JP2007527862A

JP2007527862A - 脂溶性活性成分の粉末状製剤

Info

Publication number: JP2007527862A
Application number: JP2006519816A
Authority: JP
Inventors: エルゲルフンダ，; トルステンフーバー，
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: EP1643845A1; ES2375277T3; KR101109802B1; EP1643845B1; KR20060052816A; ATE531274T1; US20060159805A1; WO2005013708A1; CN1822770A; JP5027504B2; CN100502673C

Abstract

脂溶性活性成分（例えば、脂溶性ビタミン）と、乳タンパク（例えば、カゼイネート）とを含む安定な粉末状製剤が開示される。それらは、飼料、食物、飲料及び化粧品のための添加物として使用することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、脂溶性活性成分を含む新規な安定粉末状製剤及びその製造方法に関する。本発明の新規な組成物は、食物、飲料、動物飼料、化粧品又は医薬品への添加物として使用し、前記脂溶性活性成分をこのような適用形態に組み込むことができる。

更に詳しくは、本発明は乳タンパク組成物マトリックス中の脂溶性活性成分を含む安定な粉末状製剤に関する。

本明細書で使用する、「乳タンパク」なる用語は、ミルク中に見出される天然タンパク質、特に牛乳、それから得られる部分加水分解タンパク質を表し、それらは例えば、カゼイネート及び加水分解若しくは部分加水分解カゼイネート、ラクトグロブリン、乳清タンパク又は粉乳、及び既知の方法で（例えば、タンパク質の酸又はアルカリ処理によって、又はプロテアーゼを用いた酵素処理によって）得ることができ、加水分解度（ＤＨ）が例えば２５％以下、１５％以下、又は１０％以下である加水分解物である。特に好適なものは、カゼイン酸ナトリウムのようなカゼイネート、８０重量％以上のタンパク含量と、２５％以下、１５％以下、又は１０％以下の加水分解度とを有する、カゼイネート加水分解物若しくは部分加水分解カゼイネート、及び、８０重量％以上のタンパク含量と、２５％以下、１５％以下、又は１０％以下の加水分解度とを有する、乳清タンパク単離物又は加水分解乳清タンパクである。

本発明の一つの態様において、新規な製剤は保護被覆物質として作用する炭水化物又は炭水化物誘導体を付加的に含有してもよく、それらは、例えば、デキストリン、砂糖シロップ、ペクチン、カラギーナン、澱粉及び澱粉誘導体、セルロース又はセルロース誘導体（例えば、カルボキシメチルセルロース）、保護コロイドとして作用する植物タンパク又は部分加水分解植物タンパク（例えば、ジャガイモタンパク、大豆タンパク、小麦タンパク、エンドウ豆タンパク、米タンパク又はルピナスタンパクから得られるもの等）である。本発明の特定の態様においては、植物タンパク加水分解物として、少なくともその８０％が分子量分布２５００ダルトン以下のものを使用する。このような付加的な炭水化物若しくは炭水化物誘導体、又はタンパク質は、乾燥製剤中の炭水化物又はタンパク質の全量に基づいて２〜２０重量％の量で本発明の製剤中に存在してよい。炭水化物若しくは炭水化物誘導体、又は植物タンパク若しくは植物タンパク加水分解物との混合物を使用することによって、製剤の熱処理における活性成分の損失を減少させ、活性成分の安定性を改善することができる。このように、「乳タンパク組成物」なる用語は、乳タンパク及び／又は部分加水分解乳タンパク、並びに、それらと、炭水化物若しくは炭水化物誘導体及び／又は植物タンパク若しくは加水分解植物タンパクとの混合物を包含する。

本明細書で用いる「脂溶性活性成分」なる用語は、脂質に可溶であり、水に不溶であるか、僅かにしか可溶でない、いかなる生理活性成分をも表す。このような脂溶性活性成分の実例は、脂溶性ビタミン類、すなわちビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ及びビタミンＫ、並びにそれらの誘導体（例えば、酢酸ビタミンＡ及びパルミチン酸ビタミンＡのようなビタミンＡエステル類及び酢酸トコフェロールのようなビタミンＥエステル類等）；カロテノイド及びカロテノイド誘導体（例えば、α−又はβ−カロテン、８’−アポ−β−カロテナール、８’−アポ−β−カロテン酸エステル類（エチルエステル等））、カンタキサンチン、アスタサンチン、アスタサンチンエステル、リコペン、ルテイン、ゼアキサンチン又はクロセチン及びそれらの誘導体；ポリ不飽和脂肪酸、例えば、イコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、アラキドン酸及びγ−リノレン酸及び／又はエチルエステルである。このような脂溶性活性成分は、本発明の製剤中に、５５重量％以下の量で存在することができる。

本発明の別の態様において、新規な製剤は、付加的に還元糖（例えば、ブドウ糖、果糖、キシロース等）、還元糖誘導体（例えば、２−デソキシ−Ｄ−リボース又はラムノースのようなデソキシ糖）、又はアミノ糖（例えば、２−アミノ−２−デソキシ−Ｄ−グルコースのようなグルコサミン）を含有する。その糖は、製剤の乾燥質量に基づいて、１５重量％以下、好ましくは５〜１５重量％、特に５〜９重量％以下の量で存在することができる。このような製剤は、メイラード型反応で糖とタンパク質との架橋を起こさせるために熱処理を受けることができる。架橋は、トランスグルミナーゼのような酵素を用いた処理によっても達成することができる。架橋された製剤は、増加した安定性を示すことが見出された。

本発明の特定の態様は、乳タンパク組成物が、
カゼイネート、特にカゼイン酸ナトリウム；
カゼイネート（特に、カゼイン酸ナトリウム）及び還元糖（例えば、果糖）の混合物；
カゼイネート（特に、カゼイン酸ナトリウム）、加水分解植物タンパク（特に、米タンパク、大豆タンパク又はジャガイモタンパク）及び還元糖（例えば、果糖）の混合物；
カゼイネート（特に、カゼイン酸ナトリウム）、炭水化物若しくは炭水化物誘導体、及び／又は加水分解植物タンパク（特に、加水分解米タンパク、大豆タンパク又はジャガイモタンパク）、及び還元糖（例えば、果糖）の混合物；
加水分解カゼイネート（特に、加水分解カゼイン酸ナトリウム）及び還元糖（例えば、果糖）の混合物；
加水分解カゼイネート（特に、加水分解カゼイン酸ナトリウム）、加水分解植物タンパク（特に、米タンパク、大豆タンパク又はジャガイモタンパク）及び還元糖（例えば、果糖）の混合物；
加水分解カゼイネート（特に、加水分解カゼイン酸ナトリウム）、炭水化物若しくは炭水化物誘導体、及び／又は加水分解植物タンパク（特に、加水分解米タンパク、大豆タンパク又はジャガイモタンパク）、及び還元糖（例えば、蔗糖）の混合物
である製剤に関する。

本発明に従えば、新規な製剤は、脂溶性活性成分と乳タンパク組成物との水性乳濁液を調製すること、所望により、還元糖を添加すること、乳濁液を乾燥粉末に変換すること、必要に応じて、乾燥粉末に、熱処理による糖とタンパク質との架橋、又は架橋酵素を用いた処理によるタンパク質の架橋を受けさせることを含む方法によって得ることができる。

本発明の方法の最初の工程では、適切には、乳タンパク組成物を水中に分散する。その後、脂溶性活性成分を、適切には液体状態において、すなわち適当な加温下で、及び／又は適当な溶媒中の溶液として、タンパク質の水性分散液中に乳化する。或いは、固体状の活性成分の懸濁液を、ミリングのような適当な手法によって調製してもよい。そして、乳濁液を、場合により過剰な溶媒を除去した後、スプレーする。スプレー乾燥、流動床式顆粒化と組み合わせたスプレー乾燥（後者の手法は、流動床式スプレー乾燥又はＦＳＤとして一般に知られている）の慣用的な技術を用いて、又は粉末捕捉手法（スプレーした乳濁液の液滴を吸着剤、例えば、澱粉、珪酸カルシウム、珪酸、炭酸カルシウム、又はそれらの混合物、の床に捕捉し、続いて乾燥する）によって、スプレー化を実施することができる。

最後に、更に別の態様において、本発明は、本発明の新規な製剤を含む食物、飲料、動物飼料、化粧品又は医薬品に関する。

本発明の新規な製剤は、更に助剤及び／又は賦形剤を含有してよく、それらは例えば、モノ−、ジ−、オリゴ−、又はポリサッカライド、トリグリセリド、水溶性抗酸化剤、脂溶性抗酸化剤、保湿剤（例えば、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等）、増量剤及び可溶化剤、珪酸、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム及び水の一種又はそれ以上である。

本発明の製剤に更に存在してもよいモノ−及びジサッカライドの実例は、蔗糖、転化糖、ブドウ糖、果糖、キシロース、乳糖及び麦芽糖である。本発明の製剤に更に存在してもよいオリゴ−又はポリサッカライドの実例は、キサンタンガム、アラビアゴム、ペクチン、グアーガム、カロブガム、アルギン酸塩、セルロース、カルボキシメチルセルロースのようなセルロース誘導体、澱粉、化工澱粉、澱粉加水分解物、例えば、デキストリン及びマルトデキストリン、特に５〜６５デキストロース当量（以下、ＤＥ）の範囲にあるもの、及びグルコースシロップ、特に２０〜９５ＤＥの範囲にあるものである。「デキストロース当量」（ＤＥ）なる用語は、加水分解度を表し、乾燥重量に基づいて、Ｄ−グルコースとして計算した還元糖の量の尺度である。天然の澱粉は０に近いＤＥを有するが、ブドウ糖ではＤＥ＝１００である。

トリグリセリドは、適切には植物油又は植物性脂肪、例えば、コーン油、ヒマワリ油、大豆油、紅花油、アブラナ種子油、落花生油、椰子油、パーム核油、綿実油又はココナツ油である。

水溶性抗酸化剤は、アスコルビン酸及びその塩（例えば、アスコルビン酸ナトリウム）等であってよい。脂溶性抗酸化剤は、トコフェロール、例えば、ｄｌ−α−トコフェロール（すなわち合成トコフェロール）、ｄ−α−トコフェロール（すなわち天然トコフェロール）、β−及びγ−トコフェロール及びそれらの混合物；脂肪酸のアスコルビン酸エステル、例えば、パルミチン酸アスコルビル又はステアリン酸アスコルビル；ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）；ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）；没食子酸プロピル；ｔ−ブチルヒドロキシキノリン；又は６−エトキシ−１，２−ジヒドロキシ−２，２，４−トリメチルキノリン（ＥＭＱ）である。

以下の実施例は、本発明を更に例示する。

（実施例１）
７５ｇのカゼイン酸ナトリウムを水３００ｍｌ及びグリセロール１３．２ｇに添加した。その混合物を、溶解が起こるまで６０℃に加温した。この溶液に１５．１ｇの果糖を添加し、溶液のｐＨを６．５±０．２に調整した。その後、５２．３ｇの酢酸ビタミンＡ（２．１×１０^６ＩＥビタミンＡ／ｇ、エトキシキンで安定化）をマトリックス溶液に乳化させ、混合物を４５分間、６０℃で撹拌した。その際、乳濁液の内相は約３５０ｎｍの平均粒径を示した。そして、乳濁液を約１００ｍｌの水で希釈し、約３００ｇの乳濁液を、回転スプレーノズルを用いて、約５℃で、珪酸カルシウム床中でスプレーパンにスプレーした。そのようにして得たミクロビーズを篩にかけて、過剰の珪酸カルシウムから分離し、乾燥した。約７５０，０００ＩＥＡ／ｇのビタミンＡ含有量を有する約１２０ｇの乾燥粉末が得られた。

そのようにして得た乾燥粉末の５０ｇを、回転乾燥機中、１３５℃で３０分間、熱処理することによって架橋させた。そのようにして得た生成物は、約４５０，０００ＩＥ／ｇのビタミンＡ含有量を有しており、熱水に不溶であった。

（実施例２）
３．５％付近のＤＨを有する７５ｇの加水分解カゼイン酸ナトリウムを水３００ｍｌ及びグリセロール１３．２ｇに添加した。その混合物を、溶解が起こるまで６０℃に加温した。この溶液に１５．１ｇの果糖を添加し、溶液のｐＨを６．５±０．２に調整した。その後、５２．３ｇの酢酸ビタミンＡ（２．１×１０^６ＩＥビタミンＡ／ｇ、エトキシキンで安定化）をマトリックス溶液に乳化させ、混合物を４５分間、６０℃で撹拌した。その際、乳濁液の内相は約３５０ｎｍの平均粒径を示した。そして、乳濁液を約１００ｍｌの水で希釈し、約３００ｇの乳濁液を、回転スプレーノズルを用いて、約５℃で、珪酸カルシウム床中でスプレーパンにスプレーした。そのようにして得たミクロビーズを篩にかけて、過剰の珪酸カルシウムから分離し、乾燥した。約７５０，０００ＩＥＡ／ｇのビタミンＡ含有量を有する約１００ｇの乾燥粉末が得られた。

そのようにして得た乾燥粉末の５０ｇを、流動床式乾燥機中、１２５℃で３０分間、熱処理することによって架橋させた。そのようにして得た生成物は、約５００，０００ＩＥ／ｇのビタミンＡ含有量を有しており、熱水に不溶であった。

（実施例３）
７２．４ｇのカゼイン酸ナトリウムと８ｇの大豆タンパク加水分解物（分子量分布＜２０００Ｄは９０％）とを水３００ｍｌ及びグリセロール９．５ｇに添加し、６０℃で溶解させた。この溶液に１４．５ｇの果糖を添加し、溶液のｐＨを６．５±０．２に調整した。その後、４８ｇの酢酸ビタミンＡ（２．１×１０^６ＩＥビタミンＡ／ｇ、エトキシキンで安定化）をマトリックス溶液に乳化させ、混合物を４５分間、６０℃で撹拌した。その際、乳濁液の内相は約３８０ｎｍの平均粒径を示した。実施例１に記載した手順と同様に、約３００ｇの乳濁液をスプレーパンにスプレーした。約７３５，０００ＩＥＡ／ｇのビタミンＡ含有量を有する約１００ｇの乾燥粉末が得られた。

そのようにして得た乾燥粉末の５０ｇを、流動床式乾燥機中、１２５℃で３０分間、熱処理することによって架橋させた。そのようにして得た生成物は、約６０５０００ＩＥ／ｇのビタミンＡ含有量を有しており、熱水に不溶であった。

Claims

乳タンパク組成物のマトリックス中に脂溶性活性成分を含む安定な粉末状製剤。
乳タンパク組成物が、天然乳タンパク、２５％以下の加水分解度を有する部分加水分解乳タンパク、又は８０重量％以上のタンパク含量を有するそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の製剤。
乳タンパク組成物が、天然乳タンパク、１５％以下の加水分解度を有する部分加水分解乳タンパク、又は８０重量％以上のタンパク含量を有するそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の製剤。
乳タンパク組成物が、天然乳タンパク、１０％以下の加水分解度を有する部分加水分解乳タンパク、又は８０重量％以上のタンパク含量を有するそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の製剤。
乳タンパクがカゼイネート又は部分加水分解カゼイネートであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製剤。
乳タンパク組成物が、付加的に植物タンパク、植物タンパク加水分解物又はそれらの混合物を含有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製剤。
植物タンパク加水分解物の少なくとも８０％の平均分子量が２５００ダルトン以下であることを特徴とする、請求項６に記載の製剤。
植物タンパク又は植物タンパク加水分解物が、ジャガイモタンパク、大豆タンパク、小麦タンパク、エンドウ豆タンパク、米タンパク又はルピナスタンパクから得られることを特徴とする、請求項６又は７に記載の製剤。
乳タンパク組成物が、付加的に炭水化物若しくは炭水化物誘導体、例えば、蔗糖、転化糖、ブドウ糖、果糖、キシロース、乳糖、麦芽糖、キサンタンガム、アラビアゴム、ペクチン、グアーガム、カロブガム、アルギン酸塩、セルロース、セルロース誘導体、澱粉、化工澱粉及び澱粉加水分解物、例えば、デキストリン及びマルトデキストリン、特に５〜６５デキストロース当量（以下、ＤＥ）の範囲にあるもの、及びグルコースシロップ、特に２０〜９５ＤＥの範囲にあるものを含有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の製剤。
更に補助剤を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製剤。
補助剤が、珪酸カルシウム、珪酸、澱粉、炭酸カルシウム、又はそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１０に記載の製剤。
脂溶性活性成分が、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ若しくはビタミンＫ、カロテノイド、又はポリ不飽和脂肪酸若しくはそのエステル、或いはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製剤。
脂溶性活性成分が、植物油若しくは植物性脂肪又は動物油若しくは動物性脂肪、例えば、ヒマワリ油、椰子油又はコーン油と混合されていることを特徴とする、請求項１２に記載の製剤。
更に還元糖、特にブドウ糖、果糖、蔗糖又はキシロースを含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製剤。
タンパク質が架橋されていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の製剤。
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の製剤を含む、食物、飲料、動物飼料、化粧品又は医薬品。
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の製剤の製造方法であって、脂溶性活性成分と乳タンパク組成物との水性乳濁液を調製すること、所望により、還元糖を添加すること、前記乳濁液を乾燥粉末に変換すること、必要に応じて、前記乾燥粉末に、熱処理又は架橋酵素を用いた処理によるタンパク質の架橋を受けさせることを含む製造方法。
還元糖を添加し、前記組成物に熱による架橋を受けさせることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
前記組成物に、架橋酵素、特にトランスグルタミナーゼを用いた処理によるタンパク質の架橋を受けさせることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
実質的に本明細書に、特に実施例に関して開示された発明。