下でこの混合物を乾燥する。その結果として、出発量に対して＞６０重量％の微生物濃度を有する微細結晶性粉末が得られる。アラビアゴム及びゼラチンは、キサンタン及びクエン酸の添加によってその形成が補助されているコポリマーを形成する。キサンタンは、そこに存在する酢酸塩及びピルビン酸塩の量によって微生物のエネルギー源として同時に作用する。
例４
本例において、目的の方法で培地（ＭＲＳブロス）の個々の成分を安定なカプセル／微生物複合体の形成に組み入れる。ここで使用される物質は細菌の増殖促進剤として０．１重量％の濃度でトゥイーン８０（登録商標Ｔｗｅｅｎ８０）、更に炭素源としてグルコースに代えてマルトース１重量％であり、そして複合体化助剤として酢酸カルシウム０．０９重量％を酢酸ナトリウムの代わりに使用する。例１にしたがって製造された細菌懸濁液を上記物質の分散液と共に水中に取る。ついで１−２重量％濃度のアルギン酸塩水溶液を得られた混合物中に注入する。この方法で得られた生成物を例１に記載したように噴霧塔で乾燥する。
例５
例４における処理操作と同様に、ある特定の培地成分を、第一にカプセル形成を利用することができ、第二に微生物に対する基質として利用できる物質に置き換える。この際次のものを使用する：カプセル材料及び窒素（Ｎ）源としてのアルブミン、乳化剤及び蛋白質と砂糖の間の結合助剤として及びリン（Ｐ）源としてのレシチン、及びカプセル形成の間の助剤として及び炭素（ｃ）源としてのマルトース。これら物質を次の濃度で水に溶解させる：アルブミン４重量％、レシチン０．５重量％及びマルトース０．５重量％。例１におけると同様に製造された細菌懸濁液をこの混合物に添加する。分散液を例１で特定した基準の条件下で噴霧する。多量の微細結晶性粉末がこの処理の結果として得られる。
例６
微生物を培養し、例１におけるように醗酵させる。保護外殻を形成させるために、第一工程でイヌリン０．５重量％を含有するペクチン３重量％を水に懸濁させる。調製された細菌懸濁液をこの混合物に添加する。第三工程で塩化カルシウム約０．１重量％を一定に攪拌しながら添加する。生じた混合物を上記基準条件下で噴霧乾燥する。本例で、ペクチンはカプセル材料として働き、インスリンをプレバイオテック特性を有する加工処理剤として使用する。塩化カルシウムの添加によって、ペクチンはいわゆるカルシウム架橋されたゲルを形成する。
例７
マルトデキストリン２．５重量％、レシチン０．５重量％及びグアガム１重量％をカプセル材料として使用して、高粘性分散液を製造する。この分散液を例１にしたがって製造された細菌懸濁液と混合し、上記基準条件下で噴霧乾燥する。マルトデキストリン及びレシチンの物質がゲル様網状組織を形成し、使用されたポリサッカライドのゲル化能力が使用されたグアガムによって増加される。
例８
例１におけると同様に行うが、微生物懸濁液を担体材料として小麦繊維を用いて製造する。この懸濁液を安定化のために０．５重量％濃度のキサンタン水溶液を用いて次のように処理する。水中にアルブミン２．５重量％及びカルボメチルセルロース１重量％を有する予め製造された分散液と一定に攪拌しながら生じた混合物を混合する。使用されたアルブミンはカプセル材料として作用する、カボキシメチルセルロースとの複合体を形成する。