JP4188512B2 - 粉末香味料組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、香味の持続性に優れる粉末香味料組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、液状食品を乾燥して粉末化する製造プロセスに用いられる乾燥方法としては噴霧乾燥法がその代表例といえる。
噴霧乾燥法は、非常に優れた方法ではあるが、図５（ａ）に示すように、得られる粉末が極めて微粒子であるため、流動性に欠けたり、吸湿してしまうことがあり、取り扱い上の不備を有していた。更に、香味の発現性に関しても初発に偏るものであった。
【０００３】
これらの物性の改善、或いは香味上の改善を目的とした手法として、噴霧乾燥などによって得られた微粒子を造粒することにより、顆粒化することが行われており、最近では噴霧乾燥装置内に流動層造粒の機能を設けた装置などが開発されている。
これらの装置により製造された顆粒状粉末香味料は、造粒機構が「流動層凝集造粒」であり、図５（ｂ）に示すように、ポーラスな凝集構造を持った不定形状であるため、物性は改善されるものの、食品に添加した場合に口中での香味の発現は初発性に偏り、持続性に欠けるという課題を有している。
また、図５（ｃ）に示すように、湿式撹拌造粒装置により得られる湿式撹拌造粒香味料もポーラスな凝集構造を持った不定形状であるため、上記と同様に、物性は改善されるものの、食品に添加した場合に口中での香味の発現は初発性に偏り、持続性に欠けるという課題を有している。
【０００４】
更に、最終製品として重質で美観のある球形状顆粒を製造する場合は、押し出し造粒機などが用いられているが、図５（ｄ）に示すように、いったん円柱状造粒物を作製し、これを転動式球形化装置などにかけて球形状顆粒に成形し、仕上げ乾燥を行うため、多数の工程を経る必要性があり、また、得られる顆粒の粒子径が大きすぎるといった課題を有している。そのため、粉末香味料として食品中に使用することが不適当である場合もあるものである。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は、上記従来の課題等について、これを解消しようとするものであり、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れた粉末香味料組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
なお、以下において、本発明の「粉末香味料組成物」を単に「粉末香味料」という場合がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の課題等を解決するため、鋭意研究を行った結果、硬く締まった、重質の顆粒状粉末香味料が酸味の持続性に最も適していることを見い出すと共に、その顆粒状粉末香味料が液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する特定の装置を用いて造粒することにより製造されることを見い出すことにより、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち本発明は、次の（１）〜（５）に存する。
（１） 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物であって、該粉末香味料組成物の嵩密度を０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍにしたことを特徴とする粉末香味料組成物。
（２） 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される上記（１）記載の粉末香味料組成物。
（３） 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物の製造方法であって、加熱した空気によって流動化させた香味料組成物核粒子の床の中へ液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより、嵩密度０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍの粉末香味料組成物を製造することを特徴とする粉末香味料組成物の製造方法。
（４） 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される上記（３）記載の粉末香味料組成物の製造方法。
（５） 香味料組成物核粒子が、液体原料を流動層中に直接噴霧することにより生成される上記（３）又は（４）記載の粉末香味料組成物の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の内容を図面などを参照しながら詳しく説明する。
図１は、本発明の粉末香味料の部分断面図であり、図２は、本発明の粉末香味料の成長メカニズムを説明する説明図である。
本発明における粉末香味料１０は、液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料であり、図１に示すように、香味料核粒子１１を有し、該香味料核粒子１１は流動層レイヤリング造粒により香味粉末粒子を有する香味粉末粒子層１２、１２……が多層コーティングされた単一粒子構造となっている。
【０００８】
この粉末香味料１０は、液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する装置、例えば、図２に示される噴霧乾燥式流動層造粒装置２０を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られるものである。
この粉末香味料１０は、下記による成長メカニズムにより得られる。
図２（Ｉ）における噴霧乾燥式流動層造粒装置２０において、高温空気流の流入する空塔内（スプレーゾーン）２１にスプレーノズル（図示せず）により供給された香味料組成物からなる液体原料は、その上昇過程で微粒化され瞬時に乾燥されて微細粒子（数μｍ〜数十μｍ）２２となって上部のバクフィルタ部２３に捕捉される。このバクフィルタ部２３ではその内部への定期的な圧縮空気の吹き込み（パルスジェット逆洗方式）によって粒子の払い落としがなされる。微細な粒子群は、その慣性力により下部のスプレーゾーン２１に落下し、ここで香味料核粒子となって液体原料にレイヤリングされる。香味料核粒子はレイヤリングされた溶出固形分のみの粒子成長を伴いながら上部のバクフィルタ部２３に再捕捉される。
【０００９】
すなわち、香味料組成物からなる液体原料は、噴霧乾燥による微細な香味料核粒子（図１における図示符号１１）の生成と共に、いったん生成された香味料核粒子のレイヤリングに消費される。これらの現象の継続によって粒子は成長を遂げ、やがてその粒子径が高温空気流の上昇速度に対して相対的に終末速度以下に成長すると、粒子は装置下部で流動層を形成するようになる〔図２（II）〕。次いで、スプレーノズルより高圧で噴霧供給されている香味料組成物からなる液体原料は成長した流動層粒子をレイヤリングする一方、その一部はこれらの粒子層を吹き抜けて微細な香味料核粒子として生成する〔図２（III）〕。
このように噴霧乾燥原理と流動層レイヤリング原理が複合された造粒機構に基づいて成長した粉末香味料（顆粒製品）１０は、図１に示すような構造となるものである。
なお、顆粒製品の排出は、バッチ運転の場合には通気板中央部の排出口２４により一括して行われる。また、連続運転では流動層が所定の顆粒ホールド量に到達した時点〔図２（III）〕から、固形分供給速度に等しい排出口よりシール付排出機（ロータリバルブ等）を介して連続・定量的に抜き出される。
【００１０】
本発明で用いられる造粒装置としては、流動層レイヤリング造粒法として確立された噴霧乾燥式流動層造粒装置であれば、その構造については特に限定されるものではないが、例えば、アグロマスタＡＧＭ−ＳＤ型（ホソカワミクロン社製）が挙げられる。
この噴霧乾燥式流動層造粒装置では、従来における乾燥（噴霧乾燥又は真空乾燥）、液添（造粒用水分調整）、造粒（流動層又は押出造粒機）、球形化（転動球形化機）、仕上げ乾燥（流動乾燥機）を一つ装置（１プロセス）で実現できるので、効率的、かつ、経済的な造粒乾燥システムで粉末香味料が得られることとなる。
【００１１】
本発明において上述の流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料の嵩密度は、０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3、更に好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ3とする必要がある。なお、この粉末香味料の嵩密度の調整は、主に後述する流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより行うことができる。
この粉末香味料の嵩密度を上記０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3に調整することは、主に上述の香味粉末粒子を有する香味粉末粒子層１２、１２……の多層コーティング層の厚みに反映されることとなる。
この粉末香味料の嵩密度を０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3とすることにより、初めて口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れた目的の粉末香味料となる。
粉末香味料の嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3未満であれば、目的の持続性に優れた粉末香味料が得られず、しかも、従来の技術による顆粒との間に有意の効果は認められ難く、また、０．９５ｇ／ｃｍ3を越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
なお、本発明における嵩密度の測定は、ＡＢＤ−粉体特性測定器（筒井理化学会社製）にて行った。
【００１２】
また、本発明における粉末香味料の硬度は、特に限定されるものではないが、好ましくは、硬度測定器（島津製作所製、微小圧縮試験機ＭＣＴＭ−５００形）の測定値において、０．５ｇｆ／ｍｍ2〜１．０ｇｆ／ｍｍ2、更に好ましくは０．５ｇｆ／ｍｍ2〜０．８ｇｆ／ｍｍ2とすることが望ましい。
硬度が０．５ｇｆ／ｍｍ2未満であれば、従来の技術による顆粒との効果の差が小さくなる傾向にあり、１．０ｇｆ／ｍｍ2を越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
【００１３】
更に、本発明における粉末香味料の平均粒子径は、好ましくは、５０μｍ〜１０００μｍ、更に好ましくは１００μｍ〜７００μｍとすることが望ましい。
平均粒子径が５０μｍ未満であれば、香味発現の強さが弱くなる傾向があり、また、１０００μｍを越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
なお、本発明における平均粒子径は、ＪＩＳ規格篩を使用した篩分法に基づいて測定したものをいう。
また、上記粉末香味料の硬度及び／又は平均粒子径の調整は、後述する流動層の温度、送風量、噴霧溶液の流量、噴霧空気の流量と圧力などの調整により行うことができる。
【００１４】
本発明で用いられる液体原料となる香味料組成物は、香料及び／又は香味料を含むものであれば特に限定されるものではないが、好ましくは、香料及び／又は香味料、水（精製水、イオン交換水）、乳化剤、糖類から構成されるものが望ましい。
香料としては、例えば、ペパーミント油、スペアミント油、オレンジ油、レモン油、グレープフルーツ油、ライム油、ラベンダー油、ジャスミン油、セージ油、ローレル油、カモミール油、バジル油、キヤラウェイ油、カルダモン油、シンナモン油、ショウガ油、コリアンダー油、ゼラニウム油、ヒソップ油、オリス油、ダバナ油、エレミ油、オスマンタス油などの精油類、パプリカオレオレジン、バニラエキストラクトなどの香辛料抽出物類、ｌ−メントール、カルボン、オイゲノール、イソオイゲノール、エステル類、ケイ皮酸及びその誘導体、イオノン、バニリン、エチルバニリン、マルトールなどの合成香料が例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
香味料としては、例えば、動植物原料を加工調理した風味をうつしとった香味油が例示される。
乳化剤としては、例えば、アラビアガム、ショ糖脂肪酸エステル、レシチン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、キラヤサポニンなどが例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
糖類としては、例えば、グルコース、フラクトース、ガラクトースなどの単糖類、ショ糖、マルトースなどの二糖類、澱粉を液化し得られる澱粉部分分解物などが例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
香味料組成物には、更に、トラガントガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロースなどの天然及び合成糊料類、ゼラチン、カゼインなどの蛋白質類、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などの有機酸類を必要に応じて適宜添加することができる。
【００１６】
本発明の製造方法は、上述の如く、液体原料となる香味料組成物から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法を行うものであり、加熱した空気によって流動化させた香味料核粒子の床の中へ香味料組成物となる液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより目的の粉末香味料を製造することができることとなる。
流動層の温度は、好ましくは、９０℃〜１２０℃、更に好ましくは９５℃〜１１５℃とすること望ましい。
流動層の温度が８０℃未満であると、水分の乾燥が遅く製造時間が長くなり、また、１４０℃を越えると、香味成分の揮散、熱劣化が起こるため、目的の品質の優れた粉末香味料を得ることが難しくなる傾向があり、好ましくない。
【００１７】
なお、本発明において香味料核粒子は、上述の如く、香味料組成物を乳化して噴霧乾燥することにより得られるが、香味料組成物の乳化物を流動層中に噴霧することにより、流動層中に直接生成させることもできる。
【００１８】
このように構成される本発明の粉末香味料は、液体原料（香味料組成物）から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られ、かつ、該粉末香味料の嵩密度を０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3とすることにより、初めて口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れたものとなる。
なお、上記流動層レイヤリング造粒法により得られた粉末香味料であっても、嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3の範囲から外れるものでは、本発明の効果を達成することができないものとなる。また、従来の噴霧乾燥法、若しくは、噴霧乾燥装置内に流動層造粒の機能を設けた装置（流動層凝集造粒装置）、または、湿式撹拌造粒装置などにより得られた粉末香味料の嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3であっても、本発明の効果を達成することができないものとなる（これらの点については、更に後述する実施例、比較例等で更に詳しく説明する）。
【００１９】
本発明の製造方法では、噴霧乾燥原理と流動層レイヤリング原理が複合された造粒機構を備えた噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、加熱した空気によって流動化させた香味料核粒子の床の中へ香味料組成物となる液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより目的の粉末香味料を１プロセスで製造することができることとなる。
【００２０】
本発明の粉末香味料は、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れたものであり、食品用に好適に用いることができ、例えば、チューインガム、チューイングキャンディー、グミ等の口中で長時間咀嚼をうけるものが挙げられる。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２２】
〔実施例１〕
水（精製水）１５０ｇ、アラビアガム３０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）３５ｇ、ゼラチン（分子量１５００００前後）１０ｇからなる混合物を８０℃まで加熱することにより溶解殺菌を行い、４０℃まで冷却した。
これにフルーツミックス香料（小川香料社製）２５ｇを加え、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用い、１８０００ｒｐｍにて乳化を行った。
得られた乳化液を、アグロマスタＡＧＭ−ＳＤ（ホソカワミクロン社製）を用いて、送風温度１０５℃にて流動層レイヤリング造粒を行い、篩過後、フルーツミックス粉末顆粒８６ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．７５ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．６９ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２３】
〔比較例１〕
水（精製水）１５０ｇ、アラビアガム３０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）３５ｇ、ゼラチン（分子量１５００００前後）１０ｇからなる混合物を８０℃まで加熱することにより溶解殺菌を行い、４０℃まで冷却した。
これにフルーツミックス香料（小川香料社製）２５ｇを加え、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用い、１８０００ｒｐｍにて乳化を行った。
得られた乳化液を、スプレードライヤー（大川原化工機社製）を用いて、送風温度１５０℃、排風温度８０℃にて噴霧乾燥を行い、篩過後、フルーツミックス粉末９１ｇを得た。
この粉末の平均粒子径は、５０μｍ〜１５０μｍで、嵩密度は０．４０ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．３２ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２４】
〔比較例２〕
上記比較例１で得たフルーツミックス粉末３００ｇを、０．５重量％に調製したグァーガム水溶液１００ｇにより、フローコーター（ユニグラット社製）を用いて、送風温度７０℃にて流動層造粒を行い、フルーツミックス粉末顆粒２７５ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．２５ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．１５ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２５】
〔比較例３〕
上記比較例１で得たフルーツミックス粉末３００ｇを、水５０ｇ、アラビアガム１０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）１０ｇからなる水溶液により、ハイスピード・ミキサー（深江工業社製）を用いて、撹拌転動造粒を行った後、フローコーター（ユニグラット社製）を用いて、送風温度７０℃にて乾燥を行い、フルーツミックス粉末顆粒２３８ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．３０ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．４３ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２６】
〔試験例１〕
下記表１の処方にて、実施例１及び比較例１〜３の香味評価を下記方法により行った。
まず、ガムベース、砂糖、ブドウ糖、コーンシロップを混合し、これに本発明の実施例１、比較例１〜３を各々を添加し、常法に従って高剪断型ミキサーを用いて約５０℃で混和し、冷却後ローラーにより圧展成形し、１枚３ｇの板ガムＡ〜Ｄを調製した。
この板ガムＡ〜Ｄを、専門パネラー１０名にて香気香味の官能評価を行った。
評価は、かみ始めて１５秒後と、１２０秒後における香味の強さの評価を、７段階法にて行った。その結果を下記表２に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明となる実施例１を用いた板ガムＡは、従来の技術となる比較例１〜３を用いた板ガムＢ〜Ｄによる顆粒状粉末香味料に較べて、香味の持続性においてきわめて優れていることが判明した。
【００３０】
〔試験例２〕
上記試験例１で調製した板ガムＡ〜Ｄを専門パネラー１０名にて以下のように、香気香味の官能評価を行った。
評価は、噛み始めて０秒後、１５秒後、３０秒後、６０秒後、９０秒後、１２０秒後、１５０秒後及び１５０秒後における香味の強さの評価を、５段階法にて行った。
この試験例で得られた結果〔咀嚼時間（秒）と香味の強さ〕を図３に示す。
図３に示すように、本発明となる実施例１の粉末香味料を用いた板ガムＡは、比較例１のスプレードライ品を用いた板ガムＢ、比較例２の流動層造粒品を用いた板ガムＣ、比較例３の湿式造粒品を用いた板ガムＤに較べ、香味の持続性に優れていることが判明した。
【００３１】
〔試験例３〕
上記試験例１で調製した板ガムＡ〜Ｄを１０ｍｍ角になるように１２等分し、その２４片をフィルターに各々重らないように固定し、４０℃の温水中で５分間、１５分間、３０分間、６０分間及び１２０分間振とうして溶出を行った。
溶出液は水蒸気蒸留法で香気成分を再抽出し、ガスクロマトグラフィー（ヒューレドパッカード社製）で定量分析を行った。得られた溶出量から溶出時間と溶出率との関係を求めた。
この試験例で得られた結果〔溶出時間（分）と溶出率（％）〕を図４に示す。
図４に示すように、本発明となる実施例１の粉末香味料を用いた板ガムＡは、比較例１のスプレードライ品を用いた板ガムＢ、比較例３の湿式造粒品を用いた板ガムＤに較べ、香味の持続性に優れていることが判明した。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても持続して強い香味を発現させることができる香味の持続性に優れた粉末香味料及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉末香味料の部分断面図である。
【図２】本発明の粉末香味料の成長メカニズムを説明する説明図である。
【図３】咀嚼時間（秒）と香味の強さとの関係を示す特性図である。
【図４】溶出時間（分）と溶出率（％）との関係を示す特性図である。
【図５】（ａ）は、従来の噴霧乾燥法により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｂ）は、従来の流動層凝集造粒装置により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｃ）は、湿式撹拌造粒装置により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｄ）は、従来の押し出し造粒機を用いて得られる円柱状造粒物の説明図である。
【発明が属する技術分野】
本発明は、香味の持続性に優れる粉末香味料組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、液状食品を乾燥して粉末化する製造プロセスに用いられる乾燥方法としては噴霧乾燥法がその代表例といえる。
噴霧乾燥法は、非常に優れた方法ではあるが、図５（ａ）に示すように、得られる粉末が極めて微粒子であるため、流動性に欠けたり、吸湿してしまうことがあり、取り扱い上の不備を有していた。更に、香味の発現性に関しても初発に偏るものであった。
【０００３】
これらの物性の改善、或いは香味上の改善を目的とした手法として、噴霧乾燥などによって得られた微粒子を造粒することにより、顆粒化することが行われており、最近では噴霧乾燥装置内に流動層造粒の機能を設けた装置などが開発されている。
これらの装置により製造された顆粒状粉末香味料は、造粒機構が「流動層凝集造粒」であり、図５（ｂ）に示すように、ポーラスな凝集構造を持った不定形状であるため、物性は改善されるものの、食品に添加した場合に口中での香味の発現は初発性に偏り、持続性に欠けるという課題を有している。
また、図５（ｃ）に示すように、湿式撹拌造粒装置により得られる湿式撹拌造粒香味料もポーラスな凝集構造を持った不定形状であるため、上記と同様に、物性は改善されるものの、食品に添加した場合に口中での香味の発現は初発性に偏り、持続性に欠けるという課題を有している。
【０００４】
更に、最終製品として重質で美観のある球形状顆粒を製造する場合は、押し出し造粒機などが用いられているが、図５（ｄ）に示すように、いったん円柱状造粒物を作製し、これを転動式球形化装置などにかけて球形状顆粒に成形し、仕上げ乾燥を行うため、多数の工程を経る必要性があり、また、得られる顆粒の粒子径が大きすぎるといった課題を有している。そのため、粉末香味料として食品中に使用することが不適当である場合もあるものである。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は、上記従来の課題等について、これを解消しようとするものであり、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れた粉末香味料組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
なお、以下において、本発明の「粉末香味料組成物」を単に「粉末香味料」という場合がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の課題等を解決するため、鋭意研究を行った結果、硬く締まった、重質の顆粒状粉末香味料が酸味の持続性に最も適していることを見い出すと共に、その顆粒状粉末香味料が液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する特定の装置を用いて造粒することにより製造されることを見い出すことにより、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち本発明は、次の（１）〜（５）に存する。
（１） 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物であって、該粉末香味料組成物の嵩密度を０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍにしたことを特徴とする粉末香味料組成物。
（２） 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される上記（１）記載の粉末香味料組成物。
（３） 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物の製造方法であって、加熱した空気によって流動化させた香味料組成物核粒子の床の中へ液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより、嵩密度０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍの粉末香味料組成物を製造することを特徴とする粉末香味料組成物の製造方法。
（４） 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される上記（３）記載の粉末香味料組成物の製造方法。
（５） 香味料組成物核粒子が、液体原料を流動層中に直接噴霧することにより生成される上記（３）又は（４）記載の粉末香味料組成物の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の内容を図面などを参照しながら詳しく説明する。
図１は、本発明の粉末香味料の部分断面図であり、図２は、本発明の粉末香味料の成長メカニズムを説明する説明図である。
本発明における粉末香味料１０は、液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料であり、図１に示すように、香味料核粒子１１を有し、該香味料核粒子１１は流動層レイヤリング造粒により香味粉末粒子を有する香味粉末粒子層１２、１２……が多層コーティングされた単一粒子構造となっている。
【０００８】
この粉末香味料１０は、液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する装置、例えば、図２に示される噴霧乾燥式流動層造粒装置２０を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られるものである。
この粉末香味料１０は、下記による成長メカニズムにより得られる。
図２（Ｉ）における噴霧乾燥式流動層造粒装置２０において、高温空気流の流入する空塔内（スプレーゾーン）２１にスプレーノズル（図示せず）により供給された香味料組成物からなる液体原料は、その上昇過程で微粒化され瞬時に乾燥されて微細粒子（数μｍ〜数十μｍ）２２となって上部のバクフィルタ部２３に捕捉される。このバクフィルタ部２３ではその内部への定期的な圧縮空気の吹き込み（パルスジェット逆洗方式）によって粒子の払い落としがなされる。微細な粒子群は、その慣性力により下部のスプレーゾーン２１に落下し、ここで香味料核粒子となって液体原料にレイヤリングされる。香味料核粒子はレイヤリングされた溶出固形分のみの粒子成長を伴いながら上部のバクフィルタ部２３に再捕捉される。
【０００９】
すなわち、香味料組成物からなる液体原料は、噴霧乾燥による微細な香味料核粒子（図１における図示符号１１）の生成と共に、いったん生成された香味料核粒子のレイヤリングに消費される。これらの現象の継続によって粒子は成長を遂げ、やがてその粒子径が高温空気流の上昇速度に対して相対的に終末速度以下に成長すると、粒子は装置下部で流動層を形成するようになる〔図２（II）〕。次いで、スプレーノズルより高圧で噴霧供給されている香味料組成物からなる液体原料は成長した流動層粒子をレイヤリングする一方、その一部はこれらの粒子層を吹き抜けて微細な香味料核粒子として生成する〔図２（III）〕。
このように噴霧乾燥原理と流動層レイヤリング原理が複合された造粒機構に基づいて成長した粉末香味料（顆粒製品）１０は、図１に示すような構造となるものである。
なお、顆粒製品の排出は、バッチ運転の場合には通気板中央部の排出口２４により一括して行われる。また、連続運転では流動層が所定の顆粒ホールド量に到達した時点〔図２（III）〕から、固形分供給速度に等しい排出口よりシール付排出機（ロータリバルブ等）を介して連続・定量的に抜き出される。
【００１０】
本発明で用いられる造粒装置としては、流動層レイヤリング造粒法として確立された噴霧乾燥式流動層造粒装置であれば、その構造については特に限定されるものではないが、例えば、アグロマスタＡＧＭ−ＳＤ型（ホソカワミクロン社製）が挙げられる。
この噴霧乾燥式流動層造粒装置では、従来における乾燥（噴霧乾燥又は真空乾燥）、液添（造粒用水分調整）、造粒（流動層又は押出造粒機）、球形化（転動球形化機）、仕上げ乾燥（流動乾燥機）を一つ装置（１プロセス）で実現できるので、効率的、かつ、経済的な造粒乾燥システムで粉末香味料が得られることとなる。
【００１１】
本発明において上述の流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料の嵩密度は、０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3、更に好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ3とする必要がある。なお、この粉末香味料の嵩密度の調整は、主に後述する流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより行うことができる。
この粉末香味料の嵩密度を上記０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3に調整することは、主に上述の香味粉末粒子を有する香味粉末粒子層１２、１２……の多層コーティング層の厚みに反映されることとなる。
この粉末香味料の嵩密度を０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3とすることにより、初めて口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れた目的の粉末香味料となる。
粉末香味料の嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3未満であれば、目的の持続性に優れた粉末香味料が得られず、しかも、従来の技術による顆粒との間に有意の効果は認められ難く、また、０．９５ｇ／ｃｍ3を越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
なお、本発明における嵩密度の測定は、ＡＢＤ−粉体特性測定器（筒井理化学会社製）にて行った。
【００１２】
また、本発明における粉末香味料の硬度は、特に限定されるものではないが、好ましくは、硬度測定器（島津製作所製、微小圧縮試験機ＭＣＴＭ−５００形）の測定値において、０．５ｇｆ／ｍｍ2〜１．０ｇｆ／ｍｍ2、更に好ましくは０．５ｇｆ／ｍｍ2〜０．８ｇｆ／ｍｍ2とすることが望ましい。
硬度が０．５ｇｆ／ｍｍ2未満であれば、従来の技術による顆粒との効果の差が小さくなる傾向にあり、１．０ｇｆ／ｍｍ2を越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
【００１３】
更に、本発明における粉末香味料の平均粒子径は、好ましくは、５０μｍ〜１０００μｍ、更に好ましくは１００μｍ〜７００μｍとすることが望ましい。
平均粒子径が５０μｍ未満であれば、香味発現の強さが弱くなる傾向があり、また、１０００μｍを越えるものは、口中で異物として感じられる可能性が高くなり、好ましくない。
なお、本発明における平均粒子径は、ＪＩＳ規格篩を使用した篩分法に基づいて測定したものをいう。
また、上記粉末香味料の硬度及び／又は平均粒子径の調整は、後述する流動層の温度、送風量、噴霧溶液の流量、噴霧空気の流量と圧力などの調整により行うことができる。
【００１４】
本発明で用いられる液体原料となる香味料組成物は、香料及び／又は香味料を含むものであれば特に限定されるものではないが、好ましくは、香料及び／又は香味料、水（精製水、イオン交換水）、乳化剤、糖類から構成されるものが望ましい。
香料としては、例えば、ペパーミント油、スペアミント油、オレンジ油、レモン油、グレープフルーツ油、ライム油、ラベンダー油、ジャスミン油、セージ油、ローレル油、カモミール油、バジル油、キヤラウェイ油、カルダモン油、シンナモン油、ショウガ油、コリアンダー油、ゼラニウム油、ヒソップ油、オリス油、ダバナ油、エレミ油、オスマンタス油などの精油類、パプリカオレオレジン、バニラエキストラクトなどの香辛料抽出物類、ｌ−メントール、カルボン、オイゲノール、イソオイゲノール、エステル類、ケイ皮酸及びその誘導体、イオノン、バニリン、エチルバニリン、マルトールなどの合成香料が例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
香味料としては、例えば、動植物原料を加工調理した風味をうつしとった香味油が例示される。
乳化剤としては、例えば、アラビアガム、ショ糖脂肪酸エステル、レシチン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、キラヤサポニンなどが例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
糖類としては、例えば、グルコース、フラクトース、ガラクトースなどの単糖類、ショ糖、マルトースなどの二糖類、澱粉を液化し得られる澱粉部分分解物などが例示され、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
香味料組成物には、更に、トラガントガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロースなどの天然及び合成糊料類、ゼラチン、カゼインなどの蛋白質類、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などの有機酸類を必要に応じて適宜添加することができる。
【００１６】
本発明の製造方法は、上述の如く、液体原料となる香味料組成物から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法を行うものであり、加熱した空気によって流動化させた香味料核粒子の床の中へ香味料組成物となる液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより目的の粉末香味料を製造することができることとなる。
流動層の温度は、好ましくは、９０℃〜１２０℃、更に好ましくは９５℃〜１１５℃とすること望ましい。
流動層の温度が８０℃未満であると、水分の乾燥が遅く製造時間が長くなり、また、１４０℃を越えると、香味成分の揮散、熱劣化が起こるため、目的の品質の優れた粉末香味料を得ることが難しくなる傾向があり、好ましくない。
【００１７】
なお、本発明において香味料核粒子は、上述の如く、香味料組成物を乳化して噴霧乾燥することにより得られるが、香味料組成物の乳化物を流動層中に噴霧することにより、流動層中に直接生成させることもできる。
【００１８】
このように構成される本発明の粉末香味料は、液体原料（香味料組成物）から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られ、かつ、該粉末香味料の嵩密度を０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3とすることにより、初めて口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れたものとなる。
なお、上記流動層レイヤリング造粒法により得られた粉末香味料であっても、嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3の範囲から外れるものでは、本発明の効果を達成することができないものとなる。また、従来の噴霧乾燥法、若しくは、噴霧乾燥装置内に流動層造粒の機能を設けた装置（流動層凝集造粒装置）、または、湿式撹拌造粒装置などにより得られた粉末香味料の嵩密度が０．４０ｇ／ｃｍ3〜０．９５ｇ／ｃｍ3であっても、本発明の効果を達成することができないものとなる（これらの点については、更に後述する実施例、比較例等で更に詳しく説明する）。
【００１９】
本発明の製造方法では、噴霧乾燥原理と流動層レイヤリング原理が複合された造粒機構を備えた噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、加熱した空気によって流動化させた香味料核粒子の床の中へ香味料組成物となる液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより目的の粉末香味料を１プロセスで製造することができることとなる。
【００２０】
本発明の粉末香味料は、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても強い香味を発現させる、持続性に優れたものであり、食品用に好適に用いることができ、例えば、チューインガム、チューイングキャンディー、グミ等の口中で長時間咀嚼をうけるものが挙げられる。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２２】
〔実施例１〕
水（精製水）１５０ｇ、アラビアガム３０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）３５ｇ、ゼラチン（分子量１５００００前後）１０ｇからなる混合物を８０℃まで加熱することにより溶解殺菌を行い、４０℃まで冷却した。
これにフルーツミックス香料（小川香料社製）２５ｇを加え、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用い、１８０００ｒｐｍにて乳化を行った。
得られた乳化液を、アグロマスタＡＧＭ−ＳＤ（ホソカワミクロン社製）を用いて、送風温度１０５℃にて流動層レイヤリング造粒を行い、篩過後、フルーツミックス粉末顆粒８６ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．７５ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．６９ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２３】
〔比較例１〕
水（精製水）１５０ｇ、アラビアガム３０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）３５ｇ、ゼラチン（分子量１５００００前後）１０ｇからなる混合物を８０℃まで加熱することにより溶解殺菌を行い、４０℃まで冷却した。
これにフルーツミックス香料（小川香料社製）２５ｇを加え、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用い、１８０００ｒｐｍにて乳化を行った。
得られた乳化液を、スプレードライヤー（大川原化工機社製）を用いて、送風温度１５０℃、排風温度８０℃にて噴霧乾燥を行い、篩過後、フルーツミックス粉末９１ｇを得た。
この粉末の平均粒子径は、５０μｍ〜１５０μｍで、嵩密度は０．４０ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．３２ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２４】
〔比較例２〕
上記比較例１で得たフルーツミックス粉末３００ｇを、０．５重量％に調製したグァーガム水溶液１００ｇにより、フローコーター（ユニグラット社製）を用いて、送風温度７０℃にて流動層造粒を行い、フルーツミックス粉末顆粒２７５ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．２５ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．１５ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２５】
〔比較例３〕
上記比較例１で得たフルーツミックス粉末３００ｇを、水５０ｇ、アラビアガム１０ｇ、デキストリン（ＤＥ１０）１０ｇからなる水溶液により、ハイスピード・ミキサー（深江工業社製）を用いて、撹拌転動造粒を行った後、フローコーター（ユニグラット社製）を用いて、送風温度７０℃にて乾燥を行い、フルーツミックス粉末顆粒２３８ｇを得た。
この粉末顆粒の平均粒子径は、１００μｍ〜８００μｍで、嵩密度は０．３０ｇ／ｃｍ3で、硬度は０．４３ｇｆ／ｍｍ2であった。
【００２６】
〔試験例１〕
下記表１の処方にて、実施例１及び比較例１〜３の香味評価を下記方法により行った。
まず、ガムベース、砂糖、ブドウ糖、コーンシロップを混合し、これに本発明の実施例１、比較例１〜３を各々を添加し、常法に従って高剪断型ミキサーを用いて約５０℃で混和し、冷却後ローラーにより圧展成形し、１枚３ｇの板ガムＡ〜Ｄを調製した。
この板ガムＡ〜Ｄを、専門パネラー１０名にて香気香味の官能評価を行った。
評価は、かみ始めて１５秒後と、１２０秒後における香味の強さの評価を、７段階法にて行った。その結果を下記表２に示す。
【００２７】
【表１】
【表２】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明となる実施例１を用いた板ガムＡは、従来の技術となる比較例１〜３を用いた板ガムＢ〜Ｄによる顆粒状粉末香味料に較べて、香味の持続性においてきわめて優れていることが判明した。
【００３０】
〔試験例２〕
上記試験例１で調製した板ガムＡ〜Ｄを専門パネラー１０名にて以下のように、香気香味の官能評価を行った。
評価は、噛み始めて０秒後、１５秒後、３０秒後、６０秒後、９０秒後、１２０秒後、１５０秒後及び１５０秒後における香味の強さの評価を、５段階法にて行った。
この試験例で得られた結果〔咀嚼時間（秒）と香味の強さ〕を図３に示す。
図３に示すように、本発明となる実施例１の粉末香味料を用いた板ガムＡは、比較例１のスプレードライ品を用いた板ガムＢ、比較例２の流動層造粒品を用いた板ガムＣ、比較例３の湿式造粒品を用いた板ガムＤに較べ、香味の持続性に優れていることが判明した。
【００３１】
〔試験例３〕
上記試験例１で調製した板ガムＡ〜Ｄを１０ｍｍ角になるように１２等分し、その２４片をフィルターに各々重らないように固定し、４０℃の温水中で５分間、１５分間、３０分間、６０分間及び１２０分間振とうして溶出を行った。
溶出液は水蒸気蒸留法で香気成分を再抽出し、ガスクロマトグラフィー（ヒューレドパッカード社製）で定量分析を行った。得られた溶出量から溶出時間と溶出率との関係を求めた。
この試験例で得られた結果〔溶出時間（分）と溶出率（％）〕を図４に示す。
図４に示すように、本発明となる実施例１の粉末香味料を用いた板ガムＡは、比較例１のスプレードライ品を用いた板ガムＢ、比較例３の湿式造粒品を用いた板ガムＤに較べ、香味の持続性に優れていることが判明した。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、口中において香味成分の溶出を遅らせ、長時間口中にあっても持続して強い香味を発現させることができる香味の持続性に優れた粉末香味料及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉末香味料の部分断面図である。
【図２】本発明の粉末香味料の成長メカニズムを説明する説明図である。
【図３】咀嚼時間（秒）と香味の強さとの関係を示す特性図である。
【図４】溶出時間（分）と溶出率（％）との関係を示す特性図である。
【図５】（ａ）は、従来の噴霧乾燥法により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｂ）は、従来の流動層凝集造粒装置により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｃ）は、湿式撹拌造粒装置により得られた粉末香味料の説明図であり、（ｄ）は、従来の押し出し造粒機を用いて得られる円柱状造粒物の説明図である。
Claims (5)
- 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物であって、該粉末香味料組成物の嵩密度を０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍにしたことを特徴とする粉末香味料組成物。
- 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される請求項１記載の粉末香味料組成物。
- 液体原料から連続的に直接、球形状顆粒を製造する噴霧乾燥式流動層造粒装置を用いて、流動層レイヤリング造粒法により得られる粉末香味料組成物の製造方法であって、加熱した空気によって流動化させた香味料組成物核粒子の床の中へ液体原料を噴霧し、流動層の温度を８０℃〜１４０℃に保持することにより、嵩密度０．５０ｇ／ｃｍ３〜０．８０ｇ／ｃｍ３、硬度を０．５ｇｆ／ｍｍ ２ 〜１．０ｇｆ／ｍｍ ２ 、平均粒子径を５０μｍ〜１０００μｍの粉末香味料組成物を製造することを特徴とする粉末香味料組成物の製造方法。
- 液体原料は、香料及び／又は香味料、水、乳化剤、糖類から構成される請求項３記載の粉末香味料組成物の製造方法。
- 香味料組成物核粒子が、液体原料を流動層中に直接噴霧することにより生成される請求項３又は４記載の粉末香味料組成物の製造方法。
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