JPH10310519A

JPH10310519A - カプセル

Info

Publication number: JPH10310519A
Application number: JP9135853A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kashihara; 敞樫原; Yoichi Kinekawa; 杵川洋一; Yoshinori Ueda; 上田義則; Yukiko Yonemoto; 米本夕紀子; Satoshi Sogawa; 智十川; Naofumi Kitahata; 北畠直文
Original assignee: Daiichi Kasei Co Ltd; Aliment Industry Co Ltd
Current assignee: Daiichi Kasei Co Ltd; Aliment Industry Co Ltd
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-24
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: DE69715152T2; EP0876816B1; EP0876816A1; JP3188649B2; DE69715152D1; AU4001297A; AU739571B2

Abstract

(57)【要約】【課題】崩壊性に優れ、しかも、圧力、温度、湿度の
変化に対し安定なカプセルを提供する。【解決手段】カプセル皮膜が、硬タンパク質、誘導タ
ンパク質およびムコ多糖からなる群から選ばれる少なく
とも一種と共に、改質乳清タンパク質を含むものとす
る。上記カプセル皮膜には、可塑剤を含有されてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カプセル成型を容易な
らしめ、圧力、温度、湿度などの変化によりケーキング
や変形を起こしにくい、崩壊性に優れた、薄い皮膜を調
製することができ、食品、医薬品または化粧品などに利
用できる、安全性の高いカプセル製品の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品、医薬品や化粧品など広範な
分野でカプセル製品が使用されているが、そのカプセル
皮膜は、主に水和膨潤させたゼラチンと可塑剤を混和
し、乾燥させて調製されてきた。このようなカプセル
は、比較的簡易に製造することができ、また透明性が高
く、美観に優れたものである。しかし、下記のような多
くの欠点があった。製造時において皮膜用剤の調製や
乾燥に長時間要する。懸濁充填液の液漏れや、カプセ
ル同士が付着しあった、いわゆるアベック球や変形の発
生を回避するために、厳密な温度管理が必要である。
カプセルを保存する場合に、湿度が低いと皮膜の強度が
低下し衝撃により容易に破損する。湿度、温度が高
い、あるいは離型剤が不足すると、変形やケーキングを
起こす。皮膜の厚みを薄くすると強度が不足する。
消化管での崩壊が遅い。

【０００３】一方、カプセル皮膜のこれらの欠点を解消
する方法としては、特開平２−２２２２１号公報に天然
カルシウム剤を用いて、滑走性、崩壊性を改良したカプ
セルの製造法が開示されている。

【０００４】しかしながら、この方法では、カプセルの
透明性が低下し、美観に優れた製品を調製できず、製造
時間の短縮、強度の向上、アベック球や変形の防止など
も十分に達成することはできない等の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の如き
従来のカプセルの欠点を解消し、カプセルの製造が安定
して容易に実施可能であり、しかも、液漏れやアベック
球や変形の発生を回避して、皮膜強度に富み、圧力、温
度、湿度の変化に対して高い安定性を有するカプセルを
提供することを課題とするものであり、更に、カプセル
皮膜の厚みを薄くして、カプセルの形状を小さくするこ
とを可能とし、その結果、飲みやすく、消化管における
崩壊性や柔軟性が高い、食品、医薬品または化粧品など
のあらゆる分野に幅広く、安全性の高いカプセル製品の
提供をも課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】我々は、カプセル皮膜
に、牛乳乳清タンパク質を特定条件下で加熱処理した
「改質乳清タンパク質」を含ませることにより、上記課
題を解決した。

【０００７】即ち、本発明のカプセルは、カプセル皮膜
が、硬タンパク質、誘導タンパク質およびムコ多糖の少
なくとも一種と共に、「改質乳清タンパク質」を含有す
ることを特徴とするものであり、該カプセル皮膜は、更
に、可塑剤を含有してもよい。

【０００８】本発明で使用する「改質乳清タンパク質」
は、牛乳を原料としてチーズやバター、カゼインなどを
製造した際の廃棄物である牛乳乳清から、乳清タンパク
質以外の低分子化合物を実質的に除去し、次いで、ｐＨ
を４以下又は６以上に調整し、その後加熱処理して得ら
れるものである。例えば、チーズ製造時に発生するチー
ズ乳清を用い、乳清中の低分子化合物を、透析法やクロ
マトグラフィ等で実質的に除き、ｐＨ４以下又は６以上
で加熱処理することにより得られる。「改質乳清タンパ
ク質」の製造方法については、例えば特開平４−２２８
０３６号公報、特開平４−２６７８５０号公報、特開平
６−２９２５１４号公報等に「調製乳清タンパク質加工
品」として開示されているものである。市販品として
は、株式会社第一化成の商品名「ジェネシス」がある。

【０００９】かかる改質乳清タンパク質は、他のタンパ
ク質素材では得られない多くの機能特性を有している。
例えば、ニュートニアン挙動を示すオイリーな透明粘稠
液や、透明ゾルや透明ゲルが得られる。特に、塩を添加
して、加熱し得られる透明ゲルは、レトルトなどの高温
加熱を行っても融解しない。またゾルやゲル調製時に必
要な加熱は、特に高温は必要とせず、０℃以上であれば
よく、室温でもゲルを形成させることもできる。さら
に、改質乳清タンパク質は、塩やミネラルの添加がない
場合、加熱してもゲル化は起こらず、透明な粘稠液を呈
する特長がある。

【００１０】また、改質乳清タンパク質は、乳化安定性
や消化性に優れた、実効栄養価の高いタンパク質素材で
もある。

【００１１】なお、本発明のカプセル皮膜の主成分をな
す「硬タンパク質」としては、コラーゲン、コラーゲン
加水分解物など、「誘導タンパク質」としては、ゼラチ
ン、低分子ゼラチン、ゼラチン加水分解物など、「ムコ
多糖」としては、コンドロイチン硫酸やヒアルロン酸な
どが有用であり、これらは単体で使用されても、混合し
て使用されてもよく、特に、ゼラチンの使用が風味の点
で望ましい。

【００１２】「可塑剤」としては特に制限されないが、
グリセリン、ポリグリセリン、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコールなどが有用であり、これらを
単体で、あるいは混合して使用することができる。

【００１３】また、「改質乳清タンパク質」の使用量
は、特に制限されないが、固形分で、カプセル皮膜の0.
０７〜２重量％程度、特に0.１〜１重量％程度であるの
が好ましい。通常、改質乳清タンパク質を７〜１０重量
％含有する溶液を、カプセル皮膜の原材料混合物の乾燥
前総量において、１〜２０重量％、好ましくは１〜１０
重量％添加使用する。

【００１４】また、硬タンパク質、誘導タンパク質およ
びムコ多糖の使用量も特に限定されないが、通常、カプ
セル皮膜中、６０〜９９重量％程度であるのが好まし
い。なお、原材料乾燥前総量においては、５〜５０重量
％程度であるのがよい。

【００１５】また、本発明において可塑剤の使用量は、
カプセル皮膜の０〜４０重量％、特に５〜３５重量％程
度でよく、通常、原材料乾燥前総量において、１０〜３
０重量％程度を使用するのが好ましい。

【００１６】本発明のカプセルは、改質乳清タンパク質
溶液と他の材料を混合し、加熱、乾燥して製造されれば
よい。この混合は、常法に従って、例えば撹拌により均
一に溶解又は分散させて実施でき、この際、脱気、撹拌
と加熱が同時に行える、ジャケット式攪拌脱泡釜などを
用いてもよい。

【００１７】該混合物の加熱温度としては、５０℃以
上、特に７０〜１００℃であるのが望ましい。

【００１８】続く乾燥工程は、特別な手段を要するもの
ではなく、常法、例えば気流式回転乾燥機などを用いて
実施できる。

【００１９】また、乾燥後の水分としては、３〜１０重
量％、特に４〜８重量％が望ましい。

【００２０】

【作用】本発明で用いる改質乳清タンパク質は、球状タ
ンパク質である乳清タンパク質を特定条件下で加熱変性
させることにより、可溶性線状凝集体（Soluble Linear
Aggregate）に改質させたものである。塩の添加がない
場合、改質乳清タンパク質凝集体同士は静電気的斥力に
より反発しあっているため、加熱しても増粘やゲル化は
起こらない。しかし、塩を添加すると、凝集体間の静電
気的斥力が弱まり、分子間引力や疎水性相互作用により
凝集体同士が接近し、次いでジスルフィド結合や、Ｓ−
Ｓ交換による、ファインで熱不可逆性のゲルネットワー
クを形成する。本発明において、我々は、塩を添加しな
い場合でも、改質乳清タンパク質溶液を加熱乾燥するこ
とにより、ゲルネットワークや皮膜が容易に形成される
ことを見出した。そして、カプセル製品の特性を向上さ
せるために、改質乳清タンパク質の特性を利用した結
果、改質乳清タンパク質に、硬タンパク質、誘導タンパ
ク質、ムコ多糖の一種以上を添加したもの、さらにま
た、グリセリンなどの可塑剤一種以上を添加したもの
を、加熱後乾燥して調製したカプセルは、従来品よりも
格段に優れた物性を有することを見出した。

【００２１】改質乳清タンパク質は、塩の添加が無くて
も、水分量を減じることにより強固なゲルや膜ネットワ
ークを形成し、このファインで熱不可逆性のゲルネット
ワークは、他のタンパク質や多糖が共存する系でも形成
し、ゲル全体の強度や耐熱特性などを高めることができ
る。そのため、本発明に示すカプセル皮膜に使用した場
合、原材料を加熱後乾燥したときに皮膜構造が速やかに
形成し、透明性を失うことなく、膜の強度が高まり、カ
プセル成型時の接着性の向上をもたらし、かつ、アベッ
ク球および変形の発生を押さえることができる。この特
性は、カプセルの成型工程において、低い温度での接着
を可能とし、皮膜厚を薄くすることが可能となるなど極
めて有利に働く。また、調製したカプセルの、水に対す
る崩壊性や加圧および乾燥に対する強度、加熱に対する
融解性にもポジティブに作用する。

【００２２】本発明により調製したソフトカプセルは、
乾燥時間の短縮がはかれ、また、製品カプセルの品質保
持条件や期間を改善する事が可能となり、省エネルギー
や資源の有効利用の観点からも、有益なものとなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明する
が、実施例において使用した薬剤、カプセル成型方法お
よび試験方法は下記の通りである。剤皮用剤：ジャケットに熱水を通した撹拌脱泡釜で、改
質乳清タンパク質溶液〔（株）第一化成の商品名「ジェ
ネシス」（改質乳清タンパク質含量９％）〕、グリセリ
ン〔日本油脂（株）製〕および熱水を混合し、撹拌下に
ゼラチン〔新田ゼラチン（株）製〕を加え溶解させ、次
いで、減圧下で脱泡した後、粘度調整（粘度が高い場合
には熱水を添加、低い場合には脱泡操作を追加する）を
行い、その後、この調合液を、小分けタンクに約６時間
保存（５５〜６０゜Ｃ）して熟成させたもの。

【００２４】充填液：大豆油─大豆白絞油〔リノール油
脂（株）製〕を篩過（５０メッシュ）したもの、また
は、キトサン懸濁液─サフラワー油〔リノール油脂
（株）製〕１６２０ｇとミツロウ〔（株）セラリカＮＯ
ＤＡ製〕９０ｇおよびポエムＳ−１００〔理研ビタミン
（株）製〕９０ｇを約７０℃で加温溶解した後、液温を
約４５℃まで下げ、キトサン〔君津化学工業（株）製〕
１０００ｇ、大豆レシチン〔ツルーレシチン工業（株）
製〕２００ｇを加え、Ｔ．Ｋ．ＨＯＭＯＭＩＸＥＲ〔特
殊機化工業（株）製〕を用いて混合（１００００ｒｐ
ｍ、２０分、４０℃）し、次いで、この溶液をＴ．Ｋ．
ＭＹＣＯＬＬＯＩＤＡＲ〔特殊機化工業（株）製〕を用
いて微粒子化した後、篩過（５０メッシュ）し、減圧下
で脱泡して調製したもの。

【００２５】カプセル成型方法：ロータリー式カプセル
成型機〔（株）カマタ製〕を用いて、常法に従って成型
した。なお、金型は、ＯＶＡＬ型あるいはＯＢＬＯＮＧ
型とした。

【００２６】得られた製剤の物性試験：〔外観検査〕─目視による。〔成型性〕─経験の豊富なオペレーターによる。〔剤皮用剤の粘度〕─Ｂ形粘度計〔（株）東京計器〕に
よる〔崩壊試験〕─日局崩壊試験法に準拠して試験した。〔皮膜水分〕─赤外水分計（Ｋｅｔｔ社製、ＦＤ−２３
０）を使用し、日局乾燥減量試験法に準拠して試験し
た。〔破壊加重（加圧に対する強度）〕─木屋式硬度計
〔（株）藤原製作所製、最大荷重３０ｋｇ〕を用いて試
験した。〔安定性試験（加速試験）〕─恒温恒湿器（アドバンテ
ック（株）製、ＡＧＸ−２２６）を用いて実施し、ケー
キングの形成の程度を見た。

【００２７】

【実施例】

実施例１改質乳清タンパク質溶液を添加した前記剤皮用剤を用
い、大豆油またはキトサン懸濁液を充填液として、一般
的な製法により種々なタイプのＯＶＡＬ型あるいはＯＢ
ＬＯＮＧ型のカプセルＡ〜Ｋを製造した（表１）。その
結果、いずれの条件においても、改質乳清タンパク質と
ゼラチンとグリセリンを剤皮用剤としたものは、良好な
カプセルの成型が可能であった。これらの試験結果か
ら、改質乳清タンパク質を用いたカプセルは、従来品と
同等の外観と成形適性を有することが明らかとなった。

【００２８】

【表１】

【００２９】比較例１改質乳清タンパク質溶液を添加しない剤皮用剤を使用し
た以外は実施例１のカプセルＣ〜Ｉと同様の方法で、カ
プセルＣ’〜Ｉ’を製造した。

【００３０】比較試験１〜６次に、実施例１で得た製品の物性を、比較例１で得た製
品又は従来品のものと比較試験した。〔比較試験１〕良好な接着が得られるセグメント（シー
トへの熱の供給装置）の最低温度を測定した結果を表２
に示す。本発明に従った実施例の製品（Ｅ、Ｆ）は、比
較例の製品（Ｅ’、Ｆ’）と比較して、セグメント温度
が３〜４゜Ｃ低下した。この結果から、改質乳清タンパ
ク質とゼラチンとグリセリンで調製した剤皮用剤は、従
来品と比較し、より低温で接着が可能であり、アベック
球、変形などの発生の回避が計れるなど、接着性に大幅
な改善が認められることが分かった。

【００３１】〔比較試験２〕カプセルの剤皮を過乾燥さ
せ、加圧時の破壊加重を測定した結果を表３に示す。本
発明に従った実施例の製品（Ｄ、Ｇ）は、比較例の製品
（Ｄ’、Ｇ’）に比し、強度が有意に高まり、割れにく
いことが明らかとなった。この結果から、改質乳清タン
パク質を用いた剤皮用剤は、皮膜の厚みを従来品より
も、より薄くしたカプセルの製造が可能であることが明
らかになった。

【００３２】〔比較試験３〕可塑剤を増やし柔軟性を持
たせたカプセルを調製し、５０℃で放置したときと、４
０℃相対湿度７５％で放置したときの性状を調べた結果
を表４及び表５に示す。この結果から、本発明に従った
実施例の製品（Ｄ、Ｇ）は、比較例の製品（Ｄ’、
Ｇ’）に比し、ケーキングし難く、熱や湿度に対する安
定性が高いことが明らかとなった。

【００３３】〔比較試験４〕カプセルの、水に対する崩
壊性を調べた結果を表６に示す。本発明に従った製品
（Ｃ、Ｉ）は、比較例の製品（Ｃ’、Ｉ’）と比し、カ
プセルが破裂（開口）するまでの時間が長いが、より短
時間に崩壊することが明らかとなった。この結果から、
改質乳清タンパク質とゼラチンとグリセリンで調製した
剤皮は、口中では破れにくく、消化器管において、より
速やかに崩壊する優れた特性を有するカプセルの製造が
可能であることが明らかになった。

【００３４】〔比較試験５〕カプセルのシート厚（皮膜
厚）と乾燥時間の関係を試験した。その結果を表７に示
す。本発明に従った実施例の製品（Ｇ、Ｈ）は、シート
厚０．３〜０．５mmのものが安定して調製できたが、従
来品の剤皮用剤では、このように薄い皮膜のカプセルを
調製することは困難であった。また、剤皮を乾燥させる
のに必要な時間は、本発明に従った製品（Ｇ、Ｈ）で
は、従来品よりもシート厚を薄くできるので、より短時
間となった。これらの結果から、改質乳清タンパク質と
ゼラチンとグリセリンで調製した剤皮は、従来品よりも
より薄くできるため、カプセルの形状をより小さくする
ことができ、そのため飲み易く、消化管における崩壊も
速やかで、充填品が短時間で消化管内に露出する、すな
わち即効性が得られることが明らかとなった。また、カ
プセル製造時、シート厚をより薄くさせることは、乾燥
時間が短縮され、生産性を向上させることとなる。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】

【００３８】

【表５】

【００３９】

【表６】

【００４０】

【表７】

【００４１】実施例２実施例１と同様の方法を用いて、バス用カプセルを調製
し、実施例１と同様の評価を行った。ただし、金型はバ
スカプセル用の９０番ＲＯＵＮＤを用いた。本発明に従
って改質乳清タンパク質とゼラチンとグリセリンを用い
て調製したバスカプセル（Ｌ）の物性試験結果を従来品
のものと比較して表８に示す。従来品ではシート厚０．
６５mmでは実用可能なカプセルの調製が困難であった
が、改質乳清タンパク質を用いた製品（Ｌ）は、シート
厚を０．６５mmとすることができた。また、本発明の製
品（Ｌ）は従来品に比べてケーキングを起こし難く、し
かも崩壊性が良いことが明らかとなった。この特性は、
バス用カプセルとして有用である。

【００４２】実施例３一般的にカプセルの製造に適さないとされている低分子
ゼラチン〔新田ゼラチン（株）製、１１４ブルーム〕を
用い、実施例１と同様の方法でカプセル（Ｍ、Ｎ、Ｏ）
を調製し、同時に、剤皮用剤に改質乳清タンパク質を使
用しない比較例のカプセル（Ｍ’、Ｎ’、Ｏ’）を調製
した。これらのカプセルの性状を表９に示すが、これよ
り、本発明に従った製品（Ｍ、Ｎ、Ｏ）は、シート厚
０．５０mm〜０．８５mmの透明で、水に対する崩壊性に
優れ、高い強度を示すものが得らるのに対し、乳清タン
パク質を使用せずに調製した比較例の製品（Ｍ’、
Ｎ’、Ｏ’）は成型不能または実生産困難な性状を示し
た。

【００４３】この結果から、通常、カプセルの製造には
比較的高分子のゼラチンが用いられている。しかし、高
分子ゼラチンは溶解性に難があり、また、調製直後は、
加水分解による粘度低下が著しいので、長時間の熟成工
程が必要であり、その後の使用においても粘度は低下
し、成型条件の微調整を欠かすことはできない。一方、
低分子ゼラチンは溶解性に優れているが、見かけ粘度が
低く、カプセルの成型適性は極めて低い。改質乳清タン
パク質と低分子ゼラチンを用いて調製した剤皮用剤は、
溶解性が高く、かつ経時的な粘度低下は微小であり、成
型適性も高かった。これらのことから、熟成工程を大幅
に短縮することが可能となり、生産性の向上が計れるこ
とが明らかとなった。

【００４４】実施例４可塑剤を用いないで、改質乳清タンパク質、ゼラチン及
び水よりなる剤皮用剤を使用し、実施例１と同様にカプ
セルを調製した。従来技術では、可塑剤を使用しないカ
プセルの調製は不可能であったが、本発明では、可塑剤
無添加でも、表１０に示す如く、透明性に優れた、成型
適性の高いカプセル（Ｐ、Ｑ）が得られた。

【００４５】実施例５可塑剤として、ポリエチレングリコール（日本油脂
（株）製、＃４００）またはポリグリセリン（阪本薬品
工業（株）製、＃５００）を用い、実施例１と同様にカ
プセルを調製した。表１１に示す如く、可塑剤としてポ
リエチレングリコールやポリグリセリンを使用した場合
にも本発明では、透明性や成型性に優れた製品を調製で
きた。

【００４６】

【表８】

【００４７】

【表９】

【００４８】

【表１０】

【００４９】

【表１１】

【００５０】

【発明の効果】本発明では、カプセル製造に用いる皮膜
シートの接着性が大幅に向上し、より低温での成型が可
能で、アベック球や変形などの発生を回避でき、また、
皮膜強度が増大するため過乾燥状態においても破損する
ことが少なく、熱や湿度に対しても安定で、ケーキング
を起こし難く、消化管における崩壊性に優れた食品、医
薬品、化粧品用のカプセル皮膜を製造することが可能と
なった。

【００５１】また、本発明では、皮膜の薄い、より小型
化して、飲みやすく、消化が早いカプセルや、より柔軟
でケーキングしずらいものや、可塑剤を含まないものな
どの調製が可能となった。

【００５２】更にまた、本発明では、従来では利用が困
難であったタンパク質素材でもカプセル用剤として利用
が可能となり、カプセル製造に要する資源や時間やエネ
ルギーを低減することが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田義則山梨県南巨摩郡南部町南部7764番地アリメント工業株式会社内 (72)発明者米本夕紀子京都府京都市伏見区深草墨染町５−９第７洛西桃山ハイツ215号 (72)発明者十川智山梨県南巨摩郡南部町南部7764番地アリメント工業株式会社内 (72)発明者北畠直文京都府宇治市五ケ庄平野５−２宇治黄檗パークホームズ309号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カプセル皮膜が、硬タンパク質、誘導タ
ンパク質およびムコ多糖からなる群から選ばれる少なく
とも一種と共に、改質乳清タンパク質を含むことを特徴
とするカプセル。
【請求項２】上記カプセル皮膜が、可塑剤を含むこと
を特徴とする請求項１のカプセル。