JP4497561B2 - マーガリン・ショートニング用油脂およびそれでできた製品 - Google Patents

マーガリン・ショートニング用油脂およびそれでできた製品 Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はマーガリン・ショートニング用油脂およびそれでできた製品に関する。詳細には本発明は結晶粗大化が解消され、長期間に渡って物性の安定した、パーム、パームステアリンなどのパーム系油脂を原料としたマーガリン・ショートニング用油脂およびそれでできた製品に関する。
本発明では、「マーガリン」はマーガリン類の日本農林規格(JAS)に、「ショートニング」はショートニングの日本農林規格(JAS)にそれぞれ定義にされる意味で用いている。
【0002】
【従来の技術】
パーム系油脂は常温で半固体ないし固体であるために可塑性油脂原料として利用されているが、マーガリン・ショートニング原料油脂にそれらを用いたとき、製品の貯蔵中に粗大な粒子の結晶の発現が観察されることがある。これは製品の物性を悪化させるとともに、食感にもザラツキを与え好ましくない。
【0003】
特開昭55−110195号公報には、パーム油をエステル交換し対称型ジ飽和モノオレイックグリセリド含量10%以下で融点25〜45℃の油脂をつくる改質パーム油の製造法が示されている。また、パーム油の粗大結晶形成の原因が対称型ジ飽和モノオレイックトリグリセリドであることを発見したとし、それを10%以下の含量にすることを目的としている。
【0004】
特開平2−219581号公報には、パーム25%以上含有油脂をリパーゼでエステル交換して対称型2飽和モノオレイックトリグリセリド含量10%以下で、33.3℃以上の固体脂含量が2%以下のソフトタイプのマーガリン・ショートニング用油脂をつくることが示されている。また、特開平4−75590号公報では、リパーゼは1,3位置特異性でなければいけないとしている。
さらにまた、エステル交換には化学触媒を用いてランダムにエステル交換する方法もあるが、この方法では触媒除去の工程が必要で廃触媒処理の問題がある。また、油脂が着色するため、脱色する必要もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はパーム系油脂をマーガリン・ショートニング用油脂として利用するに際し、パーム系油脂の欠点である結晶粗大化が解消され、長期間に渡って物性の安定したマーガリン・ショートニング用油脂を提供することを目的とする。
さらに、本発明は上記マーガリン・ショートニング用油脂でできたマーガリンまたはショートニングを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、POPが集積し粗大な結晶を形成するというパーム系油脂の特性を解消するために鋭意研究し、POPの含量ではなく、PPO/POP≧0.5とすればパーム系油脂をマーガリン・ショートニング用油脂に用いたときに粗大結晶形成を防止できることを発見した。
【0007】
パーム系油脂をマーガリン・ショートニング原料に用いたときに粗大結晶形成防止には、エステル交換が利用できる。エステル交換に用いるリパーゼは通常これまではトリグリセリドのsn−1(3)位とsn−2位のエステル結合を識別する、いわゆる1,3位特異性のものであった。しかし、これではPPO/POP≧0.5とはならず、それゆえ粗大結晶形成防止効果が小さい。
化学触媒を用いてランダムエステル交換し、PPO/POP≧0.5とする方法もあるが、この方法では触媒除去の工程が必要で廃触媒の処理の問題もある。また、油脂が着色するため脱色する必要もある。
【0008】
PPO/POP≧0.5となるAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼ、好ましくはAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤を用いてエステル交換する。該酵素を用いると化学触媒や1,3位置特異性リパーゼ(比較例)を用いてエステル交換するよりも0.2%以上多くトリパルミチンが生成される。トリパルミチンは融点が44〜65℃と高いため結晶生成時の核となる。結晶はこの結晶核を中心に成長するため、結晶核が多ければそれだけ結晶が分散し微細なものとなると考えられる。
【0009】
よって、Alcaligenes sp.由来1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤を用いてエステル交換した油脂は1,3位置特異性のリパーゼ(比較例)やケミカルエステル交換により得られたものより結晶性が優れている。アルカリゲネス属由来1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤を用いてエステル交換した油脂で見られる結晶性改善の効果は、トリパルミチン含量が1,3位置特異性のリパーゼ(比較例)によるエステル交換やケミカルエステル交換により得られたものより0.2%以上多いときに見られる。
【0010】
本発明は、パーム系油脂および植物液体油由来の、トリパルミチン含量が1,3位置特異性リパーゼ(比較例)や化学触媒によるエステル交換により生成する量より0.2%以上多く生成するAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼ、好ましくはAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤を用いてエステル交換することによって得られた、飽和脂肪酸28〜37重量%およびモノ不飽和脂肪酸40〜50重量%の油脂組成物であって、ジパルミトイルモノオレオイルグリセリドの構成比率がPPO/POP≧0.5〔ただし、PPOとはトリグリセリドを構成する3つの脂肪酸のうち、1,3位(または2,3位)にパルミチン酸が、3位(または1位)にオレイン酸が結合したものをいい、POPとは1,3位にパルミチン酸、2位にオレイン酸が結合したものをいう。〕であることを特徴とするマーガリン・ショートニング用油脂である。
【0011】
上記PPO/POPについて、パルミチン酸残基とオレイン酸残基を規定するものである。パーム油はパルミチン酸32〜59%、オレイン酸27〜52%が主要な脂肪酸であり、トリグリセリドはPOP25〜35%、POO15〜25%が主となる。また、植物油を配合すると、POO、POP、OOOといったものが主要トリグリセリドとなる。POO、OOOについては結晶粗大化の問題に対する関与は低いため、本発明においてパルミチン酸が2つ、オレイン酸が1つのトリグリセリドについて上記の通り規定するものである。
【0012】
本発明で用いるパーム系油脂はパーム油のほかにパームステアリンも含まれ、単独で、あるいは植物液体油を配合して使用される。パーム油と混合して使用する植物液体油は、パーム油と混合したとき本発明で特定する脂肪酸組成である飽和脂肪酸28〜37重量%およびモノ不飽和脂肪酸40〜50重量%を達成できるものであれば特に限定されない。例えば、ナタネ油、ダイズ油、コーン油、サフラワー油、ハイオレイックサフラワー油、ヒマワリ油、ハイオレイックヒマワリ油が例示される。
【0013】
本発明は、パーム系油脂および植物液体油由来の飽和脂肪酸28〜37重量%およびモノ不飽和脂肪酸40〜50重量%の油脂組成物であって、ジパルミトイルモノオレオイルグリセリドの構成比率がPPO/POP≧0.5であることを特徴とするマーガリン・ショートニング用油脂である。
【0014】
本発明で特定する脂肪酸組成は、飽和脂肪酸28〜37重量%、モノ不飽和脂肪酸40〜50重量%であり、上記パーム系油脂と植物液体油を混合し、上記脂肪酸組成となるようにする。飽和脂肪酸28重量%より少ない、またモノ不飽和脂肪酸50重量%より多いと、PPO/POP≧0.5が達成され難くなる。飽和脂肪酸37重量%より多い、またモノ不飽和脂肪酸40重量%より少ないとマーガリン・ショートニング用油脂としては固体脂含量が多すぎ、口どけ、作業性の面で問題がある。
【0015】
上記脂肪酸組成は、具体的に例示すると、パーム油とナタネ油を混合した場合、その配合率は7:3〜10:0(重量比)、パームステアリンとナタネ油を混合した場合、その配合率は5:5〜6:4(重量比)で達成される。
【0016】
本発明は、パーム系油脂および植物液体油由来の、Alcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼ、好ましくはAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤を用いてエステル交換することによって得られた組成物であって、ジパルミトイルモノオレオイルグリセリドの構成比率がPPO/POP≧0.5であることを特徴とするマーガリン・ショートニング用油脂である。
【0017】
本発明のマーガリン・ショートニング用油脂はパーム系油脂と植物液体油を混合して、脂肪酸組成が飽和脂肪酸28〜37重量%、モノ不飽和脂肪酸40〜50重量%になるように調製し、ついで油脂組成物をエステル交換して組成物中のジパルミトイルモノオレオイルグリセリドの構成比率をPPO/POP≧0.5とすることにより製造することができる。このとき、トリパルミチン含量が1,3位置特異性リパーゼ(比較例)や化学触媒によるエステル交換により生成する量よりも0.2%以上多く含まれる。
【0018】
本発明で用いるエステル交換反応はバッチ式でも連続方式でもよい。しかし、バッチ式では副反応として起こる加水分解により生成する遊離脂肪酸の量が多くなるため、好ましくは固定化リパーゼ剤を充填したカラムによる連続方式がよい。
【0019】
本発明は上記マーガリン・ショートニング用油脂を用いて公知の製造方法で製造されたマーガリンまたはショートニングである。
【0020】
【実施例】
本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【0021】
実施例1
Alcaligenes sp.由来珪藻土固定化リパーゼ剤〔名糖産業(株)「Lipase QLC」〕を45℃に保ったカラムに充填し、基質としてパーム油とナタネ油を3:1(重量比)で混合した油脂をSV1.0で供給しエステル交換反応を行った。エステル交換油は脱臭により精製した。
【0022】
比較例1
1,3位置特異性Rhizopus delemar由来固定化リパーゼ剤〔天野製薬(株)「Lipase D」〕を45℃に保ったカラムに充填し、実施例1と同様にエステル交換し、脱臭した。
【0023】
比較例2
パーム油とナタネ油を3:1(重量比)で混合し脱臭により精製した。
【0024】
比較例3
パーム油とナタネ油を3:1(重量比)で混合した油脂を触媒としてナトリウムメトキシド0.25%の存在下で80℃、30分間反応してランダムエステル交換した。エステル交換油は水洗して触媒を除去し、脱色、脱臭を行い精製した。
【0025】
実施例1、比較例1〜3で得られた油脂の脂肪酸組成を表1に、PPO/POPを表2に、トリパルミチン含有率を表3に示す。表1中、飽和脂肪酸(%)は32.7+4.5=37.2であるから、小数点1位を四捨五入して丸めて整数で表すと37となる。
【0026】
【表1】
Figure 0004497561
【0027】
【表2】
Figure 0004497561
【0028】
【表3】
Figure 0004497561
【0029】
実施例2
Alcaligenes sp.由来珪藻土固定化リパーゼ剤〔名糖産業(株)「Lipase PLC」〕を45℃に保ったカラムに充填し、基質としてパーム油とハイオレイックサフラワー油を3:1(重量比)で混合した油をSV1.0供給しエステル交換反応を行った。エステル交換油は脱臭により精製した。
【0030】
比較例4
1,3位置特異性のMucor miehei由来固定化リパーゼ剤〔ノボ・ノルディスク「Lipozyme IM60」〕を45℃に保ったカラムに充填し、実施例2と同様にエステル交換し、脱臭した。
【0031】
比較例5
パーム油とハイオレイックサフラワー油を3:1(重量比)で混合し、脱臭により精製した。
【0032】
実施例2、比較例4、5で得られた油脂の脂肪酸組成を表4に、PPO/POPを表5に、トリパルミチン含有率を表6に示す。表4中、飽和脂肪酸(%)は32.7+4.3=36.7であるから、小数点1位を四捨五して入丸めて整数で表すと37となる。
【0033】
【表4】
Figure 0004497561
【0034】
【表5】
Figure 0004497561
【0035】
【表6】
Figure 0004497561
【0036】
試験例1
実施例1、比較例1、2、3を融解後急冷捏和機を用いて窒素ガスを加えながら急冷・練り合わせを行い、ショートニングを調製した。
これを10℃、20℃に保ち粗大結晶形成の有無をスライドガラス上に30μmの厚さに塗布し偏光顕微鏡で観察した。
結果を表7に示す。
【0037】
【表7】
Figure 0004497561
〇:直径5μm以下の結晶が80%以上で、
直径50μm以上の粗大結晶はほとんどない。
△:直径50μm以上の粗大結晶がわずかに見られる。
×:直径50μm以上の粗大結晶が50%以上見られる。
【0038】
試験例2
実施例2、比較例4、5にモノグリセリド、レシチンを加え融解後、水、食塩、脱脂粉乳を加えて予備乳化する。これを急冷捏和機で急冷・練り合わせを行いテンパリングしてマーガリンを調製した。
これを5℃、10℃に保ち、粗大結晶形成の有無を試験例1と同様に観察した。
結果を表8に示す。
【0039】
【表8】
Figure 0004497561
〇:直径5μm以下の結晶が80%以上で、
直径50μm以上の粗大結晶はほとんどない。
△:直径50μm以上の粗大結晶がわずかに見られる。
×:直径50μm以上の粗大結晶が50%以上見られる。
【0040】
【発明の効果】
パーム系油脂は常温で半固体ないし固体であるために可塑性油脂原料として利用されているが、マーガリン・ショートニング原料油脂にそれらを用いたとき、製品の貯蔵中に粗大な粒子の結晶の発現が観察されることがある。しかし、マーガリン・ショートニング原料油脂にそれらパーム油を用いたとき、製品の貯蔵中に粗大な粒子の結晶の発現が観察されることがある。これは製品の物性を悪化させるとともに、食感にもザラツキを与え好ましくない。本発明によればこのパーム系油脂の欠点である結晶粗大化が解消され、長期間に渡って物性の安定したマーガリン・ショートニング用油脂を提供することができる。本発明は上記マーガリン・ショートニング用油脂でできたマーガリンまたはショートニングを提供することができる。

Claims (3)

  1. パーム系油脂をマーガリン・ショートニング用油脂として利用するに際し、パーム系油脂と植物液体油を混合して、脂肪酸組成が飽和脂肪酸28〜37重量%、モノ不飽和脂肪酸40〜50重量%になるように調製し、ついで油脂組成物を、Alcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼを用いてエステル交換して組成物中のジパルミトイルモノオレオイルグリセリドの構成比率をPPO/POP≧0.5〔ただし、PPOとはトリグリセリドを構成する3つの脂肪酸のうち、1,2位(または2,3位)にパルミチン酸が、3位(または1位)にオレイン酸が結合したものをいい、POPとは1,3位にパルミチン酸、2位にオレイン酸が結合したものをいう。〕とすることによりマーガリン・ショートニングにしたときに、10℃、六ヶ月間に渡って貯蔵中に粗大な粒子の結晶の発現が観察されることがないマーガリン・ショートニング用油脂を得ることを特徴とするマーガリン・ショートニング用油脂の製造方法。
  2. Alcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼがAlcaligenes sp.由来の1,3位特異性であるリパーゼを珪藻土に固定化した酵素剤である請求項1のマーガリン・ショートニング用油脂の製造方法。
  3. 請求項1または2の製造方法で得られたマーガリン・ショートニング用油脂でできた、10℃、六ヶ月間に渡って貯蔵中に粗大な粒子の結晶の発現が観察されることがないマーガリンまたはショートニング。
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