粉末状黑酵母菌培养液组合物及其制造方法以及 使用该组合物的粉末混合物 【技术领域】
本发明涉及作为食品添加物的、使淡黄色粘稠性黑酵母菌培养液的物理性及保存性得到改善的组合物及其制造方法，以及使用这一组合物的粉末状混合物。
背景技术
黑酵母菌培养液即是与厚生省告示第120号有关的食品添加物，规定为「从黑酵母菌中得到的，以β-1，3、β-1，6-葡聚糖为主要成分的物质。」此种黑酵母菌培养液，通常是将黑酵母菌族的微生物菌株经有氧液体培养得到含有β-1，3、β-1，6-葡聚糖的培养液。
这样的培养液作为以健康为目的的食品添加物受到人们的注视，特别是对于其抑癌效果愈来愈为人们所期待和注视。例如，特许公报平成3-48201号说明书揭示了黑酵母菌族的微生物菌株的培养方法及由此得到的培养产物，这一产物的主要构成糖是葡聚糖，是以β-1，3键为主链并具有β-1，6键的非还原性末端分支的结合方式的多糖体。
然而，现在我们能够得到的黑酵母菌培养液是淡黄色粘稠性液体，细菌容易繁殖，因而产生保管条件下发生霉变，难于长期管理的问题。另外，在利用它的时候，也因其粘稠产生管理上的不便这一问题。
再有，虽然黑酵母菌培养液具有凝集性，但是其单体时的凝集性较弱，不能凝集脂肪等油脂。
本发明鉴于上述问题，第1个目的是为了改善黑酵母菌培养液地保管性，提供黑酵母菌培养液的粉末物质。
并且，第2个目的是提供将黑酵母菌培养液的粉末物质作为主要成分对于脂肪等油脂具有良好的凝集性的混合物。
发明的公开
本发明人从将粘稠性的黑酵母菌培养液粉末化的设想出发，探讨，研究，试验，评价了使之粉末化的种种技术，采用了以环糊精为包含物的包含方法，发现可以得到超过预期的效果，直至最终完成了本项发明。
概括说，本发明以作为包含物的环糊精处理作为被包含物的黑酵母菌培养液，提供以粉末状包含体形态使得物理性及保存性得到改善的黑酵母菌培养液的粉末物质。
在α-，β-及γ-环糊精中，使用含有50重量％以上的α-环糊精的物质。
黑酵母菌培养液与环糊精的重量比，通常是在20∶1～5∶1的范围之内。上述混合物的粘度过高时有必要添加适量的水分将粘度值调整到上述适当的范围。
众所周知，上述黑酵母菌培养液对白陶土溶液表现出显著的凝集活性，与铝发生定量反应形成纤维沉淀物。生成铝离子的代表性物质一般使用硫酸铝。
本发明人着眼于黑酵母菌培养液的凝集性，用它试验了凝集和分离油脂。
然而，黑酵母菌培养液可以产生显著的凝集效果的作用物只限于白陶土溶液那样的物质，对于油脂则不能发挥出显著的凝集效果。
但是，我们证实了黑酵母菌培养液和环糊精混合后产生的粉末物质与硫酸铝同时和油脂混合后，显示出对于油脂的显著的凝集效果。我们认为这是黑酵母菌培养液优良的凝集性和环糊精的包含机能协同作用而产生的凝集油脂的效果。
可是，上述的硫酸铝不能供做食用，因为不能说它对于人体无害。还因为此，将油脂成分凝集除去的肥皂，洗涤剂等也不能含有这一物质因此它不是一个理想的物质。这一点已经得到证实。
为此，本发明人采用硫酸铝那样的能够溶解于水产生阳离子的物质调查了辅助黑酵母菌培养液凝集性的物质。其中，具有溶于水后带正电荷的特性之属于高分子多糖的脱乙酰壳多糖用来取代硫酸铝受到重视。
众所周知，脱乙酰壳多糖是从螃蟹壳提取出来的物质，所以能够供做食用而对人体无害，作为健康食品的添加物而广为人知。其效果为：降血压，预防血栓形成，提高免疫力，防止细菌及其繁殖，吸附并排出摄入食物中的脂肪；作为化妆品具有保湿效果。
在上述普遍知识基础上，本发明的实施例提供了在包含了黑酵母菌培养液的环糊精粉末(以下简称为“黑酵母菌培养液粉末”)中加入脱乙酰壳多糖的粉末混合物。这一黑酵母菌培养液粉末和脱乙酰壳多糖的混合比率优选在10∶1～1∶5的范围之内。
以往为了发挥凝集效果而将黑酵母菌培养液和硫酸铝一起使用，需要首先加入黑酵母菌培养液，再向上述溶液中加入硫酸铝这样一个过程。然而，用环糊精包含了黑酵母菌培养液使之粉体化，并且，将这一粉体与脱乙酰壳多糖按照上述混合比率混合成粉末混合物后，同时向上述粉末混合物中加入油脂的话，可以使油脂凝缩。这里粉末状黑酵母菌培养液与脱乙酰壳多糖的混合比率由以前的100∶1至20∶1，考虑油脂凝缩作用与此比率明显增大有关连。
象这样黑酵母菌培养液粉末和脱乙酰壳多糖混合后的物质，在黑酵母菌培养液的医疗效果之上，加之脱乙酰壳多糖所具有的提高免疫力，降血压，预防血栓等效果，作为医疗补助品或者健康食品可以期待着良好的效果。更进一步，上述混合粉末在黑酵母菌培养液粉末的油脂凝集效果之上，加之脱乙酰壳多糖的减肥作用，可以期待减少体内脂肪的出色的减肥作用。
另外，在黑酵母菌培养液粉末的油脂凝集效果之上，加之脱乙酰壳多糖作为化妆品的保湿效果，它们作为化妆品原料可以期待优质化妆品，沐浴液等出色的效果。
本发明的方法是：在黑酵母菌培养液中加入适量的环糊精，搅拌上述液状混合物，制成以黑酵母菌培养液为被包含物，以环糊精为包含物的液体混合物，然后将这一液体混合物通过喷雾干燥制成粉末状包含体。
搅拌工序，使用高剪切搅拌机，例如，最好使用匀浆器进行剧烈的搅拌。搅拌时间根据搅拌的程度，通常是500～10000rpm 10～90分钟，最好是搅拌机为2000rpm的速度时进行20～40分钟左右的包含处理。另外，此搅拌工序的过程中至少其中一部分时间，最好是全部时间，对被搅拌的混合体使用超声波会得到显著的促进包含处理，提高作业效率的良好的结果。
这样的搅拌工序结束后，对混合物进行喷雾干燥处理。此喷雾干燥的温度从制品的干燥效率和防止分解这两方面来考虑，以150～180℃，最好是160～175℃的范围为好。
由喷雾干燥得到的粉末，显示出自由流动性和良好的管理性，而且容易进行计量作业。另外，此粉末添加适当的赋形剂或根据需要加入润滑材料进行制片试验，结果判明，对于各种规格的片剂均能达到适当的强度及保持其形状。因此，能够按照服用需要制造适宜大小的片剂。进一步还判明，于通常的用途，不加赋形剂制片也可以得到满意的制品。至于长期放置试验，与未经处理的黑酵母菌培养液比较，至识别出初期霉变发生，要经过相当长的时期。
实施例1
市售的黑酵母菌培养液(商标「乐笑」：株式会社日本健康支援：东京)700重量份和含有约70重量％以上的α-环糊精(商标「K-100」：盐水港精糖制)300重量份的混合物，加水1000重量份使用匀浆器进行剧烈的搅拌。搅拌条件是：开始4000rpm 10分钟，随后2000rpm 15分钟。在这一搅拌工序中，黑酵母菌培养液作为被包含物，进入包含物之环糊精的中央空洞内而被包含化。搅拌工序结束后，用喷雾干燥器于170℃将混合物液体喷雾干燥，得到粉末状的黑酵母菌培养液组合物。这一粉末与硫酸铝共同使用发挥充分的凝集效果。
下面，就α-环糊精(α-CD)，β-环糊精(β-CD)及γ-环糊精(γ-CD)分别与黑酵母菌培养液混合后粉末化的状态进行了实验。与上述实施例1同样的条件，分别将添加α-CD，β-CD及γ-CD时的粉末与硫酸铝共同使用，调查了它们是否具有凝集作用，其结果如表1所示。表中○表示有凝集作用，×表示虽然有凝集作用但不明显。
表1黑酵母菌培养液 α-CD β-CD γ-CD粉体化的评价 ○ × ×
进一步，将α-CD与β-CD和γ-CD的混合物(1∶1)混合，调查了单纯改变α-CD的含有率时的凝集性，其结果如表2所示。
表2 α-CD(重量％) β-CD+γ-CD(重量％) 粉体化的评价 10 90 × 30 70 × 50 50 ○ 70 30 ○ 80 20 ○
从以上结果得出，黑酵母菌培养液与含有50重量％以上的α-环糊精的环糊精混合时能够实现具有良好凝集性的粉体化。
稳定性试验
(1)制造后
为了确认使用本发明的方法制作的粉末状包含体形态的黑酵母菌培养液组合物的稳定性，利用前记特许公报记载的该培养液遇硫酸铝而迅速凝集(凝胶化)的性质。
于本实施例得到的粉末状黑酵母菌培养液组合物(试料A)20重量份，加水100重量份混合，充分搅拌成溶液状，然后向其添加25重量％浓度的硫酸铝水溶液20重量份，形成凝胶状态。为了进行比较，用本实施例使用的黑酵母菌培养液原料(试料B：对照体)20重量份重复同样的试验，显示了同样的凝胶状态。
因此，根据本发明，虽然经过包含处理及喷雾干燥处理，并无培养液内容物劣化、分解或变质等，显示出确实的、稳定的保持了其原有的特性。
(2)储藏后
上述同样的试料A和试料B经过从春天到夏天的7月中旬到9月中旬的3个月期间(东京)，保存在广口瓶内，开放置于室内，这样放置储藏后进行了与上述(1)同样的试验。使用本发明的试料A显示了与新鲜品同样硬度的凝胶形成。而试料B储藏1周表面即开始发生霉变，2周时全表面为霉变所覆盖并散发出异臭。清楚显示出它已处于不能使用状态，内容物变质、劣化或者分解。至于使用本发明的试料A直到试验期间结束前表面仅发生个别霉变，并未遍及全体，亦未产生异臭。
实施例2
在实施例1中使用过的黑酵母菌培养液和环糊精分别变为900重量份和100重量份，于搅拌工序的后期(2000rpm 15分钟)使用90kHz(1kW公称输出)的超声波，其他重复实施例1的操作。这样得到的组合物其稳定性试验表现出显著的较硬的凝胶化。除此之外，稳定性试验(1)及(2)同时进行制片试验，得到与实施例1几乎同样的结果。
实施例3
烧杯中放入100ml的水，再加入3mg的辣椒油，充分搅拌。这里将①黑酵母菌培养液，②环糊精，③包含了黑酵母菌培养液的环糊精粉末，④脱乙酰壳多糖(甲阳化学株式会社制)单体或者混合物分别添加10mg搅拌时，观察辣椒油的凝集状态。上述混合时的混合比率为等量。辣椒油凝集成直径3mm以上的球形物被评价为○，2mm以上不足3mm的球形物被评价为△，不足2mm的球形物被评价为×。其结果如表3所示。我们在试验中之所以选用辣椒油，是因为辣椒油为红色的油脂，在视觉上容易确认有无凝集。
表3实验1实验2实验3实验4实验5实验6实验7实验8实验9 ①添加添加添加添加 ②添加添加添加添加 ③添加添加 ④添加添加添加添加添加评价××××△△××○
下面，改变脱乙酰壳多糖的混合比率进行凝集实验。这一实验是对应10mg脱乙酰壳多糖，改变包含黑酵母菌培养液后制成的环糊精粉末(CD粉末)的添加量的值，对于结果的评价与上述相同。其结果如表4所示。
表4脱乙酰壳多糖(mg)10.010.010.010.010.010.010.010.010.0环糊精粉末(mg)0.50.81.02.55.010.050.075.0100 评价×△○○○○○△×
由上述结果得出，对于包含了黑酵母菌培养液后制成的环糊精粉末(CD粉末)而言，在10∶1～1∶5的范围之内时，可以取得对油脂的良好的凝集性。
在上述实验例中显示了以辣椒油为油脂的例子，而本发明在此之外用芝麻油，食用油能够得到同样的结果。
与本发明有关的黑酵母菌培养液组合物是将被包含物成分的黑酵母菌培养液用包含物成分的环糊精包含处理成粉末状包含体，这一包含体形态因为改善了物理性及保存性，所以将以往的黑酵母菌培养液由粘稠性液体粉体化，这一措施在改善其保管性和管理的同时，还使其应用范围及开发领域大幅度扩大。得到改善的培养液组合物。
向本发明的粉末状的黑酵母菌培养液组合物中添加脱乙酰壳多糖形成的粉末混合物显示了对于油脂的显著的凝集效果，因为脱乙酰壳多糖是可以供作食用的物质，所以，不仅可以作为肥皂，化妆品的材料，而且，还可以期待着作为医药品，健康食品，减肥食品的可能性，它是极为有用、良好的混合物。