JP5921886B2 - 可塑性油脂組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、トランス脂肪酸の含有量が低減された可塑性油脂組成物に関する。
従来、製菓・製パン用の可塑性油脂組成物の原料油脂としては、動植物油脂を水素添加処理して得られる部分水素添加油と常温で液状の植物油などを適宜配合したものが一般に用いられている。しかし、該部分水素添加油には、水素添加処理の際リノール酸以上の高度不飽和脂肪酸が異性化して生成したトランス脂肪酸残基(以下、単にトランス酸ともいう。)が含まれる。トランス酸は、血中のLDL(いわゆる悪玉コレステロール)量を上昇させるため、心臓疾患のリスクを高めると考えられている。
近年、健康に対する関心の高まりを受けて、トランス酸を実質的に有さない可塑性油脂組成物が求められている。そこで、部分水素添加油脂に替えて、トランス酸を含まない動植物油脂をより多く配合し、特定の乳化剤を添加して好ましい物性を付与した可塑性油脂組成物が提案されている。
例えば、炭素数20以上の脂肪酸と、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等とのエステルを油脂固化剤として含有するマーガリンおよびショートニング(特許文献1および2)が知られている。しかし、このマーガリンおよびショートニングは、高融点の乳化剤を配合するため口溶けが悪く、滑らかな舌触りの食感のものとは言えず、且つマーガリンやショートニングの組織が粗く、伸展性(即ち、パン等に薄く滑らかに塗ることができる性質)が悪いものである。
また、例えば、20℃で液体である油脂を30%以上含有し、且つ、ポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸を含有するマーガリンおよびショートニングであって、該ポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率が40%以上であり、該ポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸および構成脂肪酸中における各脂肪酸のモル比率が、(A):炭素数が16〜22の飽和脂肪酸から選択される一種または二種以上であり、(B):炭素数が8〜14の飽和脂肪酸および炭素数が16〜22の不飽和脂肪酸から選択される一種または二種以上であり、(A)および(B)の総モル量において、(A)のモル比率が0.3〜0.9、(B)のモル比率が0.1〜0.7であるマーガリンおよびショートニング(特許文献3)が知られている。しかし、このマーガリンおよびショートニングは、20℃で液体である油脂が固化したものであるが、従来市場に存在する通常の可塑性油脂組成物と比べて非常に軟らかいものである。
特開2000−116322号公報 特開2000−116323号公報 特開2008−125358号公報
本発明は、トランス脂肪酸の含有量が低減された可塑性油脂組成物であって、可塑性油脂組成物として好ましい物性や食感を備えたものを提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、トランス脂肪酸の含有量を低減するために20℃で液体である油脂を30質量%以上使用しても、特定の乳化剤を添加することにより、保存安定性がさらに改善され、且つ好ましい物性および食感を有する可塑性油脂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なすに至った。
すなわち、本発明は、下記(1)および(2)からなっている。
(1)20℃で液体である油脂を30質量%以上含有し、且つ下記条件(A)〜(D)を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する可塑性油脂組成物。
(A):ポリグリセリンの平均重合度が3以上
(B):構成脂肪酸100%中、炭素数が16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜90%
(C):構成脂肪酸100%中、炭素数が20以上の飽和脂肪酸の含有量が10〜50%
(D):エステル化率が60%以上
(2)更に、グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を含有する前記(1)に記載の可塑性油脂組成物。
本発明の可塑性油脂組成物は、20℃で液体の油を30質量%以上含有しても、可塑性油脂として十分な物性および食感を備え、一定期間保存した後の保型性にも優れている。
本発明の可塑性油脂組成物100質量%中には、20℃で液体である油脂を30質量%以上含有させることが好ましく、より好ましくは40質量%以上である。20℃で液体である油脂としては、20℃で液体であって食用可能なものであれば特に制限はないが、例えば大豆油、菜種油(菜種白絞油を含む)、コーン油、ゴマ油、シソ油、亜麻仁油、落花生油、紅花油、高オレイン酸紅花油、綿実油、ぶどう種子油、マカデミアナッツ油、ヘーゼルナッツ油、かぼちゃ種子油、クルミ油、椿油、茶実油、エゴマ油、オリーブ油、カラシ油、米油、米糠油、小麦麦芽油、サフラワー油、ひまわり油およびこれらの油脂を分別処理したものまたはエステル交換処理したものなどが挙げられる。これらの油脂は、一種類で用いても良いし、二種類以上を任意に組み合わせて用いても良い。
また、本発明の可塑性油脂組成物には、その他油脂を適宜使用することができる。そのような油脂としては、例えば、パーム油(精製パーム油を含む)、パーム核油、カカオ脂、ヤシ油、ラード、乳脂、鶏脂、牛脂およびこれらの油脂を分別処理したものまたはエステル交換処理したものなどが挙げられ、中でも、温度の関数としての固体脂含量(SFC)曲線の勾配が大きくなり過ぎないため可塑性油脂組成物に適した植物油脂であるという観点から、パーム系油脂が好ましい。パーム系油脂としては、天然パーム油を精製して得られる精製パーム油や天然パーム油を分別して得られるパームオレインあるいはパームステアリンが好ましい。
なお、20℃で液体である油脂およびその他油脂として具体的に列挙した上記油脂は、いずれもトランス酸を実質的に有さない油脂であることからも本発明において好ましく用いられる。本発明の可塑性油脂組成物は、このようなトランス酸を実質的に有さない油脂のみを原料油脂として製造されることが好ましい。ここで、トランス酸を実質的に有さない油脂とは、油脂を構成する脂肪酸100%中、トランス酸の含有量が5%未満、好ましくは約1%以下の油脂をいう。
本発明で用いられるポリグリセリン脂肪酸エステルは、下記条件(A)〜(D)を満たすものである。
(A):ポリグリセリンの平均重合度が3以上
(B):構成脂肪酸100%中、炭素数が16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜90%
(C):構成脂肪酸100%中、炭素数が20以上の飽和脂肪酸の含有量が10〜50%
(D):エステル化率が60%以上
[条件(A)について]
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンは、その平均重合度が3以上のものが好ましく、6以上のものがより好ましく、8以上のものがより一層好ましく、10であることが最も好ましい。ここで、平均重合度(n)は、次式(式1)および(式2)に基づき算出することができる。
分子量=74n+18・・・(1)
水酸基価=56110(n+2)/分子量・・・(2)
なお、上記(式2)中の水酸基価は、「基準油脂分析試験法(I)」(社団法人 日本油化学会編)の[2.3.6−1996 ヒドロキシル価]に従って測定される。
[条件(B)および(C)について]
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルは、所定の脂肪酸を構成脂肪酸とし、その構成脂肪酸の含有量が限定されたものとなっている。すなわち、ポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸100%中、炭素数が16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜90%であり〔条件(B)〕、且つ炭素数が20以上の飽和脂肪酸の含有量が10〜50%である〔条件(C)〕。炭素数が16〜18の飽和脂肪酸としては、パルミチン酸(炭素数16)および/またはステアリン酸(炭素数18)が好ましい。また、炭素数が20以上の飽和脂肪酸としては、アラキジン酸(炭素数20)、ベヘニン酸(炭素数22)およびリグノセリン酸(炭素数24)が挙げられ、好ましくはベヘニン酸である。
ここで、条件(B)および(C)の構成脂肪酸の含有量とは、ポリグリセリン脂肪酸エステルの製造の原料となる脂肪酸100%中の含有量を指すが、この含有量は、製造されたポリグリセリン脂肪酸エステルについて下記工程(1)〜(3)を実施して測定しても良い。
(1)試料の調製
「基準油脂分析試験法(I)」(社団法人 日本油化学会編)の[2.4.1.2−1996 メチルエステル化法(三フッ化ホウ素メタノール法)]に準じて試料を調製する。
(2)測定方法
「基準油脂分析試験法(I)」(社団法人 日本油化学会編)の[2.4.2.2−1996 脂肪酸組成(FID昇温ガスクロマトグラフ法)]に準じて測定する。
(3)定量
データ処理装置により記録されたピーク面積の総和に対する各ピーク面積の百分率をもって構成脂肪酸の含有量とする。
[条件(D)について]
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は60%以上であり、より好ましくは70%以上である。エステル化率が60%未満であると油脂に溶解しないか、油脂に溶解した際に濁りが生じるため好ましくない。またエステル化率が60%未満であると可塑性油脂組成物のうちマーガリンに添加した場合、乳化処理中にO/W型への転相が起こるか、乳化状態が著しく悪化するため好ましくない。
ここで、エステル化率は、下式:
Figure 0005921886
により算出される。エステル価および水酸基価は、「基準油脂分析試験法(I)」(社団法人 日本油化学会編)の[2.3.3−1996 エステル価]および[2.3.6−1996 ヒドロキシル価]に従って測定される。
上記条件(A)〜(D)を満たすポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルともいう。)は、ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化生成物であり、自体公知のエステル化反応等により製造される。
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの製造の原料となるポリグリセリンとしては、通常グリセリンに少量の酸またはアルカリを触媒として添加し、窒素または二酸化炭素等の任意の不活性ガス雰囲気下で、例えば約180℃以上の温度で加熱し、重縮合反応させて得られる重合度の異なるポリグリセリンの混合物が挙げられる。また、ポリグリセリンは、グリシドールまたはエピクロルヒドリン等を原料として得られるものであっても良い。反応終了後、所望により中和、脱塩、脱色等の処理を行って良い。該ポリグリセリンとしては、上記条件(i)を満たす平均重合度が3以上のもの、例えばトリグリセリン(平均重合度3)、テトラグリセリン(平均重合度4)、ペンタグリセリン(平均重合度5)、ヘキサグリセリン(平均重合度6)、ヘプタグリセリン(平均重合度7)、オクタグリセリン(平均重合度8)、デカグリセリン(平均重合度10)等が挙げられる。
本発明において、上記ポリグリセリンを、例えば蒸留またはカラムクロマトグラフィーなど自体公知の方法を用いて精製し、単一成分の含量を高濃度化した高純度ポリグリセリンが好ましく用いられる。そのような例としては、例えばトリグリセリンの含有量が約50%以上、好ましくは約80%以上である高純度トリグリセリンなどが挙げられる。
また、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの製造の原料となる脂肪酸としては、上記条件(A)を満たすものが好ましく用いられる。
本発明において、ポリグリセリンに対する脂肪酸の仕込み量は、目的とするエステル化率やポリグリセリンの平均重合度等により異なり一様ではないが、例えば、ポリグリセリンとしてデカグリセリンを用いて、エステル化率80%のポリグリセリン脂肪酸エステルを製造する場合、デカグリセリン1モルに対して約9.6モルである。
本発明において、ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応は、通常アルカリを触媒として用いて行われる。アルカリ触媒としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。アルカリ触媒の使用量は、全仕込み量(乾燥物換算)100質量%中、約0.01〜1.0質量%、好ましくは約0.05〜0.5質量%である。
上記エステル化反応は、例えば攪拌機、加熱用のジャケット、邪魔板、不活性ガス吹き込み管、温度計および冷却器付き水分分離器等を備えた通常の反応容器に、ポリグリセリン、脂肪酸、および所望により触媒を供給して攪拌混合し、窒素または二酸化炭素等の任意の不活性ガス雰囲気下で、エステル化反応により生成する水を系外に除去しながら、所定温度で一定時間加熱して行われるのが好ましい。反応温度は通常、約180〜260℃の範囲、好ましくは約200〜250℃の範囲である。また、反応における圧力条件は減圧下または常圧下で、反応時間は約0.5〜20時間、好ましくは約1〜10時間である。反応の終点は、通常反応混合物の酸価を測定し、酸価約8以下を目安とするのが好ましい。
エステル化反応終了後、必要により反応混合物中に残存する触媒を中和する。その際、エステル化反応の温度が約200℃以上の場合は液温を約180〜200℃に冷却してから中和処理を行うのが好ましい。また反応温度が約200℃以下の場合は、そのままの温度で中和処理を行ってよい。触媒の中和は、例えば、アルカリ触媒として水酸化ナトリウムを使用し、これをリン酸(85質量%)で中和する場合、以下に示す中和反応式(1):
Figure 0005921886
で計算されるリン酸量を0.85で除した量(水酸化ナトリウムの使用量を1.0gとすると、約0.96gとなる。)以上のリン酸(85質量%)を、好ましくは中和反応式(1)で計算されるリン酸量を0.85で除した量の約2〜3倍量のリン酸(85質量%)を反応混合物に添加して、中和反応混合物を良く混合することにより行われるのが好ましい。中和後、その温度で好ましくは約0.5時間以上、更に好ましくは約1〜10時間放置するのが好ましい。未反応のポリグリセリンが下層に分離した場合はそれを除去する。また、必要に応じて、常法に従い、脱色、脱臭などの処理を行って良い。
本発明の可塑性油脂組成物は、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの他、更にグリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を含有することが好ましい。
本発明に用いられるグリセリン脂肪酸エステルは、グリセリンと脂肪酸とのエステル化反応あるいはグリセリンと油脂とのエステル交換反応により得られる反応生成物であり、そのエステル化率が60%以上のものが好ましく、70%以上のものがより好ましい。該グリセリン脂肪酸エステルは、例えば流下薄膜式分子蒸留装置または遠心式分子蒸留装置などを用いて分子蒸留するか、またはカラムクロマトグラフィーもしくは液液抽出など自体公知の方法を用いて精製することにより、ジエステル体(グリセリン脂肪酸ジエステル)およびトリエステル体(グリセリン脂肪酸トリエステル)の含有量を高めたものであっても良い。エステル化率が60%以上であると、得られる可塑性油脂組成物の表面状態が滑らかになるため好ましい。なお、グリセリン脂肪酸エステルのエステル化率は、上述した本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルのエステル化率と同様に測定できる。
本発明に用いられる極度硬化油は、菜種油、大豆油、パーム油、ハイエルシン菜種油、椰子油、牛脂、豚脂等の動植物油脂を水素添加(硬化)させ、ヨウ素価を2以下、好ましくは、0.5以下としたものである。極度硬化油としては、パーム極度硬化油、大豆極度硬化油、菜種極度硬化油、綿実極度硬化油、ハイエルシン菜種極度硬化油、牛脂極度硬化油、豚脂極度硬化油等が挙げられる。これらの油脂は、一種類で用いても良いし、二種類以上を任意に組み合わせて用いても良い。
本発明の可塑性油脂組成物としては、例えば油中水型乳化物であるマーガリン、ファットスプレッド、および水分をほとんど含まないショートニングのような製品形態のものが挙げられる。ここでマーガリンは、油脂組成物中に占める油脂含有率が80質量%以上のものをいい、ファットスプレッドは80質量%未満のものをいう。
本発明の可塑性油脂組成物の製造方法は特に限定されず、自体公知の方法を用いることができる。以下に、マーガリンの製造方法を例示する。例えば、油脂(例えば上記20℃で液体である油脂およびその他油脂など)、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステル並びに所望により上記グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を混合し、約50〜80℃、好ましくは約60〜70℃に加熱して溶解し、所望により酸化防止剤(例えば抽出トコフェロールなど)、着色料(例えばβ−カロテンなど)、香料(例えばミルクフレーバーなど)、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステル、上記グリセリン脂肪酸エステルおよび極度硬化油以外の乳化剤(例えばレシチンなど)などを添加して油相とする。一方、精製水に、所望により乳または乳製品(例えば全粉乳、脱脂粉乳など)、食塩、砂糖類、酸味料(例えばクエン酸など)などを加え、約50〜60℃に加熱して溶解し水相とする。次に、油相と水相を通常の攪拌・混合槽を用いて混合し、得られた混合液を送液ポンプで急冷捏和装置に送液し、油脂の結晶化と練捏を連続的に行い可塑性油脂組成物を得る。また乳化工程をとらず、油相と水相をそれぞれ定量ポンプで急冷捏和装置に送液し、以下同様に処理し可塑性油脂組成物を得ることもできる。得られた可塑性油脂組成物は、更に、約25〜30℃で24〜72時間テンパリングされるのが好ましい。
ショートニングもまた上記急冷捏和装置を用いて製造される。即ち、油脂(例えば上記20℃で液体である油脂およびその他油脂など)、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステル並びに所望により上記グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を混合し、約50〜80℃、好ましくは約60〜70℃に加熱して溶解し、所望により酸化防止剤(例えば抽出トコフェロールなど)、着色料(例えばβ−カロテンなど)、香料(例えばミルクフレーバーなど)、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルおよび極度硬化油以外の乳化剤(例えばレシチンなど)などを添加する。得られた溶液を、組成物100g中約10〜15mlとなるよう窒素ガスまたは空気を吹き込みながら、送液ポンプで予冷器を通して急冷捏和装置に送液し、油脂の結晶化と練捏を連続的に行い可塑性油脂組成物を得る。得られた可塑性油脂組成物は、更に、約25〜30℃で24〜72時間テンパリングされるのが好ましい。
急冷捏和装置としては、例えばボテーター(ケメトロン社製)、パーフェクター(ゲルステンベルグ社製)、コンビネーター(シュローダー社製)、オンレーター(櫻製作所社製)などが挙げられる。該装置は一般にAユニットとBユニットから構成され、Aユニットは管型の掻き取り式熱交換機からなっている。Bユニットは製品の種類、目的により構造の異なる管が用いられ、マーガリン、ファットスプレッドでは例えば中空管または内部に金網を設けた管などが、またショートニングでは管の内壁およびシャフトにピンを設けた混練機(ピンチューブ)などが用いられる。
本発明の可塑性油脂組成物100質量%中の本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量の合計は、0.1質量%〜10.0質量%であることが好ましい。また、本発明の可塑性油脂組成物が上記グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を含有する場合、本発明の可塑性油脂組成物100質量%中の本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルと上記グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油の含有量の合計は、0.1質量%〜10.0質量%であることが好ましい。本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量または本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルと上記グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油の含有量の合計が0.1質量%未満であると、可塑性油脂組成物に対する可塑性および保型性等の付与が不十分であり、また、10.0質量%を越えると、可塑性油脂組成物の風味に悪影響を与える他、経済的にも好ましくない。
また、本発明の可塑性油脂組成物に20℃で固体である油脂以外の油脂(その他油脂)を配合する場合の含有量に特に制限はないが、例えばパーム系油脂の場合、可塑性油脂組成物100質量%中、約10〜70質量%を例示できる。
本発明の可塑性油脂組成物(マーガリン)には、食品添加物として、上記の酸化防止剤、着色料、香料、乳化剤、酸味料の他に、乳化安定剤(例えばカゼインナトリウム、ポリリン酸ナトリウムなど)、調味料(例えばL−グルタミン酸ナトリウムなど)、糊料(例えばカラギナン、キサンタンガムなど)、保存料(例えばソルビン酸カリウムなど)、強化剤(例えばビタミンA脂肪酸エステルなど)などを含有させることができる。
また可塑性油脂組成物(ショートニング)には、食品添加物として、上記の酸化防止剤、着色料、香料、乳化剤の他に、酸化防止助剤(例えばクエン酸など)、消泡剤(例えばシリコーン樹脂など)などを含有させることができる。
以下に本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[製造例1]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)134.3g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)326.0g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)139.7gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約12gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品A)約546gを得た。該試作品Aのエステル化率は約83%であった。
[製造例2]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)131.1g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)257.9g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)211.0gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約12gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品B)約547gを得た。該試作品Bのエステル化率は約83%であった。
[製造例3]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)124.0g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)333.2g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)142.8gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約11gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品C)約547gを得た。該試作品Cのエステル化率は約89%であった。
[製造例4]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:グリセリン#500;平均重合度6;阪本薬品工業社製)152.7g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)246.0g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)201.3gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約6時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約7gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品D)約551gを得た。該試作品Dのエステル化率は約62%であった。
[製造例5]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:グリセリン#310;平均重合度4;阪本薬品工業社製)129.9g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)339.5g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)70.5gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約2gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品E)約562gを得た。該試作品Eのエステル化率は約69%であった。
[製造例6]
攪拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた反応釜にグリセリン20kgを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム20w/v%水溶液100mlを加え、窒素ガス気流中250℃で4時間グリセリン縮合反応を行った。得られた反応生成物を約90℃まで冷却し、リン酸(85重量%)約20gを添加して中和した後ろ過し、ろ液を160℃、250Paの条件下で減圧蒸留してグリセリンを除き、更に蒸留残液を、200℃、20Paの高真空条件下で分子蒸留してジグリセリンを回収し、更に蒸留残液を、240℃、20Pの高真空条件下で分子蒸留し、グリセリン0.2%、ジグリセリン5%、トリグリセリン88%およびテトラグリセリン6%、環状グリセリン0.8%を含む留分約1.5kgを得た。該留分に対して1%の活性炭を加え、減圧下にて脱色処理した後ろ過した。得られたトリグリセリン混合物の水酸基価は約1170で、その平均重合度は約3.0であった。
続いて、撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、トリグリセリン混合物102.0g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)348.6g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)149.4gを仕込み、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリンが無いことを確認し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品F)約565gを得た。該試作品Fのエステル化率は約80%であった。
[製造例7]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)224.6g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)262.8g、およびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)112.6gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約2時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約18gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品G)約536.5gを得た。該試作品Gのエステル化率は約39%であった。
[製造例8]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:ポリグリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)145.1gおよびパルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)454.9gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約14gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品H)約542gを得た。該試作品Hのエステル化率は約81%であった。
[製造例9]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:グリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)151.4gおよびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)448.6gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中、250℃で約6時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約2gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品I)約547gを得た。該試作品Iのエステル化率は約62%であった。
[製造例10]
撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ポリグリセリン(商品名:グリセリン#750;平均重合度10;阪本薬品工業社製)103.2g、ステアリン酸(商品名:ステアリン酸NAA−180;純度97%;日油社製)88.8g、ベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)319.8g、およびオレイン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ルナックO−V;オレイン酸含有量約79%;リノール酸含有量約11%;パルミチン酸含有量約6%;ステアリン酸含有量約2%;花王社製)88.3gを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム10w/v%水溶液3mLを加え、窒素ガス気流中240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、リン酸(85質量%)0.43gを添加して触媒を中和し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリン約10gを除去し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品J)約548gを得た。該試作品Jのエステル化率は約95%であった。
[製造例11]
攪拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた反応釜にグリセリン20kgを仕込み、触媒として水酸化ナトリウム20w/v%水溶液100mlを加え、窒素ガス気流中250℃で4時間グリセリン縮合反応を行った。得られた反応生成物を約90℃まで冷却し、リン酸(85重量%)約20gを添加して中和した後ろ過し、ろ液を160℃、250Paの条件下で減圧蒸留してグリセリンを除き、更に蒸留残液を、200℃、20Paの高真空条件下で分子蒸留し、グリセリン3%、ジグリセリン92%、トリグリセリン5%を含む留分(ジグリセリン混合物)約3.0kgを得た。次に、該留分に対して1%の活性炭を加え、減圧下にて脱色処理した後ろ過した。得られたジグリセリン混合物の水酸基価は約1359で、その平均重合度は約2.0であった。
続いて、撹拌機、温度計、ガス吹込管および水分離器を取り付けた1Lの四つ口フラスコに、ジグリセリン混合物91.2g、パルミチン酸とステアリン酸の混合脂肪酸(商品名:ステアリン酸65;ミヨシ油脂社製)15.3g、ステアリン酸(商品名:ステアリン酸NAA−180;純度97%;日油社製)254.4gおよびベヘニン酸主体の混合脂肪酸(商品名:ベヘン酸85;ミヨシ油脂社製)239.1gを仕込み、窒素ガス気流中、240℃で約8時間エステル化反応を行った。反応液の酸価が8以下であることを確認した後、反応液を約150℃まで冷却し、その温度で約1時間放置した後、分離した未反応のポリグリセリンが無いことを確認し、ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品K)約570gを得た。該試作品Kのエステル化率は約74%であった。
製造例1〜11で得たポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品A〜K)について、ポリグリセリンの平均重合度(%)、構成脂肪酸100%中、炭素数が16〜18および炭素数が20以上の飽和脂肪酸の含有量(%)並びにエステル化率(%)を表1に示す。この内、試作品A〜Fは後述の実施例に使用し、試作品G〜Kは後述の比較例に使用する。
Figure 0005921886
[マーガリンの製造および評価]
(1)原材料
1)精製水
2)食塩
3)菜種白絞油(商品名;さらさらキャノーラ油;J−オイルミルズ社製)
4)精製パーム油(商品名:RPO;植田製油社製)
5)ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品A〜K)
6)グリセリン脂肪酸エステル(商品名:ポエムS−95;エステル化率70%;理研ビタミン社製)
7)パーム極度硬化油(横関油脂社製)
8)レシチン(商品名:レシチンA;日清オイリオ社製)
(2)マーガリンの配合
上記原材料を用いて作製したマーガリン(試料No.1〜20)の配合組成を表2に示した。この内、試料No.1〜13は本発明に係る実施例であり、試料No.14〜20はそれらに対する比較例である。
Figure 0005921886
(3)マーガリンの製造方法
表1に示した原材料の配合割合および下記1)〜4)の工程に従いマーガリン(試料No.1〜20)を作成した。マーガリンの作製量は各3000gとした。
1)精製水に食塩を加えて溶解し、約60℃に加温して水相とする。
2)菜種白絞油および精製パーム油からなる配合油にポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品A〜K)、グリセリン脂肪酸エステルおよび/またはパーム極度硬化油並びにレシチンを加えて溶解し、約70℃に加温して油相とする。
3)2)の油相をTKホモミキサー(型式:MARKII;プライミクス社製)で低速で攪拌しながら、1)の水相を徐々に加え、全て加えた後、高速で撹拌し、W/O乳化させる。
4)得られた乳化液を常法により急冷捏和後、円柱型のプラスチック製容器(直径65mm、高さ40mm)に充填したものを25℃で24時間テンパリング処理をした後5℃で48時間保存し、マーガリンを得る。
(4)硬度の測定
プラスチック製容器に充填された5℃のマーガリン(試料No.1〜20)について、テクスチャーアナライザー(製品名:Ez Test;島津製作所社製)を用いて25℃の環境下で硬度を測定した。硬度の測定では、直径14mmの円柱プランジャーを使用し、該プランジャーをマーガリン表面より8mm押し込んだ際の応力を測定した。
(5)伸展性と食感の評価
5℃のマーガリン(試料No.1〜20)各10gを切り取り、約20℃の環境下でバターナイフを用いてパンの表面に塗布した。更に塗布したパンを試食し、下記表3に示す評価基準に従い伸展性と食感を評価した。評価は10名のパネラーで行い、結果は10名の評点の平均値として求め、下記表4に示す基準に従って記号化した。
Figure 0005921886
Figure 0005921886
(6)25℃における耐熱保型性の評価
(3)で得たマーガリン(試料No.1〜20)を25℃のインキュベータ内に1週間保存した後、プラスチック製容器に充填した状態で把持して該容器を最大で90度傾け、容器内のマーガリンが流動性を示すか否か目視で確認した。流動しない場合は、容器を把持した状態で振盪し、容器内のマーガリンが流動性を示すか否か目視で確認した。振盪は、水平方向に5回行い、水平方向に1往復した時を1回とした。結果は、表5に示す評価基準に従い評価した。
Figure 0005921886
(7)結果
(4)の硬度の測定並びに(5)伸展性と食感の評価および(6)の耐熱保型性の評価について結果を表6に示す。
Figure 0005921886
表6から明らかなように、実施例のマーガリン(試料No.1〜13)は、20℃で液体の油を40質量%以上含有しているにもかかわらず、マーガリンとして十分な硬度を備え、マーガリンに通常求められる性質である伸展性、食感および耐熱保型性が比較例のマーガリンは(試料No.14〜20)に比べて優れていた。なお、実施例のマーガリンは表面状態が滑らかであったのに対し、比較例のものは粗い表面状態であった。
[ショートニングの製造および評価]
(1)原材料
1)菜種白絞油(商品名;さらさらキャノーラ油;J−オイルミルズ社製)
2)精製パーム油(商品名:RPO;植田製油社製)
3)ポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品B、D、G、HおよびJ)
4)グリセリン脂肪酸エステル(商品名:ポエムS−95;エステル化率70%;理研ビタミン社製)
5)パーム極度硬化油(横関油脂社製)
(2)ショートニングの配合
上記原材料を用いて作製したショートニング(試料No.21〜29)の配合組成を表7に示した。この内、試料No.21〜25は本発明に係る実施例であり、試料No.26〜29はそれらに対する比較例である。
Figure 0005921886
(3)ショートニングの製造方法
表7に示した原材料の配合割合および下記1)および2)の工程に従いショートニング(試料No.21〜29)を作成した。ショートニングの作製量は各3000gとした。
1)菜種白絞油および精製パーム油からなる配合油にポリグリセリン脂肪酸エステル(試作品B、D、G、HまたはJ)並びにグリセリン脂肪酸エステルおよび/またはパーム極度硬化油を加えて溶解し、約70℃に加温する。
2)得られた混合物を常法により急冷捏和後、円柱型のプラスチック製容器(直径65mm、高さ40mm)に充填したものを25℃で24時間テンパリング処理した後、5℃で48時間保存し、ショートニングを得る。
(4)硬度の測定
プラスチック製容器に充填した5℃のショートニング(試料No.21〜29)について、テクスチャーアナライザー(製品名:Ez Test;島津製作所社製)を用いて25℃の環境下で硬度を測定した。硬度の測定では、直径14mmの円柱プランジャーを使用し、該プランジャーをショートニング表面より8mm押し込んだ際の応力を測定した。
(5)保型性の評価
(3)で得たショートニング(試料No.21〜29)を25℃のインキュベータ内に1週間保存した後、プラスチック製容器に充填した状態で把持して該容器を最大で90度傾け、容器内のショートニングが流動性を示すか否か目視で確認した。流動しない場合は、容器を把持した状態で振盪し、容器内のショートニングが流動性を示すか否か目視で確認した。振盪は、水平方向に5回行い、水平方向に1往復した時を1回とした。結果は、表8に示す評価基準に従い評価した。
Figure 0005921886
(6)結果
(4)の硬度の測定および(5)の保型性の評価について結果を表9に示す。
Figure 0005921886
表9から明らかなように、実施例のショートニング(試料No.21〜25)は、20℃で液体の油を50質量%以上含有しているにもかかわらず、ショートニングとして十分な硬度を備え、保型性も十分であった。一方、比較例のショートニング(試料No.26〜29)は、いずれの評価項目においても実施例のものに比べて劣っていた。

Claims (2)

  1. 20℃で液体である油脂を30質量%以上含有し、且つ下記条件(A)〜(D)を満たすポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する可塑性油脂組成物(但し、炭素数が8〜14の飽和脂肪酸および炭素数が16〜22の不飽和脂肪酸から選択される一種または二種以上を構成脂肪酸とするポリグリセリン脂肪酸エステルを含有するものを除く)
    (A):ポリグリセリンの平均重合度が3以上
    (B):構成脂肪酸100%中、炭素数が16〜18の飽和脂肪酸の含有量が50〜90%
    (C):構成脂肪酸100%中、炭素数が20以上の飽和脂肪酸の含有量が10〜50%
    (D):エステル化率が60%以上
  2. 更に、グリセリン脂肪酸エステルおよび/または極度硬化油を含有する請求項1に記載の可塑性油脂組成物。
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