JP2009501534A - 新規の安定化カロチノイド組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、微細に分散されたカロチノイドを含有する新規の組成物に関する。本発明の新規の組成物は、食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品についての着色剤または添加剤として使用され得る。着色剤組成物は、液体または固体組成物であり得る。固体組成物は、マトリクス中に分散されている少なくとも１つのカロチノイドを含み、ここで、マトリクスは、少なくとも１つの炭水化物および／または１つの変性炭水化物ならびに必要に応じて、タンパク質、変性タンパク質またはそれらの混合物を含有し、ここで、少なくとも１つの炭水化物および／または１つの変性炭水化物はデンプンまたは加工デンプンであり、ここで、デンプンまたは加工デンプンの量はマトリクスの総重量を基準にして約１０重量％〜６０重量％であり、そしてここで、少なくとも１つのカロチノイドの濃度は組成物の総重量を基準にして少なくとも２％である。好ましくは、β−カロチンが、固体水分散性着色剤組成物として使用される。
【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明
本発明は、微細に分散されたカロチノイドを含有する新規の組成物に関する。本発明の新規の組成物は、食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品についての着色剤または添加剤として使用され得る。
着色剤組成物は、液体または固体組成物であり得る。好ましくは、β−カロチンが、固体水分散性着色剤組成物として使用される。液体着色剤組成物は、β−カロチンの安定な水性分散体であり得る。中間色相を達成するために、これらの組成物は、必要に応じて、別の着色化合物、例えば、別のカロチノイド、例えば、β−ゼアカロチン、カンタキサンチン、８’−アポ−β−カロテナール、８’−アポ−β−カロチン酸エチルエステル、リコペン、アスタキサンチン、ルテインおよびゼアキサンチンを含有し得る。
固体水分散性着色剤組成物は、β−カロチンがマトリクスまたは担体中に微細に分散されている組成物である。マトリクスまたは担体は、カロチノイドの配合のために従来使用される任意のマトリクスまたは担体であり得る。例えば、担体は、炭水化物、変性炭水化物、タンパク質、変性タンパク質、またはそれらの混合物であり得る。
本発明における使用のためのこのような着色剤組成物の調製は、例えば、欧州特許出願公開第０ ３４７ ７５１号明細書、同第０ ９６６ ８８９号明細書、同第１ ０６６ ７６１号明細書、同第１ １０６ １７４号明細書および国際特許出願国際公開第９８／１５１９５号パンフレット（これらの内容は、参照により本明細書中に援用される）に開示されるように、食品および飲料における使用のためのカロチノイドおよび脂溶性ビタミン組成物の調製のためのそれ自体公知の方法で行われ得る。
本発明に従う着色剤組成物を調製するための好ましい手順は、トリグリセリドおよび必要に応じて有機溶媒（例えば、塩素化炭化水素）中のβ−カロチンおよび脂溶性抗酸化剤の溶液を調製すること、ならびに保護的親水コロイド担体、例えば、タンパク質、多糖類または変性多糖類あるいはそれらの混合物、炭水化物および必要に応じて水溶性抗酸化剤から調製された水性溶液中に油性溶液を乳化し、必要に応じて有機溶媒を例えば蒸発によって除去することである。
このように得られた水中油型分散体は、従来の技術、例えば、噴霧乾燥、流動層造粒と組み合わせての噴霧乾燥（この技術は、流動化噴霧乾燥またはＦＳＤとして一般的に公知）を使用して、あるいは噴霧されたエマルジョン液滴がデンプン等の吸収剤の床に捕らえられる粉体捕集技術によって、固体組成物、例えば乾燥粉末に変換され、次いで乾燥され得る。
約１重量％の量でβ−カロチンを含有しかつ橙色の色合いを有する固体着色剤組成物が周知である。このような組成物は、水に分散性であり、そして食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品において黄色の色合いを生じさせる。経済的理由のために、このタイプの水分散性組成物中におけるカロチノイド濃度を増加させることが有利である。従って、匹敵する色合いを有するが増加されたカロチノイド濃度を有する新規の水分散性着色剤組成物を提案することが、本発明の目的である。
飲料における使用のための着色剤組成物は高い色強度および比較的高い濁度を有するべきであることが、一般的に知られている。デンプンまたは加工デンプンの含量の変化が、この化合物が担体またはマトリクスの一部として使用される場合、色強度および濁度、赤色値および粒度に対する効果を与えることが、意外なことに今回見出された。担体またはマトリクスの総重量を基準にして１０％〜６０％のデンプンまたは加工デンプンを使用することによって、βカロチンの濃度が、組成物の総重量を基準にして、少なくとも２％、好ましくは２％〜１０％、より好ましくは２％〜５％へ増加され得、ここで、最終組成物は色強度および濁度に関して依然として十分な特性を有することが、さらに見出された。
したがって、本発明の記載した目的は、請求項１に記載の着色剤組成物によって達成される。
本発明の有利な実施形態は、添付の特許請求の範囲から明らかとなる。
用語「カロチノイド」は、本明細書中で使用される場合、食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品のための着色剤として使用され得るカロチンまたは構造的に関連するポリエン化合物を含む。このようなカロチノイドの例は、α−またはβ−カロチン、８’−アポ−β−カロテナール、８’−アポ−β−カロチン酸エステル、例えばエチルエステル、カンタキサンチン、アスタキサンチン、リコペン、ルテイン、ゼアキサンチンまたはクロセチン、あるいはそれらの混合物である。上述したように、好ましいカロチノイドは、β−カロチンである。
本発明の組成物中に存在する担体またはマトリクスは、食品用デンプンまたは食品用加工デンプン、例えば、ナトリウムオクテニルスクシニルデンプン、オクテニルブタンジオエートアミロデキストリン（ＣａｐｓｕｌＴＭ）に加えて、多糖類ゴム、例えばアラビアゴム、またはマルトデキストリン、またはタンパク質、例えばゼラチン、例えば魚ゼラチンもしくは豚もしくは牛ゼラチン、または植物タンパク質、または乳タンパク質またはリグニンスルホナートあるいはそれらの混合物を含有する。
適切には、本発明の新規の組成物は、アジュバントおよび／または賦形剤、例えば、１つまたはそれ以上の単糖類、二糖類、オリゴ糖もしくは多糖類、トリグリセリド、水溶性抗酸化剤、および／または１つまたはそれ以上の脂溶性抗酸化剤をさらに含有する。固体組成物はまた、固結防止剤、例えばケイ酸、および水を含有し得る。
本発明の組成物中に存在し得る単糖類および二糖類の例は、スクロース、転化糖、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトースおよび糖アルコールである。
本発明の組成物中に存在し得るトリグリセリドの例は、中鎖トリグリセリド、植物油、例えば、トウモロコシ油、ヒマワリ油、大豆油、ベニバナ油、菜種油、落花生油、パーム油、パーム核油、綿実油、またはココヤシ油である。
水溶性抗酸化剤は、アスコルビン酸およびその塩、例えばアスコルビン酸ナトリウム等であり得る。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（即ち、合成トコフェロール）、ｄ−α−トコフェロール（即ち、天然トコフェロール）、β−およびγ−トコフェロール、ならびにそれらの混合物；ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸プロピル、ｔ−ブチルヒドロキシキノリン、または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またはステアリン酸アスコルビルであり得る。水性マトリクス溶液のｐＨに依存して、後者の２つの化合物は、水層へ二者択一的に添加され得る。
典型的に、本発明に従う粉末組成物は、
約１０〜約６０重量％、好ましくは約２０〜約３０重量％の糖ポリマー、例えばマルトデキストリン、
約５〜約５０重量％、好ましくは約１０〜約４０重量％のアラビアゴム、
約０．２〜約１０重量％、好ましくは約１．５〜約１０重量％のカロチノイド、
５〜約１５重量％、好ましくは約５〜約１０重量％の単糖類または二糖類、
１０〜約５０重量％、好ましくは約１５〜約５０重量％のデンプンおよび加工デンプン、
約５〜約５０重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％のトリグリセリド、
０〜約５％、好ましくは約０．１〜約２重量％の水溶性抗酸化剤、
０〜約５％、好ましくは約０．０１〜約１重量％の脂溶性抗酸化剤、
０〜約２重量％、好ましくは約０．１〜約１重量％のケイ酸、および
０〜約１０重量％、好ましくは約１〜約５重量％の水
を含み、全ての成分のパーセンテージは総計で１００になる。
本発明の新規の組成物は、食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品についての着色剤として利用され得る。本発明によって、着色剤としてβ−カロチンを含む組成物が好ましくは提供される。β−カロチンが着色剤として使用され得る飲料は、炭酸飲料、例えば、フレーバー炭酸水（ｆｌａｖｏｒｅｄ ｓｅｌｔｚｅｒ ｗａｔｅｒ）、清涼飲料またはミネラル飲料、ならびに非炭酸飲料、例えば、フレーバー水、フルーツジュース、フルーツポンチおよびこれらの飲料の濃縮形態であり得る。それらは、天然果実または野菜ジュースあるいは人工フレーバーに基づき得る。アルコール飲料およびインスタント飲料粉末もまた含まれる。さらに、砂糖含有飲料 ノンカロリーのダイエット飲料、および人工甘味料もまた含まれる。
さらに、天然供給源または合成物質から得られた、乳製品は、本発明に従う組成物が着色剤として使用され得る食品の範囲内である。このような製品の典型的な例は、ミルク飲料、アイスクリーム、チーズ、ヨーグルト等である。豆乳飲料および豆腐製品等のミルク代用製品もまた、この適用範囲内に含まれる。
本発明の新規の組成物はまた、菓子製品、キャンディー、ガム、デザート、例えば、アイスクリーム、ゼリー、プディング、インスタントプディング粉末等について、ならびにシリアル、スナック、クッキー、パスタ、スープおよびソース、マヨネーズ、サラダドレッシング等についての着色剤として利用され得る。
食品または医薬品の着色について、本発明の組成物は、水または油分散性の固体または液体のカロチノイド形態の適用のためのそれ自体公知の方法に従って使用され得る。
一般に、β−カロチン着色剤組成物は、特定の適用に従う他の適切な食品成分と共に、水性原液、乾燥粉末ミックス、またはプレブレンドとして添加され得る。最終適用の配合に依存して、例えば、乾燥粉末ブレンダー、低せん断ミキサー、高圧ホモジナイザーまたは高せん断ミキサーを使用して、混合は行われ得る。油性または水性成分の混合手順および量は、最終適用の色に影響を与え得る。容易に理解されるように、このような技術は、専門家の技術範囲内である。
下記の実施例は本発明をさらに例示する。
［実施例１：Ｃａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌＴＭ（デンプン誘導体）の含量に対する、β−カロチンを含有する着色剤組成物の物性の依存性］
図１〜４は、約３重量％のβ−カロチンを含有する組成物中のＣａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌ（デンプン誘導体）の含量に対する、４９４ｎｍに対応する色強度Ｅ１１（図１）、ＮＴＵにおいて測定された濁度（図２）、赤色値（図３）および粒度（図４）の依存性を示す。
典型的に、本発明に従う使用のための粉末組成物は、１３００〜１９００の範囲内、好ましくは１３５０〜１６００の範囲内の４９４ｎｍに対応する色強度Ｅ１１、および７０〜２５０ＮＴＵの範囲内、好ましくは７０〜１２０ＮＴＵの範囲内のＮＴＵにおいて測定された濁度を含む。
本発明の好ましい実施形態において、粉末組成物は、Ｃａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物を基準にして、約２５重量％〜約８０重量％、好ましくは６０重量％〜８０重量％のＣａｐｓｕｌＴＭを含む。
［実施例２：着色剤組成物の調製］
［ａ）溶液Ａの調製］
１．５１反応容器中の５３０ｇの脱イオン水へ、８０．８ｇアラビアゴムおよび２４４．７加工デンプン（ＣａｐｓｕｌＴＭ）の乾燥プレミックスを８０℃で添加した。混合物を不活性雰囲気下７２℃で撹拌し、そして水溶液のｐＨを約３．９に維持した。固形物が完全に溶解した後、７．２ｇアスコルビン酸Ｎａ、４３．４ｇスクロースおよび１７５．０ｇマルトデキストリンＤＥ−２０２３を混合物へ添加した。
［ｂ）溶液Ｂの調製］
１４４．６ｇの中鎖トリグリセリド（Ｂｅｒｇ＋ＳｃｈｍｉｄｔのＢｅｒｇａｂｅｓｔ ＭＣＴ−Ｏｉｌ ６０／４０）および０．７２ｇのｄｌ−α−トコフェロールを、反応フラスコ中へ入れた。不活性雰囲気下において、２５．３ｇの結晶性β−カロチンおよびマグネチックスターラーバーを添加した。懸濁液を穏やかに撹拌し、そして同時に１７０℃へ加熱した。混合物をこの温度で約６０秒間維持した後、混合物を約８５℃へ再冷却した。
［ｃ）エマルジョンの調製］
激しく撹拌しながら、溶液Ｂを７２℃で溶液Ａへ添加し、そしてエマルジョンを約１５〜２０分間激しく撹拌した。５０／３００ｂａｒの圧力でのプレエマルジョンの３回高圧均質化処理によって（ＡＰＶ−Ｌａ １０００ホモジナイザー）、微細エマルジョンが得られた。
［ｄ）噴霧乾燥］
エマルジョンへ、０．２重量％のケイ酸（Ａｅｒｏｓｉｌ ２００）を添加し、そして次いで約６５℃で、約２００℃の入口温度および約８０℃の出口温度で約１時間実験室噴霧乾燥器中において、エマルジョンを噴霧乾燥した。噴霧乾燥した粉末を室温で一晩真空オーブン中において乾燥した。
［ｅ）分析］
それぞれ、プレエマルジョンの平均粒度は、光子相関分光法（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｎ４ Ｐｌｕｓ）によって測定した場合、約５００−６００ｎｍであり、そして粉末のβ−カロチン含量は、分光測光法およびＨＰＬＣ分析によって測定した場合、２．９％であった。色彩値（ｃｏｌｏｒ ｖａｌｕｅｓ）Ｌ＊＝８７．６、ａ＊＝−８およびｂ＊＝５４が、５ｐｐｍ分散体についてＣＩＥシステムに従って測定された。ａ＊およびｂ＊の値に基づいて、彩度（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）ｃ＊＝５５での色相角（ｃｏｌｏｒ ｈｕｅ ａｎｇｌｅ）ｈ＊＝８２°が算出され得る。
＊）Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ Ｐｅｃｔｉｎ Ａ／ＳのＧＥＮＵ Ｐｅｃｔｉｎ Ｔｙｐｅ ＶＩＳ。
上述の調製に従う組成物は、下記のように特徴付けられる。
Figure 2009501534
［実施例３：本発明の範囲外である組成物（対照）と比較しての上述の手順に従って調製した２つの追加の組成物（２、３）］
Figure 2009501534
約３重量％のβ−カロチンを含有する組成物中のＣａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌ（デンプン誘導体）の含量に対する、４９４ｎｍに対応する色強度Ｅ１１の依存性を示す。 約３重量％のβ−カロチンを含有する組成物中のＣａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌ（デンプン誘導体）の含量に対する、ＮＴＵにおいて測定された濁度の依存性を示す。 約３重量％のβ−カロチンを含有する組成物中のＣａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌ（デンプン誘導体）の含量に対する、赤色値の依存性を示す。 約３重量％のβ−カロチンを含有する組成物中のＣａｐｓｕｌおよびアラビアゴムの混合物に基づくＣａｐｓｕｌ（デンプン誘導体）の含量に対する、粒度の依存性を示す。

Claims (16)

  1. マトリクス中に分散されている少なくとも１つのカロチノイドを含む着色剤組成物であって、ここで、前記マトリクスが、少なくとも１つの炭水化物および／または１つの変性炭水化物ならびに必要に応じて、タンパク質、変性タンパク質またはそれらの混合物を含有し、ここで、前記少なくとも１つの炭水化物および／または１つの変性炭水化物がデンプンまたは加工デンプンであり、ここで、前記デンプンまたは加工デンプンの量が前記マトリクスの総重量を基準にして約１０重量％〜６０重量％であり、そしてここで、前記少なくとも１つのカロチノイドの濃度が前記組成物の総重量を基準にして少なくとも２％である、着色剤組成物。
  2. 水溶性組成物である、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記デンプンまたは加工デンプンの量が約０．５〜約６０．０重量％である、請求項１または２に記載の組成物。
  4. 前記少なくとも１つのカロチノイドの濃度が、前記組成物の総重量を基準にして、約２％〜１０％、好ましくは約２％〜５％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記カロチノイドがβ−カロチンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記デンプンまたは加工デンプンが、ナトリウムオクテニルスクシニルデンプンまたはオクテニルブタンジオエートアミロデキストリン（ＣａｐｓｕｌＴＭ）である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記組成物中に存在する前記マトリクスが、デンプンまたは加工デンプンに加えて、多糖類ゴム、例えばアラビアゴム、および／またはマルトデキストリン、またはタンパク質、例えばゼラチン、例えば魚ゼラチンもしくは豚もしくは牛ゼラチン、または植物タンパク質、または乳タンパク質またはリグニンスルホナートあるいはそれらの混合物を含有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 単糖類、二糖類、オリゴ糖もしくは多糖類、トリグリセリド、水溶性抗酸化剤、脂溶性抗酸化剤、ケイ酸および水の少なくとも１つがさらに存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記トリグリセリドが中鎖トリグリセリドである、請求項８に記載の組成物。
  10. 前記脂溶性抗酸化剤がトコフェロールまたは脂肪酸エステルあるいはそれらの混合物である、請求項８に記載の組成物。
  11. 前記水溶性抗酸化剤がアスコルビン酸である、請求項８に記載の組成物。
  12. 粉末である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 約１０〜約６０重量％、好ましくは約２０〜約３０重量％の糖ポリマー、例えばマルトデキストリン、
    約５〜約５０重量％、好ましくは約１０〜約４０重量％のアラビアゴム、
    約０．２〜約１０重量％、好ましくは約１．５〜約１０重量％のカロチノイド、
    ５〜約１５重量％、好ましくは約５〜約１０重量％の単糖類または二糖類、
    １０〜約５０重量％、好ましくは約１５〜約４５重量％のデンプンおよび加工デンプン、
    約５〜約５０重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％のトリグリセリド、
    ０〜約５％、好ましくは約０．１〜約２重量％の水溶性抗酸化剤、
    ０〜約５％、好ましくは約０．０１〜約１重量％の脂溶性抗酸化剤、
    ０〜約２重量％、好ましくは約０．１〜約１重量％のケイ酸、および
    ０〜約１０重量％、好ましくは約１〜約５重量％の水
    を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
  14. オクテニルブタンジオエートアミロデキストリンおよびアラビアゴムの混合物を基準にして、約２５重量％〜約８０重量％、好ましくは６０重量％〜８０重量％のオクテニルブタンジオエートアミロデキストリンを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品についての着色剤としての、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  16. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物を含有する、食品、飲料、動物飼料、化粧品または薬品。
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