JP2001513331A - 高濃度のカロチノイドを有する水分散性ビーズレットから調製した酸化に対して安定なβ−カロチンおよび他のカロチノイド類の水中油型分散物 - Google Patents
高濃度のカロチノイドを有する水分散性ビーズレットから調製した酸化に対して安定なβ−カロチンおよび他のカロチノイド類の水中油型分散物Info
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Abstract
Description
む水分散性ビーズレットから調製したβ−カロチンおよび他のカロチノイド類の
水中油型分散物に関するものである。本出願は特にポリリン酸塩、特にヘキサメ
タリン酸ナトリウムを含む希釈ジュース飲料における着色剤として、および/ま
たはビタミンA強化のためのβ−カロチン分散物の使用に関するものである。
ロチノイド類にはカロチン、リコピン、ビキシン、ゼアキサンチン、クリプトキ
サンチン、ルテイン、カンタキサンチン、β−アポ−8′−カロテナール、β−
アポ−12′−カロテナールが含まれており、黄色から赤色の範囲の着色顔料を
もたらすことができる。特に重要なカロチノイド類化合物はβ−カロチンである
。β−カロチンは着色剤(典型的に黄色、橙黄色および特に赤い色)として有用
であるだけでなくビタミンAの有効な供給源となる。このため、β−カロチンは
食品や飲料に着色剤として、特にビタミンA強化が必要または所望される場合に
しばしば含められる。
定の食品系として希釈ジュース飲料がある。希釈ジュース飲料はしばしば飲料エ
マルジョンを入れることによって混濁または不透明な外観が生じる。これらの飲
料エマルジョンはフレーバエマルジョン(すなわち飲料にフレーバおよび混濁を
与える)または混濁エマルジョン(すなわち主として混濁性を与える)のいずれ
でも可能である。いずれの型の飲料エマルジョンも連続水相に分散された油相を
含んでおり、すなわちこれらは「水中油型」エマルジョンである。この油相は典
型的に、微細な小滴の形態で均一に連続水相に分散しており、飲料に混濁した、
または不透明な外観を与える。
しないで保存することを意図する希釈ジュース飲料は典型的に抗菌防腐剤を必要
とする。希釈ジュース飲料は食品腐敗微生物に曝されると、微生物の速やかな生
育にとって快適な環境を提供することができる。製造中または包装中に偶発的に
希釈ジュース飲料が汚染されたためにこのような暴露が生じうる。その後食品腐
敗微生物は希釈ジュース飲料の様々な成分(たとえばジュースそのもの)が提供
する養分を得ることにより急速に増殖することが可能である。
釈ジュース飲料に使用されており、ある程度の微生物阻害をもたらした。微生物
生育を阻害する有効量で、これらの防腐剤のいくつかは希釈ジュース飲料に異臭
を与える可能性がある。したがって、最近希釈ジュース飲料において、食品グレ
ードの特定のポリリン酸塩(特にヘキサメタリン酸ナトリウム)を含め、より低
い濃度でのこれらの防腐剤の効果を高めることが提案されている。比較的水硬度
の低い希釈ジュース飲料においてヘキサメタリン酸ナトリウムなどのポリリン酸
塩を、ソルビン酸カリウムなどのソルビン酸塩防腐剤と共に使用することを開示
した米国特許第5,431,940号(Calderas)1995年7月11日発行を
参照のこと。
および望ましい色をもたらすことは簡単な問題ではないことがわかってきた。β
−カロチンを含むカロチノイド類は、比較的水に不溶性であり、比較的高い融点
を持つ。これらはまた、特に水の存在下で酸化に対して感受性が高い。よりよく
水分散させるために、β−カロチンはしばしば水分散性ビーズレットとして調合
される。これらのビーズレットはβ−カロチンを水混和性有機溶媒に溶解して、
溶解したβ−カロチンを膨潤コロイド(典型的にはゼラチン)の水溶液と混合し
て、β−カロチンをコロイド状分散形態で沈殿させた後コロイド状分散物を乾燥
させて形成することができる。たとえば、米国特許第3,316,101号(Bo
renstein)1967年4月25日発行および米国特許第4,522,743号(
Horn等)1985年6月11日発行を参照のこと。また、D. Horn著「Preparati
on and Characterization of Microdisperse Bioavailable Carotenoid Hydroso
ls」、Die Angewandte Makromolekulare Chemie 166/167、(1989)
、139〜153、H.T.GordonおよびJ.C.Bauernfeind著「Carotenoids as Food
Colorants」、CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition、18、
(1982)、59〜97、H.KlauiおよびJ.C.Bauernfeind著「Carotenoids as
Food Colorants」、Carotenoids as Colorants and Vitamin A Precursors、Ch
apter 2、(1981)参照のこと。
を含む希釈ジュース飲料においてβ−カロチンはまだ酸化に対して非常に感受性
であることが可能で、そのため特に飲料が光や熱を受けた時に、ビタミンA活性
は急速に失われかつ時間と共に色が変化する。このことは特に水中にβ−カロチ
ンビーズレットを分散して、その後この分散物をヘキサメタリン酸ナトリウムな
どの他の希釈ジュース飲料成分と配合して希釈ジュース飲料を調合する時に生じ
ることがわかった。アスコルビン酸などの抗酸化剤を含めることがβ−カロチン
の酸化を防ぐ方法として提唱された。米国特許第3,886,294号(Emodi 等)1975年5月27日発行(カロチノイド着色組成物の抗酸化剤としてアス
コルビン酸を使用)、および米国特許第5,153,012号(Ohtaka等)19
92年10月6日発行(周囲条件下でもβ−カロチンを安定化して飲料からの損
失を最小にするためのビタミンC、B2およびEの使用)参照のこと。しかし、 アスコルビン酸などの抗酸化剤を含めてもまだ、ヘキサメタリン酸ナトリウムを
含む希釈ジュース飲料においてはβ−カロチンは急速に酸化されてビタミンA活
性は失われてかつ時間と共に色が変化する。
ムを含む希釈ジュース飲料に調合する場合のβ−カロチンの酸化安定性に重要で
あることがわかってきた。たとえば、水分散性ビーズレットが約10%のβ−カ
ロチンを含む時、ヘキサメタリン酸ナトリウムを含むそのような希釈ジュース飲
料においてビタミンA活性および色は時間と共に急速に失われることがわかった
。対照的に、約1%または2.5%だけのβ−カロチンを含む水分散粉末を使用
した場合は、そのような希釈ジュース飲料においてヘキサメタリン酸ナトリウム
が存在する時でも、ビタミンA活性および色は時間経過後も維持される。残念な
がら、同等のビタミンA活性および色をもたらすためには、これらの1%または
2.5%のβ−カロチン粉末を極めて多く希釈ジュース飲料に含めることが必要
となり、加工費、材料費、および飲料調製の複雑さも増すであろう。さらに、こ
れら1%または2.5%β−カロチン粉末は一般に10%β−カロチンビーズレ
ットに比べて物理的に安定ではない(すなわちより急速にクリーム状になる)。
することができて、(2)飲料の予想保存期限および有効期限まで適当なビタミ
ンA活性および色をもたらして、(3)ポリリン酸塩、特にヘキサメタリン酸ナ
トリウムを含む防腐剤の使用を可能にする希釈ジュース飲料を調製できることが
望ましい。
酸化に対して安定なβ−カロチンおよびその他のカロチノイド類の水中油型分散
物に関する。これらの水中油型分散物は、少なくとも約5%のコロイド状カロチ
ノイドを含む水分散性ビーズレットから調製されており、該カロチノイドはビー
ズレットから放出されて十分な油相と密接に接触することによって、アスコルビ
ン酸などの効果的な抗酸化剤がなくても水相の存在下でこのカロチノイドは酸化
に対して安定である。本発明の水中油型カロチノイド分散物は、特に希釈ジュー
ス飲料においてビタミンA強化および色を付与するために有用である。しかし、
これらの水中油型分散物はまた、ビタミンA強化および/または色が望まれるサ
ラダドレッシング、マーガリン、乳児用調製粉乳、ケーキ等用糖衣およびアイシ
ング、トマトをベースとしたソース、プロセスチーズ食品、製パン用バター、卵
代用品、スナック食品などの他の油/水食品および飲料製品にも使用することが
できる。
である全ての系を意味しており、「水中油型エマルジョン」という用語も含む。
する際に共同して使用されることを意味する。したがって、「含む」という用語
はより限定的な「本質的に〜からなる」および「からなる」という用語を包含す
る。
量に基づく。
用することによって調製される。本発明における使用に適したカロチノイドは、
カロチン、リコピン、ビキシン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイ
ン、カンタキサンチン、β−アポ−8′−カロテナール、β−アポ−12′−カ
ロテナール、β−アポ−8′−カロチン酸、およびこの群のヒドロキシまたはカ
ルボキシを持つ化合物の低級アルキルエステル(例、メチルおよびエチルエステ
ル)のようなエステル類、などの知られた天然または合成可能な代表的な種類を
含む。これらのカロチノイド類は単独で、またはカロチノイド類の組み合わせと
して使用することができる。β−カロチンは色に加えてビタミンAの原料となる
ので特に好ましい。
で知られた種々の方法によって調製することができる。たとえば、米国特許第3
,316,101号(Borenstein)1967年4月25日発行、米国特許第4,
522,743号(Horn等)1985年6月11日発行、米国特許第4,670
,247号(Scialpi)1987年6月2日発行、米国特許第4,726,95 5号(Horn等)2月23日発行を参照のこと。これらはいずれも参照することに
よって本明細書の一部とするものとし、カロチノイド類、特にβ−カロチンを含
む水分散性ビーズレットを得るのに適した方法について記載されている。典型的
に、カロチノイドは水混和性有機溶媒に溶解(または加熱することによって油に
溶解)して、膨潤コロイド(典型的にはゼラチン)の水溶液に混合して、コロイ
ド状に分散した形態で沈殿した後、乾燥してコロイド状分散物またはビーズレッ
トを形成する。したがって、「ビーズレット」という用語は乾燥コロイド状カロ
チノイド分散物の全形態を指すために使用される。
イド、すなわち少なくとも約5%、通常は約5から約20%の範囲のカロチノイ
ドを含む。より典型的には、水分散性ビーズレットは約8から約15%のカロチ
ノイドを含む。本発明での使用に好ましいβ−カロチンを含む水分散性ビーズレ
ットのためのβ−カロチンの濃度は典型的に約10から約12%の範囲である。
そのような高濃度のβ−カロチンを含む本発明での使用に適した水分散性ビーズ
レットは、ニュージャージー州、ナットリーのRoche Vitamins and Fine Chemic
als市販のRoche 10%CWS β−カロチンおよびニュージャージー州、マウ
ントオリーブのBASF市販のBASF Lucarotin 10%CWD β−カロチ ンである。
ーズレットから水中油型分散物を形成することである。この水中油型分散物の形
成において、最初にコロイド状カロチノイドが水分散性ビーズレットから放出さ
れることが必要である。種々の方法がビーズレットからカロチノイドを放出する
のに適している。たとえば、ビーズレットは水、プロピレングリコール、グリセ
ロールまたはエタノールなどの極性溶媒中に溶解または分散させることができる
。またカロチノイドはビーズレットをすりつぶす、またはビーズレットを高剪断
ミキシングにかけることによって放出させることもできる。ビーズレットからカ
ロチノイドを放出させる好ましい方法は、分散物の水相にビーズレットを接触さ
せて(たとえばビーズレットを水または成分水溶液に添加して)水相に分散した
カロチノイドビーズレットを形成する方法である。
特に分散物の水相が存在する時、さらに特に光や熱に曝される時に、より酸化を
受けやすい。このような酸化に対してカロチノイドを安定にするためには、放出
されたコロイド状カロチノイドを最終的に油相と密接に接触させることが重要で
ある。β−カロチンおよび他のカロチノイド類は水溶性よりもむしろ油溶性であ
るので、カロチノイドはこの油相に混和して油の保護被覆または遮蔽がカロチノ
イドの周りに形成されて、および/またはカロチノイドの結晶性に変化が生じる
と考えられる。この油による被覆または遮蔽および/または結晶性の変化が、ア
スコルビン酸等の効果的な抗酸化剤がなくても、水相に存在するかもしれない酸
素を含む他の成分による酸化からカロチノイドを保護する。
の水中油型分散物を形成する能力は、多くの要素に依存する。1つはカロチノイ
ドに対する油相の割合である。カロチノイドに対する油相の割合が高いほど、カ
ロチノイドが酸化に対して安定な水中油型分散物を調整するのに好ましい。典型
的には、カロチノイドに対する油相の割合は少なくとも約10:1であり、好ま
しくは少なくとも約500:1である(例、飲料エマルジョンにおいて)。
油型分散物の形成中に与えられるエネルギー入力の程度である。簡便な混合法は
、カロチノイドと油相との間の接触を引き起こすためには十分である。しかし、
水中油型分散物を形成する強い剪断力を伝える系(例、均質化)が典型的にカロ
チノイドと油相との間の密接な接触を引き起こすために好ましい。本発明による
水中油型分散物を形成するために適したホモジナイザーは、ガウリン(Gaulin) ホモジナイザー、マイクロフリューダイザー(Microfluidizers)、レーニー(R
ainey)ホモジナイザー等が含まれる。
油中のカロチノイドの溶解性である。たとえば、ダイズ油、キャノーラ油、綿実
油、ひまわり油、トウモロコシ油、ベニハナ油、菜種油などの植物油およびこれ
らの油の混合物は本発明での使用に適している。しかし、β−カロチンの場合に
は柑橘油(例、オレンジ油)といった、カロチノイドがより溶けやすい油が特に
好ましい。植物油と柑橘油の混合物も使用することができる。
用される時、カロチノイドが酸化に対して安定であることを確実にするために重
要な他の要素は、(1)油相に対する安定剤の割合、および(2)エマルジョン
が形成される温度である。典型的に、油相に対する安定剤の割合が小さいことが
酸化に対してカロチノイドが安定であることを確実にする水中油型エマルジョン
の調合に好ましい。たとえば、改質澱粉の場合、油相に対する安定剤の割合は典
型的に約0.1:1から約5:1の範囲で、好ましくは約0.4:1から約2:
1であり、最も好ましくは約0.6:1から約1.5:1である。酸化に対して
カロチノイドが安定であることを確実にする水中油型エマルジョンの調合には高
温も典型的に好ましい。典型的に、エマルジョンは少なくとも華氏約40度(4
.4℃)の温度で、好ましくは少なくとも華氏約70度(21.1℃)で、最も
好ましくは少なくとも華氏約100度(37.8℃)で調合される。
び油相を一緒にする特定の順番は、水相の存在する時にコロイド状カロチノイド
がビーズレットから放出されて油相と密接に接触する限り重要ではない。たとえ
ば、カロチノイドを含むビーズレットは最初油相中に分散して、その後水相と一
緒にすることができる。カロチノイドを含むビーズレットはまた最初に、水、プ
ロピレングリコール、グリセロール、エタノールなどの極性溶媒またはそれらの
混合液および油相を含む混合物中に溶解または分散させることができる。カロチ
ノイドを含むビーズレットは水相および/または油相と一緒にした後すりつぶし
て、または高速剪断ミキシングにかけて、油相と密接に接触するカロチノイドの
小滴の形成を容易にし、かつより化学的に安定なカロチノイドの水中油型エマル
ジョンの形成を容易にすることが可能である。本発明による好ましい方法は典型
的に、水相および油相成分の両者を含む混合物にカロチノイドを含むビーズレッ
トを添加すること、およびその後この混合物を均質化してカロチノイドの水中油
型分散物を形成することを含む。
特に希釈ジュース飲料においてビタミンA強化および色を提供するために有用な
βーカロチンを含む飲料エマルジョンを調製する以下の記述から特に理解される
。しかし、酸化に対して安定なβ−カロチンの適した水中油型分散物は、たとえ
ばこの方法の適切な変法を使用して、油相を含む飲料フレーバプレミックスにβ
−カロチンビーズレットを取り込むことによっても調製することが可能であるこ
とを理解すべきである。さらに、これらのβ−カロチンの水中油型分散物は、希
釈ジュース飲料の他に、他の飲料ならびにビタミンA強化および/または色が望
まれるサラダドレッシング、マーガリン、乳児用調製粉乳、ケーキ等用糖衣およ
びアイシング、トマトを基としたソース、プロセスチーズ食品、製パン用バター
、卵代用品、スナック食品などの食品系に取り入れることが可能である。
濁エマルジョンまたはフレーバエマルジョンのいずれかの形態であることが可能
である。混濁エマルジョンは、混濁剤として作用して、かつ酸化に対してβ−カ
ロチンを防御する油相も提供する油脂を含む。混濁剤として適した種々の食品グ
レードの油脂は全て使用することが可能である。好ましくはこれらの油脂は、精
製、脱色してかつ異臭を除去するために脱臭する。混濁剤としての使用に特に適
しているのは、感覚器に自然な印象を与える油脂である。これらには、以下の原
料由来の油脂、ダイズ、トウモロコシ、ベニハナ、ヒマワリ、綿実、キャノーラ
、および菜種などの植物油、ココナツ、ヤシ、パーム核などの堅果脂肪、および
合成脂肪が含まれる。適した油脂混濁剤についての米国特許第4,705,69
1号(Kupper等)1987年11月10日発行(参照することによって本明細書
の一部とするものとする)を参照のこと。酸化に対する安定性をもたらす混濁エ
マルジョンにおける油脂のβ−カロチンに対する特定の割合は、飲料中の混濁レ
ベルおよび所望する強化/色の程度に依存する。典型的に、β−カロチンの酸化
に対する安定性をもたらす混濁エマルジョンは、少なくとも約100:1、好ま
しくは少なくとも約200:1、最も好ましくは少なくとも約500:1のβ−
カロチンに対する油脂の割合を有する。
ジョンとして物理的に安定に維持させる。水中油型エマルジョンとして油脂混濁
剤を安定化することできるのに好適な食品グレード乳化剤を使用することが可能
である。適した乳化剤には、アラビアゴム、改質食用澱粉(例、コハク酸アルケ
ニル改質食用澱粉)、セルロース由来陰イオンポリマー(例、カルボキシメチル
セルロース)、ガッチゴム、修飾ガッチゴム、キサンタンゴム、トラガカントゴ
ム、ガーゴム、イナゴマメゴム、ペクチンおよびそれらの混合物が含まれる。参
照することによって本明細書の一部とするものとする米国特許第4,705,6
91号(Kupper等)1987年11月10日発行を参照のこと。米国特許第2,
661,349号(Caldwell等)(参照して本明細書の一部とするものとする)
で記述されたように親水基と同様に疎水基を含むように処理した改質澱粉が本明
細書の使用において好ましいエマルジョン安定剤である。米国特許第3,455
,838号(Marotta等)および米国特許第4,460,617号(Barndt等) (参照することによって本明細書の一部とするものとする)に記述されたような
コハク酸オクテニル(OCS)で改質した澱粉が、特に好ましいエマルジョン安
定剤である。
料エマルジョンを提供することが可能である。典型的な増量油には、臭素化植物
油、木材ロジンのグリセロールエステル(エステルゴム)、スクロースイソ酪酸
酢酸(SAIB)および他のスクロースエステル、ダマールゴム、エレミゴム、
または当業者に知られた他のものが含まれる。他の好適な増量剤としては非消化
性の臭素化液体ポリオールポリエステル類が含まれる。参照して本明細書の一部
とするものとする米国特許第4,705,690号(Brand等)1987年11 月10日発行を参照のこと。
成分およびクエン酸等の他の酸味料、エマルジョン安定剤、油脂混濁剤、任意に
増量剤、および最後に水分散性ビーズレットとしてのβ−カロチンを一緒に混合
して調製される。このエマルジョンは典型的に、約0.1から約25%の油脂混
濁剤(油相)、0から約20%の増量油剤、約1から約30%のエマルジョン安
定剤、約0.01から約0.5%のβ−カロチン、および約25から約97.9
%の水を含む。好ましくは、このエマルジョンは約5から約15%の油脂混濁剤
、約2から約20%のエマルジョン安定剤、約0.02から約0.1%のβ−カ
ロチン、および約60から約80%の水を含む。
イザー、コロイドミルまたはタービン型撹拌機にエマルジョン混合物を通して減
少させる。物理的安定性を向上させる他に、このような高速剪断装置にエマルジ
ョン混合物を通すことによってβ−カロチンと油相との密接な接触を促進し、そ
れによって酸化に対するβ−カロチンの安定性を向上させる。このような高速剪
断装置に追加的に通すことによって典型的に粒径が減少して物理的安定性が向上
するが、通常は1回で十分である。参照して本明細書の一部とするものとする米
国特許第4,705,691号(Kupper等)1987年11月10日発行を参照
のこと。増量油を使用しない本発明における混濁エマルジョンを物理的に安定化
する特に好ましい方法は、参照して本明細書の一部とするものとする米国特許第
5,616,358号(Taylor等)1997年4月1日発行に開示されている。
これらの好ましい混濁エマルジョンは比較的小さい平均ビーズレット粒径(約0
.10から約0.30ミクロン)を有しており、油相に対する安定剤が少なくと
も約0.5:1の割合になるようにエマルジョン安定剤として改質食用澱粉(好
ましくはコハク酸オクテニル改質澱粉)が用いられる。
ジョンと同様であるが、追加的に(約0.001から約20%の濃度で)当業界
で飲料の香料としての使用を知られる1つまたは複数の好適なフレーバ油、抽出
物、バルサム、精油等を含む。フレーバエマルジョンはまた、果物などの天然産
物を濃縮して得られるフレーバ濃縮物を含むことが可能である。テルペンを含ま
ない柑橘油およびエッセンスも本明細書で使用することができる。適切なフレー
バの例としては、オレンジ、レモン、ライムなどの果物フレーバ、コーラフレー
バ、紅茶フレーバ、コーヒーフレーバ、チョコレートフレーバ、乳製品のフレー
バなどが含まれる。これらのフレーバは精油および抽出物などの天然材料由来の
ものであることが可能であり、または合成して調製することが可能である。この
フレーバエマルジョンは典型的に種々のフレーバの配合物を含んでおり、エマル
ジョン、アルコール抽出物、または噴霧乾燥物の形態で使用することができる。
前述の通りにこのフレーバエマルジョンはまた、増量剤の有無に関わらず、混濁
剤を含むことが可能である。参照して本明細書の一部とするものとする米国特許
第4,705,691号(Kupperb等)1987年11月10日を参照のこと。
である。希釈ジュース飲料に混合される本発明における飲料エマルジョンの特定
の濃度は多くの要因、特に最終飲料において所望される混濁度およびビタミンの
強化/色のレベルに依存する。本発明の希釈ジュース飲料は、典型的に約0.2
から約5%、好ましくは約0.5から約3%、最も好ましくは約0.8から約2
%の飲料エマルジョンを含む。これらの飲料エマルジョンは前述の通り混濁エマ
ルジョンまたはフレーバエマルジョンのいずれかであることが可能である。
物、および果実ジュースと茶固形物との混合物から選択されたフレーバ固形物を
含む。果実ジュースを含む時、本発明の飲料は0.1から約40%、好ましくは
1から約20%、より好ましくは約2から約10%、最も好ましくは約3から約
6%の果実ジュースを含むことができる。(本明細書で測定した通りに、果実ジ
ュースの重量パーセントは単一濃度(single strength)で2°から16°ブリ ックス果実ジュースに基づく。)果実ジュースはピューレ、粉末または単一濃度
(single strength)あるいは濃縮ジュースとして飲料に混合することができる 。特に固形物含量(主に糖固形物として)が約20°から約80°ブリックスの
濃縮液として果実ジュースに配合されるのが好ましい。
る柑橘ジュース、非柑橘ジュースまたはそれらの混合物であることが可能である
。このジュースは、リンゴ、クランベリー、ナシ、モモ、プラム、アプリコット
、ネクタリン、ブドウ、サクランボ、スグリ、ラズベリー、グズベリー、エルダ
ーベリー、ブラックベリー、ブルーベリー、イチゴ、レモン、ライム、マンダリ
ン、オレンジ、グレープフルーツ、クプアク(cupuacu)、ポテト、トマト、レ タス、セロリ、ホウレンソウ、キャベツ、クレソン、タンポポ、ルバーブ、ニン
ジン、ビート、キュウリ、パイナップル、ココナツ、ザクロ、キウイ、マンゴ、
パパイヤ、バナナ、スイカ、タンジェリンおよびカンタロープから得ることがで
きる。好ましいジュースは、リンゴ、ナシ、レモン、ライム、マンダリン、グレ
ープフルーツ、クランベリー、オレンジ、イチゴ、タンジェリン、ブドウ、キウ
イ、パイナップル、パッションフルーツ、マンゴ、グアバ、ラズベリーおよびサ
クランボである。柑橘ジュース、好ましくはグレープフルーツ、オレンジ、レモ
ン、ライム、およびマンダリンジュース、並びにマンゴ、リンゴ、パッションフ
ルーツおよびグアバから得られたジュース、並びにこれらのジュースの混合物が
もっとも好ましい。
くは約0.05から約0.8重量%の茶固形物を含む。本明細書では「茶固形物
」という用語は、C.sinensis および C.assaimia を含むカメリア(Camellia) 属から得られる物質を含む茶物質、たとえば採取したての茶葉、採取直後に乾燥
された新緑茶葉、存在する酵素を不活化するために乾燥前に熱処理された新緑茶
葉、未発酵茶、インスタント緑茶および部分発酵茶葉から抽出された固形物を意
味する。緑茶物質は茶葉、茶植物茎および関連する他の植物物質および紅茶を作
るために実質的発酵を受けなかった植物物質である。茶植物のフィランタス(Ph
yllanthus)属、カテチュガムビア(catechu gambir)およびウンカリア(Uncar
ia)科の仲間も使用できる。未発酵および部分発酵茶の混合物も使用できる。
出法によって得ることが可能である。特に緑茶固形物の好ましい原料は、参照し
て本明細書の一部とするものとする同時継続の米国特許出願番号第08/606
,907号(Ekanayake等)1996年2月26日出願に記述された方法によっ て得ることができる。このようにして得られた茶固形物は典型的にカフェイン、
テオブロミン、蛋白質、アミノ酸、ミネラルおよび炭水化物を含む。茶固形物を
含む適切な飲料は、参照することによって本明細書の一部とするものとする米国
特許第4,946,701号(Tsai等)1990年8月7日発行にしたがって配
合することができる。本発明に使用するための緑茶固形物の適切な原料について
は、米国特許第5,427,806号(Ekanayake等)1995年6月26日発 行も参照のこと。
ス、アルギン酸プロピレングリコール、ゲラン(gellan)ゴム、ガーゴム、ペク
チン、トラガカントゴム、アラビアゴム、イナゴマメゴムを含む増粘剤、および
これらの増粘剤の混合物を含む。これらの増粘剤は、含まれる特定の増粘剤およ
び所望の燃性効果に応じて、典型的に本発明の飲料に約0.25%までの濃度で
含まれる。
の無/低カロリー甘味料を含む、1つまたは複数の有効量の甘味料を含有するこ
とができ、典型的には含有する。本発明の飲料において使用される甘味料の量(
すなわち「有効量」)は、典型的に使用される特定の甘味料および所望される甘
味強度に応じる。無/低カロリー甘味料については、この量は特定の甘味料の甘
味強度に応じて変動する。
び/または2糖砂糖によって甘くすることが可能である。糖によって甘くなった
飲料は典型的に約0.1から約20%、最も好ましくは約6から約14%の糖を
含む。これらの糖は固形または液体の形態で飲料に混合されることが可能である
が、典型的に、好ましくはシロップとして、最も好ましくは高フルクトースコー
ンシロップなどの濃縮シロップとして配合される。本発明の飲料を調製する目的
のため、これらの糖甘味料は果実ジュース成分、香料などの他の飲料成分によっ
てある程度もたらされることができる。
ス、グルコース、およびそれらの混合物である。フルクトースは液体フルクトー
ス、高フルクトースコーンシロップ、乾燥フルクトースまたはフルクトースシロ
ップとして得られるか、または提供されることができるが、高フルクトースコー
ンシロップとして提供されるのが好ましい。高フルクトースコーンシロップ(H
FCS)はHFCS−42、HFCS−55およびHFCS−90として市販さ
れており、その中にはそれぞれ42重量%、55重量%および90重量%の糖固
形物をフルクトースとして含んでいる。グリシルリジン、蛋白質甘味料タウマチ
ン、たとえば(参照して本明細書の一部とするものとする)米国特許第5,43
3,965号(Fischer等)1995年7月18日発行に開示されている Luo Ha
n Guo のジュースなどの他の天然に生じる甘味料またはそれらの精製抽出物も、
本発明の飲料において使用することが可能である。
ム(acesulfam)K(Sunette(商標))、L−アスパルチル−L−フェニルアラ
ニン低級アルキルエステル甘味料(例、アスパルテーム)、Brennan等の米国特 許第4,411,925号で開示されたL−アスパルチル−D−アラニンアミド
類、Brennan等の米国特許第4,339,163号で開示されたL−アスパルチ ル−D−セリンアミド類、Brandの米国特許第4,338,346号で開示され たL−アスパルチル−L−1−ヒドロキシメチルアルカンアミド甘味料、Rizzi の米国特許第4,423,029号で開示されたL−アスパルチル−1−ヒドロ
キシエチアルカンアミド甘味料、およびJ.M.Januszの欧州特許出願第168,1
12号で開示されたL−アスパルチル−D−フェニルグリシンエステルおよびア
ミド甘味料などおよびそれらの混合物が含まれる。特に好ましい低カロリー甘味
料はアスパルテームである。
る時、急速な微生物生育のための快適な環境を提供することができる。このため
このような微生物生育を妨害または遅らせるための防腐剤系を含むことが必要と
される。したがって、本発明の飲料は約100から約1000ppm、好ましく
は約200から約1000ppm、最も好ましくは約200から約750ppm
の、ソルビン酸、安息香酸、それらのアルカリ金属塩およびそれらの混合物から
選択された防腐剤を含む。その防腐剤は好ましくはソルビン酸、ソルビン酸カリ
ウム、ソルビン酸ナトリウムおよびそれらの混合物から選択される。最も好まし
いのはソルビン酸カリウムである。
レードの水溶性ポリリン酸塩を含むことが好ましい。防腐剤の抗菌効果を高める
「有効量」のポリリン酸塩を構成するものは、使用する特定の防腐剤、飲料中に
存在する防腐剤の濃度、飲料のpH、および飲料中に存在する硬度のレベルを含
む多くの要素に依存する。ポリリン酸塩は飲料中に存在する硬度(すなわち、カ
ルシウムおよびマグネシウムイオン)を封鎖することによって防腐剤の抗菌効果
を高めるものと考えられている。このことは飲料中に存在する微生物がカルシウ
ムおよびマグネシウムを失う原因となり、微生物が防腐剤の抗菌作用から自分自
身を防御する能力を妨害する。飲料中にポリリン酸塩を約300から約3000
ppm、好ましくは約900から約3000ppm、より好ましくは約1000
から約1500ppmの濃度で含むことが、防腐剤の抗菌効果を高めるために効
果的であることが発見された。
ン酸塩は、典型的に以下の一般式、 (MPO3)n を有しており、式中nは平均で約3から約100であり、各Mは独立してナトリ
ウムおよびカリウム原子から選択される、すなわちポリリン酸のアルカリ金属塩
である。好ましくは、nは平均で約13から約30であり、各Mはナトリウム原
子である。特に好ましいのは、nが平均で約13から約21である直鎖ポリリン
酸ナトリウム(すなわち、各Mはナトリウム原子である)であり、たとえばヘキ
サメタリン酸ナトリウムである。
作用して、本発明の飲料における微生物の生育を阻害する。この組み合わせは、
防腐剤耐性ザイゴサッカロミセスバイリイ(Zygosaccharomyces bailli)を含め
た酵母および酸耐容性防腐剤耐性細菌を阻害する上で特に効果的である。本発明
の飲料に特異的なジュース濃度(すなわち、約0.1から約40%)内において
も、飲料中でジュースのパーセンテージが減少するにつれて周囲陳列時間は長く
なり、このため低いジュース濃度は約20日間を超える周囲陳列時間と相関する
のに対して、より高いジュース濃度は約10から20日間の周囲陳列時間と相関
する傾向がある。本明細書で記述した範囲内で防腐剤およびポリリン酸塩の濃度
を変動させることにより周囲陳列時間に影響を与える可能性がある。それにもか
かわらず、ジュース、防腐剤、ポリリン酸塩、および水硬度(および好ましくは
水アルカリ度)の濃度が飲料に関して本明細書で記述された範囲内である限り、
周囲陳列時間は少なくとも約10日間であろう。
制御されている水を含んでいる。特に、本発明の飲料は典型的に約60から99
%の追加的水を含んでおり、より典型的には約80から約93%の水を含む。上
述の防腐剤系と組合わせて使用する時、主としてこの水成分の硬度が、抗菌効果
をもたらす。本明細書では「硬度」という用語は、一般に水中にカルシウムおよ
びマグネシウム陽イオンが存在することを意味する。本発明による硬度の計算方
法ならびに硬度の減少方法については、米国特許第5,431,740号(Cald
eras等)1995年7月11日発行を参照のこと。本発明の目的のために、添加
された水は、たとえば果実ジュース成分などの他の添加物質によって希釈ジュー
ス飲料に付随的に含められた水は含まない。この添加された水は、典型的に0か
ら約180ppm、好ましくは0から約60ppm、および最も好ましくは0か
ら約30ppmの硬度を含む。
上することが可能である。本明細書で用いられる「アルカリ度」という用語は、
一般に水中に炭酸陰イオンおよび重炭酸陰イオンが存在することを意味する。本
発明によるアルカリ度の計算方法並びにアルカリ度減少方法は米国特許第5,4
31,740号(Calderas等)1995年7月11日発行を参照のこと。添加水
は0から約300ppm、より好ましくは0から約60ppmのアルカリ度を含
むのが好ましい。
の任意の他の飲料成分を含むことが可能である。ビタミンおよびミネラルが飲料
の望ましい特性(例、周囲陳列時間)を実質的変化させず、これらのビタミンお
よびミネラルが飲料の他の必須要素と化学的および物理的に相容性であれば、こ
れらの飲料に、ビタミンおよびミネラルの米国推奨1日許容量(RDA)の0か
ら約200%を強化することもできる。他のビタミンを含むことが可能であると
理解されるが、特に好ましいのはビタミンB1(例、チアミンHCl)およびビ
タミンC(すなわちアスコルビン酸)である。
。封入食用製品に適したこれらのミネラルのあらゆる可溶性塩、たとえば塩化亜
鉛、硫酸亜鉛、ヨウ化カリウム、および硫酸銅を使用することが可能である。
から約4.2のpHを有する。このpH範囲は希釈ジュース飲料において典型的
である。飲料製品の酸性度は、知られている慣習的な方法、たとえば食品グレー
ド酸性緩衝液の使用によって、必要範囲内に調節し、かつ維持することが可能で
ある。典型的に、上記の範囲内の飲料酸性度では、微生物阻害にとって最大の酸
性度と、望ましい飲料フレーバおよび酸味印象にとって最適の酸性度との間で平
衡が保たれている。
して調製することが可能である。希釈ジュース飲料を作る方法は、たとえば参照
することによって本明細書の一部とするものとする国特許第4,737,375
号(Nakel等)1988年4月12日発行で記述されている。希釈ジュース
飲料に使用できる飲料製品の生成方法も、WoodroofおよびPhillipsのBeverages :Carbonated & Noncarbonated、AVI出版会社(改訂版、1981年)、およ
びThornerおよびHerzbergのNon-alcoholic Food Service Bevarage Handbood、 AVI出版会社(第2版、1978年)で記述されている。このような慣用の方
法には、ホットパッキングまたは無菌的包装操作を含むことができるが、上記の
通りに飲料の安定性または周囲陳列時間の延長のいずれかを実現するためには必
要ではない。
後および所定の期間後(例、3または4週間)のβ−カロチンを含む飲料または
食品の試料の(452nmにおける)吸光度を測定することによって本発明によ
って決定される。以下の方法は、特異的に約5%ジュース、ヘキサメタリン酸ナ
トリウムおよびソルビン酸カリウムを含む本発明によって調製された希釈ジュー
ス飲料のβ−カロチン安定性を測定するためのものである。しかし、他の飲料お
よび食品のβ−カロチン安定性もこの方法の適切な変法によって測定することが
できる。
0.1%BHT抽出溶媒とともに、アスコルビン酸の0.5%水溶液を調製する
。5%のオレンジパルプ洗浄比較ブランク溶液を、防腐剤系として[1%]ヘキ
サメタリン酸(平均鎖長nは約13)および0.5%ソルビン酸ナトリウムも含
むように調製する。
l、エタノール2mlおよび0.1%BHT抽出溶媒2mlを遠心分離管に添加
して、ふたをした後1分間ボルテックスミキサーで混合する。その後ふたをした
管を3から4分間2500rpmで遠心分離する。管中の抽出エーテル(上)層
を10ml容メスフラスコに移す。さらに2mlの0.1%BHT抽出溶媒をこ
の遠心分離管に添加して、次いでボルテックスミキサーで混合して、遠心分離し
て第2の抽出エーテル層を前述の通りにメスフラスコに移す。この工程をもう1
回繰り返して、第3抽出エーテル層をまたこのメスフラスコに添加する。最後に
、2mlの0.1%BHT抽出溶媒を遠心分離管に添加して、次いでボルテック
スミキサーで混合して遠心分離して、第4の抽出エーテル層を得て、またメスフ
ラスコに移す。メスフラスコに集めた4つのエーテル抽出液をその後0.1%B
HT抽出溶媒で印まで希釈して、完全に混合して分光光度測定のための試料とす
る。
る吸光度を分光光度計で測定する。試料(A 試料 )および比較ブランク溶液(A フ゛ランク )の吸光度を使用して次式に従って試料中のβ−カロチン量(mg/試料 100g)を決定する。
間と共にどのくらい損失するか)は、所定の時間(例、3または4週間)後の希
釈ジュース飲料中のβ−カロチン存在量を、調製直後の希釈ジュース飲料中のβ
−カロチン存在量に比較することによって計算することができる。これらの希釈
ジュース飲料のβ−カロチン安定性は、典型的に周囲温度(例、華氏約70度、
21.1℃)において約70フートキャンドルの照度で評価されるが、華氏40
度(4.4℃)および華氏90度(32.2℃)などの他の温度ならびに暗闇、
低照度、および高照度などの他の照度条件で評価することも可能である。本発明
において製造されたこれらの希釈ジュース飲料のβ−カロチン安定性はまた、ガ
ラス、高密度ポリエチレン(HDPE)、およびポリエチレンテレフタレート(
PET)を含む種々の容器内で評価することも可能である。
20℃)で非炭酸飲料製品が微生物増殖に有効に抵抗する期間に相当する。本明
細書では、「微生物増殖」という用語は、最初にml当たり約10コロニー形成
単位(cfu/ml)の細菌汚染の後、飲料中での飲料腐敗微生物の数が100
倍以上に増加することを意味する。
ゴサッカロミセスバイリイを含有する少なくとも4種の別々の酵母単離物を含む
防腐剤耐性酵母の混合群と、アセトバクター(Acetobacter)種を含有する防腐 剤耐性酸耐容細菌の混合群を接種する。接種に使用する全酵母および細菌は前も
って保存された果実ジュース飲料から単離される。接種した飲料製品を華氏68
度(20℃)で21日間維持して、好気性プレート培養を定期的に行う。酵母お
よび細菌個体群の両方の好気的プレート計数は、参照することによって本明細書
の一部とするものとするCompendium of Methods for the Microbiological Exam
inations of Foods、American Public Health Association、ワシントンD.C .(C. VanderzantおよびD.F.Splittstoesser編集)で記述された通りに実施す る。ついでこれらのプレート計数を使用して、接種した飲料中での微生物増殖の
程度を決定する。
例を含む。
平均粒径を有するエマルジョンを生成する方法で均質化する。しかし、エマルジ
ョン1では、追加的成分を添加する前にβ−カロチンを水中に十分分散させる。
エマルジョン2では、β−カロチンを水(すなわち、β−カロチン用水)中に別
に分散して、その後β−カロチンの分散物を均質化後の残りの成分に添加する。
分から飲料を調製する。
体の約18%の)水に溶解させる。飲料3については、β−カロチンを最初に(
全体の約18%の)水に溶解させて、次にこの分散物にアスコルビン酸を添加す
る。増粘剤配合物を別に(全体の約34%の)水に溶解させる。この溶解させた
増粘液を溶解させたアスコルビン酸に添加する(以後「飲料配合物」とする)。
SHMPを別に(全体の約18%の)水に溶解させて、飲料配合物に添加する。
甘味料を飲料配合物に添加して溶解させる。ソルビン酸カリウムを別に(全体の
約9%の)水に溶解させて、飲料配合物に添加する。飲料濃縮液を飲料配合物に
添加して完全に混合させる。
華氏70度(21.1℃)で70フートキャンドル照度下に置く。結果を以下の
表4に示す。
チン)は飲料3(飲料配合中に添加されたβ−カロチン)に比較してβ−カロチ
ンの安定性が著しく良い。飲料2(均質化後にエマルジョンに添加されたβ−カ
ロチン)は良好なβ−カロチン安定性を有するが、飲料1程良くない。
径を有するエマルジョンを生成する方法で均質化する。エマルジョンAについて
は、追加的成分を添加する前にβ−カロチンを完全に水に分散させる。
製する。
水Aおよび天然フレーバ油を混合した後均質化する。プレミックス5については
、まず蒸留水Aにβ−カロチンを完全に溶解/混合して、ジュース濃縮液Aおよ
び天然フレーバ油を添加した後均質化する。
、着色料およびソルビン酸カリウムを混合/溶解した後工程3の混合物にこれを
添加する。プレミックス6については、蒸留水B中にβ−カロチンを完全に溶解
/混合した後、チアミンHCl、着色料、およびソルビン酸塩を添加して、その
後工程3の混合物にこれを添加する。
液を調製する。
。
合物およびそれぞれのフレーバプレミックスを順番に配合する。濃縮液4につい
ては、エマルジョンAを配合する。濃縮液5および6については、エマルジョン
Bを配合する。
と配合することによって調製する。完了した飲料は20オンスのPETボトルに
入れて華氏70度(21.1℃)で85フートキャンドル照度下に置く。結果を
以下の表8に示す。
ン)は飲料6(フレーバプレミックスに添加されたβ−カロチン)に比較して非
常にβ−カロチン安定性が大きい。飲料5(フレーバプレミックスに均質化させ
たβ−カロチン)も良好なβ−カロチン安定性を有する。
を有するエマルジョンを生成する方法で均質化する。エマルジョンDおよびEに
ついては、追加的成分を添加する前にβ−カロチンを水中に十分分散させる。
。
を(全体の約18%の)蒸留水に溶解する。飲料7および9については、最初に
β−カロチンをこの蒸留水に溶解した後、アスコルビン酸をこの分散体に添加す
る。増粘剤配合物は別に(全体の約34%の)蒸留水に溶解した後、溶解したア
スコルビン酸(およびもし存在するならばβ−カロチン)に添加する。SHMP
を別に(全体の約18%の)蒸留水に溶解した後、飲料配合物に添加する。その
後HFCSをこの飲料配合物に添加して溶解する。ソルビン酸カリウムは別に(
全体の約9%の)蒸留水に溶解して、飲料配合物に添加する。その後飲料濃縮液
を飲料配合物に添加して完全に混合する。
で85フートキャンドル照度下に置く。結果を以下の表12に示す。
たβ−カロチン)は、飲料7および9(飲料配合中に添加されたβ−カロチン)
に比較して著しく大きなβ−カロチン安定性を有していた。
Claims (10)
- 【請求項1】 効果的な抗酸化剤がなくても酸化に対して安定な分散された
カロチノイドを有しており、少なくとも約5%のコロイド状カロチノイドを含む
水分散性ビーズレットから調製された水中油型分散物であって、 カロチノイドがビーズレットから放出され、かつ十分な油相と密接に接触して
、水相が存在する時に酸化に対してカロチノイドが安定であることを特徴とする
水中油型分散物。 - 【請求項2】 ビーズレットが約5から約20%のカロチノイド、好ましく
はビーズレットが約8から約15%のβ−カロチンを含み、かつ好ましくはβ−
カロチンに対する油相の割合が少なくとも約10:1であり、さらに好ましくは
β−カロチンに対する油相の割合が少なくとも約500:1であることを特徴と
する請求項1に記載の水中油型分散物。 - 【請求項3】 (a)約0.1から約25%の油脂混濁剤、好ましくは約5
から約15%の油脂混濁剤と、 (b)0から約20%の増量油剤と、 (c)約1から約30%のエマルジョン安定剤、好ましくは約2から約20%
のエマルジョン安定剤であり、かつ好ましくは改質食用澱粉であるエマルジョン
安定剤と、 (d)約0.01から約0.5%のβ−カロチン、好ましくは約0.02から
約0.1%のβ−カロチンと、 (e)約25から約97.9%の水、好ましくは約60から約80%の水と、
を含む飲料エマルジョンの形態の水中油型分散物であり、油相に対するエマルジ
ョン安定剤の割合が好ましくは約0.1:1から約5:1の範囲であり、より好
ましくは約0.6:1から約1.5:1の範囲であることを特徴とする請求項1
または2に記載の水中油型分散物。 - 【請求項4】 希釈ジュース飲料であって、 (a)約0.2から約5%、より好ましくは約0.8から約2%の請求項3に記
載の飲料エマルジョンと、 (b)0から約40%の果実ジュース、茶固形物およびそれらの混合物から選
択されたフレーバ固形物であり、好ましくは約1から約20%の果実ジュース、
より好ましくは約2から約10%の果実ジュースを含む飲料のフレーバ固形物と
、 (c)約100ppmから約1000ppmのソルビン酸、安息香酸、それら
のアルカリ金属塩およびそれらの混合物から選択された防腐剤と、 (d)前記防腐剤の抗菌効果を高めるのに有効量の水溶性ポリリン酸塩と、 (e)残量の水と、 を含むことを特徴とする希釈ジュース飲料。 - 【請求項5】 約300から約3000ppm、好ましくは約900から約
3000ppmのポリリン酸塩を含んでおり、該ポリリン酸塩は下記の一般式を
有しており、および好ましくは該飲料は約200から約1000ppmのソルビ
ン酸カリウムを含むことを特徴とする請求項4に記載の希釈ジュース飲料。 (MPO3)n [式中nは平均約3から約100であって、各Mは独立してナトリウムおよびカ
リウム原子から選択され、好ましくは該ポリリン酸塩はnが平均で約13から約
21のポリリン酸ナトリウムである。] - 【請求項6】 効果的な抗酸化剤がなくても酸化に対して安定な分散された
カロチノイドを有する水中油型分散物の形成方法であって、 a.少なくとも約5%のコロイド状カロチノイド、好ましくは約5から約20
%のカロチノイドを含む水分散性ビーズレットであり、より好ましくは約8から
約15%のβ−カロチンを含むビーズレットを提供する工程と、 b.該ビーズレットからカロチノイドを放出する工程と、 c.放出したカロチノイドを十分な油相と密接に接触させて、放出したカロチ
ノイドが水相存在時に酸化に対して安定にする工程と、 を具えており、β−カロチンに対する油相の割合が好ましくは少なくとも約10
:1、より好ましくは少なくとも約500:1であることを特徴とする水中油型
分散物の形成方法。 - 【請求項7】 効果的な抗酸化剤がなくても酸化に対して安定な分散された
β−カロチンを有した水中油型エマルジョンであって、 該水中油型エマルジョンは、少なくとも約5%のコロイド状β−カロチンを含
む水分散性ビーズレットをβ−カロチンの小滴を形成するのに十分な水相と接触
させ、該β−カロチンを十分な油相と密接に接触させてβ−カロチンが酸化に対
して安定になるように製造され、該ビーズレットが好ましくは約8から約15%
のβ−カロチンを含んでおり、β−カロチンに対する油相の割合が好ましくは少
なくとも約500:1であり、および該エマルジョンは好ましくは、 (a)約5から約15%の油脂混濁剤と、 (b)約2から約20%のエマルジョン安定剤であって、好ましくは改質食用
澱粉であるエマルジョン安定剤と、 (c)約0.02から約0.1%のβ−カロチンと、 (d)約60から約80%の水と、 を含む飲料エマルジョンの形態であり、 油相に対するエマルジョン安定剤の割合が好ましくは約0.1:1から約5:
1の範囲、より好ましくは約0.6:1から約1.5:1の範囲であることを特
徴とする水中油型エマルジョン。 - 【請求項8】 効果的な抗酸化剤がなくても、酸化に対して安定な分散され
たβ−カロチンを有する水中油型エマルジョンの形成方法であって、 a.少なくとも約5%のコロイド状β−カロチンを含む水分散性ビーズレット
を十分な水相と接触させてβ−カロチンの小滴を形成する工程と、 b.β−カロチン小滴を十分な油相と密接に接触させてβ−カロチンが酸化に
対して安定になる工程と、 を具えることを特徴とする水中油型エマルジョンの形成方法。 - 【請求項9】 ビーズレットが約8から約15%のβ−カロチンを含むこと
を特徴とする請求項8に記載の水中油型エマルジョンの形成方法。 - 【請求項10】 β−カロチンに対する油相の割合が少なくとも約500:
1であることを特徴とする請求項8または9に記載の水中油型エマルジョンの形
成方法。
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