素材機能化技術　概要｜食品関連事業部門

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企画提案から製品化まで、食品素材に関する様々な問題を、確かな技術でお客様と共に解決していきます。

食品素材には、それぞれ水に溶ける、油に溶ける、液体である、固体であるなどの特性があり、食品に配合する際には加工に適した状態であることが要求されます。素材機能化技術とは素材の性能を引き出し、利用範囲を広げることにより、よりよい商品開発をサポートする技術です。

水溶化　乳化や分散により水に溶けない素材を水に溶けるように加工します。　応用分野　飲料・ゼリー

油脂コーティング　油脂で粉末素材の表面をコーティングします。　応用分野　タブレット・ハードカプセル・顆粒

油溶化　乳化や分散により、油に溶けない素材を油に溶けるように加工します。　応用分野　ソフトカプセル・油脂食品

粉末化　液状の素材を粉末に加工します。応用分野　タブレット・ハードカプセル・顆粒

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乳化や分散により、水に溶けない素材を水に溶けるように加工します。
この技術により油脂や不溶性素材を一般食品に配合することができます。
また、飲料やゼリーなどの透明性を要求される食品に配合する場合には、可溶化製剤を設計します。

【製剤分類】
・ O/W型エマルション　：水中に油脂および油溶性素材などの液体を均一分散した液体製剤。
・ S/W型サスペンション：水中に不溶性素材などの固体を微細化し、均一分散した液体製剤。

オクタコサノール乳剤の希釈テスト(100ｍｌ中)

例)オクタコサノールのO/W型エマルション(可溶化製剤)
オクタコサノールとは主に植物ワックス中に含まれる高級アルコールで、本来は水に不溶な素材ですが、水溶化技術により透明感のある飲料やゼリーへの配合が可能となります。

●水溶化を応用できる素材例

分類	素材例	機能
脂溶性ビタミン	ビタミンA、D、E、K	必須栄養素
ビタミン様物質	コエンザイムQ 10	抗酸化作用、美容、運動機能増強
ビタミン様物質	- リポ酸	抗酸化作用、美容
機能性脂質	オクタコサノール	運動機能増強、脂質代謝
機能性脂質	スクワレン	美容、脂質代謝
ミネラル	カルシウム、マグネシウムなど	必須栄養素
植物抽出物	フラボノイド類	抗酸化作用など
油溶性香料	コーヒーオイル、オレンジオイル	食品への着香
油溶性食用色素	パプリカ色素、カロチン色素	食品への着色

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食品関連事業部門

油脂で粉末素材の表面をコーティングします。
この技術により粉末の物性が改善され、配合により変質が生じる原料由来のトラブル回避や、味・においのマスキングができるため、サプリメントの製品設計の多様化に貢献します。

【製剤分類】
・油脂コーティング粉末：表面を油脂や乳化剤でコーティングした粉末製剤。
例)ビタミン粉末の変色防止
アミノ酸を含むタブレットに、ある種のビタミン粉末を配合すると経時的に変色することがありますが、ビタミン粉末を油脂コーティングすることにより変色を抑制することができます。
例)ハーブ抽出物の吸湿防止
ある種のハーブ抽出物は、開放状態にしておくと吸湿してベタつき、流動性が失われますが、油脂コーティングにより粉末状態を維持することができます。

●コーティングによる粉末物性改善例

改善目的

作用

加工対象

マスキング

・	口内での溶解速度を遅らせ、粉末の持つ苦味や酸味を抑制する
・	においを緩和する

・	ビタミンB1 、ペプチドなどの苦味
・	ビタミンCなどの酸味
・	ハーブ系抽出物などのにおい

変色防止

反応性の高い粉末同士の接触を回避し、製剤の変色・変質を防止する

ビタミンC、糖類など

吸湿防止

粉末を水分から遮断して吸湿を防止する

ハーブ系抽出物など

徐放性付与

粉末の水中での溶解速度を遅くする

発泡錠原料など(口当たりの改善)

付着防止

粉末の付着を防止する

付着性が強く、加工性に乏しい素材

飛散防止

微粉を減じ、粉末の飛散を防止する

粒子が微細で飛散しやすい素材

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食品関連事業部門

乳化や分散により、油に溶けない素材を油に溶けるように加工します。
この技術により水溶性素材や不溶性素材をソフトカプセルの内容物やマーガリンなどの油脂食品へ容易に配合することができます。

【製剤分類】
・W/O型エマルション	：	油中に水溶性素材などの液体を均一分散した液体製剤。
・S/O型サスペンション	：	油中に不溶性素材などの固体を微細化し、均一分散した液体製剤。
・油脂ブレンド品	：	性状の異なる油脂同士をブレンドした油脂。
例)水溶性ビタミンのW/O型エマルション水溶性ビタミンをW/O型エマルションにすることで、油脂製品への配合が可能になります。配合処方により、栄養所要量を充たすような油脂やマーガリンなどを設計することができます。例)フラボノイドのS/O型サスペンション油に不溶なフラボノイドをS/O型サスペンションにすることで、ソフトカプセルを製造する際にベース油で希釈して充填することができます。

●油溶化を応用できる素材例

分類	素材例	機能
水溶性ビタミン	ビタミンB群、C	必須栄養素
ミネラル	カルシウム、マグネシウム、鉄など	必須栄養素
植物抽出物	フラボノイド類	抗酸化作用など

■応用製品(例)


ソフトカプセル		マーガリン

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液状の素材を粉末に加工します。
この技術により、液状の素材をタブレット・顆粒・ハードカプセルなどへ配合することが可能になります。配合処方によって粉末に水溶性・流動性などの機能を持たせることもできます。

【製剤分類】
・水溶性粉末：目的の素材をO/W型エマルションまたはS/W型サスペンションにした後、スプレードライにより水分を蒸発させ、粉末化した製剤。
・吸着粉末　：多孔性の粉末に液体を閉じ込めて粉末化した製剤。
例)機能性油脂の水溶性粉末
機能性油脂を水溶性粉末にします。この粉末製剤は希釈後の長期安定性が無いため、飲料への使用には適しませんが、各種サプリメントに配合することができます。
例)機能性油脂の吸着粉末
機能性油脂を吸着粉末にします。この粉末製剤は不溶性ですが、比較的高濃度にもできるため、特にタブレットやハードカプセルへの配合に適しています。

●粉末化を応用できる素材例

分類	素材例	機能
脂溶性ビタミン	ビタミンA、D、E、K	必須栄養素
機能性油脂	n-3 系 PUFA ( DHA・EPA )	脂質代謝、免疫調節
機能性油脂	スクワレン	美容、脂質代謝
ビタミン様物質	コエンザイムQ 10	抗酸化作用、美容、運動機能増強
植物抽出物	フラボノイド類	抗酸化作用など

■応用製品(例)


タブレット		顆粒

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食品関連事業部門

開発した製剤が目的とする機能を有しているかを様々な手法を用いて評価した上で、最適な規格を設定し、安定した製品供給のための品質管理を行います。

【製剤評価方法】
・製剤安定性評価	／	外観(沈殿・ネックリングの有無など)、粘度、粘度分布など。
・製剤安定性評価	／	酸価・過酸化物価の測定やＣＤＭ試験など。
・粉末特性評価	／	粒度分布(ふるい分け)、流動性、付着製、吸湿性(水分測定)、官能検査(味・におい)など。
【アプリケーション安定性評価方法】
製剤を最終食品に配合した際の安定性を、食品への配合条件(配合量、加熱温度、pHなど)を再現して検証。
【分析機器】
HPLC、GC、FT-IR、分光光度計、原子吸光光度計、ICP発光分析計、レーザ回折式粒度分布測定装置、カールフィッシャー水分計、自動油脂安定性試験装置、Ｂ型粘度計、アッペ式屈折計、糖度計、自動滴定装置、pHメーター、細菌検査用設備など


レーザ回折式粒度分布測定装置		自動油脂安定性試験装置

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高粘度用乳化混合機

実験室での試作から工場での生産まで、目的に応じた設備を選定し、試作・スケールアップ・本生産を行います。
また、様々なスケールに対応できるため、高価な素材での小ロット生産も可能です。

【対応スケール】
・試作スケール	／ 500g ～ 5 kg	：	処方を検討。実験室での試作全般。
・パイロットスケール	／ 5 kg～ 50 kg	：	実験室での試作条件と生産スケールの整合性を確認。
・生産スケール	／ 50 kg～ 1000 kg	：	工場実機で本生産。

●設備

名称	生産能力	用途
高粘度用乳化混合機	600 kg～ 1000 kg／バッチ	高粘度エマルション、油脂ブレンド品
乳化混合機　大型	600 kg～ 1000 kg／バッチ	低～中粘度エマルション、油脂ブレンド品
乳化混合機　小型	70 ～ 300 kg／バッチ	低～中粘度エマルション、油脂ブレンド品
高圧ホモジナイザー	処理能力　 400 Ｌ／ hour 圧力上限　 1000 kg／ cm2	エマルション、サスペンション
湿式粉砕機	処理能力　 30 Ｌ／ hour	サスペンション
粉末加工設備 (混合・粉砕・分級など)	100 ～ 300 kg／バッチ	油脂コーティング粉末、吸着粉末

※製造許可：食用油脂製造業、食品添加物製造業、飼料添加物製造届出(Ａ飼料工場)


湿式粉砕機		高圧ホモジナイザー


充填室全景(新工場)

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