(57)【要約】  鉄粉が還元鉄または電解鉄粉である前駆型鉄粉のコアと、コーティングの厚さが５〜３０μｍであり、第１のポリマーと第１の顔料とを含む第１のコーティングと、補助剤がアスコルビン酸を含む補助剤のコーティングと、コーティングの厚さが５〜３０μｍであり、第２のポリマーと第２の顔料とを含む第２のコーティングとを含む被覆鉄粉。
2019531735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄粉が還元または電解鉄粉である、前駆型鉄粉のコアと、
コーティングの厚さが５〜３０μｍ、好ましくは５〜２５μｍ、または好ましくは８〜１５μｍである、第１のポリマーと第１の顔料とを含む第１のコーティングと、
補助剤がアスコルビン酸を含む、補助剤の塗布と、
コーティングの厚さが５〜３０μｍ、好ましくは５〜２５μｍ、または好ましくは８〜１５μｍである、第２のポリマーと第２の顔料とを含む第２のコーティングと、
を含む被覆鉄粉。
【請求項２】
前記第１の顔料および前記第２の顔料が、ＴｉＯ２を含む、請求項１に記載の被覆鉄粉。
【請求項３】
前記第１のコーティングが、ヒトの摂取前に前記補助剤が前記鉄粉と反応するのを防止する、請求項１または２に記載の被覆鉄粉。
【請求項４】
前記第１のポリマーと前記第２のポリマーとが同じである、請求項１〜３に記載の被覆鉄粉。
【請求項５】
前記第１のポリマーと前記第２のポリマーとが異なる、請求項１〜３に記載の被覆鉄粉。
【請求項６】
前記第１のポリマーが、水性溶媒を用いて塗布するように構成され、前記第２のポリマーが非水性溶媒を用いて塗布するように構成されている、請求項１〜５に記載の被覆鉄粉。
【請求項７】
前記第１のポリマーが、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む、請求項１〜６に記載の被覆鉄粉。
【請求項８】
前記第２のポリマーが、メタクリル酸ジメチルアミノエチルを含む、請求項１〜７に記載の被覆鉄粉。
【請求項９】
前駆型鉄粉が、１０〜５３ミクロン、好ましくは１５〜５３ミクロン、好ましくは１５〜２５ミクロンのＤ５０粒径を有する、請求項１〜８に記載の被覆鉄粉。
【請求項１０】
被覆鉄粒子が、該被覆鉄粒子の総重量を基準として、１０〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、３０〜５０重量％の鉄含有量を有する、請求項１〜９に記載の被覆鉄粉。
【請求項１１】
前記第１のコーティング、前記補助剤コーティング、および前記第２のコーティングの組合せが、６００秒未満、好ましくは６０秒未満、好ましくは１０秒未満で胃酸に溶解するように構成される、請求項１〜１０に記載の被覆鉄粉。
【請求項１２】
前記第２のコーティングが、６００秒未満、好ましくは６０秒未満、好ましくは１０秒未満で胃酸に溶解するように構成される、請求項１〜１１に記載の被覆鉄粉。
【請求項１３】
前記第１の顔料が、前記第１のコーティングの総重量に対して、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれる、請求項１〜１２に記載の被覆鉄粉。
【請求項１４】
前記第２の顔料が、前記第２のコーティングの総重量に対して、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれる、請求項１〜１３に記載の被覆鉄粉。
【請求項１５】
補助剤の塗布が、１μｍ未満、好ましくは５００ｎｍ未満、好ましくは３００ｎｍ未満の厚さを有する、請求項１〜１４に記載の被覆鉄粉。
【請求項１６】
前記被覆鉄粉が、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１０分間、好ましくは少なくとも２０分間、少なくとも３０分間または少なくとも４５分間、１〜２気圧で１００〜１２１℃の水中での沸騰に耐えるように構成される、請求項１〜１５に記載の被覆鉄粉。
【請求項１７】
前記被覆鉄粉が、変質の兆候を示すことなく、少なくとも２０分間、好ましくは少なくとも１０分間の、７０℃〜４℃の加熱冷却サイクルによる低温殺菌に耐えるように構成される、請求項１〜１６に記載の被覆鉄粉。
【請求項１８】
前記被覆鉄粉が、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１００日間、好ましくは少なくとも３００日間、温度２５℃で６０％の相対湿度への暴露に耐えるように構成される、請求項１〜１７に記載の被覆鉄粉。
【請求項１９】
前記前駆型鉄粉が、Ｄ１０が１０〜２０μｍの範囲の粒度分布、Ｄ５０が１５〜３０μｍの範囲の粒度分布、およびＤ９０が４０〜７０μｍの範囲の粒度分布を有する、請求項１〜１８に記載の被覆鉄粉。
【請求項２０】
前駆型鉄粉が、０．２〜０．５ｍ２／ｇの範囲の平均表面積および０．８〜３ｇ／ｃｍ３の平均見かけ密度を有する、請求項１〜１９に記載の被覆鉄粉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、食品強化（ｆｏｏｄ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する。より具体的には、本明細書は、食品および／または飼料添加物として適している被覆鉄粉に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄はヒトの健康にとって不可欠な食物成分であることはよく知られている。鉄欠乏症は、工業化社会と非工業化社会の両方において世界的に大きな健康問題である。その最も深刻な段階では、鉄欠乏は貧血を引き起こす可能性がある。人体の鉄分の大部分は血液中にヘモグロビンとして存在し、肺から組織に酸素を運搬する。
【０００３】
多くの食品は、その栄養価のために鉄で強化されている。現在の強化方法は、鉄源として鉄化合物を使用する。元素状鉄は、酸化鉄による変色が色、匂いなどの最終的な食品の性質、または最終的な食品を貯蔵または調製するために使用される貯蔵容器または調理容器に影響を及ぼさない食品に使用される。パンやビスケットなどの食品は、小麦粉に鉄を加えることによって強化されており、世界中で標準的な方法である。
【０００４】
しかし、米、白麺、ミルク、ヨーグルトなどの食品や、塩などの調味料は現在鉄で強化されていない。それは調理の過程で色、味、匂いを損なわない鉄の粒子がないからである。今日、一般的に使用されている鉄補充源は、グルコン酸鉄およびフマル酸鉄などの有機鉄化合物、または硫酸鉄などの無機化合物である。水素還元鉄、電解鉄、カルボニル鉄などの元素状鉄も食品強化に使用されている。しかし、元素状鉄の使用は、小麦粉やシリアルなどの濃色の食品に限られている。大部分の食品タイプは、色が薄く、消費前に加工されており、世界中の膨大な人口の通常の食事のかなりの部分を占めている。元素状鉄は、このような種類の食品にそのまま使用されると、一定の問題を引き起こす。そのような問題の１つは酸化であり、鉄が水と反応して酸化し、食品を損ない、および／または貯蔵容器および調理容器を汚す。
【０００５】
淡色食品は、希に硫酸第一鉄で鉄強化される。しかし、これはあまり一般的ではない。例えば、食卓塩は本来吸湿性であり、水分を吸収する。既知の鉄化合物は、塩を強化するために使用される場合、水の存在下で分解して遊離鉄を放出し、次に、酸化して変色する。
【０００６】
食品添加物として使用される鉄含有化合物の重要な特徴は、鉄のバイオアベイラビリティ、すなわち鉄がいかに効率的に体に吸収されるかである。しかし、元素状鉄は容易に吸収される一方で、鉄化合物は鉄の不十分なバイオアベイラビリティをもたらす。当該技術分野における問題は、十分に高レベルの鉄のバイオアベイラビリティを提供すると同時に、食品の貯蔵および／または調理中に酸化しない鉄を提供することができないことである。
【０００７】
改善されたバイオアベイラビリティを有する鉄を提供する試みは、インド特許第１９８３９９号明細書に開示されている。インド特許第１９８３９９号明細書は一般に、強化剤として様々な鉄化合物を使用することに関する。例えば、インド特許第１９８３９９号明細書は、一連の有機および無機化学物質を使用して、鉄化合物のバイオアベイラビリティを改善することを試みるための手順を記載している。これらの多くは、ヒトに対して様々な副作用がある。しかし、これらは十分なバイオアベイラビリティを提供するために必要であると考えられている。例えば、インド特許第１９８３９９号明細書のいくつかの部分では、微粒子化鉄として元素状鉄に言及している。微粒子化鉄は、利用可能な表面積を増加させるために１０ミクロン未満のより細かいサイズに粉砕された鉄である。しかし、微粒子化鉄は、ヒトの消化器系による吸収にとって適切なイオン状態にはない。この問題を解決するために、インド特許第１９８３９９号はさらに、微粒子化鉄をキレート剤でキレート化して、それを可溶性にすることを記載している。したがって、インド特許第１９８３９９号明細書は、貯蔵および／または食品調製中の酸化も回避することができる、十分に高レベルの鉄のバイオアベイラビリティを提供することができない。
【０００８】
貯蔵寿命、調理プロセスの影響、色、味および匂いの問題などの課題のいくつかまたはすべては、本明細書の実施形態によって解決される。
【発明の概要】
【０００９】
本明細書の一実施形態は、鉄粉が還元または電解鉄粉である、前駆型鉄粉のコアと、コーティングの厚さが５〜３０μｍ、好ましくは５〜２５μｍ、または好ましくは８〜１５μｍである、第１のポリマーと第１の顔料とを含む第１のコーティングと、補助剤（ａｄｊｕｖａｎｔ）がアスコルビン酸を含む、補助剤のコーティングと、コーティングの厚さが５〜３０μｍ、好ましくは５〜２５μｍ、または好ましくは８〜１５μｍである、第２のポリマーと第２の顔料とを含む第２のコーティングとを含む被覆鉄粉に関する。
【００１０】
実施形態では、第１の顔料および第２の顔料は、ＴｉＯ２を含み得る。第１のコーティングは、ヒトが摂取する前に補助剤が鉄粉と反応するのを防ぐことができる。
【００１１】
実施形態では、第１のポリマーと第２のポリマーは同じでもよく、または第１のポリマーと第２のポリマーは異なってもよい。例えば、第１のポリマーは水性溶媒を用いた適用のために構成され得、そして第２のポリマーは非水性溶媒を用いた適用のために構成され得る。第１のポリマーは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを含み得る。第２のポリマーは、メタクリル酸ジメチルアミノエチルを含み得る。
【００１２】
実施形態では、前駆型鉄粉は、１０〜５３ミクロン、好ましくは１５〜５３ミクロン、好ましくは１５〜２５ミクロンのＤ５０粒径を有し得る。被覆鉄粒子は、該被覆鉄粒子の総重量を基準として、１０〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、または３０〜５０重量％の鉄含有量を有し得る。
【００１３】
実施形態では、第１のコーティング、補助剤コーティング、および第２のコーティングの組合せは、６００秒未満、好ましくは６０秒未満、好ましくは１０秒未満で胃酸に溶解するように構成され得る。第２のコーティングは、６００秒未満、好ましくは６０秒未満、好ましくは１０秒未満で胃酸に溶解するように構成され得る。第１の顔料は、第１のコーティングの総重量に対して、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれてもよい。第２の顔料は、第２のコーティングの総重量に対して、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれてもよい。補助剤のコーティングは、１μｍ未満、好ましくは５００ｎｍ未満、好ましくは３００ｎｍ未満の厚さを有し得る。
【００１４】
実施形態では、被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１０分間、好ましくは少なくとも２０分間、少なくとも３０分間または少なくとも４５分間、１〜２気圧で１００〜１２１℃の水中での沸騰に耐えることができてもよい。被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも２０分間、好ましくは少なくとも１０分間の、７０℃〜４℃の間の加熱冷却サイクルによる低温殺菌に耐えることができてもよい。被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１００日間、好ましくは少なくとも３００日間、２５℃の温度で６０％の相対湿度への暴露に耐えることができてもよい。
【００１５】
実施形態では、前駆型鉄粉は、１０〜２０μｍの範囲の粒度分布（Ｄ１０）、１５〜３０μｍの範囲の粒度分布（Ｄ５０）、および４０〜７０μｍの範囲の粒度分布（Ｄ９０）を有することができる。前駆型鉄粉は、０．２〜０．５ｍ２／ｇの範囲の平均表面積および０．８〜３ｇ／ｃｍ３の平均見かけ密度を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】例示的な噴霧乾燥工程のフローチャートを示す。この工程では、スラリーは、溶媒（水性／非水性）中に鉄粉、顔料（ＴｉＯ２／タルク）および結合剤（ポリマー）を添加することによって調製される。次いで、この混合物を高剪断混合で混合し、その結果、すべての成分がスラリー中に懸濁する。上記スラリーの粘度は、噴霧乾燥機内での容易な噴霧化のために調整される。次いで、噴霧器の回転を、適切な液滴を達成するように設定する。次いで、液滴は、乾燥チャンバー内の温度勾配を通って落下する。次いで、乾燥粉末を底部に集める。
【図２】例示的な流動床乾燥工程のためのフローチャートを示す。この工程では、噴霧乾燥とは異なり、スラリーは溶媒、結合剤および顔料でできている。鉄粉は、Ｗｕｒｓｔｅｒ  Ｃｏｌｕｍｎを使用して、流動化チャンバー内で加速される。これにより、粉末は垂直円運動を達成する。次いで、スラリーを上部からまたは底部から、該粉末流に噴霧する。鉄粉粒子は円運動しているので、鉄粉粒子はスラリーで均一に被覆される。チャンバー内の温度勾配は、粉末が底部に到達するまでに粉末上のコーティングが乾燥するように維持される。乾燥粉末を底部から集める。
【図３】被覆鉄粒子のＳＥＭ画像およびＥＤＳを示す図である。画像は粒子の均一な帯電を示し、均一なコーティング材料を示している。ＥＤＳはＴｉ、Ｏ、Ｍｇ、ＡｌおよびＳｉのピークを示し、ＴｉＯ２およびタルクの存在を示している。Ｆｅのピークが存在しないことは、鉄が露出した領域がなく、コーティングが均一であることを裏付けている。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書の実施形態は、被覆鉄粉による鉄強化に焦点を合わせている。本明細書の一実施形態は、被覆鉄粉であり、ここで被覆鉄粉は、例えば４０〜４５％である高い鉄の溶解度を有する食品添加物として使用することができる。利用可能な鉄化合物は、１０〜３５％の範囲の鉄溶解度を有し得る。Ｌｙｎｃｈら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｖｉｔａｍ．Ｎｕｔｒ．Ｒｅｓ．，７７（２），２００７年，１０７−１２４は、溶出試験とヒトにおける元素状鉄のバイオアベイラビリティとの間の直接的な相関関係を示している。以下は、鉄の溶解度を決定するために認められている実験方法であり、
３７℃（体温）で２５０ｍＬの０．１Ｎ  ＨＣｌ水溶液（ｐＨ＝１．０）中に５０ｍｇの元素状鉄粉末を溶解し、１５０ｒｐｍで撹拌する。３０分後に溶液のサンプルを採取し、ろ過して鉄含有量について分析する。これにより、ＨＣｌ溶液に溶解した鉄の％が得られる。
【００１８】
ＲＢＶ（相対バイオアベイラビリティ値）は、同じレベルのＦｅ％を含む投与量でＦｅＳＯ４を基準にして計算される。０．１Ｎ  ＨＣｌ中のＨ還元鉄の溶解度は４０〜４５％である。これは、５０ｍｇの鉄粉末を２５０ｍＬの０．１Ｎ  ＨＣｌ水溶液に３７℃で添加し、１５０ＲＰＭで３０分間撹拌することによって判定することができる。本明細書の特定の実施形態の目的は、被覆鉄と同じレベルの溶解度を達成することである。同じレベルの溶解度を達成する１つの方法は、０．１Ｎ  ＨＣｌ溶液に急速に溶解するであろうコーティング材料を選択することによる。さらに、被覆鉄粉は、米、ヨーグルト、ミルク、麺および食卓塩などの淡色食品および風味添加物にひそかに添加され得るように、被覆された鉄粉はマスキングされ得る。
【００１９】
本明細書の実施形態は、変質または変色することなく調理および貯蔵条件に耐えるように構成される。例えば、鉄のバイオアベイラビリティは、調理済み食品中または貯蔵容器および調理容器上で色を発することなく（例えば、酸化着色）、保存されている。驚くべきことに、本明細書の実施形態は、鉄の十分に高レベルのバイオアベイラビリティを相乗的に提供すると同時に、貯蔵および／または食品調製中に酸化しない鉄も提供する。
【００２０】
本明細書の実施形態は、米、ヨーグルト、麺および食卓塩に食品添加物として使用することができる被覆鉄粉に関する。実施形態では、被覆鉄粉は、通常の貯蔵条件では空気から水分を吸収しないであろう。実施形態では、被覆鉄粉は室温で、または沸点でさえ水中に溶解しないであろう。実施形態において、被覆鉄粉は、ミルクおよびヨーグルト用途のために、７０〜４℃の加熱冷却サイクルの低温殺菌条件で安定である。これにより、主要な食品および風味供給源における被覆鉄粉の実施形態の使用が可能になる。実施形態では、被覆鉄粉は、使用される貯蔵の種類または調理容器の種類による変色が生じないことを確実にする。
【００２１】
本明細書の実施形態は、鉄粒子が、好ましくは着色顔料と共に保護層でマスキングされている被覆鉄粉に関する。例示的な着色顔料としては、ＴｉＯ２が挙げられ、これは鉄の濃色をマスキングし、被覆鉄粉を様々な種類の白色食品にひそかに混合することを可能にする。例えば、被覆鉄粉は、約８０〜９５、好ましくは８６〜９４、および好ましくは９０〜９２のＬ値を有することができる。白色度は反射スペクトルのＬ値によって定義される。食品が異なればＬ値も異なる。塩、米、ヨーグルト、ミルク、麺のＬ値は８０〜９５の範囲である。
【００２２】
本明細書の実施形態は、被覆鉄粉を製造する方法に関する。例えば、実施形態は、食品の調理および貯蔵条件に残存するであろうコーティング、例えばＦＤＡ承認コーティングで鉄をマスキングする方法に関する。さらに、コーティングの実施形態は、胃酸中などの消化過程中に溶解し、その結果、鉄粉末、例えば遊離鉄は、体による吸収に利用可能となる。
【００２３】
本明細書の実施形態は、鉄のバイオアベイラビリティを高めるための触媒などの補助剤を含む被覆鉄粉に関する。例示的な補助剤としては、アスコルビン酸、特にＬ−アスコルビン酸および葉酸が挙げられる。
【００２４】
本明細書の実施形態は、被覆鉄粉に関し、被覆鉄粒子は１０〜５０％の鉄含有量を有する。例示的な鉄粉末は、水素還元、電解またはカルボニル鉄粉末であってもよい。鉄粉の好ましい形態は、米国特許第７，４０７，５２６号明細書の第４欄、例１および２に開示されているような食品用元素状鉄である。米国特許第７，４０７，５２６号明細書の全開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。還元および電解鉄は、消化器系に容易に溶けるように適切なイオン状態にある。さらに、還元鉄粉末の高い表面積は、鉄の溶解速度を増大させる。
【００２５】
例えば、前駆型鉄粉は、不規則な形状の粒子を有する還元鉄粉であってもよく、ここで鉄粉は０．３未満のＡＤ：ＰＤ比を有し、ここでＡＤはｇ／ｃｍ３での見かけ密度であり、ＰＤはｇ／ｃｍ３での粒子密度である。さらに、前駆型粉末粒子の比表面積は、ＢＥＴ法で測定して３００を超え、好ましくは４００ｍ２／ｋｇを超えなければならず、平均粒度は、５〜４５、好ましくは５〜２５ミクロンでなければならない。
【００２６】
前駆型鉄粉を調製する際に、天然ヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）を酸化鉄出発物質として使用することができる。代替案は、酸再生プロセスからの副生成物として得られる種類の酸化鉄を使用することである。所望の特性を有する生成物を得るためには、出発物質の粒度は、好ましくは５５ミクロンを超えてはならない。
【００２７】
出発物質の還元は、水素ガスまたは炭素と水素ガスの混合物を用いて行うことができる。好ましくは、還元はベルト炉内で最大１１００℃の温度で実施することができる。好ましくは、得られる生成物が粉末、あるいは粒子形状および他の特性に何の影響もなくまたはわずかな影響を及ぼすだけで容易に粉砕され得る、わずかに焼結されたケーキの形になるように実施される。
【００２８】
一実施形態では、前駆型鉄粉は多孔質で不規則な形状、その結果として、２ｇ／ｃｍ３未満など低い見かけ密度ＡＤを有することができる。さらに、前駆型粉末の細孔は、好ましくは開口しており、これにより、胃液の鉄粒子への浸透が促進され、十分に高い鉄の溶解速度が得られる。程度の低い開放気孔率は、約７．８６ｇ／ｃｍ３である鉄の真の密度の値に近い粒子密度の値において明らかにされる。好ましくは、ＡＤとＰＤとの間の関係は、０．３未満であるべきである。
【００２９】
本明細書中で使用される場合、粒子密度ＰＤは、ピクノメーター装置を使用することによって測定され、それにより、制御された条件下で一定体積の容器中の液体が鉄粒子の開放細孔に流入することが可能になる。粒子密度は、粒子の質量を粒子の体積で割ったものとして定義され、内側の閉じた細孔を含む。液体流体として５％の９９．５％エタノール溶液を使用した。ピクノメーター、鉄粉サンプルを含むピクノメーター、および浸透流体を一定体積まで充填した鉄粉サンプルを含むピクノメーターの重量を測定した。ピクノメーターの一定体積および浸透流体の密度が分かっているので、粒子密度を計算することができる。
【００３０】
前駆型鉄粉粒子の粒度もまた、溶解速度に影響を与えるパラメータであり得る。粒度が粗すぎると溶解速度に悪影響を及ぼし、粒度が細すぎると取り扱い中の粉塵爆発の危険性が高まる。前駆型鉄粒子の平均粒度が５〜４５ミクロン、好ましくは５〜２５ミクロンの場合、十分に高い溶解速度を得ることができる。
【００３１】
本明細書の実施形態は、最小限の追加の補助剤が十分に高い鉄のバイオアベイラビリティを達成することを可能にするための、高い表面積を有する正しいイオン状態の鉄の相乗作用に依存すると同時に、貯蔵中および／または食品調製中に酸化しない鉄を提供する。
【００３２】
一実施形態では、鉄粉を第１のコーティングでコーティングして、被覆鉄粉を形成する。第１のコーティングは、有機ポリマーであってもよく、ＴｉＯ２、タルク、またはＴｉＯ２とタルクの組合せなどの顔料を含んでもよい。顔料、例えばＴｉＯ２は、好ましくは第１のコーティングに含まれる。所望の白色度を達成するために、顔料を含む多層のコーティングが必要とされ得る。したがって、第１のコーティングに顔料を含めることによって、より薄い第２のコーティングおよび／またはより少ない顔料を有する第２のコーティングを使用して、所望のレベルの白色度を達成することができる。さらに、所望のレベルの白色度を達成するために、より少ない層の第２のコーティングが必要とされ得る。第１のコーティングはまた、タルクなどの粘着防止剤を含んでもよく、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）などの可塑剤を含んでもよい。
【００３３】
次いで、被覆鉄粉をアスコルビン酸などの少なくとも１種の補助剤で処理する。鉄粉と補助剤との間の第１のコーティングは、ヒトが摂取する前に補助剤が鉄粉と反応するのを防ぐ。
【００３４】
次いで、この補助剤処理した被覆鉄粉を第２のコーティングでコーティングして、二重被覆鉄粉を形成する。第２のコーティングは、第１のコーティングと同じでも異なっていてもよい。第２のコーティングは、有機ポリマーであってもよい。第２のコーティングは、好ましくは、ＴｉＯ２などの顔料を含む。第２のコーティングはまた、タルクのような粘着防止剤を含んでもよく、ＤＢＳ（セバンシン酸ジブチル）などの可塑剤を含んでもよい。顔料は、好ましくは、二重被覆鉄粉が、米、麺、またはヨーグルトなどの淡色食品と混合され、容易に識別できないように所望の白色度を達成することを可能にする。所望の白色度を達成するために、多層の第２のコーティングが必要とされ得る。例えば、第２のコーティングは、合計で１回、２回、３〜５回、またはそれ以上塗布することができる。
【００３５】
鉄粉は、好ましくは食品用元素状鉄、好ましくは還元鉄または電解鉄である。還元鉄粉はスポンジ様形態を有し、電解鉄は樹状形態を有する。これらのタイプはいずれも、ヒトの消化器系におけるそのような粒子の急速な溶解に役立つ大きい表面積を提供する。還元鉄および電解鉄は、ヒトの消化器系に容易に溶けるように適切なイオン状態にある。さらに、アスコルビン酸を被覆鉄粉に添加して、ヒトの消化器系における鉄の吸収を促進することができる。これにより、食品と混合される被覆鉄粉の量を減らすと同時に、吸収される鉄の量を維持または増加させることが可能になる。
【００３６】
前駆型鉄粉は、好ましくは５３ミクロン未満、好ましくは１０〜５３ミクロン、好ましくは１５〜５３ミクロン、好ましくは１５〜２５ミクロンのサイズＤ５０を有する。実施形態では、粒度分析器によって測定された粒径Ｄ５０は２０ミクロン未満であり、粒度を測定するためにレーザーを使用する（Ｓｙｍｐａｔｅｃ  ＨＥＬＯＳ／ＢＦ）。
【００３７】
被覆鉄粒子は、被覆鉄粒子の総重量に基づいて、１０〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、３０〜４０重量％の鉄含有量を有する。より少ない鉄含有量を含むことは、バイオアベイラビリティの低下およびコーティング材料の量の増加を引き起こし得る。より多くの鉄含有量を含むことは、実現性のある粉末になるにはコーティングが少なすぎることを意味し得る。
【００３８】
第１および第２のコーティングは、好ましくは、水分または水への暴露および調理に耐え、ヒト（または動物）の消費、例えば胃酸への暴露時にのみ溶解する。例示的なコーティングとしては、均一な非粘着性フィルムを形成することが知られている水溶性および水不溶性ポリマーが挙げられる。これらのポリマーの一般的な例には、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）と、メタクリル酸ジメチルアミノエチルと、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、例えばＥｕｄｒａｇｉｔ（いずれかの国における登録商標）Ｅ１００、Ｅ１２．５、Ｅ  ＰＯ、Ｏｐａｄｒｙ（いずれかの国における登録商標）ＮＳなどのメタクリル酸ブチルおよびメタクリル酸メチルベースのコポリマーと、ＰＶＰ  ｋ９０およびＰＶＰ  ｋ３０などのＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）と、ジクロロメタン（ＤＣＭ）とが挙げられる。好ましい第１のコーティングは、水性溶媒中で塗布されたＨＰＭＣであり、好ましい第２のコーティングは、非水性溶媒、例えばエタノール、ジクロロメタン、イソプロピルアルコールなどの中で塗布されたメタクリル酸ジメチルアミノエチルベースのコーティングである。好ましくは、第１および第２のコーティングは、６００秒未満、好ましくは６０秒未満、好ましくは１０秒未満で胃酸に溶解するように構成される。これは、５０ｍｇの粉末を３７℃で２５０ｍＬのＨＣＬ溶液に添加して、１５０ＲＰＭで撹拌しながら０．１Ｎ  ＨＣｌ中での粉末コーティングの分離を目視観察することによって測定することができる。第２のコーティングは、好ましくは、第１のコーティングに使用したものとは異なる溶媒を用いて塗布される。同じ溶媒が両方のコーティングに使用される場合、第２のコーティングの塗布が第１のコーティングを溶解するという危険性がある。
【００３９】
第１のコーティングは、好ましくは、５〜３０ミクロン、より好ましくは５〜２５ミクロン、または８〜１５ミクロンの厚さにコーティングされる。８〜１６ミクロンのコーティングが効果的な保護を提供すると同時に、ヒトの消化管内で適度に迅速に溶解することが発見された。５ミクロン未満の厚さのコーティングは、アスコルビン酸などの補助剤が原因で有効ではない可能性があり、ヒトの消費の前に鉄粉を通して浸出し、鉄粉と反応する。３０ミクロンを超える厚さのコーティングは、適用するのが困難であり得、そしてヒトの消化管における溶解を過度に遅くし得る。ＴｉＯ２などの顔料が第１のコーティング中に含まれる場合、顔料は、好ましくは、第１のコーティングの総重量に関して５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれる。驚くべきことに、第１のコーティング中に顔料を含めることは、より薄い第２のコーティングおよび／またはＴｉＯ２がより少ない第２のコーティングを可能にするように作用する。例えば、顔料が第１のコーティング中に含まれる場合、鉄粒子の黒色は、第２のコーティング中の顔料の量が様々なレベルの白色度を達成するように調整され得るように、十分に希釈される。これにより、製品管理が容易になる。
【００４０】
第２のコーティングは、好ましくは、５〜３０ミクロン、より好ましくは５〜２５ミクロン、または８〜１５ミクロンの厚さにコーティングされる。８〜１６ミクロンのコーティングが効果的な保護を提供すると同時に、ヒトの消化管内で適度に迅速に溶解することが発見された。二重コーティングは、これによれば、１０〜３０ミクロンの厚さであってもよい。５ミクロン未満の厚さのコーティングは、そのような薄いレベルのコーティングで小さな孔またはギャップが形成されるために、効果的ではない可能性がある。これにより、ヒトが消費する前に、水が通過し、例えばアスコルビン酸などの補助剤と反応し、および／またはアスコルビン酸を洗い流すことが可能になる。３０ミクロンを超える厚さのコーティングは、適用するのが困難であり得、そしてヒトの消化管における溶解を過度に遅くし得る。ＴｉＯ２などの顔料が第２のコーティング中に含まれる場合、顔料は、好ましくは、第２のコーティングの総重量に関して５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％の量で含まれる。
【００４１】
補助剤は、好ましくは、少なくともアスコルビン酸である。一実施形態では、アスコルビン酸は鉄代謝を改善し、それによって鉄溶解およびバイオアベイラビリティを向上させることが知られている。一実施形態では、アスコルビン酸を葉酸と組み合わせることができる。葉酸は、総コーティング重量の１〜１０％の量で含まれてもよい。アスコルビン酸は、好ましくは、粒子をアスコルビン酸水溶液に浸漬して乾燥させ、粒子上にスプレーコーティングし、または粒子上に流動床コーティングすることによって、単一被覆鉄粉に添加する。アスコルビン酸のコーティングは、好ましくは、１ミクロン未満、より好ましくは５００ｎｍ未満、または３００ｎｍ未満の厚さである。アスコルビン酸のコーティングは、均一でなくてもよく、下にある鉄粉を完全なコーティングしなくてもよい。
【００４２】
第１のコーティング、補助剤コーティング、および第２のコーティングは、以前に使用された複雑で本質的に化学的な結合方法とは対照的に、主に機械的結合方法によって塗布されてもよい。食品強化のために業界全体で通常使用されている化学結合の代わりに、機械的結合を使用することが好ましい可能性がある。機械的結合は、食品調製条件を含む一般的な取り扱い条件に耐えるのに十分に強力である。同時に、機械的結合は、化学反応によって容易に破壊される。これは、「不活性」条件には耐えるが、胃液などの「酸性」条件に対して非常に耐性が低いコーティング用の適切な材料を選択することによって達成することができる。この特性を利用して、消費前に鉄を保護するために適切な材料を選択する一方で、消費後にすぐに吸収に利用できるようにしている。
【００４３】
一実施形態では、被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１０分間、好ましくは少なくとも２０分間、少なくとも３０分間または少なくとも４５分間、１〜２気圧で１００〜１２１℃の水中での沸騰に耐えることができる。変質は、食品に浸出するさびた「酸化鉄」の色によって示されることがある。さらに、アスコルビン酸が水に浸出したかどうかを判断することによって、変質を示すことができる。
【００４４】
一実施形態では、被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも２０分間、好ましくは少なくとも１０分間、７０℃〜４℃の間の加熱冷却サイクルによる低温殺菌に耐えることができる。変質は、食品に浸出するさびた「酸化鉄」の色によって示されることがある。さらに、アスコルビン酸が水に浸出したかどうかを判断することによって、変質を示すことができる。
【００４５】
被覆鉄粉は、変質の兆候を示すことなく、少なくとも１００日間、好ましくは少なくとも３００日間、湿潤環境（すなわち、２５℃の温度で６０％の相対湿度）への暴露に耐えることができる。変質は、食品に浸出するさびた「酸化鉄」の色によって示されることがある。さらに、アスコルビン酸が水に浸出したかどうかを判断することによって、変質を示すことができる。
【００４６】
一実施形態では、被覆鉄粉は、食品の調理後でさえも、感覚（色、外観、匂いまたは味）が変化しない食品と混合されるように構成されるべきである。調理条件における安定性のために、粉末を水中で４５分間煮沸することができる。安定した被覆鉄粉は、沸騰中に破壊されてはいけない。これは、水の色によって判定することができる。水の色が曇ったり白色に変わった場合、これは、コーティングが破壊されて水に分散していることを示している。さらに、コーティングがすぐに破壊された場合、水中の裸の鉄の酸化のために、水も茶色がかった色に変わることがある。
【００４７】
実施形態では、被覆鉄粉は、使用される貯蔵容器の種類または調理容器の種類により変色が生じないように構成される。
【００４８】
好ましい実施形態は、以下を含むか、本質的に以下からなるか、または以下からなることができる：
元素状鉄（例えば、水素還元鉄および電解鉄）：
この非常に多孔質の生成物は、Ｄ１０＝１３μｍ、Ｄ５０＝２６μｍおよびＤ１００＝５５μｍの粒度分布を有する不規則な形態を有してもよい。Ｎｕｔｒａｆｉｎｅの平均表面積と平均見かけ密度は、それぞれ０．２４６１ｍ２／ｇと２ｇ／ｃｍ３である。
第１のコーティング：
均一な非粘着性フィルムを形成することが知られている水溶性および水不溶性ポリマーをコーティング工程に使用することができる。これらのポリマーの一般的な例には、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｅ５低粘度およびＥｕｄｒａｇｉｔ  Ｅ１００が挙げられる。第１のコーティングは任意に顔料を含んでもよい。
補助剤コーティング：
アスコルビン酸は、鉄の吸収を促進するための触媒として使用することができる。
顔料を含む第２のコーティング（マスキングカラー）：
均一な非粘着性フィルムを形成することが知られている水溶性および水不溶性ポリマーをコーティング工程に使用することができる。これらのポリマーの一般的な例には、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｅ５低粘度およびＥｕｄｒａｇｉｔ  Ｅ１００が挙げられる。第２のコーティングは、顔料を含んでもよい。二酸化チタンを白色顔料として使用することができる。コーティング溶液中の様々な濃度の二酸化チタンを使用して、鉄粉の黒色を隠す均一で白色のコーティングを得ることができる。
【００４９】
第１および第２のコーティングは、コーティング材料を溶媒に溶解することによって塗布することができる。使用される溶媒は、コーティング材料（例えば、ポリマー結合剤）を溶解することができなければならない。好ましい溶媒の例としては、水またはエタノールが挙げられる。
【００５０】
驚くべきことに、たとえ鉄粉が水素還元鉄または電解鉄であっても、本明細書の実施形態は、被覆されていない鉄粉よりも生物学的に利用可能であり得る。裸の元素状鉄上の薄い酸化物膜が鉄の遅延放出の原因であると考えられる。対照的に、本明細書の実施形態に従って被覆鉄を形成するために使用される元素状鉄は、（例えば、加工工程やコーティングの形成のために）酸化物膜を含まないかもしれない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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