JP4883864B2 - 色素及び多価不飽和油及び油濃縮物の安定化 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物油、魚油及びシングルセル油（single cell oils）、油濃縮物並びにアスタキサンチン（astaxanthin）及びカンタキサンチン（canthaxanthin）のような色素を安定にする方法に関する。また本発明は、鮭用飼料及び鮭用飼料中の色素の効果を最適にする方法、更には予防処置又は治療処置のためのヘルスケア製品及び組成物に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
水産養殖産業での問題は、酸化による飼料中の脂肪成分の劣化及び低品質化である。魚用飼料中の主な脂肪源である海産脂肪が、酸素と反応すると、第一に過酸化物のような一次酸化生成物を形成する。これらは過酸化物価（ＰＯＶ）として測定される。多価不飽和脂肪からの過酸化物は、不安定であり、二次酸化生成物への転換により容易に減成される。
【０００３】
二次酸化生成物は、アルデヒド及びケトンのような化合物の複合群である。二次酸化生成物量を分析するために、アニシジン価（anisidine value）を測定する。アニシジン数（anisidine number）は、脂肪中の化学アニシジンとアルデヒドとが反応する時に顕出する色の強度である。アニシジン価は単位なしで用いられる。
【０００４】
酸化の程度は、Ｔｏｔｏｘ値としてよく与えられる。Ｔｏｔｏｘ値は、過酸化物価の二倍にアニシジン価を加えた値と定義される。
魚用飼料には、２０未満のＴｏｔｏｘ値を有する油を使用して、魚の最適な成長を確保するべきである。今日、２０未満のＴｏｔｏｘ値を有する油を提供することは困難である。３０以下のＴｏｔｏｘ値を有する油は入手可能である。栄養上許容できない酸化油を低減させることによって、飼料中で脂肪源として利用可能にすることができる。魚油の供給は限られているので、このことは水産養殖産業によって高く評価されるであろう。
【０００５】
高温、酸素雰囲気下に油サンプルを貯蔵する重量増加法のような加速試験によって、油の酸化安定性を比較することができる。酸素吸収による重量増加を測定し、時間に対してプロットする。油の酸化耐性に依存して、ある時間から重量増加が早まるであろう。そして、これが起こる前の時間は、油の誘導期（ＩＰ）として知られている。
【０００６】
さらに脂肪の酸化は、魚油以外の植物油や動物油並びにシングルセル油のような脂肪源に関しても問題である。
更に、水産養殖産業については、鮭や鱒のような養殖魚が、天然魚と同じような強く赤い色を本来達成しないという実用上の問題であった。そのような養殖魚は、大量の赤い色素を人為的に供給しなければ、薄い赤であり、そのため、顧客にとって天然魚ほど魅力的でない。
今日、魚肉をより赤くするために、アスタキサンチン及びカンタキサンチンのような色素を魚用飼料に添加している。
【０００７】
市販されているアスタキサンチン製品は非常に高価であり、それらの生物学的保持率は非常に低い（典型的には１０〜１２％）。さらに、アスタキサンチンは、かなり不安定な化合物であり、それは当然欠点である。アスタキサンチンの安定性の低さは酸化によるものである。市販の色素製品は、酸化を回避するか低減するために処方されている。アスタキサンチンの典型的な一処方は、ゼラチン及びデンプンと一緒にすることである。しかしながら、よく用いられる処方は、多くの場合、色素の生物学的有効性の見地から最適でなく、高い安定度及び改善された生物学的有効性を組み合わせる新しい処方は、水産養殖産業への大きな経済的利益となるであろう。生物学的入口に関して処方をより最適にするような可能性及びその結果、相当な経済的節約の可能性をもたらすので、より安定した色素が強く望まれる。
【０００８】
驚くべきことには、特定のアミン／アミドで魚油を処理することにより、酸化がかなり低減されることを発見した。さらにより驚くべきことに、アミン／アミドによって処理した魚油中に保持されるアスタキサンチンの酸化は、かなり低減されることが分かった。
【０００９】
魚油、即ち、オメガ三系酸の豊富な、魚からの鱈肝油（cod-liver oil）及び鱈肝油類は、健康状態への有益な効能のために市場で販売されている。そのような製品（例えば、鱈肝油用のヨーロッパ薬局方研究論文１９９８年：１１９２及び１１９３）の最大酸化レベルを述べている国際的な規制がある。本発明は、そのような油中の酸化生成物の濃度を低減するのに利用することができる。
【００１０】
多価不飽和脂肪酸の濃縮物、特にオメガ三系脂肪酸の濃縮物は、ヘルスケア製品として市場で販売され、医療品としても登録されている。その医療品は高脂血症、それに関連した病理、血栓症、血小板凝集、心筋梗塞、高血圧症、抗凝血、アテローム硬化症の防止、脳梗塞、血管運動攣縮により引き起こされる病害及び閉塞、糖尿病及びその合併症、急性及び慢性の炎症、傷害及び閉塞の予防、自己免疫症候群、非ステロイド性抗炎症剤の胃腸炎レベルにおける副作用を防ぐこと、腫瘍予防、高血圧により誘発される免疫グロブリンＡ−ネフロパシー及び妊娠の処置及び予防において有用である。
これらの製品は酸化に関して非常に不安定である。驚くべきことには、そのような濃縮物をアミン／アミドで処理することにより、酸化がかなり低減されることが見出された。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の主な目的は、植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれる多価不飽和脂肪酸又はその多価不飽和脂肪酸の濃縮物を酸化に関して安定にする方法を提供することである。
本発明の他の主な目的は、アスタキサンチン及びカンタキサンチンのような色素を、酸化に関して安定にする方法を提供することである。
更に、本発明は、貯蔵安定性／劣化及び色素の生物学的効果の改善された鮭用飼料を提供することを目的とする。
更に、本発明の他の目的は、鮭用飼料中の色素の効果を最適にする方法を提供することである。
本発明の他の目的は、酸化レベルを低減させた油濃縮物を含む、ヘルスケア製品及び医薬品を提供することである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
これら及び他の目的は、添付の特許の請求範囲で定義されるような、アミン／アミドの処理又は存在によって得られる。
本発明による好ましい態様は、油をアミン／アミドで処理し、押出し前又は押出し後に飼料に添加することである。その油は、アミン／アミドの存在下で加熱処理されるか、あるいはアミン／アミドの水性混合物と反応処理される。他の好ましい態様は、水性相中に、あるいは固体の形態中に、アミンを混合飼料に直接添加することである。
【００１３】
以下では、実施例及び添付の説明図１〜６により、本発明が更に説明される。実施例は、単に説明のためだけであり、限定と見なされるべきでない。
【００１４】
多価不飽和脂肪酸の濃縮物は、グリセリド、エステル又は遊離脂肪酸又はいくつかの可能性を与える塩として、多くの方法で製造される。本発明は、実施例中で用いられた濃縮物に制限されないことは当業者にとって明らかである。実施例は単に説明のためだけであり、本発明は、任意の濃縮物、特にオメガ三系酸に有用である。完成品で処理が実施されるべきでないことは、当業者にとって明らかであり、さらに酸化生成物のレベルを生産時の初期段階で低下させれば、有益な効果が得られるであろう。完成品から残余のアミン／アミドを取り除くために、製造工程を追加することも可能である。
【００１５】
【表１】

表１中の物質の多く又はすべてが同じように作用することは当業者にとって明らかである。他のアミン／アミドでも同様の結果が得られる。アミン又はアミドの他の濃縮物も同様の効果を与え得る。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
攪拌させながら、９０℃（Ａ種）又は１４０℃（Ｂ種）まで徐々に加熱した魚油９５ｇに、０．００８３モルのアミン／アミドを添加し、油中の物質を溶解した。物質における関連性のある融点及び沸点を表１に示す。この温度で３０分間保持した後、油を冷却してろ過した。
実験前に、魚油の過酸化物価（ＰＯＶ）及びｐ−アニシジン値（ｐ−ＡＶ）を分析し、Ｔｏｔｏｘ価を計算した（Ｔｏｔｏｘ＝２×ＰＯＶ＋ｐ−ＡＶ）。
処理中、油が所望の温度（ｔ＝０）に達した時と３０分後（ｔ＝３０）にサンプルを採取した。そのサンプルをろ過して、ＰＯＶ及びｐ−ＡＶに関して分析した。
過酸化物価は、例えばＰｈ．Ｅｕｒ．Ｖ．３．４．５の方法によって定義される、活性酸素のミリグラム当量で、物質１０００ｇ中に含まれる過酸化物量を表わす数である。
ｐ−アニシジン値は、油中でｐ−アニシジンとカルボニル化合物（即ち、アルデヒド）との間の化学反応によって形成される色の強度に関する。鱈肝油（Ａタイプ）のための研究論文（研究論文１９９８年：１１９２）中のヨーロッパ薬局方によって得られるような分析手順を用いた。
処理前、魚油は以下：ＰＯＶ＝２．５ｍｅｑ／ｋｇ、ｐ−ＡＶ＝２１．２、Ｔｏｔｏｘ＝２６．２の分析値を有していた。
処理中及び処理後の値を、図１（ＰＯＶ）、図２（ｐ−ＡＶ）及び図３（Ｔｏｔｏｘ）並びに図５に示す。処理によりＰＯＶ値及びｐ−ＡＶ値が著しく低下することが分かる。
【００１７】
（実施例２）
３つのろ過した未処理油サンプル３ｇ及び表１に記載の各処理物からろ過した、３つの油サンプル３ｇを、同一のペトリ皿（隙間嵌め蓋を備えた６０ｍｍのペトリ皿）に置き、正確に秤量した。約３５℃のオーブンにペトリ皿を置き、酸素の取り込み（酸化）による重量増加を、１週間に３回秤量することにより記録した。
図４及び図５の結果は、１７日（物質を全く添加せずに、９０℃又は１４０℃に加熱した油）及び１９日（未処理油）から９５日（９０℃でヘキシルアミン処理した油又は１４０℃でアリル尿素処理した油又は１４０℃でＮ，Ｎ’−ジメチル尿素処理した油）までの、誘導期（ＩＰ；即ち、酸素の急激な取り込み前の時間）に測定されるような、大きな安定性の差を示している。
更に実験を７０日間継続し、１３５日でＢ４油（１４０℃でＮ，Ｎ’−ジメチル尿素処理した油）のサンプルが、急激な重量増加を示したが、Ａ３油（９０℃でヘキシルアミン処理した油）のサンプルは安定していた。延長した貯蔵結果を図４ａ及び５ａに示す。
【００１８】
（実施例３）
実施例１に記述されるように、魚油の一部を、高温で３０分間、アミン／アミド（９５ｇの油当たり０．０８３モル）処理し、冷却してろ過した。次いで、ＰＯＶ及びｐ−ＡＶ分析のために、サンプルを採取した。各油から、３×１００ｇを、３つの２５０ｍｌ反応フラスコに移した。
各油からのサンプルのうちの２つに、アスタキサンチン８０ｐｐｍをクロロホルム溶液として添加した。最後のサンプル１００ｇは、後の分析でバックグラウンド補正として用いた。
更に、２つの未処理油サンプル１００ｇを、２５０ｍｌ反応フラスコに移し、上記のようにアスタキサンチン８０ｐｐｍを各フラスコに添加した。これらは対照標準として用いた。
油中にアスタキサンチンを混合するために、超音波処理を用いた。次いで、８０℃の加熱／振動浴中に反応フラスコを置き、各サンプルに連続した空気流れを直接通した。分析サンプルを定期的に採取し、各特定の油種ごとに、これらのＵＶ吸光度をアスタキサンチンの観測λ_maxで測定した。油のバックグラウンド吸収のために吸光度を補正した。
アスタキサンチンが酸化すると、吸光度が低下する。各曲線から、加えたアスタキサンチン全てが消費される（ＩＰ色素）時間が評価され、これらの結果を図６に示す。
未処理魚油中の色素劣化と比較して、それらサンプルのうちのいくつかでは、色素劣化の著しい遅れが観察された。
【００１９】
油、油濃縮物又は色素に、トコフェロール、アスコルビン酸及びアスコルビン酸誘導体のような従来の酸化防止剤を添加することより、アミン／アミドで単に処理するよりもさらに酸化が低減される。したがって、アミン／アミド処理及び可能な他の酸化防止剤も本発明の範囲に含まれている。
【００２０】
上記の実施例に記述されるように、油／油濃縮物に単に直接添加するだけでなく、アミン／アミドを種々の方法で添加してもよい。飼料の製造では、例えば、押出し時に、真空コーティング、スプレーコーティング及び油浴によってアミン／アミドを添加することができる。水相又は固体の形態に、アミン／アミドを添加することができる。
本発明によれば、油／油濃縮物１ｋｇ当たり、１〜２００ｇのアミン／アミドを添加する。好ましくは１〜１２０ｇのアミン／アミドを添加し、より好ましくは０．１〜５０ｇのアミン／アミドを添加する。
【００２１】
飼料中の重要な成分である粉餌は、魚又は植物が原料である。魚用飼料では、魚粉（典型的には約１０％の脂肪を含む）が一般に使用される。しかしながら、魚粉からの脂肪は激しく酸化される。したがって、色素が混合飼料へ導入される前に、本発明によるアミン／アミドによって処理した油を粉餌に添加することが好ましい。
【００２２】
室温において、アミン／アミドは、一般に油中での溶解度が低いので、飼料製造に利用される前に、冷却して油から（アミン／アミドを）分離することにより、大部分のアミン／アミドを除去することが可能である。アミン／アミドは、一般に油中よりも水中においてかなり溶解するので、水溶液中でアミン／アミドと油を反応させることで、アミン／アミドは油相に殆ど入り込まない。従って、飼料製品中のアミン／アミドを、かなり少量にすることができる。
上述のような除去によって、処理油中のアミン／アミド含有量は、典型的には約０．０１〜２ｇ／ｋｇである。例えば、室温において、尿素の溶解度は、油１ｋｇ当たり約１ｇである。油を水に溶解したアミン／アミドで処理することによって、油相中に残る量は、溶解度の上限よりもはるかに低いであろう。
【００２３】
製造工程において、酸化を低減し、さらに脂肪及び色素の品質を改善することに加えて、本発明は、飼料の貯蔵時間の延長を伴う。色素の酸化安定性は、飼料の貯蔵可能な時間を決定する要素である。改善された安定性を有する色素は、飼料の貯蔵時間を延長する。これは、蓄えをより多く築けるという利点を与える。このようにして、飼料製造業は、例えば、製造停止の点において、弱点が少ないであろう。
【００２４】
したがって、本発明によれば、アミン／アミドによって処理した、油及び油濃縮物、並びにアミン／アミドによって処理した油又は油濃縮物との接触を維持した色素は、酸化に暴露され難くなるために、未処理油及びアミン／アミドで処理した油と接触しない色素よりも劣化が少ない。更に、本発明は、他の類似した既知の如何なる飼料よりも長い貯蔵能力を有する飼料を開示し、色素の効果が既知の如何なる飼料中のものよりも高い飼料も開示する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 アミン／アミドの有無による、処理前、処理中及び処理後の魚油の一次酸化生成物の濃度についての図を示す。
【図２】 アミン／アミドの有無による、処理前、処理中及び処理後の魚油の二次酸化生成物の濃度についての図を示す。
【図３】 未処理魚油と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の、一次及び二次酸化生成物についての図を示す。
【図４】 未処理魚油と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の酸化についての図を示す。
【図４ａ】未処理魚油と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の酸化についての図を示す。
【図５】 未処理魚油と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の酸化についての他の図を示す。
【図５ａ】未処理魚油と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の酸化についての他の図を示す。
【図６】 未処理魚油中の色素安定性と比較した、アミン／アミドで処理した魚油中の色素安定性についての図を示す。

Claims (18)

1. 植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれる多価不飽和脂肪酸又はその多価不飽和脂肪酸の濃縮物を安定にする方法であって、
   アリル尿素、ヘキシルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素、オキサミド及びブチルアミドから選択される１つ以上のアミン又はアミドの存在下、油又は油濃縮物を加熱し、任意で、残余アミン／アミドを除去することを特徴とする方法。
2. 油又は油濃縮物を、存在するアミンの融点以上に加熱することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 油又は油濃縮物をその温度で２０〜３０分間保持することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれる多価不飽和脂肪酸又はその多価不飽和脂肪酸の濃縮物を安定にする方法であって、
   油又は油濃縮物を、アリル尿素、ヘキシルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素、オキサミド及びブチルアミドから選択される１つ以上のアミン又はアミドを含む水性混合物と反応させ、任意で、残余アミン／アミドを除去する方法。
5. 水性混合物に含まれるアミン又はアミドの量が、油又は油濃縮物に対して０．１〜２０重量％であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 水性混合物に含まれるアミン又はアミドの量が、油又は油濃縮物に対して０．５〜５重量％であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. アスタキサンチン及びカンタキサンチンからなる群から選択される色素を安定にする方法であって、
   Ｎ−エチルジイソプロピルアミン及びアリル尿素からなる群から選択される１つ以上のアミン又はアミドの存在下、色素を加熱し、任意で、残余アミン／アミドを除去することを特徴とする方法。
8. アスタキサンチン及びカンタキサンチンからなる群から選択される色素を安定にする方法であって、
   色素を、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン及びアリル尿素からなる群から選択される１つ以上のアミン又はアミドを含む水性混合物と反応させ、任意で、残余アミン／アミドを除去する方法。
9. アスタキサンチン及びカンタキサンチンからなる群から選択される色素を安定にする方法であって、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法におけるアミン又はアミドとしてＮ−エチルジイソプロピルアミン及びアリル尿素からなる群から選択される１つ以上を用いて得られた油又は油濃縮物中に、色素を保持することを特徴とする方法。
10. ２５〜７０重量％のタンパク質、５〜６０重量％の脂質、０〜４０重量％の炭水化物並びに０〜１５重量％の、充填剤、接着剤、防腐剤、ビタミン及びミネラルからなる群から選択される１つ以上の追加成分と組み合わせた色素を含む鮭用飼料であって、脂質の一部又は全部が、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で得られた油又は油濃縮物であることを特徴とする飼料。
11. タンパク質、脂質、炭水化物並びに充填剤、接着剤、防腐剤、ビタミン及びミネラルからなる群から選択される１つ以上の追加成分と組み合わせた色素を含む成分の混合物から調製される鮭用飼料中の色素の劣化を低減する方法であって、脂質の一部又は全部を、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で処理することを特徴とする方法。
12. 色素を添加する前に、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で処理した油を、タンパク質、処理された油以外の脂質及び炭水化物を含む飼料成分に添加することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 飼料の劣化を低減させ、色素の効果を改善した、鮭用飼料製造のための、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で得られた油又は油濃縮物の使用。
14. 植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれる多価不飽和脂肪酸の濃縮物を含むヘルスケア製品であって、前記濃縮物が請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法により処理されることを特徴とする製品。
15. 製品から任意の残余アミン／アミドが除去されていることを特徴とする請求項１４に記載のヘルスケア製品。
16. 植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれるオメガ三系多価不飽和脂肪酸の濃縮物又は薬学的に許容できるそれらの塩を含む、治療薬として有用な脂肪酸組成物であって、前記濃縮物が請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法により処理されることを特徴とする組成物。
17. 製品から任意の残余アミン／アミドが除去されていることを特徴とする請求項１６に記載の脂肪酸組成物。
18. 心臓血管疾患の多重危険因子を予防又は処置する薬学製剤の製造のための、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法により処理した、植物油、魚油若しくはシングルセル油中に含まれるオメガ三系多価不飽和酸の濃縮物又は薬学的に許容できる塩を含む組成物の使用。

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