JP2007110983A - 粘度発現性を改良した増粘用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 キサンタンガムを効果的に使用するためには、まず完全に水和させることが必要であり完全に水和して初めて粘度が発現する。一般消費者等がキサンタンガムを食品等に使用する際には、キサンタンガムの表面だけが溶解し、内部は粉末の状態で残る、いわゆる“ダマ”の状態になりやすく、ダマになったキサンタンガムは水和が不完全で、その機能を発揮できない状態になりやすい。本発明は、水を含む目的物に少量添加し、速やかに粘性を発現する事が可能であり、消費者の作業時間を大幅に短縮できる増粘用組成物を提供する事を目的とする。
【解決手段】 キサンタンガムの粉末表面にグァーガム酵素分解物が結着したキサンタンガムを含有することにより上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水分を含む目的物に添加して簡便に粘性を発現させる増粘用組成物に関わり、特に清涼飲料、たれ、ソース、ドレッシング、汁物、ムース、ゼリー等を簡便に増粘させる食品用途や、摂食障害により咀嚼・嚥下困難となった患者の食事等に少量添加して粘性を発現させる用途に適した増粘用組成物に関する。

キサンタンガムは冷水可溶性で、得られた溶液は強いシュードプラスチック粘性を示す。この溶液はゲルに似た弱いネットワークを形成していると考えられ、そのため比較的低粘度で不溶性固形分や油脂の分散・乳化安定性に非常に優れている。また、耐熱・耐酸・耐凍結性に優れている。各種耐性が高いためキサンタンガムは食品・化粧品・薬品等様々な業界で使用されている。
キサンタンガムを効果的に使用するためには、まず完全に水和させることが必要であり完全に水和して初めて粘度が発現する。一般消費者等がキサンタンガムを食品等に使用する際には、キサンタンガムの表面だけが溶解し、内部は粉末の状態で残る、いわゆる“ダマ”の状態になりやすく、ダマになったキサンタンガムは水和が不完全で、その機能を発揮できない状態になりやすい。

通常キサンタンガムを水に分散・溶解する技術として、エタノールに分散し、水等の目的物に分散・溶解する技術や、ディスパー等の撹拌・溶解装置を用いて強く撹拌することでダマにならずに溶解する方法が知られている。これは、工業的に用いられる方法であり、ある程度の熟練が必要な上に、家庭等の設備がない環境下では困難であった。
また、水溶性多糖類と乳化剤をバインダー溶液として顆粒化し溶解性を向上させる技術（例えば特許文献１）も発表されているが、投入方法によってはダマが発生し、また必ずしも簡単に溶解できるものではなく、さらに簡単に分散・溶解しすばやく所望の粘度が得られる組成物が要望されていた。

特願平１１−１２３３６６号（第２頁〜第４頁）

従って、従来の粉末のようにダマになることがなく、また所望の粘度がすばやく発現する組成物が求められている。本発明は、水を含む目的物に少量添加し、速やかに粘性を発現する事が可能であり、消費者の作業時間を大幅に短縮できる増粘用組成物を提供する事を目的とする。

本発明者らは、このような状況に鑑みキサンタンガムの粘度発現性の向上及び溶解性の改善に鋭意検討を行なった結果、キサンタンガム表面にグァーガム酵素分解物を結着することによりキサンタンガムの表面が改質し、水への分散性が著しく向上し、水に分散した組成物はすばやく粘性が発現することを発見した。この現象は、キサンタンガム表面にグァーガム酵素分解物を結着することが必須であり、キサンタンガムにグァーガム酵素分解物粉末を粉体混合する工程では粘度発現性の向上効果は見られない。

キサンタンガムの粉体表面にグァーガム酵素分解物を結合させることによりキサンタンガム表面の水濡れ性が改善され、水への分散性が著しく向上しピーク粘度への到達速度も著しく改善することが可能となる。

本発明には、食品添加物に認可されているキサンタンガムとグァーガム酵素分解物が用いられる。
本発明におけるキサンタンガムとは、微生物キサントモナス・キャンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）がブドウ糖等を発酵して、その菌体外に蓄積した多糖類を精製し粉末にした天然のガム質である。

本発明におけるグァーガム酵素分解物とは、いわゆるグァーガムを分解したものであり、マメ科グァーの種子の胚乳部分から得られた多糖類を、酵素で分解して得られたものである。特に限定されるものではないが、グァーガム酵素分解物が１．８×１０^３〜１．８×１０^５の分子量のものを７０％以上含む分子量分布を有していることが好ましい。
また、グァーガム酵素分解物の粘度は、特に限定されるものではないがキサンタンガムの表面に均一に結着させるため３０％溶解した際の粘度（５０℃、Ｂ型粘度計 ３０ｒｐｍ、３０秒後）が８００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、さらには５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。

本発明における結着とは、キサンタンガム粒子表面へのグァーガム酵素分解物の粒子結合状態をいい、キサンタンガム粒子表面にグァーガム酵素分解物が粒子結合した状態で、６０メッシュ上で３０秒間振動させても粒子結合を維持していることであり、振動により崩された６０メッシュの篩をパスする微粉末が２０％以下であることが好ましい。特に限定するものではないが、キサンタンガムとグァーガム酵素分解物を湿潤することにより結着させ乾燥する方法や、グァーガム酵素分解物溶液をキサンタンガム粉末に均一噴霧し乾燥方法等にて、キサンタンガム粒子表面へグァーガム酵素分解物を結着させることができ、キサンタンガムにグァーガム酵素分解物を均一に結合することができる点でキサンタンガムにグァーガム酵素分解物溶液を噴霧後流動乾燥することが好ましい。流動乾燥の方法については特に限定するものではないが、グァーガム酵素分解物５から３０重量％水溶液を噴霧後流動乾燥することが望ましい。グァーガム酵素分解物の結着量は、キサンタンガム１に対してグァーガム酵素分解物が０．１以上、４以下結着していることが好ましい。４を越えると増粘剤組成物中のキサンタンガム含量が減少し、所要の粘度を得ることが困難になるため好ましくない。０．１未満ではグァーガム酵素分解物の結着量が少なく、粘度発現が促進されないため好ましくない。

本発明におけるピーク粘度とは、キサンタンガムが理想的な状態で分散・溶解した際に発する粘度数値のことである。具体的にはキサンタンガムの一定量を水一定量に分散溶解させた際、キサンタンガムを水に投入した直後から時間の経過とともに粘度は上昇する傾向がみられるが、この上昇傾向は一定時間経過後認められなくなり、その時の粘度をピーク粘度とした。例えば、キサンタンガム１ｇを２０℃の水９９ｇに溶解すると、溶解後徐々に粘度は上昇を開始し、溶解３０分後に安定化する。溶解３０分後の粘度測定結果を１００％として“測定結果÷３０分後の粘度×１００”で粘度到達率の１００分率で表した。
本発明品では粘度到達率が９０％以上に達する所要時間が２分以内であり、粘度到達率が９０％以上に達するまでに所要時間が１０分以上かかる表面処理をしていない顆粒キサンタンガムと比較すると、実際に消費者が手撹拌でトロミ剤を調製した場合の作業時間は大幅に短縮され、溶解作業開始後すばやく粘度が発現する事実を実感することが可能となる。

本発明における増粘剤組成物の調整方法は、キサンタンガム粉末を単独またはキサンタンガムの分散を向上する粉末基材と混合して用いる。ここで粉末基材としては特に限定するものではないがデキストリン、グルコース、フラクトース、ショ糖、乳糖、マルトース、パラチノースがあげられる。

本発明の増粘用組成物は、キサンタンガムを含有するものであれば他の増粘性素材及び、又は塩類を使用することができる。特に限定するものではないが、例えばグァーガム、カラギナン、カラヤガム、ＣＭＣナトリウム、アルギン酸ナトリウム、加工澱粉、カリウム塩、カルシウム塩より選ばれる少なくとも１種以上を使用することができる。

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

実施例１
＜グァーガム酵素分解物の調製＞水９ｋｇにクエン酸を加えてｐＨを３．０に調整した。これにアスペルギルス属菌由来のβ−マンナナーゼ２ｇとグァーガム粉末１ｋｇを添加混合して４０〜４５℃で２４時間酵素を作用させた。反応後９０℃，１５分間加熱して酵素を失活させた。濾過分離して不溶物を除去して得られた透明な溶液を減圧濃縮した後（固形分２０％）、噴霧乾燥したところ低分子化したグァーガム酵素分解物の白色粉末６５０ｇが得られた。

＜グァーガム酵素分解物溶液の調整＞５０℃の温湯１０５ｇにグァーガム酵素分解物４５ｇを撹拌溶解した。グァーガム酵素分解物溶液の粘度をＢ型粘度計（測定条件５０℃、３０ｒｐｍ、３０秒後）で測定した結果４６１ｍＰａ・ｓであった。

＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇを流動状態に調整し、グァーガム酵素分解物溶液１５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１４２ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は３６ｇであり、かさ比重は０．３６ｇ／ｍｌであった。

実施例２
実施例１と同様の方法でグァーガム酵素分解物を調整した。
＜グァーガム酵素分解物溶液の調整＞５０℃の温湯１０５０ｇにグァーガム酵素分解物４５０ｇを撹拌溶解した。グァーガム酵素分解物溶液の粘度をＢ型粘度計（測定条件５０℃、３０ｒｐｍ、３０秒後）で測定した結果４６１ｍＰａ・ｓであった。

＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇを流動状態に調整し、グァーガム酵素分解物溶液１５００ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１４１６ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は２８ｇであり、かさ比重は０．２８ｇ／ｍｌであった。

比較例１
実施例１と同様の条件でグァーガム酵素分解物溶液を水に代替し比較品を調製した。

＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇと実施例１と同様の条件で調整した同量のグァーガム酵素分解物４５ｇを流動状態に調整し、脱イオン水１０５ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１４１ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は４２ｇであり、かさ比重は０．４２ｇ／ｍｌであった。

試験例１
低回転ディスパー（特殊機化工業製）を使用し、イオン交換水９９ｇに対して、実施例１及び比較例１で得られた顆粒１ｇを６００ｒｐｍで撹拌中に一気に投入し３０秒間保持した。その後１分、２分、５分、１０分、３０分経過時点の粘度をＢ形粘度計（東京計器製：回転速度１２ｒｐｍ、３０秒後、Ｎｏ．３ローター）で測定した。測定結果は、３０分後の粘度測定結果を１００％として“測定結果÷３０分後の粘度×１００”で粘度到達率の１００分率で表した。実施例１、実施例２、比較例１の粘度到達率を表１と図１に示し、粘度発現性の速さを◎：１分でピーク粘度の９０％以上の粘度到達率、○：２分でピーク粘度の９０％以上の粘度到達率、×：ピーク粘度の９０％以上の粘度到達率に達するのに１０分以上必要の３点で評価した。結果を表２に示した。

実施例１では溶解性が優れ弱い撹拌条件でもダマの発生が無く均一に分散・溶解し溶解後１分後で粘度到達率が９４％に達しすばやい粘度発現性が実現された。キサンタンガムに対するグァーガム酵素分解物の比率の高い実施例２では、実施例１と比べて若干粘度発現性が遅くなる傾向であったが２分後に粘度到達率が９１％に達することが確認された。比較例１では表面が改質されていない為分散性が劣り、ダマが発生し１分後には粘度到達率が２０％にしか達せず、１０分後でも粘度到達率は７８％しか達しなかった。

飲食品への実施例
実施例３
実施例１で調製したキサンタンガム顆粒を用い、表３に示した配合でフレンチドレッシングを調製した。各種の原料を簡単に混ぜ合わせることで混合し、１分、２分、５分、１０分、３０分経過時点の粘度をＢ形粘度計（東京計器製：回転速度１２ｒｐｍ、３０秒後、Ｎｏ．３ローター）で測定した。測定結果は、３０分後の粘度測定結果を１００％として“測定結果÷３０分後の粘度×１００”で粘度到達率の１００分率で表した。実施例２の粘度到達率を表４に示す。

フレンチドレッシングの調製２分後にはピーク粘度の９２％の粘度到達率を示し、その後も粘度は安定していた。

本発明は、キサンタンガムの溶解にかかる時間を著しく短縮したことに加え、従来熟練を要した溶解作業を、家庭等で特別の技術、設備を必要とせずに溶解できる事を可能にした発明である。

粘度到達割合の図である。

Claims (5)

1. キサンタンガムの粉末表面にグァーガム酵素分解物が結着したキサンタンガムを含有することを特徴とする増粘用組成物。
2. 結着の方法がキサンタンガムにグァーガム酵素分解物溶液を噴霧後流動乾燥することを特徴とする請求項１記載の増粘用組成物。
3. キサンタンガム１に対してグァーガム酵素分解物０．１から４が結着していることを特徴とする請求項１または２記載の増粘用組成物。
4. 請求項１から３いずれかに記載の増粘用組成物が、イオン交換水９９部に対して１部添加した際に、ダマにならずに分散・溶解し添加後２分で粘度到達率９０％以上に達することを特徴とする増粘用組成物。
5. 請求項１から４いずれか記載の増粘用組成物を含有することを特徴とする飲食品。

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