JP2009507473A

JP2009507473A - ステロールエステル粉末

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Publication number: JP2009507473A
Application number: JP2008527345A
Authority: JP
Inventors: ペーター・ホルラッハー; ユルゲン・ギールケ; フランツ・ティンマーマン; ヴォルフガング・アルビーツ; アロイス・ホフマン
Original assignee: Cognis IP Management GmbH
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2006-08-12
Publication date: 2009-02-26
Also published as: AU2006284165A1; EP1916998A1; US9144545B2; EP1916998B1; DE102005039836A1; US20080187643A1; AU2006284165B2; WO2007022890A1

Abstract

本発明は、製剤の全重量を基準に下記重量％を含有する粉状製剤に関する：（ａ）ステロールおよび／またはスタノールのエステル５０〜９０重量％；（ｂ）粉乳および／またはタンパク質５〜５０重量％、但し、製剤は群（ｂ）のもの以外の他の乳化剤を含有しない。

Description

本発明は、概して食品に、より詳しくは、食品、化粧および医薬品用の製剤中へ配合するためのステロールおよび／またはスタノールエステル含有調製物、その製造方法に、およびこのような調製物を含有する製剤、より詳しくは食品に関する。

ステロールおよびスタノールをそのコレステロール低減特性のために食品へ添加すること、およびその結果、アテローム性動脈硬化、心臓疾患および高血圧などの将来の病気が予防されることは、長年にわたって知られてきた。

フィトステロールおよびスタノールは水不溶性で油脂に僅かに可溶なだけであるため、食品製剤、化粧品または医薬品中にこれらのコレステロール低減剤を配合するには、相当な問題が課される。該物質の好ましくない溶解挙動は、乏しい分散性だけでなく、生体利用性の低下および食品製剤の満足でない安定性をももたらす。そのため、これらの問題を解決するための多くの調製物を先行技術は提案している。

溶解性を高める努力としては、例えば欧州特許出願ＥＰ１２７５３０９Ａ１で請求されたステロールエステル調製物、または米国特許ＵＳ５，５０２，０４５に記載されたスタノールエステルが挙げられ、それらは僅かに改善された加工性を有するものの、遊離ステロールに関連してより低いコレステロール低下作用も示していた。しかしながら、エステル化誘導体も、単純な配合を可能とするには不充分な溶解性を示す。エステル化ステロールがその生体利用性において異なった挙動をする事実は別にして、それは、その異なった物理化学的特徴による他の製剤特性も有し、他の助剤の使用が必要となる。

多くの特許出願には、ステロールの利用度を、その粒度を主に微粉化により下げることによって、いかに改善し得るかについて記述されている。ドイツ公開公報ＤＥ１０２５３１１１Ａ１は、容易に水中に再分散し得る平均粒度が０．０１〜１００μｍの粉体形状フィトステロール調製物を記載する。ステロールが０．１〜３０μｍの粒度分布を有するステロール分散体の製造方法は、国際特許出願ＷＯ０３／１０５６１１Ａ２に開示されている。

しかしながら、ステロール粒子の微粉化は、それ自体では良好な配合の達成を可能とするのに十分ではないことが多い。微分散粒子の生体利用性は表面を増大することによって改善できるが、微粒化粒子は乏しい湿潤挙動を示し、容易に凝集して水含有表面上に浮揚するのが通常である。多くの場合には、粉末化ステロールは、強力な混合を伴う特別な方法によってのみ飲料中に分散し得る。しかしながら、強力な混合は、食品製造業者の最終使用者にとって通常利用されない。

そのため、多くの製造業者は、ステロールの微粉化と乳化剤の追加的使用を組み合わせている。この一例は、欧州特許ＥＰ０８９７６７１Ｂ１にクレームされた製剤であって、該製剤は、選択された乳化剤との混合物における粒度が大きくて１５μｍのステロールとステロールエステルを含有し、ここで、乳化剤とステロールの水相中の重量比は１：２より小さい。これら既知の製剤には、とりわけ、凝集する傾向を有するという不都合がある。

食品中に通常用いられる乳化剤は、モノグリセリドおよびポリソルベートである［ＵＳ６，６２３，７８０Ｂ１、ＵＳ６，３７６，４８２Ｂ２、ＷＯ０２／２８２０４Ａ１］。低タンパク質含量を有し、並びに乳化剤としてモノおよびジグリセリドを含有する粉体形状ステロールエステル調製物が、国際特許出願ＷＯ０３／０８６４６８Ａ１に開示されている。かかる乳化剤が高い適合性によって区別され、および食品乳化剤として知られることがあったとしても、乳化剤も食品中に存在する他の物質の生体利用性に影響を与えることから、または乳化剤が調製物の安定性に悪影響を与え得ることから、かかる乳化剤の使用量を減らすための或いは乳化剤を完全に避けるためさえの努力がなされつつある。乳化剤を避けることは、より良い分散性のために増粘剤を含有する欧州特許ＥＰ１０５９８５１Ｂ１に開示されたステロール調製物の目的でもあった。しかしながら、このような製剤は安定性が十分ではない。

エマルジョン、ミクロエマルジョン、分散体、懸濁液またはシクロデキストリンまたは胆汁塩による錯化剤としての調製物などのような溶解性と分散性を向上させるための他の多くの方法が、国際特許出願ＷＯ９９／６３８４１Ａ１に記載され、製剤の形態での調製物についても言及されている。ＰＥＧ、ＰＶＰ、コポリマー、セルロースエーテルおよびエステルは、担体として提案されている。担体としての食品ベースを粉末化ステロールのために直接使用することも知られている（ＥＰ１００３３８８Ｂ１を参照）。

担体としてのタンパク質をエステル化されていないステロールおよびスタノールのために選択することは、ＷＯ０１／３７６８１に開示されている。シトステロールと大豆タンパク質の相乗効果はＥＰ０６６９８３５Ｂ１に記載されている。

欧州特許出願ＥＰ１２７５３０９Ａ１米国特許ＵＳ５，５０２，０４５ドイツ公開公報ＤＥ１０２５３１１１Ａ１国際特許出願ＷＯ０３／１０５６１１Ａ２欧州特許ＥＰ０８９７６７１Ｂ１米国特許ＵＳ６，６２３，７８０Ｂ１米国特許ＵＳ６，３７６，４８２Ｂ２国際特許出願ＷＯ０２／２８２０４Ａ１国際特許出願ＷＯ０３／０８６４６８Ａ１欧州特許ＥＰ１０５９８５１Ｂ１国際特許出願ＷＯ９９／６３８４１Ａ１欧州特許ＥＰ１００３３８８Ｂ１国際特許出願ＷＯ０１／３７６８１欧州特許ＥＰ０６６９８３５Ｂ１

本発明が解決すべき課題は、最初に記載した不都合を有さず、および乳化剤、より具体的にはレシチン、モノグリセリド、ジグリセリド、ポリソルベート、ステアリル乳酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、乳酸エステルおよびポリグリセロールエステルなどの乳化剤を何ら必要とせずに、ステロールおよび／またはスタノールエステルを食品中に簡単かつ効果的に分散させることが可能な調製物を提供することであった。また、ステロールおよび／またはステロールのエステル調製物を容易に製造し、良好な貯蔵安定性によって区別することであった。

発明の開示
本発明は、製剤の全重量を基準に、
（ａ）ステロールおよび／またはスタノールのエステル５０〜９０重量％と
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質５〜５０重量％、
を含有し、但し、群（ｂ）のもの以外の他の乳化剤は存在しない、粉体形状製剤に関する。

粉乳またはタンパク質、とりわけカゼイン塩型の乳化剤の存在によって、本発明による調製物は良好な安定化特性、低減された凝結／凝集特性および改善された湿潤性によって区別され、それによって、ステロールおよびスタノールのエステルの水含有製剤および脂肪含有製剤中への容易な分散が可能となる。本発明による調製物は、高価な機械装置を用いずに更に加工することができるため優れた取扱い性を有し、加えて、高い貯蔵安定性を示す。本発明による調製物は、乳化剤を全く含有しないか、或いはレシチン、モノグリセリド、ジグリセリド、ポリソルベート、ステアリル乳酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、乳酸エステルおよびポリグリセロールエステルなどの乳化剤を含有する調製物から、利点を持って区別される。

本発明による製剤は、食品、とりわけ乳汁、乳飲料、乳清およびヨーグルト飲料、マーガリン、果汁、果汁混合物、果汁飲料、野菜ジュース、炭酸および無炭酸飲料、大豆乳飲料または高タンパク質液体代用食品飲料および発酵乳汁製剤、ヨーグルト、飲用ヨーグルトまたはチーズ製剤、並びに化粧用または医薬用製剤に、容易に配合し得る。

但し書き「群（ｂ）のもの以外の他の乳化剤は存在しない」は、例えばレシチン、モノグリセリド、ジグリセリド、ポリソルベート、ステアリル乳酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、乳酸エステルおよびポリグリセロールエステルなどのような典型的な食品乳化剤を特に使用することを、最初に説明した理由のため回避することを意味せんとするものである。例えばコレステロールのような食品における天然の乳化剤を予備調製物中で回避できないことは当然であるが、他の乳化剤を助剤として本発明によるステロール／スタノール製剤の製造中に添加しないことを意味する。

ステロールおよび／またはスタノールエステル
植物および植物原材料から得られるステロール、所謂フィトステロールおよびフィトスタノールのエステルは、本発明の目的のために用いられる。既知の具体例は、エルゴステロール、ブラシカステロール、カンペステロール、アヴィーナステロール、デスモステロール、クリオナステロール、スチグマステロール、ポリフェラステロール、カリノステロール、シトステロールおよびそれらの混合物である。これらの中で、β−シトステロールおよびカンペステロールは好適に用いられる。水素化された飽和形態のステロール、所謂スタノールも使用する化合物のなかに含まれ、β−シトスタノールおよびカンペスタノールのエステルもやはり好適である。植物原材料源には、とりわけ、大豆、カノーラ、パーム核、コーン、ココア、菜種、サトウキビ、ヒマワリ、オリーブ、コットン、ソーヤ、ピーナッツの種子および油またはトール製造由来の生成物が含まれる。飽和および／または不飽和Ｃ_６−２２、好ましくはＣ_{１２−１８}脂肪酸によるエステル化生成物は好適に扱われるが、本発明はこの種のエステルに限定されない。フェノール酸エステル、とりわけ桂皮酸、カフェイン酸およびフェルラ酸の誘導体を用いてもよい。天然のエステルを植物原材料から直接得てよく、または、他のエステルとのエステル交換によってステロール／スタノールエステルを製造する。遊離のステロールまたはスタノールを対応する脂肪酸によってエステル化して得られる誘導体を使用してもよい。本発明による製剤は、粉体形状製剤に基づき５０〜９０重量％、好ましくは６０〜８０重量％、とりわけ６２〜７６重量％のステロールおよび／またはスタノールエステルを含有する。

よって、本発明は、上記組成を有するステロール／スタノールエステル調製物を含有する食品製剤にも関する。それらは、食品の全重量に基づき０．１〜５０重量％、好ましくは１〜２０重量％の粉体形状製剤を含有する飲料および乳製品中で好適に用いられる。

粉乳および／またはタンパク質
乾燥することによって特定の乳質から得られる市販の全乳および脱脂粉乳を、粉乳として使用する。それらは、他のタンパク質との混合物形態で、または単一担体として用いてよい。他のタンパク質を添加する場合、または粉乳よりむしろタンパク質を担体として使用する場合には、当該タンパク質は、天然動物および植物源から得られ、粉体形状製剤の製造中に添加される単離タンパク質であるものと理解される。タンパク質源は、小麦、大豆、ルピン、コーンのような植物、または卵または乳汁のような動物由来の起源で有り得る。

粉乳、または乳汁から得られるタンパク質、カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウムなどは、好適に用いられる。カゼイン塩は、一方では乳化特性を有し、同時に、そうでなければ特に飲料および乳製品、とりわけヨーグルトなどの発酵生成物の製造のために典型的に用いられる食品乳化剤の上記不都合を示さないため、本発明の目的にとって特に好適である。カゼイン塩、特にカゼイン酸ナトリウムまたはカルシウムは、そうでなければ肉製品およびソーセージ製品の製造において乳化剤として典型的に使用される。

本発明による製剤は、乳化剤不含有の粉体形状製剤に基づき５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１２〜２０重量％、最も好ましくは１２〜１５重量％の粉乳および／またはタンパク質を含有する。カゼイン酸カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウムは、タンパク質として好適に用いられる。

炭水化物
透明液体中へのステロールエステル粉末の配合において特に有利をもたらす更なる分散性の改善は、他の成分ｃ）を炭水化物の形態で添加することによって達成された。炭水化物として用いる化合物は全て、グルコース、スクロース、フルクトース、トレハロース、マルトース、マルトデキストリン、シクロデキストリン、転化糖、パラチノースおよび乳糖からなる群から選択される食品級の糖類を含有する。グルコースシロップ状のグルコースは、炭水化物として好適に使用される。粉体形状ステロール／スタノールエステル製剤の重量に基づき３〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％、とりわけ１０〜２０重量％の炭水化物を使用すると、製剤の分散性と安定性に有利であることが判明した。

粉乳および／またはタンパク質（成分ｂ））と炭水化物（成分ｃ））の重量比は１：５〜５：１、好ましくは１：３〜３：１、とりわけ１：１〜１：１．５である調製物は、配合挙動にとって特に有利である。

他の助剤
本発明による製剤は、抗酸化剤、防腐剤および流れ促進剤を更なる助剤として含有してよい。抗酸化剤または防腐剤としては、例えばトコフェロール、レシチン、アスコルビン酸、パラベン、ブチルヒドロキシトルエンまたはアニソールまたは安息香酸およびその塩が挙げられる。トコフェロールは、抗酸化剤として好適に用いられる。二酸化ケイ素は、流れ調節剤および促進剤として好適に用いられる。

製造
本発明は、
（ｉ）粉乳および／またはタンパク質（成分ｂ）を、場合により抗酸化剤および／または炭水化物（成分ｃ）と一緒に、室温で水中に分散または溶解させ、分散体または溶液を温度５０〜９０℃に加熱する工程、
（ｉｉ）温度５０〜９０℃に加熱されたステロールおよび／またはスタノールのエステル（成分ａ）を、加熱分散体に添加し、全体を均質化してエマルジョンを形成する工程、および最後に、
（ｉｉｉ）形成されたエマルジョンを噴霧乾燥する工程
を含んでなる、粉体形状のステロールおよび／またはスタノールエステル製剤の製造方法にも関する。

乳化剤を含有しない粉体形状製剤は、好適には、
（ｉ）粉乳および／またはタンパク質（成分ｂ）を、場合により抗酸化剤および／または炭水化物（成分ｃ）と一緒に、室温で水中に分散または溶解させ、分散体または溶液を温度６０〜８０℃に加熱する工程、
（ｉｉ）温度６０〜８０℃に加熱されたステロールおよび／またはスタノールのエステル（成分ａ）を、加熱分散体に添加し、全体を均質化してエマルジョンを形成する工程、および最後に、
(iii)形成されたエマルジョンを回転円盤によって微分散させ、これに噴霧乾燥を施す工程
によって得られる。

粉体形状製剤
本発明による製剤は、以下のとおりである（全ての量は、特定の製剤の全重量に基づく）。
（Ａ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールのエステル５０〜９０重量％と
（ｂ）粉乳５〜５０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｂ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル５０〜９０重量％と
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質１０〜３０重量％
を含有する粉体形状製剤。

以下の調製物は、その改善された貯蔵安定性、分散性および食品加工性のため好適である。
（Ｃ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％と
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質５〜５０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｄ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル５０〜９０重量％、
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質５〜５０重量％、および
（ｃ）炭水化物３〜３０重量％
を含有する粉体形状製剤。

以下の組成物を有する製剤は、特に好適である。
（Ｅ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％と
（ｂ）粉乳および／またはカゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１０〜３０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｆ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％、
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質１２〜２０重量％、および
（ｃ）炭水化物５〜２０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｇ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％、
（ｂ）粉乳および／またはカゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１０〜３０重量％、および
（ｃ）炭水化物１０〜２０重量％
を含有する粉体形状製剤。

以下の組成物を有するエマルジョンは、とりわけ好適である。
（Ｈ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６２〜７６重量％と
（ｂ）粉乳および／またはカゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１０〜３０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｉ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％、
（ｂ）カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム５〜５０重量％、および
（ｃ）グルコース１０〜２０重量％
を含有する粉体形状製剤。
（Ｊ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６０〜８０重量％、
（ｂ）カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１０〜３０重量％、および
（ｃ）グルコース３〜３０重量％
を含有する粉体形状製剤。

以下の組成物を有する調製物は、最良の貯蔵安定性を有する。
（Ｋ）（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６２〜７６重量％、
（ｂ）カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１２〜１５重量％、および
（ｃ）グルコース１０〜２０重量％
を含有する粉体形状製剤。

実施例１
噴霧乾燥した脱脂粉乳（Ａｌｍｉｌ）２９．５ｇ、ピロリン酸テトラカリウム（Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ）０．５ｇおよびアスコルビン酸ナトリウム（Ｒｅｗｅ）０．０５ｇを、水１７０ｇ中に分散させた。分散体を約７０℃に加熱した。ステロールエステル（Ｖｅｇａｐｕｒｅ（登録商標）９５Ｅ、ＣｏｇｎｉｓＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ）７０ｇを約７０℃に加熱し、撹拌しながら水性分散液へ添加した。分散体のｐＨ値は６．８〜７．４の間であった。次に、このようにして調製したプリエマルジョンを、ＳｃｈｒｏｅｄｅｒＬＡＢ１００／６０ホモジナイザー（連続して約３回通過）中、２２０／３０ｂａｒにて均一化し、エマルジョンの温度を６５〜７０℃に維持した。最後に、こうして製造したエマルジョンをＡＰＶ型ＬＡＢ３Ｓ噴霧乾燥塔中、以下の条件下で噴霧乾燥した。

乾燥物質：約４５％
流入エアー温度：１８０℃
排気温度：９０±５℃
噴霧速度：２４０００ｒｐｍ

流動床
流入エアー温度、セクション１／２：３０〜３５℃
流入エアー温度、セクション３：４〜８℃
回転ふるい:1mm

以下の混合機（Ｇｅｒｉｃｋｅ）において、１％のＳｉＯ_２を流動助剤として添加した。こうして製造した粉末は、水中および乳汁中（脂肪分０．３重量％および１．５重量％）のいずれも、室温での良好な撹拌性によって区別されるものであった。

実施例２
カゼイン（Ａｌｍｉｌ）１４．８ｇを水７５ｇ中に分散させ、２０％水酸化ナトリウム約９ｇを添加した後、分散体を８０℃に加熱し、ｐＨ値が約７の透明溶液が形成されるまで撹拌した。その後、グルコースシロップ（８０％）１２ｇとアスコルビン酸ナトリウム（Ｒｅｗｅ）０．０５ｇを、水１００ｇ中に分散させた。分散体を約７０℃に加熱し、カゼイン酸Ｎａ塩溶液へ添加した。ステロールエステル（Ｖｅｇａｐｕｒｅ（登録商標）９５Ｅ、ＣｏｇｎｉｓＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ）７１ｇを約７０℃に加熱し、水性分散液に撹拌しながら添加した。分散体のｐＨ値は６．８〜７．４の間であった。次いで、こうして製造したエマルジョンをＡＰＶ型ＬＡＢ３Ｓ噴霧乾燥塔中、実施例１と同じ条件下で噴霧乾燥した。

Claims

製剤の全重量を基準に、
（ａ）ステロールおよび／またはスタノールのエステル５０〜９０重量％と
（ｂ）粉乳および／またはタンパク質５〜５０重量％、
を含有し、但し、群（ｂ）のもの以外の他の乳化剤は存在しない、粉体形状製剤。
５０〜９０重量％のステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステルを成分（ａ）として含有することを特徴とする、請求項１に記載の粉体形状製剤。
１０〜５０重量％の粉乳および／またはカゼイン酸カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウムを成分（ｂ）として含有することを特徴とする、請求項１または２に記載の粉体形状製剤。
炭水化物を任意成分（ｃ）として含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の粉体形状製剤。
グルコース、スクロース、フルクトース、トレハロース、マルトース、マルトデキストリン、シクロデキストリン、転化糖、パラチノースおよび乳糖からなる群から選択される炭水化物を成分ｃ）として含有することを特徴とする、請求項４に記載の粉体形状製剤。
成分（ｂ）と（ｃ）を５：１〜１：５の重量比で含有することを特徴とする、請求項４または５に記載の粉体形状製剤。
製剤の全重量を基準に、
（ａ）ステロールおよび／またはスタノールの脂肪酸エステル６２〜７６重量％、
（ｂ）カゼイン酸ナトリウムおよび／またはカルシウム１２〜１５重量％、および
（ｃ）グルコース１０〜２０重量％、
を含有し、但し、示された量の合計は１００重量％となる、請求項１〜６のいずれかに記載の粉体形状製剤。
請求項１〜７のいずれかに記載の粉体形状製剤０．１〜５０重量％を含有する食品。
請求項１〜７のいずれかに記載の粉体形状製剤０．１〜５０重量％を含有する飲料または乳製品。
（ｉ）粉乳またはタンパク質（成分ｂ）を、場合により抗酸化剤および／または炭水化物（成分ｃ）と一緒に、室温で水中に分散または溶解させ、分散体または溶液を温度５０〜９０℃に加熱する工程、
（ｉｉ）温度５０〜９０℃に加熱されたステロールおよび／またはスタノールのエステル（成分ａ）を、加熱分散体に添加し、全体を均質化してエマルジョンを形成する工程、および最後に、
（ｉｉｉ）形成されたエマルジョンを噴霧乾燥する工程
を含んでなる、粉体形状のステロールおよび／またはスタノールエステル製剤の製造方法。