JP2017205096A - 起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)下記条件1〜3を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤。
条件1:ポリグリセリンの平均重合度が3以上
条件2:構成脂肪酸100質量%中、炭素数16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜85質量%
条件3:構成脂肪酸100質量%中、炭素数22の飽和脂肪酸の含有量が15〜50質量%
(2)前記(1)に記載の起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤を含有する起泡性水中油型乳化組成物。
本発明の起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤は、使用対象となる起泡性水中油型乳化組成物をホイップする際のホイップ時間や、該組成物をホイップして得られるホイップクリームの口溶け等の品質を害しない範囲で、十分な乳化安定性、耐熱性、保形性の改善効果を発揮することができる。
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンは、平均重合度が3以上、好ましくは3〜10である。ポリグリセリンの平均重合度がこのような範囲であると、起泡性水中油型乳化組成物の乳化安定性が良好となる。具体的なポリグリセリンとしては、例えば、トリグリセリン(平均重合度3)、テトラグリセリン(平均重合度4)、ペンタグリセリン(平均重合度5)、ヘキサグリセリン(平均重合度6)、ヘプタグリセリン(平均重合度7)、オクタグリセリン(平均重合度8)、デカグリセリン(平均重合度10)等が挙げられる。
水酸基価=56110(n+2)/分子量・・・(2)
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルは、構成脂肪酸100質量%中、炭素数16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜85質量%、好ましくは60〜80質量%である。構成脂肪酸100質量%中における炭素数16〜18の飽和脂肪酸の含有量がこのような範囲であると、起泡性水中油型乳化組成物の乳化安定性が高くなると同時に、これをホイップして得られるホイップクリームの口溶けが良いものになる。具体的な炭素数16〜18の飽和脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸が挙げられる。これら炭素数16〜18の飽和脂肪酸は、いずれか1種のみを単独で用いても良く、2種以上を任意に組み合わせて用いても良い。
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルは、構成脂肪酸100重量%中、炭素数22の飽和脂肪酸の含有量が15〜50質量%、好ましくは20〜40質量%である。構成脂肪酸100重量%中における炭素数22の飽和脂肪酸の含有量がこのような範囲であると、起泡性水中油型乳化組成物をホイップして得られるホイップクリームの耐熱性が良好となる。具体的な炭素数22の飽和脂肪酸としては、例えば、ベヘン酸が挙げられる。
この場合、中和処理で添加するリン酸(85質量%)の量は、以下に示す中和反応式(化1)で計算されるリン酸量を0.85で除した量(以下、「基準リン酸量」という)以上であることが好ましく、基準リン酸量の2〜3倍量であることがより好ましい。尚、基準リン酸量は、具体的には、水酸化ナトリウム1.0gに対し、0.96gである。
攪拌機、温度計、ガス吹込管及び水分離器を取り付けた反応釜にグリセリン20kgを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム20w/v%水溶液100mlを加え、窒素ガス気流中250℃で4時間グリセリン縮合反応を行った。得られた反応生成物を約90℃まで冷却し、リン酸(85重量%)約20gを添加して中和した後ろ過し、ろ液を160℃、250Paの条件下で減圧蒸留してグリセリンを除き、さらに蒸留残液を、200℃、20Paの高真空条件下で真空蒸留してジグリセリンを回収し、さらに蒸留残液を、240℃、20Pの高真空条件下で真空蒸留し、ジグリセリン8%、トリグリセリン84%及びテトラグリセリン7.5%を含む留分約1.5kgを得た。該留分に対して1%の活性炭を加え、減圧下にて脱色処理した後ろ過し、トリグリセリン混合物(試作品A)を得た。得られたトリグリセリン混合物は、水酸基価が1165、その平均重合度が約3.0であった。
(1)原材料
1)トリグリセリン混合物(試作品A;平均重合度約3.0)
2)デカグリセリン混合物(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)
3)パルミチン酸(商品名:パルミチン酸98;パルミチン酸含有量約98質量%;ミヨシ油脂社製)
4)ステアリン酸(商品名:NAA−180;ステアリン酸含有量約97質量%;日油社製)
5)ベヘン酸(商品名:ベヘン酸85;ベヘン酸含有量約89質量%;ミヨシ油脂社製)
上記原材料を用いて製造したポリグリセリン脂肪酸エステルの試作品1〜9について、原材料の仕込み量を表1に示した。この内、試作品1〜7は本発明に係る実施例であり、試作品8及び9はそれらに対する比較例である。
撹拌機、温度計、ガス吹込管及び水分離器を取り付けた500mLの四つ口フラスコに、表1に示した仕込み量に従って原材料を仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3.5mLを加え、常圧下、窒素ガス気流中、245℃で約2.5時間エステル化反応した後、さらに温度を255℃に上げ、約0.5時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が2以下であることを確認した後、反応液を約250℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.49gを添加して触媒を中和し、さらに反応液を約150℃まで冷却した後、ろ過してポリグリセリン脂肪酸エステルの試作品1〜9それぞれ約250gを得た。
上記試作品1〜9について、原材料として使用した各脂肪酸の脂肪酸組成及び仕込み量の比率に基づき、構成脂肪酸100質量%中の炭素数16〜18の飽和脂肪酸及び炭素数22の飽和脂肪酸の含有量を算出した。また、それぞれエステル価及び水酸基価を測定し、エステル化率を算出した。結果を表2に示す。
(1)原材料
1)イオン交換水
2)脱脂粉乳(森永乳業社製)
3)ヘキサメタリン酸ナトリウム
4)精製パーム核油(上昇融点約28℃;不二製油社製)
5)硬化パーム核油(上昇融点約40℃)
6)硬化ナタネ油(上昇融点約35℃;横関油脂工業社製)
7)供試乳化剤以外の乳化剤
7−1)クルードレシチン(日清オイリオ社製)
7−2)ソルビタンオレイン酸エステル(商品名:ポエムO−80V;理研ビタミン社製)
7−3)グリセリンステアリン酸エステル(商品名:エマルジーMS;理研ビタミン社製)
7−4)グリセリンオレイン酸エステル(商品名:エマルジーOL−100H;理研ビタミン社製)
7−5)ジグリセリンミリスチン酸エステル(商品名:ポエムDM−100;理研ビタミン社製)
7−6)ジグリセリンパルミチン酸エステル(商品名:ポエムDP−95RF;理研ビタミン社製)
8)供試乳化剤(ポリグリセリンの平均重合度が3以上のポリグリセリン脂肪酸エステル)
8−1)試作品1(トリグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−2)試作品2(デカグリセリンパルミチン酸ベヘン酸エステル)
8−3)試作品3(デカグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−4)試作品4(デカグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−5)試作品5(デカグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−6)試作品6(デカグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−7)試作品7(デカグリセリンステアリン酸ベヘン酸エステル)
8−8)試作品8(デカグリセリンパルミチン酸ステアリン酸エステル)
8−9)試作品9(デカグリセリンステアリン酸エステル)
8−10)デカグリセリンベヘン酸エステル(商品名:SYグリスターHB−750;阪本薬品工業社製)
上記原材料を用いて調製した起泡性水中油型乳化組成物1〜16の配合組成を表3及び4に示した。この内、起泡性水中油型乳化組成物1〜10は、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを使用した実施例であり、起泡性水中油型乳化組成物11〜16はそれらに対する比較例である。尚、全ての実験系において一定の起泡性等を確保する目的で、各起泡性水中油型乳化組成物には効果の比較対象となる供試乳化剤(ポリグリセリンの平均重合度が3以上のポリグリセリン脂肪酸エステル)の他に、起泡性水中油型乳化組成物の製造に通常使用される公知の乳化剤(クルードレシチン、ソルビタンオレイン酸エステル、グリセリンステアリン酸エステル、グリセリンオレイン酸エステル、ジグリセリンミリスチン酸エステル及びジグリセリンパルミチン酸エステル)を適宜組み合わせて所定量ずつ添加した。
各起泡性水中油型乳化組成物は、原材料の合計が900gとなる分量で調製した。
1)2L容ステンレス製ジョッキにイオン交換水、脱脂粉乳、ヘキサメタリン酸ナトリウム及び供試乳化剤を所定量入れ、撹拌しながら85℃に加温して混合・溶解し、これを水相とした。
2)一方、別の2L容ステンレス製ジョッキに精製パーム核油、硬化パーム核油、硬化ナタネ油及び供試乳化剤以外の乳化剤を所定量入れ、撹拌しながら80℃に加温して混合・溶解し、これを油相とした。
3)上記水相をTKホモミクサー(型式:MARKIIfmodel;プライミクス社製)を用いて3000rpmで撹拌しながら、上記油相を徐々に加え、その後8000rpmで5分間乳化し、得られた乳化物をさらに高圧式均質化処理機(型式:LAB1000;エスエムテー社製)にて、8MPaの圧力で均質化した。
4)得られた均質化液を10℃以下まで冷却し、5℃で48時間エージングを行って起泡性水中油型乳化組成物1〜16を得た。
上記起泡性水中油型乳化組成物及びこれらをホイップして得られるホイップクリームの物性、口溶け等について各種の評価を行った。
100mL容三角フラスコに起泡性水中油型乳化組成物1〜16各50gと撹拌用マグネット(長さ35mm×直径8mm)を入れ、食品用ラップフィルムで蓋をして冷蔵庫(5℃)で6時間冷蔵保存した。冷蔵保存後、20℃の恒温器に移し、さらに30分間静置した。その後、マグネチックスターラー(型式:RO−5−Power;IKA社製)を使用して最高速度(約1100rpm)で撹拌した。撹拌開始から起泡性水中油型乳化組成物の流動性が低下するまでの時間を測定し、以下の基準に従って記号化した。結果を表6に示す。
◎:極めて良好 撹拌開始から5分以上経過しても流動性の低下が見られなかった
○:良好 撹拌開始から4分30秒以上、5分未満で流動性が低下した
△:やや悪い 撹拌開始から4分以上、4分30秒未満で流動性が低下した
×:悪い 撹拌開始から4分未満で流動性が低下した
ジャケットに冷媒を通して10℃に冷却したホイップ用ボウルに起泡性水中油型乳化組成物1〜16各500g及びグラニュー糖50gを入れ、卓上ミキサー(型式:ケンミックスKM−300;愛工舎製作所社製)を用いて設定速度5速(約420rpm)にてホイップし、ホイップクリームを作製した。下記測定方法によるホイップクリームの硬さが0.25Nになった時点を起泡の終点とし、終点に達するまでのホイップ時間を測定した。測定したホイップ時間を以下の基準に従って記号化した。結果を表6に示す。
◎:極めて良好 ホイップ時間4分未満
○:良好 ホイップ時間4分以上、6分未満
△:やや悪い ホイップ時間6分以上、8分未満
×:悪い ホイップ時間8分以上
プラスチック製の円錐台形状の容器(容量90mL;内径:上部65mm、底部45mm)にホイップクリームをすり切り一杯まで充填し、テクスチャアナライザ(型式:EZ−Test;φ14円柱型治具装着;進入速度120mm/min;島津製作所社製)を使用して円柱型治具をホイップクリームの表面からその内部に20mm進入させるまでの最大応力(N)を測定した。
上記(2)で作製したホイップクリームを、口金を取り付けた絞り袋に充填し、プラスチックトレー上にホイップクリームを絞り出して造形した。プラスチックトレーに蓋をして、25℃の恒温器内に移し、1時間静置した。その後、恒温器から取り出して造形したホイップクリームの状態を観察し、以下の基準に従って記号化した。結果を表6に示す。
◎:極めて良好 型崩れや離水が全く見られない
○:良好 僅かに型崩れや離水が見られるが、静置前とほぼ同等の外観
△:やや悪い 型崩れや離水が見られ、静置前と比べて外観の変化を感じる
×:悪い 型崩れや離水が著しく、静置前と比べて外観の変化が明らか
上記(2)で作製したホイップクリームを容器に充填し、冷蔵庫(5℃)で4時間冷蔵保存した。冷蔵保存後、ホイップクリームの口溶けについて官能試験を行った。官能試験は表5に示す評価基準に従って5名のパネラーで行い、結果は5名の評点の平均値を求め、以下の基準に従って記号化した。結果を表6に示す。
○:良好 平均値2.5以上
△:やや悪い 平均値1.5以上、2.5未満
×:悪い 平均値1.5未満
一方、比較例の起泡性水中油型乳化組成物11〜16は、少なくとも1つ以上の項目で評価結果が劣っていた。
Claims (2)
- 下記条件1〜3を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤。
条件1:ポリグリセリンの平均重合度が3以上
条件2:構成脂肪酸100質量%中、炭素数16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜85質量%
条件3:構成脂肪酸100質量%中、炭素数22の飽和脂肪酸の含有量が15〜50質量% - 請求項1に記載の起泡性水中油型乳化組成物用乳化剤を含有する起泡性水中油型乳化組成物。
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