JPS5823058B2 - 新規な乳化剤組成物およびでん粉食品の品質改良法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はでん粉を含む食品の品質改良にすぐれた効果を
有する新規な乳化剤組成物に関する。

グリセリン脂肪酸モノエステルはその機能と安全性によ
り、今日食品の分野で最も利用されている乳化剤であり
、その機能は構成される脂肪酸の種類、純度、性状およ
び物性によって異なる。

でん粉を含む食品の場合は特にでん粉との作用に秀れた
ものであることが必要で、炭素数１４〜１８の飽和脂肪
酸のグリセリンモノエステルが良いことが知られている
。

グリセリン脂肪酸モノエステルを油脂の側で使用する場
合は、そのま又油に溶解して用いればよいので、グリセ
リン脂肪酸モノエステルの物理的性状には特に制約はな
い。

しかしながらでん粉を含む食品においてグリセリン脂肪
酸モノエステルをでん粉との複合体形成に改良効果を期
待する場合にはグリセリン脂肪酸モノエステルは水系の
側から使用されることが望まれる。

か〜る場合あるいは原料の粉末に混合して用いるような
場合では、グリセリン脂肪酸モノエステルの結晶型、表
面の状態など物理的な性状、物性の如何がその機能発現
において重要な意味を持っている。

グリセリン脂肪酸モノエステルは結晶冬型が知られてお
り、低融点のものから順に５ｕｂ−α・α・Ｉおよびβ
型でそれらの性能評価の結果は前記の順で良いことが知
られている。

結晶型は熱力学的にβ型が最も安定で、グリセリン脂肪
酸モノエステル製品はβ型結晶になった形で通常流通し
ている。

水系でα型がより効果的である理由は水との親和性の差
で推測できる。

α型結晶を得る方法としてはプロピレングリコール脂肪
酸エステルとの併用による結合クリスタル（Ｊ、 Ａ
ｍ、 Ｏｉｌ、Ｃｈｅｍ、４０．７２５、（１９６３）
）、或いは温水中での分散液の調製等の方法があるが、
いずれもグリセリン脂肪酸モノエステル含量が少ないと
か、温度管理、保存性に問題があるなどの欠点を有して
いる。

か〜る点から安定なβ型結晶で、且つ効果も十分発揮で
きるものが得られればよい。

従来から検討された問題点は結晶表面積を太き（して水
との親和性を向上させる方法で、かかる手段として溶媒
を用いて再結晶によりグリセリン脂肪酸モノエステル微
細な結晶粉末を得る方法（特公昭５〇−５４６１３）、
グリセリン脂肪酸エステルの水分散液に安定剤を加えて
β型結晶の水懸濁液とする方法、グリセリン脂肪酸エス
テルの水分散液に基材を加えて乾燥粉末化する方法（特
公昭４４−２６９００）などがあり、それぞれ秀れた性
能効果を示すが、粉末製品については作業能率の点より
高価であり、ペースト状製品は使用時の作業性および保
存安定性が劣るなどの問題があり、より簡略な製法によ
る粉末状グリセリン脂肪酸モノエステル製品の開発が望
まれていた。

本発明者らはか〜る点から鋭意研究を行った結果でん粉
含有食品に秀れた品質改良効果を有し、かつ保存性、取
扱い性、経済性の秀れた新規な乳化剤組成物を見出した
。

即ち本発明者はグリセリン飽和脂肪酸モノエステル６５
〜８５％、グリセリンネ飽和脂肪酸モノエステル３５〜
１５％の範囲で、かつヨウ素価が１０〜４０であるグリ
セリン脂肪酸モノエステル組成物を粉末化したのち、該
組成物を４５℃以上の溶融しない範囲の温度で３０分間
以上熱処理を施すことによって所期の目的が達成される
ことを見出した。

グリセリン脂肪酸モノエステルの脂肪酸組成は飽和脂肪
酸は炭素数１２〜２２、不飽和脂肪酸は炭素数１６〜２
２が好ましく、グリセリン脂肪酸モノエステル製造時に
前述の範囲を満す油脂原料を調製して用いるか、グリセ
リン脂肪酸モノエステルを２種以上混合して製造するこ
とも出来る。

グリセリンネ飽和脂肪酸モノエステルの量が１５％以下
で且つヨウ素価が１０以下であると目的とする性能を得
ることができず、同様に３５％以上で且つヨウ素価が４
０以上であるとでん粉に対する複合体形成能が劣化する
とともに粉末化が困難になり粉末状に得られない。

又本発明者は前記で得られた乳化剤組成物を４５℃以上
の溶融しない範囲の温度で３０分間以上熱処理を施すこ
とにより、性能が飛躍的に良化し且つ保存中の性能安定
性も良好であることを知見した。

４５℃未満では目的とする性能が得られるのに長時間を
要しかつ結晶は粗大化し、性能上満足し得なくなる。

グリセリン脂肪酸モノエステルを冷却固化すると５ｕｂ
−α・αおよびβ′の各結晶型を経由して安定なβ型結
晶へ移行するが、この転移時間が長くなるにつれ、得ら
れる結晶は粗大化する。

従って本発明の目的に合致する微細な結晶を得るために
は可及的速く転移させることが必要とされる。

その方法として最も効果的な方法は溶媒の力を借りるこ
とであり、現在までに水あるいはアルコールを使用する
方法が提案、実用化されている。

しかしこれらは前述のように作業性および保存安定性に
問題がある。

本発明者らはか匁る観点から食用に適した極性媒質につ
いて種々検討した結果、二重結合部位がｃｉｓ配位をと
る不飽和脂肪酸を脂肪酸として有するグリセリンネ飽和
脂肪酸モノエステルが本発明の目的に適合することを見
出した。

グリセリン飽和脂肪酸モノエステルとグリセリンネ飽和
脂肪酸モノエステルの比率は前述の如く、前者が６５〜
８５％、後者が３５〜１５％であるが、でん粉との複合
体形成の点よりグリセリン飽和脂肪酸エステルが可及的
に配合量の多い方が性能的に有利である。

グリセリン脂肪酸モノエステルは脂肪酸の種類により固
有の各型融点を有するが、グリセリン飽和脂肪酸モノエ
ステルの脂肪酸の炭素数差が４以内においては固溶体を
形成し、挙動的には１つの脂肪酸として取扱っても大差
はない。

上記組成物製造の第１段階は、加熱溶融したグリセリン
脂肪酸モノエステルを通常３５°以下の雰囲気で粉末化
する。

この時少量成分であるグリセリンネ飽和脂肪酸モノエス
テルはグリセリン飽和脂肪酸モノエステル結晶間に囲ま
れた形で固定・化される。

第２段階は加熱による結晶型転移段階であり、グリセリ
ン飽和脂肪酸モノエステルの結晶融点以上が望まれる。

通常４５°以上が必要であり、この熱処理工程によって
グリセリンネ飽和脂肪酸モノエステルは融解し、グリセ
リン飽和脂肪酸モノエステルは細分化された形で結晶が
安定化するが、適度の熱処理とグリセリンネ飽和脂肪酸
モノエステルの溶媒効果によって結晶の安定化速度は加
速される。

通常の熱処理時間は４５℃で２日〜８日間、５０〜５５
℃で３０分〜１日である。

第２段階は冷却であり、熱処理されたものを冷却して製
品化する。

かくして得られたものは優れた性能を有し、かつ長期間
安定である。

上記の組成物中のｃｉｓ型の不飽和脂肪酸からなるグリ
セリン脂肪酸モノエステルは一方において良好な溶媒で
あり、またグリセリン飽和脂肪酸モノエステルとの相溶
性はあまり大きくなく低温で、結晶化を阻害しないとこ
ろにあるが、他方低温においても水との親和性が大きく
、グリセリン飽和脂肪酸モノエステルの間隙にあって、
加水された時は一種の崩壊剤として系内へのグリセリン
飽和脂肪酸モノエステルの分散を効果的にする役目をも
果す。

ｔｒａｎｓ型の不飽和脂肪酸からなるグリセリン脂肪酸
モノエステルは構造的にグリセリン飽和脂肪酸モノエス
テルとの相溶性が大きく、固溶体に近い状態になると思
われ、また融点も高くｃｉｓ型のそれと同等に扱えない
。

かくして得られた乳化剤組成物は顕著な効果を発揮する
ものではあるが、その組成上グリセリン飽和脂肪酸モノ
エステルの結晶表面をグリセリンネ飽和脂肪酸モノエス
テルが薄膜状に取り囲んだ形のものであるため、保存、
流通における温度環境においては、時にケーキングを起
したり、取扱い器具表面に付着するなどの問題が発生す
ることがある。

本発明者らはか〜る難点を解決すべく、鋭意検討を加え
た結果、グリセリン脂肪酸エステルの熱処理温度以上の
融点を有する油脂を該組成物に対して５〜２０％配合す
ることによって前記の難点が解決できることを見出し本
発明に至った。

グリセリン飽和脂肪酸モノエステル及びグリセリンネ飽
和脂肪酸モノエステルからなる組成物にあって、油脂は
前者とは固溶体を形成せず、冷却によって偏晶し、かつ
共存下においてはより結晶の安定化が促進される。

また油脂は後者に対する溶解性も小さく、後者の溶媒効
果によって油脂の結晶化がより促進される。

粉末化工程、例えば噴霧冷却において、空気、炭酸ガス
あるいは窒素ガス気流中ではグリセリン脂肪酸モノエス
テルより極性の小さい油脂はより粒子の表面に偏在する
ことになり、かつ結晶化が速いことによって、得られた
粉末は表面の油脂密度が高（吸湿性が少なく流動性の大
きなものとなり、グリセリン脂肪酸モノエステルのみの
組成物に比較して、工程、包装性、保存安定性に優れて
おり、流通過程で問題を起すこともない。

油脂の添加量は２０％が限度でそれ以上加えると組成物
の性能劣化が起り、乳化剤含量が低下するので経済的で
ない。

油脂の添加が効果を示すのは５％からで、実用上は１０
％程度が好ましい。

本発明にいう融点４５℃以上の油脂とは、特に限定され
るものではないが、硬化牛脂、硬化ラード、硬化魚油、
硬化鶏脂、硬化パーム油、硬化菜種油、硬化大豆油、硬
化ヤシ油、硬化ヒマシ油などで、これらは１種もしくは
２種以上を混合して用いることができる。

本発明の目的に適した油脂は融点４５℃以上、好ましく
は５０℃以上のものが良好な結果が得られる。

かくして得られた本発明の油脂を含む乳化剤組成物は見
掛は上水に対する親和性が、グリセリン脂肪酸モノエス
テルのみから成る組成物に比して劣る傾向にあるが食品
加工工程においては適度の力が加わるのが通常であって
実用面では何ら問題はない。

本発明の粉末化はどのような方法を用いても差支えない
が乳化剤組成物を加熱溶融し、次いで噴霧冷却によって
粉末化するのが効率的である。

粉末の粒度は４２〜８０メツシュ程度のものが中位径と
なる粒度分布が好ましい。

粒子が粗くなると性能が、微細になると取扱い性が低下
するが、その低下幅は比較的小さいので粒度は多少ずれ
ても差支えない。

本発明で得られる乳化剤組成物中のグリセリン脂肪酸モ
ノエステルの結晶型はＸ線回折、示差熱分析などの測定
結果から大部分がβ−結晶で一部がβ′結晶であること
がわかっている。

従って既に述べたように性能安定性が良好であることが
理解できる。

本発明の乳化剤組成物を使用するに当っては単に食品原
料である粉体あるいは水に混合するだけでよく、極めて
作業性が優れている。

本発明の乳化剤組成物の性能は主としてでん粉と複合体
をつくることにより発現されるため、その性能をＢ ｌ
ｕｅ Ｖａｌｕｅ （以下ＢＶと略す）により評価する
ことができる。

ＢＶはヨウ素−でん粗反応を利用したもので、でん粉が
グリセリン脂肪酸モノエステルと複合体をつくると、ヨ
ウ素によるでん粉との発色が阻害されるため吸光度を測
定することにより複合体生成の程度、換言すれば乳化剤
組成物の性能が評価できる。

従ってＢＶの値が低いほど複合体生成量が多く性能が優
れていることを示す。

実用的には実施例に示された方法によるＢＶ値として０
．３００以下であれば十分である。

本発明の乳化剤組成物はでん粉を含む食品もしくはミッ
クスに直接添加してでん粉食品の品質を改良することが
できる。

実際の食品ではパン、ケーキ、ホットケーキ、麹類、ク
ツキー、水産及び畜産練り製品及び前記のミックス類な
どにおいて優れた効果を発揮する。

また水に混合して効果を発揮することから、油脂と水系
の食品、たん白食品などに対しても有効なことが認めら
れた。

本発明の乳化剤組成物は水系の側のみでなく、油深の側
より使用することができる。

以下本発明を実施例により述べる。

比較例 １ 極度硬化大豆油蒸留モノグリセライド及びオリーブ油蒸
留モノグリセライドの各種比率混合物を融解し、噴霧冷
却し品温的２０℃の粉末を得、これを５０℃熱処理室中
に置き、１時間後に取り出し室温まで冷却し、平均粒径
６０ｍｅｓｈの粉末を得た。

一方、極度硬化大豆油モノグリセリドの水分散液を調製
し、その性能をも同時に比較した。

結果は表−１に示される。

不飽和脂肪酸含量が３５％以上になると造粒が困難とな
る。

好ましくは８５／１５〜７０／３０がよい。

ＢＶ試験法：３２℃の０．５％でん粉糊化液４０ｍ１に
試料０．０２Ｐを加え振とう後静置し、２．５ ｍｌを
とりこれに０．０２Ｎヨウ素液１ｍｌを加え振り混ぜ、
つぎに１００ｍ１にメスアップし沢過後波長６６０ｎｍ
で吸光度を測定した。

なお操作中は３２℃に保つようにする。

比較例 ２ 極度硬化パームステアリン蒸留モノグリセライド及び精
製パーム油蒸留モノグリセライドを混融しく飽和脂肪酸
：不飽和脂肪酸−７６，５： ２３．５）比較例１と同
様の方法で粉末とし、次いで４０℃、４５℃および５０
℃で熱処理を行ないＢｌｕｅＶａｌｕｅ によって性
能変化を経時的に測定した。

なお本組成物のヨウ素価は２３であった。

結果を第１図に示す。

４０℃では効果がないが４５℃では２日〜８日で良化し
、５０℃では３０分〜２時間で著しく良化した。

実施例 １ 比較例１の実験Ａ３及び扁５に対し所定量の極度硬化牛
脂（融点６１℃）を混融し、常温下で噴霧し粉末を得た
（品温３０〜３４℃）。

このものを静置すると自己発熱により４７〜５３℃に達
する。

次いで５０℃中で３０分間熱処理した後常温に冷却した
。

篩分し各１０に９を段ボールケースに入れ、１日間隔で
３５℃、室温（２３℃）を繰りコ返し２週間後の状態を
観察した。

結果は表−２に示される。

油脂５％以上でブロッキングの改良効果が見られる。

実施例 ２ 比較例１の実験Ａ１、Ａ３、Ａ５、実施例１の実験Ａ１
２及び馬１８の試料につき製パン試験を実施した。

製パン試験法：中種法（ＡＡＣＣ法）で乳化剤組成物の
添加量（乳化剤として）は小麦粉に対して０．４％で行
なった。

焼成したパンは２０℃に放置し次の老化防止効果を測定
した。

老化防止試験法：パンの中心部より１．５ｃｒＩＬ厚、
５儒平方の試料片５枚をとり、テクスチュロメータ−（
プランジャー５ＣＩｒＬｆ、１０ｃＩｒＬ平皿、クリア
ランス５１１Ｌ７１Ｌ、低速、電圧２Ｖ）で測定した。

生地感は官能検査によった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の比較例組成物調製時における熱処理に
よるＢＹ値の経時変化を示す図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グリセリン飽和脂肪酸モノエステル６５〜８５％、
   グリセリンネ飽和脂肪酸モノエステル３５〜１５％の範
   囲で、かつヨウ素価が１０〜４０であるグリセリン脂肪
   酸モノエステル組成物８０〜９５％および融点４５℃以
   上の油脂５〜２０％とを混融後、粉末化したのち、該組
   成物を４５℃以上の溶融しない範囲の温度で３０分間以
   上熱処理を施すことを特徴とする乳化剤組成物。 ２ グリセリン飽和脂肪酸モノエステル６５〜８５％、
   グリセリンネ飽和脂肪酸モノエステル３５〜１５％の範
   囲で、かつヨウ素価が１０〜４０であるグリセリン脂肪
   酸モノエステル組成物８０〜９５％および融点４５℃以
   上の油脂５〜２０％とを混融後、粉末化したのち、該組
   成物を４５℃以上の溶融しない範囲の温度で３０分間以
   上熱処理を施してなる乳化剤組成物をでん粉を含む食品
   もしくはミックスに直接添加してでん粉食品の品質を改
   良する方法。