JP2752610B2 - 変性イオタカラギーナン及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、練歯磨用安定化剤
として好適に用いられる変性イオタカラギーナン、およ
びその製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】カラギーナンは紅藻類から抽出し精製し
たガラクトース硫酸エステルを主成分とする水溶性天然
多糖類であり、その分子構造の違いからカッパ、ラムダ
およびイオタの３種に大別され、イオタカラギーナンは
主にユーキューマスピノサム（Ｅｕｃｈｅｕｍａ Ｓｐ
ｉｎｏｓｕｍ）から抽出し、精製される。 【０００３】一般にイオタカラギーナンの抽出に用いる
ユーキューマスピノサムはその海藻の処理方法により３
種に大別される。すなわち、海から採取した海藻を天日
で乾燥しただけのロースピノサム（Ｒａｗ Ｓｐｉｎｏ
ｓｕｍ）、海藻を７０〜９５℃で３０〜１２０分間３〜
１０％水酸化カリウム水溶液で処理し、固形分を回収し
て水洗後乾燥したプリトリーテッドスピノサム（Ｐｒｅ
ｔｒｅａｔｅｄ Ｓｐｉｎｏｓｕｍ）、および海藻を４
０〜６０℃で０．５〜２．０％水酸化カリウム水溶液で
処理し固形分を回収して水洗後乾燥したセミトリーテッ
ドスピノサム（Ｓｅｍｉｔｒｅａｔｅｄ Ｓｐｉｎｏｓ
ｕｍ）の３種である。 【０００４】従来、いずれのユーキューマスピノサムを
用いても公知の精製方法、すなわち「海藻を水洗した
後、加熱溶解し、次いで未溶解物を除去した後、水混和
性有機溶剤との混合によりカラギーナンを析出させ、析
出物質を回収し、乾燥、粉砕する。」で得られる純粋な
イオタカラギーナンは１．５％水溶液の７５℃粘度が５
０乃至３００ｃｐｓである。 【０００５】イオタカラギーナンの変性についてはこれ
までにいくつかの報告がされている。ＵＳＰ３，３４
２，６１２にはユーキューマスピノサムの加熱溶解時に
水酸化カルシウムを乾燥原藻に対し３．７％−７％添加
してｐＨを１０．２−１１．２とし、９０℃−１００℃
で４５分乃至４時間、好ましくは１乃至２時間反応させ
た後、公知の方法で変性イオタカラギーナンを製造する
方法が記載されている。この方法はガラクトースに対す
るアンヒドロガラクトースの割合を向上させ、カルシウ
ム反応性を増大し、ゲル強度の向上を目的としたもので
あり、当然のことながら分子量低下は好ましくなく、で
きるだけ分子切断が起こらないアルカリ処理条件を採用
している。この方法によるユーキューマスピノサムの変
性抽出物の１．５％水溶液の７５℃粘度も４０ｃｐｓよ
り高いものである。 【０００６】ＵＳＰ３，８４９，３９５には、冷ミルク
への溶解性の向上を目的にＵＳＰ３，３４２，６１２と
同等なアルカリ処理を行い、次いで酸加水分解により分
子切断を実施した後、公知の方法で変性イオタカラギー
ナンを製造する方法が記載されており、１．５％水溶液
の７５℃粘度が０．４乃至４．０ｃｐｓと規定されてい
る。 【０００７】ところで、練歯磨の品質安定化剤は、その
粘度と特異な流動性の為に、練歯磨のレオロジカルな性
質の決定に大きな影響を与えるものであり、強い粘りを
出し、研磨剤と液体成分の分離を防ぎ練歯磨の形・固さ
を保つと共に、口内で滑らかな触感を与えるという役割
を持つ。イオタカラギーナンはカッパカラギーナンやラ
ムダカラギーナンに比べてこれらの役割に優れている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかし、公知の方法で
ユーキューマスピノサムより抽出したイオタカラギーナ
ンおよびＵＳＰ３，３４２，６１２に従ったアルカリ処
理を実施した変性イオタカラギーナンを練歯磨の品質安
定化剤として使用した場合、練歯磨の粘り・固さが当初
は良好なものの、経時的に増大し、練歯磨のある時間経
過後は粘りや固さが高くなりすぎ、実質上使用困難であ
ることが判明した。 【０００９】１．５％７５℃粘度が０．４〜４．０ｃｐ
ｓのように低い変性イオタカラギーナンは練歯磨の品質
安定化剤として使用した場合、練歯磨の形・固さを保つ
ことができず、実質上練歯磨の品質安定化剤としては用
い得ないものである。 【００１０】そこで練歯磨の品質安定化剤としての役割
を維持しつつ、練歯磨の粘り・固さに経時的な安定性を
も付与できるイオタカラギーナンが望まれた。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果イオタカラギーナンの有している物性の中でその水
溶液粘度が練歯磨の経時安定性に関与していることをつ
きとめ、本発明に至った。 【００１２】すなわち、本発明の要旨は１．５％水溶液
の７５℃粘度が５乃至４０ｃｐｓである変性イオタカラ
ギーナンにある。 【００１３】１．５％水溶液の７５℃粘度が４０ｃｐｓ
を超えるイオタカラギーナンあるいは変性イオタカラギ
ーナンはこれを練歯磨の品質安定化剤として用いた場
合、製造当初の練歯磨は適度の粘性を示し、研磨剤と液
体成分の分離もなく、練歯磨の形状が保たれるが、後述
の実施例の加速テストの結果から明らかなように経時的
に練歯磨の粘度が上昇し、３７ｃｐｓを超えるという好
ましくない程高い粘度となってしまう。 【００１４】一方、１．５％水溶液の７５℃粘度が５ｃ
ｐｓ未満のイオタカラギーナンはこれを練歯磨の品質安
定化剤として用いた場合得られる練歯磨は粘りと固さが
不足して練歯磨の品質安定化剤として不適切である。 【００１５】本発明のイオタカラギーナンはその一部を
ラムダカラギーナンにかえてもよいが、その場合はイオ
タカラギーナンとラムダカラギーナンの比を１／４以上
とする必要がある。このような比率であれば本発明のイ
オタカラギーナン単独の場合とほぼ同様の練歯磨の品質
安定化効果を有する。 【００１６】本発明の変性イオタカラギーナンはユーキ
ューマスピノサムからのカラギーナンを抽出した抽出液
の状態で加水分解を行えばよい。この加水分解はアルカ
リ加水分解でも酸加水分解でもよく、酸化剤による加水
分解でも酵素あるいは微生物による加水分解でもよい。 【００１７】又、加水分解を一定の条件で行っても使用
する原料の種類、その状態によっても得られる変性イオ
タカラギーナンの粘度が異なってくるので加水分解条件
を一概に規定できないが、使用原料採用加水分解条件等
を勘案して加水分解時の液粘度を参考にして所定の粘度
の変性イオタカラギーナンを得ることができる。 【００１８】次に本発明の練歯磨について説明する。 【００１９】練歯磨には研磨剤成分と湿潤剤と発泡剤と
水及び必要に応じて防腐剤、甘味剤、香料、着色料が含
まれこれに粘結剤（本発明でいう品質安定剤）が加えら
れてなるものであり、本発明の練歯磨においては品質安
定化剤として先に説明した変性イオタカラギーナン又は
この一部をラムダカラギーナンに置換したものを用いれ
ばその他の成分としては通常練歯磨に用いられる成分を
通常用いられる比率で用いればよい。即ち研磨剤成分と
しては第二燐酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化ア
ルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを
例示でき、これらを混合して用いることもできる。 【００２０】湿潤剤としてはグリセリン、プロピレング
リコール、ソルビトール等を、発泡剤としてはラウリル
硫酸ナトリウム、脂肪酸モノグリセライドナトリウム等
を、防腐剤としては安息香酸ナトリウム、パラヒドロキ
シ安息香酸ナトリウム等を例示でき、甘味剤としてはサ
ッカリンナトリウムを例示できる。練歯磨に添加する品
質安定化剤は水も含めた全練歯磨組成の０．５〜２．０
ｗｔ％であることが好ましい。 【００２１】本発明の練歯磨は２５℃における粘度が２
２〜３７ｃｐｓという好ましい範囲に長期にわたって維
持でき、経時変化が少ないという特徴を有する。 【００２２】 【実施例】以下に実施例及び比較例を用いて本発明を説
明する。 【００２３】なお実施例、比較例で製造した練歯磨の組
成は全て第１表に示した組成のものとした。 【００２４】 【表１】 また、練歯磨の粘り、固さの経時的な変化は下記の様に
加速テストを実施し評価した。 【００２５】練歯磨を調整後、アルミチューブ２本に充
填し、１本は２５℃恒温槽に２４時間放置した後練歯磨
の粘度（２５℃）を測定した。また、他の一本は５０℃
恒温槽に３週間放置した後、２５℃恒温槽に２４時間放
置した後の練歯磨の２５℃における粘度を測定した。こ
の２点の粘度変化より経時的な安定性の評価を実施し
た。 【００２６】尚、２５℃での練歯磨粘度およびイオタカ
ラギーナン１．５％水溶液の７５℃粘度は共に、ＢＬ型
粘度計（東機産業製）で測定した値である。 【００２７】又、練歯磨の特性は研磨剤と液体成分との
分離の有無、チューブからの押出し易さ、口腔内での感
触で判断した。 【００２８】従って後述の第２表の特性欄の良とは研磨
剤と液体成分との分離がなく、チューブからの押出しも
容易で口内での感触も良好であることを示す。 【００２９】［実施例１］ロースピノサム１．５ｋｇを
水洗した後全量が約３０ｋｇになるように水を加え、８
０℃で１時間加熱溶解した。この液の１０ｋｇをとりこ
れに水酸化ナトリウム１００ｇを添加して（ｐＨ１２．
１）３時間加水分解処理した後、塩酸で中和し、これに
濾過助剤を添加し、ケーキ濾過にて得られた清澄液に３
倍量のイソプロピルアルコールを加えて、イオタカラギ
ーナンを沈殿させ回収した。この沈殿物を乾燥粉砕して
イオタカラギーナンの粉末を得た。このイオタカラギー
ナンの１．５％水溶液の７５℃粘度は１７ｃｐｓであっ
た。この変性イオタカラギーナンを品質安定化剤として
練歯磨を製造し、経時的な練歯磨粘度の変化と練歯磨の
特性を調べた。その結果を第２表に示す。 【００３０】［比較例１］実施例１で得たロースピノサ
ム溶解液の１０ｋｇをとり、これを加水分解処理及びそ
の後の中和処理を行わない以外は実施例１と同様にして
イオタカラギーナンの粉末を得た。このイオタカラギー
ナンの１．５％水溶液の７５℃における粘度は７８ｃｐ
ｓであった。これを品質安定化剤として用いた練歯磨の
経時粘度変化を調べた。その結果を第２表に示す。 【００３１】この練歯磨は２５℃２４時間経過後は実施
例１で得た練歯磨と同様良好なものであったが５０℃３
週間、次いで２５℃２４時間放置後のものは硬すぎて力
を入れてもチューブから押出し難く、無理に押出して使
用したところ口内での感触は滑らかさがなく不良であっ
た。 【００３２】［比較例２］溶液の加水分解処理条件とし
て水酸化ナトリウムの添加量を５０ｇとした（ｐＨ１
１．０）以外は実施例１と同様にして変性イオタカラギ
ーナン粉末を得た。この変性イオタカラギーナン１．５
％水溶液の７５℃における粘度は４２ｃｐｓであった。 【００３３】これを用いた練歯磨の経時安定性と練歯磨
特性の評価結果を第２表に示す。 【００３４】［実施例２］ロースピノサムの代りにセミ
トリーテッドスピノサムを用いた以外は実施例１と同様
にして変性イオタカラギーナン粉末を得た。この１．５
％水溶液の７５℃における粘度は３３ｃｐｓであった。
これを用いた練歯磨の経時安定性と特性を第２表に示
す。 【００３５】［比較例３］実施例２で用いたと同様のセ
ミトリーテッドスピノサムを用い、加水分解及びその後
の中和を行わない以外は実施例２と同様にしてイオタカ
ラギーナン粉末を得た。 【００３６】この１．５％水溶液の７５℃における粘度
は２８０ｃｐｓであった。 【００３７】［比較例４］実施例２で用いたと同様のセ
ミトリーテッドスピノサムを用い、加水分解処理時間を
１時間にした以外は実施例２と同様にして変性イオタカ
ラギーナン粉末を得た。 【００３８】この１．５％水溶液の７５℃での粘度は１
２０ｃｐｓであった。 【００３９】［比較例５］実施例２で用いたと同様のセ
ミトリーテッドスピノサムを用い加水分解処理時間を２
時間にした以外は実施例２と同様にして１．５％水溶液
の７５℃との粘度が６４ｃｐｓの変性イオタカラギーナ
ン粉末を得た。 【００４０】比較例３〜５のイオタカラギーナンあるい
は変性イオタカラギーナンを用いて各々練歯磨を作成し
粘度の経時変化を調べた。その結果を第２表に示す。 【００４１】［実施例３］ロースピノサムの代りにプレ
トリーテッドスピノサムを用い、加水分解処理条件とし
て次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素１２％）７０ｇを添
加して３０分処理を採用し中和を行わない以外は実施例
１と同様にして１．５％水溶液の７５℃での粘度が１２
ｃｐｓの変性イオタカラギーナン粉末を得た。 【００４２】これを品質安定化剤に用いて練歯磨を製造
し練歯磨の経時的粘度変化を調べた。その結果を第２表
に示す。 【００４３】［比較例６］実施例３で用いたと同様のプ
レトリーテッドスピノサムを用い加水分解を行わない以
外は実施例３と同様にしてイオタカラギーナン粉末を
得、これを用いて練歯磨を得た。その粘度の経時変化の
結果を第２表に示す。 【００４４】なおこのイオタカラギーナンの１．５％水
溶液の７５℃での粘度は９５ｃｐｓであった。 【００４５】［比較例７］実施例３で用いたと同様のプ
レトリーテッドスピノサムを用い次亜塩素酸ナトリウム
の添加量を１００ｇとした以外は実施例３と同様にして
１．５％水溶液の７５℃での粘度３．５ｃｐｓの変性イ
オタカラギーナンを得、これを用いて練歯磨を作成し、
その粘度の経時変化の結果を第２表に示す。 【００４６】この練歯磨は２５℃で２４時間保持した後
のものも既に研磨剤と液体成分とが分離した不良品とな
っていた。 【００４７】［実施例４，５］比較例１と同様の処理を
した時に得られるイオタカラギーナンの１．５％水溶液
の７５℃での粘度が１０２ｃｐｓとなるようなプレトリ
ーテッドスピノサムを用い、加水分解条件として酢酸を
添加してｐＨを５．０（実施例４）及び４．５（実施例
５）に調節し、その液を９０℃で２時間維持し、次いで
水酸化ナトリウムで中和するという条件を採用した以外
は実施例１と同様にして変性イオタカラギーナン（１．
５％水溶液の７５℃での粘度 実施例４：１０ｃｐ
ｓ、実施例５：６．０ｃｐｓ）粉末を得た。 【００４８】これらの変性イオタカラギーナンを用いて
練歯磨を作成した。 【００４９】その粘度の経時変化及び特性を第２表に示
す。 【００５０】［比較例８］加水分解を行わない以外は実
施例４と同様にして得た１．５％水溶液の７５℃での粘
度１０２ｃｐｓのイオタカラギーナンを用い練歯磨を作
成し、その特性を調べた。その結果を第２表に示す。 【００５１】［実施例６，７、比較例９］実施例４，５
及び比較例８で得た（変性）イオタカラギーナンと、ギ
ガルテーナ・スコツツベルギー（Ｇｉｇａｒｔｉｎａ
Ｓｃｏｔｔｓｂｅｒｇｉｉ）を用いた以外は比較例１と
同様にして抽出精製したラムダカラギーナンとを重量比
１：１で用いてこれを品質安定化剤として練歯磨を作成
し、その粘度経時変化と練歯磨特性を調べた。その結果
を第２表に示す。 【００５２】［比較例１０］ＵＳＰ３，３４２，６１２
に従い変性イオタカラギーナンを製造した。即ち、ロー
スピノサム、セミトリーテッドスピノサムおよびプレト
リーテッドスピノサムの原藻を各々１．５ｋｇずつ水洗
した後、各々全量が３０ｋｇになるように水を加え、水
酸化ナトリウムを乾燥原藻に対し７．０％添加した。次
に９５℃で２時間処理した後、塩酸にて中和し、以下、
比較例１と同等に処理し変性イオタカラギーナンの粉末
を得た。それぞれの原藻より得られた粉末製品の１．５
％水溶液の７５℃粘度は４５ｃｐｓ、８４ｃｐｓおよび
６０ｃｐｓであった。 【００５３】それぞれの変性イオタカラギーナンを品質
安定化剤として練歯磨を製造し、経時的な練歯磨の粘度
変化と練歯磨特性を調べた。その結果を第２表に示す。 【００５４】［比較例１１］ＵＳＰ３，８４９，３９５
に従い、変性イオタカラギーナンを製造した。即ちロー
スピノサム、セミトリーテッドスピノサム、プレトリー
テッドスピノサムの原藻を各々比較例１０と同様にして
抽出、アルカリ処理を行った後塩酸にて中和した抽出液
に各々酢酸を添加し、ｐＨを４．０に調整し、９０℃で
２時間処理した後水酸化ナトリウムで中和し、以下、比
較例１０と同様な方法で各々の変性イオタカラギーナン
の粉末を得た。１．５％水溶液の７５℃粘度は、１．
５，３．０および２．０ｃｐｓであった。 【００５５】各々の変性イオタカラギーナンを品質安定
化剤として練歯磨を製造したが、いずれの練歯磨も、粘
りおよび固さがなく、本比較例で製造したいずれの変性
イオタカラギーナンも練歯磨の品質安定化剤として不適
切であった。 【００５６】尚、練歯磨の粘度は第２表に示す。 【００５７】 【表２】 【００５８】 【表３】 ＊１ 粘度：１．５％水溶液の７５℃における粘度 ＊２ 粘り、固さが不足し、研磨剤と液体成分の分離
が見られた。 ＊３ 固すぎてチューブから押出せないあるいは押出
すのが困難であり口内での触感が不良であった。 【００５９】 【発明の効果】以上の実施例および比較例から明らかな
ように、１．５％水溶液の７５℃粘度が５乃至４０ｃｐ
ｓである変性イオタカラギーナンは、単独にあるいはラ
ムダカラギーナンとの組合わせで練歯磨の品質安定化剤
として用いることにより、本来イオタカラギーナンが有
している優れた特性（研磨剤と液体成分の分離防止、口
内での滑らかな触感）を維持しながら、従来の問題点で
あった経時的に練歯磨の粘性が増大し、固くなるという
欠点を解消する、優れた効果を有しており、これを品質
安定化剤として用いた練歯磨は長期間にわたってその当
初の優れた特性を維持できるという特徴を有する。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．１．５％水溶液の７５℃粘度が５乃至４０ｃｐｓで
   あることを特徴とする変性イオタカラギーナン。 ２．ユーキューマスピノサムからのカラギーナンを抽出
   した抽出液の状態で加水分解を行うことを特徴とする変
   性イオタカラギーナンの製造方法。 ３．前記加水分解がアルカリ加水分解、酸加水分解、酸
   化剤による加水分解、酵素または微生物による加水分解
   である請求項２記載の変性イオタカラギーナンの製造方
   法。