JP2729330B2 - 水中油型エマルションの製造法 - Google Patents

水中油型エマルションの製造法

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、食品、化粧品、薬品、飼料等又はこれらの
原料素材(以下これらを食品等と記載する)又は食品等
に使用し得る水中油型エマルションの新規な製造法に関
する。
[技術の背景及び従来技術の説明] 従来、食品等のエマルションの製造法は、分散相とな
るべき液体と連続相となるべき液体のいずれか一方又は
双方に添加された乳化剤と、撹拌機、均質機、コロイド
ミルあるいは超音波等により両相を乳化する方法が採用
されていた。
しかしながら、これらの方法で製造された食品等のエ
マルションは、エマルション粒子径の不揃いによる両相
の分離を生じることがあり、その防止のためエマルショ
ンの粒子を微細にすること、即ち撹拌、均質処理等を長
時間又は高圧力で行うこと、が行われていた。
最近、上記従来の方法とは全く異なった微細多孔膜を
用いたエマルションの製造法が開発された(特願昭63−
244988号。以下先願発明と記載する)。この方法は、分
散相となるべき液体を均一な細孔径を有するミクロ多孔
膜体を通して連続相となるべき液体中に圧入することを
特徴とするエマルションの製造方法である。
本発明者らは、先願発明の出願人から技術開示を受
け、先願発明の方法を実用化し、工業的規模での生産工
程に合致するよう改良するための研究を行った。
本発明者らは、先願発明の方法を忠実に追試したが、
食品等の水中油型エマルションを大量に製造する場合、
意図する水中油型エマルションが得られないことを見出
だした。即ち、先願発明の方法においては水中油型エマ
ルションを製造する場合、親水性の多孔膜を使用し、油
相には乳化剤を添加せず、水相に親水性乳化剤を添加し
て乳化を行うのが通常の手段となっていた。従って、後
記する試験例から明らかなように油脂の平均粒子径及び
粒子径のバラツキ度(以下バラツキ度と記載する)が大
きく、エマルションが不安定になる傾向があった。
本発明者らは、この点を改良すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成した。
[発明の目的及び発明の要約] 本発明の目的は、粒子径が均一で安定なエマルション
を工業的規模で製造する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、粒子径が均一で安定なエマルシ
ョンを提供することにある。
本発明は、油脂の少なくとも0.05%(重量)の親油性
乳化剤を含有する油脂を、均一な微細孔径を有する親水
性多孔膜を通して水相に少なくとも0.01kg/cm2の圧力で
圧入することを特徴する水中油型エマルションの製造法
である。
[発明の具体的な説明] 本発明の方法に使用する親水性多孔膜は、公知のもの
であり、例えば特許第1,518,989号の実施例1に記載さ
れている方法により製造されたガラス質ミクロ多孔膜あ
るいはMPG(MICROPOROUSGLASSの略。伊勢化学工業製)
の商標で市販されている膜等である。これらの膜は、通
常0.1〜10μmの任意の孔径で製造可能であり、目的と
するエマルションにより適宜の孔径の膜を使用できる。
水相は、水そのもの、各種成分を溶解した水溶液、脱
脂乳、ホエー等製造する食品等のエマルションの目的に
より適宜調製し、必要に応じて殺菌又は滅菌することも
できる。水相には殺菌又は滅菌の前に親水性の食用乳化
剤、例えば市販のショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセロ
ール脂肪酸エステル等の1種又は2種以上を水に対して
0.01%以上、望ましくは0.1〜0.5%を添加し、均一に混
合することもできる。
油相は、食用の動植物油脂、これらの加工品の単品又
は混合品からなり、最終製品のエマルションに対する割
合は製造するエマルションの目的により適宜決定され
る。通常、最終製品のエマルションに対する割合は1〜
50%である。油脂には親水性の食用乳化剤、例えば市販
のソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステ
ル、ショ糖脂肪酸エステル糖の1種又は2種以上を油脂
に対して0.05%以上、望ましくは0.5〜3.0%を添加し、
均一に混合する。油相は必要に応じて殺菌又は滅菌する
こともできる。
次ぎに本発明の方法による水中油型エマルションの製
造について記載する。図1は、本発明の方法を実施する
ための一実施例を示す工程略図である。循環槽1には必
要に応じ殺菌又は滅菌された所定量の水相が貯蔵され、
ポンプ2によりパイプライン8を経由して親水性の多孔
膜を装着したモジュール(以下MPGモジュールと記載す
る)の中心部に移送され、MPG膜を通過した微細な油相
粒子が圧入され、パイプライン9を経由して再び循環層
に戻る。水相の膜面における循環流速は0.4〜5m/秒であ
り、通常0.8〜2m/秒の範囲から適宜決定される。
一方、必要に応じて殺菌又は滅菌された所定量の油相
は圧力容器4に貯蔵され、バルブ6で調節されてパイプ
ライン11を経由して導入された不活性ガスあるいは圧力
ポンプ等で所定の圧力に加圧され、バルブ5を通り、パ
イプライン10を経由してMPG膜の外側に供給され、親水
性多孔膜の微細な孔から水相に圧入される。油相を加圧
する圧力は使用する油脂の種類、乳化剤の種類、量、乳
化温度等により異なるが、通常0.01〜10.0kg/cm2であ
り、この範囲の圧力から適宜採用される。又圧入時の温
度は、室温から80℃の範囲で適宜決定される。
ほぼ全ての油相が水相に圧入されるまで上記の循環は
継続される。乳化終了後、得られた水中油型エマルショ
ンはパイプライン7を通って次ぎの工程に移送される。
必要に応じて得られたエマルションを殺菌又は滅菌する
こともできる。
以上のようにして粒子径がほぼ均一であり、安定な食
品等の水中油型エマルションが得られる。
次に、試験例を示して本発明を詳述する。
[試験例] 1)試料の調製 表1に記載したMPG膜の細孔径(第3欄)、乳化圧力
(第4欄)、乳化温度(第5欄)、乳化成分(第6,7
欄)及び乳化剤(第8〜11欄)の条件を除き、実施例1
と同一の方法で試料番号2〜6の5種類の試料を調製し
た。尚、試料番号1は、従来法により均質機で170mg/cm
2の圧力で乳化した試料であり、試料番号2は、従来の
微細孔膜による方法(水相に親水性乳化剤を添加)で乳
化した試料である。
2)試験方法 各試料について遠心沈降式粒度分布測定装置(堀場製
作所。CAPA500)により、粒子径分布を測定し、平均粒
子径()及び、バラツキ度(α)を算出した。バラツ
キ度は、相対累積粒子径分布曲線において粒子容積が全
体の10%を占める時の粒子径(D10)から粒子容積が全
体の90%を占める時の粒子径(D90)を差引き、その差
を平均粒子径で除した値である。従って、αが0のエマ
ルションは粒子のバラツキが全く存在しない理想的な状
態(現実には存在しない)を意味しており、粒子径が均
一である程αは0に近似する。
3)試験結果 この試験の結果は表1に示すとおりであった。
表1から明らかなように、従来法で製造された試料1
及び2は、いずれもバラツキ度が大きく、試料2では平
均粒子径も本発明の方法で製造された試料の約2倍であ
った。
これに対して本発明の方法で製造された試料3〜6で
は、バラツキ度がいずれも1未満であり、均一な粒子が
得られていることが認められた。尚、条件を変更して本
発明の方法により調製した試料についても、ほぼ上記と
同様な結果が得られた。
以下に実施例を示し、本発明の方法を更に詳述する
が、本発明の方法は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
実施例1 水2kgにショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬製。HLB
15)を0.3%の割合で添加し、加熱しながら溶解し、水
相を調製した。市販のコーンオイル(太陽油脂製)0.4k
gに0.5%の割合でソルビタン脂肪酸エステル(花王製。
HLB4.3)を添加し、均一に混合し、油相を調製した。図
1に示す工程略図において孔径0.7μmの親水性膜(伊
勢化学工業製)を装着したMPGモジュールを用い、圧力
容器中の油相を窒素ガスにより1kg/cm2に加圧し、2m/秒
の流速で循環している水相に室温で圧入し、水中油型エ
マルション約2.3kgを得た。得られた水中油型エマルシ
ョンを試験例と同一の方法で測定した結果、平均粒子径
2.8μm、バラツキ度(α)0.92であり、粒子が極めて
均一であった。
実施例2 脱脂乳4kgにショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬
製。HLB15)を0.2%の割合で添加し、加熱しながら溶解
し、水相を調製した。市販のコーンオイル(太陽油脂
製)0.8kgに2.0%の割合でソルビタン脂肪酸エステル
(花王製。HLB4.3)を添加し、均一に混合し、油相を調
製した。図1に示す工程略図において孔径0.5μmの親
水性膜(伊勢化学工業製)を装着したMPGモジュールを
用い、圧力容器中の油相を窒素ガスにより0.9kg/cm2
加圧し、1m/秒の流速で循環している水相に室温で圧入
し、水中油型エマルション約4.5kgを得た。
得られた水中油型エマルションを試験例と同一の方法
で測定した結果、平均粒子径1.8μm、バラツキ度
(α)0.92であり、粒子が極めて均一であった。
実施例3 脱脂乳4kgにショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬
製。HLB15)を0.1%の割合で添加し、加熱しながら溶解
し、水相を調製した。市販のバターオイル(ニュージー
ランド産)0.8kgに1.0%の割合のグリセリン脂肪酸エス
テル(花王製。HLB3.8)及び2.0%の割合のソルビタン
脂肪酸エステル(花王製。HLB4.3)を添加し、均一に混
合し、油相を調製した。図1に示す工程略図において孔
径0.5μmの親水性膜(伊勢化学工業製)を装着したMPG
モジュールを用い、圧力容器中の油相を圧力ポンプによ
り0.3kg/cm2に加圧し、0.8m/秒の流速で循環している水
相に60℃に圧入し、水中油型エマルション約4.5kgを得
た。
得られた水中油型エマルションを試験例と同一の方法
で測定した結果、平均粒子径2.1μm、バラツキ度
(α)0.85であり、粒子が極めて均一であった。
[発明の効果] 本発明によって奏せられる効果は次のとおりである。
(1)本発明の方法により、粒子径がほぼ均一で、安定
な水中油型エマルションが選られる。
(2)本発明の方法においては、均質機等の高価な設備
を必要とせず、かつ処理圧力も低いので、製造費が安価
になる。
【図面の簡単な説明】 図1は、本発明を実施するための一例を示す工程略図で
ある。 符号の説明 1……循環槽 2……ポンプ 3……MPGモジュール 4……圧力容器 5,6……バルブ 7〜11……パイプライン

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油脂の少なくとも0.05%(重量)の親油性
    乳化剤を含有する油相を、均一な微細孔径を有する親水
    性多孔膜を通して水相に少なくとも0.01kg/cm2の圧力で
    圧入することを特徴とする水中油型エマルションの製造
    法。
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