JP4612119B2 - 乳化剤含有食用油脂組成物の工業的製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、サラダ油などの乳化剤含有食用油脂組成物を工業的に効率よく製造する方法に関する。

液状の食用油脂には、取り扱い性や低温特性などの特性を改良するために、乳化剤が添加されている（特許文献１）。ここで用いる乳化剤は、一般的に室温においてペースト状で粘度が高いために、粘度を下げるには温度を上げる必要がある。液状の食用油脂に乳化剤を室温で添加攪拌したものは、乳化剤が完全に溶解していないため、保存中に沈殿が生じることがあり、目的の機能を十分に発揮することができない。しかし、実験室レベルの量を用いる場合には、５０℃以下の低温でも、強力な攪拌を長時間行うことで均一に混合でき、乳化剤が液状の食用油脂に溶解した状態にすることができるが、工場レベルの大容量の場合には、室温で均一に混合することが極めて困難で、乳化剤が食用油脂に均一に分散し、溶解した状態にすることができないという問題がある。そこで、工場レベルの大容量の場合には、混合時に温度を一定温度（例えば８０℃）に加温する必要があった。しかしながら、この方法では、食用油脂及び乳化剤を加温するので食用油脂の風味劣化を起こしやすく、数Ｋｇ〜１トン程度の調合は設備的に可能であるものの、混合物の量が５トン以上になると、大容量の加温設備を確保すること自体が難しく、エネルギーコストも高くなるという問題がある。
一方、乳化剤を液状の食用油脂へ添加する時のハンドリング性を向上させるために、乳化剤を加熱して粘度を下げ、これを２〜１０倍量の加熱した食用油脂や溶媒等に加えて、希釈された乳化剤組成物を調製し、これを室温で食用油脂に混合する方法も行われている（特許文献２）。この方法では、加熱されるべき乳化剤組成物の量が少なく、その後、混合されるべき多量の食用油脂が加熱されていないので、大容量の加温設備を確保する必要はないものの、依然として食用油脂の風味が劣化するという問題がある。

特開昭６３−７９５６０号公報 ＷＯ２００８/９６７８５号公報

本発明は、食用油脂の風味が劣化少なく、乳化剤が液状の食用油脂に均一に分散及び/又は溶解した状態の乳化剤含有食用油脂組成物を工業的に製造できる方法を提供することを目的とする。

本発明は、１０℃で液状である食用油脂を５℃〜３５℃に保持し、ここに特定の温度に加熱された乳化剤を加えて乳化剤調製液を調製し、これを室温の食用油脂に添加混合すると、上記課題を効率よく解決できるとの知見に基づいて成されたものである。
すなわち、本発明は、１０℃で液状である食用油脂であって、５℃〜３５℃に保持されている食用油脂に、５０℃〜１２０℃の乳化剤を添加混合して乳化剤調製液を調製し、得られた乳化剤調製液を５〜３５℃で食用油脂に添加することを特徴とする乳化剤含有食用油脂組成物の８０ｋｇ以上の工業的製造方法を提供する。

本発明で用いる１０℃で液状の食用油脂としては、単独及び混合して１０℃で液状を保持できる油脂をあげられる。例えば、パーム油、菜種油、コーン油、ひまわり油、紅花油、ごま油、綿実油、米油、オリーブ油、落花生油、亜麻仁油、大豆油等の食用油、これらの分別油、及びこれらのエステル交換油の１種又は２種以上の混合物があげられる。ここで、分別油としては、パーム分別軟質油、大豆油を冷却して高融点分を除去した脱ロウ油、綿実油を冷却してステアリンと呼ばれる固体脂を分離した油脂などがあげられる。これらのうち、菜種油、大豆油、コーン油、パーム油が好ましい。

本発明で用いる乳化剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び有機酸モノグリセリドからなる群から選ばれる１種又は２種以上の混合物があげられる。
これらのうち、ポリグリセリン脂肪酸エステルが好ましい。ここで、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、ポリグリセリンと脂肪酸とを反応させて得られるエステルであり、ＨＬＢが１．０〜７．５、好ましくは、３.５〜７.５であるのを用いるのがよい。このうち、構成脂肪酸に占めるオレイン酸の割合が５０〜９５質量％、好ましくは７０〜９５質量％であり、ステアリン酸の割合が１．０〜１５質量％、好ましくは１．０〜１０質量％であるポリグリセリン脂肪酸エステルが好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸のうち、オレイン酸以外の脂肪酸は炭素数８〜２０のものであるのが好ましい。
ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、ＨＬＢ値、その構成脂肪酸に占めるオレインの割合が上記範囲となるように製造して用いることができる。
ポリグリセリン脂肪酸エステルは、ＨＬＢ値、その構成脂肪酸に占めるオレインの割合が明らかな場合、例えば、以下の方法によって製造することができるがこれに限定されるものではない。
ポリグリセリンと、オレイン酸含有脂肪酸（オレイン酸濃度：５０〜９５質量％、ステアリン酸濃度：１．０〜１５質量％、好ましくは１.０〜１０質量％）とを、適当な比率で反応容器に仕込み、触媒として水酸化ナトリウム溶液を添加する。窒素気流下で、２００℃以上の温度に加熱し、１〜３時間程度反応させる。さらに、内温を２５０℃以上として３〜５時間反応させた後、常温まで冷却し、常法により精製を行い、ポリグリセリン脂肪酸エステルを得る。得られたポリグリセリン脂肪酸エステルは、必要に応じて、分子量による分画を行ってもよい。また、ポリグリセリン脂肪酸エステルは、数種を組み合わせても使用することも可能である。

本発明では、先ず、１０℃で液状である食用油脂の温度を５℃〜３５℃、好ましくは、１０〜３０℃、より好ましくは１５〜２５℃に調整し、その温度に保持する。尚、このような温度は、本発明の乳化剤含有食用油脂組成物を製造する周囲温度と同じであるのが好ましく、特に加熱などの手段によることなく、上記温度となっているのが好ましい。
上記温度範囲に保持されている液状の食用油脂に、５０℃〜１２０℃、好ましくは６０℃〜９０℃の乳化剤を添加混合して乳化剤調製液を調製する。乳化剤調製液は、乳化剤により温度が高くなり、融点が５〜１０℃の食用油脂も温度上昇及び溶解性が上がり液状となる。この際、乳化剤調製液の温度が３５℃を越えないように、好ましくは３０℃を越えないように、場合によっては、冷却しながら、乳化剤の添加混合を行うのが好ましい。混合は任意の形態で行うことができるが、混合タンクにおいて攪拌装置を用いて行うのがよい。
この乳化剤調製液の調製に当たっては、食用油脂と乳化剤を質量比１０：１〜１：３、好ましくは、９：１〜１：２．８、より好ましくは４：１〜１：２．５で混合するのがよい。

本発明では、このようにして調製した乳化剤調製液の温度が１５〜３５℃、好ましくは１５〜３０℃、より好ましくは１８〜２５℃であるものを、５〜３５℃、好ましくは１５〜３０℃、より好ましくは１８〜２５℃の食用油脂に添加攪拌して乳化剤含有食用油脂組成物を調製するのが好ましい。この際、乳化剤含有食用油脂組成物中の乳化剤の量が０．００５〜５．０質量％、好ましくは、０．０１〜３．０質量％、より好ましくは０．０５〜２．０質量％になるように乳化剤調製液を食用油脂に添加するのが好ましい。
乳化剤調製液を添加する食用油脂は、１０℃で液状である食用油脂を用いることが好ましい。乳化剤調製液に使用したものと同じ食用油脂を用いることもできるが、１０℃で液状であれば別の食用油脂を用いることができる。また、乳化剤調製液との添加攪拌を５〜１０℃で行う場合、５℃で液状である食用油脂を用いることが好ましい。
調製した乳化剤調製液は、一旦貯蔵タンクに貯蔵し、次いで、多量の液状の食用油脂へ添加混合するのがよいが、調製した乳化剤調製液を、調製後、直ちに次いで、多量の液状の食用油脂へ添加混合してもよい。乳化剤調製液の添加混合は、攪拌装置付きの大容量の混合タンクに乳化剤調製液を加えて行うことができるが、乳化剤調製液を定量的かつ連続的に、食用油脂が流れている配管に供給し、その配管の下流に設置されているラインミキサーで乳化剤調製液と食用油脂とを混合するのが好ましい。ラインミキサーとしては、スタティックミキサー（株式会社ノリタケカンパニーリミテッド製）やＯＨＲミキサー（株式会社オーエイチアール製）などを使用することができ、流量１０〜５００Ｌ／ｍｉｎで流れる液状の食用油脂に、乳化剤調製液を定量的かつ連続的に供給して混合するのが好ましい。

乳化剤調製液の添加混合は、５〜３５℃の室温で行い、特に加熱や冷却などの操作を伴わないで行うのが好ましい。本発明の方法を用いると、８０ｋｇ以上、好ましくは１００ｋｇ以上、より好ましくは１トン以上、さらにより好ましくは５トン以上、最も好ましくは１０トン以上の乳化剤含有食用油脂組成物を風味を損なわずに簡易に製造することができる。
特に、本発明では、本発明の乳化剤含有食用油脂組成物を製造するのに用いる液状の食用油脂の一部を予め抜き出し、予め抜き出した５℃〜３５℃の食用油脂に、５０℃〜１２０℃の乳化剤を添加混合して乳化剤調製液を調製し、得られた乳化剤調製液を５〜３５℃で食用油脂に添加するのが好ましい。
本発明の乳化剤含有食用油脂組成物には、例えば、一般的な食用油脂に用いられる成分（食品添加物など）を含有させることができる。
これらの成分としては、例えば、酸化・劣化防止剤、結晶調製剤等が挙げられる。
酸化・劣化防止剤としては、例えば、トコフェロール類、フラボン誘導体、コウジ酸、没食子酸誘導体、カテキンおよびそのエステル、フキ酸、ゴシポール、セサモール、テルペン類、シリコーン等が挙げられる。結晶調製剤としては、例えば、トリアシルグリセロール、ジアシルグルセロール、ワックス類、ステロールエステル類等が挙げられる。
また、香辛料や着色成分等も添加することができる。
香辛料としては、例えば、カプサイシン、アネトール、オイゲノール、シネオール、ジンゲロン等が挙げられる。着色成分としては、例えば、カロテン、アスタキサンチン等が挙げられる。

上記成分は、乳化剤調製液と混合されるべき食用油脂に予め添加含有させておくのが好ましいが、乳化剤調製液と同時又はその前後に食用油脂に加えてもよい。
本発明の乳化剤含有食用油脂組成物は、広範な用途で使用される。例えば、炒め物（焼きそば、野菜炒め等）、揚げ物（天ぷら、コロッケ、トンカツ等）、生食（マヨネーズ、ドレッシング等）、スプレー用途（油を食材にスプレーしてオーブンや電子レンジで加熱する）、食用離型油等に用いることができる。

次に、実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。尚、以下の例において、「％」とは、特別な記載がない場合、質量％を示す。
参考例１：乳化剤の製造（グリセリン脂肪酸エステルの製造）
グリセリンと水酸化ナトリウムを混合し、90℃に加熱後、減圧乾燥した。次に200〜270℃に加熱し、攪拌して反応させた。反応後ろ過して、ポリグリセリンを得た。水酸基価を測定したところ、平均重合度が９及び１０のポリグリセリンであった。
また、平均重合度が、１０のポリグリセリンをGPC（ゲル浸透クロマトグラフィー）にかけ、低重合度のものを除去することにより、平均重合度が１５のポリグリセリンを調製した。
上記の各種ポリグリセリンと脂肪酸を混合し、水酸化ナトリウムを触媒として、窒素ガス気流下、200℃で反応させ、各種ポリグリセリン脂肪酸エステル（a、b、c及びd）を得た。
得られた乳化剤a〜dの平均重合度、平均置換度及び脂肪酸組成を表１に示す。

表１

実施例１
乳化剤含有食用油脂組成物１〜３の調製
表２に示した温度の油脂Ｂ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製）９９．５０ｋｇと乳化剤ｂ０．５０ｋｇを、攪拌機付きの２００ｋｇ容量のタンクに入れて混合し、乳化剤含有食用油脂組成物１〜３を得た。
乳化剤含有食用油脂組成物４〜６の調製
表２に示した温度の油脂Ａ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製：融点０℃以下／１０℃で液状）０．５０ｋｇと乳化剤ｂ０．５０ｋｇを、１ｋｇ容量のビーカーに入れ、攪拌機（スリーワンモーターＦＢＬ３０００Ｍ：新東科学株式会社製）で混合し、乳化剤調製液を調製した。この調製液１ｋｇと油脂Ｂ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製：融点０℃以下／１０℃で液状）９９ｋｇを表２の温度にした後、攪拌機付きの１５０ｋｇ容量のタンクにて混合し、乳化剤含有食用油脂組成物４〜６を得た。
このようにして製造した乳化剤含有食用油脂組成物１〜６の風味及び乳化剤含有食用油脂組成物中の乳化剤の分散状況を以下の方法で測定し、表２に示した。

風味の評価方法：
サンプル（乳化剤含有食用油脂組成物）を口に含み、風味を下記の５段階で評価した。
評価は食用油専門パネル１０名で行い、平均値を算出した。なお、風味が４以上を本発明の効果があるものとした。
５：無味無臭で極めて良好なもの
４：若干のニオイ等があるが良好なもの
３：ニオイがあるが賞味可能なもの
２：風味が悪く、食用として限界のもの
１：風味が悪く、食用として好ましくないもの
乳化剤の分散状況の分析
タンクの上部及び下部から、乳化剤含有食用油脂組成物をサンプリングし液体クロマトグラフィーにて乳化剤量を測定した。なお、別途、乳化剤をキャノーラ油に溶解し、０．１０質量％、０．２０質量％、０．３０質量％の標準サンプルを製造し、同標準サンプルの液体クロマトグラフィー分析値から検量線を作成し、サンプルの乳化剤量を算出した。

表２

表中の温度は全て℃、表中の量は全て質量％である。

表２の結果から、本発明の製造方法によると、食用油脂の風味が劣化少なく、乳化剤が食用油脂に均一に分散及び溶解した状態の乳化剤含有食用油脂組成物を簡易に製造することができる（本発明の乳化剤含有食用油脂組成物４参照）。特に、本発明の方法によると、乳化剤含有食用油脂組成物３及び６のように、大量の食用油脂を加熱しなくても、乳化剤を液状の食用油脂に均一に分散及び溶解させることができるので、エネルーギーコストが抑制でき、この点からも、本発明の方法は工業的製造方法として優れていることがわかる。

実施例２
乳化剤含有食用油脂組成物７及び１１の調製
油脂Ｂ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製）を送油し、送油（流量１５０〜２５０Ｌ／ｍｉｎ）する配管の途中で、表３の配合になるように、乳化剤を連続的に添加し、その後、ラインミキサー（口径５０Ａ、長さ３６０ｍｍのＯＨＲミキサーＭＸ−３２：株式会社オーエイチアール製、以下同じ）を通して製品タンクへ送油し乳化剤含有食用油脂組成物７及び１１をそれぞれ２０００ｋｇ製造した。
乳化剤含有食用油脂組成物８〜１０及び１２の調製
表３の油脂Ａ調合プロセスに従って、油脂Ａ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製）と乳化剤を混合し、乳化剤調製液を調製した。得られた乳化剤調製液を油脂Ｂ（キャノーラ油：日清オイリオグループ株式会社製）を送油（流量１５０〜２５０Ｌ／ｍｉｎ）する配管の途中で、連続的に添加し、その後、ラインミキサーを通して製品タンクへ送油し乳化剤含有食用油脂組成物８〜１０及び１２をそれぞれ１０トン製造した。
このようにして製造した乳化剤含有食用油脂組成物７〜１２の風味及び乳化剤含有食用油脂組成物中の乳化剤の分散状況を実施例１と同様にして測定し、表３に示した。

表３

表中の温度は全て℃、表中の量は全て質量％、乳化剤調製液及び乳化剤の粘度（mPa・S）は２０℃での測定値である。

表３の結果から、本発明の製造方法によると、食用油脂の風味が劣化少なく、乳化剤が食用油脂に均一に分散及び溶解した状態の乳化剤含有食用油脂組成物を簡易に製造することができる（本発明の乳化剤含有食用油脂組成物８、１０及び１２参照）。特に、本発明の方法によると、乳化剤含有食用油脂組成物７や９のように、大量の食用油脂を加熱しなくても、乳化剤を液状の食用油脂に均一に分散及び溶解させることができるので、エネルーギーコストが抑制でき、この点からも、本発明の方法は工業的製造方法として優れていることがわかる。

Claims (8)

1. １０℃で液状である食用油脂であって、５℃〜３５℃に保持されている食用油脂に、５０℃〜１２０℃の乳化剤を添加混合して乳化剤調製液を調製し、得られた乳化剤調製液を５〜３５℃で食用油脂に添加することを特徴とする乳化剤含有食用油脂組成物の８０ｋｇ以上の工業的製造方法。
2. １０℃で液状である食用油脂と乳化剤を質量比１０：１〜１：３で混合する請求項１記載の製造方法。
3. 乳化剤含有食用油脂組成物中の乳化剤の量が０．００５〜５．０質量％になるように乳化剤調製液を食用油脂に添加する請求項１又は２記載の製造方法。
4. 乳化剤が、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び有機酸モノグリセリドからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
5. 乳化剤調製液を定量的かつ連続的に、食用油脂が流れている配管に供給し、ラインミキサーで乳化剤調製液と食用油脂を混合する請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法。
6. 乳化剤調製液を調製するのに用いる食用油脂と乳化剤調製液と混合する食用油脂が同じ種類の食用油脂である請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法。
7. １５〜３５℃の乳化剤調製液を調製し、これを５〜３５℃の食用油脂に添加する請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする乳化剤含有油脂組成物。