JPH09234357A - 金属イオン存在下及び/又は酸性条件下において乳化能のある界面活性剤 - Google Patents

金属イオン存在下及び/又は酸性条件下において乳化能のある界面活性剤

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JPH09234357A
JPH09234357A JP8071320A JP7132096A JPH09234357A JP H09234357 A JPH09234357 A JP H09234357A JP 8071320 A JP8071320 A JP 8071320A JP 7132096 A JP7132096 A JP 7132096A JP H09234357 A JPH09234357 A JP H09234357A
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JP
Japan
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surfactant
hydrogen atom
dgmg
tgmg
metal ions
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JP8071320A
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English (en)
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Takashi Nakae
貴司 中江
Shigetaka Okada
茂孝 岡田
Takashi Yonetani
俊 米谷
Takahisa Nishimura
隆久 西村
Hiroshi Takii
寛 滝井
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Ezaki Glico Co Ltd
Original Assignee
Ezaki Glico Co Ltd
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  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ジガラクトシルモノグリセリド及び/又は
トリガラクトシルモノグリセリドを含有する金属イオン
存在下及び/又は酸性条件下において乳化能のある界面
活性剤。 【効果】 本発明により、従来酸や金属イオンの影響
を最も受けにくいとされていたリン脂質系界面活性剤
(大豆レシチン等)よりもさらに優れた界面活性剤が提
供された。これにより、酸性・金属イオン含有食品の安
定性向上と利用範囲拡大が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、界面活性剤に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来より食品用界面活性剤として大豆レ
シチン、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エス
テル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコー
ル脂肪酸エステル等が一般的に使われている。しかし、
これらの界面活性剤の乳化能、特に食品においては大部
分を占めるO/W型乳化の形成能及び安定化能は、ナト
リウムイオンやカルシウムイオン等の金属イオンが存在
する場合や酸性の食品の場合に著しく低下する。
【0003】これまでに、これらの界面活性剤を改質し
て、上記金属イオン存在下及び/又は酸性条件下におけ
る乳化能を向上させる試みが幾つかなされてきた。大豆
レシチンでは、ホスファチジル基転移(特開昭61−1
99749号)、アセチル化、ヒドロキシル化、脂肪酸
部分の加水分解など様々な化学反応を応用して乳化能を
改質してきた。その中でも、部分加水分解により得られ
たリソ型レシチンはカルシウムイオンによる乳化能低下
が少ないとされている。しかし、この改質レシチンも、
カルシウムイオン存在下での乳化能が実用に至まで向上
したものではない。
【0004】近年、地球環境保護の立場から安全性、生
分解性の優れた天然素材が注目されている。しかし、産
業上利用されている天然の界面活性剤は、大豆レシチ
ン、卵黄レシチン、サポニンなどで、その数は非常に少
ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、金属イオン存
在下や酸性条件下で実用的な乳化能を示す、安全性、生
分解性の優れた天然物由来の界面活性剤の発明が望まれ
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の結
果、ジガラクトシルモノグリセリド(以下、DGMGと
いう)及び/又はトリガラクトシルモノグリセリド(以
下、TGMGという)を含有する金属イオン存在下にお
いて乳化能のある界面活性剤及び/又は酸性条件下にお
いて乳化能のある界面活性剤を発明した。
【0007】DGMG、TGMGは、グリセロ糖脂質の
一種であって、次のような構造式を有する化合物であ
る。
【0008】DGMGの式
【化1】
【0009】TGMGの式
【化2】
【0010】(式中、R1およびR2は水素原子または
脂肪酸のアシル残基を示す。ただし、R1、R2のいず
れか一方は水素原子であり、他方はアシル基である。)
【0011】DGMG及びTGMGは、自然界に存在す
るジガラクトシルジグリセリド(以下、DGDGとい
う)及びトリガラクトシルジグリセリド(以下、TGD
Gという)を加水分解することにより得られる。
【0012】DGDGは、多くの植物体や微生物中に含
まれている。TGDGは、エビスカボチャ等のカボチ
ャ、米などに含まれていることが報告されている(日本
農芸化学会誌 47、371〜377,1973、 同
48、431〜436,1974)。天然の植物体や
微生物中よりDGDG、TGDGを抽出・精製する方法
については、これまでにいくつも報告されており、公知
の技術となっている(特開昭62ー178596号、生
物化学実験法1・脂質分析法入門、42〜46、68〜
83頁、学会出版センター)。
【0013】又、Rhizopus arrhizus由来のリパーゼ等
いわゆる1,3位特異型のリパーゼによる加水分解反応
を利用してDGMG、TGMGを得る方法についてもこ
れまでに報告されている(Tetrahedron 、50、7、1
993〜2002,1994)。
【0014】
【実施例】
(実施例1)エビスカボチャ(生体重150g)より既
知の方法でDGDG、TGDGを抽出し、Rhizopus arr
hizus由来のリパーゼによる既知の方法で加水分解を起
こさせDGMG(83mg)、TGMG(38mg)を
得た。
【0015】
【作用】DGDG、TGDGは、その構造上、親水性基
と疎水性基を合わせ持つ両親媒性物質であるため、それ
自身、界面活性剤としての性能が考えられる。しかしな
がら、それらの乳化能を試験してみると乳化能力はある
が、酸やナトリウムイオン、カルシウムイオンなどの金
属イオンに対するO/W型エマルジョンの形成能及び安
定化能は著しく低下した。DGMG、TGMGはそれぞ
れDGDG、TGDGのように酸やナトリウムイオン、
カルシウムイオンなどの金属イオンに対するO/W型乳
化の形成能及び安定化能が低下することがなかった。
【0016】(実施例2、酸性条件下における乳化安定
性)pH3,5及び7の25mMクエン酸緩衝液を調製
した。上記3種類の緩衝液0. 5gにシュガーエステ
ル、ポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、PGエステ
ルという)、レシチン、DGMG及びTGMGをそれぞ
れ2mgを溶解した。次にそれぞれにケロシン0. 5g
を混合した後、ホモジナイザー(ポリトロン)で30秒
間撹拌し、均一に乳化した。得られた乳化液について、
500μlをサンプル管に取り、30℃の恒温水槽中で
24時間放置して、全体の高さに占める乳化層の高さの
割合を測定した。これを乳化安定性(%)とした。尚、
乳化型の判定は、溶媒希釈法に基づいて決定した。
【0017】測定結果を図1に示す。
【図1】
【0018】シュガーエステル、PGエステル、レシチ
ンを添加した系では、pH3の強酸性条件下で乳化安定
性の低下が見られたが、DGMG及びTGMGを添加し
た溶液では、pH3の強酸性条件下でもpH7の中性条
件下と比べて乳化安定性の低下が見られなかった。
【0019】(実施例3、ナトリウムイオン存在下にお
ける乳化安定性)1,5重量%の塩化ナトリウム溶液を
調製した。その溶液0.5gにシュガーエステル、PG
エステル、レシチン、DGMG及びTGMGをそれぞれ
2mg溶解した。次にそれぞれにケロシン0. 5gを混
合した後、ホモジナイザー(ポリトロン)で30秒間撹
拌し、均一に乳化した。得られた乳化液について、50
0μlをサンプル管に取り、30℃の恒温水槽中で24
時間放置して、全体の高さに占める乳化層の高さの割合
を測定した。
【0020】測定結果を図2に示す。
【図2】
【0021】リゾレシチン、レシチンを添加した溶液で
は、ナトリウムイオン存在下で乳化安定性の低下が見ら
れたが、DGMG及びTGMGを添加した溶液では、ナ
トリウムイオン存在下においても乳化安定性の低下が見
られなかった。
【0022】(実施例4、カルシウムイオン存在下にお
ける乳化安定性)0. 2及び0. 5Mの塩化カルシウム
溶液を調製した。この2種類の溶液0.5gにシュガー
エステル、PGエステル、レシチン、DGMG及びTG
MGをそれぞれ2mg溶解した。次にそれぞれにケロシ
ン0. 5gを混合した後、ホモジナイザー(ポリトロ
ン)で30秒間撹拌し、均一に乳化した。得られた乳化
液について、500μlをサンプル管に取り、30℃の
恒温水槽中で24時間放置して、全体の高さに占める乳
化層の高さの割合を測定した。
【0023】測定結果を図3に示す。
【図3】
【0024】リゾレシチン、レシチンを添加した溶液で
は、カルシウムイオン存在下で乳化安定性の低下が見ら
れたが、DGMG及びTGMGを添加した溶液では、カ
ルシウムイオン存在下においても乳化安定性の低下が見
られなかった。
【0025】(実施例5、酸性条件下における乳化液の
粒度分布)実施例2で得られた乳化液について、乳化直
後と30℃の恒温水槽中で24時間放置したものの粒度
分布をレーザー粒度分布計(LA−700:株式会社堀
場製作所製)で測定した。
【0026】乳化安定性は、平均粒子径が小さく、粒度
の分布範囲が狭いほど高いと考えられる。そこで、粒度
分布におけるメジアン径(μm)と90%粒子径(μ
m)を測定した。
【0027】測定結果を表1、図4、図5、図6に示
す。
【表1】
【0028】
【図4】
【0029】
【図5】
【0030】
【図6】
【0031】シュガーエステル、PGエステルを添加し
た溶液では酸性条件下でメジアン径が大きくなり、90
%粒子径もメジアン径より離れたが、DGMG及びTG
MGを添加した溶液では、いずれの条件下でもメジアン
径が小さく、90%粒子径も安定していた。このことか
ら、DGMG及びTGMGを添加した溶液のエマルジョ
ンは酸性条件下でも安定していると考えられる。
【0032】(実施例6、ナトリウムイオン存在下にお
ける乳化液の粒度分布)実施例3で得られた乳化液につ
いて、実施例5と同様にして粒度分布を測定した。
【0033】測定結果を表2、図7、図8、図9に示
す。
【表2】
【0034】
【図7】
【0035】
【図8】
【0036】
【図9】
【0037】(実施例7、カルシウムイオン存在下にお
ける乳化液の粒度分布)実施例3で得られた乳化液につ
いて、実施例5と同様にして粒度分布を測定した。
【0038】測定結果を表2、図10、図11、図12
に示す。
【表2】
【0039】
【図10】
【0040】
【図11】
【0041】
【図12】
【0042】シュガーエステル、PGエステル、リゾレ
シチンを添加した溶液では、ナトリウムイオン存在下及
びカルシウムイオン存在下でメジアン径が大きくなり、
90%粒子径もメジアン径より離れたが、DGMG及び
TGMGを添加した溶液では、いずれの条件下でもメジ
アン径が小さく、90%粒子径も安定していた。このこ
とから、DGMG及びTGMGを添加した溶液の乳化
は、ナトリウムイオン存在下及びカルシウムイオン存在
下でも安定しているといえる。
【0043】(実施例8、起泡力試験)リゾレシチン、
シュガーエステル、PGエステル(デカグリセリンモノ
ラウレートを使用)、DGMG及びTGMGそれぞれ
0. 2重量%を含む水溶液1mlを試験管(内径1cm
×高さ10cm)に入れ、ホモジナイザー(ポリトロ
ン)で1分間撹拌し、その直後および1時間後に泡の高
さを測定した。
【0044】測定結果を表3に示す。
【表3】
【0045】本発明のDGMG及びTGMGは、PGエ
ステルの中で最も起泡力が高いとされているデカグリセ
リンモノラウレートと同等の起泡力を有していた。
【0046】(実施例9、カルシウム配合ドレッシン
グ)食物酢(米酢)5ml、サラダ油5ml、塩化カル
シウム0.1gを試験管に入れ、その中にシュガーエス
テル、リゾレシチン、DGMG及びTGMGをそれぞれ
30mg添加した。次にそれぞれをホモジナイザー(ポ
リトロン)で1分間撹拌し、均一に乳化した。得られた
乳化液について全体の高さに占める乳化層の高さの割合
を測定した。
【0047】測定結果を図13及び参考写真1に示す。
【0048】
【図13】
【0049】コントロール(無添加)、シュガーエステ
ル、リゾレシチンを添加したものは、乳化直後に2層に
分離したが、DGMG及びTGMGを添加したものは、
僅かに分離が見られた程度であった。
【0050】(実施例10、果汁入りシャーベット)水
58部、糖液20部、オレンジ果汁20部、脱脂粉乳1
部、植物硬化油1部にDGMG及びTGMGをそれぞれ
0.1部添加した。次にそれぞれを混合、撹拌しシャー
ベットを試作した。
【0051】DGMG及びTGMGを添加したシャーベ
ットは、保形性、食感ともに良好なものとなった。
【0052】
【発明の効果】本発明により、従来酸や金属イオンの影
響を最も受けにくいとされていたリン脂質系界面活性剤
(大豆レシチン等)よりもさらに優れた界面活性剤が提
供された。これにより、酸性・金属イオン含有食品の安
定性向上と利用範囲拡大が可能となった。
【0053】
【図面の簡単な説明】
【図1】 各種界面活性剤の各pHにおける乳化安定
性を示す図である。
【図2】 各種界面活性剤のナトリウムイオン存在下
における乳化安定性を示す図である。
【図3】 各種界面活性剤のカルシウムイオン存在下
における乳化安定性を示す図である。
【図4】 シュガーエステルの各pHにおける乳化直
後の粒度分布を示す図である。
【図5】 DGMGの各pHにおける乳化直後の粒度
分布を示す図である。
【図6】 TGMGの各pHにおける乳化直後の粒度
分布を示す図である。
【図7】 シュガーエステルのナトリウムイオン存在
下における乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図8】 DGMGのナトリウムイオン存在下におけ
る乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図9】 TGMGのナトリウムイオン存在下におけ
る乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図10】 リゾレシチンのカルシウムイオン存在下に
おける乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図11】 DGMGのカルシウムイオン存在下におけ
る乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図12】 TGMGのカルシウムイオン存在下におけ
る乳化直後の粒度分布を示す図である。
【図13】 各種界面活性剤のカルシウム配合ドレッシ
ングにおける乳化安定性を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式 【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子または脂肪酸のアシル
    残基を示す。ただし、R1、R2のいずれか一方は水素
    原子であり、他方はアシル基である。)で表されるジガ
    ラクトシルモノグリセリド及び/又は式 【化2】 (式中、R1及びR2は水素原子または脂肪酸のアシル
    残基を示す。ただし、R1、R2のいずれか一方は水素
    原子であり、他方はアシル基である。)で表されるトリ
    ガラクトシルモノグリセリドを含有することを特徴とす
    る金属イオン存在下及び/又は酸性条件下において乳化
    能のある界面活性剤。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のジガラクトシルモノグリ
    セリド及び/又はトリガラクトシルモノグリセリドを含
    有することを特徴とするカルシウムイオン存在下におい
    て乳化能のある界面活性剤。
JP8071320A 1996-03-01 1996-03-01 金属イオン存在下及び/又は酸性条件下において乳化能のある界面活性剤 Pending JPH09234357A (ja)

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