JP6904972B2 - 非晶質冷却剤分散組成物 - Google Patents

Description

本出願は、２０１６年３月２５日に出願された米国仮出願第６２／３１３，３９７号の優先権の利益を主張する。その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる、

冷却剤などの味物質は、チューインガムおよび他の消費者製品において、味および鮮度を高めるために広く使用されている。しかしながら、これらの化合物のほとんどは、高い疎水性のために、ガムベースにしっかりと結合し、咀嚼中にごくわずかな部分しか放出されない。これらの味物質は、典型的には固体または高粘性であり、水に溶けにくく、噴霧乾燥などの液体フレーバー封入に用いられる一般的な技術によって封入することが困難である。味物質は典型的な高価値化合物であるため、当該技術分野では、その放出を改善することができる効果的なマイクロカプセル化システムを開発することが必要である。

製薬産業において、ホットメルト押出（ＨＭＥ）は、それらのバイオアベイラビリティ（または溶解性）を改善するために難溶性固体結晶薬剤のカプセル化に使用されてきた。マトリックスポリマーは、典型的には、ポリアクリレート（ＥＵＤＲＡＧＩＴ）、セルロースエステル（ＨＰＭＣ−ＡＳ）、または酢酸ビニルポリマー（ＫＯＬＬＩＤＯＮ、ＳＯＬＵＰＬＵＳ）などの両親媒性ポリマーである。しかし、これらの材料は食品用途には認可されていない。

ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）またはそのコポリマーのような水不溶性ガムベース成分中の冷却剤のような難溶性固体味物質の封入が記載されている。しかし、このような材料は依然としてかなり疎水性であり、そのような難溶性冷却剤の放出を部分的にしか改善しない。

ＵＳ ２００７／０１８４１６３号明細書は、高温および高湿に曝されても、その粒子形状および完全性を保持することができるフレーバー油を含有する押出組成物を開示している。このフレーバーは、蒸留モノグリセリド、モノ−およびジグリセリド、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、二酸化ケイ素、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムからなるマトリックスにカプセル化されている。

ＵＳ ２０１３／０２４３８５１は、表面活性植物抽出物および炭水化物からなるガラス質マトリックス中の活性成分の押出しカプセル化を記載している。ＵＳ ２０１４／０３３５２２４は、湿式造粒システムによって調製されたカプセル化された冷却器システムを開示している。冷却化合物は、まず、エタノールおよびミント油または他の疎水性媒体に溶解され、次いで、造粒中に炭水化物混合物（例えば、改質されたデンプン、アラビアゴム、マルトデキストリンなど）に添加される。

ＷＯ ２０１４／１７３９２２には、ビニルポリマー、ジペプチド甘味料および少なくとも１種のＮ−置換ｐ−メンタン−カルボキサミドを含む固体粒状冷却フレーバーを含有するチューインガムが記載されている。１種または２種のメントール基でエステル化された１種以上の有機Ｃ３−Ｃ１０一酸および二酸からなる冷却混合物を含む。

ＪＰ ６１５０２６５６は、押出前に砂糖、澱粉加水分解物、乳化剤およびエッセンシャルオイルを加圧下でブレンドすることにより、押出された固体エッセンシャルオイルフレーバー組成物の調製を記載している。

ＣＮ １９２５７５３は、メンチルグルタレートと１種以上のＬ−イソプレゴールおよびｐ−メンタン−３，８−ジオールとのブレンドを組み込んだチューインガムなどの菓子を製造する方法を記載しており、ここでは、生理学的冷却剤の改良された放出構造で作られる。

ＥＰ ２５２０３１２は、ＰＶＡｃ、ポリエチレン、架橋ポリビニルピロリドン、ポリメチルメタクリレート、ポリラクチド、エチルセルロース、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリビニルアセテートフタレート、ポリエチレングリコールエステル、およびメタクリル酸−コ−メチルメタクリレートなどのカプセル化材料に押出しによってカプセル化された活性成分を含む食用デリバリーシステムの製造方法を開示している。

ＵＳ ２，８５６，２９１は、揮発性液体香味剤を、デキストロース（グルコース）、コーンシロップおよびデキストリンなどの糖の混合物を含む食用担体基剤と混合することによって固体香味料組成物を製造する方法を記載している。混合物を押出して連続流を形成する工程；流れを冷却して塑性状態にし、それを切断して香味料が気化および劣化から保護された棒状要素を製造することを記載している。

ＵＳ ４，６１０，８９０は、糖と澱粉加水分解物との水性混合物を乳化剤とともに加熱し、得られた混合物を密閉容器中で制御された圧力下で調合して均質な溶融物を形成することによって調製される固体香味組成物を記載している。次いで、溶融物を比較的冷たい溶媒中に押し出し、乾燥させ、選択した固化防止剤と組み合わせて調整される、本発明の安定的で比較的非吸湿性の粒状フレーバー組成物を記載している。

ＵＳ ４，６８９，２３５は、マルトデキストリン、砂糖、液体フレーバーおよび場合により乳化剤をタンクに混合し、混合物を押出し、押出されたロッドを所望の長さに粉砕することによってカプセル化マトリックス組成物を調製する方法を記載している。

ＵＳ ４，７０７，３６７は、糖と澱粉加水分解物との水性混合物を乳化剤とともに加熱すること、エッセンシャルオイルフレーバーを水性混合物とブレンドすることを含む、均質な溶融物を形成し、均質な溶融物を押出す安定した溶融ベースの押出固体エッセンシャルオイルフレーバー組成物を調製する方法を教示している。

ＵＳ ５，４７６，６７５は、粉末状のフレーバー材料をマルトデキストリンおよび糖と混合し、その混合物をストランドの形で押し出し、非凝結状態で切断することによって、顆粒状のフレーバー製品を含有する食用繊維を調製する方法を教示している。

ＵＳ ５，７０９，８９５は、フレーバー油が水素化された糖類を有する改質デンプンを含む炭水化物混合物にカプセル化される、押出しによるフレーバー含有糖非含有カプセルの製造方法に関係している。

ＵＳ ６，４１３，５７３には、ポリデキストロースとラクチトールとのブレンドからなるガラス質炭水化物マトリックスにカプセル化された液体フレーバーオイルを開示している。

ＵＳ ６，９０２，７５１には、香味料を含有する炭水化物混合物の押出しに続いて凝固段階の間のダイ面ペレット化を含む、炭水化物にカプセル化された香味油を製造する方法が記載されている。

ＵＳ ６，９３２，９８２には、水分環境において特に安定している予め水和された寒天を少なくとも１〜７％含む炭水化物材料を組み合わせたマトリックスに基づく粒状デリバリーシステムが記載されている。

ＵＳ ８，３３４，００７は、キャンディー活性の溶融混合物を冷却有機溶媒に押し出すことによって調製されたフレーバーまたはフレグランス粒状組成物を記載しており、押し出された溶融物は粉砕されて粒子になり、乾燥される。

ＵＳ ８，６４１，９４５は、芳香族化溶融物を押出し、続いてダイ面ペレット化することによって調製されたガラス質芳香粒子を記載しており、重量が２０〜８０％をしめる１０００を超える平均分子量を有する芳香族化された溶融物を含む粒子のマトリックスは、開口部を介して押出機から排出され、未固化状態で粉砕される。

本発明の１つの態様は、１種以上の固体の水不溶性冷却剤を含有する組成物、特に非晶質組成物を提供する。各々が２ｍｇ／ｇ以下（例えば、１ｍｇ／ｇ以下、または０．５ｍｇ／ｇ以下）の水溶性を有し、少なくとも１種の水溶性炭水化物および少なくとも１種の乳化剤からなる水溶性マトリックス中に封入されている。より具体的には、水溶性マトリックス中にカプセル化された１種以上の水不溶性冷却剤を５重量％〜３５重量％含有する組成物であって、前記マトリックスが１０重量％〜５０重量％の１種以上の糖または糖アルコール；１０重量％〜６０重量％の少なくとも１種のポリマー性の水溶性炭水化物；０．１％重量％〜１０重量％の１種以上の乳化剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は冷却促進剤をさらに含む。他の実施形態では、組成物は、０重量％〜１０重量％の１種以上の液体吸収材料をさらに含む。さらなる実施形態では、少なくとも１種の水溶性炭水化物は、変性デンプン、デキストリン、糖、糖アルコール（例えば、ソルビトール、キシリトール、イソマルトまたはエリスリトール）、またはそれらの組み合わせを含む。さらに別の実施形態では、１種以上の水不溶性冷却剤は、室温では固体結晶粉末または粘性液体の形態である。

本発明の別の態様は、水溶性炭水化物マトリックス中に水不溶性冷却剤を封入するための方法を提供する。この方法は、（ａ）各々が固体または粘性液体の形態であり、２ｍｇ／ｇ以下の水溶性を有する１種以上の水不溶性冷却剤と、少なくとも１種の水溶性炭水化物と、少なくとも１種の乳化剤を混合して粉末混合物を製造する工程；（ｂ）該粉末混合物を押出機で溶融する工程；（ｃ）溶融した粉末混合物をダイを通して押し出す工程；（ｄ）押出された混合物を冷却してガラス状の固体を生成する工程を含む。より具体的には、この方法は、（ａ）５重量％〜３５重量％の１種以上の水不溶性冷却剤を、（ｉ）１０重量％〜５０重量％の１種以上の糖または糖アルコール；（ｉｉ）１０重量％〜６０重量％の少なくとも１種の水溶性炭水化物ポリマー；（ｉｉｉ）０．１％重量〜１０重量％の１種以上の乳化剤；および（ｉｖ）０〜１０％の１種以上の液体吸収材料から構成される水溶性マトリックスと混合して粉末混合物を製造する工程と、（ｂ）該粉末混合物を押出機で溶融する工程と、（ｃ）溶融した粉末混合物をダイを通して押し出す工程と、（ｄ）押出された粉末混合物を冷却してガラス状固体を生成する工程とを含む。特定の実施形態において、本方法は、（ｅ）請求項８に記載の組成物を顆粒または粉末形態に粉砕する工程をさらに含む。

図１は、４５０ｐｐｍの冷却剤混合物１（製剤１）を含むカプセル化された冷却剤混合物を有するチューインガムが、カプセル化されていない冷却剤混合物１（製剤２）および１０００ｐｐｍのＷＳ−５単独（製剤６）よりも優れていることを示している。３０〜５００秒間および全体的に（曲線全体にわたって）、製剤１は、ｐ＝０．０５ Ｎ＝１２で他の２種の試料と比較して著しく高い冷却強度を有していた。 図２は、５００ｐｐｍの封入されたＷＳ−５（製剤４）が２０００ｐｐｍの純粋なＷＳ−５（製剤５）より優れていることを示している。２種のサンプルの間にｐ＝０．０５ Ｎ＝８でのすべての評価時間で有意差があった。 図３は、同じ量のＷＳ−５（製剤８）を含む２００ｐｐｍの未封入ＷＳ−５（製剤７）および冷却器混合物Ｃ５２が同様に実施されることを示す。２種のサンプルの間に、評価時間のいずれか、またはｐ＝０．０５ Ｎ＝１０での全体的な有意差はなかった。 図４は、２０００ｐｐｍのＷＳ−５（製剤５）または２０００ｐｐｍのＷＳ−５を２０００ｐｐｍの冷却剤ＷＳ ＳＤマルトと組み合わせて含むチューインガムの冷却時間強度を示す図である。２種のサンプルの間には、ｐ＝０．０５で２．５分から最後まで有意差はなかった。 図５は、本発明の押出組成物が、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定され非晶質であることを示す。 図６は、純粋なＷＳ−５およびカプセル化したＷＳ−５を含有する錠剤の冷却時間強度データを示す。Ｎ＝１２。 図７は、ＷＳ−５の負荷能力のＤＳＣ分析を提供する。 図８は、非晶質ＷＳ−５およびＷＳ−５を部分結晶形態で含有する押出組成物を含むガムの冷却時間強度を示す。 図９は、ＤＳＣによって決定された無糖（ＳＦ）マトリックスおよび高融点（ＨＭ）マトリックスを含有する押出組成物の比較を示す。 図１０は、ＷＳ−３およびＷＳ−２３押出組成物の両方が非晶質であることを示すＤＳＣデータを提供する。

水溶性炭水化物マトリックス中に水不溶性冷却剤を封入すると、冷却剤の冷却強度を、単独で又は冷却促進剤と組み合わせて高めることが見出された。したがって、本発明の１つの態様は、水溶性炭水化物マトリックス中にカプセル化された水不溶性冷却剤を含有するＨＭＥ組成物およびその製造方法を提供するものである。

本発明の目的のために、「冷却剤（ｃｏｏｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」または「冷却剤（ｃｏｏｌａｎｔ）」とは、別の化合物に冷感を与えるか、または冷感を高める化合物を指す。いくつかの実施形態では、冷却剤はフレーバー、例えばメントールも付与する。他の実施形態では、冷却剤は特定の香味との関連なしに冷感を与える。「冷却感覚」は、口腔および鼻に存在する神経末端によって感覚を伝達する中枢神経系に伝達される刺激を指し、これは必ずしも温度の低下と関連していない。冷却剤は、異なる種類の化合物に属し、特定の領域（例えば、口蓋、舌および喉）において優先的に作用する。本発明で使用する冷却剤には、表１に記載の化合物が含まれるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、冷却剤はフレーバー成分ではない。特定の実施形態では、冷却剤はメントールではない。他の実施形態では、冷却剤は、メントール以上または相当の冷却強度を有する。例えば、メントール（１００として）と比較して、ＷＳ−１２、ＷＳ−３およびＷＳ−５はそれぞれ１５０、１５０および４００の相対冷却強度を有する。

本発明によれば、冷却剤は水に不溶性である。「水不溶性」という用語は、冷却剤が例えば常温で水に容易に溶解しないことを意味する。より具体的には、冷却剤の溶解度は、２ｍｇ／ｇ以下、１ｍｇ／ｇ以下、または０．５ｍｇ／ｇ以下である。特定の実施形態において、冷却剤は、粘性液体の形態で使用されるか、またはより好ましくは、押出前の結晶性固体の形態で使用される。

本発明の組成物は、１種、２種、３種、４種、５種またはそれ以上の冷却剤を含有することができる。一実施形態では、組成物は少なくとも１種の冷却剤を含む。別の実施形態において、組成物は２種の冷却剤を含有する。さらなる実施形態では、組成物は３種の冷却剤を含有する。カプセル化された冷却剤組成物の全冷却剤成分は、組成物の約５重量％〜３５重量％、より好ましくは組成物の約５重量％〜２５重量％、より好ましくは約５重量％〜２０重量％である。

示されているように、水不溶性冷却剤は、少なくとも１種の水溶性炭水化物と少なくとも１種の乳化剤とからなる水溶性マトリックス内に封入される。「水溶性」は、本組成物の炭水化物成分およびマトリックスが水に溶解する能力を指す。水溶性炭水化物には、モノマーまたはダイマー糖、糖アルコールまたはデキストリン、天然または変性デンプン、ペクチン、キサンタン、アラビアゴム、アルギン酸塩など炭水化物ポリマー、またはカルボキシメチルセルロース、メチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体などが含まれる。

本発明の組成物は、１種、２種、３種、４種、５種またはそれ以上の水溶性炭水化物を含有することができる。一実施形態では、組成物は、少なくとも１種の水溶性炭水化物を含む。別の実施形態では、組成物は２種の水溶性炭水化物を含む。さらなる実施形態では、組成物は３種の水溶性炭水化物を含む。別の実施形態では、組成物は４種の水溶性炭水化物を含む。特定の実施形態では、組成物は、少なくとも１種の糖または糖アルコールおよび少なくとも１種の炭水化物ポリマーを含む。より好ましくは、組成物は２種の糖アルコールおよび２種の炭水化物ポリマーを含む。カプセル化された冷却剤組成物の総水溶性炭水化物成分は、組成物の約２０重量％〜９０重量％、より好ましくは組成物の約５０重量％〜８５重量％、より好ましくは約７０重量％〜８０重量％の量で存在する。

単量体糖および二量体糖は、当技術分野で公知であるが、スクロース（すなわち、蔗糖）、グルコース、フルクトース、タガトース、ラクトースおよびトレハロースには限定されない。本明細書中で使用される場合、用語「糖アルコール」は、糖分子に由来する食品グレードのアルコールを意味する。本発明において有用な糖アルコールとしては、例えば、マンニトール、ソルビトール、ラクチトール、イソマルト、エリスリトール、キシリトール、マルチトール、水素化イソマルツロース、およびそれらの組み合わせが挙げられる。本発明の組成物は、１種、２種、３種、４種、５種またはそれ以上の糖、糖アルコールまたはそれらの組み合わせを含むことができる。一実施形態では、組成物は、少なくとも１種の糖または糖アルコールを含む。別の実施形態において、組成物は２種の糖アルコールを含有する。さらなる実施形態では、組成物は、糖および糖アルコールを含む。本組成物のマトリックスに含まれる場合、糖および／または糖アルコール成分の総量は、組成物の約１０％〜５０重量％、またはより好ましくは組成物の約２５％〜３０重量％である。

変性デンプンは、デンプン（例えば、トウモロコシデンプン、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、ワキシートウモロコシデンプン、高アミローストウモロコシデンプン、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、米デンプン、小麦デンプン）からハロゲン化、加水分解（例えば、酸を用いたものなど、または酵素的作用などの適切な手段を用いてえられたいくつかの水溶性ポリマーを含む。一般に、限定されないが、酸化、エトキシ化、カチオン性、親油性およびパールデンプンを含む任意のタイプの水溶性加工デンプンを使用することができる。マルトデキストリンは、加水分解によって得られる加工されたデンプンの好ましい部類である。本発明で使用できる市販のマルトデキストリンには、ＭＡＬＴＲＩＮ Ｍ１００、ＭＡＬＴＲＩＮ Ｍ１８０、ＭＡＬＴＲＩＮ ＱＤ Ｍ５５０、およびＭＡＬＴＲＩＮ ＱＤ Ｍ６００（Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が含まれる。使用することができる別の市販の加工デンプンはまた、Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＰＵＲＥ−ＣＯＴＥ Ｂ７９２加工トウモロコシデンプンである。

ヒドロキシプロピルセルロースは、ヒドロキシプロピル置換を有するセルロースエーテルである。ヒドロキシプロピルセルロースはまた、非イオン性の水溶性炭水化物ポリマーでもある。使用できる市販のヒドロキシプロピルセルロース材料の例には、ＫＬＵＣＥＬ ＬＦ、ＫＬＵＣＥＬ ＪＦ、ＫＬＵＣＥＬ ＥＦ、ＫＬＵＣＥＬ ＥＸＦ、ＫＬＵＣＥＬ ＥＸ、ＫＬＵＣＥＬ ＥＸＦ、ＫＬＵＣＥＬ ＪＸおよびＫＬＵＣＥＬ ＪＸＦ（Ａｓｈｌａｎｄ Ａｑｕａｌｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）が含まれる。

本発明の組成物は、１種、２種、３種、４種、５種またはそれ以上の異なる炭水化物ポリマーを含有することができる。一実施形態では、組成物は、少なくとも１種の炭水化物ポリマーを含む。別の実施形態では、組成物は２種の炭水化物ポリマーを含む。本発明のカプセル化された冷却剤組成物の炭水化物ポリマー成分の総量は、組成物の約１０重量％〜６０重量％、より好ましくは組成物の約２０重量％〜５５重量％を占める。

本組成物に使用される乳化剤は、天然および／または合成食品グレードの乳化剤である。例えば、乳化剤は、レシチン、脂肪酸（Ｃ１０〜Ｃ１８）、モノおよびジアシルグリセリド、胆汁抽出物、ポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタントリステラート、またはそれらの組み合わせを含み得る。好ましくは、カプセル化された冷却剤組成物の乳化剤成分の量は、組成物の約０．１重量％〜１０重量％、またはより好ましくは１重量％〜５重量％である。

理想的には、カプセル化された冷却剤組成物は、５重量％〜３５重量％の１種以上の水不溶性冷却剤を含有する。１０重量％〜５０重量％の１種以上の糖または糖アルコール；１０重量％〜６０重量％の少なくとも１種のポリマー性の水溶性炭水化物；０．１重量％〜１０重量％の１種以上の乳化剤；１種以上の液体吸収材料０〜１０％を含む。より具体的には、カプセル化冷却剤組成物は、合計して組成物の５重量％〜３５重量％を表す２種と３種の水不溶性冷却剤を含有する。合計して組成物の１０重量％〜５０重量％を表す２種の糖アルコール；合計して組成物の１０重量％〜６０重量％を占める２種の水溶性炭水化物ポリマー；０．１〜１０重量％の乳化剤；１種以上の液体吸収材料０〜１０％を含む。

上記のように、組成物は、炭水化物マトリックスの一部として液体吸収性粉末材料を含むことができる。「液体吸収性粉末材料」は、製剤中の液体材料を吸収することができる材料を指す。粉末ブレンドおよび粉末フローを助ける；および／またはカプセル化された材料のＴｇの低下を最小にすることができる。液体吸収性粉末材料の例としては、シリカ、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、タルクおよびカオリンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、カプセル化された冷却剤組成物の液体吸収性粉末材料の量は、組成物の約０重量％〜１０重量％、またはより好ましくは１重量％〜５重量％である。

本発明の組成物は、チューインガム、キャンディー、クッキー、焼き菓子、練り歯磨き、およびパーソナル衛生製品を含むが、これらに限定されない多くの消費者製品に含めることができる。例えばチューインガムなどの消費者製品に含まれる場合、本発明のカプセル化された冷却剤組成物は、冷却剤放出の改善の結果として、たとえ咀嚼の１０分後でさえ、消費者に投与されたときに、より速くより強い冷感を与える。特に、２０分後、３０分後、４０分後、５０分後のいずれにおいても冷感が得られる。

いくつかの実施形態では、組成物は冷却促進剤をさらに含む。「冷却促進剤」または「冷却感覚促進剤」は、冷却剤の冷却風味感覚を高める化合物を指す。冷却促進剤の例としては、エリオジクチオール、ホモエリオティクチオール、ヘスパルチンおよびメントキシプロパンジオールが挙げられるが、限定はされない。

冷却促進剤および液体吸収性粉末材料に加えて、組成物は追加の香味料、着色剤、担体、乳化助剤などを含有することができる。香味料は、精油、天然および人工香味物質、熱処理によって生成された香味料、薫製香味物質、溶媒、およびそれらの混合物を含む。

本発明の別の態様は、水溶性炭水化物マトリックス中に水不溶性冷却剤をカプセル化するための方法を提供する。本方法は、１種以上の水不溶性冷却剤、少なくとも１種の水溶性炭水化物、および少なくとも１種の乳化剤をそれぞれ、本明細書に記載されるように混合する工程；得られた粉末混合物を押出機で溶融し；溶融した粉末混合物をダイを通して押し出す；押出された混合物を冷却してガラス状の固体を生成することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、ガラス状固体を顆粒または粉末形態に粉砕する工程をさらに含む。

より具体的には、本発明の方法は、５重量％〜３５重量％の１種以上の水不溶性冷却剤を水溶性マトリックスと混合する工程を含む。前記マトリックスは１０％〜５０％の１種以上の糖または糖アルコール、１０％〜６０％の少なくとも１種の水溶性炭水化物ポリマー、０．１％〜１０％の１種以上の乳化剤、および０〜１０％の１種以上の液体吸収材料粉末混合物を製造する工程；粉末混合物を押出機中で溶融させる工程；溶融した粉末混合物をダイを通して押し出す工程；押出された粉末混合物を冷却してガラス状の固体を生成する工程を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、ガラス状固体を顆粒または粉末形態に粉砕する工程をさらに含む。

公知の押出技術に従って、炭水化物マトリックス材料、冷却剤、乳化剤を溶融状態まで加熱し、ダイを通して押出して溶融材料のストランドを形成し、これを冷却して炭水化物マトリックスに封入された活性成分を保護するガラスを形成する。溶融押出は、従来公知の「湿式押出」または「ドライブレンド」（「フラッシュフロー」とも呼ばれる）技術に従って典型的に使用される任意の現在の押出機を使用して形成することができる。いくつかの実施形態では、溶融状態を達成するために、成分を３０℃〜２００℃の範囲の温度で加熱する。特定の実施形態では、溶融状態を達成するために、成分を最高温度が２００℃、１９０℃、１８０℃、１７０℃、１６０℃、１５０℃、１４０℃、１３０℃、１２０℃、１１０℃または１００℃に曝す。いくつかの実施形態では、３０℃〜２００℃の範囲の温度での複数の加熱ゾーン（例えば、４，５，６，７，８，９，１０またはそれ以上）が押出法で使用される。同様に、押出製品は、任意の適切な手段によって顆粒に成形することができる。例えば、まだ塑性状態（溶融造粒または湿式造粒技術）である間に切断してもよく、またはそれを冷却し、その後粉砕または粉砕してもよい。必要に応じて、ダイの穴自体にカッターナイフまたは他の切断装置を装備することができる。あるいは、切断装置をダイの穴の下流に別個に設けることができる。所望であれば、凍結防止剤を押出製品に加えて、顆粒が互いに粘着するのを防止することができる。特定の実施形態では、押出された組成物は、例えばＤＳＣによって決定されるような非晶質構造を有する。

本発明は、以下の非限定的な実施例により、より詳細に記載される。

実施例１：ＨＭＥによるカプセル化
水不溶性冷却剤と冷却促進剤との組み合わせを含む組成物を、ＨＭＥを介して水溶性炭水化物マトリックスにカプセル化した（表２）。

製法。ホバートミキサーで、デキストリン、イソマルト、加工デンプン、ソルビトール、結晶性ＷＳ−５、およびシリカを低速で５分間混合した。冷却剤ＷＳが含まれる場合、添加した後、混合物を１０分間混合した。同様に、クーラー２エキストラが含まれる場合、別のビーカー中のヒマワリレシチンとオーバーヘッドミキサーで２〜３分間混合した。

押出。テストはＣｏｐｅｒｉｏｎ ＺＳＫ−２５二軸押出機で行った。ゾーン１と２は４０℃、ゾーン３〜８は１１０℃〜１７０℃、ダイブロック温度は１１０℃であった。上記で調製した粉末混合物をゾーン１／２に６．３５ｋｇ／時の速度で供給した。この材料を、直径１ｍｍの穴を有するダイブロックを通して押し出し、ベルト上で空冷した。

押出し後。空冷後、押出物を０．０５インチスクリーンで１７５０ＲＰＭで２回、コーンミルに２回通した。次いで、２％シリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ）を同じホバートミキサーで混合した。最後に、混合物を１８メッシュおよび６０メッシュのふるいを通してふるい分け、中間部分を最終製品として残した。最終製品中の活性成分のレベルを表３に示す。

実施例２：チューインガム調製物
組成物１〜３（製剤１，３および４）または非カプセル化冷却剤（製剤２および５〜９）（表４）を含むチューインガムを調製した。

Ｃａｆｏｓａ Ｈａｄｅｓガムベース、バルク甘味料としてのソルビトール、および高強度甘味料としてのアスパルテームおよびアセスルファムＫを有するブランクチューインガムをＳｉｇｍａ Ｂｌａｄｅミキサー中で製造した。次いで、１．４％のミントオイルおよび示された量の冷却剤／冷却促進剤を加え、３分間混合した。

実施例３：官能評価
１２名の訓練された知覚評価者からなるパネルが、製剤１、２および６を１２分間咀嚼した。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。図１は、カプセル化された冷却剤混合物が、カプセル化されていない冷却剤混合物および高いレベルのＷＳ−５単独の両方よりも優れていることを示している。

８名の訓練された知覚評価者からなるパネルが、製剤４および５を５分間咀嚼した。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。図２は、５００ｐｐｍのカプセル化されたＷＳ−５が、２０００ｐｐｍの純粋なＷＳ−５より優れていることを示している。

１０名の訓練された知覚評価者からなるパネルが製剤７および８を１５分間咀嚼した。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。図３は、２００ｐｐｍのカプセル化されていないＷＳ−５と同じ量のＷＳ−５を含む冷却剤混合物が同様に実施されたことを示しており、図１の観察された性能向上は、冷却剤混合物ではなく、押出マトリックスによるものと考えられる。

９名の訓練された知覚評価者のパネルは、製剤５および９を１５分間咀嚼した。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。図４は、２．５分から最後までの２種のサンプル間に有意差がなかったことを示す。

実施例４：冷却剤／冷却促進剤の組み合わせ
水不溶性冷却剤と冷却促進剤との組み合わせを含有する追加の組成物が（表５）に列挙されている。

実施例５：非晶質分散体の調製
製剤。ホバートミキサー中で、１．３９６ｋｇのデキストリン、１．０１２ｋｇのイソマルト、０．８３２ｋｇの改質澱粉、０．２００ｋｇのソルビトール、０．４００ｋｇのＷＳ−５および０．０８０ｋｇの燻蒸シリカを低速で５分間混合した。続いて、０．０８０ｋｇのヒマワリレシチンを上記の混合物にゆっくり加え、得られた混合物を１０分間混合した。

押出／カプセル化。調製した粉末製剤を、制御された速度でＣｏｐｅｒｉｏｎ ＺＳＫ−２５二軸スクリュー押出機に供給した。最高ゾーン温度は１７０℃に設定した。この材料を、直径１ｍｍの穴を有するダイブロックを通して押し出し、ベルト上で空冷した。

示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析：粉末配合物および押出製品を、１５℃／分の加熱速度でＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＤＳＣで分析した。この分析の結果は、ＷＳ−５に対応するピーク（図５）を含む粉末製剤中の結晶成分の融解ピークの消失によって証明されるように、押し出された分散液が完全に非晶質であることを示した。

実施例６：カプセル化されたＷＳ−５がリリースの改善を示す。

ミント錠剤の調製。顆粒糖類５０部およびソルビトール５０部を、ステアリン酸マグネシウム０．６部、メントール結晶０．１０部および実施例５に記載のカプセル化されたＷＳ−５組成物０．６部とブレンドした。単位重量１．０グラムの圧搾ミントをＣａｒｖｅｒ ２０００ ｐｓｉでプレスする。対照ミント錠剤を同様に形成したが、０．０６部の純粋なＷＳ−５を使用した。どちらの錠剤も名目上６００ｐｐｍのＷＳ−５を含有していた。

官能評価。１２名の訓練された知覚評価者のパネルが、錠剤試料の冷却特性を５分間味見した。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。この分析の結果は、カプセル化されたＷＳ−５が、カプセル化されていない（または純粋な）ＷＳ−５よりも顕著に優れていることを示している（図６）。

実施例７：冷却剤の充填レベル
製剤／カプセル化。ＷＳ−５の２種の異なるレベル，１０％および１５％を使用して、製剤を実施例５に記載のように調製した。１５％ＷＳ−５製剤については、他の成分を比例的低くして、一定の総製剤量を保持した。

ＤＳＣ分析。製剤の構造を評価するために、ＤＳＣ分析を行った。この分析は、１５％のＷＳ−５分散液中にＷＳ−５の一部分が結晶性を維持していたことを示し（図７）、このマトリックスを用いたＷＳ−５では１５％の負荷が高すぎることが示唆された。

チューインガムの調製。２種のチューインガムを、１０％および１５％のＷＳ−５カプセル化した組成物を有するＳｉｇｍａ Ｂｌａｄｅラボミキサーで作製した。製剤は、Ｃａｆｏｓａ Ｈａｄｅｓガムベース、バルク甘味料としてのソルビトール、および高強度甘味料としてのアスパルテームおよびアセスルファムＫを含有していた。風味部分は、１．４％のミントオイルと２００ｐｐｍのＷＳ−５から構成された。

官能比較。１２名の訓練された知覚評価者のパネルが１２分間上記ガムを噛んだ。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。この分析の結果は、１０％ＷＳ−５（完全非晶質）分散体を組み込んだガムが１５％ＷＳ−５（部分的に結晶性）を含むガムより優れていることを示した（図８）。

実施例８：マトリックス材料の改良
製剤。異なるマトリックス材料を試験するために、無糖マトリックスを高融点マトリックスと比較した。無糖マトリックスは実例５に記載のように調整された。高融点マトリックスは、１．３０２ｋｇのデキストリン、１．３３３ｋｇのイソマルト、０．４７６ｋｇの加工デンプン、０．２２２ｋｇのＫＬＵＣＥＬ ＧＦ、０．４００ｋｇのＷＳ−５，０．０４４のモノグリセリドおよび０．１３３ｋｇのヒュームドシリカをホバートミキサー中で低速で５分間混合した。続いて、ヒマワリレシチン０．０８９ｋｇをゆっくり加え、混合物を１０分間混合した。

押出／カプセル化。粉末混合物をＣｏｐｅｒｉｏｎ ＺＳＫ−２５二軸スクリュー押出機に制御された速度で供給し、最高ゾーン温度を１７０℃に設定した。この材料を、直径１ｍｍの穴を有するダイブロックを通して押し出し、ベルト上で空冷した。

ＤＳＣ分析。無糖および高融点マトリックスの構造を比較するためにＤＳＣ分析を行った。この分析は、無糖マトリックスが完全に非晶質である一方で、高融点マトリックスが約７４℃で小さなＷＳ−５融解ピークを保持することを示した（図９）。したがって、本発明の特定の実施形態では、非晶質組成物を達成するために無糖マトリックスが使用される。

実施例９：ＷＳ−３とＷＳ−２３のカプセル化
製剤／カプセル化。ＷＳ−３およびＷＳ−２３を含有する製剤は、ＷＳ−５の代わりにＷＳ−３またはＷＳ−２３を用いて、実施例５に記載のように調製した。

ＤＳＣ分析。ＷＳ−３およびＷＳ−２３のカプセル化組成物の構造を分析するために、ＤＳＣ分析を行った。この分析の結果は、両方の分散液が完全に非晶質であること、すなわちＷＳ−３またはＷＳ−２３のいずれかに対して結晶融解ピークが存在せず、約４６℃でのガラス転移のみが存在することを示した（図１０）。

実施例１０：他の冷却剤のカプセル化
製剤／カプセル化。ＣｏｏｌＴｅｋ ２７およびＮｏＳＳＭを含む製剤を、ＣｏｏｌＴｅｋ ２７またはＮｏＳＳＭをＷＳ−５に置き換え、実施例５に記載のように調製した。

ＤＳＣ分析。ＣｏｏｌＴｅｋ ２７およびＮｏＳＳＭカプセル化製品のＤＳＣ分析は、冷却剤／味の両方がカプセル化された試料中に結晶形態で残っていることを示した。結晶形態の保持は、ＣｏｏｌＴｅｋ ２７およびＮｏＳＳＭの高い融点（＞２００℃、１７０℃の押出温度と比較して）、または無糖マトリックスとの相溶性の低さのいずれかによると思われた。

チューインガムの調製。二つのチューインガムは、シグマブレードラボミキサー中で１種はカプセル化したＣｏｏｌＴｅｋ ２７ともう１種は純粋なＣｏｏｌＴｅｋ ２７と作られる。製剤は、Ｃａｆｏｓａハデスのガムベース、バルク甘味料としてのソルビトール、および高強度甘味料としてのアスパルテームおよびアセスルファムＫを含有する。風味部分は、１．４％のミントオイルと２００ｐｐｍのＣｏｏｌＴｅｋ２７から構成された。

官能比較。１２名の訓練された知覚評価者のパネルが１２分間上記ガムを噛んだ。冷却強度は電子装置で連続的に記録された。試験は盲検化され、無作為化され、バランスが取られた。この分析の結果は、カプセル化されたＣｏｏｌＴｅｋ２７を含むガムとカプセル化されていないＣｏｏｌＴｅｋ２７を含むガムとの間に強度の差がないことを示した。この分析は、「非晶質」分散が水不溶性冷却の放出特性の改善をもたらすことを示している。

Claims (9)

1. （ｉ）組成物の重量の５〜３５％の、下記表１に記載の冷却剤からなる群から選択される１種以上の水不溶性冷却剤と、（ｉｉ）前記１種以上の水不溶性冷却剤をカプセル化する水溶性マトリックスを含み、前記水溶性マトリックスが、
   （ａ）組成物の重量の１０％〜５０％の１種以上の糖または糖アルコール；
   （ｂ）組成物の重量の１０％〜６０％の、デキストリン、天然デンプンまたは変性デンプン、ペクチン、キサンタン、アラビアゴム、アルギン酸塩、エチルセルロース、メチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロースからなる群から選択される少なくとも１種の水溶性炭水化物ポリマー；
   （ｃ）組成物の重量の０．１％〜１０％の１種以上の乳化剤；および
   （ｄ）組成物の重量の０〜１０％の１種以上の液体吸収材料、
   を含み、前記水不溶性冷却剤が非晶質として分散している、組成物：
   

   
2. 前記液体吸収材料が、シリカ、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、タルクおよびカオリンからなる群から選択される１種または２種以上を含む、請求項１に記載の組成物。
3. 冷却促進剤をさらに含む、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記冷却促進剤が、エリオジクチオール、ホモエリオティクチオール、ヘスパルチンおよびメントキシプロパンジオールからなる群から選択される１種または２種以上を含む、請求項３に記載の組成物。
5. 前記少なくとも１種の水溶性炭水化物ポリマーが、変性デンプンおよびデキストリンを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記１種以上の水不溶性冷却剤が、２０℃で固体結晶性粉末または粘性液体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 前記１種以上の糖アルコールが、マンニトール、ソルビトール、ラクチトール、イソマルト、エリスリトール、キシリトール、マルチトール、または水素化イソマルツロースを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物を調製する方法であって、以下の工程：
   ａ）重量の５％〜３５％の、下記表１に記載の冷却剤からなる群から選択される１種以上の水不溶性冷却剤を、
   （ｉ）１０％〜５０％の１種以上の糖または糖アルコール；
   （ｉｉ）１０％〜６０％の、デキストリン、天然デンプンまたは変性デンプン、ペクチン、キサンタン、アラビアゴム、アルギン酸塩、エチルセルロース、メチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロースからなる群から選択される少なくとも１種の水溶性炭水化物ポリマー；
   （ｉｉｉ）０．１％〜１０％の１種以上の乳化剤；および
   （ｉｖ）０〜１０％の１種以上の液体吸収材料；
   を含む水溶性マトリックスと混合して粉末混合物を製造する工程；
   ｂ）前記粉末混合物を押出機で溶融させる工程；
   ｃ）溶融した前記粉末混合物をダイを通して押し出す工程；および
   ｄ）押出された前記粉末混合物を冷却して、前記組成物を製造する工程、
   を含む、方法：
   

   
9. ｅ）製造された前記組成物を顆粒または粉末形態に粉砕することをさらに含む、請求項８に記載の方法。

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