(57)【要約】【課題】乳化力が強く、安全性が高い乳化剤を得る。【解決手段】キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化剤ならびに該乳化剤を用いる乳化物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化剤。
【請求項２】
キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの幅が２ｎｍ〜２０ｎｍである請求項１記載の乳化剤。
【請求項３】
キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーのアスペクト比が１００以上である請求項１または２記載の乳化剤。
【請求項４】
キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの結晶状態が伸びきり鎖微結晶である請求項１〜３のいずれか１項記載の乳化剤。
【請求項５】
キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化補助剤。
【請求項６】
水相、油相および請求項１〜４のいずれか１項記載の乳化剤を混合し、均質化することを含む、乳化物の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法により得られた乳化物を配合することを含む、肌荒れ防止剤の製造方法。
【請求項８】
肌荒れ防止剤が化粧品または医薬部外品である請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乳化剤に関する。詳細には、本発明は、キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含有する乳化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳化剤は水性物質と油性物質を混ぜ合わせるために用いられている。乳化剤は主に飲食品への添加物として用いられている。多種多様な乳化剤が用いられており、例えばショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、レシチン、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などが代表例として挙げられる（非特許文献１参照）。
【０００３】
より良い食感の飲食品を製造するためには、現在用いられている乳化剤よりも乳化性能が優れた乳化剤を使用する必要がある。飲食品の風味向上の観点から、乳化剤の使用量をできるだけ減らすことも重要である。より安全性の高い乳化剤を飲食品の製造に使用することも求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】食品用乳化剤−基礎と応用−  戸田義郎、門田則昭、加藤友治編 １９９７年  光琳
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乳化性能が優れ、安全性が高い乳化剤を提供することが本発明の解決しようとする課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、天然由来素材であるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーが極めて強力な乳化力を有することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化剤、
（２）キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの幅が２ｎｍ〜２０ｎｍである（１）記載の乳化剤、
（３）キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーのアスペクト比が１００以上である（１）または（２）記載の乳化剤、
（４）キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの結晶状態が伸びきり鎖微結晶である（１）〜（３）のいずれかに記載の乳化剤、
（５）キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化補助剤、
（６）水相、油相および（１）〜（４）のいずれか記載の乳化剤を混合し、均質化することを含む、乳化物の製造方法。
（７）（６）記載の方法により得られた乳化物を配合することを含む、肌荒れ防止剤の製造方法。
（８）肌荒れ防止剤が化粧品または医薬部外品である（７）記載の方法。
を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の乳化剤は、乳化力が極めて強いので使用量が少なくて済む。本発明の乳化剤の乳化力は長時間持続する。しかもキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーは天然由来素材であるので安全性が高い。したがって、本発明の乳化剤を用いて、優れた食感を有する飲食品や優れた使用感を有する化粧品等ならびに安全性の高い医薬品などを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の乳化剤と公知の乳化剤の添加濃度と乳化度の関係を示すグラフである。ＮＦはナノファイバーを意味する。
【図２】図２は、各乳化剤を０．４重量％添加したときの乳化の様子を示す写真である。ＮＦはナノファイバーを意味する。
【図３】図３は、キチンナノファイバー、表面キトサン化キチンナノファイバー（平均脱アセチル化度２０％および３０％）による乳化の様子を示す写真である。ＮＦはナノファイバーを意味する。ＤＤＡは平均脱アセチル度を意味する。
【図４】図４は、セルロースナノファイバー（中性条件下）、キチンナノファイバー（中性条件下および酸性条件下）、表面キトサン化キチンナノファイバー（酸性条件下）による乳化の様子を示す写真である。ＮＦはナノファイバーを意味する。
【図５】図５上段は、３種類の濃度の表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて脂肪酸トリグリセライドと水とを乳化させ、室温で１日（ａ）、１４日（ｂ）、２８日（ｃ）静置後の乳化物の外観を示す写真である。油相はナイルレッドにて着色した。図５下段は、表面キトサン化キチンナノファイバー濃度と乳化度の関係を示すグラフである。ａは室温１日静置後、ｂは室温１４日静置後、ｃは室温２８日静置後の乳化度を表す。図中、キトサン化ＣＮＦは表面キトサン化キチンナノファイバーを表す（他の図においても同じ）。
【図６】図６上段は、３種類の濃度の表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて脂肪酸トリグリセライドと水とを乳化させ、３７℃で１日（ａ）、１４日（ｂ）、２８日（ｃ）静置後の乳化物の外観を示す写真である。図６下段は、表面キトサン化キチンナノファイバー濃度と乳化度の関係を示すグラフである。ａは３７℃１日静置後、ｂは３７℃１４日静置後、ｃは３７℃２８日静置後の乳化度を表す。
【図７】図７上段は、０．６ｗｔ％の表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて脂肪酸トリグリセライドと水とを乳化させ、室温で１日（ａ）、１４日（ｂ）、２８日（ｃ）静置後の乳化物の外観を示す写真である。乳化物のｐＨは４、６、８および１０とした。 図６下段は、０．６ｗｔ％の表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて脂肪酸トリグリセライドと水とを乳化させ、室温で１日（ａ）、１４日（ｂ）、２８日（ｃ）静置後の乳化物の乳化度を示すグラフである。乳化物のｐＨは４、６、８および１０とした。
【図８】図８は、各試験群で得られた皮膚切片のヘマトキシリン・エオジン（ＨＥ）染色像である。ａはコントロール群、ｂは油群、ｃは表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ４）群、ｄは表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群、ｅは表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ４）群、ｆは表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ６）群である。スケールバーは２００μｍである。
【図９】図９は、各試験群の組織学的スコアを示すグラフである。＊は対照群と比較してｐ＜０．０５であることを示す。＊＊は対照群と比較してｐ＜０．０１であることを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上述のごとく、本発明は、１の態様において、キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化剤を提供する。
【００１０】
本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーは、幅（または径）が約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、好ましくは約２ｎｍ〜約１００ｎｍ、より好ましくは約２ｎｍ〜約５０ｎｍ、例えば、約５ｎｍ〜約２０ｎｍ、約２ｎｍ〜約２０ｎｍ等である。
【００１１】
本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーのアスペクト比（繊維の長さ/繊維の幅）は約５０以上、好ましくは約１００以上である。
【００１２】
本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーの平均脱アセチル化度は約１０％以下、好ましくは約５％以下である。本発明において用いられる表面キトサン化キチンナノファイバーは平均脱アセチル化度が約１０％よりも高いものである。表面キトサン化キチンナノファイバー（表面脱アセチル化キチンナノファイバーともいう）は当該分野において公知である（例えば、抗菌技術と市場動向２０１６（シーエムシー出版）１０４〜１０６ページ、およびS. Ifuku et al., The Royal Society of Chemistry Adv., 2014, 4, 19246-19250等参照）。
【００１３】
本発明において用いられる表面キトサン化キチンナノファイバーの平均脱アセチル化度は高いほうが好ましいが、約２０％未満であっても十分な乳化力が得られる。好ましくは、表面キトサン化キチンナノファイバーの平均脱アセチル化度は約２０％以上、例えば約２０％〜約３０％、あるいは約３０％以上であってもよい。キチンナノファイバーの平均脱アセチル化度は元素分析、電気伝導度滴定、ＦＴ−ＩＲなどによって測定することができる。平均脱アセチル化度の計算式の例としては以下の式が挙げられる：
平均脱アセチル化度（％）＝［（キチンナノファイバーに含まれるアミノ基数）／（キチンナノファイバーに含まれるアミノ基数＋アセトアミド基数）］ｘ１００
【００１４】
本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの結晶状態はα型の伸びきり鎖微結晶である。「伸び切り鎖微結晶」とは無数のキチン分子が伸び切った状態で規則的に配列して結晶化した状態のことをいう。
【００１５】
本明細書において、例えば、「キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの幅（または径）が約２ｎｍ〜約２０ｎｍ」とは、幅（または径）が約２ｎｍ〜約２０ｎｍであるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーが全体の約５０％以上、好ましくは約６０％以上、さらに好ましくは約７０％以上を占める状態をいう。また例えば、「キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーのアスペクト比が約１００以上」とは、アスペクト比が約１００以上であるキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーが全体の約５０％以上、好ましくは約６０％以上、さらに好ましくは約７０％以上を占める状態をいう。
【００１６】
特に断らない限り、本明細書における用語は乳化剤の分野において通常に理解されている意味に解される。
【００１７】
本発明の乳化剤に用いるキチンナノファイバーは天然界から、例えばキチン含有生物由来の材料から得ることができる。キチン含有生物としては、エビ、カニなどの甲殻類、昆虫類またはオキアミなどが例示されるが、これらに限定されない。好ましくは、キチン含量の多い生物、例えばエビ、カニなどの甲殻類の殻および外皮からキチンナノファイバーを得てもよい。ただし、生体中のキチンナノファイバーは、その周囲および間隙に存在する蛋白および炭酸カルシウムを含むマトリクスを有しているので、脱マトリクス処理を行わなければ得ることができない。上で説明した工程によりナノファイバー化されるキチンは、カニ殻やエビ殻由来のキチンなどのα型の結晶構造を有するキチンであってもよく、イカの甲由来のキチンなどのβ型の結晶構造を有するキチンであってもよい。
【００１８】
本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーはいずれの方法・手段にて製造されたものであってもよい。本発明の乳化剤に使用されるキチンナノファイバーの好ましい製造方法としては、例えば国際公開ＷＯ２０１０／０７３７５８の明細書（参照により本明細書にその内容を一体化させる）に記載された方法、あるいは高圧湿式粉砕機（スギノマシン製）、湿式超高圧微粒化装置（ナノヴェイタ、吉田機械工業製）ブレンダー（バイタミックス製）、コロイドミル（IKA製あるいはマウンテック製）、ビーズミル（アシザワ・ファインテック製）、ボールミル（フリッチュ製）などを用いる方法などがある。
【００１９】
本発明に使用される表面キトサン化キチンナノファイバーは、上記キチンナノファイバーの製造工程のいずれかにおいてキチン材料を脱アセチル化することにより、あるいは上記工程で得られたキチンナノファイバーを脱アセチル化することにより得ることができる。脱アセチル化方法はいくつかの方法が公知であるが、例えばアルカリ処理法が挙げられる。
【００２０】
本発明に用いるキチンナノファイバーまたはキトサンナノファイバーは修飾または誘導体化されていてもよい。例えば、糖の３位の水酸基、６位の水酸基、または糖鎖の末端の水酸基の水素が、アルキル基などの他の基に置換されていてもよい。あるいはキチンの糖の２位のアセチル基中のメチル基が、エチル基などの他の基に置換されていてもよい。あるいはキトサンの糖の２位のアミノ基の水素はアルキル基などの他の基で置換されていてもよく、ハロゲン化物イオンなどの陰イオンとの間で塩を形成してもよい。これらの修飾体、誘導体および塩はあくまでも例示であり、限定的なものではない。本明細書では、これらの修飾体、誘導体および塩もキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーに包含されるものとする。このような誘導体および修飾体は当業者に知られており、それらの製造方法も公知である。
【００２１】
得られたキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを適当な分散媒や賦形剤と混合して、あるいはそのまま乳化剤として用いることができる。
【００２２】
本発明の乳化剤の形状はいずれの形状であってもよい。本発明の乳化剤を液状または半固形としてもよい。キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを適当な分散媒に添加して均一な分散液、ペースト、クリームなどの形状とすることにより、本発明の乳化剤を製造してもよい。分散媒としては水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン、およびこれらの２種以上の混合物などが例示されるが、特に限定されない。分散媒へのキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの添加量は任意であるが、一般的には約０．１〜約９０重量％である。あるいは、本発明の乳化剤は粉末、顆粒、フレークなどの固形であってもよい。キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを公知の方法にて乾燥させたもの、あるいは上記の分散液から公知の方法にて分散媒を除去したものを本発明の乳化剤としてもよい。これらの乳化剤には適当な賦形剤が添加されていてもよい。固形乳化剤の場合の賦形剤としては澱粉分解物、エルスリトール、乳糖などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
本発明は、もう１つの態様において、水相と油相と本発明の乳化剤とを混合し、均質化することを含む、乳化物の製造方法を提供する。上記製造方法において、水相と油相の混合物に本発明の乳化剤を添加し、混合し、均質化してもよい。あるいは、本発明の乳化剤を添加した油相に水相を添加し、混合し、均質化してもよい。あるいは、本発明の乳化剤を添加した水相に油相を添加し、混合し、均質化してもよい。混合や均質化には公知の手段を用いることができる。均質化手段としては例えば高圧ホモジナイザーを用いることができるが、これに限定されることはない。水相を構成する物質は特に限定されないし、油相を構成する物質も特に限定されない。本発明の乳化剤の添加量は、水相および油相の量や成分などに応じて適宜変更することができる。一般的には、水相および油相の全量に対して約０．０２〜約２重量％の本発明の乳化剤を添加する。例えば、水相および油相の全量に対して約０．２〜約１．０重量％の本発明の乳化剤を添加してもよい。
【００２４】
本発明の乳化剤の乳化力は、既存の乳化剤（例えば、例えばショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、レシチン、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など）と比較して非常に強い。そのため本発明の乳化剤の使用量は少なくて済む。例えばショ糖脂肪酸エステルなどの一般的な乳化剤の使用量は、約０．２％〜約１％（ｗ／ｗ）であることが多いが、本発明の乳化剤は、約０．０２％（ｗ／ｗ）でこれらの乳化剤と同等またはそれ以上の乳化力が得られる。また、本発明の乳化剤の乳化力は、酸性条件下でも強力である。したがって、ドレッシング、マヨネーズ等の酸性食品の製造などにおいても本発明の乳化剤は非常に有用である。
【００２５】
本発明の乳化剤は、飲食品、化粧品、医薬品のみならず、殺虫剤や除草剤等の農薬および塗料などにも使用することができる。キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーは無味無臭であり、しかも天然由来の素材であるので、安全性が極めて高い。したがって、本発明の乳化剤は食品、化粧品、医薬品などに好適に用いられる。本発明の乳化剤を食品や化粧品に用いた場合、風味や食感および使用感を損ねることがなく、安全性を損なうこともない。
【００２６】
本発明の乳化剤の飲食品への使用例としては、チョコレート、クリーム、ケーキ、クッキー、マーガリン、コーヒー、ココア、紅茶、緑茶、抹茶、乳、豆乳、果汁、スープ、ゼリー、チーズ、プリン、ソース、ドレッシングなどの飲食物や調味料などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の乳化剤は、クリームやローションなどの形態の化粧品あるいは皮膚外用剤などにも使用することができるが、これらの化粧品への使用に限定されない。また、本発明の乳化剤は、塗り薬、貼り薬、経口剤などの医薬品にも使用することができるが、これらの医薬品への使用に限定されない。
【００２７】
本発明は特別な態様において、上記乳化剤の製造方法により得られた乳化物を配合することを含む、肌荒れ防止剤の製造方法を提供する。乳化物の配合は、基剤や担体と本発明の乳化物を混合することにより行うことができる。基剤や単体は当業者に公知であり、混合方法も当業者に公知である。肌荒れ防止剤には医薬品、医薬部外品、化粧品、サプリメント等が包含されるが、これらに限定されない。肌荒れ防止剤は液体、固体、半固体等いずれの形態であってもよく、特に限定されない。本発明により得られた肌荒れ防止剤は、長期間にわたって分離せず外観が良好であり、使用時に振り混ぜる手間が省ける。
【００２８】
本発明の乳化剤を他の乳化剤と併用してもよい。また、本発明の乳化剤に他の乳化剤が含まれていてもよい。
【００２９】
本発明は、さらなる態様において、キチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む乳化補助剤を提供する。本発明の乳化補助剤を乳化剤に添加する、あるいは乳化剤と併用することにより、乳化剤の使用量を少なくすることができ、かつ乳化剤の欠点を補うことができる。また本発明は、さらなる態様において、本発明の乳化補助剤を乳化剤に添加する、あるいは乳化剤と併用することを特徴とする、乳化物の製造方法を提供する。本発明の乳化補助剤の使用量は適宜調節できるが、通常は、使用する乳化剤の量よりもキチンナノファイバーまたは表面キトサン化キチンナノファイバーの量を少なくする。
【００３０】
以下に実施例を示して本発明をさらに詳細かつ具体的に説明するが、実施例は本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００３１】
実施例１  キチンナノファイバーの乳化効果
キチンナノファイバー（国際公開ＷＯ２０１０／０７３７５８の明細書に記載された方法ならびに湿式超高圧微粒化装置（ナノヴェイタ、吉田機械工業製）を用いて調製）、デカグリセリンジステアレート（市販品）、ポリグリセリンポリリシノレート（市販品）、モノパルミチン酸エステル（市販品）、酵素分解レシチン（市販品）およびレシチン（市販品）の添加濃度と乳化度の関係について調べた。実験系（全重量１５０ｇ）の組成は、水相（７０重量％の水）、油相（３０重量％のなたね油）および０．０２〜０．６重量％のキチンナノファイバーまたは０．２〜１重量％の上記乳化剤であった。油相はＳｕｄａｎ IIIにて着色した。上記組成の系をＵＬＴＲＡ−ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ２５  ｂａｓｉｃ（ＩＫＡ社製）ホモジナイザー（Ｓ２５Ｎ−２５Ｇジェネレーターで駆動）にて９５００ｒｐｍで５分間均質化し、１日後に乳化度を測定した。乳化度は下式（１）にて算出した。
乳化度（％）＝［（液高−水相高）／液高］ｘ１００                    （１）
【００３２】
結果を図１に示す。市販の乳化剤はいずれも添加濃度を増加させても乳化度はほとんど上昇しなかったのに対して、キチンナノファイバーは添加濃度を増加させると乳化度が上昇し、０．０５重量％添加で５３％、０．２重量％添加で６７％、０．４重量％で８８％、０．６重量％で９６％となった。キチンナノファイバーの乳化度は市販の乳化剤の乳化度を大きく上回り、しかも少量でも極めて高い乳化度が得られることがわかった。
【００３３】
図２は、各乳化剤を０．４重量％添加したときの乳化の様子を示す。０．４重量％は一般的な乳化剤の添加濃度範囲内である。図２の結果から、キチンナノファイバーを用いた場合は極めて高い乳化力が発揮され（１日後の乳化度８８％）、長時間乳化状態が維持されることがわかった。
【実施例２】
【００３４】
実施例２  表面キトサン化キチンナノファイバーの脱アセチル化度が乳化度に及ぼす影響
水相（７０重量％の水）、油相（３０重量％のなたね油）および０．２重量％のキチンナノファイバー（国際公開ＷＯ２０１０／０７３７５８の明細書に記載された方法により調製）または表面キトサン化キチンナノファイバー（平均脱アセチル化度約２０％および３０％）をＵＬＴＲＡ−ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ２５  ｂａｓｉｃ（ＩＫＡ社製）ホモジナイザーにて９５００ｒｐｍで５分間均質化し、１日後に乳化度を測定した。ホモジナイザーの駆動には、平均脱アセチル化度約２０％の表面キトサン化キチンナノファイバーの場合はＳ２５Ｎ−２５Ｆジェネレーターを用い、平均脱アセチル化度約３０％の表面キトサン化キチンナノファイバーおよびキチンナノファイバーの場合はＳ２５Ｎ−２５Ｇジェネレーターを用いた。油相はＳｕｄａｎ IIIにて着色した。乳化度の計算式は実施例１と同じであった。
【００３５】
この実験に用いた表面キトサン化キチンナノファイバーを以下のようにして調製した。
平均脱アセチル化度２０％の表面キトサン化キチンナノファイバーは次の方法により製造した。カニ殻より抽出したキチンを２０重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、撹拌しながら１００度に加熱し６時間反応を行った。水で洗浄後、固形分を回収し、固形分が１％になるよう、酢酸水溶液（濃度：０．５％）を添加し、粉砕機（国際公開ＷＯ２０１０／０７３７５８の明細書に記載された方法に従う）で処理した。平均脱アセチル化度３０％の表面キトサン化キチンナノファイバーの製造方法は、キチンを３０重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬したこと以外作は平均脱アセチル化度２０％の表面キトサン化キチンナノファイバーの製造方法と同様である。キチンナノファイバーを含む水相として蒸留水を使用した。表面キトサン化キチンナノファイバーを含む水相として蒸留水に酢酸を０．５％濃度になるよう添加したものを使用した。
【００３６】
結果を図３に示す。平均脱アセチル化度が約２０％のものよりも約３０％のもののほうが高い乳化度が得られた。キチンナノファイバー系の乳化度は６７％、平均脱アセチル化度２０％の表面キトサン化キチンナノファイバーの系の乳化度は７２％、平均脱アセチル化度３０％の表面キトサン化キチンナノファイバーの系の乳化度は８９％であった。
【実施例３】
【００３７】
実施例３  酸性条件下におけるキチンナノファイバーおよび表面キトサン化キチンナノファイバーの乳化効果
水相（７０重量％の水）、油相（３０重量％のなたね油）および０．２重量％のキチンナノファイバー（国際公開ＷＯ２０１０／０７３７５８の明細書に記載された方法により調製）または表面キトサン化キチンナノファイバー（平均脱アセチル化度２０％）をＵＬＴＲＡ−ＴＵＲＲＡＸ  Ｔ２５  ｂａｓｉｃ（ＩＫＡ社製）ホモジナイザー（Ｓ２５Ｎ−２５Ｇジェネレーターで駆動）にて９５００ｒｐｍで５分間均質化し、１日後に乳化度を測定した。油相はＳｕｄａｎ IIIにて着色した。乳化度の計算式は実施例１と同じであった。
【００３８】
この実験において、キチンナノファイバーあるいは表面キトサン化キチンナノファイバーを含む水相は蒸留水あるいは蒸留水に０．５％濃度になるよう酢酸を添加したものを使用した。
【００３９】
この実験に用いた表面キトサン化キチンナノファイバーは、実施例２と同様にして製造した。平均脱アセチル化度は約２０％であった。
【００４０】
結果を図４に示す。キチンナノファイバーは、中性条件下（乳化度：６７％）のみならず酸性条件下（乳化度：５９％）においても乳化度が高かった。また、表面キトサン化キチンナノファイバーは、酸性条件下において、キチンナノファイバーよりも乳化度が高かった（乳化度：７２％）。セルロースナノファイバーの乳化度は、中性条件下において、キチンナノファイバーよりも低かった（乳化度:５０％）。
【実施例４】
【００４１】
実施例４  脂肪酸トリグリセライドと水との乳化に対する表面キトサン化キチンナノファイバー濃度の影響
油として中鎖脂肪酸トリグリセライドを用いて、水との乳化に対する表面キトサン化キチンナノファイバー濃度の影響を調べた。
【００４２】
１．実験方法
１−１  表面キトサン化キチンナノファイバーの調製
市販のカニ殻由来乾燥キチン粉末（甲陽ケミカル株式会社）４５ｇを３０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液１５００ｇの入った２Ｌ三つ口平底ステンレス反応容器に加えた。窒素雰囲気下、４５０ｒｐｍで撹拌しながら６時間還流し、冷めるまで静置した。
【００４３】
上澄みを捨て沈殿した固形物（表面キトサン化キチン）を取り出した。得られた固形物を純粋で洗浄し、高速冷却遠心機（ｈｉｍａｃ  ＣＲ２０ＧIII、日立工機株式会社）を用いて１００００ｒｐｍで１０分間脱水した。この操作を上澄みが中性になるまで繰り返した。洗浄した表面キトサン化キチンに、０．５ｗｔ％酢酸１０００ｇを加え、５００ｒｐｍで１時間撹拌し、高速冷却遠心機で１０分間脱水を行った。この操作を３回行い、酸可溶分（キトサン、ナトリウム塩）を除去した。
【００４４】
酸可溶分を除去した表面キトサン化キチンを１０ｇ量りとり、水分計（ベーシック水分計ＭＡ３５、ザルトリウス・ジャパン株式会社）を用いて乾燥重量％を求めた。次いで、表面キトサン化キチンの濃度が１．２  ｗｔ％、酢酸の濃度が０．５ｗｔ％の懸濁液を調製した。この懸濁液を石臼式摩砕機（ＭＫＣＡ６−２、増幸産業株式会社）に２度通すことにより解繊し、表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液を得た。得られた表面キトサン化キチンナノファイバー分散液の濃度は水分計を用いて求めた。得られた表面キトサン化キチンナノファイバーの平均脱アセチル化度は約３０％であった。
【００４５】
１−２  表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物の調製
０．４、０．６、０．８ｗｔ％の表面キトサン化キチンナノファイバーを含む水分散液５９．５ｍＬをホモジナイザー（Ｔ２５  ｂａｓｉｃ、ＩＫＡジャパン株式会社）で撹拌しながら、ココナードＭＴ−Ｎ（花王ケミカル）２５．５ｍＬを滴下した。表面キトサン化キチンナノファイバーとＭＴ−Ｎの混合比が７：３（ｖ／ｖ）とした。ＭＴ−Ｎ添加完了後、１３５００ｒｐｍで５分間混合し、超音波ホモジナイザー（ＳＯＮＩＦＩＥＲ  ２５０、ＢＲＡＮＳＯＮ）を用いて５分間分散させた。さらにホモジナイザーを用いて９５００ｒｐｍで３分間混合した。それぞれ室温および３７℃に設定したインキュベーター（ｉ−ＣＵＢＥ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｉｎｃｕｂａｔｏｒ、アズワン株式会社）で２８日間静置した。
【００４６】
１−３  乳化物の視覚的評価
調製した乳化物を室温で静置し、調製１、２、３、７、１４、２１、２８日後に乳化度を測定した。乳化度は実施例１にて説明した式（１）を用いて算出した。
【００４７】
２．実験結果
図５の上段に室温で１、１４、２８日間静置した乳化物の外観を示す。また、それぞれの乳化物の液高と分離した水相の割合から乳化度を求めた結果を図５の下段に示す。表面キトサン化キチンナノファイバー濃度が０．４ｗｔ％の乳化物は調製１４日後に水相と油相が分離しはじめた。このときの乳化度は９７％であった。表面キトサン化キチンナノファイバー濃度が０．６ｗｔ％以上の乳化物は、２８日間分離することなく安定に存在していた。乳化力は表面キトサン化キチンナノファイバー濃度に依存することがわかった。以上の結果から、本発明の乳化剤を用いることにより、乳化物が極めて安定に保持されることがわかった。
【実施例５】
【００４８】
実施例５  ３７℃における表面キトサン化キチンナノファイバーの乳化効果
体温付近の温度である３７℃における表面キトサン化キチンナノファイバーの乳化効果について調べた。
【００４９】
１．実験方法
実施例４に記載した方法に準じて実験を行った。
【００５０】
２．実験結果
図６の上段に３７℃で１、１４、２８日間静置した乳化物の外観を示す。また、それぞれの乳化物の一定日数経過後の乳化度を図６の下段に示す。表面キトサン化キチンナノファイバー濃度が０．４ｗｔ％の乳化物は、調製２８日後に水相の分離が観察された。このときの乳化度は９８％であった。室温で静置した乳化物と同じく、表面キトサン化キチンナノファイバー濃度が０．６ｗｔ％以上の乳化物は２８日間水相と油相が分離することなく、安定に存在していた。以上の結果から、本発明の乳化剤を用いることにより、体温付近の温度においても乳化物が極めて安定に保持されることがわかった。このことは、本発明の乳化剤を用いて得られる乳化物がヒト等の動物への適用に適していることを示す。
【実施例６】
【００５１】
実施例６  表面キトサン化キチンナノファイバーの乳化効果に及ぼすｐＨの影響
表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて得られた乳化物の安定性をいくつかのｐＨにおいて調べた。
【００５２】
１．実験方法
０．６ｗｔ％の表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（酢酸の濃度が０．５ｗｔ％）の懸濁液を１Ｍ  ＮａＯＨでｐＨ４、６、８、１０に調整し、実施例４にて説明したように乳化物を調製し、室温で２８日間静置した。表面キトサン化キチンナノファイバーは実施例４にて説明したようにして調製した。
【００５３】
２．実験結果
図７上段に室温で１、１４、２８日間静置した乳化物の外観を示す。また、それぞれの乳化物の乳化度を図７下段に示す。ｐＨ８およびｐＨ１０の乳化物は１日後に水相の分離が観察された。それぞれ乳化度は９７％であった。ｐＨ１０の乳化物は１４日後に９３％となり、その後乳化度は２８日後まで維持された。ｐＨ６の乳化物は１４日後に水相の分離が観察され、そのときの乳化度は８４％であった。乳化度は低くなり、２８日後には８０％となった。一方、ｐＨ４の乳化物は２８日間水相と油相が分離することなく安定に存在していた。これらの結果から、ｐＨによって乳化物の安定性に差はあるものの、総じて乳化物の安定性が高いことが示された。
【実施例７】
【００５４】
実施例７  表面キトサン化キチンナノファイバーを用いて調製した乳化物の肌荒れに対する効果
人工的に肌荒れ状態にした動物の皮膚に乳化物を塗布し、肌荒れに対する効果を調べた。
【００５５】
１．実験方法
１−１  試験系
種：マウス
品種：Ｈｏｓ：ＨＲ−１
供給源：日本エスエルシー株式会社より６週齢のものを購入
性別および使用数：メス、各群５匹
開始時年齢：７週齢（１週間気候順応期間）
【００５６】
１−２  飼育条件
鳥取大学鳥取地区動物実験施設、マウス飼育室
（室温２２−２５℃、湿度５０−７０％、明暗サイクル１２／１２時間（ＡＭ７：００／ＰＭ７：００））
【００５７】
１−３  飼料および飲料水
名称：実験動物用粉末飼料ＣＥ−２
供給源：日本クレア株式会社より購入
給餌方法：自由飲食（ＣＥ−２）、自由飲水（水道水）
【００５８】
１−４  試験群
試験群は以下の６群で行った。各群マウスは５匹ずつ使用した。
ａ  コントロール群
ｂ  油群
ｃ  表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ４）群
ｄ  表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群
ｅ  表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ４）群
ｆ  表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ６）群
表面キトサン化キチンナノファイバーは実施例４にて説明したようにして調製した。乳化物も実施例４にて説明したようにして調製した。表面キトサン化キチンナノファイバーの濃度は０．６ｗｔ％とした。
【００５９】
１−５  肌荒れマウスの作製および皮膚試料
試験開始を０日目とした。ストリッピングは、２−３％イソフルレン吸入下にてセロハンテープ（１．５×２ｃｍ）にて背部に１５回実施した。ストリッピングは週３回のペースで行った。７日目以降、各試料を同じく週３回のペースで背部に１５０μＬずつ塗布した。２１日目に後頚椎脱臼にて安楽死処分し、皮膚を得た。
【００６０】
１−６  体重推移
マウスの体重を試験期間中０、７、１４、２１日目に測定した。
【００６１】
１−７  組織学的評価
背部の皮膚を２１日目に採取した。皮膚は組織学的検査のために１０％ホルムアルデヒド緩衝液中に保存された。札幌病理研究所に委託し、すべての群の皮膚を４μｍの薄切片にし、ヘマトキシリン・エオジン（ＨＥ）染色を行った。それぞれの切片を顕微鏡により観察し、組織学的スコアリングを行った。項目は表皮（上皮）に対して（１）肥厚、（２）角化、（３）炎症細胞の浸潤の３点を評価した。各項目は０−３点で評価した。
【００６２】
２．実験結果
２−１  体重推移
どの群も体重が順調に増加し、群間で大きな差は見られなかった。したがって、 塗布による副作用はなかったと考えられる。
【００６３】
２−２  組織学的評価
染色した切片の画像を図８に示す。すべての群において、表皮の肥厚や角化が観察され、炎症細胞の浸潤が確認されたが、表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群（図８ｄ）および表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ６）群（図８ｆ）では症状が顕著に抑制されていた。
【００６４】
表皮の肥厚、表皮の角化および炎症細胞の浸潤を定量的に示すためにスコア評価を行った。スコア評価の結果を図９に示す。図９の縦軸の組織学的スコアが低いほど肌の状態が良好であることを示している。コントロール群のスコアは６．２点、表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群は４．６点、表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ６）群は４．２点であった。表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群およびキトサン化ＣＮＦ乳化物（ｐＨ６）群はコントロール群と比較して有意差を確認でき、肌荒れの症状を抑制していることがわかった。また、図９より、コントロール群と比較すると、表面キトサン化キチンナノファイバー乳化物（ｐＨ６）群は、表面キトサン化キチンナノファイバー水分散液（ｐＨ６）群よりもより低い危険率で肌荒れの症状を抑制していたことが示された。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、食品分野、化粧品分野、医薬品分野、日用化成品分野、産業用洗浄分野など乳化剤や界面活性剤を用いる関連産業おいて利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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