JPH04118045A

JPH04118045A - 油中水中油型エマルションの製造法

Info

Publication number: JPH04118045A
Application number: JP23836690A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Okonogi; 小批木　成夫; Hiroya Wakiguchi; 湧口　浩也; Makoto Kato; 良加藤; Yuzo Asano; 祐三浅野
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Current assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1992-04-20
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JP2773967B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、油中水中油型エマルションの製造法に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、食品、化
粧品、薬品、飼料、またはこれらの原料素材（以下これ
らを食品等と記載する）等に有用な、安定な油中水中油
（Ｏｌ　／Ｗ１０２　）型エマルションの新規な製造法
に関するものである。

（従来技術）従来より、食品等のエマルションの製造方法として、分
散相となるべき液体と連続相となるべき液体のいずれか
一方、または双方に乳化剤を添加し、攪拌機、均質機、
コロイドミルあるいは超音波等を用いて両相を乳化する
方法が知られているしかしながら、これらの従来の方法
で製造した食品等のエマルションの場合には、両相の分
離を生じることがあるため、その防止のためにエマルシ
ョンの粒子を微細にすること、すなわち攪拌、均質処理
等を長時間または高圧力で行うことが必要であった。

これに対して、最近、これらの方法とは全く異なったエ
マルションの製造法が開発された（特願昭６３−２４４
９８８号、以下先願発明と記載する）。この先願発明の
方法は、分散相となるべき液体を均一な細孔径を有する
ミクロ多孔膜体を通して連続相となるべき液体中に圧入
することを特徴とじている。

また、多孔膜をアニオン性脂質で含浸処理して濾過効率
を高める方法も提案されている（特願昭６０〜１１３１
３７号；限外濾過膜）。この方法では、高分子多孔膜に
アニオン性の脂質２分子膜を含浸させてなる限外濾過膜
を用いており、乳化油切削剤負荷電の乳化液等を効率よ
くめづまりさせずに濾過できるように改良した耐汚染性
の限外濾過膜を提供している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このようなミクロ多孔膜を用いる先願発
明の方法を工業的規模での生産工程において実施し、食
品等の油中水中油（Ｏｆ／Ｗ１０２）型エマルションを
大量に製造しようとする場合には、その操作性等にいく
つかの問題点があることがわかってきた。すなわち、先
願発明の方法によって油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　）
型エマルションを製造する場合には、疎水性の多孔膜を
使用するが、このような疎水性多孔膜は、ミクロ多孔膜
体の表面にシリル化剤により疎水性の炭化水素基を導入
する等の疎水化処理をすることによって製造されている
。しかしながら、この疎水化処理には次のような問題が
ある。

■　膜を再生使用するには、膜をその都度完全に清浄化
し、改めて疎水化処理を行わなければならないという操
作性の問題がある。

■　シリル化剤の使用による食品等の安全・衛生上の問
題がある。

さらに、疎水性多孔膜で油中水中油（Ｏｆ／Ｗ１０２）
型エマルションを製造する場合には、水中油（Ｏ１／Ｗ
）型エマルションを油相（Ｏ２）に高い付加圧で圧入巳
なければならないことや、シリル化剤により処理された
疎水性多孔膜を油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　’）型エ
マルションの製造に用いる場合には、疎水化処理した薬
剤の溶出によりｐＨが変動（以下ｐＨの変動と記載する
）するなどの実用化にとって極めて重大な問題がある。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２）型エマルシ
ョンの製造法の問題点を解消し、食品等の安定した油中
水中油（Ｏ１／Ｗ１０２）型エマルションを効率よく製
造することのできる、安全で衛生的な新しい製造法を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記の課題を解決するものとして、油相（
Ｏ２）により予め含浸処理した微細孔径を有する親水性
多孔膜を通して、水中油（Ｏｆ／Ｗ）型エマルションを
より低い付加圧で油相（Ｏ２）に圧入することを特徴と
する安定な油中水中油型エマルションの製造法を提供す
る。

またこの発明は、油相（Ｏ２）に水中油（Ｏ１／Ｗ）型
エマルションを圧入する際の付加圧が、従来の疎水性多
孔膜使用時の各以下であることを好ましい態様としても
いる。

以下、この発明の構成および作用、効果について詳しく
説明する。

まず、この発明の方法に使用する親水性多孔膜としては
、公知のものをはじめとして適宜なものを使用すること
ができ、たとえば特許第１、５１８．９８９号の実施例
】に記載されている方法により製造されたガラス質ミク
ロ多孔膜、あるいはＭ　Ｐ　Ｇ　（ＭＩＣＲＯＰＯＲＯ
ＵＳ　ＧＬＡＳＳの略。伊勢化学工業社製）の商標で市
販されている多孔膜等を使用することができる。これら
の多孔膜は、通常０．１〜１０μｍ程度の任意の孔径の
ものとして製造可能であり、目的とするエマルションに
より適宜の孔径の多孔膜を使用することができる。また
、この発明においては、必ずしも孔径が均一である必要
はない。

油相（Ｏ１および０２）としては、化学合成油脂、動植
物油脂、これらの加工品の単品または混合品から構成す
ることができ、その組成はエマルションの目的により適
宜決定することができる。

この油相（Ｏ１および０２）には親油性の乳化剤、たと
えば市販のソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪
酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の１種または２種
以上の混合物を油脂に対して少なくとも０．０５％（重
量。以下特に断りのない限り同じ）、好ましくは０．５
〜３．０％を添加し、均一に混合することもできる。油
相（Ｏ１および０２）は必要に応じて殺菌または滅菌す
ることもできる。

水相（Ｗ）は、水そのもの、食塩やナトリウムカゼイネ
ート、カゼイン分解物、ゼラチン等の蛋白質や澱粉、デ
キストリン、ガム質等の高分子多糖類等の各種成分を溶
解した水溶液、脱脂乳、ホエー等の製造する食品等のエ
マルションの目的により適宜常法により調製し、必要に
応じて殺菌または滅菌することもできる。水相（Ｗ）に
は、殺菌または滅菌の前に親水性の乳化剤、たとえば市
販のショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセロール脂肪酸エ
ステル等の１種または２種以上の混合物を水に対して少
なくとも０．０１％、望ましくは０．１〜０．５％を添
加し、均一に混合することもできる。

最終製品の油相（Ｏ１＋０２）対水相（Ｗ）の割合は製
造するエマルションの目的により適宜決定される。

この発明の方法によれば、油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２
）型エマルションを、油脂の種類を限定したり、乳化剤
以外の添加物を加えずに、油相（Ｏ１＋０２）に対する
水相（Ｗ）の比率を５０％を越えて従来にはみられない
ほど高比率にまで安定乳化して製造することができる。

次に、添付した図面の第１図に例示した工程概略図に沿
って、本発明の方法による油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２
）型エマルションの製造について具体的に説明する。

循環槽（１）には必要に応じ殺菌または滅菌された所定
量の油相（Ｏ２）を貯蔵する。分散相である水中油（Ｏ
１／Ｗ）型エマルションを先に加圧することなしに、逆
に、連続相である油相（Ｏ２）を先にポンプ（２）によ
りパイプライン（８）を経由して親水性の多孔膜を装着
したモジュール（以下ＭＰＧモジュールと記載する）の
中心部に移送し、多孔膜を予め油相（Ｏ２）に浸して濡
らす。次にこの状態から乳化を開始する。すなわち循環
槽（１）に貯蔵されている油相（Ｏ２）はポンプ（２）
によりパイプライン（８）を経由してＭＰＧモジュール
の中心部に移送し、後述するようにＭＰＧ膜を通過した
微細な水中油（Ｏ１／Ｗ）型エマルション粒子を圧入す
る。パイプライン（９）を経由して再び油相（Ｏ２）を
循環槽（１）に戻す。油相の膜面における循環流速は０
゜４〜５ｍ／秒であり、通常は０．８〜２ｍ／秒の範囲
とする。

一方、従来からのホモジナイザー等による方法や先願発
明により開示されている多孔膜による方法等により調製
し、必要に応じて殺菌または滅菌した所定量の水中油（
Ｏ１／Ｗ）型エマルション（これらのエマルションの水
相に対する油相の比率は０．０１〜５０％である。）は
圧力容器（４）に貯蔵し、バルブ（６）で調節してパイ
プライン（１１）を経由して導入した不活性ガス、ある
いは圧力ポンプ等によって所定の圧力に加圧し、バルブ
（５）を通じてパイプライン（１０）を経由してＭＰＧ
膜の外側に供給し、親水性多孔膜の微細な孔から油相（
Ｏ２）中に圧入する。水中油（Ｏ１，／Ｗ）型エマルシ
ョンを加圧する圧力は、使用する水溶液の種類、乳化剤
の種類、量、乳化温度等により異なるが、一般に疎水性
多孔膜を常法通りに使用した場合に比較して、より低い
付加圧（疎水性膜使用時の１／２以下）で十分である。

また圧入時の温度は、０℃から８０℃程度の範囲とする
ことができる。

はぼ全ての水中油（Ｏ１／Ｗ）型エマルションを油相（
Ｏ２）に圧入するまで上記の循環を継続する。乳化終了
後、得られた油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２）型エマルシ
ョンはパイプライン（７）を通じて次の工程に移送する
。必要に応じて、得られたエマルションを常法により殺
菌または滅菌することもできる。

以上のようにして安全で安定な食品等の油中水中油（Ｏ
１／Ｗ１０２　）型エマルションが得られる。また、こ
のようにして親水性多孔膜を使用した場合には、得られ
たエマルションのｐＨの変動は認められない。しかも、
従来の疎水性多孔膜を使用した場合に比較して、低い付
加圧でもエマルションの生産効率は同等、またはそれ以
上となる。

また、従来法における疎水化処理のような繁雑な操作を
必要とせず、膜を完全に清浄にする必要もなく、連続相
に使用する油脂に膜を含浸する操作を行うことで、より
低い付加圧で乳化を行うことができる。操作性も良好で
ある。次に、試験例を示してさらにこの発明を詳述する
。

（試験例１） ■）　試料の調製第１表に記載した通りの条件で試料番号１〜１０の１０
種類の試料を調製した。試料番号ｌは、従来法により攪
拌機３６０ｒｐｍで５分間乳化した試料であり、試料番
号２〜４は、従来の微細孔膜による方法（疎水性多孔膜
を使用）で乳化した試料である。試料番号５は親水性膜
を油相（Ｏ２）により含浸処理せず乳化した対照試料で
ある。試料番号６は油相（Ｏ２）による含浸処理後の親
水性膜を用いて疎水性膜と同じ乳化圧力で乳化した対照
試料である。

試料番号７〜１０は、この発明の親水膜を使用しての方
法によるものである。

２）試験方法各試料について乳化状態、安定性について以下の評価方
法により評価した。

（１）　　乳化状態の評価：乳化直後、乳化試料をメス
シリンダーにとり肉眼で乳化状態を観察するとともに、
顕微鏡により油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　）型エマル
ションの生成を確認する。

評価基準を以下に示す。

Ａ：乳化するＢニ一部乳化せず水相を形成するＣ：乳化せず（２）　安定性の評価：１週間後、（１）での観察後、
メスシリンダー中で５℃静置保存した乳化試料を肉眼で
乳化状態を観察するとともに、顕微鏡により油中水中油
（Ｏ１，／Ｗ１０２）型エマルションの破壊の有無を確
認する。

評価基準を以下に示す。

ａ：安定ｂ：乳化した部分は安定Ｃ：乳化が壊れ離水３）　試験結果この試験の結果は第１表に示すとおりであった。

この第１表の試料８と２，５の比較、及び試料２と６、
試料３と７、そして試料４と８の比較から明らかなよう
に、使用する膜が親水性であってこの膜を油相（Ｏ２）
により予め含浸する場合には、親水性膜を油相（Ｏ２）
により予め含浸処理する以外は同じ条件下で疎水性膜を
使用した場合に比較して、低い圧力（疎水性膜使用時の
１／２以下）で乳化を行うことにより疎水性膜により製
造される油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　）型エマルショ
ンと同等またはそれ以上に安定なエマルションが得られ
ることが確認された。特に、従来の攪拌機で製造した試
料１に比較して、この発明の方法で製造した試料は格段
に安定であった。

さらにまた、試料２と９の乳化処理能力を比較すると、
双方とも直径１０ＩｎＩｎ１長さ２４０　ｍｍのＭＰＧ
膜を使用して５ｋｇ／ｈｒの処理能力を有しているが、
親水性膜の処理能力は、より低い付加圧で疎水性膜の処
理能力に劣らず優れていることが判明した。なお、条件
を変更して本発明の方法により調製した試料についても
、はぼ上記と同様の結果が得られた。

〔試験例２〕親水性多孔膜及び疎水性多孔膜の製品ｐＨに対する影響
を調べるため以下の方法で試験した。

■）　試験方法シリンダー内に精製水１４０−を入れ、その中に各ＭＰ
Ｇ膜（直径１０＋ｎ＋ｎ、長さ２４０＋ｎｍ）を室温で
２４時間浸漬させる。浸漬前後の浸漬水のｐｌ（の値を
ｐＨメーターにより測定した。

２）　試験結果この試験の結果は以下に示すとおりであった。

浸漬前ｐＨ浸漬後ｐＨ親水性膜浸漬水　　　７．２　　　　７．２疎水性膜浸
漬水　　　７．２　　　　７．７以上から明らかなよう
に、親水性膜においてはｐｌの変動は認められない。

次に実施例を示し、この発明の方法をさらに詳しく説明
する。もちろん、この発明の方法は以下の実施例に限定
されるものではない。

実施例１市販のコーンオイル（太陽油脂社製）５．０ｋｇに２．
０％の割合で縮合リシルイン酸エステル（板本薬品工業
社製）を添加し、均一に混合して油相（Ｏ２）を調製し
た。水中油（Ｏ１／Ｗ）型エマルションとしては、予め
市販のコーンオイル（太陽油脂社製）０．５ｋｇに２．
０％の割合でソルビタン脂肪酸エステル（花王社製）を
添加したものと、水４．５ｋｇに０．３％の割合でショ
糖脂肪酸エステル（第一工業製薬社製）を添加したもの
とを均一に混合し、６０℃まで加熱後、ホモジナイザー
（マントンゴーリン社製）を使用して、乳化圧力１７０
ｋｇ／ｃｒｌで処理したエマルション５．０ｋｇを準備
した。第１図にその工程を例示した概略図において孔径
４，２μｍの親水性膜（伊勢化学工業社製）を装着した
ＭＰＧモジュールを用い、ＭＰＧ内側を油相（Ｏ２）に
より予め含浸させた後、圧力容器中の水中油（Ｏ１／Ｗ
）型エマルションを圧力ポンプにより０．０４ｋｇ／ｃ
ｉに加圧し、１ｍ／秒の流速で循環している油相（Ｏ２
）に室温で圧太し、油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　）型
エマルション約９、７ｋｇを得た。

得られた油中水中油（Ｏ］　／Ｗ１０２　）型エマルシ
ョンを試験例と同一の方法で試験した結果、乳化状態は
良好で、エマルションは極めて安定であった。

実施例２市販の大豆油、菜種油（各太陽油脂社製）それぞれ３．
０ｋｇを混合し、この混合物に０．５％の割合でショ糖
脂肪酸エステル（第一工業製薬社製）、１．５％の割合
で縮合リシルイン酸エステル（板本薬品工業社製）をそ
れぞれ添加し、均一に混合し、油相（Ｏ２）を調製した
。水中油（Ｏ１／Ｗ）型エマルションとしては、予め、
市販の大豆油、菜種油（各太陽油脂社製）それぞれ０．
２５ｋｇを混合し、この混合物に０．５％の割合でショ
糖脂肪酸エステル（第一工業製薬社製）、１．５％の割
合で縮合リシルイン酸エステル（板本薬品工業社製）を
添加したものと、水８．５ｋｇに０．２％の割合でショ
糖脂肪酸エステル（第一工業製薬社製）、１．６％の割
合で食塩を添加したものとを均一に混合し、６０℃まで
加熱後、高圧ホモジナイザー（マントンゴーリン社製）
を使用して、乳化圧力５００ｋｇ／ｃｒｌで処理したエ
マルション９．０ｋｇを準備した。第１図にその工程を
例示した概略図において孔径３．０μｍの親水性膜（伊
勢化学工業社製）を装着したＭＰＧモジュールを用い、
ＭＰＧ内側を油相（Ｏ２）により予め含浸させた後、圧
力容器中の水中油（Ｏ１／Ｗ）型エマルションを窒素ガ
スにより０．０２ｋｇ　／　ｃｎｆに加圧し、１．５ｍ
／秒の流速で循環している油相（Ｏ２）に６０℃で圧入
し、油中水中油（Ｏ１／Ｗ１０２　）型エマルション約
１４．８ｋｇを得た。得られた油中水中油（Ｏ１／Ｗ１
０２）型エマルションを試験例と同一の方法で試験した
結果、乳化状態は良好で、エマルションは極めて安定で
あった。

（発明の効果）以上詳しく説明した通り、この発明の油中水中油型エマ
ルションの製造法によって、（１）　疎水化処理のような繁雑な操作を必要とせず、
操作性が良好で、工程数が少なくて済み、シリル化剤等
の薬剤を必要としないので、製造費が安価になる。

（２）　疎水性多孔膜使用時のより低い処理圧力（疎水
性膜使用時の各以下）で良好な生産効率が得られるので
、製造費が安価になる。

（３）　　ｐＨの変動がないため食品等の実用的な製造
が可能となる。

（４）　安全で、安定な油中水中油型エマルションが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の油中水中油型エマルションの製造工
程の一例を示した概略図である。 ■・・・循環槽２・・・ポンプ３・・・ＭＰＧモジュール４・・・圧力容器５．６・・・バルブ７〜ＩＩ・・・パイプライン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油相（Ｏ２）により予め含浸処理した微細孔径を
有する親水性多孔膜を通して、水中油（Ｏ１／Ｗ）型エ
マルションをより低い付加圧で油相（Ｏ２）に圧入する
ことを特徴とする安定な油中水中油型エマルションの製
造法。
（２）付加圧が、疎水性多孔膜使用時の１／２以下であ
る請求項（１）記載の油中水中油型エマルションの製造
法。