JP4604969B2

JP4604969B2 - 低トランス酸植物性油脂組成物

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Publication number: JP4604969B2
Application number: JP2005325827A
Authority: JP
Inventors: 亮内田
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: JP2007129949A

Description

本発明は、植物性油脂から構成され、マーガリン、ファットスプレッド、又はショートニングの原料となる低トランス酸植物性油脂組成物に関する。

最近のマーガリン、ファットスプレッド又はショートニング等の食用油脂製品は、風味が良好で、リノール酸やリノレン酸等の不飽和脂肪酸を多く含む油脂を含有する製品が好まれる傾向にある。特に、コーン油や大豆油、サフラワー油、オリーブ油、ナタネ油のような植物油脂は人気があり、需要量も増大傾向である。しかし、それらの植物油脂は多量の不飽和脂肪酸を含んでいるため、常温で液状である。したがってマーガリンやファットスプレッドのような食用油脂製品として必要な性状である使用温度範囲での好ましい硬さ、広い温度範囲での可塑性等を付与することが難しくなる。例えば、小型のカップ容器の付けマーガリンやフィリング等の製品に関しては、円滑にライン製造を行うためには、充填時に２００ｄＰａ・ｓ程度の粘度が必要である。一般的に液状油の粘度は１０ｄＰａ・ｓ未満であるため、液状の植物油脂を多量に含む製品の製造は困難といえる。

そこで、粘度を増加させるためそれらの液状植物油脂を水素添加し、融点３０℃〜４０℃の硬化油にして使用している。水素添加された油脂には、大きく分けて２種類のタイプがある。一つは極度硬化油脂で、もう一つは部分水素添加油脂である。極度硬化油脂は、不飽和脂肪酸がほとんど存在しなくなるまで、即ち、ヨウ素価が実質的には０になるまで水素添加したもので、硬度が高く、また融点も高い固形油脂である。極度硬化油脂は、マーガリンやファットスプレッドのような食用油脂製品に必要な硬さ、可塑性や、製造時に必要な充填粘度を付与することができるが、融点が高いために良好な口溶けを維持することは困難である。
部分水素添加油脂は、不飽和脂肪酸の一部だけが飽和されたもので、極度硬化油脂と比較して軟らかく、また融点も低い油脂である。この部分水素添加油脂は、水素添加の度合いにより硬度や融点を容易に調整することができるため、マーガリンやファットスプレッドのような食用油脂製品に必要な硬さ、可塑性や、製造時に必要な充填粘度、そして良好な口溶けを付与することができ、食用油脂製品の原料油脂とし汎用されている。

しかし、この部分水素添加油脂には、水素添加時に、異性体であるトランス酸（トランス型脂肪酸ともいう。）を含有する。トランス酸については、心筋梗塞のリスクを高めるとして、米国では、２００６年１月１日から食品などにトランス酸の含有量表示を義務化しており、天然に存在するトランス酸量以上を含まないことが望ましいとされている。この場合、天然油脂においては乳脂肪等に３質量％程度のトランス酸が含まれることから、全油脂中のトランス酸含量は、３質量％以下であることが望ましい。そのため、油脂製品中の部分水素添加油脂の使用量が制限される傾向にある。

先に例示した植物油脂を極度硬化油脂まで水素添加した場合は、実質的にトランス酸を含まない。そこで、特許文献１には、トランス酸の含有量を減らした油脂組成物として、液状油脂に炭素数１２の飽和脂肪酸を含む極度硬化油脂を添加した油脂組成物が開示されている。しかしながら、この油脂組成物では、製品の光沢、ツヤが少なく、可塑性の乏しい、ボソボソした物性になりやすく、長期冷蔵保存後に粗大結晶、グレインが発生する恐れがあるため、家庭用の付けマーガリンやファットスプレッドには改良が必要であった。
特開２００２−１６１２９４号公報

この様に、液状植物油脂を多く使用し、トランス酸含量を３質量％以下という低含有量に抑えた油脂組成物において、（１）マーガリンやファットスプレッドとして良好な口溶けを維持すること、（２）充填時に十分な粘度を得て、マーガリンやファットスプレッドとして適する硬さ、可塑性を得ること、及び（３）光沢のある良好な外観を維持できる保存安定性を有すること、の要求を同時に満たすことは技術的に容易ではなかった。
本発明は、上記の技術的課題を解決する油脂組成物を調整することである。すなわち、液状植物油脂を多く含有し、トランス酸含量を油脂中低含有量に抑制でき、かつ、マーガリンやファットスプレッドとしての十分な口溶け、硬さ、光沢、保型性、可塑性、保存安定性を有し、製造時においても良好な充填粘度を有する可塑性低トランス酸植物性油脂組成物を提供することである。

本発明者らは、上記の目的を達成するために、液状植物油脂、植物性極度硬化油脂、植物油脂由来エステル交換油脂、部分水素添加油脂である植物性硬化油脂を一定の比率で配合することにより問題点の解決をはかった。

すなわち、本発明は、
（１）下記のＡ成分：７０〜８０質量％、Ｂ成分：８〜２０質量％、Ｃ成分：７〜２０質量％、Ｄ成分１〜３質量％からなり、さらにＢ成分とＣ成分との質量比が１：０．３〜２であることを特徴とするトランス酸含量が３質量％以下である低トランス酸植物性油脂組成物に関する。
Ａ成分：液状植物油脂、
Ｂ成分：融点３２℃〜４２℃で、炭素数１２の飽和脂肪酸を３５質量％以上含有する植物性極度硬化油脂、
Ｃ成分：融点３０℃〜４０℃で、炭素数１２の飽和脂肪酸を１０〜３０質量％含有する植物油脂由来エステル交換油脂、
Ｄ成分：融点４２℃〜４８℃で、炭素数１８の飽和脂肪酸を２０〜４０質量％含有するヨウ素価４０〜６５である植物性硬化油脂。
（２）前記（１）の油脂組成物を原料とする、マーガリン、又はファットスプレッドである。

本発明によると、液状植物油脂を多く含有し、トランス酸含量を油脂中に低含有量に抑制でき、かつ、マーガリンやファットスプレッドとしての十分な口溶け、硬さ、光沢、ツヤ、保型性、可塑性、保存安定性を有し、製造時においても良好な充填粘度を有する低トランス酸植物性油脂組成物を提供することができる。すなわち、液状植物油脂を７０質量％以上配合し、トランス酸含量を油脂中３質量％以下に抑制し、かつ、これを原料にマーガリンやファットスプレッドを製造したときに十分な口溶け、硬さ、光沢、ツヤ、保型性、可塑性、保存安定性を有し、製造時においても良好な充填粘度を有する低トランス酸植物性油脂組成物を提供することができる。
さらに、本発明によると、十分な口溶け、硬さ、光沢、ツヤ、保型性、可塑性、保存安定性を有するマーガリンやファットスプレッドを提供することができる。特に、マーガリンに適している。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の低トランス酸植物性油脂組成物は、液状植物油脂（Ａ成分）、植物性極度硬化油脂（Ｂ成分）、植物油脂由来エステル交換油脂（Ｃ成分）、植物性硬化油脂（Ｄ成分）を一定の割合で含有することを特徴とする。

（Ａ成分）
液状植物油脂は、通常、食用油脂として用いられ、常温において液体状を呈する油脂である。例えば、コーン油、サフラワー油、大豆油、オリーブ油、ナタネ油、落花生油、綿実油、米油、パーム核油、ヤシ油等の不飽和脂肪酸を多く含む油脂を挙げることができる。
これら液状植物油脂の中でも、コーン油、サフラワー油、大豆油、オリーブ油、ナタネ油は特に風味が良好である。
油脂組成物中のＡ成分の含有量は、７０〜８０質量部であることが好ましい。７０質量％未満の場合、マーガリンやファットスプレッドを製造した際に液状植物油脂本来の風味を十分に残すことはできず、８０質量％より多い場合は、マーガリンやファットスプレッドに適した硬さが得られ難くなる。

（Ｂ成分）
本発明に用いる植物性極度硬化油脂は、融点３２℃〜４２℃の植物性極度硬化油脂で、炭素数１２の脂肪酸を３５質量％以上含有する油脂である。２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）が５０〜６５である極度硬化油脂であることが好ましい。炭素数１２の脂肪酸を多く含む油脂として、例えば、ヤシ油、パーム核油が挙げられ、Ｂ成分はこれらの油脂を原料として極度硬化して得られる。原料としては、ヤシ油又はパーム核油をそのまま用いることが好ましいが、これらの分別精製油、他の油脂とのエステル交換油も用いることができる。水素添加は、例えば、圧力１〜２０ｋｇ／ｃｍ^２、温度１００〜２５０℃の条件下でニッケル触媒を添加して水素を吹き込みながら、不飽和脂肪酸がほとんど残存しなくなるまで、即ちヨウ素価がほぼ０になるまでおこなったものである。
本発明では、炭素数１２の脂肪酸を３５％以上含有する硬化油脂を使用する。炭素数１２の飽和脂肪酸が３５％未満の極度硬化油を原料とした植物性油脂組成物において、マーガリンやファットスプレッドを製造すると口溶けの悪くなりやすい。マーガリンやファットスプレッドに適した硬さ、保型性を得るには、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）が５０〜６５の範囲になることが好ましい。
油脂組成物中のＢ成分の含有量は、８〜２０質量部であることが好ましい。Ｂ成分の含有量が８質量％未満の場合は、マーガリンやファットスプレッドに適した硬さ、特に保型性を得ることが難くなる。Ｂ成分の含有量が２０質量％を超える場合は、製品の光沢、ツヤがなく、可塑性の乏しい、ボソボソした物性になり、長期冷蔵保存後に粗大結晶、グレインが発生する恐れがあるため、マーガリンやファットスプレッドには不向きな状態となりやすい。

（Ｃ成分）
本発明に用いる植物油脂由来エステル交換油脂は、融点３０℃〜４０℃の植物油脂由来エステル交換油脂で、炭素数１２の飽和脂肪酸を１０〜３０質量％含有する油脂である。２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）が１５〜３０であるエステル交換油脂であることが好ましい。
本発明に用いる植物油脂由来エステル交換油脂は、炭素数１２の飽和脂肪酸を多く含む油脂と、常温においてペースト状を呈する炭素数１６〜１８の脂肪酸とを多く含む油脂とをエステル交換して製造され、天然界に存在しえない脂肪酸組成の油脂である。本発明に用いる植物油脂由来エステル交換油脂は、例えば、炭素数１２の飽和脂肪酸を多く含む油脂としてヤシ油、パーム核油等の油脂２０〜６０質量％と、常温においてペースト状を呈する炭素数１６〜１８の脂肪酸とを多く含む油脂であるパーム油、パームステアリン油、パームオレイン油４０〜８０質量％とのエステル交換油が好ましい。エステル交換方法は、化学的方法、酵素的方法のいずれも使用できるが、例えば、グリセリドの一位と三位の脂肪酸を特異的に交換する酵素を使用して、３０〜８０℃で反応させて製造することが好ましい。
植物油脂由来エステル交換油脂において、融点が３０℃に満たないエステル交換油脂を使用すると、製造したマーガリンやファットスプレッドの可塑性が十分に得られず、融点が４０℃を超える場合は口溶けが悪くなる傾向がある。植物油脂由来エステル交換油脂において、炭素数１２の飽和脂肪酸が１０質量％に満たない場合、口どけが悪くなる傾向があり、炭素数１２の飽和脂肪酸が３０質量％を超えるエステル交換油脂を使用するとマーガリンやファットスプレッドの光沢、ツヤが悪くなり、グレインの発生を抑制でき難くなる。ＳＦＣが１５未満の場合は、製品に十分な硬さが得られなくなる恐れがある。
脂組成物中のＣ成分の含有量は、７〜２０質量％であることが好ましい。Ｃ成分の配合量が７質量％未満の場合は、製造されたマーガリンやファットスプレッドにおいて、製品の光沢、ツヤが少なく、可塑性の乏しい、ボソボソした物性になり、長期冷蔵保存後に粗大結晶、グレインが発生する恐れがある。特に家庭用の付けマーガリンやファットスプレッドには不向きな状態になる。Ｃ成分の含有量が２０質量％を超える場合は、マーガリンやファットスプレッドに適した硬さ、保型性が得られにくくなる。

（Ｄ成分）
本発明に用いる植物性硬化油脂は、植物性油脂の部分水素添加油脂である。融点４２℃〜４８℃の植物性硬化油脂で、Ｃ１８飽和脂肪酸を２０〜４０質量％含有するヨウ素価４０〜６５の植物性硬化油脂である。２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）が６０〜７５であることが好ましい。
融点４２℃〜４８℃の植物性硬化油脂で、Ｃ１８飽和脂肪酸を２０〜４０質量％含有するヨウ素価４０〜６５の植物性硬化油脂は、例えば、コーン油、サフラワー油、大豆油、ナタネ油、綿実油等を部分水素添化した油脂である。なかでも、ナタネ油、大豆油等の硬化油脂は固化速度が速く、マーガリンやフィリングの製品製造において充填時に２００ｄＰａ・ｓ程度の粘度が得られることから使用に適している。
Ｄ成分の配合量が１質量％未満の場合は、小型のカップ容器用の付けマーガリンやフィリングの製品において、十分な充填粘度が得られず、円滑にライン製造を行うことが難しくなる。
本願発明において、Ｄ成分の含有量は、１〜３質量％の範囲であることが好ましい。１質量未満では、Ｄ成分を含有させる効果が発現できず、３質量％を超えると効果が飽和する。

本発明において、Ｂ成分とＣ成分との質量比を１：０．３〜２とすると、マーガリンやファットスプレッドとして適する口溶け、硬さ、保型性、可塑性が得られ、ツヤのある良好な製品状態で長期間維持でき、粗大結晶、グレイン等の発生を抑制できる。
Ｃ成分が上記比率より小さいとき（Ｂ成分／Ｃ成分質量比が１／０．３を超えるとき）、製品の光沢、ツヤが少なく、可塑性の乏しい、ボソボソした物性になり、長期冷蔵保存後に粗大結晶、グレインが発生する恐れがある。Ｃ成分が上記比率より大きいとき（Ｂ成分／Ｃ成分質量比が０．５未満のとき）、マーガリンやファットスプレッドに適した硬さ、保型性が得られにくくなる。
さらに好ましくは、油脂組成物全体の構成脂肪酸として、融点が３０℃〜３５℃で、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）が５〜１０であるとき、より口溶け、硬さの良好な油脂組成物が得られる。

本発明は、Ａ〜Ｄ成分を一定割合で混合した植物性油脂組成物を原料として、ショートニングや、マーガリンやファットスプレッドのようなＷ／Ｏ乳化型油脂食品を製造する。Ｗ／Ｏ乳化型油脂食品の製造方法は、例えば、Ａ〜Ｄ成分を配合して本発明の油脂組成物を調製し、この油相４０〜８０質量部に対して、水相２０〜６０質量部を混合して乳化する。油相には、乳化剤、トコフェロール、香料、着色料等、その他油溶性の添加物も添加することができ、水相には、乳化剤、脱脂粉乳、食塩、増粘多糖類等、その他水溶性の食品や添加物を添加することができる。乳化工程は、マーガリンやファットスプレッドを調製するときの通常の乳化機を使用でき、ボテーター、コンビネーター、パーフェクターなどの急冷捏和装置にて、マーガリンやファットスプレッドを製造することができる。

以下に、具体例を挙げて、更に詳細に説明するが、これらの試験例は本発明を制限するものではない。なお、各脂肪酸の割合は油脂を構成する全脂肪酸中の割合をガスクロマトグラフィー法で求めた。

製造例１
パーム核油を極度硬化して油脂Ｂ−１を得た。融点４０℃、炭素数１２の飽和脂肪酸は４５質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は５８であった。

製造例２
ハイエルシンナタネ油を極度硬化して油脂Ｂ−２を得た。融点６５℃、炭素数１２の飽和脂肪酸は０質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は１００であった。

製造例３
パーム油５０質量部、パーム核油５０質量部を酵素エステル交換して油脂Ｃ−１を得た。エステル交換は、グリセリドの一位と三位の脂肪酸を特異的に交換する酵素（リポザイムＴＬ−ＩＭ：ノボ・ノルデックス社製）を使用して、６５℃で反応させた。融点３３℃、炭素数１２の飽和脂肪酸は２０質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は２３であった。

製造例４
パーム油５０質量部、パーム核油５０質量部を配合して油脂Ｃ−２を得た。融点２８℃、Ｃ１２の脂肪酸は２０質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は１７であった。

製造例５
パーム油９０質量部、パーム核油１０質量部を製造例３と同様な方法にて酵素エステル交換して油脂Ｃ−３を得た。融点３６℃、炭素数１２の脂肪酸は４．５質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は２５であった。

製造例６
大豆油を部分水素添加して油脂Ｄ−１を得た。融点４６℃、炭素数１８の飽和脂肪酸は２５質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は６５で、ヨウ素価は５８であった。

製造例７
大豆油を部分水素添加して油脂Ｄ−２を得た。融点３６℃、炭素数Ｃ１８の飽和脂肪酸は１５質量％、２０℃における固体脂含有率（ＳＦＣ）は３０で、ヨウ素価は７７であった。

実施例１
液状植物油脂としてコーン油を７０質量部、油脂Ｂ−１を１２質量部、油脂Ｃ−１を１５質量部、油脂Ｄ−１を３質量部混合して、本発明の油脂組成物とした。この油脂組成物８０．８質量部に、グリセリン脂肪酸エステル（商品名：エマルジーＭＳ：理研ビタミン株式会社製）０．１質量部、大豆レシチン０．１質量部、及びβ-カロチン、香料を適量添加し、油相部とした。この油相部の融点は３２℃、炭素数１２の飽和脂肪酸は６質量％、２０℃の固体脂含有率（ＳＦＣ）は７、トランス酸含量は１．２質量％であった。
この油脂組成物８１質量部に対し、水１７質量部に食塩１質量部と脱脂粉乳１質量部を溶解した水相部を添加し、約７０℃に加熱しながらスリーワンモーターにて攪拌混合し、乳化した。これをコンビネーター（シュレーダー社製）に通し、急冷捏和し、マーガリンを製造した。

実施例２〜４
表１の組成比にて油脂組成物を配合し、実施例１と同様な方法にて、マーガリンを製造した。

本発明で用いた、口溶け評価基準、可塑性評価基準、充填適正評価基準、保型性評価基準、外観評価基準、トランス脂肪酸含量の測定方法について記す。
（口溶け評価基準）
１０℃に保存していた試料を約２ｇ口内に入れて評価した。
３：３秒以内に溶解性が確認されたもの
２：３〜８秒以内に溶解性が確認されたもの
１：８秒以上要したもの
（可塑性評価基準）
１０℃に３０日間保存していた試料の硬さ（破断強度）をレオメーター（山電株式会社製）にて測定した。直径３０ｍｍプランジャーで１０ｍｍ押した時の応力値（ｇ）を、試料の硬さとして評価した。
３：１０００以上１８００ｇ以下
２：７００〜１０００ｇ、１８００〜２５００ｇ
１：７００ｇ以下、２５００ｇ以上
（充填適正評価基準）
充填時の製品粘度を、ビスコテスタ（リオン株式会社製）で測定した。
３：２００ｄＰａ・ｓ以上
２：１００〜２００ｄＰａ・ｓ
１：１００ｄＰａ・ｓ以下
（保型性評価基準）
直径２ｃｍ、高さ２ｃｍの円柱状に形取った試料を、３０℃に３時間保存した。
３：最初の高さから１０％以内しか低くならない
２：最初の高さから１０〜２０％しか低くならない
１：最初の高さから２０％以上低くなる
（外観評価基準）
１０℃に３０日間保存していた試料の外観を肉眼で評価した。
３：光沢、ツヤがある。
２：光沢がない。
１：光沢がなく、ザラツキが見られる。

表２から明らかなように、実施例１〜４により製造されたマーガリンは、付けマーガリンとして優れた口溶けであり、かつ充填時に十分な粘度を得て、マーガリンとして適する保型性（硬さ）、可塑性を有し、ツヤのある良好な外観であった。

比較例１
液状植物油脂としてコーン油を７７重量部、油脂Ｃ−１を２０重量部、油脂Ｄ−１を３質量部混合して、油脂組成物とした。この油脂組成物８０．８質量部に、グリセリン脂肪酸エステル（商品名：エマルジーＭＳ：理研ビタミン株式会社製）０．１質量部、大豆レシチン０．１質量部、及びβ-カロチン、香料を適量添加し、油相部とした。この油相部の融点は３４℃、炭素数１２の脂肪酸は８質量％、２０℃固体脂含有率（ＳＦＣ）は１０、トランス酸含量は１．２質量％であった。
この油相部８１質量部に対し、水１７質量部に食塩１質量部と脱脂粉乳１質量部を溶解した水相部を添加し、約７０℃に加熱しながらスリーワンモーターにて攪拌混合し、乳化した。これをコンビネーター（シュレーダー社製）に通し、急冷捏和し、マーガリンを製造した。
組成比を表３に記す。

比較例２〜１１
表３の組成で、比較例１と同様な方法にて、マーガリンを調整した。

表４から明らかなように、Ｂ成分を配合しない比較例１は、口溶け性が悪く口の中でもたつきを感じ、硬さも軟らかく、保型性に劣っていた。同様にＣ成分を配合しない比較例３〜５は、可塑性、外観が劣り、Ｄ成分の硬化油を配合しない比較例６は、充填時に十分な粘度が得られず、ライン製造が困難であった。Ｂ成分の多い比較例８は可塑性と外観が劣り、Ｃ成分の多い比較例９は口溶けと保型性が劣った。Ｂ成分とＣ成分の質量比が１：２．５である比較例１０は保型性が劣った。また、液状油と極度硬化油のみの比較例１１は、口溶け、可塑性、充填適正、外観に十分な結果が得られなかった。

Claims

下記のＡ成分：７０〜８０質量％、Ｂ成分：８〜２０質量％、Ｃ成分：７〜２０質量％、Ｄ成分１〜３質量％からなり、さらにＢ成分とＣ成分との質量比が１：０．３〜２であることを特徴とするトランス酸含量が３質量％以下である低トランス酸植物性油脂組成物。
Ａ成分：液状植物油脂、
Ｂ成分：融点３２℃〜４２℃で、炭素数１２の飽和脂肪酸を３５質量％以上含有する植物性極度硬化油脂、
Ｃ成分：融点３０℃〜４０℃で、炭素数１２の飽和脂肪酸を１０〜３０質量％含有する植物油脂由来エステル交換油脂、
Ｄ成分：融点４２℃〜４８℃で、炭素数１８の飽和脂肪酸を２０〜４０質量％含有するヨウ素価４０〜６５の植物性硬化油脂。
請求項１記載の油脂組成物を原料とするマーガリン、又はファットスプレッド。