JPH11505471A - カプセル化生成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Saccharomyces cerevisiaeの細胞壁のような微生物の細胞壁から誘導される材料の殻と、その殼内でカプセル化される物質とからなるカプセル化生成物。上記材料はバルク状生成物の状態で可視の色を与えるために染色される。

Description

【発明の詳細な説明】 カプセル化生成物 本発明はカプセル化生成物およびその製造方法に関する。 物質を微生物の細胞壁内に入れてカプセル化しうることは公知である。例えば 、ヨーロッパ特許出願公開第0085805 号明細書では、物質が脂質に吸収されそし て微生物中に不働的(passively)に保持されるように脂質増量有機物質(organic lipid-extending substance)で微生物を処理することからなる物質のカプセル化 方法が開示されている。上記ヨーロッパ特許出願に記載の方法は、例えばカーボ ンレスコピー用紙に使用するためのカプセル化染料を製造するのに特に好ましい と言われている。この最終用途のための重要な要件は、カプセルが破裂した時に 染料が放出されて色の変化が観察されるように、染料が無変性(intact)の生成物 において可視性であってはならないことであると認識されている。 また微生物のカプセル化もヨーロッパ特許出願公開第0242135 号明細書に開示 されており、この文献は材料を４０重量％をかなり下回る脂質含量の微生物と接 触させることによってカプセル化物質が得られることが開示されている。更にこ のヨーロッパ特許明細書には、香料または芳香剤において使用される精油のカプ セル化、およびヨーロッパ特許出願公開第0085805 号明細書における如き、染料 のカプセル化も開示されている。しかしながら、これもまたカプセルが破裂する 場合にのみ染料の色が可視状態と成ることが重要である。このヨーロッパ特許明 細書には染料および精油が一緒にカプセル化されてもよいとは記載されていない 。 本発明は微生物の細胞壁をカプセル化するために使用することを含むが、無変 性の（即ち、破裂していない）バルク状生成物の状態で色が見えてもよい、改善 されたカプセル化生成物を提供するものである。 従って、本発明は微生物の細胞壁から誘導される材料の殼と、その殻内でカプ セル化される物質とからなるカプセル化生成物において、上記材料がバルク状生 成物の状態で可視の色を与えるために染色されることを特徴とするカプセル化生 成物に関する。該物質は微生物中で自然に大量には存在しないものである。 ここで用いられる用語「微生物の細胞壁から誘導される材料」は、生きた細胞 または死んだ細胞中に存在する微生物の細胞壁材料および物理的または化学的に 変性された微生物の細胞壁材料にわたっている。細胞壁材料を変性することは公 知であり、カプセル化材料の後での放出を促進するために、例えばタンパク質分 解酵素またはアルカリで処理することによって該材料を軟質化する処理、そして カプセル化材料の早期の遊離を防ぐために、例えば希アルデヒド水溶液で処理す ることによって該材料を硬質化する処理を含んでいる。 微生物の細胞壁から誘導される材料の殻は完全で、かつ連続したものが好まし いが、不完全なもの（即ち、いくつかの穴があるもの）でもよく、これはいくつ かの用途にとって望ましくもある。 微生物の細胞壁から誘導される材料が得られる微生物は、カビ、バクテリアま たは藻でもよく、微生物がカビであるのが好ましい。カビは酵母菌Kluyveromyce s- fragilis（デイリーイースト）（dairy yeast）、Candida utilis、およびAs pergillus niger のような糸状菌を含むものが好ましい。しかし、本発明におけ るその利用性と有効性の結果として、本発明で使用するのに好ましいカビはSacc haromyces cerevisiae（ビール酵母菌およびパン酵母菌）である。 本発明の生成物中でカプセル化される物質は純物質、混合物または物質の溶液 または溶剤中の混合物でもよい。溶剤は微生物の脂質と混和性であってはならな いので、好ましい溶剤は低級アルコール、例えばメタノール、エタノールおよび イソプロパノールを含有している。該物質は室温で液状のものが有利である。 本発明に従ってカプセル化してもよい物質の例としては、ベンズアルデヒドお よび香料または芳香剤に使用される精油（例えばレモン、ニンニク、チョウジ、 ミント、ペパーミント、ラベンダー、シーダー、チーズおよびユーカリオイル） 、フェロモン（例えばDacus oleae、Z-11- ヘキサデセナールおよび2,9-DDA）、 殺虫剤（例えば有機リン化合物、例えばマラチオンおよびダイアジノン）、ロイ コ染料（例えばスダンブルー、スダンブラックおよびクリスタルバイオレットラ クトン）、ビタミン（例えばビタミンＡおよびビタミンＣ）、薬剤（例えばメン ソール）、洗剤（例えばラウリルエーテルスルフェート）、殺鼠剤（例えばアル ファクロラロース）、殺線虫剤（例えばジクロロフェン）、昆虫忌避剤（例え ばタマネギエキス）、除草剤、殺菌剤、軟体動物駆除剤、昆虫−および植物成長 調整剤、食物染素のような水溶性物質（例えばコチニール）、そしてウィンター グリーン油である。好ましくは、香料または芳香剤に使用される精油からなる物 質である。また精油が得られてもよい天然の供給源の色で材料を染色（例えば物 質がレモンオイルならば材料は黄色に染められ、または物質がラベンダーオイル ならば材料は薄紫色に染められる）することも有利である。 本発明で用いられる染料は天然または合成の染色剤であり、これは微生物の細 胞壁から誘導される材料によって吸収されるので、無変性のバルク状生成物、即 ち破裂する前の生成物において可視の色を生ずる。もしこの必要条件を満たすな らば、染料は細胞壁から誘導された材料によって吸収されてもよくおよび／また は該材料の表面に吸収されてもよくおよび／または該材料内でカプセル化されて もよい。しかしながら、染料は細胞壁から誘導された材料によって吸収されるの が好ましい。また染料は生成物が破裂する場合に可視性であってもよいが、第二 の染料が生成物中でカプセル化されるとしても破裂の際に色の変化が観察されて もよい。 好ましい天然の染料およびゴースト細胞の染色法は、ヨーロッパ特許 出願公開第0566347 号明細書に記載されている。この明細書に開示されている方 法が、微生物の細胞壁から誘導された材料を染色するために本発明に適用できる ことが見出された。使用してもよい天然の染料の例としてはウコンの根およびベ ニノキがある。多くの合成染料、例えばアゾ染料も本発明において使用してもよ い。もちろん、生成物のある適用のためには染料が食物用に適していることが重 要である。 本発明は、本発明の生成物の製造法も提供するものである。 ある実施態様では、該方法は無変性の成長微生物をその全ての細胞を溶解(lys ation)しなくて微生物の細胞中で拡散が可能な、液状のカプセル化できる物質と 接触させることによって処理し、この処理した微生物を染料と接触させることに よって染色することを特徴としている。 微生物にたいして無毒である染料は、細胞中でのカプセル化できる物質の拡散 前に微生物を染色するために使用してもよい。従って別の実施態様では、本発明 の方法は無変性の成長微生物を染色し、この染色した微生物をその全ての細胞の 溶解(lysation)しなくて、微生物の細胞中で拡散が可能な液状のカプセル化でき る物質と接触させることによって処理することを特徴としている。驚くべきこと に、この方法はオイルカプセル化(oil encapsulation)および染色の点で上記の 方法、即ち染色後のカプセル化を含む方法より優れた結果をもたらした。 本発明の方法のさらに別の実施態様においては、微生物は少なくとも方法の開 始時では生きているのが好ましい。また微生物と水性媒体中のカプセル化できる 物質とを、例えば液状のカプセル化できる物質を水中の微生物のスラリーに添加 することによって混合することを特徴とする微生物の処理も有利である。この処 理は少なくとも処理の初めの段階の間は20〜60℃の温度で実施するのが好ましく 、望ましくは物質の一つ以上の小球体の所望最適量が細胞壁内で微視的に観察さ れるまでの少しの間に実施する。 物質のカプセル化及び／又は材料を染色するための処理に続いて、処理及び／ 又は染色した微生物は液体から（例えば、遠心分離によって）分離してもよくそ して（例えば、凍結乾燥または噴霧乾燥によって）乾燥してもよい。 本発明の方法の染色段階においては、染料を水溶液中で微生物を処理したまた は未処理の撹拌した混合物に液体または溶液として添加し、そして生じた混合物 から染色した微生物を分離することからなるものが有利である。水溶液は水が好 ましいが、低級アルコール（例えば、エタノール）のような有機溶剤を含んでい てもよく、その際pHは染料の性質に依存して微生物の染色を最適にするために調 節できる。 本発明で使用するためには、微生物は成長したものおよび無変性、即ち溶解し ていないものであるべきである。上述のように、微生物は少なくとも処理の始め には生きているのがよい。；しかしながら、微生物はその増殖能力を破壊するた めの条件（例えば、微生物の照射によって）に従うのがよい。 微生物はかなりの脂質含量を有する必要はない。主として、脂質含量は微生物 のせいぜい約５％の乾量、例えば３％まででもよい。しかしながら、微生物の脂 質含量を増加させるために、例えばヨーロッパ特許出願公開第0085805 号明細書 で開示されている脂質増量物質(lipid-extending substances)で処理してもよい 。 カプセル化及び／又は染色の後、微生物のカプセルはカプセル化物質の続い ての放出を促進するために、例えばタンパク質分解酵素またはアルカリで処理す ることによって軟質化処理してもよく、またカプセル化物質の早期の遊離を防ぐ ために、例えば希アルデヒド水溶液で処理することによって硬質化処理してもよ い。 たいてい微生物はカプセル化の結果、死滅する。 カプセル化物質は望むべき時に、例えば微生物の細胞壁の化学的生分解または 機械的破裂によって、または該カプセルを物質が微生物の細胞壁中で細孔を通し て徐々に拡散する環境に曝すことによって微生物のカプセルから放出されてもよ い。このように、本発明の生成物では、その色によって特定できる物質が生分解 、破裂、または拡散によって放出されるまで微生物のカプセル内で保持される。 本発明の生成物は、公知のマイクロカプセルとして独立している生成物として 、または物質体に付着させるために慣例的に使用するためのどの適用法に使用し てもよい。好ましい適用法としては、例えば食べる時にフレーバーの放出を遅延 させるための食料、色のついた縞模様にフレーバーを固定するための縞模様の練 り歯磨き、糖菓、衛生材料製品、紙に付着したマイクロカプセルの小さな試料を 提供することによる香料の広告、コピー用紙および生成物が破裂する際に生じる 色または臭気が変化する明白な適用法に使用することを含んでいる。 本発明を以下の実施例によって詳細に説明する。実施例１ （ａ）生きた酵母菌の染色 Gist-Brocades-British Fermentation Products Limitedからの生きたパン酵 母菌（2kg）を10％水性エタノール(1L)を用いてスラリー状にし、そして濃塩酸 でpHを3.0 に調節する。該混合物にウコン根オイル(5mL)を撹拌しながら徐々に 添加する。酵母菌は鮮明な黄色を示すが、別に添加する前に2 時間撹拌し続ける 。別のウコン根オイル(12mL)は該オイルが過剰に見えはじめる前に添加できる。 次いで混合物を一晩撹拌し続ける。生じた着色した酵母菌を遠心分離（2,500rpm 、15分間）し、温水で4 時間洗浄する。 着色した酵母菌の試料を微生物学的検査のために、また麦芽エキス寒天(malte xtract agar)および液状麦芽エキス上で30℃で生育するために取り出す。生き た酵母菌は斜面および液状媒体が良好に生育する際にいくらかの液胞のみが顕微 鏡下に観察される。（ｂ）着色した酵母菌のカプセル化 （ａ）で得られる着色した酵母菌の試料（酵母菌の乾量を基準として20〜30 g ）を水を用いて15〜20 w/vのスラリー状にする。レモンオイル（6g；酵母菌の乾 量を基準として20％）を撹拌しながら4 時間にわたって30℃で徐々に添加する。 次いで生成物を遠心分離（2,500rpm、15分間）し、凍結および減圧乾燥する。29 gのレモンの香りを有する黄色の粉末が得られる。 生成物の微生物学的検査で、酵母菌細胞の多くが液胞に似た大きなオイルの液 滴を含んでいることが示された。SUDAN III ステインもオイルの存在を示した。 生成物からの色の浸出度は、生成物の小さな試料を濾過紙上に置くことによっ て測定する。この場合、生成物から濾過紙への色の浸出がいくつか観察される。実施例２ この実施例では、本発明で使用してもよいパン酵母菌以外の酵母菌について詳 細に説明する。（ａ）酵母菌の着色 36 gの乾量を有するPekin yeast（Pekin Fermentation Company，USA から得 られ、ガソホール製造で使用する酵母菌の菌株）の水性スラリー 200mLを自然の pH値4.45で使用する。スラリーに撹拌しながら15〜20℃で、得られる色が黄色に なるまで及び少量の過剰ウコン根オイルが混合物の表面に残るまでウコン根オイ ル数mLを添加する。混合物を遠心分離しそして分離し着色した酵母菌を洗液中に 色がでなくなるまで冷水で洗浄する。（ｂ）着色した酵母菌のカプセル化 上の段階（ａ）で得られる着色した酵母菌スラリー100mL を水浴中で40℃で撹 拌しそしてレモンオイル5mL を徐々に添加する。混合物を撹拌しながら一晩この 温度で保ち、次いで遠心分離し、その場で冷水で洗浄しそして凍結乾燥する。酵 母菌の顕微鏡的検査で、オイルが酵母菌細胞中に入りそして殆どの細胞を占有し ていることが示された。 実施例１に記載の方法も用いて、生成物からの色の浸出度を測定する。生成物 は実施例１の生成物よりも更に強く色が保持されていることが判った。実施例３ この実施例では、最初に酵母菌中でオイルをカプセル化し、次いで生じた生成 物を着色することができることを示すために行うものである。（ａ）酵母菌のカプセル化 水中で19.2％の乾量を有するPekin yeast のスラリー 300mLを40℃で撹拌し、 レモンオイル10mLを徐々に添加する。混合物を40℃で一晩撹拌し続け、蒸発によ る損失を補うために水を用いて容積を 300mLまでにする。（ｂ）カプセル化酵母菌の着色 ウコン根オイル 5mLを段階（ａ）で得られる混合物に徐々に添加する。高倍率 顕微鏡（ｘ1000倍）による検査で、少量のオイルが取り出されていることが示さ れた。故に追加的にレモンオイルおよびウコン根オイルをそれぞれ 5mL添加する 。さらに撹拌して4 時間後、混合物を300rpmで10分間遠心分離する。これにより 黄色の酵母菌の層、やや厚い上層（褐色／黄色）および混合物の上部で浮動する 少量のオイルを生じる。この酵母菌を水で洗浄しそして凍結乾燥する。 この方法によって製造したカプセル化生成物許容されるが、該方法はカプセル 化の後の酵母菌の着色を含む方法に比べ僅かに劣っていると考えられる。実施例 ４〜１０ 実施例１を以下の染料（全て合成）およびオイルを用いて繰り返す。 染料 オイル FD & C レッド No．40 ペパーミント ＊ FD & C レッド No．1 ペパーミント RIT ブラック（CPC International Inc） チーズオイル ＊カプセル化後80℃で低温殺菌した生成物 全ての場合において、許容されるカプセル化生成物が得られた。実施例１１〜１４ 実施例２を以下の染料およびオイルを用いて繰り返す。 染料 オイル FD & C レッド No．40 ペパーミント FD & C ブルー No．1 RIT ブラック（CPC International Inc） ここでも全ての場合において、満足する生成物が製造された。実施例１５ 実施例１の生成物を市販のマヨネーズタイプのドレッシング中に約１重量％の 量で混入する。ドレッシングに黄色を付与し、そして生成物を試食した時に口の 中でレモンの香りがした。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年４月３日 【補正内容】 特許請求の範囲 １．微生物の細胞壁から誘導される材料の殻と、その殻内でカプセル化される、 香料または芳香剤に使用される精油とからなるカプセル化生成物において、上記 材料をバルク状生成物に可視色を与えるために細胞壁から誘導される材料の表面 に吸収される染料を用いて染色することを特徴とする、上記カプセル化生成物。 ２．微生物の細胞壁から誘導される材料がカビから誘導される材料である請求項 １に記載の生成物。 ３．カビがSaccharomyces cerevisiaeである請求項２に記載の生成物。 ４．染色した材料が精油が得られる天然の原料に関連した色を有することを特徴 とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の生成物。 ５．上記物質がレモンオイルであり、上記材料が黄色に染色されることを特徴と する請求項４に記載の生成物。 ６．無変性の成長した微生物をその全ての細胞を溶解しない微生物の細胞中に拡 散が可能な、液状のカプセル化できる物質と接触させることによって処理し、そ の処理した微生物を染料と接触させることによって染色することを特徴とする請 求項１〜５のいずれか一つに記載の生成物の製造法。 ７．無変性の成長した微生物を染色し、その染色した微生物をその全ての細胞を 溶解しない微生物の細胞中に拡散が可能な、液状のカプセル化できる物質と接触 させることによって処理することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記 載の生成物の製造法。 ８．微生物がカプセル化処理の際に生きていることを特徴とする請求項６または ７に記載の方法。 ９．微生物を水性媒体中でカプセル化可能物質と混合することからなる処理を特 徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の方法。 10．処理を少なくとも最初の段階の間は20〜60℃の温度で実施することを特徴と する請求項６〜９のいずれか一つに記載の方法。 11．処理を物質の一つ以上の小球体の所望最適量が細胞壁内で微視的に観察され るまでの間、実施することを特徴とする請求項６〜10のいずれか一つに記載の方 法。 12．染色段階が水溶液中で処理−または未処理微生物の撹拌混合物に染料を添加 することからなる請求項６〜11のいずれか一つに記載の方法。 13．請求項１〜５のいずれか一つに記載の生成物からなる食料品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１１Ｂ 9/00 Ｃ１１Ｂ 9/00 Ｚ (72)発明者 グリーンシールズ・ローデリック・ノーマ ン イギリス国、スワンシー エスエイ29ジェ イユー、スケッティ、ビーコンスフィール ド・・コート、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．微生物の細胞壁から誘導される材料の殼と、その殼内でカプセル化される、 微生物中に天然には存在しない物質とからなるカプセル化生成物において、上記 材料がバルク状生成物に可視色を与えるために染色されることを特徴とする、上 記カプセル化生成物。 ２．微生物の細胞壁から誘導される材料がカビから誘導される材料である請求項 １に記載の生成物。 ３．カビがSaccharomyces cerevisiaeである請求項２に記載の生成物。 ４．前記物質が香料または芳香剤に使用される精油からなる請求項１から３のい ずれか一つに記載の生成物。 ５．染色した材料が精油が得られる天然の原料に関連した色を有することを特徴 とする請求項４に記載の生成物。 ６．上記物質がレモンオイルであり、上記材料が黄色に染色されることを特徴と する請求項５に記載の生成物。 ７．無変性の成長した微生物をその全ての細胞を溶解しない微生物の細胞中に拡 散が可能な、液状のカプセル化できる物質と接触させることによって処理し、こ の処理した微生物を染料と接触させることによって染色することを特徴とする請 求項１〜６のいずれか一つに記載の生成物の製造法。 ８．無変性の成長した微生物を染色し、この染色した微生物をその全ての細胞を 溶解しない微生物の細胞中に拡散が可能な、液状のカプセル化できる物質と接触 させることによって処理することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記 載の生成物の製造法。 ９．微生物がカプセル化処理の際に生きていることを特徴とする請求項７または ８に記載の方法。 10．微生物を水性媒体中でカプセル化可能物質と混合することからなる処理を特 徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の方法。 11．処理を少なくとも最初の段階の間は20〜60℃の温度で実施することを特徴と する請求項７〜10のいずれか一つに記載の方法。 12．処理を物質の一つ以上の小球体の所望最適量が細胞壁内で微視的に観察され るまでの間、実施することを特徴とする請求項７〜11のいずれか一つに記載の方 法。 13．染色段階が水溶液中で処理−または未処理微生物の撹拌混合物に材料を添加 することからなる請求項７〜12のいずれか一つに記載の方法。 14．請求項１〜６のいずれか一つに記載の生成物からなる食料品。