JP6546405B2

JP6546405B2 - カルシウム強化食品

Info

Publication number: JP6546405B2
Application number: JP2015027210A
Authority: JP
Inventors: ゆかり田中
Original assignee: Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd
Current assignee: Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2035-02-16
Also published as: WO2015141346A1; JP2015192653A

Description

本発明は、炭酸カルシウム水性懸濁液が添加されたカルシウム強化食品に関するものである。

飲料等の食品にカルシウム強化等の目的で添加する炭酸カルシウム水性懸濁液が知られている（特許文献１）。特許文献１で提案されている炭酸カルシウム水性懸濁液は、セルロースと炭酸カルシウムを、重量比で１／９〜９／１となるように含有するものであり、多量のセルロースを含有しているため、粘度が高くなるという問題があった。

特開平１０−５２８６３０号公報

本発明の目的は、多量のセルロースを用いることなく、炭酸カルシウムの分散性及び保存安定性に優れたカルシウム強化食品を提供することにある。

本発明のカルシウム強化食品は、炭酸カルシウム水性懸濁液が添加されていることを特徴としており、この炭酸カルシウム水性懸濁液は、炭酸カルシウムが２０〜５０質量％含まれており、炭酸カルシウム１００質量部に対して、添加剤としてポリグリセリン脂肪酸エステルが１２〜２５質量部、有機酸モノグリセリドが０．３〜３質量部、結晶セルロースが０．３〜５質量部含まれており、かつこれらの添加剤の合計部数が１５質量部以上であることを特徴としている。

炭酸カルシウム水性懸濁液は、０．５〜５０質量％添加されていることが好ましい。

ポリグリセリン脂肪酸エステルにおける脂肪酸は、カプリル酸、べヘニン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リシノール酸及びミリスチン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

有機酸モノグリセリドにおける脂肪酸は、酢酸、乳酸、コハク酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

ポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢは、１０〜２０の範囲内であることが好ましい。

有機酸モノグリセリドのＨＬＢは、５〜９の範囲内であることが好ましい。

炭酸カルシウムのＢＥＴ比表面積は、１０〜４０ｍ^２／ｇの範囲内であることが好ましい。

本発明によれば、多量のセルロースを用いることなく、炭酸カルシウムの分散性及び保存安定性に優れたカルシウム強化食品とすることができる。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

（炭酸カルシウム）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液における炭酸カルシウムの含有量は、２０〜５０質量％であり、好ましくは２５〜４０質量％であり、さらに好ましくは３０〜３５質量％である。炭酸カルシウムの含有量が少なすぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液の分散性が悪くなる。また、生産コストが高くなる。炭酸カルシウムの含有量が多すぎると、粘度が上昇し、炭酸カルシウム水性懸濁液の調製が困難になる。

炭酸カルシウムのＢＥＴ比表面積は、１０〜４０ｍ^２／ｇの範囲内であることが好ましく、さらには１５〜２５ｍ^２／ｇの範囲内であることが好ましく、さらには２０〜２５ｍ^２／ｇの範囲内であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が小さすぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液の分散性が悪くなる。ＢＥＴ比表面積が大きすぎると、粘度が上昇しやすくなる。また、乾燥して炭酸カルシウム乾燥組成物を調製する際に、乾燥凝集を起こしやすくなる。

炭酸カルシウムの具体例としては、合成炭酸カルシウム、天然炭酸カルシウム（重質炭酸カルシウム）などが挙げられる。炭酸カルシウムは、合成炭酸カルシウムであることが好ましい。

合成炭酸カルシウムは、特に限定されない。合成炭酸カルシウムとしては、例えば沈降性（膠質）炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムなどが挙げられる。合成炭酸カルシウムは、例えば水酸化カルシウムを炭酸ガスと反応させることによって製造することができる。水酸化カルシウムは、例えば酸化カルシウムを水と反応させることによって製造することができる。酸化カルシウムは、例えば石灰石原石をコークスなどで混焼することによって製造することができる。この場合、焼成時に炭酸ガスが発生するので、この炭酸ガスを水酸化カルシウムと反応させることによって炭酸カルシウムを製造することができる。

天然炭酸カルシウムは、天然に産出する炭酸カルシウム原石を公知の方法で粉砕することにより得られるものである。炭酸カルシウム原石を粉砕する方法としては、ローラーミル、高速回転ミル（衝撃剪断ミル）、容器駆動媒体ミル（ボールミル）、媒体撹拌ミル、遊星ボールミル、ジェットミルなどで粉砕する方法が挙げられる。

（ポリグリセリン脂肪酸エステル）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液におけるポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量は、炭酸カルシウム１００質量部に対して１２〜２５質量部であり、好ましくは１２〜２０質量部であり、さらに好ましくは１３〜１７質量部である。ポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量が少なすぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液を乳飲料に添加した場合の分散性が悪くなる場合がある。ポリグリセリン脂肪酸エステルの含有量が多すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液における炭酸カルシウムの分散性が悪くなり、炭酸カルシウム水性懸濁液を調製する際の作業性が低下したり、調製自体が困難になる場合がある。

ポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢは、１０〜２０であることが好ましく、さらに好ましくは１２〜１８であり、さらに好ましくは１３〜１５である。ＨＬＢが低すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液を調製する際の炭酸カルシウムの分散性が悪くなる場合がある。ＨＬＢが高すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液における炭酸カルシウムの分散性が悪くなる場合がある。

（有機酸モノグリセリド）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液における有機酸モノグリセリドの含有量は、炭酸カルシウム１００質量部に対して０．３〜３部質量であり、好ましくは０．７〜２質量部であり、さらに好ましくは１〜１．５質量部である。有機酸モノグリセリドの含有量が少なすぎても、含有量が多すぎても炭酸カルシウム水性懸濁液を乳飲料に添加した場合の分散性が悪くなる。有機酸モノグリセリドのＨＬＢは、５〜９であることが好ましい。ＨＬＢが低すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液における炭酸カルシウムの分散性が悪くなる。ＨＬＢが高すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液における炭酸カルシウムの分散性が悪くなる。

（結晶セルロース）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液における結晶セルロースの含有量は、炭酸カルシウム１００質量部に対して０．３〜５質量部であり、好ましくは０．５〜２質量部であり、さらに好ましくは１〜１．５質量部である。結晶セルロースの含有量が少なすぎると、十分な分散性を得られない。結晶セルロースの含有量が多すぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液の粘度が高くなり、生産性が低下する。

結晶セルロースは、機械的粉砕品、化学的粉砕品、他の薬品と複合化された製剤のいずれを用いてもよい。

上記３種の添加剤の合計部数は１５質量部以上であることが好ましい。添加剤の合計部数が少なすぎると、炭酸カルシウム水性懸濁液を乳飲料に添加した場合の分散性が悪くなる。

（その他の添加物）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液には、その他の添加物として、サイクロデキストリン、糖類、ショ糖脂肪酸エステル、ヘキサメタリン酸ナトリム、ミネラル分、レシチン類等が含まれていてもよい。その含有量は、炭酸カルシウム１００質量部に対して０．１〜５質量部の範囲内であることが好ましい。

（炭酸カルシウム水性懸濁液の調製方法）
本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液は、種々の方法により製造される。

例えば、本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液は、炭酸カルシウム、ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロース、及び必要に応じてその他の添加物を水に添加し、得られた水懸濁液を湿式摩砕することにより製造することができる。

また、本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液は、炭酸カルシウムの水懸濁液に、ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロース、及び必要に応じてその他の添加物を添加混合し、得られた水懸濁液を湿式摩砕することにより製造してもよい。

また、本発明の炭酸カルシウム水性懸濁液は、炭酸カルシウムの水懸濁液を湿式摩砕し、これにポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロース、及び必要に応じてその他の添加物を添加混合することにより製造してもよい。

炭酸カルシウムの水懸濁液を調製するに当たっては、公知の方法を広く採用することができる。例えば、炭酸カルシウムを水に添加し、攪拌する。次に炭酸カルシウムの水懸濁液を湿式摩砕処理することが好ましい。湿式摩砕処理は、従来公知の湿式摩砕装置や湿式破砕装置を用いて行うことができる。このような湿式摩砕装置や湿式破砕装置としては、例えばコロイドミル、ビーズミル、サンドミル、ボールミル、湿式ジェットミルなどを挙げることができる。

ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロースやその他の添加物は、湿式摩砕処理の前または後に、炭酸カルシウムの水懸濁液に添加、混合することができる。それらの添加順序は限定されるものではない。

ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロースやその他の添加物は、同時に添加されてもよいし、順次添加されてもよい。

またポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロースやその他の添加物は、いずれか数種を湿式摩砕処理の前に添加し、残りを湿式摩砕処理の後に添加してもよい。

（炭酸カルシウム乾燥組成物の調製方法）
上記のようにして製造した炭酸カルシウム水性懸濁液を、例えば、乾燥及び粉末化することにより炭酸カルシウム乾燥組成物を調製することができる。乾燥及び粉末化は、乾燥を行った後に粉末化してもよいし、乾燥及び粉末化を同時に行ってもよい。

乾燥及び粉末化に当たっては、公知の乾燥装置及び粉末化装置を広く使用することができる。本発明では、特に炭酸カルシウム水性懸濁液中のポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロース、その他の添加物などが乾燥時の熱により変質して再懸濁効果がなくなったり、焦げ等による異臭発生が起こらないようにすることが好ましい。このため、乾燥温度は、１２０℃を超えないように管理することが好ましい。

このような管理のできる乾燥、粉末化装置としては、気流乾燥機が知られており、本発明では乾燥、粉末化装置として気流乾燥機を使用するのが好ましい。このような気流乾燥機としては、例えばスプレードライヤー、フラッシュジェットドライヤー、ミクロンドライヤー、スラリードライヤーなどを挙げることができる。また、ドライマイスタとして市販されている強力分散型気流乾燥機を使用することもできる。

乾燥、粉末化に当たっては、得られる炭酸カルシウム乾燥組成物の残留水分量が、好ましくは０．２〜５重量％、さらに好ましくは０．２〜３重量％の範囲内になるよう、乾燥、粉末化装置の乾燥条件を調整する。残留水分量を上記範囲に調整しておくと、本発明の炭酸カルシウム乾燥組成物を再び水懸濁液とした場合、再懸濁化が容易になり、また乾燥前の炭酸カルシウム水性懸濁液と殆ど変わらない分散性、懸濁安定性を有する再水懸濁液とすることができる。

（カルシウム強化食品）
本発明のカルシウム強化食品としては、例えば、牛乳、加工乳、乳飲料、ヨーグルト、ヨーグルト飲料、豆乳、調整豆乳、豆乳飲料、アーモンド飲料、ライスミルク飲料、ココナッツミルク飲料、ゼリー状飲料、清涼飲料、甘酒、炭酸飲料、ガラナ飲料、スポーツ飲料、果汁飲料、野菜ジュース、粉末飲料、コーヒー、ココア、茶、粉ミルク、シリアル食品、健康食品、水産練り製品、水産加工品、畜産加工品、農産加工品、米飯加工品、味噌汁、病院食、介護食、健康補助食品、菓子、デザート、お汁粉、米菓、パン、即席麺、うどん、乾麺、チルド麺、調味料、スープ、カレー、シチュー、冷凍食品、惣菜、漬物、米飯、缶詰、蒲鉾などが挙げられる。

本発明のカルシウム強化食品における炭酸カルシウム水性懸濁液の添加量は、０．５〜５０質量％の範囲内であることが好ましく、１．０〜２０質量％の範囲内であることがさらに好ましい。添加量が少なすぎると、カルシウム強化が不十分になる場合があり、添加量が多すぎると、カルシウム強化食品の調製が困難になる場合がある。

（炭酸カルシウム水性懸濁液の調製）
表１〜表４に示す配合割合で、炭酸カルシウムの水懸濁液、ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド及び結晶セルロースを配合し、湿式のビーズミルを用いて摩砕処理して、実施例１〜９及び比較例１〜８の炭酸カルシウム水性懸濁液を調製した。具体的には、表１〜表４に示す濃度の炭酸カルシウムの水懸濁液に、表１〜表４に示す添加部数（炭酸カルシウム１００重量部に対する質量部）となるように、ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、及び結晶セルロースを添加混合し、得られた水懸濁液を湿式摩砕することにより製造した。炭酸カルシウム、ポリグリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、結晶セルロース、及び水としては、以下のものを用いた。

・炭酸カルシウム：合成炭酸カルシウムポアカル−Ｎ（太陽化学工業社製、ＢＥＴ比表面積１８ｍ^２／ｇ)
・ポリグリセリン脂肪酸エステル：モノラウリン酸ペンタグリセリンサンソフトＡ−１２１Ｅ（太陽化学工業社製、ＨＬＢ１４）
・有機酸モノグリセリド：コハク酸モノグリセリドポエムＢ−３０（理研ビタミン社製、ＨＬＢ５．５）
・結晶セルロース：粉末セルロースＫＣフロックＷ−４００Ｇ（日本製紙社製）
・水：水道水

（炭酸カルシウム水性懸濁液のスラリー物性）
実施例１〜９及び比較例１〜８の炭酸カルシウム水性懸濁液の粘度を測定した。

（粘度）
２５℃に温調したスラリーのＢＭ粘度（６０ｒｐｍ）を測定した。

（炭酸カルシウム乾燥組成物の調製）
実施例１０として、実施例１の炭酸カルシウム水性懸濁液をスプレードライヤー（ヤマト科学株式会社製ＡＤＬ３１１Ｓ−Ａ）にて、目標の残留水分５％以下になる条件で乾燥させ、炭酸カルシウム乾燥組成物とした。また、比較例９として、比較例５の炭酸カルシウム水性懸濁液を同様にして乾燥させ、炭酸カルシウム乾燥組成物とした。

（炭酸カルシウム水性懸濁液および炭酸カルシウム乾燥組成物の応用評価）
実施例１〜９及び比較例１〜８の炭酸カルシウム水性懸濁液、あるいは、実施例１０及び比較例９の炭酸カルシウム乾燥組成物を水に加え、１０質量％の水性懸濁液としたものと、脱脂粉乳と、クリームを用いて、乳飲料を調製し、炭酸カルシウム水性懸濁液の分散性を評価した。

具体的には、炭酸カルシウム水性懸濁液と水、脱脂粉乳、クリームを混合し、高圧ホモジナイザーにて乳化し、続いて殺菌を行い乳飲料を調製した。配合割合は、炭酸カルシウム水性懸濁液０．３質量％、水８７．６質量％、脱脂粉乳９．５質量％、クリーム２．６質量％とした。

得られた乳飲料について、以下のようにして、分散性、及び濁度を測定した。

（分散性）
調製した乳飲料を牛乳瓶２本（１８０ｇ）に取り、冷蔵庫中で静置し、保管した。静置７日後、牛乳瓶を開封し、牛乳瓶を静かに傾けて液体分を捨てた。牛乳瓶を逆さにし、牛乳瓶の底の写真を直後及び５分後に撮影し、その状態を目視による以下の基準で評価した。

１：分散性が良い（瓶底にほとんど残らない）
２：分散性がやや良い（瓶底に沈殿物がわずかに円状に残る）
３：分散性が普通（瓶底に沈殿物が円状に残る）
４：分散性がやや悪い（瓶底全面に沈殿物が残る）
５：分散性が悪い（瓶底全面に沈殿物が残り、瓶側面にも垂れる）

（濁度）
上記のようにして分散性を評価した後、牛乳瓶内の沈殿物に水を１５０ｇ添加し、濁度を測定した。濁度の測定は、デジタル濁度測定器（ＨＩ９３７０３−Ｂ型、ハンナインスツルメンツ・ジャパン社製）を用いた。

結果を、表１〜表５に示す。

以上のように、本発明に従う実施例１〜９の炭酸カルシウム水性懸濁液は再懸濁性が高く、その再懸濁液は懸濁安定性が高く、食品用カルシウム強化剤として適しており、食品中への分散性に優れている。さらに本発明に従う実施例１０の炭酸カルシウム乾燥組成物も再び水懸濁液とした場合、再懸濁化が容易であり、乾燥前の炭酸カルシウム水性懸濁液と殆ど変わらない分散性、懸濁安定性を有し、食品用カルシウム強化剤として適しており、食品中への分散性に優れ、保存安定性にも優れている。

上記の実施例では、カルシウム強化食品として、乳飲料を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヨーグルト、ヨーグルト飲料、豆乳、調整豆乳、豆乳飲料、アーモンド飲料、ライスミルク飲料、ココナッツミルク飲料、ゼリー状飲料、清涼飲料、甘酒、炭酸飲料、ガラナ飲料、スポーツ飲料、果汁飲料、野菜ジュース、粉末飲料、コーヒー、ココア、茶、粉ミルク、シリアル食品、健康食品、水産練り製品、水産加工品、畜産加工品、農産加工品、米飯加工品、味噌汁、病院食、介護食、健康補助食品、菓子、デザート、お汁粉、米菓、パン、即席麺、うどん、乾麺、チルド麺、調味料、スープ、カレー、シチュー、冷凍食品、惣菜、漬物、米飯、缶詰、蒲鉾のその他のカルシウム強化食品にも、適用することができ、炭酸カルシウムの分散性及び保存安定性に優れたカルシウム強化食品にすることができる。

Claims

炭酸カルシウムが２０〜４０質量％含まれており、炭酸カルシウム１００質量部に対して、添加剤としてポリグリセリン脂肪酸エステルが１２〜２０質量部、有機酸モノグリセリドが０．３〜３質量部、結晶セルロースが０．３〜５質量部含まれており、かつこれらの添加剤の合計部数が１５質量部以上である炭酸カルシウム水性懸濁液が添加されていることを特徴とするカルシウム強化食品。
前記炭酸カルシウム水性懸濁液が、０．５〜５０質量％添加されている、請求項１に記載のカルシウム強化食品。
ポリグリセリン脂肪酸エステルにおける脂肪酸が、カプリル酸、べヘニン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リシノール酸及びミリスチン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１または２に記載のカルシウム強化食品。
有機酸モノグリセリドにおける脂肪酸が、酢酸、乳酸、コハク酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカルシウム強化食品。
ポリグリセリン脂肪酸エステルのＨＬＢが、１０〜２０の範囲内である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカルシウム強化食品。
有機酸モノグリセリドのＨＬＢが、５〜９の範囲内である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカルシウム強化食品。
炭酸カルシウムのＢＥＴ比表面積が、１０〜４０ｍ^２／ｇの範囲内である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカルシウム強化食品。