JP4801543B2

JP4801543B2 - 増粘用組成物

Info

Publication number: JP4801543B2
Application number: JP2006244547A
Authority: JP
Inventors: 義則瀬古; 洋平谷山; 秀二西川
Original assignee: Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Taiyo Kagaku KK
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: JP2008061608A

Description

本発明は、水分を含む目的物に添加して簡便に粘性を発現させる増粘用組成物に関わり、特に清涼飲料、たれ、ソース、ドレッシング、汁物等を簡便に増粘させる食品用途や、摂食障害により咀嚼・嚥下困難となった患者の食事等に少量添加して粘性を発現させる用途に適した粘度発現性を向上した増粘用組成物に関する。

キサンタンガムは冷水可溶性で、得られた溶液は強いシュードプラスチック粘性を示す。この溶液はゲルに似た弱いネットワークを形成していると考えられ、そのため比較的低粘度で不溶性固形分や油脂の分散・乳化安定性に非常に優れている。また、耐熱・耐酸・耐凍結性に優れている。各種耐性が高いためキサンタンガムは食品・化粧品・薬品等様々な業界で使用されている。
キサンタンガムを効果的に使用するためには、まず完全に水和させることが必要であり完全に水和して初めて粘度が発現する。一般消費者等がキサンタンガムを食品等に使用する際には、キサンタンガムの表面だけが溶解し、内部は粉末の状態で残る、いわゆる“ダマ”の状態になりやすく、ダマになったキサンタンガムは水和が不完全で、その機能を発揮できない状態になりやすい。

通常キサンタンガムを水に分散・溶解する技術として、エタノールに分散し、水等の目的物に分散・溶解する技術や、ディスパー等の撹拌・溶解装置を用いて強く撹拌することでダマにならずに溶解する方法が知られている。これは、工業的に用いられる方法であり、ある程度の設備・熟練が必要な上に、家庭等の設備がない環境下では困難であった。
水溶性高分子のランピング（ダマ）を防止する方法及びその応用の特許（例えば、特許文献１参照。）が発表されている。キサンタンガムなどの水溶性高分子にＤＥ−５以下のデキストリンを重量比で１：９〜９：１で配合し顆粒化するものであるが、ＤＥの低いデキストリンを含有した水溶性高分子の顆粒は、ランピングは起こしにくいがＤＥの低いデキストリンが溶解速度を遅くし粘度発現速度は低下することになる。

特願２００４−１９０３８８号（第２頁〜第５頁）

従って、従来の粉末のようにダマになることがなく、また所望の粘度がすばやく発現する組成物が求められている。本発明は、水を含む目的物に少量添加し、速やかに粘性を発現する事が可能であり、消費者の作業時間を大幅に短縮できる増粘用組成物を提供する事を目的とする。

本発明者らは、このような状況に鑑みキサンタンガムの粘度発現性の向上及び溶解性の改善に鋭意検討を行なった結果、キサンタンガム表面にアルギン酸塩および／またはＣＭＣを結着することによりキサンタンガムの表面が改質し、水への分散性が著しく向上し、水に分散した組成物はすばやく粘性が発現することを発見した。この現象は、キサンタンガム表面にアルギン酸塩および／またはＣＭＣを結着することが必須であり、キサンタンガムにアルギン酸塩粉末および／またはＣＭＣを粉体混合する工程では粘度発現性の向上効果は見られない。

キサンタンガムの粉体表面にアルギン酸塩および／またはＣＭＣを結合させることによりキサンタンガム表面の水濡れ性が改善され、水への分散性が著しく向上しピーク粘度への到達速度も著しく改善することが可能となる。

本発明には、食品添加物に認可されているキサンタンガムとアルギン酸塩および／またはＣＭＣが用いられる。

本発明におけるキサンタンガムとは、微生物キサントモナス・キャンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）がブドウ糖等を発酵して、その菌体外に蓄積した多糖類を精製し粉末にした天然のガム質である。

本発明に用いられる「アルギン酸塩」とは、特に限定するものではないがコンブやワカメ等に代表される褐藻類に特有な天然多糖類であるアルギン酸にナトリウム、カリウムまたはアンモニウムイオンを結合させたもので、冷水および熱水に対して速やかに水和し、溶解する性質を有するものである。アルギン酸塩は、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウムおよびアルギン酸アンモニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。アルギン酸塩は、その分子量や重合度の違いにより低粘度から高粘度にいたるまでの多様な製品が市販されている。通常タイプのアルギン酸塩は、分子量や重合度の違いにより、その１％水溶液の粘度が１０ｍＰａ・ｓから１０００ｍＰａ・ｓとなるように幅広い粘度の製品が市販されているが、それらの製品が溶解できる濃度は数％程度であり、１０％もの高い濃度で溶解することは困難である。本発明では、アルギン酸塩類のなかでも低粘性タイプのアルギン酸塩類がキサンタンガムに効率よく噴霧可能であり、また分散性を向上する効果に優れていることから、アルギン酸塩の１０重量％溶液の粘度（Ｂ形粘度計東京計器製：回転速度３０ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．２ローター、温度２０℃で測定）が好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以下の低粘性アルギン酸塩類であることが好ましい。

低粘性アルギン酸塩類の結着量は、キサンタンガムの分散性・粘度発現性を効果的に向上する観点から、キサンタンガム１００重量部に対して５〜３０重量部であることが好ましく、目的物に迅速に粘度を付与する観点から、１０〜２５重量部であることがより好ましい。

本発明に用いられる「ＣＭＣ」とは、特に限定されるものではないが、セルロースを主原料にした代表的なアニオン性の水溶性高分子である「カルボキシルメチルセルロースナトリウム（ＳｏｄｉｕｍＣａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌＣｅｌｌｕｌｏｓｅ：簡略名ＣＭＣ）」を意味する。

また、ＣＭＣは、アイスクリーム、ジャム、ハム、ソーセージ、漬物等の安定性の向上や粘度を付与する目的で使用されるものであり、通常２％水溶液での粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上である粘度の高いＣＭＣを食品等の粘度付与目的で一般的に使用されている。

ＣＭＣの物性は、単位グルコースの重合度、単位グルコースの水酸基あたりの置換度、グルコースの重合度及び単位水酸基あたりの置換度の分布の均一性等により異なり、多様な物性を有するものが製造されている。通常タイプのＣＭＣは、これらの違いにより、その濃度が２重量％の水溶液で粘度が５ｍＰａ・ｓから９０００ｍＰａ・ｓにいたるまでの幅広い粘度の製品が市販されている。

このように、粘性を付与する目的で食品にＣＭＣを使用することが多いが、本発明では、ＣＭＣのなかでも低粘性タイプのＣＭＣがキサンタンガムに効率よく噴霧可能であり、また分散性を向上する効果に優れていることから、１０％ＣＭＣ水溶液の粘度（Ｂ形粘度計東京計器製：回転速度３０ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．２ローター、温度２０℃で測定）が好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である低粘性ＣＭＣが好ましい。

低粘性ＣＭＣの量は、キサンタンガムを効果的に分散する観点から、キサンタンガム１００重量部に対して５〜３０重量部であることが好ましく、目的物に迅速に粘度を付与する観点から、１０〜２５重量部であることがより好ましい。

本発明における結着とは、キサンタンガム粒子表面へのアルギン酸塩および／またはＣＭＣの粒子結合状態をいい、キサンタンガム粒子表面にアルギン酸塩および／またはＣＭＣが粒子結合した状態で、６０メッシュの篩上で３０秒間振動させても粒子結合を維持していることであり、振動により崩された６０メッシュの篩をパスする微粉末が２０％以下であることが好ましい。特に限定するものではないが、キサンタンガムとアルギン酸塩および／またはＣＭＣを湿潤することにより結着させ乾燥する方法や、アルギン酸塩および／またはＣＭＣ溶液をキサンタンガム粉末に均一噴霧し乾燥する方法等にて、キサンタンガム粒子表面へアルギン酸塩および／またはＣＭＣを結着させることができ、キサンタンガムにアルギン酸塩および／またはＣＭＣを均一に結合することができる点でキサンタンガムにアルギン酸塩および／またはＣＭＣ溶液を噴霧し同時に流動乾燥することが好ましい。流動乾燥の方法については特に限定するものではないが、アルギン酸塩および／またはＣＭＣ５〜２０％水溶液を噴霧後流動乾燥することが望ましい。アルギン酸塩および／またはＣＭＣの結着量は、キサンタンガム１００重量部に対してアルギン酸塩および／またはＣＭＣが５重量部以上、３０重量部以下結着していることが好ましい。３０重量部を越えると増粘剤組成物中のキサンタンガム含量が減少し、所要の粘度を得ることが困難になる場合があるため好ましくない。５重量部未満ではアルギン酸塩および／またはＣＭＣの結着量が少なく、粘度発現が促進されないため好ましくない。

本発明におけるピーク粘度とは、キサンタンガムが理想的な状態で分散・溶解した際に発する粘度数値のことである。具体的にはキサンタンガムの一定量を水一定量に分散溶解させた際、キサンタンガムを水に投入した直後から時間の経過とともに粘度は上昇する傾向がみられるが、この上昇傾向は一定時間経過後認められなくなり、その時の粘度をピーク粘度とした。例えば、キサンタンガム１ｇを２０℃の水９９ｇに溶解すると、溶解後徐々に粘度は上昇を開始し、溶解３０分後に安定化する。したがって本願では溶解３０分後の粘度をピーク粘度と称した。本発明品ではピーク粘度の９０％以上に達する所要時間が２分以内であり、ピーク粘度の９０％以上に達するまでに所要時間が１０分以上かかる表面処理をしていない顆粒キサンタンガムと比較すると、実際に消費者が手撹拌で増粘した飲食品を調製した場合の作業時間は大幅に短縮され、溶解作業開始後すばやく粘度が発現する事実を実感することが可能となる。

本発明における増粘用組成物は、キサンタンガム粉末を単独またはキサンタンガムの分散を向上する粉末基材と混合した粉末に、アルギン酸塩および／またはＣＭＣ溶液を均一噴霧し乾燥する方法等で調製することができる。ここで粉末基材としては特に限定するものではないがデキストリン、グルコース、フラクトース、ショ糖、乳糖、マルトース、パラチノース、グァーガム酵素分解物があげられる。特に限定するものではないが、キサンタンガムと粉末基材の配合比が重量で好ましくは１０：０〜２：８、さらに好ましくは１０：０〜３：７であることが粘度発現性及び分散性の観点から好ましい。

本発明の増粘用組成物は、キサンタンガムを含有するものであれば他の増粘性素材および／または塩類を使用することができる。特に限定するものではないが、増粘性素材として例えばグァーガム、カラギナン、カラヤガム、ＣＭＣ、アルギン酸塩類、タラガム、加工澱粉より選ばれる少なくとも１種以上を使用することができる。また、塩類としてカリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩より選ばれる少なくとも１種以上をキサンタンガム粉末に粉体混合する方法や、アルギン酸塩および／またはＣＭＣ溶液に塩類を溶解後均一噴霧し乾燥する方法等で調製することができる。

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

実施例１
＜アルギン酸ナトリウム溶液の調整＞５０℃の温湯４２．５ｇに１０％溶液粘度４８ｍＰａ・ｓ（Ｂ形粘度計東京計器製：回転速度３０ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．１ローター、温度２０℃で測定）のアルギン酸ナトリウム７．５ｇを撹拌溶解し調整した。
＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇを流動状態に調整し、アルギン酸ナトリウム溶液５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１０６ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は２５ｇであり、比容積は４．００ｍｌ／ｇであった。

実施例２
＜ＣＭＣ溶液の調整＞５０℃の温湯４２．５ｇに１０％溶液粘度４９ｍＰａ・ｓ（Ｂ形粘度計東京計器製：回転速度３０ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．１ローター、温度２０℃で測定）のＣＭＣ７．５ｇを撹拌溶解した。
＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇを流動状態に調整し、ＣＭＣ溶液５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１０５ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は２８ｇであり、比容積は３．５７ｍｌ／ｇであった。

実施例３
キサンタンガムに粉末基材を配合し、実施例１とどう内容で調製した。
＜アルギン酸ナトリウム溶液の調整＞５０℃の温湯４２．５ｇに１０％溶液粘度４８ｍＰａ・ｓ（Ｂ形粘度計東京計器製：回転速度３０ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．１ローター、温度２０℃で測定）のアルギン酸ナトリウム７．５ｇを撹拌溶解し調整した。
＜噴霧工程＞キサンタンガム３３．３ｇ、デキストリン（三和澱粉工業株式会社製サンデック＃１００）６６．７ｇを粉体混合後、流動状態に調整し、アルギン酸ナトリウム溶液５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物１０５ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は２４ｇであり、比容積は４．１７ｍｌ／ｇであった。

比較例１はキサンタンガムを、５０℃の温湯のみで顆粒化し、比較例２は特許文献１と同様にキサンタンガム５部に対しＤＥ−５以下のデキストリン（三和澱粉工業株式会社製サンデック＃３０）を５部配合し、５０℃の温湯のみで顆粒化し検討を行った。

比較例１
＜噴霧工程＞キサンタンガム１００ｇを流動状態に調整し、５０℃の温湯５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物９９ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は４１ｇであり、比容積は２．４４ｍｌ／ｇであった。

比較例２
＜噴霧工程＞キサンタンガム５０ｇとＤＥ−５以下のデキストリン５０ｇを流動状態に調整し、５０℃の温湯５０ｇを噴霧した。噴霧終了後得られた粉末を流動乾燥しキサンタンガム組成物９８ｇを得た。容量１００ｍｌの容器にすりきり１杯組成物を充填し、充填された顆粒の重量を測定した。顆粒の重量は２４ｇであり、比容積は４．１７ｍｌ／ｇであった。

試験例１
低回転ディスパー（特殊機化工業製）を使用し、イオン交換水９９ｇに対して、実施例１、２及び比較例１で得られた顆粒を１ｇ、実施例３はイオン交換水９７ｇに対して３ｇ（キサンタンガム相当量１ｇ）、比較例２はイオン交換水９８ｇに対して２ｇ（キサンタンガム相当量１ｇ）、を６００ｒｐｍで撹拌中に一気に投入し３０秒間保持した。その後１分、２分、５分、１０分、３０分経過時点の粘度をＢ形粘度計（東京計器製：回転速度１２ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．３ローター）で測定した。測定結果は、３０分後の粘度測定結果を１００％として“測定結果÷３０分後の粘度×１００”で粘度到達率の１００分率で表した。実施例１〜３比較例１、２の粘度到達率を表１と図１に示し、粘度発現性の速さを◎：１分でピーク粘度の９０％以上に達する、○：２分でピーク粘度の９０％以上に達する、×：ピーク粘度に達するのに５分以上必要の３点で評価した。結果を表２に示した。

実施例１、３では溶解性が優れ弱い撹拌条件でもダマの発生が無く均一に分散・溶解し溶解後１分後で粘度発現率がそれぞれ９１％、９２％に達しすばやい粘度発現性が実現された。また、実施例２では、実施例１および３と比べて若干粘度発現性が遅くなる傾向であったが２分後にピーク粘度の９２％の粘度発現することが確認された。比較例１は表面改質がされておらず分散性・溶解性ともに劣り、ダマが発生し粘度の発現速度も遅い結果となった。比較例２では、ＤＥ−５以下のデキストリンにより分散性は向上しダマの発現は見られなかったが粘度発現速度は遅く２分後で粘度到達率は７５％であった。

飲食品への実施例
実施例４、５
実施例１および２で調製したキサンタンガム顆粒を用い、表３に示した配合でフレンチドレッシングを調製した。各種の原料を簡単に混ぜ合わせることで混合し、１分、２分、５分、１０分、３０分経過時点の粘度をＢ形粘度計（東京計器製：回転速度１２ｒ／ｍｉｎ、３０秒後、Ｎｏ．２ローター）で測定した。測定結果は、３０分後の粘度測定結果を１００％として“測定結果÷３０分後の粘度×１００”で粘度到達率の１００分率で表した。実施例４および５の粘度到達率を表４に示す。

フレンチドレッシングの調整２分後にはそれぞれピーク粘度の９２％、９１％に達し、その後も粘度は安定していた。

本発明は、キサンタンガムの溶解にかかる時間を著しく短縮したことに加え、従来、設備・熟練を要した溶解作業を、家庭等で特別の技術、設備を必要とせずに溶解することが可能となり、産業上有用である。

粘度到達割合の図である。

Claims

キサンタンガム表面にアルギン酸塩および／またはＣＭＣが結着したキサンタンガムであって、キサンタンガム１００重量部に対してアルギン酸塩および／またはＣＭＣ５から３０重量部が結着していることを特徴とする増粘用組成物。
結着の方法がキサンタンガムにアルギン酸塩および／またはＣＭＣ溶液を噴霧し、同時に流動乾燥することを特徴とする請求項１記載の増粘用組成物。
請求項１または２記載の増粘用組成物が、イオン交換水９９重量部に対して１重量部添加した際に、添加後２分でピーク粘度の９０％以上に達することを特徴とする増粘用組成物。
請求項１から３いずれか記載の増粘用組成物を含有することを特徴とする飲食品。