JP2015231370A - ココアパウダーを含有するタブレットの製造方法及びこれによって製造されたタブレット - Google Patents

ココアパウダーを含有するタブレットの製造方法及びこれによって製造されたタブレット Download PDF

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Abstract

【課題】打錠成功率の高いココアパウダーを含むタブレットの製造方法を提供する。
【解決手段】(i)ココアパウダー、糖類及び粉乳類を混合する段階と、(ii)混合物100重量部に対して10〜20重量部の発酵エチルアルコールを1次添加する段階と、(iii)発酵エチルアルコールが1次添加された混合物を10〜60℃の温度で15〜20分間乾燥させて顆粒物を形成する段階と、(iv)顆粒物100重量部に8〜10重量部の発酵エチルアルコールを2次添加する段階と、(v)発酵エチルアルコールが2次添加された顆粒物に滑沢剤を入れて打錠する段階と、(vi)打錠して得られたタブレットを40〜60℃の温度で1〜3時間乾燥させる段階とを含む、ココアパウダーを含有するタブレットの製造方法。
【選択図】図2

Description

本発明は、脂肪の含量が高いココアパウダーを含有するタブレット(tablet)を製造する方法に関するものであって、さらに詳細には、多量の脂肪を含有するココアパウダーを10重量%以上使用してもタブレット(tablet)を形成することができる、工程を単純化したタブレット(tablet)の製造方法及びこれによって製造されたタブレット(tablet)に関する。
カカオには多量のポリフェノールが含有されている。カカオ豆(Cacao bean:CB)由来のポリフェノールは、主に子葉(cotyledon)の色素細胞(pigment cell)の中に保存されていると知られており、カカオには約10重量%のポリフェノールが含有されている。これらカカオ豆のポリフェノールは、主にエピカテキン(epicatechin)、プロシアニジン(procyanidin)、カテキン(catechin)重合体などのフラバン−3−オール(flavan−3−ol)から構成されており、フェノール性水酸基による強力な抗酸化活性や活性酸素消去能が知られており、抗酸化力が緑茶の4倍も高いプラム(1、770ORAC unit)の2倍以上であることが知られてから大きく注目を浴びており、カカオのプロシアニジンのLDL酸化及びリポキシダーゼ活性の減少効果なども明らかになっている。
また、カカオに含有されているカテキン、プロシアニジン、ケルセチン、タンニンなどのポリフェノール有効成分は、抗酸化、抗炎症、抗癌、抗心血管系疾患、抗糖尿、脳神経保護の健康機能的効能を有する。
ココアパウダーは、カカオ豆を発酵、乾燥させた後、原豆を微細化して作ったペースト形態のカカオマスからココアバターを分離し、残りを乾燥、粉砕したものであるが、実際にはココアバターは完全に分離されることなく、ココアパウダー内に脂肪含量として通常10〜12重量%含有している。このように製造されたココアパウダーは、フラバノールとポリフェノールの含有量が8〜10重量%と高く、健康機能性に対する研究が活発である。このようなココアパウダーをタブレット製品として開発すれば、摂取が容易であり、経時的に安定で長期保存が可能となる。
しかし、ココアパウダーは脂肪の含量が10〜12重量%位と高い為、粉末自体を直接打錠するには結着力が弱く、タブレット製品を製造することが難しい。このような場合、様々な賦形剤に溶媒を添加して顆粒を形成した後打錠することが一般的であるが、水を使った顆粒ではココアパウダーの粘度が高くなって固まる現象が発生して顆粒が形成されず、打錠工程における流動性が悪いので、圧搾結着することに困難性がある。
また、水以外の食品に使用できる溶剤である発酵エチルアルコールを添加した顆粒では、乾燥させた後打錠する時、カカオの脂肪によって結着力が落ちてキャッピング(capping)現象が表れる。例えば、結着力を高めるためにHPMC(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)のような結着剤と乳糖、結晶セルロースなどの圧縮性に優れた賦形剤を使用してもカカオの脂肪によって結着力が落ち、キャッピング(capping)が発生する。
一方、韓国公開特許第2002−53468号は、打錠機を利用した飲用及び摂取用チョコレートタブレットとその製造方法に関するものであって、これは脂肪の含量が7〜20重量%のチョコレートフレーク原料をタブレット内に10重量%未満と含み、打錠機を用いて打錠することで製造されたタブレット製品であって、ココアパウダーの含量を高めることに限界がある。
また、特開2008−73004号公報は、脂肪の含量を10重量%未満に抑制した(調節した)ココアパウダーを使ったタブレットに関するものであって、脂肪の含量が10重量%以上のココアパウダーを含ませることに限界がある。
すなわち、脂肪が多量含有されたココアパウダーを含む場合でも、打錠を容易にしてタブレットの生産力を高め、工程を単純化したタブレット(tablet)の製造方法が求められている。
韓国公開特許第2002−53468号公報 特開2008−73004号公報
本発明者は、打錠を容易にしてタブレットの生産力を高め、工程を単純化したタブレット(tablet)の製造方法を研究している過程で、従来のココアパウダー、糖類、粉乳、乳化剤、香料などのすべての原料を混合し、結着剤などの添加剤を添加した後、乾燥、打錠してタブレットを製造する方法ではなく、発酵エチルアルコールを利用して湿式顆粒を製造した後、エチルアルコールをさらに添加して水及び発酵エチルアルコールが含まれた液体の含量が8〜15重量%程度である顆粒物を打錠した後、乾燥させて最終タブレット製品を生産する方法の場合、タブレット原料に脂肪が多量含有されたココアパウダーを多量使用しても、打錠が容易でタブレットの生産力を高められることが分かり、本発明の完成に至った。
よって、本発明の目的は、打錠成功率の高いココアパウダーを含むタブレット(tablet)の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の方法で製造された脂肪が10重量%以上含有されたココアパウダーをタブレット全重量対比で10重量%以上含むことを特徴とするタブレットを提供することにある。
上記のような課題を解決するために、本発明は(i)ココアパウダー、糖類、粉乳類及び結着剤を混合する段階;(ii)混合物に発酵エチルアルコールを1次添加する段階;(iii)発酵エチルアルコールが1次添加された混合物を乾燥させて顆粒物を形成する段階;(iv)顆粒物に発酵エチルアルコールを2次添加する段階; (v)発酵エチルアルコールが2次添加された顆粒物に滑沢剤を入れて打錠する段階;及び(vi)打錠して得たタブレット(tablet)を乾燥させる段階を含むことを特徴とする、ココアパウダーを含むタブレット(tablet)の製造方法を提供する。
また、本発明は上記方法で製造された脂肪が10重量%以上含有されたココアパウダーをタブレット全重量対比で10重量%以上含むことを特徴とするタブレットを提供する。
本発明によるココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法は、脂肪の含量が多いココアパウダーを多量使用することができ、従来のようにココアパウダーの脂肪含有量を減らしたり、ココアパウダーの含量を減らしたりすることなく、比較的単純な工程で打錠成功率の高い製造方法を提供することができる。
ここで、本発明によるタブレットはカカオ分含有量が高く、健康機能食品の剤形として適用されるだけでなく、一般食品としても適用可能であり、健康機能食品に適用する時、機能成分が経時的に安定であり、長期保存が可能で、機能成分の安定性が確保されるため消費者の摂取が容易になるという長所がある。
従来のココアパウダーを含有するタブレットの製造方法を示した工程図。 本発明によるココアパウダーを含有するタブレットの製造方法を示した工程図。 比較例1、2及び実施例1、2で製造した打錠されたタブレットの形を示したものである。
以下、本発明を一つの具現例として、より詳しく説明する。
本発明による高フラバノール含有カカオ抽出物粉末を用いたタブレットの製造方法は、(i)ココアパウダー、糖類、及び粉乳類を混合する段階;(ii)混合物に発酵エチルアルコールを1次添加する段階;(iii)発酵エチルアルコールが1次添加された混合物を乾燥させて顆粒物を形成する段階;(iv)顆粒物に発酵エチルアルコールを2次添加する段階;(v)発酵エチルアルコールが2次添加された顆粒物に滑沢剤を入れて打錠する段階;及び(vi)打錠して得たタブレット(tablet)を乾燥させる段階を含む。
一方、図1は従来のココアパウダーを含有するタブレットの製造方法を示した工程図であって、従来はココアパウダー内の脂肪の含量が0〜10重量%の場合にのみキャッピング(capping)が発生することなく打錠が可能であったり、または、脂肪が7〜20重量%であるチョコレートフレークの状態でチョコレートフレークがタブレット全配合内に10重量%未満含有された場合にのみ打錠が可能であった。
ここで、キャッピング(capping)とは、粉体内の溶媒不足、顆粒の過乾燥及び結着剤の不足などによって結合力が弱く、タブレットの上部が帽子状に剥離される現象を意味する。
しかし、本発明による製造方法は、ココアパウダーの脂肪が10重量%以上で、タブレット全重量対比でココアパウダーを10重量%以上含む場合にもタブレットを成形できるが、従来のようにココアパウダーの脂肪含有量を減らしたり、ココアパウダーの含量を減らしたりすることなく、比較的単純な工程で打錠成功率の高い製造方法を提供できる長所がある技術である。図2は本発明によるココアパウダーを含有するタブレットの製造方法を示した工程図であって、以下、各段階ごとに詳細に説明する。
上記(i)段階は、ココアパウダー、糖類、粉乳類及び結着剤を混合する段階、すなわち、タブレット原料を混合する段階である。この時、ココアパウダーは35〜40重量%、糖類30〜35重量%及び粉乳類25〜30重量%を使用することができる。同時に、さらに結着剤3〜5重量%を含むことができる。
この時、上記糖類として砂糖、ブドウ糖、フラクトオリゴ糖、糖アルコール類などを使うことができ、粉乳類として全脂粉乳、脱脂粉乳、カカオ調製品などを使うことができる。これらはココアパウダーがよく固まるように結着剤の役割をするもので、本発明では必ずこれに制限されることはない。
同時に、上記タブレット原料には、結着剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース(Hydroxypropyl methylCellulose)を使用することができる。この時、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが3重量%未満の場合、最終打錠物の硬度が弱いという問題があり、5重量%超過の場合には咀嚼するには硬くなりすぎる傾向があるので、上記範囲内で使った方が良い。
上記(ii)段階は(i)段階の混合物に発酵エチルアルコールを1次添加する段階であって、発酵エチルアルコールは混合物100重量部に対して10〜20重量部を添加することが好ましい。発酵エチルアルコールが10重量部未満の場合、顆粒を形成するのに問題があり、20重量部を超過する場合、粉末の粘度が上がる問題があるため上記範囲内で使うことが好ましい。
上記(iii)段階は発酵エチルアルコールが1次添加された混合物を乾燥させて顆粒物を形成する段階であって、この時発酵エチルアルコールが添加された混合物は、20〜30meshの大きさのふるいを通して平均粒子の大きさが700〜 900μmの均一な大きさの粒子を持つものを使うことがより好ましく、本発明ではこれを乾燥させて顆粒物を得る。この時、乾燥は40〜60℃の温度で15〜20分間行うことが好ましい。乾燥温度が40℃未満の場合、乾燥時間が長くなり、60℃を超過すると粉末状態を維持しにくくなってしまう、15分未満の場合は充分に乾燥させることができないが、20分位なら充分に乾燥できる。
同時に、本発明における'顆粒物'とは、微細な粉末状態の乾燥粉末が吸湿して粉末成分が粘着性を持つようになり、粉末が互いに凝集して形成された30〜150倍の大きい粒子を意味するもので、上記のような発酵エチルアルコールを用いた湿式顆粒は微粉に近いカカオ粉末の粒子の大きさを顆粒状に大きくして、打錠時の流動性を改善する。
次に、上記(iv)段階は顆粒物に発酵エチルアルコールを2次添加する段階であって、顆粒物のしっとりした(wetting)状態を維持するために行う。具体的には、溶媒の不足によるキャッピング(capping)現象を防止し、結着力を高めるために粉末に所定量の発酵エチルアルコールを追加する段階であって、この時、上記発酵エチルアルコールは顆粒物100重量部に対して8〜10重量部を添加することが好ましい。
発酵エチルアルコールが8重量部未満の場合、粉末の結着力が低く、10重量部超過の場合、流動性が悪くなる問題があるので、上記の範囲内で使った方が良い。
上記(v)段階は、発酵エチルアルコールが2次添加された顆粒物に滑沢剤を入れて打錠する段階であって、この時滑沢剤は、打錠時に粉末原料が打錠機のダイによく流れ込むようにしてパンチやダイに付着することを防止し、タブレットに光沢を与える役割をする。この時滑沢剤は混合物100重量部に対して1〜3重量部を使うことが好ましい。
上述したが、従来は乾燥後に打錠を行ったが、本発明では完全に乾燥されていない状態で打錠するので、キャッピング(capping)を防止することができる。よって、発酵エチルアルコールの含量が過添加になると粉末がくっついてしまい打錠時に流動性に問題が起こるため、(iv)段階での発酵エチルアルコールは顆粒物100重量部に対して8〜10重量部を超えない範囲で使うことが好ましい。
最後に、上記(vi)段階は打錠して得たタブレット(tablet)を乾燥させる段階であって、打錠されたタブレットのアルコールを蒸発させてタブレットをさらに固くするための工程である。この時の乾燥は、40〜60℃の温度条件で1〜3時間行うことが好ましい。このためにオーブンを使うことができる。
これは発酵エチルアルコールが添加された状態で製造されたタブレットが乾燥しながらさらに結着力が強くなる原理を利用したもので、この時オーブンの温度が40℃未満であるとアルコール臭が充分に消えず、60℃を超過すると硬度が咀嚼するに適さないほど固くなるので、上記範囲内で行った方が良い。
したがって、本発明によるタブレットの製造方法は発酵エチルアルコールを利用して湿式顆粒を製造した後、これを打錠した上、乾燥させて最終タブレット製品を生産することにより、脂肪が10重量%以上含有されたココアパウダーをタブレット全重量対比で10重量%以上含むことができる。そのため、従来と比べて脂肪含有量が多いココアパウダーであっても多量にココアパウダーを含有させたタブレットを提供することができる。
以下、本発明を実施例を通じてさらに詳しく説明する。しかし、これらの実施例は本発明を例示するためのもので、本発明の範囲がこれらに限定されることはない。
<比較例1>
高フラバノールココアパウダー760gと微粉糖620g、全脂粉乳C.P550g、結着剤のヒドロキシプロピルメチルセルロース70gを混合した混合物2,000gに、水300gを使用して湿式顆粒を製造した後、40℃の温度で15分間完全に乾燥させ、ここに滑沢剤20gを配合して、打錠機(モデルGRC−15、世宗機械)で打錠して最終タブレット製品を得た。
<比較例2>
高フラバノールココアパウダー760g、微粉糖620g、全脂粉乳C.P550g、結着剤のヒドロキシプロピルメチルセルロース70gを混合した混合物2,000gに、発酵エチルアルコール300gを使用して湿式顆粒を製造した後、40℃の温度で15分間完全に乾燥させて、ここに滑沢剤20gを配合して、打錠機(モデルGRC−15、世宗機械)で打錠して最終タブレット製品を得た。
<実施例1>
高フラバノールココアパウダー760g、微粉糖680g、全脂粉乳C.P560gを混合した混合物2,000gに、発酵エチルアルコール300gを1次添加して湿式顆粒を製造した後、20メッシュの大きさのふるいを通過させて得た均一な粒子の大きさを有する粉体を乾燥させて顆粒物を製造した。これを40℃の温度で15分間乾燥させた後、発酵エチルアルコール160gを2次添加し、顆粒物内の液体含量を8〜15重量%に調節した。この時、液体とは水と発酵エチルアルコールを含んだものを意味する。ここに滑沢剤20gを配合して、打錠機(モデルGRC−15、世宗機械)で打錠した。打錠して得たタブレット(tablet)を40℃の温度で2時間乾燥させて最終タブレット製品を得た。
<実施例2>
高フラバノールココアパウダー760gと微粉糖620g、全脂粉乳C.P550g、結着剤のヒドロキシプロピルメチルセルロース70gを混合した混合物2,000gに、発酵エチルアルコール300gを1次添加して湿式顆粒を製造した後、20メッシュの大きさのふるいを通過させて得た均一な粒子の大きさを有する粉体を乾燥させて顆粒物を製造した。これを40℃の温度で15分間乾燥させた後、発酵エチルアルコール160gを2次添加して液体の含量を8〜15重量%に調節した。ここに滑沢剤20gを配合して、打錠機(モデルGRC−15、世宗機械)で打錠した。打錠して得たタブレット(tablet)を40℃の温度で2 時間乾燥させて最終製品を得た。
<実験例:打錠成功率の測定>
上記比較例1〜2及び実施例1〜2を製造する過程において、合計1,000回の打錠のうちキャッピング回数を除いた打錠成功回数を算出した結果を下記表1に示す。打錠成功率の計算式は次の通りである。
* 打錠成功率(%)=(合計打錠回数−キャッピング回数)/合計打錠回数×100%
上記表1で示したように、比較例1は水を利用した湿式顆粒の製造時に粉末の粘度が上がって、固まってしまう現象が見られ、顆粒形成に失敗したため、実験を中断せざるを得ず、打錠成功率が0%を示した。比較例2は乾燥後の打錠時にタブレットの硬度が非常に弱く、キャッピング(capping)が生じてほとんど割れてしまって打錠を中止することになった為、打錠成功率が高くなかった。一方、本発明による実施例1及び2は打錠成功率が99%以上並びに、100%を示しており、図3を通じて目視でも確認することができる。
すなわち、本発明によるタブレット(tablet)の製造方法は、発酵エチルアルコールを利用して湿式顆粒を製造した後、これを打錠後に乾燥させて最終タブレット製品を生産することで、脂肪の含量が多いココアパウダーを多量使用しても、従来のようにココアパウダーの脂肪含有量を減らしたり、ココアパウダーの含量を減らしたりする必要なく、比較的単純な工程で打錠成功率の高い製造方法を提供できる優れた製造方法である。
<実験例2:摩損度測定>
硬度を評価するために摩損度を測定した。摩損度は、摩損度測定用装置(friabilator)にタブレット(Tablet)を投入して100回回転させ、所定の回数だけ回転させた後、ドラムからタブレットを取り出し、回転前の投入重量と回転後にタブレットの形で残った重量との差に基づいて測定する。回転数による摩損度との関連から硬度を評価するが、投入量の5%以上が壊れない場合、そのタブレットを基準に適合するものと評価する。本発明においては、摩損度測定用装置を使用して100回回転させて摩損度テストを行い、その結果を下記表2に示す。
* 摩損度(%)=(回転前の投入重量−回転後にタブレットの形で残った重量)/回転前の投入重量×100%
上記表1で示したように、比較例1及び2は打錠成功率が1%以下と非常に低くて摩損度テストを実施できるタブレットがないため、上記のような結果が出た。一方、実施例1の場合、表1及び図3で示したように、結着剤を使用しなくても打錠時にキャッピング(capping)が発生することなく、タブレットの打錠性が優秀であったが、摩損度テストの結果では、結着剤を入れない場合の硬度が非常に低く外部の衝撃に晒された際に、相対的に割れる問題があることを表2を通じて確認することができた。
したがって、本発明による実施例のように発酵エチルアルコールを利用して湿式顆粒した後、これを打錠した後に乾燥させてタブレットを製造する工程だけでなく、原料に結着剤を使う場合、より満足な硬度を有するタブレットを得られることを確認することができた。

Claims (10)

  1. (i)ココアパウダー、糖類及び粉乳類を混合する段階と、
    (ii)混合物に発酵エチルアルコールを1次添加する段階と、
    (iii)発酵エチルアルコールが1次添加された混合物を乾燥させて顆粒物を形成する段階と、
    (iv)顆粒物に発酵エチルアルコールを2次添加する段階と、
    (v)発酵エチルアルコールが2次添加された顆粒物に滑沢剤を入れて打錠する段階と、
    (vi)打錠して得られたタブレット(tablet)を乾燥させる段階と
    を含む、ココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  2. 前記(i)段階のココアパウダーは、カカオマスからココアバターを分離した後、残ったものを乾燥及び粉砕したもので、脂肪含量として10〜12重量%を含む請求項1に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  3. 前記(i)段階は、結着剤をさらに含む請求項1または請求項2に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  4. 前記(ii)段階の発酵エチルアルコールは、混合物100重量部に対して10〜20重量部を添加する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  5. 前記(iii)段階の乾燥は、40〜60℃の温度で15〜20分間行われる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  6. 前記(iv)段階の発酵エチルアルコールは、顆粒物100重量部に対して8〜10重量部を添加する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  7. 前記(v)段階の顆粒物は、水及び発酵エチルアルコールを含む液体の含量が8〜15%である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  8. 前記(vi)段階の乾燥は、40〜60℃の温度で1〜3時間行われる請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  9. 前記(iv)段階の前に、(ii)及び(iii)段階を3〜5回繰り返して行うことをさらに含む請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のココアパウダーを含有するタブレット(tablet)の製造方法。
  10. 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の製造方法で製造されたココアパウダーが10重量%以上含まれるタブレット(tablet)。
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