JP2004329095A

JP2004329095A - 水中油型乳化物の製造方法

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Publication number: JP2004329095A
Application number: JP2003128805A
Authority: JP
Inventors: Toru Ugajin; 徹宇賀神; Teruyuki Kimura; 輝行木村; Hitoshi Takatani; 仁高谷
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: JP3938366B2

Abstract

【課題】端切りをしなくてもシェア不足品が発生し難く、乳化物の転相や解乳化が生じ難い水中油型乳化物の製造方法を提供すること。
【解決手段】予備乳化槽に貯留された予備乳化物を移送ポンプによりコロイドミルへ移送し、移送された該予備乳化物を該コロイドミルで精乳化して水中油型乳化物とし、該水中油型乳化物を該コロイドミルにより中継槽に移送する水中油型乳化物の製造方法において、前記移送ポンプ及び前記コロイドミルを同時に起動し、それらの起動開始（ｔ＝０）から定常状態（ｔ＝Ｔ）に到達する迄の全時間に亘って、前記移送ポンプによる前記予備乳化物の単位時間あたりの移送量〔ｙ_１（ｔ）〕と、前記コロイドミルによる前記水中油型乳化物の単位時間あたりの移送量〔ｙ_２（ｔ）〕とを一致させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マヨネーズ等の水中油型乳化物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
マヨネーズの製造方法については、例えば、「ジャパンフードサイエンス」１９８２年５月号７５〜８２頁（非特許文献１）に記載されている。
マヨネーズの一製造方法を工程順に説明する。先ず、卵、酢、油等のマヨネーズの原料を予備乳化槽で予備乳化して予備乳化物を得る。次に、油滴を微細化・均一化して、粘度を高め乳化状態を安定化させるために、予備乳化物をコロイドミルで精乳化し、マヨネーズ中間品（包装前のマヨネーズ）を得る。そして、得られたマヨネーズ中間品を、一旦中継槽に貯留する。更に、中継槽に貯留されたマヨネーズ中間品を、包装工程等の後工程に送る。
【０００３】
前記製造方法で用いられる従来のマヨネーズの製造装置の一形態について更に説明する。
従来のマヨネーズの製造装置は、図３に示すように、卵、酢、油等のマヨネーズの原料を予備乳化する予備乳化槽１ａ・１ｂと、該予備乳化槽１ａ・１ｂで予備乳化された予備乳化物Ａを精乳化するコロイドミル２と、予備乳化槽１とコロイドミル２とを導通する第１移送管５と、予備乳化槽１ａ・１ｂに貯留されている予備乳化物Ａを第１移送管５を介してコロイドミル２に向けて移送する移送力を発生する移送ポンプ３と、コロイドミル２で精乳化されて得られたマヨネーズ中間品Ｂを後工程（包装工程等）に投入する前に一旦貯留する中継槽４と、コロイドミル２と中継槽４とを導通する第２移送管６とを具備している。
【０００４】
コロイドミル２は、精乳化して得られたマヨネーズ中間品Ｂを第２移送管６を介して中継槽４に向けて移送する移送力を発生するようにもなっている。また、コロイドミル２は、最大処理能力の範囲内であれば、単位時間あたりの流量と単位時間あたりの精乳化量とが一致している。また、最大処理能力の範囲を超える速さで予備乳化物Ａが導入された場合は、精乳化が不充分な状態のマヨネーズ中間品が排出される。
【０００５】
予備乳化槽１ａと１ｂとは、弁７ａ・７ｂにより切り換え可能となっている。予備乳化槽が２槽（１ａ、１ｂ）設けられているのは、一方の槽を使用中に、他方の槽で予備乳化作業を行い、製造工程の時間を短縮するためである。ただし、それらの切り換えの際には、製造ラインを一旦停止する必要がある。
【０００６】
従来のマヨネーズの製造装置における移送ポンプ３及びコロイドミル２の処理能力及び制御方法について説明する。図４に示すグラフにおいては、横軸は、移送ポンプ３及びコロイドミル２の起動開始からの時刻ｔ（秒）を示し、縦軸は、移送ポンプ３及びコロイドミル２の単位時間あたりの流量（移送量）（ｌ／ｍｉｎ）を示す。ｙ_１（ｔ）’は、移送ポンプ３の単位時間あたりの流量（移送量）の変化を示し、ｙ_２（ｔ）’は、コロイドミル２の単位時間あたりの流量（移送量）の変化を示す。時刻Ｔは、定常状態（移送ポンプの単位時間あたりの流量とコロイドミルの単位時間あたりの流量とが等しくなった状態）になった時刻を示す。これらの説明は、後述の図１及び図５に示すグラフにも適用される。
【０００７】
図４のグラフに示されているように、従来の製造装置においては、コロイドミル２〔ｙ_２（ｔ）’〕の方が移送ポンプ３〔ｙ_１（ｔ）’〕よりも、単位時間あたりの流量が一定になる迄の時間（立ち上がり時間）が大幅に長い。
【０００８】
従来の製造方法においては、予備乳化槽１ａ・１ｂの切り換え後から定常状態になる迄の間において、移送ポンプ３による移送量がコロイドミル２による移送量よりも大きくなるため、仮に特段の手段を講じないとすると、予備乳化物Ａがコロイドミル２にその処理能力以上で導入される。その場合、予備乳化物Ａが充分に精乳化されない状態でコロイドミル２から排出されることになる。充分に精乳化されていないマヨネーズ中間品は、粘度（シェア）が低く乳化状態が安定していないもので、剪断力が十分与えられないことから、シェア不足品と呼ばれる。
【０００９】
シェア不足品が中継層４に混入すると、中継槽４に貯留してあるマヨネーズ中間品Ｂ全体の廃棄が必要となるため、これを防止すべく従来の製造方法においては、立ち上がり時間においてコロイドミル２から排出されるシェア不足品を、中継槽４に移送される前に第２移送管６から製造ライン外に排出している（この作業を「端切り」いう）。尚、端切りされたマヨネーズ中間品は、再び予備乳化槽１ａ・１ｂに戻され、再使用されている。
【００１０】
しかし、端切りを人手で行うと手間が掛かる上に衛生上も好ましくない。また、端切り工程を自動化した場合は、製造ラインが複雑となりコストアップの要因となる。
【００１１】
一方、本発明者は、端切りを省略するための技術として、図５のグラフに示すように、先にコロイドミル２を起動し（ｔ＝０）、遅れて移送ポンプ３を起動させる（ｔ＝Ｔ_０）製造方法を想到した。移送ポンプ３の処理能力の方がコロイドミル２の処理能力を上回っているとシェア不足品が発生し、図５における右下がりのハッチング線が付された領域が大きいほどシェア不足品の発生量が多いことを示すが、図５に示す製造方法によれば、シェア不足品の発生量が、図４に示す製造方法に比して大幅に少なく（図４における右下がりのハッチング線が付された領域参照）、実生産上問題のない程度まで少なくなっているため、端切り工程を不要とすることができる。
【００１２】
しかし、図５に示す製造方法では、端切り工程をなくすことができるが、図４に示す従来の製造方法では発生しない別の問題が発生する。
即ち、図５において、コロイドミル２の処理能力の方が移送ポンプ３の処理能力を上回っているとき（時刻０秒〜Ｔ_１秒の間）は、コロイドミル２による移送力の方が移送ポンプ３による移送力により大きいため、コロイドミル２・移送ポンプ３間の第１移送管５において負圧（移送方向とは反対方向に向かう圧力）が生じ、予備乳化物Ａがコロイドミル２からスムーズに排出されなくなる。その結果、予備乳化物Ａがコロイドミル２において過剰に剪断されることとなり、コロイドミル２から排出されるマヨネーズ中間品に、転相や解乳化が発生し易くなる。
【００１３】
転相や解乳化が発生したマヨネーズ中間品が生じると、生産を止め、移送管のの清掃が必要となり、中継槽に貯留されているマヨネーズ中間品をすべて廃棄する必要があるため、種々の面で損失が発生する、万が一、転相や解乳化に気が付かない場合には、不良品が市場に出るため、更に損害が甚大なものとなる。
【００１４】
従って、本発明の目的は、端切りをしなくてもシェア不足品が発生し難く、乳化物の転相や解乳化が生じ難い水中油型乳化物の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【非特許文献１】
野田治郎，「連載加工食品の包装資材と包装技術２０」，「ジャパンフードサイエンス」１９８２年５月号，日本食品出版株式会社，ｐ．７５−８２
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成すべく種々検討を重ねた結果、移送ポンプ及びコロイドミルの起動開始から定常状態に到達する迄の全時間に亘って、移送ポンプによる予備乳化物の単位時間あたりの移送量と、コロイドミルによる水中油型乳化物の単位時間あたりの移送量とを一致させることにより、精乳化が充分に行われると同時に、転相や解乳化が発生し難くなり、効率的に水中油型乳化物を得られることを知見した。
【００１７】
本発明は、前記知見に基づいてなされたもので、予備乳化槽に貯留された予備乳化物を移送ポンプによりコロイドミルへ移送し、移送された該予備乳化物を該コロイドミルで精乳化して水中油型乳化物とし、該水中油型乳化物を該コロイドミルにより中継槽に移送する水中油型乳化物の製造方法において、前記移送ポンプ及び前記コロイドミルを同時に起動し、それらの起動開始から定常状態に到達する迄の全時間に亘って、前記移送ポンプによる前記予備乳化物の単位時間あたりの移送量と、前記コロイドミルによる前記水中油型乳化物の単位時間あたりの移送量とを一致させる水中油型乳化物の製造方法を提供することにより前記目的を達成したものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水中油型乳化物の製造方法の好ましい一実施態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、本発明の水中油型乳化物の製造方法の一実施態様に好ましく用いられる水中油型乳化物の製造装置について説明する。
【００１９】
本製造装置は、図１に示すように、卵、酢、油等のマヨネーズの原料を予備乳化する予備乳化槽１ａ・１ｂと、該予備乳化槽１ａ・１ｂで予備乳化された予備乳化物Ａを精乳化するコロイドミル２と、予備乳化槽１とコロイドミル２とを導通する第１移送管５と、予備乳化槽１ａ・１ｂに貯留されている予備乳化物Ａを第１移送管５を介してコロイドミル２に向けて移送する移送力を発生する移送ポンプ３と、コロイドミル２で精乳化されて得られたマヨネーズ中間品Ｂを後工程（包装工程等）に投入する前に一旦貯留する中継槽４と、コロイドミル２と中継槽４とを導通する第２移送管６と、を具備している。
【００２０】
コロイドミル２は、精乳化して得られたマヨネーズ中間品Ｂを第２移送管６を介して中継槽４に向けて移送する移送力を発生するようにもなっている。また、予備乳化槽１ａと１ｂとは、弁７ａ・７ｂにより切り換え可能となっている。
本製造装置は、図３に示す従来の製造装置とは全体構成が同様であるが、主として、移送ポンプ及びコロイドミルの処理能力及びそれらの制御方法の点で異なっている。
【００２１】
本実施態様の水中油型乳化物の製造方法は、例えば前記製造装置を用いて実施されるもので、図１に示すように、予備乳化槽１ａ、１ｂに貯留された予備乳化物Ａを移送ポンプ３によりコロイドミル２へ移送し、移送された該予備乳化物Ａを該コロイドミル２で精乳化して水中油型乳化物（マヨネーズ中間物Ｂ）とし、該水中油型乳化物を該コロイドミル２により中継槽４に移送するものである。かかる構成は、前述した従来の製造方法と同様である。
【００２２】
而して、本実施態様の水中油型乳化物の製造方法においては、図２のグラフに示すように、前記移送ポンプ３及び前記コロイドミル２を同時に起動し、それらの起動開始（ｔ＝０）から定常状態（ｔ＝Ｔ）に到達する迄の全時間に亘って、前記移送ポンプ３による前記予備乳化物Ａの単位時間あたりの移送量と、前記コロイドミル２による前記水中油型乳化物Ｂの単位時間あたりの移送量とを一致させている。斯る移送量の一致は、移送ポンプやコロイドミルを駆動するインダクションモータを制御するインバータやサーボモータのコントローラのパラメータを変更し、モータの立ち上がり時間を調整するなど、制御系の設計により行われる。
【００２３】
本発明の水中油型乳化物の製造方法において、「移送ポンプ及びコロイドミルを同時に起動し」とは、両者を実質的に同時に起動することをいい、具体的には、両者の起動時刻の差を１秒以内とすることをいう。
【００２４】
本発明の水中油型乳化物の製造方法において、「移送ポンプによる予備乳化物の単位時間あたりの移送量と、コロイドミルによる水中油型乳化物の単位時間あたりの移送量とを一致させる」とは、両「単位時間あたりの移送量」を実質的に一致させることいい、具体的には、両「単位時間あたりの移送量」の差を１０％以内とすることをいう。
【００２５】
次に、シェア（粘度）が不足しているマヨネーズ中間品（シェア不足品）の見積り方法について説明する。
移送ポンプ３及びコロイドミル２の処理能力（移送力）がこれらの駆動源となるモーターの回転数に比例するので、前記コロイドミル２の起動開始（ｔ＝０）から定常状態（ｔ＝Ｔ）に到達する迄の時間（立ち上がり時間）におけるシェア不足品の量Ｖ（ｌ：リットル）は、下記〔数１〕式で表すことができる。
【００２６】
【数１】

【００２７】
前記〔数１〕式において、ｙ_１（ｔ）は、移送ポンプ３の単位時間あたりの移送量（ｌ／ｍｉｎ）の変化を示し、ｙ_２（ｔ）は、コロイドミル２の単位時間あたりの移送量（ｌ／ｍｉｎ）の変化を示す。時刻Ｔは、定常状態に到達する時刻を示し、ｙ_２（∞）は、定常状態におけるコロイドミル２の単位時間あたりの移送量（ｌ／ｍｉｎ）を示す。
【００２８】
また、前記〔数１〕式において、第１項〔αｙ_２（ｔ）〕は、端切りに関する項であり、この値が大きいと、シェア不足品ができていることになる。また、第２項〔β（ｙ_１（ｔ）−ｙ_２（ｔ））〕は、その正負により、影響する項目が異なる。第２項が正となるときは、シェアが不足していることを表し、シェア不足のマヨネーズ中間品ができる。また、第２項が負となるときは移送管内で負圧が発生し、そのためマヨネーズ中間品に転相が起こり易いことを表す。
【００２９】
前記コロイドミル２の起動開始から定常状態に到達する迄の時間（立ち上がり時間）は、好ましくは１〜５秒、更に好ましくは２〜３秒である。前記立ち上がり時間が５秒超であると、シェア不足品が多量に発生するため、好ましくない。また、該立ち上がり時間が１秒未満であると、出力の大きなモーターを必要とし、設備が大掛かりとなるため、好ましくない。本実施態様においては、立ち上がり時間を２〜３秒としている。斯る立ち上がり時間の調整は、モータの種類やモータの容量など製造装置の各構成要素を適宜選定することによって行われる他、移送ポンプやコロイドミルを駆動するインダクションモータを制御するインバータやサーボモータのコントローラのパラメータ変更など制御系の設計によっても行われる。
【００３０】
また、一般に、マヨネーズ類の水中油型乳化物においては、予備乳化物の粘度は９０〜１３０Ｐａ・ｓであり、予備乳化物を精乳化して得られる水中油型乳化物の粘度は１６０〜２３０Ｐａ・ｓで、水中油型乳化物の粘度が、精乳化前の該予備乳化物の粘度より５０〜１００Ｐａ・ｓ大きくなるように、該予備乳化物に剪断力を与えて精乳化しており、特に起動立ち上げ時においてシェア不足品が発生しやすいため、これを防止すべく、水中油型乳化物の製造に、本発明の水中油型乳化物の製造方法を適用することが特に好ましい。
本実施態様においては、水中油型乳化物Ｂの粘度が、精乳化前の予備乳化物Ａの粘度より５０Ｐａ・ｓ以上大きくなるように、該予備乳化物Ａに剪断力を与えて精乳化している。
尚、前記粘度の測定方法は、Ｂ型粘度計〔東京計器（株）〕を用い、ローター：Ｎｏ．６、回転数：２ｒｐｍの条件で、試料を採取後直ぐに測定するものである。ここでは、ローター２回転目の数値を測定する。
【００３１】
特に、肥満防止効果、体重抑制効果などの効果を得るために、水中油型乳化物の油としてジグリセリドを２０重量％以上含有する油脂類を使用するのが好ましい。しかし、一般にジグリセリドは油中水型乳化物を形成しやすいため、ジグリセリド含有の水中油型乳化物を製造する際には、水中油型乳化物から油中水型乳化物への転相に留意して製造する必要があり、斯る観点から、ジグリセリド含有の水中油型乳化物の製造に、本発明の水中油型乳化物の製造方法を適用することが特に好ましい。
【００３２】
本実施態様の水中油型乳化物の製造方法においては、図２のグラフに示すように、移送ポンプ３とコロイドミル２を同時に起動し、移送ポンプ３による予備乳化物Ａの単位時間あたりの移送量と、コロイドミル２による水中油型乳化物Ｂの単位時間あたりの移送量とを一致させているため、立ち上がり時間において、移送ポンプ３からコロイドミル２に向けて予備乳化品Ａが過剰に導入されることがなく、コロイドミル２において予備乳化品Ａが充分に精乳化される。そのため、端切りをしなくてもシェア不足品が発生し難い。また、コロイドミル２の処理能力が移送ポンプ３の処理能力を実質的に上回ることがないため、コロイドミル２・移送ポンプ３間の第１移送管５において負圧が発生せず、コロイドミル２で予備乳化品Ａが過剰に剪断されることがない。そのため、転相や解乳化が発生し難い。
【００３３】
また、移送ポンプ３とコロイドミル２を同時に起動し、移送ポンプ３による予備乳化物Ａの単位時間あたりの移送量と、コロイドミル２による水中油型乳化物Ｂの単位時間あたりの移送量とを一致させると、商業上問題のない程度までシェア不足品の発生を抑止できるが、定常状態に達する迄は若干のシェア不足品が発生する。而して、本実施態様においては、コロイドミル２の起動開始から定常状態に到達する迄の時間（立ち上がり時間）を２〜３秒としており、該立ち上がり時間を極めて短くしているため、中継槽に貯留されるマヨネーズ中間品全体に対するシェア不足品の割合を極めて少なくできる。
【００３４】
以上、本発明の好ましい一実施態様について説明したが、本発明の水中油型乳化物の製造方法は、前述した実施態様に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更が可能である。
本発明の製造方法により製造される水中油型乳化物としては、例えば日本農林規格（ＪＡＳ）で定義されるドレッシング、半固体状ドレッシング、乳化液状ドレッシング、サラダドレッシング、フレンチドレッシング等が挙げられるが、本発明の製造方法は、特にこれらに限定されるものではなく、広くマヨネーズ類、ドレッシング類と言われる水中油型乳化物の製造に用いることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の水中油型乳化物の製造方法によれば、端切りをしなくてもシェア不足品が発生し難く、乳化物の転相や解乳化が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の水中油型乳化物の製造方法の一実施態様に用いられる製造装置の概略を示す図である。
【図２】図２は、本発明の水中油型乳化物の製造方法における、移送ポンプ及びコロイドミルの処理能力及び制御方法を示すグラフである。
【図３】図３は、従来の水中油型乳化物の製造方法に用いられる製造装置の概略を示す図である。
【図４】図４は、従来の水中油型乳化物の製造方法における、移送ポンプ及びコロイドミルの処理能力及び制御方法を示すグラフである。
【図５】図５は、従来の別の水中油型乳化物の製造方法における、移送ポンプ及びコロイドミルの処理能力及び制御方法を示すグラフである。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ予備乳化槽
２コロイドミル
３移送ポンプ
４中継槽
５第１移送管
６第２移送管
Ａ予備乳化物
Ｂ水中油型乳化物（マヨネーズ中間品）

Claims

予備乳化槽に貯留された予備乳化物を移送ポンプによりコロイドミルへ移送し、移送された該予備乳化物を該コロイドミルで精乳化して水中油型乳化物とし、該水中油型乳化物を該コロイドミルにより中継槽に移送する水中油型乳化物の製造方法において、
前記移送ポンプ及び前記コロイドミルを同時に起動し、それらの起動開始から定常状態に到達する迄の全時間に亘って、前記移送ポンプによる前記予備乳化物の単位時間あたりの移送量と、前記コロイドミルによる前記水中油型乳化物の単位時間あたりの移送量とを一致させる水中油型乳化物の製造方法。
前記コロイドミルの起動開始から定常状態に到達する迄の時間が１〜５秒である請求項１記載の水中油型乳化物の製造方法。
前記水中油型乳化物の粘度が、精乳化前の前記予備乳化物の粘度より５０Ｐａ・ｓ以上大きくなるように、該予備乳化物に剪断力を与えて精乳化する請求項１又は２記載の水中油型乳化物の製造法。
前記水中油型乳化物に含まれる油がジグリセリドである請求項１〜３記載の水中油型乳化物の製造方法。