(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式
【化１】
0005600513.tif 000006
で表されるクロセチンを、アラビアガムを含有する水溶液中に分散して分散液を調製する際に、該分散液中のクロセチンの粒子径をメジアン径で０．４μｍ未満とすることを特徴とするクロセチン製剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロセチン製剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロセチンは、クチナシ（梔子）の果実、サフランの柱頭の乾燥物より抽出されるクロシンをアルカリや酵素を用いて加水分解することにより得られる。クロシンは水溶性であり、我が国ではクチナシ黄色素の主色素成分として広範囲な食品の着色に利用されているが、クロセチンは水に不溶である。そのため、クロセチンはクロシンよりも色調的に優れているにもかかわらず、その利用には制限が伴っていた。
【０００３】
このような状況の下、水に良く分散し、水性食品の着色料として好適なクロセチン製剤の製造方法を提供することを目的とし、クロセチンを、糖類を含有する水溶液中に分散してその平均粒子径を０．５〜５μｍとし、得られた分散液を乾燥することを特徴とする粉末状クロセチン製剤の製造方法などが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記製剤を用いて透明な飲食品（例えば、ペットボトル飲料など）を着色すると、該製剤に由来する沈殿物が肉眼で容易に確認できる程度に生じる場合があるため、上記方法は必ずしも満足できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、飲料を着色した場合に生じる沈殿を抑制し得るクロセチン製剤の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、クロセチンを含有する製剤を調製する際に、マイクロフルイダイザーなどの高圧式均質化処理機を用いて該製剤の粒子径を一定の範囲内に調整することにより、得られた製剤を用いて着色した飲料の沈殿が抑制されることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、
［１］．下記式
【０００９】
【化１】
0005600513.tif 000002
で表されるクロセチンを、糖類を含有する水溶液中に分散して分散液を調製する際に、該分散液の粒子径をメジアン径で０．５μｍ未満とすることを特徴とするクロセチン製剤の製造方法、
［２］．前記調整は、高圧式均質化処理機を用いて行うことを特徴とする［１］に記載のクロセチン製剤の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法により得られるクロセチン製剤を用いて着色した飲料は、沈殿が抑制されたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明で用いられるクロセチンは、式
【００１２】
【化２】
0005600513.tif 000003
で表される化合物である。このクロセチンは、通常、カロテノイド系の黄色色素であるクロシン（クロセチンのジゲンチオビオースエステル）を加水分解することにより得られる。クロシンは、アカネ科クチナシ（Ｇａｒｄｅｎｉａ ａｕｇｕｓｔａ ＭＥＲＲＩＬ ｖａｒ．ｇｒａｎｄｉｆｌｏｒａ ＨＯＲＴ．，Ｇａｒｄｅｎｉａ ｊａｓｍｉｎｏｉｄｅｓ ＥＬＬＩＳ）の果実、サフランの柱頭の乾燥物などに含まれるが、クロシンを得るための工業的原料としてはクチナシの果実が好ましく用いられる。
【００１３】
本発明において、上記植物基原からクロシンを抽出する方法に制限はなく、例えば、粉砕されたクチナシの乾燥果実から水またはアルコール（例えば、メタノール、エタノールなど）、或いはそれらの混合液を用いて抽出するなどの公知の方法が用いられる。抽出条件は、例えば水・アルコール混合液を用いた場合、室温（約０〜３０℃）〜５０℃で約１〜１８時間が好ましく、約３０〜４０℃で約２〜４時間がより好ましい。抽出操作は通常複数回繰り返される。
【００１４】
本発明において、クチナシからの抽出液を更に吸着樹脂処理或いは膜分離処理し、ゲニポサイドなどのイリドイド配糖体を除去しクロシンの濃度を高めることが、好ましく行われる。
【００１５】
クロシンの加水分解は定法に従って行われてよく、通常、酸、アルカリ或いは適当な加水分解酵素の作用で行われる。ここで酸としては、例えば塩酸、硫酸およびリン酸などが挙げられ、アルカリとしては例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムなどが挙げられる。また加水分解酵素としては、β−グルコシダーゼなどが挙げられる。
【００１６】
工業的には、クロシンの加水分解がアルカリによる加水分解であるのが好ましい。
また、上記加水分解は、攪拌および／または加熱下で行われてもよい。好ましくは攪拌下、約２０〜７０℃、好ましくは約４０〜６０℃に加熱し、約１〜２４時間、好ましくは約３〜５時間行われる。このようにして、加水分解することにより、その分解が促進され得る。
【００１７】
クロシンの加水分解がアルカリによる加水分解である場合、通常、加水分解終了後、反応液に塩酸、硫酸またはリン酸などの無機酸、もしくはクエン酸などの有機酸の水溶液を適量加え、液性をｐＨ約４．０以下、好ましくはｐＨ約１．０〜３．０にするか、または反応液を塩酸、硫酸またはリン酸などの無機酸、もしくはクエン酸などの有機酸の水溶液に加え、液性をｐＨ約４．０以下、好ましくはｐＨ約１．０〜３．０にすることで、クロセチンを析出させる。その後、クロセチンを析出させた混合液を、遠心分離するか或いはろ紙もしくはろ布に通してろ過することにより、クロセチンをペースト状の固形物として回収できる。
【００１８】
また、クロシンの加水分解が酸による加水分解である場合、通常、加水分解と同時にクロセチンが析出するため、反応液は懸濁液として得られる。反応終了後、得られた懸濁液を、遠心分離するか或いはろ紙もしくはろ布に通してろ過することにより、クロセチンをペースト状の固形物として回収できる。
【００１９】
このようにして得られたクロセチン（ペースト状の固形物）には、通常、酸、中和塩および原料由来の不純物が固形物表面に付着しているため、該不純物を除去する目的で、洗浄処理が行われる。該処理は、例えば、上記ペースト状の固形物を十分量の水を用いて水洗するなど、公知の方法を用いて行ってよい。次に、例えば棚式の通風乾燥機または真空乾燥機などを用いて、好ましくは窒素ガスの雰囲気下約５０℃を越えない温度で乾燥し、固形物に残留する水を除去してもよい。
【００２０】
本発明に係るクロセチンとしては、上記ペースト状の固形物を水洗したもの、または水洗したものを乾燥したものが好ましく用いられるが、更に、これらクロセチンを精製した精製クロセチンを用いてもよい。ここで、クロセチンを精製する方法に制限は無く、例えばカラムクロマトグラフィー、再結晶など自体公知の方法が用いられる。
【００２１】
本発明で用いられる糖類としては特に制限はなく、例えばブドウ糖、果糖、ガラクトースなどの単糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖などの二糖、澱粉、加工澱粉、アミロース、アミロペクチン、デキストリン、シクロデキストリンなどの多糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオースおよびマルトヘキサオースなどのマルトオリゴ糖などの少糖、アラビアガム、カラギナン、カラヤガム、寒天、キサンタンガム、グアーガム、タマリンドシードガム、トラガントガム、ペクチンおよびローカストビーンガムなどの多糖類、ソルビトール、マンニトール、マルチトールまたは還元水飴などの糖アルコールなどが挙げられ、好ましくは多糖類などである。
【００２２】
本発明になるクロセチン製剤の製造方法としては、糖類を含有する水溶液中にクロセチンを分散して分散液を調製する際に、該分散液の粒子径（メジアン径）を約０．５μｍ未満とするものであれば特に限定されないが、例えば下記の方法１又は２により製造することができる。
【００２３】
［方法１］
水洗したクロセチン（ペースト状の固形物）を水に懸濁して得た懸濁液を、室温（約０〜３０℃）〜１００℃、好ましくは約４５〜６５℃に加温したアラビアガムを含有する水溶液に加え、これを高圧式均質化処理機を用いて処理することにより、本発明に係るクロセチン製剤を得る。
【００２４】
［方法２］
水洗したクロセチン（ペースト状の固形物）を水に懸濁して得た懸濁液を高圧式均質化処理機を用いて処理する。得られた処理液を、室温（約０〜３０℃）〜１００℃、好ましくは約４５〜６５℃に加温したアラビアガムを含有する水溶液に加え、攪拌機、加熱用のジャケット及び邪魔板等を備えた通常の攪拌・混合槽を用いて攪拌し、本発明に係るクロセチン製剤を得る。
【００２５】
上記高圧式均質化処理機としては、例えばクレアミックスＷモーション（エムテクニック社製）、ＡＰＶゴーリンホモジナイザー（ＡＰＶ社製）、マイクロフルイダイザー（みづほ工業社製）、アルティマイザー（スギノマシン社製）またはナノマイザー（大和製罐社製）などが挙げられる。該均質化処理機による操作条件としては、装置の仕様により異なり一様ではないが、例えば約５〜８０ＭＰａで１パス(単回数処理)又は多パス（複数回数処理）とするのが好ましい。
【００２６】
上記攪拌機としては、例えばＴＫホモミクサー（特殊機化工業社製）またはクレアミックス（エムテクニック社製）などの高速回転式分散・乳化機が好ましく用いられる。該分散・乳化機の操作条件としては、例えば実験室用の小型機では、回転数約２０００〜２００００ｒｐｍ、攪拌時間約５〜６０分間を例示できる。
【００２７】
上記処理により得られる分散液中のクロセチンの粒子径（メジアン径）は約０．５μｍ未満であることが好ましく、約０．４μｍ未満であることがより好ましく、約０．３μｍ未満であるのが更に好ましい。該粒子径が０．５μｍを超えると、得られた製剤を用いて着色した飲食品の沈殿の抑制が十分でないため好ましくない。一方、該粒子径が小さすぎると、粒子が凝集し分散状態が保たれなくなり好ましくないため、その下限は、通常０．０６μｍ程度である。
【００２８】
本発明に従うクロセチン製剤１００質量％中には、クロセチン約０．０５〜６質量％、好ましくは約０．５〜５質量％、糖類を約０．０５〜６０質量％、好ましくは約１〜３０質量％、残余が水となるように調整するのが好ましい。また、クロセチンと糖類の比率は、約１：１〜１：１０、好ましくは約１：２〜１：６となるように調整するのが好ましい。
【００２９】
なお、上記方法１および２により製造されるクロセチン製剤は、クロセチンが水溶液中に分散した水分散性の形態を有するものであるが、これら水分散性のクロセチン製剤を自体公知の方法により乾燥し、粉末状のクロセチン製剤としても良い。
【００３０】
乾燥方法としては、例えば、噴霧乾燥、ドラム乾燥、ベルト乾燥、真空乾燥あるいは真空凍結乾燥などが挙げられ、好ましくは真空凍結乾燥または噴霧乾燥である。
【００３１】
真空凍結乾燥に使用される装置としては特に制限は無く、自体公知の装置を使用することができる。真空凍結乾燥の方法は自体公知の方法に従って良く、例えば、水分散性のクロセチン製剤（好ましくは該製剤と適量の水及びデキストリンなどの賦形剤とを混合したもの）を−２０℃以下、約−３０〜−４０℃にて凍結させ、得られた凍結物を約１０〜１００Ｐａ程度の真空下、約３０〜６０℃で加熱しながら、約１０〜７２時間乾燥するのが好ましい。得られた凍結乾燥物を自体公知の方法により粉砕し、好ましくは篩い分けすることにより粉末状のクロセチン製剤を得ることができる。得られる粉末状のクロセチン製剤の乾燥減量は通常約５質量％以下、好ましくは約１〜３質量％である。
【００３２】
噴霧乾燥に使用される装置としては特に制限は無く、噴射式噴霧乾燥装置または回転円盤式噴霧乾燥装置など、公知の装置を使用することができる。また、噴霧乾燥の操作条件としては、例えば分散液を加圧ノズル式噴霧乾燥装置に供給し、熱風入口温度約１２０〜１７０℃、好ましくは約１４０〜１５０℃、排気温度約７０〜１４０℃、好ましくは約８５〜９０℃の条件下で噴霧乾燥し、乾燥物をサイクロンで捕集することにより、粉末状のクロセチン製剤を得ることができる。得られる粉末状のクロセチン製剤の平均粒子径は約２０〜２００μｍ、好ましくは約６０〜１００μｍである。また、その乾燥減量は約１０質量％以下が好ましく、約７質量％以下であることがより好ましい。
【００３３】
本発明に従う粉末状のクロセチン製剤の好ましい実施態様の一例は、該製剤１００質量％中、クロセチンを約０．１〜１０質量％、好ましくは約０．２〜４質量％、糖類を約９０〜９９．９質量％、好ましくは約９６〜９９．８質量％を含む粉末である。その色価は約５０〜１０００が好ましく、約１００〜４００であることがより好ましい。
【００３４】
本発明において、クロセチン製剤中には、本発明の目的・効果を阻害しない範囲で、例えばグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルおよびレシチンなどの食品用乳化剤を添加してもよい。ここで、グリセリン脂肪酸エステルには、グリセリンと脂肪酸とのエステルの外、グリセリン酢酸エステル、グリセリン酢酸脂肪酸エステル、グリセリン乳酸脂肪酸エステル、グリセリンクエン酸脂肪酸エステル、グリセリンコハク酸脂肪酸エステル、グリセリンジアセチル酒石酸脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルおよびポリグリセリン縮合リシノール酸エステルなどが含まれる。またレシチンとしては、油糧種子または動物原料から得られたもので、リン脂質を主成分とするものであれば特に制限は無く、例えば大豆レシチンおよび卵黄レシチンなど油分を含む液状レシチンから油分を除き乾燥した粉末レシチン、液状レシチンを分別精製した分別レシチン、並びにレシチンを酵素で処理した酵素分解レシチンおよび酵素処理レシチンなどが挙げられる。
【００３５】
本発明の製造方法により得られるクロセチン製剤は、着色料として広範囲の飲食品に利用が可能であるが、特にペットボトル（ＰＥＴ容器）などの透明容器に充填される飲料の着色に好適に使用することができる。
【００３６】
以下に本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３７】
［クロセチンの調製］
粉砕したクチナシの乾燥果実３０ｋｇにエタノール・水混合液（５０：５０）６０Ｌを加え、室温で３時間攪拌した後吸引ろ過した。ろ過後、抽出残にエタノール・水混合液（５０：５０）６０Ｌを加え、室温で３０分間攪拌した後吸引ろ過する操作を２回繰り返し、ろ液として計約１７５Ｌの抽出液を得た。この抽出液を、ロータリーエバポレーターを用いて約６０℃、約４ｋＰａの条件で濃縮し、濃縮物１（色価＝約５７０）約１０．５ｋｇを得た。
【００３８】
得られた濃縮物１に精製水を加えて１００Ｌとし、得られた溶液を吸引ろ過し、ろ液をアンバーライトＸＡＤ−７（オルガノ社製）５０Ｌを充填したカラムに流速ＳＶ＝０．５で通液した。続いて、精製水４００Ｌをカラムに流速ＳＶ＝０．５で通液し、排出液を廃棄した。次にエタノール・水混合液（７０：３０）５０Ｌを流速ＳＶ＝０．５で通液し、色素を脱着・溶出した。得られた溶出液を、エバポレータを用いて約６０℃、約４ｋＰａの条件で濃縮し、クロシンを含む濃縮物２（色価＝約１６００）約３．５ｋｇを得た。
【００３９】
得られた濃縮物２と４０質量％水酸化ナトリウム水溶液６００ｇとを混合し、撹拌下６０℃で約３．５時間加水分解反応を行った。反応終了後、反応液を４質量％リン酸水溶液１５Ｌに加えて酸性とした後、そのまま約３時間室温で放置した。次に、析出した沈殿を遠心分離（１０，０００×ｇ、１０分間）により回収し、更に水５Ｌで洗浄し、遠心分離する操作を２回繰り返し、ペースト状の固形物であるクロセチン組成物（色価＝約２０００）約２７５０ｇを得た。該クロセチン組成物中のクロセチン含有量は約５．５質量％であった。
【００４０】
尚、上記色価は、下記の［色価測定方法］により測定した。
【００４１】
［色価測定方法］
１）測定する吸光度が０．３〜０．７の範囲になるように、試料を精密に量り、ジメチルスルホキシドに溶かして正確に１００ｍｌとする。
２）その５ｍｌを正確に量り、Ｋｏｌｔｈｏｆｆ氏緩衝液（５０ｍＭ Ｎａ2Ｂ4Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ−５０ｍＭ Ｎａ2ＣＯ3，ｐＨ１０．０）を加えて５０ｍｌとする。
３）その５ｍｌを正確に量り、Ｋｏｌｔｈｏｆｆ氏緩衝液（ｐＨ１０．０）を加えて５０ｍｌとする。
４）その５ｍｌを正確に量り、Ｋｏｌｔｈｏｆｆ氏緩衝液（ｐＨ１０．０）を加えて５０ｍｌとし、試験溶液とする。
５）Ｋｏｌｔｈｏｆｆ氏緩衝液（ｐＨ１０．０）を対照とし、液層の長さ１ｃｍで４２０ｎｍ付近の極大吸収部における吸光度Ａを測定し、次式により色価を求める。
【００４２】
【数１】
0005600513.tif 000004
【００４３】
[実施例１]
先に調製したクロセチン組成物（色価＝約２０００）６８５．０ｇを精製水４３６．０ｇで懸濁し、クロセチン懸濁液１１２１．０ｇを得た。次に３０００ｍＬ容ビーカーにアラビアガム（商品名：サンアラビック；三栄薬品貿易社製）１８７．５ｇ、精製水７７９．０ｇを加え、４０℃に加温して溶解した後、該クロセチン懸濁液を加え均一に混合した。得られた混合液を８３メッシュ篩に通した後、マイクロフルイダイザー（みづほ工業社製；Ｌ−２１０Ｚチャンバー装着）を用いて５０ＭＰａで２パス処理し、水分散性のクロセチン製剤（実施例品１）３１００ｇを得た。得られた製剤中のクロセチンの平均粒子径は約０．３４μｍであった。
【００４４】
［粒子径の測定方法］
粒子径の測定にはレーザー回折／分散粒度分布測定機（型式：ＬＡ−９２０；堀場製作所社製）を使用し、粒子径の大きさを体積頻度からメジアン径として算出した。クロセチンの粒子径は水を媒体として測定した。
【００４５】
[実施例２]
先に調製したクロセチン組成物（色価＝約２０００）１２２２ｇを精製水７７８ｇで懸濁し、クロセチン懸濁液２０００ｇを得た。該懸濁液を８３メッシュ篩に通した後、マイクロフルイダイザー（みづほ工業社製；Ｌ−２１０Ｚチャンバー装着）を用いて５０ＭＰａで１パス処理し、処理液Ａ１９００ｇを得た。次に１０００ｍＬ容液量計にアラビアガム（商品名：サンアラビック；三栄薬品貿易社製）９３．７５ｇ、精製水３８９．５ｇを加え、４０℃に加温して溶解した後、処理液Ａ５６０．５ｇを加え均一に混合した。得られた混合液を８３メッシュ篩に通した後、４０℃に保温しながらクレアミックス（エムテクニック社製）を用いて回転数１７０００ｒｐｍ、１２分間攪拌し、水分散性のクロセチン製剤（実施例品２）１０４０ｇを得た。得られた製剤中のクロセチンの粒子径は約０．２６μｍであった。
【００４６】
[実施例３]
実施例１と同様にして調製した水分散性のクロセチン製剤２２３．８ｇと、デキストリン３７２．５ｇ及び精製水１４０３．７ｇを混合した。得られた混合液を縦２９８ｍｍ、横４３５ｍｍ、高さ２５ｍｍの金属製トレイに充填し、凍結乾燥機（型式：ＤＣ５００；ヤマト科学社製）を用いて、−３５℃で２４時間予備凍結した後、真空度１３Ｐａの条件下、棚温５０℃で約２７〜２８時間かけて凍結乾燥した。得られた凍結乾燥物を０．５ｍｍのスクリーンを有するピンミルを用いて粉砕し、粉末状のクロセチン粉末製剤（実施例品３）３８０ｇを得た。得られた製剤の乾燥減量は２．５質量％であった。
【００４７】
[実施例４]
実施例２と同様にして調製した水分散性のクロセチン製剤２２３．８ｇと、デキストリン３７２．５ｇ及び精製水１４０３．７ｇを混合した。得られた混合液を縦２９８ｍｍ、横４３５ｍｍ、高さ２５ｍｍの金属製トレイに充填し、凍結乾燥機（型式：ＤＣ５００；ヤマト科学社製）を用いて、−３５℃で２４時間予備凍結した後、真空度１３Ｐａの条件下、棚温５０℃で約２７〜２８時間かけて凍結乾燥した。得られた凍結乾燥物を０．５ｍｍのスクリーンを有するピンミルを用いて粉砕し、粉末状のクロセチン粉末製剤（実施例品４）３８０ｇを得た。得られた製剤の乾燥減量は２．５質量％であった。
【００４８】
[比較例１]
先に調製したクロセチン組成物（色価＝約２０００）３４２．５ｇを精製水２１７．０ｇで懸濁し、クロセチン懸濁液５６０．５ｇを得た。次に１０００ｍＬ容液量計にアラビアガム（商品名：サンアラビック；三栄薬品貿易社製）９３．７５ｇ、精製水３８９．５ｇを加え、４０℃に加温して溶解した後、該クロセチン懸濁液５６０．５ｇを加え均一に混合した。得られた混合液を８３メッシュ篩に通した後、４０℃に保温しながらクレアミックス（エムテクニック社製）を用いて回転数１７０００ｒｐｍ、１２分間攪拌し、水分散性のクロセチン製剤（比較例品１）１０４０ｇを得た。得られた製剤中のクロセチンの粒子径は約０．７７μｍであった。
【００４９】
[比較例２]
比較例１と同様にして調製した水分散性のクロセチン製剤２２３．８ｇと、デキストリン３７２．５ｇ及び精製水１４０３．７ｇを混合した。得られた混合液を縦２９８ｍｍ、横４３５ｍｍ、高さ２５ｍｍの金属製トレイに充填し、凍結乾燥機（型式：ＤＣ５００；ヤマト科学社製）を用いて、−３５℃で２４時間予備凍結した後、真空度１３Ｐａの条件下、棚温５０℃で約２７〜２８時間かけて凍結乾燥した。得られた凍結乾燥物を０．５ｍｍのスクリーンを有するピンミルを用いて粉砕し、粉末状のクロセチン粉末製剤（比較例品２）３８０ｇを得た。得られた製剤の乾燥減量は２．５質量％であった。
【００５０】
[試験例]
上記実施例及び比較例で得たクロセチン製剤（実施例品１〜４並びに比較例品１及び２）１．１ｇ、果糖ブドウ糖液糖（商品名：ハイフラクトＭ；日本コーンスターチ社製）１４ｇ、クエン酸（無水）（和光純薬工業社製）０．１５ｇ、クエン酸ナトリウム（無水）（和光純薬工業社製）０．０６ｇ、精製水８４．６９ｇを混合し、模擬飲料を作製した。該模擬飲料を容量５０ｍＬのペットボトル（ＰＥＴ容器）に５０ｇ充填した後、一晩静置し、該ペットボトルの底部を目視にて観察して発生した沈殿の程度を評価した。その結果を以下の基準に従って記号化し、表１に示した。
○：ごく少量の沈殿が認められる
△：少量の沈殿が認められる
×：多量の沈殿が認められる
【００５１】
【表１】
0005600513.tif 000005
【００５２】
表１の結果から明らかなように、本発明の製造方法により得られるクロセチン製剤（実施例品１〜４）を用いて着色した飲料は、明らかに沈殿が抑制されたものであった。