JP2010531149A - 細胞懸濁液の処理 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物中において懸濁された細胞培養物(例えば乳酸菌培養物)を含有する粒子を含み、対象細胞の改善された貯蔵安定性を付与する組成物を製造するための新規方法に関する。
細胞、例えば微生物は、多くの産業関連工程に関与する。例えば細菌培養物、特に一般的に乳酸菌として分類される細菌の培養物は、全ての発酵乳製品、チーズ、およびバターを製造する際において必須である。かかる細菌の培養物はスターター培養物と呼ばれ得、そしてそれらは、多くの機能を果たすことによって種々の乳製品に特定の特性を付与する。
本発明によって解決すべき課題は、油、脂質、またはワックス中に懸濁された細胞(例えばLAB)を含む組成物を製造するための新規方法の提供に関する。本明細書の実施例において説明されるように、本明細書において記載された当該新規方法によって製造された新規組成物は、対象細胞の改善された貯蔵安定性を付与する。
(a):細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物と、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物を含む材料とを混合し;
(b):当該懸濁液上で真空を形成し;そして
(c):当該懸濁液上の真空を解除すること
を含む前記方法に関する。
(a):細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物を、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物を含む材料中に混合して懸濁液を得;
(b):当該多孔質粒子中に存在する、好適な量の気体を当該懸濁液から除去するために、当該懸濁液上で真空を形成し;そして
(c)当該懸濁液上の真空を解除して、当該粒子を覆う油、脂質、ワックス、またはこれらの混合物が、当該多孔質粒子へと入り込み、それにより真空ステップ(b)以前に気体で占められていた当該粒子中の空間の好適な量を占めること;
を含む前記方法に関する。
第一の態様において、本発明は、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物中で懸濁された細胞培養物を含む組成物を製造するための方法であって、以下のステップ:
(a):細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物と、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物を含む材料とを混合し;
(b):当該懸濁液上で真空を形成し;そして
(c):当該懸濁液上の真空を解除すること
を含む前記方法に関する。
− 細胞が乳酸菌であり、好ましくは、当該乳酸菌がラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)であり、そして細胞培養物を含む組成物が、1gの組成物あたり少なくとも106コロニー形成単位(CFU)の生細胞数を有する方法;
− ステップ(a)の、細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物が、粉末の形態の凍結乾燥培養物である方法;
− 本発明の方法のステップ(a)の細胞培養物と混合されるべき材料が油、好ましくは:ヘーゼルナッツ油、オリーブ油、サクラソウ油、カボチャ油、米糠油、大豆油、トウモロコシ油、およびヒマワリ油からなる群から選択される植物油である方法;
− 視認できる塊が懸濁液中で検出されなくなるまで、ステップ(a)の混合物が撹拌される方法;
− ステップ(a)の懸濁液が、5〜40%の細胞培養物、および60〜95%の関連材料を含み、そして2つの構成成分である細胞培養物と関連材料との合計が懸濁液の少なくとも95%に達する方法;
− 懸濁液から抜ける気泡がほとんど存在しなくなるまで、ステップ(b)の真空処理が維持される方法;
− 目的の粘度を有する組成物を得るために、真空解除ステップ(c)の後に、増粘剤が当該組成物に添加される方法;
− ステップ(c)の後に得られる細胞培養物を含む組成物が、好適なカプセル中に充填される方法;および/または
− ステップ(c)の後に得られる細胞培養物を含む組成物が、シリアルの表面上に噴霧される方法である。
(a):(i)細胞、(ii)多孔質粒子、および(iii)油、脂質、またはワックスを含む懸濁液を提供し;
(b):当該懸濁液上に真空を形成し;そして
(c):当該懸濁液上の真空を解除すること
を含む方法によって得られる組成物を含む。
細胞は原則、任意の好適な対象細胞、例えば任意の真核または原核細胞であり得る。好ましくは、当該細胞は、糸状真菌細胞および微生物細胞からなる群から選択される細胞である。
ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス、およびラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリスを含む「O−培養物」;
ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス、ラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス、およびラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス次亜種ジアセラクティスを含む「D−培養物」;
ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス、ラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス、およびロイコノストック・メセンテロイデス亜種クレモリスを含む「L−培養物」;
ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス、ラクトコッカス・ラクティス亜種クレモリス、ラクトコッカス・ラクティス亜種ラクティス次亜種ジアセラクティス、およびロイコノストック・メセンテロイデス亜種クレモリスを含む「LD−培養物」;
ストレプトコッカス・サーモフィルス、およびラクトバチルス・デルブリュッキ亜種ブルガリクスを含む「ヨーグルト培養物」;ならびに
ストレプトコッカス・サーモフィルス、およびラクトバチルス・ヘルベティカスを含む「高熱性チーズ培養物」を含む。
商業的に、比較的濃縮された培養物生産物を持つことが一般的に有利である。
油、脂質またはワックスを含む材料における一般的に好ましい必要条件は、45℃において(固体ではなく)溶解した液体状態で存在することである。一般的に当該材料は、本明細書において記載された方法による処理の間、対象細胞に著しい損傷を与えない温度で、溶解された形態で存在するべきである。
図1に示されるように、本発明の第一の態様における方法のステップ(a)に従って、例えば油と混合される細胞含有粒子は、多孔質粒子であるものとする。用語「多孔質」は、第一の態様の方法における技術的課題の観点において、当業者がそれを理解するだろう通りに理解されるものとする。
第一の態様の方法におけるステップ(a)の混合は、任意の好適な技術、例えば機械的撹拌によってなされ得る。さらなる詳細のために、例えば本明細書における実施例を参照。
ステップ(b)において、多孔質粒子中に存在する好適量の気体を当該懸濁液から除去するために、真空が当該懸濁液上に形成される。
ステップ(c)において、真空が当該懸濁液上で解除された結果、当該粒子を覆っている油、脂質、ワックスまたはこれらの混合物が、多孔質粒子へ入り込むことができる適切な圧力を得、そしてそれにより真空ステップ(b)以前において気体で占められていた当該粒子中における空間の好適量を占有することができる。
本明細書に記載された任意のステップの方法の間、対象化合物をさらに添加してもよい。これは、例えばビタミン(例えばトコフェロール)、または最終組成物中に存在することについて興味を有する他の化合物であってもよい。対象化合物の他の例は、水分捕捉剤、例えばジャガイモデンプンまたはショ糖であり得る。さらに、例えば好適な凍結防止剤を添加することが可能である。
本明細書において記載された方法のさらに可能なステップは、好適な方法における細胞組成物の充填に関する。
一般的に、本明細書において記載された細胞含有組成物の特定の好ましい産業的使用は、通常は問題となっている細胞の特定の特性に依存するだろう。
本明細書における実施例において、幾つかの異なる乳酸菌組成物が分析され、そして好ましいものが同定された。これらの好ましい組成物は、異なる成分の、特定の新規組成物を有することによって特徴付けられる。したがって、これらの新規組成物は、本明細書において本発明の別の新規態様を示す。
15〜35%w/wの乳酸菌培養物
60〜85%w/wの植物油
5〜25%w/wのジャガイモデンプン;および
1〜5%w/wの二酸化ケイ素
を含むことによって特徴付けられる組成物に関する。
15〜25%w/wの乳酸菌培養物
70〜80%w/wの植物油
5〜15%w/wのジャガイモデンプン;および
2〜4%w/wの二酸化ケイ素である。
製粉:
凍結乾燥された顆粒/培養物を、クアドロ・コーンミル(Quadro Comil)194、スクリーン(Screen)045R 031/37(丸穴、φ1.350mm)、回転速度:1400rpmで製粉した。当該粉末を180μm未満でふるいにかけた。
この例は、本明細書に記載されたような真空前処理ステップを使用することによって得られる安定性の改善を実証する。細胞は、凍結乾燥されたL.アシドフィルス(LA−5(商標))LAK形態(品目番号501082)であった。それは、Chr.Hansen A/S,デンマークから得られる市販のラクトバチルス・アシドフィルス培養物である。LAKを製粉し、そして180μm未満でふるいにかけた。Aw0.040へ凍結乾燥された。
(a):懸濁液を得るために、視認できる塊が検出されなくなるまでLAKおよびヒマワリ油を混合した。
(b):懸濁液を真空ポンプ中に置き、そして1mbar未満の圧力を形成することによって懸濁液上に真空を形成した。当該製造物から発生する気泡が止むまで、真空を維持した。
(c):真空を速やかに解除して、懸濁液上を大気圧(1bar)とした。
(d):最終的にアエロジル200を添加し、所望の粘度を得た。トコフェノールを同様に添加した。
これらの成分および量は、LAVA18と同一であった。真空前処理が含まれないことを除き、LAVA18と同様の方法によってそれを製造した。
これらの結論は、真空処理されたLAVA18組成物が、対照である(真空処理されていない)LAVA20組成物と比較して著しく改善された安定性を有することを明らかに実証する。
この実験の目的は、異なる成分の安定性効果を分析することであった。LAVA18を対照標準として使用した。したがって、以下で言及される他のLAVA組成物において、LAVA18との違いにのみ言及される。
表2:2%トコフェロールを含むLAVA18、およびトコフェロールを含むLAVA19、および加えてトコフェロールを用いて製造されたが前処理を行わないLAVA20、およびトコフェロールを含まず、前処理を行わないLAVA21において得られた結果の比較
表2の結果は、トコフェロールの添加が試験期間内において限定された効果を有することを示す。真空処理によって得られる著しい安定性の改善が確認された。
表3:2つの水分捕捉剤;ジャガイモデンプンおよびショ糖を試験した。対照標準としてLAVA18を使用した。LAVA24は50gのジャガイモデンプンおよび14gのアエロジルを含み、LAVA25は50gのショ糖および12gのアエロジルを含み、ならびにLAVA26は25gのジャガイモデンプン、25gのショ糖および13gのアエロジルを含む。
表3の結果は、LAVA24およびLAVA26の安定性が、広い表面を有する貯蔵条件(30C/30%RH、ペトリ皿)において著しくすぐれているため、ジャガイモデンプンの効果が存在することを示す。
表4:LAVA32はエキストラバージンオリーブ油を含み、LAVA33は大豆油を含み、そしてLAVA34はトウモロコシ油を含む。
要約すれば、本実施例2の全体の結果は、好ましい油組成物が、以下の成分:
15〜25%w/wの乳酸菌、
70〜80%w/wの植物油、
5〜15%w/wのジャガイモデンプン;および
2〜4%w/wの二酸化ケイ素
を全て含む組成物であることを示す。かかる組成物の非常に好ましい例はLAVA35である。
表5の結果は、多量の水を含有するゼラチンカプセルが添加されたHDPE容器中で貯蔵された時でさえ、LAVA製剤の優れた安定性を示す。
LAVA製剤が十分にシリアル上で作用するか否かを評価するために、以下の試験を行った。
ネスレ(Nestle)・フィットネス・フレークL42860819(13 09:59 賞味期限 12.10.2005)
これらの結果から、LAVA製剤をシリアル上に適用することは可能であり、そしてプロバイオティック細菌が著しく貯蔵安定性を有することが示された。
硬カプセル中におけるLAVA製剤の使用を実証する例。
凍結乾燥L.アシドフィルス(LA−5(商標))LAK製剤(品番501082)を含むLAVA製剤18を、実施例1に記載された通りに製造した。
表7の結果は、HDPE容器中に貯蔵された時でさえ、表面積が非常に広いカプセル中における、LAVAの優れた安定性を示す。
真空前処理を含むもの、および真空処理無しの対照という2つの製剤を製造したという点において、本実施例は実施例1に対応する。
国際公開第2004/028460号(プロバイオヘルス(Probiohealth)LLC)
この特許文献に記載された全ての参考文献は、参照により完全に本明細書に組み込まれる。
Claims (18)
- 油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物中で懸濁された細胞培養物を含む組成物を製造するための方法であって、以下のステップ:
(a):細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物と、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物を含む材料とを混合し;
(b):前記懸濁液上で真空を形成し;そして
(c):前記懸濁液上の真空を解除すること
を含む前記方法。 - 前記真空ステップ(b)以前に気体によって占められていた、前記細胞を含有する多孔質粒子内の相当量の空間が、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物で占められることによって特徴付けられる、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物中で懸濁された細胞培養物を含む組成物を得るために、以下のステップ:
(a):細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物を、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物を含む材料中に混合して懸濁液を得;
(b):前記多孔質粒子中に存在する、好適な量の気体を前記懸濁液から除去するために、前記懸濁液上で真空を形成し;そして
(c)前記懸濁液上の真空を解除して、前記粒子を覆う油、脂質、ワックス、またはこれらの混合物が、前記多孔質粒子へと入り込み、それにより真空ステップ(b)以前に気体で占められていた前記粒子中の空間の好適な量を占めること;
を含む、油、脂質、ワックス、またはそれらの混合物中で懸濁された細胞培養物を含む組成物を製造するための請求項1に記載の方法。 - 前記細胞が乳酸菌(LAB)であり、好ましくは、前記乳酸菌がラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)であり、そして細胞培養物を含む前記組成物が、1gの組成物あたり少なくとも106コロニー形成単位(CFU)の生細胞数を有する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ステップ(a)の、細胞を含有する多孔質粒子を含む細胞培養物が、粉末形態の凍結乾燥培養物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップ(a)の細胞培養物と混合されるべき材料が、油、好ましくは:ヘーゼルナッツ油、オリーブ油、サクラソウ油、カボチャ油、米糠油、大豆油、トウモロコシ油、およびヒマワリ油からなる群から選択される植物油である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 視認できる塊が前記懸濁液中で検出されなくなるまで、前記ステップ(a)の混合物が撹拌される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップ(a)の懸濁液が、5〜40%の前記細胞培養物、および60〜95%の前記関連材料を含み、そして2つの構成成分である細胞培養物と関連材料の合計が前記懸濁液の少なくとも95%に達する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記懸濁液から抜ける気泡がほとんど存在しなくなるまで、前記ステップ(b)の真空処理が維持される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 目的の粘度を有する組成物を得るために、前記真空解除ステップ(c)の後に増粘剤が前記組成物に添加される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップ(c)の後に得られる細胞培養物を含む組成物が、好適なカプセル中に充填される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップ(c)の後に得られる細胞培養物を含む組成物が、シリアルの表面上に噴霧される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法によって得られる組成物。
- ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)株、および植物油を含む、請求項12に記載の組成物。
- BB−12(登録商標)株、ならびに:ヘーゼルナッツ油、オリーブ油、サクラソウ油、カボチャ油、米糠油、大豆油、トウモロコシ油、およびヒマワリ油からなる群から選択される植物油を含む、請求項12または13に記載の組成物。
- 以下のステップ:
(a):(i)細胞、(ii)多孔質粒子、および(iii)油、脂質またはワックスを含む懸濁液を提供し;
(b):前記懸濁液上で真空を形成し;そして
(c):前記懸濁液上の真空を解除すること
を含む方法によって得られる組成物。 - カプセル封入される、請求項12〜15のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項12〜16のいずれか一項に記載の組成物を含む食品生産物。
- 請求項12〜17のいずれか一項に記載の組成物を含む食品添加物、または飼料添加物。
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