JPH10248527A - 食品用炭酸カルシウムエマルジョン - Google Patents
食品用炭酸カルシウムエマルジョンInfo
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Abstract
の範囲であって、かつその凝集体である二次粒子の平均
粒子径が0.1〜50μmの範囲の炭酸カルシウム粒子
5〜20重量%と、0.1〜5重量%の乳化剤とを水に
分散させてなることにより、分散状態を良好に保持で
き、製造が簡単で、かつ使用が容易な食品用炭酸カルシ
ウムエマルジョンを提供する。 【解決手段】高圧ホモジナイザーを用いて、炭酸カルシ
ウムの水スラリー16をポンプ等により100〜1,0
00kgf/cm2 の範囲、好ましくは300〜400
fkg/cm2 の範囲に加圧し、狭くされたクリアラン
ス13から噴射して高速で衝突壁14に衝突させ、広く
形成された胴部15で減圧することにより微分散化す
る。スラリーは矢印のように流れる。17は微粒子化さ
れた炭酸カルシウムエマルジョンである。
Description
ムエマルジョン及びその製造方法に関する。さらに詳し
くは、牛乳、ジュース等や固体の食品に添加してカルシ
ウムを強化するのに利用される、液中に分散させた食品
用炭酸カルシウムエマルジョン及びその製造方法に関す
る。
力の維持、神経刺激感受性、筋力収縮作用及び血液凝固
作用等に関与する、人体にとって極めて重要な元素の一
つである。とくに近年は、カルシウム不足により骨粗し
ょう症をもたらす等、カルシウム摂取量の不足が指摘さ
れている。このカルシウム摂取量の不足を解消するた
め、カルシウム強化食品が販売されるようになってきて
おり、一般的にカルシウムの含有量が多いとされている
牛乳においても、さらにカルシウムを添加してカルシウ
ム強化牛乳として提供することが試みられている。
は、カルシウム剤の水懸濁液を乾燥して粉体とする方法
が提案されている(例えば特開平6−197736号公
報、特開平5−344862号公報等)。
を加えて、懸濁液としているが、さらにこれを乾燥して
カルシウム剤の粉末としている。また、炭酸カルシウム
の粉体に水を添加し、炭酸カルシウムの水懸濁液を調製
し、該水懸濁液を湿式粉砕した後、調製された水スラリ
ー中の炭酸カルシウム100重量部に対し、HLBが1
0以上の親水性乳化剤を添加し、ボールミル等の分散機
を用いて炭酸カルシウムスラリーの製造方法が提案され
ている(例えば特開平5−319817号公報、特開平
6−56423号公報)。
来の食品用の炭酸カルシウムは、乾燥して粉末状態で出
荷されるので、使用時、牛乳、ジュース等の液体に使用
する場合には、再び懸濁することが必要である。ところ
が、炭酸カルシウムのような水不溶性の無機塩形態のカ
ルシウムは、乾燥して粉末にすると、使用時に水に分散
しても粗大粒の凝集粒子が発生しやすという問題があっ
た。このため、撹拌機、分級機、粉砕機等の特別の微分
散設備が必要であった。また、前記粉末の炭酸カルシウ
ムを高濃度に牛乳等の液体に添加しても、容易に懸濁化
できるものではなかった。
号公報、特開平6−56423号公報に開示されている
ボールミル等の分散機を用いて炭酸カルシウムスラリー
の製造方法は、乳化剤が炭酸カルシウムの表面に付着せ
ず、泡の形成に使われてしまい、炭酸カルシウム微粒子
が凝集してしまうという問題、及び装置材料の磨耗によ
るコンタミの問題があった。
決し、分散状態を良好に保持でき、製造が簡単で、かつ
使用が容易な食品用炭酸カルシウムおよびその製造方法
を提供することを目的とする。
め、本発明の食品用炭酸カルシウムエマルジョンは、水
分散液状態でクリアランスを通過させ高圧で壁面に衝突
させて微粒子化させた炭酸カルシウムエマルジョンであ
って、一次粒子の平均粒子径が0.01〜0.5μmの
範囲でかつその凝集体である二次粒子の平均粒子径が
0.1〜50μmの範囲の炭酸カルシウム粒子5〜20
重量%と、0.1〜5重量%の乳化剤とを水に分散させ
てなり、かつ1週間以上保存が可能であることを特徴と
する。
脂肪酸エステルであることが好ましい。また前記エマル
ジョンにおいては、水分散液状態で高圧で壁面に衝突さ
せる処理が、高圧ホモジナイザー(米国A.P.GAULIN,社
製商品名)によるものであることが好ましい。
ルジョンを製造するための方法は、生石灰に水を加えて
消化し、生成した石灰乳に炭酸ガスを吹き込んで反応さ
せ、得られた一次粒子の平均粒子径が0.01〜0.5
μmの範囲の炭酸カルシウムを熟成して安定化し、次い
で水分散液状態でクリアランスを通過させ高圧で壁面に
衝突させて微粒子化し、二次粒子の平均粒子径が0.1
〜50μmの範囲の炭酸カルシウム粒子5〜20重量%
と、0.1〜5重量%の乳化剤とを水に分散させたこと
を特徴とする。前記において熟成工程では、凝集を起こ
しにくい安定な粒子を生成させることができる。熟成条
件は、40〜90℃、5〜50時間の範囲が好ましい。
また、炭酸カルシウムの二次粒子の平均粒子径は、0.
1〜1μmの範囲であることが好ましい。前記製造方法
においては、水分散液状態で高圧で壁面に衝突させる処
理が、高圧ホモジナイザーによるものであることが好ま
しい。
ナイザー処理における炭酸カルシウム水分散液状態の一
次圧力が100〜1,000kgf/cm2 の範囲であ
ることが好ましい。前記一次圧力は、好ましくは200
〜800kgf/cm2 の範囲、とくに好ましくは30
0〜500kgf/cm2 の範囲である。また前記食品
用炭酸カルシウムエマルジョン及びその製造方法におい
ては、乳化剤が糖脂肪酸エステルであることが好まし
い。
の平均粒子径が0.01〜0.5μmの範囲であって、
かつその凝集体である二次粒子の平均粒子径が0.1〜
50μmの範囲の炭酸カルシウム粒子5〜20重量%
と、0.1〜5重量%の乳化剤とを水に分散させてなる
ことにより、分散状態を良好に保持でき、製造が簡単
で、かつ使用が容易な食品用炭酸カルシウムエマルジョ
ンとすることができる。本発明において、炭酸カルシウ
ムの存在量を5〜20重量%とするのは、5重量%未満
では、食品に添加する炭酸カルシウムの添加量を多くで
きないからであり、20重量%を越えると、長期間炭酸
カルシウムを安定して分散させることができなくなるか
らである。乳化剤の存在量を0.1〜5重量%としたの
は、多過ぎると食味が悪くなるとともに、乳化剤のむだ
が多くなるからであり、これより少ないと長期間炭酸カ
ルシウムが安定して懸濁していることができなくなるか
らである。また一次粒子の平均粒子径が0.01〜0.
5μmの範囲であって、かつその凝集体である二次粒子
の平均粒子径が0.1〜50μmの範囲の炭酸カルシウ
ムであると、水分散状態で保存安定性を良好に保つこと
ができる。
ルジョンの製造方法によれば、生石灰に水を加えて消化
し、生成した石灰乳に炭酸ガスを吹き込んで反応させ、
得られた一次粒子の平均粒子径が0.01〜0.5μm
の範囲の炭酸カルシウムを熟成して安定化し、次いで水
分散液状態で高圧で壁面に衝突させて微粒子化し、二次
粒子の平均粒子径が0.1〜50μmの範囲の炭酸カル
シウム粒子5〜20重量%と、0.1〜5重量%の乳化
剤とを水に分散させたことにより、効率良く合理的に食
品用炭酸カルシウムエマルジョンを実現できる。
圧で壁面に衝突させる処理が、高圧ホモジナイザーによ
るものであるという好ましい例によれば、炭酸カルシウ
ムの分散微粒子化処理に都合が良い。すなわち炭酸カル
シウムの分散微粒子化処理としては、従来技術の項に記
載したように超音波処理、機械式粉砕機、ロールミル等
が知られているが、これらの処理に比べて高圧ホモジナ
イザーは効率の良い処理が可能である。
イザー処理における炭酸カルシウム水分散液状態の一次
圧力が100〜1,000kgf/cm2 の範囲である
という好ましい例によれば、一段処理で炭酸カルシウム
を分散微粒子化処理できる。
ン及びその製造方法において、乳化剤が糖脂肪酸エステ
ルであるという好ましい例によれば、食品添加物として
安全であり、かつ分散安定性も良好である。糖脂肪酸エ
ステルとしては、たとえばショ糖ステアリン酸エステ
ル、ショ糖パルミチン酸エステル等がある。
ムの製造方法によれば、長期間安定して分散した炭酸カ
ルシウムを確実に生産することができる。
説明する。 (実施例1)炭酸カルシウムの原石を焼成して生石灰を
製造した。このとき発生する炭酸ガスは回収して炭酸カ
ルシウムの化合などに利用した。生石灰に水を加えて消
化して消石灰を生成し、水酸化カルシウムが水に懸濁し
た石灰乳を生成した。次に、石灰乳に炭酸ガスを吹込ん
で炭酸化反応を行わせて炭酸カルシウムが水に懸濁した
スラリーを得た。ついで、スラリー中の炭酸カルシウム
の濃度を10〜15重量%、PHを11〜11.5に調
整した。このスラリー中の炭酸カルシウムの一次粒子の
平均粒径は、電子顕微鏡写真観察により測定したところ
0.01〜0.5μmであった。そして、この炭酸カル
シウムを水に懸濁し、このスラリーをタンク内で保持す
ることにより熟成させた。熟成条件は、65℃、24時
間であった。これにより凝集を起こしにくい安定な粒子
を生成させた。
ステル(三菱化学フーズ(株)製の「リョートーシュガ
ーエステル」(商品名)S−1570)を、65℃に保
持した温水に15分間保持して溶解し、6.0重量%と
なるように調整した後、冷却した。
ウムのスラリーとショ糖脂肪酸エステルとを混合し、ス
ラリー中の炭酸カルシウムの濃度が15重量%、ショ糖
脂肪酸エステルの濃度が1.5重量%になるように混合
して炭酸カルシウムを含有したスラリーを得た。次い
で、前記の操作で得られたスラリーの炭酸カルシウムを
微粒化装置により微細化した。
モジナイザー1、三方弁2と、貯留タンク3とポンプ4
とを備えている。高圧ホモジナイザー1の噴射部10
は、図2に示すように、バルブ11、このバルブ11が
接離して流体が通過するクリアランス13を調整するノ
ズル12と、クリアランス13を通過したスラリーを衝
突させる衝突壁14と図示しないポンプとを有してい
る。なお図1中、5は貯留タンクのスラリー16を撹拌
する撹拌機、6は高圧ホモジナイザー1へ供給するスラ
リー量を調節するバルブ、7は圧力計である。また18
は微細化した炭酸カルシウムエマルジョン貯蔵タンクへ
つながるパイプラインである。
の大きさにする微粒化は、図2に示すように、スラリー
16をポンプ等により100〜1,000kgf/cm
2 の範囲、好ましくは200〜800kgf/cm2 の
範囲、とくに好ましくは300〜500kgf/cm2
の範囲に加圧し、狭くされたクリアランス13から噴射
して高速で衝突壁14に衝突させ、広く形成された胴部
15で減圧することにより行った。スラリーは矢印のよ
うに流れた。17は微粒子化された炭酸カルシウムエマ
ルジョンである。たとえば高圧ホモジナイザー1で、3
50kgf/cm2 に加圧して、1回の噴射処理によ
り、得られたスラリー中の炭酸カルシウムの平均粒径
は、電子顕微鏡写真観察により測定したところ0.3μ
mであった。またパイプライン18でこのスラリーを2
0リットルのポリエチレン(PE)容器につめて保管
し、炭酸カルシウムの沈殿の発生の状態を観察した。そ
の結果、2週間経過した後も沈殿が見られなかった。
の濃度が13重量%、ショ糖ステアリン酸エステルの濃
度が1.5重量%、平均粒径0.3μmのエマルジョン
を調製した。この炭酸カルシウムエマルジョン(水分散
体)は、安定して分散しており、1週間放置しても炭酸
カルシウムの沈殿は認められなかった。またカルシウム
を強化した飲用乳にこの炭酸カルシウムエマルジョン
(水分散体)を添加したところ、炭酸カルシウムは安定
で飲用乳の味も変わらず、好適な添加物であった。
カルシウムが水に懸濁したスラリー中の炭酸カルシウム
の濃度を0.5重量%とし、エマルジョンを調整した。
ン(PE)容器につめて保管し、炭酸カルシウムの沈殿
の発生の状態を観察した。その結果、2週間経過した後
も沈殿が見られなかった。しかし、このエマルジョン
は、たとえば飲用乳に添加する場合、カルシウムの濃度
が稀薄なため、添加量に制限があった。
たスラリー中の炭酸カルシウムの濃度を25重量%とし
た以外は実施例1と同様にして、ショ糖脂肪酸エステル
の濃度が1.5重量%、平均粒径0.3μmのエマルジ
ョンを調整した。
チレン(PE)容器につめて保管し、炭酸カルシウムの
沈殿の発生の状態を観察した。その結果、1週間経過し
た後も沈殿が見られなかったが、2週間経過した後で
は、容器の底にわずかに沈殿しているものがあった。
カルシウムエマルジョンによれば、一次粒子の平均粒子
径が0.01〜0.5μmの範囲であって、かつその凝
集体である二次粒子の平均粒子径が0.1〜50μmの
範囲の炭酸カルシウム粒子5〜20重量%と、0.1〜
5重量%の乳化剤とを水に分散させてなることにより、
分散状態を良好に保持でき、製造が簡単で、かつ使用が
容易な食品用炭酸カルシウムエマルジョンを提供でき
る。すなわち、安定でかつ凝集しにくく、液状で保存で
き、かつそのままの状態で食品に添加できるので、使用
が容易である。また本発明方法は、効率良く合理的に食
品用炭酸カルシウムエマルジョンを製造できる。
一実施例を説明するフローチャートである。
粒化する部分を説明する断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 水分散液状態でクリアランスを通過させ
高圧で壁面に衝突させて微粒子化させた炭酸カルシウム
エマルジョンであって、一次粒子の平均粒子径が0.0
1〜0.5μmの範囲でかつその凝集体である二次粒子
の平均粒子径が0.1〜50μmの範囲の炭酸カルシウ
ム粒子5〜20重量%と、0.1〜5重量%の乳化剤と
を水に分散させてなり、かつ1週間以上保存が可能であ
ることを特徴とする食品用炭酸カルシウムエマルジョ
ン。 - 【請求項2】 乳化剤が糖脂肪酸エステルである請求項
1に記載の食品用炭酸カルシウムエマルジョン。 - 【請求項3】 水分散液状態で高圧で壁面に衝突させる
処理が、高圧ホモジナイザー(米国A.P.GAULIN,社製商
品名)によるものである請求項1に記載の食品用炭酸カ
ルシウムエマルジョン。
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