JP7033232B1 - 乳化組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
詳しくは、工程1として(1)香料を含有していてもよい油溶性物質30~85質量%、及び、(2)水溶性物質15~70質量%(ここで、水溶性物質は水性溶媒(2a)とグリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤(2b)を含む)を混合し撹拌して混合液を得る工程、並びに、工程2として工程1の混合液を平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束13m3/(m2×hr)以下の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程、
を特徴とする乳化組成物又は乳化香料組成物の製造方法である。
また、本発明は、上記製造方法で得られる乳化組成物又は乳化香料組成物を含有する飲食物に関する。
一方、乳化組成物の利用目的に応じて、平均乳化粒子径が5μm以上の大きな乳化粒子を有する乳化組成物も製造されている。
しかしながら、粒径5μm以上の大きな乳化粒子径の乳化組成物は、粒径0.1~1μmの小さな乳化粒子径の乳化組成物に比較して、乳化状態の経時安定性が劣るという問題点を有している。
そこで、5μm以上の大きな乳化粒子径を有し、しかも安定性に優れる乳化組成物の製造方法が要望されている。
しかし、この方法には、乳化粒子径を一定範囲内に制御することが容易でないという問題点がある。
膜乳化法は、分散相液体を均一な細孔を有する多孔質膜を介して連続相に圧入することによって単分散乳化組成物を作成する方法であり、多孔質膜の細孔サイズを変えることで乳化粒子径を制御することができる。
そうした膜乳化法を利用して、乳化粒子径が大きな乳化組成物を調製することが提案されている。
さらに、多孔質ガラス膜を利用して乳化粒子径5.5μmの乳化組成物の製造方法(特許文献3)も提案されている。
そこで、乳化粒子径が30μm以上の大きな粒子に制御され、同時に製造後の乳化組成物安定性に優れる、新たな乳化組成物製造方法が要望されている。
すなわち、(1)香料を含有していてもよい油溶性物質30~85質量%、及び、(2)水性溶媒(2a)と、グリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤(2b)を含む水溶性物質15~70質量%を混合し撹拌して混合液を得る工程1、並びに、当該混合液を、平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束13m3/(m2×hr)以下の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程2を特徴とする乳化組成物又は乳化香料組成物の製造方法である。
〔1〕以下の、
工程1:(1)油溶性物質30~85質量%、及び(2)水溶性物質15~70質量%を混合し撹拌して混合液を得る工程、ここで水溶性物質(2)は水性溶媒(2a)と、グリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤(2b)を含む、
並びに、
工程2:工程1の混合液を、平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束13m3/(m2×hr)以下の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程、
を特徴とする乳化組成物の製造方法。
〔2〕乳化組成物が、水中油滴(O/W)型乳化物であることを特徴とする上記乳化組成物の製造方法。
〔3〕上記〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法で得られる乳化組成物。
〔4〕上記〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法で得られる乳化組成物が添加された飲食品。
工程1:(1)香料含有油溶性物質30~85質量%、及び(2)水溶性物質15~70質量%を混合し撹拌して混合液を得る工程、ここで水溶性物質(2)は水性溶媒(2a)と、グリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1
種の乳化剤(2b)を含む、
並びに、
工程2:工程1の混合液を、平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束13m3/(m2×hr)以下の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程、
を特徴とする乳化香料組成物の製造方法。
〔6〕乳化香料組成物が、水中油滴(O/W)型乳化物であることを特徴とする上記〔5〕に記載の乳化香料組成物の製造方法。
〔7〕上記〔5〕又は〔6〕に記載の製造方法で得られる乳化香料組成物。
〔8〕上記〔5〕又は〔6〕に記載の製造方法で得られる乳化香料組成物が添加された飲食品。
本発明の製造方法においては、油溶性物質および水溶性物質の混合液を多孔質膜に1回通過させるだけであり、従来の乳化組成物の製造方法を大きく変更するものではない。それで、製造工程の複雑化や製造時間の長期化を抑制でき、製造コストに悪影響を与えず経済的に有利である。
本発明の乳化組成物の製造方法は、撹拌機と多孔質膜を使用する。
乳化組成物の原材料は、以下のとおりである。
(1)油溶性物質
本発明に用いる油溶性物質は、水相に不溶または難溶であるが、油相に可溶又は易溶の物質であり、乳化組成物の油相を構成する成分である。
例えば、(a)香料、(b)着色料、(c)栄養強化剤、(d)酸化防止剤、(e)保存料、(f)殺菌剤、(g)動植物油脂類、(h)植物性樹脂類、(i)比重調整剤等、の油溶性物質が挙げられる。以下、詳説する。
香料としては、例えば、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツなどの柑橘類精油、花精油、ペパーミント油、スペアミント油、スパイス油などの植物精油、コーラナッツエキストラクト、コーヒーエキストラクト、ワニラエキストラクト、ココアエキストラクト、紅茶エキストラクト、スパイス類エキストラクトなどの油性のエキストラクト及びこれらのオレオレンジ類、アセト酢酸エチル、アセトフェノン、アニスアルデヒド、α-アミルシンナムアルデヒド、アントラニル酸メチル、イオノン、イソオイゲノール、イソ吉草酸イソアミル、イソ吉草酸エチル、インドール及びその誘導体、γ-ウンデカラクトン、エステル類、エチルバニリン、エーテル類、オイゲノール、オクタノール、オクタン酸エチル、ギ酸イソアミル、ギ酸ゲラニル、ギ酸シトロネリル、
酸リナリル、サリチル酸メチル、シクロヘキシルプロピオン酸アリル、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、1,8-シネオール、脂肪酸類、脂肪族高級アルコール類、脂肪族高級炭化水素類、シンナミルアルコール、シンナムアルデヒド、チオエーテル類、チオール類、デカノール、デカン酸エチル、テルピネオール、リモネン、ピネン、ミルセン、
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、エビ色素、オキアミ色素、オレンジ色素、クロロフィリン、クロロフィル、コーン色素、ササ色素、イモカロチン、デュナリエラカロチン、ニンジンカロチン、パーム油カロチン、トマト色素、パブリカ色素、ファフィア色素、ヘマトコッカス藻色素、ベニコウジ色素、マリーゴールド色素等が挙げられる。
栄養強化剤としては、例えば、ビタミンA、カルシフェロール(ビタミンD)、ビタミンE等が挙げられる。
(d)酸化防止剤
酸化防止剤としては、例えばミックストコフェロール、アスコルビン酸ステアリン酸エステル、アスコルビン酸パルミチン酸エステル、γ-オリザノール、天然抽出抗酸化剤等が挙げられる。
(e)保存料及び(f) 殺菌料としては、例えば、デヒドロ酢酸が挙げられる。
動植物油脂類としては、特に限定するものではなく、従来公知とされているもの及び今後市販されるものであれば、どのようなものでも好適に使用できる。例えば、豚脂、牛脂、鶏油、鯨油、マグロ油、イワシ油、サバ油、サンマ油、カツオ油、ニシン油、肝油、大豆油、綿実油、サフラワー油、米油、コーン油、ナタネ油、パーム油、シソ油、エゴマ油、カカオ脂、落花生油、ヤシ油、月見草油、ボラージ油、アボガド油、アマニン油、アルモンド油、オリーブ油、
植物性樹脂類としては、例えば、オリバナム、ロジン、コーパル、ダンマル、エレミ、エステルガムなどが挙げられる。
(i)比重調整剤
比重調整剤としては、シュークロース・ジアセテート・ヘキサイソブチレート(SAIB)が挙げられる。
SAIBの配合量は使用する油溶性物質の比重によるが、10~35%が好ましい。
例えば、油溶性物質がそれ自体油性成分でない色素やビタミン類の場合は、そうした油溶性物質を溶解するための油性溶媒として、例えば(a)の精油類や(g)の動植物油脂類を必要に応じて配合することができる。(g)の中でも中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)が好ましい。
本発明に用いる水溶性物質は、油相に不溶または難溶であるが、水相に可溶又は易溶の物質であり、乳化組成物の水相を構成する成分である。
例えば、(a)水性溶媒、(b)乳化剤、(c)乳化安定剤、(d)糖アルコール、(e)糖類、(f)その他成分といった水溶性物質が挙げられる。
以下、詳説する。
水相を構成する溶媒としては、水、アルコール、グリセリン、プロピレングリコール、等、又はこれらを混合した物を適宜配合することができる。中でも水とグリセリンが好ましい。
本発明で使用する乳化剤は、グリセリン脂肪酸エステル又はキラヤ抽出物であり、これらを併用してもよい。これらの乳化剤は市販品を使用することができる。
グリセリン脂肪酸エステルは、植物油由来のグリセリンを脱水縮合によりポリグリセリンにしたあと、植物油由来の脂肪酸(ミリスチン酸、ステアリン酸等)をエステル結合させて作られたものである。
キラヤ抽出物はバラ科植物(quillaja saponaria)の樹皮に含まれるキラヤサポニンを主成分とする。
乳化剤の配合量が0.1質量%未満では乳化組成物が不安定化し、粒子の肥大化やオイルオフなどが起きるために好ましくない。一方、10質量%を超えると乳化剤由来の香味が強く感じられることがあるため好ましくない。
本発明で用いられる乳化安定剤は、可食性乳化安定剤であれば特に限定されることはない。具体的には、アラビアガム、改質アラビアガム、ガティガム、ゼラチン、キサンタンガム、トラガントガム、グァーガムなどが例示される。
本発明で用いられる糖アルコールは、マルチトール、キシリトール、ソルビトール、エリスリトール、ラクチトール、還元パラチノースなどが例示される。
(e)糖類
本発明で用いられる糖アルコールは、ブドウ糖果糖液糖、果糖ブドウ糖液糖、高果糖液糖、砂糖混合異性化液糖などが例示される。
(f)その他成分
本発明ではさらに、甘味料、酸味料、着色料、酸化防止剤、保存料なども用いることができる。
上記原材料を混ぜ合わせ撹拌して得られる混合液を多孔質膜に透過させて乳化組成物を製造する。
本発明の乳化香料組成物の製造方法は、油溶性物質と水溶性物質から混合液を調製する工程、並びに、混合液を多孔質膜に透過させる工程を含むことを特徴とする。
(1)混合液を調製する工程
先ず、上記の油溶性物質と水溶性物質を混ぜ合わせる。
油溶性物質と水溶性物質の混合割合は、油溶性物質が30~85質量%で水溶性物質が70~15質量%、好ましくは油溶性物質が35~85質量%で水溶性物質が65~15質量%、特に好ましくは油溶性物質が35~80質量%で水溶性物質が65~20質量%である。
乳化剤の配合量は、乳化組成物中に好ましくは0.01~10質量%、特に好ましくは0.1~10質量%である。
MCTの配合量は、乳化組成物中に好ましくは10~70質量%、特に好ましくは15~60質量%である。
SAIBの配合量は、乳化組成物中に好ましくは5~50質量%、特に好ましくは10~40質量%である。
水溶性物質として配合される(c)乳化安定剤、(d)糖アルコール、(e)糖類、(f)その他成分は、それぞれ本発明の効果を損なわない量的範囲で適宜配合することができる。
前記混合液の調製工程で得られた混合液を平均孔径が40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に透過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を得る。
本発明に用いる膜として、ガラス製、セラミック製、ニッケル製等の、微細孔径の均一孔を有する多孔質膜を使用することができる。
中でも、シラス多孔質ガラス(Shirasu Porous Glass:SPG)製の多孔質膜(以下「S
PG膜」という)が好適である。
SPG膜は、膜を貫通する無数の超微細孔を有し、気孔率が非常に高く、細孔の均一性について非常に優れている公知の多孔質ガラス膜である。成形されるSPG膜の形状自体は特に限定されないが、平板形、円柱形などを適宜採用することができる。
平均微細細孔径が40μmよりも小さくなると、または、平均微細細孔径が50μmよりも大きくなると乳化組成物の経時安定性が低下する傾向となる。
本発明に用いる膜乳化装置には特に制限がないが、市販のSPG膜を備えたモジュール式膜乳化装置、例えばエス・ピー・ジーテクノ株式会社製SPG膜専用モジュールを好適に利用できる。
膜に通過させる混合液の透過流束(膜単位面積当たりの透過流量)として、好ましくは13m3/(m2×hr)以下、より好ましくは1~13m3/(m2×hr)、とりわけ好ましくは3~13m3/(m2×hr)である。
本発明の乳化組成物は、飲食品、例えば、飲料(果汁飲料類、果実酒類、乳飲料類、炭酸飲料類)、冷菓類(アイスクリーム類、シャーベット類、アイスキャンディー類)、発酵乳製品(ヨーグルト類、チーズ類)、嗜好品類(和洋菓子類、焼菓子類、ジャム類、チューインガム類、パン類、コーヒー、ココア、紅茶、お茶、タバコ)、デザート類(プリン類、ゼリー類、ババロア類、ムース類)、スープ類(和風スープ類、洋風スープ類)、風味調味料、各種インスタント飲料乃至食品類、各種スナック食品類などに添加することができる。
キラヤ抽出物は、丸善製薬社製「キラヤニンC-100」(商品名)を使用した。
グリセリン脂肪酸エステルは、三菱ケミカル社製「リョートーポリグリエステルM-7D」(商品名)を使用した、
グリセリン、中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)、シュークロース・ジアセテート・ヘキサイソブチレート(SAIB)はそれぞれ市販の試薬を使用した。
精密乳化分散機は、エム・テクニック株式会社製の「クレアミックス(商品名)」を使用した。
平均乳化粒子径は、レーザー回折・散乱法による粒子測定システム(ベックマン・コールター社製、型式:LS13 320)で測定した。
キラヤ抽出物6g、グリセリン160g及び水84gを混合して得た溶解液からなる水溶性物質と、中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)450g及びシュークロース・ジアセテート・ヘキサイソブチレート(SAIB)300gからなる油溶性物質とをアンカーミキサーを使用して、100rpm、10分間以上攪拌し、混合液を調製した。
次いで、混合液を、細孔孔径50μmのSPG膜に透過流束8m3/(m2×hr)で通過させ、実施例1の乳化組成物とした。乳化組成物の平均粒子径を測定した。
細孔孔径40μmのSPG膜を使用した以外は、実施例1と同様の方法で乳化組成物を調製した。乳化組成物の平均粒子径を測定した。
細孔孔径30μm、20μm、10μmのSPG膜を使用した以外は、実施例1と同様の方法で乳化組成物を調製した。乳化組成物の平均粒子径を測定した。
実施例1~2と比較例1~3で得られた乳化組成物について、製造5時間経過後の乳化状態の外観評価を行った。評価にあたって、乳化組成物の粘度と乳化状態の双方を考慮した。
粘度については、本発明の乳化組成物を飲食品に添加する際の許容範囲に鑑み、通常のハチミツ程度の粘性を適正な状態とした。
また、乳化状態については、製造直後の白濁した乳化粒子が経時変化で凝集する状態、すなわち、クリーミング状態(乳化粒子が上面に凝集した状態であり、白濁した乳化組成物の白濁に濃淡ができ、上面が下面に比べて濃い色になる状態をいう)、および、分離状態(乳化粒子の凝集化が進み、粒子が合一し、最終的に分離する状態)を目視にて観察した。
外観評価は、専門パネラー2名が、以下の評価基準で実施し、2名の平均点を各実施例及び比較例の評価結果として記載した。
(a)適正な粘度を保持し、分離等もなし(注1) :6ポイント
(b)適正粘度より僅かに異なるが、分離等もなし(注2):5ポイント
(c)粘度が増加し、増粘化傾向(注3) :4ポイント
(d)粘度が増加し、固化(注4) :3ポイント
(e)クリーミング、分離傾向(注5) :2ポイント
(f)完全分離(注6) :1ポイント
(注2)粘性(粘度)は、1,000~10,000mPas・S又は30,000~50,000mPas・S
(注3)粘性(粘度)は、50,000mPas・S以上
(注4)粘性(粘度)は、測定不可
(注5)粘性(粘度)は、100~1,000mPas
(注6)粘性(粘度)は、100mPas以下
一方、比較例1~3は、平均乳化粒子径が4.0~18.8μmであり、安定も劣る乳化組成物であった。
混合液をそれぞれ透過流束13m3/(m2×hr)、11m3/(m2×hr)、6m3/(m2×hr)、3m3/(m2×hr)、1m3/(m2×hr)で通過させた以外は、実施例1と同様の方法で、実施例3~7の乳化組成物を調製した。乳化組成物の平均粒子径を測定した。
混合液を透過流束15m3/(m2×hr)で通過させた以外は、実施例1と同様の方法で、比較例4の乳化組成物を調製した。乳化組成物の平均粒子径を測定した。
実施例1、3~7と比較例4で得られた乳化組成物の乳化状態を、試験例1と同様に外観評価した。
一方、比較例4は、平均乳化粒子径が32.7μmであるものの、安定性が劣る乳化組成物であった。
実施例1と同様の原材料であるが、原材料組成を表3に記載の組成に代えて、実施例1と同様の方法で混合液を調製した。
混合液を細孔孔径50μmのSPG膜に透過流束8m3/(m2×hr)で通過させ、実施例8~15の乳化組成物とした。乳化組成物の平均乳化粒子径を測定した。
実施例8~15と比較例5と6で得られた乳化組成物の乳化状態を、試験例1と同様に外観評価した
一方、比較例5と6は、平均乳化粒子径が40.8μm、54.8μmであるものの、安定に劣る乳化組成物であった。
実施例16では、乳化剤をキラヤ抽出物からグリセリン脂肪酸エステルに代えた以外は、実施例1と同様の方法で乳化組成物を調製した。
比較例7~11では、キラヤ抽出物、グリセリン脂肪酸エステル以外の乳化剤(ショ糖脂肪酸エステル、ポリソルベート、アラビアガム、化工デンプン、カゼイン)に代えた以外は、実施例1、16と同様の方法で乳化組成物を調製した。
乳化組成物の平均粒子径を測定した。
実施例16と比較例7~11で得られた乳化組成物の乳化状態を外観評価した。
一方、比較例7~11は、平均乳化粒子径が15.0μm、13.9μmあるいは安定性が劣り外観評価できない乳化組成物であった。
表7に記載の原材料組成で、実施例1と同様の方法で混合液を調製した。
細孔孔径50μmのSPG膜にその混合液を透過流束8m3/(m2×hr)で通過させ
、実施例17~20の乳化組成物とした。平均乳化粒子径を測定した。
実施例17~20で得られた乳化組成物の乳化状態を試験例と同様に外観評価した。
本試験例では、実施例17の乳化組成物を使用し、表9の組成で以下に記載の方法により作成したラクトアイスの香味について官能評価を実施した。
水飴にイオン交換水、脱脂粉乳を加え湯煎にて攪拌し、更に乳化安定剤、砂糖及び食塩を混合した。
得られた混合物に精製ヤシ油を加え、精密乳化分散機を用い15000rpm、10分にて均一化した。
均一化した混合物に実施例17の乳化組成物を加え、混合後凍結したものをラクトアイスとして評価した。
官能評価結果としては、ミルク感が増強し、全体的にも呈味のボリュームが強いという結果が得られた。
本試験例では、実施例18の乳化組成物を使用し、表10の組成で以下に記載の方法により作成したチョコレートラクトアイスの香味について官能評価を実施した。
水飴にイオン交換水、脱脂粉乳を加え湯煎にて攪拌し、更に乳化安定剤、砂糖、ココア末及び食塩を混合した。
得られた混合物に精製ヤシ油を加え、精密乳化分散機を用い、15000rpm、10分にて均一化した。
均一化した混合物にチョコレートフレーバー(小川香料社製)及び実施例18の乳化組成物を加え、混合後凍結したものをチョコレートラクトアイスとして評価した
官能評価結果としては、カカオマス様の油脂感、甘さが増強し、全体的にも呈味のボリュームが強いという結果が得られた。
本試験例では、実施例19の乳化組成物を使用し、表11の組成で以下に記載の方法により作成したハンバーグの香味について官能評価を実施した。
牛肉、豚肉を混合し食塩を添加して練り、砂糖、スパイス、実施例19の乳化組成物、全卵を加えて混合したのち、パン粉、牛乳を加えて均一になるように混合した。更に玉ねぎ、粒状植物たん白(事前に水で戻しておく)を加えたのち成形し、160℃で片面1分ずつ焼成した。焼成後、中心温度が80℃になるよう蒸し、冷却したものをハンバーグとして評価した。
官能評価結果としては、肉感、油脂感が増強し、全体的にも呈味のボリュームが強いという結果が得られた。
本試験例では、実施例20の乳化組成物を使用し、表12の組成で以下に記載の方法により作成したパウンドケーキの香味について官能評価を実施した。
バター、ショートニングを混合し、更に砂糖、液糖、全卵、水を加えて混合したあと、用乳化組成物20、粉ものを加えて均一になるまで混合した。混合物を型に流し入れ、上火170℃、下火160℃の条件で焼成したものをパウンドケーキとして評価した。
官能評価結果としては、卵黄様の自然なコクが増強し、味の厚みが出るという結果が得られた。
Claims (4)
- 以下の、
工程1:(1)油溶性物質30~85質量%、及び(2)水溶性物質15~70質量%を混合し撹拌して混合液(ただし固体懸濁液を除く)を得る工程、ここで水溶性物質(2)は水性溶媒(2a)と、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤(2b)を含む、
並びに、
工程2:工程1の混合液を、平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束1m 3 /(m 2 ×hr)~13m3/(m2×hr)の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程、
を特徴とする飲食品用の水中油滴(O/W)型乳化組成物の製造方法。 - 飲食品の製造において、請求項1に記載の製造方法で得られる乳化組成物を添加することを特徴とする飲食品の製造方法。
- 以下の、
工程1:(1)香料含有油溶性物質30~85質量%、及び(2)水溶性物質15~70質量%を混合し撹拌して混合液(ただし固体懸濁液を除く)を得る工程、ここで水溶性物質(2)は水性溶媒(2a)と、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びキラヤ抽出物からなる群より選ばれる少なくとも1種の乳化剤(2b)を含む、
並びに、
工程2:工程1の混合液を、平均孔径40~50μmの孔を均一に有する多孔質膜に、透過流束1m 3 /(m 2 ×hr)~13m3/(m2×hr)の条件で通過させて、平均粒子径が30~100μmの乳化粒子を調製する工程、
を特徴とする飲食品用の水中油滴(O/W)型乳化香料組成物の製造方法。 - 飲食品の製造において、請求項3に記載の製造方法で得られる乳化香料組成物を添加することを特徴とする飲食品の製造方法。
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