JP3996691B2 - 乳化粉末及びその製造法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は脂溶性物質の乳化粉末の製造方法に関する。本発明により得られる乳化粉末は、水に対する良好な再分散性又は通常用いられる賦形剤を添加することにより良好な打錠性を有する。
【０００２】
【従来技術】
従来脂溶性の薬物、ビタミン又は香料等を食品に添加あるいは強化することを目的とする乳化粉末の製造方法としてはアラビアガムのごとき天然のガム類やゼラチンなどの蛋白質類の他、レシチン、グリセリン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル等の界面活性剤を組み合わせて利用されてきた。
しかしアラビアガムのごときガム類は乳化性を有するが、粉末の流動性、水分散性が悪いだけでなく天然物であるため高価格でかつ産地の天候や国情に左右され価格の変動が大きい等の欠点を有する。
【０００３】
また蛋白質類は乳化性を有するが多くは酸性の等電点を有するため酸性飲料に添加すると凝集、沈澱などを起こすことがあり適していない。酸性に等電点を有しない特殊な蛋白質であるゼラチンを用いた乳化粉末は一般に水に対する再分散性が悪いものの錠剤の成型性の点では良好な性質を有する。しかしながら、ゼラチンは、近年新たな感染症等に対する懸念から、より慎重な使用が求められている。
一方界面活性剤は乳化対象物質の違いにより複数の界面活性剤を用い至適配合組成を見出す必要があるだけでなく、担体としての能力が劣る等の欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来、流動性や酸性の冷水に対する再分散性等のすべてに良好な脂溶性薬物を含有した乳化粉末を製造することは困難であった。
また、脂溶性薬物を含有した錠剤の製造にあたって、通常用いられる賦形剤等と混合するだけで直接打錠できる脂溶性薬物を含有した乳化粉末もまた望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は脂溶性物質、加工澱粉および糖類に水を加えて乳化し、該乳化液を乾燥した乳化粉末の製造方法である。また、本発明は脂溶性物質、加工澱粉および糖類に水を加えて乳化し、該乳化液を乾燥した後、流動性付与物質を添加する乳化粉末の製造方法である。さらに、本発明はこれら方法によって製造された乳化粉末である。
【０００６】
本発明の目的は、脂溶性物質の含量が高く、水に対する再分散性が良好でかつ酸性の冷水に対しても再分散性を有する、流動性が良好な乳化粉末の製造方法を提供することであり、また、通常用いられる賦形剤等と混合するだけで直接打錠できる脂溶性薬物を含有した乳化粉末の製造方法を提供することである。
本発明における脂溶性物質とはビタミンＡ及びその誘導体、ビタミンＤ及びその誘導体、ビタミンＥ及びその誘導体、ビタミンＫ及びその誘導体等の脂溶性ビタミン類の他、ユビデカレノン、テプレノン、インドメタシンファルネシルなどの医薬を使用することができる。
【０００７】
本発明で用いられる加工澱粉とは澱粉と有機酸とのエステルであって乳化作用を有するものを意味し、特にオクテニルコハク酸エステル化澱粉が好ましい。オクテニルコハク酸エステル化澱粉とは通常、澱粉懸濁液を微アルカリ性とし、これにオクテニルコハク酸無水物を徐々に滴下することにより得られる。またこれをα化 、加水分解などの処理をしたものおよびこれらの混合物などを用いることができ、いずれも市販されているものを使用することができる。
上記加工澱粉の例としてピュリテイガムＢＥ、ピュリテイガム１７７３、エヌクリ−マ−４６、カプシュ−ル（以上ナショナルスタ−チ＆ケミカル社製の商品名）、エマルスタ−３０Ａ（商品名、松谷化学工業株式会社製）などが挙げられる。
【０００８】
本発明における糖類とは、澱粉を酵素処理してしてつくられるデキストリン、水あめ、シロップなどを挙げることが出来るが、デキストロース当量（以下ＤＥと称する）が１０〜２５％のものが望ましい。ＤＥが低いものは水分散性が劣り、ＤＥが高いものは吸湿性が高くなる。
【０００９】
さらに、本発明における糖類としては、単糖類又は二糖類を使用することができ、例えばグルコース、蔗糖、麦芽糖、乳糖、トレハロ−スなどを挙げることができるが、特に蔗糖、乳糖、トレハロ−スが望ましい。
本発明における、脂溶性薬物、加工澱粉及び糖類の重量比は、脂溶性物質1重量部に対し、加工澱粉が0.05〜5重量部、糖類が0.1〜9重量部である。本発明に係る乳化粉末に、酸性の冷水に容易に分散する性質を付与する場合には、脂溶性薬物１重量部に対し、加工澱粉0.05〜0.5重量部及び糖類が0.1〜9重量部の重量比が好ましく、さらに好ましくは、脂溶性物質1重量部に対し、加工澱粉が0.08〜0.4重量部及び糖類が0.1〜1重量部である。
一方、本発明に係る乳化粉末に良好な打錠性を付与する場合には、脂溶性薬物１重量部に対し、加工澱粉0.2〜5重量部及び糖類が0.4〜1重量部が好ましい。
本発明において乳化液を乾燥するには通常は噴霧乾燥によることができる。
【００１０】
本発明においては、乾燥した乳化粉末にさらに、流動性付与物質を添加することができる。流動性付与物質としては、例えば、二酸化ケイ素、含水二酸化ケイ素等を挙げることができる。その添加量は、乳化粉末に酸性の冷水に容易に分散する性質を付与する場合は、乾燥乳化粉末に対して０．０１％から１％であり、好ましくは０．０５％から０．５％である。一方、本発明にかかる乳化粉末に良好な打錠性を付与する場合には、その添加量は通常0.1%以上であり、好ましくは0.5%以上である。
二酸化ケイ素としてはアエロジル（日本アエロジル株式会社製）、サイリシア（富士シリシア株式会社製）などの市販品を使用することができるが、静電気を帯びにくいなどの点から含水物で微粉砕したものを使用することが望ましい。
流動性付与物質を添加することにより、乳化粉末の流動性が改善され、取扱い性が向上するが、過量の添加は水分散性を阻害する傾向にある。
【００１１】
本発明にかかる乳化粉末のうち冷水分散性に優れた乳化粉末の製造方法は例えば次のようである。まず、水３３〜６７部（重量部、以下同じ）に対しオクテニルコハク酸エステル化澱粉を４〜２０部、糖類として例えばデキストリンを７〜８３部、蔗糖を３〜１０部を加えホモデイスパ−あるいはホモミキサ−で撹拌しながら溶解する。溶解液を８０℃以上３０分間加熱処理する。該加熱処理液を３５〜４０℃に冷却後、４０℃以上に加温した脂溶性物質１０〜８０部を徐々に加えながらホモミキサ−で回転数約８０００〜２００００回／分で１０〜６０分間撹拌し、更に加圧型ホモミキサ−で２００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 で１〜３回パスさせるすることにより脂溶性物質の乳化液を調製する。水に分散させた時の安定性を増すためには平均粒子径を１μｍ以下にすることが望ましい。
【００１２】
加圧型ホモミキサ−としてはクレアミックス（商品名、エムテクニック社製）などの高粘度タイプが望ましい。ゴ−リンホモジナイザ−などの通常の加圧型タイプを用いる場合は機種に合わせて加水し固形分濃度を調整して使用することができる。これらの装置および調製法は例を挙げたもので、これに限定されるものではない。
かくして得られた乳化液を噴霧乾燥する場合は、加水し固形分濃度を４５〜５０％に調整し乾燥する。得られた粉末に微粉砕した二酸化ケイ素を０．０５〜０．５％添加し混合することにより、流動性の良好な脂溶性物質が高含量で水分散性の良好な粉末を得ることができる。
【００１３】
また、本発明にかかる乳化粉末のうち打錠性に優れた乳化粉末を製造するには例えば次のようにすることができる。精製水１５０〜２００部（重量部、以下同じ）、加工澱粉１〜９０部、糖類１〜５０部の混合物に油状物質１０〜６０部を加え、１０〜６０℃の液温の下、ホモミキサーのような高速撹拌乳化機やホモゲナイザーのような高圧乳化機により油状物質の乳化液を調製し、この乳化液を噴霧乾燥することにより打錠特性に優れた乳化粉末を得ることができる。
【００１４】
【効果】
本発明によって得られた乳化粉末は、特に酸性の冷水に対する再分散性が良好であり、果実ジュ−ス、野菜ジュ−ス、乳飲料、栄養ドリンク等の飲料や子牛などの動物に投与するミルクなどに添加し容易に分散溶解することができる。また、本発明によって得られた乳化粉末に通常用いられる賦形剤を添加することより直接打錠法によって高含量の脂溶性薬物を含有した錠剤を製造することができる。
【００１５】
＜酸性の冷水に対する再分散性試験＞
イオン交換水にアスコルビン酸を徐々に溶解しｐＨ３．８の水溶液を調整後冷蔵庫に保存した。温度約１０℃のアスコルビン酸水溶液１００ｍｌを１００ｃｃ用のガラスビ−カ−にとり、以下の実施例１〜１４で得られた乳化粉末に０．５重量％の含水二酸化ケイ素を添加し、その０．５０ｇを静かに浮かべた。粉末が分散しビ−カ−の向こう側に置いた格子模様が見えなくなるまでに要する時間を測定した。
結果を表１に示した。なお、いずれも沈澱、凝集などを認めなかった。
【００１６】
【表１】

表１より本願発明に係る乳化粉末（実施例１〜３）は、酸性の冷水に対する再分散性の良好な乳化粉末が得られることが明らかである。
【００１７】
＜水に対する再分散性の試験方法＞イオン交換水１００ｍｌを１００ｃｃ用のガラスビーカーにとり、比較例８から１１で得られた乳化粉末５ｇを静かに浮かべた。１分間静置後、マグネチックスターラーで撹拌し（回転数約３３０ｒｐｍ）、粉末が分散するのに要した時間を測定した。３回繰り返したときの平均値を表２に示した。
【００１８】
【表２】

表２より本願発明に係る乳化粉末は、水に対する再分散性が良好であることが明らかである。
＜乳化粉末の流動性＞乳化粉末の流動性を示す目的で比較例９及び１１で得られた乳化粉末に０．０５、０．１、０．５％の含水二酸化ケイ素を添加した試料を用い、局方の試験法に従い安息角の測定を行った。３回試験を行いその平均値を表３に示した。含水二酸化ケイ素を添加しない試料の安息角は測定出来なかった。
【００１９】
【表３】

表３より本願発明に係る乳化粉末に、含水二酸化ケイ素等の流動性付与物質を添加することにより、粉末の流動性が改善されることが明らかである。
＜乳化粉末の打錠性＞実施例１６で得られた乳化粉末を用い、表４に示す処方により他の成分と混合した後、ロータリー式打錠機（畑鉄工所製）にて直径１０ｍｍのパンチを用いて１錠あたり４００ｍｇの錠剤に成型した。
【００２０】
【表４】

打錠終了後、錠剤の表面及び上下のパンチを観察したところ、ハリツキ等の打錠障害は発生していなかった。この結果より本願発明に係る乳化粉末は脂溶性物質を高含量含有するにもかかわらず、打錠特性が極めて優れていることが明らかとなった。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例にとどまるものでないことは言うまでもない。
【００２２】
実施例１
ステンレスビ−カ−に仕込み水（イオン交換水）２５０ｇを採り、ホモディスパ−（特殊機化工業株式会社）にて撹拌しながら加工澱粉（ピュリティガム１７７３）の３０ｇ、パインデックス４（松谷化学工業株式会社）２４０ｇおよびグラニュ−糖ＧＭ（三井製糖株式会社）１８ｇの混合物を溶解した。溶解液を８０℃以上３０分間加熱処理後約４０℃に冷却した。この液に約７０℃に加温した酢酸トコフェロ−ル（エ−ザイ株式会社）３０６ｇをホモディスパ−で撹拌しながら徐々に加え、さらに１００００〜１２０００ｒｐｍで５分間撹拌し一次処理を行った。さらにＴ型ホモミキサ−（特殊機化工業株式会社）にて同回転数で１４分間乳化処理を行った。乳化処理後イオン交換水を１５０ｇ加え混合後、スプレ−ドライヤ−（高砂熱学工業株式会社製）にて乾燥を行い乳化粉末４２３ｇを得た。
【００２３】
実施例２
パインデックス４を２２８ｇ、グラニュ−糖ＧＭ３０ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行い乳化粉末４３２ｇを得た。
【００２４】
比較例１
仕込み水３１７ｇ、加工澱粉（ピュリティガム１７７３）を６０ｇ、パインデックス４を２１０ｇ、グラニュ−糖ＧＭ１８ｇ、乳化処理後の加水量２５０ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、乳化粉末４３３ｇを得た。
【００２５】
比較例２
パインデックス４を１９８ｇ、グラニュ−糖ＧＭ３０ｇを用いた以外は比較例１と同様の操作を加え乳化粉末３８９ｇを得た。
【００２６】
比較例３
仕込み水４５０ｇ、加工澱粉（ピュリティガム１７７３）を１２０ｇ、パインデックス４を１５０ｇ、グラニュ−糖ＧＭ１８ｇ、乳化処理後の加水量２５０ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、乳化粉末４１２ｇを得た。
【００２７】
比較例４
パインデックス４を１３８ｇ、グラニュ−糖ＧＭ３０ｇ以外は比較例３と同様の操作を加え乳化粉末４１１ｇを得た。
【００２８】
実施例３
仕込み水３６５ｇ、加工澱粉（エマルスタ−３０Ａ）２４ｇ、パインデックス２（松谷化学工業株式会社製）４６ｇ、グラニュ−糖ＧＭ１８ｇ、乳化後の加水量２３５ｇを用いた以外は実施例１と同様の操作を加え乳化粉末４６３ｇを得た。
【００２９】
比較例５
加工澱粉（ピュリテイガムＢＥ）６０ｇ、パインデックス２を１８ｇ、トレハロ−ス６０ｇ、酢酸トコフェロ−ル４５９ｇを用いた以外は実施例３と同様の操作を加え乳化粉末４７６ｇを得た。
【００３０】
比較例６
パインデックス２を３０ｇ、グラニュ−糖ＧＭ３０ｇ、酢酸トコフェロ−ル４８９ｇを用いた以外は比較例５と同様の操作を加え乳化粉末ｇを得た。
【００３１】
比較例７
加工澱粉（エマルスタ−３０Ａ）を６０ｇ、パインデックス４を６８ｇ、乳糖（局方品）６０ｇおよび酢酸トコフェロ−ルに代えて抽出トコフェロ−ル８０％含有製剤イ−ミックスＡ４０（エ−ザイ株式会社）を４００ｇ用い、それ以外は実施例３と同様の操作を加え乳化粉末４０１ｇを得た。
【００３２】
比較例８
ステンレス製容器に精製水４．２Ｋｇを入れ、プロペラ型撹拌機で撹拌しながら加工澱粉（ピュリテイガム１７７３）を０．５ｋｇ、パインデックス４を４．７ｋｇ、グラニュ−糖ＧＭ０．３ｋｇの混合物を徐々に加えて溶解した。溶解液を８０℃以上で３０分間加熱処理後、水道水を流した容器中に浸け約４０℃に冷却した。この液に約７０℃に加温した酢酸トコフェロ−ル５ｋｇをＴ型ホモミキサ−で撹拌しながら徐々に加え、その後３０分間撹拌し一次乳化処理を行った。この処理液を約４０℃に温度調整した後、加圧型ホモミキサ−（イズミ・フ−ズ・マシナリ−社製）にて４００ｋｇ／ｃｍ²（一次圧５０Ｋｇ／ｃｍ²）で１回パスさせ二次乳化処理を行った。加水し固形分濃度５２％にて噴霧乾燥を行った。噴霧乾燥機は大川原化工機ＫＫ製スプレイドライヤ−ＯＤ−２２Ｍ（デイスク形式ＭＣ−１２５型）を用い、回転数１００００ｒｐｍにて入口温度１６０℃、出口温度９４℃で乾燥した。収量は９．１Ｋｇであった。
【００３３】
比較例９
パインデックス４を４．５ｋｇ、グラニュ−糖ＧＭを０．５ｋｇを加える他は比較例８と同様の操作を行い乳化粉末を９．５ｋｇを得た。
【００３４】
比較例１０
加工澱粉（ピュリテイガム１７７３）をピュリテイガムＢＥに代えた他は、比較例８と同様の操作を行い乳化粉末６．６８Ｋｇを得た。
【００３５】
比較例１１
加工澱粉（ピュリティガム１７７３）を加工澱粉（ピュリティガムＢＥ）に代える他は比較例９と同様の操作を行い乳化粉末６．９３ｋｇを得た。
【００３７】
比較例１２
加工澱粉（ピュリティガム：ナショナルスターチ株式会社製）２ｋｇとデキストリン（パインデックス＃２：松谷化学株式会社製）３ｋｇを精製水６．７ｋｇに溶解した。これにビタミンＥアセテート（エーザイ株式会社製）５ｋｇを添加し、ＴＫホモミキサーにより乳化後、精製水３ｋｇを加え希釈後更に乳化機により乳化した。この乳化液を噴霧乾燥機（大川原加工機製）により入口温度１６０℃、排風温度９０℃で噴霧乾燥し、乳化粉末を得た。この乳化粉末９９０ｇに含水二酸化ケイ素を１０ｇ添加混合し、流動性に優れた乳化粉末を得た。

Claims (9)

1. 脂溶性物質、加工澱粉および糖類に水を加えて乳化し、該乳化液を乾燥した乳化粉末の製造方法であって、
   脂溶性物質１重量部に対し、加工澱粉が０．０５〜０．０９８重量部であり、糖類が０．１〜９重量部である、製造方法。
2. 乳化液の乾燥の後、さらに流動性付与物質を添加する、請求項１記載の製造方法。
3. 加工澱粉がオクテニルコハク酸エステルである、請求項１又は２記載の製造方法。
4. 脂溶性物質が脂溶性ビタミンである、請求項１又は２記載の製造方法。
5. 糖類がデキストリン、水あめ、シロップ、単糖類及び二糖類から選ばれる一種以上の糖類である、請求項１又は２記載の製造方法。
6. 流動性付与物質が二酸化ケイ素である、請求項２記載の乳化粉末の製造方法。
7. 脂溶性物質、加工澱粉および糖類に水を加えて乳化し、該乳化液を乾燥した乳化粉末であって、
   脂溶性物質１重量部に対し、加工澱粉が０．０５〜０．０９８重量部であり、糖類が０．１〜９重量部である、乳化粉末。
8. 乳化液の乾燥の後、さらに流動性付与物質を添加する、請求項７に記載の乳化粉末。
9. 加工澱粉がオクテニルコハク酸エステル化澱粉である、請求項７又は８記載の乳化粉末。