(57)【要約】【課題】  脂溶性素材を溶解および／または均一分散させて脂溶体を形成させ、さらに脂溶性素材を糖質に均一分散させた状態で固溶体を形成させる方法、また、脂溶性素材乾燥物を作るために澱粉を適度に加水分解した糖質を用いて脂溶性素材−糖質混合粉体を製造する方法を提供すること。【解決手段】  脂溶性素材を溶解および／または均一分散させ、脂溶体を得るにあたり、所定の糖質を用いること、または脂溶性素材と澱粉を含む混合物を特定の条件下に低部分加水分解反応を行うことを特徴とする糖質−脂溶体の製造法並びに糖質−固溶体を得るにあたり、糖質として所定のものを用いること、または脂溶性素材と澱粉を含む混合物を特定の条件下に高部分加水分解反応を行うことを特徴とする糖質−固溶体の製造法、さらに糖質−脂溶体を乾燥処理して得た糖質−脂溶性素材乾燥物または粉末。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を溶解および／または均一分散させ、脂溶体を得るにあたり、糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、モチトウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、粳米澱粉および糯米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用いることを特徴とする糖質−脂溶性素材（カロテノイド系を除く）脂溶体の製造方法。
【請求項２】
糖質として、請求項１に記載の澱粉をサイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼで部分加水分解して得られる部分分解糖質および／または澱粉の酸部分分解糖質を用いることを特徴とする請求項１記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法。
【請求項３】
酸部分分解糖質がＤＥ１５〜４０のものである請求項２記載の方法。
【請求項４】
請求項１記載の澱粉に脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼを添加して低部分加水分解反応することを特徴とする請求項１記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法。
【請求項５】
低部分加水分解条件を、サイクロデキストリン合成酵素を用いて、酵素濃度0.4〜1.0THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項４記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法。
【請求項６】
低部分加水分解条件を、α−アミラーゼを用いて、酵素濃度3.35〜6.7 U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項４記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法。
【請求項７】
脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に溶解および／または均一分散したものを用いて、請求項１または２記載の方法により糖質−脂溶性素材脂溶体を製造する方法。
【請求項８】
請求項１、２または７記載の方法で調製した糖質−脂溶性素材脂溶体を、乾燥処理して得た糖質−脂溶性素材混合体乾燥物もしくはその粉末。
【請求項９】
乾燥処理が、噴霧乾燥、流動層乾燥または凍結乾燥である請求項８記載の乾燥物もしくはその粉末。
【請求項１０】
脂溶性素材が、脂溶性ビタミン（カロテノイド系を除く）、不飽和脂肪酸、イソフラボン、レシチン、CoQ１０、ポリコサノールまたはプロスタグランジンのいずれかである請求項１、２または７記載の方法。
【請求項１１】
糖質−脂溶性素材固溶体を得るにあたり、糖質としてハイアミロースコーンスターチを用いることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１２】
糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉および粳米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用い、脂溶性素材（カロテノイド系を除く）と混合、溶解および／または均一分散させ、サイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼを添加して高部分加水分解することを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１３】
高部分加水分解条件を、サイクロデキストリン合成酵素を用いて、酵素濃度１．０から１０THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項１２記載の糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１４】
高部分加水分解条件を、α−アミラーゼを用いて、酵素濃度６．７から２０U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項１２記載の糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１５】
糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉および粳米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用い、該糖質と脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に混合、溶解および／または均一分散し、サイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼで高部分加水分解することを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１６】
請求項１、２または７記載の方法で調製した糖質−脂溶性素材溶液および／または均一分散液に食塩、酢酸−苛性ソーダ、有機酸（酢酸を除く）−苛性ソーダ、アミノ酸およびタンパク質の中の１種もしくは２種以上の物質を加えることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【請求項１７】
澱粉加水分解物と脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に混合、溶解および／または均一分散させたものに、食塩、酢酸−苛性ソーダ、有機酸（酢酸を除く）−苛性ソーダ、アミノ酸およびタンパク質の中の１種もしくは２種以上の物質を加えることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂溶性素材（カロテノイド系色素を除く）の溶解および／または均一分散と固体形成の方法に関し、詳しくは水に溶解および／または均一分散しないか、し難い脂溶性素材を溶解および／または均一分散し脂溶体にすること、また逆に、水に溶解および／または均一分散しないが、利用しやすい固溶体を製造する方法に関する。なお、本発明では、脂溶性素材が溶液状になったものを脂溶体と表現し、懸濁液でも、液中に脂溶性素材が均一に安定に存在する状態を含めるものとする。また、脂溶性素材が他の素材と均等に混合し、液中から固体として分離するものを固溶体と表現することにする。脂溶体と固溶体を合わせて両溶体と呼び、さらに脂溶性素材を糖質で包み込むという意味で、上位概念として糖質ラップと呼ぶことにする。
【背景技術】
【０００２】
脂溶性素材とは、疎水性、油性であり、水に不溶または難溶で有機溶媒に可溶または易溶のもので、脂溶性ビタミン、不飽和脂肪酸などがある。脂溶性ビタミンとしてはビタミンA、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンKがあり、化学名は各レチノール、カルシフェロール、トコフェロール、フィロキノンであるが、この中、レチノールはカロテノイド系色素に含まれるので、本発明からは除く。また、不飽和脂肪酸としては、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキドン酸、EPA、DHAがある。マルハ（株）より「DHA２７（液状）」、「DHA４５（液状）」として、池田糖化工業（株）より「EPA２０」などとして市販されている。この他にイソフラボン、レシチン、CoQ１０、ポリコサノール、プロスタグランジンがある。
これら素材を食品製造に用いる際に、水に溶けないため配合しにくい、異味・異臭がある、酸化や光酸化を受けやすく、分解して退色しやすい性質が問題となっている。
【０００３】
そこで、その安定化と水への溶解性を高めて利用しやすい素材にする方法の開発が求められ、幾つかの方法が開発された。その一つに、レシチン、硬化ヒマシ油（特許文献１参照）のような界面活性作用をもつ化合物を添加し、脂溶性成分を溶解する方法がある。また、アラビアガムを添加し保護コロイドを形成し、脂溶性成分を溶解する方法がある（特許文献２参照）。
【０００４】
また、ポリグリセリン脂肪酸エステルやショ糖脂肪酸エステルを用いて、脂溶性ビタミン、魚油などを水溶性にする方法が開発されている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−１３５２３号公報
【特許文献２】特開昭４８−４９９１７号公報
【特許文献３】特開２００３−５５６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの方法は煩雑であり、製造に多くのプロセスと時間がかかり、乳化剤、増粘安定剤、CDなどは食品素材としてはやや高価で実用化には不利な点がある。より安価・安全な原料を用い、簡単な方法で、脂溶性素材の水不溶性を改善して脂溶体とする、または固溶体にする方法が見出されれば、利用面はこれまで以上に拡大するものと期待される。そこで、本発明の目的は、糖質−脂溶性素材脂溶体、糖質−脂溶性素材固溶体を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明者らは澱粉を原料として脂溶体、固溶体を製造する方法について鋭意検討し、澱粉で脂溶性素材を溶解および／または均一分散させる方法を検討した結果、ハイアミロースコーンスターチ以外の、ほとんどの澱粉で糖質−脂溶性素材溶液の調製が可能であった。しかし、澱粉濃度が高いとゲル状になり、粉体となり難く使い難い。そこで粉体としやすい糖質素材を求めた。その結果、澱粉低加水分解物に脂溶体形成能があり、澱粉高加水分解物では脂溶体が形成し難いことを見出し、澱粉を酵素で部分加水分解した、部分分解糖質および／または澱粉の酸部分分解糖質を用いるか、澱粉と脂溶性素材を混合して澱粉加水分解酵素を作用させて、直接、糖質−脂溶性素材溶液を調製する方法を確立した。さらに、澱粉、澱粉分解酵素のみでは脂溶体形成が不十分である。そこで、脂溶性素材を5〜25%エタノール溶液に溶解して溶解および／または均一分散させると溶解性は向上した。このようにして調製したものは乾燥して糖質−脂溶性素材混合体、糖質−脂溶性素材混合体粉末とすることができる。
また、逆に、糖質−脂溶性素材が均一に混合した状態で沈殿すれば、固溶体となり、使いやすい素材になりうる。この目的のためには澱粉としてはハイアミロースコーンスターチが適当であり、溶解および／または均一懸濁糖液の状態で脂溶性素材を添加して、振盪または加熱混合して静置すれば固溶体が得られる。さらに、通常の澱粉の場合、脂溶体形成条件よりも強い条件で酵素作用させると固溶体が形成されるが、強い反応条件では、固溶体も形成されないこと並びにイオン性成分の添加で固溶体の形成が容易になることを見出し、かかる知見に基づいて本発明に到達した。
【０００８】
請求項１記載の本発明は、脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を溶解および／または均一分散させ、脂溶体を得るにあたり、糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、モチトウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、粳米澱粉および糯米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用いることを特徴とする糖質−脂溶性素材（カロテノイド系を除く）脂溶体の製造方法である。
請求項２記載の本発明は、糖質として、請求項１に記載の澱粉をサイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼで部分加水分解して得られる部分分解糖質および／または澱粉の酸部分分解糖質を用いることを特徴とする請求項１記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法である。
請求項３記載の本発明は、酸部分分解糖質がＤＥ１５〜４０のものである請求項２記載の方法である。
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の澱粉に脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を混合し、これにサイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼを添加して低部分加水分解反応することを特徴とする請求項１記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法である。
【０００９】
請求項５記載の本発明は、低部分加水分解条件を、サイクロデキストリン合成酵素を用いて、酵素濃度0.4〜1.0THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項４記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法である。
請求項６記載の本発明は、低部分加水分解条件を、α−アミラーゼを用いて、酵素濃度3.35〜6.7 U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項４記載の糖質−脂溶性素材脂溶体の製造方法である。
請求項７記載の本発明は、脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に溶解および／または均一分散したものを用いて、請求項１または２記載の方法により糖質−脂溶性素材脂溶体を製造する方法である。
【００１０】
請求項８記載の本発明は、請求項１、２または７記載の方法で調製した糖質−脂溶性素材脂溶体を、乾燥処理して得た糖質−脂溶性素材混合体乾燥物もしくはその粉末。
請求項９記載の本発明は、乾燥処理が、噴霧乾燥、流動層乾燥または凍結乾燥である請求項８記載の乾燥物もしくはその粉末である。
請求項１０記載の本発明は、脂溶性素材が、脂溶性ビタミン（カロテノイド系を除く）、不飽和脂肪酸、イソフラボン、レシチン、CoQ１０、ポリコサノールまたはプロスタグランジンのいずれかである請求項１、２または７記載の方法である。
【００１１】
請求項１１記載の本発明は、糖質−脂溶性素材固溶体を得るにあたり、糖質としてハイアミロースコーンスターチを用いることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
請求項１２記載の本発明は、糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉および粳米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用い、脂溶性素材（カロテノイド系を除く）と混合、溶解および／または均一分散させ、サイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼを添加して高部分加水分解することを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
請求項１３記載の本発明は、高部分加水分解条件を、サイクロデキストリン合成酵素を用いて、酵素濃度１．０から１０THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項１２記載の糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
請求項１４記載の本発明は、高部分加水分解条件を、α−アミラーゼを用いて、酵素濃度６．７から２０U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間の条件で行うことを特徴とする請求項１２記載の糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
【００１２】
請求項１５記載の本発明は、糖質として、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉および粳米澱粉の中の１種もしくは２種以上を用い、該糖質と脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に混合、溶解および／または均一分散し、サイクロデキストリン合成酵素またはα−アミラーゼで高部分加水分解することを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
請求項１６記載の本発明は、請求項１、２または７記載の方法で調製した糖質−脂溶性素材溶液および／または均一分散液に食塩、酢酸−苛性ソーダ、有機酸（酢酸を除く）−苛性ソーダ、アミノ酸およびタンパク質の中の１種もしくは２種以上の物質を加えることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
請求項１７記載の本発明は、澱粉加水分解物と脂溶性素材（カロテノイド系を除く）を5〜25%エタノール溶液に混合、溶解および／または均一分散させたものに、食塩、酢酸−苛性ソーダ、有機酸（酢酸を除く）−苛性ソーダ、アミノ酸およびタンパク質の中の１種もしくは２種以上の物質を加えることを特徴とする糖質−脂溶性素材固溶体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、澱粉を用いて脂溶性素材を溶解および／または均一分散させ、脂溶体を形成させることができる。さらに、澱粉濃度が高いとゲル状になり、粉体を形成させることが難しいので、粉体としやすい素材として澱粉低加水分解物を使用し、エタノールを添加または無添加で脂溶体形成をし、乾燥、粉末化することができる。一方、澱粉高加水分解物を用いると、エタノールの添加または無添加で固溶体が形成し、このときイオン性物質を添加すると、固溶体形成効率を高めることができる。
このようにして調製された素材は、使いやすく、脂溶性素材も安定化されているので、これまでより広い用途に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明では、脂溶性素材として請求項１０に記載のものを用いる。具体的には、理研ビタミン（株）の「理研D3オイル」、「ドライビタミンD2」、「ドライビタミンD3」、「理研ドライEミックスHD-20S」、「理研ドライEミックス-20」、「理研ドライEミックス20-HD」、「理研ドライEミックスSP-T」、マルハ（株）の「DHA２７」、「DHA45」、「EPA20」、「ドライn-3  18:12」、「ドライn-3  5:25」、池田糖化工業（株）の「BASF  EPAオイル」、「ドライボラージ油パウダー」、「ドライEPOパウダー」、「ドライAAパウダー」等が挙げられる。
これらは、光、酸には比較的弱く、水に溶解しない。本発明の方法は、これら脂溶性素材に適用できるものであり、応用範囲は極めて広い。
【００１５】
澱粉としては各種のものが本発明に適用できるが、一般的に、脂溶体形成にはアミロペクチンを多く含む澱粉が好ましく、固溶体の形成にはアミロースを多く含む澱粉が好ましい。澱粉には通常、約20〜30％のアミロースと80〜70％のアミロペクチンが含まれているので、条件を適切に設定すれば、脂溶体、固溶体、何れのものに適するものでも調製できる。しかし、固溶体形成の場合、ハイアミロースコーンスターチのアミロース50％と70％のものは適用できるが、これを熱処理して難消化性に加工した製品、例えば「日食ロードスター」（日本食品化工（株）製）への適用は困難である。
澱粉加水分解物としては、市販の各種デキストリンがあるが、一般に、酵素加水分解法で製造されたものは何れの溶体形成にも適当ではない。酸加水分解法により製造されたものは、DEを選択すれば、脂溶体形成に利用でき、さらに固溶体形成にも利用することができる。これは、酵素法によるものは、分子の大きさがより均一であり、溶解しやすい糖質分子になっているためと考えられる。一方、酸法によるものは、糖質分子が不均一で大小各様の分子が混合していて、その中の大きな分子が脂溶体、固溶体形成にかかわっているものと考えられる。この糖質大分子に小分子（CDは除く）の糖質が混在していても、両溶体の形成に大きな変化はない。
その他の糖質としてグルコース、フルクトースなどの単糖類、マルトース、トレハロースなどのオリゴ糖類、エリスリトール、ソルビトールのような糖アルコール単独またはこれらの混合物では、脂溶性素材は僅かに溶解されるようになるが、食品用素材の製造には適用し難い。しかし、添加量が少ない医薬、化粧品などには適用できる可能性はある。
【００１６】
次に、澱粉の加水分解に用いる酵素剤としては、サイクロデキストリン合成酵素（以下、CGTaseと略称することがある）、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼなどの澱粉加水分解酵素を用いるが、酵素剤の主要な働きは澱粉分子の内部鎖を切断し、適度な大きさにすることであり、目安は、澱粉が液化して、粘性のないサラサラの糖液になりはじめる程度が適当である。
したがって、酵素の種類は上記の酵素に限定されず、粘性を僅かに残した状態で澱粉分子を切断する酵素であれば、何れでもよい。特に、CGTaseではマセランス、ステアルサーモフィラス、オーベンシスなどの微生物由来の酵素が知られているが、これらに限定されるものではない。α−アミラーゼについても同様に各種のものが利用できる。市販酵素としては、天野エンザイム株式会社製の「コンチザイム」（バチルス・マセランス由来の酵素）があり、これは600THU/ml（Tilden-Hudson法  E.B.Tilden and C.S.Hudson: J.Bacteriol.、 43巻、527(1942) ）以上の活性をもつ溶液である。その他のα−アミラーゼとしては、天野エンザイム株式会社製の「アミラーゼAD[アマノ]１」があり、10、000U/g粉末（pH6.0、糊精化力測定天野法で測定した値）は、乾燥澱粉当たり0.1〜0.3%が標準的使用量とされている。この他、グルコアミラーゼ、プルラナーゼなども市販酵素があるので、これらを利用できる。
【００１７】
脂溶体形成のための酵素反応標準条件は、コーンスターチ150mgに対して、CGTase0.1〜0.25μl（0.4〜1.0THU/g澱粉）、反応温度45℃、反応時間12時間、反応pH5〜6の振盪反応である。通常のCD生産に用いる酵素量が10 THU/g澱粉であり、反応時間が２４時間であるから、この酵素量は、かなり少ない添加量となる。
一方、α−アミラーゼの添加量は、コーンスターチ150mgに対して酵素粉末0.1mg〜0.05mg、反応温度45℃、反応時間12時間、反応pH5〜6、振盪反応であり、計算すると3.35〜6.7U/g澱粉となる。乾燥澱粉当たり0.1%が通常使用量であるから、澱粉g当たりの添加量は1mgとなり、これは10U/gに相当するので、通常の使用量の約２分の１から３分の１ということになる。この範囲外でも条件により脂溶体、固溶体を形成することがあるので、条件に適合した酵素量を選択すべきである。
【００１８】
澱粉の種類と両溶体の形成について、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、粳米澱粉、糯コメ澱粉を各10ml容の耐圧バイアルに150mg秤量し、15mgのEPAオイルと15mgのアスタキサンチンを含むエタノール溶液1mlと0.2Mの酢酸緩衝液（pH5.0）4mlを加えて湯浴中で加熱溶解し、45℃になるまで放冷して、同緩衝液中に0.1THU／50μlのCGTaseを含む酵素液を50μl添加し、45℃で１２時間振盪反応を行った。なお、アスタキサンチンは、脂溶性素材と類似の物理的な性質を有しており、これを脂溶性素材と均一に混合した。なお、アスタキサンチンはマーカー用色として加えたものである。
その結果、脂溶体形成能が高い澱粉は、ワキシーコーンスターチ、小麦澱粉および粳米澱粉であり、コーンスターチ、馬鈴薯澱粉にも脂溶体形成能が認められた。逆に、ハイアミロースコーンスターチ、コーンスターチ、馬鈴薯澱粉の各澱粉には固溶体形成能があった。これら澱粉にCGTaseを添加して反応させた場合、ワキシーコーンスターチ、糯コメ澱粉を用いた場合は、両溶体の形成が困難であった。なお、澱粉を添加し、脂溶体が形成された場合は、本処理１２時間後でも色調に変化はなく、安定化されていることを示しているが、澱粉を添加しない場合では、黄橙色に退色していた。
他の澱粉を用いた場合も、酵素反応を強めると、両溶体の形成程度が低下する。また、グルコアミラーゼではα−アミラーゼと同様な傾向を示すが、形成効果は劣る。プルラナーゼを添加して反応させると、反応の強弱にかかわらず両溶体は形成されない。
α-、β-、γ-CDを澱粉に加えると、脂溶体形成が阻害され、その強さは、γ＞β＞αの順であった。従って、CGTaseによる加水分解とCD生成により、ワキシー澱粉を用いた場合は、脂溶体形成が困難になるものと推察される。
【００１９】
以上の結果から、澱粉の種類による脂溶体、固溶体形成能について、大別し３つの系に分類した。
１系：それ自体で脂溶体形成能があり、CGTase作用で固溶体を形成する澱粉。
２系：それ自体で脂溶体形成能があり、CGTase作用で固溶体を形成せず、脂溶体の形成も阻害する澱粉。
３系：それ自体で固溶体形成能があり、CGTase作用でも固溶体を形成する澱粉。
１系に属する澱粉は、アミロペクチンとアミロースが組み合わせからなる澱粉で、２系に属する澱粉は、アミロペクチンのみの澱粉である。また、３系に属する澱粉は、アミロースが主要成分の澱粉である。
【００２０】
さらに、脂溶体形成には、非分解澱粉（ハイアミローススターチは除く）および／または低加水分解澱粉を用いればよく、脂溶体の形成が不十分な場合は、加水分解酵素とワキシー澱粉を組み合わせたり、エタノールを補助的に添加すると効果的である。
また、固溶体形成には、ハイアミローススターチおよび／または高加水分解澱粉を用いるか、非分解澱粉に食塩、酢酸ナトリウム、アミノ酸などのイオン性素材の添加が効果的である。なお、小麦澱粉、粳米澱粉はCGTaseによる固溶体形成能は小さい。
【００２１】
次に、加水分解条件に関して述べる。
低部分加水分解条件：
CGTaseでは、酵素濃度0.4〜1.0THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間；
α−アミラーゼでは、酵素濃度3.35〜6.7 U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間２〜２４時間程度；
高部分加水分解条件：
CGTaseでは、酵素濃度１．０から１０THU/g澱粉、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間；
α−アミラーゼでは、酵素濃度６．７から２０U/g澱粉（糊精化力測定天野法）、反応pH５．０〜６．５、反応温度３５〜６５℃、反応時間１２〜２４時間程度である。
しかし、条件によっては、上記の範囲外でも脂溶体、固溶体形成が可能であることも予想される。酸加水分解処理した澱粉から低分子量の成分を除去するか、酸・高温処理により各種結合を作って難消化性にした素材なども同様に利用できる可能性がある。
【００２２】
ところで、請求項７記載のように、脂溶体の形成にあたり、エタノールを使用する場合のエタノールの添加量は、通常は５から２５％が望ましく、２０％程度が好ましい。しかし、糖質の種類により、無添加でも脂溶体が形成されるものであれば添加の必要はない。
【００２３】
デキストリンを用いて脂溶体を形成する条件について、市販澱粉加水分解物製品を用いて検討した。その結果、酸部分分解物でＤＥ１５〜４０の製品を用いた場合には、脂溶体となるが、これ以外のデキストリンでは脂溶体の形成は困難であった。これは、混在している低分子糖質が脂溶体形成を阻害していると予想されるからである。しかし、酸分解デキストリンでは、ＤＥが１５以下でも脂溶体を形成することができる可能性がある。酵素分解デキストリンでも低分子糖質を除いたものであれば、脂溶体形成用に利用できる可能性がある。この他、分岐デキストリン、高度分岐環状デキストリンなど、さらにデキストランや結合様式が異なる他の糖質でも適用できる可能性がある。
【００２４】
調製した脂溶体に0.2Ｍ程度の食塩を加えると、赤色沈殿が生じ、これを放置するか、遠心分離すれば、フレーク状のものが得られる。また、CGTaseなど澱粉加水分解酵素を、脂溶体を形成させる条件より強い条件で反応させれば、固溶体となる。なお、食塩の他、グリシン、グルタミン酸ナトリウムなどアミノ酸、ミルクカゼインなどの蛋白質を用いても、固溶体を形成するので、固溶体の形成にはイオン性の物質の添加が有効であることがわかる。ペプチドでも同様の効果があると予想される。さらに、酢酸、クエン酸などの有機酸を苛性ソーダで中和したイオンでも固溶体を形成しやすい。
【００２５】
前記のように、脂溶体を乾燥すれば、粉末になる。この粉末は、溶解すると赤色溶液となるので、各種の食品製造に利用できる。脂溶体の乾燥方法は、経済的な方法を選択すべきであるが、噴霧乾燥が便利である。また、濃縮するだけであれば、効用缶等による加熱濃縮も利用可能である。
【００２６】
固溶体の調製には、この他、アミロースを多量に含む澱粉も利用でき、この種の澱粉に脂溶性素材を添加して加熱攪拌・溶解し、室温放置するだけで固溶体が得られる。また、アルカリ性で安定な脂溶性素材であれば、ハイアミロースコーンスターチをアルカリで可溶化して脂溶性素材を加えてから中和して固溶体にすることもできる。この製品の場合、溶解性は劣るので、液状食品への利用は困難である。また、アルカリ性に劣る脂溶性素材の場合は、可及的速やかに中和すべきである。
【００２７】
本発明によって得られる、脂溶体、固溶体は、脂溶性素材の安定化にも効果があり、例えば、有色脂溶性素材を糖質ラップにすることにより退色を効果的に抑制できる。このように、脂溶性素材の糖質ラップは利用範囲が広く、食品分野を主として、他に化粧品、医薬品等の分野においても利用することができる。なお、本発明の方法は、デキストリン以外の澱粉加工製品（化学修飾澱粉など）、可溶性繊維なども利用できる可能性がある。
【実施例】
【００２８】
以下に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１
澱粉として馬鈴薯澱粉を用い、10mL容のバイアルに150mgを入れ、0.2M  酢酸緩衝液（pH5.0）4mLとビタミンEと色素アスタキサンチンのエタノール溶液（ビタミンE15mg＋色素15mg/mL含有）1mLを加えて、沸騰水浴中で溶解したところ、橙色の溶液が調製できた（脂溶体形成）。これを12時間、45℃で振盪処理して観察した結果、色素は均一に溶解・分散しており、脂溶体形成は保持された。馬鈴薯澱粉を加えないで同様に処理したときには、色素は退色して黄橙色になった。このことから、脂溶体形成によりビタミンEは安定化されることを示している。
【００３０】
実施例２
ビタミンEの代わりにビタミンD2を用いた以外は実施例１と同様にして、同様の結果を得た。
【００３１】
実施例３
ビタミンEの代わりにビタミンK1を用いた以外は実施例１と同様にして、同様の結果を得た。
【００３２】
実施例４
澱粉としてコーンスターチを用い、10mL容のバイアルに150mgを入れ、0.2M  酢酸緩衝液（pH5.0）4mLとDHAと色素アスタキサンチンのエタノール溶液（DHA15mg＋色素15mg/mL含有）1mLを加えて、沸騰水浴中で溶解したところ、橙色の溶液が調製できた（脂溶体形成）。これを12時間、45℃で振盪処理して観察した結果、色素は均一に溶解・分散しており、形成された脂溶体は安定に保持された。
【００３３】
実施例５
澱粉としてワキシーコーンスターチを用い、10mL容のバイアルに150mgを入れ、0.2M  酢酸緩衝液（pH5.0）4mLとイソフラボンと色素アスタキサンチンのエタノール溶液（イソフラボン15mg＋色素15mg/mL含有）1mLを加えて、沸騰水浴中で溶解したところ、橙色の溶液が調製できた（脂溶体形成）。これを12時間、45℃で振盪処理して観察した結果、色素は均一に溶解・分散しており、脂溶体形成は保持された。
【００３４】
実施例６
イソフラボンの代わりにレシチンを用いた以外は、実施例５と同様にして、同様の結果を得た。
【００３５】
実施例７
澱粉としてコーンスターチを用い、「CoQ10」（オイリオ製）の橙色粉末25mgを含むエタノール溶液1mLを加えた以外は実施例１と同様に実施したところ脂溶体が形成された。しかし、澱粉の溶解性が劣り、僅かな沈殿が形成された。
【００３６】
実施例８
澱粉としてコーンスターチを用い、オクタコサノール10mgを用いた以外は、実施例１と同様に実施したところ、ほぼ同様の結果を得た。
なお、以上の実施例で、CGTaseおよび／またはα−アミラーゼを用いて低加水分解条件で反応させると、室温にしたとき、粘度が低下して取り扱いが容易となった。さらに、高加水分解反応では、ワキシーコーンスターチを使用した場合は、脂溶体、固溶体の両方とも形成されないが、馬鈴薯澱粉では固溶体の形成を促進した。
【００３７】
実施例９
10mL容のバイアルに150mgのハイアミロースコーンスターチを入れ、0.1N 苛性ソーダ4mlを加えて溶解し、これに実施例１に示したビタミンEと色素アスタキサンチンのエタノール溶液1mLを加えて混合した後、1N 塩酸で中和し、固溶体を得た。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明により、水不溶性の脂溶性素材の物性を改善し、脂溶体や固溶体を形成することができる。そのため、該脂溶性素材を食品分野をはじめとして、化粧品、医薬品などの分野で広く利用することができる。