JPWO1998028362A1 - Aqueous suspension composition and water-dispersible dry composition - Google Patents
Aqueous suspension composition and water-dispersible dry compositionInfo
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Abstract
(57)【要約】 湿式共磨砕処理を施した微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材を２重量％以上含有し、微細セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比が１／９〜９／１であり、粒径１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下であることを特徴とする水性懸濁状組成物及びその製造方法、並びに、それを用いた水分散性乾燥組成物及び食品組成物。 (57) [Abstract] An aqueous suspension composition containing 2% by weight or more of fine cellulose that has been subjected to a wet co-milling process and a water-insoluble calcium material, wherein the weight ratio of the fine cellulose to the water-insoluble calcium material is 1/9 to 9/1, and the proportion of particles with a particle size of 10 μm or more is 40% or less; a method for producing the same; and a water-dispersible dry composition and food composition using the same.
Description
【発明の詳細な説明】 水性懸濁状組成物及び水分散性乾燥組成物 技術分野 本発明は、食品等にカルシウム強化の目的、或いは白濁感を付与する目的等で 配合される、あるいは塗料等に充填剤等の目的で配合される、微細セルロース及 び水不溶性カルシウムを含有する水性懸濁状組成物、及びその製法、及び水中で 撹拌することにより微細セルロース及び水不溶性カルシウムに再分散する水分散 性乾燥組成物に関する。[Detailed Description of the Invention] Aqueous Suspension Composition and Water-Dispersible Dry Composition Technical Field The present invention relates to an aqueous suspension composition containing fine cellulose and water-insoluble calcium, which is incorporated into foods and other foods for the purpose of calcium fortification or imparting a cloudy appearance, or which is incorporated into paints and other foods as a filler, as well as a method for producing the same. It also relates to a water-dispersible dry composition that redisperses into fine cellulose and water-insoluble calcium upon stirring in water.
また、本発明は、水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を含有する食品 組成物に関する。The present invention also relates to a food composition containing the aqueous suspension composition or the water-dispersible dry composition.
背景技術 従来、水中に水不溶性カルシウムを安定に懸濁させるために、いくつかの試み がなされてきた。例えば、炭酸カルシウムを親水性乳化剤で処理する方法（特公 平２−３１９４２号公報）、水難溶性カルシウム塩をオキシ酸とともに撹拌し、 カルシウム塩の平均粒径を１μｍにした後、親水性乳化剤を添加する方法（特開 平８−１０７７７２号公報）、高圧ホモジナイザーを用いて炭酸カルシウムと乳 化剤の混合液を処理し、微細化する方法（特開平８−２０５８２０号公報）など が挙げられる。BACKGROUND ART Several attempts have been made to stably suspend water-insoluble calcium in water. Examples include treating calcium carbonate with a hydrophilic emulsifier (Japanese Patent Publication No. 2-31942), stirring a poorly water-soluble calcium salt with an oxyacid to reduce the average particle size of the calcium salt to 1 μm, and then adding a hydrophilic emulsifier (Japanese Patent Publication No. 8-107772), and treating a mixture of calcium carbonate and an emulsifier using a high-pressure homogenizer to refine the particles (Japanese Patent Publication No. 8-205820).
しかし、これらの方法で、水不溶性カルシウム塩を微細化すると、沈降速度は 遅くなるが、ある期間放置すると不溶性カルシウム塩が沈降して、強固なケーク 状となってしまい、再び懸濁状態にするのが困難であった。However, although the settling rate of water-insoluble calcium salts is slowed when they are reduced in size by these methods, the insoluble calcium salts settle out after a certain period of time, forming a hard cake-like substance that is difficult to resuspend.
また、特公昭５７−３５９４５号公報、特公昭６３−２９９７３号公報には、 結晶セルロースを添加することでカルシウムの沈降が防止された飲料に関する開 示がある。しかし、従来使用されている結晶セルロースでは粒径が大きく、また 、結晶セルロースとカルシウムを共磨砕処理していないため、沈降防止効果は十 分ではなく、また喫食時にざらつきを感じる場合があった。Additionally, Japanese Patent Publication Nos. 57-35945 and 63-29973 disclose beverages in which calcium sedimentation is prevented by adding crystalline cellulose. However, the particle size of the crystalline cellulose used previously is large, and the crystalline cellulose and calcium are not co-ground, so the anti-sedimentation effect is insufficient, and the beverages can sometimes have a rough texture when consumed.
本発明は、飲料等の食品にカルシウム強化等の目的で配合される場合に、ある いは塗料等の充填剤等の目的で配合される場合に、水不溶性カルシウム素材が沈 降を起こさず安定な分散状態を示す水性懸濁状組成物、及びその製造方法を提供 することを目的とする。また、水中で撹拌することにより、水不溶性カルシウム 素材が再分散し、沈降を起こさず安定な分散状態を示す水分散性乾燥組成物を提 供することを目的とする。The present invention aims to provide an aqueous suspension composition that exhibits a stable dispersion of a water-insoluble calcium material without settling when blended into foods such as beverages for calcium fortification or when blended as a filler in paints and other products, and a method for producing the same. Another objective of the present invention is to provide a water-dispersible dry composition that, upon stirring in water, redisperses the water-insoluble calcium material and exhibits a stable dispersion without settling.
また、本発明は、水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を含有すること により、水不溶性カルシウム素材が安定な分散状態を示す食品組成物を提供する ことを目的とする。Another object of the present invention is to provide a food composition containing an aqueous suspension composition or a water-dispersible dry composition, in which a water-insoluble calcium material is stably dispersed.
発明の開示 本発明者らは、水不溶性カルシウム素材を微細セルロースと複合化することに より、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成した。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors discovered that the above-mentioned problems could be solved by compounding a water-insoluble calcium material with finely divided cellulose, and thus completed the present invention.
すなわち本発明は下記の通りである。That is, the present invention is as follows.
１）湿式共磨砕処理を施した微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材を２ 重量％以上含有し、微細セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比が１／９ 〜９／１であり、粒径１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下であることを特徴 とする水性懸濁状組成物。1) An aqueous suspension composition comprising 2% by weight or more of fine cellulose that has been subjected to a wet co-milling process and a water-insoluble calcium material, the weight ratio of the fine cellulose to the water-insoluble calcium material being 1/9 to 9/1, and the proportion of particles having a particle size of 10 μm or more being 40% or less.
２）微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の平均粒径が８μｍ以下であ ることを特徴とする上記１記載の水性懸濁状組成物。2) The aqueous suspension composition according to 1 above, wherein the fine cellulose and the water-insoluble calcium material have an average particle size of 8 μm or less.
３）低重合度セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比が１／９〜９／１ であり、低重合度セルロース及び水不溶性カルシウム素材が２重量％以上となる ように水に懸濁した後、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の平均粒径 が８μｍ以下であって、粒径１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下となるよう に湿式共磨砕処理することを特徴とする水性懸濁状組成物の製造方法。3) A method for producing an aqueous suspension composition, comprising suspending the low-polymerization cellulose and water-insoluble calcium material in water at a weight ratio of 1/9 to 9/1, the low-polymerization cellulose and water-insoluble calcium material being 2% by weight or more, and then wet-grinding the fine cellulose and water-insoluble calcium material together so that the average particle size of the fine cellulose and water-insoluble calcium material is 8 μm or less and the proportion of particles with a particle size of 10 μm or more is 40% or less.
４）湿式共磨砕処理を施した微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材を３ ０〜９８重量％、水溶性ガム類及び／又は親水性物質を２〜７０重量％含有し、 微細セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比が１／９〜９／１である乾燥 組成物であって、該乾燥組成物を水中で撹拌し再分散したとき、微細セルロース 及び水不溶性カルシウム素材の粒径１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下であ ることを特徴とする水分散性乾燥組成物。4) A water-dispersible dry composition comprising 30 to 98% by weight of fine cellulose and a water-insoluble calcium material that have been subjected to a wet co-milling process, and 2 to 70% by weight of a water-soluble gum and/or hydrophilic substance, wherein the weight ratio of the fine cellulose to the water-insoluble calcium material is 1/9 to 9/1, and wherein when the dry composition is stirred and redispersed in water, the proportion of particles of the fine cellulose and the water-insoluble calcium material with a particle size of 10 μm or more is 40% or less.
５）乾燥組成物を水中で撹拌し再分散したとき、微細セルロース及び水不溶性 カルシウム素材の平均粒径が８μｍ以下であることを特徴とする上記４記載の水 分散性乾燥組成物。5) The water-dispersible dry composition according to 4 above, wherein when the dry composition is redispersed in water by stirring, the average particle size of the fine cellulose and water-insoluble calcium material is 8 μm or less.
６）上記１または２記載の水性懸濁状組成物、あるいは上記４または５記載の 水分散性乾燥組成物を含有することを特徴とする食品組成物。6) A food composition comprising the aqueous suspension composition described in 1 or 2 above, or the water-dispersible dry composition described in 4 or 5 above.
発明を実施するための最良の形態 本発明の水性懸濁状組成物に含まれる微細セルロースは、木材パルプ、精製リ ンター、再生セルロース、穀物又は果実由来の植物繊維等のセルロース系素材を 酸加水分解、アルカリ酸化分解、酵素分解、スチームエクスプロージョン分解等 、あるいはそれらの組み合わせにより解重合処理して平均重合度を好ましくは３ ０〜３７５の低重合度セルロースとし、次いで洗浄精製を行った後、水不溶性カ ルシウム素材とともに機械的なシェアをかけ湿式磨砕することによって得ること ができる。このとき、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の平均粒径が ８μｍ以下で、粒度分布における１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下である ように湿式磨砕する。低重合度セルロースと水不溶性カルシウム素材を別々に磨 砕した後、両者を混合してもかまわないが、同時に行うほうが経済的である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The fine cellulose contained in the aqueous suspension composition of the present invention can be obtained by depolymerizing cellulosic materials, such as wood pulp, refined linter, regenerated cellulose, and vegetable fibers derived from grains or fruits, using methods such as acid hydrolysis, alkaline oxidative degradation, enzymatic degradation, steam explosion degradation, or a combination thereof, to obtain low-degree-of-polymerization cellulose with an average degree of polymerization (DOP) of preferably 30 to 375. The resulting cellulose is then washed and purified, and then wet-milled with a water-insoluble calcium material by mechanical shearing. The fine cellulose and water-insoluble calcium material are wet-milled so that their average particle sizes are 8 μm or less, and the proportion of particles 10 μm or larger in the particle size distribution is 40% or less. While the low-degree-of-polymerization cellulose and the water-insoluble calcium material may be milled separately and then mixed, it is more economical to mill them simultaneously.
低重合度セルロースと水不溶性カルシウム素材を湿式共磨砕して得た、微細セ ルロースと水不溶性カルシウム素材の懸濁液は、微細セルロースが水中で網目状 構造を形成することで、水不溶性カルシウム素材の沈降を有効に防止することが でき、食感的にもザラツキのないものとなる。後述するように、水不溶性カルシ ウムと微細セルロースは会合しており、そのために微細セルロースの網目状構造 から水不溶性カルシウムだけが分離沈降することがないものと思われる。万一沈 降が起こった場合でも、同様の理由で強固な沈積物とならない。そのため、軽く 振るだけで水不溶性カルシウム素材が容易に分散する効果がある。本発明の水性 懸濁状組成物が懸濁安定性及び食感に及ぼす効果は、単に従来の結晶セルロース とカルシウム素材を配合する場合と比べて顕著に良好なものである。A suspension of microcrystalline cellulose and a water-insoluble calcium material obtained by wet co-milling low-molecular-weight cellulose and a water-insoluble calcium material effectively prevents settling of the water-insoluble calcium material due to the formation of a mesh-like structure by the microcrystalline cellulose in water, resulting in a smooth texture. As described below, the water-insoluble calcium and the microcrystalline cellulose are associated, which is thought to prevent the water-insoluble calcium from separating and settling from the mesh-like structure of the microcrystalline cellulose. Even if settling does occur, for the same reason, it does not form a solid sediment. Therefore, the water-insoluble calcium material is easily dispersed with just a gentle shake. The effects of the aqueous suspension composition of the present invention on suspension stability and texture are significantly better than those of a conventional combination of crystalline cellulose and a calcium material.
本発明の水性懸濁状組成物に含まれる水不溶性カルシウム素材は、水に不溶あ るいは水に難溶のカルシウム化合物であり、炭酸カルシウム、リン酸三カルシウ ム、リン酸一水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、硫酸カルシウム、クエ ン酸カルシウム、乳酸カルシウム等が挙げられる。また、天然のカルシウム素材 或いはその加工品も含まれる。例えば、獣骨、魚骨などの骨、貝殻、卵殻、サン ゴなどの未焼成カルシウム或いは焼成カルシウム、乳清カルシウム等である。カ ルシウムの供給を効率的に行う意味で、水不溶性カルシウム素材に含まれるカル シウムは、水不溶性カルシウム素材に対して１０重量％以上含有することが好ま しい。The water-insoluble calcium material contained in the aqueous suspension composition of the present invention is a calcium compound that is insoluble or sparingly soluble in water, such as calcium carbonate, tricalcium phosphate, calcium monohydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, calcium sulfate, calcium citrate, and calcium lactate. It also includes natural calcium materials and processed products thereof, such as uncalcined or calcined calcium from bones (e.g., animal bones, fish bones), seashells, eggshells, and coral, as well as whey calcium. To ensure efficient calcium supply, the calcium content of the water-insoluble calcium material is preferably 10% by weight or more relative to the water-insoluble calcium material.
水性懸濁状組成物には、必要に応じて、微細セルロース、水不溶性カルシウム 素材以外の成分、例えば、糖類、増粘剤、乳化剤、酸味料、塩類、着色料、甘味 料、香料、蛋白類、油脂類、保存料等を配合するのは自由である。The aqueous suspension composition may optionally contain ingredients other than the fine cellulose and water-insoluble calcium ingredients, such as sugars, thickeners, emulsifiers, acidulants, salts, coloring agents, sweeteners, flavorings, proteins, fats and oils, and preservatives.
本発明の水性懸濁状組成物は、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材を ２重量％以上含有する。２重量％未満では、カルシウム含量が低くなりすぎ商品 としての価値が低下するし、輸送上経済的ではない。好ましくは５重量％以上で ある。また、５０重量％以下であることが好ましい。５０重量％を超えると、水 性懸濁状組成物の粘性が高くなり、取り扱いが困難となる場合がある。特に好ま しくは４０重量％以下である。The aqueous suspension composition of the present invention contains at least 2% by weight of fine cellulose and a water-insoluble calcium material. If the calcium content is less than 2% by weight, the calcium content will be too low, reducing commercial value and making transportation uneconomical. The calcium content is preferably at least 5% by weight. Furthermore, the calcium content is preferably no more than 50% by weight. If the calcium content exceeds 50% by weight, the aqueous suspension composition may become too viscous, making it difficult to handle. A calcium content of no more than 40% by weight is particularly preferred.
また、微細セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比は１／９〜９／１の 範囲である。１／９未満では、微細セルロースが少ないため水不溶性カルシウム 素材の沈降防止が不十分である。また、９／１を超えると、カルシウム含量が低 くなりすぎ商品としての価値が低下する。好ましくは２／８〜８／２の範囲であ る。The weight ratio of fine cellulose to water-insoluble calcium material is in the range of 1/9 to 9/1. If the ratio is less than 1/9, the amount of fine cellulose is too small, which insufficiently prevents the water-insoluble calcium material from settling. If the ratio exceeds 9/1, the calcium content becomes too low, reducing the product's value. A ratio of 2/8 to 8/2 is preferred.
本発明の水性懸濁状組成物において、微細セルロース及び水不溶性カルシウム 素材の粒径１０μｍ以上の粒子の割合は４０％以下であり、平均粒径は８μｍ以 下であることが好ましい。さらに好ましくは、平均粒径が６μｍ以下であって、 １０μｍ以上の粒子の割合が３０％以下である。より好ましくは平均粒径が４μ ｍ以下であって、１０μｍ以上の粒子の割合が１０％以下である。特に好ましく は平均粒径が３μｍ以下であって、１０μｍ以上の粒子の割合が５％以下である 。In the aqueous suspension composition of the present invention, the proportion of particles of the fine cellulose and water-insoluble calcium materials with a particle size of 10 μm or larger is preferably 40% or less, and the average particle size is preferably 8 μm or less. Even more preferably, the average particle size is 6 μm or less, and the proportion of particles of 10 μm or larger is 30% or less. More preferably, the average particle size is 4 μm or less, and the proportion of particles of 10 μm or larger is 10% or less. Especially preferably, the average particle size is 3 μm or less, and the proportion of particles of 10 μm or larger is 5% or less.
粒径１０μｍ以上の粒子が４０％を超えると、比重の重い水不溶性カルシウム 素材のほうから沈降が生じるとともに、喫食した場合、口中でザラツキ感が感じ られる。粒径が小さいほど沈降、ザラツキ感は改良されるが、その下限は、磨砕 、粉砕の技術および装置により自ずから限度があり、現在のところは通常、平均 粒径で０．０５μｍ程度と考えられる。If the percentage of particles larger than 10 μm exceeds 40%, the water-insoluble calcium, which has a high specific gravity, will settle out, and a rough texture will be felt in the mouth when eaten. The smaller the particle size, the less likely it is to settle out and the rough texture will be reduced, but the lower limit is naturally determined by the grinding and pulverization techniques and equipment, and currently, an average particle size of around 0.05 μm is generally considered to be acceptable.
本発明において、好適な湿式磨砕機械としては、磨砕前の原料の状態がスラリ ー状或いはペースト状である場合、媒体撹拌ミル類、例えば、湿式振動ミル、湿 式遊星振動ミル、湿式ボールミル、湿式ロールミル、湿式コボールミル、湿式ビ ーズミル、湿式ペイントシェーカー等の他、高圧ホモジナイザー等が挙げられる 。In the present invention, when the raw material is in a slurry or paste state before grinding, suitable wet grinding machines include media agitation mills such as wet vibration mills, wet planetary vibration mills, wet ball mills, wet roll mills, wet Co-ball mills, wet bead mills, and wet paint shakers, as well as high-pressure homogenizers.
例えば、湿式ビーズミルでは、０．５〜２ｍｍ程度のジルコニア、アルミナ等 の球形ビーズを５０〜９０％程度容器に充填し、撹拌機によりビーズを高速撹拌 する中を原料を通過させることにより磨砕する。また、高圧ホモジナイザーとし ては約５００ｋｇ／ｃｍ2以上の高圧で、スラリーを微細オリフィスに導き高流 速で対面衝突させるタイプが効果的である。 For example, in a wet bead mill, a container is filled to about 50 to 90% with spherical beads of about 0.5 to 2 mm, such as zirconia or alumina, and the raw material is ground by passing through a mixer while the beads are stirred at high speed. Furthermore, a high-pressure homogenizer that uses a high pressure of about 500 kg/cm or more to introduce a slurry into a fine orifice and cause it to collide head-on at a high flow rate is effective.
本発明の目的のためには、これらの機種を単独で用いることもできるが、二種 以上の機種を組み合わせて用いることも出来る。これらの機種は種々の用途にお いて必要な微細化のレベル、粘性要求等により適宜選択すれば良い。微細化を効 率的に行うには、媒体撹拌ミル類が適しており、滑らかな食感を出すには高圧ホ モジナイザーが優れている。For the purposes of the present invention, these machines can be used alone or in combination. These machines can be selected appropriately depending on the level of micronization, viscosity requirements, etc. required for various applications. For efficient micronization, media agitation mills are suitable, while high-pressure homogenizers are superior for producing a smooth texture.
また、原料がケーク状である場合、プラネタリーミキサー、ニーダー、ライカ イ機、エクストルーダー等を使用して混練磨砕を行った後、流動性を付与したい 場合などには、必要に応じて加水すればよい。Furthermore, when the raw material is in cake form, it can be kneaded and ground using a planetary mixer, kneader, Leica mixer, extruder, etc., and then water can be added as needed to impart fluidity.
水性懸濁状組成物を長期間保存する場合は、微生物が増殖する可能性があるの で、保存料の添加、レトルト或いは連続滅菌のような滅菌操作を必要に応じて行 うことができる。When the aqueous suspension composition is stored for a long period of time, there is a possibility that microorganisms may grow. Therefore, a preservative may be added, and a sterilization procedure such as retort or continuous sterilization may be carried out as necessary.
本発明の水分散性乾燥組成物は、１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下であ る微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材を３０〜９８重量％、水溶性ガム 類及び／又は親水性物質を２〜７０重量％含有し、微細セルロースと水不溶性カ ルシウム素材の重量比が１／９〜９／１である乾燥した組成物である。The water-dispersible dry composition of the present invention is a dry composition containing fine cellulose having a ratio of particles of 10 μm or more of 40% or less, 30 to 98% by weight of a water-insoluble calcium material, and 2 to 70% by weight of a water-soluble gum and/or hydrophilic substance, with the weight ratio of the fine cellulose to the water-insoluble calcium material being 1/9 to 9/1.
水溶性ガム類及び／又は親水性物質の配合は、微細セルロース及び水不溶性カ ルシウム素材が乾燥時に再凝集することを防ぐために行われる。このため、本発 明の水分散性乾燥組成物は、水中で撹拌することにより容易に初期の状態に復元 する。つまり再分散して、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の１０μ ｍ以上の粒子の割合は４０％以下となり、水不溶性カルシウム素材は沈降せずに 安定に分散する。微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の平均粒径は８μ ｍ以下が好ましい。より好ましくは、平均粒径が６μｍ以下であって、１０μｍ 以上の粒子の割合が３０％以下である。さらに好ましくは平均粒径が４μｍ以下 であって、１０μｍ以上の粒子の割合が１０％以下である。特に好ましくは平均 粒径が３μｍ以下であって、１０μｍ以上の粒子の割合が５％以下である。その ため、本発明の水分散性乾燥組成物を水に分散させると、懸濁安定性が向上する とともに、口に含んだときのザラツキ感が低減する。The incorporation of water-soluble gums and/or hydrophilic substances is performed to prevent the fine cellulose and water-insoluble calcium material from re-agglomerating during drying. Therefore, the water-dispersible dry composition of the present invention easily returns to its original state by stirring in water. That is, the fine cellulose and water-insoluble calcium material are redispersed to a ratio of particles 10 μm or larger of 40% or less, and the water-insoluble calcium material is stably dispersed without settling. The average particle size of the fine cellulose and water-insoluble calcium material is preferably 8 μm or less. More preferably, the average particle size is 6 μm or less, and the ratio of particles 10 μm or larger is 30% or less. Even more preferably, the average particle size is 4 μm or less, and the ratio of particles 10 μm or larger is 10% or less. Particularly preferably, the average particle size is 3 μm or less, and the ratio of particles 10 μm or larger is 5% or less. Therefore, when the water-dispersible dry composition of the present invention is dispersed in water, the suspension stability is improved and the gritty feeling when taken in the mouth is reduced.
本発明の水分散性乾燥組成物は、磨砕処理を施した微細セルロース及び水不溶 性カルシウム素材と、水溶性ガム類及び／又は親水性物質を水の存在下で混合し た後、共に乾燥することで、それぞれを別々に乾燥した場合と比べて、水不溶性 カルシウム素材の懸濁安定性及び食感が良好となる。このような効果が得られる 理由は、湿式磨砕処理を行ったものを水に分散すると、微細セルロースと水不溶 性カルシウムが会合しているのに対して、微細セルロースと水不溶性カルシウム を粉体のまま単に混合したものを水に分散した場合は、それぞれの粒子が均一に 分散しているためと考えられる。例えばこのような状態は試料を１％濃度で水に 分散（日本精機製作所製エースホモジナイザーにより、15000rpmで５分間分散） し、光学顕微鏡で観察することにより見いだせる。The water-dispersible dry composition of the present invention is prepared by mixing ground fine cellulose and a water-insoluble calcium material with water-soluble gums and/or hydrophilic substances in the presence of water and then drying them together. This results in improved suspension stability and texture for the water-insoluble calcium material compared to when the materials are dried separately. This effect is believed to be due to the fact that when the wet-ground material is dispersed in water, the fine cellulose and water-insoluble calcium are associated, whereas when the fine cellulose and water-insoluble calcium are simply mixed as powders and dispersed in water, the particles are uniformly dispersed. For example, this state can be observed by dispersing a sample in water at a concentration of 1% (dispersed at 15,000 rpm for 5 minutes using a Nippon Seiki Seisakusho Ace Homogenizer) and observing the dispersion under an optical microscope.
また、微細セルロースと水不溶性カルシウム素材の重量比が、１／９未満では 微細セルロースが少ないため水不溶性カルシウム素材の沈降防止が不十分である 。Furthermore, if the weight ratio of fine cellulose to water-insoluble calcium material is less than 1/9, the amount of fine cellulose is too small to adequately prevent the water-insoluble calcium material from settling.
また、９／１を超えると、カルシウム含量が低くなりすぎ商品としての価値が 低下する。好ましくは２／８〜８／２の範囲である。If the ratio exceeds 9/1, the calcium content will be too low, reducing the commercial value. The preferred range is 2/8 to 8/2.
水溶性ガム類及び／又は親水性物質の合計が２重量％未満の場合は、乾燥工程 における再凝集の防止が十分に行われない。水溶性ガム類及び／又は親水性物質 の合計が７０重量％を超える場合は、水不溶性カルシウム素材の含有量が低下す るため商品価値が低下する。好ましくは、微細セルロース及び水不溶性カルシウ ム素材が５０〜９８重量％、水溶性ガム類及び／又は親水性物質が２〜５０重量 ％である。特に好ましくは、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材が６０ 〜９５重量％、水溶性ガム類及び／又は親水性物質が５〜４０重量％である。If the total amount of water-soluble gums and/or hydrophilic substance is less than 2% by weight, reagglomeration during the drying process is not sufficiently prevented. If the total amount of water-soluble gums and/or hydrophilic substance is more than 70% by weight, the content of the water-insoluble calcium material decreases, resulting in a decrease in commercial value. Preferably, the fine cellulose and water-insoluble calcium material are 50-98% by weight, and the water-soluble gums and/or hydrophilic substance are 2-50% by weight. Particularly preferably, the fine cellulose and water-insoluble calcium material are 60-95% by weight, and the water-soluble gums and/or hydrophilic substance are 5-40% by weight.
水溶性ガム類とは、水膨潤性が高くセルロースとの水中における相溶性が良好 な水溶性のガム類であり、ローカストビーンガム、グアーガム、カゼイン及びカ ゼインナトリウム、タマリンドシードガム、クインスシードガム、カラヤガム、 キチン、キトサン、アラビアガム、トラガントガム、ガッティーガム、アラビノ ガラクタン、寒天、カラギーナン、アルギン酸及びその塩、アルギン酸プロピレ ングリコールエステル、ファーセレラン、ペクチン、マルメロ、タラガム、アー モンドガム、アエロモナスガム、アゾトバクター・ビネランジーガム、アマシー ドガム、ウェランガム、サイリウムシードガム、キサンタンガム、カードラン、 プルラン、デキストラン、ジェランガム、ゼラチン、カルボキシメチルセルロー スナトリウム等のセルロース誘導体等が挙げられる。好ましくは、カルボキシメ チルセルロースナトリウム、キサンタンガム、カラギーナン、ペクチン、カラヤ ガム、ゼラチン、アラビアガムである。これらの水溶性ガム類は２種以上組み合 わせてもかまわない。Water-soluble gums are those that have high water swelling properties and good compatibility with cellulose in water. Examples include locust bean gum, guar gum, casein and sodium caseinate, tamarind seed gum, quince seed gum, karaya gum, chitin, chitosan, gum arabic, tragacanth gum, ghatti gum, arabinogalactan, agar, carrageenan, alginic acid and its salts, propylene glycol alginate, furcellaran, pectin, quince, tara gum, almond gum, Aeromonas gum, Azotobacter vinelandii gum, amacystus gracilis gum, welan gum, psyllium seed gum, xanthan gum, curdlan, pullulan, dextran, gellan gum, gelatin, and cellulose derivatives such as sodium carboxymethylcellulose. Preferred are sodium carboxymethyl cellulose, xanthan gum, carrageenan, pectin, karaya gum, gelatin, and gum arabic. Two or more of these water-soluble gums may be used in combination.
親水性物質とは、冷水への溶解性が高く粘性を殆どもたらさない有機物質であ り、澱粉加水分解物、デキストリン類、ブドウ糖、果糖、キシロース、ソルボー ス、トレハロース、庶糖、乳糖、麦芽糖、異性化糖、カップリングシュガー、パ ラチノース、ネオシュガー、還元澱粉糖化飴、ラクツロース、ポリデキストロー ス、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖等の糖類、オリゴ糖類を含む水溶性糖 類、キシリトール、マンニトール、マルチトール、ソルビット等の糖アルコール 類等が適している。中でも澱粉加水分解物、デキストリン類、ブドウ糖、果糖、 庶糖、乳糖、麦芽糖、ポリデキストロース、マンニトール、ソルビットが適して いる。これらの親水性物質は２種以上組み合わせてもかまわない。Hydrophilic substances are organic substances that are highly soluble in cold water and contribute little to viscosity. Suitable hydrophilic substances include starch hydrolysates, dextrins, glucose, fructose, xylose, sorbose, trehalose, sucrose, lactose, maltose, isomerized sugar, coupling sugar, palatinose, neosugar, reduced starch syrup, lactulose, polydextrose, fructooligosaccharides, galactooligosaccharides, and other sugars, water-soluble sugars including oligosaccharides, and sugar alcohols such as xylitol, mannitol, maltitol, and sorbitol. Among these hydrophilic substances, starch hydrolysates, dextrins, glucose, fructose, sucrose, lactose, maltose, polydextrose, mannitol, and sorbitol are particularly suitable. Combinations of two or more of these hydrophilic substances are also acceptable.
水分散性乾燥組成物に、必要に応じて、微細セルロース及び水不溶性カルシウ ム素材、水溶性ガム類及び／又は親水性物質以外の成分、例えば、乳化剤、酸味 料、着色料、甘味料、塩類、香料、蛋白類、油脂類等を配合するのは自由である 。If necessary, the water-dispersible dry composition may optionally contain ingredients other than the fine cellulose, water-insoluble calcium material, water-soluble gums, and/or hydrophilic substances, such as emulsifiers, acidulants, colorants, sweeteners, salts, flavorings, proteins, oils, and the like.
本発明の水分散性乾燥組成物は、１０μｍ以上の粒子の割合が４０％以下であ る微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材（微細セルロースと水不溶性カル シウム素材の重量比は１／９〜９／１）の懸濁液を、水溶性ガム類及び／又は親 水性物質と混合し、次いでこれを乾燥することにより得られる。The water-dispersible dry composition of the present invention can be obtained by mixing a suspension of fine cellulose, in which the proportion of particles of 10 μm or more is 40% or less, and a water-insoluble calcium material (the weight ratio of fine cellulose to water-insoluble calcium material is 1/9 to 9/1), with a water-soluble gum and/or a hydrophilic substance, and then drying the mixture.
また、平均重合度３０〜３７５の低重合度セルロース及び水不溶性カルシウム 素材を、予め水溶性ガム類及び／又は親水性物質と混合して、スラリー状或いは ペースト状とし、媒体撹拌ミルあるいは高圧ホモジナイザー等で磨砕して、微細 セルロース及び水不溶性カルシウム素材の10μｍ以上の粒子の割合が40％以下と した後、乾燥する方法も含まれる。また、低重合度セルロース及び水不溶性カル シウム素材を、水溶性ガム類及び／又は親水性物質とともに、プラネタリーミキ サー、ニーダー、ライカイ機、エクストルーダー等を使用して、ケーク状にて混 練磨砕を行い、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材の10μｍ以上の粒子 の割合が40％以下とした後、乾燥し、必要に応じて粉砕する方法も含まれる。Another method includes mixing low-polymerization cellulose with an average degree of polymerization of 30 to 375 and a water-insoluble calcium material with water-soluble gums and/or a hydrophilic substance to form a slurry or paste, grinding the mixture using a media-agitating mill or high-pressure homogenizer, etc., until the proportion of particles of the fine cellulose and water-insoluble calcium material 10 μm or larger is 40% or less, and then drying. Another method includes kneading and grinding the low-polymerization cellulose and water-insoluble calcium material together with water-soluble gums and/or a hydrophilic substance into a cake using a planetary mixer, kneader, grinder, extruder, etc., until the proportion of particles of the fine cellulose and water-insoluble calcium material 10 μm or larger is 40% or less, followed by drying and, if necessary, pulverization.
乾燥方法であるが、乾燥される対象物の水分量、状態によって最適な方法を選 ぶべきである。例えば、スラリー状、ペースト状であれば、噴霧乾燥法、凍結乾 燥法、ドラム乾燥法、ベルト乾燥法、薄膜乾燥法等が使用できる。また、ケーク 状であれば、熱風乾燥法、流動乾燥法、棚段式乾燥法、凍結乾燥法等が使用でき る。ケーク状であっても、加水によりスラリー状、ペースト状とした後、噴霧乾 燥法などにより乾燥することも自由である。The optimal drying method should be selected based on the moisture content and condition of the material being dried. For example, for slurries and pastes, methods such as spray drying, freeze drying, drum drying, belt drying, and thin film drying can be used. For cakes, methods such as hot air drying, fluidized bed drying, tray drying, and freeze drying can be used. Even for cakes, it is also possible to add water to form a slurry or paste and then dry them using methods such as spray drying.
乾燥後の水分量の上限は、取り扱い性、経時安定性を考慮すれば、１５重量％ 以下が好ましい。特に好ましくは１０重量％以下である。更に好ましくは５重量 ％以下である。Considering ease of handling and stability over time, the upper limit of the moisture content after drying is preferably 15% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less, and even more preferably 5% by weight or less.
なお、ドラム乾燥法、ベルト乾燥法、薄膜乾燥法、流動乾燥法等により得られ た乾燥物は、薄片状で得られるので、衝撃式粉砕機、ジェットミル粉砕機等適切 な方法で粉砕し、目開き４２５μｍの篩をほぼ全通する程度に粉末化することが 好ましい。Since the dried product obtained by drum drying, belt drying, thin film drying, fluidized bed drying, etc. is in the form of flakes, it is preferable to pulverize it using an appropriate method such as an impact pulverizer or jet mill pulverizer to a powder that can pass almost entirely through a sieve with 425 μm openings.
本発明の食品組成物は、カルシウムを強化する目的、或いは白濁感を付与する 目的等で、本願の水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を含有することを 特徴とする。The food composition of the present invention is characterized by containing the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition of the present application for the purpose of fortifying calcium, imparting a cloudy appearance, etc.
食品組成物としては、具体的には、牛乳、ミルクココア、ミルクコーヒー、豆 乳等の乳性飲料、乳酸菌飲料、ココア飲料、抹茶飲料、しる粉飲料等の嗜好飲料 、アイスクリーム、ソフトクリーム、シャーベット等の氷菓類、プリン、ゼリー 、ジャム、水羊かん等のゲル状食品、ミルクセーキ、コーヒーホワイトナー、ホ イップクリーム、マヨネーズ、ドレッシング類、スプレッド類、タレ、スープ、 練りがらし、フラワーペースト、調理缶詰、スプレッド、経管流動食、練りがら し、パン・ケーキ用フィリング・トッピング、あん製品、ホンザント、水産練製 品、パン・ケーキ類、和菓子、麺類、パスタ類、冷凍生地等、粉末油脂、粉末香 料、粉末スープ、粉末スパイス、クリームパウダー、漬け物等が挙げられる。Specific examples of food compositions include dairy beverages such as milk, milk cocoa, milk coffee, and soy milk; beverages such as lactic acid bacteria beverages, cocoa beverages, matcha beverages, and shiruko beverages; frozen desserts such as ice cream, soft serve ice cream, and sherbet; gel foods such as pudding, jelly, jam, and mizu yokan; milkshakes, coffee whitener, whipped cream, mayonnaise, dressings, spreads, sauces, soups, mustard paste, flour paste, canned foods, spreads, tube-fed liquid diets, mustard paste, bread and cake fillings and toppings, bean paste products, honzanto (fried bean paste paste), fish paste products, bread and cakes, Japanese sweets, noodles, pasta, frozen dough, powdered oils and fats, powdered flavorings, powdered soups, powdered spices, cream powders, and pickles.
本発明の水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物は、カルシウムを強化す る目的、或いは白濁感を付与する目的以外に、微細セルロースあるいは水溶性ガ ム類による懸濁安定剤、乳化安定剤、泡安定剤、組織付与剤、流動性改善剤、保 形剤、離水防止剤、生地改質剤、食物繊維基剤、油脂代替等の低カロリー化基剤 等として機能も食品組成物に付与することもできる。In addition to the purpose of fortifying calcium or imparting a cloudy appearance, the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition of the present invention can also impart functions to food compositions, such as a suspension stabilizer, emulsion stabilizer, foam stabilizer, texture imparting agent, flow improver, shape retainer, syneresis inhibitor, dough modifier, dietary fiber base, or low-calorie base such as a fat substitute, by using fine cellulose or water-soluble gums.
食品組成物の製法は、常法に従って、主原料あるいは着色料、香料、酸味料、 増粘剤等の他の成分と同時に、水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を水 中で分散して使用すれば良い。水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を予 め水に分散した後、添加してもかまわない。The food composition can be prepared by dispersing the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition in water together with the main ingredient or other ingredients such as coloring agents, flavoring agents, acidulants, and thickeners in accordance with conventional methods. The aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition may also be dispersed in water beforehand and then added.
水中での再分散方法は、食品等の製造工程で通常使用される各種の分散・乳化 ・磨砕機等を用いることができる。例えば、プロペラ撹拌機、高速ミキサー、ホ モミキサー、カッタ一等の各種ミキサー、ボールミル、コロイドミル、ビーズミ ル、ライカイ機等のミル類、高圧ホモジナイザー及びマイクロフルイダイザー、 ナノマイザー等の超高圧ホモジナイザーに代表される分散・乳化機、プラネタリ ーミキサー、ニーダー、エクストルーダー、タービュライザー等に代表される混 練機などが使用できる。２種以上の分散機を組み合わせて使用してもかまわない 。Redispersion in water can be performed using various dispersing, emulsifying, and grinding machines commonly used in food manufacturing processes. Examples include propeller agitators, high-speed mixers, homomixers, cutters, and other mixers; ball mills, colloid mills, bead mills, and Raikai mills; high-pressure homogenizers, microfluidizers, and ultra-high-pressure homogenizers such as nanomizers; and kneading machines such as planetary mixers, kneaders, extruders, and turbulizers. Two or more types of dispersing machines may also be used in combination.
例えば、カルシウム強化牛乳を製造する場合、牛乳に水性懸濁状組成物或いは 水分散性乾燥組成物を混合した後、高圧ホモジナイザーを用いて、分散、均質化 する、または水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物をホモミキサーで水中 に十分に分散させた後、牛乳と混合することによって、微細セルロース及び水不 溶性カルシウム素材を凝集させることなく安定に分散させ、沈降を防止できる。For example, when producing calcium-fortified milk, the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition can be mixed with milk, followed by dispersion and homogenization using a high-pressure homogenizer. Alternatively, the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition can be thoroughly dispersed in water using a homogenizer, followed by mixing with milk. This allows the fine cellulose and water-insoluble calcium material to be stably dispersed without aggregation and prevents sedimentation.
また、飲食した場合に、微細セルロース及び水不溶性カルシウム素材が磨砕によ り微細化されているため、ざらつきを感じないという特徴もある。Furthermore, since the fine cellulose and water-insoluble calcium material have been finely ground by grinding, the product has the characteristic of not feeling rough when eaten or drunk.
従来使用されている結晶セルロースとカルシウムを複合化させることなく、別 々に配合する方法では、結晶セルロースとカルシウムを共磨砕処理、及び結晶セ ルロースとカルシウムを共に乾燥して複合化処理していないため、結晶セルロー ス及びカルシウムの平均粒径が大きく、沈降防止効果は十分ではなく、また喫食 時にざらつきを感じる場合があった。In the conventional method of blending crystalline cellulose and calcium separately without compounding them, the crystalline cellulose and calcium are not ground together and dried together to form a compound. This results in a large average particle size for the crystalline cellulose and calcium, which is insufficient to prevent settling and can sometimes cause a rough texture when eaten.
食品組成物への水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物の添加量は、食品 の種類によって異なるため、それぞれ最適の添加量を選択することが必要である が、一般的には食品全体に対して水性懸濁状組成物或いは水分散性乾燥組成物を 固形分として０．０１〜１５重量％程度配合することが好ましい。The amount of aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition added to a food composition varies depending on the type of food, so it is necessary to select the optimal amount for each type. However, it is generally preferable to incorporate approximately 0.01 to 15% by weight of the aqueous suspension composition or water-dispersible dry composition in terms of solids content relative to the total weight of the food.
例えば、飲料などに使用する場合は、０．０２〜３重量％程度が好ましい。特 に好ましくは、０．１〜１．５重量％程度である。また、マヨネーズ、アイスク リーム、ホイップクリームなどのように、ペースト状、クリーム状の食品に使用 する場合は、０．０５〜５重量％程度が好ましい。特に好ましくは、０．１〜３ 重量％程度である。また、パン、ビスケット、麺類などのように、半固形状、固 形状の食品に使用する場合は、０．３〜１２重量％程度が好ましい。特に好まし くは、０．５〜７重量％程度である。For example, when used in beverages, a concentration of about 0.02 to 3% by weight is preferred, with about 0.1 to 1.5% by weight being particularly preferred. Furthermore, when used in paste-like or creamy foods such as mayonnaise, ice cream, and whipped cream, a concentration of about 0.05 to 5% by weight is preferred, with about 0.1 to 3% by weight being particularly preferred. Furthermore, when used in semi-solid or solid foods such as bread, biscuits, and noodles, a concentration of about 0.3 to 12% by weight is preferred, with about 0.5 to 7% by weight being particularly preferred.
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples.
なお、測定は以下のとおり行った。The measurements were carried out as follows.
＜平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合＞ （１）サンプルを固形分で３．０ｇを、蒸留水を入れたエースホモジナイザー（ 日本精機製ＡＭ−Ｔ）に入れ全量を３００ｇとする。<Average particle size, percentage of particles 10 μm or larger> (1) Place 3.0 g of sample (solid content) into an Ace Homogenizer (Nippon Seiki AM-T) containing distilled water to bring the total weight to 300 g.
（２）１５０００ｒｐｍて５分間分散する。(2) Disperse at 15,000 rpm for 5 minutes.
（３）堀場製作所製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＡ−９１０）を用いて 粒度分布を測定する。平均粒径は積算体積５０％の粒径であり、１０μｍ以上の 粒子の割合は体積分布における割合（％）で表す。(3) Particle size distribution was measured using a Horiba, Ltd. laser diffraction particle size analyzer (LA-910). The average particle size was determined as the particle size at 50% of the cumulative volume, and the percentage of particles 10 μm or larger was expressed as a percentage of the volume distribution.
＜食感評価＞ 実施例、比較例によって得られた食品の食感テストを以下のように実施した。<Texture Evaluation> Texture tests of the foods obtained in the Examples and Comparative Examples were conducted as follows.
食感テストは喫煙習慣の無い若い女性１５人（平均年齢１９歳）を選び、食品を 調整した後、これを各々独立したパネルで食味するランダムテスト方式にて実施 した。The texture test was conducted by selecting 15 young women (average age 19) who did not smoke, preparing the food, and then having each panel taste the food in a randomized test.
各パネラーには、「ザラツキ感」を感じるか否か、の質問がなされ、アンケー ト方式にて解答が集計された。なお、「ザラツキ感」は食べたときに舌の上に残 る異物感を評価したものである。この結果を基に、食感を総合的に３段階で評価 した。Each panelist was asked whether they perceived a "roughness" in the food, and their responses were tallied. "Roughness" refers to the feeling of something foreign on the tongue after eating. Based on these results, the food texture was rated on a three-point scale.
実施例１ 市販のＤＰパルプ（溶解パルプ）を裁断後、７％塩酸中で１０５℃で２０分間 加水分解して得られた酸不溶性残渣をろ過、洗浄し、固形分４０％のセルロース ケークを調製した。このセルロースの平均粒径は２５μｍであり、また、平均重 合度は１６０であった。Example 1: Commercially available dissolving pulp (DP pulp) was shredded and hydrolyzed in 7% hydrochloric acid at 105°C for 20 minutes. The resulting acid-insoluble residue was filtered and washed to prepare a cellulose cake with a solids content of 40%. The average particle size of this cellulose was 25 μm, and the average degree of polymerization was 160.
このセルロースと炭酸カルシウム（和光純薬製；平均粒径８．５μｍ、１０μ ｍ以上の粒子の割合４３％）を表１に示すような重量固形分比と濃度で、分散液 を調製した。続いて、媒体撹拌湿式粉砕装置（コトブキ技研工業株式会社製アペ ックスミル、ＡＭ−１型）で、媒体として直径１ｍｍφのジルコニアビーズを用 いて、撹拌翼回転数１８００ｒｐｍ、セルロース分散液の供給量０．４１／ｍｌ ｎの条件で、２回通過で粉砕処理を行い、水性懸濁状組成物Ａ〜Ｄを得た。Dispersions were prepared from this cellulose and calcium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries; average particle size 8.5 μm, proportion of particles 10 μm or larger 43%) at the weight solids ratios and concentrations shown in Table 1. Subsequently, the dispersions were milled in two passes using a media-agitated wet mill (Apex Mill, Model AM-1, manufactured by Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.) with zirconia beads having a diameter of 1 mm as the medium, at an impeller rotation speed of 1800 rpm and a cellulose dispersion feed rate of 0.4 l/ml, to obtain aqueous suspension compositions A to D.
平均粒径と１０μｍ以上の留分の割合を表１に示す。また、各組成物を１％濃 度に希釈後、１日静置した後の沈降状態観察結果を表１に示す。The average particle size and the percentage of the fraction of particles 10 μm or larger are shown in Table 1. Each composition was diluted to a concentration of 1%, and then allowed to stand for one day. The results of observing the state of sedimentation are also shown in Table 1.
実施例２ 実施例１と同様に操作し、固形分４０％のセルロースケークを得た。 Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a cellulose cake having a solid content of 40%.
次に、このセルロースと実施例１で使用した炭酸カルシウム（和光純薬社製） を表２に示すような重量固形分比と濃度で、分散液を調製し、続いて、実施例１ と同様の条件で、媒体撹拌湿式粉砕装置を用いて粉砕処理を行い、水性懸濁状組 成物Ｅ〜Ｇを得た。但し、粉砕回数は表２の通りである。Next, a dispersion was prepared using this cellulose and the calcium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) used in Example 1 at the weight solids ratio and concentration shown in Table 2. Subsequently, the dispersion was ground using a media-agitation wet grinding device under the same conditions as in Example 1 to obtain aqueous suspension compositions E to G. However, the number of grinding cycles was as shown in Table 2.
平均粒径と１０μｍ以上の留分の割合を表２に示す。また、各組成物を１％濃 度に希釈後、１日間静置した後の沈降状態観察結果を表２に示す。The average particle size and the percentage of the fraction of particles 10 μm or larger are shown in Table 2. Each composition was diluted to a concentration of 1%, and then allowed to stand for one day. The results of observing the state of sedimentation are also shown in Table 2.
実施例３ 実施例１と同様に操作し、固形分４０％のセルロースケークを得た。Example 3: The same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a cellulose cake with a solids content of 40%.
次に、このセルロースとリン酸二水素カルシウム（キシダ化学社製；平均粒径 ９．６μｍ、１０μｍ以上の粒子の割合４８％）を表２に示すような重量固形分 比と濃度で、分散液を調製した。続いて、超高圧ホモジナイザーであるマイクロ フルイダイザーＭ−６１０（マイクロフルイディックス社製）を用いて、圧力８ ００、１２００ｋｇ／ｃｍ2でそれぞれ３回処理し、水性懸濁状組成物Ｈ〜Ｉを 得た。 Next, a dispersion was prepared using this cellulose and calcium dihydrogen phosphate (Kishida Chemical Co., Ltd.; average particle size 9.6 μm, proportion of particles of 10 μm or more 48%) at the weight solids ratio and concentration shown in Table 2. Subsequently, using an ultra-high pressure homogenizer, Microfluidizer M-610 (Microfluidics Co., Ltd.), the dispersion was treated three times each at pressures of 800 and 1200 kg/ cm2 to obtain aqueous suspension compositions H to I.
平均粒径と１０μｍ以上の留分の割合を表２に示す。また、各組成物を１％濃 度に希釈後、１日間静置した後の沈降状態観察結果を表２に示す。The average particle size and the percentage of the fraction of particles 10 μm or larger are shown in Table 2. Each composition was diluted to a concentration of 1%, and then allowed to stand for one day. The results of observing the state of sedimentation are also shown in Table 2.
実施例４ 実施例１で得た水性懸濁状組成物Ａ〜Ｄをそれぞれ用いて、微細セルロース及 び水不溶性カルシウム素材、カラギーナン（三栄源ＦＦＩ社製）、澱粉加水分解 物（松谷化学社製）を配合組成がそれぞれ固形分比８０／１０／１０とした総固 形分濃度が１０％の分散液を調整した。但し、水性懸濁状組成物Ａについては総 固形分濃度を６％とした。 Example 4 Using each of the aqueous suspension compositions A to D obtained in Example 1, dispersions were prepared containing fine cellulose, a water-insoluble calcium material, carrageenan (manufactured by San-ei Gen FFI Co., Ltd.), and starch hydrolysate (manufactured by Matsutani Chemical Co., Ltd.) in a solids ratio of 80/10/10, with a total solids concentration of 10%. However, the total solids concentration of aqueous suspension composition A was 6%.
次に、このペースト状分散液をアルミ板状にキャストし、８０℃のオーブンに 入れ乾燥して、水分散性乾燥組成物Ｊ〜Ｍを得た。得られた水分散性乾燥組成物 を水に再分散し、平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合を測定した結果、及び分 散液を１日間静置した後の沈降状態を表３に示す。Next, this paste-like dispersion was cast onto an aluminum plate and dried in an oven at 80°C to obtain water-dispersible dry compositions J to M. The resulting water-dispersible dry compositions were redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles 10 μm or larger were measured, as well as the state of sedimentation after the dispersion was allowed to stand for one day. These results are shown in Table 3.
実施例５ 実施例３で得た水性懸濁状組成物Ｈ、Ｉをそれぞれ用いて、微細セルロース及 び水不溶性カルシウム素材、キサンタンガム（三栄源ＦＦＩ社製）、ブドウ糖（ 和光純薬社製）を配合組成がそれぞれ固形分比６５／５／３０とした、総固形分 濃度が８％の分散液を調整した。Example 5 Using the aqueous suspension compositions H and I obtained in Example 3, dispersions were prepared with fine cellulose, a water-insoluble calcium material, xanthan gum (Sanei Gen FFI), and glucose (Wako Pure Chemical Industries) in a solids ratio of 65/5/30, respectively, to prepare dispersions with a total solids concentration of 8%.
次に、このペースト状分散液を噴霧乾燥して、水分散性組成物Ｎ、Ｏを得た。Next, this paste-like dispersion was spray-dried to obtain water-dispersible compositions N and O.
得られた水分散性組成物を水に再分散し、平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合 を測定した結果、及び分散液を１日間静置した後の沈降状態を表３に示す。The obtained water-dispersible composition was redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles of 10 μm or more were measured, as well as the state of sedimentation after the dispersion was allowed to stand for one day. The results are shown in Table 3.
実施例６ 実施例１で得た水性懸濁状組成物Ｃを用いて、微細セルロース及び水不溶性カ ルシウム素材、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（第一工業製薬社製） を配合組成がそれぞれ固形分比９５／５とした総固形分濃度が１０％の分散液を 調整した。Example 6 Using the aqueous suspension composition C obtained in Example 1, a dispersion was prepared containing fine cellulose, a water-insoluble calcium material, and sodium carboxymethylcellulose (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) in a solids ratio of 95/5, resulting in a total solids concentration of 10%.
次に、このペースト状分散液をアルミ板状にキャストし、８０℃のオーブンに 入れ乾燥し、水分散性乾燥組成物Ｐを得た。得られた水分散性組成物を水に再分 散し、平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合を測定した結果、及び分散液を１日 間静置した後の沈降状態を表３に示す。Next, this paste-like dispersion was cast onto an aluminum plate and dried in an oven at 80°C to obtain a water-dispersible dry composition P. The resulting water-dispersible composition was redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles 10 μm or larger were measured. The results, as well as the state of sedimentation after the dispersion was allowed to stand for one day, are shown in Table 3.
実施例７ 実施例１で得た水性懸濁状組成物Ｃを用いて、微細セルロース及び水不溶性カ ルシウム素材、カラギーナン、ポリデキストロース（カルターフードサイエンス 社製）を配合組成がそれぞれ固形分比４０／１０／５０とした総固形分濃度が１ ０％の分散液を調整した。Example 7 Using the aqueous suspension composition C obtained in Example 1, a dispersion was prepared containing fine cellulose, a water-insoluble calcium material, carrageenan, and polydextrose (manufactured by Coulter Food Science) in a solids ratio of 40/10/50, with a total solids concentration of 10%.
次に、このペースト状分散液をアルミ板上にキャストし、８０℃のオーブンに 入れ乾燥し、水分散性乾燥組成物Ｖを得た。得られた水分散性組成物を水に再分 散し、平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合を測定した結果、及び分散液を１日 間静置した後の沈降状態を表３に示す。Next, this paste-like dispersion was cast onto an aluminum plate and dried in an oven at 80°C to obtain Water-Dispersible Dry Composition V. The obtained water-dispersible composition was redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles 10 μm or larger were measured, as well as the state of sedimentation after the dispersion was allowed to stand for one day. These results are shown in Table 3.
実施例８ 実施例１と同様に操作し、固形分４０％のセルロースケークを得た。Example 8 A cellulose cake with a solids content of 40% was obtained in the same manner as in Example 1.
次に、このセルロース、実施例１で使用した炭酸カルシウム（和光純薬製）、 カラヤガム（東洋ペトロライト社製）、澱粉加水分解物を配合組成がそれぞれ固 形分比で、３０／４０／１０／２０となるように混合した後、水分を調整しなが らプラネタリーミキサー（品川製作所社製）で４０分間混練した。続いて、エッ クペレッター（不二パウダル社製）を用いて、２回押し出し混練を行った。Next, this cellulose, calcium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), karaya gum (Toyo Petrolite Co., Ltd.), and starch hydrolyzate used in Example 1 were mixed in a solids ratio of 30/40/10/20, and the mixture was kneaded for 40 minutes in a planetary mixer (Shinagawa Seisakusho Co., Ltd.) while adjusting the moisture content. Subsequently, the mixture was extruded twice using an Ekpeletter (Fuji Paudal Co., Ltd.) and kneaded.
次に、６０℃のオーブンで１昼夜乾燥させた後、バンタムミル（不二パウダル 社製）で粉砕し、水分散性乾燥組成物Ｗを得た。得られた水分散性乾燥組成物を 水に再分散し、平均粒径、１０μｍ以上の粒子の割合を測定した結果、及び分散 液を１日間静置した後の沈降状態を表３に示す。Next, the mixture was dried overnight in an oven at 60°C and then pulverized in a Bantam Mill (Fuji Paudal Co., Ltd.) to obtain Water-Dispersible Dry Composition W. The resulting Water-Dispersible Dry Composition was redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles 10 μm or larger were measured. The results, as well as the state of sedimentation after the dispersion was allowed to stand for one day, are shown in Table 3.
実施例９ 市販牛乳１００部に対して、水性懸濁状組成物Ｂを５部（固形分としては０． ７５部）、あるいは水分散性乾燥組成物Ｋを０．５部混合した後、高圧ホモジナ イザーを用いて、１５０ｋｇ／ｃｍ2で均質化し、カルシウム強化牛乳を作成し た。 Example 9 100 parts of commercially available milk were mixed with 5 parts of aqueous suspension composition B (0.75 parts as solids) or 0.5 parts of water-dispersible dry composition K, and then homogenized using a high-pressure homogenizer at 150 kg/ cm² to prepare calcium-enriched milk.
５℃で１日静置した後の沈降状態及び食感評価について表６に示す。The sedimentation state and texture evaluation after standing at 5°C for 1 day are shown in Table 6.
実施例１０ 水性懸濁状組成物Ｂの代わりに、水分散性乾燥組成物Ｋを０．５部使用する以 外は、実施例９と同様に操作し、カルシウム強化牛乳を作成した。Example 10: Calcium-fortified milk was prepared in the same manner as in Example 9, except that 0.5 parts of water-dispersible dry composition K was used instead of aqueous suspension composition B.
５℃で１日静置した後の沈降状態及び食感評価について表６に示す。The sedimentation state and texture evaluation after standing at 5°C for 1 day are shown in Table 6.
実施例１１ ココア末０．５部、砂糖５部、全脂粉乳０．８部、食塩０．０５部、ステアリ ン酸モノグリセリド０．２部、水分散性乾燥組成物Ｊを０．５部、粉体のまま混 合した後、７０℃の温水９３部に添加し、プロペラ撹拌機で予備分散させる。Example 11: 0.5 parts cocoa powder, 5 parts sugar, 0.8 parts whole milk powder, 0.05 parts salt, 0.2 parts stearic acid monoglyceride, and 0.5 parts water-dispersible dry composition J were mixed in powder form, and then added to 93 parts of 70°C hot water and pre-dispersed using a propeller stirrer.
次に、高圧ホモジナイザーを用いて、１５０ｋｇ／ｃｍ2、２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で２回通過させ、均質化させた。続いて、耐熱瓶に充填し、１２１℃で３ ０分間滅菌し、カルシウム入りココア飲料を作成した。冷却後、瓶を軽く振とう した後、１００ｍｌの沈降管に入れた。Next, a high-pressure homogenizer was used to mix the mixture at 150 kg/cm2, 200 kg/cm2 The mixture was passed through the flask twice at a pressure of 100 psi to homogenize it. The mixture was then poured into a heat-resistant bottle and sterilized at 121°C for 30 minutes to produce a calcium-added cocoa drink. After cooling, the bottle was gently shaken and then poured into a 100 ml sedimentation tube.
５℃で１日間静置後、カルシウム及びココアの沈降状態及び食感評価について 表６に示す。After standing at 5°C for 1 day, the state of calcium and cocoa sedimentation and texture evaluation are shown in Table 6.
実施例１２ カルシウム及び食物繊維を強化し、保形性に優れるビスケットを作成した。Example 12 Biscuits with excellent shape retention were prepared by enriching them with calcium and dietary fiber.
水分散性乾燥組成物Ｗ３０部、小麦粉３００部、砂糖１００部、重曹６部、食 塩３部を粉体混合した後、プラネタリーミキサーへ入れ、次いでマーガリン１５ ０部、全卵３０部、水５０部を添加し、５分間混練した。ここで、混練時におけ る機壁へのドウの付着性を観察したところ良好であった。次に、混練したドウを 冷蔵庫に１夜置いた後、室温に戻し、厚み１５ｍｍ、幅３０ｍｍ×１５ｍｍの大 きさに揃えた。続いて、１６０℃のオーブンで２０分間焼成し、ビスケットを得 た。ここで、焼成したビスケットはダレがなく、保形性は良好であった。30 parts of Water-Dispersible Dry Composition W, 300 parts of wheat flour, 100 parts of sugar, 6 parts of baking soda, and 3 parts of salt were powder-mixed and then placed in a planetary mixer. 150 parts of margarine, 30 parts of whole eggs, and 50 parts of water were then added and kneaded for 5 minutes. The dough's adhesion to the mixer wall during kneading was observed and found to be good. The kneaded dough was then placed in a refrigerator overnight, returned to room temperature, and cut into biscuits measuring 15 mm thick and 30 mm wide x 15 mm long. The biscuits were then baked in an oven at 160°C for 20 minutes to produce biscuits. The baked biscuits were free of sagging and had good shape retention.
実施例１３ カルシウム及び食物繊維を強化し、乳化安定性に優れる低脂肪マヨネーズ風ド レッシングを作成した。Example 13: A low-fat mayonnaise-style dressing enriched with calcium and dietary fiber and with excellent emulsion stability was prepared.
まず、ホバートミキサーを用いて水分散性乾燥組成物Ｋ８０部を水３７７部に 分散させた後、撹拌しなからキサンタンガム３部、卵黄１００部を添加する。次 に、撹拌しながらサラダ油３３０部を添加し、撹拌を継続する。続いて、食酢７ ０部、食塩２６部、砂糖９部、洋辛子粉４部、グルタミン酸ソーダ１部を添加し 、撹拌する。撹拌は計３０分程度行った。続いて、コロイドミルを通過させて、 乳化を行い、ドレッシングを作成した。First, 80 parts of water-dispersible dry composition K were dispersed in 377 parts of water using a Hobart mixer, and then 3 parts of xanthan gum and 100 parts of egg yolk were added while stirring. Next, 330 parts of salad oil were added while stirring continued. Next, 70 parts of vinegar, 26 parts of salt, 9 parts of sugar, 4 parts of mustard powder, and 1 part of monosodium glutamate were added and stirred. Stirring was continued for a total of approximately 30 minutes. The mixture was then passed through a colloid mill to emulsify, preparing the dressing.
ドレッシングを口に含んだところ、なめらかな食感を呈し、ざらつき感は感じ られなかった。また、ドレッシングをガラス瓶に入れ、９５℃の熱水中に１５分 間浸漬したか、離水、離油は見られず、乳化は安定であった。When the dressing was placed in the mouth, it had a smooth texture and was not felt to be rough. Furthermore, even after the dressing was placed in a glass bottle and immersed in hot water at 95°C for 15 minutes, no water or oil separation was observed, and the emulsion was stable.
比較例１ 実施例１と同様に操作し、表４に示す組成物Ｑを得た。Comparative Example 1: Composition Q shown in Table 4 was obtained in the same manner as in Example 1.
比較例２ 実施例１と同様に操作し、固形分４５％のセルロースケークを得た。Comparative Example 2: The same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a cellulose cake with a solids content of 45%.
次に、このセルロースと炭酸カルシウム（和光純薬社製）を表４に示すような 重量固形分比と濃度て、分散液を調製した。続いて、ＴＫホモミキサー（特殊機 化工業社製）を用いて、１００００ｒｐｍで１０分間処理して、組成物Ｒを得た 。Next, a dispersion was prepared using this cellulose and calcium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) at the weight solids ratio and concentration shown in Table 4. The dispersion was then processed at 10,000 rpm for 10 minutes using a TK Homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain Composition R.
平均粒径と１０μｍ以上の留分の割合を表４に示す。また、組成物Ｒを１％濃 度に希釈後、１日間静置した後の沈降状態観察結果を表４に示す。The average particle size and the percentage of the fraction of particles 10 μm or larger are shown in Table 4. In addition, Composition R was diluted to a concentration of 1%, and then allowed to stand for one day. The results of observing the state of sedimentation are also shown in Table 4.
比較例３ 比較例１、２の組成物Ｑ、Ｒを用いて、実施例４と同様に操作し、表５に示す 組成物Ｓ、Ｔを得た。 Comparative Example 3 Compositions S and T shown in Table 5 were obtained in the same manner as in Example 4 using compositions Q and R of Comparative Examples 1 and 2.
比較例４ 実施例１の水性懸濁状組成物Ｂをアルミ板状にキャストし、８０℃のオーブン に入れ乾燥し、組成物Ｕを得た。得られた組成物Ｕを水に再分散し、平均粒径、 １０μｍ以上の粒子の割合を測定した結果、及ひ分散液を１日間静置した後の沈 降状態を表５に示す。Comparative Example 4 Aqueous suspension composition B from Example 1 was cast onto an aluminum plate and dried in an 80°C oven to obtain composition U. The resulting composition U was redispersed in water, and the average particle size and the proportion of particles 10 μm or larger were measured. The results, as well as the sedimentation state after the dispersion was allowed to stand for one day, are shown in Table 5.
比較例５ 比較例２の組成物Ｒを用いて、実施例９と同様に操作し、カルシウム強化牛乳 を作成した。 Comparative Example 5 Composition R of Comparative Example 2 was used in the same manner as in Example 9 to prepare calcium-enriched milk.
５℃で１日静置した後の沈降状態及び食感評価について表６に示す。The sedimentation state and texture evaluation after standing at 5°C for 1 day are shown in Table 6.
比較例６ 比較例３の組成物Ｓを用いて、実施例９と同様に操作し、カルシウム強化牛乳 を作成した。Comparative Example 6 Calcium-fortified milk was prepared using Composition S from Comparative Example 3 in the same manner as in Example 9.
５℃で１日静置した後の沈降状態及び食感評価について表６に示す。The sedimentation state and texture evaluation after standing at 5°C for 1 day are shown in Table 6.
比較例７ 特公昭６３−２９９７３号公報に準じ、カルシウム強化牛乳を作成した。すな わち、市販結晶セルロース製剤「アビセル」ＲＣ−Ｎ８１を５部、実施例１の炭 酸カルンウムを２．５部、実施例３のリン酸カルシウムを２．５部を市販牛乳１ ０００部に混合した後、高圧ホモジナイザーを用いて、１５０ｋｇ／ｃｍ2で均 質化し、カルシウム強化牛乳を作成した。 Comparative Example 7: Calcium-enriched milk was prepared according to Japanese Patent Publication No. 63-29973. Five parts of the commercially available crystalline cellulose preparation "Avicel" RC-N81, 2.5 parts of the calcium carbonate of Example 1, and 2.5 parts of the calcium phosphate of Example 3 were mixed with 1,000 parts of commercially available milk, and then homogenized at 150 kg/ cm² using a high-pressure homogenizer to prepare calcium-enriched milk.
５℃で１日静置した後の沈降状態及び食感評価について表６に示す。The sedimentation state and texture evaluation after standing at 5°C for 1 day are shown in Table 6.
なお、ここで用いた「アビセル」ＲＣ−Ｎ８１、炭酸カルシウム、リン酸カル シウムを２／１／１の比で混合して、本発明の方法で粒度を測定したところ、平 均粒径が８．８μｍで、１０μｍ以上の粒子の割合が４５％であった。また、こ こで用いた炭酸カルシウムの平均粒径を、特公昭６３−２９９７３号公報に記載 されるストークス粒径で表示するため、沈降法で測定したところ（島津製作所製 、沈降式粒度分布測定装置ＣＰ−５０）、２．４μｍであった。また、リン酸カ ルシウムは２．８μｍであった。When the "Avicel" RC-N81, calcium carbonate, and calcium phosphate used here were mixed in a 2/1/1 ratio and the particle size was measured using the method of the present invention, the average particle size was 8.8 μm, with 45% of particles being 10 μm or larger. Furthermore, the average particle size of the calcium carbonate used here was measured by the sedimentation method (Shimadzu Corporation, Sedimentation Particle Size Distribution Analyzer CP-50) to express it in Stokes particle size as described in Japanese Patent Publication No. 63-29973, and was found to be 2.4 μm. The calcium phosphate particle size was 2.8 μm.
産業上の利用可能性 水不溶性カルシウム素材を含有する本発明の水性懸濁状組成物及び水分散性乾 燥組成物は、微細セルロースと複合化し、且つ磨砕処理することにより、水中で の水不溶性カルシウム素材の沈降が著しく抑制され、安定な分散状態を示す。ま た、食感の面でもざらつき感か低減される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The aqueous suspension composition and water-dispersible dry composition of the present invention containing a water-insoluble calcium material are complexed with fine cellulose and then subjected to a grinding treatment, thereby significantly suppressing the sedimentation of the water-insoluble calcium material in water and maintaining a stable dispersion state. In addition, the roughness of the composition is reduced in terms of texture.
従って、上記の水性懸濁状組成物あるいは水分散性乾燥組成物を含有する食品 組成物は、特に飲料等において、水不溶性カルシウム素材の沈降が著しく抑制さ れ、食感も好ましいものとなる。Therefore, food compositions, particularly beverages, containing the aqueous suspension composition or the water-dispersible dry composition exhibit significantly reduced sedimentation of water-insoluble calcium materials and a favorable texture.
また、本発明の水性懸濁状組成物及び水分散性乾燥組成物は、塗料等の工業分 野において、充填剤等として水不溶性カルシウム素材を配合する場合、沈降が起 こりにくいため、作業性を改善すること等が可能となる。Furthermore, when the aqueous suspension composition and water-dispersible dry composition of the present invention are blended with a water-insoluble calcium material as a filler in industrial fields such as paints, sedimentation is unlikely to occur, which can improve workability.
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