JP2878859B2 - 小麦蛋白質を利用したマイクロカプセルの製造方法 - Google Patents
小麦蛋白質を利用したマイクロカプセルの製造方法Info
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Description
方法に関する。
りマイクロカプセルの製造方法としては多くのものが知
られており、その一つとしてコンプレックスコアセルベ
ーション法がある。コンプレックスコアセルベーション
法は、ポリカチオンコロイドとポリアニオンコロイドの
2種の水溶液を混合し、電気的なインターラクションに
より相分離を生起させて濃厚コロイド相と希薄コロイド
相との二つを生じさせ、濃厚コロイド相をカプセルの壁
膜として利用する方法である。即ち、両コロイド中に芯
物質となるものを分散させておき、電気的なインターラ
クションによる相分離時に芯物質の周りに壁膜材のコン
プレックスを形成させ芯物質を包み込みカプセル化させ
る方法である。例えば、ポリカチオンコロイドとしてゼ
ラチン水溶液を用い、ポリアニオンコロイドとしてはア
ラビアガム水溶液を用いて、pH移動により電気的インタ
ーラクションを起こさせカプセル化を行っている。コン
プレックスコアセルベーション法に用いられるポリカチ
オン壁膜材料としては上記ゼラチン以外に卵白、カゼイ
ン、コラーゲン等両性イオンを持つ蛋白質が知られてい
る。これらのポリカチオン壁膜材料の絶対的必要条件と
しては、水等の安価な溶媒に溶解することである。しか
し、同じ両性イオンを持つ蛋白質の中でも比較的安価な
小麦蛋白質の主体を占めるグルテンは水に不溶であると
共に非常に粘性が強く壁膜材料ポリマーとしては今まで
利用されていない。
により、可溶性のグリアジンと不溶性のグルテニンとに
区分できる。グリアジンは50〜70容量%のエタノール水
溶液中では、その溶液の粘度は低く、ポリカチオン壁膜
材料の条件は整えているが、周知のポリアニオン壁膜材
料であるアラビアガム等の天然ガム類は50〜70容量%の
エタノール水溶液中では瞬間的に沈澱又は凝固を起こし
てしまい、この2つの壁膜材料の組み合わせではコンプ
レックスコアセルベーション法によりカプセル化は不可
能であった。一方、グリアジンのみを使用し、乳化噴霧
乾燥法等によりマイクロカプセルを製造する方法(特開
平2−138951号公報、特願昭63−309715号)等が提案さ
れているが、基本的にはコンプレックスコアセルベーシ
ョン法を用いていないので酸化安定性のない物質の粉末
化物の長期安定性に劣り、また、該製造方法では十分な
安定化粉末を得るためには高濃度のエタノール中で操作
を行う必要がある為に溶媒の回収装置や全装置を防爆装
置とする必要性がある等の問題がある。本発明は以上の
問題点を解決すると共に未利用であった小麦蛋白質を利
用した新たなマイクロカプセルの製造方法を提供するも
のである。
鑑み鋭意研究した結果、低エタノール濃度の水溶液に有
機酸を溶解させた溶液をグルテンの抽出溶媒として用い
ることにより、抽出されてくるグリアジン主体の抽出液
又はその乾燥物を溶解した溶液をポリカチオン壁膜材料
コロイドとして利用可能であることを見出した。更に、
本発明方法は従来あったグリアジン乳化噴霧乾燥法(特
開平2−138951号公報、特願昭63−309715号)よりも、
酸化安定性の劣る物質の酸化安定性を優れたものにする
方法であることをも見出し本発明を完成するに到った。
即ち本発明は、有機酸の一種又は二種以上を0.01〜5.0
重量/容量%含有する1〜20容量%エタノール水溶液に
て小麦蛋白質であるグルテンから抽出した抽出物をポリ
カチオン壁膜材料とし、ポリアニオン壁膜材料とコンプ
レックスコアセルベーションを起こさせることを特徴と
するマイクロカプセルの製造方法、及び該方法により得
られるマイクロカプセルに関する。
エタノール水溶液、好ましくは5〜10容量%のエタノー
ル水溶液に0.01〜5.0 重量/容量%の有機酸、好ましく
は0.2 〜0.5 重量/容量%の有機酸を溶解したものであ
る。有機酸としては例えばクエン酸、乳酸、リンゴ酸及
び酢酸の一種又は二種以上、特にクエン酸が好ましく用
いられる。
離されたグルテン(生グルテン)又はその乾燥粉末(バ
イタルグルテン)のいずれでもよいが取扱の容易な乾燥
粉末を用いることが望ましい。抽出条件としては粉末グ
ルテンの7〜10倍量の該抽出溶媒を用いて、プロペラ等
の付いた抽出槽で溶液温度を20〜30℃に保ちながら、1
〜3時間の抽出操作を行う。その後、遠心分離操作又は
濾過操作等の操作により沈澱物(不溶性物)と上澄液
(可溶性物)とに分離し、上澄液をそのまま使用する。
又は、乾燥後水溶液とした溶液を使用しても良い。ま
た、上澄液の分離度合については上澄液の蒸発乾固物の
70容量%エタノール水溶液の溶解物量で決定すればよ
い。即ち、蒸発乾固物中に70容量%エタノール水溶液溶
解物が70重量%以上含まれていれば本発明方法における
ポリカチオン壁膜材料として使用できる。ただし、70重
量%以下であっても目的によっては使用可能であること
はいうまでもない。
白質(小麦アルブミン、グロブリン等)を用いて、本発
明と同様な製造法で酸化に対して不安定な芯物質のマイ
クロカプセル化を行っても、グルテンを用いる場合と異
なり十分に安定なマイクロカプセルを得ることはできな
い。
ては特に限定されず、例えばアラビアガム、アルギン酸
ソーダ、寒天等周知の材料の一種又は二種以上が使用さ
れる。好ましくは低粘性で溶解性の優れたアラビアガム
である。壁膜材料のコロイド中の濃度は1〜10重量パー
セント程度がよく、ポリアニオン壁膜材料はポリカチオ
ン壁膜材料の1/1〜1/10の使用量が適当であり、好
ましくは1/7〜1/10がよい。
性の固形粉末又は脂溶性ビタミン類(ビタミンA、D、
E)、脂溶性フレーバー、色素、脂質等が挙げられる。
本発明方法のコンプレックスコアセルベーションの操作
方法は、ポリカチオンコロイドとして本発明方法によっ
て抽出された抽出液(固形濃度4〜9重量%)又は抽出
固形物を4〜9重量%になるように溶解した水溶液を、
有機酸を用いて溶液のpHが 3.5〜4.0 になるように調整
し、この溶液に芯物質を入れ乳化又は分散させた後に
(最終製品中の全固形物量中の20〜30重量%に相当する
芯物質量を加える)1〜10重量%のポリアニオンコロイ
ドを加え有機酸類でpHを約3になるまで降下させコンプ
レックスコアセルベーションを起こさせる。コンプレッ
クスコアセルベーションを起こした溶液はマイクロカプ
セル膜の硬化を必要としない場合には直接又は濃縮後、
噴霧乾燥等の乾燥操作で粉末化を行うことができる。
又、硬化の必要性がある場合にはミョウバン類、タンニ
ン類、ホルマリン等の周知硬化剤で硬化することが可能
である。本発明方法により、ビタミンA等酸化され易い
物質の粉末化物(マイクロカプセル)は長期間空気中に
暴露されても優れた酸化安定性を発揮する。また、該物
質の溶液は低pH(2〜4)下、高温加熱(80〜120 ℃)
下においても膜の破壊をほとんど起こさない優れたもの
である。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
解し、粉末グルテン(蛋白質80重量%、水分10重量%、
脂質 1.2重量%、灰分1.0 重量%)200gを入れ2時間抽
出を行った。抽出液は卓上式の遠心分離機(100ml ×4
本)で4000rpm 、30分の条件で分離を行い、上澄液をそ
のままポリアニオンコロイドとして用いた(固形濃度5
重量%)。次いで、上澄液200gを70℃に加温し、その中
にクエン酸0.5gを入れ、pHを3.7 とした。該溶液に1重
量%のモノグリセライドを溶解溶融したビタミンAパル
ミテート(170 万IU/g )4.5gを加え、ホモミキサーで
2分間の高速乳化を行った。
を加え低速回転のままクエン酸3gを入れ5〜10分間攪
拌を続けた。この溶液を噴霧乾燥機を用いて粉末とした
(ビタミンA粉末)。又、上記上澄液の一部を乾燥し
粉末としたものを5%濃度となるように水で溶解し、ク
エン酸0.5gを入れpH3.7 とした溶液を用い、上記と同様
な操作でビタミンAの粉末を得た(ビタミンA粉末
)。
末グルテン10g を、クエン酸1g を溶解した10%エタノ
ール200gに分散し、1%モノグリセライド含有ビタミン
Aパルミテート4.5gを加え上記と同様にビタミンAの粉
末を得た(ビタミンA粉末)。小麦水溶性蛋白質(蛋
白質82重量%, アルブミン, グロブリン主体、水分6.
0重量%、脂質8.0 重量 %、灰分4.0 重量%)10
g とアラビアガム2g を400mlの水に溶解し、加温後1
%モノグリセライド含有ビタミンAパルミテート4.5gを
加え上記と同様にビタミンAの粉末を得た(ビタミンA
粉末)。70容量%エタノール水溶液でグルテンよりグ
リアジンを抽出し、特開平2−138951号公報の特許請求
の範囲第8項(実施例1、比較例1)の方法(乳化噴霧
乾燥法)でビタミンA粉末を得た(ビタミンA粉末
)。ビタミンA粉末〜とビタミンA粉末〜
(比較例)を50℃のオーブン内に保存し、ビタミンAの
消長を経時的に定量し、保存試験前のビタミンA量を10
0 %として残存率の経時変化を測定した。結果を図1に
示す。この結果より本発明方法により得られたビタミン
A粉末は、従来の方法あるいは小麦中の他の蛋白質より
得られたビタミンA粉末よりはるかに安定であることが
確認された。
ビタミンA粉末〜を10重量%となるような水溶液を
作り、クエン酸を添加して溶液のpHが3.0 ±0.2 となる
ように調整した。該溶液を試験管に10ml分注したものを
120℃で5分加熱、80℃で60分加熱、50℃で60日保存の
各条件で熱安定性を試験した。試験結果は表1に示す。
この結果より本発明方法により得られたマイクロカプセ
ルは従来の方法又は他の小麦蛋白質より得られたマイク
ロカプセルよりもはるかに熱安定性があることが確認さ
れた。
きなかった小麦蛋白質中のグルテンを利用し、コアセル
ベーション法によるマイクロカプセルを製造することが
可能となった。また、グルテンを利用できるので安価で
量的安定性のあるマイクロカプセルを製造可能とすると
同時に、低コストでの大量生産を可能とし、更に、本発
明方法によるマイクロカプセルは未硬化物でも低pH(p
H:2〜3)下、低pH下での高温加熱(80〜120 ℃:60
分〜5分)にも耐えうるマイクロカプセルを可能とし
た。本発明方法によるマイクロカプセル原料は所望によ
り使用する硬化剤の一部を除き、全ての原料が食品素材
又は食品添加物より構成されているので食用はもとより
広範囲の利用が可能である。
加熱安定性を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 有機酸の一種又は二種以上を0.01〜5.0
重量/容量%含有する1〜20容量%エタノール水溶液に
て小麦蛋白質であるグルテンから抽出した抽出物をポリ
カチオン壁膜材料とし、ポリアニオン壁膜材料とコンプ
レックスコアセルベーションを起こさせることを特徴と
するマイクロカプセルの製造方法。 - 【請求項2】 有機酸がクエン酸、乳酸、リンゴ酸及び
酢酸の一種又は二種以上である請求項1記載のマイクロ
カプセルの製造方法。 - 【請求項3】 ポリアニオン壁膜材料がアラビアガム、
アルギン酸ソーダ、及び寒天の一種又は二種以上である
請求項1又は2記載のマイクロカプセルの製造方法。
Priority Applications (1)
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JP3049795A JP2878859B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 小麦蛋白質を利用したマイクロカプセルの製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160112107A (ko) * | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 주식회사한국야쿠르트 | 정제 제조에 사용되는 천연 활택제 조성물 |
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1991
- 1991-03-14 JP JP3049795A patent/JP2878859B2/ja not_active Expired - Fee Related
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