JP7371880B2

JP7371880B2 - 水溶性固形補水飲料及び補水飲料

Info

Publication number: JP7371880B2
Application number: JP2019028003A
Authority: JP
Inventors: 大輔中村
Original assignee: 有限会社富山サプリメント
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: JP2020130049A

Description

本発明は、運動時や屋外活動その他、発汗が激しい情況において、脱水症状など体調の悪化を回避するために摂取する補水飲料及びその素に関する。

人体は、激しい運動を行うことによって、１時間に１リットルから１．５リットルの汗をかき、ナトリウムにして約５００ｍｇ、カルシウムにして４０ｍｇから６０ｍｇを失うとされている。
ナトリウムは、体液浸透圧の調節および細胞外液量の維持に重要な電解質であり、一般的に、身体の水分量および浸透圧の調節、神経伝達及び筋肉の収縮の正常化などの効能があり、カルシウムは、神経伝達及び筋肉収縮の正常化、骨や歯の形成、血液を固めるなどの効能がある。

カリウムは、浸透圧でナトリウム：カリウムを一定の比率に調整し、余分なナトリウムやカリウムは汗や尿として排出するなど、細胞の浸透圧維持・調整及び体内の水分調整を行い、神経伝達、筋肉収縮及び心臓収縮の正常化などの効能がある。
そのため、大量の発汗によりカリウムが不足すると、筋肉の動きが悪くなり、力が出なくなる他、喉が渇きに任せて水のみを摂取すれば、血管壁が水分で膨れることで血圧が高くなり、組織液やリンパ液が薄められ、様々な熱中症の症状が発生し、心不全などに発展する場合もある。

その他、マグネシウムは、筋肉収縮の正常化、骨や歯の形成、酵素の活性化などを促す効能がある。
マグネシウムは、高強度の運動や長時間のトレーニングなどの激しい運動による筋ダメージにより、筋細胞から汗や尿に流出し、高温多湿の環境下では、発汗量が増えることも相俟ってその損失はさらに大きくなる。
また、クロール（塩化物）は、身体の水分量および浸透圧の調節、胃酸の分泌などの効能がある。

この様に、熱中症等に伴う脱水症状など、大量の発汗に伴う電解質の喪失で生じる様々な不具合を回避すべく、運動等により体内から流出する電解質（クロール、ナトリウム又はマグネシウム等）などの成分を補うために、従来、屋内や屋外における運動時や、除草作業などの屋外活動の際（以下「運動時等」と記す）、適時補水飲料の摂取が行われている。

補水飲料は、一般的にスポーツ飲料などとしてペットボトル等で販売されているが、当該補水飲料の素として粉末も販売され、ペットボトル等で販売されているミネラルウオーター等に溶かして利用することも行われている。
ところが、粉末状の補水飲料の素は、口が小さいペットボトル等に入れるには不都合であり、利用を躊躇させる大きな要因となっている。
そこで、固形化する手法も考えられるが、運動時等において発汗等により身体が喪失する成分を補うだけの量を固形化し、実用性のある水溶性（崩壊性）と保形性を与えることは極めて困難であったため、駄菓子飲料の分野の他には、専ら粉末状を採用するに止まっている。

一方で、薬剤を錠剤化することは広く知られていることであり、薬品を錠剤化する際の一般的な課題としても、一定の保形強度を有すると同時に、水溶性に優れたものとすることの必要性が挙げられている。
下記特許文献１には、胃中や水中での崩壊を早めるための一手法として、固形寒天や寒天粉末が崩壊剤等の補助剤としても用いることも開示されている。

特開平１０－４５６２８号公報

しかしながら、上記特許文献１の記載は、薬品を含有することを前提としているため、一般的に、一度に水に溶かす有効成分の量及びその全体量は、補水飲料のそれと比較して極めて少量であり、溶けるまでの時間として許容される時間は比較的長く、また、薬品を溶かす溶媒の温度は、補水飲料を溶かす溶媒に求められる温度よりも高いのが一般的である。

更に、補水飲料の溶質たる錠剤に含まれる主剤の割合は、薬剤たる錠剤に含まれる主剤の割合よりも格段に多いため、賦形剤や結合剤などの補助剤の選択の余地が狭く、配合量も薬剤のそれに比して少量に制限されるという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、補水飲料として実用に適した量を速やかに冷水に溶かすことができる水溶性固形補水飲料の提供を目的とする。

上記課題を解決すべく為された本発明による水溶性固形補水飲料は、水に溶かして経口摂取する水溶性固形飲料の素であって、２重量％から３重量％の塩粉末と、１４重量％から１５重量％の寒天粉末と、０．３重量％から０．４重量％の結合剤粉末と、賦形剤粉末を含有する基材が打錠成形されたことを特徴とする。

前記水溶性固形補水飲料は、前記基材２５０ｍｇから４５０ｍｇを硬度３０．０Ｎから５０．０Ｎに打錠成形する構成、又は前記基材の粒度を均一とする構成を採用することができる。
また、前記基材に、１４重量％から１５重量％のクエン酸粉末を含有し、前記賦形剤粉末として、５０重量％から６５重量％のセルロース粉末を含有し、６重量％から８重量％の電解質粉末を含有し、又は２重量％から３重量％のビタミン粉末を含有する構成を採用することができる。

上記課題を解決すべく為された本発明による補水飲料は、水に、上記いずれかの水溶性固形補水飲料が一種類又は複数種類溶解されていることを特徴とする。

以上の如く本発明による水溶性固形補水飲料（錠剤）は、携帯時の保形性と水溶性の双方を満たした基材の配合と、当該錠剤に与えられた硬度が与えられているため、携帯の際に破損することもない。
そして、当該錠剤を適宜所持し、容器やコップに入った飲料水を入手するだけで、必要な時に即座に所望の成分を含有する補水飲料を作り、それを摂取することができる。

また、携帯時の保形性と加水時の水溶性の双方を満たした上で、配合されている電解質成分やビタミン成分を把握しつつ複数の種類の錠剤を携帯すれば、運動等の時間や強度などに応じて、体内から流出する成分を補水飲料に選択的に配合し、運動中及び運動後の体調管理を効果的なものとすることができる。

本発明による水溶性固形補水飲料の摂取方法を例示する説明図である。

以下、本発明による水溶性固形補水飲料（以下「錠剤」という）の実施の形態を、その製造方法と共に、図面に基づき詳細に説明する。
スポーツ飲料等としての用途に鑑みれば、製造環境のみならず、摂取される環境に応じた課題を解決する必要が生じる。
ここで示す錠剤は、運動時において適宜摂取するスポーツ飲料や熱中症対策の経口飲料（以下「スポーツ飲料等」という）としての使用を目的とするものであって、屋外においてもペットボトルなどの容器を用いて容易に補水飲料を作ることができるように、仮に、前記錠剤を投入・加水後３０秒で溶解する条件を設定したものである。

水溶性を高める補助剤（以下「崩壊剤」という）は、一般的に好適な保水力を備えているが、含有量を少なくすると水溶性が悪化し、スポーツ飲料等を造る作業が煩雑となる。
一方、同じ量の崩壊剤を含有していても、塩の含有量を増加させると、水溶性が悪化し、水溶性に劣る錠剤となる。
また、離型に問題があると、錠剤の損傷による品質の安定性が低下し、更に、味に問題が有れば、経口摂取が困難となる。
従って、錠剤一錠に含まれる塩、崩壊剤、滑沢剤の選定及び含有量の設定は極めて重要で有り、製造する錠剤の大きさや硬度の設定は、錠剤の使用便宜に大きな影響を与える。

そこで、ここでは、一日分の必要量を複数回で摂取し、且つ一回分の必要量を複数錠で賄うこととし、錠剤一錠に含まれる塩分量を「一日分の必要量／（摂取回数×一回分の錠数）」とした。
この様に、一日分の摂取量を複数錠で賄うことによって、塩分以外の有効成分を使用者の要請に応じて混合した補水飲料を作り摂取することができる。
また、前記基材の総重量を２５０ｍｇから４５０ｍｇとし、錠数を複数にすることによって総表面積を増加させ、加水後の崩壊効率を向上させ、且つ携帯の便宜も図ることもできる。

上記要件を踏まえ、２重量％から３重量％の塩粉末と、１４重量％から１５重量％の寒天粉末と、０．３重量％から０．４重量％の結合剤粉末と、賦形剤粉末を含有する基材２５０ｍｇから４５０ｍｇが打錠成形された錠剤について、混入された有効成分に応じて所期の効能が得られる他、加水前における良好な保形効果が得られ、加水後３０秒で完全に水溶を完了するという実用的な効果を得ることができた。
また、前記基材となる素材の粒度を２０メッシュから１００メッシュの範囲で均一に設定し、錠剤の硬度を、３０．０Ｎから５０．０Ｎに設定すれば、錠剤の品質が均一となり、保形性と水溶性を両立した錠剤として、安定した実用性（上記の如く制御された保形性と水溶性）を得ることができる。

上記配合条件において、錠剤の硬度を３０Ｎ未満にすると錠剤の保形が困難となり、５０Ｎを超えると加水後の崩壊が困難となるが、基材の粒度を均一により荒くすれば、３０Ｎ未満であっても、安定した水溶性と保形性を得ることができる場合がある。

前記寒天は、その高い保水機能により、錠剤の崩壊性を高めるのみならず、糖質の吸収を調整し血糖値を穏やかに上昇させる効能を持つ。
しかしながら、寒天は融点が高いため、常温以下では、その崩壊性を有効に発揮させることができない。
そこで、例えば、上記特許文献１に記載の手法などにより加熱工程を経た寒天を、２０メッシュから１００メッシュの粉末状にして上記適量を混合することによって、３０秒程度で好適に溶解する錠剤が得られ、更に、ここでは、当該寒天粉末と略等量のクエン酸粉末を組合せて混合し、錠剤の安定した水溶性を得ることができた。

この例は、前記賦形剤粉末として、５３．３重量％のセルロース粉末（ブドウ糖粉末）を含有する。
ブドウ糖は、運動時等又はその直後の人体にとってエネルギー源として用いられ、ショ糖脂肪酸エステルは、非イオン界面活性剤として打錠時の脱型を滑らかにし、錠剤の傷や損傷を回避する。

また、この例は、前記基材に、１．０重量％のカリウム粉末と、０．１重量％の乳酸カルシウム粉末を電解質粉末として混合する。この例の基材に混合される電解質は、これらの他、クロール、ナトリウム又はマグネシウムなどが挙げられる。
乳酸カルシウムは親和性が高く、容易にカルシウムイオンを得ることができる。
この錠剤は、基材の素材として、これらの電解質粉末を総量で６重量％から８重量％の範囲で混入することができる。

上記例の他、様々な電解質粉末を選択的に混入した錠剤を複数携帯し、その時行う運動の内容、量、質、時間に応じて、それらの錠剤を選択して水に溶かせば、例えば、運動で喪失する電解質の供給を効率よく行うことができる。
その際、上記の如く、一日分の摂取量を複数の錠剤（この例では６錠）で賄うように設定すれば、錠剤の保形性及び水溶性の便宜のみならず、その補水飲料が含有する電解質及びビタミンの調整の便宜ともなる。

例えば、持久走や筋肉のトレーニングなど、筋肉を酷使し血中の乳酸が高まる運動を行う場合には、２重量％から３重量％の塩粉末と、１４重量％から１５重量％の寒天粉末と、０．３重量％から０．４重量％の結合剤粉末と、賦形剤粉末を含有し、又は更に１４重量％から１５重量％のクエン酸粉末を含有する基材２５０ｍｇから４５０ｍｇに、ナトリウム粉末とマグネシウム粉末を一定の割合で、６重量％から８重量％の範囲で基材に混入した錠剤を水に溶かして摂取することを選択することができる。

一方、大量の汗をかく場合には、２重量％から３重量％の塩粉末と、１４重量％から１５重量％の寒天粉末と、０．３重量％から０．４重量％の結合剤粉末と、賦形剤粉末を含有し、又は更に１４重量％から１５重量％のクエン酸粉末を含有する基材２５０ｍｇから４５０ｍｇに、ナトリウム粉末とカリウム粉末を一定の割合で、６重量％から８重量％の範囲で基材に混入した錠剤を水に溶かして摂取することを選択することができる。
更に、種々含有成分の異なる錠剤を混合して用いる（一のペットボトルに投入する）こともできる（図１（Ｂ）参照）。

更に、前記基材は、ビタミン粉末を２重量％から３重量％を混入することができる。
例えば、糖質の代謝に必要なビタミンＢ１などのビタミンＢ群及びビタミンＣを配合することによって、他の素材と相俟ってより有効に熱中症を回避することができる。

以上を踏まえた錠剤の一例として、一日分の必要量を三回で摂取し、一回分の必要量を二錠で賄うこととし、一回分の塩分摂取量は、約３０ｍｇから８０ｍｇ（例えば５０ｍｇ）とする場合は、当該一日分の塩分を６錠で賄い、５００ｍｌ程度の水に溶かして経口摂取する錠剤を製造すると、全体として約３５０ｍｇの錠剤であって、２．４重量％の塩粉末と、５３．３重量％のブドウ糖粉末と、１４．３重量％のクエン酸粉末と、５．７重量％の香料粉末と、２．４重量％のマルチビタミン粉末と、１．０重量％の甘味料粉末と、１．０重量％のカリウム粉末、０．１重量％未満のマグネシウム粉末と、０．１重量％の乳酸カルシウム粉末と、水溶性を高める補助剤として１４．３重量％の寒天粉末と、０．３重量％のショ糖脂肪酸エステル粉末に、その他の賦形剤を混合し、硬度４６．２Ｎに打錠成形された錠剤を得ることができた。
尚、前記甘味料は、上記配合量を満足し、且つより良好な飲み心地を提供できるものを選択すればよい。

上記錠剤を、５００ｍｌの水に６錠投入したところ、当該有効成分による所期の効能が得られることはもとより、加水前における良好な保形効果が得られ、加水後３０秒で完全に水溶を完了するという実用的な効果を得ることができた。

１錠剤，
２ペットボトル，

Claims

水に溶かして経口摂取する水溶性固形飲料の素であって、
２重量％から３重量％の塩粉末と、
１４重量％から１５重量％の加熱工程を経た寒天粉末と、
０．３重量％から０．４重量％の結合剤粉末と、
賦形剤粉末を含有する基材が硬度３０．０Ｎから５０．０Ｎに打錠成形されてなり、
前記基材となる素材は、粒度２０メッシュから１００メッシュの範囲で均一に設定され、
前記基材２５０ｍｇから４５０ｍｇが打錠成形され、
加水後３０秒で水溶を完了することを特徴とする水溶性固形補水飲料。
前記基材に、１４重量％から１５重量％のクエン酸粉末を含有することを特徴とする請求項１に記載の水溶性固形補水飲料。
水に、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の水溶性固形補水飲料を溶解してなる補水飲料。