(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物胚芽を７０℃以下の温度、及びｐＨ５.０以下の酸性条件下の水を用いて抽出し、得られた抽出液のｐＨを６.０以上に調節するか、または得られた抽出液を７０〜１００℃の範囲の温度に調節することにより、抽出液中のミネラル高含量成分を不溶物として沈殿回収して得たものをミネラル補強成分として含有する食品。
【請求項２】
植物胚芽が、米胚芽、小麦胚芽、大麦胚芽、大豆胚芽、トウモロコシ胚芽、マイロ胚芽、ヒマワリ胚芽またはゴマ胚芽である請求項１記載の食品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物胚芽エキスの亜鉛、マンガン、その他のミネラル成分含有画分を含有する、ミネラル強化食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の栄養生理学に関する研究の進展の結果、食品中の微量元素であるミネラル成分が生体に果たす役割が順次解明されようとしており、例えば、味覚障害が舌や腎臓などの病気や薬物の副作用でも起こり得るが、亜鉛の欠乏によって舌の上に存在する味蕾と呼ばれる感覚器官の一部が破壊され味覚に変調を来すことが一番多い原因をなすことが知られるに至っている。
亜鉛はまた骨、皮膚、髪の毛、生殖器など新陳代謝の活発な場所に多く存在しており、動物の成長に不可欠の成分であることが分かっている。さらにまた亜鉛の不足は免疫機能低下の原因となることが知られ、そして、乳幼児の食事において亜鉛の不足は、乳幼児の発育障害、味覚障害、さらに皮膚炎などを起こすことが知られている。
【０００３】
別のミネラル成分のマンガンは、アルギナーゼ、ピルビン酸カルボキシラーゼ、マンガンースーパーオキサイドジスムターゼ（MnSOD）などの金属酵素の構成成分として不可欠の元素である。 そしてその欠乏によって短期的には皮膚炎（水晶様汗疹）を生じることが明らかになっており、また長期的には骨の再構成に影響がでるとされている。通常は食物中に必要量が賦存しているのでその必要性の認識は薄いけれども、食物の種類が制限される食餌療法の場合などでは必要量の確保は重大な課題となる。
【０００４】
このように食物中の亜鉛、マンガンその他のミネラル成分は極めて生理的に重要な働きを有するが、日本人の摂取する食品中には必ずしもこれらが十分に存在しない実情がある。 そしてこれらのミネラル成分の摂取は術前術後の患者の場合にはさらに重要な課題となるのである。 これらの患者に通常の食物を経口摂取の形で与えることが不可能の場合の栄養補給の手段として、種々の形態の流動食品が使用されている。
【０００５】
市販の経腸栄養剤は大別すると、医薬品に分類されるものと食品に分類されるものに分けることができる。 このうちの食品に分類されるものには、これらのミネラル成分を食品添加物の形で配合することが考えられ、実際食品業界ではグルコン酸亜鉛と硫酸亜鉛が食品添加物として、乳児用調整粉乳へ添加して使用することが認められている。 しかしながら、この粉乳以外の食品への亜鉛やマンガンなどの生理機能の調整に不可欠な微量元素の食品添加物としての添加は認められていない。
【０００６】
一般に成人に対して望ましいとされるミネラルの１日あたりの量としては、１９９５年米国ＦＤＡより発表されたＲＤＩ（Reference Daily Intake）が最新の指標となっている。これによれば亜鉛は１５mg、マンガンは２mgが１日摂取量の指標とされている。このうち亜鉛の値は成人の必要最少量２.５mgに平均的な吸収率を２０％とし、また集団のバラツキによる安全率を２０％見込んで２.５÷２０(％)×１２０(％)＝１５mgと計算されている。
【０００７】
しかしながら、上述のように食品に区分される経腸栄養剤には乳児用調整粉乳以外にはミネラル成分を食品添加物として添加することは認められていないため、これまでの経腸栄養剤には亜鉛やマンガンの含有量が少なく、平均して亜鉛２〜４mg／２,０００kcal、マンガン０.１〜０.８mg／２,０００kcalしか含まれていないのが実情である。
【０００８】
そこで、経腸栄養剤原料の一つとして、亜鉛等の微量元素を含むカキ（牡蛎）が栄養価の高い食品素材として注目されており、カキ肉エキスを使用した経腸栄養剤が提案され（例えば特開平８−２９８９６８号公報）ている。しかしながらこのカキ肉エキスは亜鉛含量は低くまたカキ肉エキス特有の臭い、味が強いために大量に使用することは出来ず大豆タンパク質でマスキングするなどの工夫が必要で、しかもカキ肉エキス、大豆タンパク質はともに食品原料として比較的高価な素材であるため、この方法によって経腸栄養剤を製造した場合には原料コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また最近、各種ビタミンやカルシウムなどのミネラルを含む清涼飲料水が販売されて人気を集めているが、上述のように食品には亜鉛、マンガンなどの微量元素の添加が認められていないため、亜鉛、マンガンなどの微量元素の含量の高い清涼飲料水は未だ市場に現れていないのが実情である。
【００１０】
一方、小麦、米、大麦、トウモロコシ、マイロ、大豆、ヒマワリ、ゴマなどの植物の胚芽にはミネラル、ビタミン等の栄養的に有用な物質が多く含まれており、微量元素である亜鉛、マンガンの含量も多くすぐれた食品素材であることが知られている。そして胚芽を酵素等で分解して水溶性画分を回収し、飲料、栄養剤等に利用しやすい形態にすることも試みられている（特公昭５５−１０２７号公報、特開昭４８−１１７０号公報、特公平３−５８７０３号公報）。しかしながらこれらの先行技術にあっては、亜鉛、およびマンガンの含量の高い画分を分画利用する考え方はなかった。
【００１１】
かかる状況の下に、本発明者らは先に、植物胚芽を７０℃以下の温度、及びｐＨ５.０以下の酸性条件下の水を用いて抽出し、得られた抽出液のｐＨを６.０以上に調節するか、または得られた抽出液を７０〜１００℃の範囲の温度に調節して、抽出液中のミネラル高含量成分を不溶物として沈殿回収することにより、植物胚芽成分から亜鉛高含有成分を分離する方法の発明を完成して平成９年２月１４日に特願平９−３００７８号として特許出願をした。
【００１２】
【解決しようとする課題】
従って、食品添加物としての使用に制限のない植物成分に由来し、亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含む材料を用いて、人の生理機能の調節に必要不可欠な亜鉛、マンガンなどの微量元素含有量の多い食品であって、安定性に富み、また摂取時においてその好ましい芳香のために嗜好性にも富んだ食品の開発が求められている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが先に行った、植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含む画分の解明に基づいて、さらにこの画分を構成成分として用いる食品の開発のために鋭意研究の結果、植物胚芽エキスの亜鉛、マンガン、その他のミネラル成分含有画分を有効成分として含有する、安定性に富み、また摂取時においてその好ましい芳香のために嗜好性にも富んだミネラル強化食品の発明を完成させたのである。
【００１４】
即ち、本発明は、植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含む画分をミネラル補強成分として含有する食品に関する。
より具体的には本発明は、植物胚芽を７０℃以下の温度、及びｐＨ５.０以下の酸性条件下の水を用いて抽出し、得られた抽出液のｐＨを６.０以上に調節するか、または得られた抽出液を７０〜１００℃の範囲の温度に調節することにより、抽出液中のミネラル高含量成分を不溶物として沈殿回収して得た植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含む画分をミネラル補強成分とする含有する食品に関する。
【００１５】
そして本発明は、上記した食品が植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含む画分をミネラル補強成分としており、その形態が粉末状、流動体状、又は固形状である食品に関する。
本発明の食品に加えられるミネラル補強成分は、本発明者が先に出願した特願平９−３００７８号に記載の方法によって製造することが出来たものであって、植物胚芽を７０℃以下の温度でｐＨ５.０以下の酸性条件下に水を用いて抽出する第一段階の植物胚芽の抽出工程と、得られた抽出液に溶解した亜鉛高含有成分を抽出液のｐＨを６.０以上に調節するか、または得られた抽出液に溶解した亜鉛高含有成分を抽出液を７０〜１００℃の範囲の温度に加熱することにより不溶物として沈殿回収する第二段階の工程を経て得られるものである。
【００１６】
この第一段階の抽出工程は、植物胚芽中の亜鉛高含有成分の溶解度がｐＨ５.０以下に於いて大きいことを利用するもので、ｐＨ調節のために用いられる酸性物質としては、塩酸、硫酸、リン酸、などの鉱酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、クエン酸などの有機酸、および水を電解質の存在下で電気分解したときに陽極側に現れる酸性水などが挙げられるが、食用酸例えば乳酸、クエン酸などが好ましく用いられる。
【００１７】
この第二段階の沈殿回収工程は、第一段階で得られた抽出液中に於ける亜鉛高含有成分の溶解度のｐＨおよび温度に対する挙動を利用するもので、ｐＨ調節は塩基性物質、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いて行われる。このｐＨ調節と温度調節は単独に行うことも出来るが、両者を組み合わせて行うことも出来る。
【００１８】
本発明で用いる植物胚芽には、米胚芽、小麦胚芽、大麦胚芽、大豆胚芽、トウモロコシ胚芽、マイロ胚芽、ヒマワリ胚芽またはゴマが挙げられるが、原料の入手容易性、存在する亜鉛含有成分の量、香味、味などの食物添加剤としての嗜好性を考慮すると小麦胚芽、米胚芽、トウモロコシ胚芽が好ましく用いられ、殊に小麦胚芽が好ましい。
【００１９】
本発明の植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含むミネラル補強成分を配合添加する食品としては、基本的にはすべての食品に使用可能であるが、粉末状のものでは、粉末経腸栄養剤、粉末調味スープなどがあり、流動食状のものでは、液状経腸栄養剤、コーンスープ、パンプキンスープ、清涼飲料水などがあり、固形状のものでは、カプセル剤、錠剤などがあり、それらにはドロップ等の菓子や所謂健康食品が含まれる。
これらの食品中への、植物胚芽抽出液から分画した亜鉛、マンガンその他のミネラル成分を高含量で含むミネラル補強成分は、食品中の亜鉛含有量が０.２〜１５０mg／１００ｇの量、好ましくは標準的な１日の摂取量として１〜１５mgの量となるように添加される。
【００２０】
このようにして添加されたミネラル補強成分は、粉末状食品中では十分に均一に混合することが出来、また流動食状食品中および固形状の食品中では十分に均一に混じり合っていて、長時間の貯蔵の後にも成分分離または変質が認められなかった。
【００２１】
【実施例】
次に本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。製造例１および製造例２に小麦胚芽からのミネラル補強成分の調製方法を述べ、実施例３以下にこれらミネラル補強成分を配合した食品の具体例を述べる。
【００２２】
〔製造例１〕
脱脂小麦胚芽（日清製粉(株)製）２５０kgに水２０００kg、クエン酸２０kgを加え、ｐＨを４.０に調整し、撹拌して脱脂小麦胚芽を分散させた後、澱粉分解酵素（液化酵素Ｔ：阪急バイオインダストリー(株)製）を１２５０ｇ添加し、加温した。８５℃の温度で１０分間保持した後、５０℃まで冷却した。その後澱粉分解酵素（液化酵素Ｔ）１２５０ｇ、蛋白分解酵素（プロテアーゼＭ：天野製薬(株)製）６３０ｇを添加し、５０℃で１４時間反応させた。混合物を９０℃で１０分間処理して酵素を失活せしめた後、６０℃まで冷却した。この冷却工程によって、混合物を６０℃とすることで亜鉛含有成分は可溶化された。ついで混合物を遠心分離機による処理に付して不溶物を除去した。上澄液を活性炭を添加して撹拌後、ケイソウ土を濾過助剤として用いて濾過し、濾液に苛性ソーダを加えてｐＨ８.０に調整し、沈殿を形成させた。得られた沈殿物を遠心分離機で回収し冷凍真空乾燥した。このようにして３８.５kgの乾燥固体生成物を得た。この生成物は白色で、ほとんど無味であり無臭であった。そして亜鉛含量は分析の結果４５００ppmであることが分かった。
【００２３】
〔製造例２〕
製造例１と同様に脱脂小麦胚芽を処理して、得られた濾液を９０℃まで加熱して沈殿を形成させた後、８０℃の温度を維持しながらフィルターで沈殿物を回収した。沈殿物は減圧乾燥して１０５kgの乾燥固体生成物を得た。この生成物は白色で、ほとんど無味であり無臭であった。そしてその亜鉛含量は分析の結果１５００ppmであることが分かった。
【００２４】
〔実施例１〕
標準的な経腸栄養剤の処方にしたがって次の表１に記載のされた各成分をこの割合で加え合わせ、ミキサーで均一に混合した。
【００２５】
【表１】
0003655732.tif 000002
【００２６】
なお、ここで用いたビタミン・ミックス、ミネラル・ミックスの組成は次のとおりである。
ビタミン・ミックスはデキストリンを賦形剤として１ｇ中に以下のビタミンを含む。
ビタミンＡ             １００ ＩＵ
ビタミンＢ１               ０.０７ｍｇ
ビタミンＢ２               ０.０９ｍｇ
ビタミンＢ６               ０.１０ｍｇ
ビタミンＢ１２             ０.０７μｇ
ビタミンＣ                 ２.５０ｍｇ
ビタミンＤ                 ５ ＩＵ
ビタミンＥ                 ０.４０ｍｇ  α−トコフェロール当量
ナイアシン                 １.００μｇ
葉酸                     １０ μｇ
パントテン酸               ０.２０ｍｇ
またミネラル・ミックスはデキストリンを賦形剤として１ｇ中に以下のミネラルを含む。
ナトリウム                   ２５ｍｇ
カリウム                   １００ｍｇ
カルシウム                   ３０ｍｇ
マグネシウム                 １５ｍｇ
リン                         ３０ｍｇ
鉄                             ０.７ｍｇ
【００２７】
得られた粉末経腸栄養剤は、均一な外観を有し、粉末性状は良好で、実施例１の乾燥固体ミネラル補強成分の配合によって、色、臭気の変化がなく、また密封して１２ヵ月間貯蔵したあとも、固化することなく良好な粉末状態を保っていた。
対照例１の粉末経腸栄養剤として、上記した表１の処方の粉末経腸栄養剤で、製造例１の乾燥固体ミネラル補強成分を含まないことのみを相違点とする粉末経腸栄養剤を同様の方法で調製した。この対照例１の粉末経腸栄養剤は、密封して１２ヵ月間貯蔵したあとも、固化することなく良好な粉末状態を保っていた。
【００２８】
〔実施例２〕
実施例１及び対照例１の粉末経腸栄養剤のそれぞれ２３.６ｇおよび、２３.７ｇ（1000Kcal）に、４０℃の水を加え全量を１００mlとして、撹拌混和して溶解させた。どちらの粉末経腸栄養剤も固まらず、沈殿、浮遊、壁への付着を生ずることなく同等に良好に溶解した。
両方の溶液をそれぞれ３７℃とし、４Fr（内径 0.7mm）のＥＤチューブを用い、落差５０cmでチューブ内を自然流下させたところ、両者ともにチューブに詰まることなく、１時間半以内に全量が落下した。
両方の溶液をそれぞれプラスチック・ビーカーに入れ、室温（２５℃）で２時間放置したが、両者とも、変色、固まり、沈殿、浮遊、壁への付着を生じることがなかった。
【００２９】
〔実施例３〕
実施例１及び対照例１の粉末経腸栄養剤のそれぞれ２３.６ｇおよび２３.７ｇ（1000Kcal）に、４０℃の水を加え全量を１リットルとして、撹拌混和して溶解させた。これをホモジナイザーを用いて乳化させた。両者ともに実施例２で得られた溶液と同様の味、風味を有していた。得られた乳化物の物性値はつぎの表２の通りである。
【００３０】
【表２】
0003655732.tif 000003
この乳化物の各々２００mlをアルミパウチに充填したのち、殺菌処理（120℃、15分間）を行った後、４℃にて保存した。３ヵ月後に開封して性状を調査したところ、両者ともに変色、固まり、沈殿、浮遊、壁への付着を認めなかった。
こうして３ヵ月間保存した後の乳化物の両者を３７℃に加温し、味、風味を観察したところ、両者とも乳化物製造時の味、風味を維持していた。またこの３ヵ月間保存した後の乳化物の両者について、各種微量元素を測定した結果をつぎの表３に示す。
【００３１】
【表３】
0003655732.tif 000004
【００３２】
〔実施例４〕
製造例２によって得られた乾燥固体ミネラル補強成分１ｇを、次の表４の種々の水溶液に溶解したところ、いずれの水溶液にも溶解し、固まり、沈殿、浮遊、壁への付着を生ずることがなかった。
通常嗜好品として摂取される飲料のｐＨは、成書（Principles of Anatomy and Physiology 5th ed.,Harper & Row(NY), 1989, p36）によれば表５に示されるとおりである。従って乾燥固体ミネラル補強成分は、通常嗜好品として摂取される飲料のｐＨにおいて、完全に溶解し、澄明となることが明らかである。
【００３３】
【表４】
0003655732.tif 000005
【００３４】
【表５】
0003655732.tif 000006
そこで、この乾燥固体ミネラル補強成分を用いて、次の表６に示す組成の清涼飲料水を製造した。
【００３５】
【表６】
0003655732.tif 000007
得られた清涼飲料水について、その温度を４℃とし、性状、味、風味を観察したところ、淡黄色、澄明であり、飲料として不快な味、臭気を有していなかった。この清涼飲料水の亜鉛の含量は３mg／１００mlであった。
【００３６】
〔実施例５〕
製造例２によって得られた乾燥固体ミネラル補強成分５００ｇを、表７に示す割合で混合し、打錠機によって成形し錠剤（１錠 330mg）を得た。
【００３７】
【表７】
0003655732.tif 000008
得られた錠剤について、性状、味を観察したところ不快な味、臭気を有していなかった。ミネラル含量を測定した結果、平均で１錠あたり亜鉛０.３０mg、マンガン０.２４mgのミネラルを含有していた。またこの錠剤の崩壊時間は２０分以内であった。
以上のことから、微量元素の多い錠剤が得られることが確認された。
【００３８】
〔実施例６〕
製造例２によって得られた乾燥固体ミネラル補強成分５００ｇを表８に示す割合で混合し、ソフトカプセル充填機によって成形しソフトカプセル剤（１カプセル 360mg）を得た。
【００３９】
【表８】
0003655732.tif 000009
得られたソフトカプセルについて、ミネラル含有量を測定した結果、平均で１カプセルあたり亜鉛０.３０mg、マンガン０.２４mgのミネラルを含有していた。またこのソフトカプセルの崩壊時間は２０分以内であった。
以上のことから、微量元素の多いソフトカプセルが得られることが確認された。
【００４０】
以上の実施例１〜３の結果、小麦胚芽から得られる乾燥固体ミネラル補強成分を用いることにより、亜鉛、マンガンなどの微量元素の多い粉末状又は液体状の経腸栄養剤を作ることが出来ることが確認された。
また実施例４の結果、小麦胚芽から得られる乾燥固体ミネラル補強成分を用いることにより、従来は不可能であった、澄明で味がよく、亜鉛、マンガンなどの微量元素の多い清涼飲料水を作ることが出来ることが確認された。
また、実施例５の結果、小麦胚芽から得られる乾燥固体ミネラル補強成分を用いることにより、不快な味や臭気を有さずに、亜鉛、マンガンなどの微量元素の多い固体状の食品を作ることができることが確認された。更にまた、実施例６の結果、ソフトカプセルの形状のものをつくることができることも確認された。