JP2007236201A - ミネラル強化用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 大麦、小麦、ふすま、米、大豆、カカオ豆、ほうれん草等のような食品又は飼料には、フィチン酸、あるいは蓚酸を多量に含有するものがある。そして、これらのフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品又は飼料にミネラルを配合してもフィチン酸や蓚酸とミネラルがキレート反応して難溶性の化合物を生成するため、摂取しても正常な腸管内吸収が妨害されて、一連の欠乏障害を起こす。本発明は、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在していても、添加したミネラルがキレート反応を起こし難溶性塩になることがなく、有効に生体内利用されるミネラル強化用組成物及びそれを含有する飲食品又は飼料を提供することを目的とする。
【解決手段】 乳化剤被覆した水不溶性多価金属塩を配合することにより前記課題を解決する。
【選択図】 なし

Description

本願発明は、フィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品及び／又は飼料用のミネラル強化用組成物及び、そのミネラル強化用組成物を含有するフィチン酸及び／又は蓚酸含有飲食品又は飼料に関する。

近年、ミネラル摂取量の不足が指摘され、その原因により引き起こされるとされる成人病の予防や健康維持等に関して、いろいろな種類のミネラルの役割が重要視され始めている。

例えば、鉄は血中の蛋白質であるヘモグロビンに結合した状態で存在する事が知られており、鉄不足の状態になると組織中の貯蔵鉄から補われる。貯蔵鉄が不足した状態は潜在性貧血症と呼ばれ、日本人の約６０％以上が患っていると言われている。この傾向は、女子高生や若い成人女性において特に顕著であり、その結果鉄欠乏性貧血を起こす女性が多数見られる。

鉄だけでなくカルシウム、マグネシウム、亜鉛、銅等は健康維持に関して重要な役割を果たすミネラルであり、日頃の食生活の中で摂取することが望ましいが、現代人の食生活では十分に摂取できないのが現状である。このような現状を改善するためにあらゆる形態の飲食品又は飼料にミネラルを配合したミネラル強化飲食品又は飼料がこれまでも研究されてきた。

しかし、大麦、小麦、ふすま、米、大豆、カカオ豆、ほうれん草等のような食品又は飼料には、フィチン酸、又は蓚酸を多量に含有するものがある。そして、これらのフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品又は飼料にミネラルを配合してもフィチン酸や蓚酸とミネラルがキレート反応して難溶性の化合物を生成するため、摂取しても正常な腸管内吸収が妨害されて、一連の欠乏障害を起こすこととなる。これを改善する技術として、食品からフィチン酸を除去するために様々な方法が提案されており、化学的方法、酵素処理法が挙げられる。またその他の方法として、穀類に麹菌を接種して製麹し、この製麹処理による生成物に加水することによりフィチン酸を除去する方法（例えば、特許文献１参照。）、又は穀類や豆類を発芽させ、その発芽直後の状態のものを採取することにより、種子内でリン酸分解酵素が作用し、フィチン酸が分解され減少させる方法（例えば、特許文献２参照。）等がある。しかし化学的方法、酵素処理法、製麹処理法はすべての食品に応用することは困難であり、処理にコストや手間が掛かってしまうという問題がある。また発芽直後の状態のものを採取する方法についても、すべての穀類や豆類を管理することは困難である。一方において、フィチン酸には、抗ガン作用や有害物質を体内から排泄する働きがあるとの報告もあり、フィチン酸を除去又は減少させる方法は一概に良いとは言えない。
またミネラルを処理する方法については、鉄−ラクトフェリンを鉄強化剤としてフィチン酸又は蓚酸を多量に含有する飲食品又は飼料に添加する方法（例えば、特許文献３参照。）が知られているが、着色や特有の風味を有するため、食品への利用が限定され、また特定の臓器から抽出されるものであるため、その抽出に煩雑な工程を必要とするので大量に製造することができないという問題がある。

特開平７−２３７２５号公報（第１−６頁） 特開平８−３８０８０号公報（第１−５頁） 特開２０００−０１４３５５号公報（第１−５頁）

本発明は、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在していても、添加したミネラルがキレート反応を起こし難溶性塩になることがなく、有効に生体内利用されるミネラル強化用組成物及びそれを含有する飲食品又は飼料を提供することを目的とする。

本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在する飲食品又は飼料に、ミネラル強化用組成物として、乳化剤と混合した水不溶性多価金属塩を配合することにより、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在していてもミネラル分が有効に生体内利用される飲食品又は飼料を提供できることを見出し、本願発明を完成させた。

ミネラル強化用組成物として、乳化剤と混合した水不溶性多価金属塩を配合することにより、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在していてもミネラル分が有効に生体内利用される。

本願発明に用いられる多価金属塩とは、特に限定されるものではなく、例えば、バリウム塩、アルミニウム塩、鉄塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、銅塩等が挙げられる。これらの中でも、生体における必要性等の観点から、好ましくは鉄塩、カルシウム塩及びマグネシウム塩からなる群より選ばれる１種又は２種以上であり、より好ましくは鉄塩である。

本願発明に用いられる水不溶性多価金属塩の不溶性とは、特に限定されるものではないが、味、消化管粘膜刺激性等の観点から、日本の第七版食品添加物公定書通則２９の試験法において「極めて溶けにくい」（溶質１ｇを溶かすに要する水の量が１，０００ｍｌ以上１０，０００ｍｌ未満）又は、「ほとんど溶けない」（溶質１ｇを溶かすに要する水の量が１０，０００ｍｌ以上）に該当するものをいい、好ましくは、「ほとんど溶けない」に該当するものである。
水不溶性多価金属塩の具体例としては、例えば、塩化銀、ピロリン酸銀、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、炭酸バリウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化第一鉄、リン酸第一鉄、ピロリン酸第二鉄、炭酸第一鉄、ピロリン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、塩化第一銅、水酸化マンガン、硫酸マンガン、水酸化ニッケル、リン酸ニッケル、硫酸鉛、酸化亜鉛、リン酸鉛、水酸化亜鉛、ピロリン酸亜鉛等が挙げられる。それらのミネラル塩類のなかでは、例えば、ピロリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸第一鉄、ピロリン酸第二鉄、リン酸マグネシウム、酸化亜鉛等が好ましく、ピロリン酸第二鉄、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウム及びピロリン酸マグネシウムがより好ましく、ピロリン酸第二鉄及びリン酸カルシウムがさらに好ましい。

本願発明における乳化剤は、水不溶性多価金属塩を被覆することができるものであれば特に限定するものではなく、一般的な食品用乳化剤、例えばポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、有機酸脂肪酸エステル、レシチン、酵素分解レシチン等が挙げられる。それらの中でも、酵素分解レシチン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。

本願発明における酵素分解レシチンとは、レシチンをホスホリパーゼによって加水分解することで得られるものであれば、特に限定されるものではない。その原料となる、レシチンについては、大豆等の植物由来レシチン又は卵黄等の動物由来レシチンのいずれでも使用できる。ホスホリパーゼについては、豚膵臓等の動物起源、キャベツ等の植物起源、カビ類等の微生物起源等の由来を問わず、ホスホリパーゼＡ及び／又はＤ活性を有するものであればいずれでも使用でき、好ましくは、ジアシルグリセロリン脂質の１位又は２位の脂肪酸エステル結合を加水分解する酵素であるホスホリパーゼＡが良く、更に好ましくは、ジアシルグリセロリン脂質の２位を加水分解するホスホリパーゼＡ_２が良い。

本願発明で用いられる、ポリグリセリン脂肪酸エステルとは、ポリグリセリンと脂肪酸とのエステルをいい、これを構成するポリグリセリンの平均重合度や脂肪酸の種類、エステル化率については、特に限定されるものではないが、水不溶性多価金属塩により強く被覆させるためには、ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンの平均重合度は、３以上が好ましく、３〜１１が更に好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数は、６〜２２が好ましく、８〜１８が更に好ましく、１２〜１４が最も好ましい。

本願発明で用いられる、ショ糖脂肪酸エステルとは、ショ糖と脂肪酸とのエステルをいい、これを構成する脂肪酸の種類ついては、特に限定されるものではないが、水不溶性多価金属塩により強く被覆させるためには、炭素数が８〜２０であることが好ましく、１０〜１６がより好ましく、１２〜１４が最も好ましい。

本願発明で用いられる乳化剤のＨＬＢは、特に限定されるものではないが、乳化剤を水不溶性多価金属塩により強く被覆させるためには、好ましくはＨＬＢ６以上であり、より好ましくは８以上であり、更に好ましくは１０以上である。

本願発明における、乳化剤と混合した水不溶性多価金属塩とは、水不溶性多価金属塩と乳化剤を混合、攪拌することにより得られたものである。混合の方法としては、金属塩分散液に乳化剤を溶解する方法、乳化剤の水溶液に金属塩を分散させる方法等が用いられ、攪拌の方法としてはホモミキサー等の強い攪拌を行なうことにより、強く乳化被覆された水不溶性多価金属塩を得ることができる。

本願発明における、フィチン酸及び／又は蓚酸とは、フィチン酸及び蓚酸並びにそれらの塩又は誘導体からなる群より選ばれる１種又は２種以上のことをいい、これらは多価金属イオンとキレート反応し、難溶性の化合物を生成することで、ミネラルの吸収を阻害する物質として知られている。
フィチン酸又は蓚酸を多く含む食品素材としては、例えば、大麦、小麦、ふすま、米、大豆、カカオ豆、ほうれん草等が挙げられる。

本願発明における、フィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品又は飼料とは、フィチン酸及び／又は蓚酸を含有するものであれば、特に限定するものではないが、大麦、小麦、ふすま、米、大豆、カカオ豆等、フィチン酸又は蓚酸を多く含有する食品素材を含有する飲食品又は飼料のことである。

また、本願発明における、ミネラルが強化されたフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品の形態としては、特に限定するものではなく、例えば、パン、麺類等に代表される小麦粉加工食品、お粥、炊き込み飯等の米加工品、ビスケット、ケーキ、キャンディ、チョコレート、せんべい、あられ、錠菓、和菓子等の菓子類、豆腐、豆乳等の大豆加工飲食品、飲料類、乳製品、調味料、畜肉加工食品、水産加工食品、経口経腸栄養食等が挙げられる。

本願発明のミネラルが強化されたフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品又は飼料への乳化剤と混合した水不溶性多価金属塩の配合量については、特に制限はなく、ミネラルの種類、添加する飲食品又は飼料の形態、ならびにヒト及び家畜の性別及び年齢等に応じて適宜決定すればよい。

実施例１
ピロリン酸第二鉄９０ｇ、酵素分解レシチン（サンソフトＡ−１：太陽化学（株）製 酵素分解レシチン含量３３％、ＨＬＢ１８．０）１３．５ｇをイオン交換水７９６．５ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、分散し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（生成物Ｉ）９００ｇを得た。

実施例２
ピロリン酸第二鉄９０ｇ、ポリグリセリン脂肪酸エステル（サンソフトＡ−１４Ｅ：太陽化学（株）製、ＨＬＢ１３．０）２７ｇ、酵素分解レシチン（サンソフトＡ−１：太陽化学（株）製 酵素分解レシチン含量３３％、ＨＬＢ１８．０）１３．５ｇをイオン交換水７６９．５ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、分散し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（生成物ＩＩ）９００ｇを得た。

実施例３
ピロリン酸第二鉄９０ｇ、ショ糖脂肪酸エステル（サンソフトＳＥ−１６：太陽化学（株）製、ＨＬＢ１６．０）５４ｇ、酵素分解レシチン（サンソフトＡ−１：太陽化学（株）製 酵素分解レシチン含量３３％、ＨＬＢ１８．０）１３．５ｇをイオン交換水７４２．５ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、分散し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（生成物ＩＩＩ）９００ｇを得た。

比較例１
ピロリン酸第二鉄９０ｇをイオン交換水８１０ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、分散し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（対照品ＩＶ）９００ｇを得た。

比較例２
クエン酸第一鉄ナトリウム９０ｇをイオン交換水８１０ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、溶解し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（対照品Ｖ）９００ｇを得た。

比較例３
硫酸第一鉄９０ｇをイオン交換水８１０ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、溶解し、１０％ピロリン酸第二鉄組成物懸濁液（対照品ＶＩ）９００ｇを得た。

〔各種鉄剤投与による血清鉄の測定〕
試験例１
実施例１〜３で得られた生成物Ｉ〜ＩＩＩと比較例１〜３で得られた対照品ＩＶ〜ＶＩをそれぞれ蒸留水に溶かし、２ｍｇ鉄／ｍｌの試験溶液を調製した。
上記に加え、さらにさらにフィチン酸７０ｍｇ、又は蓚酸１０ｍｇを添加した試験溶液を調製した。

１０週齢のＳＤ系雄ラット１群８匹を１８時間絶食させた後、上記試験溶液を鉄量がラット１匹あたり２ｍｇ鉄／ｋｇとなるようにゾンデを用い、ラットに強制経口投与した。また、ブランクとして水だけを前記と同様にラットに経口投与した。投与後、投与後、０．５、１、２、４又は８時間経過後に尾静脈から採血を行ない、速やかに血清分離をした後、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈｅｍａｔｏｌｏｇｙの標準法に従って血清中における鉄（血清鉄）濃度を測定した。
鉄の吸収量を試験溶液投与後０．５〜８時間の血清鉄曲線下面積［（μｇ／ｄｌ）・Ｈｏｕｒ］とブランク投与後０．５〜８時間の血清鉄曲線下面積［（μｇ／ｄｌ）・Ｈｏｕｒ］の差として計算した。
また、フィチン酸又は蓚酸による吸収阻害率（％）を、
｛１−（フィチン酸又は蓚酸添加鉄組成物の吸収量／ブランクの吸収量）｝×１００
として計算した。
その結果を表１に示す。

この結果によれば、対照品は７０％以上の吸収阻害率であったのに比べ、本願発明の組成物は、４０％以下であり、フィチン酸や蓚酸による吸収阻害を受けにくいことが明らかとなった。

実施例４
リン酸三カルシウム１００ｇ、酵素分解レシチン（サンソフトＡ−１：太陽化学（株）製 酵素分解レシチン含量３３％）０．６ｇ、ポリグリセリン脂肪酸エステル（サンソフトＡ−１４Ｅ：太陽化学（株）製）０．６ｇをイオン交換水７９８．８ｇに混合し、ホモミキサーにて充分に攪拌、分散し、１０％リン酸カルシウム組成物懸濁液（生成物ＶＩＩ）９００ｇを得た。

実施例５
玄米（フィチン酸０．５重量％含有）２００ｇに、水２８０ｇを加え、さらに実施例１で得られた乳化剤被覆されたピロリン酸第二鉄組成物を含む溶液（鉄として約４．８重量％含有）０．３５ｇを添加し、炊飯を行って鉄強化ご飯４２０ｇを得た（鉄量４ｍｇ／１００ｇ，フィチン酸２５０ｍｇ／１００ｇ）。

実施例６
玄米（フィチン酸０．５重量％含有）２００ｇに、水２８０ｇを加え、さらに実施例４で得られた乳化剤被覆されたリン酸三カルシウム組成物を含む溶液（カルシウムとして約４重量％含有）４．２ｇを添加し、炊飯を行ってカルシウム強化ご飯４２０ｇを得た（カルシウム量４０ｍｇ／１００ｇ、フィチン酸２５０ｍｇ／１００ｇ）。

実施例７
豆乳（フィチン酸０．４重量％含有） １Ｌに実施例１で得られた乳化剤被覆されたピロリン酸第二鉄組成物を含む溶液（鉄として約４．８重量％含有）１．０ｇを添加し、加熱殺菌し、鉄強化豆乳飲料を得た（鉄量５ｍｇ／１００ｍｌ、フィチン酸量４００ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例８
豆乳（フィチン酸０．４重量％含有）１Ｌに実施例４で得られた乳化剤被覆されたリン酸三カルシウム組成物を含む溶液（カルシウムとして約４重量％含有）２０ｇを添加し、加熱殺菌し、カルシウム強化豆乳飲料を得た（カルシウム量８０ｍｇ／１００ｍｌ、フィチン酸量４００ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例９
市販ココア飲料（蓚酸０．０５重量％含有）１Ｌに実施例１で得られた乳化剤被覆されたピロリン酸第二鉄組成物を含む溶液（鉄として約４．８重量％含有）１．０ｇを添加し、加熱殺菌し、鉄強化ココア飲料を得た（鉄量５ｍｇ／１００ｍｌ、蓚酸量５０ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例１０
市販ココア飲料（蓚酸０．０５重量％含有）１Ｌに実施例４で得られた乳化剤被覆されたリン酸三カルシウム組成物を含む溶液（カルシウムとして約４重量％含有）２０ｇを添加し、加熱殺菌し、カルシウム強化豆乳飲料を得た（カルシウム量８０ｍｇ／１００ｍｌ、蓚酸量５０ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例１１
ほうれん草１００ｇ（蓚酸０．５重量％含有）に水９００ｇ加え、さらに市販のコンソメベースと食塩を加えて煮込んだのち、実施例１で得られた乳化剤被覆されたピロリン酸第二鉄組成物を含む溶液（鉄として約４．８重量％含有）１．０ｇを添加し、鉄強化ほうれん草スープを得た（鉄量５ｍｇ／１００ｍｌ、フィチン酸量５０ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例１２
ほうれん草１００ｇ（蓚酸０．５重量％含有）に水９００ｇ加え、さらに市販のコンソメベースと食塩を加えて煮込んだのち、実施例４で得られた乳化剤被覆されたリン酸三カルシウム組成物を含む溶液（カルシウムとして約４重量％含有）２０ｇを添加し、カルシウム強化ほうれん草スープを得た（カルシウム８０ｍｇ／１００ｍｌ、フィチン酸量５０ｍｇ／１００ｍｌ）。

実施例１３
飼料用とうもろこし粉末７９９ｇと大豆ミール２００ｇ（フィチン酸３重量％）の混合物に、実施例１で得られた乳化剤被覆されたピロリン酸第二鉄組成物を含む溶液（鉄として約４．８重量％含有）１ｇを添加し、鉄強化豚養豚用飼料を得た（鉄量４８ｍｇ／１ｋｇ）。

実施例１４
飼料用とうもろこし粉末７８０ｇと大豆ミール２００ｇ（フィチン酸３重量％）の混合物に、実施例４で得られた乳化剤被覆されたリン酸三カルシウム組成物を含む溶液（カルシウムとして約４重量％含有）２０ｇを添加し、カルシウム強化豚養豚用飼料を得た（カルシウム量８００ｍｇ／１ｋｇ）。

これまでフィチン酸及び／又は蓚酸を含有した飲食品又は飼料にミネラルを添加しても、多価金属イオンとフィチン酸及び／又は蓚酸がキレート反応を起こして難溶性の化合物を生成するため、摂取しても正常に腸管内吸収されないという問題があったが、ミネラル強化用組成物として、本願発明で得られた乳化剤被覆した水不溶性多価金属塩を配合することにより、フィチン酸及び／又は蓚酸が存在していてもミネラル分が有効に生体内利用されるので、飲食品又は飼料に対するミネラル強化用組成物として有用であり、その産業上の利用価値は大である。

Claims (6)

1. 乳化剤と混合した水不溶性多価金属塩を配合することを特徴とする、フィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品又は飼料用のミネラル強化用組成物。
2. フィチン酸及び／又は蓚酸の影響によるミネラルの生体内吸収阻害が低減されることを特徴とする請求項１記載のミネラル強化用組成物。
3. 水不溶性多価金属塩が、鉄塩であることを特徴とする請求項１又は２記載のミネラル強化用組成物。
4. 乳化剤が、酵素分解レシチン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のミネラル強化用組成物。
5. 請求項１〜４いずれか記載のミネラル強化用組成物を含有することを特徴とする、ミネラルが強化されたフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飲食品。
6. 請求項１〜４いずれか記載のミネラル強化用組成物を含有することを特徴とする、ミネラルが強化されたフィチン酸及び／又は蓚酸を含有する飼料。