JPH03130060A - 鉄強化飲料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 企粟上図机且公立 本発明は、鉄をラクトフェリンと共存させて鉄の体内へ
の吸収を高めるとともに、種々の生理活性を有するラク
トフェリンの生理的機能性を維持する鉄強化飲料の製造
方法に関する。

したがって、この飲料は鉄分の補給及び生理機能上有用
である。

災采技徂 昭和６２年度の国民栄養調査によると、日本人の鉄の平
均摂取量は平均所要量の９８％で多少不足状態にある。

特に、若い女性、スポーツ選手において鉄損取量の不足
や鉄排泄量の増加などに起因する多数の貧血者および貧
血予備群（潜在的鉄欠乏者）がいると言われている。

ところで、潜在的鉄欠乏者は、通常の行動では特に問題
はないが、激しい運動を行った時やストレスを強く受け
た時などに貧血症状が現われやすい。

上述のように、鉄摂取の不足が問題視されているものの
、貧血の症状が現われない限り医薬品としての鉄則投与
を受けず、また、多少貧血を自覚しても、従来の鉄補給
食品を摂取することにはその嗜好性の故に抵抗感があり
、したがって、鉄補給食品を摂取することは少ない。

因に、現在いくつかの飲料形態の鉄補給食品が市販され
ているが、その多くは鉄剤として無機鉄塩（例えばクエ
ン酸第−鉄ナトリウム等）を用いており、無機鉄の場合
は鉄の体内への吸収率が５％程度といわれているので、
効果的な鉄補給食品とは言い難い。なお、飲料以外の形
態では、吸収率が高いと言われているヘム鉄を配合した
食品もみられるが、風味的に問題があるのでカプセルに
入れるなどの加工を施しており、その結果、コストが高
くなり、また、形状的には食品とは言い難いものとなっ
ている。

また、最近、乳から分離したラクトフェリンに第２鉄イ
オンをキレート結合させた鉄結合型ラクトフェリンを有
効成分とする造血剤が開発され、この造血剤を各種飲食
品用の食品素材として応用することが提案されている（
特開昭６３−２２５２５号公報）。

しかし、如上の造血剤を飲料に添加、溶解して利用する
場合、該飲料の加熱殺菌に際し、ラクトフェリンは加熱
によってその三次元的立体構造が破壊されて沈澱し、そ
の本来の生理的機能が損われ、鉄をキレート結合する能
力も失うに至るという問題がある。

因に、食品衛生法の清涼飲料水製造基準には■ｐＨ４，
０未満の場合、６５°Ｃで１０分間の加熱又はそれと同
等以上の効果を有する殺菌を、■ｐＨ４，０以上の場合
、８５°Ｃで３０分間加熱又はそれと同等以上の効果を
有する殺菌をそれぞれ行わなければならない旨規定され
ている。

ｌ　＜”°　しよ゛と　る１・ 本発明は、鉄則をラクトフェリンの共存下に併用するこ
とにより、体内への鉄の吸収性が良好であり、かつ鉄則
とラクトフェリンが共存する水溶液をそのイオン強度の
特定の条件下に加熱殺菌することにより、ラクトフェリ
ンの生理的機能を維持した、風味上問題のない鉄強化飲
料を製造するための方法を提供することを課題とする。

蓋　　　”るための 本発明において鉄剤と併用するラクトフェリンは、乳な
どの外分泌液中に存在する鉄結合性の糖蛋白質であって
、栄養学的及び薬理学的に重要な乳蛋白質である。

従来、ラクトフェリンの分離、精製方法として、イオン
交換樹脂を用いる方法（Ｇｏｒｄｏｎ　ｅｔ　ａｌ。

Ｂｉｏｃｈｉｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ、　Ａｃｔａ、　６
０　：　４１０〜４１１．１９６２）、ヘパリンアフィ
ニテイクロマトグラフィを用いる方法（Ｂｌｏｃｋｂｅ
ｒｇ　ｅｔ　ａｌ、、　ＦＥＢＳ　Ｌｅｔｔ、、　１０
９　：　１８０゜１９８０）　、抗ラクトフェリンモノ
クローナル抗体固定化カラムを用いる方法（特開昭６１
−１４５２００号公報）、或いは、硫酸エステル化した
担体を用いる方法（特開昭６３−２５５３００号公報）
等が知られているが、本発明では未変性で鉄を結合する
能力のあるものであれば、どのような方法で得られたラ
クトフェリンでも用いることができる。

本発明においては、ラクトフェリンと鉄剤及び重炭酸ソ
ーダの混合溶液更にこれに他の飲料原材料の水溶液を調
製し、該溶液のイオン強度（１）を下記式に示した条件
下に、調整したものを加熱殺菌する。なお、ここで用い
る重炭酸ソーダはラクトフェリンと鉄の親和性を増すの
ために用いられるが、その使用量は少量でよいので、水
道水に含まれる微量の重炭酸ソーダを利用してもよい。

ｌｏｇ　Ｉ　　≦−１，３（Ｔ≧８０）（Ｔは加熱殺菌
温度°Ｃを表わす） 本発明では、飲料用原材料、例えば酸味料、香料、糖類
、ビタミン類等を添加した溶液がラクトフェリン、鉄則
及び重炭酸ナトリウムを溶解した水溶液”更にこれに他
の飲料原材料を溶解した水溶液と混合しても、上記イオ
ン強度Ｉの条件下に調整可能であれば、ラクトフェリン
と飲料用原材料を混合し、これをイオン強度■の条件下
に調整して、加熱殺菌し、冷却後、殺菌した容器に充填
して鉄強化飲料として供給すればよい。

また、飲料用原材料を添加した溶液が上記イオン強度Ｉ
の条件を満たさない場合、或いは飲料用原材料を添加し
た溶液を上記イオン強度Ｉの条件に調整出来ない場合は
、ラクトフェリン、鉄則及び重炭酸ナトリウムを溶解し
た水溶液更にこれに他の飲料原材料を溶解した水溶液を
上記イオン強度Ｉの条件下に調整し、これと飲料用原材
料を熔解した溶液とを別々に加熱殺菌し、冷却後、両液
を混合して殺菌した容器に充填して銖強化飲料として供
給すればよい。

このようにして、ラクトフェリン含有溶液のイオン強度
を調整して加熱殺菌することにより、ラクトフェリンを
イオン強度の低い状態で加熱し得るので、ラクトフェリ
ンの変性を防止し、その機能性を維持することが可能と
なる。

なお、ラクトフェリン水溶液のイオン強度及び加熱温度
と鉄結合能との関係を図１に示す。

これらはラクトフェリン水溶液のイオン強度を調整し、
各加熱温度に３０分間保持し、直ちに冷却した後の鉄結
合能を未加熱品に対する％で示したものである。

Ｔが６０’Ｃより低い場合、ラクトフェリンは変性しな
いので、特にイオン強度Ｉを調整する必要はないが、Ｔ
が６０°Ｃ以上の場合、前記式に示した条件からイオン
強度Ｉが外れると、ラクトフェリンの沈澱が生じたり、
鉄結合能が低下する。従って、塩濃度の高いラクトフェ
リン水溶液を加熱殺菌する場合は、前記式に示した条件
に見合ったイオン強度■となるように、脱塩して水溶液
のイオン強度を調整する必要がある。

また、塩濃度の低いラクトフェリン水溶液でも他の飲料
用原材料を混合した状態で加熱殺菌する為には、前記式
に見合ったイオン強度Ｉとなるように調整した後、加熱
殺菌する必要がある。

本発明では、飲料中におけるラクトフェリンの含量は、
０．１〜６．０％（すなわち、０．１〜６ｇ／１００ｍ
ｊ！の濃度）が適当である。なお、ラクトフェリンの飲
料中台量は、共存する鉄の下記所要供与量に基づいてい
る。すなわち、ラクトフェリンの銖結合の機能による鉄
の供与量はラクトフェリン１ｇ当り１．５■であるので
、ラクトフェリンの飲料中台量が０．１％未満では鉄と
しての供与量が飲料１００ｄ中０．１５■以下となって
、−ＩＣに言われている１日当りの鉄排泄量１．０■に
相応する鉄を補給するには飲料として７００ｄ以上摂取
することが必要となって実用的でない。

一方、ラクトフェリンを飲料中に６％を超えて含有させ
る場合、ラクトフェリン、鉄剤及び重炭酸ソーダの混合
溶液の粘度が上昇するので、該溶液のイオン強度（１）
　ｆｉｌ整のためのダイアフィルトレイジョン（ｄｉａ
ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）による透過速度が遅くなり、上
記イオン強度（１）の調整上得策でない。

更に、ラクトフェリン鉄と他の飲料用原材料を熔解、混
合後、加熱殺菌する方法に於いても、うクトフエリン濃
度が６％以上になるとその液粘度が増すことや、ラクト
フェリン量が多くなり、溶解するのに時間がかかるなど
、工程上の問題が生じるので、ラクトフェリン濃度は６
％以下が好ましい。

また、ラクトフェリン鉄の含量が６％では、その飲料中
の鉄含量９■／１００ｇとなり、ラクトフェリン鉄の鉄
吸収率の高さから、ラクトフェリン鉄が６％以下でも鉄
補給としては十分である。

そして、本発明で用いる鉄則あるいはラクトフェリン鉄
は、鉄として飲料１００ｄ中０．１５〜１２．０■含有
させることが好ましい。なお、鉄剤の含有量が０．１５
■未満では、１日当りの鉄排泄量１．０■に見合う鉄量
を確保するためには前述したとおり、１００ｍ１以上の
飲料を採取しなければならず、一方、１２．０■を超え
ると鉄特有の苦味が発明し、飲料として好ましくない。

１」動差 以下に実施例を示して本発明およびその効果を具体的に
説明する。

実施例１ ラクトフェリンの調製： 市販の架橋型キトサンであるキトパール（商品名）を常
法により無水硫酸で硫酸エステル化した硫酸エステル化
キトパール１０４２を、直径３２ｃｍ、長さ２００ｃ＋
ｍのカラムに充填し、このカラムに脱脂した牛乳５００
１を２００　ｊ２　／ｈｒ、で通液した。次いでカラム
を０．３Ｍ食塩水５０１で洗浄した後、１．０Ｍ食塩水
３０ｆでカラムに吸着しているラクトフェリンを溶出し
た。得られたラクトフェリン溶液を小型のＥＤ装置（Ｔ
Ｓ−２１０，徳山ソーダ社製）を用いて脱塩した後、Ｕ
Ｆ装置（ＤＢ−２、アジコン社製）で１０倍に濃縮して
凍結乾燥した。

回収したラクトフェリンは６ｇであり、純度は９５％と
測定された。また、その鉄結合量は０．２ｍｇ　Ｆｅ７
ｇ蛋白質と測定され、鉄結合能は９８％であることが確
認された。

下記配合により、ラクトフェリンと鉄含有溶液（Ａ）と
飲料用原材料溶液（Ｂ）を調製した。

捲藍Δ± ラクトフェリン 重炭酸ソーダ 塩化第２鉄・６水和物 を水に溶解して５０乏にする。

産直旦二 クエン酸鉄ナトリウム 異性化糖 クエン酸 クエン酸ナトリウム ビタミン　Ｂ２ ／／　　　　Ｂ　６ 葉酸 ００ ６ ０ （ｇ） （ｇ） 香料　　　　　　　　　　１００ １１５濃縮果汁　　　　　１０００ を水に溶かして５０ｆｆとする。

上記溶液Ａをｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎに付して低分
子イオン類を除去し、イオン強度を１０−３以下に調整
した後、プレートにて加熱殺菌（９３’Ｃに３分間保持
）し、次いで冷却（５〜１０″Ｃ）　　したものを殺菌
済タンク中に貯蔵した。

一方、溶液Ｂを同しくプレートにて加熱殺菌（９３°Ｃ
に２０秒間保持）し、次いで冷却（５〜１０″Ｃ）した
ものを上記の貯蔵溶液Ａに添加、混合した。

次に、この混合液を殺菌済紙容器に無菌室内にて充填し
て鉄強化飲料とした。

得られた飲料（ｐＨ３，８、鉄含量５．８１ｍｇ／１０
０ｍ１）は風味においても良好であった。

実施例２ 実施例Ｉと同様に調整されたラクトフェリンを用い、ラ
クトフェリン６００ｇ、重炭酸ナトリウム８６ｇ、塩化
第２鉄・６水和物１０ｇを水に溶解して５ｏＩ！、とし
、ラクトフェリンと鉄を含有する溶液を調整した。次に
、この水溶液をｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ処理して、
低分子イオン類を除去し、イオン強度を０．００１以下
に調整した後、クエン酸鉄ナトリウム１６ｇ、ショ糖１
００００ｇ、香料１００ｇ及び１１５冷凍濃縮果汁（Ｂ
ｘ４５）７０００ｇをさらに添加し、水を加えて１００
１とし、鉄強化飲料を調整した。

このようにして調整した鉄強化飲料をプレート式殺菌機
で加熱殺菌（９３’Ｃ１２〜３秒）した後、瓶詰にして
反転し、２０秒間保持し、その後冷却（５〜１０°Ｃ）
して銖強化飲料の製品を得た。

得られた鉄強化飲料は、ｐＨ３，７、イオン強度０．０
２、鉄含量２．４　ｍｇ／１００ｒｄで、風味、色沢と
も良好であった。

実施例３ 実施例１において使用した硫酸化キトパールに２．０Ｍ
食塩水と、更に０．１５Ｍ食塩水を通液して硫酸化キト
パールを再生した。

この再生硫酸化キトパール１０１とチーズホエー１００
０Ｉ！、とを１時間攪拌下に混合し、次いでゲル状の混
合物を０．３Ｍ食塩水５０１で洗浄した後、１．０Ｍ食
塩水３０１で上記ゲル状混合物に吸着しているラクトフ
ェリンを溶出した。得られたラクトフェリン溶液に塩化
第二鉄５００ｍｇを添加後、脱塩に用いるイオン交換樹
脂に通して過剰のイオンを除去し、噴霧乾燥して鉄飽和
型ウシラクトフェリン４８ｇを得た。回収したウシラク
トフェリンは純度９５％であり、鉄結合量は１．３ｍｇ
　Ｆｅ／ｇ蛋白質と測定された。

鉄の飽和度は９３％以上であることが確認された。

上記により調製したラクトフェリン鉄を使用し、下記配
合により鉄強化飲料を調製した。

父金上 （ｇ） ラクトフェリン鉄 ショ糖 香料 クエン酸鉄ナトリウム 冷凍濃縮果汁（Ｂｘ４５） ００ １０００ ００ ６ ２０００ を水に溶解し、１００　ｆとした。

この鉄強化飲料をジャケット式タンクで加温し、７０°
Ｃ，１５分間、加熱殺菌した後、殺菌した瓶に充填して
鉄強化の製品を得た。

得られた鉄強化飲料は、ｐＨ３，３、イオン強度０．０
５８、鉄含量２．５■／１００ｄで、風味、色沢とも良
好であった。

実施例４ 実施例３と同様に調製されたラクトフェリン鉄を使用し
、下記配合によりラクトフェリン鉄水溶７夜（Ａ）と飲
料用原材料溶液（Ｂ）を調製した。

鐙羞二ａり一 ラクトフェリン鉄６００ｇを溶解して５ＯＮにする。

１遣」」口＝ 実施例１と同様の組成。

以下実施例】に記載したと同様の手順に従って鉄強化飲
料を得た。

実施例５ 本漬は実施例１の製造工程中におけるラクトフェリン活
性の推移を補体結合反応を利用した免疫学的方法により
測定した結果を示したものである。

結果は表２に示すとおりである。

表２ 表２にみられるとおり、製品飲料中でのラクトフェリン
の活性は配合前のものに比べ１３％の低下が認められた
が、このような低下はラクトフェリンの機能上実質的影
響を与えない。

実施例６ 本例は本発明による鉄強化飲料の貧血症に対する回復効
果を示したものである。

除鉄飼料（鉄０．２５ｍｇ／飼料１００ｇ）を３週間摂
取させて貧血状態（ヘモグロビン（Ｈｂ）　６度８ｇ／
ｄ　Ｅ以下）にした６週令のウィスター系雌う・ントを
、実施例１により得られた飲料（鉄含量５．８１ｍｇ／
１００Ｍりを投与した群、ラクトフェリンを除き、鉄則
としてクエン酸鉄ナトリウムを用いたほかは実施例１の
記載の手順により調製した飲料の投与群及び市販飼料（
鉄２０ｍｇ／　１００ｇ）の投与群、さらに除鉄飼料と
脱イオン水のみの各投与群に分けた。そして、市販飼料
の投与群を除いては、平均血中１：）Ｉｂ）濃度が近似
するように３群に分け、本発明飲料の投与群とクエン酸
鉄ナトリウムの鉄剤を用いたラクトフェリンを含まない
飲料の投与群については、鉄として５０μｇ／日／匹に
なるようにそれぞれ毎日０．８６−ずつ経口投与した。

鉄則投与開始後、２週問おきに採血し、（Ｈｂ）濃度、
ヘマトクリツ）（ｌｌｔ）値、赤血球（ＲＢＣ）数を測
定した。

（ｌ（ｂ）　ｆＡ度、ヘマトクリット（Ｈｔ）（ｉ、赤
血球（ＲＢＣ）数の測定結果を図２、図３及び図４に示
す。

各図にみられるどおり、いずれの測定値においても実施
例１により得られた本発明による鉄強化飲料の投与群が
、鉄含有の市販飼料の投与群と同等となっていて貧血の
回復能の高いことが認められた。一方、ラクトフェリン
を含まないクエン酸鉄ナトリウムを鉄剤としてのみ用い
た飲料の投与群では７０日経過しても貧血回復の効果が
極めて低いことがわかる。

発皿旦豊果 本発明によると、体内への鉄の吸収性が高く、かつ鉄と
共存させたラクトフェリンの生理的機能を維持した鉄強
化飲料を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図１はラクトフェリン水？Ｍ　？（ｌのイオン強度及び
加熱温度と鉄結合能との関係を示す。図２は本発明によ
る飲料と各比較例を投与した場合の血中（Ｈｂ）濃度の
経口変化を、図３は同様に（ｌｉｔ）値の経口変化を示
し、図４は同様に（ＲＢｃ）数の経口変化を示す。 図１ １０−　”− Ｘ１０− ０ ０ ０ ０ 加熱温度（Ｔ）”Ｃ 図２ ４ ０ ２ （日数） ６ ０ τ＝ない臥科役５詳 図３ Ｏ ４ ６ ２ ６ ０ （日あυ 図 ４ ０ ２ ６ ０ （日契○

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄結合型ラクトフェリンを含む鉄強化飲料を製造
   するに際して、ラクトフェリン、鉄剤及び重炭酸ナトリ
   ウムを溶解した水溶液、もしくはラクトフェリン鉄を溶
   解した水溶液を、そのイオン強度Ｉを下記式に示す条件
   に調整した後、加熱殺菌し、冷却し、一方、飲料原材料
   の溶液を加熱殺菌し、次いで冷却後、両溶液を混合する
   ことを特徴とする鉄強化飲料の製造方法。 ｌｏｇＩ≦−Ｔ／６６．７−０．１（ただし、６０≦Ｔ
   ≦８０）ｌｏｇＩ≦−１．３（Ｔ≧８０） （Ｔは加熱殺菌温度℃を表わす）
2. （２）鉄結合型ラクトフェリンを含む鉄強化飲料を製造
   するに際して、ラクトフェリン、鉄剤及び重炭酸ナトリ
   ウムを溶解し、更にこれに他の飲料原材料を溶解した水
   溶液、もしくはラクトフェリン鉄を溶解し、更にこれに
   他の飲料原材料を溶解した水溶液を、そのイオン強度Ｉ
   を下記式に示す条件に調整した後、加熱殺菌することを
   特徴とする鉄強化飲料の製造方法。 ｌｏｇＩ≦−Ｔ／６６．７−０．１（ただし、６０≦Ｔ
   ≦８０）ｌｏｇＩ≦−１．３（Ｔ≧８０） （Ｔは加熱殺菌温度℃を表わす）
3. （３）ラクトフェリンを飲料中０．１〜６ｇ／１００ｍ
   ｌの濃度になるような量で用いる請求項（１）または（
   ２）に記載の鉄強化飲料の製造方法。
4. （４）鉄剤を鉄として飲料中０．１５〜１２．０ｍｇ／
   １００ｍｌの濃度になるような量で用いる請求項（１）
   乃至（３）のいずれかに記載の鉄強化飲料の製造方法。