WO1998018339A1

WO1998018339A1 - Composition de chewing-gum et procede de production

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Publication number: WO1998018339A1
Application number: PCT/JP1997/003973
Authority: WO
Inventors: Hideki Aoki; Marehito Aoki
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Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 1999-04-30
Also published as: CN1086917C; JP3911526B2; CN1235519A; AU4726497A

Description

明細書チューィンガム組成物およびその製造方法技術分野

本発明はチューィンガム組成物およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、安全で、カルシウム補給と同時に歯の美白、歯質強化、口臭予防等に有効なチュ rンガム組成物およびその製造方法に関する。背景技術

従来より、カルシウム補給のための栄養補助食品ゃチュ rンガムが数多く巿販されている。

これら従来のカルシウム補給用栄養補助食品では、カルシウム源として、炭酸カルシウム等の無機カルシウム塩や、クェン酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、乳酸カルシウム等の有機カルシウム塩などの各種のカルシウム塩が用いられている。

無機カルシウム塩としては、炭酸カルシウムが比較的多く用いられているが、これは胃酸に溶けると炭酸ガスと強アルカリの生石灰を生じる。この生石灰は直ちに胃酸で中和され塩化カルシウムなどの塩となるが、多量に摂取した場合、中和されずに残っている生石灰により胃中の p Hが過度に上昇するおそれがある。またクェン酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、乳酸カルシウム等の有機カルシゥム塩は、吸収性はいいものの、単位重量あたりのカルシウムの含有量が少ない。さらに、従来より用いられている上記物質はすべて、カルシウム分単独の補給のためのものである。

一方、ヒ卜の骨格や歯の無機成分を構成している物質は、カルシウムとリンと水とからなるアパタイト（骨アパタイト）と呼ばれるリン酸カルシウム化合物からなる。したがって、歯質強化、骨の強さ増大などのためには、カルシウム単独での補給よりも、カルシウムとリンを同時に含んだ物質で補給するのが合理的と考えられる。さらに、現代においては、生活習慣の多様化から、簡便に栄養を摂取し得る、多種類の栄養を含んだ機能性食品の需要が増大している。

このような状況下にあって、歯質強化、骨の強さ増大等に効果のある多機能性栄養補助食品の開発が望まれていた。

したがって本発明の目的は、安全にカルシウム補給ができると同時に、歯質強化、骨の強さ増大、さらには歯の美白等にも有効な機能性食品としてのチューィンガム組成物を提供することにある。

また本発明の他の目的は、上記のチューインガム組成物の製造方法を提供することにある。

本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ガムべ一ス中に、骨ミネラルと、リン酸三カルシウム、ハイドロキシァパタイ卜のいずれか 1種以上を含有させることにより、上記課題を解決し得るという知見を得、これに基づいて本発明を完成するに至った。発明の開示

すなわち本発明は、ガムベース中に、骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび zまたはハイドロキシァパタイトを含有することを特徴とするチュ一^ rンガム組成物に関するものである。

また本発明は、（ I ) ガムベース製造工程と、（I I ) ガムベースに添加成分を加え、これを形成加工する工程を含むチューインガム製造方法において、ガムベース中に、骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび/またはハイド口キシァパタイ.トを含有することを特徴とする、チューインガム組成物の製造方法に関するものである。発明を実施するための最良の形態

本発明のチューィンガム組成物は、ガムべ一ス中に骨ミネラルとリン酸三カルシゥムおよび Zまたはハイドロキシァパタイトを含有する。

ここで骨ミネラルとは、ゥシ、ブ夕、ニヮトリ、各種魚類などの脊椎動物の骨を化学的処理、熱処理等によって有機物質を除去し、実質的に無機物質のみを含有したものをいう。一般に動物や魚の骨を乾燥して水分を除去すると、リン、力ルシゥム、微量金属元素を含んだ骨ァパタイトと呼ばれる物質約 7 0重量％と、コラーゲンを主体にした有機物質約 3 0重量％からなる粉状体となる。骨ミネラルとは、この粉状体から後者の有機物質を除き、微量金属元素を含んだ骨アバ夕イトだけを抽出したものをいう。これら骨ミネラルには、マグネシウム、スト口ンチゥム、鉄、マンガン、亜鉛などのヒトの生体に有用な金属が微量含まれているので好ましい。

骨ミネラルを得るために用いられる動物の骨としては、特に限定されるものではないが、処理のしゃすさ、含有されるカルシウムとリンの組成の均一性、安定的な供給可能性などの点から、魚類由来のものが好ましい。魚類としては、例えば、カツォ、マグロ、ェソ、タラ類等が挙げられるが、なかでも、すでに食品添加物として大量生産が確立され、不純物が少なく、組成が均一なタラ類 (Cadiformes) 由来の骨（タラ骨）や、マグロ、カツォ等が好ましい。タラ類としては、マダラ、スケトウダラ、ソコダラ、チゴダラ等が具体的に挙げられる。タラ骨におけるカルシウムとリンの組成比（C a Z P ) は 1 . 6 7で、ヒトの骨での組成比と酷似している。

骨ミネラルの製造方法の一例として、例えばタラ類を用いた骨ミネラルは、以下の方法によって得ることができる。

すなわち、タラ類を加熱し、魚肉部分を取り除いた中骨等をオートクレーブを使って高温（1 2 0 °C前後）、高圧（2気圧以下程度）で熱水処理した後、プロテアーゼを用いてタンパク質分解処理等のバイオケミカル処理を行い、さらに加熱処理を行って有機物を除き、微量金属元素を含んだ白色の骨ァパタイトを抽出する。タラ骨等の魚骨は、骨が小さく細かいのでバイオケミカル処理がしゃすい。また脂身も少ないので、 8 0 0 °C以下の低温度での加熱処理で完全に有機物が除かれ、不完全焼成により灰色になることが少なく、白色度の高い骨アパタイトが得られる。不純物も少ない。なお、この骨アパタイトは、食品添加物として、焼成魚骨粉、骨焼成カルシウム粉末等に分類される。

本発明に含まれるもう 1つの必須成分は、リン酸三カルシウム〔C a ₃ ( P 0₄) ₂〕、ハイドロキシアパタイト〔C a _{1 ()} ( P 0₄) 6 (OH) ₂〕のいずれか 1種以上である。これらはいずれもカルシウムとリンの比がヒ卜の骨と同じか近いので、安全で、かつ生体親和性が高い。これらリン酸三カルシウム、ハイドロキシアバ夕イトは公知の方法により合成、製造することができる。なお、本発明において、リン酸三カルシウム、ハイドロキシアパタイトは、結晶質よりも非晶質のものが望ましい。一般に非晶質とは、規則的な原子の 3次元の配列の長さ（結晶子の大きさ。セラミックスでいう一次粒子の大きさとほぼ同じ）が 2 0 0 n m ( 0 . 2 m) 以下の物質に与えられる名称である。ハイドロキシアパタイト等のリン酸カルシウムがプラークなどのタンパク質、脂質、糖などを吸着することはよく知られているが、特に比表面積の大きいものでは、歯の美白につながるプラークを吸着除去したり、歯質強化につながる再石灰化に効果的である。本発明に用いられるハイドロキシアパタイトゃリン酸三カルシウムの粉末粒子径は 1 / m以下の非晶質で、比表面積が約 1 0〜 1 0 O m ²の範囲のものが好ましく、分散添加するときは 2次粒子径 5 0 以下の微粒子であることが望ましい。

なお、骨アパタイト（骨ミネラル）とハイドロキシアパタイトとは組成的に異なり、区別される。純粋なハイドロキシアパタイトは C a _{1 0} ( P 0 ₄ ) ₆ ( O H) ₂で表される。一方、骨アパタイトは、純粋なハイドロキシアパタイトのリン酸基部分に 1〜 3 %の炭酸基が置換された炭酸水酸ァパタイ卜（鉱物名ではダーライト）と呼ばれるもので、純粋なハイドロキシアパタイトに比べ溶解度が大きい。また骨ァパタイトは純粋なハイドロキシァパタイ卜に比べてカルシウムが少なく、その分水素、マグネシウム、ナトリウム等の原子が置換しており、カルシウム不足ァパタイ h (Calcium-deficient apatite)と呼ばれている。さらに、水酸基の一部が炭酸基、塩素原子、フッ素原子などにより置換されている。水酸基がすべて塩素原子と置換したものはクロロアパタイト、フッ素原子と置換したものはフロロァパタイトと呼ばれる。本発明の「骨ミネラル」にはこれら水酸基の一部または全部が他原子等で置換されたものも含む。

本発明において、骨ミネラル、リン酸ミカルシウムおよび/またはハイドロキシアパタイトの総合計配合量は、チューインガム組成物中に 1〜2 0重量％であるのが好ましく、より好ましくは 4〜 1 0重量％である。配合量が少なすぎると本発明の十分な効果を得ることが難しく、一方、配合量が多すぎると、上述したようにカルシウム分過多の弊害を引き起こすおそれがあり、また食感が劣るようになる。なお、骨ミネラル：（リン酸三カルシウムおよび/またはハイドロキシァパタイト）の配合比（重量比）は 1 0 ：；!〜 1 ： 1 0であるのが好ましく、より好ましくは 7 ： 3〜3 ： 7である。しかしな力ら、リン酸三カルシウム、ハイドロキシァパタイト等のリン酸カルシウムだけでは、骨強さを増大させるミネラルが含まれていない。骨ミネラルは、動物や魚の種類によって不純物や白色度がかなり異なり、食品に添加する場合に外観等に少なからず影響を及ぼす。

チューインガム 1枚の重さを 3 gとして、骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよびまたはハイドロキシァパタイトを合計量で 2 0重量％添加すると、その重さは 0 . 6 0 g (= 6 0 O m g ) である。一方、骨ミネラル、リン酸三カルシゥム、ハイドロキシアパタイトの約 4 0重量％がカルシウム分である。よって 6 0 O m gの骨ミネラル、リン酸カルシウム中には 2 4 O m gのカルシウム分が含有されていることになる。このカルシウム量のうち 5 0重量％以上がガムベースに吸着して取り残され、口腔内に入るのは通常 5 0重量％以下である。したがつて 1枚のチューインガムから摂取できるカルシウム量は 1 2 O m g以下となる。これは成人が 1日に必要なカルシウム量 6 0 0〜8 0 0：11 の1 / 5〜1 7 7量である。過剰なカルシウムの摂取は、胃酸を過度に中和したり、尿結石などの病的結石の生成を助長する心配から、 1枚のチューィンガムで摂取するカルシウム量としてこれは安全で適量と考えられる。

なお、本発明のチューインガム組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲において、通常、チューインガム組成物に含まれ得る添加成分を任意に含有し得る。また、例えばビタミン C、ビタミン D、デキストラナ一ゼ等を配合することにより、本願発明の効果をさらに高めることができる。

上述したように、本発明のチューインガムを嚙むことにより、適度なカルシゥムゃミネラルも補給され、さらに歯の美白につながるプラークコントロールや歯質強化につながる再石灰化をも同時に可能となる。言い換えれば、本発明のチュ —インガムは、骨粗しょう症の予防、歯や顎骨の発達を促進し、歯の美白効果および強化といつた複合効果をもっているのである。

さらに、例えば飲料水などにカルシウム分を含有させた場合、嚙まずに短時間に多量のカルシウムを吸収することになり、胃酸の急激な中和を引き起こし、胃への負担を増大させるおそれを生じ、さらには、過剰なカルシウム取り込みは、胆石、尿石等の結石の生成を促すおそれがあるのに対し、チューインガムのように時間をかけて唾液と一緒に少しずつカルシウムを胃へ取り込む方が危険性が少なく安全かつ効果的と考えられる。

本発明のチュ一^ rンガム組成物の製造方法は、ガムベース製造工程と、該ガムベースに添加成分を加え、これを形成加工する工程を含む。

ガムべ一ス製造工程では、まず通常ガムベースに用いられる天然樹脂を二一ダ一（攪拌機）で水洗し、次いで加熱後、脱水する。加熱温度は 1 1 0〜 1 3 o °c 程度であり、また、脱水は 1 0〜 1 5時間程度行われる。次いで、加温しておいたニーダ一に、脱水した天然樹脂と、所望のガムべ一ス原料を順次投入する。これらを 1 1 0〜 1 3 0 °C程度で 3〜5時間、均一になるまで混合溶解する。本発明では、このガムベース中に骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび Zまたはハイドロキシァパタイ卜が含有される。

次いで、このようにして得られたガムベースを形成加工する。まず初めにミキサ一でガムベースと他の任意添加成分（糖類など）を混合する。例えば糖類の添加においては、通常、配合量の 1ノ2量を加え、約 1 0分間練成した後、残りの糖類と、軟化剤等を添加する。これら混合物を 3 0〜4 0分間攪拌し、最後に香料を加え、 1〜2分間攪拌し、取り出す。ガムの仕上がり温度は 4 0〜6 0 °C程度が望ましい。このガムをェクストル一ダ一に投入し、厚さ 2 0〜4 0 mm、幅 4 0 0〜4 7 0 mmの帯状に押し出され、続いて粉糖を表面と裏面にまぶしながら圧延ロールを通し、厚さ 1 . 5〜2 . 5 mmのシートにされる。これを所望の大きさにカットし、熟成した後、包装してチュ一^ f ンガム組成物とする。

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれによってなんら限定されるものではない。実施例

常法により、下記表 1に示す組成（重量％) からなるチューインガムを製造した。なお、用いたリン酸三カルシウム、ハイドロキシァパタイトの平均粒子径（1 次粒子径）は約 0. 2 mであった。

実施例 1

色度差計により、タラ骨ミネラル、ゥシ骨ミネラル、リン酸三カルシウム、ハイドロキシアパタイトの白色度を調べると、それぞれ 96. 0、 90. 0、 97. 0、 97. 5であった。ハイドロキシアパタイトの白色度が最も高く、ゥシ骨ミネラルは 90. 0と最も低く灰色であった。タラ骨ミネラルの白色度は 96. 0 でかなり高い数値であった。

実施例 2

生後 5週の体重 1 60 ± 1 0 g前後のォスの W i s t a r系ラット 60匹を 5 匹ずつ 1 2グループに分けた。

この 12グループに、表 1に示す試料の粉末各 1 gをそれぞれ 1日 2回、 5週間経口投与した。投与後、すべてのラットについて 3点曲げ強さ試験機を用いて大腿骨の骨の強さで有意な差を示す骨折開始時の荷重（MP、メガパスカル）を測定した。骨強化率はコントロール（試料 1 ) を 1 0 0として換算し計算した結果を表 2に示す。

表 2

表 2の結果から明らかなように、試料 1 (コントロール）に比べてタラ骨ミネラルなどカルシウム源の入ったものをラットに投与するとすベてに骨強化の増大が認められた。さらに、タラ骨ミネラルにリン酸三カルシウムやハイド口キシァパタイ卜を添加すると、例えば試料 3と試料 7にみられるように骨強化率は 7 . 7 %から 1 5 . 4 %に増大することがわかった。特に試料 5と試料 8とから、夕ラ骨ミネラルとリン酸三カルシウムの混合物を 2 0重量％添加したものが、タラ骨のみ 2 0重量％添加したものに比べ、骨強化率が格段に増大していることがわかる。ビタミン Dの効果も若干認められた。

実施例 3

成人 1 0人を 5人ずつ 2グループに分けて、一方のグループに試料 3のチューインガムを、他方のグループに試料 7のチューインガムを、それぞれ 1日 3〜5 枚（1枚 3 g ) 、毎回 5〜 1 5分間嚙ませて口腔内へのカルシウム等の溶出量およびプラークの付着量を調べた。

すなわち、嚙んだ後の各々のチューインガムを 8 0 0〜1 0 0 0 °Cで加熱して有機物を除去して残ったもの（残さ）を、骨ミネラルと、リン酸カルシウム（リン酸三カルシウム、ハイドロキシアパタイト）として、毎回重量を測定してその重量減少から口腔内へのカルシウム等の溶出量を計算した。その結果、カルシゥム等の溶出による重量減少は 5〜 5 0重量％であった。試料 7のグループについては、 1枚 3 gに 8重量％のタラ骨ミネラルおよびリン酸三カルシウムが含まれているから、 1枚には 2 4 O m gのタラ骨ミネラルおよびリン酸三カルシウムが含まれている。そのうちカルシウムは 4 0重量％、 9 6 m gである。さらにそのうち 5〜5 0重量％が口腔内に溶出するのであるから、チュ一^ Γンガム 1枚につき 4 . 8〜4 8 m gのカルシウム等が体内に取り込まれたことになる。これは成人の 1日の必要カルシウム量を 8 0 O m gとすると 0 . 6〜6 %となる。チューインガム 3〜 5枚では、 1 . 8〜 3 0 %程度となる。これは適度な摂取量であり、また、チューインガムをかなり多量に食してもカルシウムの過剰摂取となる心配はない。

また、チュ Γンガムを嚙む前と後でニュートラルレッド（赤い染色液）でうがいをさせてプラークの付着率を 5段階に分けて調べた。その結果、試料 3に比ベて試料 7においてプラークの付着率が 1ランクから 2ランク減少することがわかった。

また、上記と同様にして、試料 1 2のチューインガムについてプラークの付着率の減少を調べたところ、試料 7に比べてより効果的であった。

産業上の利用可能性

以上のように、本発明のチュ一^ f ンガム組成物は、カルシウム補給だけでなく、歯質強化につながる再石灰化やプラークコントロールを同時に可能とする。これより骨粗しょう症の予防、歯や顎骨の発達を促進し、歯質強化および美白にも役立つ。

Claims

請求の範囲

1 . ガムベース中に、骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび/またはハィドロキシァパタイトを含有することを特徴とする、チュ一インガム組成物。

2 . 骨ミネラルが魚骨由来のものである、請求項 1記載のチューインガム組成物。

3 . 魚骨がタラ骨、カツォ骨、マグロ骨の中から選ばれるいずれか 1種以上である、請求項 2記載のチューインガム組成物。

4 . 魚骨がタラ骨である、請求項 3記載のチュ一^ Γンガム組成物。

5 . 骨ミネラルとリン酸三カルシウムおよびノまたはハイドロキシァパタイトをチュ一^ rンガム組成物全量中に ι〜2 0重量％含有してなる、請求項 1記載のチュ一ィンガム組成物。

6 . 骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび/またはハイドロキシアバ夕イトを、 1 0 : 1〜1 ： 1 0 (重量比）の割合で配合してなる、請求項 1記載のチュ一^ rンガム組成物。

7 . ( I ) ガムベース製造工程と、（I I ) ガムベースに添加成分を加え、これを形成加工する工程を含むチュ一^ rンガム製造方法において、ガムベース中に、骨ミネラルと、リン酸三カルシウムおよび Zまたはハイドロキシアパタイトを含有することを特徴とする、チューインガム組成物の製造方法。