JP5534659B2

JP5534659B2 - 長期安定性に優れた分散・可溶化剤

Info

Publication number: JP5534659B2
Application number: JP2008194378A
Authority: JP
Inventors: 昌暁富田; 薫塩口
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Foods Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Foods Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: JP2010029781A

Description

本発明は、油性成分を水性媒体中に長期間安定に分散・可溶化させることのできる分散・可溶化剤、または、分散・可溶化組成物に関するものである。

従来、化粧品、食品、医薬などにおいて、常温で液状を呈する各種の商品は、通常、着色料、着香料、強化剤、酸化防止剤、保存料、殺菌料、乳化・界面活性剤及び油脂などの油性成分を、水性媒体に分散・可溶化させている。これらの油性成分は、調製過程、または、調製した後の保存および輸送中に、水性媒体から分離しやすいため、分散・可溶化剤は上記の商品において幅広く用いられており必要度も高い。但し、商品の性質上、分散・可溶化剤についてもその安全性と可溶化能の両面が求められることから、使用し得る分散・可溶化剤は種類が限られている。

従来このような目的をもって使用されてきた分散・可溶化剤の代表的な例としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の界面活性剤が挙げられる。
従来の可溶化剤ないし分散剤のうち、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、硬化ヒマシ油エチレンオキシド付加物等は、分子鎖中に親水性基としてエチレンオキシド鎖を有しているので、長期保存時にはエチレンオキシド鎖が経時的に分解して可溶化力ないし分散力が低下してしまうほか、エチレンオキシドの分解生成物であるホルマリンの溶出、ｐＨ低下を生じる危険性があり、使用については制約がある。

また、ポリグリセリン脂肪酸エステルについては、分散・可溶化に有効とされるデカグリセリン脂肪酸エステルなどは、欧州等では使用できないなどの制約があり、また長期間の安定性については十分でないものもある。
さらに、フレーバーなどの香料油を透明に配合した着香食品への配合剤として炭素数８〜１６の脂肪酸のモノエステルを主成分とするショ糖脂肪酸エステルが使われている例や（特許文献１）、耐酸性に優れた分散・可溶化剤として、炭素数が１２〜１８の直鎖飽和脂肪酸のモノエステルが９０％以上含まれるショ糖脂肪酸エステルが使われている例があるが（特許文献２）、いずれも室温で３ヶ月以上などの長期間の安定性については十分ではない。

以上のことから、安全で、且つ油性成分を水性媒体中に長期間安定に分散・可溶化させることができる分散・可溶化剤及び分散可溶化組成物の開発が望まれていた。
特開２０００−１５２７６３号公報特公平６−６１４４３号公報

本発明は、長期間保存しても、油性成分が分離・沈殿せずに均一に分散・可溶化された状態を保つ組成物、及び分散・可溶化剤を提供することを課題とする。

本発明者らは、前記の問題点を鑑み鋭意検討した結果、特定のショ糖脂肪酸エステルを用いれば、油性成分を水性媒体中に長期間安定に分散・可溶化させることができること、及び、本剤を用いて油性成分を水性媒体中に長期間安定に分散・可溶化させた分散・可溶化組成物が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。また、特定のショ糖脂肪酸エステルに加えて、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いることにより、ｐＨ５未満の酸性下での長期安定性について相乗効果が得られることを見出した。

すなわち、本発明の第一は、構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量が８０％以上であり、全エステルにおけるモノエステル純度が９０％以上であることを特徴とするショ糖脂肪酸エステルからなる、分散・可溶化剤である。
本発明の第二は、構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量が８０％以上であり、全エステルにおけるモノエステル純度が９０％以上であることを特徴とするショ糖脂肪酸エステルおよびポリグリセリン脂肪酸エステルからなる、分散・可溶化剤である。
このとき、該ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率が３０％未満であってもよい。
また、該ポリグリセリン脂肪酸エステルのポリグリセリン重合度が４〜１２であってもよい。

本発明の第三は、上記第一又は第二に述べた分散・可溶化剤と、油性成分および水性媒体を含有することを特徴とする、分散・可溶化組成物である。
このとき、ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計重量に対して、ポリグリセリン脂肪酸エステルを２〜９８重量％含有してもよい。

本発明は、次のような有利な効果を奏し、その産業上の利用価値はきわめて大である。
本発明の分散・可溶化剤及び分散・可溶化組成物は、油性成分を、殺菌工程を含む調製過程、または、調製した後の保存及び輸送中に、水性媒体から分離することなく、長期間において安定に分散・可溶化することができる。
本発明の分散・可溶化組成物は、そのまま食品として摂取できるほか、化粧品、医薬など、常温で液状を呈する各種の用途に配合し、油性成分を含有する製品を得ることができる。

尚、本発明における分散・可溶化とは、油性成分が微細に分散し、組成物中で沈殿・分離することがない状態をいう。具体的には、油性成分を０．０５％含む可溶化組成物の、波長６６０ｎｍにおける透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上の半透明〜透明且つ均一な状態をいう。

（１）ショ糖脂肪酸エステル
本発明に使用するショ糖脂肪酸エステルは、その構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量が８０％以上である。さらに全エステルにおけるモノエステル純度９０％以上のものでなければならない。モノエステル純度が９０％未満の場合は可溶化能が劣る。
このとき、ショ糖脂肪酸エステルの構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量は、構成する脂肪酸またはその誘導体をＧＣ分析して求めることができる。また、全エステルにおけるモノエステル純度は、ＴＨＦなどを溶離液としてＧＰＣ分析したときのクロマトグラムの面積比により求めることができる。

（２）油性成分について
本発明に使用する油性成分としては、着色料、着香料、強化剤、酸化防止剤、保存料、殺菌料、乳化・界面活性剤及び油脂などが挙げられる。
（油性成分の具体例）
さらに着色料としては、例えばβ−カロチン、アナトー色素、ウコン色素、リボフラビン酪酸エステル（ＶＢ２）等が、着香料としては、例えばｄｌ−メントール、オレオレジン・レジノイド（精油）、炭化水素類が、強化剤としては、例えばカルシフェロール（ＶＤ）、ジベンゾイルチアミン（ＶＢ１）、ビタミンＡ、脂肪酸エステル等が、酸化防止剤としては、例えば、Ｌ−アスコルビン酸ステアリン酸エステル（ＶＣエステル）、ｄｌ−α−トコフェロール、ｄ−トコフェロール（ビタミンＥ）、γ−オリザノール、天然抽出抗酸化剤等が、保存料及び殺菌料としては、例えばソルビン酸、パラオキシ安息香酸エチル等が、乳化剤としては、プロピレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等が、油脂としては、任意の動物油脂、植物油脂、ＭＣＴなどが挙げられる。

（３）水性媒体について
本発明に使用する水性媒体としては、水の他、多価アルコール類、アルコール類、糖類、ｐＨ調整剤などが挙げられる。具体的には、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、キシリトール、アラビトール、マルチトール、ラクチトール、ソルビタン、キシロース、アラビノース、マンノース、乳糖、砂糖、カップリングシュガー、麦芽糖、異性化糖、果糖、還元麦芽糖水飴、蜂蜜、エチルアルコール、またはこれらの含水物などが挙げられる。また、ｐＨ調整剤としてはクエン酸、酢酸等が挙げられる。

（４）ポリグリセリン脂肪酸エステルについて
本発明に使用するポリグリセリン脂肪酸エステルは、ポリグリセリン重合度が４〜１２、脂肪酸が炭素数１２〜２２の飽和または不飽和、エステル化率が３０％未満であることが好ましい。この物を、本発明の分散・可溶化組成物において、本発明のショ糖脂肪酸エステルと併用することにより、分散・可溶化組成物の長期安定性について相乗効果が見られる。すなわち、本発明のショ糖脂肪酸エステル添加量との合計重量に対して本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを２重量％〜９８重量％添加することにより、このうちｐＨ５未満の酸性系においては、同じく合計重量に対して４０重量％〜９８重量％添加することによりショ糖脂肪酸エステル及びポリグリセリン脂肪酸エステルをそれぞれ単独に用いた場合に比べて、分散・可溶化組成物の長期安定性が優れる。
尚、ここで述べるエステル化率とは、ポリグリセリン脂肪酸エステル中のポリグリセリンの水酸基の総数のうち、脂肪酸がエステル結合した水酸基の数の割合をいい、ポリグリセリン脂肪酸エステルを製造する際の原料ポリグリセリンの平均重合度や原料脂肪酸との配合比、あるいはポリグリセリン脂肪酸エステル製品中の未反応ポリグリセリン量等の分析値より算出される。

（５）ショ糖脂肪酸エステル及びポリグリセリン脂肪酸エステルの添加量
本発明の分散・可溶化組成物における、本発明のショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計濃度が組成物の全重量に対して、０．００００１〜５重量％が好ましい。

（６）組成物の製造方法
本発明の分散・可溶化組成物の製造方法は次のようにして実施することができる。まず、ショ糖脂肪酸エステルと必要に応じてポリグリセリン脂肪酸エステルをｐＨ調整剤を除いた水性媒体に溶解する。このときのショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計濃度は、２重量％〜２０重量％が好ましい。これに、ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計重量の０．１倍〜等量の油性成分を添加し、ホモミキサーなどの攪拌機を用いて混合し可溶化製剤を得る。このとき、出来上がりの可溶化組成物の安定性向上のために、攪拌機に加えてさらに高圧ホモジナイザー、マイクロフルイタイザー、ナノマイザーなどの均質化処理機を用いてもよい。こうして得られた可溶化製剤を、ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計濃度が組成物の全重量に対して、０．００００１％〜５重量％となるように水性媒体またはｐＨ調整剤を加えた水性媒体で希釈し、必要に応じて殺菌処理を行って、可溶化組成物を得る。

以下、本発明を、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれの実施例より何ら限定されるものではない。尚、使用したショ糖脂肪酸エステルの組成は、表１に示す通りである。

実施例１及び比較例１
グリセリン８８重量部に、試料ＡまたはＨをそれぞれ６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナードＭＴ）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。この製剤０．８５重量部を脱塩水にて希釈して１００重量部とし、可溶化組成物を得た。調製した可溶化組成物は２５℃にて保管し、沈殿や油性成分の分離が見られない安定な期間を求めた。
試料Ａを用いたものは、２５℃で３ヶ月間、分離や沈殿を生じることなく安定であったのに対し、試料Ｈを用いたものは１ヶ月を過ぎると分離や沈殿を生じた。

実施例２及び比較例２，３，４
グリセリン８８重量部に、試料Ａ，Ｄ，ＦまたはＧをそれぞれ６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナードＭＴ）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。この製剤０．８５重量部を脱塩水にて希釈して１００重量部とし、これを９０℃において１０分加熱処理した後、可溶化組成物を得た。調製した可溶化組成物は２５℃にて保管し、沈殿や油性成分の分離が見られない安定な期間を求めた。
試料Ａを用いたものは、２５℃で３ヶ月間、分離や沈殿を生じることなく安定であったのに対し、試料Ｇを用いたものは２５℃で１ヶ月、試料Ｄ，Ｆは２５℃で１日を過ぎると分離や沈殿を生じた。

実施例３及び比較例５
グリセリン８８重量部に、試料ＡまたはＥ２．４重量部と、デカグリセリンミリスチン酸エステル（リョートーポリグリエステルＭ−７Ｄ）を３．６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナード）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。この製剤０．８５重量部を、脱塩水にて希釈して１００重量部とし、これを９０℃において１０分加熱処理した後、可溶化組成物を得た。調製した可溶化組成物は２５℃にて保管し、沈殿や油性成分の分離が見られない安定な期間を求めた。
試料Ａを用いたものは、２５℃で１２ヶ月間、分離や沈殿を生じることなく安定であったのに対し、試料Ｅを用いたものは、２５℃で１日を過ぎると分離や沈殿を生じた。

実施例４，５及び比較例６，７，８
グリセリン８８重量部に、試料Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｇをそれぞれ２．４重量部と、デカグリセリンミリスチン酸エステル（リョートーポリグリエステルＭ−７Ｄ：エステル化率２０％）を３．６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナード）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。同様に、グリセリン８８重量部に、試料Ａを２．４重量部と、トリグリセリンオレイン酸エステル（理研ビタミン（株）製、ＤＯ−１００Ｖ、エステル化率３０％）を３．６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナード）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。得られたそれぞれの製剤０．８５重量部を、０．１％クエン酸水溶液にて希釈して（ｐＨ２．９）、１００重量部とし、これを９０℃において１０分加熱処理した後、可溶化組成物を得た。調製した可溶化組成物は２５℃にて保管し、沈殿や油性成分の分離が見られない安定な期間を求めた。

試料Ａにデカグリセリンミリスチン酸エステルを併せて用いたものは、２５℃で１２ヶ月間、試料Ｃを用いたものは３ヶ月間、分離や沈殿を生じることなく安定であったのに対し、試料Ｄ及びＧを用いたものは２５℃で１日を過ぎると分離や沈殿を生じた。また、試料Ａにトリグリセリンオレイン酸エステルを併せて用いたものは、翌日までに沈殿を生じた。

実施例６及び比較例９
グリセリン８８重量部に、試料Ｂ，Ｈをそれぞれ６重量部加えて加熱溶解したものに、ＭＣＴ（（株）花王製、商標：ココナード）を６部を加え、４０℃加熱下でＴＫホモミキサー（特殊機化工業（株）製、ロボミックス）を用いて、６０００ｒｐｍ３０分乳化し、可溶化製剤を得た。この製剤０．８５重量部を、０．１％クエン酸水溶液にて希釈して（ｐＨ２．９）１００重量部とし、これを９０℃において１０分加熱処理した後、可溶化組成物を得た。調製した可溶化組成物は４０℃にて保管し、沈殿や油性成分の分離が見られない安定な期間を求めた。

試料Ｂを用いたものは、４０℃で１週間、分離や沈殿を生じることなく安定であったのに対し、試料Ｈを用いた加えたものは４０℃で１日を過ぎると分離や沈殿を生じた。
上記の各実施例および各比較例の結果は、表２に示す通りである。

Claims

構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量が８０％以上であり、全エステルにおけるモノエステル純度が９０％以上であることを特徴とするショ糖脂肪酸エステルからなる、分散・可溶化剤。
構成脂肪酸におけるオレイン酸含有量が８０％以上であり、全エステルにおけるモノエステル純度が９０％以上であることを特徴とするショ糖脂肪酸エステルおよびポリグリセリン脂肪酸エステルからなる、分散・可溶化剤。
該ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率が３０％未満である、請求項２に記載の分散・可溶化剤。
該ポリグリセリン脂肪酸エステルのポリグリセリン重合度が４〜１２である、請求項２または３に記載の分散・可溶化剤。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の分散・可溶化剤、油性成分および水性媒体を含有することを特徴とする、分散・可溶化組成物。
ショ糖脂肪酸エステルとポリグリセリン脂肪酸エステルの合計重量に対して、ポリグリセリン脂肪酸エステルを２〜９８重量％含有する、請求項５に記載の分散・可溶化組成物。