特許 7316432 卵殻膜含有微粉末の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-19

(45)【発行日】2023-07-27

(54)【発明の名称】卵殻膜含有微粉末の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 17/10 20060101AFI20230720BHJP

   B02C 19/06 20060101ALI20230720BHJP

【ＦＩ】

B02C17/10

B02C19/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022166629

(22)【出願日】2022-10-18

【審査請求日】2023-03-06

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501303046

【氏名又は名称】株式会社 アルマード

(74)【代理人】

【識別番号】100123984

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 晃伸

(74)【代理人】

【識別番号】100102314

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 阿佐子

(74)【代理人】

【識別番号】100159178

【弁理士】

【氏名又は名称】榛葉 貴宏

(74)【代理人】

【識別番号】100206689

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 恵理子

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 由紀夫

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０４８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１６６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１５７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１４３２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－２５９１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１５２１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１７３６１８０（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３４６２６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１０１１５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０２Ｃ １７／１０

Ｂ０２Ｃ １９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

卵殻膜含有微粉末の製造方法であって、ジェットミルで粉砕した卵殻膜含有微粉末を、媒体撹拌ミルにより乾式微粉砕して、レーザー回折法による体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大粒子径が２０μｍ以下の卵殻膜含有微粉末を製造する方法。

【請求項2】

前記媒体撹拌ミルがボールミルである、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記ジェットミルで粉砕した卵殻膜含有微粉末が、レーザー回折法による体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大粒子径が２０μｍ以下の卵殻膜含有微粉末である、請求項１に記載の製造方法

【請求項4】

ジェットミルによる微粉砕粉末よりも、小さく揃った粉片が多く均一に分散しやすい卵殻膜含有微粉末を製造する、請求項１ないし３のいずれかに記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、卵殻膜含有粉末を微粉砕する卵殻膜含有微粉末の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

卵殻膜は、鶏卵などの鳥類の卵の卵殻の内側にある膜で、内外２枚からなり、外卵殻膜は卵殻内面に密着し、内卵殻膜は卵白を包んでおり、抗菌性を有して発生中の胚を感染から保護している。卵殻膜は、Ｉ型、Ｖ型およびＸ型コラーゲン等を含む繊維状の蛋白質を主成分とし、これらのタンパク質はシステインを多く含み、強靭な繊維性のタンパク質からなる網目状の構造を有している。卵殻膜には、さらにグルコサミン、デスモシンおよびヒアルロン酸が含まれ、酸、アルカリ、プロテアーゼに対して比較的安定で、水に不溶性である。

【0003】

卵殻膜は、このように網目構造の繊維質を主成分として構成され水に不溶性であるため、人体に消化吸収されにくい。そのため、消化吸収効率の改善が求められており、たとえば、不溶性の卵殻膜を水に可溶性にするため、タンパク質を酸、アルカリまたは酵素で加水分解して加水分解卵殻膜（特許文献１）とする技術が開発されているが、加水分解処理は化学反応を利用するため 、加水分解の過程において卵殻膜中に含まれる各種の有効成分が劣化、変性、または消失するというデメリットも生じやすい。

【0004】

そのため、物理的に卵殻膜をより細かく粉砕して、卵殻膜粒子の単位体積当たりの表面積を大きくし、単位時間当たりの卵殻膜成分を溶解・溶出させる効率を上げる機械的処理も行われている。たとえば、卵殻膜粉末をジェットミルで粉砕して微粉末化し（特許文献３）、体積平均粒子径を６μｍ以下（特許文献２）として、卵殻膜成分の消化吸収効率を高める方法が提案されているが、それでも消化吸収率は６０％弱であり、十分なものとはいえない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５１７９８４７号公報

【文献】特開２０１３－２１６６５２号公報

【文献】特開平２－２３１４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明者らは、卵殻膜をより細かく粉砕する実験を重ねるうちに、卵殻膜の消化吸収効率は、粒径に対して単純に比例して増加しないこと、すなわち、特許文献２や３に示されるレベル以下に粒径を小さくするよう卵殻膜を粉砕しても、さらなる消化吸収効率の向上は望めないことがわかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来のものよりさらに消化吸収効率が改善されるとともに、粒子径が均一化されることにより錠剤中での配合量が数倍増量できる卵殻膜含有微粉末とその製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、従来の卵殻膜含有微粉末を、媒体撹拌ミル、たとえばボールミルで粉砕することにより、全体としての体積平均粒子径は変わらないものの、従来の微粉末に比べて、大きさが小さくて揃っている微粉末分子が得られ、また、繊維状タンパク質の網目構造がほぐれて柔らかさも見られるようになる。そのために均一に分散して可溶化される卵殻膜含有微粉末が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0008】

本発明は、以下（１）～（４）の卵殻膜含有微粉末の製造方法に関する。
（１）卵殻膜含有微粉末の製造方法であって、ジェットミルで粉砕した卵殻膜含有微粉末を、媒体撹拌ミルにより乾式微粉砕して、レーザー回折法による体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大粒子径が２０μｍ以下の卵殻膜含有微粉末を製造する方法。
（２）前記媒体撹拌ミルがボールミルである、上記（１）に記載の製造方法。
（３）前記ジェットミルで粉砕した卵殻膜含有微粉末が、レーザー回折法による体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大粒子径が２０μｍ以下の卵殻膜含有微粉末である、上記（１）に記載の製造方法。
（４）ジェットミルによる微粉砕粉末よりも、小さく揃った粉片が多く均一に分散しやすい卵殻膜含有微粉末を製造する、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の製造方法。

【発明の効果】

【0009】

卵殻膜微粉末では、粒径をより小さくしても消化吸収効率はほとんど改善されないことから、卵殻膜が粉砕される過程で生じた破断面・粉砕面などの一部分が、消化液に対して溶解しやすくなったにすぎず、卵殻膜粒子自体の強固な網目構造は維持されているため、消化液に対する難溶状態が維持されているものと考えられる。
これに対して、本発明の媒体撹拌ミルにより微粉砕された卵殻膜含有微粉末は、ジェットミル等で粉砕された従来の卵殻膜微粉末と比べて、消化吸収効率が向上する。このような消化吸収効率の改善効果は、両者の体積平均粒子径が同程度であることから、単に粒径が小さくなったことに起因するものではなく、卵殻膜粉末を媒体撹拌ミルで微粉化する過程において、卵殻膜に固有の繊維状の強固な網目状の構造が破壊され、繊維状タンパク質がほぐれて柔らかくなり、卵殻膜微粒子全体が消化液に対して、より溶解しやすくなったためと推測される。

【0010】

また、レーザー顕微鏡で観察すると、ジェットミルで粉砕した微粉末は、小さい粉片は多いものの、断片の長軸の長さ（長片）がかなり大きい粉片が多数存在して、長さのばらつきが大きい。一方、ボールミルで粉砕した微粉末は、長片が小さく揃った比較的小さい粉片が多く、かつ大きい粉片へとなだらかに少なくなっていき、小さく揃った粉片が多いため、均一に分散しやすいと考えられる。

【0011】

全体としての粒子径が均一化されるため、錠剤中の配合量を数倍増量することができ、主原料を増量した製品化が可能になる。当時に、錠剤中の賦形剤の量を減量でき、このような配合原料の変更により糖衣層を薄くできるので、その分錠剤が小さくなり消費者が飲みやすくなるため、飲食品、サプリメント、医薬品として様々な形態で好適に利用可能となる。
粒子径が均一化されたことにより、さらに卵殻膜含有微粉末含有製品の製造安定性が向上する。他の配合原料とはるかに混合しやすくなり、造粒時に使用するエタノールも満遍なく全体に浸透し製造が行い易いため、顆粒の粒子も均一化される。顆粒が均一化されることにより、次工程の打錠も安定した生産が可能になり、重量、硬度も安定する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例２で製造したボールミルで１２時間粉砕した卵殻膜含有微粉末の、レーザー回折法による粒度分布曲線と測定結果。

【図2】実施例１と実施例２で製造した各卵殻膜含有微粉末のレーザー顕微鏡写真。

【図3】図２の２つのレーザー顕微鏡画像を、それぞれＩｍａｇｅＪ（ｖ．１．５３ｃ）で２値化し、２点間最大距離（Ｆｅｒｅｔ‘ｔ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）で計測（粉片の長軸方向の長さを計測）した結果を示す図。縦軸は個数で、横軸は粉片の大きさ（長さμｍ）

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の卵殻膜含有微粉末の原料である卵殻膜は、陸生の卵生動物すべての卵、特に鳥類の卵の卵殻の内側にある膜であればいずれも使用できる。特に鶏卵の卵殻膜が、入手の容易性、コストの点から好ましい。本発明で使用される卵殻膜含有粉末は、少なくとも卵殻膜を含む粉末であり、剥離された卵殻膜等の卵殻膜含有原料を、公知のブレンダー、ミキサー、ミル、粉砕機で粉末化したものや、または市販の卵殻膜含有粉末であってもよい。

【0014】

本発明の卵殻膜含有微粉末を得るための媒体撹拌ミルで粉砕する卵殻膜含有粉末としては、体積平均粒子径または体積最大粒子径が４０μｍ以下のものが、粉砕時間が短縮できることから好ましく、また、熱変性が抑えられるため、卵殻膜含有原料をガス中で相互に衝突させるジェットミルを用いて粉砕されたものが好ましい。

【0015】

ジェットミルを用いる粉砕方法は、従来の回転刃などの硬質の破砕部材を原料と衝突させて粉砕する粉砕方法と比べて、粉砕時に破砕部材と原料との接触・衝突などに起因する摩擦熱がほとんど発生しない。このため、卵殻膜中に含まれるアミノ酸や蛋白質などの熱により変性・劣化・分解しやすい成分へのダメージが少なく、粉砕工程で卵殻膜中の有効成分が失われにくくなる。

【0016】

卵殻膜含有粉末の製造において、ジェットミルにより卵殻膜含有原料の体積平均粒子径が４０μｍ以下となるまで粉砕することが好ましく、２０μｍ以下となるまで粉砕することがより好ましく、１０μｍ以下となるまで粉砕することがさらに好ましい。また、体積最大粒子径は２０μｍ以下となるまで粉砕することが好ましい。
ジェットミルにより粉砕された後の卵殻膜含有粉末が、粒径４０μｍを超える粗大粒子を含む場合には、目開き４０μｍ以下の篩で分級して粗大粒子を除去してもよい。

【0017】

また、卵殻膜含有粉末を媒体撹拌ミルにより微粉砕する前に、卵殻膜含有粉末をジェットミルにより微粉砕して、体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大粒子径が２０μｍ以下の卵殻膜含有微粉末としてから、これを媒体撹拌ミルにより微粉砕することができ、そのことにより、媒体撹拌ミルによる微粉砕にかかる時間を短縮できる。また、ジェットミルで粉砕して卵殻膜含有粉末を製造する場合に、そのまま粉砕を進めて微粉砕することにより、ジェットミルによる微粉砕物を得ることができる。

【0018】

本願明細書において、卵殻膜含有粉末または微粉末の「体積平均粒子径」および「体積最大粒子径」は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定した値を意味する。粒子径の測定に際しては、微粉末等を界面活性剤を用いて水に分散させた測定試料を用いる。また、「体積平均粒子径」とは、体積基準粒度分布における小粒径側からの体積累積値が５０％になる粒子径を意味する。

【0019】

媒体攪拌ミルは、媒体を充填した容器に原料を投入し、撹拌装置を用いて一緒に撹拌することで粉砕や分散を行う粉砕機であり、撹拌によって媒体に運動が与えられると、せん断作用や摩擦作用が生じて粉砕・分散が行われる。媒体には、「ボール」「ぺブル」「ビーズ」などの種類が存在する。粉砕操作を気体中で行う場合を「乾式粉砕」、液体中で行う場合を「湿式粉砕」という。

【0020】

乾式微粉砕機としては、乾式ビーズミル、ボールミル（転動式、振動式など）が汎用されている。ビーズは直径２ｍｍ以下で、ボールは直径１０～５０ｍｍである媒体であり、ボールミルよりもビーズミルの方が１００倍～５００倍もの非常に強いエネルギーをもっており、卵殻膜含有粉末の微粉砕にはボールミルが好ましい。

【0021】

卵殻膜含有粉末または卵殻膜含有微粉末をボールミルで、体積平均粒子径が６μｍまたは体積最大粒子径が２０μｍ以下になるまで微粉砕する。微粉砕にかかる時間は、ボールミルの種類や卵殻膜含有粉末の大きさによって異なるが、たとえば、ボールミル（ＢＭ－１００ 株式会社大島鉄工所製）を用いて、１～１２時間である。「体積平均粒子径」、「体積最大粒子径」は、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＭＳ－３０、株式会社セイシン製）を用いて、随時測定する。

【0022】

このようにして微粉砕された卵殻膜含有微粉末は、経口用の錠剤、顆粒剤、カプセル剤、またはドリンク剤の製造、各種の飲食品、サプリメント、または医薬品の製造、疾病予防・治療・美容等の目的で皮膚に塗布するための液剤・乳液・クリームの製造、マスカラやトリートメント液などのように毛髪・眉毛・睫毛等に塗布するための液剤・乳液・クリームの製造に用いることができる。

【0023】

撹拌媒体ミルによる卵殻膜含有微粉末は、全体として粒子径が小さく均一化されるため、従来の卵殻膜微粉末と比べて消化吸収効率が向上する。このような質の改善のみならず、量においても、錠剤中の主原料の配合量を増量できる一方、賦形剤の量を減量できるため、糖衣層を薄く錠剤が小さく飲みやすくなる。
さらに、製剤製造においても、他の配合原料と混合しやすくなり、顆粒の粒子が均一化されて打錠が安定し、重量や硬度の安定した卵殻膜含有微粉末含有製品が製造できる。

【0024】

経口組成物中の卵殻膜含有微粉末の含有量は特に制限されないが、造粒および打錠が円滑に行われ、錠剤を経口で摂取した際の卵殻膜成分の効果が高くなるなどの観点から、経口組成物の全質量に対して、卵殻膜成分を１０～９０質量％の割合で含有し、３０～８０質量％の割合で含有することが好ましい。

【0025】

以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

【実施例】

【0026】

［実施例１］
［卵殻膜含有微粉末の製造（その１）］
原料の卵殻膜含有粉末として、商品名「ＥＭパウダー３００」（キユーピー株式会社製）を用いた。
ジェットミルとして、シングルトラックジェットミル（株式会社セイシン製、ＦＳ－４）を用いて、風量：１．２ｍ^３／ｍｉｎ、動力：１１ｋｗにて、体積最大粒子径が８００メッシュ（目開きで約２０μｍ）程度となるまで微粉砕を実施した。レーザー回折式粒度分布測定装置（株式会社セイシン製、ＬＭＳ－３０）を用いて粉砕後の粒径を測定したところ、体積最大粒子径は１９．６μｍ、体積平均粒子径は５．８μｍ（以下、「８００メッシュ微粉末」という。）であった。

【0027】

［実施例２］
［卵殻膜含有微粉末の製造（その２）］
原料の卵殻膜含有微粉末として、実施例１で製造した卵殻膜含有微粉末を用いた。
ボールミル（ＢＭ－１００ 株式会社大島鉄工所製）を用いて、卵殻膜含有微粉末を１２時間の粉砕時間による微粉砕を実施した。レーザー回折式粒度分布測定装置（株式会社セイシン製、ＬＭＳ－３０）を用いて粉砕後の粒径を測定したところ、体積最大粒子径は１０μｍ、体積平均粒子径は３．６μｍ（以下、「ボールミル微粉末」という。）であった。
測定した粒度分布曲線と測定結果を図１に示す。

【0028】

図２に、実施例１と実施例２のそれぞれで製造した卵殻膜含有微粉末のレーザー顕微鏡写真を示す。左側のボールミル微粉末（０．５％純水中）は、右側の８００メッシュ微粉末（１．０％純水中）に比べ、粉末が小さくて揃っており、均一に分散しやすいことが見て取れる。
このことは、図２の２つのレーザー顕微鏡画像を、それぞれＩｍａｇｅＪ（ｖ．１．５３ｃ）で２値化し、２点間最大距離（Ｆｅｒｅｔ‘ｔ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）で計測（粉片の長軸方向の長さを計測）した粒度分布である図３にも示されている。

【0029】

図３の縦軸は個数で、横軸は粉片の大きさ（μｍ）であり、大きさが２－４μｍ、４－６μｍ、・・・にある個数を示す。粉片の大きさとは、その画像から測定した長軸方向の長さである。
ボールミル微粉末は、比較的小さい粉片が多く、大きさの程度が小さい範囲で満遍なく存在するのに対して、８００メッシュ微粉末は、小さい粉片が多いものの、一方とても大きな粉片も存在する。このようにボールミル微粉末は、粉末が小さくて揃っており、粒子径が均一化されている。

【要約】

【課題】消化吸収効率が向上する卵殻膜の微粉砕粉末の製造方法を提供する。
【解決手段】卵殻膜含有粉末または卵殻膜含有微粉末を、媒体撹拌ミルを用いて微粉砕することにより、レーザー回折法による体積平均粒子径が６μｍ以下および／または体積最大平均粒子径が２０ｍ以下であり、従来の微粉末に比べて粒子径が均一化され消化吸収率が向上する卵殻膜含有微粉末を製造する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】