JP3271172B2 - マグネシウムエマルジョン、その製造方法及びその用途 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散状態が良好で
安定なマグネシウムエマルジョンとその製造方法、及び
該マグネシウムエマルジョンを添加したマグネシウム強
化飲料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、健康維持や成人病の予防等に関し
てマグネシウムの役割が重要視され始めている。マグネ
シウムは生体内においてその60％は骨に、残りは筋肉や
その他の軟組織に存在し、酵素の調節作用、エネルギー
産生作用、タンパク質合成調節作用等を有しており、マ
グネシウムの摂取が不足すると臓器において重大な症候
性の変化が生じることが示唆されている。我が国におい
ても、出納試験の結果等から、1989年の「第４次改定
日本人の栄養所要量」からは、成人の摂取目標量が 300
mg／日と設定された。しかし、日本人成人の実際のマグ
ネシウム摂取量は250mg／日程度であるといわれてお
り、マグネシウムの摂取は不足していると考えられる。
また、アルコールや精神的なストレスにより、マグネシ
ウムの尿中排泄が増大することが知られており、現代ス
トレス社会におけるマグネシウムの損失が危惧されてい
る。

【０００３】また、マグネシウム代謝はカルシウム代謝
と密接な関係を有することが知られている。マグネシウ
ムが不足するとカルシウム代謝のバランスが崩れ、カル
シウムが軟組織に沈着し動脈硬化症や腎臓結石につなが
る。また、カルシウムの摂取量が増大するとマグネシウ
ムの腸管吸収が抑制され、体内のマグネシウム濃度を維
持するために骨中に貯蔵されていたマグネシウムが遊離
する。

【０００４】一方、従来より、カルシウムを多く含む食
品として、牛乳が注目されてきた。しかし、牛乳はカル
シウムを多く含んでおり栄養価も高いものの、そのマグ
ネシウム含量は約10mg／100ml であり、必ずしもマグネ
シウムを多く含んだ食品とはいえない。従って、カルシ
ウムとマグネシウムを同時に多く含む食品の一つとし
て、もともとカルシウムを多く含む牛乳を原料としてマ
グネシウムが強化された乳飲料が求められていた。さら
に、清涼飲料水やジュース等の各種飲料においてもカル
シウムやマグネシウムの強化された製品が求められてい
る。

【０００５】従来よりマグネシウムを含む食品添加物と
して、塩化マグネシウムや硫酸マグネシウム等の無機塩
が使用されている。しかし、無機のマグネシウム塩は苦
味を呈するため、マグネシウム補強剤としての利用上は
必ずしも好ましいものとはいえない。さらに、牛乳に塩
化マグネシウムや硫酸マグネシウムを添加するとタンパ
ク質の凝固が生じる等の欠点があった。また、近年で
は、穀類果皮由来のマグネシウム（特開平7- 87930号公
報）やマグネシウム含有量を増加したミルクカゼイン
（特開平8- 84562号公報）等の天然物由来のマグネシウ
ムが開発されているが、風味の点では改善が認められる
ものの、マグネシウム含有量が低く、製造コストも高い
ため、マグネシウムの補給という点で必ずしも充分とは
いえない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
問題点に鑑み、呈味性が良好で、しかも牛乳や清涼飲料
水、ジュース等の各種飲料に添加した際に沈澱の生じな
いマグネシウムを提供することを目的とし、検討を重ね
た結果、微粉化された難溶性又は不溶性マグネシウム塩
と乳化剤が水に分散しているマグネシウムエマルジョン
が前記目的に合致することを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のマグネシウムエマルジョンは、難溶性又は
不溶性マグネシウム塩の平均粒子径が 0.7μm 以下であ
り、乳化剤と共に水に分散した状態に調製する。このよ
うにして調製されたマグネシウムエマルジョンは、乳化
状態が極めて安定であり、飲料への適性が非常に高いと
いう特徴を有する。

【０００８】本発明のマグネシウムエマルジョンは、難
溶性又は不溶性マグネシウム塩を水に分散させ、その状
態で高圧で壁面に衝突させて平均粒子径が 0.7μm 以下
になるまで微粉化し、この微粉化マグネシウム塩に乳化
剤を加えて分散させることにより製造できる。また、本
発明のマグネシウムエマルジョンは、難溶性又は不溶性
マグネシウム塩の水分散液に乳化剤を添加した後、高圧
で壁面に衝突させて平均粒子径が 0.7μm 以下になるま
で微粉化することによっても製造できる。

【０００９】本発明のマグネシウムエマルジョンの製造
に用いることのできる難溶性又は不溶性マグネシウム塩
としては、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸
マグネシウムカルシウム、リン酸水素マグネシウム又は
これらの中のいずれかを主成分とする天然物由来マグネ
シウム等が適している。天然物由来マグネシウム塩とし
ては、例えば、炭酸マグネシウムカルシウムを主成分と
するドロマイト、炭酸マグネシウムと炭酸カルシウムを
主成分とする珊瑚由来ミネラル等が挙げられる。また、
本発明で用いる乳化剤としては、生体への安全性が高
く、かつ分散安定性の良好な糖脂肪酸エステルが望まし
い。このような糖脂肪酸エステルとしては、例えば、シ
ョ糖ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステ
ル等が挙げられる。

【００１０】前記製造方法において、用いる難溶性又は
不溶性マグネシウム塩及び乳化剤の量に特に制限はない
が、好ましくは、微粉化マグネシウム塩粒子５〜20重量
％と、0.1〜５重量％の乳化剤とが水に分散した状態と
なるように調製する。ここで、微粉化マグネシウム塩の
存在量を５〜20重量％とするのは、５重量％未満では、
食品に添加するマグネシウム塩の添加量を多くできない
からであり、20重量％を越えると、長期間マグネシウム
塩を安定して分散させることができないからである。ま
た、乳化剤の存在量を 0.1〜５重量％とするのは、５重
量％を越えると食味が悪くなると共に、乳化剤の無駄が
多くなるからであり、 0.1重量％より少ないと長期間マ
グネシウム塩が安定して分散していることができないか
らである。

【００１１】次いで、このように調製された難溶性又は
不溶性マグネシウム塩の分散液を、高圧で壁面に衝突さ
せて微粉化する。この微粉化の方法としては、ロールミ
ル、ボールミル、高圧ホモジナイザー等の公知の粉砕機
を使用して行うことができるが、高圧ホモジナイザーを
用いると分散微粒子化の処理効率が高く好ましい。な
お、前記高速ホモジナイザー処理における圧力は、マグ
ネシウム塩の微粒子化や分散の安定性を考慮に入れ、 1
00〜1,000kgf/cm2の範囲とすることが好ましく、300〜6
00kgf/cm2の範囲が特に好ましい。

【００１２】上記のようにして得られたマグネシウムエ
マルジョンは、飲料に添加して容易に分散させることが
でき、長期間の保存後でも沈澱することがない。本発明
のマグネシウムエマルジョンは良好な分散安定性を有す
るため、飲料への分散は、公知のいかなる技術を用いて
行っても良く、例えば、通常用いられている撹拌混合槽
等を用いて飲料に分散させることが可能である。ここ
で、マグネシウムエマルジョンの飲料への添加量は、日
本人のマグネシウム摂取量の不足分を考慮に入れ、飲料
100gに対するマグネシウムの添加量を５〜200mg の範囲
とすることが望ましい。以下、実施例及び試験例を示し
て本発明を詳細に説明する。

【００１３】

【実施例１】乳化剤としてショ糖ステアリン酸エステル
（商品名：リョートーシュガーエステル、三菱化学フー
ズ製）を、65℃に保持した温水に15分間保持して溶解
し、６重量％となるように水溶液を調製した後、冷却し
た。次いで、炭酸マグネシウム（富田製薬製）と前記で
調製したショ糖脂肪酸エステル水溶液とを、分散液中の
炭酸マグネシウムの濃度が15重量％、ショ糖脂肪酸エス
テルの濃度が 1.5重量％になるように混合して、炭酸マ
グネシウムを含有する分散液を得た。次いで、前記の操
作で得られた炭酸マグネシウムを含有する分散液を、高
圧ホモジナイザーにより微粉化した。圧力は400kgf/cm²
となるように調整した。得られた微粉化炭酸マグネシウ
ムの平均粒径は、電子顕微鏡写真観察により測定したと
ころ、 0.3μm であった。このマグネシウムエマルジョ
ンをポリエチレン容器に詰めて保管し、炭酸マグネシウ
ムの沈澱の発生の状態を観察した。その結果、２週間経
過した後も沈澱が見られなかった。なお、このマグネシ
ウムエマルジョン中のマグネシウム含量は 4.1重量％で
あった。

【００１４】

【実施例２】乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル（商品
名：ＤＫエステルＦ−１６０、第一工業製薬製）を、65
℃に保持した温水に15分間保持して溶解し、６重量％と
なるように水溶液を調製した後、冷却した。次いで、ド
ロマイト（協和ハイフーズ製）と前記で調製したショ糖
脂肪酸エステル水溶液とを、分散液中のドロマイトの濃
度が15重量％、ショ糖脂肪酸エステルの濃度が 1.5重量
％になるように混合して、ドロマイトを含有する分散液
を得た。次いで、前記の操作で得られたドロマイトを含
有する分散液を、高圧ホモジナイザーにより微粉化し
た。圧力は450kgf/cm²となるように調整した。得られた
微粉化ドロマイトの平均粒径は、電子顕微鏡写真観察に
より測定したところ、 0.4μm であった。このマグネシ
ウムエマルジョンをポリエチレン容器に詰めて保管し、
ドロマイトの沈澱の発生の状態を観察した。その結果、
２週間経過した後も沈澱が見られなかった。なお、この
マグネシウムエマルジョン中のマグネシウム含量は 1.9
重量％であった。

【００１５】

【実施例３】乳化剤としてショ糖ステアリン酸エステル
（商品名：リョートーシュガーエステル、三菱化学フー
ズ製）を、65℃の温水中に15分間保持して溶解し、６重
量％となるように水溶液を調製した後、冷却した。次い
で、酸化マグネシウムと前記で調製したショ糖ステアリ
ン酸エステル水溶液とを、分散液中の酸化マグネシウム
の濃度が10重量％、ショ糖ステアリン酸エステルの濃度
が１重量％になるように混合して、酸化マグネシウムを
含有する分散液を得た。次いで、前記の操作で得られた
酸化マグネシウムを含有する分散液を、高圧ホモジナイ
ザーにより微粉化した。圧力は350kgf/cm²となるように
調整した。得られた微粉化酸化マグネシウムの平均粒径
は、電子顕微鏡写真観察により測定したところ、 0.2μ
m であった。このマグネシウムエマルジョンをポリエチ
レン容器に詰めて保管し、酸化マグネシウムの沈澱の発
生の状態を観察した。その結果、２週間経過した後も沈
澱が見られなかった。なお、このマグネシウムエマルジ
ョン中のマグネシウム含量は 5.9重量％であった。

【００１６】

【実施例４】乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル（商品
名：ＤＫエステルＦ−１６０、第一工業製薬製）を、65
℃の温水中に15分間保持して溶解し、６重量％となるよ
うに水溶液を調製した後、冷却した。次いで、珊瑚由来
マグネシウム（商品名：ＳＭＰ−５００、マリーンバイ
オ製）と前記で調製したショ糖脂肪酸エステル水溶液と
を、分散液中の珊瑚由来マグネシウムの濃度が18重量
％、ショ糖脂肪酸エステルの濃度が２重量％になるよう
に混合して、珊瑚由来マグネシウムを含有する分散液を
得た。次いで、前記の操作で得られた珊瑚由来マグネシ
ウムを含有する分散液を、高圧ホモジナイザーにより微
粉化した。圧力は450kgf/cm²となるように調整した。得
られた微粉化珊瑚由来マグネシウムの平均粒径は、電子
顕微鏡写真観察により測定したところ、 0.2μm であっ
た。このマグネシウムエマルジョンをポリエチレン容器
に詰めて保管し、珊瑚由来マグネシウムの沈澱の発生の
状態を観察した。その結果、２週間経過した後も沈澱が
見られなかった。なお、このマグネシウムエマルジョン
中のマグネシウム含量は 1.8重量％であった。

【００１７】

【実施例５】乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル（商品
名：ＤＫエステルＦ−１６０、第一工業製薬製）を、65
℃に保持した温水に15分間保持して溶解し、６重量％と
なるように水溶液を調製した後、冷却した。次いで、リ
ン酸水素マグネシウム（３水和物）と前記で調製したシ
ョ糖脂肪酸エステル水溶液とを、分散液中のリン酸水素
マグネシウムの濃度が20重量％、ショ糖脂肪酸エステル
の濃度が２重量％になるように混合して、リン酸水素マ
グネシウムを含有する分散液を得た。次いで、前記の操
作で得られたリン酸水素マグネシウムを含有する分散液
を、高圧ホモジナイザーにより微粉化した。圧力は450k
gf/cm²となるように調整した。得られた微粉化リン酸水
素マグネシウムの平均粒径は、電子顕微鏡写真観察によ
り測定したところ、 0.3μm であった。このマグネシウ
ムエマルジョンをポリエチレン容器に詰めて保管し、リ
ン酸水素マグネシウムの沈澱の発生の状態を観察した。
その結果、２週間経過した後も沈澱が見られなかった。
なお、このマグネシウムエマルジョン中のマグネシウム
含量は 2.7重量％であった。

【００１８】

【試験例１】上記実施例１〜５で製造したマグネシウム
エマルジョンを、マグネシウム含量が 50mg/100gとなる
ように生乳に添加し、150kgf/cm²で均質処理を行い、プ
レート殺菌機を用いて 130℃、２秒間殺菌し、マグネシ
ウム強化乳飲料を製造した。得られたマグネシウム強化
乳飲料について、官能評価及び製造１週間後のマグネシ
ウムの沈澱の発生の状態の観察を行った。また、対照と
して、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウムを、マグネ
シウム含量が 50mg/100gとなるようにそれぞれ生乳に溶
解して同様に処理したものを製造し、同様に評価した。
官能評価は、専門パネル20人による４段階の評価点で行
った。評価点は、苦味、収斂味に関しては、０点：全く
感じない、１点：僅かに感じる、２点：やや感じる、３
点：かなり感じる、として評価した。また、全体の好ま
しさは、０点：好ましい、１点：やや好ましい、２点：
やや好ましくない、３点：好ましくない、として評価し
た。その結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】 ─────────────────────────────────── 苦味 収斂味 全体の好ましさ ─────────────────────────────────── 実施例１添加乳 0.55±0.61^a 0.95±0.61^a 0.65±0.49^a 実施例２添加乳 0.65±0.59^a 0.70±0.47^a 0.95±0.39^a 実施例３添加乳 0.70±0.66^a 0.80±0.52^a 0.90±0.64^a 実施例４添加乳 0.70±0.57^a 0.70±0.57^a 0.80±0.52^a 実施例５添加乳 0.95±0.95^a 0.65±0.75^a 0.75±0.72^a 塩化マグネシウム添加乳 2.80±0.41^b 2.85±0.37^b 2.65±0.49^b 硫酸マグネシウム添加乳 2.65±0.49^b 2.75±0.44^b 2.85±0.37^b ─────────────────────────────────── 数値は平均値±ＳＤ a,b のラベルが異なる試料間に有意差あり(p<0.05)

【００２０】表１の結果より、実施例１〜５の添加乳は
苦味、収斂味共、殆どせず、全体的に好ましいことが示
された。

【００２１】一方、製造１週間後のマグネシウムの沈澱
生成およびタンパク質の凝集について評価した。その結
果を表２に示す。

【００２２】

【表２】 ─────────────────────────────────── マグネシウム塩の沈澱 タンパク質の凝集 ─────────────────────────────────── 実施例１添加乳 なし なし 実施例２添加乳 なし なし 実施例３添加乳 なし なし 実施例４添加乳 なし なし 実施例５添加乳 なし なし 塩化マグネシウム添加乳 なし あり 硫酸マグネシウム添加乳 なし あり ───────────────────────────────────

【００２３】表２の結果より、実施例１〜５のマグネシ
ウム添加乳は、マグネシウムの沈澱やタンパク質の凝集
が認められず、乳化状態が安定であることが認められ
た。

【００２４】

【試験例２】上記実施例１〜５で製造したマグネシウム
エマルジョンをマグネシウム含量が100mg/100gとなるよ
うに水に添加し、さらに混合異性化糖15重量％、果汁10
重量％、香料５重量％を添加し、容器に充填後、加熱殺
菌して、マグネシウム強化清涼飲料を製造した。得られ
たマグネシウム強化飲料について、試験例１と同様に官
能評価及び製造１週間後のマグネシウムの沈澱の発生の
状態の観察を行った。また、対照として、塩化マグネシ
ウム、硫酸マグネシウムを、マグネシウム含量が100mg/
100gとなるようにそれぞれ水に溶解して同様に処理した
清涼飲料を製造し、同様に評価した。官能評価の結果を
表３に示す。

【００２５】

【表３】 ─────────────────────────────────── 苦味 収斂味 全体の好ましさ ─────────────────────────────────── 実施例１添加飲料 0.80±0.62^a 1.15±0.59^a 0.90±0.55^a 実施例２添加飲料 0.90±0.55^a 1.00±0.65^a 1.05±0.61^a 実施例３添加飲料 0.95±0.76^a 1.05±0.69^a 1.10±0.55^a 実施例４添加飲料 1.05±0.76^a 0.95±0.69^a 1.00±0.69^a 実施例５添加飲料 1.20±0.89^a 1.05±0.69^a 1.05±0.69^a 塩化マグネシウム添加飲料 2.90±0.31^b 2.90±0.31^b 2.90±0.31^b 硫酸マグネシウム添加飲料 2.75±0.55^b 2.90±0.31^b 2.85±0.37^b ─────────────────────────────────── 数値は平均値±ＳＤ a,b のラベルが異なる試料間に有意差あり(p<0.05)

【００２６】表３の結果より、実施例１〜５の飲料は苦
味、収斂味共、殆どせず、全体的に好ましいことが示さ
れた。

【００２７】一方、製造１週間後のマグネシウムの沈澱
生成について評価した。その結果、実施例１〜５のマグ
ネシウム強化飲料は、マグネシウムの沈澱が認められ
ず、乳化状態が安定であることが認められた。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明により、平均
粒子径が 0.7μm 以下であり、難溶性又は不溶性マグネ
シウム塩と乳化剤とが水に分散した状態のマグネシウム
エマルジョンを提供できる。本発明のマグネシウムエマ
ルジョンは、分散状態を良好に保持でき、製造が簡単
で、かつ使用が容易なマグネシウムエマルジョンであ
る。すなわち、本発明のマグネシウムエマルジョンは、
乳化状態が安定で、かつ凝集し難く、液状で保存がで
き、かつそのままの状態で容易に各種飲料に添加・分散
できるので、マグネシウム強化飲料等を製造する際に非
常に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−23880（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265456（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−38104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−173556（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 1/304 A23C 9/13 - 9/156

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒子径 0.7μm 以下に微粉化した難
   溶性又は不溶性マグネシウム塩 5〜20重量％と乳化剤
   0.1〜5 重量％とが分散していることを特徴とするマグ
   ネシウムエマルジョン。
2. 【請求項２】 微粉化した難溶性又は不溶性マグネシウ
   ム塩が、天然由来の炭酸マグネシウム、酸化マグネシウ
   ム、炭酸マグネシウムカルシウム、リン酸水素マグネシ
   ウム又はこれらの中の二種以上を主成分とするものであ
   る請求項１に記載のマグネシウムエマルジョン。
3. 【請求項３】 乳化剤が、糖脂肪酸エステルである請求
   項１又は２に記載のマグネシウムエマルジョン。
4. 【請求項４】 水分散液とした難溶性又は不溶性マグネ
   シウム塩の粒子を平均粒子径が 0.7μm 以下になるまで
   微粉化し、得られた微粉化マグネシウム 5〜20重量％の
   水分散液に乳化剤 0.1〜5 重量％を添加し、分散させる
   ことを特徴とする請求項１記載のマグネシウムエマルジ
   ョンの製造方法。
5. 【請求項５】 難溶性又は不溶性マグネシウム塩 5〜20
   重量％の水分散液に乳化剤 0.1〜5 重量％を添加して分
   散させた後、該水分散液中のマグネシウム塩の粒子を平
   均粒子径が 0.7μm 以下になるまで微粉化することを特
   徴とする請求項１記載のマグネシウムエマルジョンの製
   造方法。
6. 【請求項６】 難溶性又は不溶性マグネシウム塩の粒子
   を高圧で壁面に衝突させて微粉化することを特徴とする
   請求項４又は５に記載のマグネシウムエマルジョンの製
   造方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至３のいずれかに記載のマグ
   ネシウムエマルジョンを添加したマグネシウム強化飲
   料。
8. 【請求項８】 マグネシウム添加量が、５〜200mg/100g
   である、請求項７に記載のマグネシウム強化飲料。