JP6261986B2 - 家畜用乳化状酸性組成物 - Google Patents
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Description
また、当該第一の視点によれば、自発的自己組織化作用で形成される両親媒性物質の閉鎖小胞体と、
中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方を含む油性成分と、
前記中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方の抗菌力を高める短鎖脂肪酸と、を水相に含み、
酸性域に維持され、前記閉鎖小胞体が前記水相と、前記油性成分の油滴相との界面に介在することにより前記油性成分が乳化状態に維持されることを特徴とする家畜用乳化状酸性組成物が提供される。
本願発明に係る家畜用乳化状酸性組成物は、牛、豚や鶏などの様々な家畜に対して投与可能である。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、中鎖脂肪酸がオクタン酸、デカン酸またはそれらの混合物であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、中鎖脂肪酸モノグリセリドがオクタン酸モノグリセリド、デカン酸モノグリセリドまたはそれらの混合物であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物が、水相に短鎖脂肪酸をさらに含んで構成されることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、短鎖脂肪酸が、炭素数1〜5のモノ、ジまたはトリカルボン酸であることが好ましい。
当該短鎖脂肪酸が乳酸又はプロピオン酸、又はこれらの両者であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、短鎖脂肪酸の含有量が、0.1〜3質量部であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、酸性域が、pH1.5〜5の範囲であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、油性成分が、常温で液状の油脂を含有することが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、中鎖脂肪酸または中鎖脂肪酸モノグリセリドのいずれか一方を含む態様においてはその質量部10に対し、また、中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドのいずれをも含む態様においてはその合計質量部10に対し、常温で液状の油脂の含有量が5質量部以上であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、常温で液状の油脂が、植物油であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、植物油が、中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールであることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、両親媒性物質がポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルであることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキサイドの平均付加モル数が20から100であることが好ましい。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物において、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキサイドの平均付加モル数が40から80であることが好ましい。
本願発明を構成する中鎖脂肪酸には、一般的に炭素数が8〜12の脂肪酸があり、オクタン酸、デカン酸が挙げられ、また中鎖脂肪酸モノグリセリドには、オクタン酸モノグリセリド、デカン酸モノグリセリドが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、それらを混合してもよい。中鎖脂肪酸のオクタン酸とデカン酸の混合比率は10:0〜0:10、好ましくは7:3〜3:7、さらに好ましくは5:5である。なお、中鎖脂肪酸モノグリセリドにおける、オクタン酸モノグリセリドとデカン酸モノグリセリドの混合比も同様である。オクタン酸やデカン酸のような中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方を含む乳化物は、非解離状態でグラム陽性細菌および、大腸菌、サルモネラ菌、カンピロバクター菌等のグラム陰性菌の両方の細菌類の生育を抑制する。
本願発明を構成する中鎖脂肪酸のうち、オクタン酸とデカン酸の融点はそれぞれ16℃と31℃である。本願発明の乳化状酸性組成物の実用面を考慮すれば、オクタン酸、デカン酸およびそれらの混合物などに、常温での流動性を持たせることが望ましい。そこで、常温にて液状の油脂、たとえば、菜種油、大豆油、サフラワー油、ひまわり油、オリーブ油などの植物油を油性成分として含有させることにより常温にて流動性を持たせることができる。また、ここでいう植物油には、たとえば、中鎖脂肪酸トリアシルグリセロール(一般的にMCTとも称される)が含まれる。植物油または中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールを含む油性成分を常温で流動性のある油状物質とすることで乳化も容易となり、安定性も増加する。植物油や中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールはそれ自体では抗菌作用はないが、中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの乳化を補助する効果を有しており、さらに、乳化状酸性組成物を長期間、より安定な状態に保ち、低温で固化し難くさせる効果を生じる。かくて、長期間より安定な乳化状態を保つと共に冬季に固化し難い等、使用時の利便性を向上させる。このように、本願発明の乳化状酸性組成物の油性成分は、氷点で固化しない植物油、中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールなどの常温流動性のある油脂を含むことによって乳化状態と低温固化を改善することができる。
本願発明の家畜用乳化状酸性組成物は酸性域に維持される。本願発明の家畜用乳化状酸性組成物を酸性域に維持することが可能な酸は適宜選択することができる。本願発明の乳化状酸性組成物を原液として調製した場合、その原液のpHは1.5〜5とすることが好ましいが、pH2〜3に調製しておくのが希釈して家畜に供給する実用範囲かと思われる。原液は、中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方の抗菌作用が保障できる限界、すなわち中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方の濃度が100〜500ppm程度となるまで希釈することができる。原液が添加、希釈された家畜の飲料水のpHを酸性域であるpH4〜5に制御すれば、家畜の飲水に支障を与えず、消化管内で中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドがアンモニアで中和されるのを防止することができ、かつそれらが有する抗菌力を高めることができる。
本願発明の乳化状酸性組成物の水相には、水溶性の短鎖脂肪酸がさらに含まれることが好ましく、本願発明の組成物を酸性域に維持するためには短鎖脂肪酸との共存が有効である。短鎖脂肪酸としては例えば、ギ酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、酪酸およびクエン酸などの、炭素数が1〜5のモノ、ジまたはトリカルボン酸が挙げられ、またそれらの組み合わせでもよい。短鎖脂肪酸は、本願発明の乳化状酸性組成物を酸性域に維持することにより、中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの抗菌力を高める効果を生じさせ、また、本願発明の乳化状酸性組成物が添加された家畜の飲料水をpH4〜5の酸性域に保つことにより、短鎖脂肪酸自体の抗菌効果が保障される。
水系において自発的自己組織化作用を示し閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質として、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルなどを用いることができる。この中で、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルは、本願発明に用いられる乳化剤として好適である。
本願発明の乳化状酸性組成物の乳化機構は、従来の界面活性剤による界面活性作用を利用したものとは異なる。本願発明に用いる両親媒性物質は、水相において自発的に自己組織化し閉鎖小胞体を形成する。この閉鎖小胞体がファンデルワールス力によって油性(疎水性)基質表面に付着し、油性基質の油滴相と水相の界面に介在することにより互いの油滴の合一が阻止され、油性基質が水相に安定分散(すなわち、乳化状態)する。従来の界面活性剤による乳化状態は、水相中のフリーの界面活性剤と油滴に吸着した界面活性剤とが互いに可逆的に平衡吸脱着しており、したがって、もし水で大きな希釈倍率で希釈されると、その平衡状態を維持する必要性から油滴に吸着していた界面活性剤が油滴から離脱し水相側へ移動する。すなわち、油滴を水相中に安定分散できるだけの十分な界面活性剤は、もはや油滴表面に残存し得なくなり、こうして乳化状態が崩壊していく。一方、本願発明を構成する閉鎖小胞体を介して乳化したものは、前述のように閉鎖小胞体がファンデルワールス力によって油滴に不可逆的に付着しており、希釈された場合においてもこのファンデルワールス力が影響を受けることはあり得ないことから、安定な乳化状態を維持するのである。さらに酸性域においても従来の界面活性剤によるものは、その乳化状態が破壊されることは周知のとおりであるが、前記同様の理由により、本願発明の乳化状酸性組成物であれば乳化状態が破壊されることはない。
本願発明の乳化状酸性組成物は、必要により栄養成分のビタミンE(酢酸dl-α-トコフェロール)、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)などの酸化防止剤、着香料などをさらに含んでも良い。
本願発明の乳化状酸性組成物に含まれる中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方を含む油性成分は、実用的な範囲において分離しないなどの保存安定性が必要とされる。
実施例1の乳化液を表1に示す配合処方に従って、以下の手順で調製した。
各乳化液を2時間室温(20℃)で静置させ、油相と水相への相分離の有無を判別することにより安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:分離が見られず安定、×:乳化できない又は経時相分離)。
実施例1の乳化液を100倍、1000倍の希釈倍率で希釈した場合の状態を確認した。
表2に示す配合処方に従い、実施例1の乳化液の調製と同様の操作を行い、各乳化液(比較例3および実施例2〜6)を調製した。得られた乳化液を用いて下記評価試験を行った。
上述の安定性試験1と同様の評価試験を行った。すなわち、各乳化液を2時間室温で静置させ、油相と水相への相分離の有無を判別することにより安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:相分離が見られず安定、×:乳化できない)。
各乳化液をさらに、高圧式湿式微細化装置(アルティマイザー:株式会社スギノマシン製)に通すことにより、粒子が微細な乳化液を得た。
各乳化液を1ヶ月間室温で静置させ、油相と水相への相分離の有無を判別することにより安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:相分離が見られず安定、×:乳化できない)。
表3に示す配合処方に従い、実施例1の乳化液の調製と同様の操作を行い、各乳化液(実施例7〜12)を調製した。得られた乳化液を用いて下記評価試験を行った。
上述の安定性試験1と同様の評価試験を行った。すなわち、各乳化液を2時間室温(20℃)で静置し、分離の有無で安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:相分離が見られず安定、×:乳化できない)。
各乳化液を24時間冷蔵庫(約5℃)で静置し、低温下における油性成分の安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:相分離または固化が見られず安定、×:固化)。
表4に示す配合処方に従い、実施例1の乳化液の調製と同様の操作を行い、各乳化液(実施例13〜21)を調製した。得られた乳化液を用いて下記評価試験を行った。
上述の安定性試験1と同様の評価試験を行った。すなわち、各乳化液を2時間室温(20℃)で静置させ、油相と水相への相分離の有無を判別することにより安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:分離が見られず安定、×:乳化できない)。
各乳化液をさらに、高圧式湿式微細化装置(アルティマイザー:株式会社スギノマシン製)に通すことにより、粒子が微細な乳化液を得た。
上記の安定性試験5と同様の評価試験を行った。すなわち、各乳化液を24時間冷蔵庫(約5℃)で静置し、低温下における油性成分の安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:相分離または固化が見られず安定、×:固化)。
表5に示す配合処方に従い、実施例1の乳化液の調製と同様の操作を行い、各乳化液(実施例22〜24)を調製した。得られた乳化液を用いて下記評価試験を行った。
上述の安定性試験1と同様の評価試験を行った。すなわち、各乳化液を2時間室温(20℃)で静置させ、油相と水相への相分離の有無を判別することにより安定性を評価した。評価は次の基準に従い行った(○:分離が見られず安定、×:乳化できない)。
[実施例25の乳化液の調製]
表6に示す配合処方に従い、水中にエチレンオキサイドの平均付加モル数が60であるポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル(ノイゲンHC-600:第一工業製薬株式会社製)を加えて分散液を調製した。さらに90%濃度の乳酸(発酵乳酸90:扶桑化学工業株式会社製)を加えて、酸性の乳化剤分散液とした。
表6に示す配合処方に従い、実施例25の乳化液の組成中、90%濃度乳酸を、プロピオン酸(プロサン液状品:東北東ソー化学株式会社製)および90%濃度乳酸と置き換え、さらに混合油中の中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールを植物油(菜種サラダ油:日清オイリオグループ株式会社製)に置き換えて、上記と同様の操作手順にて調製を行い、平均粒子径300nmの微細な実施例26の乳化液を得た。
実施例25および26の乳化液を蒸留水にて、主に10倍階段希釈で10000倍まで希釈し、各希釈サンプルに等量の各供試菌(供試菌1:大腸菌 Escherichia coli(O-139型)、供試菌2:サルモネラ菌 Salmonella Infantis)の菌液(約103の細菌数に調製した菌液)を加え室温で15分間感作した。感作した液をミュラーヒントン寒天培地に各10μLずつ接種し、37℃の恒温室で24時間培養して、細菌コロニー数を判定した。
Claims (15)
- 自発的自己組織化作用で形成される両親媒性物質の閉鎖小胞体と、
中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方を含む油性成分と、
前記中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドの少なくとも一方の抗菌力を高める短鎖脂肪酸と、を水相に含み、
酸性域に維持され、前記閉鎖小胞体が前記水相と、前記油性成分の油滴相との界面に介在することにより前記油性成分が乳化状態に維持されることを特徴とする家畜用乳化状酸性組成物。 - 前記中鎖脂肪酸がオクタン酸、デカン酸またはそれらの混合物である請求項1に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記中鎖脂肪酸モノグリセリドがオクタン酸モノグリセリド、デカン酸モノグリセリドまたはそれらの混合物である請求項1または2に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記短鎖脂肪酸が、炭素数1〜5のモノ、ジまたはトリカルボン酸であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記短鎖脂肪酸が乳酸又はプロピオン酸、又はこれらの両者であることを特徴とする請求項4に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記短鎖脂肪酸の含有量が、0.1〜3質量部であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記酸性域が、pH1.5〜5の範囲であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記油性成分が、常温で液状の油脂を含有することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記中鎖脂肪酸または中鎖脂肪酸モノグリセリドのいずれか一方を含む態様においてはその質量部10に対し、また、前記中鎖脂肪酸および中鎖脂肪酸モノグリセリドのいずれをも含む態様においてはその合計質量部10に対し、前記常温で液状の油脂の含有量が5質量部以上であることを特徴とする請求項8に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記常温で液状の油脂が、植物油であることを特徴とする請求項8または9に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記植物油が、中鎖脂肪酸トリアシルグリセロールであることを特徴とする請求項10に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記両親媒性物質がポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキサイドの平均付加モル数が20から100であることを特徴とする請求項12に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキサイドの平均付加モル数が40から80であることを特徴とする請求項12に記載の家畜用乳化状酸性組成物。
- 前記請求項1〜14に係る家畜用乳化状酸性組成物を、飲料水に添加、希釈して家畜に摂取させる供給方法。
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