特表 2024-509226 カロテノイド製剤、調製方法、及びその応用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-29

(54)【発明の名称】カロテノイド製剤、調製方法、及びその応用

(51)【国際特許分類】

   A23L 5/00 20160101AFI20240221BHJP

   A23G 3/36 20060101ALI20240221BHJP

   A23L 2/52 20060101ALI20240221BHJP

   A23L 33/10 20160101ALI20240221BHJP

   A23L 33/15 20160101ALI20240221BHJP

   A23L 29/206 20160101ALI20240221BHJP

   A61K 31/047 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 31/01 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 31/122 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 47/26 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 47/36 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 47/38 20060101ALI20240221BHJP

   A61K 9/48 20060101ALI20240221BHJP

   A61P 3/00 20060101ALI20240221BHJP

【ＦＩ】

A23L5/00 D

A23G3/36

A23L2/00 F

A23L2/52

A23L33/10

A23L33/15

A23L29/206

A61K31/047

A61K31/01

A61K31/122

A61K47/26

A61K47/36

A61K47/38

A61K9/48

A61P3/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023554278

(86)(22)【出願日】2022-12-28

(85)【翻訳文提出日】2023-09-05

(86)【国際出願番号】 CN2022142679

(87)【国際公開番号】W WO2023125626

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】202111633948.7

(32)【優先日】2021-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202111682238.3

(32)【優先日】2021-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202210083689.3

(32)【優先日】2022-01-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＴＷＥＥＮ

(71)【出願人】

【識別番号】512003294

【氏名又は名称】大▲連▼医▲諾▼生物股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＮＯＢＩＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．４９，ＤＤＡ Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】リ チェン

(72)【発明者】

【氏名】ファン チャオ

(72)【発明者】

【氏名】ホン ヨンドゥ

(72)【発明者】

【氏名】レン シャン

(72)【発明者】

【氏名】ウ ウェンゾン

【テーマコード（参考）】

4B014

4B018

4B035

4B041

4B117

4C076

4C206

【Ｆターム（参考）】

4B014GB07

4B014GL03

4B014GL08

4B014GL10

4B014GP01

4B014GP14

4B014GQ05

4B018LE01

4B018LE05

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4B018MD30

4B018MD34

4B018MF02

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4B035LC16

4B035LE01

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4B035LG17

4B035LG19

4B035LG21

4B035LK11

4B035LP01

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4B035LP59

4B035LT06

4B035LT20

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4B041LK05

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4B041LP04

4B117LC04

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4B117LK06

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4B117LK13

4C076AA31

4C076AA53

4C076BB01

4C076CC21

4C076DD67

4C076EE31H

4C076EE38H

4C076FF70

4C206AA01

4C206BA04

4C206CA09

4C206CB25

4C206MA03

4C206MA05

4C206MA57

4C206MA72

4C206NA14

4C206ZC21

(57)【要約】

本開示は、カロテノイド製剤、その調製方法及び応用を提供する。この方法は、カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断により分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満となるまで溶媒を除去することにより、前処理されたカロテノイドを得るステップであって、前処理されたカロテノイドの水分含有量が１０％～３０％の範囲内であるステップと、壁材と炭水化物を混合し、撹拌し、分散させることを通じて第１固形分を有する水溶液を調製することによって、前処理されたゲル化壁材を得るスッテプと、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによってカロテノイド製剤を得るステップと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カロテノイド製剤であって、前記カロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材とを混合し、乳化し、顆粒化することによって取得され、前記前処理されたゲル化壁材の量は、前記カロテノイド製剤の重量の４０％～８０％であり、
前記前処理されたゲル化壁材の原料は、壁材と炭水化物を含み、
前記壁材は、変性デンプン又はデンプンとセルロース誘導体の混合物を含み、
前記炭水化物は、スクロース、グルコース、グルコースシロップ、キシロース、マルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、及び固形コーンシロップのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とするカロテノイド製剤。

【請求項2】

前記カロテノイドは、ルテイン、ルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、リコピン、α－カロチン、β－カロチン、カンタキサンチン、及びアスタキサンチンのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項3】

前記前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを（１～３）：（１～３）：（１～３）の重量比で混合することにより取得される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項4】

前記前処理されたカロテノイドの色素含有量は７０％より大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項5】

前記デンプンと前記セルロース誘導体は、１：（１～２）の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項6】

前記変性デンプンは、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項7】

前記壁材と前記炭水化物は、１：（１～５）の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項8】

前記壁材と前記炭水化物は、（１～５）：１の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項9】

前記カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は１％未満である、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項10】

前記カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は５％未満であり、前記カロテノイド製剤の胃腸液中への０．５時間の放出率は３５％未満であり、前記カロテノイド製剤の胃腸液中への４時間の放出率は９０％より大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項11】

カロテノイド製剤の調製方法であって、
カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断により分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満となるまで溶媒を除去することにより、前処理されたカロテノイドを得るステップであって、前記前処理されたカロテノイドの水分含有量が１０％～３０％の範囲内であるステップと、
壁材と炭水化物を混合し、撹拌し、分散させることを通じて第１固形分を有する水溶液を調製することによって、前処理されたゲル化壁材を得るスッテプと、
前記前処理されたカロテノイドと前記前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによって、カロテノイド製剤を得るステップとを含む、ことを特徴とする調製方法。

【請求項12】

前記抗酸化剤は、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、ショ糖脂肪酸エステル、トコフェロール、脂肪酸アスコルベート、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、プロピル没食子酸、及びｔｅｒｔ－ブチルヒドロキシキノリンのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の調製方法。

【請求項13】

前記壁材と前記炭水化物は、１：（１～５）又は（１～５）：１の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１１に記載の調製方法。

【請求項14】

前記カロテノイドはルテイン結晶を含み、前記ルテイン結晶は、
第１パイプライン、第２パイプライン、及び第３パイプラインをそれぞれ「Ｙ」型接続弁に接続するステップと、
マリゴールド抽出物と低級アルコールを混合し、マリゴールド抽出物と低級アルコールの混合物を第１流量で前記第１パイプラインに投入して、予熱することによってマリゴールド抽出物溶液を得るステップと、
アルコール混合溶液を第２流量で前記第２パイプラインに投入ステップであって、前記マリゴールド抽出物溶液と前記アルコール混合溶液の流量の比が第１流量比であるステップと、
前記マリゴールド抽出物溶液と前記アルコール混合溶液を前記第３パイプライン内で混合し、前記第３パイプラインを第１温度及び第１圧力に維持してケン化反応を行うことによって、ケン化された反応溶液を得るステップと、
前記ケン化された反応溶液に酸を添加して第１ｐＨまで中和し、複合化剤を添加し、室温で撹拌してルテイン結晶を沈殿させ、濾過することによって第１濾過ケークを得るステップと、
アルカリ－アルコール溶液を第１濾過ケークに添加し、室温で撹拌し、濾過することによって第２濾過ケークを得、第２濾過ケークに水を添加し、撹拌し、濾過し、乾燥することによって、前記ルテイン結晶を得るステップと、を含むステップにより調製される、ことを特徴とする請求項１１に記載の調製方法。

【請求項15】

前記低級アルコールはＣ１～Ｃ４低級アルコールを含む、ことを特徴とする請求項１４に記載の調製方法。

【請求項16】

前記アルコール混合溶液は、ナトリウムエトキシドエタノール溶液、ナトリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムエトキシドエタノール溶液、水酸化ナトリウムアルコール溶液、及び水酸化カリウムアルコール溶液のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１４に記載の調製方法。

【請求項17】

前記第１流量比は、１：（１～５）の範囲内である、ことを特徴とする請求項１４に記載の調製方法。

【請求項18】

前記複合化剤と前記マリゴールド抽出物の質量比は、（０．０００５～０．０１）：１の範囲内である、ことを特徴とする請求項１４に記載の調製方法。

【請求項19】

食品、飲料、ヘルスケア製品、医薬品の分野での応用を含む、１～１０のいずれか一項に記載のカロテノイド製剤の応用。

【請求項20】

前記カロテノイド製剤は、栄養素の視覚化を必要とする製品、ソフトキャンディ、固形飲料、液体飲料、錠剤、固形製剤、アイジェル、又は点眼薬の調製に応用される、ことを特徴とする請求項１９に記載の応用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

＜関連出願の相互参照＞
本出願は、２０２１年１２月２８日に出願された中国特許出願第２０２１１１６３３９４８．７号、２０２１年１２月２８日に出願された中国特許出願第２０２１１１６８２２３８．３号、及び２０２２年１月２３日に出願された中国特許出願第２０２２１００８３６８９．３号の優先権を主張し、それらの出願の内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、マイクロ微粒子製剤の技術分野に関し、特にカロテノイド製剤、調製方法、及びその応用に関する。

【背景技術】

【0003】

人体内の主なビタミンＡ源として、カロテノイドは免疫調節、抗酸化、抗がん、老化防止などの機能を有し、人間の健康に有益な影響を与えることができる。しかしながら、カロテノイドは、水に不溶で、油への溶解度が低く、光、酸素、熱環境では不安定であるため、カロテノイド関連製剤の応用は限られている。また、ルテインなどのカロテノイドについては、大量のアルカリを必要とし、ケン化に長時間を要するケン化によりルテインを調製する場合があり、その結果、アルカリ性の廃水が生じ、環境に優しくない。

【0004】

従って、カロテノイドの調製プロセスを最適化し、カロテノイド製剤のの安定性及び応用を改善するために、カロテノイド製剤、調製方法、及び応用を提供する必要がある。

【発明の概要】

【0005】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、カロテノイド製剤を提供する。このカロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによって得られる。前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量４０％～８０％である。前処理されたゲル化壁材の原料は、壁材と炭水化物を含む。壁材は、変性デンプン又はデンプンとセルロース誘導体の混合物を含む。炭水化物は、スクロース、グルコース、グルコースシロップ、キシロース、マルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、及び固形コーンシロップのうちの少なくとも１つを含む。

【0006】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、カロテノイド製剤を調製するための方法を提供する。この方法は、カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断により分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満となるまで溶媒を除去することにより、前処理されたカロテノイドを得るステップであって、前処理されたカロテノイドの水分含有量が１０％～３０％の範囲内であるステップと、壁材と炭水化物を混合し、撹拌し、分散させることを通じて第１固形分を有する水溶液を調製することによって、前処理されたゲル化壁材を得るスッテプと、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによってカロテノイド製剤を得るステップと、を含む。

【0007】

本開示の１つ又は複数の実施形態は、カロテノイド製剤の応用を提供する。この応用は、食品、飲料、ヘルスケア製品、及び医薬品の分野での応用を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本開示は、例示的な実施形態についてさらに説明される。これらの例示的な実施形態は、図面を参照して詳細に説明する。これらの実施形態は限定されない。これらの実施形態において、同じ番号は同じ構造を表示する。

【図1】本開示の幾つかの実施形態によるカロテノイド製剤を調製するための方法のプロセスを示す例示的なフローチャートである。

【図2A】本開示の幾つかの実施形態によるルテイン製品Ａのソフトキャンディの例示的な外観図である。

【図2B】本開示の幾つかの実施形態によるゼアキサンチン製品Ｂのソフトキャンディ例示的な外観図である。

【図3】本開示の幾つかの実施形態によるカロテノイド製剤を調製するための方法のプロセスを示す例示的なフローチャートである。

【図4A】本開示の幾つかの実施形態によるルテイン製品Ａのソフトキャンディの例示的な外観図である。

【図4B】本開示の幾つかの実施形態によるβ－カロチン製品Ｂの例示的な外観図である。

【図5】本開示の幾つかの実施形態による、異なる濃度のルテイン標準溶液の吸光度を示す例示的な曲線である。

【図6】本開示の幾つかの実施形態による、ルテイン結晶及びルテイン製品Ａの細胞取り込み率の例示的な棒グラフである。

【図7】本開示の幾つかの実施形態による、異なる濃度のゼアキサンス（ｚｅａｘａｎｔｈ）標準溶液の吸光度を示す例示的な曲線である。

【図8】本開示の幾つかの実施形態による、ゼアキサンチン結晶及びゼアキサンチン製品Ａの細胞取り込み率の例示的な棒グラフである。

【図9】本開示の幾つかの実施形態によるゼアキサンチンのキラル構造の検出結果の例示的な図である。

【図10】本開示の幾つかの実施形態によるルテインを調製するための方法のプロセスを示す例示的なフローチャートである。

【図11】本開示の幾つかの実施形態による、パイプラインを接続する「Ｙ」型接続弁の例示的な模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書の実施形態の技術スキームをより明確に説明するために、実施形態の説明に必要な添付図面の簡単な説明を以下に示す。明らかに、以下の添付図面は、本明細書の幾つかの例又は実施形態にすぎず、当業者であれば、創造的な努力なしに、これらの添付図面に従って本明細書を他の同様のシナリオに適用することが可能である。文脈から明らかに得られない限り、又は文脈が別段の説明をしない限り、図面中の同じ符号は同じ構造又は動作を指す。

【0010】

本開示で使用される「システム」、「デバイス」、「ユニット」及び／又は「モジュール」は、異なるレベルの異なるコンポーネント、要素、部品、部分又はアセンブリを区別するために使用される方法であることを理解されたい。ただし、他の言葉でも同様の目的を達成できる場合には、他の表現に置き換えることができる。

【0011】

本明細書及び特許請求の範囲に示すように、「１つ（ｏｎｅ）」、「一（ａ）」、「一種（ａ ｋｉｎｄ）」及び／又は「前記（ｔｈｅ）」という単語は、特別な単数形ではないが、文脈が明示的にそうでないことを示唆しない限り、複数形を含む場合がある。一般的に言えば、「備える」及び「含む」という用語は、明確に識別されたステップ及び要素が含まれていることを意味するだけであり、これらのステップ及び要素は排他的なリストを構成するものではなく、方法又は装置は他のステップ又は要素も含み得る。

【0012】

カロテノイドは、脂質過酸化を妨げ、健康に有益な効果をもたらすことができる生理学的抗酸化剤である。しかしながら、カロテノイドは水に溶解せず、油脂への溶解度が非常に低い。同時に、カロテノイドは安定性が低く、光、酸素、熱に対して不安定である。従来の方法では、包埋物はカロテノイドのマイクロカプセル化により形成される。これにより、それらの生物学的利用能を向上させ、同時に、それらの着色性も向上させることができ、その結果、カロテノイド製品の使用中に衣服や手などが汚れやすくなり、美観に影響を与え、消費者に不快な体験をもたらす。

【0013】

カロテノイドには抗酸化剤作用を有するルテインが含まれ、視力を保護し、早期の動脈硬化を遅らせる可能性がある。現在、伝統的なプロセスは、一般的に、ルテインエステルのケン化を用いてルテインを調製するが、このプロセスでは大量のアルカリが使用されるため、アルカリ性の廃水が発生し、同時に大量の有機溶剤も使用されるため、環境に優しくなく、ケン化時間は比較的長く、調製された製品中のルテインの純度は低い。

【0014】

本開示の幾つかの実施形態は、カロテノイド製剤、調製方法、及び応用を提供する。幾つかの実施形態では、カロテノイドは前処理されてもよく、前処理されたゲル化壁材は、異なる重量比の異なる材料及び炭水化物の壁材を使用して調製されてもよく、カロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材に従って調製されてもよい。これにより、塩酸溶液中のカロテノイドの放出率を低下させ、胃酸による破壊を回避し、カロテノイドの生物学的活性を維持するだけでなく、色素溶解率を効果的に低下させ、カロテノイド製品の使用中に衣服、舌、手などを汚すのを回避することもできる。幾つかの実施形態では、ルテイン結晶を調製するとき、ルテインは、アルコーリシスと組み合わせた管式反応により調製され、ルテインは複合化剤（ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ）により精製される。これにより、製造時間が短縮され、アルカリ量が削減され、環境に優しく、ルテイン結晶の生産効率が向上する。

【0015】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤は、食品、飲料、健康製品、医薬品、又は他の分野などの様々な分野に応用され得る。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤はまた、栄養素の視覚化を必要とする製品、ソフトキャンディ、固形飲料、液体飲料、錠剤、固形製剤、アイジェル、又は点眼薬の調製に応用され得る。

【0016】

カロテノイドは、脂質過酸化を妨げ、健康に有益な効果をもたらすことができる生理学的抗酸化剤である。しかしながら、カロテノイドは水に溶解せず、油脂への溶解度が非常に低い。同時に、カロテノイドは安定性が低く、光、酸素、熱に対して不安定である。従来の方法では、包埋物は、カロテノイドをマイクロカプセル化することにより形成される。これにより、生物学的利用能を向上させ、同時に染色性も向上させることができ、その結果、カロテノイド製品の使用中に衣服や手などが汚れやすくなる。本開示の幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤は、カロテノイドを前処理し、抗酸化剤を添加し、ゲル化壁材を使用して前処理されたカロテノイドを包埋することによて得られる。これにより、カロテノイドの生物学的活性を維持するだけでなく、色素溶解率を効果的に低下させることもできる。

【0017】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによって得ることができる。カロテノイド製剤の調製方法の詳細については、ここでは繰り返さない図１及び関連説明を参照されたい。

【0018】

幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の４０％～８０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の６０％～８０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の６５％～７０％の範囲内であってもよい。

【0019】

幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の原料は、壁材と炭水化物を含んでもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、１：（１～５）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、１：（２～４）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、１：（３～４）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材は、デンプンとセルロース誘導体の混合物を含んでもよい。デンプンは、グルコース分子から重合された多糖物質の天然巨大分子化合物の一種である。例えば、デンプンは、トウモロコシデンプン、タピオカデンプン、ジャガイモデンプンなどを含んでもよいが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、壁材はまた、アラビアゴムノキを含んでもよい。幾つかの実施形態では、炭水化物は、スクロース、グルコース、グルコースシロップ、キシロース、マルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、及び固形コーンシロップのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0020】

幾つかの実施形態では、カロテノイドは、ルテイン、ルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、リコピン、α－カロチン、β－カロチン、カンタキサンチン、及びアスタキサンチンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0021】

幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの合計色素含有量は、７０％より大きくてもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの合計色素含有量は、８０％より大きくてもよい。幾つかの例では、前処理されたカロテノイドの合計色素含有量は、９０％より大きくてもよい。

【0022】

幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを、（１～３）：（１～３）：（１～３）の重量比で混合することによって得ることができる。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを、（２～３）：（１～２）：（１～２）の重量比で混合することによって得ることができる。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを（１～２）：（１～２）：（１～２）の重量比で混合することによって得ることができる。

【0023】

幾つかの実施形態では、前処理されたゼアキサンチン結晶は、（３Ｒ、３'Ｒ）－ゼアキサンチン及び（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体を含んでもよく、２つの異性体は、ゼアキサンチン結晶の重量の８０％超を占めてもよい。幾つかの実施形態では、（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチンと（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体の重量比は、（５～１５％）：（９５～８５％）の範囲内であってもよい。

【0024】

幾つかの実施形態では、壁材は、１：（１～２）の重量比のデンプンとセルロース誘導体の混合物であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材は、１：（１～１．８）の重量比のデンプンとセルロース誘導体の混合物であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材は、１：（１．２～１．５）の重量比のデンプンとセルロース誘導体の混合物であってもよい。

【0025】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は１％未満であってもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は０．５％未満であってもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は０．３％未満であってもよい。

【0026】

図１は、本開示の幾つかの実施形態によるカロテノイド製剤を調製するための方法のプロセスを示す例示的なフローチャートである。プロセス１００は、以下のステップを含んでもよい。

【0027】

ステップＳ１１０： カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断により分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満になるまで溶媒を除去することによって、前処理されたカロテノイドを得る。

【0028】

幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの水分含有量は、１０％～３０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの水分含有量は、１０％～２５％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの水分含有量は、２０％～３０％の範囲内であってもよい。

【0029】

幾つかの実施形態では、カロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを、（１～３）：（１～３）：（１～３）の重量比で混合することによって得ることができる。カロテノイドの原料についての詳細は、前述の説明を参照されたいため、ここでは繰り返さない。

【0030】

幾つかの実施形態では、カロテノイドは、３～５倍のエタノール水溶液と混合されてもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイドは、３～３．８倍のエタノール水溶液と混合されてもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイドは、４～５倍のエタノール水溶液と混合されてもよい。

【0031】

幾つかの実施形態では、エタノール水溶液の質量分率は、５０％～７０％の範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、エタノール水溶液の質量分率は、５０％～６０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、エタノール水溶液の質量分率は、５５％～７０％の範囲内であってもよい。

【0032】

幾つかの実施形態では、混合溶液は、４０℃～５０℃の温度で少なくとも２０分間撹拌され、高速剪断により分散してもよい。幾つかの実施形態では、混合溶液は、４０℃～４５℃で少なくとも２０分間撹拌され、高速剪断により分散してもよい。

【0033】

幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドは、抗酸化剤を混合溶液に添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満になるまで７０℃～８０℃の温度で溶媒を除去することによって得ることができる。

【0034】

幾つかの実施形態では、添加される抗酸化剤の量は、カロテノイドの重量の５％～３０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、添加される抗酸化剤の量は、カロテノイドの重量の５％～２０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、添加される抗酸化剤の量は、カロテノイドの重量の１５％～３０％の範囲内であってもよい。

【0035】

幾つかの実施形態では、抗酸化剤は、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、ショ糖脂肪酸エステル、トコフェロール、脂肪酸アスコルベート、ブチル化ヒドロキシトルエン、ブチル化ヒドロキシアニソール、プロピル没食子酸、及びｔｅｒｔ－ブチルヒドロキシキノンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、抗酸化剤は、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、及びショ糖脂肪酸エステルの混合物であってもよい。

【0036】

幾つかの実施形態では、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、及びショ糖脂肪酸エステルの重量比は、（２～５）：（０．１～３）：（０．１～３）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、及びショ糖脂肪酸エステルの重量比は、（２～４）：（０．１～２）：（０．１～２）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、及びショ糖脂肪酸エステルの重量比は、（２～４）：（２～３）：（２～３）の範囲内であってもよい。

【0037】

ステップＳ１２０： 壁材と炭水化物を１：（１～５）の重量比で混合して第１固形分を有する水溶液を調製し、次にこの水溶液を撹拌して分散させることにより、前処理されたゲル化壁材を得る。

【0038】

幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物はまた、１：（１～４）の重量比で混合されてもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物は、１：（３～５）の重量比で混合されてもよい。

【0039】

幾つかの実施形態では、第１固形分を有する水溶液は、５０％～７０％の固形分を有する水溶液であってもよい。幾つかの実施形態では、第１固形分を有する水溶液は、５０％～６０％の固形分を有する水溶液であってもよい。幾つかの実施形態では、第１固形分を有する水溶液は、５５％～７０％の固形分を有する水溶液であってもよい。

【0040】

幾つかの実施形態では、水溶液は、５０℃～７０℃で撹拌されて分散し、８０℃～９０℃で１５分間～４５分間撹拌されてもよい。

【0041】

幾つかの実施形態では、壁材は、デンプンとセルロース誘導体の混合物であってもよい。幾つかの実施形態では、デンプンとセルロース誘導体は、１：（１～２）の重量比で混合されてもよい。幾つかの実施形態では、デンプンとセルロース誘導体は、１：（１．２～１．５）の重量比で混合されてもよい。

【0042】

幾つかの実施形態では、セルロース誘導体は、ヒプロメロース、メチルセルロース、エチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースナトリウムのうちの少なくとも１つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、セルロース誘導体の粘度は、２ｃＰ～１５ｃＰの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、セルロース誘導体の粘度は、５ｃＰ～１２ｃＰの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、セルロース誘導体の粘度は、７ｃＰ～１０ｃＰの範囲内であってもよい。

【0043】

ステップＳ１３０： 前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによって、カロテノイド製剤を得る。

【0044】

上記のプロセスによれば、カロテノイド製剤は、カロテノイドを前処理し、抗酸化剤を添加し、前処理されたカロテノイドをゲル化壁材で包埋することによって、調製される。これにより、製品の色素溶解率を効果的に低下させ、カロテノイドの安定性を向上させ、生物学的活性を維持することができる。また、調製プロセスには有機溶媒が使用されていないため、調製プロセス全体はより環境に優しいものになる。

【0045】

カロテノイド製剤の調製方法は、以下の実施形態Ａ１～Ａ４、比較実施形態Ａ５～Ａ７、及び効果実施形態Ａ８～Ａ９を通じて詳細に説明される。実施形態Ａ１～Ａ４における反応条件、反応材料、及び反応材料の量は、カロテノイド製剤の調製方法を例示するためだけのものであり、本開示の保護範囲を限定するものではないことに留意されたい。実施形態Ａ１～Ａ４は、それぞれ異なる反応条件及び材料重量比を使用する実施形態である。比較実施形態Ａ５～Ａ７は、実施形態Ａ２～Ａ４の対照群である。効果実施形態Ａ８～Ａ９は、実施形態Ａ２に従って調製された製品と従来技術に従って調製された製品の実際の効果の比較である。

【0046】

本開示において、特に明記しない限り、百分率及び含有量は質量により計算される。特に断りのない限り、使用される実験方法は従来の方法であり、使用される材料及び試薬は商業源から購入することができる。

【0047】

Ｉ本開示におけるカロテノイド製剤の調製プロセスでは、この分野における従来の用量に従って、以下の成分のうちの１つ又は複数を選択的に添加することもできる。

【0048】

（１）水溶性成分。水溶性成分は、グルコース、ラクトース、マルトオリゴ糖、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及び固体グルコースシロップのうちの１つ又は複数を含むが、これらに限定されない。

【0049】

（２）界面活性剤。界面活性剤は、水不溶性脂肪又はワックス状物質からなる製品が通常水面に浮くという問題を解決し、製品の水分散性を高めるために使用することができる。界面活性剤は、Ｔｗｅｅｎ ６０、Ｔｗｅｅｎ ８０、又はショ糖脂肪酸エステルのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0050】

（３）結合剤。結合剤は、ポビドン、グリセリン、プロピレングリコール、ポリグリセリン脂肪酸エステル、可溶性大豆多糖類、及びカルボキシメチルセルロースナトリウムのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0051】

（４）懸濁化剤。懸濁化剤は、グアーガム、ザンサンガ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ジェランガム、及びカラゲナンのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0052】

（５）希釈剤。希釈剤は、デンプン、マルトデキストリン、及びリン酸水素カルシウムのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0053】

（６）安定剤。安定剤は、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、及び微結晶セルロースのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0054】

（７）滑剤。滑剤は、二酸化ケイ素、トウモロコシデンプン、及びケイ酸カルシウムのうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0055】

（８）抗酸化剤。抗酸化剤は、ビタミンＥ、ビタミンＣ、ビタミンＥ誘導体、及びビタミンＣ誘導体のうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0056】

（９）ｐＨ調整剤。ｐＨ調整剤は、クエン酸、乳酸、及びリンゴ酸のうちの１つ又は複数を含んでもよいが、これらに限定されない。

【0057】

本開示では、以下の方法を使用して、製品を測定して評価する。

【0058】

本開示で記載される色素溶解率を測定するための方法は、１ｇの製品をとり、５０ｍＬの水を加え、９０℃の温度及び１００ｒｐｍの回転速度下で３０分間撹拌して溶解した後、濾過し、濾液をメスフラスコに移し、３０ｍＬの水を使用して濾液を１回洗浄し、濾液を合わせ、一定体積後の最大吸収波長で光学密度（ＯＤ）を測定する。色素溶解率は、（ＯＤ／製品の質量）×１００％である。

【0059】

本開示における製品の加速安定性の評価方法は、中国薬局方によって提供される以下の方法である。４０℃の温度及び７５％の相対湿度の条件下で、異なる時間で色素含有量を測定して安定性を決定し、色素保持率を使用して製品の安定性を指示する。色素保持率は、初期含有量に対する異なる時間での製品含有量の比率であり、パーセントで表すことができる。

【0060】

実施形態Ａ１： 結晶の安定性に対する結晶の加工方法の影響

【0061】

（１）ゼアキサンチン結晶Ａは、１６０ｇのゼアキサンチン結晶を４倍の６０％エタノール水溶液を混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２８ｇのアスコルビン酸、１０ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１０ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得ることができる。ゼアキサンチン結晶Ａにおけるエタノール可溶性残留物は８ｐｐｍであり、ゼアキサンチン結晶の水分含有量１２．３％である。

【0062】

（２）ゼアキサンチン結晶Ｂは、１６０ｇのゼアキサンチン結晶を４倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２８ｇのアスコルビン酸及び１０ｇのパルミチン酸アスコルビルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得ることができる。ゼアキサンチン結晶Ｂにおけるエタノール可溶性残留物は５５ｐｐｍであり、ゼアキサンチン結晶の水分含有量は２５％である。

【0063】

（３）ゼアキサンチン結晶Ｃは、１６０ｇのゼアキサンチン結晶を８倍の８０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２８ｇのアスコルビン酸、１０ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１０ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得ることができる。ゼアキサンチン結晶Ｃにおけるエタノール可溶性残留物は１５５ｐｐｍであり、ゼアキサンチン結晶の水分含有量は３２％である。

【0064】

（４）ゼアキサンチン結晶Ｄは、１６０ｇのゼアキサンチン結晶、２８ｇのアスコルビン酸、１０ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１０ｇのショ糖脂肪酸エステルを混合することによって得ることができる。

【0065】

（５）異なる時間での色素保持率は、上記のゼアキサンチン結晶Ａ～Ｄを６０℃で加熱することによって測定することができる。測定結果は、表１に示される。
表１ 異なる時間での色素保持率

【0066】

ゼアキサンチン結晶Ａ～Ｄの色素保持率の比較を通じて、溶媒除去後のエタノール可溶性残留物が１０ｐｐｍを超えるゼアキサンチン結晶Ｂ、カロテノイドを５倍超のエタノール水溶液と混合することによって得られたゼアキサンチン結晶Ｃ、及び前処理なしで得られたゼアキサンチン結晶Ｄと比較すると、ゼアキサンチン結晶Ａの色素保持率は大幅に大きくなることがわかる。１２．３％の水分含有量（１０％～３０％の範囲内）を有するゼアキサンチン結晶Ａは、カロテノイドを４倍（３～５倍の範囲内）のエタノール水溶液と混合し、撹拌し、高速剪断分散し、抗酸化剤を添加し、エタノール可溶性残留物が８ｐｐｍ（１０ｐｐｍ未満）になるまで溶媒を除去することによって得られる。

【0067】

幾つかの実施形態では、異なる異性体比を含むゼアキサンチン結晶も、実施形態Ａ１による比較実験を行うために選択される。即ち、ゼアキサンチン結晶は、ゼアキサンチン（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチン及び（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体を含有し、２つの異性体は、ゼアキサンチン結晶の重量の８０％超を占める。幾つかの実施形態では、２つの異性体（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチンと（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンとの間の重量比は、（５％～１５％）：（９５％～８５％）の範囲内であってもよく、これは、実施形態Ａ１のステップ（１）に従って調製されたゼアキサンチン結晶Ａの色素保持率の結果に影響を及ぼさない。

【0068】

実施形態Ａ２

【0069】

処理されたルテイン結晶は、１７８ｇのルテイン結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得ることができる。処理されたルテイン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたルテイン結晶のエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、ルテイン結晶の水分含有量は１０％である。５０％の固形分を有する水溶液は、１６０ｇのトウモロコシデンプン、４８０ｇのスクロース、及び１６０ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（１５ｃＰの粘度）を混合することによって得られる。６０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、９０℃まで加熱され、一定の速度で４５分間撹拌され、室温で置かれる。ゲル化壁材と処理されたルテイン結晶は混合され、撹拌され、乳化され、噴霧乾燥される。ルテイン製品Ａが得られ、その色素溶解率が０．２％であｒる。

【0070】

実施形態Ａ３

【0071】

処理されたβ－カロチン結晶は、２１２ｇのβ－カロチン結晶を５倍の５０％エタノール水溶液と混合し、４０℃で４０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、１７ｇのアスコルビン酸、２５．５ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び２５．５ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７０℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたβ－カロチン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたβ－カロチン結晶のエタノール可溶性残留物は５ｐｐｍであり、β－カロチン結晶の水分含有量は１５％である。５０％の固形分を有する水溶液は、１６０ｇのタピオカデンプン、４８０ｇのスクロース、及び１６０ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（２．５ｃＰの粘度）を混合することによって得られる。５０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、８０℃まで加熱され、一定の速度で１５分間撹拌され、室温で置かれる。ゲル化壁材と処理されたβ－カロチン結晶は混合され、撹拌され、乳化され、噴霧乾燥される。β－カロチン結晶製品Ａが得られ、その色素溶解率が０．４％である。

【0072】

実施形態Ａ４

【0073】

処理された複合結晶は、８１ｇのβ－カロチン結晶、１６２ｇのルテインエステル結晶、８１ｇのゼアキサンチン結晶、及び４倍の７０％エタノール水溶液と混合し、５０℃で５５分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、７３ｇのアスコルビン酸、１．５ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１．５ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、８０℃で溶媒を除去することによって得られる。処理された複合結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理された複合結晶におけるエタノール可溶性残留物は３ｐｐｍであり、複合結晶の水分含有量は３０％である。５０％の固形分を有する水溶液は、１００ｇのジャガイモデンプン、３００ｇのスクロース、及び２００ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（粘度 ｏｆ ５ｃＰ）を使用して調製される。７０℃で撹拌及び分散後、溶液は、８２℃まで加熱され、一定の速度で３０分間撹拌され、室温で置かれる。ゲル化壁材と処理された複合結晶は混合され、撹拌され、乳化され、噴霧乾燥される。ルテインエステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンの比率が２：１：１である製品Ａが得られ、その色素溶解率が０．２６％である。

【0074】

実施形態Ａ２～Ａ４から、カロテノイドを３～５倍の５０％～７０％エタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断分散し、抗酸化剤を添加し、溶媒を除去することによって、エタノール可溶性残留物が１０ｐｐｍ未満で水分含有量が１０％～３０％のカロテノイド結晶を得ることがわかる。少なくともデンプンとセルロース誘導体を壁材として使用し、壁材と炭水化物を、１：（１～５）の重量比で混合し、５０～７０％の固形分を有する水溶液とする。前処理されたゲル化壁材は、水溶液を撹拌し、分散させることによって得られる。カロテノイド製剤は、処理されたカロテノイド結晶とゲル化壁材を混合することによって調製される。カロテノイド製剤の色素溶解率は１％未満であり、これは、カロテノイド製剤の使用中に衣服や舌などの汚れを引き起こしにくい。

【0075】

比較実施形態Ａ５

【0076】

処理されたゼアキサンチン結晶は、１７８ｇのゼアキサンチン結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍで分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたゼアキサンチン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたゼアキサンチン結晶におけるエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、処理されたゼアキサンチン結晶の水分含有量は１２．８％である。５０％の固形分を有する水溶液は、１６０ｇのタピオカデンプン、４８０ｇのスクロース、及び１６０ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（１０ｃＰの粘度）を使用して調製される。処理されたゼアキサンチン結晶は、水溶液に添加される。ゼアキサンチン製品Ｂは、撹拌、乳化、及び噴霧乾燥後に得られる。ゼアキサンチン製品Ｂの色素溶解率は６７．７％である。

【0077】

実施形態Ａ２～Ａ４と比較すると、比較実施形態Ａ５の壁材は、ゲル化処理を行っていない（壁材をゲル化させるための加熱、撹拌、及び静止処理を行っていない）ため、調製された製品の色素溶解率が増大し、使用効果が低下することが分かる。

【0078】

比較実施形態Ａ６

【0079】

２００ｇのルテイン結晶、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを混合する。５０％の固形分を有する水溶液は、１６０ｇのタピオカデンプン、４８０ｇのスクロース、及び１６０ｇのヒドロキシプロピルメチルセルロース（１０ｃＰの粘度）を使用して調製される。５０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、８０℃まで加熱され、一定の速度で１５分間撹拌され、室温で置かれる。ルテイン製品Ｂは、ゲル化壁材とルテイン結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られ、その色素溶解率が３０．２％である。

【0080】

実施形態Ａ２～Ａ４と比較すると、比較実施形態Ａ６におけるルテイン結晶は、前処理されていない（ルテイン結晶がエタノール溶液と混合及び撹拌されておらず、高速剪断分散及び溶媒除去により前処理されていない）ため、調製された製品の色素溶解率が増大し、使用効果が低下することが分かる。

【0081】

比較実施形態Ａ７

【0082】

処理されたルテインエステル結晶は、２００ｇのルテインエステル結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたルテインエステル結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたルテインエステル結晶におけるエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、処理されたルテインエステル結晶の水分含有量は１０％である。処理されたルテインエステル結晶は、表２のゲル化壁材組成物にそれぞれ添加され、実施形態Ａ２のゲル化方法に従って処理される。製品の効果は、以下の表２に示される。
表２ 異なるゲル化壁材を使用した場合の溶解効果の比較

【0083】

実施形態Ａ２～Ａ４と比較すると、比較実施形態Ａ７におけるルテインエステル製品Ａ及びルテインエステル製品Ｂについては、１つのみの壁材（トウモロコシデンプン又はヒドロキシプロピルメチルセルロース）と炭水化物（スクロース）が組み合わせられ、ルテインエステル製品Ａ及びルテインエステル製品Ｂの色素溶解率が増加し、使用効果が低下することが分かる。比較実施形態Ａ７におけるルテインエステル製品Ｃの調製処方は炭水化物を有せず、ルテインエステル製品Ｃの色素溶解率が増加し、使用効果が低下する。比較実施形態Ａ７におけるルテインエステル製品Ｄは、トウモロコシデンプン及びアラビアゴムノキを壁材として使用し、スクロースでゼラチン化するが、壁材と炭水化物の重量比が１：（１～５）の範囲内でなく、ルテインエステル製品Ｄの色素溶解率が増加し、使用効果が低下する。比較実施形態Ａ７におけるルテインエステル製品Ｅは、粘度の高いヒドロキシプロピルメチルセルロースを壁材として使用し、ルテインエステル製品Ｅの色素溶解率が増加し、使用効果が低下する。実施形態Ａ２～Ａ４の製品は本開示の調製方法によって調製され、製品の色素溶解率は、比較実施形態Ａ７の各製品の色素溶解率よりも低く、使用効果はより良好である。

【0084】

効果実施形態Ａ８

【0085】

複合製品１は、特許ＣＮ１０８１８５４２４Ｂ（特許出願第ＣＮ２０１７１１４５６４５０．１号）の方法に従って調製されたルテイン、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを１：１：１の重量比で使用して得られる。複合製品２は、実施形態Ａ２の方法に従って調製されたルテイン、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを１：１：１の重量比で使用して得られる。２つの製品の比較パラメータは以下の表３に示される。
表３ ２つの製品の比較パラメータ

【0086】

複合製品１と複合製品２との比較を通じて、本開示（実施形態Ａ２）の調製プロセスにより調製された複合製品２の色素溶解率は、特許ＣＮ１０８１８５４２４Ｂの調製方法に従って調製された複合製品１の色素溶解率よりも低いことがわかる。これにより、複合製品１に比べて、複合製品２は、手、舌及びその他の部分の汚れを引き起こしにくく、より良好な応用価値を有するため、実施形態Ａ２を使用して調製された複合製品２の効果はより良好であることが示されている。

【0087】

効果実施形態Ａ９： ソフトキャンディの応用評価

【0088】

溶液Ｉは、８ｇのゼラチン、４４ｇの白砂糖、及び５５ｇのグルコースシロップを量り、２０％の固形分で水を加え、撹拌して溶解し、固形分が約８５％になるまで砂糖を１２０℃で沸騰させ、ｐＨ＝３～４に調整することによって得られる。

【0089】

実施形態Ａ２の方法に従って調製された２０ｇのルテイン製品Ａ、又は比較実施形態Ａ５の方法に従って調製された２０ｇのゼアキサンチン製品Ｂを溶液Ｉに添加し、溶液を均一に撹拌し、９０℃で４０分間維持する。射出成形、乾燥後、ルテイン製品Ａのソフトキャンディ及びゼアキサンチン製品Ｂのソフトキャンディを得、それらの外観をそれぞれ図２Ａ及び図２Ｂに示す。ルテイン製品Ａは、ソフトキャンディにおいて汚れ現象を有せず、ソフトキャンディ内に完全に保存され、栄養可視化効果を実現していることがわかる。しかしながら、ゼアキサンチン製品Ｂは、ソフトキャンディを赤く染め、ソフトキャンディの透明性が低下する。

【0090】

上記は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれに限定されない。本開示の範囲内で当業者が容易に想到できる変更又は置換は、本開示の保護範囲内に含まれるものとする。従って、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲によって定められるべきである。

【0091】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと、異なる組成又は異なる組成比を有する前処理されたゲル化壁材とを混合することによって調製されもよい。カロテノイド製剤の調製方法の詳細については、ここでは繰り返さない図３及び関連説明を参照されたい。本開示の幾つかの実施形態では、カロテノイドが前処理され、デンプンが壁材の原料として使用され、前処理されたゲル化壁材が、壁材と炭水化物を（１～５）：１の重量比で使用して調製され、そして、カロテノイド製剤が、前処理されたカロテノイドとゲル化壁材に従って調製される。これは、塩酸溶液中へのカロテノイドの放出率を低下させ、胃酸による破壊を回避し、同時に、カロテノイドの生物学的活性を維持することができるだけでなく、リン酸塩緩衝液中への放出率も比較的大きいため、腸での吸収を促す。また、カロテノイド製剤は、色素溶解率を効果的に低下させ、カロテノイド製品の使用中に衣服、舌、手などの汚れを回避することもできる。

【0092】

幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを重量比（１～３）：（１～３）：（１～３）で混合することによって得ることができる。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを重量比（２～３）：（１～２）：（１～２）で混合することによって得ることができる。幾つかの実施形態では、前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを重量比（１～２）：（１～２）：（１～２）で混合することによって得ることができる。

【0093】

幾つかの実施形態では、前処理されたゼアキサンチン結晶は、（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチン及び（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体を含み、２つの異性体は、ゼアキサンチン結晶の重量の８０％を越えて占める。幾つかの実施形態では、（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチンと（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体の重量比は、（５～１５％）：（９５～８５％）の範囲内であってもよい。

【0094】

幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の４０％～７０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の４５％～６０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の量は、カロテノイド製剤の重量の５０％～７０％の範囲内であってもよい。

【0095】

幾つかの実施形態では、前処理されたゲル化壁材の原料は、壁材と炭水化物を含んでもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、（１～５）：１の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、（２～４）：１の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物の重量比は、（３～３．５）：１の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、壁材は、変性デンプンを含んでもよい。変性デンプンとは、デンプンを基に、物理的方法、化学的方法、又は酵素的方法を用いて、デンプン分子に新たな官能基を導入するか、又はデンプン分子のサイズ若しくはデンプン粒の性質を変化させることによって得られる高分子化合物を指す。幾つかの実施形態では、変性デンプンは、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムを含んでもよいが、これに限定されない。幾つかの実施形態では、壁材はまた、アラビアゴムノキを含んでもよい。幾つかの実施形態では、壁材はまた、セルロース誘導体を含んでもよい。

【0096】

炭水化物に含まれる可能性のある成分、カロテノイドに含まれる可能性のある成分、及び前処理されたカロテノイド中の色素の合計含有量に関する詳細については、上記の関連する説明を参照されたい。

【0097】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は５％未満であってもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は４％未満であってもよい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は３％未満であってもよい。

【0098】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への０．５時間の放出率は３５％未満である。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への０．５時間の放出率は３０％未満である。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への０．５時間の放出率は２５％未満である。

【0099】

幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への４時間の放出率は９０％より大きい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への４時間の放出率は９５％より大きい。幾つかの実施形態では、カロテノイド製剤の胃腸液中への４時間の放出率は９８％より大きい。

【0100】

図３は、本開示の幾つかの他の実施形態によるカロテノイド製剤を調製するための方法のプロセスを示す例示的なフローチャートである。プロセス３００は、以下のステップを含んでもよい。

【0101】

ステップＳ３１０： カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断によって分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満になるまで溶媒を除去することによって、前処理されたカロテノイドを取得する。

【0102】

ステップＳ３１０のより多くの詳細については、上記のステップＳ１１０の関連説明を参照されたい。

【0103】

ステップＳ３２０では、壁材と炭水化物を重量比（１～５）：１で混合して第１固形分を有する水溶液を調製し、撹拌して分散させることにより、前処理されたゲル化壁材を得る。

【0104】

幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物はまた、（１～３）：１の重量比で混合されてもよい。幾つかの実施形態では、壁材と炭水化物はまた、（４－５）：１の重量比で混合されてもよい。

【0105】

第１固形分を有する水溶液のより多くの詳細については、図１の関連説明を参照されたいが、ここでは繰り返さない。

【0106】

幾つかの実施形態では、水溶液は、５０℃～７０℃で撹拌されて分散し、８０℃～９０℃で１５分間～４５分間撹拌され、そして６０℃～６５℃に１００分間～１５０分間冷却されてもよい。

【0107】

幾つかの実施形態では、壁材は、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムを含んでもよい。幾つかの実施形態では、炭水化物は、グルコース又はグルコースシロップ及びそれらの組み合わせを含んでもよい。

【0108】

ステップＳ３３０では、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、及び顆粒化することによってカロテノイド製剤を得る。

【0109】

カロテノイド製剤の調製方法は、実施形態Ｂ１～Ｂ４、比較実施形態Ｂ５～Ｂ８、及び効果実施形態Ｂ９～Ｂ１３を通じて以下に詳細に説明されてもよい。実施形態Ｂ１～Ｂ４における反応条件、反応材料、及び反応材料の量は、カロテノイド製剤の調製方法を例示するためだけのものであり、本説明の保護範囲を限定するものではないことに留意されたい。実施形態Ｂ１～Ｂ４は、それぞれ異なる反応条件及び材料の重量比を使用する実施形態である。比較実施形態Ｂ５～Ｂ８は、実施形態Ｂ２～Ｂ４の対照群である。効果実施形態Ｂ９～Ｂ１３は、実施形態Ｂ２に従って調製された製品と他の製品の実際の効果の比較である。

【0110】

本開示において、特に明記しない限り、百分率及び含有量は質量により計算される。特に断りのない限り、使用される実験方法は従来の方法であり、材料及び使用される試薬は商業源から購入することができる。

【0111】

本開示におけるカロテノイド製剤の調製プロセスでは、この分野における従来の用量に従って、幾つかの成分のうちの１つ又は複数を選択的に添加することができる。幾つかの成分のうちの１つ又は複数の選択的添加のより多くの詳細については、説明を参照されたいが、ここでは繰り返さない。

【0112】

本開示では、以下の方法を使用して、製品を測定して評価する。

【0113】

本開示における色素溶解率を測定するための方法のより多くの詳細については、前述の説明を参照されたいが、ここでは繰り返さない。

【0114】

本開示の製品の加速安定性の評価方法のより多くの詳細については、前述の説明を参照されたいが、ここでは繰り返さない。

【0115】

本開示における放出率の決定については、ＵＳＰ＜７１１＞ＤＩＳＳＯＬＵＴＩＯを参照し、装置（Ａｐｐａｒａｔｕｓ）２が使用され、回転速度が５０ｒｐｍであり、放出率実験が、ＤＥＬＡＹＥＤ-ＲＥＬＥＡＳＥＤＯＳＡＧＥＦＯＲＭＳ方法Ｂに従って行われる。０．１Ｎ塩酸溶液が２時間以内に放出媒体として選択され、ｐＨ＝６．８リン酸緩衝溶液が２時間～８時間以内に放出媒体として選択される。

【0116】

本開示における製品の細胞内での吸収及び利用率の評価方法は、以下の通りであるこの研究にはＣａｃｏ２細胞株が使用される。対数増殖期内の細胞は、その後の細胞取り込み実験のために１００ｍｍ細胞培養皿に均一に播種される。すべての実験は、第２０世代のＣａｃｏ２細胞を使用して実行される。試験するサンプルを滅菌ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解してボルテックス混合し、細胞培養培地を使用して２０μＭまで勾配希釈し、その後薬剤を添加して細胞を培養する。ブランク対照群では、細胞を通常の細胞培養培地で培養する。薬剤で処理された後、細胞をＣＯ_２インキュベーター内で２４時間培養する。細胞を収集し、３ｍＬのライセートを使用して細胞を溶解する。３ｍＬのテトラヒドロフラン及び３ｍＬの無水エタノールで色素を抽出する。紫外分光光度計により４４６ｎｍ（ルテイン）／４５３ｎｍ（ゼアキサンチン）／４５５ｎｍ（β－カロチン）の波長で吸光度を検出し、その吸光度を標準曲線に代入して細胞内のカロテノイド含有量を算出する。

【0117】

本開示におけるゼアキサンチンのキラル異性の決定：ＵＳＰ４３に従って、メソーゼアキサンチン立体異性体組成物を検出する。

【0118】

実施形態Ｂ１： 結晶の安定性に対する結晶の加工方法の影響

【0119】

実施形態Ｂ１の具体的な内容は、実施形態Ａ１の具体的な内容と同じであるため、詳細については前述の説明を参照されたい。

【0120】

実施形態Ｂ２

【0121】

処理されたルテイン結晶は、２００ｇのルテイン結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたルテイン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたルテイン結晶のエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、処理されたルテイン結晶の水分含有量は１０％である。５０％の固形分を有する水溶液は、５８３ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウムと１９５ｇのグルコースを使用して調製される。６０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、９０℃まで加熱され、一定の速度で３５分間撹拌される。水溶液は、６０℃まで冷却され、１００分間撹拌される。ルテイン製品Ａは、ゲル化壁材と処理されたルテイン結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られ、その色素溶解率が３．１％、３０分間の放出率が３０．５％であり、４時間の放出率が１０３．３％である。異なる時間でのルテイン製品Ａの放出率は、以下の表４に示される。
表４ 異なる時間での放出率

【0122】

実施形態Ｂ３

【0123】

処理されたβ－カロチン結晶は、２３３ｇのβ－カロチン結晶を５倍の５０％エタノール水溶液と混合し、４０℃で４０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、１７ｇのアスコルビン酸、２５．５ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び２５．５ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７０℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたβ－カロチン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。β－カロチン結晶のエタノール可溶性残留物は５ｐｐｍであり、β－カロチン結晶の水分含有量は１５％である。７０％の固形分を有する水溶液は、５６０ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウムと１４０ｇのグルコースを使用して調製される。５０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、８０℃まで加熱され、一定の速度で５０分間撹拌され、６５℃まで冷却され、１２０分間撹拌される。β－カロチン製品Ａは、ゲル化壁材と処理されたβ－カロチン結晶を混合し、撹拌し、乳化し、及び噴霧乾燥することによって得られ、その色素溶解率が２．３％であり、３０分間の放出率が２８．３％であり、４時間の放出率が１００．２％である。異なる時間でのβ－カロチン製品の放出率Ａは、以下の表５に示される。
表５ 異なる時間での放出率

【0124】

実施形態Ｂ４

【0125】

処理された複合結晶は、１０６ｇのβ－カロチン結晶、２１２ｇのルテインエステル結晶、１０６ｇのゼアキサンチン結晶、及び４倍の７０％エタノール水溶液と混合し、５０℃で５５分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、７３ｇのアスコルビン酸、１．５ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１．５ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、８０℃で溶媒を除去することによって得られる。処理された複合結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理された複合結晶におけるエタノール可溶性残留物は３ｐｐｍであり、処理された複合結晶の水分含有量は３０％である。６０％の固形分を有する水溶液は、４１６．７ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウムと８３．３ｇのグルコースシロップを使用して調製される。７０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、８５℃まで加熱され、一定の速度で４５分間撹拌され、６３℃まで冷却され、１３０分間撹拌される。ルテインエステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンの比率が２：１：１である製品Ａは、ゲル化壁材と処理された複合結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られ、その色素溶解率が３．５％であり、３０分間の放出率が２２．４％であり、４時間の放出率が９９．７％である。ルテインエステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンの比率が２：１：１である製品Ａの異なる時間での放出率は、以下の表６に示される。
表６ 異なる時間の放出率

【0126】

実施形態Ｂ２～Ｂ４から、カロテノイド結晶は、３～５倍の５０％～７０％エタノール水溶液を使用してカロテノイドを混合し、撹拌し、高速剪断分散させ、抗酸化剤を添加し、溶媒を除去することによって得られる。カロテノイド結晶のエタノール可溶性残留物は１０ｐｐｍ未満であり、カロテノイド結晶の水分含有量は、１０％～３０％の範囲内である。５０～７０％の固形分を有する水溶液は、少なくともデンプンを壁材として使用し、壁材と炭水化物を（１～５）：１の重量比で混合して調製され、前処理されたゲル化壁材は、撹拌及び分散により得られる。カロテノイド製剤は、処理されたカロテノイド結晶とゲル化壁材を混合することによって調製される。カロテノイド製剤の色素溶解率は５％未満であり、カロテノイド製剤の使用中に衣服や舌などの汚れを引き起こしにくい。さらに、カロテノイド製剤の塩酸溶液中への０．５時間の放出率は３５％未満であり、これは、カロテノイドが胃内で破壊されるのを効果的に保護する可能性がある。カロテノイドのリン酸塩緩衝溶液中への４時間の放出率は９０％より大きく、これは、その後の腸内吸収を促す。

【0127】

比較実施形態Ｂ５

【0128】

処理されたβ－カロチン結晶は、２００ｇのβ－カロチン結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、及び１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、溶媒を７５℃で除去することによって得られる。処理されたβ－カロチン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたβ－カロチン結晶中のエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、処理されたβ－カロチン結晶の水分含有量は１２．８％である。β－カロチン製品Ｂは、５８３ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウムと１９５ｇのグルコースを使用し、６０℃で撹拌及び溶解して５０％固形分を有する水溶液を調製し、β－カロチン結晶を添加し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られる。その色素溶解率が６５．８％であり、３０分間の放出率が９９．１％であり、４時間の放出率が９８．９％である。

【0129】

実施形態Ｂ２～Ｂ４と比較すると、比較実施形態Ｂ５の壁材は、ゲル化処理を行っていない（壁材をゲル化させるための加熱、撹拌、及び冷却処理を行っていない）ため、比較実施形態Ｂ５により調製された製品の色素溶解率が増加し、製品の塩酸溶液中への放出率が増加する。これにより、胃液中のカロテノイドが破壊されて腸管にうまく吸収されなくなり、効果が悪化する可能性がある。

【0130】

比較実施形態Ｂ６

【0131】

処理されたルテインエステル結晶は、２００ｇのルテインエステル結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたルテインエステル結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたルテインエステル結晶におけるエタノール可溶性残留物は５．３ｐｐｍであり、処理されたルテインエステル結晶の水分含有量は２５％である。５０％の固形分を有する水溶液は、５８３ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウムと１９５ｇのグルコースを使用して調製される。この水溶液は、６０℃で撹拌及び分散後に、１００℃まで加熱され、一定の速度で６０分間撹拌される。ルテインエステル製品Ａは、ゲル化壁材と処理されたルテインエステル結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られる。その色素溶解率が８５．２％であり、３０分間の放出率が９７．７％であり、４時間３０分間の放出率が１０２．３％である。

【0132】

実施形態Ｂ２～Ｂ４と比較すると、比較実施形態Ｂ６の場合、壁材は、本開示に記載の調製方法においてゲル化方法以外の条件下（６０℃で撹拌及び分散後、１００℃まで加熱し、６０分間均一に撹拌すること）で処理され、比較実施形態Ｂ６により調製された製品の色素溶解率が増加し、製品の塩酸溶液中への放出率が増加する。これにより、液中のカロテノイドが破壊されて腸管にうまく吸収されなくなり、効果が悪化する可能性がある。

【0133】

比較実施形態Ｂ７

【0134】

混合ルテイン結晶は、２００ｇのルテイン結晶、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを混合することによって得られる。５０％の固形分を有する水溶液は、５８３ｇのオクテニルコハク酸デンプンナトリウム及び１９５ｇのグルコースシロップを使用して調製される。６０℃で撹拌及び分散後、水溶液は、９０℃まで加熱され、一定の速度で３５分間撹拌され、６０℃まで冷却され、１００分間撹拌される。ルテイン製品Ｂは、ゲル化壁材と混合ルテイン結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られる。その色素溶解率が３３．２％であり、３０分間の放出率が９０．１％であり、４時間の放出率が９５．５％である。実施形態Ｂ２～Ｂ４と比較すると、比較実施形態Ｂ７のルテイン結晶は、前処理されていない（ルテイン結晶は、エタノール溶液と混合及び撹拌されておらず、高速剪断分散及び溶媒除去で前処理されていない）ため、比較実施形態Ｂ７により調製された製品の色素溶解率が増加し、製品の塩酸溶液中への放出率が増加する。これにより、胃液中のカロテノイドが破壊されて腸管にうまく吸収されなくなり、その効果が悪化する可能性がある。

【0135】

比較実施形態Ｂ８

【0136】

処理されたルテイン結晶は、２００ｇのルテイン結晶を３倍の６０％エタノール水溶液と混合し、４５℃で３０分間撹拌し、１０，０００ｒｐｍでの高速剪断により分散させ、２０ｇのアスコルビン酸、１ｇのパルミチン酸アスコルビル、及び１ｇのショ糖脂肪酸エステルを添加し、７５℃で溶媒を除去することによって得られる。処理されたルテイン結晶は、スタンバイ用に－２０℃で冷凍される。処理されたルテイン結晶のエタノール可溶性残留物は７ｐｐｍであり、処理されたルテイン結晶の水分含有量は１０％である。５０％の固形分を有する水溶液は、５８３ｇのトウモロコシデンプン及び１９５ｇのグルコースを使用して調製される。６０℃で撹拌及び分散後、この水溶液は、９０℃まで加熱され、一定の速度で３５分間撹拌され、６０℃まで冷却され、１００分間撹拌される。ルテイン製品Ｃは、ゲル化壁材と処理されたルテイン結晶を混合し、撹拌し、乳化し、噴霧乾燥することによって得られ、その色素溶解率が７３．５％であり、３０分間の放出率が９９．５％であり、４時間の放出率が１０１．３％である。

【0137】

実施形態Ｂ２～Ｂ４と比較すると、比較実施形態Ｂ８の場合、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムはトウモロコシデンプンに置き換えられ、比較実施形態Ｂ８により調製された製品の色素溶解率が増加し、製品の塩酸溶液中への放出率が増加する。これにより、胃液中のカロテノイドが破壊されて腸管にうまく吸収されなくなり、製品の効果が悪化する可能性があり、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムを壁材として使用する実施形態Ｂ２～Ｂ４によって調製された製品の効果がより良好であることが示されている。

【0138】

効果実施形態Ｂ９

【0139】

複合製品３は、ルテイン、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンの重量比が１：１：１となることによって得られる。ルテインは、特許ＣＮ１０８１８５４２４Ｂ（特許出願第ＣＮ２０１７１１４５６４５０．１号）の方法を使用して調製される。複合製品４は、ルテイン、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンの重量比が１：１：１となることによって得られる。ルテインは、実施形態Ｂ２の方法を使用して調製される。２つの製品の比較パラメータは以下の表７に示される。
表７ ２つの製品の比較パラメータ

【0140】

複合製品３と複合製品４の比較を通じて、本開示の調製プロセス（実施形態Ｂ２）により調製された複合製品４の色素溶解率は、特許ＣＮ１０８１８５４２４Ｂの調製方法に従って調製された複合製品３の色素溶解率よりも低く、本開示の調製プロセス（実施形態Ｂ２）により調製された複合製品４の放出率は、特許ＣＮ１０８１８５４２４Ｂの調製方法に従って調製された複合製品３の放出率よりも低いことがわかる。塩酸溶液中への複合製品４の放出率（３０分間内）は、複合製品３の放出率よりも著しく低く、複合製品４が胃内の胃液による破壊からカロテノイドを効果的に保護できることを示している。しかしながら、リン酸塩緩衝溶液中への複合製品４の放出率（４時間内）は９８．２％であり、複合製品４が腸管に入った後にうまく吸収され、複合製品４の応用効果がより良好であることを示している。

【0141】

効果実施形態Ｂ１０： ソフトキャンディの応用評価

【0142】

溶液ＩＩは、８ｇのゼラチン、４４ｇの白砂糖、及び５５ｇのグルコースシロップを量り、２０％の固形分で水を加え、撹拌して溶解し、固形分が約８５％になるまで砂糖を１２０℃で沸騰させ、ｐＨ＝３～４に調整することによって得られる。

【0143】

実施形態Ｂ２の方法に従って調製された２０ｇのルテイン製品Ａ、又は比較実施形態Ｂ５の方法に従って調製された２０ｇのβ－カロチン製品Ｂを溶液ＩＩに加え、得られた溶液を均一に撹拌し、９０℃で４０分間維持する。射出成形、乾燥によって、ルテイン製品Ａのソフトキャンディ及びβ－カロチン製品Ｂのソフトキャンディを得、それらの外観をそれぞれ図４Ａ及び図４Ｂに示す。ルテイン製品Ａは、ソフトキャンディにおいて汚れ現象を有せず、ソフトキャンディ内に完全に保存され、栄養可視化効果を実現していることがわかる。しかしながら、β－カロチン製品Ｂは、ソフトキャンディを赤く染め、ソフトキャンディの透明性が低下する。

【0144】

効果実施形態Ｂ１１： 固形飲料の応用評価

【0145】

実施形態Ｂ２の方法により調製されたルテイン製品Ａと比較実施形態Ｂ５の方法により調製されたβ－カロチン製品Ｂをそれぞれ適量の０．０３％のクエン酸、２０％のマルトデキストリン、０．６％のザンサンガなどと混合して、固形飲料とし、醸造後に評価を行う。２つの製品の評価は表８のとおりである。
表８ ２つの製品の比較パラメータ

【0146】

（実施形態Ｂ２の方法により調製された）ルテイン製品Ａと（比較実施形態Ｂ５の方法により調製された）β－カロチン製品Ｂによって作れられた固形飲料の比較を通じて、ルテイン製品Ａによって作れられた固形飲料は、舌を染めず、その応用効果がより良好である。

【0147】

効果実施形態Ｂ１２： ルテインの生物学的利用能の比較

【0148】

０．５、１、２、４、６、８、及び１０μＭのルテイン標準溶液を調製し、紫外分光光度計により波長４４６ｎｍでのルテイン標準溶液の吸光度を検出する。図５に示すように、濃度（μＭ）を横座標として、吸光度を縦座標として用いて標準曲線を描く。実施形態Ｂ２の方法により調製されたルテイン製品Ａ（ＸａｎＧｕａｒｄR ルテイン微粒子１０％ ＧＦ）と、ルテイン結晶を使用して、２０μＭの溶液を調製し、Ｃａｃｏ２細胞を２４時間処理し、図６に示すように、細胞取り込み率を比較する（ｎ＝３、＊ｐ＜０．０５、＊＊ｐ＜０．０１、＊＊＊ｐ＜０．００１）。結果は、ルテイン結晶グループと比較して、ルテイン製品グループＡが細胞取り込み率を著しく増加させ、その細胞取り込み率がルテイン結晶グループの細胞取り込み率の２．１倍であることを示している。本開示によって調製された製品は、ルテインの生物学的利用能を改善することが証明される。

【0149】

効果実施形態Ｂ１３： ゼアキサンチンの生物学的利用能の比較

【0150】

ゼアキサンチンを使用して０．２、０．５、１、２、５、８、及び１０μＭの標準溶液を調製し、紫外分光光度計により波長４５３ｎｍでの標準溶液の吸光度を検出する。図７に示すように、濃度（μＭ）を横座標として、吸光度を縦座標として用いて標準曲線を描く。実施形態Ｂ２の方法により調製されたゼアキサンチン製品Ａ（ＸａｎＧｕａｒｄR ゼアキサンチン微粒子５％ＧＦ）と、ゼアキサンチン結晶を使用して、２０μＭの溶液を調製し、Ｃａｃｏ２細胞を２４時間処理し、図８に示すように、それらの細胞取り込み率を比較する（ｎ＝３、＊ｐ＜０．０５、＊＊ｐ＜０．０１、＊＊＊ｐ＜０．００１）。結果は、ゼアキサンチン結晶グループと比較して、ゼアキサンチン製品グループＡが細胞取り込み率を著しく増加させ、その細胞取り込み率がゼアキサンチン結晶グループの細胞取り込み率の２．２倍であることを示している。本開示によって調製された製品は、ゼアキサンチンの生物学的利用能を改善することが証明される。

【0151】

この実施形態で使用されるゼアキサンチンは、（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチン及び（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体を含み、２つの異性体は、ゼアキサンチンの重量の８０％超を占める。（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチン及び（３Ｒ、３’Ｓ）－ゼアキサンチンの２つの異性体の間の重量比が、（５－１５％）：（９５－８５％）の範囲内である場合、ゼアキサンチンは、ゼアキサンチンの細胞吸収に影響を与えない。細胞に吸収されたサンプル中のゼアキサンチンのキラル構造の検出結果は、図９に示される。その結果は、ゼアキサンチンがＣａｃｏ２細胞によって吸収された後も細胞内にメソソームの形態で存在し、他の形態に変換されないことを示す。これは、細胞吸収のための（３Ｒ、３’Ｒ）－ゼアキサンチン又は（３Ｒ，３’Ｓ）－ゼアキサンチンの特定の選択がないことを示す。

【0152】

上記は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれに限定されない。本開示で開示されている技術範囲内で当業者が容易に想到できる変更又は置換は、本開示の保護範囲内に含まれるものとする。従って、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲によって定められるべきである。

【0153】

幾つかの実施形態では、カロテノイドは、ルテインを含んでもよい。現在、伝統的なプロセスは一般的にケン化を採用してルテインを調製するが、調製プロセスで大量のアルカリが使用され、その結果、環境に優しくないアルカリ性廃水が発生し、調製された製品中のルテインの純度が低い。

【0154】

本開示の幾つかの実施形態では、マリゴールド抽出物と低級アルコールを混合することによってマリゴールド抽出物溶液を得、次に、マリゴールド抽出物溶液とアルコール混合溶液をそれぞれ予熱パイプラインに投入し、反応流量比を制御する。ケン化反応は、一定の温度と圧力で行われる。中和のためにケン化された反応溶液に酸を添加し、ルテインを抽出するためにケン化された反応溶液に複合化剤を添加し、その後の処理後にルテイン結晶が得られる。このプロセスでは、管式反応を使用して反応原料及び混合された反応原料を事前に予熱する。これは、ルテイン調製の連続反応を実現し、反応時間を大きく短縮することができる。同時に、加アルコール分解法を使用して、ほんの少量のアルカリでルテインエステルをルテインに変換する。さらに、複合体化法を使用してルテインを直接分離する。分離されたルテインの含有量と収率が高く、反応時間が短い。

【0155】

図１０は、本開示の幾つかの実施形態によるルテインを調製するための方法のプロセスを示すフローチャートである。プロセス１０００は、以下のステップを含んでもよい。

【0156】

ステップＳ１０１０： 第１パイプライン、第２パイプライン、及び第３パイプラインをそれぞれ「Ｙ」型接続弁に接続する。

【0157】

幾つかの実施形態では、第１パイプライン及び第２パイプラインは、反応原料を輸送するための予熱パイプラインであってもよい。図１１に示すように、第１パイプラインは、マリゴールド抽出物溶液を輸送するために使用されてもよく、第２パイプラインは、アルコール混合溶液を輸送するために使用されてもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインは、反応原料を混合し、ケン化反応を行うために使用される。幾つかの実施形態では、第１パイプライン及び第２パイプラインは、直管又はコイル管であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの直径及び第２パイプラインの直径は、０．２ｃｍ～２ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの直径及び第２パイプラインの直径は、０．５ｃｍ～１．６ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの直径及び第２パイプラインの直径は、１．０ｃｍ～１．５ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの長さ及び第２パイプラインの長さは、０．５ｍ～３ｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの長さ及び第２パイプラインの長さは、１．５ｍ～２．５ｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１パイプラインの長さ及び第２パイプラインの長さは、２ｍ～２．５ｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインは、直管又はコイル管であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの直径は、１．２ｃｍ～１．６ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの直径は、１．０ｃｍ～１．５ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの直径は、０．７ｃｍ～０．９ｃｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの長さは、３０ｍ～１００ｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの長さは、３ｍ～６０ｍの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第３パイプラインの長さは、９ｍ～２０ｍの範囲内であってもよい。

【0158】

ステップＳ１０２０： マリゴールド抽出物と低級アルコールを混合し、マリゴールド抽出物と低級アルコールの混合物を第１流量で第１パイプラインに投入して、予熱することによって、マリゴールド抽出物溶液を得る。

【0159】

幾つかの実施形態では、低級アルコールは、Ｃ１～Ｃ４の低級アルコールであってもよい。幾つかの実施形態では、低級アルコールは、無水メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びｎ－ブタノールのうちの少なくとも１つであってもよい。幾つかの実施形態では、マリゴールド抽出物と低級アルコールの質量比は、１：（２～１０）の範囲内である。幾つかの実施形態では、マリゴールド抽出物と低級アルコールの質量比は、１：（３～８）の範囲内である。幾つかの実施形態では、マリゴールド抽出物と低級アルコールの質量比は、１：（５－７）の範囲内である。

【0160】

第１流量は、マリゴールド抽出物と低級アルコールとの混合溶液（即ち、マリゴールド抽出物溶液）の流量である。幾つかの実施形態では、第１流量は、２ｍＬ／ｍｉｎ～８００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量は、５０ｍＬ／ｍｉｎ～６００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量は、１００ｍＬ／ｍｉｎ～５００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量は、２００ｍＬ／ｍｉｎ～４００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量は、２５０ｍＬ／ｍｉｎ～３００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。

【0161】

予熱温度は、予熱パイプライン（即ち、第１パイプラインと第２パイプライン）内の反応原料が過熱される温度を指し得る。幾つかの実施形態では、予熱温度は、６０℃～１００℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、予熱温度は、７０℃～９０℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、予熱温度は、８０℃～８５℃の範囲内であってもよい。

【0162】

ステップＳ１０３０： アルコール混合溶に投入し、マリゴールド抽出物溶液の流量とアルコール混合溶液の流量の比が第１流量比である。

【0163】

第２流量は、第２パイプラインに入るアルコール混合溶液の流量である。幾つかの実施形態では、第２流量は、２ｍＬ／ｍｉｎ～１２００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第２流量は、５０ｍＬ／ｍｉｎ～１０００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第２流量は、１００ｍＬ／ｍｉｎ～８００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第２流量は、３００ｍＬ／ｍｉｎ～６００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第２流量は、４００ｍＬ／ｍｉｎ～５００ｍＬ／ｍｉｎの範囲内であってもよい。

【0164】

幾つかの実施形態では、アルコール混合溶液の質量濃度は、０．０１％～８％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アルコール混合溶液の質量濃度は、０．１％～０．７％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アルコール混合溶液の質量濃度は、０．３％～０．５％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アルコール混合溶液は、ナトリウムエトキシドエタノール溶液、ナトリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムエトキシドエタノール溶液、水酸化ナトリウムアルコール溶液、及び水酸化カリウムアルコール溶液のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0165】

第１流量比は、反応原料が第３パイプラインに入るときに、マリゴールド抽出物溶液の流量とアルコール混合溶液の流量の比を指す。幾つかの実施形態では、第１流量比は、１：（１～５）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量比は、１：（２～４）の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１流量比は、１：（３～４）の範囲内であってもよい。例えば、マリゴールド抽出物溶液の流量が１５０ｍＬ／ｍｉｎである場合、アルコール混合溶液の流量は２５０ｍＬ／ｍｉｎとなる。

【0166】

ステップＳ１０４０： マリゴールド抽出物溶液とアルコール混合溶液を第３パイプライン内で混合し、第３パイプラインを第１温度及び第１圧力に維持してケン化反応を行うことによって、ケン化された反応溶液を得る。

【0167】

図１１は、本開示の幾つかの実施形態における、パイプラインを接続する「Ｙ」型接続弁の模式図である。幾つかの実施形態では、図１１に示すように、第１パイプライン内のマリゴールド抽出物溶液と第２パイプライン内のアルコール混合溶液は、「Ｙ」型接続弁を通過した後に、第３パイプライン内で混合される。混合されたマリゴールド抽出物溶液とアルコール混合溶液は、第３パイプライン内において第１温度及び第１圧力でケン化されてケン化されて、反応溶液が得られる。

【0168】

幾つかの実施形態では、第１温度は、６０℃～１２０℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１温度は、８０℃～１１０℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１温度は、９０℃～１００℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１圧力は、０～５ＭＰａの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１圧力は、０．５ＭＰａ～４ＭＰａの範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１圧力は、１ＭＰａ～３ＭＰａの範囲内であってもよい。

【0169】

マリゴールド抽出物溶液とアルコール混合溶液の反応原料は、それぞれ第１パイプラインと第２パイプラインを通じて予熱された後、第３パイプラインに入り混合されてケン化反応が行われる。マリゴールド抽出物溶液とアルコール混合溶液を高温下で迅速にケン化してルテインを得ることで、ルテインを調製するために連続反応を実現することができる。さらに、「Ｙ」型接続弁を使用して、混合反応のために３つのパイプラインを接続する。これは、ケン化時間を効果的に短縮し、手作業を減らし、人件費を削減することができる。

【0170】

ステップＳ１０５０： 前記ケン化された反応溶液に酸を添加して第１ｐＨまで中和し、複合化剤を添加し、室温で撹拌してルテイン結晶を沈殿させ、濾過することによって第１濾過ケークを得る。

【0171】

幾つかの実施形態では、中和するために使用される酸は、氷酢酸、硫酸、リン酸、クエン酸、塩酸、リン酸二水素ナトリウム、及びリン酸二水素カリウムのうちのの少なくとも１つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、酸とマリゴールド抽出物の質量比は、（５～１０）：１の範囲内である。幾つかの実施形態では、酸とマリゴールド抽出物の質量比は、（６～９）：１の範囲内である。幾つかの実施形態では、酸とマリゴールド抽出物の質量比は、（７～８）：１の範囲内である。幾つかの実施形態では、第１ｐＨは、４～８の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１ｐＨは、６～８の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、第１ｐＨは、５～７の範囲内であってもよい。

【0172】

幾つかの実施形態では、複合化剤は、リン酸トリブチル又はトリオクチルアミンであってもよい。幾つかの実施形態では、複合化剤とマリゴールド抽出物の質量比は、（０．０００５～０．０１）：１の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、複合化剤とマリゴールド抽出物の質量比は、（０．０００５～０．００５）：１の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、複合化剤とマリゴールド抽出物の質量比は、（０．００１～０．００２５）：１の範囲内であってもよい。

【0173】

高純度のルテイン結晶は、ケン化反応後に複合化剤で精製することによって得ることができる。これにより、ルテイン結晶の収率が向上し、精製に他の有機溶媒を使用しないため、環境に優しい方法で高純度のルテイン結晶のを調製することができる。

【0174】

ステップＳ１０６０： アルカリ－アルコール溶液を第１濾過ケークに加え、室温で撹拌し、濾過することによって第２濾過ケークを得、水を第２濾過ケークに加え、撹拌し、濾過し、乾燥することによってルテイン結晶を得る。

【0175】

幾つかの実施形態では、アルカリアルコール溶液中のアルカリは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウムのうちの少なくとも１つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、アルカリアルコール溶液中のアルコールは、メタノール又はエタノールの少なくとも１つを含んでもよい。幾つかの実施形態では、アルカリアルコール溶液の質量濃度は、０．１％～２．０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アルカリアルコール溶液の質量濃度は、０．１％～１．０％の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、アルカリ－アルコール溶液の質量は、マリゴールド抽出物の質量の０．５倍～５倍である。幾つかの実施形態では、アルカリアルコール溶液の質量は、マリゴールド抽出物の質量の１倍～４倍である。幾つかの実施形態では、アルカリ－アルコール溶液の量は、マリゴールド抽出物の質量の２倍～３倍である。幾つかの実施形態では、第２濾過ケークに加えられる水の質量は、マリゴールド抽出物の質量の０．５倍～５倍であってもよい。幾つかの実施形態では、第２濾過ケークに加えられる水の質量は、マリゴールド抽出物の質量の１倍～４倍であってもよい。幾つかの実施形態では、第２濾過ケークに加えられる水の質量は、マリゴールド抽出物の質量の２倍～３倍であってもよい。幾つかの実施形態では、撹拌時間は、２０分～６０分の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、撹拌時間は、３０分～５０分の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、撹拌時間は、４０分～４５分の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、乾燥温度は、３０℃～６０℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、乾燥温度は、４０℃～５０℃の範囲内であってもよい。幾つかの実施形態では、乾燥温度は、４０℃～４５℃の範囲内であってもよい。

【0176】

ルテインの調製方法は、実施形態Ｃ１～Ｃ８及び比較実施形態Ｃ１～Ｃ５を通じて以下に詳細に説明され得る。実施形態Ｃ１～Ｃ８における反応条件、反応材料、及び反応材料の量は、ルテイン調製方法を例示するためだけのものであり、本説明の保護範囲を限定するものではないことに留意されたい。実施形態Ｃ１～Ｃ８は、異なる反応条件及び材料重量比を使用する実施形態であり、比較実施形態Ｃ１は、管式反応（「Ｙ」型接続弁により接続された３つのパイプライン）を使用しない実施形態であり、比較実施形態Ｃ２は、加アルコール分解方法又は複合化剤を使用せずに、「Ｙ」型接続弁により接続された３つのパイプラインを使用しない管式反応を行う実施形態である。比較実施形態Ｃ３～Ｃ５は、他の特許出願の方法によりルテインを調製するための実施形態である。比較実施形態Ｃ１～Ｃ５は、実施形態Ｃ１～Ｃ８の対照群である。

【0177】

実施形態Ｃ１

【0178】

（１）第１パイプライン及び第２パイプラインとして、長さ２ｍ、直径０．８ｃｍの２つのパイプラインを使用する。第１パイプラインと第２パイプラインは、「Ｙ」型コネクタ（又は、「Ｙ」型接続弁と呼ばれる）の両端に接続され、「Ｙ」型コネクタの他端は、第３パイプラインに接続される。第３パイプラインは、長さ９ｍ、直径０．８ｃｍのパイプラインである。

【0179】

（２） ２００ｋｇのマリゴールド抽出物を取り、８００ｋｇの無水エタノールを添加し、マリゴールド抽出物と無水エタノールを、撹拌しながら１５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で第１パイプラインにポンプで注入する。０．３７５ｋｇのナトリウムエチラートを取って、８００ｋｇの無水エタノールに溶解し、得られた溶液を２５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で第２パイプラインにポンプで注入する。

【0180】

（３）第３パイプライン内の反応温度を８５℃に設定し、第３パイプライン内の圧力を０．２ＭＰａに設定して、ケン化反応を行い、反応溶液を第３パイプラインの末端で受け取る。

【0181】

実験結果： 反応溶液の液相組成を測定し、反応物質のマリゴールド抽出物中のルテインエステルのエステル交換率は９９．４％に達し、ルテインエステルの残存率は０．６％であり、ケン化時間は１３分である。

【0182】

実施形態Ｃ２

【0183】

（１）第１パイプライン及び第２パイプラインとして、長さ２ｍ、直径０．８ｃｍの２つのパイプラインを選択する。第１パイプラインと第２パイプラインは、「Ｙ」型コネクタ（又は、「Ｙ」型接続弁と呼ばれる）の両端に接続され、「Ｙ」型コネクタの他端は、第３パイプラインに接続される。第３パイプラインは、長さ５４ｍ、直径１．４ｃｍのパイプラインである。

【0184】

（２） ２０ｋｇのマリゴールド抽出物を取り、６０ｋｇの無水エタノールを添加する。得られた溶液を、撹拌しながら２００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第１パイプラインにポンプで注入する。０．７５ｋｇのカリウムエチラートを取って、８０ｋｇの無水エタノールに溶解し、溶液を３００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第２パイプラインにポンプで注入する。

【0185】

（３）第３パイプライン内の反応温度を８５℃に設定し、第３パイプライン内の圧力を０．２ＭＰａに設定して、ケン化反応を行い、反応溶液を第３パイプラインの末端で受け取る。

【0186】

実験結果： 反応溶液の液相組成を測定し、反応物質のマリゴールド抽出物中のルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％に達し、ルテインエステルの残存率は０．３％であり、ケン化時間は８分である。

【0187】

実施形態Ｃ３

【0188】

（１）第１パイプライン及び第２パイプラインとして、長さ３ｍ、直径０．６ｃｍの２つのパイプラインを選択する。第１パイプラインと第２パイプラインは、「Ｙ」型コネクタ（又は、「Ｙ」型接続弁と呼ばれる）の両端に接続され、「Ｙ」型コネクタの他端は、第３パイプラインに接続される。第３パイプラインは、長さ４８ｍ、直径１．６ｃｍのパイプラインである。

【0189】

（２）２０，０００ｋｇのマリゴールド抽出物を取り、８０，０００ｋｇの無水メタノールを添加する。得られた溶液を、撹拌しながら３００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第１パイプラインにポンプで注入する。５０ｋｇのナトリウムメトキシドを取って、８０，０００ｋｇの無水メタノールに溶解し、溶液を５００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第２パイプラインにポンプで注入する。

【0190】

（３）第３パイプラインの反応温度を１１０℃に設定し、第３パイプライン内の圧力を１ＭＰａに設定して、ケン化反応を行い、反応溶液を第３パイプラインの末端で受け取る。

【0191】

実験結果： 反応溶液の液相組成を測定し、反応物質のマリゴールド抽出物中のルテインエステルのエステル交換率は９８．１５％に達し、ルテインエステルの残存率は０．２％であり、ケン化時間は７分である。

【0192】

実施形態Ｃ４

【0193】

（１）第１パイプライン及び第２パイプラインとして、長さ３ｍ、直径０．８ｃｍの２つのパイプラインを選択する。第１パイプラインと第２パイプラインは、「Ｙ」型コネクタ（又は、「Ｙ」型接続弁と呼ばれる）の両端に接続され、「Ｙ」型コネクタの他端は、第３パイプラインに接続される。第３パイプラインは、長さ９６ｍ、直径１．６ｃｍのパイプラインである。

【0194】

（２） ２００ｋｇのマリゴールド抽出物を取り、８００ｋｇの無水エタノールを添加する。得られた溶液を、撹拌しながら６００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第１パイプラインにポンプで注入する。０．２ｋｇの水酸化ナトリウムを取って、８００ｋｇの無水エタノールに溶解し、溶液を１０００ｍＬ／ｍｉｎの流量で第２パイプラインにポンプで注入する。

【0195】

（３）第３パイプラインの反応温度を９０℃に設定し、第３パイプライン内の圧力を２ＭＰａに設定して、ケン化反応を行い、反応溶液を第３パイプラインの末端で受け取る。

【0196】

実験結果： 反応液の液相組成を測定し、反応物質のマリゴールド抽出物中のルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％に達し、ルテインエステルの残存率は０．２％であり、ケン化時間は７分である。

【0197】

実施形態Ｃ１～Ｃ４を比較すると、ケン化反応を行うための管式反応により得られたルテインエステルのエステル交換率は９８％を超え、ケン化時間は１３分未満であることが分かり、管式反応が採用された場合、予熱パイプライン（即ち、第１パイプライン及び第２パイプライン）が一定の長さ（例えば、２ ｍ）を有し、且つ予熱パイプラインが予熱温度（例えば、８５℃）に維持されるため、反応原料が予熱パイプラインを通過するときに事前に予熱でき、後続のルテインエステルが高温条件下で急速なケン化を行ってルテインを得るのに便利であり、加アルコール分解方法により少量のアルカリのみでルテインエステルをルテインに変換することができることを示している。加アルコール分解方法では、ルテインエステルをアルコールで分解してルテインを得る。このプロセスでは、無水短鎖アルコールは、ルテインエステルを分解するための主反応物質として使用され、アルカリは触媒として使用される。即ち、このプロセスは、少量のアルカリのみを使用する必要があるため、ケン化時間を短縮するだけでなく、人件費や原材料費も削減する。

【0198】

実施形態Ｃ５

【0199】

（１）実施形態Ｃ１の反応溶液を回収し、氷酢酸を反応溶液に滴下し、反応溶液のｐＨを８に調整し、０．１ｋｇのリン酸トリブチルを反応溶液に添加し、反応溶液を室温で撹拌して、ルテイン結晶複合体を析出させる。

【0200】

（２）０．５％水酸化ナトリウム溶液を調製する。０．５％水酸化ナトリウム溶液をルテイン複合体に添加し、室温で３０分間撹拌した後に濾過し、ルテイン結晶を浄水で洗浄し、濾過ケークを４０℃で乾燥する。得られた製品中のルテイン結晶の含有量は９７．３％であり、ルテイン結晶の収率は９４％に達する。

【0201】

実施形態Ｃ６

【0202】

（１）実施形態Ｃ２の反応溶液を回収し、氷酢酸を反応溶液に滴下し、反応溶液のｐＨを８に調整し、０．１ｋｇのリン酸トリブチルを反応溶液に添加し、反応溶液を室温で撹拌して、ルテイン結晶複合体を析出させる。

【0203】

（２）１％水酸化ナトリウム溶液を調製する。１％水酸化ナトリウム溶液をルテイン複合体に添加し、この溶液を室温で３０分間撹拌した後に濾過し、ルテイン結晶を浄水で洗浄し、濾過ケークを４０℃で乾燥する。得られた製品中のルテイン結晶の含有量は９２．３％であり、ルテイン結晶の収率は８８％に達する。

【0204】

実施形態Ｃ７

【0205】

（１）実施形態Ｃ３の反応溶液を回収し、塩酸を反応溶液に滴下し、反応溶液のｐＨを７に調整し、１０ｋｇのリン酸トリブチルを添加し、反応溶液を室温で撹拌して、ルテイン結晶複合体を析出させる。

【0206】

（２）１．３％水酸化カリウム溶液を調製する。１．３％水酸化カリウム溶液をルテイン複合体に添加し、この溶液を室温で３０分間撹拌した後に濾過し、ルテイン結晶を浄水で洗浄し、濾過ケークを４０℃で乾燥する。得られた製品中のルテイン結晶の含有量は９４．６７％であり、ルテイン結晶の収率は９２％である。

【0207】

実施形態Ｃ８

【0208】

（１）実施形態Ｃ４の反応溶液を回収し、濃硫酸を反応溶液に滴下し、反応溶液のｐＨを６に調整し、０．５ｋｇのトリオクチルアミンを反応溶液に添加し、反応を室温で撹拌して、ルテイン結晶複合体を析出させる。

【0209】

（２）１．８％水酸化ナトリウム溶液を調製する。１．８％水酸化ナトリウム溶液をルテイン複合体に添加し、室温で３０分間撹拌した後に濾過し、ルテイン結晶を浄水で洗浄し、濾過ケークを４０℃で乾燥する。得られた製品中のルテイン結晶の含有量は９５．５７％であり、ルテイン結晶の収率は９０％に達する。

【0210】

実施形態Ｃ５～Ｃ８を比較すると、ルテイン結晶を複合化剤により直接分離することができ、分離されたルテイン結晶の含有量は９２％を超え、分離されたルテイン結晶の収率は８８％を超えたことが分かる。複合体化によりルテインを抽出する方法は、抽出に有機溶媒を使用する必要がないため、環境に優しく、後処理プロセスを効果的に削減し、製造時間を短縮し、ルテイン結晶の生産効率を向上させることができる。

【0211】

比較実施形態Ｃ１

【0212】

（１）２００ｋｇのマリゴールド抽出物を反応釜に入れ、４ｋｇの水酸化ナトリウム及び１２００ｋｇの無水エタノールを反応釜に加え、反応釜内の溶液を撹拌し、６０℃で３時間反応させる。反応後に反応溶液を得り、反応溶液の液相組成を測定する。反応物質であるマリゴールド抽出物中のルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％に達し、ルテインエステルの残存率は０．２７％である。

【0213】

（２）得られた反応溶液に氷酢酸を滴下して、反応溶液のｐＨを８に調整し、０．１ｋｇのリン酸トリブチルを反応溶液に添加し、反応溶液を室温で撹拌し、濾過し、析出したルテイン結晶複合体を得る。

【0214】

（３）１．３％水酸化カリウム溶液を調製する。１．３％水酸化カリウム溶液をルテイン複合体に添加し、室温で３０分間撹拌した後に濾過し、ルテイン結晶を浄水で洗浄し、濾過ケークを４０℃で乾燥する。得られた製品中のルテイン結晶の含有量は９３．１１％であり、ルテイン結晶の収率は８８．０２％である。
表９ 異なる反応時間後のルテインエステルのエステル交換率及びルテインエステルの残存率

【0215】

比較実施形態Ｃ１では、表９に示すように、マリゴールド抽出物を反応釜に入れて反応させる。１時間の反応後、ルテインエステルのエステル交換率は８４．７２％であり、ルテインエステルの残存率は１５．２８％である。２時間の反応後、ルテインエステルのエステル交換率は９０．９４％であり、ルテインエステルの残存率は９．０６％である。ケン化時間が３時間までの場合、ルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％に達し、ルテインエステルの残存率は０．２７％である。実施形態Ｃ４と比較すると、比較実施形態Ｃ１では、ルテインエステルのエステル交換率は３時間の反応後に９９．７３％に達するが、実施形態Ｃ４では、反応のために管式反応を使用したとき、ケン化時間がわずか７分の場合にルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％に達し、「Ｙ」型接続弁により接続されたパイプラインを使用する管式反応が高温で急速に反応してルテインを得ることができることを示し、ルテイン調製の連続反応を実現し、反応時間を大幅に低減し、同時に、管式反応が手作業を減らし、人件費を削減する。

【0216】

比較実施形態Ｃ２

【0217】

（１） ２００ｋｇのマリゴールド抽出物を反応釜に入れ、５０ｋｇの水酸化ナトリウム及び１２００ｋｇの９５％エタノールを反応釜に加え、反応釜内の溶液を撹拌し、６０℃で３時間反応させる。反応後に反応溶液を得、反応溶液の液相組成を測定する。ルテインエステルのエステル交換率は９９．６１％に達し、ルテインエステルの残存率は０．３９％である。

【0218】

（２）得られた反応溶液に氷酢酸を滴下し、反応溶液のｐＨを６～７に調整し、１０００ｋｇの水を反応溶液に添加し、反応溶液を３０分間撹拌し、濾過後に粗製ルテイン結晶を得る。８００ｋｇの９５％エタノールを粗製ルテイン結晶に加え、反応釜の温度を４５℃～５０℃の範囲に維持し、反応溶液を３０分間撹拌し、濾過後に濾過ケークを得る。濾過ケークを４０℃で乾燥し、得られたルテイン結晶の含有量は８８．５２％であり、得られたルテイン結晶の収率は８３．７４％である。
表１０ 異なる反応時間のルテインエステルのエステル交換率及びルテインエステルの残存率

【0219】

比較実施形態Ｃ２では、表１０に示すように、マリゴールド抽出物を反応釜に入れて反応させる。１時間の反応後、ルテインエステルのエステル交換率は７７．２２％であり、ルテインエステルの残存率は２２．７８％である。２時間の反応後、ルテインエステルのエステル交換率は９４．２７％であり、ルテインエステルの残存率は５．７３％である。ケン化時間が３時間までの場合、ルテインエステルのエステル交換率は９９．６１％に達し、ルテインエステルの残存率は０．３９％である。比較実施形態Ｃ１と比較すると、比較実施形態Ｃ２では、５０ｋｇの水酸化ナトリウムを使用するが、ルテインエステルのエステル交換率は、４ｋｇの水酸化ナトリウムのみを使用する比較実施形態Ｃ１のエステル交換率よりも低く、比較実施形態Ｃ１における加アルコール分解（エタノールによるルテインエステルの分解）によるルテイン結晶の調製はアルカリの量を減らすことができ、且つ加アルコール分解によるルテイン結晶の調製はより完全になり、ルテインエステルの利用率を向上させることができることを示している。

【0220】

実施形態Ｃ４を比較実施形態Ｃ２と比較すると、実施形態Ｃ４は、より少ないアルカリを使用し（２００ｋｇのマリゴールド抽出物の同じ反応の場合、実施形態Ｃ４は１．２ｋｇの水酸化ナトリウムを使用し、比較実施形態Ｃ２は５０ｋｇの水酸化ナトリウムを使用する）、ケン化時間がより短く（実施形態Ｃ４のケン化時間は７分であり、比較実施形態Ｃ２のケン化時間は３時間である）、ルテインエステルのエステル交換率がより高く（実施形態Ｃ４のルテインエステルのエステル交換率は９９．７３％、比較実施形態Ｃ２のルテインエステルのエステル交換率は９９．６１％である）、実施形態Ｃ４では、加アルコール分解方法と組み合わせた管式反応を使用するルテイン結晶の調製がアルカリの使用を削減し、環境に優しく、コストを節約し、反応時間を大幅に短縮し、従って経済的利益を改善することを示している。

【0221】

実施形態Ｃ５～Ｃ８と比較すると、比較実施形態Ｃ２では、複合化剤を使用せずに９５％エタノールを使用してルテインを抽出し、製品中のルテイン結晶の含有量は８８．５２％であり、ルテイン結晶の収率は８３．７４％であり、実施形態Ｃ５～Ｃ８における複合化剤により抽出されたルテインのルテイン結晶の含有量及びルテイン結晶の収率よりも低い。これは、複合体化法はルテインをよりよく分離することができ、それにより、ルテイン結晶の含有量と収率を増加させ、抽出に大量の有機溶液の使用を回避し、後の段階での溶媒洗浄又は結晶化の必要性、及びルテインの純度を向上させるその他の操作をさらに削減することができることを示している。

【0222】

比較実施形態Ｃ１及び比較実施形態Ｃ２を実施形態Ｃ１～Ｃ４と比較すると、比較実施形態Ｃ１及び比較実施形態Ｃ２のケン化時間は３時間と長く、実施形態Ｃ１～Ｃ４の管式反応を使用するルテインの調製がルテインエステルからルテインを調製する反応時間を短縮できることを示している。

【0223】

比較実施形態Ｃ２を実施形態Ｃ１～Ｃ４と比較すると、比較実施形態Ｃ２では、２００ｋｇのマリゴールド抽出物は、反応のために５０ｋｇの水酸化ナトリウムを使用し、１時間の反応後にルテインエステルのエステル交換率はわずか７７．２２％である。実施形態Ｃ１では、２００ｋｇのマリゴールド抽出物は、反応のために０．３７５ｋｇのナトリウムエチラートのみを使用し、ルテインエステルのエステル交換率は１３分間の反応後に９９．４％と高い。実施形態Ｃ２では、２０ｋｇのマリゴールド抽出物は、反応のために０．７５ｋｇのカリウムエチラートのみを使用し、ルテインエステルのエステル交換率は８分間の反応後に９９．７３％と高い。実施形態Ｃ３では、２００００ｋｇのマリゴールド抽出物は、反応のために５０ｋｇのナトリウムメチラートのみを使用し、ルテインエステルのエステル交換率は７分間の反応後に９８．１５％と高い。実施形態Ｃ４では、２００ｋｇのマリゴールド抽出物は、反応のために１．２ｋｇの水酸化ナトリウムのみを使用し、ルテインエステルのエステル交換率は７分間の反応後に９９．７３％と高い。これは、比較実施形態Ｃ２において反応に大量の水酸化ナトリウムを使用し、実施形態Ｃ１～Ｃ４において加アルコール分解方法を使用してルテイン結晶を調製し、それにより、同じ質量のルテイン結晶を調製するときにアルカリの量を低減することができ、同時に、より短い反応時間内でルテインエステルのより高いエステル交換率を実現することができ、反応をより完全にし、ルテインエステルの利用率が向上することを示している。

【0224】

比較実施形態Ｃ２を実施形態Ｃ５～Ｃ８と比較すると、比較実施形態Ｃ２ではルテインを抽出するために複合化剤を使用せず、ルテインの含有量及びルテインの収率はより小さく、実施形態Ｃ１～Ｃ４ではルテインを抽出するために複合体化法を使用し、それにより、ルテイン結晶の含有量及びルテイン結晶の収率を増加させ、抽出のために大量の有機溶液を使用することを回避し、さらに後の段階での溶媒洗浄又は結晶化の必要性を減らしてルテインの純度を向上させることができる。

【0225】

比較実施形態Ｃ３

【0226】

ルテインは、特許出願ＣＮ１０６３１６９０９Ａに記載の方法に従って調製される。

【0227】

（１）ルテイン含有量１６．０２３％のルテイン抽出物を６８．６２ｋｇ調製し、４０℃で保存する。質量濃度３５．０％の水酸化カリウム溶液を３７．２８ｋｇ調製し、８２．０２Ｌの９５％エタノール溶液と混合してアルコール・アルカリ溶液を形成する。まず、３０．０ｋｇのアルコール・アルカリ溶液及び２０．０ｋｇのルテイン抽出物をケン化装置に加え、ケン化装置を６０℃に加熱して保持し、１．５時間予備ケン化して、ケン化ルテイン抽出物混合物を得る。

【0228】

（２） ケン化装置は、２０ｋｇの有効ケン化能力を有する。ルテイン抽出物及びアルコール・アルカリ溶液を、それぞれ１時間当たり１６．２７ｋｇ及び２４．４１ｋｇの速度で、ケン化ルテイン抽出物混合物に添加し、３時間連続的に供給し、急速な連続ケン化には２９．５分かかり、ルテインケン化溶液（ｌｕｔｅｉｎ ｓａｐｏｎｉｆｉｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を得る。

【0229】

（３）ルテインケン化溶液（ｌｕｔｅｉｎ ｓａｐｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を加熱水で希釈し、濾過し、濾過ケークを真空乾燥し、重量が１１．０１ｋｇである。カロテノイドの合計含有量は８７．３２％であり、ＵＶ検出によるカロテノイドの収率は８７．１９％である。

【0230】

比較実施形態Ｃ３を実施形態Ｃ１～Ｃ８と比較すると、比較実施形態Ｃ３では管式反応も複合化剤も使用していない。比較実施形態Ｃ３における調製プロセスは、連続ケン化を開始する前に予備ケン化プロセスを有し、予備ケン化には１．５時間かかり、連続ケン化には３０分近くかかり、合計時間は２時間であり、ケン化時間は長すぎる。予備ケン化プロセスは、複雑で操作が面倒である強制混合装置によって実現される。

【0231】

比較実施形態Ｃ４

【0232】

ルテインは、特許出願ＣＮ１０１２６００７１Ａに記載の方法に従って調製される。

【0233】

６０ｇのルテイン抽出物、１２０ｍＬのイソプロパノール、及び６０ｍＬのメタノールを秤量し、秤量した物質をケン化装置に加える。１４ｇの水酸化カリウム及び６ｇのビタミンＣを秤量し、秤量した物質を混合システムに加える。物質を十分に撹拌して混合し、７０℃で６時間ケン化する。窒素をケン化システムに導入し、物質を減圧蒸留する。得られた濃縮液に２５０ｍＬの水を加え、室温で４０分間撹拌し、分液漏斗に移し、２８０ｍＬのジクロロメタンを加えてルテインを抽出し、ジクロロメタン層と水層を形成する。水相を無色かつ中性になるまで洗浄して、水溶性不純物のないジクロロメタン層と水相とを得る。得られた水相に毎回塩化カルシウムを加えて脂肪酸石鹸を分離し、分離した脂肪酸カルシウム石鹸を合わせて濾過し、濾過ケークをジクロロメタンで洗浄し、濾液を水溶性不純物のないジクロロメタン層に組み込んだ後、減圧蒸留して溶媒を回収し、粗製ルテインを得て、１４ｇの塩化カルシウムを加える。粗製ルテインに酢酸エチルと石油エーテルからなる混合溶媒２４ｍＬを加え、溶液を室温で３０分間撹拌し、減圧濾過し、濾液が無色になるまで濾過ケークを無水メタノールで洗浄して、ルテイン結晶を得る。ルテイン結晶を５０℃で７２時間真空乾燥して、４．０１３１ｇのルテイン結晶を得る。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、全トランスルテインの含有量は９２．７１％である。

【0234】

比較実施形態Ｃ４を実施形態Ｃ１～Ｃ８と比較すると、比較実施形態Ｃ４では、管式反応と複合化剤を使用しておらず、調製プロセスにおけるケン化時間が６時間と高く、時間が長すぎ、生産能力が低い。さらに、大量の水酸化カリウムの使用及び抽出溶媒としてのジクロロメタンの使用は環境に優しくなく、溶媒の回収と処理も煩雑である。

【0235】

比較実施形態Ｃ５

【0236】

ルテインは、特許出願ＣＮ１０６７４８９４７Ａに記載の方法に従って調製される。

【0237】

（１）１００ｇのルテイン抽出物（ルテインエステルの含有量は３２％である）を３３℃で２５０ｍＬのジクロロメタン溶液に溶解し、溶液を０．５時間撹拌して還流し、遠心分離して不溶物を除去し、遠心分離溶液を得る。

【0238】

（２）得られた遠心分離溶液に２５０ｍＬのメタノールを加え、得られた溶液を３３℃で０．５時間撹拌し還流して、均質溶液を形成し、１０℃で１０時間静置して結晶化させ、濾過して濾過ケークＩ（粗製ルテインエステル）を得、濾液を回収する。

【0239】

（３）得られた濾液を反応釜に移し、４０℃で低沸点溶媒のジクロロメタンを回収し、残った溶液に３５０ｍＬのｎ－ヘキサン及び１３ｇの固体水酸化ナトリウムを加え、保護のために窒素を充填し、５０℃で２．５時間ケン化することによりケン化溶液を得る。

【0240】

（４）得られたケン化溶液に６００ｍＬの脱イオン水を加え、得られた溶液を４５℃で０．５時間撹拌し加熱し、得られた溶液のｐＨを酢酸で７．４に調整し、濾過して濾過ケークＩＩ（粗製ルテイン）を得る。

【0241】

（５）濾過ケークＩ（粗製ルテインエステル）及び濾過ケークＩＩ（粗製ルテイン）をエタノールの水溶液（イソプロパノール：水比＝１：１）で洗浄し、洗浄した濾過ケークＩ及び洗浄した濾過ケークＩＩを２５℃、－０．０９５ＭＰａで１０時間真空乾燥して、２４．９３ｇのルテインエステル及び２．７１ｇのルテインを得る。紫外可視分光光度計検出により、ルテインエステルの純度は８６．６８％であり、ルテインの純度は８９．０１％である。ＨＰＬＣによる検出により、全トランスルテインエステルの純度は９１．３８％であり、全トランスルテインの純度は９２．１６％である。原料の合計利用率は９３．５１％に達すると計算される。

【0242】

比較実施形態Ｃ５を実施形態Ｃ１～Ｃ８と比較すると、比較実施形態Ｃ５における調製プロセスは、環境に優しくないジクロロメタンを抽出溶媒として使用し、ケン化時間は２．５時間と長い。また、比較実施形態Ｃ５における調製プロセスは、ケン化前にマリゴールド抽出物中のルテインエステルを精製する必要があり、プロセスが煩雑である。

【0243】

本開示の幾つかの実施形態の可能な有益な効果は、以下を含むが、これらに限定されない。（１）カロテノイドが前処理され、デンプンとセルロース誘導体の混合物が壁材として使用され、重量比１：（１～５）の壁材と炭水化物が前処理されたゲル化壁材を調製するために使用され、カロテノイド製剤が前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材に基づいて調製され、これにより、塩酸溶液中のカロテノイドの放出率を低下させるだけでなく、胃酸による破壊も回避することができる。カロテノイド製剤は、カロテノイドの生物学的活性を維持し、色素溶解率を効果的に低下させ、カロテノイド製品の使用プロセスで衣服、舌、手などの染色を避けることができる。（２） カロテノイドが前処理され、デンプンが壁材として使用され、重量比（１～５）：１の壁材と炭水化物が前処理されたゲル化壁材を調製するために使用され、カロテノイド製剤が前処理されたカロテノイド及びゲル化壁材に従って調製され、これにより、塩酸溶液中のカロテノイドの放出率を低下させ、胃酸による破壊を回避し、カロテノイドの生物学的活性を維持するだけでなく、リン酸塩緩衝液中での放出率も大きく、腸管吸収を促進する。カロテノイド製剤は、色素溶解率を効果的に低下させ、カロテノイド製品の使用中に衣服、舌、手などを染めるのを回避することもできる。（３）ルテインが加アルコール分解を組み合わせた管式反応によって調製され、それにより、ケン化時間を短縮するだけでなく、環境保護を実現し、人件費や原材料費を削減するようにほんの少量のアルカリでルテインエステルをルテインに変換することができる。（４）ルテインは、抽出に有機溶媒を使用する必要がなく、複合化剤を使用して精製されるため、環境に優しく、後処理プロセスを効果的に削減し、生産時間を短縮し、ルテイン結晶の生産効率を向上させることができる。異なる実施形態は異なる有益な効果を生み出す可能性があることに留意されたい。異なる実施形態では、生み出され得る有益な効果は、上記の任意の１つ又は組み合わせ、あるいは得られる任意の他の有益な効果であり得る。

【0244】

上記の実施形態は、本開示の技術的解決策を説明するためにのみ使用されており、技術的解決策を限定するためのものではないことに留意されたい。当業者は、技術的解決策の目的及び範囲から逸脱することなく、本開示の技術的解決策を修正又は等価に置き換えるものは、本開示の特許請求の範囲に含まれるべきであることを理解すべきである。

【0245】

一方、本発明は、本発明の実施形態を説明するために特定の用語を使用する。実施形態について、「１つの実施形態」、「一実施形態」、及び／又は「幾つかの実施形態」は、本開示の少なくともつの実施形態に関連する特定の特徴、構造又は特性を指す。従って、本開示の様々な部分における「一実施形態」又は「１つの実施形態」又は「代替の実施形態」への２つ以上の言及は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているとは限らないことが強調され、理解されるべきである。また、本開示の１つ以上の実施形態の特定の特徴、構造又は特性は、適切に組み合わせることができる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カロテノイド製剤であって、前記カロテノイド製剤は、前処理されたカロテノイドと前処理されたゲル化壁材とを混合し、乳化し、顆粒化することによって取得され、前記前処理されたゲル化壁材の量は、前記カロテノイド製剤の重量の４０％～８０％であり、
前記前処理されたゲル化壁材の原料は、壁材と炭水化物を含み、
前記壁材は、変性デンプン又はデンプンとセルロース誘導体の混合物を含み、
前記炭水化物は、スクロース、グルコース、グルコースシロップ、キシロース、マルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、及び固形コーンシロップのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とするカロテノイド製剤。

【請求項2】

前記カロテノイドは、ルテイン、ルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、リコピン、α－カロチン、β－カロチン、カンタキサンチン、及びアスタキサンチンのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項3】

前記前処理されたカロテノイドの原料は、ルテイン又はルテイン脂肪酸エステル、ゼアキサンチン、及びβ－カロチンを（１～３）：（１～３）：（１～３）の重量比で混合することにより取得される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項4】

前記前処理されたカロテノイドの色素含有量は７０％より大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項5】

前記デンプンと前記セルロース誘導体は、１：（１～２）の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項6】

前記変性デンプンは、オクテニルコハク酸デンプンナトリウムを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項7】

前記壁材と前記炭水化物は、１：（１～５）又は（１～５）：１の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項8】

前記カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は１％未満である、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項9】

前記カロテノイド製剤の水中における色素溶解率は５％未満であり、前記カロテノイド製剤の胃腸液中への０．５時間の放出率は３５％未満であり、前記カロテノイド製剤の胃腸液中への４時間の放出率は９０％より大きい、ことを特徴とする請求項１に記載のカロテノイド製剤。

【請求項10】

カロテノイド製剤の調製方法であって、
カロテノイドとエタノール水溶液を混合し、撹拌し、高速剪断により分散させ、抗酸化剤を添加し、エタノール溶液残留物が１０ｐｐｍ未満となるまで溶媒を除去することにより、前処理されたカロテノイドを得るステップであって、前記前処理されたカロテノイドの水分含有量が１０％～３０％の範囲内であるステップと、
壁材と炭水化物を混合し、撹拌し、分散させることを通じて第１固形分を有する水溶液を調製することによって、前処理されたゲル化壁材を得るスッテプと、
前記前処理されたカロテノイドと前記前処理されたゲル化壁材を混合し、乳化し、顆粒化することによって、カロテノイド製剤を得るステップとを含む、ことを特徴とする調製方法。

【請求項11】

前記抗酸化剤は、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、ショ糖脂肪酸エステル、トコフェロール、脂肪酸アスコルベート、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、プロピル没食子酸、及びｔｅｒｔ－ブチルヒドロキシキノリンのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の調製方法。

【請求項12】

前記壁材と前記炭水化物は、１：（１～５）又は（１～５）：１の重量比で混合される、ことを特徴とする請求項１０に記載の調製方法。

【請求項13】

前記カロテノイドはルテイン結晶を含み、前記ルテイン結晶は、
第１パイプライン、第２パイプライン、及び第３パイプラインをそれぞれ「Ｙ」型接続弁に接続するステップと、
マリゴールド抽出物と低級アルコールを混合し、マリゴールド抽出物と低級アルコールの混合物を第１流量で前記第１パイプラインに投入して、予熱することによってマリゴールド抽出物溶液を得るステップと、
アルコール混合溶液を第２流量で前記第２パイプラインに投入ステップであって、前記マリゴールド抽出物溶液と前記アルコール混合溶液の流量の比が第１流量比であるステップと、
前記マリゴールド抽出物溶液と前記アルコール混合溶液を前記第３パイプライン内で混合し、前記第３パイプラインを第１温度及び第１圧力に維持してケン化反応を行うことによって、ケン化された反応溶液を得るステップと、
前記ケン化された反応溶液に酸を添加して第１ｐＨまで中和し、複合化剤を添加し、室温で撹拌してルテイン結晶を沈殿させ、濾過することによって第１濾過ケークを得るステップと、
アルカリ－アルコール溶液を第１濾過ケークに添加し、室温で撹拌し、濾過することによって第２濾過ケークを得、第２濾過ケークに水を添加し、撹拌し、濾過し、乾燥することによって、前記ルテイン結晶を得るステップと、を含むステップにより調製される、ことを特徴とする請求項１０に記載の調製方法。

【請求項14】

前記低級アルコールはＣ１～Ｃ４低級アルコールを含み、前記アルコール混合溶液は、ナトリウムエトキシドエタノール溶液、ナトリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムメトキシドメタノール溶液、カリウムエトキシドエタノール溶液、水酸化ナトリウムアルコール溶液、及び水酸化カリウムアルコール溶液のうちの少なくとも１つを含み、前記第１流量比は、１：（１～５）の範囲内であり、前記複合化剤と前記マリゴールド抽出物の質量比は、（０．０００５～０．０１）：１の範囲内である、ことを特徴とする請求項１３に記載の調製方法。

【請求項15】

食品、飲料、ヘルスケア製品、医薬品の分野での応用を含む、１～９のいずれか一項に記載のカロテノイド製剤の応用。

【国際調査報告】