JP4408815B2 - ガルシニア抽出物のカプセル化のためのプロセス - Google Patents
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Description
本発明は、ガルシニア（Garcinia、フクギ属）抽出物のカプセル化のためのプロセスに関する。本発明は特に、ホエータンパク質を用いたカプセル化により、粉末形状のガルシニア抽出物を取得するプロセスに関する。
ダイエタリーサプリメントとして、（-）ヒドロキシクエン酸（hydroxcitic acid）（ＨＣＡ）は、いかなる体重管理プログラムにも有効な付加物質である。アリソン（Allison）ら（クリティカル・リビューズ・イン・フード・サイエンス＆ニュートリション（Crit. Rev. Food Sci. Nutr. ）２００１年、第４１巻、ｐ．１-２８）は、ＨＣＡの使用を、減量のための代替療法の一つとして総説した。ＨＣＡの誘導体は、減量、心臓保護、脂質異常症状の修正、および持久力を増強する目的のため、他の成分と組合せて多くの製剤に取入れられてきた（ジェイナ（Jena）ら著、ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・アンド・フード・ケミストリー（J. Agric. Food Chemistry）、２００２年、第５０巻、ｐ．１０-２２）。これまでのところ、ＨＣＡは、Ｇ・カンボギア（G. cambogia）、Ｇ・インディカ（G. indica）、Ｇ・アトロウィリディス（G. atroviridis）、およびＧ・コワ（G. cowa）を含む、ガルシニアのいくつかの種の果実中に見出されている（ルイス（Lewis, Y. S. ）著、メソッズ・イン・エンザイモロジー（Methods in enzymology）、１９６９年、第１３巻、ｐ．６１３-６２３：ジェイナ（Jena）ら著、ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・アンド・フード・ケミストリー（J. Agric. Food Chemistry）、２００２年、第５０巻、ｐ．１０-２２）。ＨＣＡの化学および生化学は、最近議論された（ジェイナ（Jena）ら著、ジャーナル・オブ・アグリカルチュラル・アンド・フード・ケミストリー（J. Agric. Food Chemistry）、２００２年、第５０巻、ｐ．１０-２２）。広範囲な動物研究を通じて、ＨＣＡは効果的に食欲を抑えること、食事摂取量を抑制すること、肝臓のグリコーゲン合成の速度を増大すること、脂肪酸合成および脂質生成を低減すること、および体重増加量を減少させることが証明されている。
ガルシニア（オトギリソウ科（Guttiferae））は、熱帯アジア、アフリカ、およびポリネシアに分布する、雌雄混株の高木または低木の大きな属である。それは１８０の種からなり、その約３０種はインドで見つかっている。Ｇ・ペドゥンクラータ（G. pedunculata）およびＧ・コワは、インド北東部およびアンダマナン諸島で栽培されている。アッサムでは、Ｇ・コワはしばしば農家において酸味のある果実用に栽培されている（「ザ・ウェルス・オブ・インディア（The Wealth of India）」、１９５６年）。この双方のガルシニア種からの果実は、その強烈な酸味ゆえに味のよいものではない。アッサムでは、日干しされた果実の薄切りが、料理用の目的のため、および民間薬として使用されている。
ＨＣＡがそのカルシウム塩として存在する、ガルシニア・カンボギア抽出物の市販のサンプルが参照されるであろう（サワダ（Sawada）ら著、１９９７年、日本（yukagaka）会誌、第 巻、ｐ．１４６７-１４７４）。しかしながら、過剰のカルシウムは溶解性を低減し、その結果として、液体抽出物との比較時にはバイオアベイラビリティを低減する。
もう一つは、アショク・クマール（Ashok kumar）、ラビンドラナート（Ravindranath, B. ）、およびバラスブラママンバム（Balasubramamanvam）（米国特許第６５６３１４号、１９９６年）が参照されるであろう。このプロセスは、水抽出と、それに続きイオン交換樹脂を通すこと、および活性炭の使用による脱色、および濃縮を含む。この方法の主な欠点は、このプロセスが最終産物を得るためにあまりにも多くの単位操作を含むことである。
ガルシニア果実からのヒドロキシクエン酸カリウムの調製が報告された、マジード（Majeed ）ら（マジード（Majeed, M. ）、バドマエフ（Badmaev, V.）、およびラジェンドラン（Rajendran, R. ）、米国特許第５，７８３，６０３号、１９９８年）が参照されるであろう。それは、アルキルアルコールを使用したガルシニア果実の抽出を含んでおり、抽出物は水酸化カリウムで処理され、ヒドロキシクエン酸カリウムの沈殿を形成するべく灌流された。この方法の主な欠点は、カリウム塩が吸湿性であることである。さらに、ＨＣＡは天然の状態では入手されず、そのバイオアベイラビリティおよび製薬目的のための多方面の適用性を制限している。
これらの参考文献がすべて上記のＨＣＡ誘導体の調製について記述されていることに注目されるであろう。しかしながら、ＨＣＡの天然の（誘導体としてではない）形状におけるカプセル化については、何ら報告がない。
本発明の主要な目的は、ガルシニア抽出物のカプセル化のための新規なプロセスを開発することである。
本発明のもう一つの目的は、安定性および非吸湿性を得るため、ホエータンパク質を用いて、粉末形状でＨＣＡをカプセル化するためのプロセスを開発することである。
本発明のさらにもう一つの目的は、カプセル化されたＨＣＡ粉末を得ることである。
したがって、本発明はガルシニア抽出物粉末のカプセル化のための新規なプロセスであって、（ａ）ガルシニアの種から果実を採集すること、（ｂ）果実の外皮を手動により刻むこと、（ｃ）１：４の体積比の脱イオン水により、１１０〜１３０℃において１５〜３５分間にわたって抽出すること、（d）濾過布を用いて抽出物を濾過すること、（ｅ）ガルシニア抽出物を５〜２０％（w／w）のホエータンパク質と混合すること、および（ｆ）上記の混合物を噴霧乾燥して粉末形状の製品を得ること、を含むプロセスを提供する。
本発明によれば、ガルシニア抽出物のカプセル化のプロセスは、
ａ）ガルシニア・ペドゥンクラータ（Garcinia pedunculata）／ガルシニア・コワ(Garcinia cowa)の果実を採集すること、
ｂ）段階（ａ）の植物の果実外皮を刻むこと、
ｃ）段階（ｂ）の刻まれた果実外皮を、脱イオン水を用いて、１００〜１３５℃の温度
範囲において２０〜３０分間にわたり抽出すること、
ｄ）段階（ｃ）の水抽出物を、濾過布を通して濾過して水抽出物を得ること、
ｅ）段階（ｄ）の水抽出物をホエータンパク質と混合すること、および
ｆ）段階（ｅ）の混合物を噴霧乾燥して、カプセル化されたガルシニア抽出物粉末を得
ること、
の段階を含む。
ａ）ガルシニア・ペドゥンクラータ（Garcinia pedunculata）／ガルシニア・コワ(Garcinia cowa)の果実を採集すること、
ｂ）段階（ａ）の植物の果実外皮を刻むこと、
ｃ）段階（ｂ）の刻まれた果実外皮を、脱イオン水を用いて、１００〜１３５℃の温度
範囲において２０〜３０分間にわたり抽出すること、
ｄ）段階（ｃ）の水抽出物を、濾過布を通して濾過して水抽出物を得ること、
ｅ）段階（ｄ）の水抽出物をホエータンパク質と混合すること、および
ｆ）段階（ｅ）の混合物を噴霧乾燥して、カプセル化されたガルシニア抽出物粉末を得
ること、
の段階を含む。
本発明の主な利点は：
１．これは、カプセル化されたガルシニア粉末を得るための単純なプロセスである。
２．このカプセル化されたガルシニア粉末は、天然の形状にあり、なんらそのナトリウム、カリウム、およびカルシウム塩のような誘導体であることはない。したがって、それはより良好なバイオアベイラビリティを有するであろう。
３．その吸湿性が低いことから、最終産物の回収率が高い。
１．これは、カプセル化されたガルシニア粉末を得るための単純なプロセスである。
２．このカプセル化されたガルシニア粉末は、天然の形状にあり、なんらそのナトリウム、カリウム、およびカルシウム塩のような誘導体であることはない。したがって、それはより良好なバイオアベイラビリティを有するであろう。
３．その吸湿性が低いことから、最終産物の回収率が高い。
本発明の一つの態様においては、段階（ｂ）において、刻まれた果実外皮のサイズが５x７ｍｍ〜９x１１ｍｍの間の範囲にあるプロセスを提供する。
もう一つの態様は、使用される脱イオン水に対する植物の比が、１：４の範囲内にあり、抽出は１１５℃〜１２５℃の範囲内の温度において行なわれる。
もう一つの態様は、段階（ｅ）において、ガルシニアの水抽出物：ホエータンパク質の重量／重量比が、８５：１５〜９０：１０の範囲内にある。
さらにもう一つの態様は、水抽出物の噴霧乾燥が、１４０〜１５０℃の範囲内の入口温度および、９０〜９５℃の範囲内の出口温度を維持して行なわれる。
さらにもう一つの態様は、水抽出物の送り速度が１分間あたり８０〜９０ｍｌの範囲内である。
なおもう一つの態様は、ヒドロキシクエン酸がガルシニア・ペドゥンクラータまたはガルシニア・コワの水性抽出物から得られる。
なおもう一つの態様は、抽出物のカプセル化された粉末のヒドロキシクエン酸含量が、乾燥量基準で５３〜６２％の範囲内にある。
なおもう一つの態様は、抽出物のカプセル化された粉末のホエータンパク質含量が、ブラッドフォート（Bradfort）法により測定される、３０〜４４％の範囲内にある。
本発明の一つの態様は、ガルシニア抽出物のカプセル化された粉末がヒドロキシクエン酸を天然の形状で含有し、安定かつ非吸湿性であるプロセスを提供する。
もう一つの態様は、ガルシニアのカプセル化された粉末がより良好なバイオアベイラビリティを有する。それはまた、必須アミノ酸も提供する。
本発明においては、Ｇ・ペドゥンクラータ／Ｇ・コワの外皮は小片に刻まれ、脱イオン水により抽出された。上記の抽出物は濾過布を通して濾過された。全抽出物はホエータンパク質と混合され、既知の送り速度で噴霧乾燥機へ送られた。噴霧乾燥機は所望の入口および出口温度に維持された。粉末は乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。
標品の純度は、ジャヤプラカーシャ（Jayaprakasha, G. K. ）およびサーカライア（Sakariah, K. K. ）により記述されたＨＰＬＣによって分析された（ジャーナル・オブ・リキド・クロマトグラフィー＆リレイテッド・テクノロジーズ（J. Liquid Chromatography & Related Technologies）、２０００年、第２３巻、ｐ．９１５-９２３）。カプセル化されたヒドロキシクエン酸パウダーの（０．１g）量は、５ｍｌの水に溶解され、水で１００ｍｌとされ、濾過された。高速液体クロマトグラフィーシステムは、ウォーターズのμ-ボンダパック（Waters μ-Bonadapack TM）（ウォーターズ・コーポレーション（Waters Corporation）、米国、マサチューセッツ州、ミルフォード）Ｃ１８カラム（２５０x内径４．６ｍｍ）を備えたヒューレット・パッカード（Hewlett-Packard）ＨＰＬＣモデルＨＰ １１００シリーズ（ヒューレット・パッカード、米国、カリフォルニア州）で構成された。使用された注入システム（レオダイン（Rheodyne））は、２０μｌのサンプルループであった。検出は、ＨＰ １１００シリーズ可変波長検出器により、２１０ｎｍの波長において行なわれた。溶出は８ｍＭ硫酸を用いて行なわれ、流速はアイソクラティックな条件下に１．０ｍｌ／分であった。既知の体積（１０μｌ）の試料がＨＰＬＣへ注入され、ＨＣＡの濃度はピーク領域から直接的に、かつ希釈比の適用によって得られた。試料のＨＣＡ濃度は、g／試料１００gとして表された。ヒドロキシクエン酸の純度は２０〜２３％であり、ＨＣＡラクトンは３０〜３９％（w／w）であった。タンパク質濃度は、ブラッドフォード法（１９７６年）により、ウシ血清アルブミンを標準として用いるクーマシーブリリアントブルーＧ-２５０を使用して測定された。タンパク質濃度は３０〜４４％と判定された。
製品規格
（ａ）色 - 乳白色
（ｂ）含水率 - ８〜１５％
（ｃ）遊離のＨＣＡ - ２０〜２３％
（ｄ）ＨＣＡラクトン - ３０〜３９％
（ｅ）ホエータンパク質含量 - ３０〜４４％
（ｆ）可溶性 - 水およびメタノールに非常に溶けやすい
（ｇ）貯蔵安定性 - 湿気のない状態で貯蔵する
（ａ）色 - 乳白色
（ｂ）含水率 - ８〜１５％
（ｃ）遊離のＨＣＡ - ２０〜２３％
（ｄ）ＨＣＡラクトン - ３０〜３９％
（ｅ）ホエータンパク質含量 - ３０〜４４％
（ｆ）可溶性 - 水およびメタノールに非常に溶けやすい
（ｇ）貯蔵安定性 - 湿気のない状態で貯蔵する
本発明の新規性は：
１．ＨＣＡのカプセル化が、その天然の形状で、かつ誘導体（塩）としてではなく達成される。
２．得られるＨＣＡ粉末は貯蔵性があり、非吸湿性である。
３．ヒドロキシクエン酸含量は、５３〜６２％（w／w）である。
４．本プロセスから得られるガルシニア抽出物粉末は、水に非常に溶けやすい。
５．ホエータンパク質を用いた最終産物は、必須アミノ酸含量という角度から、付加的な健康上の利点がある。
１．ＨＣＡのカプセル化が、その天然の形状で、かつ誘導体（塩）としてではなく達成される。
２．得られるＨＣＡ粉末は貯蔵性があり、非吸湿性である。
３．ヒドロキシクエン酸含量は、５３〜６２％（w／w）である。
４．本プロセスから得られるガルシニア抽出物粉末は、水に非常に溶けやすい。
５．ホエータンパク質を用いた最終産物は、必須アミノ酸含量という角度から、付加的な健康上の利点がある。
以下の実施例は、本発明の単なる実例として示されたものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
実施例１
５００g量のＧ・ペドゥンクラータの果実外皮は小片に刻まれ、１．５リットルの脱イオン水で、１２０℃において２０分間にわたり抽出された。上記の抽出物は濾過布を通して濾過された。濾液（１．５ｋｇ）は１５０gのホエータンパク質と混合され、７５ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、１３５℃および９５℃に維持された。ＨＣＡパウダーは、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は６１％（w／w）であった。タンパク質含量は３０％であると判定された。
５００g量のＧ・ペドゥンクラータの果実外皮は小片に刻まれ、１．５リットルの脱イオン水で、１２０℃において２０分間にわたり抽出された。上記の抽出物は濾過布を通して濾過された。濾液（１．５ｋｇ）は１５０gのホエータンパク質と混合され、７５ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、１３５℃および９５℃に維持された。ＨＣＡパウダーは、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は６１％（w／w）であった。タンパク質含量は３０％であると判定された。
実施例２
１０００g量のＧ・コワの果実外皮は小片に刻まれ、３リットルの脱イオン水により、オートクレーブ処理を用いて１３０ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）において３０分間にわたり抽出された。抽出物は濾過布を通して濾過された。全濾液（３ｋｇ）は３００gのホエータンパク質と混合され、８０ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、各々１５０℃および９０℃に維持された。ＨＣＡ粉末は、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は５３％（w／w）であった。タンパク質含量は３４％であると判定された。
１０００g量のＧ・コワの果実外皮は小片に刻まれ、３リットルの脱イオン水により、オートクレーブ処理を用いて１３０ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）において３０分間にわたり抽出された。抽出物は濾過布を通して濾過された。全濾液（３ｋｇ）は３００gのホエータンパク質と混合され、８０ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、各々１５０℃および９０℃に維持された。ＨＣＡ粉末は、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は５３％（w／w）であった。タンパク質含量は３４％であると判定された。
実施例３
１００g量のＧ・ペドゥンクラータの果実外皮は小片に刻まれ、１リットルの脱イオン水により、オートクレーブ処理を用いて１２０℃において５０分間にわたり抽出された。抽出物は濾過布を通して濾過された。全濾液（１ｋｇ）は１５gのホエータンパク質と混合され、９５ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、各々１５５℃および９４℃に維持された。粉末は、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は６２％（w／w）であった。タンパク質含量は３１％であると判定された。
１００g量のＧ・ペドゥンクラータの果実外皮は小片に刻まれ、１リットルの脱イオン水により、オートクレーブ処理を用いて１２０℃において５０分間にわたり抽出された。抽出物は濾過布を通して濾過された。全濾液（１ｋｇ）は１５gのホエータンパク質と混合され、９５ｍｌ／分の送り速度で噴霧乾燥機の中へ送られた。噴霧乾燥機の入口および出口温度は、各々１５５℃および９４℃に維持された。粉末は、乾燥機の底からアルミニウムパック内へ集められ、直ちに密封された。ＨＣＡ含量はＨＰＬＣ法により測定され、ヒドロキシクエン酸含量は６２％（w／w）であった。タンパク質含量は３１％であると判定された。
Claims (14)
- ガルシニア抽出物のカプセル化のためのプロセスであって、
ａ）ガルシニア・ペドゥンクラータ（Garcinia pedunculata）／ガルシニア・コワ(Garcinia cowa)の果実を採集すること、
ｂ）段階（ａ）の植物の果実外皮を刻むこと、
ｃ）段階（ｂ）の刻まれた果実外皮を、脱イオン水を用いて、１００〜１３５℃の温度範囲において２０〜３０分間にわたり抽出すること、
ｄ）段階（ｃ）の水抽出物を、濾過布を通して濾過して水抽出物を得ること、
ｅ）段階（ｄ）の水抽出物をホエータンパク質と混合すること、および
ｆ）段階（ｅ）の混合物を噴霧乾燥して、カプセル化されたガルシニア抽出物粉末を得ること、
の段階を含むプロセス。 - 段階（ｂ）において、刻まれた果実外皮のサイズが５x７ｍｍ〜９x１１ｍｍの間の範囲にある、請求項１のプロセス。
- 段階（c）において、使用される脱イオン水に対する植物の比が、１：４の範囲内にある請求項１のプロセス。
- 段階（c）において、抽出が１１５℃〜１２５℃の範囲内の温度において行なわれる、請求項１のプロセス。
- 段階（ｅ）において、ガルシニアの水抽出物：ホエータンパク質の重量／重量比が、８５：１５〜９０：１０の範囲内にある、請求項１のプロセス。
- 段階（f）において、水抽出物の噴霧乾燥が、１４０〜１５０℃の範囲内の入口温度および、９０〜９５℃の範囲内の出口温度を維持して行なわれる、請求項１のプロセス。
- 段階（ｆ）において、水抽出物の送り速度が１分間あたり８０〜９０ｍｌの範囲内である、請求項１のプロセス。
- ヒドロキシクエン酸がガルシニア・ペドゥンクラータまたはガルシニア・コワの水性抽出物から得られる、請求項１のプロセス。
- 抽出物のカプセル化された粉末のヒドロキシクエン酸含量が、乾燥量基準で５３〜６２％の範囲内にある、請求項１のプロセス。
- 抽出物のカプセル化された粉末のホエータンパク質含量が、ブラッドフォート（Bradfort）法により測定される、３０〜４４％の範囲内にある、請求項１のプロセス。
- ガルシニア抽出物のカプセル化された粉末がヒドロキシクエン酸を天然の形状で含有する、請求項１のプロセス。
- ガルシニア抽出物のカプセル化された粉末が安定かつ非吸湿性である、請求項１のプロセス。
- ガルシニアのカプセル化された粉末がより良好なバイオアベイラビリティを有する、請求項１のプロセス。
- ガルシニアのカプセル化された粉末が必須アミノ酸を提供する、請求項１のプロセス。
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