(57)【要約】  シクロデキストリン包接複合体及びシクロデキストリン包接複合体の製造方法。幾つかの具体例においては、シクロデキストリン包接複合体の製造方法は、シクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合して、乾式混合物を形成することと、溶媒及びゲストを乾式混合物と組み合わせて、シクロデキストリン包接複合体を形成することとを含んでよい。幾つかの具体例においては、シクロデキストリン包接複合体の製造方法は、シクロデキストリン及び乳化剤を組み合わせて、第１の混合物を形成することと、第１の混合物を溶媒と組み合わせて、第２の混合物を形成することと、ゲストを第２の混合物と組み合わせて、第３の混合物を形成することとを含んでよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シクロデキストリン包接複合体の製造方法であって：
シクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合して、乾式混合物を形成することと；
溶媒及びゲストを前記乾式混合物と組み合わせて、シクロデキストリン包接複合体を形成することと；を含む方法。
【請求項２】
前記溶媒及び前記ゲストを前記乾式混合物と組み合わせて、シクロデキストリン包接複合体を形成することは、前記シクロデキストリン包接複合体を含む混合物を形成し、前記方法は、前記混合物を乾燥することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
乾燥することは、空気乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥、オーブン乾燥、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
乾燥の前に、前記混合物を、インタンクミキサー及び高剪断ドロップインミキサーのうちの少なくとも１つを用いて乳化することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記混合物は溶媒含量を含み、前記方法は、前記混合物を乾燥する前に、前記混合物の前記溶媒含量を低減することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ゲスト及び前記溶媒を前記乾式混合物と組み合わせることは、前記溶媒及び前記乾式混合物を組み合わせ、次に前記ゲストをこれらと組み合わせることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記乳化剤はヒドロコロイドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記乳化剤は、キサンタンガム、ペクチン、ガムアカシア、トラガカント、グアー、カラギーナン、ローカストビーン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記乳化剤はペクチンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ペクチンは、ビートペクチン、果実ペクチン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記溶媒は水を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記シクロデキストリンは、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ゲストは、香味料、嗅覚作用物、薬剤、機能性食品、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記香味料は、アルデヒド、ケトン、アルコール、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記嗅覚作用物は、天然芳香物質、合成芳香物質、合成精油、天然精油、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ゲストは、脂肪酸、ラクトン、テルペン、ジアセチル、硫化ジメチル、プロリン、フラネオール、リナロオール、アセチルプロピオニル、天然エッセンス、精油、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ゲストはジアセチルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記シクロデキストリン包接複合体は、前記シクロデキストリン及びゲストを含むナノ構造によって少なくとも部分的に定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ナノ構造は、ゲスト：シクロデキストリンのモル比少なくとも約３：２を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ゲスト及び溶媒を前記乾式混合物と組み合わせることは、ゲスト：シクロデキストリンのモル比約３：１で前記ゲスト及びシクロデキストリンを組み合わせことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記シクロデキストリン包接複合体は、追加の熱がなく、又は共溶媒がなく形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記ゲスト及び前記溶媒を前記乾式混合物と組み合わせることは、前記ゲスト、前記溶媒及び前記乾式混合物を撹拌することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ゲスト、前記乾式混合物及び前記溶媒を撹拌することは、約５〜８時間行われる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
溶媒及びゲストを前記乾式混合物と組み合わせて、シクロデキストリン包接複合体を形成することは、シクロデキストリン包接複合体を含む混合物を形成することを含み、前記方法は、前記混合物を冷却することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記混合物を冷却することは、反応器の冷却ジャケットを作動させることを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ゲスト及び溶媒を前記乾式混合物と組み合わせることは、密閉された反応器中で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
シクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合することは、乳化剤：シクロデキストリンの重量％少なくとも約０．５重量％でシクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
シクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合することは、乳化剤：シクロデキストリンの重量％約１０重量％未満でシクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
請求項１に記載の方法に従って製造されたシクロデキストリン包接複合体。
【請求項３０】
前記シクロデキストリン包接複合体中のゲスト対シクロデキストリンの重量％は少なくとも約１０重量％である、請求項２９に記載のシクロデキストリン包接複合体。
【請求項３１】
前記シクロデキストリン包接複合体は、食品、チューインガム、キャンディー、香味料、芳香物質、薬剤、機能性食品、化粧品、農業用途、写真乳剤、廃棄物流れ系、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つにおいて使用される、請求項２９に記載のシクロデキストリン包接複合体。
【請求項３２】
シクロデキストリン包接複合体の製造方法であって：
シクロデキストリン及び乳化剤を組み合わせて、第１の混合物を形成することと；
前記第１の混合物を溶媒と組み合わせて、第２の混合物を形成することと；
ゲストを前記第２の混合物と組み合わせて、第３の混合物を形成すること；を含む方法。
【請求項３３】
前記第３の混合物を乾燥することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
シクロデキストリン及び乳化剤を組み合わせることは、乾式混合することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記乳化剤は、キサンタンガム、ペクチン、ガムアカシア、トラガカント、グアー、カラギーナン、ローカストビーン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記乳化剤はペクチンを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記ゲストは、香味料、嗅覚作用物、薬剤、機能性食品、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記ゲストはジアセチルを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
請求項３２に記載の方法に従って製造されたシクロデキストリン包接複合体。
【請求項４０】
シクロデキストリン包接複合体の製造方法であって：
シクロデキストリン及びペクチンを乾式混合して、第１の混合物を形成することと；
前記第１の混合物を水と組み合わせて、第２の混合物を形成することと；
ジアセチルを前記第２の混合物と組み合わせて、第３の混合物を形成すること；を含む方法。
【請求項４１】
前記第３の混合物を乾燥することをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記シクロデキストリン及びペクチンは、ペクチン：シクロデキストリンの重量％少なくとも約０．５重量％で乾式混合される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記シクロデキストリン及びペクチンは、ペクチン：シクロデキストリンの重量％約１０重量％未満で乾式混合される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
請求項４０に記載の方法に従って製造されたシクロデキストリン包接複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野及び背景技術】
【０００１】
以下の米国特許は、様々なゲスト分子を複合体にするためのシクロデキストリンの使用を開示し、本明細書において参考のために十分に引用される：Bordenに付与された米国特許第4,296,137号、同第4,296,138号、及び同第4,348,416号（チューインガム、歯磨き剤、化粧品等において使用するための香味料材料）；Gandolfo et al.に付与された同第4,265,779号（洗剤組成物における泡抑制剤）；Hyashi et al.に付与された同第3,816,393号及び同第4,054,736号（薬剤として使用するためのプロスタグランジン）；Mifune et al.に付与された同第3,846,551号（殺虫及び殺ダニ組成物）；Noda et al.に付与された同第4,024,223号（メントール、サリチル酸メチル、及びその他同様なもの）；Akito et al.に付与された同第4,073,931号（ニトロ−グリセリン）；Szjetli et al.に付与された同第4,228,160号（インドメタシン）；Bernstein et al.に付与された同第4,247,535号（補体阻害剤）；Kawamura et al.に付与された同第4,268,501号（抗ぜんそく活性物質）；Szjetli et al.に付与された同第4,365,061号（強無機酸複合体）；Pithaに付与された同第4,371,673号（レチノイド）；Szjetli et al.に付与された同第4,380,626号（ホルモン性植物成長調節物質）、Wagu et al.に付与された同第4,438,106号（コレステロールを低減するために有用な長鎖脂肪酸）；Sato et al.に付与された同第4,474,822号（茶エッセンス複合体）；Szjetli et al.に付与された同第4,529,608号（蜂蜜芳香）、Kuno et al.に付与された同第4,547,365号（毛髪にウェーブをかける活性複合体）；Pithaに付与された同第4,596,795号（性ホルモン）；Hirai et al.に付与された同第4,616,008号（抗菌性複合体）；Shibanaiに付与された同第4,636,343号（殺虫剤複合体）、Ninger et al.に付与された同第4,663,316号（抗生物質）；Fukazawa et al.に付与された同第4,675,395号（ヒノキチオール）；Shibanai et al.に付与された同第4,732,759号及び同第4,728,510号（風呂添加剤）；Karl et al.に付与された同第4,751,095号（アスパルタマン）；同第4,560,571号（コーヒー抽出物）；Okonogi et al.に付与された同第4,632,832号（即席クリーミングパウダー）；Trinh et al.に付与された同第5,571,782号、同第5,660,845号及び同第5,635,238号（香料、香味料、及び薬剤）；Kubo et al.に付与された同第4,548,811号（ウェーブをかけるローション）；Prasad et al.に付与された同第6,287,603号（香料、香味料、及び薬剤）；Peraに付与された同第4,906,488号（嗅覚作用物（olfactant）、香味料、薬剤、及び殺虫剤）；並びにQi et al.に付与された同第6,638,557号（魚油）。
【０００２】
シクロデキストリンはさらに以下の刊行物において説明されており、これをまた本明細書において参考のために引用する：(1) Reineccius, T.A., et al. "Encapsulation of flavors using cyclodextrins: comparison of flavor retention in alpha, beta, and gamma types." Journal of Food Science. 2002; 67(9): 3271-3279; (2) Shiga, H., et al. "Flavor encapsulation and release characteristics of spray-dried powder by the blended encapsulant of cyclodextrin and gum arabic." Marcel Dekker, Incl., www.dekker.com. 2001; (3) Szente L., et al. "Molecular Encapsulation of Natural and Synthetic Coffee Flavor with β-cyclodextrin." Journal of Food Science. 1986; 51(4): 1024-1027; (4) Reineccius, G. A., et al. "Encapsulation of Artificial Flavors by β-cyclodextrin." Perfumer & Flavorist (ISSN 0272-2666) An Allured Publication. 1986: 11(4): 2-6; and (5) Bhandari, B.R., et al. "Encapsulation of lemon oil by paste method using β-cyclodextrin: encapsulation efficiency and profile of oil volatiles." J. Agric. Food Chem. 1999; 47: 5194-5197。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の幾つかの具体例は、シクロデキストリン包接複合体の製造方法を提供する。方法は、シクロデキストリン及び乳化剤を乾式混合して、乾式混合物を形成することと、溶媒及びゲストを乾式混合物と組み合わせて、シクロデキストリン包接複合体を形成することとを含むことができる。
【０００４】
本発明の幾つかの具体例においては、シクロデキストリン包接複合体の製造方法が提供される。方法は、シクロデキストリン及び乳化剤を組み合わせて、第１の混合物を形成することと、第１の混合物を溶媒と組み合わせて、第２の混合物を形成することと、ゲストを第２の混合物と組み合わせて、第３の混合物を形成することとを含むことができる。
【０００５】
本発明の幾つかの具体例は、シクロデキストリン包接複合体の製造方法を提供する。方法は、シクロデキストリン及びペクチンを乾式混合して、第１の混合物を形成することと、第１の混合物を水と組み合わせて、第２の混合物を形成することと、ジアセチルを第２の混合物と組み合わせて、第３の混合物を形成することとを含むことができる。
【０００６】
本発明の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、請求の範囲及び図面を概観することによって、当業者には明瞭になろう。
【０００７】
本発明の任意の具体例を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明において述べるかまたは以下の図面において示す構成要素の構成及び配置の詳細への適用に限定されないことは理解できるはずである。本発明は、他の具体例及び様々な様式で実施するかまたは実行することが可能である。また、本明細書において使用する語句及び用語は、説明のためであり、限定されるとみなすべきではないことは理解できるはずである。“含むこと（including）”、“含むこと（comprising）”または“有すること（having）”及び本明細書におけるこれらの変形の使用は、その後列記する項目及びその同等物並びに追加の項目を包含するためのものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は一般に、シクロデキストリン包接複合体及びその形成方法に関する。本発明の幾つかのシクロデキストリン包接複合体は、揮発性の及び反応性のゲスト分子の封じ込めに対処したものである。幾つかの具体例においては、ゲスト分子の封じ込めは、以下のもののうちの少なくとも１つを提供することができる：（１）市販の製品における香味料強度の欠如をもたらすかもしれない、揮発性のまたは反応性のゲストが市販の製品から逃げることの防止；（２）オフノート形成（off note formation）を引き起こすと思われる他の成分との相互作用及び反応からのゲスト分子の分離；（３）劣化（例えば、加水分解、酸化等）に対するゲスト分子の安定化；（４）他の生成物または化合物からのゲスト分子の選択的抽出；（５）ゲスト分子の水溶性の増強；（６）市販の製品の味または臭気の改良または増強；（７）マイクロ波及び従来のベーキング用途におけるゲストの熱保護；（８）香味または臭気の徐放及び／または持続性放出（例えば、シクロデキストリン包接複合体においてジアセチルをゲスト分子として用いる具体例においては、これは、溶けかかったバターの知覚を提供することができる）；及び（９）ゲスト分子の安全な取り扱い。
【０００９】
本明細書において使用する“シクロデキストリン”という用語は、デンプンの酵素転換によって形成された環状デキストリン分子を指すことができる。特定の酵素、例えば、様々な形態のシクログリコシルトランスフェラーゼ（cycloglycosyltransferase）（ＣＧＴアーゼ）は、デンプン中に生じるらせん構造を分解して、例えば、６、７、または８個のグルコース分子を有する三次元ポリグルコース環を有する特定のシクロデキストリン分子を形成することができる。例えば、α−ＣＧＴアーゼは、デンプンを、６グルコース単位を有するα−シクロデキストリンに転換することができ、β−ＣＧＴアーゼは、デンプンを７グルコース単位を有するβ−シクロデキストリンに転換することができ、γ−ＣＧＴアーゼは、デンプンを、８グルコース単位を有するγ−シクロデキストリンに転換することができる。シクロデキストリンとしては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１０】
シクロデキストリン分子１０の三次元環状構造（すなわち、大環状構造）を図１に概略で示す。シクロデキストリン分子１０は、第一級及び第二級ヒドロキシル基を含み、親水性の外部部分１２を含む。シクロデキストリン分子１０はまた、炭素原子、水素原子及びエーテル結合を含み、疎水性の三次元のくぼみ１４を含む。シクロデキストリン分子の疎水性のくぼみ１４はホストとして働き、疎水性部分を含む様々な分子、またはゲスト１６を保持して、シクロデキストリン包接複合体を形成することができる。
【００１１】
本明細書において使用する“ゲスト”という用語は、その少なくとも一部分が、シクロデキストリン分子中に存在する三次元のくぼみ内部に保持されるかまたは捕捉されることができる任意の分子を指すことができ、こうしたものとしては、香味料、嗅覚作用物、薬剤、機能性食品、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１２】
香味料の例としては、アルデヒド、ケトンまたはアルコールに基づく香味料を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。アルデヒド香味料の例としては：アセトアルデヒド（りんご）；ベンズアルデヒド（チェリー、アーモンド）；アニシックアルデヒド（カンゾウ、アニス）；シンナミックアルデヒド（シナモン）；シトラール、すなわちアルファシトラール（レモン、ライム）；ネラール、すなわちベータシトラール（レモン、ライム）；デカナール（オレンジ、レモン）；エチルバニリン（バニラ、クリーム）；ヘリオトロピン、すなわちピペロナール（バニラ、クリーム）；バニリン（バニラ、クリーム）；ａ−アミルシンナムアルデヒド（スパイスのきいた果物のような香味料）；ブチルアルデヒド（バター、チーズ）；バレルアルデヒド（バター、チーズ）；シトロネラール（変性物（modifies）、多くのタイプ）；デセナール（柑橘類の果実）；アルデヒドＣ−８（柑橘類の果実）；アルデヒドＣ−９（柑橘類の果実）；アルデヒドＣ−１２（柑橘類の果実）；２−エチルブチルアルデヒド（漿果）；ヘキセナール、すなわちトランス−２（漿果）；トリルアルデヒド（チェリー、アーモンド）；ベラトルアルデヒド（バニラ）；２−６−ジメチル−５−ヘプタナール、すなわちメロナール．ＴＭ．（Melonal.TM.）（メロン）；２，６−ジメチルオクタナール（熟していない果実）；２−ドデカナール（柑橘類、マンダリン）；及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１３】
ケトン香味料の例としては：ｄ−カルボン（キャラウエー）；１−カルボン（スペアミント）；ジアセチル（バター、チーズ、“クリーム”）；ベンゾフェノン（果物のような及びスパイスのきいた香味料、バニラ）；メチルエチルケトン（漿果）；マルトール（漿果）メントン（ハッカ）、メチルアミルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルアミルケトン（漿果、核果）；ピルビン酸（煙のような、堅果のような香味料）；アセトアニソール（サンザシヘリオトロープ）；ジヒドロカルボン（スペアミント）；２，４−ジメチルアセトフェノン（ハッカ）；１，３−ジフェニル−２−プロパノン（アーモンド）；アセトクメン（オリス及びバジル、スパイスのきいた）；イソジャスモン（ジャスミン）；ｄ−イソメチルイオノン（オリス様、すみれ）；イソブチルアセトアセテート（ブランデー様）；ジンゲロン（ショウガ）；プレゴン（ハッカ−ショウノウ）；ｄ−ピペリトン（ハッカのような）；２−ノナノン（バラ及び茶様）；及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１４】
アルコール香味料の例としては、アニシックアルコールまたはｐ−メトキシベンジルアルコール（果物のような、桃）；ベンジルアルコール（果物のような）；カルバクロールまたは２−ｐ−シメノール（刺激性の暖かい臭気）；カルベオール；ケイ皮アルコール（花のような臭気）；シトロネロール（バラ様）；デカノール；ジヒドロカルベオール（スパイスのきいた、こしょうのような）；テトラヒドロゲラニオールまたは３，７−ジメチル−ｌ−オクタノール（バラの臭気）；オイゲノール（丁字）；ｐ−メンタ−１，８ジエン−７−Ｏλまたはペリリルアルコール（花のような−マツ）；及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１５】
嗅覚作用物の例としては、天然芳香物質、合成芳香物質、合成精油、天然精油、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１６】
合成芳香物質の例としては、テルペニック炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、アルデヒド、フェノール、ケトン、アセタール、オキシム、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１７】
テルペニック炭化水素の例としては、ライムテルペン、レモンテルペン、リモネンダイマー、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１８】
エステルの例としては、γ−ウンデカラクトン、エチルメチルフェニルグリシデート、アリルカプロエート、アミルサリチレート、アミルベンゾアート、酢酸アミル、酢酸ベンジル、安息香酸ベンジル、ベンジルサリチレート、ベンジルプロピオナート、酢酸ブチル、ベンジルブチレート、ベンジルフェニルアセテート、セドリルアセテート、シトロネリルアセテート、シトロネリルフォーメート、ｐ−クレシルアセテート、２−ｔ−ペンチル−シクロヘキシルアセテート、酢酸シクロヘキシル、シス−３−ヘキセニルアセテート、シス−３−ヘキセニルサリチレート、ジメチルベンジルアセテート、フタル酸ジエチル、δ−デカ−ラクトンジブチルフタレート、酪酸エチル、酢酸エチル、安息香酸エチル、フェンキルアセテート、ゲラニルアセテート、γ−ドデカラトン、メチルジヒドロジャスモネート、酢酸イソボルニル、β−イソプロポキシエチルサリチレート、酢酸リナリル、安息香酸メチル、ｏ−ｔ−ブチルシロヘキシルアセテート、サリチル酸メチル、エチレンブラッシレート、エチレンドデカノエート、メチルフェニルアセテート、フェニルエチルイソブチレート、フェニルエチルフェニルアセテート、フェニルエチルアセテート、メチルフェニルカルビニルアセテート、３，５，５−トリメチルヘキシルアセテート、テルピニルアセテート、クエン酸トリエチル、ｐ−ｔ−ブチルシクロヘキシルアセテート、ベティバーアセテート、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００１９】
エーテルの例としては、ｐ−クレシルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−４，６，７，８，８−ヘキサメチルシクロペンタ−β−２−ベンゾピラン、フェニルイソアミルエーテル、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２０】
アルコールの例としては、ｎ−オクチルアルコール、ｎ−ノニルアルコール、β−フェニルエチルジメチルカルビノール、ジメチルベンジルカルビノール、カルビトールジヒドロミセノール、ジメチルオクタノール、ヘキシレングリコールリナロオール、リーフアルコール（leaf alcohol）、ネロール、フェノキシエタノール、γ−フェニル−プロピルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、メチルフェニルカルビノール、テルピネオール、テトラフィドロアルオオシメノール、テトラヒドロリナロオール、９−デセン−１−オール、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２１】
アルデヒドの例としては、ｎ−ノニルアルデヒド、ウンデシレンアルデヒド、メチルノニルアセトアルデヒド、アニスアルデヒド、ベンズアルデヒド、シクラメンアルデヒド、２−ヘキシルヘキサナール、アヘキシルシンナミックアルエヒド、フェニルアセトアルデヒド、４−（４−ヒドロキシ−４−メチルペンチル）−３−シクロヘキセン−１−カルボキシアルデヒド、ｐ−ｔ−ブチル−ａ−メチルヒドロ−シンナミックアルデヒド、ヒドロキシシトロネラール、α−アミルシンナミックアルデヒド、３，５−ジメチル−３−シクロヘキセン−１−カルボキシアルデヒド、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２２】
フェノールの例としては、メチルオイゲノールを挙げることができるがこれに限定されるものではない。
【００２３】
ケトンの例としては、１−カルボン、α−ダマスコン、イオノン、４−ｔ−ペンチルシクロヘキサノン、３−アミル−４−アセトキシテトラヒドロピラン、メントン、メチルイオノン、ｐ−ｔ−アミシクロヘキサノン、アセチルセドレン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２４】
アセタールの例としては、フェニルアセトアルデヒドジメチルアセタールを挙げることができるがこれに限定されるものではない。
【００２５】
オキシムの例としては、５−メチル−３−ヘプタノンオキシムを挙げることができるがこれに限定されるものではない。
【００２６】
ゲストとしてはさらに、脂肪酸、ラクトン、テルペン、ジアセチル、硫化ジメチル、プロリン、フラネオール、リナロオール、アセチルプロピオニル、天然エッセンス（例えば、オレンジ、トマト、りんご、シナモン、ラズベリー等）、精油（例えば、オレンジ、レモン、ライム等）、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２７】
本明細書において使用する“シクロデキストリン包接複合体”という用語は、ゲスト分子を三次元のくぼみ内部に捕捉し、保持することによって、１つ以上のシクロデキストリン分子を用いて１つ以上のゲスト分子の少なくとも一部分を封じ込めること（分子レベルの封じ込め）によって形成された複合体を指す。ゲストは、水素結合及び親水性−疎水性相互作用のうちの少なくとも１つによるくぼみ内部にワンデルワール力によって所定の位置に保持されることができる。シクロデキストリン包接複合体が水中に溶解した時に、ゲストはくぼみから放出されることができる。
【００２８】
本明細書において使用する“ヒドロコロイド”という用語は一般に、水と共にゲルを形成する物質を指す。ヒドロコロイドとしては、キサンタンガム、ペクチン、アラビアゴム（またはガムアカシア）、トラガカント、グアー、カラギーナン、ローカストビーン、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００２９】
本明細書において使用する“ペクチン”という用語は、植物組織中（例えば、熟した果実及び野菜中）に生じ得るヒドロコロイド多糖を指す。ペクチンとしては、ビートペクチン、果実ペクチン（例えば、柑橘類の皮から）、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。用いられるペクチンは、様々な分子量を有することができる。
【００３０】
本発明のシクロデキストリン包接複合体を様々な用途において使用することができ、こうしたものとしては、食品（例えば、ポップコーン、シリアル、コーヒー、クッキー、ブラウニー、他の焼いた品物等）、チューインガム、キャンディー、香味料、芳香物質、薬剤、機能性食品、化粧品、農業用途（例えば、除草剤、殺虫剤等）、写真乳剤、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つが挙げられるがこれらに限定されるものではない。幾つかの具体例においては、シクロデキストリン包接複合体を、さらに処理し、単離し、乾燥するための中間単離マトリックスとして使用できる（例えば、廃棄物流れと共に使用する時に）。
【００３１】
シクロデキストリン包接複合体は、ゲストの安定性を増強するか、これを自由流れ粉末（free flowing powder）に転換するか、またはさもなければその溶解度、送達若しくは性能を修正するために使用することができる。封じ込めることができるゲスト分子の量は、ゲスト分子の分子量に直接に関係がある。幾つかの具体例においては、１モルのシクロデキストリンは１モルのゲストを封じ込める。このモル比に従って、また一例としてのみ、ゲストとしてのジアセチル（分子量８６ドルトン）、及びβ−シクロデキストリン（分子量１１３５ドルトン）を用いる具体例においては、最大理論保持は（８６／（８６＋１１３５））×１００＝７．０４重量％である。
【００３２】
幾つかの具体例においては、シクロデキストリンは、溶液中で自己集合して、３モルのゲスト分子対２モルのシクロデキストリン分子を取り入れることができるナノ構造、例えば図２に示すナノ構造２０を形成することができる。例えば、ゲストとしてジアセチルを用いる具体例においては、ジアセチルの１０．２１重量％の保持が可能である。他の複合体増強剤、例えばペクチン、は、自己集合プロセスを助けることができ、乾燥の間中ゲスト：シクロデキストリンの３：２のモル比を維持することができる。幾つかの具体例においては、シクロデキストリン分子のナノ構造への自己集合が理由となって、ゲスト：シクロデキストリンの５：３のモル比が可能である。
【００３３】
シクロデキストリン包接複合体は溶液中で形成される。乾燥プロセスは、ゲストの少なくとも一部分をシクロデキストリンのくぼみ中で一時的に動けなくし、乾燥した自由流れ粉末を製造することができる。
【００３４】
シクロデキストリンのくぼみの疎水性（非水溶性）の性質は、より多くの水溶性（親水性）のゲストを犠牲にして、同様な（疎水性の）ゲストを最も容易に優先的に捕捉しよう。この現象は、典型的な噴霧乾燥と比較して成分の不均衡及び不満足な全収率をもたらし得る。
【００３５】
本発明の幾つかの具体例においては、別個に封じ込めるための主要な成分を選択することによって、親水性及び疎水性の影響の間の競争を避ける。例えば、バター香味料の場合には、脂肪酸及びラクトンは、ジアセチルよりもシクロデキストリン包接複合体を容易に形成する。しかしながら、こうした化合物は、バターに関連した主要な特徴をもつ影響化合物（key character impact compound）ではなく、これらは、ジアセチル並びに他の水溶性及び揮発性成分の全収率を低減しよう。幾つかの具体例においては、バター香味料における主要な成分（すなわち、ジアセチル）を最大にして、高影響で、より安定、より経済的な製品を製造する。さらなる例として、レモン香味料の場合には、大部分のレモン香味料成分は、等しく申し分なくシクロデキストリン中に封じ込められるだろう。しかしながら、テルペン（レモン香味料の成分）は、香味料価値がほとんど無く、しかもなおレモン香味料混合物の約９０％を構成するが、シトラールは、レモン香味料の主要な香味料成分である。幾つかの具体例においては、シトラールを単独で封じ込める。別個に封じ込めるための主要な成分（例えば、ジアセチル、シトラール等）を選択することによって、出発原料の複雑さが低減し、技術工程及びプロセスの経済性の最適化を可能にする。
【００３６】
幾つかの具体例においては、シクロデキストリン包接複合体を形成するための包接プロセスを、モル過剰のゲストを加えることによって完了させる。例えば、幾つかの具体例においては、ゲスト：シクロデキストリンの３：１のモル比で、ゲストをシクロデキストリンと組み合わせる。
【００３７】
幾つかの具体例においては、シクロデキストリン及びゲスト分子を溶媒中で混合することによって形成された懸濁液、エマルションまたは混合物の粘度を制御し、他の調節、例えば固形物含有量を増大させること無しに、一般的な噴霧乾燥技術との適合性を維持する。乳化剤（例えば、増粘剤、ゲル化剤、多糖、ヒドロコロイド）を、シクロデキストリンとゲストとの間の密着を維持するために、及び包接プロセスを助けるために加えることができる。特に、低分子量ヒドロコロイドを使用できる。１つの好ましいヒドロコロイドはペクチンである。乳化剤は、溶解度を増大させるために高熱または共溶媒（例えば、エタノール、アセトン、イソプロパノール等）の使用を必要とすること無く、包接プロセスを助けることができる。
【００３８】
幾つかの具体例においては、懸濁液、エマルションまたは混合物の水分を低減して、ゲストに疎水性化合物として振る舞うことを事実上強いる。このプロセスは、比較的に親水性のゲスト、例えばアセトアルデヒド、ジアセチル、硫化ジメチル等でさえも保持を増大させることができる。水分を低減することはまた、噴霧乾燥器を通るスループットを最大にすることができ、全収率を低減し得る、揮発性のゲストがプロセスにおいて吹き飛ばされる機会を低減できる。
【００３９】
本発明の幾つかの具体例においては、以下の工程の幾つかまたは全てを含んでよい以下のプロセスによって、シクロデキストリン包接複合体を形成できる：
（１）シクロデキストリン及び乳化剤（例えば、ペクチン）を乾式混合する；
（２）反応器中で、シクロデキストリン及び乳化剤の乾式混合物を高温の液体または溶媒の例えば水と組み合わせ、撹拌する；
（３）ゲストを加え、撹拌する（例えば、約５〜８時間）；
（４）反応器を冷却する（例えば、冷却ジャケットを作動させる）；
（５）混合物を撹拌する（例えば、約１２〜３６時間）；
（６）乳化する（例えば、インタンク急速ミキサー（in-tank lightning mixer）または高剪断ドロップインミキサー（high shear drop-in mixer）を用いる）；
（７）シクロデキストリン包接複合体を乾燥して、粉末を形成する。
【００４０】
こうした工程は、必ずしも列記した順序で実行する必要はない。加えて、上記のプロセスは、プロセスを、温度、混合の時間、及び他のプロセスパラメータの変化を使用して実行できるという点で非常に強健であることが判明した。
【００４１】
幾つかの具体例においては、上記に説明したプロセスにおける工程１は、反応器中のインタンクミキサーを使用して成し遂げることができ、工程２においてこれに熱水を加えるだろう。例えば、幾つかの具体例においては、上記のプロセスを、温度制御のためのジャケット及びインライン高剪断ミキサーを備えた１０００ガロン反応器を使用して成し遂げ、反応器は噴霧乾燥器に直接に接続している。幾つかの具体例においては、シクロデキストリン及び乳化剤を別個の装置（例えば、リボンブレンダ等）中で乾式混合し、次に反応器に加え、ここで上記のプロセスの残りを完了することができる。
【００４２】
様々な重量％の乳化剤対シクロデキストリンを使用でき、乳化剤：シクロデキストリン重量％少なくとも約０．５％、特に、少なくとも約１％、より詳細には、少なくとも約２％を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。加えて、乳化剤：シクロデキストリン重量％約１０％未満を使用でき、特に、約６％未満、より詳細には、約４％未満である。
【００４３】
上記に説明したプロセスにおける工程２は、加熱、冷却、または両方のためにジャケットを備えた反応器中で成し遂げることができる。反応器サイズは、製造サイズに依存し得る。例えば、１００ガロン反応器を使用できる。反応器は、パドル撹拌機及び凝縮器ユニットを含むことができる。幾つかの具体例においては、工程１を反応器中で完了し、工程２において、同じ反応器中で高温の脱イオン水をシクロデキストリン及びペクチンの乾式混合物に加える。
【００４４】
工程３は、密閉された反応器中で成し遂げることができ、または、ゲストを加える間反応器を一時的に環境にさらすことができ、ゲストを加えた後に反応器を再密閉することができる。
【００４５】
工程４は、冷却ジャケットを含む冷却材系を使用して成し遂げることができる。例えば、反応器を、プロピレングリコール冷却材及び冷却ジャケットを用いて冷却することができる。
【００４６】
工程２における撹拌、工程３における撹拌、及び工程５における撹拌を、振とう、撹拌、タンブリング、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つによって成し遂げることができる。
【００４７】
工程６においては、シクロデキストリン、乳化剤、水及びゲストの混合物を、高剪断ミキサー（例えば、ロス−ブランドミキサー（ROSS-brand mixer）、１０，０００RPMで９０秒間）、急速ミキサー、または、単純な混合に続いて、噴霧乾燥器の一部分である均質化ポンプに移すこと、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つを使用して乳化することができる。
【００４８】
上記に説明したプロセスにおける工程７を、空気乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥（例えば、ノズル噴霧乾燥器、スピニングディスク噴霧乾燥器等を用いる）、オーブン乾燥、及びこれらの組合せのうちの少なくとも１つによって成し遂げることができる。
【００４９】
上記に略述したプロセスを使用して、様々な用途のための様々なゲストを有するシクロデキストリン包接複合体を提供することができる。例えば、本発明の具体例の幾つかは、バター香味として様々な食品製品のために使用できる（例えば、電子レンジ用ポップコーン、焼いた品物等において）、ジアセチルを含むゲストを有するシクロデキストリン包接複合体を提供する。加えて、幾つかの具体例は、酸安定な飲料（acid stable beverage）のために使用できる、シトラールを含むゲストを有するシクロデキストリン包接複合体を提供する。その上、幾つかの具体例は、ジアセチルのバター香味を模倣することができる、ゲストとして香味料分子の組合せを有するシクロデキストリン包接複合体を提供する。例えば、シクロデキストリン包接複合体は他に、ゲストとして硫化ジメチル（揮発性の硫黄化合物）、プロリン（アミノ酸）及びフラネオール（甘さ増強剤）のうちの少なくとも１つを含むことができる。このジアセチルを含まないシクロデキストリン包接複合体を使用して、食品製品、例えば上記に説明したものにバター香味を提供することができる。
【００５０】
本発明の様々な特徴及び態様を以下の実施例において述べる。
【実施例】
【００５１】
実施例１：β−シクロデキストリン及びジアセチルを有するシクロデキストリン包接複合体及びその形成方法
大気圧で１００ガロン反応器中、４９８９５．１６００g（１１０．０２lb）のβ−シクロデキストリンを、９９７．９g（２．２０lb）のビートペクチン（２重量％のペクチン：β−シクロデキストリン；デガッサ−フランス（Degussa-France）から入手可能なＸＰＱ  ＥＭＰ  ５ビートペクチン）と共に乾式混合して、乾式混合物を形成した。１００ガロン反応器は加熱及び冷却のためにジャケットを備え、パドル撹拌機を含み、凝縮器ユニットを含んだ。反応器に、プロピレングリコール冷却材を約４０°F（４．５℃）で供給した。プロピレングリコール冷却材系を最初停止させ、ジャケットはある程度反応器のための絶縁体として働いた。１２４７３７．９g（２７５．０５lb）の高温の脱イオン水を、β−シクロデキストリン及びペクチンの乾式混合物に加えた。水は温度約１１８°F（４８℃）を有した。反応器のパドル撹拌機を使用して、混合物を約３０分間撹拌した。反応器を次に一時的に開け、１１２２６．４１１０g（２４．７５lb）のジアセチルを加えた。反応器を再密閉し、得られた混合物を、熱を加えずに８時間撹拌した。次に、反応器ジャケットをプロピレングリコール冷却材系に接続した。冷却材を約４０°F（４．５℃）に作動させ、混合物を約３６時間撹拌した。混合物を次に、高剪断タンクミキサー、例えば典型的に噴霧乾燥操作において使用されるものを使用して乳化した。混合物を次に、入口温度約４１０°F（２１０℃）及び出口温度約２２１°F（１０５℃）を有するノズル乾燥器上で噴霧乾燥した。シクロデキストリン包接複合体中の１８．３７重量％のジアセチルというパーセント保持を実現した。含水率を４．０％で測定した。シクロデキストリン包接複合体は０．３％未満の表面ジアセチルを含み、シクロデキストリン包接複合体の粒度を、８０メッシュスクリーンを通して９９．７％として測定した。
実施例２：α−シクロデキストリン及びジアセチルを有するシクロデキストリン包接複合体及びその形成方法
実施例１のβ−シクロデキストリンをα−シクロデキストリンで置き換え、１重量％のペクチン（すなわち、１重量％のペクチン：β−シクロデキストリン；デガッサ−フランスから入手可能なＸＰＱ  ＥＭＰ  ５ビートペクチン）と共に乾式混合した。混合物を、実施例１において述べた方法によって処理し、乾燥した。シクロデキストリン包接複合体中のジアセチルのパーセント保持は、１１．４重量％だった。
実施例３：β−シクロデキストリン及びオレンジエッセンスを有するシクロデキストリン包接複合体及びその形成方法
オレンジエッセンス、ジュース製造からの水性廃棄物流れ、を、実施例１において述べたプロセスに従って形成したβ−シクロデキストリン及び２重量％のペクチンの乾式混合物に水性相として加えた。追加の水を加えず、固形物含有量は約２８％だった。シクロデキストリン包接複合体を、実施例１において述べた方法によって形成した。乾燥した包接複合体は、約３〜４重量％のアセトアルデヒド、約５〜７重量％の酪酸エチル、約２〜３重量％のリナロオール及び他の柑橘類増強ノートを含んだ。得られたシクロデキストリン包接複合体は、トップノーティング飲料（top-noting beverage）において有用となり得る。
実施例４：β−シクロデキストリン及びアセチルプロピオニルを有するシクロデキストリン包接複合体及びその形成方法
モル過剰のアセチルプロピオニルを、水中でβ−シクロデキストリン及び２重量％のペクチンの乾式混合物に加え、実施例１において述べた方法に従った。シクロデキストリン包接複合体中のアセチルプロピオニルのパーセント保持は、９．２７重量％だった。混合物は、トップノーティングでジアセチルを含まないバター系において有用となり得る。
実施例５：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（すなわち、オレンジブレジル（Orange Bresil）；７５g）を、６３５gの水、４０３．７５gの麦芽デキストリン、及び２１．２５gのビートペクチン（デガッサ−フランスから入手可能、製品ｎｏ．ＸＰＱ  ＥＭＰ  ５）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、穏やかに撹拌しながら水性相に加え、続いて１０，０００RPMで強く撹拌して、混合物を形成した。混合物を次に、ホモジナイザーを２５０barで通過させて、エマルションを形成した。エマルションを、入口温度約１８０℃及び出口温度約９０℃を有するニロ−ブランド噴霧乾燥器（NIRO-brand spray drier）を使用して乾燥して、乾燥した生成物を形成した。パーセント香味料保持を次に、１００gの乾燥した生成物中の油の量として（g単位で）定量化し、出発混合物中の油含量で割った。オレンジ油のパーセント保持は約９１．５％だった。
実施例６：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、２９７．５０gの麦芽デキストリン、及び１２７．５０gのアラビアゴム（コロイズ・ナチュレルス・インターナショナル（Colloids Naturels International）から入手可能）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約９１．５％だった。
実施例７：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、２９７．５０gの麦芽デキストリン、１２３．２５gのアラビアゴム（コロイズ・ナチュレルス・インターナショナルから入手可能）、及び４．２５gの解重合した柑橘類ペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約９６．９％だった。
実施例８：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、２９７．５０gの麦芽デキストリン、１２３．２５gのアラビアゴム（コロイズ・ナチュレルス・インターナショナルから入手可能）、及び４．２５gのビートペクチン（デガッサ−フランスから入手可能、製品ｎｏ．ＸＰＱ  ＥＭＰ  ５）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約９９．０％だった。
実施例９：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４０３．７５gの麦芽デキストリン、及び２１．２５gの解重合した柑橘類ペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約９０．０％だった。
実施例１０：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、３４０．００gの麦芽デキストリン、及び８５．００gのアラビアゴム（コロイズ・ナチュレルス・インターナショナルから入手可能）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約９１．０％だった。
実施例１１：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水及び４２５．００gの麦芽デキストリンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約６１．０％だった。
実施例１２：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４２０．７５gの麦芽デキストリン、及び４．２５gのペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約６１．９％だった。
実施例１３：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４０３．７５gの麦芽デキストリン、及び２１．５０gのペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約７１．５％だった。
実施例１４：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４２０．７５gの麦芽デキストリン、及び４．７５gの解重合した柑橘類ペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約７２．５％だった。
実施例１５：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４２０．７５gの麦芽デキストリン、及び４．７５gのビートペクチン（デガッサ−フランスから入手可能、製品ｎｏ．ＸＰＱ  ＥＭＰ  ５）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約７８．０％だった。
実施例１６：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４１４．４０gの麦芽デキストリン、及び１０．６０gの解重合した柑橘類ペクチンを含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約８５．０％だった。
実施例１７：オレンジ油香味料製品及びその形成方法
オレンジ油（７５g）を、６３５gの水、４１４．４０gの麦芽デキストリン、及び１０．６０gのビートペクチン（デガッサ−フランスから入手可能、製品ｎｏ．ＸＰＱ  ＥＭＰ  ５）を含む水性相に加えた。オレンジ油を、実施例５において述べた方法に従って水性相に加え、乾燥した。パーセント香味料保持は約８７．０％だった。
【００５２】
本発明の様々な特徴及び態様を請求の範囲において述べる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】くぼみを有するシクロデキストリン分子、及びくぼみ内部に保持されたゲスト分子の略図である。
【図２】自己集合したシクロデキストリン分子及びゲスト分子によって形成されたナノ構造の略図である。
【図１】
2008514198.tif 000002
【図２】
2008514198.tif 000003
【国際調査報告】
2008514198.tif 000004