JP4695248B2 - 皮膜が気密化されたマイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、皮膜が気密化されたマイクロカプセルの製造方法に関する。さらに詳しくは本発明は、コアセルベーション法により調製されたマイクロカプセルを糖類および／または糖アルコールで被覆することを特徴とする皮膜が気密化されたマイクロカプセルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロカプセルの製造方法として、ゼラチン−アラビアガム系等を用いたコアセルベーション法が知られている。コアセルベーション法は油性液体を効率良く簡便にカプセル化することができるので、粘性のある油性液体をマイクロカプセル化して粉末化するのに適している。またコアセルベーション法で製造したマイクロカプセルは水等に溶けやすい特長を有するので、食品、香料、医薬の分野のマイクロカプセル化法として特に好適に用いられる。しかしながら、コアセルベーション法により調製されたマイクロカプセルは、カプセル皮膜の気密性が不充分であり、保存中に芯物質が揮散したり、空気酸化による変質や変色を生じる欠点がある。このような欠点を補うため、マイクロカプセルをエタノール、タンニン酸、カリミョウバンなどで処理してゼラチンを架橋し、皮膜を硬化処理する方法が知られている。これらの方法によれば、芯物質の揮散や変質をある程度防止することができるがその効果は必ずしも十分ではなく皮膜の気密性がより優れたマイクロカプセルが求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コアセルベーション法により調製されたマイクロカプセルのカプセル皮膜を気密化し、保存中における芯物質の揮散や変質を防止したマイクロカプセルを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の課題は、コアセルベーション法により調製されたマイクロカプセルを糖類および／または糖アルコールで被覆することによって解決される。
本発明を実施するに際して、マイクロカプセルはそれ自体公知のコアセルベーション法によって調製される。例えば、油性芯物質をゼラチンのような皮膜形成材料の水溶液中に４５〜６０℃で加え、撹拌下に可食塩水溶液のようなコアセルベーション化剤を加え、徐々に冷却して油粒子の周りにコアセルベートを吸着させ、皮膜を形成硬化させる。この混合物中から形成したマイクロカプセルを濾過などにより分離する。
【０００５】
カプセルに内包される芯物質には特に制限はないが、揮散し易い、あるいは空気酸化を受けやすい油性液体を用いる場合に本発明の利点が発揮される。本発明で用いられる芯物質は、油性液体であれば特に限定されるものではなく、例えばコーン油、大豆油、なたね油、魚油、ラード、ヘッド等の動植物油、α−リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）等の脂肪酸、脂溶性ビタミン類、油性および乳化香料などが挙げられ、好ましくは脂溶性ビタミン類、油性および乳化香料、特に好ましくは油性香料が用いられる。
【０００６】
本発明で用いられる皮膜形成材料としては、特に限定されるものではないが、好ましくはゼラチンが用いられる。ゼラチンとしては、未精製ゼラチン、精製ゼラチン、酸分解ゼラチン、酵素分解ゼラチンなどが例示され、特に限定されるものではないが、好ましくは精製ゼラチンが用いられる。芯物質とゼラチンとの重量比は特に限定されるものではないが、好ましくは１００：１〜１００：１００、より好ましくは１００：１０〜１００：６０の範囲で用いられる。この比が１００：１未満であればマイクロカプセルの皮膜が薄く、強度に問題が生じることがあり、１００：１００を超えると、マイクロカプセルの皮膜が厚く、芯物質の発現に悪影響を与える可能性がある。
【０００７】
本発明で用いられるコアセルベート化剤としては、通常のコアセルベート化に使用されるものを特に制限なく用いることができる。特にアラビアガム、カラギーナン、ＣＭＣ類、有機または無機の塩からなる電解質物質、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化アンモニウムのような陽イオンを有する塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、酢酸塩のような陰イオンを有する塩が使用される。さらに水溶解性の液体であって、その中の皮膜形成材料が水よりも少なく溶解するような液体物質、例えば、エタノール、プロパノールのようなアルコール類を用いることができる。
【０００８】
コアセルベーションにより形成されたマイクロカプセルの乾燥方法は特に限定されるものではなく、噴霧乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥、流動層乾燥等が例示される。好ましくは水に溶けにくいデンプン、セルロース微粉、二酸化珪素などの乾燥助剤を用いた流動層乾燥法により乾燥される。
【０００９】
本発明において、マイクロカプセル皮膜の被覆に用いられる糖類は、低分子の糖であれば特に限定されることはなく、単糖類または少糖類が用いられる。単糖類の例としてはグルコースが挙げられ、少糖類の例としては、ガラクトース、シュークロース、マルトース、ラクトース、ラクチトース、トレハロース、プルラン、水飴およびシクロデキストリンなどが例示される。これらは１種または２種以上の組み合わせを用いることができる。好ましくはシュークロース、ラクトース、マルトース、ラクチトース、トレハロースの１種または２種以上の組み合わせを用いる。酵母細胞壁は約３０％のβ−グルカンを主成分とした糖であり本発明の被覆剤として使用することができる。糖アルコールの例としてはソルビトール、キシリトール、マルチトールが挙げられる。
【００１０】
上記の糖類および／または糖アルコールの使用量は特に限定はないが、好ましくは皮膜物質の１重量％〜１００重量％、更に好ましくは、１０重量％〜５０重量％が用いられる。１００％を超えた場合は、マイクロカプセルの流動性が損なわれ、またカプセル化率が低下する。１％より少ない場合は、皮膜の気密性が不充分である。
【００１１】
糖類および／または糖アルコールによる被覆は、マイクロカプセルのカプセル形成工程後であればマイクロカプセルの乾燥前または乾燥後の任意の段階で行うことができる。好ましくはマイクロカプセルの乾燥後に被覆される。被覆の方法としては、糖類および／または糖アルコールをそのまま或いは任意の濃度の水溶液として添加されるが、好ましくは、糖類および／または糖アルコールが液体状態の場合はそのまま、固体の場合は３０重量％程度の水溶液の状態で噴霧することにより被覆される。この場合、マイクロカプセルの乾燥工程と同時に行えば、製造工程が増えることなく経済的に有利である。
【００１２】
本発明の製造方法は、例えば以下の方法によって好適に実施される。香味油などの油性液体をゼラチン水溶液中に４５〜６０℃で加え、攪拌下に可食性塩水溶液を加え、徐々に冷却してエマルション粒子の周りにコアセルベートを吸着させ硬化させた後、水溶液中から形成されたマイクロカプセルを濾過などにより取り出し、必要によりデンプンなどの乾燥助剤とともに乾燥し、次いで糖類および／または糖アルコールの溶液を噴霧し、乾燥することによって容易に実施される。このようにして得られるマイクロカプセルは、流動性があり、香味油などの油性液体が経日的に安定な性質を有したものである。
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【００１３】
【実施例】
実施例１
５％ジンジャーオイルを溶解したなたね硬化油３０ｇを、５０℃に加温した１０％ゼラチン水溶液６０mLに加え、油滴を形成させた。水を７０mL添加し、ついでメタリン酸ナトリウム０.６ｇを水６０mLに溶解させた塩溶液を滴下し、滴下終了後、ゼラチン溶液を徐々に冷却し、コアセルベートを形成させた。得られたコアセルベートを濾別し、デンプンを乾燥助剤として、自然乾燥することによりマイクロカプセルを４５ｇ得た（対照品１）。この対照品１ ４５ｇに対し、１.５ｇのマルトースを含む水溶液５ｇを噴霧し、次いで自然乾燥することにより本発明のマイクロカプセル４６ｇを得た。
【００１４】
実施例２
実施例１のマルトースの代わりにトレハロースを用い、本発明のマイクロカプセル４７ｇを得た。
実施例３
実施例１のマルトースの代わりにグルコースを用い、本発明のマイクロカプセル４７ｇを得た。
実施例４
実施例１のマルトースの代わりに酵母細胞壁を用い、本発明のマイクロカプセル４５ｇを得た。
【００１５】
試験例１
対照品１および実施例１〜４のマイクロカプセルを４０℃で１ヶ月間保存した後、それぞれのマイクロカプセルを温水に溶解させ、遊離する油をＧＣ定量分析し、ジンジャー香気成分の残存率を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】

上記表１の結果から、本発明品は対照品１に比べて香気成分が保持され、油性液体の揮散防止に効果があることが明らかである。
【００１７】
参考例
１０％ＤＨＡを溶解した中鎖脂肪酸トリグリセリド３０ｇを、５０℃に加温した１０％ゼラチン水溶液６０mLに加え、油滴を形成させた。水を７０mL添加し、ついでメタリン酸ナトリウム０.６ｇを水６０mLに溶解させた塩溶液を滴下し、滴下終了後、ゼラチン溶液を徐々に冷却し、コアセルベートを形成させた。得られたコアセルベートを濾別し、デンプンを乾燥助剤として、自然乾燥することによりマイクロカプセルを４７ｇ得た（対照品２）。
【００１８】
実施例５
１０％ＤＨＡを溶解した中鎖脂肪酸トリグリセリド３０ｇを、５０℃に加温した１０％ゼラチン水溶液６０mLに加え、油滴を形成させた。水を７０mL添加し、ついでメタリン酸ナトリウム０.６ｇを水６０mLに溶解させた塩溶液を滴下し、滴下終了後、ゼラチン溶液を徐々に冷却し、コアセルベートを形成させた。得られたコアセルベートを濾別し、１.５ｇのトレハロースを含む水溶液５ｇを噴霧した。デンプンを乾燥助剤として、自然乾燥することにより本発明のマイクロカプセルを４０ｇ得た。
【００１９】
実施例６
１０％ＤＨＡを溶解した中鎖脂肪酸トリグリセリド３０ｇを、５０℃に加温した１０％ゼラチン水溶液６０mLに加え、油滴を形成させた。水を７０mL添加し、ついでメタリン酸ナトリウム０.６ｇを水６０mLに溶解させた塩溶液を滴下し、滴下終了後、ゼラチン溶液を徐々に冷却し、コアセルベートを形成させた。得られたコアセルベートを濾別し、デンプンを乾燥助剤として乾燥させた。乾燥マイクロカプセルに、１.５ｇのソルビトールを含む水溶液５ｇを噴霧した。デンプンを乾燥助剤として、自然乾燥することにより本発明のマイクロカプセルを４３ｇ得た。
【００２０】
実施例７
１０％ＤＨＡを溶解した中鎖脂肪酸トリグリセリド３０ｇを、５０℃に加温した１０％ゼラチン水溶液６０mLに加え、油滴を形成させた。水を７０mL添加し、ついでメタリン酸ナトリウム０.６ｇを水６０mLに溶解させた塩溶液を滴下し、滴下終了後、ゼラチン溶液を徐々に冷却し、コアセルベートを形成させた。得られたコアセルベートを濾別し、０.２５ｇの酵母細胞壁を含む水溶液５ｇを噴霧した。デンプンを乾燥助剤として、自然乾燥することにより本発明のマイクロカプセルを４０ｇ得た。
【００２１】
試験例２
対照品２及び実施例５〜７のマイクロカプセルを４０℃、３週間の加温虐待保存後、マイクロカプセルよりＤＨＡを回収し、それぞれのＰＯＶ値（過酸化物価）を測定した。虐待保存した場合と５℃で３週間冷蔵保存した場合とをそれぞれ比較した結果を表２に示した。
【００２２】
【表２】

上記表２の結果から、本発明のマイクロカプセルは、対照品２のマイクロカプセルに比べて虐待保存時のＤＨＡのＰＯＶ値上昇率が抑えられ、ＤＨＡの酸化が防止されていることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、皮膜が気密化されたマイクロカプセルの製造方法が提供される。本発明のマイクロカプセルにおいては、皮膜が糖類および／または糖アルコールにより被覆されているので、カプセルの皮膜が気密化されており、油性液体である芯物質の揮散や空気酸化による変質、変色が防止される。従って芯物質として油性香料を用いた場合には香気成分の保持に優れ、また酸化を受けやすい医薬成分などを用いた場合には保存安定性に優れている。

Claims (3)

1. コアセルベーション法により調製された、油性液体がゼラチンで内包されてなるマイクロカプセルをマルトースおよび／またはソルビトールで被覆し、マルトースおよび／またはソルビトールの使用量がゼラチンの１０重量％〜５０重量％であることを特徴とする皮膜が気密化されたマイクロカプセルの製造方法。
2. コアセルベーション法が、油性液体をゼラチン水溶液中に４５〜６０℃で加え、攪拌下に可食性塩水溶液を加え、冷却してエマルション粒子の周りにコアセルベートを吸着させ硬化させる方法である請求項１に記載のマイクロカプセルの製造方法。
3. 油性液体とゼラチンとの重量比が１００：１０〜１００：６０の範囲である請求項１又は２に記載のマイクロカプセルの製造方法。