JP2016532604A - 機能性成分の送達のための飲料調製カプセル - Google Patents

Abstract

飲料調製成分及び機能性成分を含有する飲料調製カプセル。上記カプセルの内面の少なくとも一部分は、上記機能性成分を含有する水分散性コーティングで被覆される。好適には、機能性成分はカカオポリフェノール等のフラボノイドを含む。好適には、コーティングは機能性成分及びフィルム形成ポリマーを含む。コーティングは好ましくは、カプセル内部において飲料調製成分の下流に配置される。

Description

本発明は、飲料に添加されるフラボノイド類、ビタミン類、抗酸化剤又はミネラル類等の機能性成分を含有する飲料の送達のための、飲料調製カプセルに関する。本発明は特に、シングルサーブ（ｓｉｎｇｌｅ ｓｅｒｖｅ）飲料分配機において使用するための、上述のようなカプセルに関する。

挽いたコーヒー豆等の特定の飲料生成成分を含有するカプセルを飲料生成装置の飲料生成ステーション内に挿入することによって１杯分の飲料を生成する、多数の飲料生成システムが公知である。この装置は次にカプセルに水を注入し、このカプセルにおいて飲料生成成分は水中に溶解又は浸出し、飲料が形成される。飲料は好適な出口を通してカプセルから流出し、この出口は単にカプセルにおける開口若しくは穿孔であってよく、又はカプセルの出口領域を貫通する出口チューブを備えてよい。カプセルは、コーヒーの出し殻等の固体成分がカプセルを通過して出るのを防ぐためのフィルタを組み込んでよい。この一般的なタイプの飲料生成システムは例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３（全てネスレ）、特許文献４（Ｋｅｕｒｉｇ）、特許文献５（Ｋｅｎｃｏ）、特許文献６（Ｓａｒａ Ｌｅｅ）、特許文献７及び特許文献８（Ｍａｒｓ）に記載されている。

上述のカプセルは、飲料生成成分への風味付与剤の添加による、風味付与された飲料、例えばナッツ風味又は風味のコーヒーの調製に適応している。

シングルサーブ飲料調製パッケージに機能性成分を添加することも公知である。例えば、特許文献９は、カテキンを強化した緑茶を含有する麦茶ティーバッグを記載している。

国際公開第９４／０１３４４号 欧州特許出願公開第０５１２４６８号明細書 欧州特許出願公開第０４６８０７９号明細書 米国特許第５，８４０，１８９号明細書 欧州特許出願公開第０２７２９２２号明細書 欧州特許出願公開第０８２１９０６号明細書 欧州特許出願公開第０１７９６４１号明細書 国際公開第０２／１９８７５号 特開平１１−２６６８４１号公報

本発明者らは、飲料調製カプセル内の飲料調製成分に機能性成分を添加することは、特定の不都合を有することを見出した。特に、混合物からの機能性成分の不完全な抽出により、飲料中への機能性成分の適用量の変化、及び比較的高価な機能性成分の浪費につながる。この不完全な抽出は、飲料成分及び／又はカプセル内部のフィルタ材料による機能性成分の吸着又は反応によるものであり得ると考えられる。

第１の態様では、本発明は、飲料調製成分及び機能性成分を含有する飲料調製カプセルを提供し、ここで上記カプセルの内面の少なくとも一部分は、機能性成分を含有する水分散性コーティングで被覆される。

カプセルの内面上の水分散性コーティング中に機能性成分を提供することにより、使用中に水がカプセル内に注入される時にのみ、機能性成分を飲料中に分散させることができる。機能性成分は、使用前は、飲料から略又は完全に分離させておく。更に、カプセルの製造中に、制御された用量の機能性成分を、カプセルの内部のコーティングとして塗布することは容易である。好適には添加される機能性成分の少なくとも５０％、より好適には少なくとも９０％、最も好適には全てがコーティング中に存在する。

本発明は、機能性成分を飲料に添加するための、便利で効率的な、かつコスト効率の良い手段を提供する。所望の機能効果又は十分なバイオアベイラビリティを達成するために比較的多量の機能性成分を飲料調製成分と混合する必要があり得る他のシステムと比較して、本発明は、所望の機能効果及び／又はバイオアベイラビリティを依然として達成しながら、最低限の量の機能性成分のみを含有できる。機能性成分は高価であり得、望ましくない味及び／又は外観を飲料製品に与え得る。所定の量の機能性成分の機能効果及び／又はバイオアベイラビリティを最大限に高めることにより、本発明においては比較的少量の機能性成分しか必要ないため、いずれの望ましくない味及び／又は外観を最小限に抑えることができ、またコストを削減できる。

好適には、カプセルは更に、カプセルの内部空間を、飲料調製成分を含有する上流領域と下流領域とに分割するフィルタ要素を備え、機能性成分を含有するコーティングは、下流領域の内面に配置される。使用中、機能性成分は、液体がフィルタを通過した後に、飲料中に分散される。これにより、飲料調製成分の残渣（例えばコーヒーの出し殻）への機能性成分の吸着、又はフィルタへの機能性成分の吸着の問題が排除される。

好適には、カプセルを可剥性シールで閉鎖してよく、これにより飲料調製成分及び機能性成分を含有するコーティングの両方がカプセル内に配置され、カプセルの外側の環境から保護される。好ましくは、カプセルは、カプセルの内部空間を、飲料調製成分を含有する上流領域と機能性成分を含有する下流領域とに分割するフィルタ要素を備え、ここで機能性成分を含有するコーティングは、カプセルの下流領域の内面の少なくとも一部に塗布されるが、カプセルの剥離可能に封止された領域からは上流である。

飲料調製カプセルは、カプセルへの水の注入によって飲料を調製するために現在使用されているカプセルのうちのいずれに基づくものであってよい。好適には、カプセルは、１人前の飲料、即ち約２５〜約５００ｍｌ、好ましくは約１００ｍｌ〜約２５０ｍｌの飲料の調製に十分な飲料調製成分を含有する、シングルサーブカプセルである。例えば、カプセルは、約２ｇ〜約２５ｇの挽いたコーヒー豆、又は約１ｇ〜９ｇの茶葉を含有してよい。

カプセルは好適には、飲料成分の鮮度を保つために、使用前は酸素及び湿気に対して実質的に不透過性である。典型的には、各カプセルは、プラスチックのシート（例えば熱成形若しくは射出成形されたシート）から及び／又は可撓性フィルム材料から形成された本体を備える。シート又は可撓性フィルム材料は通常、以下の層のうちの２つ以上を備える積層物である：シートをパッケージの他の部材に接合するための熱可塑性シーラント層；アルミニウムフィルム等の金属フィルムであってよい実質的に気体不透過性のバリア層；積層物の他の層間の接着を向上させるための接着層；例えば穿刺抵抗を提供するための構造層；及び／又は印刷基板層。これら構造層は、当該技術分野で周知のように、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン又は他のポリマー製であってよい。

複数の実施形態の１つの群では、カプセルは、可撓性フィルム材料から略又は完全に形成された本体を有する小袋であってよい。例えば、上記小袋は、周辺部の周りが対面関係で１つに接合されてフィルム小袋を形成する、２つの同様の又は同一の可撓性フィルム材料のシートを備えてよい。複数の実施形態の別の群では、カプセルは、例えば熱成形によってカップ又はボウル形状に形成される第１の比較的剛性のシートと、リムに亘って接合されてカプセル本体を形成する第２のシートとを備えてよい。例えば、第１のシートは、フランジ付きリムを有するカップ又はボウル形状に熱成形された比較的硬い熱可塑性シートであってよく、第２のシートは、フランジ付きリムに亘って接合される平坦なシートであり、これは可撓性フィルム材料であってよい。好適なカプセルの実施形態は、例えば上に挙げた参照文献において説明されている。

カプセルは更に、使用中に飲料調製成分の漏れを防ぐための、フィルタ要素、例えばフィルタシート材料の層を備える。フィルタシートは、カプセルの内側に配置されてよく、カプセル本体の内部を、飲料調製成分を含有する上流領域と、そこを通って飲料がカプセルから漏出する上流領域とに分割する。下流領域は、例えば当該技術分野で公知であるように、飲料用の管状流路又はエダクタ、飲料調整チャンバ、又はジェット形成オリフィス等の様々な特徴部分を含んでよい。典型的には、フィルタ要素は、既存の飲料カプセル形式において現在提供されるフィルタ要素と同様である。

複数の実施形態では、カプセルは、入口ノズル等の給水口を備える。他の実施形態では、入口ノズルは存在せず、飲料生成機のインジェクタチューブを用いてカプセルを穿孔することにより、水を注入する。カプセルは同様に、飲料用の出口を備えてよい。あるいは、出口は、出口チューブを用いてカプセルを穿孔することにより、又はカプセル状の熱可剥性シールを開放することにより、使用中に形成してよい。いずれにしてもカプセルは、使用中に水が注入される入口領域、使用中に飲料がカプセルから漏出する出口領域、及び飲料調製成分を通過するカプセル内の液体流路を有する。

機能性成分を含有するコーティングは、コーティングを飲料に溶解するために、使用中にカプセル内で生成される飲料に曝露されるような位置において、カプセルの内面に接着される。好適には、コーティングは、カプセル内のいずれのフィルタ要素の下流に配置され、これにより機能性成分の飲料成分及び／又はフィルタに対する曝露を最小限に抑える。好適には、コーティングの面積は約０．５ｃｍ^２〜約２０ｃｍ^２、例えば約１ｃｍ^２〜約１０ｃｍ^２である。コーティングの坪量は好適には約１ｇ／ｍ^２〜約２ｋｇ／ｍ^２、例えば約５０ｇ／ｍ^２〜約５００ｇ／ｍ^２である。コーティングの総重量は好適には、約１ｍｇ〜約１ｇ、例えば約１０ｍｇ〜約５００ｍｇ、典型的には約５０ｍｇ〜約３００ｍｇである。

機能性成分は、例えばフラボノイド類、ビタミン類、ミネラル類、抗酸化剤、興奮剤、風味付与剤、甘味料、着色料、及び苦みをブロックする化合物で構成される群から選択してよい。

コーティング中の各機能性成分の総量は、成分によって決まる。好適には、上記総量は、機能性成分の推奨される成人の１日の摂取量の約１％〜約１００％、例えば約５％〜約５０％、典型的には約１０％〜約３０％である。特定の機能性成分に関する好適な範囲は以下に定義する。

最も好適には、機能性成分は、１つ以上のフラボノイドを含む、又は１つ以上のフラボノイドから実質的になる。フラボノイド類及びそれらのポリマーは、代謝プロセスを変化させ、健康にプラスの影響を有する食品成分の分類を構成する。よってフラボノイド類は、食品構成成分又は食品添加物として相当な関心を集めている。

フラボノイド類はポリフェノール類の下位分類である。これらは一般に、それぞれが少なくとも１つのヒドロキシル基を含有する、２つの芳香族環で構成される。これら２つの環は、６員複素環の一部を形成する３つの炭素の「架橋（ｂｒｉｄｇｅ）」によって接続される。フラボノイド類は更に、芳香族環の複素環への接続、並びに複素環の酸化状態及び官能基に基づいて、下位分類に分類される。各下位分類内において、個々の化合物が特定のヒドロキシル化及び共役パターンによって特徴付けられる。

典型的には、食品中のフラボノイド類は、３つの環（Ａ、Ｂ及びＣ）並びに付番様式を呈する以下の一般構造を有する。

Ｒ_３〜Ｒ_６の置換基は、水素、又はヒドロキシル基、オキソ基及びＣ_１〜Ｃ_６直鎖若しくは分岐アルキル基といった様々な基を表してよい。大半の食品のフラボノイド類に関して、Ｒ_４’及びＲ_６は水素原子を表し、Ｒ_５はヒドロキシ基を表す。Ｃ環は不飽和であってもよく、更なる官能基を含んでもよい。Ｂ環とＣ環との間の結合は、２又は３位におけるものであってよい。

本発明の目的のために、フラボノイド化合物は、フラボノール（例えばケルセチン、ルチン、モリン、ヘスペリジン、イソラムネチン、ケンフェロール、ミリシチン）、フラボン（例えばアカセチン、アピゲニン、ルテオリン）、イソフラボン（例えばゲニステイン、グリシテイン、ビオカニンＡ、ホルモノネチン、ダイゼイン）、フラバノール（例えばカテキン類、ガロカテキン類、エピカテキン類、それらのポリマー、プロシアニジン）、フラバノン（例えばタキシフォリン、エリオジクチオール、ヘスペリチン、ナリンゲニン）、ジヒドロフラボノール、アントシアニン及び／又はアントシアニジン（例えばシアニジン、デルフィニジン、マルビジン、ペラルゴニジン、ペツニジン、ペオニジン）のうちの１つ以上を含んでよい。ポリフェノール類はまた、本発明に関して用語「フラボノイド（ｆｌａｖｏｎｏｉｄ）」内に包含されることが理解されるだろう。フラボノイド類の更なる例として、ダイゼイン、ギンクゲチン（ｇｉｎｋｇｅｔｉｎ）、タンゲリチン、ケンフェロール、ミリセチン、フィセチン、イソラムネチン、ナリンゲニン、エリオジクチオール、テアルビジン、タマリキセチン、マルビジン、ペオニジン、ペツニジン、及び／又はデルフィニジンが挙げられる。

本出願で使用される用語「カテキン類（ｃａｔｅｃｈｉｎｓ）」は、カテキン、ガロカテキン、カテキンガレート、ガロカテキンガレート、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレート、及びそれらの混合物の属名として使用される。

本発明において使用するためのフラボノイド添加物は、純粋なフラボノイド出発材料、又は植物の一部分、植物エキス等といった様々なフラボノイド含有材料であってよい。例えば、高レベルのカテキン類を含む緑茶エキス（例えば９５％のポリフェノール類、７５％のカテキン類、０．５％未満のカフェイン、４０％超のエピガロカテキンガレートに標準化された、Ｎａｔｕｒｅｘ（フランス）からの緑茶エキス）；ブドウ種子又は果皮エキス（例えば４０％のオリゴメリックプロアントシアニジンを含む、Ｂｒｅｋｏ（ドイツ）によって供給されるｅｘＧｒａｐｅブドウ種子ポリフェノール粉末ＯＰＣ ４０ ＃８４８Ｆ／８４８Ｇ；８０％のポリフェノール類を含む、Ｂｒｅｋｏ（ドイツ）によって供給されるブドウポリフェノール粉末Ｐ８０、ｗｈｉｔｅ、＃８３４Ｆ）を用いてよい。欧州特許出願公開第１８５６９８８号明細書に記載されているような、サッカライドを含むフラボノイド類の付加物も好適である。

本発明における使用に特に好適なフラボノイド類として、カカオポリフェノールが挙げられる。カカオ製品中のカカオポリフェノール（ＣＰ）の摂取により、多大な健康効果がもたらされる。カカオポリフェノールは、アテローム性動脈硬化及び心血管疾患の発生に関連すると考えられているプロセスに対して有益な効果を有することが示されている。カカオポリフェノールは、ＬＤＬ酸化を抑制し、一酸化窒素／一酸化窒素シンターゼ（ＮＯ／ＮＯＳ）活性を高め、シクロオキシゲナーゼ（ＣＯＸ）及びリポキシゲナーゼ（ＬＯＸ）活性を抑制する。これらの効果は国際公開第９７／３６４９７号において報告されている。カカオポリフェノールは、非ステロイド性抗炎症薬（例えばアスピリン）の投与による影響として公知である状態を治療又は予防するためにも使用できる。

用語「カカオポリフェノール（ｃｏｃｏａ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ）」は、プロアントシアニジン、より詳細にはカカオ豆、カカオニブ、及びカカオ豆又はカカオニブから調製された大半のカカオ成分中に存在するプロシアニジンを含む、ポリフェノール化合物を指す。用語「プロシアニジン（ｐｒｏｃｙａｎｉｄｉｎ）は、カテキン及び／又はエピカテキンの自然発生の又は合成的に誘導されたオリゴマーを指す。「カカオポリフェノール」に対するいずれの言及は、フラバン−３−オールモノマーカテキン及びエピカテキンを含むことを理解されたい。モノマーは（＋）−カテキン並びに（−）−エピカテキン並びにこれらのそれぞれのエピマー（例えば（＋）−エピカテキン及び（−）−カテキン）並びにこれらの誘導体を含む。モノマーは式「Ａ」を有し、オリゴマーは式「Ａｎ」を有し、式中、整数のｎは２〜１８及びそれ以上である。「Ａ」は式：

を有する。
式中、Ｒは３−（［α］）−ＯＨ、３−（［β］）−ＯＨ、３−（［α］）−Ｏ−サッカライド、３−（［β］）−Ｏ−サッカライド、３−（［α］）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ１；又は３−（［β］）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ１であり；隣接するモノマー間の結合は４及び６又は４及び８位において行われ；４位のモノマーに対する結合はα又はβ立体化学を有し；Ｘ、Ｙ及びＺは、少なくとも１つの末端モノマーに関して、それに対する隣接するモノマーの結合は４位におけるものであり、任意にＹ＝Ｚ＝水素であるという条件で、単量体単位Ａ、水素、及びサッカライド部分で構成される群から選択され；サッカライド部分は、任意にフェノール部分で置換してよいモノ‐又はジ‐サッカライド部分であり；Ｒ１は、少なくとも１つのヒドロキシ基で任意に置換されるアリール又はヘテロアリール部分、並びにその塩、誘導体、及び酸化生成物である。有利には、サッカライド部分は、グルコース、キシロース、ラムノース、及びアラビノースで構成される群から誘導される。サッカライド部分並びにＲ、Ｘ、Ｙ及びＺのうちのいずれ又は全ては、エステル結合によって、いずれの位置においてフェノール部分で任意に置換されてよい。フェノール部分は、カフェー酸、桂皮酸、クマル酸、フェルラ酸、没食子酸、ヒドロキシ安息香酸、及びシナピン酸で構成される群から選択される。

発酵不十分又は未発酵の生のカカオ材料は、発酵カカオ材料と比較して有意な量のカカオポリフェノールを含む。発酵及び乾燥は、カカオ豆において、とりわけカカオの特徴的な風味及び色の発生に必要な構成成分の形成において複雑な変化をもたらす。しかしながら発酵はまた、発酵カカオ豆中のポリフェノール化合物の濃度を、発酵不十分又は未発酵カカオ豆中のポリフェノール化合物の濃度に対して、大幅に低下させる。カカオ豆の焙煎又は脱脂等のステップを含む従来のカカオ豆処理もまた、ココアパウダー中のカカオポリフェノールの濃度を低下させる。更に、これらのプロセスは、比較的低いオリゴマー（即ちオリゴマー２〜４）よりも急速に比較的高いオリゴマーポリフェノール（即ちオリゴマー５〜１２）の濃度を低下させる。

カカオエキスは、発酵不十分又は未発酵カカオ豆又はカカオニブから調製した部分脱脂又は完全脱脂カカオ固形物を溶媒で抽出することによって調製することもできる。米国特許第６，０１５，９１３号明細書及び米国特許第６，３１２，７５３号明細書を参照のこと。

好適には、（カカオフラバノイドを含む）フラバノイドは、完成した飲料中に、飲料の少なくとも０．０６重量％、好ましくは少なくとも０．０７重量％、例えば少なくとも０．０８重量％の量で存在する。しかしながらフラバノイドの量は高過ぎてはならず、そうでなければ飲料の味及び／又は外観が損なわれ得る。従って完成した飲料はフラボノイド類を、飲料の少なくとも１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好適には０．２重量％未満の量で含む。フラボノイド類の量は、米国公開特許第２００８０２００６９号明細書に記載されている方法を用いて、ＨＰＬＣによって決定できる。典型的なシングルサーブカプセルに関して、これは、カプセルが約２０ｍｇ〜約１ｇ、より好適には約５０ｍｇ〜約５００ｍｇ、最も好適には約１００ｍｇ〜約３００ｍｇの添加フラボノイド類（即ち飲料調製成分中に本質的に存在するフラボノイド類を除く）を含有することを意味する。好適には、添加フラボノイド類は、コーティング中に略完全に包含される。

機能性成分はまた、追加的に又は代替的に、フラボノイド類以外の１つ以上の抗酸化剤を含んでよい。上記抗酸化剤は、使用前にパック内部の飲料調製成分の鮮度を維持するための脱酸素剤としても使用できる。好適には、コーティングは被覆中に、約１ｍｇ〜約１００ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２０ｍｇのこのような他の抗酸化剤を含む。

機能性成分は、追加的に又は代替的に、例えばウコギ科のｇｅｎｕｓ Ｐａｎａｘに属するチョウセンニンジン、及び／又はギンセノシド（パナキソシドとも呼ばれる）、好ましくはダンマラン（（５Ｓ，８Ｒ，９Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｒ，１７Ｒ）−４，４，８，１０，１４−ペンタメチル−１７−［（２Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル］−２，３，５，６，７，９，１１，１２，１３，１５，１６，１７−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナンスレン）；若しくはプロトパナキサジオール（（３Ｓ，５Ｒ，８Ｒ，９Ｒ，１０Ｒ，１２Ｒ，１３Ｒ，１４Ｒ，１７Ｓ）−１７−［（２Ｓ）−２−ヒドロキシ−６−メチルヘプト−５−エン−２−イル］−４，４，８，１０，１４−ペンタメチル−２，３，５，６，７，９，１１，１２，１３，１５，１６，１７−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナンスレン−３，１２−ジオール）；若しくは別のダンマランタイプの四環テルペンといった、チョウセンニンジンのエキスを含んでよい。

機能性成分は、追加的に又は代替的に、重量管理作用剤を含んでよい。好適な作用剤として、ビオチン、パントテン酸（ビタミンＢ５）、ビタミンＢ６、ナイアシン、マグネシウム、イェルバ・マテエキス、ガラナエキス、ヒドロキシクエン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。好適には、コーティングは、約１ｍｇ〜約１００ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２０ｍｇのこのような成分を含有する。

機能性成分は、追加的に又は代替的に、ビタミン類及び／又はミネラル類を含んでよい。好ましいビタミン類は例えば、ビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、並びにこれらの誘導体及び／又はプロビタミンである。好ましいビタミン類として、例えばビオチン、葉酸、ナイアシン、ナイアシンアミド、パントテン酸、塩酸ピリドキシン、リボフラビン、塩酸チアミン等といったビタミンＢも挙げられる。好適には、コーティングは、約１ｍｇ〜約１００ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２０ｍｇのビタミン類及び／又はプロビタミンを含有する。好ましいミネラル類として、臭素、カルシウム、クロム、銅、ヨウ素、鉄、マグネシウム、マンガン、リン酸、リン、カリウム、セレン、ナトリウム、硫黄、及び亜鉛が挙げられるが、これらに限定されない。好適には、コーティングは、約１ｍｇ〜約１００ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２０ｍｇの上記のような成分を含有する。

追加的に又は代替的に、機能性成分は、例えばアルギニン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、バリン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、セリン、チロシン、クレアチン等といったアミノ酸を含む。好適には、コーティングは、約１ｍｇ〜約１００ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２０ｍｇの上記のような成分を含有する。

追加的に又は代替的に、機能性成分は甘味料を含む。好適な甘味料として以下が挙げられるが、これらに限定されない：
Ａ． モネリン、ステビオシド、及びグリチルリチン等の水溶性甘味剤；
Ｂ． 可溶性サッカリン塩、即ちナトリウム又はカルシウムサッカリン塩、シクラメート塩、３，４−ジヒドロ−６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキシドのナトリウム、アンモニウム又はカルシウム塩、３，４−ジヒドロ−６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキシドのカリウム塩（アセスルファムＫ）、サッカリンの遊離酸形態等といった可溶性人工甘味料；
Ｃ． Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニンメチルエステル（アスパルテーム）及び米国特許第３，４９２，１３１号に記載される材料、Ｌ−α−アスパルチル−Ｎ−（２，２，４，４−テトラメチル−３−チエタニル）−Ｄ−アラニンアミドハイドレート、Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルグリセリン及びＬ−アスパルチル−Ｌ−２，５，ジヒドロフェニル−グリシンのメチルエステル、Ｌ−アスパルチル−２，５−ジヒドロ−Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−アスパルチル−Ｌ−（１−シクロヘキシエン）−アラニン等といった、Ｌ‐アスパラギン酸由来甘味料等のジペプチド系甘味料；
Ｄ． 例えばスクラロースの製品説明において公知である、通常の砂糖（ショ糖）の塩素化誘導体等の自然発生の水溶性甘味料；並びに
Ｅ． ｔｈａｕｍａｔｏｃｃｏｕｓ ｄａｎｉｅｌｌｉ（ソーマチンＩ及びＩＩ）等のタンパク質系甘味料。

一般に、特定の飲料に望まれる甘味のレベルを提供するために有効量の補助甘味料を利用し、この量は選択される甘味料によって変動する。コーティングは好適には、合計約１ｍｇ〜約１ｇの甘味料、例えば合計約５ｍｇ〜約５００ｍｇの甘味料、典型的には合計約１０ｍｇ〜３００ｍｇの甘味料を含有する。

追加的に又は代替的に、機能性成分は、合成風味油及び風味付与香料、及び／又は植物、葉、花、果物等の油、オレオレジン、及び抽出物、並びにこれらの組み合わせといった、天然及び人工調味料を含む。代表的な調味料として、個別に使用されるか混合物として使用されるかにかかわらず、人工バニラ、桂皮誘導体、ハッカ油、チョウジ油、ナツメグ油、セージ油、及びクヘントウ、チョコレート、コーヒー、カカオの油；並びにレモン、オレンジ、ブドウ、ライム及びグレープフルーツ含む柑橘油；並びにリンゴ、ナシ、モモ、イチゴ、キイチゴ、サクランボ、セイヨウスモモ、パイナップル、アンズを含むフルーツエッセンスが挙げられるが、これらに限定されない。これらの調味料は、個別に又は混合物として使用できる。

コーティング中に使用される調味料の量は通常、風味の種類、個々の風味、及び所望される強度等の要素によって左右される、好みの問題であってよい。よって、最終的な製品に所望される結果を得るために、上記量を変動させてよい。このような変動は、過度の実験を必要としない、当業者の能力の範囲内のものである。コーティングは好適には、合計約１ｍｇ〜約１ｇ、例えば約５ｍｇ〜約５００ｍｇ、典型的には約１０ｍｇ〜約３００ｍｇの（甘味料以外の）調味料を含有する。

好適には、コーティングは、フィルム形成マトリクス中に分散された機能性成分を含む。機能性成分は、マトリクス中に溶体（例えば固溶体）として分散されてよく、又は機能性成分の固体粒子のフィルム形成マトリクス中の分散体であってよく、又は機能性成分を含有するマイクロカプセルのフィルム形成マトリクス中の分散体であってよい。

フィルム形成マトリクスは、カプセルの内壁に対する接着性を付与し、機能性成分を希釈して正確な適用量をより容易に生成し、カプセルの使用前に機能性成分を保護する。マトリクスは、水分散性、及び好ましくは可溶性でなければならない。マトリクスは、食品として許容可能な（ＧＲＡＳ）材料から形成されるべきである。

フィルム形成マトリクスは好適には、少なくとも１つの可食フィルム形成ポリマーを含み、水、防腐剤、可塑剤、乳化剤、及び緩衝剤も更に含んでよい。

コーティングにおいて使用される可食フィルム形成ポリマーは：アルギン酸；プルラン；親水コロイド；β−グルカン；マルトデキストリン；ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース類；ポリビニルピロリドン；ポリビニルアルコール；ポリエチレングリコール；ヒドロキシプロピルエチルセルロース；酢酸セルロースフタレート；ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート；ローカストビーンガム、カラギーナンガム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、カラヤ、ガティ、タマリンドガム等の天然ゴム；ポリアクリル酸；メチルメタクリレートコポリマー；カルボキシビニルポリマー；アミロース；高アミロースデンプン；ヒドロキシプロピル化高アミロースデンプン；デキストリン；ペクチン；キチン；キトサン；レバン；エルシナン；コラーゲン；ゼラチン；ゼイン；グルテン；大豆タンパク質単離物；乳清タンパク質単離物；カゼイン；及びこれらの混合物を含むがこれらに限定されない、いずれの好適なフィルム形成ポリマーであってよい。最も好適には、フィルム形成ポリマーはゴムを含むか、又はゴムから実質的になる。

フィルムにおいて使用される可食フィルム形成ポリマーは、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン、ポリオキサレート、ポリ（α−エステル）、ポリ無水物、ポリアセテート、ポリカプロラクトン、ポリ（オルソエステル）、ポリアミノ酸、ポリアミノカーボネート、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ（アルキルシアノアクリレート）、Ｌ−及びＤ−乳酸のステレオポリマー、ビス（ｐ−カルボキシフェノキシ）プロパン酸及びセバシン酸のコポリマー、セバシン酸コポリマー、カプロラクトンのコポリマー、ポリ（乳酸）／ポリ（グリコール酸）／ポリエチレングリコールコポリマー、ポリウレタン及びポリ（乳酸）のコポリマー、α−アミノ酸のコポリマー、α−アミノ酸及びカプロン酸のコポリマー、α−ベンジルグルタメート及びポリエチレングリコールのコポリマー、コハク酸及びポリ（グリコール）のコポリマー、ポリホスファゼン、ポリヒドロキシ−アルカノエート、及びこれらのいずれの組み合わせを含むがこれらに限定されない、水分散性合成ポリマー、コポリマー、ブロックポリマーも含んでよい。

好適には、可食フィルム形成ポリマーは、コーティングの約１０〜約９９重量％、約３０〜約８０重量％、又は約４５〜約７０重量％、又は約５０〜約６５重量％の範囲の量で存在する。好適には、コーティングは、約２０重量％未満の水、例えば約１５重量％未満の水、典型的には約１重量％〜約１０重量％の水を含有する。好適には、コーティングは、約１重量％〜約９０重量％、より好適には約２重量％〜約５０重量％、例えば約５重量％〜約２５重量％の機能性成分を含有する。上記のパーセンテージは、コーティングの重量に基づいた重量によるものである。

コーティングは防腐剤を含んでよい。防腐剤は、コーティングの約０．００１〜約５重量％、又は約０．０１〜約１重量％の量で添加してよい。一実施形態では、防腐剤は、安息香酸ナトリウム及びソルビン酸カリウムを含む。

コーティングは可塑剤も含んでよい。可塑剤は、ソルビトール、グリセリン、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、水素化デンプン加水分解物、コーンシロップ、並びにモノアセチン、ジアセチン、トリアセチン、マルチトール、及びマンニトール等の多価アルコールを含む。可塑剤は、コーティングの約１〜約２０重量％、又は約５〜約１５重量％（これらに限定されない）の幅広い量で添加してよい。

本発明による飲料調製カプセルは、既存の方法の単純な修正によって作製でき、これによって機能性成分を含有するコーティングを、カプセルを封止する前のいずれの段階において少なくともカプセルの内面の領域に塗布する。好適には、コーティングを、水等の好適な溶媒中の溶体又は分散体として塗布し、その後乾燥させる。溶体又は分散体を、はけ塗り、噴霧又は印刷（例えば転写、凹版印刷）によって塗布してよい。他の実施形態では、コーティングを、溶媒を添加せずに溶融させて、その後上述のように塗布してよい。更に別の実施形態では、コーティングを、食品における使用が許容されている好適な接着剤を用いて、又は熱接合若しくは超音波接合によって、コーティング材料の固体フィルムを内面に接着することにより形成してよい。

更なる態様では、本発明は、飲料を調製する方法を提供し、本方法は、本発明による飲料調製カプセルに水性液体を通すステップを含む。水性液体は好ましくは、例えば８５℃〜９９℃の温度の水である。本方法は、例えば上記の特許文献に記載されているような、既存のカプセル形式と共に使用することが既知である飲料調製装置において、上記装置を修正することなく実施される。水は好適には、システムに応じて、フィルタ式コーヒーに関して０．５〜１．５バール・ゲージの圧力で、及びエスプレッソ系コーヒーに関して５〜２０バール・ゲージ等のより高い圧力で注入してよい。

これより添付の図面を参照して、本発明の特定の実施形態を例として更に説明する。

本発明に従って修正されたＦＬＡＶＩＡ（登録商標）タイプのカプセルの外観図 図１のカプセルのＡ−Ａにおける長手方向断面図 飲料を調製するために使用中の図１のカプセルのＡ−Ａにおける長手方向断面図 本発明による第２の飲料調製カプセルの、部分的に切り取った正面図 本発明による第３の飲料調製カプセルの、部分的に切り取った側面図 飲料を調製するために使用中の図５のカプセルを示す図

図１及び２を参照すると、図示した実施形態は、英国特許出願公開第２１２１７６２号明細書、英国特許出願公開第２１２２８８１号明細書、欧州特許出願公開第０１７９６４１号明細書、欧州特許出願公開第０２４７８４１号明細書及び国際公開第９９／０５０４４号に元々記載されている、飲料調製カプセルの現在市販されている実施形態の修正例である。

本発明のこの実施形態によるカプセル１は、欧州特許出願公開第０１７９６４１号明細書に記載されている小袋と概ね同様のシングルサーブカプセルである。これは、小袋本体を形成する２つの可撓性積層シート２、３を備える。各積層シートは、内部熱可塑性封止用フィルムを備える。前部シート２及び後部シート３は、縁部シーム４、５、上部シーム６及び底部シーム７に沿って対面関係で１つに接合される。底部シーム７の少なくとも中央領域は、熱の作用及び／又はカプセル内部の液体の圧力によって、及び／又は飲料調製装置からの外部加熱の補助を用いて剥がすことができる剥離可能接着剤を用いて接合される。ノズル８は、カプセルの上部シーム６内に気密様式で挿入される。ノズル８は、膜１０によって上部で封止された中央円筒形孔９を有する。ノズル上のフランジ１１により、カプセルをクランプによって把持できる。

図２を参照すると、カプセル１内には、フィルタの折り畳まれたウェブ１２がある。フィルタシートの上縁部１３は、前部シート２及び後部シート３の内壁に接合されて、カプセルの内部を上流領域と下流領域とに分割する。フィルタ材料のウェブ１２は、上流領域において、挽いたコーヒー又は茶葉等の飲料調製成分１４を支持する。好適には、カプセルは約１５ｇの挽いたコーヒーを含有する。ウェブ材料のシート１２は折り畳まれてＷ字断面を形成する。カプセルは、成分が使用されるまでの、成分のための酸素及び湿気不透過性収容を提供する。

機能性成分を含有する水分散性コーティング１６、１７は、フィルタ１２の下方の下流領域において、前部シート２及び後部シート３の内面の領域に塗布される。この特定の実施形態では、コーティング１６、１７は可食ガムベース中に分散されたおよそ１００ｍｇのカカオポリフェノールエキスを含む。

使用中、カプセル１は、フランジ１１の下にノズルを把持するためのクランプと、中空インジェクタチューブとを、中空インジェクタチューブをノズル孔９内に挿入することによって鮮度バリア１０を穿孔する機構と共に備える、「ＦＬＡＶＩＡ」分配機内に導入される。分配機は更に、温水源と、インジェクタチューブを通してカプセル内に約０．５バール・ゲージの圧力で温水を注入するためのポンプとを備える。インジェクタチューブ及びノズル孔を通して温水が導入されると、カプセル１内に収容された飲料調製成分１４が温水と混合され、飲料が抽出される。液体の圧力により、Ｗ状に折り畳まれたフィルタシート１２の頂点が反転し、これによって図３に示すような下向きに凸状のフィルタ床が提供される。反転フィルタウェブの更なる詳細及び利点は欧州特許出願公開第０１７９６４１号明細書において確認できる。カプセル１の底部シーム７は熱の影響及びカプセル内部の液体の圧力（及び任意に外部加熱）により開放され、飲料はフィルタウェブ１２及びカプセルの開放された底部を通過し、カプセルの真下に位置する容器ステーションに配置された容器において収集される。高温の飲料は、カプセルの下流部分を通って流れるに従って、コーティング１６、１７を溶解して、機能性成分を飲料中に放出させる。

本カプセル及び方法は、優れた品質の飲料を提供し、更に飲料が調製後に装置のいかなる部分とも接触しないため、連続する複数の飲料による飲料調製装置の相互汚染を回避するという利点を提供する。カプセルを使用する前は、機能性成分はコーティング中で劣化から保護され、その後コーティングの溶解によって飲料中に完全に放出されて、飲料に予測通りの１回分の機能性成分を提供する。

図４を参照すると、本発明のこの実施形態によるカプセル２０は、上述のカプセルの修正例である。これは２つの可撓性積層シートを備える。各積層シートは、内部熱可塑性封止用フィルムを備える。前部シート及び後部シートは、縁部シーム２１、上部シーム２２及び底部シーム２３に沿って１つに接合される。上縁部及び側縁部の接合は好適には、シート間の恒久的な溶着を形成するために、熱接合又は超音波接合によるものである。底部シーム２３の少なくとも中央領域は、熱の作用及び／又はカプセル内部の液体の圧力によって、及び／又はカプセルの外側から印加される熱に補助されて剥がすことができる剥離可能接着剤を用いて接合される。ノズル２４は、カプセルの上部シーム２２内に挿入される。ノズル２４は、膜２５によって上部で封止された中央円筒形孔を有する。

前部シートと後部シートとの間の、恒久的に接合された横方向の更なるシーム２６は、上部及び底部の横方向シールの中間においてカプセルを横切って延在し、カプセルを上流飲料成分チャンバ２７と、下流飲料収集／調整チャンバ２８とに分割する。
中間シーム２６は、カプセルを完全に横切って延在しているわけではない。接合されていない間隙が中間シームに残っており、これにより、飲料調製チャンバ２７からの出口チャネルを提供する。この間隙は、フィルタシート材料のシートを丸めて平らにすることにより形成された濾過要素２９によって埋められる。濾過要素２９は、間隙内で前部シート及び後部シートに接合される。濾過要素は飲料調製チャンバ２７内に突出し、これによって、濾過のために利用可能な面積を増大し、使用中のフィルタ詰まりを防ぐ。

カプセルの成分チャンバ２７が略満たされると、約１５ｇの挽いた焙煎コーヒーが存在する。カプセルは、カプセルが使用されるまでの、コーヒーのための酸素及び湿気不透過性収容を提供する。

機能性成分を含有する水分散性コーティング３０は、飲料収集／調整チャンバ２８内のフィルタプラグの下流の前部シート及び後部シートの内面の領域に塗布される。特定の実施形態では、コーティングは、可食ガムベース中に分散されたおよそ１００ｍｇのカカオポリフェノールエキスを含む。

これらのカプセルは特に、例えば５〜２０バール・ゲージの圧力で水を注入することにより、カプセル２０内のコーヒーを圧力下で抽出することによって、エスプレッソ系コーヒーを調製することを意図している。使用中、少なくともカプセルの成分区画は通常、クランプキャビティの内面によって略完全に閉鎖され、かつクランプキャビティの内面に接触している。このキャビティは、キャビティ内に封入された飲料抽出カプセルを支持し、これによって、カプセルを破裂させることなく、カプセル内部で高い静水圧を発生させることができる。クランプは更に、飲料区画の出口及びフィルタプラグに対して挾持力を印加するよう適合され、これによりカプセルからの飲料の漏出率と背圧との最適な組み合わせを達成して、飲料の品質及び抽出速度を最適化する。出口チャンバを通過する飲料はコーティングを溶解して、機能性成分を飲料中に放出する。

図５及び６を参照すると、この実施形態による飲料抽出カプセル４０は、例えば米国特許第５８４０１８９号明細書、米国特許第５３２５７６５号明細書、及び国際公開第２００５／０２６０１８号に記載されている第２の従来のタイプのものである。このカプセルは、熱成形されたプラスチックカップ部分４２を有する形態のものであり、これはカップ４２の縁の周りに周方向に突出するフランジ４４を有する。熱可塑性シート又は可撓性フィルムの円形カバーシート４３は、カップ４２の上部に亘ってフランジ４４に対して封止され、これにより気密性収容を提供する。

自立型カップ状湿潤性フィルタ要素４５は、カプセル内に配置される。フィルタ要素の上部リムは、フランジ４４とカバーシート４３との間で恒久的に封止される。フィルタ要素は、カプセルを、上流チャンバと下流チャンバとに細分化する。上流チャンバは、挽いたコーヒー等の飲料生成成分４６を保存するためのものであり、下流空チャンバは、液体を成分と組み合わせることによりフィルタから流出される飲料が生成された後に、飲料にアクセスするためのものである。

機能性成分を含有する水分散性コーティング４７、４８は、熱成形されたカップ４２の下流領域の内面に塗布される。この特定の実施形態では、コーティングは、可食ガムベース中に分散されたおよそ１００ｍｇのカカオポリフェノールエキスを含む。

使用中、カプセル４０は、好適な飲料調製装置内のクランプにおいて保持される。このクランプは、カバーシート４３を穿孔するためのインジェクタチューブ又は他の穿孔手段を備える。カプセル内でコーヒーを調製するために、カプセル内に温水が注入される。クランプは更に、そこからコーヒーが好適な容器に流れるカップ４２の基部を穿孔するための、第２のインジェクタチューブ又は他の穿孔手段を備える。特定の実施形態では、液体注入及びコーヒーの漏出の両方は、各インジェクタチューブ及びカバー４３を貫通して穿孔された出口チューブを通して行われる。いずれの場合においても、フィルタを通過した後の飲料は、飲料中で溶解して機能性成分を飲料中に放出するコーティング４７、４８に接触する。

上記の実施形態は、単に例として説明されている。添付の請求項の範囲内に含まれる多数の他の実施形態が、熟練の読者には明らかであろう。

１、２０ カプセル
２、３ シート
４、５、２１ 縁部シーム
６、２２ 上部シーム
７、２３ 底部シーム
８、２４ ノズル
９ 中央円筒形孔
１０ 膜、鮮度バリア
１１、４４ フランジ
１２ フィルタ材料の折り畳まれたウェブ、フィルタ材料、ウェブ材料、フィルタ、フィルタシート、フィルタウェブ
１３ 上縁部
１４ 飲料調製成分
１６、１７、３０、４７、４８ コーティング
２５ 膜
２６ 更なるシーム、中間シーム
２７ 飲料成分チャンバ
２８ 飲料収集／調整チャンバ
２９ 濾過要素
４０ 飲料抽出カプセル
４２ プラスチックカップ部分、カップ
４３ カバーシート
４５ カップ状湿潤性フィルタ要素
４６ 飲料生成成分

Claims (14)

1. 飲料調製成分及び機能性成分を含有する飲料調製カプセルであって、
   前記カプセルの内面の少なくとも一部分は、前記機能性成分を含有する水分散性コーティングで被覆される、飲料調製カプセル。
2. 前記カプセルの内部空間を、前記飲料調製成分を含有する上流領域と下流領域とに分割するフィルタ要素を更に備え、前記コーティングは前記下流領域の内面に配置される、請求項１に記載の飲料調製カプセル。
3. 前記カプセルは、対面関係で１つに接合された可撓性フィルムの前部シート及び後部シートを備える、請求項１又は２に記載の飲料調製カプセル。
4. 前記カプセルの上縁部に前記水用入口ノズルを更に備え、
   前記前部シート及び後部シートは、前記カプセル内での飲料の調製中に熱及び圧力によって剥離できるシールによって、前記カプセルの底縁部において１つに接合され、これにより、前記底縁部を貫通する前記飲料用の出口を提供する、請求項３に記載の飲料調製カプセル。
5. 前記カプセルはベース部分を備え、
   前記ベース部分は、底壁及び側壁、前記側壁の頂部の周りに延在する縁、並びに前記カプセルを封止するために前記縁に亘って接合される可撓性フィルムの蓋を有する、請求項１又は２に記載の飲料調製カプセル。
6. 前記ベース部分は略円錐台形であり、
   前記カプセルは更に、前記カプセルの内部容積を、前記飲料調製成分を含有する上流領域と下流領域とに分割するための、前記ベース部分の上側部分に周方向に接合された上縁部を有するカップ状フィルタ要素を備える、請求項５に記載の飲料調製カプセル。
7. 前記機能性成分は、フラボノイド類、ビタミン類、ミネラル類、抗酸化剤、風味付与剤、甘味料、及びこれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の飲料調製カプセル。
8. 前記機能性成分は、１つ以上のフラボノイドを含む、又はこれらから実質的になる、請求項７に記載の飲料調製カプセル。
9. 前記フラボノイドは、カカオポリフェノールエキスを含む、又はこれから実質的になる、請求項８に記載の飲料調製カプセル。
10. 前記水分散性コーティングは、前記機能性成分が分散されたフィルム形成ポリマーを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の飲料調製カプセル。
11. 前記フィルム形成ポリマーは、アルギン酸、ガム、デンプン誘導体若しくはセルロース誘導体を含む、又はこれらから実質的になる、請求項１０に記載の飲料調製カプセル。
12. 前記フィルム形成ポリマーは、アルギン酸、プルラン、親水コロイド、β−グルカン、マルトデキストリン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、酢酸セルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ローカストビーンガム、カラギーナンガム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、カラヤ、ガティ、タマリンドガム、アミロース、高アミロースデンプン、ヒドロキシプロピル化高アミロースデンプン、デキストリン、ペクチン、キチン、キトサン、レバン、エルシナン、コラーゲン、ゼラチン、ゼイン、グルテン、大豆タンパク質単離物、乳清タンパク質単離物、カゼイン、及びこれらの混合物を含む、又はこれらから実質的になる、請求項１０に記載の飲料調製カプセル。
13. 前記コーティングの面積は約０．５ｃｍ^２〜約２０ｃｍ^２である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の飲料調製カプセル。
14. 前記コーティングの重量は約１ｍｇ〜約１ｇである、又は前記コーティング中の前記機能性成分の量は約０．５ｍｇ〜約５００ｍｇである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の飲料調製カプセル。

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