(57)【要約】  天然青色着色料組成物及びその使用方法を提供する。着色料組成物は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えばジアシル化アントシアニンを含む。着色料組成物は、約6.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液及び金属イオン又はその塩をさらに含むことができる。着色料組成物は、天然物から得ることができ、かつ食料製品に使用できる安定した青色着色料を提供する。【選択図】なし
2018525469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記：
a)少なくとも1種のアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分；
b)約6.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液；及び
c)金属イオン又はその塩
を含む天然青色着色料組成物。
【請求項２】
前記アシル化アントシアニンが少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む、請求項1に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項３】
前記ジアシル化アントシアニンが、下記化合物
【化１】
2018525469.tif 000029
【化２】
2018525469.tif 000030
【化３】
2018525469.tif 000031
及びその塩形態、並びにその組み合わせ
から成る群より選択される化合物を含む、
請求項2に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項４】
前記金属イオンが三価金属イオンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項５】
前記三価金属イオンが、Fe3+、Al3+、Ga3+、及びその組み合わせから成る群より選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項６】
前記三価金属イオンが、Fe3+、Al3+、又はその組み合わせである、請求項5に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項７】
前記pHが約7.0〜約8.0である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項８】
前記アシル化アントシアニンが、約1μM〜約200μMの濃度を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項９】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度の約10未満の濃度を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１０】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度以下の濃度を有する、請求項9に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１１】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度の約0.25〜約0.5倍の濃度を有する、請求項9〜10のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１２】
前記バッファー溶液が、リン酸カリウム、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、水酸化ナトリウム、及びその組み合わせから成る群より選択されるバッファーを含む、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１３】
前記天然青色着色料組成物が、水溶液中50ppm及び100ppmのFD&C青色1号のL*a*b*値によって定義される色に比べて約12以下のΔE値を有する色を与える、請求項1〜12のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１４】
前記ΔE値が約11以下である、請求項13に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１５】
前記天然青色着色料組成物が、約14日間より長く色安定性を示す、請求項1〜14のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１６】
前記画分が、赤キャベツ、紫サツマイモ、赤ジャガイモ、青ジャガイモ、赤ダイコン、黒ニンジン、紫ニンジン、紫トウモロコシ、赤ウモロコシ、赤タマネギ、紫ブロッコリー、赤ブロッコリー、紫カリフラワー、ダイオウ、黒豆、赤葉レタス、黒米、ナス、イチゴ、キイチゴ、クランベリー、コケモモ、赤ブドウ、リンゴ、クロフサスグリ、アカフサスグリ、サクランボ、ブルーベリー、エルダーベリー、ビリベリー、クロウベリー、ブラックベリー、チョークベリー、グースベリー、アサイー、ネクタリン、モモ、プラム、ブラッドオレンジ、青トマト、「ヘブンリーブルー」アサガオ花弁、「ベタータイムス」バラ花弁、及びその組み合わせから成る群より選択される天然物、又はその抽出物若しくは汁から得られる、請求項1〜15のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１７】
前記画分が、赤キャベツから得られる、請求項16に記載の天然青色着色料組成物。
【請求項１８】
請求項1〜17のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物及び1種以上の黄色着色料を含む、緑色着色料組成物。
【請求項１９】
前記黄色着色料が天然黄色着色料である、請求項18に記載の緑色着色料組成物。
【請求項２０】
請求項1〜19のいずれか1項に記載の天然青色着色料組成物を含む食料製品。
【請求項２１】
前記食料製品が菓子製品である、請求項20に記載の食料製品。
【請求項２２】
さらに黄色着色料を含む、請求項21に記載の菓子製品。
【請求項２３】
前記天然青色着色料組成物が、前記菓子製品の表面に適用されたコーティング中に存在する、請求項21〜22のいずれか1項に記載の菓子製品。
【請求項２４】
下記：
a)下記化合物
【化４】
2018525469.tif 000032
【化５】
2018525469.tif 000033
【化６】
2018525469.tif 000034
及びその塩形態、並びにその組み合わせ
から成る群より選択される少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分であって、前記ジアシル化アントシアニンが約1μM〜約200μMの濃度を有する前記画分；
b)約7.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液；及び
c)Fe3+を含む金属イオン又はその塩形態であって、前記金属イオンが、前記ジアシル化アントシアニンの濃度の約0.25〜約0.5倍の濃度を有する前記金属イオン又はその塩形態
を含む、天然青色着色料組成物。
【請求項２５】
下記：
a)下記化合物
【化７】
2018525469.tif 000035
【化８】
2018525469.tif 000036
【化９】
2018525469.tif 000037
及びその塩形態、並びにその組み合わせ
から成る群より選択される少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分であって、前記ジアシル化アントシアニンが約1μM〜約200μMの濃度を有する前記画分；
b)約7.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液；及び
c)Al3+を含む金属イオン又はその塩形態であって、前記金属イオンが、前記ジアシル化アントシアニンの濃度以下の濃度を有する前記金属イオン又はその塩形態
を含む、天然青色着色料組成物。
【請求項２６】
天然青色着色料組成物の調製方法であって、下記：
a)少なくとも1種のアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分を天然物から得ること；
b)約6.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液で前記アシル化アントシアニンを希釈すること；及び
c)前記バッファー溶液中で金属イオン又はその塩を混合すること
を含む、前記方法。
【請求項２７】
前記アシル化アントシアニンが、少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記ジアシル化アントシアニンが、下記化合物
【化１０】
2018525469.tif 000038
【化１１】
2018525469.tif 000039
【化１２】
2018525469.tif 000040
及びその組み合わせから成る群より選択される化合物を含む、
請求項26〜27のいずれか1項に記載の方法。
【請求項２９】
前記天然物が赤キャベツを含む、請求項26〜28のいずれか1項に記載の方法。
【請求項３０】
前記バッファー溶液が、約7.0〜約8.0のpHを有する、請求項26〜29のいずれか1項に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属イオン又はその塩が、Fe3+、Al3+、又はその組み合わせを含む、請求項26〜30のいずれか1項に記載の方法。
【請求項３２】
前記アシル化アントシアニンが、約1μM〜約200μMの濃度を有する、請求項26〜31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項３３】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度の約10倍未満の濃度を有する、請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度以下の濃度を有する、請求項32〜33のいずれか1項に記載の方法。
【請求項３５】
前記金属イオン又はその塩が、前記アシル化アントシアニンの濃度の約0.25〜約0.5倍の濃度を有する、請求項32〜34のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によってその内容全体をここに援用する2015年6月30日に出願された米国仮出願第62/187,090号、及び2016年1月15日に出願された米国仮出願第62/279,262号に対する優先権を主張する。
【０００２】
分野
本開示は、1種以上のアシル化アントシアニンを含む天然青色着色料を含む組成物、及びその使用方法に関する。本開示の着色料組成物は、ジアシル化アントシアニン及び／又はpHバッファー及び／又は金属イオンを含むことができ、ハードコート菓子製品を含めた種々の食用製品を製造するために使用可能である。
【背景技術】
【０００３】
背景
予想される健康上の懸念及び消費者需要のため、合成食品着色料の代替物の使用及び需要が増え続けている。しかしながら、天然食品着色料は、それらの合成対応物、例えば、FD&C青色1号と同じ色特性を達成できていない。適切な天然青色着色料の欠如は、天然の青色及び黄色の着色料の組み合わせからの望ましい自然な緑の色相の発生をも困難にしている。
アントシアニンは、果実及び野菜の赤色及び青色の原因である天然の食品着色料として知られている。アントシアニン含有汁及び抽出物は、低pHで一般的に赤の色相を示し、pHの上昇につれて紫への色相移動を示すことは技術上周知である。国際特許出願公開第WO2014/152417号は、原料の野菜又は果実から与えられるものとは異なる色特性を与えるために選択したpHで、赤キャベツを含めた野菜及び果実の抽出物からアントシアニン分子の画分を単離することを開示している。
【０００４】
分類として、アントシアニンは、一次構造、グリコシル化及びアシル化パターンの差異に基づく多数の構造的に多様な化合物を包含する。アントシアニンは、1つ以上の糖分子にエステル化されたアントシアニジンを含む。アントシアニン構造に見られる糖分子の例は、アラビノース、ガラクトース、グルコース、ラムノース、ルチノース、サンブビオース、ソホロース及びキシロースである。アントシアニンは、種々の位置で水素、ヒドロキシル、及び／又はメトキシル基により置換され得る。アントシアニンはアシル化されることもあり、この場合それらは、単糖の2、3、4及び／又は6位で糖分子にエステル化された1つ以上の分子を有し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
天然源から製造される現在入手可能な青色着色料組成物は、食料製品に使用するためには満足のいくものではない。例えば、天然青色着色料組成物は、食料製品に組み込まれると不安定になり、色ずれを受けることが分かっている。従って、FD&C青色1号等の合成対応物と同様の色特性及び安定性を与える天然青色アントシアニン着色料組成物に対する要求が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本開示は、着色料組成物、例えば、アシル化アントシアニンを含む青色着色料組成物、及び該組成物の生成及び使用方法に関する。詳細には、本開示は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む天然青色着色料組成物に関する。本開示は、さらに天然着色料組成物を含有する食料製品の生成方法を提供する。
特定実施形態では、少なくとも1種のアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分、約6.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液、及び金属イオン又はその塩を含む天然青色着色料組成物を提供する。
特定実施形態では、アシル化アントシアニンは、少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含み得る。特定実施形態では、ジアシル化アントシアニンは、下記
【０００７】
【化１】
2018525469.tif 000003
【０００８】
【化２】
2018525469.tif 000004
、及び
【０００９】
【化３】
2018525469.tif 000005
【００１０】
並びにその塩形態、及びその組み合わせの1つ以上であり得る。
特定実施形態では、金属イオンは三価金属イオンであり得る。三価金属イオンは、Fe3+、Al3+、Ga3+、及びその組み合わせから成る群より選択され得る。特定実施形態では、三価金属イオンは、Fe3+、Al3+、又はその組み合わせであり得る。特定実施形態では、バッファー溶液は、約7.0〜約8.0のpHを有する。
特定実施形態では、アシル化アントシアニンの濃度は、約1μM〜約200μMであり得る。特定実施形態では、金属イオン又はその塩は、アシル化アントシアニンの濃度の約10倍未満、又は約0.25〜約0.5倍の濃度を有し得る。特定実施形態では、金属イオン又はその塩は、アシル化アントシアニンの濃度以下である濃度を有し得る。
特定実施形態では、バッファー溶液は、リン酸カリウム、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、水酸化ナトリウム、及びその組み合わせから成る群より選択されるバッファーを含む。
【００１１】
本明細書で具体化するように、天然青色着色料組成物は、水溶液中50ppm及び100ppmのFD&C青色1号のL*a*b*値で定義される色に比べて約12以下のΔE値を有する色を与え得る。特定実施形態では、ΔE値は約11以下であり得る。天然青色着色料組成物は、約14日間より長く色安定性を示すことができる。
特定実施形態では、画分は赤キャベツ、紫サツマイモ、赤ジャガイモ、青ジャガイモ、赤ダイコン、黒ニンジン、紫ニンジン、紫トウモロコシ、赤ウモロコシ、赤タマネギ、紫ブロッコリー、赤ブロッコリー、紫カリフラワー、ダイオウ、黒豆、赤葉レタス、黒米、ナス、イチゴ、キイチゴ、クランベリー、コケモモ、赤ブドウ、リンゴ、クロフサスグリ、アカフサスグリ、サクランボ、ブルーベリー、エルダーベリー、ビリベリー、クロウベリー、ブラックベリー、チョークベリー、グースベリー、アサイー、ネクタリン、モモ、プラム、ブラッドオレンジ、青トマト、「ヘブンリーブルー(Heavenly Blue)」アサガオ花弁、「ベタータイムス(Better Times)」バラ花弁、及びその組み合わせから成る群より選択される天然物、又はその抽出物若しくは汁から得られる。特定実施形態では、画分は、赤キャベツから得られる。
本開示は、さらに緑色着色料組成物を提供する。緑色着色料組成物は、天然青色着色料組成物及び1種以上の黄色着色料を含み得る。1種以上の黄色着色料は、天然黄色着色料であり得る。
【００１２】
本開示はさらに、天然青色着色料組成物を含む食料製品を提供する。特定実施形態では、食料製品は菓子製品であり得る。菓子製品は、さらに黄色着色料を含むことができる。特定実施形態では、天然青色着色料組成物は、菓子製品の表面に適用されたコーティングに存在し得る。
特定実施形態では、天然青色着色料は、上記群、及びその塩形態、並びにその組み合わせから選択される少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分を含むことができ、該ジアシル化アントシアニンは、約1μM〜約200μMの濃度を有する。天然青色着色料は、さらにバッファー溶液を含むことができ、該バッファー溶液は、約7.0〜約8.0のpH、及びFe3+を含む金属イオン又はその塩形態を有し、該金属イオンは、ジアシル化アントシアニンの濃度の約0.25〜約0.5倍の濃度を有する。
特定実施形態では、天然青色着色料は、上記群、及びその塩形態、並びにその組み合わせから選択される少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む天然汁又は抽出物の画分を含むことができ、該ジアシル化アントシアニンは、約1μM〜約200μMの濃度を有する。天然青色着色料は、さらにバッファー溶液を含むことができ、該バッファー溶液は、約7.0〜約8.0のpH、及びAl3+を含む金属イオン又はその塩形態を有し、該金属イオンは、ジアシル化アントシアニンの濃度以下の濃度を有する。
【００１３】
本開示主題は、さらに天然青色着色料組成物の調製方法を包含する。例えば、天然青色着色料組成物の調製方法は、天然物から少なくとも1種のアシル化アントシアニンの天然汁又は抽出物の画分を得、このアシル化アントシアニンを、約6.0〜約8.0のpHを有するバッファー溶液で希釈し、このバッファー溶液中で金属イオン又はその塩を混合することを含み得る。
特定実施形態では、アシル化アントシアニンは、少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含み得る。特定実施形態では、ジアシル化アントシアニンは、下記
【００１４】
【化４】
2018525469.tif 000006
【００１５】
【化５】
2018525469.tif 000007
、及び
【００１６】
【化６】
2018525469.tif 000008
【００１７】
の1つ以上、
又はその塩形態、又はその組み合わせであり得る。
特定実施形態では、天然物は赤キャベツであり得る。バッファー溶液は、約7.0〜約8.0のpHを有し得る。金属イオン又はその塩は、Fe3+、Al3+、又はその組み合わせを含み得る。
特定実施形態では、アシル化アントシアニンの濃度は、約1μM〜約200μMであり得る。特定実施形態では、金属イオン又はその塩は、アシル化アントシアニンの濃度の約10倍未満、又は約0.25〜約0.5倍の濃度を有し得る。特定実施形態では、金属イオン又はその塩は、アシル化アントシアニンの濃度以下の濃度を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】デルフィニジン-3-O-グルコシド(Dpn-3-glu)と錯体を形成するAl3+を示す。
【図２】アントシアニン総量濃度のゼロ〜5倍の濃度のAl3+の存在下におけるpH6でのチョークベリー及び赤キャベツのアントシアニンの色を示す。
【図３】pH6でAl3+を有する50μMのシアニジン(Cy)の可視吸光度及びλmaxを示す。
【図４】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の濃度のAl3+と錯体を形成した、pH6でのモノアシル化及びジアシル化赤キャベツアントシアニンを示す。金属イオンと錯体を形成したアントシアニンを23℃で28日間保管した。
【図５】pH6、アントシアニン濃度の0〜10倍のAl3+の存在下及び28日間保管したジアシル化赤キャベツアントシアニンのλmax及び吸光度を示す。
【図６】アントシアニン総量濃度のゼロ〜100倍のAl3+と錯体を形成しているバッファー溶液pH5〜8中50μMのモノアシル化赤キャベツアントシアニンの可視吸光度を示す。
【図７】アントシアニン総量濃度のゼロ〜100倍のAl3+を有するモノアシル化赤キャベツアントシアニンを示す。
【図８】アントシアニン総量濃度のゼロ〜100倍のAl3+を有するモノアシル化赤キャベツアントシアニンのλmax及び色相を示す。
【図９】赤キャベツ抽出物中のアントシアニン濃度と等モルの濃度で種々の金属イオン(Al3+、Ga3+、Cr3+、及びFe3+)を含む3〜8のpHを有する溶液中の赤キャベツ抽出物の計算ΔEを示す。
【図１０】赤キャベツ抽出物中のアントシアニン濃度のゼロ〜500倍の濃度で種々の金属イオン(Al3+、Ga3+、Cr3+、及びFe3+)を含むpH7を有する溶液中の赤キャベツ抽出物の計算ΔEを示す。
【図１１Ａ】Fe3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性のΔEを示す三次元描写を提供する
【図１１Ｂ】Fe3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性の色相を示す三次元描写を提供する。
【図１１Ｃ】Fe3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性のλmaxを示す三次元描写を提供する。
【図１２】pH7でアントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度を有するFe3+キレート化アントシアニンの吸光度を示す。
【図１３】pH6でアントシアニン濃度のゼロ〜100倍の金属イオン濃度を有するAl3+キレート化アントシアニンの吸光度を示す。
【図１４Ａ】Al3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性のΔEを示す三次元描写を提供する
【図１４Ｂ】Al3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性の色相を示す三次元描写を提供する。
【図１４Ｃ】Al3+キレートについてpH及び金属イオン濃度に基づく色特性のλmaxを示す三次元描写を提供する。
【図１５Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのAl3+による処理後のアントシアニン画分のpH6における吸光度を示す。
【図１５Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのAl3+による処理後のアントシアニン画分のpH7における吸光度を示す。
【図１５Ｃ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのAl3+による処理後のアントシアニン画分のpH8における吸光度を示す。
【図１６Ａ】pH6、pH7、及びpH8におけるAl3+キレート化ジアシル化アントシアニンのλmaxを提供する。
【図１６Ｂ】pH6、pH7、及びpH8におけるAl3+キレート化ジアシル化アントシアニンの吸光度を提供する。
【図１７Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのFe3+による処理後のアントシアニン画分のpH6における吸光度を示す。
【図１７Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのFe3+による処理後のアントシアニン画分のpH7における吸光度を示す。
【図１７Ｃ】アントシアニン濃度のゼロ〜1倍の金属イオン濃度でのFe3+による処理後のアントシアニン画分のpH8における吸光度を示す。
【図１８Ａ】pH6、pH7、及びpH8におけるFe3+キレート化ジアシル化アントシアニンのλmaxを提供する。
【図１８Ｂ】pH6、pH7、及びpH8におけるFe3+キレート化ジアシル化アントシアニンの吸光度を提供する。
【図１９Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのAl3+による処理後のアントシアニン画分の日ゼロにおける吸光度を示す。
【図１９Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのAl3+による処理後のアントシアニン画分の日28における吸光度を示す。
【図２０Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのAl3+による処理後のアントシアニン画分の28日の保管中のλmaxを示す。
【図２０Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのAl3+による処理後のアントシアニン画分の28日の保管中の吸光度を示す。
【図２１Ａ】5〜8のpHにおいてアントシアニン濃度の0.5倍の金属イオン濃度を有するAl3+キレートの28日の保管中の吸光度(日0のλmax波長で)を示す。
【図２１Ｂ】5〜8のpHにおいてアントシアニン濃度の10倍の金属イオン濃度を有するAl3+キレートの28日の保管中の吸光度(日0のλmax波長で)を示す。
【図２２Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのFe3+による処理後のアントシアニン画分の日ゼロにおける吸光度を示す。
【図２２Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのFe3+による処理後のアントシアニン画分の日28における吸光度を示す。
【図２３Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのFe3+による処理後のアントシアニン画分の28日の保管中のλmaxを示す。
【図２３Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度及びpH7でのFe3+による処理後のアントシアニン画分の28日の保管中の吸光度を示す。
【図２４Ａ】5〜8のpHでのアントシアニン濃度の0.5倍の金属イオン濃度を有するFe3+キレートの28日の保管中の吸光度(日0のλmax波長で)を示す。
【図２４Ｂ】5〜8のpHでのアントシアニン濃度の10倍の金属イオン濃度を有するFe3+キレートの28日の保管中の吸光度(日0のλmax波長で)を示す。
【図２５Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度並びにpH7にてAl3+及び／又はFe3+で処理した赤キャベツ抽出物のλmaxを示す。
【図２５Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜10倍の金属イオン濃度並びにpH7にてAl3+及び／又はFe3+で処理した赤キャベツ抽出物の吸光度を示す。
【図２６】ジアシル化アントシアニンに対応するピーク4〜6を示す赤キャベツ抽出物のクロマトグラムを提供する。
【図２７Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの色相角を示し、Al3+キレートの色相角を提供する。
【図２７Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの色相角を示し、Fe3+キレートの色相角を提供する。
【図２８Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの色相角を示し、Al3+キレートの色相角を提供する。
【図２８Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの色相角を示し、Fe3+キレートの色相角を提供する。
【図２９Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの彩度を示し、Al3+キレートの彩度を提供する。
【図２９Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの彩度を示し、Fe3+キレートの彩度を提供する。
【図３０Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの彩度を示し、Al3+キレートの彩度を提供する。
【図３０Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8でピーク4〜6を含むメタロアントシアニンの彩度を示し、Fe3+キレートの彩度を提供する。
【図３１Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH6での48時間の保管中のピーク4のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３１Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH6でのピーク4の48時間の保管中のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３２Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7での48時間の保管中のピーク4のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３２Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7での48時間の保管中のピーク5のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク5のλmaxを示す。
【図３２Ｃ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7での48時間の保管中のピーク6のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク6のλmaxを示す。
【図３２Ｄ】48時間の保管中のアントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7でのピーク4のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３２Ｅ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7での48時間の保管中のピーク5のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク5のλmaxを示す。
【図３２Ｆ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH7での48時間の保管中のピーク6のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク6のλmaxを示す。
【図３３Ａ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク4のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３３Ｂ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク5のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク5のλmaxを示す。
【図３３Ｃ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク6のλmaxを表し、Al3+による処理後のピーク6のλmaxを示す。
【図３３Ｄ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク4のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク4のλmaxを示す。
【図３３Ｅ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク5のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク5のλmaxを示す。
【図３３Ｆ】アントシアニン濃度のゼロ〜5倍の金属イオン濃度及びpH8での48時間の保管中のピーク6のλmaxを表し、Fe3+による処理後のピーク6のλmaxを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
詳細な説明
本開示は、着色料組成物、例えば、少なくとも1種のアシル化アントシアニンを含む青色着色料組成物に関する。着色料組成物は、金属イオン及び／又は特定pHを有するバッファーをさらに含むことができる。特定実施形態では、着色料組成物は種々多様の食料製品に使用可能である。例えば、限定としてではなく、本開示の着色料組成物はハードパンコーティング菓子(hard panned confection)のコーティングに使用可能である。
【００２０】
1.定義
本明細書で使用する用語は、一般的に、本発明の文脈及び各用語を用いる特有の文脈の範囲内で、当該技術分野におけるそれらの通常の意味を有する。本発明の組成物及び方法並びにそれらをどうやって作り、使用するかを記述する際のさらなる指針を専門家に提供するため、以下に、又は本明細書のどこかで特定用語について論じる。
本明細書で使用する場合、特許請求の範囲及び／又は明細書において用語「含む(comprising)」と共に使用するときの単語「a」又は「an」の使用は、「1」を意味し得るが、「1以上」、「少なくとも1」、及び「1又は複数」の意味とも一致する。なおさらに、用語「有する(having)」、「含む(including)」、「含有する(containing)」及び「含む(comprising)」は互換的であり、当業者は、これらの用語が無制限の用語(open ended term)であることを認識している
用語「約(about)」又は「約(approximately)」は、当業者によって決定される特定値について許容される誤差の範囲内を意味し、一部は該値がどのように測定又は決定されるか、すなわち、測定システムの限界によって決まることになる。例えば、「約」は、当該技術分野の実施については、3以内又は3超えの標準偏差を意味し得る。
本明細書で使用する場合、用語「アシル化アントシアニン」は、単糖の2、3、4、及び／又は6位に1つ以上の糖分子にエステル化した1つ以上の分子を有するアントシアニン分子を指す。
本明細書で使用する場合、用語「モノアシル化アントシアニン」は、糖分子の単一の位置に糖分子にエステル化した1つの分子を有するアントシアニン分子を指す。
本明細書で使用する場合、用語「ジアシル化アントシアニン」は、単糖の2つの位置に単糖にエステル化した1つの分子を有するアントシアニン分子を指す。
【００２１】
本明細書で使用する場合、用語「一価金属イオン」は、1つの価電子を有する金属原子を指す。一価金属イオンの非限定例としては、Na+及びK+がある。
本明細書で使用する場合、用語「多価金属イオン」は、複数の価電子を有する金属原子を指す。多価金属イオンの非限定例としては、二価金属イオン、三価金属イオン、Cr+6、Cr+4及びMn+4がある。
本明細書で使用する場合、用語「二価金属イオン」は、2つの価電子を有する金属原子を指す。二価金属イオンの非限定例としては、Ca2+、Mg2+、Cu2+、及びFe2+がある。
本明細書で使用する場合、用語「三価金属イオン」は、3つの価電子を有する金属原子を指す。三価金属イオンの非限定例としては、Al3+、Fe3+、及びGa3+がある。
【００２２】
本明細書で使用する場合、用語「着色料」は、異なる波長で光を吸収するか又は散乱させることによって色を与えるいずれの物質をも指す。
本明細書で使用する場合、用語「着色料組成物」は、異なる波長で光を吸収するか又は散乱させることによって色を与えるいずれの組成物をも指す。
本明細書で使用する場合、用語「天然着色料」は、自然に存在するか又は自然に生成されるか又は天然源から得られるいずれの物質をも指す。特定実施形態では、用語「天然着色料」は、天然源、例えば野菜、植物、又は花(若しくは花弁)から得られる多くのアントシアニンの1つを含む着色料を指す。
本明細書で使用する場合、用語「天然着色料組成物」は、自然に存在するか又は自然に生成されるか又は天然源から得られるいずれの組成物をも指す。特定実施形態では、用語「天然着色料組成物」は、天然源、例えば野菜、植物、又は花(若しくは花弁)から得られる多くのアントシアニンの1つを含む着色料組成物を指す。
【００２３】
本明細書で使用する場合、用語「青色着色料」は、450〜495ナノメートルの領域の波長で光を反射し、615〜635ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料を指す。
本明細書で使用する場合、用語「青色着色料組成物」は、450〜495ナノメートルの領域の波長で光を反射し、615〜635ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料組成物を指す。
本明細書で使用する場合、用語「緑色着色料」は、490〜570ナノメートルの領域の波長で光を反射し、380〜420ナノメートル又は630〜750ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料を指す。
本明細書で使用する場合、用語「緑色着色料組成物」は、490〜570ナノメートルの領域の波長で光を反射し、380〜420ナノメートル又は630〜750ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料組成物を指す。
本明細書で使用する場合、用語「黄色着色料」は、570〜585ナノメートルの領域の波長で光を反射し、420〜430ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料を指す。
本明細書で使用する場合、用語「黄色着色料組成物」は、570〜585ナノメートルの領域の波長で光を反射し、420〜430ナノメートルの範囲の最大UV／VIS波長吸光度を有する着色料組成物を指す。
【００２４】
本明細書で使用する場合、「最大吸光度」、「ラムダmax」、又は「λmax」は、物質、着色料及び／又は着色料組成物によって光の最大画分が吸収されるときのナノメートルでの波長を指す。
本明細書で使用する場合、「FD&C青色1号」には、同一の合成青色着色料に与えられた別々の名称、ブリリアントブルーFCF及び欧州委員会E133が含まれる。FD&C青色1号のラムダmaxは630nmである。
本明細書で互換的に使用する場合、用語「色」及び「色特性」は、色の性質、例えば色相、彩度(chroma)、純度、彩度(saturation)、強度、鮮明さ、明度(value)、明るさ、輝度及び暗さ、並びにこれらの特性を記述するために用いられる色モデル系パラメーター、例えば国際照明委員会CIE 1976 CIELAB色空間L*a*b*値及びCIELCH色空間L*C*h°値を指す。CIELAB及びCIELCH色モデルは、初期の色空間より知覚的に均一な色空間を提供する。特定実施形態では、さらに詳細に後述するように、本開示の着色料組成物は、分光光度計で分析可能であり、スペクトルデータからCIELAB L*a*b*及びCIELCH L*C*h°値を計算することができる。L*a*b*及びL*C*h°値は、色特性を表して2つの色間の差の大きさを評価する手段を提供する。本開示着色料組成物のCIELAB及びCIELCH値の決定方法は、参照することによりその内容全体をここに援用する国際特許出願公開第WO2014/150230号及び第WO2014/152417号に開示されている。
本明細書で使用する場合、「色相」又は「色相角」は、色自体の名称、例えば、赤色、青色及びスミレ色を与える色特性を指す。
本明細書で使用する場合、「彩度(chroma)」は、色の純度を示す色特性である。特定実施形態では、より高い彩度は、色相のより大きい純度及び白色、灰色又は黒色による希釈が少ないことと関連する。
本明細書で使用する場合、「明度(value)」は、色の明るさ又は暗さを示す色特性であり、より高い「明度」はより大きい明るさと関連する。
【００２５】
本明細書で使用する場合、「混合すること」、例えば、「本開示の着色料組成物を食料製品と混合すること」は、本開示の着色料組成物を完成製品と混合するか若しくは完成製品に添加するか又は製品形成中に製品の成分の一部若しくは全てと混合する方法或いはこれらの工程のいくつかの組み合わせを指す。混合することという文脈で使用するとき、用語「製品」は、製品又はその成分のいずれかを指す。混合することには、着色料組成物を製品に添加すること、着色料組成物を製品に噴霧すること、着色料組成物を製品にコーティングすること、着色料組成物を製品に塗布すること、着色料組成物を製品に貼り付けること、製品を着色料組成物で被包すること、着色料組成物を製品と混合すること又はその任意の組み合わせを含むプロセスが含まれる。着色料組成物、例えば、製品と混合される当該組成物は、液体、乾燥粉末、スプレー、ペースト、懸濁液又はその任意の組み合わせであり得る。
【００２６】
「分画」は、アントシアニン含有野菜、果実、又は花の汁又は抽出物の錯体混合物から化合物の一部を選択して分離するプロセスである。「画分」は、分画の生成物である。アントシアニン画分は、存在する様々なアントシアニン分子の電荷及び極性の差に基づいた選択pHで汁又は抽出物から分離される。「天然汁又は抽出物の画分」は、天然源、例えば、野菜、果実、又は花からの汁又は抽出物の分画の生成物である。天然汁又は抽出物の画分は、該画分が分離されたアントシアニン含有汁又は抽出物中のアントシアニン混合物とは異なるアントシアニン混合物を含有する。
本明細書で使用する場合、「食品等級」は、食用食料製品での使用に許容される等級のいずれの物質、金属イオン及び／又は着色料組成物をも指す。
本明細書で使用する場合、「食料製品」は、摂取可能な製品、例えば、限定するものではないが、ヒト用食品、動物用食品及び医薬組成物を指す。
本明細書で使用する場合、「糖シロップ」は、少なくとも糖及び水を含む液体材料を指す。特定実施形態では、糖シロップは、シロップの質量で少なくとも60%の糖固形物の量で糖が水に溶解しているシロップを包含し得る。特定実施形態では、他の成分が糖シロップ内に存在することもある。例えば、限定としてではなく、本開示の着色料組成物が糖シロップ内に存在し得る。
本明細書で使用する場合、「コーティング層」は、物質、例えば、コーティングされる食料製品へのコーティング材料、例えば、糖シロップの1回の適用によって得られる層を指す。
本明細書で使用する場合、「コーティング」は、コーティングプロセスの完了時に、物質、例えば、食料製品に適用されたコーティング材料、例えば1種以上の糖シロップの総量を指す。特定実施形態では、コーティングプロセスは、コーティング材料、例えば本開示の1種以上の着色料組成物を含有する糖シロップを基材に適用する1つ以上の工程を含むことができる。
【００２７】
本明細書で使用する場合、「飲料類」は、飲料、飲料混合物及び濃縮物を指し、限定するものではないが、すぐに飲めるアルコール及びノンアルコール飲料並びに乾燥粉末飲料が挙げられる。飲料のさらなる非限定例としては、炭酸及び非炭酸飲料、例えば、ソーダ、果実若しくは野菜ジュースが挙げられる。
本明細書で使用する場合、「冷凍食品類」は、チルド又は冷凍食料製品を指す。冷凍食品類の食料製品の非限定例としては、アイスクリーム、店頭消費用(impulse)アイスクリーム、一人前(single portion)デイリーアイスクリーム、一人前ウォーターアイスクリーム、マルチパックデイリーアイスクリーム、マルチパックウォーターアイスクリーム、持ち帰りアイスクリーム、持ち帰りデイリーアイスクリーム、アイスクリームデザート、バルクアイスクリーム、持ち帰りウォーターアイスクリーム、フローズンヨーグルト、職人技アイスクリーム、冷凍調理済み食料、冷凍ピザ、チルドピザ、冷凍スープ、冷凍パスタ、冷凍加工赤身肉、冷凍加工鶏肉、冷凍加工水産物／海産物、冷凍野菜、冷凍加工野菜、冷凍肉代用品、冷凍ポテト、冷凍ベーカリー製品及び冷凍デザートが挙げられる。
【００２８】
本明細書で使用する場合、「スナック食品分類」は、形式張らない軽食であり得るいずれの食品をも指し、限定するものではないが、甘い及び風味のあるスナック及びスナックバーが挙げられる。スナック食品の例としては、限定するものではないが、果実スナック、チップ／クリスプ、押出スナック、トルティーヤ／トウモロコシチップ、ポップコーン、プレッツェル、ナッツ並びに他の甘い及び風味のあるスナックが挙げられる。スナックバーの例としては、限定するものではないが、グラノーラ／ミューズリーバー、朝食バー、エネルギーバー、果実バー及び他のスナックバーが挙げられる。
本明細書で使用する場合、「菓子製品」又は「菓子」は、甘い又はキャンディー食料製品を指す。菓子製品の非限定例としては、ケーキ、クッキー、パイ、キャンディー、チョコレート、チューインガム、ゼラチン、アイスクリーム、シャーベット、プリン、ジャム、ゼリー、サラダドレッシング、及び他の香辛料、シリアル、及び他の朝食用食品、缶詰果実及び果実ソースが挙げられる。
【００２９】
2.アシル化アントシアニン
本開示は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを含む着色料組成物に関する。特定実施形態では、着色料組成物は、アントシアニンが天然由来、例えば、天然の野菜、植物、又は花(若しくは花弁)由来である天然着色料組成物である。特定実施形態では、着色料組成物は、アントシアニンが青色をもたらす青色着色料組成物である。本明細書で開示する色組成物は、1種以上のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニン、及び／又は1種以上の金属イオン、若しくはその塩形態、及び／又は1種以上のバッファーを含むことができる。
本開示の着色料組成物を食料製品に添加して、例えば、食料製品の色特性を変えることができる。例えば、限定としてではなく、着色料組成物を菓子用コーティング内に用いて青色コーティングを生成することができる。これとは別に又はこれに加えて、青色着色料組成物を別の着色料、例えば、黄色着色料と組み合わせて、異なる色の着色料組成物、例えば、緑色着色料組成物を生成することができる。
特定実施形態では、本開示のアントシアニン、例えば、アシル化アントシアニンは、種々の位置で水素、ヒドロキシル及び／又はメトキシル基により置換され得る。アントシアニンには、1つ以上の糖分子でエステル化されてグリコシドを形成しているアントシアニジンが含まれる。アントシアニジンは、下記一般構造を有し得る。
【００３０】
【化７】
2018525469.tif 000009
【００３１】
例えば、限定としてではなく、アントシアニンは、下記式Iのアントシアニン(本明細書ではシアニジン-3-O-グリコシド(Cy-3-glu)とも称する)であり得る。
【００３２】
【化８】
2018525469.tif 000010
【００３３】
特定実施形態では、アントシアニンは、誘導体、例えば、シアニジン、デルフィニジン、アウランチニジン、オイロピニジン、ペラルゴニジン、マルビジン、ペオニジン、ペツニジン、ロシニジン又はその組み合わせのグリコシドであり得る。
特定実施形態では、本開示のアントシアニンをアシル化することができる。例えば、限定としてではなく、アントシアニンは、単糖の2、3、4、及び／又は6位で糖分子にエステル化した1つ以上の分子を有し得る。特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、1つ以上のアシル基を含むことができ、すなわち、アシル化され得る。特定実施形態では、アシル基は、クマル酸、フェルラ酸、カフェー酸、シナピン酸、没食子酸、マロン酸、酢酸、リンゴ酸、コハク酸、バニリン酸、ヒドロキシケイ皮酸、シュウ酸又はその組み合わせに由来する。
特定実施形態では、アシル化アントシアニンは、モノアシル化シアニジングリコシド、ジアシル化シアニジングリコシド又はその混合物である。特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、1つ以上のアシル基を含む式Iのアントシアニンであり得る。特定実施形態では、アシル化アントシアニンは、シアニジン、デルフィニジン、アウランチニジン、オイロピニジン、ペラルゴニジン、マルビジン、ペオニジン、ペツニジン又はロシニジン誘導体、例えば、グリコシド及びガラクトシドのモノアシル化又はジアシル化形態であり得る。
特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、下記式IIのジアシル化アントシアニン(本明細書ではCy-3-ジglu-p-クマル酸-シナピン酸-5-gluとも称する)であり得る。
【００３４】
【化９】
2018525469.tif 000011
【００３５】
特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、下記式IIIのジアシル化アントシアニン(本明細書ではCy-3-ジglu-p-フェルラ酸-シナピン酸-5-gluとも称する)である。
【００３６】
【化１０】
2018525469.tif 000012
【００３７】
特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、下記式IVのジアシル化アントシアニン(本明細書ではCy-3-ジglu-p-シナピン酸-シナピン酸-5-gluとも称する)である。
【００３８】
【化１１】
2018525469.tif 000013
【００３９】
本開示のアントシアニンは、天然源及び／又はその汁若しくは抽出物から得ることができる。例えば、限定としてではなく、本開示のアントシアニンは、野菜(又はその抽出物若しくは汁)、例えば赤キャベツ、紫サツマイモ、赤ジャガイモ、青ジャガイモ、赤ダイコン、黒ニンジン、紫ニンジン、紫トウモロコシ、赤ウモロコシ、赤タマネギ、紫ブロッコリー、赤ブロッコリー、紫カリフラワー、ダイオウ、黒豆、赤葉レタス、黒米、ナス又はその組み合わせから得ることができる。特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、果実(又はその抽出物若しくは汁)、例えば、限定するものではないが、イチゴ、キイチゴ、クランベリー、コケモモ、赤ブドウ、リンゴ、クロフサスグリ、アカフサスグリ、サクランボ、ブルーベリー、エルダーベリー、ビリベリー、クロウベリー、ブラックベリー、チョークベリー、グースベリー、アサイー、ネクタリン、モモ、プラム、ブラッドオレンジ、青トマト又はその組み合わせから得ることができる。特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、花弁(又はその抽出物若しくは汁)、例えば「ヘブンリーブルー」アサガオ、「ベタータイムス」バラ又はその組み合わせの花弁から得ることができる。
【００４０】
特定実施形態では、野菜、果実、及び花弁の汁は、果実、野菜、又は花から液体を押し出すことによって得ることができる。特定実施形態では、野菜、果実、及び花弁の抽出物は、浸して柔らかくした果実、野菜、又は花を溶媒(例えば、水又はアルコール)で洗浄することによって得ることができる。汁及び抽出物は、アントシアニンのみならず、例えば、炭化水素、酸、フラボノイド、金属イオン、フェノール酸、フェノール酸エステル、及びビタミンといった他の天然に存在する化合物を含有し得る。
特定実施形態では、野菜、果実、及び花弁の汁又は抽出物は、加工汁及び抽出物を含むことができる。加工汁及び抽出物の非限定例としては、再構成汁及び抽出物、脱イオン汁及び抽出物、並びに特定分類又は広い分類の化合物を除去するための他のプロセスを施した汁及び抽出物が挙げられる。
特定実施形態では、アントシアニンは、赤キャベツ又はその抽出物若しくは汁から得られる。
【００４１】
3.着色料組成物
本開示は、1種以上のアシル化アントシアニン、例えば、上記で開示したジアシル化アントシアニン、及び／又は金属イオン(又はその塩形態)及び／又は特定pHのバッファーを含む着色料組成物を提供する。特定実施形態では、本開示の色組成物は、青色着色料組成物であってよく、例えば、色組成物と共に存在するアントシアニンが青色をもたらす。
特定実施形態では、本開示の着色料組成物の1種以上を食料製品に、食料製品の色特性を高め、増強し、及び／又は改変するのに有効な量で添加することができる。例えば、限定としてではなく、本開示の着色料組成物は、食料製品の青色特性を増強することができる。特定実施形態では、本開示の着色料組成物を用いて、食料製品、例えば、限定するものではないが、チョコレート菓子の色特性を高め、増強し、及び／又は改変することができる。
【００４２】
特定実施形態では、着色料組成物は、1種以上のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを約1μM〜約1Mの濃度で含むことができる。特定実施形態では、着色料組成物は、1種以上のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを約1μM〜約200μMの濃度で含むことができる。例えば、限定としてではなく、アントシアニンは、着色料組成物中に、約1μM〜約150μM、約1μM〜約125μM、約1μM〜約100μM、約1μM〜約75μM、約1μM〜約50μM、約1μM〜約25μM、約1μM〜約20μM、約1μM〜約15μM、約1μM〜約10μM、約1μM〜約5μM、約5μM〜約200μM、約10μM〜約200μM、約15μM〜約200μM、約20μM〜約200μM、約25μM〜約200μM、約50μM〜約200μM、約75μM〜約200μM、約100μM〜約200μM、約125μM〜約200μM、約150μM〜約200μM又は約175μM〜約200μMの濃度で存在し得る。特定実施形態では、着色料組成物は、1種以上のアントシアニンを約25μM〜約75μMの濃度で含むことができる。特定実施形態では、着色料組成物は、1種以上のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを、約50μMの濃度で含むことができる。
【００４３】
特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物全体の約1質量%〜約100質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物の約10質量%〜約90質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物の約20質量%〜約80質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物の約30質量%〜約70質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物の約40質量%〜約60質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物の約1質量%〜約20質量%、約5質量%〜約15質量%又は約8質量%〜約12質量%を占める。特定実施形態では、1種以上のアントシアニンは、着色料組成物全体の約10質量%を占める。
【００４４】
特定実施形態では、本開示の着色料組成物は、色安定性の上昇、例えば、青色安定性の上昇を示す。下記実施例で示すように、色組成物の安定性は、アントシアニンのアシル化、組成物中のアントシアニン濃度に対する金属イオン濃度、及びバッファーのpHによって決まり得る。例えば、限定としてではなく、ジアシル化アントシアニン、金属イオン、及び約6のpHを有するバッファーを含む組成物は、モノアシル化アントシアニン、金属イオン、及び約6のpHを有するバッファーを含む色組成物より大きい色安定性を示す。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、ジアシル化アントシアニン、金属イオン、及び約7のpH範囲を有するバッファーを含む着色料組成物は、モノアシル化アントシアニンを含む組成物より大きい色安定性を示す。特定実施形態では、ジアシル化アントシアニン、金属イオン、及び約7のpHを有するバッファーを含む組成物は、ジアシル化アントシアニン、金属イオン、及び約8のpHを有するバッファーを含む組成物より大きい色安定性を示す。特定実施形態では、アシル化アントシアニン、金属イオン、及び約5〜約8のpH範囲を有するバッファーを含む組成物は、アシル化アントシアニンのみを含む着色料組成物より大きい色安定性を示す。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、アシル化アントシアニン、金属イオン、及び約5〜約8のpH範囲を有するバッファーを含む着色料組成物は、非アシル化アントシアニンを含む組成物より大きい色安定性を示す。
【００４５】
特定実施形態では、溶液中の本開示の着色料組成物は、約1日より長い、約2日より長い、約3日より長い、約4日より長い、約5日より長い、約6日より長い、約7日より長い、約8日より長い、約9日より長い、約10日より長い、約11日より長い、約12日より長い、約13日より長い、約14日より長い、約15日より長い、約16日より長い、約17日より長い、約18日より長い、約19日より長い、約20日より長い、約21日より長い、約22日より長い、約23日より長い、約24日より長い、約25日より長い、約26日より長い、約27日より長い、又は約28日より長い時間にわたって、色安定性、例えば、青色安定性を示す。
特定実施形態では、本開示の着色料組成物は、安定性を増強するためにさらに1種以上の安定剤を含むことができる。
【００４６】
3.1.金属イオン
本開示の特定実施形態では、着色料組成物は、上記で開示したように、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニン、及び少なくとも1種の金属イオン又はその塩形態を含む。特定実施形態では、金属イオンは、アントシアニン分子に存在する1つ以上のヒドロキシル基に結合して(例えば、図1参照)、例えば、色組成物の色安定性を高め及び／又は色組成物の青色を増強することができる。
特定実施形態では、金属イオンはカチオンであり得る。特定実施形態では、金属イオンは多価金属イオン、例えば、限定するものではないが、二価金属イオン又は三価金属イオンであり得る。二価カチオンの非限定例としては、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+、Cr2+、Fe2+、Co2+、又はNi2+が挙げられる。特定実施形態では、金属カチオンは三価カチオン、例えばAl3+、Au3+、Cr3+、Mn3+、Ga3+、Fe3+、Co3+、Ni3+、Ce3+、Sb3+、又はBi3+である。特定実施形態では、金属イオンはAl3+である。特定実施形態では、金属イオンはGa3+である。特定実施形態では、金属イオンはFe3+である。
特定実施形態では、金属イオンは、着色料組成物中に金属塩として存在し得る。例えば、限定としてではなく、金属塩は、Al2(SO4)3、FeCl3、GaCl3、及び／又はCrCl3であり得る。
【００４７】
特定実施形態では、金属イオン又はその塩形態は、食品等級の金属イオン又はその塩形態であり得る。特定実施形態では、例えば、Al3+又はFe3+のように、食用製品での使用に適するように金属イオン又はその塩形態を選択することができる。
特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン(又はその塩)の濃度は、アントシアニン濃度の約0.01倍〜約100であり得る。例えば、限定としてではなく、金属イオン、又はその塩形態の濃度は、アントシアニン濃度の約0.01倍〜約10倍であり得る。特定実施形態では、金属イオン、又はその塩形態の濃度は、アントシアニン濃度の約0.01倍〜約10倍、約0.01倍〜約8倍、約0.01倍〜約5倍、約0.01倍〜約3倍、約0.01倍〜約2倍、約0.01倍〜約1倍、約0.01倍〜約0.75倍、約0.01倍〜約0.5倍、約0.1倍〜約5倍、約0.1倍〜約2倍、約0.1倍〜約1倍、約0.1倍〜約0.75倍、約0.1倍〜約0.5倍、約0.25倍〜約5倍、約0.25倍〜約2倍、約0.25倍〜約1倍、約0.25倍〜約0.75倍、約0.25倍〜約0.5倍であり得る。
【００４８】
特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン、又はその塩の濃度は、アントシアニン濃度の約0.5倍、約0.75倍、約1.0倍、約1.5倍、約2.0倍、約2.5倍、約3.0倍、約3.5倍、約4.0倍、約4.5倍、約5.0倍、約5.5倍、約6.0倍、約7.0倍、約7.5倍、約8.0倍、約8.5倍、約9.0倍、約9.5倍又は約10.0倍未満であり得る。特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン、又はその塩の濃度は、アントシアニン濃度の約0.25〜約0.75倍であり得る。特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン、又はその塩形態の濃度は、アントシアニン濃度の約0.25倍、約0.5倍、又は約0.75倍であり得る。特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン、又はその塩の濃度は、アントシアニン濃度の約1.0倍である。特定実施形態では、着色料組成物中の金属イオン、又はその塩の濃度は、アントシアニン濃度の1.0倍以下(すなわち、アントシアニン濃度以下)であり得る。
【００４９】
3.2.バッファー
特定実施形態では、本開示の組成物は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニン、及び特定pHのバッファーを含む。
特定実施形態では、本開示の組成物は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニン、及び／又は金属イオン、若しくはその塩、及び／又は特定pHのバッファー溶液を含む。
バッファー溶液の非限定例は、カリウムに基づくバッファー及びナトリウムに基づくバッファーを含む。特定実施形態では、バッファーは、リン酸カリウム、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、酢酸ナトリウム、又はその組み合わせを含み得る。
特定実施形態では、バッファーは、約1.0〜約14.0のpHを有する。例えば、限定としてではなく、バッファーのpHは、約3.0〜約11.0であり得る。特定実施形態では、青色着色料組成物については、pHは約5.0〜約8.0、又は約6.0〜約8.0、又は約7.0〜約8.0.であり得る。特定の非限定実施形態では、着色料組成物、例えば、青色着色料組成物内に存在するバッファーのpHは約6.0である。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、青色着色料組成物内に存在するバッファーのpHは約6.5である。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、青色着色料組成物内に存在するバッファーのpHは約7.0である。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、青色着色料組成物内に存在するバッファーのpHは約7.5である。特定実施形態では、着色料組成物、例えば、青色着色料組成物内に存在するバッファーのpHは約8.0である。
特定実施形態では、バッファーのpHは、着色料組成物中の金属イオンの濃度によって決まる。例えば、限定としてではなく、組成物がより高い濃度の金属イオン、例えば、アントシアニン濃度以上の金属イオン濃度を有する場合、バッファーのpHは、自然に生じるpHより低い、例えば、約6.0のpHであってよく、それでも所望の色を得ることができる。或いは、より高いpH、例えば、約8.0のpHでは、より低い金属イオン濃度、例えばアントシアニン濃度以下の金属イオン濃度を用いて所望の色を得ることができる。
【００５０】
3.3.色特性
本明細書で具体化するように、本開示着色料組成物、例えば、青色着色料組成物の色特性を決定することができる。該色特性としては、色相、彩度(chroma)、純度、彩度(saturation)、強度、鮮明さ、明度(value)、明るさ、輝度及び暗さ、並びにこれらの特性を記述するために用いられる色モデル系パラメーター、例えば国際照明委員会CIE 1976 CIELAB色空間L*a*b*値及びCIELCH色空間L*C*h°値が挙げられる。例えば、L*a*b*値は、三次元デカルト座標系で定義される1組の座標値から成る。L*は、明度、つまり明るさの座標である。L*は、垂直方向軸において黒(0L*単位)から白(100L*単位)の明るさの尺度を与え、a*及びb*は、色相にも彩度にも関連する座標であり、a*は、水平方向軸において、緑(-a*単位)から赤(+a*単位)の尺度を与え、中心点(0a*単位)は無彩色であり；b*は、第1の水平方向軸に垂直な第2の水平方向軸において、青(-b*単位)から黄(+b*単位)の尺度を与え、中心点(0b*単位)は無彩色である。3つの軸は、L*が50の値を有し、a*とb*が両方ともゼロであるところで交差する。
【００５１】
L*C*h°値は、三次元円筒座標系で定義される1組の座標値から成る。L*は、明度、つまり明るさの座標である。L*は、縦軸において黒(0L*単位)から白(100L*単位)の明るさの尺度を与える。h°は色相の座標である。h°は、L*軸の周りを反時計回りに動く0°〜360°の角度として特定される。純粋な赤は0°の色相角を有し、純粋な黄は90°の色相角を有し、純粋な緑は180°の色相角を有し、純粋な青は270°の色相角を有する。C*座標は彩度を表し、L*軸からの半径方向距離として特定される。C*は、座標がL*軸から離れて動くとき(100以上のC*単位まで)の、アクロマティック、すなわち、L*軸で無彩色の白、灰、又は黒(0C*単位)からより大きい純度の色相までの尺度を与える。C*及びh°は、下記式1及び2を用いて計算することができる。
C*＝(a*2＋b*2)0.5                    (1)
h°＝arctan(b*／a*)                (2)
【００５２】
「デルタE」、「ΔEab*」、又は「ΔΕ」はCIELAB L*a*b*色空間で表される2つの色間の全色差の大きさの尺度である。熟練色観測者は、ΔＥが約2.3以下であるときには2つの色間のいずれの差異をも区別できないと報告されている。L*a*b*値、L*1a*1b*1及びL*2a*2b*2を有する2つの異なる色のΔΕは、下記式3を用いて計算される。
【００５３】
【数１】
2018525469.tif 000014
【００５４】
水溶液中で7つの異なる濃度のFD&C青色1号のCIELAB L*a*b*及びCIELCH L*C*h°値を下表1に示す。
【００５５】
表1
2018525469.tif 000015
【００５６】
FD&C青色1号についてのこれらのL*a*b*及びL*C*h°値は、FD&C青色1号に対する天然青色着色料代替物についての目標値として使用可能である。これらの目標値から2.3以下のΔΕの範囲に入るL*a*b*値を有する天然青色着色料は、FD&C青色1号によってもたらされる色特性と十分に同様な色特性を与えると予想され、合成着色料に対して天然着色料よってもたらされる色の差異をヒトの目では区別できないであろう。しかしながら、2.3のΔΕの範囲に入らないL*a*b*値を有する天然青色着色料をFD&C青色1号の天然代用品として使用することもできる。天然青色着色料のL*a*b*値が合成目標値に近くなる(すなわち、より小さいΔΕ値をもたらす)ほど、食用適用のFD&C青色1号に対して天然青色着色料がより良い置換となる。
【００５７】
数学モデルを作成して、L*a*b*及びL*C*h°色空間のいずれかの濃度のFD&C青色1号によってもたらされる色特性を表すことができる。例えば、表1のL*a*b*又はL*C*h°データ点を結んだ分割線モデルによって色特性を表すことができる。L*a*b*空間におけるFD&C青色1号の2つの異なる濃度を表す2つの点(P1及びP2)を結ぶ線(L)は、下記式4で計算することができる。
L＝{P1＋t*(P2−P1}                    (4)
式中、P1は(L*1, a*1, b*1)であり；P2は(L*2, a*2, b*2)であり；tは任意の実数である。
【００５８】
結果として、L*a*b*色空間におけるFD&C青色1号についての分割線モデルは、以下のように式4を用いて、7つの異なる濃度点に対するL*a*b*値に基づいて補間可能である。
500〜1000ppmの濃度、0＜t＜1について：
L*＝10.49＋13.58 * t
a*＝15.82＋-6.02 * t
b*＝-44.99＋-13.19 * t
100〜500ppmの濃度、0＜t＜1 について：
L*＝24.07＋28.36 * t
a*＝9.80＋-39.37 * t 
b*＝-58.18＋0.80 * t
50〜100ppmの濃度、0＜t＜1について：
L*＝52.43＋11.21 * t
a*＝-29.57＋-14.14 * t
b*＝-57.38＋9.07 * t
10〜50ppmの濃度、0＜t＜1について：
L*＝63.64＋20.61 * t
a*＝-43.71＋6.48 * t
b*＝-48.31＋24.89 * t
5〜10ppmの濃度、0＜t＜1について：
L*＝84.25＋6.40 * t
a*＝-37.23＋12.83 * t
b*＝-23.42＋9.14 * t
1〜5ppmの濃度、0＜t＜1について：
L*＝90.65＋7.04 * t
a*＝-24.40＋17.97 * t
b*＝-14.28＋10.71 * t
【００５９】
さらに、FD&C青色1号モデルの特定のΔΕ範囲に入るL*a*b*値を有する色をL*a*b*色空間において数学的にモデル化することができる。FD&C青色1号に関して、特定のΔΕ値、例えば15を選択し、L*a*b*色空間に当該ΔΕをプロットすると、FD&C青色1号分割線モデルの周囲にチューブ様構造をもたらす。
FD&C青色1号モデルからL*a*b*色空間の点(X0)が特定のΔΕ値の範囲に入るかどうかを決定するため、この点とモデルとの間の最小距離dmin(線分X1−X2によって表される)を計算しなければならない。下記式5を用いてdminを計算することができる。
【００６０】
【数２】
2018525469.tif 000016
【００６１】
式中、xは、2つのベクトルの外積を表し、縦棒は、ベクトル表示の大きさを表す。
dminの値が選択したΔΕ値以下である場合、L*a*b*色空間の点は、FD&C青色1号モデルからの当該特定のΔΕ値の範囲に入る。
本明細書に開示する着色料組成物には、天然物由来のジアシル化アントシアニンの画分を含む天然青色着色料組成物であって、着色料組成物が、水溶液中50ppm〜100ppmのFD&C青色1号のL*a*b*値によって定義される分割線により定義される色特性に比べて12以下のΔΕ値を有する色特性を提供できる天然着色料組成物が含まれる。他の実施形態では、ΔΕ値は、11、10、9、8、7、6、5、4、又は3未満であり得る。水溶液中のFD&C青色1号の異なる濃度、例えば、1ppm及び5ppm、5ppm及び10ppm、10ppm及び50ppm、100ppm及び500ppm、500ppm及び1000ppm、又はこれらから選択される任意の組み合わせによって定義される複数の分割線に対して着色料組成物を測定してもよい。しかしながら、ΔΕ値を用いて着色料組成物を記述する場合は、着色料組成物を定義するために唯一の分割線が必要とされる。
【００６２】
4.食料製品
本開示の着色料組成物は種々多様の食料製品に使用可能である。適切な食料製品の非限定例としては、チョコレート、チューインガム組成物、ハード及びソフト菓子製品、乳製品、例えばジュース製品及びソフトドリンクを含めた飲料類の食料製品、例えば冷凍乳製品を含めた冷凍食品類の食料製品、医薬品及び本明細書に記載の食品分類が挙げられる。
4.1.菓子製品
特定実施形態では、本開示主題の着色料組成物を菓子製品に組み込むことができる。菓子製品の非限定例としては、ケーキ、クッキー、パイ、キャンディー、チョコレート、チューインガム、ゼラチン、アイスクリーム、シャーベット、プリン、ジャム、ゼリー、サラダドレッシング、及び他の香辛料、シリアル、及び他の朝食用食品、缶詰果実及び果実ソースが挙げられる。
特定実施形態では、本開示の着色料組成物を菓子製品、例えば、ハード又はソフト菓子製品に混ぜ入れることによって、着色料組成物を菓子に組み込むことができる。例えば、限定としてではなく、本開示は、食用製品の青色を増強又は調節する方法であって、(a)少なくとも1つの食料製品、又はその前駆物質を準備すること、及び(b)この食料製品又はその前駆物質を、本明細書に開示する1種以上の青色着色料組成物と混ぜ合わせて、改変食用食料製品を形成することを含む方法を提供する。さらに、本方法は、(a)少なくとも1つの食料製品、又はその前駆物質を準備し、(b)この食料製品又はその前駆物質を1種以上の緑色着色料組成物、例えば、青色着色料組成物及び黄色着色料組成物と混ぜ合わせて、改変された食用食料製品を形成することによって、食用製品の緑色を増強又は調節するために使用可能である。
【００６３】
特定実施形態では、特定量の本開示の着色料組成物を菓子製品に組み込むことができる。使用する着色料組成物の量は、限定するものではないが、利用する増量剤又は担体のタイプ、適用方法、使用率、利用する着色料のタイプ及び所望の色強度を含めたいくつかの因子によって決まり得る。本開示の特定実施形態では、着色料組成物を菓子と混合し、この着色料組成物は、約0.0001〜約10%質量/質量(w/w)、又は約0.001〜約8%w/w、又は約0.01〜約6%w/w、又は約0.025〜約4%w/w、又は約0.05〜約2%w/w、又は約0.075〜約1%w/w、又は約0.1〜約0.5%w/w、及び中間値の量で存在する。
特定実施形態では、芯とグラニュー糖層を含み得るドラジェタイプの菓子製品に本開示の着色料組成物を組み込むことができる。ドラジェタイプの菓子製品の芯の非限定例としては、天然中心(例えば、アーモンド、ヘーゼルナッツ又は落花生)又は「菓子」中心(例えば、キャラメル、フォンダン又はチョコレート)が挙げられる。次に、さらに本開示の1種以上の色組成物を含むことができるチョコレート、糖の連続層又はポリオール、ガム及び天然高分子等の他の物質で芯をコーティングすることができる。特定実施形態では、本開示は、本明細書に開示する青色組成物でコーティングされた菓子製品を提供する。
【００６４】
特定実施形態では、ドラジェタイプの組成物の製造方法は、例えば、パン内で行なう一連の相適用及び乾燥によって、複数、例えば約5〜約30の副層を堆積することを含み得る。ハードパンコーティングプロセスでは、高度に濃縮した糖シロップの複数の適用を利用して、食用製品中心に糖コーティングの未着色部分を構築することができる。この後に本開示の着色料組成物を含有する濃縮糖シロップを複数回適用することができる。特定実施形態では、ハードパンコーティングプロセスは、中心の混合塊上へのコーティング溶液又は組成物の薄層の反復適用、及びコーティング溶液又は組成物の各層の乾燥を含み、この間に、層の適用間にコーティング中の糖が結晶化する。ハードパンコーティング菓子の製造方法のさらなる非限定例は、参照することによりその開示内容をここに援用する国際特許出願公開第WO2014/150438号及び第WO2014/152417号に提供されている。
コーティングを着色すべき場合、コーティングプロセスの後期段階で本開示の着色料組成物をコーティング溶液に添加することができる。例えば、限定としてではなく、着色料組成物は、アシル化アントシアニン、金属イオン、又はその塩形態、及び約6〜約8のpHを有するバッファーを含む天然青色着色料組成物であり得る。ハードパンコーティング菓子のためには、糖コーティングを構築するための未着色糖シロップのいくつかの層の適用後に、本明細書に開示する着色料組成物を含む糖シロップを複数回適用して、色コートを与える。特定実施形態では、色コートは、所望の色を達成するために30回以上の着色コーティング溶液の適用を必要とすることがある。
【００６５】
特定実施形態において、ハードパンコーティングに用いる1種以上の糖シロップに着色料組成物を含めると、ハードパンコーティングは、着色料組成物によってもたらされる可視色を有する。この同ハードパンコーティングで被覆された食用製品中心を含むハードパンコーティング菓子も着色料組成物によってもたらされる可視色を有する。特定実施形態では、ハードパンコーティングは青色を有し、この同じハードパンコーティングで被覆されたハードパンコーティング菓子は青色を有する。青色は、少なくとも一部は、コーティングに組み込まれた、本明細書に開示する青色着色料組成物によって与えられ得る。
特定実施形態では、ハードパンコーティングは緑色を有し、この同じハードパンコーティングで被覆されたハードパンコーティング菓子は緑色を有する。特定実施形態では、緑色は、コーティングに組み込まれた、本明細書に開示する青色着色料組成物と、天然黄色着色料との組み合わせによって与えられ得る。天然黄色着色料の例としては、限定するものではないが、クルクミノイド(例えば、ターメリックから)、カロテノイド(例えば、サフラン及びガック(gac)から)、アナトー(例えば、アチオテ(achiote)から)及びその組み合わせが挙げられる。特定実施形態では、天然黄色着色料はターメリック由来である。
特定実施形態では、本開示は、中心の芯と、本明細書に開示する着色料組成物及び結晶化糖を含む少なくとも1つのコーティング層とを含むハードコーティング菓子製品の形態の食用製品を提供する。例えば、限定としてではなく、本開示は、(a)食用芯及び(b)複数のコーティング層を含むハードパンコーティングであって、コーティング層の少なくとも1つが本開示の色組成物を含むハードパンコーティングを含むハードパンコーティング菓子を提供する。例えば、限定としてではなく、食用芯はチョコレートを含み得る。
【００６６】
5.調製方法
5.1.アントシアニンの分画
特定実施形態では、本開示のアントシアニンは、上記で開示したように、限定するものではないが、野菜、果実、及び花等の天然源から得ることができる。
特定実施形態では、アントシアニンは、野菜、果実、若しくは花、又はその汁若しくは抽出物等の天然源から抽出された画分中に存在し得る。例えば、アントシアニンは、天然源からの汁又は抽出物の画分中に存在し得る。画分は、1種以上のジアシル化アントシアニンを含むことができる。
特定実施形態では、技術上周知のいずれの適切な方法を利用しても天然源から画分を得ることができる。例えば、限定としてではなく、例えば、ジアシル化アントシアニンを含有する画分は、固相抽出を用いて天然源から精製可能である。特定実施形態では、半分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて天然源から画分を精製することができる。定実施形態では、本開示の画分をpH差動法により精製することができる。さらなる精製方法は、参照することによりその開示内容全体をここに援用する国際特許出願公開第WO2014/152417号で見つけられる。
特定実施形態では、アントシアニンのアシル化度に基づいて天然源を分画することができる。例えば、1つ以上の画分は、天然源中のアントシアニンのアシル化度に対応し得る。例えば、分画は、1のアシル化度を有するアントシアニン、例えば、モノアシル化アントシアニンを含む第1の画分、及び別のアシル化度を有するアントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを含む第2の画分をもたらし得る。
【００６７】
5.2.アントシアニンの単離
特定実施形態では、アントシアニンの1つ以上の種が他のアントシアニンから単離されるように、アントシアニンの画分をさらに精製することができる。例えば、画分は、2種以上、又は3種以上の異なるアントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンを含むことがあり、さらに互いに単離可能である。
特定実施形態では、半分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いてアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンをさらに単離することができる。これに加えて又はこれとは別に、固相抽出を利用してアントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンをさらに単離することができる。特定実施形態では、本開示のアシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンの純度は、分析高速液体クロマトグラフィーによって評価可能である。
【００６８】
5.3.着色料組成物の調製
特定実施形態では、本開示の着色料組成物は、上記で開示したように、天然源から精製した1種以上のアントシアニンから調製可能である。
特定実施形態では、本開示の着色料組成物、例えば、青色着色料組成物は、少なくとも1種のアシル化アントシアニン、例えば、少なくとも1種のジアシル化アントシアニンを含む画分をバッファー溶液で希釈し、金属塩と混合することによって調製可能である。例えば、限定としてではなく、アシル化アントシアニン、例えば、ジアシル化アントシアニンをバッファー溶液中約50μMの濃度に希釈して希釈アントシアニン組成物を生成することができる。特定実施形態では、バッファー溶液は約6.0〜約8.0のpHを有し得る。特定実施形態では、金属イオンの供給源として、金属塩溶液を希釈アントシアニン組成物に添加することができる。特定実施形態では、金属塩を希釈アントシアニン組成物に、アントシアニン濃度の約0.01倍〜約100倍の濃度で添加して着色料組成物を調製することができる。
本開示の色組成物は、いずれの形態でも調製及び使用可能である。例えば、限定としてではなく、本開示の色組成物は、液体、結晶、ペースト、懸濁液又は粉末であり得る。
【実施例】
【００６９】
実施例
本発明の例示として提供するものであり、決して本発明の範囲を限定するものと解釈すべきでない下記実施例を参照することにより本開示主題がさらによく分かるであろう。
実施例1−メタロアントシアニン錯体
予想される健康上の懸念及び消費者需要のため、合成食品着色料の代替物の使用及び需要が増え続けている。アントシアニンは、果実及び野菜の赤及び青に関与する天然食品色として知られている。食品に共通する酸性条件では、アントシアニン(ACN)は赤紫に見えるが、自己会合、発色補助作用(co-pigmentation)、及び金属キレート化がこの色範囲を青紫まで広げ得る。金属イオン(M+)は、B環のヒドロキシル基からの水素イオンに取って代わって、赤カチオンをキノン型(quinoidal)アニオンに変換することができる(例えば、図1参照)。
この実施例は、アシル化アントシアニン化合物によって生じる色へのpH及び金属イオン錯体形成の影響を示す。
【００７０】
材料及び方法
以前に記載されたように(Rodriguez et al., 2001)、C18樹脂、酢酸エチル及びメタノールによる固相抽出を用いてチョークベリー及び赤キャベツからシアニジン(Cy)誘導体を精製した。半分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって赤キャベツからモノアシル化及びジアシル化リッチアントシアニン(ACN)画分を単離した。単量体ACNをpH差動法により定量化し、5〜8のpH範囲のバッファーで50μM濃度に希釈した。各サンプルに、ACN濃度の1倍〜100倍の濃度でCr3+、Al3+、Ga3+又はFe3+塩を添加した。各サンプルをUV-可視光分光光度法で透過率について評価し、CIE-Lab色値を計算した。
【００７１】
結果
Al3+-アントシアニン錯体に及ぼすアシル化の影響。図2に示すように、アントシアニンのアシル化は、食品中の合成青色色素の青色と同様の魅力的な青色の発生に重要であると判断した。赤キャベツからのジアシル化シアニジン(Cy)は、チョークベリーからの非アシル化シアニジンより魅力的な青色をもたらした(図2)。深色移動は、Cyで最大であり、これは＞ジアシルCy＞モノアシルCyであったが、それでもλmaxはアシル化Cyでより大きかった(図3)。アシル化が増えるにつれて、λmaxは最大となり、観察される色は青が増した。1：1のACN：Al3+比では、pH(5〜8)に応じて範囲が決まる深色移動も濃色移動もCyで最大であり(それぞれ8〜54nm；0.14〜0.83)、次にジアシル化Cyであり(12〜30nm；0.04〜0.58)、次にモノアシル化Cy(2〜31nm；-0.04〜0.36)であった(図4)。λmaxはpHと共に増加し、ジアシル化Cyでは567〜624nmの範囲であり、これは、モノアシル化Cyの552〜604nm及びCyの548〜568nmより大きい。
【００７２】
1：1のACN：M3+比では、最大の深色移動及び濃色移動は、非アシル化シアニジン(-1〜62nm)で起こり、これは＞ジアシル化シアニジン(-3〜42nm)＞モノアシル化シアニジン(11〜47nm)であった。これらのサンプルのλmaxは、ジアシル化シアニジンで最高で、これは＞モノアシル化シアニジン＞シアニジンであり、pHの上昇と共に増大し、より青色を発現した。最大の深色移動は、Fe3+(-1〜62nm)≒Ga3+(-3〜61nm)により誘発され、これは＞Al3+(-2〜54nm)であったが、吸光度の最大の変化はAl3+又はGa3+によって引き起こされた。
Al3+-アントシアニン錯体に及ぼすpHの影響。サンプルのpHが上昇すると、より大きいλmaxをもたらした(色相は、より青になった)が、金属イオン(M3+)に誘発される深色移動を低減させた。サンプルのpHを高めることによって、青色発色効果のためにはより低いM3+濃度([M3+])が必要だった(図6〜8)。浅色効果は、pHの上昇と共に大きい[M3+]で起こり、吸光度は、[M3+]キレート化により増加した。pH及び[M3+]が上昇するにつれて沈殿が生じた。
他の[M+3]-アントシアニン錯体に及ぼすpHの影響。サンプルのλmaxは、M3+構造にも依存した。M3+電子密度増加は、より大きい深色移動及びλmaxを促した。最大の深色移動は、Fe3+(-1〜62nm)≒Ga3+(-3〜61nm)によって誘発され、＞Al3+(-2〜54nm)であり、λmaxは、ACN-Fe3+で最大であり、＞Ga3+＞Al3+であった。吸光度の最大の変化は、Al3+又はGa3+によって引き起こされた。
【００７３】
安定性。アシル化度が増加するにつれて、色素がより長時間にわたってより強い色を示すことが分かった。アントシアニンによる金属キレート化は、自然に生じるより低いpHでのアントシアニンによる青色の発生を可能にするのみならず、これらの色素の色安定性に有利な効果をもたらした。λmax及び吸光度は経時的に低下したが、M3+の存在下でアントシアニンの色安定性が上昇した(図4)。図4に示すように、pH6.0では、[M3+]が増加するにつれてアントシアニンの色安定性が上昇することが分かった。pH6.0では、最高の色強度が[M3+]≧5×[ACN]で維持された(図5)。興味深いことに、アントシアニン-M3+沈殿物は、溶液中の色素より高い安定性を示した。
【００７４】
結論
pH環境、金属イオン及びアントシアニン構造は、アントシアニン-M3+キレートの色に影響を与えた。M3+の存在下では、アントシアニンサンプルは、吸光度の深色移動及び濃色移動を受け、より青く、より強く発色するようになった。アントシアニンのアシル化は、合成対応物と同様の青色の発生に重要であることが分かった。最大の深色移動及び濃色移動は、非アシル化シアニジンで起こり、これは＞ジアシル化シアニジン＞モノアシル化シアニジンであったが、ジアシル化シアニジンは、非アシル化又はモノアシル化シアニジンのどちらよりも一貫して青い色を作り出した。pHを5〜8に上昇させると、pHと共にλmaxが増大するので、より青い色の発生につながり、青色を得るために必要なM3+の量を減じた。ACN-M+3のλmaxは、ジアシル化シアニジンで最大であり、これは、＞モノアシル化シアニジン＞シアニジンであった。アシル化度の上昇及びM3+の存在は、強度及び望ましい色の形成という点から色素の長寿命を向上させた。この実施例で生じたアントシアニン-M3+キレートに基づく色素は、合成青色着色料に対する代替物として作用できる高い安定性を有する望ましい色相を示した。
【００７５】
実施例2−アシル化の程度及び構造の影響
アントシアニン(ACN)は、用途の広い分類の天然に存在する色素であり、本来は赤紫青の色相を生じさせる。多くの食料製品のpH条件は、典型的に赤紫に見えるACNをもたらす。しかしながら、金属イオンキレート化及び分子の発色補助作用を介して、ACNは青紫色を発現することができる。
この実施例は、分子内の発色補助因子(co-pigments)として、メタロアントシアニン錯体のスペクトル応答及び安定性に及ぼすアシル化の程度及び構造の影響を示す。
【００７６】
材料及び方法
非アシル化、モノアシル化、及びジアシル化シアニジン(Cy)誘導体を食物源から半分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で単離した。pH6〜7の範囲のバッファーで単量体ACNを50μM濃度に希釈した。各サンプルに、Al3+又はFe3+塩をACN濃度の1倍〜5倍の濃度で添加した。各サンプルをUV-可視光分光光度法により透過率(380〜700nm)について評価し、暗環境保管(48時間)中にCIE-Lab色値を計算した。
【００７７】
結果
pH。pH6において等モルAl3+比で、試験サンプルのλmax(nm)は以下のとおりだった： マロン酸モノアシル化Cy(563nm)＜トリグリコシル化Cy(576nm)＜ヒドロキシケイ皮酸によるモノアシル化(シナピン酸(579nm)＜クマル酸(580nm)＜フェルラ酸(583nm))＜ジアシル化Cy(シナピン酸-シナピン酸(596nm)＞フェルラ酸-シナピン酸(609nm)＞p-クマル酸-シナピン酸(610nm))。pH7で、λmaxに関して及び金属キレート化により誘発される深色移動についても同様のパターンが観察された。
[M+3]-アントシアニン錯体。金属(Al3+又はFe3+)があれば、全てのACNは、次第に紫及び青になった。ジアシル化Cyは、最も青い色を示した。pH7では、a*＝1.0及びb*＝-16.4を表す脂肪族アシル化を有するCyを除く全てのACNが青色相を示した(負のa*及びb*値)。
安定性。ACN-金属キレートの分解は、一次速度論に従うことが分かった。色素の安定性は、金属イオンの比率及びアシル化度を高めることで改善された。pH7では、Al3+キレート(5×[ACN])の半減期(時間)は以下のとおりだった：ジアシル化Cy(p-クマル酸-シナピン酸(149.1時間)＞フェルラ酸-シナピン酸(40.2時間)≒シナピン酸-シナピン酸(41.0時間))＞モノアシル化(マロン酸(62.4時間)＞フェルラ酸(52.9時間)＞シナピン酸(31.9時間)＞p-クマル酸(22.5時間))。
結論
金属キレート化は、より紫及び青の色相へのACNの色の進化を誘発した。これらの天然に存在する色素の安定性も高まり、合成着色料に対する代替物への現在の需要を満たした。
【００７８】
参考文献
Yoshida K, Mihoko M, Kondo T.2009.Blue flower color development by anthocyanins: from chemical structure to cell physiology. Nat Prod Rep 26(7):857-964.
Takeda K, Yamashita T, Takahashi A, Timberlake CF.1990. Stable blue complexes of anthocyanin-aluminum-3-p-coumaroyl- or 3-caffeoyl-quinic acid involved in the blueing of Hydrangea flower. Phytochemistry 29(4):1089-91.
Schreiber HD, Swink AM, Godsey TD. 2010. The chemical mechanism for Al3+ complexing with delphinidin: A model for the bluing of hydrangea sepals. J Inorg Biochem 104: 732-9.
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Buchweitz M, Carle R, Kammerer DR. 2012. Bathochromic and stabilizing effects of sugar beet pectin and an isolated pectic fraction on anthocyanins exhibiting pyrogallol and catechol moieties. J Food Chem 135:3010-9.
Rodriguez-Saona LE, Wrolstad RE. 2001. Extraction, Isolation, and Purification of anthocyanins. In Handbook Food Anal Chem. Ed RE Wrolstad, SJ Schwartz. NY, USA: John Wiley and Sons, Inc. 7-18.
Giusti, MM; Wrolstad, RE. 2005. Characterization and measurement of anthocyanins by UV-visible spectroscopy. In Handbook Food Anal Chem. Ed RE Wrolstad, SJ Schwartz. NY, USA: John Wiley and Sons, Inc.19-31.
【００７９】
実施例3−赤キャベツ抽出物によるメタロアントシアニン錯体
アントシアニンは、赤キャベツ抽出物中に存在することが分かっており、これを用いて赤から青紫の天然着色料を生成することができる。上述したように、金属イオン(M+)は、アントシアニンのB環ヒドロキシル基からの水素イオンに取って代わって、赤カチオンをキノン型アニオンに変換することができる(例えば、図1参照)。
この実施例は、FD&C青色1号に比べてアントシアニン化合物によって生成される色へのpH及び金属イオン錯体形成の影響を示す。
【００８０】
材料及び方法
pHが3〜8に及ぶバッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度に赤キャベツ抽出物を希釈した。3〜6のpHを有する溶液のためには、酢酸ナトリウムバッファー溶液を使用した。7〜8のpHを有する溶液のためには、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンバッファー溶液を使用した。
4つの異なる金属塩を種々の濃度で溶液に添加した：Al2(SO4)3、FeCl3、GaCl3、及びCrCl3。アントシアニン濃度と金属イオン(すなわち、Al3+、Fe3+、Ga3+、又はCr3+)濃度との間の比は、1：10〜1：500の範囲だった。
溶液のCIELAB L*a*b*及びCIELCH L*C*h°値は、CIE標準光源D65及び10°の観測者角度を用いて、透過率モードで作動するコニカミノルタ分光光度計CM-3500dから得たスペクトルデータから計算した。この実施例に記載のΔE値は、5ppm〜10ppmの濃度で水溶液中のFD&C青色1号と比較して、上記方法を用いて計算してある。
【００８１】
結果
pH。一般に、pHを3から8まで上昇させると、全ての金属イオンに対するΔEを低下させることが分かった。約6〜約8のpHは、最低のΔEを生じさせ、7又は8のpHは特に低いΔE値をもたらした。pH7及び等モル比のアントシアニン濃度と金属イオン濃度では、試験サンプルのΔEは以下のとおりだった：Ga3+(10.25)＜Al3+(10.82)＜Fe3+(11.08)＜Cr3+(13.53)。pH8及び等モル比では、試験サンプルのΔEは以下のとおりだった：Al3+(9.16)＜Ga3+(9.18)＜Fe3+(9.71)＜Cr3+(9.99)。これらのデータは、3〜6のpH及び等モル比を有する溶液についてのΔE値と共に図9に示してある。
[M3+]。より低い金属イオン濃度は一般的にΔEを低下させることが分かった。図10に示すように、金属イオン濃度([M3+])がアントシアニン濃度([ACN])に比べて低いと、特にGa3+、Fe3+、及びAl3+では、ΔEが低下した。さらに、これらのより低い濃度では、Ga3+、Fe3+、及びAl3+は、Cr3+に比べてΔE値を改善した。
結論
特定の金属イオンを選択し、pHを上昇させ、又は金属イオン濃度を下げることによって、アントシアニンの色特性をより紫及び青の色相の方へ誘導することができる。Ga3+、Fe3+、及びAl3+等の三価金属イオンを、例えば約6〜約8のpHで、メタロアントシアニン錯体に用いて、FD&C青色1号と同様の色特性を達成することができる。
【００８２】
実施例4−赤キャベツ抽出物の分画によるメタロアントシアニン錯体
上記実施例2で述べたように、ジアシル化構造を有するアントシアニンは、望ましい青色特性をもたらすことが分かった。
この実施例は、FD&C青色1号に比べて該ジアシル化アントシアニン化合物によってもたらされる色へのpH及び金属イオン錯体形成の影響を示す。
【００８３】
材料及び方法
濃縮赤キャベツ抽出物(≧150mgのcy-3-glu/Lのアントシアニン濃度)をアントシアニン構造に基づいて分画した。SIL-20Aプロミネンスオートサンプラー及びSPD-M20Aフォトダイオードアレイ検出器(PDA)から成る島津LC(株式会社島津製作所, Tokyo, Japan)システムを用いた。カラムオーブン及びオートサンプラーを室温に設定した。Sun Fire Prep C18 OBD 5μmカラム(19×100mm、Waters Corp., MA, USA)を用いた。クロマトグラフ条件は以下のように設定した：12mL/分の流速；移動相AはLCMS等級の水中4.5%のギ酸；BはLCMSアセトニトリル；0〜15分のグラジエント、9〜25%のB；15〜20分、25〜100%のB；20〜25分、100%のB。注入体積は2000μLであった。
それぞれ3つのピークを含む2つの画分(約520nmのλmaxを有する第1の画分及び約530nmのλmaxを有する第2の画分)を一度に1つずつ収集した。この手順は手動で行なった。520nm及び530nmのピークを含む画分は、それぞれ、11.50〜12.50分及び12.82〜13.86分に収集された。LCソリューションソフトウェアを用いて520nmでスペクトルデータ及びピーク溶出(elusion)をモニターした。
pHが6〜8に及ぶバッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度に画分を希釈した。6のpHのためには、酢酸ナトリウムバッファーを用いた。7又は8のpHのためには、リン酸カリウムバッファーを用いた。アントシアニン濃度のゼロ倍(「コントロール」)〜1倍(「等モル」又は「1x」)の濃度のFe3+で画分をキレート化した。また、アントシアニン濃度のゼロ倍(「コントロール」)〜100倍(「100x」)の濃度のAl3+で画分をキレート化した。実施例3に関して述べたように、これらの溶液についてのCIELAB L*a*b*及びCIELCH L*C*h°値を計算した。この実施例に記載のΔE値は、50ppm〜100ppmの濃度で水溶液中のFD&C青色1号と比較して、上記方法を用いて計算してある。
【００８４】
結果
Fe3+金属イオン。下表2〜4は、Fe3+及びジアシル化アントシアニンを有するメタロアントシアニン錯体について、種々のpH値及び濃度におけるΔE、色相(h°)、及びλmaxへの影響を示す。これらのデータは、図11A〜11Cに三次元でも表してある。純粋な青は270の色相角を有し、FD&C青色1号は、溶液中にあるとき約210〜約230の色相角を有する。さらに、FD&C青色1号は630nmのλmaxを有し、天然青色着色料組成物が同様のλmaxを有すれば理想的である。
【００８５】
表2. Fe3+キレート化ジアシル化アントシアニンのΔE
2018525469.tif 000017
【００８６】
表3. Fe3+キレート化ジアシル化アントシアニンの色相
2018525469.tif 000018
【００８７】
表4. Fe3+キレート化ジアシル化アントシアニンのλmax
2018525469.tif 000019
【００８８】
一般に、6〜8にpHを上昇させると、Fe3+キレート化アントシアニンのΔEを低下させることが分かった。8のpHを有する溶液は、全ての濃度にわたって最低ΔEを有した。
より低い金属イオン濃度は、pHに応じて、一般的にΔEを低下させることが分かった。例えば、pH8でのFe3+については、試験サンプルの相対的なΔEは以下のとおりだった：0.25x＜0.5x＜0.75x＜1x＜コントロール。
さらに、種々の濃度でFe3+金属イオンを添加すると吸光度の深色移動及び濃色移動を引き起こし、コントロールに比べてより青く強い色をもたらすことが分かった(図12)。
Al3+金属イオン。下表5〜7は、Al3+及びジアシル化アントシアニンを有するメタロアントシアニン錯体について、種々のpH値及び濃度で、それぞれ、ΔE、色相(h°)、及びλmaxへの影響を示す。これらのデータは、図14A〜14Cに三次元でも表してある。
【００８９】
表5. Al3+キレート化ジアシル化アントシアニンのΔE
2018525469.tif 000020
【００９０】
表6. Al3+キレート化ジアシル化アントシアニンの色相
2018525469.tif 000021
【００９１】
表7. Al3+キレート化ジアシル化アントシアニンのλmax
2018525469.tif 000022
【００９２】
一般に、pHを6〜8に上昇させると、Al3+キレート化アントシアニンのΔEを低下させることが分かった。8のpHを有する溶液は、両金属イオンについて及び全ての濃度にわたって最低のΔEを有した。
より低い金属イオン濃度は、pHに応じて、一般的にΔEを低下させることが分かった。例えば、pH8でのAl3+については、試験サンプルのΔEは以下のとおりだった：0.5×＜1×＜5×＜10×≒50×＜コントロール。
さらに、種々の濃度でAl3+金属イオンを添加すると吸光度に深色移動及び濃色移動を引き起こし、コントロールに比べてより青く強い色をもたらすことが分かった(図13)。
【００９３】
結論
金属イオンに応じてpH及び金属イオン濃度を調整することによって、ジアシル化アントシアニン画分の色特性を青色又は青紫色に進化させ、FD&C青色1号と同様の色特性を達成できることが分かった。例えば、pHを8まで上昇させると、Fe3+キレートについてもAl3+キレートについてもΔEを下げることが分かった。さらに、ΔEは、より低い金属イオン濃度、例えば、Fe3+キレートについては1x未満、Al3+キレートについては10x未満で向上することが分かった。実際に、最良の青色は、低い金属イオン濃度、例えば、0.5x以下を維持しながら、pHを上昇させることによって発現した。
【００９４】
実施例5−金属イオン濃度が低いメタロアントシアニン錯体の色
上記で示したように、メタロアントシアニン錯体中の金属イオン濃度が低いほど、より青い色特性をもたらした(例えば、実施例4参照)。
この実施例は、アントシアニン化合物によってもたらされる色へのpH及び金属イオン濃度の影響をさらに考察する。
材料及び方法
実施例4に記載の方法を用いてアントシアニン構造に基づいて濃縮赤キャベツ抽出物を分画した。
ジアシル化アントシアニンを含む画分は、下表8に示す組成を有した。
【００９５】
表8
2018525469.tif 000023
【００９６】
6〜8のpH範囲まで、バッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度に画分を希釈した。6のpHのためには、0.5Mの酢酸ナトリウムバッファーを用いた。7又は8のpHのためには、1Mのトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンバッファーを用いた。アントシアニン濃度の0.25倍(「1：0.25×」)〜1倍(「1：1×」)の濃度でFe3+(すなわち、FeCl3塩)又はAl3+(すなわち、Al2(SO4)3塩)を用いて画分をキレート化した。可視分光法を利用して各サンプルの吸光度及びλmaxを決定した。
【００９７】
結果
Al3+。6の酸性pHではAl3+濃度上昇につれて増加する濃色移動及び深色移動増加が観察された(図15A)。しかしながら、7及び8のpHでは、種々のAl3+濃度間で濃色及び深色効果はほぼ等しかった(図15B〜15C)。各pH以内では、種々の低Al3+濃度間でλmax及び吸光度は有意には変化しないことが分かった(図16A〜16B)。外観は全てのサンプルが青であった。
Fe3+。pHの上昇で吸光度の上昇が観察された(図17C)。Fe3+濃度の増加につれて、特にpH8では、濃色移動が観察された(図17A〜17C)。各pH以内で、アントシアニン濃度の0.75倍のFe3+濃度までλmaxが増加した(図18A)。6及び7のpHでは、アントシアニン濃度の0.75倍のFe3+濃度まで吸光度が増加したが、pH8では、ほとんど変化を示さなかった(図18B)。外観は全てのサンプルが青であった。一般的に、Fe3+キレートは、623〜625nmに比べて、約630〜636nmのλmaxを有するAl3+キレートより大きい深色移動を有した。吸光度は、それぞれのpH以内では両金属イオンについて同様であった。
結論
金属イオン及びその濃度は、ジアシル化アントシアニン画分の色特性に影響を及ぼすことができ、低濃度で金属イオンを含めると、スペクトルデータに種々の移動をもたらスことができる。
【００９８】
実施例6−低金属イオン濃度を有するメタロアントシアニン錯体の安定性
上記で示したように、メタロアントシアニン錯体の金属イオン濃度が低いほど、より青い色特性をもたらした(例えば、実施例4及び5参照)。この実施例は、該メタロアントシアニン錯体の安定性を提供する。
【００９９】
材料及び方法
実施例4に記載の方法を用いてアントシアニン構造に基づいて濃縮赤キャベツ抽出物を分画した。5〜8の範囲のpHまでバッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度に画分を希釈した。5又は6のpHのためには、0.5Mの酢酸ナトリウムバッファーを用いた。7又は8のpHのためには、1Mのトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンバッファーを用いた。アントシアニン濃度のゼロ倍(「1：0」又は「コントロール」)〜10倍(「1：10」)の濃度でFe3+(すなわち、FeCl3塩)又はAl3+(すなわち、Al2(SO4)3塩)を用いて画分をキレート化した。2mLのサンプルを暗い部屋に23.4℃+/-2.1の温度で合計28日間保管した。種々の時点で可視分光法を用いて各サンプルの吸光度及びλmaxを決定した。
【０１００】
結果
Al3+。pH7では、吸光度は、28日間にわたって金属イオンの全ての濃度について実質的に低減した(図19A〜19B)。しかしながら、Al3+の濃度昇は安定性を高めることが分かり、Al3+の存在は、コントロールに比べて安定性を改善した(図20A〜20B)。アントシアニン濃度の5倍以上のAl3+濃度で最高の吸光度が維持されたが(図20B)、これらのサンプルでは28日の間に沈殿物も観察された。経時的に、全てのサンプルでλmaxも低減した(図20A)。pHは、Al3+キレートの安定性に影響を与えることも分かり、pH7が最大の安定性(すなわち、吸光度の最小の変化)をもたらし、次にpH6が安定であった(図21A〜21B)。
Fe3+。pH7のFe3+キレートでは、金属イオンの全ての濃度について28日間にわたって吸光度は実質的に低減した(図22A〜22B)。Fe3+濃度上昇は、安定性を高めることが分かり、Fe3+の存在は、コントロールに比べて安定性を改善した(図23A〜23B)。経時的に、全てのサンプルでλmaxは一般的に低減したが(図23A)、それは金属イオン濃度が高くなるにつれて少ない。青の色合いは、時間と共に目に見えるほどに魅力的でなくなった。最高の吸光度は、アントシアニン濃度の10倍以上のFe3+濃度で維持されたが(図23B)、5倍以上のFe3+濃度を有するサンプルでは28日の間に沈殿物も観察された。同様にpHがFe3+キレートの安定性に影響を与えることが分かり、6又は7のpHが最大の安定性(すなわち、吸光度の最小の変化)をもたらした(図24A〜24B)。
結論
Al3+キレートは一般的に、経時的にFe3+キレートより良い色安定性を有する。それにもかかわらず、金属イオンは、経時的にジアシル化アントシアニン画分の安定性を改善することができ、金属イオン濃度が高いほど色安定性を改善する。
【０１０１】
実施例7−Al3+及びFe3+金属イオンに対するジアシル化アントシアニンの親和性
上記で示したように、Al3+及びFe3+金属イオンは、アントシアニン画分の色特性及び色安定性を改善することができる(例えば、実施例4〜6参照)。この実施例は、該金属イオンに対するジアシル化アントシアニンの親和性を提供する。
【０１０２】
材料及び方法
1Mのトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンバッファーを用いてpH7までバッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度に赤キャベツ抽出物を希釈した。アントシアニン濃度のゼロ倍(「1：0」又は「コントロール」)〜5倍(「1：5」)の濃度でFe3+又はAl3+を用いて抽出物をキレート化した。一部のサンプルについては、Al3+を最初に添加してから約45分間平衡化した。引き続き、Fe3+を同濃度で添加し、約45間平衡化した。他のサンプルについては、この手順を逆にした(すなわち、Fe3+を最初に添加した)。さらに、一部のサンプルでは、Al3+とFe3+を同濃度で同時に添加した。
可視分光法を用いて、各サンプルの吸光度及びλmaxを決定した。スペクトルデータを380〜700nmで収集した。
【０１０３】
結果
赤キャベツ抽出物中のアントシアニンは、一般的にFe3+に比べてAl3+に対して強い親和性を有した。例えば、Al3+含有サンプルのλmaxは、Fe3+添加の前(「Al」)と後(「Al(1)＋Fe(2)」)で有意に変化しなかった(図25A)。しかしながら、Al3+添加前のFe3+含有サンプル(「Fe」)のλmaxは、Al3+添加後(「Fe(1)＋Al(2)」)に低減した(図25A)。Al3+及びFe3+を同時に添加すると(「Al & Fe」)、λmaxに有意には影響を与えなかった。最初に添加するかに関係なく、第2の金属イオンの添加によって吸光度は低下した(図25B)。
結論
ジアシル化アントシアニンとAl3+及び／又はFe3+との間でメタロアントシアニン錯体を形成して色特性及び色安定性を改善することができ、赤キャベツ抽出物中に存在するアントシアニンは、一般的にFe3+に比べてAl3+に対して高い親和性を有する。
【０１０４】
実施例8−Al3+及びFe3+金属イオンでキレート化した単離ジアシル化アントシアニン
上記で示したように、Al3+及びFe3+金属イオンは、アントシアニン画分の色特性及び色安定性を改善することができる(例えば、実施例4〜6参照)。さらに、ジアシル化アントシアニンは、他のアントシアニンに比べて改善された色特性及び安定性を有することが分かった(例えば、実施例2参照)。この実施例は、赤キャベツ抽出物由来の単離ジアシル化アントシアニンの、Al3+及びFe3+金属イオンでキレート化したときの色特性及び色安定性を提供する。
【０１０５】
材料及び方法
実施例4に記載の方法を用いてアントシアニン構造に基づいて濃縮赤キャベツ抽出物を分画した。引き続き、半分取HPLCを用いて画分内の各ジアシル化アントシアニン(「ピーク」)を単離した。図26に示すように、各画分は3つのピークを含み、それぞれ異なるアシル化アントシアニンに対応する。粒径5μm、孔径100Å、及びカラムサイズ250×21.2mmを有するPhenomenex Luna PFPカラムを備えた逆相HPLCを用いてジアシル化アントシアニンに対応する個々のピーク(図26中のピーク4〜6)を得た。流速は、50分の実行時間にわたって10.0mL/分であった。溶媒は以下のとおりだった：相A：水溶液中4.5%のギ酸；相B：アセトニトリル。溶媒のバイナリーグラジエントは以下のとおりだった：B：0分：15%B、15〜30%のBについて0〜30分。3つのジアシル化アントシアニンピークを含む画分の組成を下表9に示す。表9に示すように、画分は主にジアシル化アントシアニンCy-3-ジG-5-G+クマル酸&シナピン酸(「ピーク4」)、Cy-3-ジG-5-G+シナピン酸&フェルラ酸(「ピーク5」)、及びCy-3-ジG-5-G+シナピン酸&シナピン酸(「ピーク6」)を含んだが、さらに少量の他のアントシアニンを含んだ。
【０１０６】
表9
2018525469.tif 000024
【０１０７】
6〜8の範囲のpHまでバッファー溶液中50μMのアントシアニン濃度にサンプルを希釈した。6のpHのためには、0.5Mの酢酸ナトリウムバッファーを用いた。7又は8のpHのためには、1Mのトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンバッファーを用いた。アントシアニン濃度のゼロ倍(「1：0」又は「コントロール」)〜10倍(「1：10」)の濃度でFe3+又はAl3+を用いて画分をキレート化した。約23℃の温度で48時間暗い部屋に2mLのサンプルを保管した。
可視分光法を用いて各サンプルの吸光度及びλmaxを決定した。250〜700nmでスペクトルデータを収集し、520nmでアントシアニン溶出をモニターした。実施例3に関連して述べたように溶液CIELAB L*a*b*及びCIELCH L*C*h°値を計算した。
【０１０８】
結果
色相。各単離ジアシル化アントシアニンは、Al3+又はFe3+のどちらかでキレート化されると、FD&C青色1号と同様の色相角(すなわち、約210〜約230)を示した。pH7でAl3+の場合、ピーク6が、ピーク4より大きい色相角を有するピーク5より大きい色相角を有した(図27A)。金属イオン濃度に応じて、このパターンは、Fe3+についても観察された(図27B)。pH8ではAl3+又はFe3+のどちらの場合も、ピーク5が、ピーク4より大きい色相角を有するピーク6より大きい色相角を有した(図28A〜28B)。
彩度。pH7でFe3+の場合、ピーク4が、ピーク6より大きい色相角を有するピーク5より大きい彩度を有した(図29B)。Al3+については、ピーク5及び6の彩度は実質的に同様であった(図29A)。pH8でAl3+又はFe3+のどちらかの場合、ピーク4が、ピーク5より大きい彩度を有するピーク6より大きい彩度を有した(図30A〜30B)。
深色応答。下表10及び11は、それぞれAl3+及びFe3+でキレート化したときの種々のpHレベルにおけるピーク4〜6のλmax、及び深色移動を提供する。λmax(コントロール)は、金属イオンでキレート化しなかったときのこれらのpHレベルにおけるピーク4〜6のλmaxである。pH7では、深色移動はピーク5で最大だった。pH8でAl3+の場合、深色移動はピーク4で最大だった。さらに、Fe3+を有するサンプルは一般的に、Al3+を有するサンプルより大きい深色移動を有した。
【０１０９】
表10(Al3+キレート)
2018525469.tif 000025
【０１１０】
表11(Fe3+キレート)
2018525469.tif 000026
【０１１１】
濃色応答。下表12及び13は、それぞれpH7及びpH8において、吸収の増加百分率によって測定した濃色移動を示す。ピーク4は、一般的にピーク5又は6より大きい濃色移動を有した。さらに、Fe3+を有するサンプルは一般的に、Al3+を有するサンプルより大きい濃色移動を有した。
【０１１２】
表12(pH7)
2018525469.tif 000027
【０１１３】
表13(pH8)
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【０１１４】
安定性。サンプルの色安定性を48時間にわたって観察した。pH6におけるピーク4では、Al3+及びFe3+の両キレートについてλmaxは、この時間にわたって低減した(図31A〜31B)。さらに、ピーク4、5、及び6についてpH7でAl3+及びFe3+の両キレートに関して安定性を観察した(図32A〜32F)。ピーク4は一般的に最良の安定性(すなわち、λmaxの最小の低減)を有し、両金属イオンについてピーク6及びピーク5が続いた。同様に、pH8でも、ピーク4が一般的に最良の安定性を有した(図33A〜33F)。
結論
単離ジアシル化アントシアニンを有するメタロアントシアニン錯体は、望ましい色特性及び色安定性を有する天然青色着色料組成物を提供することができる。
【０１１５】
本開示主題及びその利点を詳細に述べたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本明細書に種々の変更、置換及び修正を加え得ることを理解すべきである。さらに、本明細書に記載のプロセス、機械、製造、物質組成、手段、方法及び工程の特定実施形態に本出願の範囲を限定するつもりはない。当業者には本開示主題から容易に分かるように、本明細書に記載の対応実施形態と実質的に同じ機能を果たすか又は実質的に同じ結果を達成する、現存するか又は後に開発されることになるプロセス、機械、製造、物質組成、手段、方法、又は工程を本開示主題に従って利用することができる。従って、添付の特許請求の範囲は、このようなプロセス、機械、製造、物質組成、手段、方法又は工程をそれらの範囲内に含めるように意図される。
特許、特許出願公開の製品記述、及びプロトコルは全般にわたって引用され、参照によってそれらの開示内容全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる。
【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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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３２Ｅ】
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【図３２Ｆ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３３Ｅ】
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【図３３Ｆ】
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【国際調査報告】
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