(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−シクロデキストリンをバッチ式にまたは連続的にＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールと混合し、それによりγ−ＣＤ／アシルグリセロール複合体を形成することを特徴とする、ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールを酸化分解に対して安定化する方法。
【請求項２】
ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールをγ−ＣＤ水溶液へ添加する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
アシルグリセロール添加前の水溶液のＣＤ濃度が５〜６０質量％である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールのＣＤに対する質量比が、０.１：１〜５：１である、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
アシルグリセロールとγ−ＣＤとの混合を、凝固点より高くかつ８０℃までの温度範囲で実施する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
複合体形成を、保護気体（窒素またはアルゴン）の雰囲気下に実施する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールが、モノアシル、ジアシル、トリアシルまたはアルキル変性グリセロールまたはグリセロール一リン酸であり、かつＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよびＤＰＡの群から選択された不飽和脂肪酸を少なくともひとつ有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡおよび／またはＤＰＡ含有アシルグリセロールを１５〜４０質量％で含有する、γ−ＣＤとアシルグリセロールの複合体。
【請求項９】
食品または栄養補助品分野における、請求項８記載の複合体の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ω−３ポリ不飽和脂肪酸を大量に含有するアシルグリセロールをγ−シクロデキストリンを用いて安定化する方法、そのようにして製造された複合体、およびその使用に関する。
【０００２】
シクロデキストリンは環状のオリゴ糖であり、６、７または８α（１−４）−結合性のアンヒドログルコース単位から成る。α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンは、たとえば酵素でんぷん変換により製造され、各々の疎水性の空洞の直径は異なっており、一般的に、多くの親油性物質の包接に好適である。
【０００３】
大量のω−３ポリ不飽和脂肪酸、たとえばエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）およびドコサヘキサンエン酸（ＤＨＡ）、ドコサテトラエン酸（ＤＴＡ）、またはドコサペンタエン酸（ＤＰＡ）を含むアシルグリセロールは食品または栄養補助品分野において必須脂肪酸を提供するために使用され、これらの必須脂肪酸はヒトの健康と良好な状態の全般に関連し、かつ心血管系、炎症性障害、ヒトの発育、健康および行動にまつわる疾患の治療と予防に関連する。
【０００４】
これらの物質の広範囲な使用における主な問題点は、その制限された安定性にある。これは、多数の炭素炭素（Ｃ−Ｃ）二重結合により、酸化分解（たとえば光、大気酸素、熱または微生物への暴露）に対する感受性が強められた結果である。自動酸化はＣ−Ｃ二重結合で起こり、この際、最初に過酸化物の生成が誘起され、次いでアルデヒド、ケトンおよび酸が生成する。二次反応には異性化および重合が含まれる。
【０００５】
ＵＳ５１８９１４９には、長鎖ポリ不飽和脂肪酸、魚油や植物油のグリセリドを含むその塩およびエステルとα−、β−、γ−シクロデキストリン（α−、β−、γ−ＣＤ）およびヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンとの複合体の製造方法および得られた複合体について記載されている。この特許は得られた複合体の組成、またはその安定性について記載していない。
【０００６】
ＵＳ４８３１０２２、ＵＳ４７７７１６２およびＵＳ４７７５７４９にはエイコサペンタエン酸とγ−シクロデキストリンとの包接化合物およびこの包接化合物を含有する食品が記載されている。これらの特許は、シクロデキストリンとしてγ−ＣＤを使用する場合に、複合体が最も高いエイコサペンタエン酸含量を有することを示している。さらに、この特許はエイコサペンタエン酸／γ−シクロデキストリン複合体の高い安定性についても記載している。この特許はエイコサペンタエン酸の誘導体または他のω−３ポリ不飽和脂肪酸とγ−ＣＤとの複合体を記載していない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールを酸化分解に対して安定化する方法を提供することである。
【０００８】
この課題は、γ−シクロデキストリンをω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールとバッチ式にまたは連続的に混合してγ−ＣＤ／アシルグリセロール複合体を形成することにより解決される。
【０００９】
バッチを稠度に応じて激しく混合、すなわち激しく混練または攪拌する。
【００１０】
γ−シクロデキストリンの使用により、ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールの安定性は、α−シクロデキストリンまたはβ−シクロデキストリン使用時より良好になる。
【００１１】
濃縮したγ−ＣＤ水溶液からの製造が有利である。ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールをγ−ＣＤ水溶液へ添加する。アシルグリセロール添加前の水溶液のＣＤ濃度は、有利に５〜６０質量％である。ＣＤ濃度１０〜４０質量％が特に有利である。
【００１２】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールのＣＤに対する質量比は、有利に０.１：１〜５：１、特に有利に０.４：１〜３：１である。
【００１３】
アシルグリセロールとγ−ＣＤとの混合は、凝固点よりも高くかつ８０℃までの温度範囲で有利に実施する。この工程を、特に有利に１０〜６０℃、非常に有利に約１５〜５０℃で実施する。混合時間は温度に依存し、有利に１時間〜数日である。原則として、１０〜３０時間の混合時間で十分である。
【００１４】
複合体形成を有利に常圧下で実施する。複合体形成を有利に保護気体（窒素またはアルゴン）の雰囲気下に実施する。
【００１５】
本発明においてω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールは、有利に、モノアシル、ジアシル、トリアシルまたはアルキル変性グリセロールまたはグリセロール一リン酸であり、かつ少なくともひとつのω−ポリ不飽和脂肪酸を有する。
【００１６】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸とは、有利に、ＥＰＡ、ＤＨＡ、ＤＴＡまたはＤＰＡから成る群より選択された残基を意味する。
【００１７】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールは特に有利に、少なくともひとつのＥＰＡまたはＤＨＡ残基を有するモノ−、ジ−、トリアシルグリセロール、またはグリセロール一リン酸である。
【００１８】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールは非常に有利に、少なくともひとつのＥＰＡ残基を有利に含量５〜３０％で、または少なくともひとつのＤＨＡ残基を有利に含量５〜３０％で含むモノアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロールである。
【００１９】
アシルグリセロール中のω−３ポリ不飽和脂肪酸の組成は、対応するメチルエステルをガスクロマトグラフィーで分析する公知の方法により測定できる。
【００２０】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールは、たとえば煮取りにより、多くの場合それに引き続いて行う油相と水相への遠心分離のような実質的に公知の方法により獲得される。開放液圧プレス、ケージプレス（cage press）および連続スクリュープレスは全て脂肪溶解残分からの油分の最終的な回収に使用され、脂肪溶解残分は多くの場合、圧縮後に溶媒抽出される。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
意外にも、ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールをγ−シクロデキストリンと特にＥＰＡおよび／またはＤＨＡ濃度１５〜４０質量％で複合体形成させることにより、優れた方法で安定化できることが見出された。
【００２２】
α−シクロデキストリンおよびβ−シクロデキストリンと比較して、不飽和化合物の極めて高い安定化が見出された。ランシマット装置（Rancimat machine）で試験したところ、γ−ＣＤ／アシルグリセロール複合体は、α−ＣＤおよびβ−ＣＤを使用して獲得した複合体よりもかなり高い安定性を示した。
【００２３】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールとγ−シクロデキストリンとの複合体は、ランシマット装置上において１００℃で２４時間を超える安定時間（誘導時間）を有する。
【００２４】
よって、本発明はまた、γ−ＣＤとω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールとの複合体に関する。
【００２５】
本発明の複合体は、ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールに対し、γ−シクロデキストリンを有利に５〜５０質量％含有する。特に有利な含量は、ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールに対し１５〜４０質量％である。
【００２６】
ω−３ポリ不飽和脂肪酸含有アシルグリセロールは、有利に、少なくともひとつのＥＰＡを有利に５〜３０％の含量で、または少なくともひとつのＤＨＡ基を有利に５〜３０％の含量で含む、モノアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロールである。
【００２７】
水にわずかに溶解するこの複合体は、反応混合物の形で直接使用できる。またこの複合体は、各場合に慣用される方法に合わせて、濾過、遠心分離、乾燥、粉砕、篩い分け、スクリーニング、顆粒化または錠剤化により単離および加工できる。
【００２８】
本発明の複合体を、たとえば必須脂肪酸を提供するための食品または栄養補助品分野に使用できる。多くの研究が、ω−３ポリ不飽和脂肪酸と疾患の治療および予防とを関連づけており、特に心血管系および炎症性疾患の治療および予防、たとえば冠動脈心疾患の危険性の減少、トリグリセリドレベルの降下、血圧の降下、関節炎、喘息、クローン病、乾癬の治療および予防と関連づけている。ヒトの発育については、特に脳と網膜の成長および発達、かつ適応および行動の改善、有酸素的持久力および筋力回復の促進と関連づけられる。
【００２９】
以下の実施例で本発明を詳細に説明する。
【００３０】
実施例では、製造した複合体の安定性をランシマット法により測定した。６７９ランシマット装置は、酸化および熱に対する安定性を測定する装置である。この装置はメトローム社製である（Metrohm Ltd., CH-9101 Herisau, Switzerland）。油および脂肪または油および脂肪を含む物質の場合に、酸化分解に対する安定性を測定できる。６７９ランシマットは、制御ユニットおよび３または６個の反応容器と測定容器を含む湿潤域から成る。湿潤域では、サンプルを高温で大気酸素流へ暴露する。油および脂肪の場合、ここで有機酸を生じる。揮発性の分解産物を蒸留水で満たした測定容器へ回収し、電導度セルで連続的に検出する。制御ユニットでは、湿潤域で実施される測定の制御と評価を行う。
【００３１】
アシルグリセロール／ＣＤ複合体の酸化抵抗性を１００℃で測定した。モード１（誘導時間）および２（３０μＳ／ｃｍで設定したΔＫでの安定時間）を使用して評価した。一般に、評価モード１（誘導時間）を使用した。空気流２０Ｌ／ｈを全てのサンプルに対して適用した。サンプル量は２.０ｇ（固体複合体）および３.５ｇ（液体魚油）を使用した。
【００３２】
誘導時間を曲線κ＝ｆ（ｔ）から計算した。誘導時間とは、曲線の破断点に到達するのに必要な時間のことである。誘導時間は評定下のサンプルの酸化に対する安定性の指標であり、ＡＯＭ法での消費時間の結果とほぼ完全に一致する。（脂肪および油の酸化安定性の測定：活性酸素法（AOCS Cd 12〜57）およびランシマット法の比較、JAOCS 63, 792〜795 (1986), Laeubli, M. W. and Bruttel, P. A.）
安定時間を曲線κ＝ｆ−（ｔ）から計算する。安定時間とは、予め設定した電導度変化（３０μＳ／ｃｍで設定したΔｋ）に到達するのに必要な時間のことである。
【００３３】
【実施例】
例１：
１ｌの反応がまに入った、６０℃の脱イオン化しかつ脱気した水１５０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液２２.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に６０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１１６.０ｇ（９５％）で獲得した。アシルグリセロール含量：１８質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。１００℃での安定時間：＞２４時間。
【００３４】
例２：
１ｌの反応がまに入った、２０℃の脱イオン化しかつ脱気した水１５０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、次いでＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液２２.０ｇを添加し、混合物を窒素雰囲気下に２０℃で２４時間攪拌した。固体を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１１８.３ｇ（９７％）で獲得した。アシルグリセロール含量：１８質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。１００℃での安定時間：＞２４時間。
【００３５】
例３：
１ｌの反応がまに入った、４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水２３０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液４３.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、４０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１３８.２ｇ（９７％）で獲得した。アシルグリセロール含量：３０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２３時間。１００℃での安定時間：＞２０時間。
【００３６】
例４：
１ｌの反応がまに入った、４０℃の脱イオン化し脱気した水２３０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液６７.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１６２.２ｇ（９７％）で獲得した。アシルグリセロール含量：４０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞９時間。１００℃での安定時間：＞９時間。
【００３７】
例５：
ステファンミキサー（Stephan Mixer）に入った、４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水４５０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン２００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液６７.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量２５０.４ｇ（９４％）で獲得した。アシルグリセロール含量：２５質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。１００℃での安定時間：＞１１時間。
【００３８】
例６：
１ｌの反応がまに入った、４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水２３０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液２５.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で３日間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１２１.３ｇ（９７％）で獲得した。アシルグリセロール含量：２０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。１００℃での安定時間：＞２４時間。
【００３９】
例７：
１ｌの反応がまに入った、４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水２３０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液１７.７ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１０９.０ｇ（９３％）で獲得した。アシルグリセロール含量：１５質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。１００℃での安定時間：＞２４時間。
【００４０】
例８：（比較例）
４０℃の脱イオン化し脱気した水５０ｍｌへ、乾燥β−ＣＤ ２０.０ｇを添加した。フラスコを光があたらないように遮へいし、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液４.４ｇをスラリーへ添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で４時間攪拌し、次いで周囲温度まで一晩冷却した。個体を濾過により回収し、４０℃で真空下に乾燥させ、淡黄色粉末として材料２４.０ｇ（９８％）を得た。アシルグリセロール含量：１８質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：３.１時間。１００℃での安定時間：４.４時間。
【００４１】
例９：（比較例）
４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水５０ｍｌへ、乾燥α−ＣＤ ２０.０ｇを添加した。フラスコを光があたらないように遮へいし、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液４.４ｇをスラリーへ添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で４時間攪拌し、次いで周囲温度まで一晩冷却した。個体を濾過により回収し、４０℃で真空下に乾燥させ、淡黄色粉末として材料１１.７ｇ（４８％）を得た。アシルグリセロール含量：１８質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：３.４時間。１００℃での安定時間：４時間。
【００４２】
例１０：（比較例）
１ｌの反応がまに入った、４０℃の脱イオン化しかつ脱気した水２３０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約５％およびＤＨＡを最少２５％含有するアシルグリセロール溶液１００.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４０℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を黄白色粉末として収量１９５.０７ｇ（９７％）で獲得した。アシルグリセロール含量：５０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：６.７時間。１００℃での安定時間：６.８時間。
【００４３】
例１１：
１ｌの反応がまに入った、４５℃の脱イオン化しかつ脱気した水２５０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＤＨＡを約２５％含有するアシルグリセロール溶液２４.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４５℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１２３.０７ｇ（９９％）で獲得した。アシルグリセロール含量：２０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。
【００４４】
例１２：
１ｌの反応がまに入った、４５℃の脱イオン化しかつ脱気した水２５０ｍｌへ、乾燥γ−シクロデキストリン１００.０ｇを添加した。反応容器を光があたらないように遮へいし、固体が溶解したら直ちに、ＥＰＡを約２５％含有するアシルグリセロール溶液２４.０ｇを添加した。混合物を窒素雰囲気下に４５℃で２４時間攪拌し、次いで周囲温度にまで冷却した。得られたペーストを濾過して水分を除去し、５０℃で４８時間真空下に乾燥させた。生成物を白色粉末として収量１２３.５７ｇ（９９％）で獲得した。アシルグリセロール含量：２０質量％。１００℃での酸化誘導時間（ＩＴ100）：＞２４時間。
【００４５】
結果：
一般的に、γ−ＣＤとアシルグリセロール（２５質量％）との複合体は２４時間を超えても酸化されなかったが、これに対し、α−ＣＤまたはβ−ＣＤと混合したアシルグリセロール１８％の対照サンプルは速やかに酸化された（５時間より短い）。しかし、アシルグリセロールが４０％を越えると、複合体は酸化され始める。
【００４６】
結果を示すチャート
【００４７】
【表１】
0003935307.tif 000002