JPH1046041A - カロチノイド組成物の製造方法 - Google Patents

カロチノイド組成物の製造方法

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JPH1046041A JP9123827A JP12382797A JPH1046041A JP H1046041 A JPH1046041 A JP H1046041A JP 9123827 A JP9123827 A JP 9123827A JP 12382797 A JP12382797 A JP 12382797A JP H1046041 A JPH1046041 A JP H1046041A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機溶媒及び可溶化油を使用しない、易分散
性のカロチノイド又は物質粉末を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 物質粉末(平均粒子サイズ:0.1〜
0.5μm)を製造する方法であり、a)界面活性剤0.
1〜6重量%を含む懸濁液を加熱して融解する工程、
b)融解した懸濁液を96.6〜2,759bar (1,
400〜40,000psi)の圧力でホモジナイズして、
その粉末粒子を得る工程、c)該懸濁液を乾燥させて、
固体粉末粒子を得る工程を含む方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、物質粉末の製造方
法であって、前記の粉末における物質の粒子の平均サイ
ズが0.1〜0.5μm である方法に関する。特に、本
発明は、カロチノイド粒子10〜25重量%を含有する
固体カロチノイド粉末を製造する方法であり、前記粉末
中の前記のカロチノイド粒子の平均径が0.1〜0.5
μm である方法に関する。
【0002】
【従来の技術】β−カロチンは、例えば、リコペン、ビ
キシン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイ
ン、カンタキサンチン、アスタキサンチン、β−アポ−
8′−カロテナール、β−アポ−12′−カロテナール
のような他のカロチノイド類、同じく、この群のヒドロ
キシ−及びカルボキシ−含有化合物のエステル、例え
ば、低級アルキルエステル類、好ましくはメチルエステ
ル及びエチルエステル、と同様に、食品用、また、食品
添加物として着色剤、色素−展開剤として相当な重要性
を得た。さらに最近では、β−カロチンはガンの予防薬
剤として効果があることが示唆されている。
【0003】しかし、カロチノイド類は、水に不溶性の
物質であり、高融点を持ち、また、熱及び酸化に敏感で
ある。カロチノイド類のこれらの特性は、水溶性媒体の
着色においては、その水不溶性ゆえに、均一又は充分に
強力な着色効果を達成することが非常に困難であるた
め、特に不都合である。
【0004】β−カロチンの場合、これらの特性、特に
水への不溶性は、このカロチノイドを含有する、例え
ば、錠剤、カプセルなどのような製薬学的な投与形態に
非常に低いバイオアベイラビリティを生起させる。上記
の特性は、さらには、結晶β−カロチンがほんのわずか
しか吸収されず、また、ほんのわずかしか着色効果を与
えないため、水溶性の食品の着色用に、食品添加物とし
ての、又はビタミンA源として用いるためのβ−カロチ
ンの直接的な用途に対する障害となっている。
【0005】水−分散性カロチノイド組成物を製造する
各種の方法が、刊行物から既知であるが、これらはすべ
て特定の欠点と結びついている。例えば、ドイツ特許第
1211911号には、カロチノイドを溶解し、得られ
た溶液を保護コロイドの水性溶液に乳化し、続いてこの
乳濁液から溶媒を除去することにより、カロチノイド組
成物を製造する方法が記載されている。このプロセスの
欠点は、塩素化炭化水素が溶媒として好まれて使用さ
れ、それらの除去が環境的上の負担となって、該負担は
商業的な観点からして非常に費用がかかるということで
ある。さらに加えて、ヨーロッパ特許第65193号に
は、塩素化されていない、揮発性の水混和性有機溶媒中
にカロチノイドを、50〜200℃の温度で10秒もか
からずに溶解させ、コロイド溶液と混合して得られた溶
液から、カロチノイドをコロイド分散の形態で沈殿さ
せ、続いて溶媒を除去することにより、カロチノイド組
成物を製造する方法が記載されている。ここでもまた、
このように有機溶媒を除去しなければならず、工業的な
規模ではさらにまた費用がかかる。
【0006】有機溶媒に使用に対する別法は、よく知ら
れている。例えば、国際特許出願第91/06292号
には、水性媒体中でのカロチノイド結晶を破砕する方法
が記載されている。しかし、得られた粉末の安定性は良
好であるが、極微細乳化技術で得られた粒子と比較して
カロチノイド粒子のサイズが粗いことに起因して、それ
らの水性溶液中での着色力、かくしてそれらのバイオア
ベイラビリティは小さい。他の方法、例えば米国特許第
2861891号には、所望の粒子サイズとすることを
可溶化油を用いて行うことが記載されている。可溶化油
の使用は、例えば、各種の油の健康への影響に関しての
配慮がある場合に制限され、そして高力価の粉末の製造
が所望される場合に、該油が高温でカロチノイドを過飽
和状態としていても、カロチノイドの溶解度が限られた
ものであることに起因して制限される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、有機溶媒及び
/又は可溶化油を使用せずに行え、その組成物が容易に
水性媒体に分散し、さらには、特にβ−カロチンの場合
には、活性物質の良好な安定性及び良好なバイオアベイ
ラビリティを有する製薬学的投与形態の製造に適してい
る高力価な粉末カロチノイド組成物を製造する方法が必
要とされる。
【0008】
【課題を解決するための手段】特に、本発明は、コロイ
ド−分散したカロチノイド組成物を製造する新規な方
法、及び、それにより製造した組成物そのものである。
本発明によって製造した組成物は、用いるカロチノイド
により、製薬学的な投与形態の製造用のみでなく、食品
の着色用及び食品添加物としても有用である。
【0009】本発明による方法によれば、上記の欠点を
防ぐこと、そして従来達成できなかった特性を有するカ
ロチノイド組成物を得ることが今や可能である。本発明
者らは、25%以内の力価を有し(力価は最終組成物に
おけるカロチノイドの組成重量%)、高い着色力を有す
る(すなわち、それに関連して高バイオアベイラビリテ
ィを有する)カロチノイド粉末が、現在の高温/高圧
(HTHP)プロセスで、可溶化油又は有機溶媒を必要
とせずに得ることができることを見出した。結果として
得られる粉末は、錠剤適用において顕著な安定性(保存
性)及びバイオアベイラビリティを有する。
【0010】本発明の好ましい方法は、カロチノイド、
例えばβ−カロチン、カロチノイド及び保護コロイドの
水性懸濁液内で、該懸濁液を180〜250℃、好まし
くは180〜225℃、より好ましくは185〜195
℃に加熱して融解し、次いで96.6〜2,759bar
(1,400〜4,000psi)、好ましくは96.6〜
1,034.5bar (1,400〜15,000psi)、
より好ましくは137.9〜689.7bar (2,00
0〜10,000psi)の圧力で融解したカロチノイドを
含有する該懸濁液をホモジナイズして、乳濁液を得、該
乳濁液を乾燥してカロチノイド粉末を得る工程を含んで
いる。
【0011】本発明は、顕著な錠剤安定性及びバイオア
ベイラビリティを有する高力価の(25重量%まで)カ
ロチノイド粉末(粉末粒子そのものはビードレット(be
adlet)という)を、カロチノイド可溶化油又は有機溶媒
を必要としないで(これらを使用することは妨げない)
製造できる能力のある新規な高温/高圧(HTHP)プ
ロセスを含む。該ビードレットは、その中にカロチノイ
ドを分散させている、ゼラチンのような保護コロイドの
マトリックスを含んでいてもよい。該マトリックスは、
また、糖類のようなプラスティサイザーを包含すること
が好ましい。本発明によるプロセスは、米国マルベルン
機器社製のマルベルンゼタサイザー(Malvern Zetasize
r; Malvern Instruments Inc., Southborough, MA, U.
S.A.)のような通常のレーザー光散乱機器により測定し
て、ビードレットマトリックス内のカロチノイド粒子の
平均粒子サイズが0.1〜0.5μm の範囲内であるカ
ロチノイドビードレットを提供する。
【0012】本発明の方法は、カロチノイド、界面活性
剤及び場合により保護コロイドを含有している水性の
「供給」懸濁液内で、該懸濁液を180〜250℃、好
ましくは180〜225℃、より好ましくは185〜1
95℃に加熱して融解し、次いで96.6〜2,759
bar (1,400〜4,000psi)、好ましくは96.
6〜1,034.5bar (1,400〜15,000ps
i)、より好ましくは137.9〜689.7bar (2,
000〜10,000psi)の圧力で融解したカロチノイ
ドを含有する該懸濁液をホモジナイズして、カロチノイ
ドの乳濁液を得、該乳濁液を乾燥して、最終組成物のカ
ロチノイド粉末を得ることを含んでいる。
【0013】本発明によれば、カロチノイド乳濁液を水
性の「添加マトリックス」を添加することによりホモジ
ナイズ後、すぐに冷却することが好ましい。そのような
添加マトリックスはプラスティサイザーを含有し、さら
に保護コロイド、抗酸化剤、抗微生物保存剤などを最終
組成物に含ませるために含有してもよい。添加マトリッ
クス中のプラスティサイザーは、カラメル化反応及びマ
イラード生成物の形成のような高温での有害な影響を防
止する働きも持つ。
【0014】本発明のプロセスで用いる化合物は、カロ
チノイド類が好ましい。カロチノイド類の例は、β−カ
ロチン、リコペン、ビキシン、ゼアキサンチン、クリプ
トキサンチン、ルテイン、カンタキサンチン、アスタキ
サンチン、β−アポ−8′−カロテナール、β−アポ−
12′−カロテナール、2′−デヒドロプレクタニアキ
サンチン、と同様にこれらの化合物のヒドロキシ−及び
カルボキシ−含有化合物のエステル、例えば低級アルキ
ルエステル類、好ましくはメチルエステル及びエチルエ
ステルである。本発明のプロセス中で用いるのに、特に
好ましい化合物は、β−カロチンである。特許請求の範
囲に記載の方法は、カロチノイド類、特にβ−カロチン
を処理する方法を記載しているが、当業者は同様の物理
的及び化学的特性を有する他の化合物に対して、プロセ
ス条件において、通常の変更をするだけで、その記載プ
ロセスを適用することができる。他の化合物の例は、薬
剤、及び脂溶性ビタミン、特にビタミンAとその誘導
体、多価不飽和脂肪酸とその誘導体である。
【0015】本発明のプロセスの温度及び圧力条件下に
操作可能などのような通常のホモジナイズ装置も、本発
明のプロセスの実施に用いてもよい。そのような通常の
ホモジナイズ装置の例は、ラニー高圧ホモジナイザー
(Rannie High Pressure Homogenizer, APV Corp., Wil
mington, MA, U.S.A.)である。
【0016】本発明の実施に好ましいホモジナイズ装置
は、米国特許第1533254号明細書、米国特許第4
908154号明細書に記載されている。
【0017】特に好ましいホモジナイズ装置は、米国ミ
クロフルイディック社製(Microfluidics Corp., Newto
n, MA, U.S.A.)のミクロフルイダイザー(商標)という
名称で販売されている米国特許第4533254号明細
書の装置である。上記の特許に記載されているホモジナ
イズ装置中での水性懸濁液のリサイクルは、分散カロチ
ノイドの液滴の大きさを減少させ、及び/また、より均
一な大きさにするために行ってもよい。
【0018】水性供給懸濁液中のカロチノイド濃度は、
使用するそれぞれのカロチノイド及び目的生成物の所望
する用途に依存する。水性供給懸濁液中のカロチノイド
濃度は、最終組成物の10〜25重量%の範囲の力価を
与えるものであることが好ましい。
【0019】カロチノイド供給懸濁液は、界面活性剤も
含有する。本発明によれば、ソルビタン誘導体、モノス
テアリン酸グリセロール、クエン酸エステル及びアスコ
ルビン酸6−パルミテートなどのような当業者に既知の
どのような界面活性剤でも使用してよい。界面活性剤の
量は、典型的には、0.1〜6.0重量%、より好まし
くは2〜4重量%(最終組成物基準で)である。好まし
い界面活性剤は、アスコルビン酸パルミテート(抗酸化
剤としても働く)であり、カロチノイド供給懸濁液がpH
6.5〜7.5を有する場合に、特に好ましい。
【0020】カロチノイド又は2以上のカロチノイド類
の混合物、及び界面活性剤に加えて、水性供給懸濁液
は、最終組成物の5〜75重量%の量で保護コロイドを
含むことが好ましい。本発明によれば、アカシアガム、
ゼラチン、ミルク、野菜タンパク、スターチ、スターチ
誘導体などのような、当業者に既知であるどのような通
常の保護コロイドを用いてもよい。保護コロイドは、魚
類又はほ乳類源からの0〜300ブルームを有するゼラ
チンが好ましい。
【0021】保護コロイドの全部を、供給懸濁液中に含
有させる必要はない。その一部をホモジナイズ化工程に
続いて、ホモジナイズ化工程の直後において水性の懸濁
液の冷却用に添加するのが好ましい添加マトリックスの
一部として加えてもよい。供給懸濁液中の保護コロイド
の量を最終組成物中の保護コロイドの全量に対して約1
0〜30重量%、好ましくは約20重量%で変化させて
もよい。供給懸濁液と添加マトリックス間の保護コロイ
ドの配分比率は、1:1〜1:9、より好ましくは1:
2〜1:5が好ましい。
【0022】カロチノイド類が酸化反応を受けやすいた
め、カロチノイド懸濁液の調製を不活性ガス、例えば窒
素下に行い、そして該懸濁液は通常の抗酸化剤も含有し
てもよい。β−カロチンに対して好ましい抗酸化剤は、
すべて、β−カロチン含量10〜25重量%を有する最
終組成物に基づいて、アスコルビン酸ナトリウム1〜8
重量%、好ましくは2〜4重量%であり、アスコルビン
酸パルミテート0.1〜6重量%、好ましくは2〜4重
量%であり、dl−α−トコフェロール0.5〜4重量
%、好ましくは1〜2重量%である。本発明のプロセス
に有用な他のカロチノイド類及び他の化合物のための抗
酸化剤は、当業者に既知である。例としては、没食子酸
プロピル、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHT)及
びブチル化ヒドロキシトルエン(BHA)である。該懸
濁液は、ソルベート(sorbates)、パラベン(paraben
s)、安息香酸などのような通常のどのような抗微生物保
存剤を、通常用いる量で含有してもよい。
【0023】供給懸濁液中のカロチノイドを融解した
後、該供給懸濁液をホモジナイズし、得られた乳濁液
を、その乳濁液に残存保護コロイド(あるならば)及び
プラスティサイザーを含有する添加マトリックスを添加
することによりさらに処理し、それにより所望する最終
組成物を乾燥することで得ることができる。当業者に既
知である、糖類、糖アルコール類、グリセリンなどのよ
うな通常のどのようなプラスティサイザーを、本発明に
用いてもよい。好ましいプラスティサイザーはスクロー
スである。ゼラチンが保護コロイドである場合、最終組
成物におけるゼラチンのプラスティサイザーに対する比
率は5:1〜1:5、好ましくは2:1〜1:2の範囲
である。
【0024】完了したカロチノイド乳濁液を、当業者に
既知であるスプレー式乾燥法、流動型スプレー式乾燥
法、又は当該技術において既知の油懸濁若しくはスター
チ捕収方法のようなビードレット技術を用いて、乾燥し
た、かつ安定な粉末の形態に変換する。乳濁液を乾燥粉
末に変換する方法としては、米国特許第2756177
号明細書に記載されているようなスターチ捕収式ビード
レット技術が好ましい。
【0025】以下、本発明は、本発明で用いるのに好適
な化合物β−カロチン(BC)について記載する。この
記載は、本発明を例示するが、本発明の範囲を制限する
ものではない。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明によれば、水性のBC供給
懸濁液を、圧力(少なくとも水の沸騰を阻止するのに充
分な圧力)下に、BCを約1〜60秒、好ましくは1〜
30秒以内融解するのに充分な条件下に加熱し、その
後、直ちにホモジナイズ装置でホモジナイズする。該B
Cの水性懸濁液を、加圧し、それから加熱することが好
ましい。BCの懸濁液を処理する前に、及びBC懸濁液
の調製と同時に、その系を最初に必要な温度及び圧力に
水で平衡化することが好ましい。BCの結晶形成及びそ
れに続いて起こる装置の詰まりを防止するための予防的
な手段として、希釈保護コロイド溶液のフラッシュを、
BCの懸濁液の前及び直後に操作単位に流してもよい。
【0027】分解を最小限に抑え、カロチノイドの異性
化を制御して、目的とする生物学的な効果に最も好まし
い異性体を得るため、カロチノイド懸濁液を高温に維持
する時間(滞留時間)を制御することが必要である。こ
れは、加熱表面のサイズ及び体積、懸濁液の通過量、所
望の温度及び圧力、並びに用いる伝熱媒体の種類を考慮
することにより、熱交換器の設計において容易に行え
る。BCの融点以上の温度でかつ滞留時間が60秒より
少ないことが好ましく、その温度かつ滞留時間が30秒
より少ないことが好ましい。異性化を阻止するが、懸濁
液をBCの融点に接近している温度まで上げる温度で滞
留時間が30秒未満であり、続いて直ちにBCの融点又
は融点以上の温度で滞留時間が<3秒とすることが最も
好ましい。ホモジナイズ装置から出てくる新しく形成さ
れたBC乳濁液への高温の影響をさらに最小限に抑える
ため、高温の乳濁液を急速に冷却するため25〜70℃
の温度を有する添加マトリックス、すなわち保護コロイ
ド及び/又はプラスティサイザーを添加し、その乳濁液
をその後さらに乾燥粉末に処理するのに適切な温度まで
熱交換器中で冷却することが望ましい。
【0028】加えて、あり得る高温の影響へのBCの露
出時間を最小限に抑えるため、レーザー光散乱(D
〔V、0.9〕)により測定して、90%の粒子が30
μm 未満であるBCを使用するのが好都合である。好ま
しくは、レーザ光散乱(D〔V、0.9〕)により測定
して、3μm 未満の粒子サイズを有するBCを使用する
ことが望まれる。粒子のサイズが3μm 未満であるBC
結晶を入手できない場合は、大きいBC結晶を破砕によ
り小さいサイズにすることで、そのような粒子を得るこ
とが好ましい。これは、BCの水性懸濁液を、例えばボ
ールミルに、所望のサイズの粒子を得るまで、必要なら
ば繰り返し通すことで容易に達成できる。
【0029】すべてのプロセスを連続式又はバッチ式の
いずれかにより行うことができる。本発明によるプロセ
スは、例えば図1及び2に示す装置で行うことができ
る。
【0030】図1は、本発明の実施のための装置を示
す。適切なサイズのステンレススチール製容器(1)
で、保護コロイド、微生物保存剤及び抗酸化剤を含有し
てもよい界面活性剤水溶液中で、最初にカロチノイド結
晶(90%の粒子のサイズが30μm m 未満のサイズを
有している)を高速せん断混合により懸濁する。好まし
くはカロチノイド供給懸濁液を、その後空気ポンプ
(3)を経由して加圧し、処理し、初めに、操作単位の
外郭側面へ高温の油を循環させて温度制御されているヘ
リカルコイル式の熱交換器(4)に通して、該結晶を短
時間(<60秒)で融解し、その後ホモジナイズ化が瞬
時に起こるインターアクション(5)に通して、極微細
なカロチノイド乳濁液を得る。該乳濁液を、その後、第
二の熱交換器(6)を通して、(60〜85℃)に冷却
し、次いで適切な容器(7)に回収する。得られた乳濁
液を、乾燥により所望の組成物及び力価を有する所望の
配合を達成するために(あるならば)残留の保護コロイ
ド、プラスティサイザー、並びにどのようなものでもよ
い抗酸化剤を含有する添加マトリックスを混合して、さ
らに処理する。これらに平行して、添加マトリックスを
高速せん断ミキサー装備の適切なサイズの容器(8)で
調製する。完了した乳濁液を、その後、通常のスターチ
捕収式ボードレット技術(9)を用いて、乾燥した、か
つ安定な最終カロチノイド粉末の形態に変換する。
【0031】図2は、本発明の実施のためのプロセスス
キームのさらなる実施態様を示す。アジテータ装備の適
切なサイズの外装つきステンレススチール製の容器
(1′)で、カロチノイドの水性供給懸濁液を不活性雰
囲気下に調製する。該懸濁液は、界面活性剤、場合によ
り保護コロイド、抗微生物保存剤及び抗酸化剤を含有す
る。該懸濁液を、ボールミル(2′)でカロチノイド粒
子の90%が3μm m 未満のサイズとなるまで破砕す
る。破砕した懸濁液を、その後、該懸濁液温度が、特定
のカロチノイドの融点に近づいている第一の熱交換器
(4′)に高圧ポンプ(3′)により計りいれ(mete
r)、その後、該カロチノイドを完全に融解する第二の熱
交換器(5′)に計りいれる。これらの2つのヘリカル
コイル型熱交換器の中の滞留時間は、それぞれ<30秒
及び<3秒である。熱交換器の温度は、操作単位の外郭
側面の蒸気圧を調節することにより制御する。該溶液
を、その後、カロチノイドの極微細乳濁液を生成する高
圧ホモジナイズ装置(6′)に通す。これらに平行し
て、保護コロイド、プラスティサイザー、抗酸化剤及び
抗微生物保存剤を含有してもよい水性の「添加マトリッ
クス」をアジテータ装備の適切なサイズの外装つきステ
ンレススチール製容器(7′)で調製し、その後、所望
の配合組成物及び力価を達成できるような割合でポンプ
(8′)で計りいれる。添加マトリックス流及びカロチ
ノイド乳濁液流を、その後、熱交換器(10)で冷却す
る前にホモジナイズ状態となる静止型ミキサー(9′)
で合わせる。乳濁液圧を、その後、圧力制御バルブ(1
1)に通して空気圧まで減少させ、完了した乳濁液を、
その後、通常のスターチ捕収式ビードレット技術(1
2)を用いて、乾燥した、かつ安定な最終カロチノイド
粉末の形態に変換する。
【0032】
【実施例】
実施例1 β−カロチン粉末の調製 A β−カロチン供給乳濁液の調製 最初に水、その後、下記の成分を適切なサイズのステン
レススチール容器に加え、混合し、その後、該容器を水
浴(約70〜80℃)に1〜2時間おいて、ゼラチンを
水和させた。
【0033】
【表1】
【0034】アスコルビン酸パルミテート50gを、均
一に分布させるために、適切な高速せん断ミキサー(例
えば、ジフォードウッド(Gifford-Wood) )で混合しな
がら、少しづつゼラチン溶液に添加した。混合物を20
%w/w 水酸化ナトリウム溶液でpH7.2〜7.8に調整
した。dl−α−トコフェロール50g 及びβ−カロチ
ン結晶575gを、高速せん断ミキサーで混合しなが
ら、ゆっくりと混合物に添加した。マルベルン マスタ
サイザX 粒子サイズアナライザ(Malvern Mastersize
r X Particle Size Analyzer)で検定したβ−カロチン
結晶の粒子サイズは、90%が30μm 未満であった。
pHを制御し、(必要であれば)7.2〜7.8に再調整
した。β−カロチン懸濁液を、水浴(70〜80℃)に
さらに処理するまで保持し、さらに処理する前にホモジ
ナイズ度を確実にするため再混合した。
【0035】B β−カロチン乳濁液の調製 所望の圧力及び温度を得るため、系を蒸留水で平衡にし
た(図1)。プロセスを目標とする条件で操作するた
め、最初に油加熱操作単位中の循環流体の温度を調整し
た。ミクロフルイダイザー(Microfluidizer)M110
ETモデルをホモジナイズ装置として用いた。
【0036】
【表2】
【0037】平衡化した際に、β−カロチン懸濁液をポ
ンプ導入口へ供給し、β−カロチン乳濁液を適切な容器
に回収した。
【0038】C 添加マトリックスの調製及び乳濁液へ
の添加 工程Bで製造したβ−カロチン乳濁液のごく一部2,0
00gを、さらなる処理に用いた。工程Aと同様の方法
で、添加マトリックスを調製し、その後、β−カロチン
乳濁液に添加し、混合し、その後、(必要ならば)pHを
20%水酸化ナトリウム溶液で6.8〜7.2に調整し
た。
【0039】
【表3】
【0040】D 粉末の調製 完了した乳濁液を、その後、冷スターチ床に噴霧するこ
とにより乾燥粉末に変換し、続けてふるい分けにより分
離し、得られた粉末を流動式乾燥床で水分含有量5〜6
%まで乾燥させた。
【0041】実施例2 A 実施例1で製造した粉末は、ふるい分析(米国標準)で
検定して、下記のメッシュプロフィルを有した。
【0042】
【表4】
【0043】B この粉末の試料を、温蒸留水中での緩やかな撹拌で再分
散させると、溶液に相当な着色がされた。この良好な着
色力の指標は、E1 1値(吸収度の標準単位であり、実施
例9にその手法を示した)で検定し、1,147であっ
た。
【0044】実施例3 粉末の安定度の結果を、無添加、及び2種の異なる錠剤
への適用例について表5に示した。
【0045】
【表5】
【0046】実施例4 異なる組成物のβ−カロチン粉末を、実施例1と同様の
方法で表6に従って調製した。
【0047】
【表6】
【0048】実施例5 リコペン粉末を実施例1と同様の方法で調製した。組成
物はゼラチンとスクロースの比率が1:1であり、油
(ピーナッツ油)あり及びなしで配合した。
【0049】
【表7】
【0050】実施例6 連続運転時間2時間半〜3時間を得るため、より大きな
バッチサイズを用いた以外は、実施例1と同様にして下
記のカロチノイド粉末を調製した。これらの試運転につ
いてのプロセスのスキームを図2に示した。
【0051】
【表8】
【0052】実施例7
【0053】
【表9】
【0054】錠剤の調製法 1)成分4〜11を混合。番号0のプレートを持つハン
マーミル、中程度の速さのハンマーにより破砕。再混合
し、A部分として置いた。 2)成分1、2及び3を混合。B部分として置いた。 3)成分12〜17を混合。ハンマーミルに刃を設け
た。刃が中程度の速さのフィッツパトリックミル(Fitz
patrick mill)で番号0のプレートを通して破砕。再混
合し、C部分として置いた。 4)部分A、B及びCと成分18、20、21及び22
を10分間混合。成分19を添加し、混合。10分間混
合。 5)23と24を混合。30メッシュのふるいを通し、
2分間ステップ4の材料と混合。 6)0.78×1.88cm(5/16″×3/4″)の
カプセル型パンチを有するストークス単一パンチ装備錠
剤圧縮機で3トンで圧縮。 上記の手法で錠剤を調製した。
【0055】実施例8
【0056】
【表10】
【0057】錠剤の調製法 1)成分6、7、8、10、11及び12を5分間混合
した。成分9及び15を添加。10分間混合した。前向
き刃が中程度の速さのフィッツパトリックミルで番号1
Aのプレートを通して破砕。 2)成分1、2、3、及び13をプリミックスとしてブ
レンドの一部添加。10分間混合。 3)成分4、5、14、16及び17を添加。10分間
混合。 4)工程3からの混合物の一部を30メッシュふるいで
ふるい、成分18と混合。この組み合わせを工程3の混
合物の残分と2分間混合。 5)深くえぐれたパンチ(0.94cm(3/8″)直
径)を52錠/分の速さで用いてストークス単一パンチ
装備錠剤圧縮機で2トンで圧縮した。 上記の手法で錠剤を調製した。
【0058】実施例9 着色力評価 粉末約100mg(又は乳濁液)を、正確に100ml容フ
ラスコに量り入れ、蒸留水約50mlに50℃で融解し、
5分間超音波にかけた。続いて、該乳濁液を冷却し、蒸
留水を線しるしのところまで満たした。この溶液5mlを
蒸留水で希釈して、100mlにした(試験溶液)。この
試験溶液を、ブランクの水に対して200〜650nmで
分光光度計により分析した。光度計分析は、溶液の調製
後可及的速やかに行うべきであり、行った。分析を褐色
ガラス製品中で行った。分析を褐色ガラス製品中で行わ
ない場合は、明るい光を避けて行うべきである。
【0059】450〜500nmの間の波長(λmax)で生
じ、かつ650nmの吸光度に対して補正した最大吸光度
(E)を、着色力又は色相強度の基準として使われる水
中でのE1 1の算出に用いた。これは、下記のように算出
した。
【0060】
【数1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるHTHPプロセスによりカロチノ
イド結晶を処理するスキームのフローシートを示す。熱
交換器中のカロチノイド結晶の滞留時間は、カロチノイ
ド結晶の溶解用には<60秒となるように設計した。
【図2】HTHPプロセスによりカロチノイド結晶を加
工するスキームのフローシートを示す。本プロセスで
は、連続する第一の熱交換器及びより小さい第二の熱交
換器で設計しており、熱交換器中のカロチノイド結晶の
滞留時間はそれぞれ<30秒及び<3秒である。
【符号の説明】
1 撹拌漕 M ミキサー 3 高圧ポンプ 4 熱交換器 5 ホモジナイズ装置 6 熱交換器 7 回収漕 8 撹拌漕 9 乾燥塔 1′ 懸濁漕 M′ ミキサー 2′ 結晶懸濁ミル 3′ 空気ポンプ 4′ 第一の熱交換器 5′ 第二の熱交換器 6′ ホモジナイズ装置 7′ 添加マトリックス漕 8′ ポンプ 9′ 静止型パイプインミキサー 10 熱交換器 11 バルブ 12 乾燥塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・ヨセフ・メルゲンズ アメリカ合衆国、ニュージャージー 07006、ウエスト・コールドウェル、クー リッジ・アベニュー 20 (72)発明者 レオナルド・ヨセフ・シャルピ アメリカ合衆国、ニュージャージー 07821、アンドーバー、スリーピィ・ホロ ー・ロード 44

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物質粉末を製造する方法であって、前記
    の粉末における物質の粒子の平均サイズが0.1〜0.
    5μm であり、 a)該物質及び最終粉末の0.1〜6重量%の界面活性
    剤を含有する水性懸濁液、必要な場合には前記の物質を
    融解するのに充分な温度でその懸濁液を加熱することに
    より融解する工程 b)融解した水性の物質懸濁液を96.6〜2,759
    bar (1,400〜40,000psi)の範囲の圧力でホ
    モジナイズして、その粉末における前記粒子を得る工程 c)ホモジナイズし、かつ融解した水性の物質懸濁液を
    乾燥させて、前記の固体粉末における物質の粒子を得る
    工程 を含む方法。
  2. 【請求項2】 該物質粉末が、物質粒子10〜25重量
    %を含有し、そして工程a)において該懸濁液が、最終
    物質粉末の10〜25重量%の該物質を含有する、請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記の水性懸濁液が、最終粉末における
    物質の粒子の5〜75重量%の保護コロイドをさらに含
    む、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 該物質が、カロチノイド、薬剤、脂溶性
    のビタミン、又は多価不飽和脂肪酸とそれらの誘導体か
    らなる群の少なくとも1つである、請求項1〜3のいず
    れか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】 カロチノイド粒子10〜25重量%を含
    有する固体カロチノイド粉末を製造する方法であって、
    前記粉末における前記カロチノイド粒子の平均サイズが
    0.1〜0.5μm であり、 a)最終粉末の10〜25重量%のカロチノイド結晶と
    最終粉末の0.1〜6重量%の界面活性剤を含有する水
    性懸濁液を、前記のカロチノイド結晶を融解するのに充
    分な温度で加熱することにより融解する工程 b)融解した水性のカロチノイド懸濁液を96.6〜
    2,759bar (1,400〜40,000psi)の範囲
    の圧力でホモジナイズして、前記のカロチノイド粒子を
    得る工程 c)ホモジナイズし、かつ融解した水性のカロチノイド
    懸濁液を乾燥させて、前記の固体カロチノイド粉末を得
    る工程 を含む方法。
  6. 【請求項6】 前記の圧力が、96.6〜1,034.
    5bar (1,400〜15,000psi)である、請求項
    5記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記の水性のカロチノイド懸濁液が、最
    終粉末の5〜75重量%の保護コロイドをさらに含む、
    請求項5又は6記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記カロチノイドが、β−カロチンであ
    る、請求項5〜7のいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記の温度が、180〜250℃の範囲
    である、請求項5〜8のいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記の温度が、180〜225℃の範
    囲である、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記の温度が、185〜195℃の範
    囲である、請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記の圧力が、137.9〜689.
    7bar (2,000〜10,000psi)の範囲である、
    請求項11記載の方法。
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