JP2006191869A - ホイップクリームの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の物性に制御することができるホイップクリームの製造方法を提供する。
【解決手段】多孔質体の細孔を介して気体を原料クリーム中に注入することによりホイップクリームを製造する方法及びそれを実施するための製造装置に係る。
【選択図】なし

Description

本発明は、濃厚エマルション（クリーム）中に気泡を注入しながら濃厚エマルション（クリーム）を解乳化させ、ホイップクリームを生成させる方法及び装置に関する。

ホイップクリーム（whipped cream）は、食品分野、化粧品分野等をはじめとして様々な分野に使用されている。このホイップクリームの製造においては、主として電動ミキサー、攪拌機等のホイップクリーム生成器が用いられている。ホイップクリーム生成器では、撹拌により濃厚エマルション（クリーム）に気泡を抱き込ませながら解乳化させることによりホイップクリームを得ることができる（特許文献１）。また、逆止弁を備えたエアー供給口から生クリームに空気を導入することにより、ホイップクリームを製造する方法も知られている（特許文献２）。
特開平１１−２５３０９９号公報 特開２００２−１０１８３７

しかしながら、上記の方法によりホイップクリームを製造する場合には、気泡層の最も多いオーバーランの時間位置と、ホイップクリームの保形性の最も高い時間位置とのずれがどうしても生じてしまう。このため、図２に示すように、ホイップクリームのオーバーランを高く保持すると硬度が低下し（図中３）、逆に硬度を高く保持するとオーバーランを高く設定できない（図中１，２）という問題が起こる。

従って、本発明の主な目的は、所望の物性に制御することができるホイップクリームの製造方法を提供することにある。

本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の方法によりホイップクリームを製造することによって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記のホイップクリームの製造方法及び製造装置に係る。

１． 多孔質体の細孔を介して気体を原料クリーム中に注入することによりホイップクリームを製造する方法。

２． 多孔質体が０．０５〜２０μｍの細孔径を有する、前記項１に記載の製造方法。

３． 多孔質体が多孔質ガラスからなる、前記項１又は２に記載の製造方法。

４． 原料クリームがエマルションである、前記項１〜３のいずれかに記載の製造方法。

５． 原料クリームに気体を導入することによりホイップクリームを製造するための装置であって、容器が多孔質体を介して２室に区画されており、一方が原料クリームの収容部をなし、他方が気体の収容部をなしている気体導入手段を含むホイップクリーム製造装置。

６． （１）気体導入手段における容器が管状多孔質体を介して２室に区画されており、管状多孔質体の内部が原料クリームの収容部又は気体の収容部をなし、管状多孔質体の外部が気体の収容部又は原料クリームの収容部をなしており、（２）前記容器に原料クリーム供給部が配管を介して連結され、（３）前記容器に気体供給部が配管を介して連結されていることを特徴とする、前記項５に記載の製造装置。

７． 多孔質体が０．０５〜２０μｍの細孔径を有する、前記項５又は６に記載の製造装置。

８． 多孔質体が多孔質ガラスからなる、前記項５〜７のいずれかに記載の製造装置。

本発明は、均一な微細孔を有する膜状多孔質体の細孔を介して濃厚エマルション（クリーム）を解乳化させることなく均一に揃った微細気泡を濃厚エマルション（クリーム）中に注入することができる。また、気泡を多く抱き込んだ状態で濃厚エマルション（クリーム）を物理的に解乳化させることができる。

このように膜状多孔質体を用いた本発明は、オーバーラン及び保形性の最も高い位置でホイップクリームを生成できる。

本発明の装置では、膜乳化等のために多孔質体を用いるので、微細気泡生成ミキサーとしてのホイップクリーム生成装置を安価に提供することができる。特に、多孔質体として多孔質ガラス膜を利用した場合は、多孔質ガラス膜の気孔率の高さ等から、ある程度クリーム中に微細な気泡を封入させてから、濃厚エマルション（クリーム）の解乳化によるホイップ開始という一連のコントロールがより確実に行うことができる。一般にホイップクリームの製造においては、保形性、離水性が一番高くなるように設定する必要があるが、このような設定をするとオーバーランという気泡封入率が低い位置になってしまい、それだけ脂肪が多く含まれる状態となる。これに対し、多孔質ガラス膜を利用することにより、保形性、離水性が最も高い位置を維持しつつ、同時に気泡封入率も高い状態でホイップクリームを製造することができる。これにより単位体積当たりの脂肪量の低減を図ることができるので、低カロリーのホイップクリームを得ることも可能となる。

１．ホイップクリームの製造方法
本発明の製造方法は、多孔質体の細孔を介して気体を原料クリーム中に注入することによりホイップクリームを製造することを特徴とする。

原料クリームは、ホイップ用であれば特に限定的でなく、食品、化粧品等のいずれであっても良い。例えば、生クリーム、合成クリーム等の食品、シェービング用クリーム、整髪用ムース等の化粧品等が挙げられる。特に、本発明では、原料クリームとしてエマルション等を用いることができる。エマルションは、Ｗ／Ｏエマルション、Ｏ／Ｗエマルション等のいずれであっても良い。

多孔質体は、所定の細孔（好ましくは貫通孔）を有するものであれば良く、公知又は市販の多孔質体を用いることができる。貫通孔は、その断面形状が楕円状、長方形（スリット状）、正方形等のいずれであっても良い。また、貫通孔は、膜面に対して垂直に貫通していても良いし、斜めに貫通していても良い。貫通孔どうしが絡み合った状態になっても良い。

多孔質体の細孔径は限定的でないが、特に０．０５〜２０μｍ（さらには０．０５〜１０μｍ）の細孔径を有することが望ましい。

多孔質体の形状は、特に制限されないが、一般的には膜状であることが好ましい。膜状多孔質体は、板状（平膜状）、円筒状（管状）等のいずれの形状であっても良い。膜状多孔質体の厚みは、通常０．３〜１ｍｍ程度とすれば良い。

多孔質体の材質としては、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等のいずれであっても良い。特に、本発明では、ガラスを好適に用いることができる。すなわち、多孔質ガラスを好ましく使用することができる。

多孔質ガラスとしては、例えばガラスのミクロ相分離を利用して製造される多孔質ガラス膜が好適である。具体的には、特許第１５０４００２号に開示されたＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系多孔質ガラス、特許第１５１８９８９号に開示されたＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｎａ₂Ｏ系多孔質ガラス、ＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｎａ₂Ｏ−ＭｇＯ系多孔質ガラス等が挙げられる。これらの多孔質ガラス膜としては、その相対累積細孔分布曲線において、細孔容積が全体の１０％を占める時の細孔径が全体の９０％を占める時の細孔径で除した値が実質的に１から１．５までの範囲内にあるミクロ多孔質ガラス膜が好ましい。

多孔質体の気孔率も特に制限なく、所望のホイップクリームの特性等に応じて適宜設定することができる。通常は２０〜７０％、特に４５〜６０％とすることが望ましい。

本発明の製造方法では、多孔質体を介して気体を原料クリーム中に圧入することによりホイップクリームを生成させることができる。

用いる気体としては、原料クリームの変質をもたらさない気体であれば特に限定されない。例えば、空気、窒素ガス、炭酸ガス、酸素ガス等のほか、香気ガス（酢酸エチル等）のような常温で液体であっても気化しやすく、芳香性のある物質のガス）等を用いることができる。

気体の導入量は、所望のホイップクリームの特性（特に所定のオーバーラン値）等に応じて適宜決定することができる。通常は原料クリームに対して体積比で５０〜２００％の範囲内で調節すれば良い。

気体を導入する際の圧力は、原料クリームの性状等に応じて適宜設定できる。通常は０．１〜５ＭＰａの範囲内とすれば良い。

２．ホイップクリームの製造装置
本発明の製造装置は、原料クリームに気体を導入することによりホイップクリームを製造するための装置であって、容器が多孔質体を介して２室に区画されており、一方が原料クリームの収容部をなし、他方が気体の収容部をなしている気体導入手段を含むことを特徴とする。

多孔質体は、前記で挙げたものを使用することができる。多孔質体の形状の限定的ない。例えば、平膜状多孔質体を用いる場合は、容器を１つの平膜状多孔質体で区切ることにより２室を設け、その一方を原料クリームの収容部とし、他方を気体の収容部とすれば良い。原料クリームの収容部にある原料クリームは、気体の収容部から平膜状多孔質体を介して気体が導入されることによって、ホイップクリームが製造される。

また、例えば、多孔質体として管状多孔質体を用いる場合には、容器中に管状多孔質体を配置し、その多孔質体内部（内側）に気体又は原料クリームのいずかを導入する。一方、管状多孔質体の外部（外側）には原料クリーム又は気体を充填する。その上で気体を管状多孔質体から原料クリームに導入することによってホイップクリームを生成させることができる。管状多孔質体を用いる場合は、管状多孔質体中に気体又は原料クリーム（好ましくは原料クリーム）を流通させることができるので、ホイップクリームを連続的に製造することができる。

本発明の装置では、上記の気体導入手段以外は公知のホイップクリームの製造装置の構成部材を採用することができる。例えば、圧入用ポンプ（循環用ポンプ）、配管、ガスボンベ、原料クリームの容器等が挙げられる。

本発明の装置の好ましい態様の一例を図１に示す。図１は、気体導入手段における容器が管状多孔質体１を介して２室に区画されており、管状多孔質体の内部が原料クリームの収容部をなし、管状多孔質体の外部が気体の収容部の収容部をなしている。前記容器に原料クリーム供給部３が配管を介して連結されている。配管の途中には圧入用ポンプ４が設けられている。また、前記容器に気体供給部２が配管を介して連結されている。

以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。

実施例１
図１には、本実施例で使用する多孔質ガラス膜（ＳＰＧテクノ（株）製，膜厚０．５ｍｍ、平均細孔径８３μｍ）を搭載した製造装置の概略図を示す。先ず微細気泡入りホイップクリームを試作するために図１に示すシステムでホイップクリームを生成した。連続相となる濃厚エマルション（原料クリーム）を圧入用ポンプで循環させながら多孔質ガラス膜モジュールで外圧により気体を通過させ、多孔質ガラス膜内腔を通過している原料クリーム中に微細気泡を注入した。

なお、比較のため、一般に使われている業務用ミキサーでホイップクリームを生成した。

生成したホイップクリームの評価として一般に評価指標とされている以下の方法を用いることとし、その計算値を表１に示す。
（１）ホイップテスト
ホイップクリームの評価は、十分にホイップするまでの時間、そのオーバーラン、組織、保形性、造花性（絞り出したときの花形のキレ、腰等）、離水性について評価した。一般にホイップ性に影響を及ぼす因子は、次のとおりである。

a) 低温でホイップするとオーバーランが大となり、ホイップ時間が長くなる。保形成、クリーム肌とも良好になる。

b) 高温でホイップするとホイップ時間は短くなるが、オーバーランは低く、腰が弱く肌荒れ傾向となる。
（２）オーバーラン（ＯＲ）の測定
ホイップしたクリームを容量２００ｍＬの容器に隙間のないように充填し、スリキリの重量を測定し、オーバーランを算出する。一般にオーバーランは９０〜１６０％前後が適当である。
（３）保形性及び離水性の評価
ホイップクリームを絞り出し袋に入れ、アルミトレイ上に絞り出し、３５℃の恒温器で１５分間保持した後、頂点までの高さの変化を測定し、保形性とする。

離水性は保形性と同時に、保持後のトッピング表面及び底部からの水のにじみ状態をみる。評点は離水がないもの（５点）から、非常にあるもの（１点）の５段階で評価した。

実験例１
図１に示す多孔質ガラス膜搭載ホイッピング装置でホイップクリームを生成したときの条件を表２に示す。なお、注入用の気体としては、窒素ガスを用いた。

得られたホイップクリームの粒度分布を図３の（５）に示す。図３には、原料クリームの粒度分布を（６）に示す。粒度の測定は、レーザ回折／散乱法により行った。図３に示すように、生クリームのホイップ化により、上記６の２μｍより大きくなり、粒子径が２〜３０μｍのピークと１００μｍのピークが認められた。これは、脂肪球粒子どうしが凝集したもの、脂肪球粒子と微細気泡（ナノバブル）が凝集したもの、凝集した脂肪球と微細気泡（ナノバブル）がさらに凝集したもののいずれかによるものと推察される。また、粒径が０．７〜０．８μｍ付近のピークは、これに相当する粒径の微細気泡（ナノバブル）と推察される。

実験例２
実験例１における業務用ミキサーによるホイップクリーム（条件１）と多孔質ガラス膜でホイッピングして得られたホイップクリーム（条件２）のオーバーラン（ＯＲ）物性を評価した。その結果を表３に示す。ここでアルミカップ（容量２００ｍＬ）のスリキリ重量からオーバーランを計算した。

表３の結果より、氷冷させながらホイッピングした条件２（多孔質ガラス膜による微細気泡注入）のホイップクリームのオーバーランは、従来法の業務用ミキサーよりも高い位置を示していることがわかる。

実験例３
実験例１における業務用ミキサーによるホイップクリーム（条件１）と多孔質ガラス膜でホイッピングして得られたホイップクリーム（条件２）をそれぞれ絞り出し袋でカップに造形し、３５℃の恒温器に１５分間投入する前後の高さを測定した保形性について表４に示す。

表４に示すように、条件２（多孔質ガラス膜による微細気泡注入）で生成したホイップクリームが保形性及び離水性ともに優れた効果が得られることがわかる。

本発明のホイップクリームの製造装置の一例を示す概略図である。 一般のミキサーによるホイップ中のクリーム物性変化を示す図である。 原料クリーム（生クリーム）の粒度分布（６）と多孔質ガラス膜を用いて製造されたホイップクリームの粒度分布（５）を示す図である。

符号の説明

１ 多孔質ガラス膜
２ 窒素ガス
３ 濃厚エマルション（クリーム）
４ 循環ポンプ

Claims (8)

1. 多孔質体の細孔を介して気体を原料クリーム中に注入することによりホイップクリームを製造する方法。
2. 多孔質体が０．０５〜２０μｍの細孔径を有する、請求項１に記載の製造方法。
3. 多孔質体が多孔質ガラスからなる、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 原料クリームがエマルションである、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 原料クリームに気体を導入することによりホイップクリームを製造するための装置であって、容器が多孔質体を介して２室に区画されており、一方が原料クリームの収容部をなし、他方が気体の収容部をなしている気体導入手段を含むホイップクリーム製造装置。
6. （１）気体導入手段における容器が管状多孔質体を介して２室に区画されており、管状多孔質体の内部が原料クリームの収容部又は気体の収容部をなし、管状多孔質体の外部が気体の収容部又は原料クリームの収容部をなしており、（２）前記容器に原料クリーム供給部が配管を介して連結され、（３）前記容器に気体供給部が配管を介して連結されていることを特徴とする、請求項５に記載の製造装置。
7. 多孔質体が０．０５〜２０μｍの細孔径を有する、請求項５又は６に記載の製造装置。
8. 多孔質体が多孔質ガラスからなる、請求項５〜７のいずれかに記載の製造装置。
   
   

Images