説明

クエン酸カリウムマグネシウムの生成及びその適用

本発明は、カリウム、マグネシウム及びクエン酸塩を含むマグネシウムリッチの組成物、このような組成物及びこの組成物を含む食品又は栄養食品を生成するための方法を開示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カリウムマグネシウムクエン酸塩の生成のための処理及びその使用法に関する。
【背景技術】
【0002】
以下の参考文献は、本発明の理解のために関連するものと考えられる。
【0003】
1.US4985593,Walsdorfらの「Magnesium Potassium Citrate」
2.US5219889,Walsdorfらの「Dietary supplementation with potassium Magnesium Citrate」
3.US7091246,Rushforthの「Dietary supplementation with stoichiometrically specific potassium magnesium citrate」
4.US6287607,Pakらの「Potassium calcium citrate compositions and methods therefore」
5.US4551342,Nakelらの「Beverages containing specific cation−edible acid mixtures for improved flavor impression」
6.US5432200,Walsdorfらの「Method for increasing urinary excretion of electrolytes」
7.US4867989,Silvaらの「Chewing gum mineral supplement」
8.US4738856 from 19/04/1988,Clarkの「Beverages and method for making a beverage for the nutritional supplementation of calcium in humans」
9.US4582709,Petersらの「Chewable mineral supplement」
10.「The effect of varying molar ratios of potassium magnesium citrate on thiazide−induced hypokalemia and magnesium loss」,Ruml,Wuermster,Poindexter and Pak,Journal of clynical pharmacology(1998),38(11),1035−1041.
11.「Reduction of renal stone risk by potassium−magnesium citrate during 5 weeks of bed rest」Zerwekh,Odvina,Wuermser,Pak,Journal of Urology(2007),177(6)2179−2184.
12.US20070003613A1,Christhyらの「Preparation to support maintanence of acid−alkaline balance in the human body and methods directed to using same」
13.DE202006012450U1,「Soft drink base concentrate and beverage with base−forming minerals」
14.US20050197402,Rushforth Dennisの「Dietary supplementation with stoichiometrically specific potassium magnesium citrate」
15.US4895980,Walsdorfらの「Method of manufacturing magnesium potassium citrate」
16.US6616955,Nunesらの「Beverage compositions comprising palatable calcium and magnesium sources」
【発明の概要】
【0004】
本発明は、食品及び飲料で安定な、食用に適するマグネシウムを含む組成物に関する。この組成物は、活性組成として、マグネシウム、カリウム及びクエン酸塩を含んでいる。それは、このような3成分系においてカリウムの量に対するマグネシウムの量、すなわちモル比を既知の1:4から1:1乃至2.5:1に増やすことが、マグネシウム摂取を増やすためにより効果的な組成物を生成するという事実に基づいている。本発明に係るマグネシウムを含む組成物は、タンパク質を含む飲料又はその濃縮物だけではなく、様々な形式の食品で安定であり、長期間保存した場合でも液相から分離しない。本発明に係るマグネシウムを含む組成物は、口当たりが良く、組成物を取り込んだ飲料又は飲料の濃縮物の官能特性に影響を及ぼさないため、飲料及び固形食品のための効果的なマグネシウムサプリメント(強化剤)として作用する。
【0005】
したがって、本発明は、
(1)少なくとも1のマグネシウム原料と;
(2)少なくとも1のカリウム原料と;
(3)少なくとも1のクエン酸塩原料と;
を含む乾燥マグネシウムリッチの組成物を扱うものであり、
この組成物は、0.35乃至0.75g/cmのかさ密度を有し、乾燥重量ベースで、約8%乃至約15%(重量/重量)のマグネシウム及び約7.5%乃至約16%(重量/重量)のカリウムを含んでいる。より好適には、この組成物は、乾燥ベースで9%乃至13%(重量/重量)のマグネシウム及び8%乃至12%のカリウム(重量/重量)を含んでおり、かさ密度は0.55乃至0.65g/cmである。クエン酸塩は、乾燥ベースで75%乃至80%を含んでいる。
【0006】
さらに、この組成物は、人工又は天然着色料、乳化剤、味覚修飾剤、又は保存料又は安定剤といった他の食品添加物を含んでいる。特に、本発明のマグネシウムリッチの組成物を使用して、特に、牛乳、牛乳のような飲料、豆乳及び天然に又は人工的に補強されたタンパク質を含む飲料といった飲料をマグネシウムで強化し得る。それは、飲料に可溶な又は懸濁した添加剤として存在し得る。飲料に導入されるマグネシウムで補強された組成物は、少なくとも90日間安定しており、飲料から沈殿するのは組成物の5%未満(重量/重量)である。「安定」とは、マグネシウムで補強された組成物が実質的に沈殿せずに液相の中に残るという事実に関することに留意されたい。「実質的に沈殿せず」とは、5%未満の組成物しか沈殿しないということである。液相の中に残るとは、懸濁したままである、溶解したままである及び懸濁した固相又は液相に結合したままである、のうちの少なくともどれかである。
【0007】
マグネシウム原料は、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、又はそれらの混合物から成る群から選択される。
【0008】
クエン酸塩原料は、クエン酸、クエン酸一水和物、クエン酸モノ−、ジ−、又はトリ−硫酸塩、クエン酸モノ−、ジ−、又はトリ−カリウム塩又はクエン酸アンモニウムから成る群から選択される。
【0009】
少なくとも1のカリウム原料が、水酸化カリウム、クエン酸カリウム、重炭酸カリウム又はそれらの混合物からから成る群から選択される。
【0010】
本発明によれば、本発明のマグネシウム強化された乾燥組成物は、マグネシウム:カリウム:クエン酸塩のモル比が1:1:1又は5:2:4である。
【0011】
さらに、本発明は、乾燥マグネシウムリッチ組成物を生成するための方法を扱うものであり、この方法は:
(1)少なくとも1のクエン酸塩原料を水に溶解させ、撹拌且つ冷却するステップと;
(2)少なくとも1のマグネシウム原料及び少なくとも1のカリウム原料を撹拌した冷却水溶液に加えるステップと;
(3)マグネシウム水溶液を乾燥させて、乾燥マグネシウムリッチ組成物を生成するステップと、を具えており、この組成物は、乾燥重量ベースで少なくとも8%のマグネシウム、及び乾燥重量ベースで少なくとも7.5%のカリウムを含んでいる。
【0012】
さらに、本発明は、マグネシウムで強化された組成物を含む食品又は栄養食品を扱う。栄養食品は、マグネシウムで強化された組成物を含む飲料又は飲料の濃縮物とし得る。特に、飲料は、タンパク質、ビタミン、ミネラル又はそれらの混合物で強化される牛乳又は牛乳ベースの飲料である。飲料の非限定的な例は、豆乳、牛乳、ラクダ乳、山羊乳、又はそれらの混合物及びヨーグルトといった牛乳ベースの発酵食品である。このような飲料は、さらに、ココア、バニラ、果実又は野菜濃縮物又は香料から選択される食用の添加サプリメントを含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明は、食品及び飲料で及び食品及び飲料の補助食品で安定なマグネシウムを含む組成物を扱う。その組成物は、例えば、約1:1乃至2.5:1といったマグネシウム対カリウムの比較的高いモル比を含んでいる。好適には、その組成物は、牛乳、豆乳及び他の「牛乳に類似するもの」、「牛乳を含むもの」、タンパク質を含む飲料又はそれらの混合物での使用に適している。現在市販されており当技術分野で知られている多くの栄養補助食品に拘わらず、これらの栄養補助食品の多くは、時間が経つと不安定になり且つ沈殿する。食品及び飲料におけるマグネシウム原料の使用に関するかなり厳しい制限が、タンパク質を含む飲料に見られる。これは、マグネシウム原料が溶解可能である場合に、Mg2+イオンが加熱処理(UHT又は低温殺菌)中にタンパク質と作用する一方;マグネシウム原料が不溶な原料である場合に、保存期間の間に物質が徐々に沈殿するという事実によるものである。沈殿を抑えることは容易に達成できることではなく、様々なタイプの親水コロイドが、親水コロイドを加えた溶液又は食品に均一に分散するマグネシウムを保持する目的のために通常適用される。
【0014】
本発明の生成物を使用して、食品及び飲料に添加するのに適した安定なマグネシウム原料に関する市場の要求に合致させ得る。本発明の生成物を栄養補助食品として使用し、添加される食品又は飲料の官能的特性又は風味に影響を及ぼさない。本発明のマグネシウム生成物は、約90日の保存期間の後でさえも、安定であり且つ一般に食品/飲料の保存の際に沈殿しない。このため、本発明の生成物に関しては、沈殿を抑えるための親水コロイドの使用を要しない。
【0015】
本発明は、特に、マグネシウムカリウムクエン酸塩の形式の有機マグネシウムの安定な乾燥組成物に関し、これらの組成物の沈殿の方法及びマグネシウムサプリメントとしてのそれらの使用方法に関する。本発明の生成物は、粉末、薄片、顆粒といった固体の形式、原液、懸濁液、マイクロエマルションといった液体の形式とし得る。このような生成物を、マグネシウムの摂取を促進するために直接的に、又はこれらの食品をマグネシウムで補強するための様々な食品及び飲料の添加剤として摂取し得る。上述の形式のいずれかの組成物は、組成物が添加される飲料及び食品で安定である。
【0016】
本発明の組成物は、高いバイオアベイラビリティを呈する。本発明の組成物は、食品及び飲料における処理の分野で知られた処理の際に安定である。本発明の組成物は、安定な懸濁液におけるマグネシウムを保持するための他の物質の添加を要しない。それにも拘わらず、この組成物は、さらに、人工的又は天然の着色料、乳化剤、味覚修飾物質、又は保存料といった他の食品添加物を含んでいる。
【0017】
本発明に係る乾燥マグネシウムリッチ組成物を生成するための非限定的処理をここに示す。
【0018】
最初の混合ステップで、撹拌しながらクエン酸又はその塩を純水に溶かし、一般に、0.25乃至1.2Mの範囲の濃度のクエン酸又はその塩を含む水溶液を形成する。クエン酸塩原料の非限定的原料は、クエン酸、クエン酸無水物、クエン酸一水和物、クエン酸モノ−、ジ−、トリ−硫酸塩、クエン酸三カリウム塩又はクエン酸アンモニウムから成る群から選択される。この水溶液を25℃未満の設定温度に冷却する。大規模の場合には当技術分野で知られた冷却ジャケットを採用することができ、あるいは、小規模の場合には当技術分野で知られているように、容器をウオーターバスに少なくとも部分的に漬ける。本発明では、(CHl0TR ネームプレート番号30089,Unique,Nehalim,Israel又はCC230,Huber High Precision Thermoregulation,Offenburg,Germanyといった)様々な冷却装置を使用した。
【0019】
クエン酸又はその塩を含む撹拌された冷却水溶液に、約2乃至7モルのマグネシウム及び約2.5乃至3モルのカリウムを加えた。一般に、このステップは、当技術分野で知られている標準的な混合容器で行った。このような混合ステップは、一般に、容器を冷却する間、最大30分要する。乾燥処理の前の最終的なpHの範囲は、7.5乃至10.5である。反応は様々な濃度の反応物で実施し得るが、乾燥前のTDSの好適な範囲は、25乃至35%である。
【0020】
使用されるマグネシウムの非限定的な例は、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、又はそれらの混合物から成る群から選択される。使用されるカリウムの非限定的な例は、水酸化カリウム、クエン酸カリウム、重炭酸カリウム又はそれらの混合物から成る群から選択される。
【0021】
一般に、カリウム塩は、0.5乃至1の範囲のクエン酸塩に対するカリウムのモル比を生成するために加えられる。一般に、マグネシウム塩は、1乃至1.25の範囲のマグネシウム及びクエン酸塩のモル比を生成するための適した濃度に加えられる。
【0022】
乾燥ステップでは、水溶液を乾燥して、そこから液相を除去して乾燥マグネシウムカリウムクエン酸の組成物を形成する。一般に、乾燥は、当技術分野で知られているように、190乃至350℃の温度の流入空気を用いた乾燥機APV PSD52(APV Nordic Anhydro,Silkeborg,Denmark)で噴霧乾燥法又は凍結乾燥法を用いて行われる。固相を形成するまで溶液から過剰な液相を除去する。固相は、粉末、薄片、顆粒又は他の固体の形式とし得る。そして、得られた固体組成物を、固体形式又は液体形式(溶液又は懸濁液)のいずれかで、適切に保管及び/又は包装する。得られた組成物は、一般に、約0.55乃至0.65g/cm、特に、約0.6g/cmのかさ密度を有する。
【0023】
得られた乾燥マグネシウム−カリウム−クエン酸塩組成物は、一般に、以下の表に示すような組成を含んでいる。
表1:乾燥重量ベースの典型的なマグネシウム−カリウム−クエン酸塩組成物

【0024】
[実施例]
実施例1:Mg、K及びクエン酸塩イオンのモル比が1:1:1のマグネシウムカリウムクエン酸塩の調整方法。
332.5gの無水クエン酸を1840gの水に溶かした;一方、撹拌且つ冷却した82gの酸化マグネシウム及び158gの水酸化カリウムを加えた。混合物を噴霧乾燥で乾燥した。得られた材料を分析して以下の特性を呈した:
かさ密度−0.6kg/l;Mg含有量−9.5%;K含有量−10%
【0025】
実施例2:Mg、K及びクエン酸塩イオンのモル比が5:2:4のマグネシウムカリウムクエン酸塩の調整方法。
540gの無水クエン酸を2840gの水に溶かした;一方、撹拌且つ冷却した141gの酸化マグネシウム及び107gの水酸化カリウムを加えた。混合物を噴霧乾燥で乾燥した。得られた材料を分析して以下の特性を呈した:
かさ密度−0.6kg/l;Mg含有量−12.5%;K含有量−8.2%
【0026】
実施例3:強化飲料の使用
実施例1で得られた3gの物質を撹拌しながら1リットルの豆乳に加えた。Mg含有量を測定して445mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して444mg/lであることが分かった。
【0027】
実施例4:強化飲料の使用
実施例2で得られた3gの物質を撹拌しながら1リットルの豆乳に加えた。Mg含有量を測定して547mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して545mg/lであることが分かった。
【0028】
実施例5:強化飲料の使用
実施例1で得られた3gの物質を撹拌しながら1リットルの牛乳に加えた。Mg含有量を測定して297mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して289mg/lであることが分かった。
【0029】
実施例6:4:1:2のモル比のKMgクエン酸塩の使用
US4985593にしたがって、カリウムマグネシウムクエン酸塩を調整した。調整した物質の5.6gを1リットルの豆乳に加え、試料を冷蔵保存した。48時間の保持の後、上層のMg含有量を測定して372mg/リットルである一方、最初のMg濃度は373mg/リットルであることが分かった。
【0030】
実施例7:トリマグネシウムクエン酸塩の使用
2.2gのトリマグネシウムクエン酸塩ノナ水和物を撹拌しながら1リットルの豆乳に加えた。Mg含有量を測定して475mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して307mg/lであることが分かった。2日間で35パーセントのマグネシウムが沈殿した。
【0031】
実施例8:トリマグネシウムクエン酸塩+カラギナンの使用
2.2gのトリマグネシウムクエン酸塩ノナ水和物及び0.2gのカッパカラギナンを、撹拌しながら1リットルの豆乳に加えた。Mg含有量を測定して471mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して351mg/lであることが分かった。2日間で25パーセントのマグネシウムが沈殿した。
【0032】
実施例9:トリカリウムクエン酸塩+トリマグネシウムクエン酸塩の使用
2.2gのトリマグネシウムクエン酸塩ノナ水和物及び2.2gのトリカリウムクエン酸塩を、撹拌しながら1リットルの豆乳に加えた。Mg含有量を測定して476mg/lであることが分かった。撹拌せずに2日間保持した後、上層のMg含有量を再び測定して418mg/lであることが分かった。2日間で12パーセントのマグネシウムが沈殿した。
【0033】
実施例10:実施例1で得られた物質の120gを40リットルの豆乳に加え、撹拌した後に、この混合物を(当技術分野で)良く知られたUHT処理に通し、サンプルを採取して冷蔵保存した。13週の間、サンプルの上層のMg含有量を測定して以下のような結果を得た。
−初めのMg含有量−468mg/l
−1週間後−471mg/l
−2週間後−470mg/l
−3週間後−471mg/l
−4週間後−470mg/l
−5週間後−462mg/l
−6週間後−468mg/l
−7週間後−470mg/l
−8週間後−468mg/l
−9週間後−467mg/l
−10週間後−465mg/l
−11週間後−471mg/l
−12週間後−465mg/l
−13週間後−466mg/l


【特許請求の範囲】
【請求項1】
マグネシウムリッチの組成物であって、
(1)少なくとも1のマグネシウム原料と;
(2)少なくとも1のカリウム原料と;
(3)少なくとも1のクエン酸塩原料と;
を含んでおり、
0.35乃至0.75g/cmのかさ密度を有し、乾燥重量ベースで、約8%乃至約15%(重量/重量)のマグネシウム及び約7.5%乃至約16%(重量/重量)のカリウム及び75%乃至80%のクエン酸塩を含むことを特徴とする組成物。
【請求項2】
乾燥重量ベースで、9%乃至13%(重量/重量)のマグネシウム及び約8%乃至12%(重量/重量)のカリウムを含み、
0.55乃至0.65g/cmのかさ密度を有することを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記マグネシウム原料が、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、又はそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項4】
前記クエン酸塩原料が、クエン酸、無水クエン酸、クエン酸一水和物、クエン酸モノ−、ジ−、又はトリ硫酸塩、クエン酸三カリウム塩又はクエン酸アンモニウムから成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項5】
前記カリウム原料が、水酸化カリウム、クエン酸カリウム、重炭酸カリウム、又はそれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項6】
前記カリウム原料が水酸化カリウム又は酸化カリウムから選択され;前記マグネシウムが酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムから選択され;前記クエン酸塩が無水クエン酸又はクエン酸一水和物であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項7】
マグネシウム:カリウム:クエン酸塩のモル比が1:1:1であることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
【請求項8】
マグネシウム:カリウム:クエン酸塩のモル比が5:2:4であることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
【請求項9】
さらに、安定剤、着色剤又は乳化剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項10】
粉末、顆粒、薄片から選択される乾燥状態であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項11】
水性溶液に溶解又は懸濁していることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
【請求項12】
請求項1乃至11のいずれか1項の組成物を含むことを特徴とする食品又は栄養補助食品。
【請求項13】
飲料であることを特徴とする請求項12に記載の食品又は栄養補助食品。
【請求項14】
前記飲料が、天然ベースの飲料又は非天然ベースの飲料であることを特徴とする請求項13に記載の飲料。
【請求項15】
前記天然ベースの飲料が、果実又は野菜ベースの飲料又は牛乳ベースの飲料から選択されることを特徴とする請求項14に記載の飲料。
【請求項16】
前記牛乳ベースの飲料が、豆乳、還元調合乳、山羊乳、羊乳、ラクダ乳、代用乳、牛乳、麦乳、母乳又はそれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項15に記載の飲料。
【請求項17】
さらに、香料、ビタミン、ミネラル、タンパク質を含むことを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の飲料。
【請求項18】
少なくとも2g/L乃至6gr/Lの前記マグネシウムリッチの組成物を含むことを特徴とする請求項14乃至17のいずれか1項に記載の飲料。
【請求項19】
少なくとも90日間安定であることを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の飲料。
【請求項20】
乾燥マグネシウムリッチの組成物を生成するための方法であって、
(1)少なくとも1のクエン酸塩原料を水に溶解させ、撹拌且つ冷却するステップと;
(2)少なくとも1のマグネシウム原料及び少なくとも1のカリウム原料を撹拌した冷却水溶液に加えるステップと;
(3)乾燥マグネシウムリッチの組成物を生成するために、マグネシウム水溶液を乾燥させるステップと、
を具えており、
前記組成物が、乾燥重量ベースで少なくとも8%のマグネシウム、及び乾燥重量ベースで少なくとも7.5%のカリウムを含むことを特徴とする方法。


【公表番号】特表2011−521667(P2011−521667A)
【公表日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−512267(P2011−512267)
【出願日】平成21年6月2日(2009.6.2)
【国際出願番号】PCT/IL2009/000548
【国際公開番号】WO2009/147667
【国際公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【出願人】(508232334)ガドット バイオケミカル インダストリーズ リミテッド (3)
【Fターム(参考)】