JP2008260783A

JP2008260783A - Chitosan-containing powder

Info

Publication number: JP2008260783A
Application number: JP2008180184A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Kawaguchi; 智章河口; Hisako Maeda; ヒサ子前田
Original assignee: KITOSAN SHOKUHIN KOGYO KK
Current assignee: KITOSAN SHOKUHIN KOGYO KK
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2021-08-07
Also published as: JP4844901B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chitosan-containing powder having a higher chitosan content ratio than in the past. <P>SOLUTION: The chitosan-containing powder is obtained by dispersing chitosan having a molecular weight of about 10,000-300,000 in water, adding thereto lactic acid which dissolves the chitosan at a molar ratio of the chitosan to the lactic acid of about 1:0.9 to 1:0.8 to mix, agitate and dissolve the chitosan, rendering the degree of deacetylation of the chitosan dissolved in the lactic acid in the obtained solution about not less than 90% and simultaneously rendering the chitosan concentration dissolved in the lactic acid about not less than 15 w/w%, filtering the solution to remove impurities, diluting the filtrate, and thereafter reducing the obtained solution to powder by spray drying to obtain a chitosan-containing powder having a chitosan content adjusted by the spray drying in the powder of not less than about 30% and a molar ratio of the chitosan to lactic acid in the powder of not more than about 1:0.9. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、天然高分子多糖類であるキトサンを原材料とし、高濃度のキトサンを例えば摂取できるようにして人体等の健康に寄与できるキトサン含有粉体に関するものである。 The present invention relates to a chitosan-containing powder that uses chitosan, which is a natural polymer polysaccharide, as a raw material, and can contribute to the health of the human body and the like by allowing high-concentration chitosan to be ingested, for example.

キチンやキトサンが生体のマクロファージ活性化に寄与することは、すでに医学的に証明されている。また、キトサンを摂取することによる様々な病気に対する有効性が実証されている。前記キチンはカニやエビの殻より分離され、キトサンはキチンを脱アセチル化することで得られ、天然の微生物の生体構成成分として存在している天然の高分子多糖類である。 It has already been medically proven that chitin and chitosan contribute to macrophage activation in the living body. In addition, the effectiveness against various diseases by ingesting chitosan has been demonstrated. The chitin is separated from crab and shrimp shells, and chitosan is a natural high molecular polysaccharide that is obtained by deacetylating chitin and exists as a biological component of natural microorganisms.

キトサンの化学的性質としては水、アルコールに溶解せず希酸にしか溶解しない。一般的に使用されている乳酸にキトサンを溶解すると、溶液は強い渋みを呈しかつ高粘度であって食用に供するには不適当であり、またキトサンの溶解には乳酸の量がキトサンと同量程度必要である。このためキトサンを原材料とした食品は、乳酸に溶解させることなく粉末にして錠剤やカプセルに加工したもの或いは粉末そのままでしか存在しなかったが、錠剤カプセル或いは粉末の場合、経口摂取しても消化吸収が不十分であった。 Chitosan's chemical properties do not dissolve in water or alcohol, but only in dilute acid. When chitosan is dissolved in commonly used lactic acid, the solution has a strong astringency and is highly viscous and unsuitable for food use. A degree is necessary. For this reason, foods made from chitosan as a raw material existed only in powder or processed into tablets and capsules without dissolving in lactic acid, or in the case of tablet capsules or powders. Absorption was insufficient.

特願平２−３１０２９６号で提案されたキトサン溶解物質はキトサンを紅麹酸に溶解したものであり、ゼリー状を呈した食品である。この食品にあっても渋みを有しており、さらにこの食品は長期間保存すると経日変化によりゼリー状の形態がゲル化して食用に供することができなくなることがあった。 The chitosan-dissolving substance proposed in Japanese Patent Application No. 2-310296 is a food in which chitosan is dissolved in red oxalic acid and has a jelly shape. Even this food has astringency, and when this food is stored for a long period of time, the jelly-like form may gel due to changes over time and may not be used for food.

特願平４−１２３３９１号で提案されたキトサンを原材料にした食品は、キトサン粉末を紅麹エキスと乳酸に溶解した後乾燥粉末化を行ない、食用に供しやすい状態に加工し、経口摂取しても消化吸収が十分でないという問題や渋みの問題を解決しようとするものである。すなわちキトサンを経口摂取した場合に、より消化吸収されやすい状態に加工することによってキトサンの摂取量を増加させることを目的としているが、得られる錠剤や顆粒中のキトサン濃度が低いきらいがあり、キトサンの効用を十分発揮させるには大量の摂取を必要とする傾向があった。なお経日的な変化により、着色やキトサン含有量が低下することもあった。
特願平２−３１０２９６号 The food made from chitosan proposed in Japanese Patent Application No. 4-123391 is made from chitosan powder dissolved in red yeast rice extract and lactic acid, then dried into powder, processed into an edible state, and taken orally. It also tries to solve the problem of digestion and absorption and the astringency problem. In other words, when chitosan is orally ingested, it is intended to increase the intake of chitosan by processing it into a state that is more easily digested and absorbed, but there is a tendency that the concentration of chitosan in the obtained tablets and granules is low, chitosan There was a tendency to require a large amount of intake in order to fully demonstrate the benefits of. In addition, coloring and chitosan content may fall by the change over time.
Japanese Patent Application No. 2-310296

そこでこの発明は、従来よりもキトサン含有比率が高いキトサン含有粉体を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention intends to provide chitosan-containing powder having a higher chitosan content ratio than before.

前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

（１）この発明のキトサン含有粉体は、キトサンを乳酸に溶解して噴霧乾燥したことを特徴とする。
このキトサン含有粉体は、キトサンを乳酸に溶解して噴霧乾燥しており、噴霧乾燥することによって水分を効率よく蒸発させることができまた過剰の乳酸を蒸発させることも可能であるので、粉体中のキトサンの含有比率を高くすることができる。 (1) The chitosan-containing powder of the present invention is characterized in that chitosan is dissolved in lactic acid and spray-dried.
This chitosan-containing powder is prepared by dissolving chitosan in lactic acid and spray-drying. By spray-drying, moisture can be efficiently evaporated and excess lactic acid can also be evaporated. The content ratio of chitosan in the inside can be increased.

また噴霧乾燥による粉末化は、各種方法により行うことができる。さらに、乾燥後に乾燥物を食用に供しやすいように顆粒、錠剤、カプセル及び経口摂取可能な形状（食品素材）とすることができる。 The powderization by spray drying can be performed by various methods. Furthermore, it can be made into a granule, a tablet, a capsule and a form (food material) that can be taken orally so that the dried product can be easily eaten after drying.

（２）キトサンとこれを溶解する乳酸の添加量がモル比で約１：０．９〜１：０．８とすることができる。
このように構成すると、噴霧乾燥により得られた粉体の水溶解時におけるｐＨが低くならず渋みを低下させることができる。 (2) The addition amount of chitosan and lactic acid for dissolving it can be about 1: 0.9 to 1: 0.8 in molar ratio.
If comprised in this way, the pH at the time of water dissolution of the powder obtained by spray-drying will not become low, and astringency can be reduced.

また、キトサンを溶解するために最小限の乳酸量で且つキトサンの含有量を高くすることで、少量の経口摂取でキトサンの生理活性が十分有効に働くようにすることができる。 Moreover, by increasing the content of chitosan with a minimum amount of lactic acid to dissolve chitosan, the physiological activity of chitosan can be sufficiently effective with a small amount of ingestion.

（３）乳酸に溶解するキトサンの分子量が約１０，０００〜３００，０００であることとすることができる。
このように構成すると、キトサンを溶解したときの溶液中のキトサン濃度が約１５％以上の高濃度に調整することが可能であり、紅麹エキスを使用しなくても渋みを緩和することができる。 (3) The molecular weight of chitosan dissolved in lactic acid can be about 10,000 to 300,000.
If comprised in this way, it is possible to adjust the chitosan density | concentration in the solution at the time of melt | dissolving chitosan to the high density | concentration of about 15% or more, and it can ease astringency even without using a red yeast rice extract. .

（４）乳酸に溶解するキトサンの脱アセチル化度が約９０％以上であることとすることができる。
このように構成すると、キトサンを溶解する乳酸量を前記（２）項に記載の比率で添加し溶解することが可能であり、紅麹エキスを使用しなくても渋みを緩和することができる。 (4) The degree of deacetylation of chitosan dissolved in lactic acid can be about 90% or more.
If comprised in this way, it is possible to add and melt | dissolve the lactic acid amount which melt | dissolves chitosan by the ratio as described in said (2) term, and can reduce astringency even if it does not use a red yeast rice extract.

（５）噴霧乾燥により調整された粉体中のキトサンの含量が約３０％以上であることとすることができる。
このように構成すると、経口摂取の際の経口量を少なくして効果を発揮させることができる。 (5) The content of chitosan in the powder prepared by spray drying can be about 30% or more.
If comprised in this way, the oral dose in the case of oral ingestion can be decreased and an effect can be exhibited.

（６）乳酸に溶解したキトサン濃度が約１５ｗ／ｗ％以上であることとすることができる。
このように構成すると、噴霧乾燥の際に水で希釈を行うが固形分濃度の調整、基材の添加、噴霧乾燥が容易に行え、低コストで噴霧乾燥体を製造することができる。 (6) The concentration of chitosan dissolved in lactic acid can be about 15 w / w% or more.
If comprised in this way, it dilutes with water in the case of spray drying, but adjustment of solid content, addition of a base material, and spray drying can be performed easily, and a spray-dried body can be manufactured at low cost.

（７）噴霧乾燥により調整された粉体中のキトサンと乳酸とのモル比が約１：０．９以下であることとすることができる。
このように構成すると、得られた粉体の渋みの緩和或いは水溶解時のｐＨ低下が緩和されｐＨの影響を受けやすい動植物に対しての利用が可能になる。 (7) The molar ratio of chitosan and lactic acid in the powder prepared by spray drying can be about 1: 0.9 or less.
If comprised in this way, relaxation of the astringency of the obtained powder or pH fall at the time of water dissolution will be eased, and utilization with respect to animals and plants which are easy to be influenced by pH will be attained.

（８）この発明のキトサン含有粉体の製造方法は、キトサンを水に分散する工程、乳酸を混合し攪拌溶解する工程、前記溶解液を濾過し不純物を除去した後、噴霧乾燥により粉末化する工程を有することを特徴とする。
このキトサン含有粉体の製造方法によると、噴霧乾燥することによって基材（例えばデキストリン等）の添加量を調整することが可能となり、また過剰の乳酸を蒸発させることも可能となるので、粉体中のキトサンの含有比率を高くすることができる。 (8) The method for producing a chitosan-containing powder of the present invention comprises a step of dispersing chitosan in water, a step of mixing and dissolving lactic acid, filtering the solution to remove impurities, and then pulverizing by spray drying. It has the process.
According to this method for producing a chitosan-containing powder, it is possible to adjust the amount of base material (for example, dextrin) added by spray drying, and it is also possible to evaporate excess lactic acid. The content ratio of chitosan in the inside can be increased.

（９）このキトサン含有粉体は例えば健康食品や一般食品に添加することができるが、家畜飼料や農業用資材に添加する場合も従来よりも少量であっても高濃度に添加することが可能である。
またこのキトサン含有粉体は、農業分野（野菜等の成長促進、防虫防御）、畜産分野（動物の免疫強化）、水産分野（魚の免疫強化）などに対しても好適に利用することができる。
さらに、この高濃度のキトサン含有粉体は、保管上安定であって品質の変化も殆どないという利点がある。 (9) This chitosan-containing powder can be added to, for example, health foods and general foods, but it can be added to livestock feeds and agricultural materials even in small amounts compared to conventional products. It is.
The chitosan-containing powder can also be suitably used in the agricultural field (vegetable growth promotion, insect protection), livestock field (animal immunity enhancement), fisheries field (fish immunity enhancement), and the like.
Furthermore, this high-concentration chitosan-containing powder is advantageous in that it is stable in storage and hardly changes in quality.

噴霧乾燥することによって噴霧乾燥することによって水分を効率よく蒸発させることができまた過剰の乳酸を蒸発させることも可能であるので、従来よりもキトサン含有比率が高いキトサン含有粉体を提供することができる。 By spray-drying, it is possible to efficiently evaporate water and to evaporate excess lactic acid. Therefore, it is possible to provide a chitosan-containing powder having a higher chitosan content ratio than before. it can.

以下、この発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.

（実施例１）
平均分子量５０，０００程度のキトサン（キトサン食品工業社製）２Ｋｇに水８Ｋｇを加え、キトサンを懸濁状態にしておく。これに乳酸１Ｋｇを添加し、３０分間攪拌溶解を行った。このときのキトサンの濃度は１９％で、粘度６，０００ｃｐｓであった。またこのときの乳酸量は０．０１１１Ｋｍｏｌでキトサン０．０１２４Ｋｍｏｌとなり、キトサン：乳酸＝１：０．９０であった。その後、濾過し不純物を除去した溶解液に水３０Ｋｇを加えて希釈し、噴霧乾燥装置にて噴霧乾燥してキトサン含有粉末を得た。噴霧乾燥条件は熱風温度１９０℃、排気温度８５℃、液供給量２００Ｌ／ｈｒであった。収量は２Ｋｇであり、キトサン濃度は８３％であった。 Example 1
8 kg of water is added to 2 kg of chitosan having an average molecular weight of about 50,000 (manufactured by Chitosan Food Industry Co., Ltd.) to keep chitosan in a suspended state. 1 kg of lactic acid was added thereto, and the mixture was stirred and dissolved for 30 minutes. At this time, the concentration of chitosan was 19% and the viscosity was 6,000 cps. The amount of lactic acid at this time was 0.0111 Kmol and 0.0124 Kmol of chitosan, and chitosan: lactic acid = 1: 0.90. Thereafter, 30 kg of water was added to the solution obtained by filtration to remove impurities and diluted, and spray-dried with a spray dryer to obtain a chitosan-containing powder. The spray drying conditions were a hot air temperature of 190 ° C., an exhaust temperature of 85 ° C., and a liquid supply amount of 200 L / hr. The yield was 2 kg and the chitosan concentration was 83%.

（実施例２）
実施例１で調整した溶解液（キトサン濃度１９％、粘度６，０００ｃｐｓ）にデキストリン５Ｋｇを溶解した水３０Ｋｇを加え、噴霧乾燥装置にて乾燥粉末を得た。噴霧乾燥条件は、実施例１と同様とした。収量は７．５Ｋｇであり、キトサン濃度４３％であった。 (Example 2)
30 kg of water in which 5 kg of dextrin was dissolved was added to the solution prepared in Example 1 (chitosan concentration 19%, viscosity 6,000 cps), and a dry powder was obtained using a spray dryer. The spray drying conditions were the same as in Example 1. The yield was 7.5 kg and the chitosan concentration was 43%.

（実施例３）
実施例１で得たキトサン含有粉末５Ｋｇに、バリン２６ｇ、ワックス９．５ｇを加えて錠剤を製造した。キトサン含量は７８％であった。 (Example 3)
A tablet was prepared by adding 26 g of valine and 9.5 g of wax to 5 kg of the chitosan-containing powder obtained in Example 1. The chitosan content was 78%.

（実施例４）
実施例２で得たキトサン含有粉末を１号ハードカプセルに充填し、カプセル製剤を製造した。粉末充填量は３８０ｍｇで、キトサン含量は４３％であった。 Example 4
The chitosan-containing powder obtained in Example 2 was filled into a No. 1 hard capsule to produce a capsule preparation. The powder filling amount was 380 mg and the chitosan content was 43%.

（実施例５）
実施例１で得たキトサン含有粉末を１号ハードカプセルに充填し、カプセル製剤を製造した。粉末充填量は３８０ｍｇで、キトサン含量は８０％であった。 (Example 5)
The chitosan-containing powder obtained in Example 1 was filled into a No. 1 hard capsule to produce a capsule preparation. The powder filling amount was 380 mg and the chitosan content was 80%.

（比較例１）
乳酸２Kgと紅麹エキス２Ｋｇを水８リットルに加えよく混合した後、キトサン（ヤエガキ発酵技研製）２Kgを加え３０分間攪拌溶解した。溶解液はその後濾過を行って不溶物を除去し、凍結乾燥した。凍結乾燥物は、粉砕し粉末とした。収量は１３．３Kgで、キトサン含量は１５％であった。 (Comparative Example 1)
After adding 2 kg of lactic acid and 2 kg of red yeast rice extract to 8 liters of water and mixing well, 2 kg of chitosan (manufactured by Yaegaki Fermentation Giken) was added and dissolved by stirring for 30 minutes. The solution was then filtered to remove insolubles and lyophilized. The lyophilized product was pulverized into powder. The yield was 13.3 kg and the chitosan content was 15%.

（比較例２）
比較例２で得た粉末１０Ｋｇ二乳糖１Ｋｇ、ショ糖エステル０.３Ｋｇ、第三リン酸カルシウム０．２Ｋｇを加えて錠剤化した。このときの収量は１１．５Ｋｇで、キトサンの含有量は１３％であった。 (Comparative Example 2)
10 kg of powder obtained in Comparative Example 1 1 g of dilactose, 0.3 kg of sucrose ester and 0.2 kg of tribasic calcium phosphate were added to form tablets. The yield at this time was 11.5 kg, and the chitosan content was 13%.

なお、使用したキトサンの分子量はＨＰＬＣ（液体クロマトグラフィー）により求めた。
ＨＰＬＣの条件は次の通りである。
カラム：ＳｈｏｄｅｘＯｈｐａｋＳＢ−Ｇ＋ＳＢ−８０５ＨＱ＋ＳＢ−８０６ＨＱ。
移動相：０．５Ｍ酢酸／０．５Ｍ酢酸ナトリウム緩衝液。
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ。
温度：４０℃。
検出器：ＲＩ（示差屈折計）。
標準試料：ＳｈｏｕｄｅｘＰｕｌｌｕｌａｎＰ−５，Ｐ−１０，Ｐ−２０，Ｐ−５０，Ｐ−１００，Ｐ−２００，Ｐ−４００，Ｐ−８００を使用した。
各標準試料の分子量は５，９００、１１，８００、２２，８００、４７，３００、１１２，０００、２１２，０００、４０４，０００、７８８，０００であった。
キトサンの分子量は、グルコサミン残基分子量１６１により計算した。
またキトサンの濃度は、コロイド滴定法により求めた。乳酸の濃度は、それぞれの乳酸の定量に使用する滴定方法により行なった。 The molecular weight of chitosan used was determined by HPLC (liquid chromatography).
The conditions of HPLC are as follows.
Column: Shodex Ohpak SB-G + SB-805HQ + SB-806HQ.
Mobile phase: 0.5 M acetic acid / 0.5 M sodium acetate buffer.
Flow rate: 1.0 ml / min.
Temperature: 40 ° C.
Detector: RI (differential refractometer).
Standard samples: Shoudex Pullulan P-5, P-10, P-20, P-50, P-100, P-200, P-400, P-800 were used.
The molecular weight of each standard sample was 5,900, 11,800, 22,800, 47,300, 112,000, 212,000, 404,000, 788,000.
The molecular weight of chitosan was calculated from the glucosamine residue molecular weight 161.
The concentration of chitosan was determined by a colloid titration method. The concentration of lactic acid was determined by a titration method used for quantification of each lactic acid.

この実施形態によると、噴霧乾燥することによってデキストリン等の基材の添加量を調整することができ、また過剰の乳酸を蒸発させることも可能となるので、従来よりもキトサンの含有比率が高いキトサン含有粉体を提供することができる。 According to this embodiment, the amount of base material such as dextrin can be adjusted by spray drying, and excess lactic acid can be evaporated. Therefore, chitosan having a higher chitosan content ratio than before can be obtained. Containing powder can be provided.

Claims

Disperse chitosan having a molecular weight of about 10,000 to 300,000 in water,
The addition amount of chitosan and lactic acid for dissolving the chitosan is mixed at a molar ratio of about 1: 0.9 to 1: 0.8 and dissolved by stirring.
The chitosan dissolved in lactic acid has a deacetylation degree of about 90% or more and the concentration of chitosan dissolved in lactic acid is about 15 w / w% or more,
The solution is filtered to remove impurities, diluted and then powdered by spray drying.
The chitosan content in the powder prepared by spray drying is about 30% or more and the molar ratio of chitosan and lactic acid in the powder is about 1: 0.9 or less powder.