JP7092774B2 - 鉄分強化食品組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、食品及び／又は飲料を鉄分で強化するための組成物に関する。より具体的には、本発明は、食品及び／又は飲料を強化するための鉄分の安定な可溶性供給源を提供する、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤を含む、組成物に関する。
栄養素ミネラル欠乏症（微量栄養素栄養不良とも呼ばれる）は、ヒトの人口の大部分に影響を及ぼし、特に発展途上国において蔓延している。鉄分の欠乏症は特に一般的であり、世界中で２０億人有余の人々に影響を及ぼし、先進国内で著しく蔓延している唯一の栄養素欠乏症である。鉄分欠乏症は、広範囲の健康面の問題と関連しており、それには、作業能率の低下、母子死亡率の増加、及び子供における認知発達の悪さが挙げられる。
鉄分欠乏症が起きるのは、例えば、低鉄分バイオアベイラビリティ（生物学的利用能）に起因して、生理学的要件が食事からのミネラル吸収によって満たされない場合である。食事鉄分の生物学的利用能は、例えば、肉がわずかしかない、変化に乏しい植物系の食事を食べている集団で、低くなる恐れがある。実際に、低鉄分生物学的利用能の主要な原因は、穀物及び豆類中に天然に存在する抗栄養因子の存在に関連する。これらの因子は、鉄分により不溶性複合体を形成し、その吸収を妨げる。
食品を鉄分で強化することは、食事鉄分摂取を増加させる公知の手法であるが、多くの困難をもたらす場合がある。大きな問題は、生物学的利用能と鉄化合物の安定性との間の全般的な不適合によって引き起こされる。典型的には、ほとんどの生物学的利用能のある鉄化合物（例えば、硫酸第一鉄）は、食品マトリックス内で最も反応性である。したがって、食品を鉄分で強化することにより、食品の特性、特に食品の官能的特性について多くの望ましくない変化をもたらす場合がある。例えば、鉄分は、酸化反応を加速させ、食品の風味を悪く変化させる場合があり、更に鉄分は、フェノール発色団化合物と複合体を形成し、食品の望ましくない変色をもたらす場合もある。
例えば、硫酸第一鉄（すなわちＦｅ（ＩＩ））は、高吸収の観点からヒトにおける食品強化のための基準鉄化合物であり、ポリフェノール又は多量の不飽和脂質の存在下で食品媒質の感覚的変化を引き起こす。対照的に、典型的には水不溶性である、より安定な鉄分供給源（例えば、ピロリン酸第二鉄（すなわち、Ｆｅ（ＩＩＩ））は、水溶性化合物と比較して相対的に低い生物学的利用能を有する。
食品の鉄分強化を改良する試みの際に、多くの手法が行われてきた。カプセル化された硫酸第一鉄が考慮されてきたのは、これにより、処方物のカプセル化により安定性を維持しながら、生物学的利用能のある鉄分供給源を提供することができるためである。しかし、生物学的利用能は、使用されるコーティングに非常に依存しており、多くの場合、コーティングされた鉄分供給源の生物学的利用能は低下する。カプセル化によりまた、製造コストも増大する。更に、カプセル化に使用されるほとんどのコーティングは、多くの場合脂質系であり、多くの食品製品の製造の様々な熱処理段階中に、融解に関連する問題を生じさせる。
代替的な手法では、バイオポリマーにより安定化させた鉄分含有ナノ粒子（欧州特許第１７４３５３０号）又はＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）第二鉄ナトリウムを使用しており、これは、鉄分強化のために、良好な生物学的利用能及び安定性を有する（米国特許公開第２００５／００５３６９６号）。しかし、食品製品中でのナノ粒子及びＥＤＴＡの使用は、消費者の買い渋りの増加を招く。更に、ＥＤＴＡナトリウム鉄は高価であり、全ての食品マトリックス（例えば、鶏ブイヨン）中で安定なものではない。
したがって、食品及び飲料を鉄分で強化することが可能になる組成物及び方法に対する、大きな必要性がなおある。特に、食品の官能的特性に対する影響が最小限の、可溶性、好ましくは生物学的利用能のある鉄分供給源を提供する、組成物及び方法に対する必要性がなおある。
本明細書における先行技術文献のいかなる参照も、かかる先行技術が周知であるか、又は当分野で共通の一般的な認識の一部を形成していると認めるものとはみなされるべきではない。本明細書中で使用される場合、「含む（comprises）」、「含んでいる（comprising）」という語、及び同様の語は、排他的又は網羅的な意味で解釈されるべきではない。換言すれば、これらは「含むが、これらに限定されない」ことを意味することを目的としている。
本発明の目的は、現況技術を改良し、食品及び飲料の鉄分強化のための改良された解決策を提供すること、又は少なくとも、有用な代替策を提供することである。本発明の目的は、独立請求項の主題によって達成される。従属請求項は、本発明の着想を更に展開するものである。
本発明者らは、驚くべきことに、Ｆｅ（ＩＩＩ）の水溶性複合体を、加水分解タンパク質の存在下でフィチン酸を使用して、調製することができることを見出した。水溶性Ｆｅ（ＩＩ）：フィチン酸複合体は公知であり、Ｆｅ（ＩＩＩ）のフィチン酸との複合体は、以前から非常に不溶性であるとされていた。実際に、食品製品におけるフィチン酸の使用は、それが多価カチオンと結合する可能性のために、以前から回避されてきた。得られた複合体は、通常、生理学的条件下で不溶性であり、その結果、ヒトによる消化は困難である。その結果、フィチン酸は、従来から、抗栄養物質とみなされてきた。
更に、本発明者らは、本発明の組成物を使用して、食品及び飲料を、それらの官能的特性にほとんど影響を与えることなく、強化することができることを見出した。具体的には、本発明者らは、以前から鉄分で強化するのが困難であるとされていた、果実又は野菜含有食品及びブイヨンを、本発明の組成物により、それらの色に対する影響を最小限にして、強化することができることを見出した。理論に束縛されるものではないが、これは、一般に使用される可溶性Ｆｅ（ＩＩ）組成物（例えば、硫酸第一鉄）よりも高い安定性を示すＦｅ（ＩＩＩ）に起因し得る。
したがって、一態様では、本発明は、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体を含む、食品及び／又は飲料を強化するための組成物を提供する。第２の態様では、本発明は、食品及び／又は飲料を強化するための組成物であって、Ｆｅ（ＩＩＩ）化合物、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤を混合することによって得ることができる（例えば、それによって得られる）、組成物を提供する。第３の態様では、本発明は、食品又は飲料製品を鉄分で強化するための、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体を含む、組成物の使用を提供する。更なる態様では、本発明は、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体を含む、組成物を含む食品又は飲料製品を提供する。更なる態様では、本発明は、水溶性組成物を調製する方法であって、
（ａ）水溶液中で、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の供給源を混合するステップと、
（ｂ）任意選択的に、混合物を加熱するステップと、を含む、方法を提供する。
実施例３に記載されているように、試料４（□）、試料６（○）、試料７（▲）、試料８（◇）、試料９（×）、試料１０（■）、ＦｅＳＯ４（◆）及びピロリン酸Ｆｅ（○）の、相対的なバイオアクセシビリティ（bioaccessibility）の百分率の、時間（分単位）に対するプロットである。 Ｃａｃｏ－２ バイオアクセシビリティのデータを示し、異なる鉄化合物；フィチン酸：Ｆｅ（参照３）、フィチン酸：Ｆｅ：加水分解大豆タンパク質（試料４）、ＦｅＳＯ４（参照１）、及びピロリン酸Ｆｅ（参照２）を比較している。 強化された再構成ブイヨンからの、及びフィチン酸塩の豊富な高阻害性食と共に摂取される強化された再構成ブイヨンからの、標識されたＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰ（試料９－５８Ｆｅで標識されたもの）の、５４ＦｅＳＯ４に対する相対的な鉄分生物学的利用能（ＲＢＶ）のプロット、並びに５７ＦｅＰＰの５４ＦｅＳＯ４に対する相対的な鉄分生物学的利用能（ＲＢＶ）のプロットである。
このことから、本発明は、部分的には、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体を含む、食品及び／又は飲料を強化するための組成物に関する。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部との複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部及び加水分解タンパク質の一部又は全部との複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部、加水分解タンパク質の一部又は全部、及び酸性度調整剤の一部又は全部との複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部との水溶性複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部及び加水分解タンパク質の一部又は全部との水溶性複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。本発明の組成物は、一部又は全部がフィチン酸の一部又は全部、加水分解タンパク質の一部又は全部、及び酸性度調整剤の一部又は全部との水溶性複合体の形態である、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンを含んでもよい。
本発明の組成物は、動物、好ましくはヒトによる摂取に好適な任意の組成物であってもよい。組成物は直接摂取されてもよいが、好ましくは、本発明の組成物は、食品及び／又は飲料を鉄分で強化するのに使用するためのもの、すなわち、食品又は飲料中の生物学的利用能のある鉄分の量を増加させるのに使用するためのものである。
Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンは、＋３の酸化状態の鉄イオンである。これはまた、Ｆｅ３＋イオン、又は第二鉄イオンとも称される。Ｆｅ（ＩＩ）イオンは、＋２の酸化状態の鉄イオンである。これはまた、Ｆｅ２＋イオン、又は第一鉄イオンとも称される。
本発明の複合体又は組成物を製造するために使用することができる、Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源は、動物、好ましくはヒトによる摂取に好適（例えば、非毒性）であるという条件で、特に限定されない。Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源の例としては、硫酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、二リン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、サッカリン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、二リン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）ナトリウム、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）コリン、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）アンモニウム、及び塩化Ｆｅ（ＩＩＩ）が挙げられる。好ましくは、Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源は、硫酸Ｆｅ（ＩＩＩ）である。
フィチン酸は、例えば、穀類、マメ類、種子及び木の実において、フィチン酸塩又はフィチン酸自体の形態で見出される天然に産生する化合物である。フィチン酸化合物は、リンの主要な植物貯蔵形態を提供する。
本明細書で使用するとき、「フィチン酸」は、ミオ－イノシトールホスフェート、すなわち、ミオ－イノシトールモノホスフェート（ＩｎｓＰ）、ミオ－イノシトールビスホスフェート（ＩｎｓＰ２）、ミオ－イノシトールトリホスフェート（ＩｎｓＰ３）、ミオ－イノシトールテトラキスホスフェート（ＩｎｓＰ４）、ミオ－イノシトールペンタキスホスフェート（ＩｎｓＰ５）、又はミオ－イノシトールヘキサキスホスフェート（ＩｎｓＰ６）を指す。好ましくは、フィチン酸は、ミオ－イノシトールヘキサキスホスフェートである。
ミオ－イノシトールヘキサキスホスフェートは、以下の構造を有する。
Figure 0007092774000001
有利なことに、フィチン酸は、天然供給源から容易に得ることができるため、非常に生物学的利用能のある鉄分を送達するための天然成分とみなすことができる。例えば、フィチン酸の供給源としては、穀物（例えば、小麦、トウモロコシ、オート麦、大麦、ソルガム、ミレット、コメ、及びふすま）、豆（例えば、エンドウ豆、レンズ豆、大手亡、及び大豆）、塊茎（例えば、ジャガイモ、ヤム、サツマイモ、及びサトウキビ）、果実（例えば、オオバコ、ナツメヤシ、イチゴ、及びアボガド）、葉物野菜（例えば、ホウレンソウ、赤キャベツ、オクラ、カリフラワー、ニンジン、及びトマト）、木の実（例えば、ヘーゼルナッツ、クルミ、アーモンド、及びカシュー）、並びにココナッツ、ゴマの種子、及びコリアンダなどの他の食品が挙げられる。他の作物とは対照的に、トウモロコシでは、フィチン酸はほとんど胚芽内にある。
ある実施形態では、本発明は、食品及び／又は飲料を強化するための組成物であって、Ｆｅ（ＩＩＩ）化合物、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤を混合することによって得ることができる（例えば、得られる）、組成物を提供する。組成物の特徴は、本発明の組成物及び方法について本明細書に記載されているとおりにできる。
本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質であっても加水分解動物性タンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解動物性タンパク質は、加水分解食肉タンパク質であっても加水分解乳タンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解トウモロコシタンパク質、加水分解小麦タンパク質、加水分解大豆タンパク質、加水分解エンドウ豆タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるものであってもよい。タンパク質は、酵素加水分解されたものであっても化学的に加水分解されたものであってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、酸加水分解植物性タンパク質であっても酵素加水分解植物性タンパク質であってもよい。酸加水分解の例は、１２０℃で２４時間の、６ＭのＨＣｌの適用である。酵素加水分解は、例えば、エンドペプチダーゼ（例えば、Ａｌｃａｌａｚｅ（登録商標））、エキソペプチダーゼ（例えば、Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ（登録商標））、又はエンドペプチダーゼとエキソペプチダーゼとの混合物を使用して行うことができる。
加水分解植物性タンパク質製品は、食品製品に良好に受け入れられ、これらを、スープ、ソース、食肉製品、スナック、及び他の料理の味を仕上げるために、並びに下ごしらえ済のスープ及びブイヨンの製造に使用することができる。したがって、このような十分に受け入れられた成分を使用して、食品及び飲料製品を強化するために、安定な複合体を形成することができることは有利である。
本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、少なくとも１０重量／重量％、例えば少なくとも２０重量／重量％まで加水分解されたタンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、１０～１００重量／重量％、例えば１０～９０重量／重量％、例えば２０～８０重量／重量％まで加水分解されたタンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、７０～１００重量／重量％まで加水分解されたタンパク質、例えば７０～１００重量／重量％まで加水分解された酸加水分解タンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、２０～３０重量／重量％まで加水分解されたタンパク質、例えば２０～３０重量／重量％まで加水分解された酵素加水分解タンパク質であってもよい。本発明の文脈において用語「１０重量／重量％まで加水分解された」は、タンパク質の元の量の１０重量／重量％が加水分解されたこと、例えば遊離ペプチドと遊離アミノ酸とを含む混合物まで加水分解されたこと、を意味する。用語「１０重量／重量％まで加水分解された」は、「１０重量／重量％の程度まで加水分解された」と等価である。加水分解の重量／重量％の他の数値による用語は、同じ方法で解釈される。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、１００重量／重量％まで加水分解されたタンパク質であってもよく、例えば、遊離ペプチドと遊離アミノ酸とを含んでもよいが、本質的に非加水分解タンパク質を含まなくてもよい。異なる加水分解条件により、遊離ペプチドと、遊離アミノ酸と、非加水分解タンパク質との異なる混合物が製造される。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、遊離アミノ酸と、遊離ペプチドと、非加水分解タンパク質との混合物を含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、１５～４５重量％の遊離アミノ酸を含んでもよく、例えば、それが、１５～４５重量％の遊離アミノ酸を含む酵素加水分解タンパク質であってもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、６５～８５重量％の遊離アミノ酸を含んでもよく、例えば、それが、６５～８５重量％の遊離アミノ酸を含む酸加水分解タンパク質であってもよい。
本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、ヒスチジン、アルギニン、リジン、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、プロリン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸を含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酵素加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１ｍｇ／ｇのヒスチジン、少なくとも１０ｍｇ／ｇのアルギニン、少なくとも１０ｍｇ／ｇのリジン、少なくとも１０ｍｇ／ｇのグリシン、少なくとも３０ｍｇ／ｇのアスパラギン酸、少なくとも３０ｍｇ／ｇのグルタミン、及び少なくとも１０ｍｇ／ｇのプロリンを含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酵素加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも２ｍｇ／ｇ）のヒスチジン、及び少なくとも１０ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも２０ｍｇ／ｇ）のグリシンを含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酵素加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも２ｍｇ／ｇ）のヒスチジンを含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酸加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１０ｍｇ／ｇのヒスチジン、少なくとも５０ｍｇ／ｇのアルギニン、少なくとも５０ｍｇ／ｇのリジン、少なくとも３０ｍｇ／ｇのグリシン、少なくとも９０ｍｇ／ｇのアスパラギン酸、少なくとも１００ｍｇ／ｇのグルタミン、及び少なくとも３０ｍｇ／ｇのプロリンを含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酸加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１０ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも１５ｍｇ／ｇ）のヒスチジン、及び少なくとも３０ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも３５ｍｇ／ｇ）のグリシンを含んでもよい。本発明の組成物又は方法による加水分解タンパク質は、加水分解植物性タンパク質（例えば、酸加水分解植物性タンパク質）であってもよく、少なくとも１０ｍｇ／ｇ（例えば、少なくとも１５ｍｇ／ｇ）のヒスチジンを含んでもよい。
本発明の組成物又は方法による酸性度調整剤は、食品に一般的に使用される任意の酸性度調整剤であってもよい。酸性度調整剤は、例えば、ソルビン酸、酢酸、安息香酸、プロピオン酸、又はギ酸の、ナトリウム塩であってもよい。酸性度調整剤は、例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、クエン酸ナトリウム（モノ、ビス及びトリス）、クエン酸カリウム（モノ、ビス及びトリス）、マロン酸ナトリウム、及びマロン酸カリウムからなる群から選択されるものであってもよい。酸性度調整剤はアンモニウム塩であってもよく、例えば、酸性度調整剤は、水酸化アンモニウム；炭酸アンモニウム；二塩基性リン酸アンモニウム；二塩基性リン酸ナトリウム、及びリン酸トリアンモニウムからなる群から選択されるものであってもよい。酸性度調整剤は水酸化アンモニウムであってもよい。組成物は、加水分解タンパク質内に含まれる化合物以外にカルボン酸部分を含む化合物を、含まなくてもよい。
本発明による組成物は、水溶液の形態であっても水溶性固体の形態であってもよい。本発明の組成物内に含まれる複合体は、水溶液の形態であっても水溶性固体の形態であってもよい。鉄分強化剤が可溶性複合体中で得られることの、多くの利点が存在する。生理学的条件下で不溶性である複合体の消化は困難であり、その結果、鉄分は身体によって取り込まれない。可溶性複合体はまた、食品及び飲料製品中に、より分散しやすく、沈降及びざらざらした口当たりの問題が回避される。本発明の水溶性組成物は、水溶液中にほぼ完全に可溶性である組成物を含み、すなわち、ヘーズを保持する溶液が生じる程度まで溶解する。一実施形態では、組成物の少なくとも７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、又は９９重量％が、水溶液中に溶解する。好ましくは、組成物は、水溶液中に完全に溶解する。
組成物の成分の質量比は、水溶性組成物が得られる任意の比率であってもよい。
一実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約０．５：１～約１２５：１であり、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．１：１～約４０：１であり、及び／又はフィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約０．５：１～約１０：１である。
一実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約０．５：１～約１２５：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約０．５：１～約５０：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約１：１～約２０：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約２：１～約１５：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約３：１～約１０：１である。フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約７：１であってもよい。フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比を計算するためには、Ｆｅ（ＩＩＩ）自体の質量が採用され、それを含む任意の化合物の質量が採用されるのではない。
一実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約０．２５：１～約１０：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約０．３：１～１：１である。別の実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約０．６：１である。
一実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．１：１～約４０：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．１：１～約３：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．５：１～約２．５：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．８：１～約２：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約１：１～約１．５：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約１．３：１である。
一実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対するモル比は、約０．００５：１～約２：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対するモル比は、約０．０１：１～約１：１である。別の実施形態では、フィチン酸の酸性度調整剤に対するモル比は、約０．０７：１である。
一実施形態では、酸性度調整剤のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約４：１～約３０：１である。別の実施形態では、酸性度調整剤のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約４．４：１～約１５：１である。別の実施形態では、酸性度調整剤のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約４．４：１～約１０：１である。別の実施形態では、酸性度調整剤のＦｅ（ＩＩＩ）に対するモル比は、約４．４：１～約７．５：１である。
一実施形態では、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約１０：１～約０．１：１である。別の実施形態では、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約８：１～約０．５：１である。別の実施形態では、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約５：１～約０．８：１である。別の実施形態では、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約４：１～約１：１である。別の実施形態では、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約２．５：１である。加水分解タンパク質は、少なくとも１０重量／重量％（例えば、少なくとも２０重量／重量％）の加水分解度を有してもよい。
一実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、５～１０の間から１までであってもよく、フィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、１～３．５の間から１までであってもよく、水酸化アンモニウムである酸性度調整剤は、ｐＨを６．５～７．５に調整する量で添加されてもよく、加水分解タンパク質は、２０重量／重量％より高い程度まで加水分解される。このような組成物は、食品及び／又は飲料を、過剰な成分コストをかけずに強化するのに効果的である。
一実施形態では、組成物は、水溶液の形態又は水溶性固体の形態である。水溶液の形態の組成物は、高濃度の複合体を含んでもよく、安定なままであることができる。例えば、水溶液の形態の組成物は、溶液中に少なくとも１０重量％の複合体、例えば溶液中に少なくとも２０重量％の複合体、例えば溶液中に少なくとも３０重量％の複合体を含んでもよい。
水溶液の組成物は、食品及び／又は水（例えば、瓶入りの水）などの飲料製品に添加するための濃厚原液の形態であってもよい。
固体組成物は、粉末の形態であっても顆粒の形態であってもよい。粉末組成物は、小袋に入っていてもよい。本発明による粉末組成物を、食品又は飲料の上に振りかけるために使用してもよい。一実施形態では、組成物は、粉末が入っている小袋の形態であり、粉末を飲料（例えば、水、果汁、又は乳）に分散して、経口投与のためにおいしい栄養素液を提供することができる。
別の態様では、本発明は、食品又は飲料製品を鉄分で強化するための、本発明の組成物の使用を提供する。本発明は、食品又は飲料が阻害性食と共に摂取されるものである場合に、食品又は飲料製品を鉄分で強化するための、本発明の組成物の使用を提供することができる。
一実施形態では、本発明の組成物の使用により、食品又は飲料の官能的特性に対する鉄分強化の影響が低下する（例えば、硫酸第一鉄又はピロリン酸第二鉄などの他の鉄組成物と比較して低下する）。例えば、本発明の組成物の使用により、鉄分で強化された食品又は飲料の色の安定性を改良することができる（例えば、硫酸第一鉄などの他の鉄組成物と比較して、本発明の組成物による鉄分強化の結果として、食品又は飲料の変色を低減することができる）。
変色は、ヒトである観察者が、交互に示されるが同時には示されない２つの試料間の差異を知覚する、十分な大きさの色の差異と考えてもよい。例えば、変色は、ＣＩＥＬＡＢΔＥａｂ＊による色差が２より大、例えば３．０より大であるものと考えてもよい。一実施形態では、本発明の組成物が、本明細書に記載の製品などの食品又は飲料製品を強化するために使用されるとき、生じるＣＩＥＬＡＢΔＥａｂ＊による色差は、７未満、例えば６．５、５．０、４．５、４．０、３．５、３．０、２．５、２．０、又は１．５未満である。例えば、本発明の組成物を使用して、１リットル当たり１５～２５ｍｇのＦｅ（ＩＩＩ）濃度で再構成ブイヨンを強化し、同等の未強化ブイヨンと比較して色差を７未満にすることができる。
食品及び飲料の官能的特性は、当業者であれば容易に測定することができる。例えば、食品の色は、国際照明委員会によって提唱されたＣＩＥ１９７６によるＬ＊ａ＊ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）カラースケール（ＣＩＥ；ＣＩＥ技術報告書、測色第２版、ＣＩＥ１５．２（１９８６、修正再版、１９９６））を使用して測定することができる。ＣＩＥＬＡＢ色空間は、量Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を直交座標にプロットすることで作成される。物体のＬ＊座標は、０（黒）から１００（完全な白）のスケールで測定した輝度の強さである。ａ＊及びｂ＊座標は、特定の数値制限を有しない。パラメータａ＊は純粋な緑（マイナスａ＊）から純粋な赤（プラスａ＊）に伸び、一方で、ｂ＊は純粋な青（マイナスｂ＊）から純粋な黄（プラスｂ＊）に伸びる。
ＣＩＥＬＡＢ色空間では、色差は、２つの試料のＬ＊、ａ＊及びｂ＊の値の差を考慮して単一の値として計算され得る。色差ΔＥａｂ＊は以下のとおり計算される：
Figure 0007092774000002
本発明の組成物により、食品又は飲料の官能的特性（例えば、色又は味）に対する鉄分強化の影響を、他の鉄分強化組成物と比較して低減することができる。例えば、本発明の組成物の使用により、鉄分で強化された食品又は飲料の色の安定性を改良することができる（例えば、本発明の組成物による鉄分強化の結果として、食品又は飲料の変色を、硫酸第一鉄又はピロリン酸第二鉄などの他の鉄組成物と比較して低減することができる）。
本発明の組成物を使用して、食品又は飲料製品の貯蔵寿命にわたって変色を防止することができる。例えば、鉄分強化食品製品のＣＩＥＬＡＢΔＥａｂ＊による色差を、その製造時と、推奨貯蔵条件下での貯蔵寿命の終わりとの間で、３．０未満、例えば２．０未満とすることができる。
貯蔵寿命は、食品、飲料、及び多くの他の腐敗性の品物を貯蔵可能な期間の、推奨される長さであり、この間、商品の指定部分の規定の品質は、想定される（又は指定の）配布、貯蔵及び陳列条件下にて許容可能であり続ける。典型的には、「賞味期限」（ＢＢＤ）は、推奨貯蔵条件と共に、密封した腐敗性食品に印刷される。かかるＢＢＤが示される場合、貯蔵寿命は製造とＢＢＤとの間の期間である。ＢＢＤが示されない場合、貯蔵寿命は通常、関連する製品タイプに対する同等の期間である。
本発明の組成物を使用して、鉄分強化食品又は飲料製品の熱処理中の変色を防止することができる。例えば、鉄分強化食品又は飲料製品は、１０５℃で２分間の熱処理後に、３．０未満、例えば２．０未満のΔＥａｂ＊値を有することができる。
別の実施形態では、本発明の組成物の使用により、食品又は飲料中の鉄分、特にＦｅ（ＩＩＩ）の生物学的利用能が、例えば、ピロリン酸第二鉄などの他の鉄組成物と比較して増大する。
鉄分の食事基準摂取量（ＤＲＩ）は、典型的には、成人男性についての８ｍｇの鉄分／人／日から、月経中の女性についての１８ｍｇの鉄分／人／日まで様々である。ＤＲＩは、妊娠中の女性についてははるかに多くなり、すなわち、２７ｍｇの鉄分／人／日である。母乳授乳中の母親については、ＤＲＩは、９～１０ｍｇの鉄分／人／日である。
鉄分の上限は、成人（≧１９歳）及び思春期の者（１４～１８歳）については４５ｍｇの鉄分／人／日、並びに乳児（０～１２月齢）及び小児（１～１３歳）については、４０ｍｇの鉄分／人／日である。
本発明の組成物を、被験者の食事摂取の過程中に、鉄分のＤＲＩを達成するのに有用なものとすることができる。
本発明の組成物は、動物、好ましくはヒトによる摂取に好適な任意の組成物であってもよい。組成物は直接摂取されてもよいが、好ましくは、本発明の組成物は、食品及び／又は飲料を鉄分で強化するため、すなわち、食品又は飲料中の生物学的利用能のある鉄分の量を増加させるために使用される。
本発明の組成物を添加することができる食品又は飲料製品としては、鉄分で強化することが可能な任意の製品が挙げられる。食品又は飲料製品の例としては、ヨーグルト、ブイヨン、水（例えば、瓶入りの水）、調味料、ソース、粉乳、乳飲料、乳ベースのデザート、ペットフード、シリアル、パスタ、麺又はベビーフード製品が挙げられる。
別の態様では、本発明は、本発明の組成物で強化された食品製品又は飲料製品、例えば、本発明の組成物での強化によって得ることができる食品又は飲料製品を提供する。
一実施形態では、食品又は飲料製品は、ヨーグルト、ブイヨン、水（例えば、瓶入りの水）、調味料、ソース、粉乳、乳飲料、乳ベースのデザート、ペットフード、シリアル、パスタ、麺又はベビーフード製品である。好ましくは、食品又は飲料製品は、ヨーグルト、ブイヨン、又は水（例えば、瓶入りの水）である。
飲料は、清涼のため又は栄養のために摂取される液体であり、それには、アルコール飲料及びノンアルコール飲料、炭酸飲料、果汁又は野菜ジュース、並びにコーヒー又は茶などのホットドリンクが挙げられる。
本発明の組成物又は食品若しくは飲料製品は、政府機関の推奨（例えば、推奨される日常摂取ガイドライン）による、更なるビタミン、ミネラル、及び微量元素を含む微量栄養素を含有してもよい（例えば、それらで栄養補給されていてもよい）。
食品又は飲料製品には、果実又はその成分が入っていてもよい。例えば、製品は、オレンジ、リンゴ、マンゴー、モモ、バナナ、ナツメヤシ、アプリコット、ブドウ果実、パパイヤ、パイナップル、ラズベリー、イチゴ、ナシ、タンジェリン、及び／又はサクランボに由来する汁などの果汁を含んでもよいが、これらに限定されない。
食品又は飲料製品は、果実成分のうちでもとりわけ、例えば、果汁であってもよく、又は果汁を含む果実ピューレの形態であってもよい。
食品又は飲料製品には、果実又はその成分が入っていてもよい。
食品を鉄で強化する際の変色の問題は特に、果実が入っている食品組成物で明らかである。多くの果実の色は、フェノール発色団化合物に由来するものであるため、鉄分を添加することでフェノール発色団化合物の色に深色シフトが生じ、結果として食品の色には望ましくない変化が生じてしまう。
果実は、リンゴ、オレンジ、ブドウ、イチゴ、及びバナナなどの、甘みがあり、生食可能な、植物の種子に付随する肉質の構造体である。果実は、多くの場合、欧州文化におけるデザートとして食べられる。本明細書における用語「果実」は、種なしブドウなどの種なし果実及びバナナの一般的な品種を包含する。
果物は、例えば、クロフサスグリ、クランベリー、エルダーベリー、アカフサスグリ、ボイゼンベリー、ブドウ、サクランボ、オレンジ、レモン、ライム、マンダリン、タンジェリン、グレープフルーツ、パイナップル、マンゴー、パパイヤ、パッションフルーツ、キウイフルーツ、グアバ、イチジク、ナツメヤシ、リンゴ、プラム、イチゴ、ラズベリー、ブルーベリー、ブラックベリー、アプリコット、ナシ、バナナ、マルメロ、クコ、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものであってもよい。
果実は、例えば、新鮮な果実、新鮮な果実を切り分けたもの、フルーツパウダー、ドライフルーツ、又は果実ピューレの形態であってもよい。
果実は元来、有益な食事栄養素の良好な供給源を提供するものであり、そのことから、食品に更なる栄養面の利点を付与する良好な主成分である。したがって、望ましくない変色を呈さない、果実が入っている鉄分強化食品組成物を提供する必要がある。
本発明の食品又は飲料製品は、ヨーグルトであってもヨーグルトを含んでもよい。
本発明の文脈において、用語「ヨーグルト」は、乳の酸性化から製造された非飲料食品を指す。酸性化は、レモン汁又は酢などの酸の添加によって、細菌発酵によって、又は酸添加と細菌発酵との組み合わせによって、達成される。用語「ヨーグルト」は、用語「ヨーグルト」に関する地域ごとの食品表示規制に適合する材料を包含することができるが、これらに限定されない。
ヨーグルトは良好なカルシウムの供給源であり、強靱な骨の形成及び維持に役立つ。ヨーグルトをまた、マグネシウム及び亜鉛などの他の有益なミネラルで強化してもよい。しかし、ヨーグルトを鉄分で強化すると、果実の入っているヨーグルトなどで見出すことができるように、ヨーグルトがフェノール発色団化合物を含有する場合、問題が起きる。
例えば、ブルーベリー中のアントシアニンにより色付いたブルーベリーヨーグルトは、鉄分の添加後にアントシアニンが深色シフトして、変色する。同様に、元々淡黄色であったバナナヨーグルトは、鉄分を添加すると、魅力のない灰色がかった青色を発現する場合がある。バナナは、没食子酸、カテキン、エピカテキン、及びエピガロカテキンなどのポリフェノールを含む。
本発明は、これらの変色の問題が生じない、ヨーグルトを含む、鉄分強化食品又は飲料製品を提供する。
本発明の食品又は飲料製品は、ブイヨンであってもよい。
ブロスとも呼ばれるブイヨンは、調理中に風味料として一般的に使用される。これらは、食肉及び／又は骨（例えば、牛肉又は鶏肉からのもの）、野菜及び／又はハーブなどの成分を水中で加熱する（例えば、煮る）ことによって調製することができる。ブイヨンは、その官能的特性に影響を及ぼすことなく、鉄分で強化することが特に困難であるとみなされている。
ブイヨンは、脱水ブイヨンの形態、例えばブイヨンキューブ又は顆粒ブイヨンであってもよい。このような製品は、一般的に、調理中に風味を添加するために使用される。
本発明の食品又は飲料製品は、ビスケット、ケーキ、又はペストリー製品；シリアルバー；朝食シリアルなどのシリアル；アイスクリーム製品；デザート；調理済みの食事；栄養補給食品又はペットフード製品であってもよい。
これらの製品の全てで、鉄分によって強化されたときに変色の問題が引き起こされる場合がある。例えば、ビスケット、ケーキ、及びペストリー製品は、アントシアニン又はカルミンなどの天然の色によって色付いていてもよく、製品が、色付いた詰め物又はコーティングを有してもよい。朝食シリアルには、果実、例えば果実の内包物又は果実の詰め物が入っていてもよい。シリアルバーには、クランベリーなどの色付いた果実が入っていてもよく、又は、添加されたビタミン及びミネラルの入っている色付いた内包物、例えば、ゼリーの小さな噛みごたえのある片を有してもよい。アイスクリーム及びデザートは、特に果実の風味を付けたときに、アントシアニンによって色付いていてもよい。調理済みの食事及び栄養補給食品には、例えば果実若しくは野菜粉末の形態での野菜が入っていてもよく、又はより魅力的にするために、天然の色を添加することによって色付いていてもよい。イヌ用おやつなどのペットフードには、果実、例えばベリーが入っていてもよい。これらの製品は全て、鉄分を添加すると、変色の影響を受けやすくなる場合があり、この変色を、本発明の組成物を使用することによって低減又はなくすことができる。
本発明の食品又は飲料製品は、治療用栄養組成物の形態であってもよい。組成物は、例えば、タンパク質、炭水化物、及び脂肪の供給源を含む、栄養学的に完全な処方とすることができる。
別の態様では、本発明は、本発明の組成物を食品又は飲料製品に添加すること、を含む、食品又は飲料製品を強化する方法を提供する。
別の態様では、本発明は、鉄分欠乏性貧血（ＩＤＡ）の治療又は予防に使用するための、本発明の組成物を提供する。組成物は、中程度の鉄分状態から低鉄分状態の個体における、ＩＤＡの予防に使用するためのものであってもよい。
別の態様では、本発明は、水溶性組成物を調製する方法であって、
（ａ）水溶液中で、Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の供給源を混合するステップと、
（ｂ）任意選択的に、混合物を、好ましくは少なくとも５０℃まで加熱するステップと、を含む、方法を提供する。
酸性度調整剤はアンモニウム塩であってもよく、例えば、酸性度調整剤は、水酸化アンモニウム；炭酸アンモニウム；二塩基性リン酸アンモニウム；二塩基性リン酸ナトリウム、及びリン酸トリアンモニウムからなる群から選択されるものであってもよい。酸性度調整剤は水酸化アンモニウムであってもよい。
加水分解タンパク質は、例えば、本発明の組成物について記載されるように、加水分解植物性タンパク質であってもよい。
本発明の方法の一実施形態では、フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比は、約０．５：１～約１２５：１であり；フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比は、約０．１：１～約４０：１であり；及び／又はフィチン酸の加水分解タンパク質に対する質量比は、約０．５：１～約１０：１である。
本発明の方法によって調製された水溶性組成物は、加水分解タンパク質内に含まれる化合物以外にカルボン酸部分を含む化合物を、含まなくてもよい。
一実施形態では、方法は、ステップ（ａ）又は（ｂ）から得られた生成物から水を除去して、固体組成物を提供するステップを更に含む。凍結乾燥又は噴霧乾燥などの任意の標準的な乾燥技術によって、水を除去することができる。好ましくは、凍結乾燥によって、水を除去する。
一実施形態では、Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源は、硫酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、二リン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、サッカリン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）、二リン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）ナトリウム、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）コリン、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）アンモニウム、及び塩化Ｆｅ（ＩＩＩ）からなる群から選択される。好ましくは、Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源は、硫酸Ｆｅ（ＩＩＩ）である。
一実施形態では、方法のステップ（ｂ）は、混合物を、少なくとも６０℃まで加熱すること、を含む。別の実施形態では、方法のステップ（ｂ）は、混合物を、少なくとも７０℃まで加熱すること、を含む。別の実施形態では、方法のステップ（ｂ）は、混合物を、少なくとも８０℃まで加熱すること、を含む。
ステップ（ａ）における全ての成分の組み合わせに続いて、組成物が溶解するまで、混合を継続することが必要である場合がある。例えば、少なくとも６、１２、１８、２４、３０、３６、４２時間、又は４８時間にわたって混合を継続することが必要である場合がある。組成物を溶解するのに費やす時間は、混合物を、例えば、少なくとも５０℃、６０℃、７０℃、又は８０℃まで加熱することによって、短縮することができる。
例として、方法は、Ｆｅ（ＩＩＩ）（例えば、硫酸Ｆｅ（ＩＩＩ））の供給源を、フィチン酸水溶液に撹拌しながら添加すること、を含んでもよい。次いで、加水分解タンパク質を、所望の比の成分を提供するのに必要な量で混合物に添加することができる。次いで、酸性度調整剤を添加して、複合体が可溶化するまで、混合物のｐＨを上昇させることができる。
ステップ（ａ）において混合された個々の成分の比は、本発明の組成物について本明細書に記載されるとおりにすることができる。
当業者であれば、本明細者に開示される本発明の全ての特徴を自由に組み合わせることができることを理解するであろう。特に、本発明の組成物について記載された特徴を本発明の方法と組み合わせてもよく、逆もまた同様である。更に、本発明の異なる実施形態について記載された特徴を組み合わせてもよい。公知の同等物が特定の特徴について存在する場合、このような同等物は、本明細書で具体的に言及されているのと同様に組み込まれる。
本発明の更なる利点及び特徴は、図及び非限定例から明らかである。
実施例１－複合体の形成
二重ジャケット付き反応器を使用して、複合体を調製した。反応器を０℃まで冷却し、４０ｍＬの水（ＭｉｌｌｉＱ）中のフィチン酸（Ｔｏｎｇｘｉａｎｇ Ｘｉｎｙａｎｇ Ｆｏｏｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ Ｃｏ．，ＬＴＤ．）（５０％溶液）を、撹拌下（５００ｒｐｍ）で添加した。反応器の温度を０℃に維持し、４０ｍＬの水（ＭｉｌｌｉＱ）中の硫酸第二鉄溶液（Ｄｒ．Ｐ．Ｌｏｈｍａｎｎ ＧｍｂＨ ＫＧ）を、少なくとも４５分間かけて蠕動ポンプを使用して滴下した。溶液が澄んでから（透明になってから）、３０ｍＬの水（ＭｉｌｌｉＱ（登録商標））中のタンパク質加水分解物を添加して、混合物を少なくとも１時間撹拌した。次いで、温度を７℃まで上昇させ、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ、３０％）の溶液を滴下することによって、複合体の可溶化（ｐＨ７．０前後、表１を参照のこと）までｐＨを調整した。次いで、混合物を低温殺菌し（６５℃、３０～４０分間）、凍結乾燥した。
異なる濃度のフィチン酸、Ｆｅ（ＩＩＩ）、水酸化アンモニウム、及びタンパク質加水分解物により、１２個の試料を調製した。異なる試料中の各成分の重量（乾燥基準）を、表１に示す。
試料１～５では、酸加水分解大豆タンパク質加水分解物（加水分解度が８０重量／重量％）（Ｓｉｇｍａ）を使用し、試料６では、酸加水分解大豆タンパク質加水分解物（加水分解度が７５重量／重量％）（Ｅｘｔｅｒ）を使用し、試料７では、酸加水分解小麦タンパク質加水分解物（加水分解度が７５重量／重量％）（Ｅｘｔｅｒ）を使用し、試料８及び９では、酸加水分解トウモロコシタンパク質加水分解物（加水分解度が７５重量／重量％）（Ｅｘｔｅｒ）を使用し、試料１０では、酵素加水分解大豆タンパク質加水分解物（加水分解度が２０重量／重量％）（ＶＰ－２０００、Ｔｈｒｅｅ－Ａ（Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ）Ｆｏｏｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，ＬＴＤ．（中国））を使用し、他方、試料１１では、非加水分解大豆タンパク質（ＡＤＭ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）からの大豆タンパク質分離物Ｃｌａｒｉｓｏｒｙ１００）を使用した。加水分解度は、酸加水分解試料については７０～１００重量／重量％、酵素加水分解試料については２０～３０重量／重量％であった。
Figure 0007092774000003
非加水分解タンパク質を使用した試料１１を除いて、全ての試料で、可溶性複合体が形成された。各凍結乾燥複合体のＦｅ（ＩＩＩ）含有量及びリン含有量を分析的に測定した。これを表１に示す。
実施例２－鉄分強化ブイヨンにおける変色
クルクミンを含有する市販のＭａｇｇｉ Ｃｈｉｃｋｅｎ Ｂｏｕｉｌｌｏｎ（Ｎｅｓｔｌｅ Ｎｉｇｅｒｉａ）を、実施例１の鉄（ＩＩＩ）複合体、並びに硫酸第一鉄（Ｄｒ．Ｐ．Ｌｏｈｍａｎｎ ＧｍｂＨ ＫＧ）参照１、及びピロリン酸第二鉄（Ｄｒ．Ｐ．Ｌｏｈｍａｎｎ ＧｍｂＨ ＫＧ）参照２の添加によって鉄分強化した。量を、６．５５ｇのブイヨン粉末当たり約５．５ｍｇの鉄分となるように選択した。鉄分強化なしの更なる試料もまた、同じ方法で調製した。全ての試料を２５０ｍＬの沸騰水中で再構成し、最低限でも３０分にわたって６０℃に維持した。
ＸＲｉｔｅ ＣｏｌｏｒＥｙｅ ７０００Ａ色差計を使用して、２．６×１ｃｍの石英キュベット内で色測定を行った。色差計を、Ｄ６５光源、１０度の観察者角度、備えた鏡面構成要素、及び広域視野（Large area View）（ＬＡＶ）で設定した。鉄塩なしの飲料と鉄分強化飲料との間の色差を、各材料について測定し、ＣＩＥＬＡＢカラースケールを使用してΔＥａｂ＊として表した（表２）。
Figure 0007092774000004
実施例１の鉄（ＩＩＩ）複合体で強化されたブイヨンは、硫酸第一鉄で強化されたブイヨンよりもはるかに低い変色を示した。
実施例３－Ｉｎ－ｖｉｔｒｏでのバイオアクセシビリティ試験
鉄分強化剤については、胃の状態におけるｉｎ－ｖｉｔｒｏでの溶解は、相対的な生物学的値（すなわち、生物学的利用能）の良好な指標であると考えられる［鉄分生物学的利用能のｉｎ－ｖｉｔｒｏでの比較、動物での比較、及び臨床的比較；Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ａｎｅｍｉａ Ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ ｉｒｏｎ ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ １９８９；４９：２２５－３８］。実験は、３７℃で９０分間の環状撹拌下で、０．０２ＭのＨＣＬ（公称ｐＨが１．７単位）中にて遊離鉄分濃度を測定することからなる。９０分後、ｐＨを１ＭのＮａＯＨで中性まで調整して、上記温度で更に３０分にわたって濃度を測定する。ｐＨ１．７の初期の期間は胃の消化を再現するものであり、ｐＨ７の期間では腸管を再現している。
実施例１からの複合体（試料４、６、７、８、９、及び１０）の選択により、硫酸第一鉄及びピロリン酸第二鉄と比較した。６０ｍＬの目標を、全ての試料について固定した。溶液中のＦｅ含有量を、原子発光分光法（Atomic Emission Spectroscopy）によって測定し、その値を、図１に示すように百分率の相対的なバイオアクセシビリティに換算した。
図１から、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）は酸性のｐＨで易溶性であるが、中性のｐＨで沈殿が生じることを、知ることができる。ピロリン酸第二鉄（ＦｅＰＰ）は、２つのｐＨ水準のいずれでも可溶性ではない。Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体は、易溶性であり、ｐＨの変動によって変わることがない。可溶性は生物学的利用能の重要な因子であり、これにより、複合体についての生物学的利用能が、ＦｅＳＯ４又はＦｅＰＰについてよりも潜在的により良好であることが示されている。
実施例４－Ｃａｃｏ－２細胞モデルを使用したバイオアクセシビリティ
鶏ブイヨンの試料を、３．３ｇの市販鶏ブイヨン塊に対し２．１ｍｇの鉄分で、乾式混合することにより調製した。強化してから、各ブイヨン試料を５つの分画に分けた。３つの分画について分析し、試料中でのＦｅの均一性を確認し、他の２つの分画を、Ｃａｃｏ－２細胞試験に供した。
鉄分の供給源は、フィチン酸：Ｆｅ（参照３）、フィチン酸：Ｆｅ：加水分解大豆タンパク質（試料４）、ＦｅＳＯ４（参照１）、及びピロリン酸Ｆｅ（参照２）であった。
フィチン酸：Ｆｅの複合体を、フィチン酸ナトリウム（１２３．４ｇ）を脱塩水（１．４Ｌ）中に、撹拌下溶解することによって調製した。ｐＨを、３ＭのＨＣｌで１．７まで調整した。硫酸第二鉄（４６．４ｇを、０．６Ｌの脱塩水中に、完全に溶解するまで溶解した。ｐＨを、３ＭのＨＣｌで１．７まで調整した。硫酸第二鉄溶液を、フィチン酸ナトリウム溶液中に、蠕動ポンプを３００ｍＬ／時で使用して添加した。混合物を、室温で１４時間にわたって撹拌した。試料を濾過し、凍結乾燥した。複合体は、９重量％の鉄分を含有していた。
ＰＡ：Ｆｅ：ＡＡの複合体のバイオアクセシビリティを、消化中及びＣａｃｏ－２細胞による吸収中に測定した。端的に述べると、異なる鉄化合物によって強化されたブイヨン試料を、再構成した（１３．１ｇのブイヨン塊を５００ｍＬの沸騰水中に）。次いで、試料をｉｎ－Ｖｉｔｏで消化し、細胞培養に供給した。Ｇｌａｈｎらの方法［Ｇｌａｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１２８（９），１５５５－１５６１．（１９９８）］によって、コーネル大学にて分析を行った。相対的な鉄分バイオアクセシビリティ（％ＲＢＡ）値を、各試料のフェリチン価を硫酸第一鉄７水和物のフェリチン価で除算することによって、算出した。
結果を図２にてプロットする。Ｆｅ（ＩＩＩ）：フィチン酸：加水分解タンパク質の複合体のバイオアクセシビリティは、鉄分及びフィチン酸の複合体、並びにピロリン酸第二鉄のいずれよりも大きく（ｐ＜０．０５）、硫酸第一鉄（（高吸収の観点からヒトの食品強化用に認められた鉄化合物であるが、ポリフェノール又は多量の不飽和脂質の存在下で食品媒質の感覚的変化を引き起こす）で得られたＲＢＡ値は約５０％であった。
実施例５－フィチン酸：鉄：加水分解トウモロコシタンパク質の複合体（ＰＡ：Ｆｅ：ＨＣＰ）の生物学的利用能検討
臨床試験を、強化鶏ブイヨン、及びトウモロコシ粉末を有する強化鶏ブイヨンについて行い、阻害性条件を再現した。試験を、ＥＴＨ Ｚｕｒｉｃｈ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）により行った。検討は、２２名の健康な成人女性における、各女性が自己対照としての役割を果たしての対照による、単盲検、単一施設、無作為の交差試験とした。各参加者は、異なる６種の臨床試験用製品：ブイヨンのそれぞれが、ＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰ、５４ＦｅＳＯ４、（参照１－標識化）、又は５７ＦｅＰＰ（参照２－標識化）のいずれかで強化された、トウモロコシ粥を有する、ブイヨンを摂取した。ＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰの複合体を、試料９で５８Ｆｅを使用したこと以外、実施例１のとおりに調製した。試験食提供の順序を無作為に割り振った。実験段階を、３３日間にわたって続けた。
試験食の調製及び鉄分強化
ブイヨンの食事を、１食当たり３００ｇの超純水及び７ｇの市販野菜ブイヨン粉末から調製した。阻害性食はトウモロコシ粥であり、１食当たり３００ｇの超純水、７ｇの市販野菜ブイヨン粉末、及び５０ｇの全粒トウモロコシ粉から調製した（Ｆａｒｉｎａ ｐｅｒ ｐｏｌｅｎｔａ ｉｎｔｅｇｒａｌｅ，Ｐａｏｌｏ Ｂａｓｓｅｔｔｉ，Ｐａｏｌｏ Ｂａｓｓｅｔｔｉ－ＰＡ：Ｆｅ＝５：１のモル比）。試験食を、各給仕の前日に新たに調製し、冷蔵庫内の個々の部分に終夜貯蔵した。提供の日に、試験食を電子レンジ内で加熱した。バイアルに入っている予め秤量した標識されたＦｅ化合物を試験食に添加し、２ｍＬの超純水で２回すすいだ。被験者は、１試験食当たり合計で４．２ｍｇの鉄分を摂取し、これは、１９ｍｇの［５７Ｆｅ］－ＰＰ、１２ｍｇの［５４Ｆｅ］－ＳＯ４、及び８０ｍｇの［５８Ｆｅ］－ＰＡ－ＨＣＰと同等であった。完全に摂取されるように試験食を撹拌し、参加者に供した。
被験者
試験対象者基準を以下のとおりとした：１）１８～４０歳の女性；２）検診訪問に基づいて健康；３）１８．５～２５．０ｋｇ／ｍ２のＢＭＩ；４）６５ｋｇ未満の体重。除外基準を以下のとおりとした：１）貧血又は多血症（以下のパラメータが次の範囲外であることを根拠とするもの：４．０～５．８Ｔ／Ｌの赤血球数、１２０～１６０ｇ／Ｌのヘモグロビン（Ｈｂ）、３５～５５％のヘマトクリット（Ｈｔ））；２）過去６ケ月にわたっての大幅な血液減少；３）＞８０μｇ／Ｌの血漿フェリチン、ヘモクロマトーシスの被験者を除外するために選択；４）過去２週間以内での、感染症及び／又は炎症性疾患のために受けた、何らかの治療若しくは薬物治療；５）関連する消化器系疾患、腎臓疾患、及び／又は代謝性疾患；６）診断された食品アレルギー；７）妊娠（検査で血漿にて試験）、及び／又は授乳；８）前年内のガンの病歴；９）直近３ケ月中での１０％以上の体重減少；１０）赤血球、Ｈｂ、又はＨｔに影響を及ぼす恐れのある、何らかの薬物治療若しくは栄養補給；１１）直近３ケ月以内の鉄分栄養補給治療又はかん流；１２）喫煙；１３）多量のアルコール摂取（＞２杯／日）；１４）不法薬物の摂取。
検討手順
標識された鉄分強化試験食を、１、２、３、１７、１８日目、及び１９日目に提供した。試験食を、終夜寝かせた後、０７：００から０９：３０までの間に提供した。参加者は、研究者の面前で、完全な試験食及びグラス入りの３００ｍＬの超純水を摂取した。
臨床試験用製品の定量的摂取を、ガラスの試験食容器を１０ｍＬの超純水で２回洗浄することによって確かめた。試験食を摂取した後、参加者に、３時間、飲食させなかった。
鉄分生物学的利用能の算出
鉄分吸収率（ＦＩＡ）を、１、１７日目、及び３５日目に採取した血液試料から、試験食提供後１４日目における鉄同位体比の測定された変動に基づいて、算出した。３５日目での算出のため、１７日目の同位体比を新しい基準値と考えた。血中の５４Ｆｅ、５７Ｆｅ、及び５８Ｆｅの量を、鉄同位体標識がモノアイソトピックではないことを考慮することにより、同位体希釈の原理にて算出した。循環している鉄分を、血液体積及びヘモグロビン濃度に基づいて算出した。血液体積を、身長及び体重に基づいて間接的に測定し、Ｂｒｏｗｎらによって提唱された式を使用して算出した［Ｅ．Ｂｒｏｗｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，４１：２１，８２－９０．（１９６２）］。吸収率の計算のため、吸収された鉄分の８０％が赤血球中に組み込まれる前提を置いた。
Ｆｅ：ＰＡ：ＨＣＰの複合体の栄養価を、チューリッヒ大学ヒト栄養研究所（the laboratory of human nutrition of university of Zuerich（ＥＴＨＺ））にて実施した、無作為の、対照による、単盲検の交差による、ヒトの検討にて評価した。この検討では、健康な成人女性（ｎ＝２２）における、同位体で標識されたＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰ、５７ＦｅＰＰ、及び５４ＦｅＳＯ４で強化されたブイヨンからの鉄分の吸収を、フィチン酸塩の豊富な阻害性のトウモロコシ粥を追加し、及び追加せずに評価した。鉄分吸収を、標識された試験食の摂取から１４日後の赤血球組み込みにより評価した。結果を図３に表す。
ＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰのＲＢＶは、ブイヨン、及びフィチン酸塩の豊富なトウモロコシ粥を有するブイヨンにて摂取された５７ＦｅＰＰよりも、それぞれ２倍及び５倍高かった。阻害性食において観察されたＰＡ：５８Ｆｅ：ＨＣＰのＲＢＶの、ブイヨンのみに対するこの大きな差異は、ブイヨン中の５４ＦｅＳＯ４の鉄分吸収率（２４．６％）が、フィチン酸塩の豊富（３．６％）なトウモロコシ粥を足したブイヨン中の５４ＦｅＳＯ４と比較したとき、大きな可変性があることの結果として説明することができる。
Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体により、ブイヨンキューブなどの食品の強化のために、ＦｅＰＰに対し、より栄養となる代替物が得られることが、見出された。これは、阻害性食と共に摂取する場合、及び中程度の鉄分状態から低鉄分状態の個体において、特に効果的である。

Claims (13)

  1. Ｆｅ（ＩＩＩ）、フィチン酸、加水分解植物性タンパク質、及び酸性度調整剤の複合体を含む、食品及び／又は飲料を強化するための組成物。
  2. 前記酸性度調整剤が、水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム、二塩基性リン酸アンモニウム、二塩基性リン酸ナトリウム、及びリン酸トリアンモニウムからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記加水分解植物性タンパク質が、少なくとも１０重量／重量％まで加水分解されたタンパク質である、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 水溶液の形態又は水溶性固体の形態である、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
  5. （ａ）フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比が、０．５：１～１２５：１であり；
    （ｂ）フィチン酸の酸性度調整剤に対する質量比が、０．１：１～４０：１であり；及び／又は
    （ｃ）フィチン酸の加水分解植物性タンパク質に対する質量比が、０．５：１～１０：１である、
    請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 食品及び／又は飲料を強化するための組成物を製造する方法であって、Ｆｅ（ＩＩＩ）化合物、フィチン酸、加水分解植物性タンパク質、及び酸性度調整剤を混合することを含む、方法。
  7. 鉄分欠乏性貧血（ＩＤＡ）の治療又は予防に使用するための、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 食品又は飲料製品を鉄分で強化するための、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  9. 請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物を含む、食品又は飲料製品。
  10. ヨーグルト、ブイヨン、水、調味料、ソース、粉乳、乳飲料、乳ベースのデザート、ペットフード、シリアル、パスタ、麺又はベビーフード製品である、請求項９に記載の食品又は飲料製品。
  11. 水溶性組成物を調製する方法であって、
    （ａ）水溶液中で、Ｆｅ（ＩＩＩ）の供給源、フィチン酸、加水分解植物性タンパク質、及び酸性度調整剤を混合するステップと、
    （ｂ）任意選択的に、その混合物を加熱するステップと、
    を含む、方法。
  12. ステップ（ａ）又は（ｂ）から得られた生成物から水を除去して、固体組成物を提供するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
  13. （ａ）フィチン酸のＦｅ（ＩＩＩ）に対する質量比が、０．３３：１～１２５：１であり；
    （ｂ）フィチン酸の前記酸性度調整剤に対する質量比が、０．１：１～４０：１であり；及び／又は
    （ｃ）フィチン酸の前記加水分解植物性タンパク質に対する質量比が、０．５：１～１０：１である、
    請求項１１又は１２に記載の方法。
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