(57)【要約】本発明は、β−グルカンと多糖類とを含む混合物をプロセス処理する方法に関する。
2018508231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの多糖類と、５％ｗ／ｗ以下の油と、１％ｗ／ｗ以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理する方法であって、該多糖類の１つがβ−グルカンであり、少なくとも１つの多糖類がβ−グルカンではなく、該方法が、
（ａ）前記混合物に、β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を少なくとも一部分解する少なくとも１つの酵素処理を施すことと、
（ｂ）前記酵素処理された混合物を濾過することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記混合物が４％ｗ／ｗ以下の油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記混合物が２％ｗ／ｗ以下の油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記混合物が１％ｗ／ｗ以下の油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記濾過手段が膜濾過である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記膜濾過が、約０．４５μｍ〜１．５μｍの細孔を有するフィルタの使用を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタが、約０．８μｍ〜１．０μｍの細孔を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
酵素処理及び濾過前に、前記β−グルカンが、前記混合物中に約１．５％ｗ／ｗの量で存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つの酵素処理を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも３つの酵素処理を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記酵素処理の少なくとも１つが、β−グルカンを分解する酵素による処理を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
β−グルカンを分解する酵素による前記処理を、前記方法の少なくとも１つの他の酵素処理とは別に行う、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記β−グルカンを分解する酵素による前記処理を、前記方法の全ての他の酵素処理とは別に行う、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記β−グルカンを分解する酵素による前記処理を、前記方法の少なくとも１つの他の酵素処理の少なくとも一部と同時に行う、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの酵素処理が、α−アミラーゼによる処理を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記酵素処理が、アミログルコシダーゼによる処理を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
アミログルコシダーゼによる前記処理が、前記混合物を約５０℃〜約６０℃の温度に約１時間以内維持することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記酵素処理中、前記混合物に高剪断力をかける、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも５分間、前記混合物に前記高剪断力をかける、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
９５℃〜１０９℃の温度で前記混合物に前記高剪断力をかける、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
１００℃〜１０９℃の温度で前記混合物に前記高剪断力をかける、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
１０７℃〜１０９℃の温度で前記混合物に前記高剪断力をかける、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記酵素処理前に、前記混合物を１３５℃に加熱する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記混合物を少なくとも１４０℃に加熱する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記混合物を少なくとも１５０℃に加熱する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記混合物を１５０℃〜１６０℃に加熱する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記混合物のｐＨを約１．４〜２．０まで低下させる、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
ｐＨの前記低下を約１．６〜１．８までとする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記酵素処理前に前記混合物を自然冷却させる、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの酵素処理工程が、前記混合物を加熱することを含み、続いて該混合物を自然冷却させる、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの酵素処理後、及び前記濾過前に、前記混合物を少なくとも２週間放置する、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの酵素処理後、及び前記濾過前に、前記混合物を少なくとも４週間放置する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの酵素処理後、及び前記濾過前に、前記混合物を少なくとも５週間放置する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を６ＤＰに分解する、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
β−グルカンでない多糖類の約９２％を６ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を５ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類の約９２％を５ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を４ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
β−グルカンでない多糖類の約９２％を４ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記β−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を１ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
β−グルカンでない多糖類の約９２％を１ＤＰに分解する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記多糖類の少なくとも９５％を前記ＤＰに分解する、請求項３５、３７、３９及び４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
濾過後、β−グルカンの濃度が２％ｗ／ｗである混合物を得るように、該濾液を希釈又は濃縮する、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
濾過後、β−グルカンの濃度が１．５％ｗ／ｗである混合物を得るように、該濾液を希釈又は濃縮する、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
濾過後、β−グルカンの濃度が１％ｗ／ｗである混合物を得るように、該濾液を希釈又は濃縮する、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記混合物中における前記β−グルカンの平均サイズが約８０００００ダルトンである、請求項１〜４５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、β−グルカンと多糖類とを含む混合物をプロセス処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
β−グルカンは、Ｄ−グルコースモノマーがβ−グリコシド結合により連結した多糖類であり、一部の酵母、真菌、植物及び細菌中に天然で生じるものである。β−グルカンは様々な形態、例えば、（１，３）−β−グルカン、（１，４）−β−グルカン、（１，６）−β−グルカン、（１，３；１，６）−β−グルカン及び（１，３；１，４）−β−グルカンで生じる。（１，３）、（１，４）及び（１，６）という表示は、β−グルカン中に見られる結合のタイプを指しており、β−グリコシド結合が間に形成されるＤ−グルコースモノマー中の炭素原子を指し示している。全てではないが幾つかのβ−グルカンは水溶性である。（１，３；１，４）−β−グルカンは一般に、少なくとも２００００００ダルトン未満のサイズで水溶性である。β−グルカンは特に、穀物粒(cereal grains)、例えば、小麦、大麦、ライ麦及びエンバク中に存在している。エンバクは（１，３；１，４）−β−グルカンの特に良好な供給源である。
【０００３】
β−グルカンを含む液体組成物は、食品添加物、栄養補給剤として、医薬組成物中、健康管理において、ヘアケア、スキンケアのために、及び化粧品における使用のためのものを含む、多種多様な形で有用であることが示されている。特に、スキンケアに関して、β−グルカンを含む組成物は、紅斑を低減すること、及び抗炎症剤(anti-irritant)としての作用を示し、虫刺されを軽減させるのに使用することもできる。β−グルカン組成物はまた、塗布することで、皮膚を鎮静させて(sooth)、日焼けを軽減することもできる。β−グルカン組成物は皮膚軟化薬としても使用される。
【０００４】
エンバク中、β−グルカンは穀粒(grain)の糊粉層及び亜糊粉層に主に存在している。穀粒を加工する従来の方法では、糊粉層が一般にふすまとともに除去される一方で、亜糊粉層は胚乳の一部として保持される。その結果、穀粒を加工する従来の方法は、エンバクからβ−グルカンを最大限回収するのに適切なものではない。
【０００５】
化粧品及び健康管理における使用に適切なβ−グルカン組成物を製造するために、穀粒の他の望ましくない成分がそれ程混入されていない、β−グルカンを含む組成物を製造することが望ましい。これを実現するために幾つかのプロセスが試みられてきた。例えば、特許文献１は、アルカリ抽出及びアルコール沈殿の使用により、製粉されたふすまから穀物β−グルカンを抽出及び精製する方法を開示している。しかしながら、このプロセスは高価であることを不利な点としている。さらに、消費者等は、自然に生産される製品を購入することをますます望むようになっている。多くの国々では、製品に天然とラベル付けするために、或る特定の法的要件及び／又は規制要件を満たす必要がある。これらは、「天然」製品の製造に関して使用してはならないプロセスを規定していることが多い。アルカリ抽出及びアルコール沈殿は多くの場合、天然製品に対して禁止されたプロセス処理形態として挙げられており、アルカリ抽出又はアルコール沈殿を使用して穀物粒からβ−グルカンを抽出する場合、多くの国々では、得られるβ−グルカンに「天然」とラベル付けすることはできないことを意味している。これは、得られる製品が商業上それ程魅力的なものでないことを意味する。
【０００６】
アルカリ又はアルコールによる抽出に基づく抽出方法に関する更なる問題は、多くの場合、曇りを発生させる傾向にあるβ−グルカン組成物をもたらす不純物が残留することである。曇りを生じやすい組成物は望ましくなく、ともすれば、多種多様な使用、特に消費者製品、例えば化粧品及び食品に適さない。特許文献２はエンバク抽出物を製造する方法を開示しているが、該方法は、このことには対応するものの、β−グルカンを殆ど含まない組成物をもたらす。
【０００７】
β−グルカン組成物の種々の用途は、特定の範囲の平均サイズを有するβ−グルカンの提供を必要とするか又はそれにより利益を得ている。上記で言及されるプロセスの更なる不利点は、これらのプロセスが、得られる組成物においてβ−グルカンのサイズを制御する能力を提供しないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００４／０９６８６２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／００６６５１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故、広範な用途に適切なβ−グルカンを含む液体組成物を製造する費用対効果の大きい手段に対する要求が依然として存在している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、β−グルカンと、多糖類と、５％ｗ／ｗ以下の油と、１％ｗ／ｗ以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理する方法であって、該混合物に、多糖類を少なくとも一部分解する少なくとも１つの酵素処理を施すことと；該酵素処理された混合物を濾過することとを含む、方法が提供される。幾つかの実施の形態では、濾過手段が膜濾過である。幾つかの実施の形態では、０．４５μｍ〜１．５μｍ、任意に０．８μｍ〜１．０μｍの細孔を有するフィルタを使用してもよい。
【００１１】
一実施の形態において、本方法は、β−グルカンと、多糖類と、４％ｗ／ｗ以下の油と、１％ｗ／ｗ以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理することを含む。
【００１２】
一実施の形態において、本方法は、β−グルカンと、多糖類と、２％ｗ／ｗ以下の油と、１％ｗ／ｗ以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理することを含む。
【００１３】
一実施の形態において、本方法は、β−グルカンと、多糖類と、１％ｗ／ｗ以下の油と、１％ｗ／ｗ以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理することを含む。
【００１４】
一実施の形態において、酵素処理及び濾過前に、β−グルカンが、上記混合物中に約１．５％ｗ／ｗの量で存在する。
【００１５】
一実施の形態において、本方法は、少なくとも２つの酵素処理を含む。
【００１６】
一実施の形態において、酵素処理は、α−アミラーゼによる処理を含む。幾つかの実施の形態では、α−アミラーゼによる処理を９５℃〜１０９℃で行う。幾つかの実施の形態では、α−アミラーゼによる処理を１００℃〜１０９℃で行う。幾つかの実施の形態では、α−アミラーゼによる処理を１０７℃〜１０９℃で行う。幾つかの実施の形態では、α−アミラーゼによる処理中、高剪断(sheer)力を混合物にかける。幾つかの実施の形態では、高剪断力を少なくとも５分間かける。
【００１７】
一実施の形態において、酵素処理が、アミログルコシダーゼによる処理を含む。更なる一実施の形態において、アミログルコシダーゼによる処理が、上記混合物を約５０℃〜約６０℃の温度に約１時間以内維持することを含む。
【００１８】
一実施の形態において、酵素処理前に、上記混合物を少なくとも１３５℃に加熱する。更なる一実施の形態において、上記混合物を少なくとも１４０℃に加熱する。更なる一実施の形態において、上記混合物を少なくとも１５０℃に加熱する。更なる一実施の形態において、上記液体を１５０℃〜１６０℃に加熱する。幾つかの実施の形態では、この加熱を上記混合物のｐＨの低下と組み合わせる。幾つかの実施の形態では、このｐＨの低下を約１．４〜２．０までとする。更なる一実施の形態において、ｐＨの低下を約１．６〜１．８までとする。幾つかの実施の形態において、酵素処理前に上記混合物を自然冷却させる。
【００１９】
一実施の形態において、少なくとも１つの酵素処理工程が、上記混合物を加熱することを含み、続いて上記混合物を自然冷却させる。
【００２０】
一実施の形態において、少なくとも１つの酵素処理後、及び濾過前に、上記混合物を少なくとも２週間放置する。更なる一実施の形態において、少なくとも１つの酵素処理後、及び濾過前に、上記混合物を少なくとも４週間放置する。更なる一実施の形態において、少なくとも１つの酵素処理後、及び濾過前に、上記混合物を少なくとも５週間放置する。
【００２１】
一実施の形態において、分解される多糖類は６ＤＰまで分解される。
【００２２】
一実施の形態において、多糖類の少なくとも９２％を６ＤＰまで分解する。幾つかの実施の形態では、多糖類の少なくとも９５％を６ＤＰまで分解する。
【００２３】
一実施の形態において、分解される多糖類は５ＤＰまで分解される。
【００２４】
一実施の形態において、多糖類の少なくとも９２％を５ＤＰまで分解する。幾つかの実施の形態では、多糖類の少なくとも９５％を５ＤＰまで分解する。
【００２５】
一実施の形態において、分解される多糖類は４ＤＰまで分解される。
【００２６】
一実施の形態において、多糖類の少なくとも９２％を４ＤＰまで分解する。幾つかの実施の形態では、多糖類の少なくとも９５％を４ＤＰまで分解する。
【００２７】
一実施の形態において、分解される多糖類は１ＤＰまで分解される。
【００２８】
一実施の形態において、多糖類の少なくとも９２％を１ＤＰまで分解する。幾つかの実施の形態では、多糖類の少なくとも９５％を１ＤＰまで分解する。
【００２９】
一実施の形態において、濾過後、β−グルカンの濃度が２％ｗ／ｗである混合物を得るように、濾液を希釈又は濃縮する。
【００３０】
一実施の形態において、濾過後、β−グルカンの濃度が１．５％ｗ／ｗである混合物を得るように、濾液を希釈又は濃縮する。
【００３１】
一実施の形態において、濾過後、β−グルカンの濃度が１％ｗ／ｗである混合物を得るように、濾液を希釈又は濃縮する。
【００３２】
一実施の形態において、上記混合物中におけるβ−グルカンの平均サイズが約８０００００ダルトンである。
【００３３】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付の図面を参照し、例示としてのみ与えられる以下の本発明の好ましい実施形態の説明より明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の方法に使用される出発物質の製造に使用され得る乾式粉砕システムの実施形態を示す図である。
【図２】本発明の方法に使用される出発物質の製造に使用され得る乾式粉砕システムの実施形態を示す図である。
【図３】本発明の方法に使用される出発物質の製造に使用され得る乾式粉砕システムの実施形態を示す図である。
【図４】本発明の方法に使用される出発物質の製造に使用され得る湿式システムの実施形態を示す図である。
【図５】本発明の方法を実施するのに使用され得るシステムの態様の概略図である。
【図６】本発明の方法により製造される液体組成物の、皮膚刺激を低減させる効力を判定する臨床試験の結果を示す図である。
【図７】本発明の方法により製造される液体組成物の、毛髪を強くする効力を判定する臨床試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、β−グルカンを含む液体組成物を製造する方法を提供する。β−グルカン組成物は、広範な用途に適切なもの、例えば、食品添加物、栄養補給剤として、医薬組成物中、健康管理において、ヘアケア、スキンケアのために、及び化粧品における使用のためのものである。
【００３６】
本発明は、少なくとも２つの多糖類と、５％以下の油と、１％以下のタンパク質とを含む出発物質を利用するものであり、ここで該多糖類の１つがβ−グルカンであり、少なくとも１つの多糖類がβ−グルカンではない。現在まで、β−グルカンと、少なくとも１つの他の多糖類と、５％以下の油と、１％以下のタンパク質とを含む出発物質の利用可能性は、十分に理解されてこなかった。しかしながら、乾燥β−グルカンを製造するプロセスの中間生成物が好適な出発物質をもたらすことが、有益なことに認識された。幾つかの実施形態では、出発組成物中の多糖類の１つ以上がデキストリンであってもよい。幾つかの実施形態では、組成物中のβ−グルカンが、（１，３）−β−グルカン、（１，４）−β−グルカン及び（１，３；１，４）−β−グルカンの１つ以上を含んでいてもよい。特に、組成物は（１，３；１，４）−β−グルカンを含んでいてもよい。例示的な出発物質は、８％〜９％の乾燥物質を有し、そのうち３０％〜４０％、例えばおよそ３５％がβ−グルカンであり、残りの乾燥材料の全て又は実質的に全てがマルトデキストリンであり、また幾らかの残余タンパク質が存在していてもよい。
【００３７】
したがって、本発明の第１の態様は、少なくとも２つの多糖類と、５％以下の油と、１％以下のタンパク質とを含む混合物をプロセス処理する方法を提供し、ここで該多糖類の１つがβ−グルカンであり、少なくとも１つの多糖類がβ−グルカンではない。本方法は、第１の工程として、混合物に少なくとも１つの酵素処理を施すことを含む。酵素処理は、混合物中に存在するβ−グルカンでない少なくとも１つの多糖類を少なくとも一部分解する。続いて、酵素処理された混合物を膜濾過によって濾過する第２の工程を行う。これにより、液体β−グルカン組成物がもたらされる。この組成物は、溶液、コロイド分散液又は懸濁液であってもよい。幾つかの実施形態では、組成物を溶液とする。幾つかの実施形態では、組成物の媒体を水性のものとする。
【００３８】
幾つかの実施形態では、出発物質が４％以下の油を含む。幾つかの実施形態では、出発物質が２％以下の油を含む。幾つかの実施形態では、出発物質が１％以下の油を含む。
【００３９】
β−グルカンの濃度を低減するために、例えば水の添加によって、出発物質を希釈してもよい。一実施形態では、出発物質を希釈して、β−グルカンの濃度をおよそ１．５％又はおよそ１．３％とする。
【００４０】
任意に希釈された出発物質に少なくとも１つの酵素処理を施す。任意に、１つ以上の酵素処理は撹拌反応槽内で行うことができ、これに出発物質を任意の希釈前又は希釈後のいずれかにおいて添加する。
【００４１】
酵素処理は、β−グルカン以外の１つ以上の多糖類を少なくとも部分的に分解するために行われる。多糖類の結合の開裂を触媒することのできる任意の酵素、例えばアミラーゼ及びアミログルコシダーゼの酵素群から選択される１つ以上の酵素を使用することができ、例えばα−アミラーゼ及びβ−アミラーゼも使用することができる。概して、β−グルカンを分解しない酵素、例えばα−アミラーゼが好ましいが、少なくとも１つの多糖類は分解するがβ−グルカンは分解しない他の酵素の代わりに又はそれに加えて、β−グルカンを分解する１つ以上の酵素も使用することができる。β−グルカンを分解する酵素は、β−グルカン分子の平均サイズを低減することが望ましい場合に使用してもよい。β−グルカン分子の得られるサイズを制御するために、反応を停止する前の所定の期間にβ−グルカンを分解する酵素を添加する必要がある。β−グルカンを分解しない他の酵素処理を使用する場合、β−グルカンを分解する酵素による処理を、少なくとも１つの他の酵素処理の一部と並行して行ってもよい。代替的に、β−グルカンを分解する酵素による処理は、他の酵素処理と別々に行ってもよい。
【００４２】
酵素活性を改善させるために、好ましくは酵素の添加前に組成物を加熱してもよい。溶液を加熱する温度は、使用される具体的な酵素によって決定される。幾つかの実施形態では、１つ以上の熱安定性の酵素を使用することができる。中温菌に由来する多くの酵素は、５５℃以上の温度で著しく変性し、温度が上がるにつれて変性速度が増大する一方、熱安定性の酵素は、変性に対してより耐性のある酵素であるため、少なくとも６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、９５℃、又はそれ以上の温度で効果的な活性、場合によっては最適な活性を保つことができる。例えば、９５℃以上の温度で機能する熱安定性のα−アミラーゼが市販されている。熱安定性の酵素を使用することによって、酵素処理を施す組成物を、高温、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、９５℃、又はそれ以上に加熱することができる。酵素活性を最適化することに加えて、このような高温は、微生物による汚染を低減させることができ、また、他の望ましくない酵素による酵素活性を防止することができる。このような望ましくない酵素は、酵素処理に使用される酵素中の異物として存在し得るか、又は出発物質を製造するために加工される穀物粒由来の残留要素として存在し得る。また、プロセスは高温でより迅速に進行する。
【００４３】
また、組成物のｐＨは、酵素活性を改善するように変えることができる。ｐＨを変えることが望ましいかどうかは、使用される酵素に応じて決まるが、例えば、ｐＨを６〜７から３．５〜５又は４．５〜５に変えてもよい。これを実現するためには当該技術分野で既知の多種多様な手段を使用することができる。
【００４４】
酵素反応は、最終生成物における凝集(flocking)を低減するように、少なくとも１つの多糖類を十分に分解するのに十分な時間、例えば少なくとも３０分間、４５分間、１時間、２時間、又はそれ以上進行させる必要がある。概して、必要とされる分解度に応じて１時間〜２時間が用いられる。デキストリンは、７〜１２又はそれ以上のＤＰ（重合度、すなわち、重合体中の単量体単位の数）で凝集を起こす。その結果、組成物中におけるβ−グルカン以外の少なくとも１つの多糖類がデキストリンである場合には、デキストリンを約６ＤＰ、５ＤＰ、４ＤＰ又は１ＤＰに分解すればよく、酵素処理は少なくともこの分解度を得るのに十分に長い時間進行させる。多くの場合において、デキストリンが４ＤＰ〜５ＤＰ未満に分解される場合、凝集は起こらないため、幾つかの実施形態では、デキストリンを５ＤＰ未満、又は４ＤＰ未満に分解する。同様に、デキストリン以外の多糖類（又はβ−グルカン）が組成物中に存在する場合には、多糖類を６ＤＰ、５ＤＰ、５ＤＰ未満、４ＤＰ、４ＤＰ未満又は１ＤＰに分解するのに十分な時間、酵素処理を進行させればよい。
【００４５】
酵素処理を十分な時間進行させたら、酵素処理を停止させる必要がある。これは、酵素を変性するのに十分な温度、例えば８０℃、１００℃、１２０℃、１４０℃、又はそれ以上に、組成物を加熱することによって行うことができる。酵素を変性するのに組成物を加熱させなければならない温度は、具体的な酵素に応じて決まる。例えば、熱安定性のα−アミラーゼは、１４０℃に加熱することを必要とし得るのに対し、アミログルコシダーゼが熱安定性のα−アミラーゼを伴わずに使用される場合には、組成物は８０℃に加熱することを必要とし得る。幾つかの実施形態では、組成物の加熱を熱交換器によるものとすることができる。例えば、組成物は、熱交換器を用いておよそ１５秒間、所望の温度に加熱することができる。酵素反応を停止させる加熱以外の既知の方法も使用することができる。
【００４６】
幾つかの実施形態では、酵素処理前に、組成物を少なくとも１３５℃、又はそれ以上に加熱してもよい。これは、例えば熱交換器により実現され得る。これにより、他の方法では分解することができない耐性マルトデキストリンの酵素分解が可能になる。耐性マルトデキストリンの分解は、最終生成物において分解しなければ生じるおそれのある幾らかの凝集を防止する。幾つかの実施形態では、組成物を少なくとも１４０℃、少なくとも１５０℃、又は１５０℃〜１６０℃に加熱する。幾つかの実施形態では、この加熱を、約１．４〜２．０、好ましくは約１．６〜１．８への組成物のｐＨの低下と組み合わせる。これにより、耐性マルトデキストリン鎖の開裂(opening out)が容易となり、それらの分解を促進させる。しかしながら、低いｐＨは、製品の全ての最終用途に適切なわけではないため、全ての場合において用いられるものではない。
【００４７】
幾つかの実施形態では、酵素処理中に高剪断力を組成物にかけることによって、耐性マルトデキストリンを分解する。幾つかの実施形態では、処理が、α−アミラーゼ、及び９５℃〜１０９℃、好ましくは１００℃〜１０９℃、より好ましくは１０７℃〜１０９℃の温度を含む。幾つかの実施形態では、高剪断力を少なくとも５分間かける。幾つかの実施形態では、酵素処理中の高剪断力の使用を、耐性マルトデキストリンを分解するより初期の加熱工程に加えてもよい。高剪断力の適用は、当該技術分野で既知のいずれかの手段によって実現することができる。
【００４８】
組成物を加熱して、酵素を変性させるか、又は耐熱性のマルトデキストリンの分解を可能にした場合、濾過前に組成物を自然冷却させてもよい。これにより、組成物が沈殿して、その混濁を低減させることが可能になる。これは、より効果的な高価でない濾過プロセスを使用することができることを意味する。代替的には、組成物を加熱直後に濾過してもよいが、組成物のより重度の混濁によって濾過プロセスがより高価なものとなる。組成物は少なくとも２週間、少なくとも４週間又は少なくとも５週間放置してもよい。
【００４９】
その後、組成物を濾過する。０．４５μｍ〜１．５μｍ、任意に０．８μｍ〜１．０μｍのフィルタを使用することができる。膜濾過を使用することが好ましいが、他の濾過手段、例えば砂濾過を用いてもよい。
【００５０】
濾過前又は濾過後に、防腐剤を組成物に添加してもよい。しかしながら、防腐剤がなければ温かい高糖質組成物が微生物を増殖させる傾向にあることから、防腐剤は濾過前に添加することが好ましい。好適な防腐剤は、商品名Ｅｕｘｙｌ７０１で販売されているフェノキシエタノール（例えば０．２％〜１％の濃度）；安息香酸塩(benezoate)（例えば安息香酸ナトリウム、例えば約０．２％〜０．８％の濃度）；１，２−ヘキサンジオール（例えば約０．４％の濃度）、カプリリルグリコール（例えば０．４％の濃度）、グリセリン（安息香酸塩と、１，２−ヘキサンジオールと、カプリリル(carpylyl)グリコールと、グリセリンとの組合せが銘柄ＳｙｍＤｉｏｌで販売されている）；ソルビン酸塩（例えばソルビン酸カリウム）；及びローズマリー抽出物のいずれかを含む。多くの国々の表示法に従って最終生成物に天然とラベル付けし得るためには、「天然」と認定される防腐剤のみを使用することが好ましいと言える。使用され得る天然の防腐剤は、ＳｙｍＤｉｏｌ、３％グリセリン及びローズマリー抽出物を含む。
【００５１】
濾過後、及び任意の防腐剤の添加前又は添加後に、組成物中のβ−グルカンの濃度を希釈により調節してもよい。乾燥物質の最終濃度が１％〜８％である生成物を生成することができる。概して、乾燥物質の約３分の１がβ−グルカンとなり、３分の２が、他の多糖類の分解により得られる生成物、例えば糖となる。β−グルカン濃度が約０．３５％〜約２．５％である生成物を生成することができる。しかしながら、β−グルカンが約２％以上の濃度で存在する場合には、ゲル化が生成物中に起こるおそれがあるため、β−グルカン濃度が約０．８％〜約１．８％、好ましくは約１．０％〜約１．５％の範囲の組成物が好ましい。得られる製品は、β−グルカン含有率及び使用される防腐剤に応じて２０℃で２０ｃｐｓ〜５００ｃｐｓの粘度を有し得る。幾つかの実施形態では、粘度が２０℃で約８０ｃｐｓ〜２４０ｃｐｓとなり、幾つかの実施形態では、２０℃で１００ｃｐｓ〜２００ｃｐｓとなる。ゲル化の低減が望ましければ、これはゲル化防止添加剤、例えば双性イオン添加剤の使用を通じて、及び／又はより低分子量のβ−グルカンを用いることによって実現することができる。
【００５２】
得られる生成物はタンパク質及び油が少なく、凝集の低減に起因して良好な安定性を有する。幾つかの実施形態では、得られる生成物は、少なくとも１２ヶ月、１８ヶ月、２４ヶ月、３０ヶ月又は３６ヶ月の貯蔵寿命を有する。貯蔵寿命は、顕著な微生物の増殖のない、曇りのない、また粘度の変動のない期間と定義され得る。
【００５３】
本方法の実施形態において、プロセスには、表示目的で天然と見なされる手法及び試薬のみを含むものとし、そのため、得られる製品に「天然製品」とラベル付けし、また「天然製品」として販売することができる。例えば、得られる製品はパラベンを含有していなくてもよい。得られる製品は低アレルギー性のものであってもよい。
【００５４】
得られる製品は、食品、医薬品、化粧品、ヘアケア製品及びスキンケア製品に使用することができる。
【００５５】
得られる製品は、皮膚を鎮静させるのに使用することができる。得られる製品は、単独で、又はレチノール等の他のスキンケア製品と組み合わせて皮膚の赤みの発生を抑えるのに使用することができる。得られる製品は、皮膚のしわ及び線の発生を抑えるのに使用することができる。得られる製品は、虫刺されの症状を処置及び／又は軽減させるのに使用することができる。得られる製品は、太陽光に曝される、例えば日焼けといった症状を処置及び／又は軽減させるのに使用することができる。得られる製品は、スキンケア製品、化粧品及び美容品、例えば：手、顔又は体のいずれかに塗布するための保湿剤、ローション及びクリーム；日焼け止め；日焼け後の肌に塗る配合剤；目もと美容液；及び石鹸のいずれかにおける成分として使用することができる。
【００５６】
得られる製品は、マウスウォッシュ又は歯磨き粉中の成分として使用することができる。
【００５７】
得られる製品は抗炎症剤として使用することができる。得られる製品は、シェービング製品、例えばシェービングクリーム、シェービングジェル及びシェービングローション；腋の下用の製品、例えばデオドラント及び制汗剤；及び拭き取り繊維(wipe)、例えばおしりふき(baby-wipe)のいずれかの中の成分として使用することができる。
【００５８】
得られる製品は創傷の治癒を促すのに使用することができる。
【００５９】
得られる製品は、ヘアケアにおいて、毛髪の引張強度を改善させ、毛髪の外観の光沢度を増大させ、及び／又は頭皮に潤いを与えるのに使用することができる。得られる製品は、シャンプー、セラム及びコンディショナー、例えば洗い流さないコンディショナー及び洗い流さないセラムのいずれかにおける成分として使用することができる。
【００６０】
出発物質、すなわち、本発明の方法においてプロセス処理される混合物は、幾つもの供給源に由来し得るものである。出発物質は、穀物粒、例えば、エンバク、小麦、大麦(barely)又はライ麦の１種類以上に由来するものであってもよい。エンバクは比較的高濃度のβ−グルカンを有していて、好ましい。好ましい実施形態では、穀粒が熱処理されていない。
【００６１】
出発物質は、水溶性β−グルカンの１つ以上の形態を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物中のβ−グルカンは、（１，３）−β−グルカン、（１，４）−β−グルカン及び（１，３；１，４）−β−グルカンを１つ以上含んでいてもよい。特に、組成物は、（１，３；１，４）−β−グルカンを含んでいてもよい。β−グルカンは、２００００００ダルトン未満の平均サイズを有し得る。出発物質中のβ−グルカンの平均サイズは、約１６０００００ダルトン、１２０００００ダルトン、１００００００ダルトン、８０００００ダルトン、６０００００ダルトン、４０００００ダルトン、又は４０００００ダルトン未満であってもよい。出発物質中のβ−グルカンの平均サイズは、約８０００００ダルトンであってもよい。
【００６２】
出発物質を製造する方法は、脱皮した(de-hulled)穀粒を乾式製粉して、胚乳−デンプンの多い粉画分と、胚乳の少ないより粗い画分とにすることをもたらす。幾つかの実施形態では、製粉した穀粒の４５％〜５５％が、胚乳の少ないより粗い画分中に保持される。
【００６３】
胚乳の少ない画分を水に分散させて、デンプンを分解するα−アミラーゼ酵素で処理する。α−アミラーゼは熱安定性のα−アミラーゼであってもよく、酵素加水分解は、約９５℃以上の温度で実施してもよい。幾つかの実施形態では、この後、アミログルコシダーゼ及びプルラナーゼの群による酵素、又はこれらの酵素の組合せを用いて、第２の加水分解工程を行ってもよい。第２の加水分解工程は、５５℃以上の温度で最大４０分間実施することができる。酵素処理を１つ以上、湿式粉砕(aqueous wet-milling)と組み合わせて任意に実施する。アミログルコシダーゼを使用する場合、アミログルコシダーゼ酵素は、使用前に、例えば、陰イオン交換を用いた後に疎水性相互作用クロマトグラフィを行う二段階法を介して、β−グルカナーゼ副作用物質(side activities)を実質的に取り除くことができ、疎水性相互作用クロマトグラフィカラムから溶出する主なタンパク質バンドを、清浄した酵素として利用する。
【００６４】
更なる工程は、湿熱処理による酵素の不活性化であり、続いて、β−グルカンの多い水性の上層、及びタンパク質と、油と、穀粒の不溶性の繊維質部分とを含有するより下位の層中への、加水分解混合物の自然な分離が起こるか、又は遠心分離を行う。水性の上層は、乾燥物質ベースで２０％超のβ−グルカンを含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、β−グルカンは、少なくとも４０００００ダルトン、少なくとも８０００００ダルトン、又は少なくとも１３０００００ダルトンの分子量を有していてもよい。その後、この水性の上層を、本方法のための出発物質として使用することができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、加水分解物は、３つの別個の層である、可溶性食物繊維、特にβ−グルカンを多く含むが、少量の油（２．５％未満）又はタンパク質（７％未満）も含有する上層、中間の水性層、及びタンパク質と、油と、製粉した穀粒由来の不溶性の繊維質材料とを殆ど含有するより下位の相に自然に分離するか、又は任意に遠心分離される。
【００６６】
水性の上層は、デカンタ、例えば２相若しくは３相デカンタ、又は他の好適な機器を用いて取り出すことにより、幾つかの実施形態では、マルトデキストリンと、アラビノキシランと、糖質と、比較的少量のタンパク質（７％未満）と、油（２．５％未満）とともに、（乾燥物質ベースで）少なくとも１０％のβ−グルカンを含有し得る可溶性画分を得ることができる。
【００６７】
β−グルカンの多い分離された上層は任意に、制御下で、β−グルカンのサイズを小さくし及び／又はその特性を微調整するために、酵素加水分解を介して、例えば、リケナーゼ、セルラーゼ及びキシラナーゼの群のうち１つ以上の酵素を用いて更に処理することができる。
【００６８】
幾つかの実施形態では、分離された上層が、乾燥物質ベースで、少なくとも１０％、幾つかの実施形態では、最大４０％のβ−グルカンと、１０％、７％又は５％以下のタンパク質と、２．５％、２．０％、１．５％又は１．０％未満の油とを含有していてもよい。
【実施例】
【００６９】
第１の実施例として、出発物質は以下のように調製することができる。初めに、エンバク粒を脱皮し、脱皮した穀粒を乾式製粉し、穀粒の５０重量％をより粗い画分として残した。５７５ｇのこの材料を、９５℃の温度で、機械撹拌機を備えた５リットル容の反応ベッセル内において４リットルの水に懸濁させた。α−アミラーゼ酵素（３５単位）を懸濁液に添加し、混合物を１時間、撹拌及び断続的な湿式粉砕を行いながらインキュベートした。この時間の後、ｐＨを４．５まで落とし、温度を７５℃まで下げ、アミログルコシダーゼ（ＡＭＧ）酵素を添加し（３５単位）、混合物を撹拌しながら１５分間インキュベートした。その後、懸濁液をオートクレーブ内において１４０℃で数分間加熱することによって、酵素を完全に不活性化した。
【００７０】
得られる懸濁液をその後、遠心分離すると、３つの別個の層である、可溶性食物繊維、特にβ−グルカン、デキストリン、並びに糖質、特にマルトース及びマルトトリオースが多く、１％未満の脂肪と、３％未満のタンパク質とを含む水性の上層；タンパク質−油の多い層；及び製粉されたエンバクの不溶性の繊維質部を含有する下層が生成され、これらを分離及び回収した。上層、タンパク質−油画分及び繊維画分の収率は、それぞれ（乾燥物質ベースで）１５％、１５％及び２０．０％であった。残りは殆ど可溶性の糖質及びデキストリンであった。その後、可溶性食物繊維の多い水性の上層を、本方法のための出発物質として使用することができる。
【００７１】
出発物質の製造の第２の実施例は以下の通りである。大麦粒を乾式製粉して、余分な胚乳材料を除去し、より粗い画分と表される製粉した穀粒の５０％を、試行用の原料として利用した。５７５ｇのこの材料を、９５℃の温度で、機械撹拌機を備えた５リットル容の反応ベッセル内において４リットルの水に懸濁させた。α−アミラーゼ酵素（３５単位）を懸濁液に添加し、混合物を１時間、撹拌及び断続的な湿式粉砕を行いながらインキュベートした。この時間の後、ｐＨを４．５まで落とし、温度を７５℃まで下げ、アミログルコシダーゼ酵素を添加し（３５単位）、混合物を撹拌しながら１５分間インキュベートした。その後、懸濁液をオートクレーブ内において１４０℃で数分間加熱することによって、酵素を完全に不活性化した。得られる懸濁液をその後、遠心分離すると、３つの別個の層である、可溶性食物繊維、特にβ−グルカンの多い水性の上層、タンパク質−油の多い層、及び製粉されたエンバクの不溶性の繊維質部を含有する下層が生成され、これらを分離及び回収した。その後、可溶性食物繊維の多い水性の上層を、本方法のための出発物質として使用することができる。
【００７２】
第３の実施例では、実施例１で調製した出発物質を使用した。１５０ｋｇのこの材料を、９５℃で、機械撹拌を伴う２０００リットル容の槽内において１０５０リットルの水に添加した。α−アミラーゼ酵素（９１００単位）を懸濁液に添加し、混合物を１時間、撹拌及び断続的な湿式粉砕を行いながらインキュベートした。この時間の後、８４％のオルトリン酸を用いてｐＨを４．５まで落とし、温度を７５℃まで下げ、アミログルコシダーゼ酵素を添加し（９０００単位）、混合物を撹拌しながら１５分間インキュベートした。その後、１４０℃の多管式熱交換器に通すことにより得られる懸濁液を加熱することによって、酵素を完全に不活性化した。部分的に冷却させた加水分解物の懸濁液をその後、３相デカンタに注入して、３つの画分：可溶性食物繊維の多い粘性の上層、水性画分、及び製粉されたエンバク粒由来のタンパク質と、脂肪と、不溶性繊維とを殆ど含有する画分を得た。分離された上層をその後、水（１部に対して５部の水）で更に希釈し、撹拌した後、余分なタンパク質を遠心分離により除去した。その後、得られる上澄み液を、本方法のための出発物質として使用することができる。
【００７３】
第４の実施例では、実施例１に記載されるものに等しい試行を実施し、その後、過剰な残余タンパク質を遠心分離により除去した。
【００７４】
第５の実施例では、出発物質を以下のように調製した。初めに、エンバク粒を脱皮し、脱皮した穀粒を乾式製粉し、穀粒の５０重量％をより粗い画分として残した。５７５ｇのこの材料を、９５℃の温度で、機械撹拌機を備えた５リットル容の反応ベッセル内において４リットルの水に懸濁させた。α−アミラーゼ酵素（３５単位）を懸濁液に添加し、混合物を１時間、撹拌及び断続的な湿式粉砕を行いながらインキュベートした。この時間の後、ｐＨを５．３まで落とし、温度を６５℃まで下げ、プルラナーゼ酵素を添加し（３５単位）、混合物を撹拌しながら３０分間インキュベートした。その後、懸濁液をオートクレーブ内において１４０℃で数分間加熱することによって、酵素を完全に不活性化した。
【００７５】
得られる懸濁液をその後、遠心分離すると、３つの別個の層である、可溶性食物繊維、特にβ−グルカンの多い粘性の上層、タンパク質−油の多い層、及び製粉されたエンバクの不溶性の繊維質部を含有する下層が生成され、これらを分離及び回収した。その後、可溶性食物繊維の多い上層を、本方法のための出発物質として使用することができる。
【００７６】
第６の実施例では、実施例１でエンバクから単離した上層を、β−グルカナーゼ副作用物質を以下のように取り除いたアミログルコシダーゼ酵素調製物を用いて更に処理した。初めに、２ｍｌのアミログルコシダーゼを、２５ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ５．８）中で平衡にした陰イオン交換樹脂（Ｂｉｏ−Ｒａｄ  ＡＧ  １−Ｘ４）を含有するカラムに通した。その後、０から１Ｍまでの塩化ナトリウムの線形勾配を適用することにより、結合したタンパク質をカラムから溶出した。主なタンパク質バンドを回収し、１０００ダルトンの限外濾過器を用いて２ｍｌに再度濃縮した。部分的に清浄した酵素をその後、１．５Ｍの硫酸アンモニウムを含有する５０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）を用いて平衡にした疎水性相互作用クロマトグラフィ担体材料（Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｍａｃｒｏ−  Ｐｒｅｐ  ｔ−Ｂｕｔｙｌ  ＨＩＣ  Ｓｕｐｐｏｒｔ）を含有するカラム上に流した。その後、１．５Ｍから０までの硫酸アンモニウムの減少する線形勾配を適用することにより、結合した酵素をカラムから溶出した。カラムから溶出する主なタンパク質バンドを回収し、１０００ダルトンの限外濾過器を用いて２ｍｌに濃縮した後、清浄したアミログルコシダーゼとして利用した。
【００７７】
β−グルカンが（乾燥物質ベースで）多く、乾燥物質を計６％含む１００ｍｌの上層を、Ｐｙｒｅｘビーカーにおいて脱イオン水で２００ｍｌに希釈し、ｐＨを４．６に調節した。サンプルを磁気撹拌しながら６０℃の水浴に入れ、１００μｍの清浄したアミログルコシダーゼを混合物に添加した。インキュベーションを２時間行った後、サンプルをオートクレーブ内で１２０℃に加熱して、酵素を不活性化した。その後、サンプルを、本方法のための出発物質として利用することができる。
【００７８】
第７の実施例では、実施例６に記載したものと殆どの点で等しい手順を、同じ原料を用いて、インキュベーション時間の終了１５分前（すなわち１０５分後）の溶液へのキシラナーゼ酵素調製物（５０μｌ）の更なる添加を伴って実施した。
【００７９】
出発物質を製造するのに他の方法を使用してもよい。穀物粒、例えば、エンバク、小麦、大麦又はライ麦を１種類以上、好ましくはエンバクを使用してもよい。好ましい実施形態では、穀粒を熱処理せず、特に熱処理していないエンバクを含むのがよい。
【００８０】
穀粒は、従来の手段を介して、例えば皮むき機を介して脱皮する。脱皮していない穀粒をその後、脱皮した穀粒から分離する。これは、穀粒を振動盤に流すことによって実現することができる。その後、空気分級にかけて、外皮を吸い上げ、脱皮した穀粒から取り除くことができる。一実施形態において、脱皮した穀粒は、脱皮した穀粒１００ｇ当たり、最大１６個の脱皮していない穀粒を含むことを許容する。好ましくは、脱皮した穀粒は、脱皮した穀粒当たり、最大１％の脱皮していない穀粒を含むことを許容するものであってもよい。一定の脱皮していない穀粒を使用してもよいが、これは潜在収率を減少させると考えられる。脱皮した穀粒１００ｇ当たりの、脱皮していない穀粒の数は、脱皮した穀粒の過剰な損失を回避するように１０個以上であることが好ましい。
【００８１】
好ましくは、穀粒の少なくとも８５％を単一サイクルで皮むき機によって脱皮する。プロセスから回収される脱皮していない穀粒を皮むき機に戻してもよい。
【００８２】
その後、脱皮していない穀粒を製粉する。一実施形態において、製粉は、ディスクミルを用いて実施する。ディスクミルは、エンバク粒を製粉する場合にも使用することができる。好ましくは、穀粒が、ふすまに保持されるデンプンの量を制限しながらβ−グルカンの高回収率を確実なものとする良好なバランスをもたらすように、胚乳の約２０％〜２５％がふすまと共に残ることを確実にするのに十分な程度に、穀粒を製粉する。一実施形態において、ディスクミルにおけるディスク間のスペースは、約１．７５ｍｍに設定される。ディスク間のスペースは、製粉する農作物に応じて最適なものとすることができる。一実施形態において、ディスクミルにおけるディスク間のスペースは、特にエンバク粒を製粉する場合、胚乳の約２０％〜２５％が残ることを確実にするのに十分に、穀粒を製粉するように設定される。
【００８３】
別の実施形態では、ローラーミルを用いて製粉を実施する。ローラーミルは、ディスクミルよりも変動が少ない。これは、その後の篩分け及び粉砕のより良好な最適化を可能にし、これにより、ふすまの特徴のより優れた一貫性に起因して、その後の酵素プロセスにおいてより高い精度が可能になる。特に、ローラーミルの使用は、より小さなエンバク粒がミルを通過して、製粉されていないふすまとなる可能性を低減する。ふすまが製粉されなければ、ふすまにおけるデンプンの量が増大する。
【００８４】
幾つかの実施形態では、ローラーミルにおけるローラー間の距離を継続的に定めてもよい。これは、穀粒内の自然な差異について調節することができるという利点を有する。一実施形態において、この距離は、ローラーミルによって産出される画分のサンプルを散発的にとり、それを一連の積層させた篩に通すことによって、定めることができる。
【００８５】
その後、製粉した穀粒を任意にシフター(sifter)に流す。一実施形態において、シフターは鉛直式シフターである。一実施形態において、鉛直式シフターにおけるメッシュのサイズは、約１．６ｍｍ〜１．８ｍｍ、好ましくは約１．７５ｍｍとすることができる。代替的に、水平式シフターを使用してもよい。エンバクを製粉する場合、エンバクの粘着性に起因して間隙がなければ起こり得る目詰まりを低減するため、メッシュと外壁との間のより大きな間隙が有益なものとなり得ることが見出された。それ故、より大きな間隙を有するシフターは、エンバクを製粉する場合に、より清掃を必要としない。水平式シフターは、同様の鉛直式シフターよりも、メッシュと外壁との間により大きな間隙を有する傾向にある。それ故、水平式シフターは、エンバクを製粉する場合に鉛直式シフターよりも清掃を必要としない。
【００８６】
製粉した穀粒をシフターに流すことによって、２つの画分、小さな画分と大きな画分とが生成される。この大きな画分を、（ローラーミルによって初期の製粉を行った実施形態における、第２の別個のローラー粉砕機(roller miller)である）ローラーミルに通し、該ローラーミルがこの大きな画分を圧縮する。シフターを使用しない場合には、製粉した穀粒をローラーミルに流す。
【００８７】
小さな穀粒画分を保持しながら粉を除去するために、シフターによるこの小さな画分を１つ以上の第１の篩に通す。幾つかの実施形態では、１つ以上の第１の篩を回転篩とする。幾つかの実施形態では、メッシュが、ナイロン及び／又は他の人工繊維を含んでいてもよい。人工繊維とは、天然繊維を主に含まないものである。人工繊維は、石油化学製品から生成されるポリマーであってもよい。ナイロン又は他の人工繊維の使用は、メッシュの振動の増大に起因して有益なものとすることができ、これにより付着が防止される。これは、エンバクが、他の殆どの穀粒と比較してより高比率の脂質を有するため、より付着する傾向にあることから、エンバクを製粉する場合に特に有益である。これは、ナイロン及び／又は他の人工繊維を含むメッシュにかかるメッシュサイズがより小さくてもよいことを意味している。第１の篩がナイロン及び／又は他の人工繊維を含む実施形態では、メッシュが、約３００μｍ〜７００μｍ、より好ましくは約３１０μｍ〜６００μｍ、より好ましくは約３２０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは約３３０μｍ〜４００μｍ、より好ましくは約３５０μｍ〜３７０μｍのサイズを有していてもよい。人工繊維を含むメッシュの使用によりもたらされる性能は、デンプンを含有する粉を除去する性能が、メッシュの目詰まりによって損なわれないことを意味する一方、β−グルカンを含む材料のより多くが保持されることを確実にする。その結果、比例してデンプンがより少ない、すなわち、乾燥物質ベースでデンプンの比率がより少ないエンバクのふすま画分を生成することができる。
【００８８】
幾つかの実施形態では、複数の第１の篩を使用して、小さな画分の十分な処理量を確実にすることができる。幾つかの実施形態では、２つの第１の篩を使用してもよい。
【００８９】
幾つかの実施形態では、１つ以上の第１の篩により保持される画分をその後、最後の篩に通してもよい。他の実施形態では、１つ以上の第１の篩により保持される画分をその後、更なる（第３の）篩に通してもよい。他の実施形態では、１つ以上の第１の篩により保持される画分をその後、回転ミルに流す前に、シフターからの大きな画分の流れと合わせる。好ましくは、回転ミルは、１つ以上の第１の篩により保持される画分の圧縮によってβ−グルカンの収率が低減するおそれがあるため、大きな画分は圧縮するが、第１の篩により保持される画分は圧縮しないように構成されるものとする。
【００９０】
幾つかの実施形態では、ローラーミルにおけるローラー間の距離を継続的に定めてもよい。これは、穀粒内の自然な差異について調節することができるという利点を有する。一実施形態において、この距離は、ローラーミルによって産出される画分のサンプルを散発的にとり、それを一連の積層させた篩に通すことによって、定めることができる。所望のプロファイルは、下流のプロセス処理、例えば湿式粉砕に使用される設備に応じて定めてもよい。これは、画分を産出するローラーミルの容量のサイズプロファイルが、湿式粉砕プロセスに影響を及ぼす可能性があるためである。
【００９１】
ローラーミルにより産出される画分をその後、１つ以上の第２の篩に通す。任意に、複数の第２の篩を使用して、処理量を改善してもよい。任意に２つ以上の第２の篩が使用される。幾つかの実施形態では、１つ目の第２の篩が、約１．６ｍｍのメッシュサイズを有していてもよく、残りの第２の篩が約３５０ミクロン〜４００ミクロンのメッシュサイズを有していてもよい。２つ目の第２の篩よりも大きなメッシュサイズを有する１つ目の第２の篩を使用することにより、２つ目の第２の篩の閉塞が防止される。１つ目の第２の篩は、ふすまに固着する粉を除去するように、ふすまをかき混ぜるか又は破砕してもよい。或る実施形態では、１つ目の第２の篩はローラーミルである。
【００９２】
幾つかの実施形態では、１つ以上の第２の篩からの小さな画分をその後、第３の篩に通す。他の実施形態では、１つ以上の第２の篩からの小さな画分をその後、１つ以上の第１の篩により保持される画分に戻し、回転ミルに再度流す。
【００９３】
第１の篩からの大きな画分及び第２の篩からの小さな画分の少なくとも一方を第３の篩に通す実施形態では、第３の篩が画分から粉を除去して、その後、最後の篩に通し得る粗い画分が生成される。
【００９４】
任意に、１つ以上の第２の篩からの大きな画分は、ローラー粉砕機及び１つ以上の篩に１回以上繰り返し通してもよい。繰り返しそれぞれにおいて、１つ以上の篩からの小さな画分を、本方法におけるより初期のローラーミルに戻し、好ましくは、１つ以上の篩からの小さな画分を、１つ以上の第１の篩により保持される画分に戻す。
【００９５】
粉砕及び篩分けを最後に繰り返した後、篩により保持される大きな画分を最後の篩に通して、残りの粉を全て除去する。好ましくは、最後の篩が１つ以上の人工繊維を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、最後の篩は、約１５０ミクロン〜２００ミクロンのメッシュサイズを有していてもよい。幾つかの実施形態では、最後の篩のメッシュサイズを約１７０ミクロン〜１８５ミクロンとすることができる。最後の篩により保持される画分は便宜的に、ふすま画分と称されるが、ふすまと、糊粉層及び亜糊粉層の画分とを含むものとする。
【００９６】
幾つかの実施形態では、ふすま画分が、元の穀粒の３０％〜５５％、好ましくは３５％〜４５％を構成するものとする。より好ましくは、ふすま画分が元の穀粒の３５％〜４０％を構成し、残りはそれぞれ、２８％〜３５％又は３５％〜４０％の殻と、２５％〜３２％又は２５％〜３０％の粉とすることができる。
【００９７】
有益なことに、上記の乾式粉砕プロセスの使用により、デンプンの比率がより少ないエンバクのふすま画分がもたらされる。これにより、下流のプロセス処理、例えば、酵素分解、アルカリ抽出及びアルコール沈殿の効率を増大させることが可能になる。例えば、デンプンに酵素分解を施すプロセスでは、エンバクのふすま画分におけるデンプンの比率が少ないほど、利用する酵素分解の時間を短くすることができ、これによって、高温を維持する時間の長さを短くすることにより、プロセス処理のコストが低減されることから、特に酵素分解プロセスを高温で行う場合に、生産速度及び生産コストの両面においてプロセス全体の効率が良くなる。また、エンバクのふすま画分におけるデンプンの低減により、分解後のスラリー中の糖質が少なくなることから、その後の酵素分解に利得がもたらされる。これにより、過剰なデンプン及びデンプン誘導体、例えば、デキストリン、マルトデキストリン及び糖質が、分離に使用される機械における目詰まりの原因となり得るため、スラリー内の成分のより効率の良い分離、また、該成分のより効率の良い乾燥が可能になる。これは、連続プロセス、例えば連続式遠心分離機を利用する場合に特に明らかである。デンプンの低減はまた、プロセスにおいて使用され得る酵素が少なくなることにより、コストが削減されることを意味する。プロセスにおいて使用され得る水も少なくなることにより、加熱を必要とする体積が少なくなるため、加熱効率ももたらされ、また、必要とされる乾燥が減るため効率の改善ももたらされる。デンプンの低減によって、使用し得る設備も小さくて済む。
【００９８】
上記の乾式粉砕プロセスがエンバクのふすま画分におけるデンプンの比率を低減させる性能を、以下の表１に示す。画分１〜７は、初期の粉砕をローラーミルにより実施し、水平式シフターを使用して、第１及び第２のラウンドの篩を、更なる中間ローラー粉砕とともに利用し、第１の篩及び第２の篩のメッシュが、約３００μｍ〜４２０μｍのメッシュサイズを有するナイロンを含む上記のプロセスを用いて生成した。画分８〜１７は、上記のものと類似のプロセスを用いて生成したが、初期の粉砕にはディスクミルを使用し、鉛直式シフターを利用し、篩分けは１度だけ使用し、該篩分けでは、およそ４５０μｍのメッシュサイズを有する金属メッシュを利用した。
【００９９】
【表１】
2018508231.tif 000003
【０１００】
出発物質であるエンバク粒が天然素材の製品であれば、生成されるデンプンの量の避けられない自然な変動が幾らか存在すると考えられる。それにもかかわらず、表１中の数値は、本明細書に記載される改良されたプロセスの使用により、エンバクのふすま画分におけるデンプンの平均比率が、４８％の平均割合とは対照的に乾燥物質ベースで４２％となることを証明している（１２．５％低減）。
【０１０１】
エンバクのふすま画分は、水溶性β−グルカンの１つ以上の形態を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、エンバクのふすま画分におけるβ−グルカンが、（１，３）−β−グルカン、（１，４）−β−グルカン及び（１，３；１，４）−β−グルカンを１つ以上含んでいてもよい。特に、エンバクのふすま画分は（１，３；１，４）−β−グルカンを含んでいてもよい。
【０１０２】
本発明によるデンプンが低減されたエンバクのふすま画分は、幾つもの下流プロセスにおいて使用することができる。
【０１０３】
その後、ふすま画分に酵素分解プロセスを施す。ふすま画分を水に分散させて、デンプンを分解するα−アミラーゼ酵素で処理する。
【０１０４】
幾つかの実施形態では、（エンバク粒に存在する幾つかの酵素はふすま画分に既に存在してもよいが）任意の酵素を添加する前にふすま画分を水と混合させる。幾つかの実施形態では、これは、酵素分解が起こるものとは別のベッセル、例えば予備反応槽内で行ってもよい。ふすま画分を反応ベッセルに直接添加する実施形態では、特に、閉塞又は不整合性に作業員が注意を払っていない場合、例えば、作業員が介入することなく閉塞が消える場合、及び／又は不整合性が短時間だけ存在する場合に、ふすまを添加する量における閉塞又は不整合性が、最終生成物におけるより大きな変動を導くおそれがあるため、別のベッセルの使用は、酵素分解が施されるふすま画分の量に関してより優れた制御をもたらし得る。代替的に、α−アミラーゼ酵素は、水及びふすまと同時に添加してもよく、これは、下流プロセスにおいて脂肪含有率を増大させることができるため、β−グルカンの流れにおける脂肪の増大が望ましい場合に行うことができる。いずれの理論にも束縛されることを望むものではないが、ふすまを水及びα−アミラーゼと混合することによって、幾つかのβ−グルカン分子が溶液から取り出され、その後、脂肪分子と結合することが可能であるのに対し、ふすま画分を水と混合した後まで酵素を添加しない場合には、脂肪はタンパク質に結合し得るため、タンパク質とともに除去される。β−グルカンの流れに存在する脂肪が余分に存在する場合、これは、β−グルカンの乾燥に問題を起こすおそれがある。例えば、ドラムドライヤを使用する場合、余分な脂肪のために、β−グルカンがドラムから落ちるおそれがある。
【０１０５】
水をふすま画分に添加する場合、水を、例えば約８５℃〜約９５℃、例えば約９０℃超、又は約９２．５℃〜約９５℃の温度に事前に加熱してもよい。これは、回収される(revered)β−グルカンの量を増大させることができ、また、脂肪とβ−グルカンとの結合を低減させるため、脂肪の量が少ないことが望ましい実施形態では、下流のβ−グルカンの流れにおいて脂肪の量を低減させることができる。
【０１０６】
α−アミラーゼの添加前に水とふすま画分とを混合する、及び／又は水とふすま画分とを別のベッセル内で混合する実施形態では、混合が、α−アミラーゼの添加前及び／又は得られるスラリーをリアクタベッセルに移動させる前の所定の期間のものであってもよい。所定の期間は、少なくとも約５分間、又は少なくとも約１０分間とすることができる。
【０１０７】
α−アミラーゼは熱安定性のα−アミラーゼであってもよく、酵素加水分解は、約９５℃以上の温度で実施してもよい。幾つかの実施形態では、この後、アミログルコシダーゼ及びプルラナーゼの群による酵素、又はこれらの酵素の組合せを用いて、第２の加水分解工程を行ってもよい。第２の加水分解工程は、５５℃以上の温度で最大４０分間実施することができる。アミログルコシダーゼを使用する場合、アミログルコシダーゼ酵素は、使用前に、例えば、陰イオン交換を用いた後に疎水性相互作用クロマトグラフィを行い、疎水性相互作用クロマトグラフィカラムから溶出する主なタンパク質バンドを清浄した酵素として利用する二段階法を介して、β−グルカナーゼ副作用物質を実質的に取り除くことができる。
【０１０８】
酵素処理を１つ以上、湿式粉砕と組み合わせて任意に実施する。例えば、幾つかの実施形態では、酵素加水分解を、リアクタベッセルの間に湿式ミルを点在させた一連のリアクタベッセルにおいて実施してもよい。スラリーを湿式粉砕することにより、酵素が作用し得る新たな表面が広がる。
【０１０９】
酵素分解後、得られるスラリーを分離する。幾つかの実施形態では、これは、β−グルカンの多い水性の上層、及びタンパク質と、油と、穀粒の不溶性の繊維質部とを含有するより下位の層を含む２つ〜４つの別個の層を生成するために遠心分離を用いて行ってもよい。β−グルカンの多い水性の上層はその後、例えばデカンタの使用により取り出して、本方法のための出発物質として使用することができる。
【０１１０】
幾つかの実施形態では、加水分解物は、３つの別個の層である、可溶性食物繊維、特にβ−グルカンを多く含むが、少量の油（２．５％未満）又はタンパク質（７％未満）も含有する上層、中間の水性層、及びタンパク質と、油と、製粉した穀粒からの不溶性の繊維質材料とを殆ど含有するより下位の相に自然に分離するか、又は任意に遠心分離される。
【０１１１】
水性の上層は、デカンタ、例えば２相若しくは３相デカンタ、又は他の好適な機器を用いて取り出すことにより、幾つかの実施形態では、マルトデキストリンと、アラビノキシランと、糖質と、比較的少量のタンパク質（７％未満）と、油（２．５％未満）とともに、（乾燥物質ベースで）少なくとも１０％のβ−グルカンを含有し得る可溶性画分を得ることができる。
【０１１２】
別個の層への遠心分離に代わる手段として、スラリーの固体部分を液体部分から除去することができる。分離のいずれの好適な手段を使用してもよい。幾つかの実施形態では、これは、スラリーを回転チャンバに流すことにより、スラリーの固体部分をチャンバの壁に蓄積させて、スラリーの液体部分を分離機から出す連続式遠心分離機の使用により実現することができる。
【０１１３】
その後、タンパク質をスラリーの液体部分から除去する。幾つかの実施形態では、これは、タンパク質をペーストとしてβ−グルカンの残る水溶液から除去するために、スラリーの液体部分をデカンタに通過させることによって実現することができる。β−グルカンを含む残る水溶液はその後、本方法のための出発物質として使用することができる。
【０１１４】
熱処理を使用して、本方法に使用される酵素を不活性化してもよい。これは、酵素分解の完了直後に行ってもよく、又は、遠心分離、分離若しくはデカンテーション後を含む酵素分解後のいずれの時点で行ってもよい。幾つかの実施形態では、これによって分解度のより優れた制御を行うことができるため、酵素分解直後に熱処理を施すことが好ましい。
【０１１５】
β−グルカンの水溶液は、乾燥物質ベースで２０％超のβ−グルカンを含み得る。幾つかの実施形態では、β−グルカンが、少なくとも４０００００ダルトン、少なくとも８０００００ダルトン又は少なくとも１３０００００ダルトンの分子量を有していてもよい。
【０１１６】
β−グルカンの水溶液は任意に、制御下で、β−グルカンのサイズを小さくし及び／又はその特性を微調整するために、酵素加水分解を介して、例えば、リケナーゼ、セルラーゼ及びキシラナーゼの群のうち１つ以上の酵素を用いて更に処理することができる。
【０１１７】
幾つかの実施形態では、β−グルカンの水溶液が、乾燥物質ベースで、少なくとも１０％及び最大４０％のβ−グルカンと、１０％、７％又は５％以下のタンパク質と、２．５％、２．０％、１．５％又は１．０％未満の油とを含有していてもよい。
【０１１８】
図１、図２及び図３は、上記の方法において出発物質を製造するのに使用され得るシステムの態様の概略図を示すものである。
【０１１９】
図１は、乾式粉砕システムの実施形態を示しており、使用前のエンバク又は大麦を貯蔵する貯蔵容器１からなる。穀粒を、脱皮装置４に運搬し、外皮を分離機５によって取り除く。脱皮した穀粒を、貯蔵容器６を介して、概して７を表す、粉砕ロールと篩とを備えるミルに移行し、ここから粉を貯蔵容器８に収容し、より粗い画分を、更なる処理のために貯蔵容器９に移行して収容する。
【０１２０】
図２は、乾式粉砕システムの実施形態を示しており、使用前のエンバクを貯蔵する貯蔵容器２１からなる。穀粒を、穀粒を脱皮する皮むき機２２に運搬する。空気分級機（図示せず）によって外皮を、脱皮した穀粒から分離する。脱皮した穀粒を振動盤２３に移動し、残存する脱皮していない穀粒を分離除去する。その後、穀粒を粉砕する第１のローラーミル２４に穀粒を流す。粉砕した穀粒をその後シフター２５に流すと、大きな画分及び小さな画分が生成される。大きな画分は第２のローラーミル２７に流すのに対し、小さな画分は第１の回転篩２６に通す。第１の回転篩２６は、小さな穀粒画分から粉を除去することができるのに対し、この第１の回転篩からの大きな画分は第３の回転篩３４に通す。
【０１２１】
第２のローラーミル２７の粉砕された生成物は第２の回転篩２８に通す。この第２の回転篩２８からの小さな画分はその後、第３の回転篩３４に通す。この第３の回転篩は、それを通る画分から粉を除去するものであり、第３の回転篩により生成される大きな画分は第４の回転篩３１に通す。
【０１２２】
第２の回転篩２８により保持される大きな画分は、第４の回転篩３１に通す。これは、それを通る画分から粉を除去するものであり、この第４の回転篩により生成される大きな画分がエンバクのふすま画分であり、下流の(downstram)プロセス処理、例えば酵素加水分解による処理に好適なものである。
【０１２３】
図３は、乾式粉砕システムの代替的な実施形態を示しており、使用前のエンバク又は大麦を貯蔵する貯蔵容器２１からなる。穀粒を、穀粒を脱皮する皮むき機２２に運搬する。外皮及び脱皮した穀粒を振動盤２３に移動し、穀粒から外皮を分離する。
【０１２４】
穀粒をその後、第１のローラーミル２４に流し、ここで穀粒を粉砕する。その後、粉砕した穀粒を水平式シフター２５に流すと、大きな画分及び小さな画分が生成される。大きな画分を第２のローラーミル２７に流すのに対し、小さな画分は第１の回転篩２６に通す。第１の回転篩２６は、小さな穀粒画分から粉を除去することができる。第１の回転篩２６に通した後、小さな穀粒画分を第２のローラーミル２７にも流す。第２のローラーミル２７の粉砕した生成物をその後、第２の回転篩２８に通す。この第２の回転篩２８からの小さな画分をその後、第２のローラーミル２７に流す前の、第１の回転篩２６により保持される小さな穀粒画分に戻す。
【０１２５】
第２の回転篩２８により保持される大きな画分をその後、第３のローラーミル２９に流す。第３のローラーミル２９の粉砕した生成物をその後、第３の回転篩３０に通す。第３の回転篩３０により生成される小さな画分をその後、第２のローラーミル２７に流す前の、第１の回転篩２６により保持される小さな穀粒画分を含む流れに戻す。
【０１２６】
第３の回転篩３０により保持される大きな画分をその後、第４の回転篩３１に通す。これは、大きな画分から粉を除去する。保持される大きな画分が「ふすま画分」であり、酵素加水分解による処理に好適なものである。
【０１２７】
図１、図２又は図３によるより粗い画分（「ふすま画分」）をその後、図４に示される湿式システムに移行してもよい。ここでは、より粗い画分を反応ベッセル１１に使用される酵素及び水とともに導入して、スラリーを生成する。ｐＨ制御センサ（図示せず）及び加熱ジャケット又は他の温度制御手段（図示せず）を反応ベッセルに取り付ける。反応した混合物を、湿式ミル１８及び熱交換器１２を介して、デカンタの形態の分離機１３に移行し、ここでは、一番上の画分／層を更なる反応ベッセル１４に移行し、ここで上層を水と混合して、デカンタ１５において除去される任意の捕捉されたタンパク質の分離によって生成物を洗浄する。水性の上層はその後、本方法のための出発物質として使用することができる。
【０１２８】
図５は、本発明の方法を実施するのに使用され得るシステムの態様の概略図を示すものである。出発物質を反応ベッセル４０に入れる。任意に、水を添加して（図示せず）、出発物質を希釈し、所望の濃度のβ−グルカンを得る。任意に、出発物質を酸又はｐＨを変える他の手段により処理して（図示せず）、所望のｐＨとすることができる。任意に希釈された出発物質をその後、所望の温度に加熱する。所望の温度、及び該当する場合には所望のｐＨに達したら、１つ以上の酵素を反応ベッセル４０に添加する。複数の酵素を使用する場合、それらは、各酵素による所望の分解度(degree or degradation)に応じて定められる、酵素を添加する期間に、同時に又は順次添加してもよい。
【０１２９】
１つ以上の酵素を添加した後、所望の分解度を得ることができるのに十分な期間、酵素分解を進行させる。反応ベッセル４０内の組成物をその後、熱交換器４２に通す。反応混合物をその後、１つ以上の酵素を変性するのに十分な温度に加熱する。任意に、耐熱性のマルトデキストリンを分解するために、組成物を１５０℃以上の温度に加熱してもよい。
【０１３０】
熱交換器４２に通した後、組成物を槽４４に移動し、任意に、防腐剤を添加する。ここで、組成物を自然冷却させ、所望の期間、例えば２週間、４週間又は５週間沈殿させる。
【０１３１】
十分に沈殿したら、その後、組成物を膜濾過システム４６に通して、膜濾過する。組成物をその後、槽４８に移動し、ここで任意に防腐剤（又は更なる防腐剤）を添加してもよく、またβ−グルカンの濃度を調節してもよい。得られる液体組成物は、β−グルカンを含み、油及びタンパク質が少ない。
【０１３２】
本発明により作製される液体組成物の効果について臨床研究を行った。
【０１３３】
試行１：皮膚刺激の低減
本発明の方法により作製される液体組成物の性能を研究及び数値化するために、２３歳〜５４歳の５人の被験体を本研究に導入した。内側前腕領域の手首と肘の中間部分を、試験範囲に指定した。２箇所の２ｃｍ×２ｃｍ（４ｃｍ２）の試験サイトの輪郭を、ゲンチアナバイオレットの外科用スキンマーカー及び標準テンプレートを用いて描いた。初診時には、両試験サイトに皮膚に刺激を与えるために（紅斑の誘発）、蒸留水に希釈した１．５％のラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）を適用した。０．２ｍｌの１．５％のＳＬＳを低アレルギー性の密閉パッチ上に投与した。パッチは、右及び左の前腕に位置する試験サイトに直接貼り、試験範囲を濡らさない又は露出しないという指示を与えて、被験体を解散させた。２４時間後、試験責任者がパッチを外し、皮膚刺激の程度を判定した。本発明の方法により作製される液体組成物による処理を、サイト１（左前腕）に割り当てて、サイト２（右前腕）は、対照として未処理のままとした。各パネリストに、試験品を指定した試験サイトに１日２回（午前及び午後）塗布するように頼んだ。１回目の塗布は、試験施設でＳＬＳ飽和パッチを取った１５分後に行った。正しい量の試験品（２ｍｇ／ｃｍ２）を試験サイトに送達することを保証するために、各パネリストには、必要な体積まで試験品を充填した３つのシリンジを与えた。皮膚刺激の低減をモニタリングするために、ベースラインにおいて、並びに試験材料を最初に塗布した２時間後、８時間後及び２４時間後に再度、パネリストを評価した。熟練技術者により、０（いずれの効果も証拠なし）から４（水泡の発生又は滲出(weeping)を伴うか又は伴わない濃い赤色の紅斑）までの尺度を用いて実施される等級分けにより、反応を客観的に評価した。
【０１３４】
処理されるサイトにおける刺激は、２時間後に平均２２％、４時間後に３９％、２４時間後に５５％低減した。処理しなかったサイトについての対応する数値は、２時間後に１１％、４時間後に１７％、２４時間後に２８％であった。これは図６に見ることができる。四角の線は対照サイトにおける平均的な刺激を表しており、ダイアモンドの線は処理したサイトを表している。これにより、皮膚刺激を低減させる本発明の方法により作製される組成物の効能が証明される。
【０１３５】
試行２：ＵＶ線により誘発される紅斑の防止
本発明の方法により作製される液体組成物がＵＶ光により引き起こされる紅斑を防止する効力を研究及び評価するために、２３歳〜５５歳の５人の被験体を本研究に導入した。パネルは、Federal Register Vol. 64, No. 98:27690, 1999）により規定される肌タイプＩ、ＩＩ及びＩＩＩを有する白い肌の個体からなるものとした。研究開始前少なくとも７日間、美白剤及び日焼け止め製品をいずれも使用せず、また日光浴又は日焼けマシーンの使用を控えるよう被験体に指示を与えた。背中の肩甲骨下の範囲を正中線の右側及び左側に対して使用した。この範囲内において、１箇所の３０ｃｍ２（１０ｃｍ×３ｃｍ）の矩形の試験サイト及び７箇所の９ｃｍ２（３ｃｍ×３ｃｍ）の試験サイトの輪郭を、ゲンチアナバイオレット外科用スキンマーカーを用いて描いた。試験サイト１をＵＶ曝露前に本発明の方法により作製される液体組成物で処理した。使用した光源は、２９０ｎｍ〜３２０ｎｍのＤＶＢ範囲における連続発光スペクトルを伴うＸｅｎｏｎ  Ａｒｃ  Ｓｏｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒとした。産出されるＵＶスペクトルは実質的に、自然の太陽光のものに等しい。１．０ＭＥＤ〜１．５ＭＥＤのＵＶ曝露を試験サイト１に当てた。試験サイト５を対照として用い、１．０ＭＥＤ〜１．５ＭＥＤのＵＶ光への曝露前に、本発明の方法により作製される液体組成物で処理しなかった。紅斑がなくなる（恒常性へと戻る）まで、曝露の２４時間後、及びその後およそ２４時間毎に、紅斑反応の遅延を試験サイトそれぞれについて記録した。外観の等級分けは、熟練技術者により、０（紅斑なし）から５（紅斑及び小胞内の浮腫）までの尺度を用いて行った。実験室規模の写真を、ベースラインにおいて及び最初に塗布した７２時間後に再度撮った。
【０１３６】
試験サイト１におけるＵＶ線により誘発される紅斑（本発明の方法により作製される液体組成物により前処理した）は、２４時間後に４４％、４８時間後に７２％低減した。処理しなかったサイト５についての対応する数値は、２４時間後に０％、４８時間後に２０％であった。これにより、本発明の方法により作製される液体組成物が、ＵＶ線により誘発される紅斑を防止するのに有効であることが証明される。
【０１３７】
試行３：ＵＶ線により誘発される紅斑の低減
本発明の方法により作製される液体組成物がＵＶ光により引き起こされる紅斑を低減する効力を研究及び評価するために、２３歳〜５５歳の５人の被験体を本研究に導入した。パネルは、Federal Register Vol. 64, No. 98:27690, 1999）により規定される肌タイプＩ、ＩＩ及びＩＩＩを有する白い肌の個体からなるものとした。研究開始前少なくとも７日間、美白剤及び日焼け止め製品をいずれも使用せず、また日光浴又は日焼けマシーンの使用を控えるよう被験体に指示を与えた。背中の肩甲骨下の範囲を正中線の右側及び左側に対して使用した。この範囲内において、１箇所の３０ｃｍ２（１０ｃｍ×３ｃｍ）の矩形の試験サイト及び７箇所の９ｃｍ２（３ｃｍ×３ｃｍ）の試験サイトの輪郭を、ゲンチアナバイオレット外科用スキンマーカーを用いて描いた。試験サイト３に、２９０ｎｍ〜３２０ｎｍのＤＶＢ範囲における連続発光スペクトルを伴うＸｅｎｏｎ  Ａｒｃ  Ｓｏｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒによる光を用いてＵＶ曝露を施した。産出されるＵＶスペクトルは実質的に、自然の太陽光のものに等しい。１．０ＭＥＤ〜１．５ＭＥＤのＵＶ曝露を、試験サイト３及び試験サイト５の両方に当てた。試験サイト５を対照として用い、１．０ＭＥＤ〜１．５ＭＥＤのＵＶ光への曝露後に、本発明の方法により作製される液体組成物で処理しなかった。試験サイト７は、本発明の方法により作製される液体組成物で処理することも、ＵＶ曝露を施すこともしなかった。紅斑がなくなる（恒常性へと戻る）まで、曝露の２４時間後、及びその後およそ２４時間毎に、紅斑反応の遅延を試験サイトそれぞれについて記録した。外観の等級分けは、熟練技術者により、０（紅斑なし）から５（紅斑及び小胞内の浮腫）までの尺度を用いて行った。実験室規模の写真を、ベースラインにおいて及び最初に塗布した７２時間後に再度撮った。
【０１３８】
試験サイト３におけるＵＶ線により誘発される紅斑（ＵＶ線への暴露後、本発明の方法により作製される液体組成物により処理した）は、２４時間後に３０％、４８時間後に５０％低減した。処理しなかったサイト５についての対応する数値は、２４時間後に０％、４８時間後に２０％であった。サイト７では、紅斑は記録されなかった。これにより、本発明の方法により作製される液体組成物が、ＵＶ線により誘発される紅斑を低減するのに有効であることが証明される。
【０１３９】
試行４：毛髪の強化
本発明の方法により作製される液体組成物が毛髪を強くする効力を研究及び評価するために、２３歳〜３０歳の３人の女性被験体を本研究に導入した。毛髪を事前に整え、また局所処理の一貫性を保つために、被験体は、開始前７日間、対照用シャンプーの使用を求められ、研究期間の間、対照用シャンプー及び試験品のみの使用が求められた。試験品は、５％の本発明の方法により作製される液体組成物を唯一の有効成分として含有する洗い流さないコンディショニングセラムからなるものとした。研究の初日に、試験施設に到着した各パネリストの頭を洗った。熟練技術者が、パネリスト各々の頭から１０本の毛髪（右前、右後ろ、左前、左後ろ、中央の試験サイトそれぞれから２本ずつ）を抜き取った。抜き取るプロセスでは、熟練技術者は、同様の長さの毛髪を選択した。各毛髪は、美容用のピンセットを用いて、可能な限り頭皮に近い１本の毛髪を一度に掴み、素早く引き抜くことによって頭皮から抜き取った。各毛髪はDia-Stron社製のレオメータを用いて引張強度について別個に評価した。被験体は全員、試験品を１日１回、５日間連続で使用するよう指示を受けた。研究の５日目には、試験品を朝に塗布して、最後の評価のために研究室に戻るよう、パネリストに頼んだ。熟練技術者が、パネリスト各々の頭から１０本の毛髪を抜き取って、引張強度解析を行った。データ元は、最初の塗布前及び使用の５日後に再度収集されたDia-Stron社製のレオメータの示度である。統計的解析に使用されるデータは、ベースラインからの変化を反映するものである。
【０１４０】
本研究の結論において収集される示度は、試験材料を塗布する前の本研究の開始時に得られる示度と比較して２１．６８％の髪の引張強度の改善を示した。これらの結果は図７に見ることができる。これにより、本発明の方法により作製される液体組成物が、毛髪を強くする上で有効であることが証明される。
【０１４１】
上の実施形態は、本発明の実例として理解されるべきものである。本発明の更なる実施形態が想定される。任意の１つの実施形態と関連して記載される任意の特徴は単独で使用されてもよく、又は記載される他の特徴と組み合わされてもよく、また任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合せて使用されてもよく、又は任意の他の実施形態の任意の組み合せであってもよいことが理解される。さらに、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく上に記載されていない均等物及び変更も採用され得る。
【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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【国際調査報告】
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