JP2001057853A - ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステル組成物との混合組成物を主体とする乳化剤組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明または半透明の飲料への使用に適した、
ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステル
組成物との混合組成物を主体とする乳化剤組成物の製造
方法を提供する。 【解決手段】 あらかじめショ糖脂肪酸エステルを水に
溶解し、これとポリグリセリン脂肪酸エステル組成物と
を混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショ糖脂肪酸エス
テル及びポリグリセリン脂肪酸エステル組成物との混合
組成物を主体とする乳化剤組成物の製造方法、及びその
製造方法で製造された乳化組成物を含有する飲食品に関
する。詳しくは、抗菌性乳化剤を含み溶解性が改良され
た乳化剤組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲食品には変敗を防止する目的で抗菌性
乳化剤が添加されている。特にミルクコーヒー等の缶飲
料には、ショ糖脂肪酸モノエステルが好ましいことが知
られている（特開昭５６−１８５７８号公報、同６０−
１９９３４５号公報など）。しかし、ショ糖脂肪酸エス
テルは酸性条件下では溶解性が悪いため沈殿を生じるこ
とが多く保存安定性の面で問題があるため、分散性を改
良するためにポリグリセリン脂肪酸エステルを併用する
ことが提案されている（特開平７−２８９８７５号公
報）。また、近年のＰＥＴボトル等の透明容器入りの飲
料の需要増大に対応して透明な外観を有する飲料に適し
た抗菌剤として、モノエステル含量が９３％重量以上の
ショ糖脂肪酸エステルが知られている（特開平１０ー７
０９７１号公報）。

【０００３】モノエステル純度９０％以上のショ糖脂肪
酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する
乳化剤組成物を製造する方法としては、ショ糖脂肪酸エ
ステルとポリグリセリン脂肪酸エステルを直接混合する
と均一混合が難しいため、従来はショ糖脂肪酸エステル
を一旦プロピレングリコールに溶解させた後、ポリグリ
セリン脂肪酸エステルを混合していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な製造方法によって製造された乳化組成物を飲食品に使
用すると、保存中、飲食品中の共存成分によって濁りや
沈澱を生じて外観を損なったり、抗菌効果が低下すると
いう問題があった。また、添加したショ糖脂肪酸エステ
ルそれ自体が析出して濁りや沈澱となる場合もあった。
更にプロピレングリコールは食品の風味を害するという
問題もあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな点に鑑み鋭意検討した結果、特定の順序に従って混
合することによりプロピレングリコールを用いなくても
均一混合溶液を得ることができ、しかも、この乳化剤組
成物は、水への溶解性が高く透明または半透明な飲料へ
の使用に適していることを見出した。すなわち、本発明
の要旨は、ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪
酸エステル組成物との混合組成物を主体とする乳化剤組
成物を製造するに当たり、あらかじめショ糖脂肪酸エス
テルを水に溶解し、これとポリグリセリン脂肪酸エステ
ル組成物とを混合することを特徴とする乳化剤組成物の
製造方法に存する。更に、前記製造方法で製造された乳
化剤組成物を含有する飲食品に存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の乳化剤組成物は、ショ糖脂肪酸エステル
を水に溶解し、これとポリグリセリン脂肪酸エステル組
成物を混合することによって製造する。本発明で使用さ
れるショ糖脂肪酸エステルは、抗菌性が強く且つ密封容
器で問題となる微生物に対する抗菌スペクトルが広い点
で炭素数が８〜１８の脂肪酸を構成脂肪酸とするショ糖
脂肪酸エステルが好ましい。中でも、抗菌性の強さの点
から、ショ糖パルミチン酸エステルが好ましい。ショ糖
脂肪酸エステル中のモノエステル純度は飲食品中の溶解
性の観点から好ましくは５０％以上、更に好ましくは７
０％以上、更に好ましくは８０％以上、特に好ましくは
９０％以上である。本発明で使用されるショ糖脂肪酸エ
ステルは、通常は固体である。

【０００７】ショ糖脂肪酸エステルと水の適切な割合
は、ショ糖脂肪酸エステルの種類によって異なるが、一
般に相図上でショ糖脂肪酸エステルと水がラメラ液晶を
作る領域より低濃度の等方性領域（ミセル、キュービッ
ク相）での割合が好ましい。ショ糖脂肪酸エステルと水
がラメラ液晶がつくるとショ糖脂肪酸エステルが水に均
一溶解し難くなり、ショ糖脂肪酸エステルと水が等方性
溶液をつくるとショ糖脂肪酸エステルが水に均一に溶解
し易くなるからである。等方性領域は、種々の組成のシ
ョ糖脂肪酸エステル水溶液を作成し、溶解平衡に達した
後、その液相状態を観察することによって見つけること
が出来る（論文、国枝博信他、日本油化学会誌、45、9
、849 〜855 、1996）。一般には、ショ糖脂肪酸エス
テル１重量部を０．１重量部以上の水に溶解させるが、
例えば、モノエステル純度９０％以上のショ糖脂肪酸エ
ステルは、ショ糖脂肪酸エステル１重量部を０．５重量
部以上の水に溶解させることが好ましい。ショ糖脂肪酸
エステル中のモノエステル含量が低下すると溶解させる
水の量はより少なくてよい。モノエステル純度５０％以
上のショ糖脂肪酸エステルでも、ショ糖脂肪酸エステル
１重量部を０．５重量部以上の水に溶解させることが好
ましい。

【０００８】ショ糖脂肪酸エステルを水に溶解させる方
法としては、例えばショ糖脂肪酸エステルを一度冷水に
分散させ、その後、６０〜７０℃に加熱して、均一溶解
するまで攪拌し、室温に戻す方法があげられる。均一溶
解されていない場合、室温に戻した時に、粒が観察され
たり、沈殿したりする。尚、水に溶解させるとは、水と
混合して均一液体又は均一半固体とすることをいう。本
発明で使用するポリグリセリン脂肪酸エステルは、風味
の点から、脂肪酸の炭素鎖長が１２以上であるポリグリ
セリン脂肪酸エステルが好ましい。これらの中では、構
成脂肪酸がラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、オレイン酸またはベヘン酸のエステルが
好ましく、特にポリグリセリンミリスチン酸エステルが
好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルにおけるポリ
グリセリンの重合度は任意であるが、親水性の点から、
平均重合度４以上、特に６以上であることが好ましい。

【０００９】また、本発明で使用するポリグリセリン脂
肪酸エステル組成物は、ポリグリセリン脂肪酸エステル
組成物を８重量％の硫酸ナトリウム水溶液に１重量％で
溶解させた溶液で測定した曇点が３５℃以上であること
が好ましく、更には５０℃以上であることが好ましい。
「曇点」とは、水和している非イオン性界面活性剤が高
温で脱水和して水から分離してくる現象であり、ポリオ
キシエチレン系の界面活性剤では良く知られている。通
常、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、ポリグリセリン
を脂肪酸でエステル化して製造されるため、未反応のポ
リグリセリン、モノ、ジ、トリ等の種々のエステル体か
らなる組成物となる。曇点は、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステルの構造組成に鋭敏であり脂肪酸石鹸の影響をも反
映するので親水性の程度や組成の違いをより正確に識別
することが出来る上に、測定も簡便であることから、ポ
リグリセリン脂肪酸エステル組成物の特徴を表す指標と
してＨＬＢ（親水性と疎水性のバランス）よりも有用で
ある。通常、親水性が強いほど曇点は高くなる。また、
エステル化率が同じであってもモノエステル含量が多い
エステル組成の方がより親水性が高く、曇点も高くな
る。

【００１０】曇点測定法としては，通常、１〜３０％の
塩化ナトリウムまたは硫酸ナトリウム溶液にポリグリセ
リン脂肪酸エステル組成物を溶解した後に測定する必要
があるが、その条件は対象となる試料の溶解性により異
なる。本発明の場合、まずポリグリセリン脂肪酸エステ
ル組成物を１重量％となるように８％硫酸ナトリウム水
溶液に分散し、加熱しながら攪拌し、均一な水溶液とす
る。そして得られたポリグリセリン脂肪酸エステル組成
物の均一水溶液を、０℃以上１００℃以下の任意の温度
で２〜５℃刻みに振とう攪拌・静地し、ポリグリセリン
脂肪酸エステルが油状あるいはゲル状のごとく分離し、
不均一水溶液となった状態を測定する。この不均一状態
を「曇点」と呼び、本発明ではその温度を求める。

【００１１】ポリグリセリン脂肪酸エステル組成物は、
一般的にはポリグリセリンと脂肪酸をアルカリ触媒存在
下に１８０〜２６０℃の温度で反応させることにより得
られる。ポリグリセリンに対して脂肪酸の仕込み比率が
大きいと曇点の低い組成物が得られ、逆の場合は曇点の
高い組成物が得られる。しかし、このような仕込み比率
であっても、通常のアルカリ触媒による反応では、モノ
エステル体の多いポリグリセリン脂肪酸エステルを得る
ことは困難であり、未反応のポリグリセリンとジエステ
ル以上の高置換度のポリグリセリン脂肪酸エステルを比
較的多く含んだものが得られることになる。本発明の特
定曇点のポリグリセリン脂肪酸エステル組成物を得るた
めには、通常、アルカリ触媒の量を減じ、２段階反応で
後半の温度を高める方法、例えば反応温度１８０〜２６
０℃でのエステル化反応後に、さらに反応温度を１０〜
５０℃上昇させて１〜４時間反応させる方法を用いるこ
とが出来る（特開平7-145104号公報参照）。従って，特
定の曇点を示すポリグリセリン脂肪酸エステル組成物を
得るためには、このような特定の反応条件で製造するこ
とが望ましい。反応させるポリグリセリンが過剰の場合
には、未反応のポリグリセリンを製品中に多く含むこと
になる。未反応のポリグリセリン量が多いほどポリグリ
セリン脂肪酸エステル組成物の親水性は高くなるが、実
質のポリグリセリン脂肪酸エステル量は少なくなるため
に、耐熱性好酸性菌等への微生物に対する抗菌効果が低
くなる。従って、残存するポリグリセリンの量は７０重
量％以下が好ましく、更に好ましくは６０重量％以下で
ある。

【００１２】本発明で使用するポリグリセリン脂肪酸エ
ステル組成物は、通常、粘性のある液体である。ポリグ
リセリン脂肪酸エステル組成物は、ショ糖脂肪酸エステ
ル１重量部に対し、通常１重量部以上混合するが、ｐＨ
３．５以下の酸性飲食品に使用する場合には５重量部以
上、好ましくは８重量部以上混合することが好ましい。

【００１３】本発明のショ糖脂肪酸エステルとポリグリ
セリン脂肪酸エステル組成物との混合組成物の製造方法
は、例えば、ショ糖脂肪酸エステルの水溶液にポリグリ
セリン脂肪酸エステル組成物を分散させ、その後、６０
〜７０℃に加熱して、均一溶解して均一溶液になるまで
攪拌し、室温に戻す方法があげられる。均一溶解されて
いない場合、室温に戻した時に、粒が観察されたり、沈
殿したりする。

【００１４】本発明の乳化剤組成物は、ショ糖脂肪酸エ
ステルとポリグリセリン脂肪酸エステル組成物との混合
組成物を主体とする。その他に香料の濃度調節剤として
グリセリン等の多価アルコールを含有させることも出来
るが、多価アルコールを添加すると、酸性飲食品中の保
存温度により沈殿等の問題が生じるので、含有量は少な
い方が望ましい。また、ショ糖脂肪酸エステルとポリグ
リセリン脂肪酸エステル組成物の均一混合を容易にする
ためにプロピレングリコールを含有させることも出来る
が、プロピレングリコールを添加すると風味が悪くなる
ため、含有量は少ない方が望ましい。混合する順番及び
添加量が、上記の範囲外の場合には、製造された乳化組
成物を添加した食品で濁りや沈殿を生じ外観を損なうば
かりか、その結果として抗菌乳化剤の抗菌性が充分に発
揮されなくなる。

【００１５】本発明の乳化剤組成物は、麺つゆ、たれ、
スープ、コーヒー、紅茶、緑茶、果汁、ゼリー、寒天製
品などの従来から抗菌性乳化剤を添加することが推奨さ
れている飲食品に広く使用することができるが、その中
でも、透明または半透明な飲料の抗菌に好適に使用で
き、特に、内容液の溶状が容易に観察されるＰＥＴ及び
ガラス瓶入りの透明または半透明飲料では有意義であ
る。飲料は、測定波長６２０ｎｍにおける透過度が１０
％以上であることが好ましく、更には透過度が３０％以
上であることが好ましく、更に透過度５０％以上である
ことが好ましい。飲料としは、ｐＨ２〜５の酸性飲料が
好ましく、更にｐＨ２．５〜４の酸性飲料が好ましい。
酸性飲料としては、果汁入り清涼飲料、果汁入り紅茶飲
料、スポーツ飲料、栄養補給飲料、ドリンク剤などが挙
げられる。乳化剤組成物の使用量は、飲食品中にショ糖
脂肪酸エステルの濃度として、通常１〜３００ｐｐｍ、
好ましくは３〜１００ｐｐｍの範囲である。乳化剤組成
物としての飲食品への添加量は、通常５〜１５００ｐｐ
ｍ、好ましくは１０〜５００ｐｐｍの範囲である。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を超えない限り，以下の
実施例に限定されるものではない。

【００１７】［ポリグリセンミリスチン酸エステル組成
物の製造］ 製造例１ ポリグリセリン（平均重合度8.77，平均分子量667 ，水
酸基価906 ）667 ｇ（１モル）とミリスチン酸（純度99
% ，平均分子量228 ）129 ｇ（0.56モル）を加熱ジャケ
ット付き攪拌型反応槽に仕込み、10% 水酸化ナトリウム
0.213g（対原料合計量0.0025wt% ）を加えて、窒素気流
下、240 ℃に昇温して３時間反応させた後、更に260 ℃
で４時間反応させてポリグリセリンミリスチン酸エステ
ル組成物（酸価0.5mgKOH/g、鹸化価40mgKOH/g ）を786
ｇを得た。このポリグリセリンミリスチン酸エステル組
成物の曇点を下記の方法で測定したところ、５７．５℃
であった。

【００１８】＜曇点の測定方法＞ポリグリセリン脂肪酸
エステル組成物を１重量％となるように８重量％硫酸ナ
トリウム水溶に分散し、加熱しながら攪拌し、均一な水
溶液とする。そして得られたポリグリセリン脂肪酸エス
テル組成物の水溶液を、０℃以上１００℃以下の任意の
温度で２〜５℃刻みに振とう攪拌・静置し、ポリグリセ
リン脂肪酸エステルが油状あるいはゲル状のごとく分離
し、不均一水溶液となった温度を曇点とした。

【００１９】［実施例１〜４、参考例１、２］表１の重
量比でショ糖脂肪酸エステル（三菱化学社製；リョート
ーモノエステルＰ）を水に温度７０℃で均一溶解させ室
温に戻して溶液の状態を確認した（状態１）。これに製
造例１のポリグリセリンミリスチン酸エステル組成物を
ショ糖脂肪酸エステルの１０倍量添加後、７０℃で加熱
溶解させ、室温に戻して溶液の状態を観察した（状態
２）。その結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】 ＊「水／ＳＥ」は、ショ糖脂肪酸エステル（ＳＥ）と水の重量比を表す。

【００２１】表１より、モノエステル純度９０％以上の
ショ糖脂肪酸エステル（三菱化学社製；リョートーモノ
エステルＰ）を水に溶解する場合には、ショ糖脂肪酸エ
ステル１重量部に対して水を０．５重量部以上用いると
透明な粘性溶液ができるが、水を０．３重量部以下用い
ると溶液中に白色固体が固まって生じることがわかる。

【００２２】［実施例５〜１３］ショ糖脂肪酸エステル
（三菱化学社製；リョートーモノエステルＰ）を水に溶
解後、これに製造例１で製造したポリグリセリンミリス
チン酸エステル組成物を添加し、70℃で加熱混合して乳
化剤組成物を製造した。この乳化組成物をショ糖脂肪酸
エステルが10ppm または1 重量% になるように0.1%クエ
ン酸水(pH2.9) に溶解し、25℃で１日、３日、２週間保
存して、水溶液の濁り度、モヤ又は沈殿の大きさを下記
の基準で判定した。その結果を表２に示す。

【００２３】＜水溶液の濁り度＞ −：透明である。 ±：極僅かに濁って見える。 ＋：濁って見える。 ++：強く濁って見える。 +++：非常に強く濁って見える。

【００２４】＜モヤ又は沈殿物の大きさ＞ Ａ：２ｍｍ以上の大きな沈殿物が多数ある。 Ｂ：１〜２ｍｍ程度の大きさの沈殿物が多数ある。 Ｃ：目視で確認できる粒状の沈殿物ある。 Ｄ：大きさを確定できない程小さい微粒子状の沈殿物が
ある（薄い霧の様に見える）。 Ｅ：沈殿物が全く認められない。

【００２５】［実施例１４］ショ糖脂肪酸エステルを水
に溶解し、グリセリンを添加後にポリグリセンリン脂肪
酸エステル組成物を順次添加したこと以外は実施例５と
同様に行った。その結果を表２に示す。

【００２６】［比較例１］ショ糖脂肪酸エステルのみを
０．１％クエン酸水（ｐＨ２．９）に添加した以外は実
施例５と同様に行った。その結果を表２に示す。

【００２７】［比較例２］ショ糖脂肪酸エステルを水に
溶解させた後にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し
ないこと以外は実施例１４と同様に行った。その結果を
表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】＊「重量比／SE」は、ショ糖脂肪酸エステ
ル（SE）に対する水、ポリグリセン脂肪酸エステル組成
物（POGE）、グリセリンの各重量比を表す。

【００３０】表２の結果から、本発明の方法で製造した
乳化剤組成物を添加した水溶液は、沈殿を生じにくく、
透明性を保持することができる。また、本発明により製
造された乳化剤組成物をｐＨ２．９の水溶液に添加する
場合には、ショ糖脂肪酸エステル１重量部に対しポリグ
リセリン脂肪酸エステル組成物を５重量部以上添加した
方が水溶液に沈殿が生じ難く、透明性を保持することが
わかる。

【００３１】［実施例１５〜２５］0.1%クエン酸水のpH
を4.5 にし、乳化組成物中の原料の比率を表３に示すよ
うにした以外は実施例５と同様に行った。その結果を表
３に示す。

【００３２】［実施例２６〜２９］0.1%クエン酸水のpH
を4.5 にし、乳化組成物中の原料の比率を表３に示すよ
うにした以外は実施例１４と同様に行った。その結果を
表３に示す。

【００３３】［比較例３］0.1%クエン酸水のpHを4.5 に
した以外は比較例１と同様に行った。その結果を表３に
示す。

【００３４】［比較例４］0.1%クエン酸水のpHを4.5 に
した以外は比較例２と同様に行った。その結果を表３に
示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】［実施例３０］乳化組成物中の原料の比率
を代えた以外は実施例５と同様に行った。その結果を表
４に示す。

【００３７】［実施例３１］乳化組成物中の原料の比率
を代えた以外は実施例１４と同様に行った。その結果を
表４に示す。

【００３８】［比較例６、７］ショ糖脂肪酸エステル
（三菱化学社製；リョートーモノエステルＰ）をプロピ
レングリコールに溶解後、これにグリセリン、製造例１
で製造したポリグリセリンミリスチン酸エステルを順次
添加した。これを70℃で加熱混合して乳化剤組成物を製
造した。この乳化組成物をショ糖脂肪酸エステルが10pp
m または1 重量%になるように0.1%クエン酸水(pH2.9)
に溶解し２週間保存して、水溶液の濁り度、モヤ又は沈
殿の大きさを実施例５と同様の基準で判定した。その結
果を表４に示す。

【００３９】

【表４】

【００４０】表４より、従来の方法（比較例６、７）で
製造された乳化剤組成物は長期保存性が悪いのに対し、
本願発明で製造された乳化剤組成物は長期保存性が良
く、透明性が維持できることがわかる。

【００４１】

【発明の効果】本発明では、ショ糖脂肪酸エステルを水
に溶解させたのちポリグリセリン脂肪酸組成物を混合す
ることにより、ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセン脂
肪酸エステル組成物の相溶性が高まり、ショ糖脂肪酸エ
ステルとポリグリセリン脂肪酸エステル組成物を含有す
る均一な乳化剤組成物を製造することが出来る。また、
本発明により製造された乳化剤組成物を添加した飲食品
は、長期に渡って濁りや沈殿を生じずに透明性を保持
し、耐熱性好酸性菌の生育を阻止することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B017 LC07 LK06 LL06 4B035 LC04 LG07 LG09 LK13 LP21 4D077 AA02 AB08 AC01 BA01 BA02 BA03 BA04 BA05 BA07 BA15 CA02 CA13 CA15 DC02Y DC16Z DC17Z DC22Y DC24Y DC27Z DC34Y DC36Y DE02Y DE07Y DE08Y DE09Y DE13Y DE13Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン
   脂肪酸エステル組成物との混合組成物を主体とする乳化
   剤組成物を製造するに当たり、あらかじめショ糖脂肪酸
   エステルを水に溶解し、これとポリグリセリン脂肪酸エ
   ステル組成物とを混合することを特徴とする乳化剤組成
   物の製造方法。
2. 【請求項２】 モノエステル純度５０％以上のショ糖脂
   肪酸エステル１重量部を０．５重量部以上の水に溶解す
   ることを特徴とする請求項１記載の乳化剤組成物の製造
   方法。
3. 【請求項３】 ポリグリセリン脂肪酸エステル組成物が
   ８％Ｎａ₂ ＳＯ₄ 水溶液中１重量％濃度で測定した曇点
   が３５℃以上のポリグリセリン脂肪酸エステル組成物で
   あることを特徴とする請求項１または２記載の乳化剤組
   成物の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の製造
   方法で製造された乳化組成物を含有することを特徴とす
   る飲食品。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の製造
   方法で製造された乳化組成物を含有することを特徴とす
   る透明または半透明の飲料。
6. 【請求項６】 ショ糖脂肪酸エステル１重量部を水に溶
   解した後、これとポリグリセリン脂肪酸エステル組成物
   ５重量部以上を混合して製造した乳化剤組成物を添加し
   たｐＨ３．５以下の酸性飲食品。