(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルタミンと水溶性高分子化合物とをｐＨ９以下の水中に溶解してなるカルタミン色素製剤。
【請求項２】
ｐＨが７以下である請求項１記載のカルタミン色素製剤。
【請求項３】
水溶性高分子化合物がアニオン性またはカチオン性である請求項１または２記載のカルタミン色素製剤。
【請求項４】
アニオン性の水溶性高分子化合物がセルロースの誘導体である請求項３記載のカルタミン色素製剤。
【請求項５】
カチオン性の水溶性高分子化合物がアミノ基を有する糖類である請求項３記載のカルタミン色素製剤。
【請求項６】
更に低分子量グリコール類を含む請求項１ないし５いずれか記載のカルタミン色素製剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カルタミンと水溶性高分子化合物とを、ｐＨ９以下の水中に溶解してなるカルタミン色素製剤に関する。
本発明は、新規な溶解性カルタミン色素製剤に関するものである。これらは食品関連色素、化粧品関連色素、医薬品など広い分野で使用される。
【０００２】
【従来の技術】
紅花花弁中には紅色色素カルタミンが含有されており、古来より口紅や染料用として使用されてきたが、水、アルコール、多価アルコールに難溶でしかも油脂に不溶のためにその利用分野が限定されていた。
最近になってアルミニウムレーキ体（特許２５１６５０３）やセルロース吸着体（特公昭５６−４１６６７、特公昭５７−２５５７６）などの形態をとることで天然色素中数少ない赤色系色素製剤として食品分野をはじめ広く利用されるようになってきた。
【０００３】
ところが、アルミニウムレーキ体に関しては、その安全性の面から食品関連色素としての使用が認可されておらず、利用分野が著しく限定されている。
一方セルロース吸着体は、水及び油のいずれに対しても良く分散できる貴重な天然赤系色素製剤として重宝されている。しかし、製剤の商品形態が粉体あるいは、水及び油分散体であるために、作業性が良くない、高度な分散技術が必要である、透明度を要求される製品への利用が制限されるなど、多くの問題があるのが現状である。
【０００４】
これらのカルタミン色素製剤の問題点を解決するには分散系から溶解系への形態変換が期待され、本発明者らは鋭意研究を行った結果、水溶性高分子化合物とカルタミンを、ｐＨ９以下の水中に溶解してカルタミンを発色させることで、水及びメタノール、エタノール、アセトンなどの水可溶性溶媒に対して良く溶解し、ｐＨの調整によってカルタミン特有の鮮やかな紅色から赤みの紫色に着色できる溶解性カルタミン色素製剤を完成するに至った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、カルタミンと水溶性高分子化合物とを、ｐＨ９以下の水中に溶解して得られる新規な溶解性カルタミン色素製剤を提供するものである。
本発明によって提供されるカルタミン色素製剤は、水及びメタノール、エタノール、アセトンなどの水可溶性溶媒に対して良く溶解し、ｐＨ７以下の酸性領域でカルタミン特有の鮮やかな紅色を透明度良く発色できる。さらにｐＨ７から９のアルカリ性領域では赤みの紫から紫色を透明度良く発色できることを特徴とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カルタミンと水溶性高分子化合物とを、ｐＨ９以下の水中に溶解してなるカルタミン色素製剤に関する。
さらに、本発明は、カルタミンと水溶性高分子化合物とをｐＨ７以下に調整して得られるカルタミン色素製剤に関する。
さらに、本発明は、カルタミンとアニオン性またはカチオン性の水溶性高分子化合物とをｐＨ９以下あるいはｐＨ７以下の水中に溶解して得られるカルタミン色素製剤に関する  。
【０００７】
さらに、本発明は、カルタミンとアニオン性のセルロース誘導体である水溶性高分子化合物をｐＨ９以下あるいはｐＨ７以下の水中に溶解して得られるカルタミン色素製剤に関する。
さらに、本発明は、カルタミンとカチオン性のアミノ基を有する糖類である水溶性高分子化合物をｐＨ９以下あるいはｐＨ７以下の水中に溶解して得られるカルタミン色素製剤に関する。
さらに、本発明は、カルタミン、低分子量グリコール類、アニオン性またはカチオン性の水溶性高分子化合物とをｐＨ９以下あるいはｐＨ７以下の水中に溶解して得られるカルタミン色素製剤に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【０００９】
本発明において使用される水溶性高分子化合物は、セルロース、デンプン、グリコーゲン、マンナン、ガラクタン、フカン、イヌリンやレバンなどのフルクタン、キシランやアラビナンなどのペントグリカン、ウロン酸を含むヘテログリカン、ペクチン酸やアルギン酸から成るポリウロン酸、植物性ゴム物質や植物性粘質物、海藻の多糖、ムコ多糖、キチン、ヒアルロン酸、糖−リン酸ジエステルポリマー、コンドロイチン及びその硫酸物、ケラタン硫酸、ヘパリン、糖脂質、糖のアミノ酸誘導体などの天然系多糖及びオリゴ糖並びにその誘導体で水溶性の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
誘導体官能基としては、ジメチルアミノ基、アミノ基、水酸基、メトキシル基、アセトアミノ基、アセトキシル基、メチル基、トリメチルアンモニオ基、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、アセチル基、カルボキシル基、メトキシカルボニル基、芳香族基などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。なお、芳香族基は上記載の官能基で置換された誘導体であっても良い。
特にカルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、メチルセルロースなどのセルロースを主原料としたアニオン性の糖類、キチン、キトサンなどのアミノ基を有するカチオン性の糖類等のように水への溶解度が高くイオン性の高いものが好ましい。これらのイオン性の水溶性高分子化合物は、カルタミンとイオン的に吸着し、見かけ上カルタミンを溶解させていると推察されるが、詳細は明らかにされていない。
【００１１】
その他の水溶性高分子化合物として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール類が挙げられる。これは、水溶性高分子化合物として単独で使用することもできるし、数種類の上記記載水溶性高分子化合物との混合液として使用することもできる。グリコール類はカルタミンの溶解性を誘導するだけでなく、粘度調整剤、発色助剤、分散性調整剤など溶液の物性調整剤としての効果を有する。又、水溶性高分子化合物とともにプロピレングリコール等の低分子量グリコールを使用しても上記効果を得ることができる。
本発明で使用される水溶性高分子化合物の濃度は０．００１重量％濃度から９９重量％濃度の範囲で使用用途に応じて自由に選択できる。好ましくは０．０１重量％濃度から６０重量％濃度であり、より好ましくは、０．１重量％濃度から３０重量％濃度である。
【００１２】
同様にカルタミンの色素量も使用用途に応じて自由に選択できる。好ましくは、色価量（Ｅ１０％）として１から１０００であり、より好ましくは、１から２００となるようにカルタミン量を調整するのがよい。
【００１３】
本発明では、カルタミンと水溶性高分子化合物とをｐＨ９以下の水中に溶解するのであるが、カルタミンの水溶液と水溶性化合物の水溶液を別々に用意して混合した後に所定のｐＨに調整しても良いし、所定のｐＨの水溶液に同時に溶解してもかまわない。
【００１４】
本発明において、カルタミン色素製剤がｐＨ９以下あるいはｐＨ７以下において溶液状態であれば良いのであって、使用されるｐＨ調整剤は、種類、濃度になんら制限はない。ただし、カルタミンや水溶性高分子化合物の各ｐＨ溶液中での物性を考慮して選択する必要がある。
ｐＨ調整剤の濃度は、０．００１モル濃度から５モル濃度の範囲が好ましい。より好ましくは０．０１モル濃度から１モル濃度の範囲が好ましい。
【００１５】
本発明によって提供されるカルタミン色素製剤は、液体状態を基本とするが、ｐＨによってゲル状態から固形状態へと変態することがある。これは、添加する水溶性高分子化合物の各ｐＨ値に対する物性に依存するのであって、使用時に液状になる条件の溶液に溶解すれば簡単に液状にもどすことができるし、逆に、液状からゲル状態、固形状態にすることも簡単にできる。
【００１６】
本発明で使用されるカルタミンは、ｐＨに応じてその性状を変化させる物質であり、ｐＨ９以上のアルカリ性においては水に溶解して橙黄色〜黄褐色を呈し、ｐＨ７から９の範囲で鮮やかな紫色の発色をする。また、酸性ｐＨにおいては水難溶となり結晶が析出し赤色懸濁液となる。これは、各ｐＨによってカルタミンの構造に変化が生じるものと容易に推察されるが、その詳細については明らかにされていない。
【００１７】
本発明は、カルタミンと水溶性高分子化合物とをｐＨ９以下の水中に溶解して得られ、ｐＨ条件を変化させることで、各物質間の相互作用によりカルタミンを溶解液状化させることを特徴とする。
さらに、本発明によって得られるカルタミン色素製剤は、ｐＨ９〜７の範囲で鮮やかな紫色の発色を呈し、ｐＨ７以下でカルタミン特有の紅色発色を呈することを特徴とする。
【００１８】
従来の方法によれば、酸性状態で水不溶性となるカルタミンを結晶性セルロースに吸着させながら回収し、セルロース吸着カルタミン色素製剤とするか、カルタミン結晶そのものをカルタミン原体として利用することしかできなかった。
本発明によれば、水及びメタノール、エタノール、アセトンなどのような水可溶性溶媒に対してカルタミンを容易に溶解させることができるため、その応用的利用範囲の拡大が可能となるのは言うまでもない。
【００１９】
以下に実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
なお、これによって本発明が制限されないことは言うまでもない。
【００２０】
【実施例１】
カルタミン粉末１ｇとカルボキシメチルセルロースナトリウム１ｇを０．１モル濃度の水酸化ナトリウム１００ｍｌに溶解し、クエン酸を少しずつ添加しながら溶液のｐＨをｐＨ５に調整した。粘度５０〜１００ｃｐｓの溶解液状のカルタミン色素製剤１００ｍｌを得た。この製剤を２０％エタノール水溶液で１０倍に希釈したところ沈殿を生じることなく完全に混合され、１ヶ月の保存試験を行ったところ、色価の減少は認められなかった。
【００２１】
【実施例２】
カルタミン粉末０．５ｇを２モル濃度の炭酸カルシウム溶液５０ｍｌに溶解した溶液とキトサン０．５ｇを乳酸と炭酸カルシウムでｐＨ６に調整した溶液５０ｍｌに溶解した溶液を混合し、最終的にｐＨ８に調整した溶液１００ｍｌを作成した。粘度３００〜５００ｃｐｓの溶解液状のカルタミン色素製剤を得た。この色素製剤は赤みの紫色を呈し、完全に溶解した状態で得られた。この溶液にエタノールを１０％濃度になるように添加しても沈殿を生じることはなかった。このカルタミン色素製剤は、冷蔵庫保存でゲル化したが、室温にもどすことで液状にもどった。
【００２２】
また、ｐＨを４に調整した場合、紅色に色変化を生じ、この状態で冷蔵庫保管してもゲル化することはなかった。１ヶ月の保存試験を行ったところｐＨ８、ｐＨ４ともに色価減少率は２％以下であった。
【００２３】
【実施例３】
カルタミン粉末５ｇを１モル濃度の水酸化カルシウム溶液５０ｍｌに溶解した溶液、ｐＨ８で可溶化した１重量％カルボキシメチルセルロースカルシウム５０ｍｌ及びプロピレングリコール５０ｍｌを混合し、最終的にｐＨ６に調整した溶液１５０ｍｌ得た。粘度１０〜２０ｃｐｓのカルタミン色素製剤を得た。この色素製剤は非常に低粘度であった。１ヶ月の保存安定性試験を行ったところ、色価減少率は２％以下であり、７０％エタノールによる希釈においても沈殿を生じることはなかった。