TWI458770B - High performance cellulose composite - Google Patents

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TWI458770B
TWI458770B TW101129115A TW101129115A TWI458770B TW I458770 B TWI458770 B TW I458770B TW 101129115 A TW101129115 A TW 101129115A TW 101129115 A TW101129115 A TW 101129115A TW I458770 B TWI458770 B TW I458770B
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Kouichirou Enatsu
Haruko Obata
Naoaki Yamasaki
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Asahi Kasei Chemicals Corp
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Description

高機能纖維素複合體
本發明係關於一種即使於可可、咖啡、紅茶、牛奶等飲食品，研磨劑、塗料等工業製品，糖漿劑等醫藥品中少量添加，亦可為低黏度且長時間顯示穩定之懸浮狀態的高機能纖維素複合體。進而係關於一種於如穀物乳飲料之以高濃度調配有水不溶性成分者中，藉由添加本纖維素複合體，而使懸浮穩定性、食感及口味優異的飲料。
先前已知，纖維素與多糖類之纖維素複合體於水系介質中形成纖維素膠體，顯示良好之懸浮穩定性，廣泛用於食品、醫藥品、化妝品、塗料、陶瓷、樹脂、觸媒、其他之工業用品等領域中。尤其可用於懸浮穩定劑、乳化穩定劑、增黏穩定劑等穩定劑，組織賦予劑，起雲劑，白度提高，流動性改良，研磨劑，食物纖維，油脂代替等目的。例如，於作為飲料之鈣強化牛奶中，以如乳鈣或碳酸鈣之比重較大之水不溶性成分的懸浮穩定性為目的，而添加纖維素複合體。
近年來，於可可、咖啡、紅茶等罐裝飲料或PET包裝嗜好飲料中，為了對該等賦予豐富的味道，開發出一種以高濃度調配有可可、咖啡萃取物、紅茶萃取物等成分的製品。一般而言，若上述各萃取成分變為高濃度，則飲料變得不穩定化，蛋白質等水不溶成分易於發生沈澱，故而對於先前品，期望一種懸浮穩定化性能得以提高之纖維素複 合體。
由此，為提高該纖維素複合體所具有之懸浮穩定性，進行了各種研究。
於專利文獻1中，揭示有一種含有微細纖維素及羧甲基纖維素鈉之水分散性之複合體。
於專利文獻2中，揭示有一種含有微細纖維素與黏度、取代度等特定物性之羧甲基纖維素鈉之水分散性組合物，及含有該水分散性組合物之食品組合物。該水分散性組合物於酸性環境下，懸浮穩定性、乳化穩定性優異。
於專利文獻3中，揭示有一種含有含有於水中穩定懸浮之微細之纖維狀之纖維素之水分散性纖維素與多糖類的穩定劑。可對優格(yogurt)、水果醬、沙拉醬(dressing)等酸性或高鹽濃度之飲食品賦予粒子固定作用，提供外觀良好之商品。又，揭示有專利文獻4中揭示之醱酵纖維素複合體，分散穩定性、懸浮穩定性優異，故而用於各種添乳飲料中，可製造穩定之酸性乳飲料。
於專利文獻5中，作為固形粒子之分散穩定劑之製造方法，揭示有將結晶纖維素與羧甲基纖維素鈉作為原料，於固形物成分為35~60質量%下進行磨碎處理，獲得纖維素複合體的方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公昭40-12174號公報
[專利文獻2]日本專利特開平9-3243號公報
[專利文獻3]日本專利特開2008-48604號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-291081號公報
[專利文獻5]GB1190112號說明書
然而，先前之包含纖維素與多糖類之纖維素複合體，尤其於以高濃度調配有可可、咖啡萃取物、紅茶萃取物等成分之濃味飲料中，易於引起凝聚或分離，無法充分發揮作為穩定劑之機能。
專利文獻1、2中揭示之纖維素複合體或水分散性組合物，微細纖維素自身之分散穩定性良好。然而，於以高濃度調配成分之濃味飲料中，存在懸浮穩定性不充分之問題。進而於添加有機能性食品原料等水不溶性成分之情形時，亦存在懸浮穩定性不充分，產生沈澱或凝聚等問題。
專利文獻3、4中揭示之微細纖維狀纖維素或醱酵纖維素，具有非常細長之形狀，故而水分散體之儲存彈性模數(G')變得過高。其結果，存在調配有該等之飲食品的食感(口感)變重之問題。又，該等纖維素，若為了調節食感而減少添加量，則存在與飲食品中之成分產生凝聚之問題。
專利文獻5中揭示之纖維素複合體，關於其磨碎步驟之溫度控制完全無記載。又，所使用之羧甲基纖維素係單獨使用黏度非常高者(2200 cps，1質量%)，與如本案之於磨碎步驟中嚴密控制溫度範圍、消耗電力量者不同。因此，藉由該文獻揭示之方法而獲得之纖維素複合體(本案比較 例1)，成為藉由動態光散射法而測定之中值粒徑較小，儲存彈性模數較小者。其結果，於將該複合體用於飲料時，無法獲得於懸浮穩定性、食感、口味方面充分者。
於本發明中，其課題在於提供一種低黏度且長時間懸浮穩定性優異的纖維素複合體。進而，其課題在於提供一種於含有機能性食品原料等水不溶性成分之飲食品中，顯示先前所不具備之優異之懸浮穩定性的纖維素複合體。
此處，對本案說明書中之分散穩定與懸浮穩定的定義加以說明。
所謂「分散穩定」，係指於水系介質中分散纖維素複合體時之纖維素複合體自身的分散穩定性。具體而言係指纖維素粒子不產生分離、凝聚、沈澱等，呈現均勻之外觀。
所謂「懸浮穩定」，係指於水系介質中含有可可粉末或鈣、機能性食品原料等纖維素複合體以外之成分時，藉由纖維素複合體之添加效果，該等成分懸浮穩定化。具體而言係指不僅纖維素，其他成分之粒子亦不產生分離、凝聚、沈澱等，顯示均勻之外觀。
本發明者等人發現，藉由將使纖維素與多糖類高度複合化且以特定量含有具有特定中值粒徑之膠體狀纖維素複合體的纖維素複合體，少量調配於以高濃度調配有咖啡、可可、紅茶萃取物等成分之濃味飲料中，可為低黏度且懸浮穩定性優異，直至完成本發明。
即，本案發明者等人發現，於混練纖維素與多糖類時， 作為特定濃度以上之固形物成分於混練物之黏性較高之半固形狀態下，以較高之混練能量進行混練，藉此混練能量易於傳至混練物，其結果，纖維素與多糖類之複合化得以促進，纖維素複合體中所含之膠體狀纖維素複合體之，自纖維素之多糖類之擴散，即藉由動態光散射法測定之中值粒徑變大，所得纖維素複合體為低黏度且長時間顯示高懸浮穩定性。
即，本發明如下所述。
(1)一種纖維素複合體，其係含有纖維素及多糖類者，該纖維素複合體中所含之膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射法測定的中值粒徑為0.85 μm以上。
(2)如(1)之纖維素複合體，其中於含有1質量%之上述纖維素複合體之pH值6~7之水分散體中儲存彈性模數(G')為0.50 Pa以上。
(3)如(1)或(2)之纖維素複合體，其中上述纖維素複合體含有50質量%以上之膠體狀纖維素複合體。
(4)如(1)至(3)中任一項之纖維素複合體，其含有50~99質量%之纖維素及1~50質量%之多糖類。
(5)如(1)至(4)中任一項之纖維素複合體，其中上述多糖類為陰離子性多糖類。
(6)如(1)至(5)中任一項之纖維素複合體，其中上述陰離子性多糖類為羧甲基纖維素鈉。
(7)如(1)至(6)中任一項之纖維素複合體，其中上述陰離子性多糖類除羧甲基纖維素鈉外，亦含有三仙膠。
(8)一種飲食品，其含有如(1)至(7)中任一項之纖維素複合體。
(9)一種醫藥品，其含有如(1)至(7)中任一項之纖維素複合體。
(10)一種工業製品，其含有如(1)至(7)中任一項之纖維素複合體。
(11)一種飲食品、醫藥品、工業製品，其係於水系介質中含有如(1)至(7)中任一項之纖維素複合體與水不溶性成分，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')為1.5以上者。
(12)如(11)之飲食品，其中上述水不溶性成分為可可粉、穀物粉、果實或鈣、鎂、鋅或其鹽。
(13)如(11)或(12)之飲食品，其中上述飲食品為水系飲料、乳飲料、果實飲料。
(14)一種如(1)至(7)中任一項之纖維素複合體之製造方法，其於將含有纖維素與多糖類與水系介質之混合物進行濕式共處理的步驟中，將固形物成分設為35質量%以上，溫度設為80℃以下。
(15)如(14)之纖維素複合體之製造方法，其中上述多糖類為羧甲基纖維素鈉，該羧甲基纖維素鈉係使用作為於0.05 M之氫氧化鈉中測定之藉由凝膠滲透層析法而獲得的分子量分佈，為雙峰(bimodal)以上者。
(16)如(14)或(15)之纖維素複合體之製造方法，其中上述羧甲基纖維素鈉以質量比5/95~95/5調配有黏度為100 mPa．s以上之A成分與未達100 mPa．s之B成分。
(17)如(15)至(16)之纖維素複合體之製造方法，其中上述羧甲基纖維素鈉係取代度為1以上者。
(18)一種飲食品、醫藥品、工業製品，其係於水系介質中含有纖維素複合體與水不溶性成分，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')為1.5以上者。
(19)一種纖維素複合體之製造方法，其於將含有纖維素與多糖類與水系介質之混合物進行濕式共處理的步驟中，將固形物成分設為35質量%以上，溫度設為80℃以下。
(20)如(19)之纖維素複合體之製造方法，其中上述多糖類為羧甲基纖維素鈉，該羧甲基纖維素鈉係使用作為於0.05M之氫氧化鈉中測定之藉由凝膠滲透層析法而獲得的分子量分佈，為雙峰(bimodal)以上者。
本發明可提供一種低黏度且懸浮穩定性優異之纖維素複合體。藉由將本發明之纖維素複合體調配於以高濃度調配有咖啡、可可、紅茶萃取物等成分之濃味飲料中，可提供一種低濃度且長時間懸浮穩定性優異的飲食品。進而，係提供一種於該等飲食品中添加機能性食品原料等水不溶性成分時，可抑制該等之分離、凝聚、沈澱等，呈現均勻之外觀，懸浮穩定性優異的飲食品。
關於本發明，以下具體說明。
本發明之纖維素複合體係指，含有纖維素與多糖類之纖 維素複合體，該纖維素複合體中所含之膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射法測定的中值粒徑為0.85 μm以上者。又，本發明之纖維素複合體係指，含有1質量%之該纖維素複合體之pH值6~7之水分散體的儲存彈性模數(G')為0.50 Pa以上者。本發明之複合化係指纖維素之表面藉由氫鍵等化學鍵而經多糖類被覆。
<纖維素>
於本發明中，所謂「纖維素」，係指含有纖維素之來自天然的水不溶性纖維質物質。作為原料，可列舉：木材、竹、麥稈、稻草、棉花、苧麻、蔗渣、洋麻、甜菜、海鞘、細菌纖維素等。作為原料，可使用該等中之一種天然纖維素系物質，亦可使用混合兩種以上者。
<纖維素之平均聚合度>
本發明中所使用之纖維素之平均聚合度較佳為500以下之結晶纖維素。平均聚合度係藉由「第14改正日本藥典」(廣川書店發行)之結晶纖維素確認試驗(3)中規定的藉由銅乙二胺溶液之還原比黏度法而測定。若平均聚合度為500以下，則於與多糖類之複合化之步驟中，纖維素系物質易於接受攪拌、粉碎、磨碎等物理處理，易於促進複合化，故而較佳。更佳為，平均聚合度為300以下，進而更佳為平均聚合度為250以下。平均聚合度越小越容易控制複合化，故而下限並無特別限制，較佳範圍為10以上。
<纖維素之水解>
作為控制平均聚合度之方法，可列舉水解處理等。藉由 水解處理，纖維素纖維質內部之非晶纖維之解聚得以促進，平均聚合度變小。又，同時藉由水解處理，除上述非晶質纖維素外，亦除去半纖維素或木質素等雜質，故而纖維質內部得以多孔質化。藉此，於混練步驟等中，於對纖維素與多糖類賦予機械剪切力之步驟中，纖維素易於接受機械處理，纖維素易於微細化。其結果，纖維素之表面積變高，與多糖類之複合化的控制變得容易。
水解之方法並無特別限制，可列舉：酸水解、熱水分解、蒸汽爆破(steam explosion)、微波分解等。該等方法可單獨使用，亦可併用兩種以上。酸水解之方法中，於使纖維素系物質分散於水系介質中之狀態下，適量添加質子酸、羧酸、路易士酸、雜多酸等，一邊攪拌一邊加溫，藉此可容易地控制平均聚合度。此時之溫度、壓力、時間等反應條件，根據纖維素種類、纖維素濃度、酸種類、酸濃度而有所不同，可適宜調整以達成目標平均聚合度。例如可列舉如下條件：使用2質量%以下之礦酸水溶液，於100℃以上、加壓下，對纖維素進行10分鐘以上之處理。使用該條件時，酸等觸媒成分浸透入纖維素纖維內部，促進水解，所使用之觸媒成分量變少，使其後之純化亦變得容易。
<纖維素之粒子形狀(L/D)>
本發明之纖維素複合體中的纖維素較佳為微細之粒子狀之形狀。纖維素之粒子形狀係藉由如下方式算出：將本發明之纖維素複合體以1質量%濃度製為純水懸浮液，藉由 高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散而成為水分散體，將該水分散體以純水稀釋至0.1~0.5質量%，澆鑄於雲母上，加以風乾，以將該風乾者藉由高分解能掃描式顯微鏡(SEM)或原子力顯微鏡(AFM)進行計測時所獲得之粒子像之長徑(L)與短徑(D)的比(L/D)表示，作為100個~150個粒子之L/D的平均值而算出。
L/D於懸浮穩定性之方面而言較佳為未達20，更佳為15以下，進而更佳為10以下，尤佳為5以下，格外佳為未達5，最佳為4以下。
<多糖類>
本發明中之多糖類係指，葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、N-乙醯葡萄糖胺、葡萄糖酸、半乳糖醛酸、甘露糖醛酸等糖類進行α或β鍵結，構成主鏈或側鏈的化合物。例如，來自天然之多糖類，可列舉：杏仁膠、阿拉伯膠、阿拉伯半乳糖、欖香樹脂、刺梧桐樹膠、印度膠、達瑪樹脂、黃蓍膠、桃膠等來自樹脂之多糖類，亞麻子膠、肉桂膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、瓜爾膠酵素分解物、斯拉姆草仔膠、沙蒿籽膠、田箐膠、羅望子種子膠、塔拉豆膠、三刺膠等來自豆類之多糖類，海藻酸、鹿角菜膠、囊藻萃取物、富塞蘭藻膠(furcellaran)等來自海草之多糖類，美國翠葉蘆薈萃取物、秋葵萃取物、木立蘆薈萃取物、黃蜀葵、果膠等來自果實類、葉、根莖之多糖類，產氣單胞菌膠、短梗黴屬培養液、棕色固氮菌膠(azotobacter vinelandii gum)、文萊膠(welan gum)、歐文氏菌膠(erwinia mitsuensis gum)、鴨腸菌膠、腸細菌膠、卡德蘭膠(curdlan)、三仙膠、結冷膠、菌核膠、葡聚糖、桿菌膠、支鏈澱粉、大擬莖點黴膠(macrophomopsis gum)、鼠李聚糖膠、菌果聚醣(levan)等來自微生物之醱酵產物之多糖類，作為來自纖維素之多糖類，可列舉：纖維素、微小纖維狀纖維素、醱酵纖維素及甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素及其鈉、鈣等纖維素衍生物等，作為其他多糖類，可列舉：酵母細胞壁、甲殼素、幾丁聚醣(chitosan)、葡萄糖胺、低聚葡萄糖胺、肝素、硫酸軟骨素等。
該等多糖類可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。
其中，用於本發明之纖維素複合體中時，陰離子性或中性多糖類易於與結晶纖維素複合化，故而較佳。進而，陰離子性多糖類更易於複合化，故而較佳。
<陰離子性多糖類>
將於水中陽離子游離，其自身成為陰離子者稱為陰離子性多糖類。於本發明中，藉由使用陰離子性多糖類，可進一步促進與纖維素之複合化，故而較佳。
作為陰離子性多糖類，以下者較為適合。
例如，可列舉：斯拉姆草仔膠、刺梧桐樹膠、鹿角菜膠、瓊脂、富塞蘭藻膠、肝素、硫酸軟骨素、海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸鈣、高甲氧基果膠(high methoxyl pectin)、低甲氧基果膠(low methoxyl pectin)、棕色固氮菌 膠、三仙膠、結冷膠、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈣、羧乙基纖維素鈉、羧乙基纖維素鈣等纖維素衍生物。該等陰離子性多糖類可組合兩種以上。
<纖維素複合體之膠體狀纖維素複合體含量>
本發明之纖維素複合體較佳為含有50質量%以上之膠體狀纖維素複合體。此處所謂的膠體狀纖維素複合體含量，係指將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)，離心後之上清液中殘存之固形物成分(含有纖維素與多糖類；又，於本發明之纖維素複合體含有水溶性膠之情形時，進而含有水溶性膠)的質量百分率。若膠體狀纖維素複合體之含量為50質量%以上，則懸浮穩定性得以提高。進而較佳為60質量%以上，更佳為70質量%以上。膠體狀纖維素複合體含量越多，懸浮穩定性越高，故而其上限並無特別限制，作為較佳範圍，為100質量%以下。
<複合體之多糖類之擴散※藉由動態光散射法之中值粒徑>
本發明之纖維素複合體具有相對於先前品，自纖維素粒子表面呈放射狀延伸之多糖類之擴散較大的特徵。該多糖類之擴散係以上述膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射 法而測定的中值粒徑表示，對於本發明之纖維素複合體而言，該中值粒徑必須為0.85 μm以上。
該藉由動態光散射法之中值粒徑可藉由以下方法測定。首先，將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)，收取離心後之上清液。將該上清液裝入50 mL容量量之PP製(聚丙烯製)樣品管中，以超音波清洗器(AS ONE製造 超音波清洗器 商品名AUC-1L型)進行10分鐘超音波處理。其後，藉由ζ電位．粒徑測定系統(大塚電子(股)製造，商品名「ELSZ-2」(間歇式電解槽(batch cell)))測定粒度分佈(相對粒徑值之散射強度之頻數分佈)。此處所謂的中值粒徑，係指該頻數分佈之散射強度之累計50%所對應的粒徑值(μm)。該中值粒徑越大，纖維素複合體之懸浮穩定性越優異，故而較佳為0.90 μm以上，更佳為1.0 μm以上，進而更佳為1.1 μm以上，尤佳為1.2 μm以上。上限並無特別限制，較佳為5.0 μm以下，更佳為3.0 μm以下，進而更佳為2.0 μm以下，尤佳為1.5 μm以下。
<羧甲基纖維素鈉>
上述陰離子性多糖類之中，羧甲基纖維素鈉(以下，記 為CMC-Na)尤其易於與纖維素複合化，故而較佳。此處所謂的CMC-Na，係指纖維素之羥基經單氯乙酸取代者，具有D-葡萄糖β-1,4鍵結之直鏈狀的化學結構者。CMC-Na係將紙漿(纖維素)以氫氧化鈉溶液溶解，經單氯酸(或其鈉鹽)取代而獲得。
尤其，使用將取代度與黏度調製為特定範圍內的CMC-Na，自複合化之觀點而言較佳。
又，CMC-Na之黏度於1質量%之純水溶液中，較佳為500 mPa．s以下。此處所謂的黏度係藉由以下方法而測定。首先，使CMC-Na之粉末成為1質量%，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)分散於純水中，製備水溶液。其次，對於所得水溶液，分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置60秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。CMC-Na之黏度越低，越易於促進與纖維素、多糖類之複合化。故而，更佳為200 mPa．s以下，進而更佳為100 mPa．s以下。下限並無特別設定，作為較佳範圍，為1 mPa．s以上。
<「CMC-Na」之組合>
本發明之纖維素複合體中所使用之CMC-Na較佳為組合黏度不同之兩種者。該CMC-Na之組合，具體而言較佳為含有2質量%水溶液之25℃之黏度為100 mPa．s以上的A成分、以及未達100 mPa．s之B成分，A成分與B成分之調配 比為A成分/B成分=5/95~95/5(質量比)。
此處，黏度係藉由以下方法而測定。首先，使CMC-Na之粉末成為2質量%，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)分散於純水中，製備水溶液。其次，對於所得水溶液，分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置60秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子種類可根據黏度而適宜變更。
此處，作為高黏度之CMC-Na之A成分，與纖維素複合化時，以水分散狀態自纖維素表面呈放射狀擴散，與鄰接之複合體之CMC-Na相互纏繞，藉此使纖維素複合體之網狀結構變得剛直，結果，可發揮提高水分散體之儲存彈性模數(G')之作用。藉由將A成分之黏度設定為適當範圍，可使自纖維素表面之CMC-Na之擴散變大，故而較佳。作為A成分之黏度，更佳為200 mPa．s以上，進而更佳為300 mPa．s以上，尤佳為500 mPa．s以上。作為上限，較佳為10000 mPa．s以下，更佳為5000 mPa．s以下，進而更佳為2000 mPa．s以下，尤佳為1000 mPa．s以下。
又，作為低黏度之CMC-Na之B成分，於混練纖維素與多糖類時，存在使混練物固化之作用，混練電力易於施加，故而具有可於特定時間內促進複合化的效果。B成分之黏度與上述複合化促進效果相關。作為B成分之黏度，更佳為90 mPa．s以下，進而更佳為70 mPa．s以下，尤佳為50 mPa．s以下，最佳為30 mPa．s以下。作為下限，較佳為1 mPa．s以上，更佳為5 mPa．s以上，進而更佳為10 mPa．s以上，尤佳為20 mPa．s以上。
藉由上述A成分與B成分之調配比，可調整纖維素複合體之製造中之複合化的難易度、及藉此獲得之纖維素複合體之機能。作為該調配比(質量比)，更佳為A成分/B成分=10/90~90/10，進而更佳為20/80~80/20，尤佳為30/70~70/30，最佳為40/60~60/40。
<CMC-Na之分子量分佈>
本發明中所使用之CMC-Na較佳為使用，於藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定分子量時，所得層析圖具有雙峰(bimodal)以上之波峰者。
所謂雙峰(bimodal)以上之波峰，係指於GPC層析圖中，具有顯示兩個以上不同之波峰的曲線形態(峰頂有兩個以上)。具有該形態者，分子量分佈並非單分散，混合有複數種成分，藉此分別相補充，自纖維素表面之CMC-Na之擴散變大，其結果，獲得G'較高之纖維素複合體。
此處所謂的凝膠滲透層析法，係指於島津製作所股份有限公司製造之高效液相層析儀(HPLC)商品名LC-20A型上，使作為管柱之Tosoh股份有限公司製造之商品名TSK-GEL G5000PW型(7.8 mm×30 cm)一根與商品名TSK-GEL G3000PWXL型(7.8 mm×30 cm)兩根串接，作為移動床使用0.05 mol/L之氫氧化鈉水溶液，移動床之流量為1 mL/分，管柱溫度為30℃，RI檢測器或UV檢測器(波長210 nm)測定 時所得的層析圖中，檢測到雙峰(bimodal)以上之波峰。
所使用之CMC-Na可使用完全溶解於與上述移動床相同之溶液中者，CMC-Na之溶液濃度可於0.01~1.0質量%之濃度範圍內適宜調整，CMC-Na溶液之打入量測定為5~10 μL/次。
藉由使用波峰並非單分散，具有雙峰(bimodal)以上之分子量分佈的CMC-Na，纖維素複合體之表面電荷變高，CMC-Na之擴散變大，故而較佳為使用具有雙峰(bimodal)以上之分子量分佈之CMC-Na。
<CMC-Na之取代度>
本發明之纖維素複合體中所使用之CMC-Na較佳為使用高取代度者。CMC-Na之取代度越高，越易於與纖維素複合化，纖維素複合體之儲存彈性模數提高，於高鹽濃度之水溶液中(例如10質量%之氯化鈉水溶液)中亦可發揮高懸浮穩定性，故而較佳。又，藉由使用高取代度之CMC-Na，可獲得難以與乳成分等蛋白質產生過度凝聚者。所謂取代度，係指纖維素中之羥基上羧甲基進行醚鍵結之程度，具體而言，取代度較佳為0.5以上，更佳為1.0以上，進而更佳為1.2以上，尤佳為1.3以上。上限較佳為3以下，更佳為2以下，進而更佳為1.5以下。
此處之取代度係藉由以下方法而測定。準確稱量0.5 g之試樣(無水物)，包裹於濾紙中於磁性坩堝中灰化。冷卻後，將其轉移至500 mL燒杯中，添加水約250 mL與0.05 M硫酸35 mL，煮沸30分鐘。將其冷卻，添加酚酞指示劑， 將過剩之酸以0.1 M氫氧化鉀進行反滴定，藉由下式算出。
A=((af-bf1)/試樣無水物(g))-鹼度(或+酸度)
取代度=(162×A)/(10000-80A)
此處，A：試樣1 g中之鹼所消耗之0.05 M硫酸之量(mL)a：0.05 M硫酸之使用量(mL)f：0.05 M硫酸之力價(titer)b：0.1 M氫氧化鉀之滴定量(mL)f1：0.1 M氫氧化鉀之力價162：葡萄糖之分子量80：CH2 COONa-H之分子量
鹼度(或酸度)之測定法：準確量取試樣(無水物)1 g於300 mL燒瓶中，添加水約200 mL加以溶解。於其中添加0.05 M硫酸5 mL，煮沸10分鐘後，加以冷卻，添加酚酞指示劑，以0.1 M氫氧化鉀進行滴定(SmL)。同時進行空白試驗(BmL)，藉由下式算出。
鹼度=((B-S)×f)/試樣無水物(g)
此處，f為0.1 M氫氧化鉀之力價。(B-S)×f之值於(-)時為酸度。
<纖維素與多糖類之調配比率>
本發明之纖維素複合體較佳為含有纖維素50~99質量%及多糖類1~50質量%。藉由複合化，多糖類藉由氫鍵等化學鍵被覆纖維素粒子之表面，藉此於分散於中性水溶液中 時，纖維素複合體所具有之懸浮穩定性提高。又，藉由使纖維素與多糖類為上述組成，可促進複合化，於中性水分散體中之懸浮穩定性得以提高，更易於達成機能性食品原料等水不溶性成分之沈澱防止效果。本發明之纖維素複合體更佳為含有纖維素70~99質量%、多糖類1~30質量%，進而更佳為含有纖維素80~99質量%、多糖類1~20質量%，尤佳為含有纖維素85~99質量%、多糖類1~15質量%。
<纖維素複合體中之纖維素芯材之粒徑※藉由雷射繞射/散射法之中值粒徑>
對於本發明之纖維素複合體之膠體狀纖維素複合體，藉由雷射繞射/散射法而測定的中值粒徑，較佳為1.0 μm以下。藉由該方法計測之中值粒徑，與藉由上述動態光散射法者不同，係表示纖維素複合體之中心存在之纖維素芯材的粒徑者。該藉由雷射繞射/散射法之中值粒徑可藉由以下方法而測定。
首先，將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)，收取離心後之上清液。對於該上清液，藉由雷射繞射/散射法粒度分佈計(堀場製作所(股)製造，商品名 「LA-910」，超音波處理1分鐘，折射率1.20)而獲得之體積頻度粒度分佈之累計50%粒徑(體積平均粒徑)即為其中值粒徑。該值越小，纖維素複合體之懸浮穩定性越優異，故而較佳，更佳為0.7 μm以下，進而更佳為0.5 μm以下，尤佳為0.3 μm以下，最佳為0.2 μm以下。
<纖維素複合體中之粗大粒子之大小※藉由雷射繞射/散射法之中值粒徑>
本發明之纖維素複合體存在其中所含之粗大粒子之中值粒徑較小之特徵。該粗大粒子之大小可藉由以下方法測定。首先，將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，不進行離心分離，直接藉由雷射繞射/散射法粒度分佈計(堀場製作所(股)製造，商品名「LA-910」，超音波處理1分鐘，折射率1.20)而獲得之體積頻度粒度分佈之累計50%粒徑(體積平均粒徑)即為其中值粒徑。若該中值粒徑為20 μm以下，則纖維素複合體之懸浮穩定性更容易提高，故而較佳。又，可提供於食用含有纖維素複合體之食品時，無粗澀，具有潤滑舌感者。更佳為15 μm以下，尤佳為10 μm以下，進而更佳為8 μm以下。下限並無特別限制，作為較佳範圍，為0.1 μm以上。
<纖維素複合體之儲存彈性模數>
其次，對本發明之纖維素複合體之儲存彈性模數(G')加以說明。
本發明之纖維素複合體於含有1質量%之纖維素複合體之pH值6~7之水分散體中的儲存彈性模數(G')為0.50 Pa以上。所謂儲存彈性模數，係指表現水分散體之流變之彈性者，係表示纖維素與多糖類之複合化，或纖維素與多糖類及其他水溶性膠之複合化之程度者。儲存彈性模數越高，表示纖維素與多糖類之複合化，或纖維素與多糖類及其他水溶性膠之複合化越得到促進，纖維素複合體之水分散體之網狀結構越剛直。網狀結構越剛直，纖維素複合體之懸浮穩定性越優異。
於本發明中，儲存彈性模數為，將纖維素複合體分散於純水中之水分散體(pH值6~7)之藉由動態黏彈性測定而獲得之值。於對水分散體施加應變時，保持纖維素複合體網狀結構內部積蓄之應力之彈性成分係表示為儲存彈性模數。
作為儲存彈性模數之測定方法，首先，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)，使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%之純水分散體。將所得水分散體於室溫下靜置3日。藉由黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型，幾何形狀：同心圓柱(Double Wall Couette)型，溫度：25.0℃固定，角速度：20 rad/秒，應變：1→794%之範圍內掃描，水分散體係以不破壞微細結構之方式使用滴管，緩慢注入，靜置5分鐘後，以動態應變(dynamic strain)模式開 始測定)，對該水分散體之應力之應變相關性進行測定。本發明之儲存彈性模數係，上述測定中所得之應變-應力曲線上的應變20%之值。該儲存彈性模數之值越大，表示纖維素複合體所形成之水分散體之結構更具彈性，纖維素與多糖類之複合化，或纖維素與多糖類及其他水溶性膠越高度複合化。
纖維素複合體之儲存彈性模數較佳為0.75 Pa以上，更佳為1.0 Pa以上，進而更佳為1.3 Pa以上，尤佳為1.6 Pa以上，最佳為1.8 Pa以上。
上限並無特別設定，若考慮作為飲料之情形時之易飲度，則為6.0 Pa以下。若為6.0 Pa以下，則於充分獲得懸浮穩定性之纖維素複合體之添加量(根據飲料而有所不同，例如於咖啡、可可、紅茶等嗜好飲料，或Ca強化牛奶等飲料中為0.1~1.0質量%)內，口感清爽，故而較佳。又，即使於為了調節食感，纖維素複合體之添加量較低之情形時(例如0.5質量%以下)，亦難以與纖維素以外之水不溶成分產生凝聚等。
<纖維素複合體之結構>
本發明之纖維素複合體存在相對於先前品，自纖維素表面呈放射狀延伸之多糖類之擴散較大的特徵。自纖維素表面延伸之多糖類之擴散越大，越易於與鄰接之纖維素複合體之多糖類相互纏繞。其結果，藉由纖維素複合體彼此密集地產生相互纏繞，網狀結構變得剛直，儲存彈性模數(G')提高，懸浮穩定性變高。該多糖類之擴散，可藉由以 下方法測定。
首先，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)，使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%之純水分散體。將所得水分散體於室溫下靜置3日以上。其後，以純水稀釋20倍，製備樣品液。以不破壞水分散體之微細結構之方式使用滴管，緩慢吸出5 μl，緩慢滴加於1 cm×1 cm之開壁之雲母上，藉由空氣吹灰器(air duster)吹走多餘之水分，對雲母上固定之樣品，藉由AFM(島津製作所製造之掃描式探針顯微鏡SPM-9700，相位模式，使用Olympus公司製造之探針OMCL-AC240TS)進行觀察。於該觀察影像中，觀察到纖維素粒子為高2 nm以上之棒狀粒子，可觀察到自該纖維素粒子向周圍呈放射狀延伸之高度未達2 nm的多糖類(圖1)。於本發明中，將該自纖維素粒子向周圍呈放射狀延伸之多糖類的擴散，以上述膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射法而測定之中值粒徑表示。
若多糖類高度複合化，則該擴散變得更大，故而較佳。進而，作為多糖類，若使用具有特定取代度、黏度之CMC-Na，則該擴散變得更大。藉由組合特定黏度之兩種CMC-Na，可使該擴散進而更大。
<纖維素複合體之水分散體之黏度>
本發明之纖維素複合體，如上所述，自纖維素粒子之CMC-Na之擴散較大，故而存在於水分散體中易於與鄰接 之粒子相互纏繞的特徵。故而，較之先前品，具有高黏度，於添加至飲食品中時，可賦予味濃、順喉(易飲度)等良好之食感。此處所謂的黏度，可藉由以下方法測定。
首先，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)，使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%之純水分散體。對該水分散體進行分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置30秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。所使用之轉子如下所述。即，以1~20 mPa．s：BL型，21~100 mPa．s：No1，101~300 mPa．s：No2，301 mPa．s以上：No3)進行測定。
作為纖維素複合體之水分散體之黏度的較佳範圍，為100 mPa．s以上。更佳範圍為150 mPa．s以上，進而更佳為200 mPa．s以上，進一步更佳為250 mPa．s以上，尤佳為300 mPa．s以上，最佳為350 mPa．s以上。上限與易飲度密切相關，較佳為1000 mPa．s以下，更佳為700 mPa．s以下，進而更佳為600 mPa．s以下，尤佳為500 mPa．s以下。
<水溶性膠>
本發明之纖維素複合體較佳為進而含有多糖類以外之水溶性膠。作為水溶性膠，較佳為水膨潤性較高，易於與纖維素複合化之膠。
例如可列舉：刺槐豆膠、瓜爾膠、羅望子膠、刺梧桐樹 膠、幾丁聚醣、阿拉伯膠、瓊脂、鹿角菜膠、海藻酸，海藻酸鈉、海藻酸鈣等海藻酸鹽，高甲氧基果膠、低甲氧基果膠等果膠，棕色固氮菌膠、三仙膠、卡德蘭膠、支鏈澱粉、葡聚糖、結冷膠、明膠，羧甲基纖維素鈣、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素衍生物。該等水溶性膠可組合兩種以上。
上述水溶性膠之中，自與纖維素之複合化之方面而言，較佳為三仙膠、刺梧桐樹膠、結冷膠、果膠、海藻酸鹽。
<多糖類與水溶性膠之質量比>
多糖類與上述水溶性膠之質量比，較佳為30/70~99/1。於本發明之纖維素複合體中，藉由使多糖類與上述水溶性膠為上述範圍，於弱鹼性(pH值8)自酸性(pH值3)之寬廣之pH值區域之含有本發明之纖維素複合體的水分散體中，本發明之纖維素複合體顯示懸浮穩定性。作為該等多糖類與水溶性膠之調配量比，更佳為40/60~90/10，進而更佳為40/60~80/20。
<親水性物質>
於本發明之纖維素複合體中，以提高於水中之分散性為目的，除多糖類及水溶性膠以外，可進而添加親水性物質。所謂親水性物質，係對冷水之溶解性較高且幾乎無黏性之有機物質，適合的有：澱粉水解物、糊精類、難消化性糊精、聚糊精等親水性多糖類，寡果醣，半乳寡醣、麥芽寡糖、異麥芽寡糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖，α-、β-、γ-環糊精等寡糖類，葡萄糖、果糖、山梨糖等單糖類，麥芽 糖醇、山梨糖醇、赤藻糖醇等糖醇類等。該等親水性物質，可組合兩種以上。上述之中，澱粉水解物、糊精類、難消化性糊精、聚糊精等親水性多糖類於分散性之方面而言較佳。
關於其他成分之調配，可自由於不損害組合物於水中之分散及穩定性之程度內調配。
<纖維素複合體之製造方法>
其次，對本發明之纖維素複合體的製造方法加以說明。
本發明之以特定量含有具有特定之中值粒徑之膠體狀纖維素複合體的纖維素複合體，係藉由於混練步驟中對纖維素與多糖類賦予機械剪切力，使纖維素微細化，並且於纖維素表面使多糖類複合化而獲得。又，可添加多糖類以外之水溶性膠或親水性物質及其他添加劑等。經過上述處理者，視需要可進行乾燥。本發明之纖維素複合體經過上述機械剪切後，可為未乾燥者及其後加以乾燥者等任一形態。
賦予機械剪切力時，可適用使用混練機等進行混練之方法。混練機可使用捏合機、擠壓機、行星式混合機、擂潰機(mortar machine)等，可為連續式亦可為批次式。混練時之溫度可順其自然，但於由於混練時之複合化反應、摩擦等而發熱之情形時可一邊對其除熱一邊進行混練。該等機種可單獨使用，亦可組合兩種以上之機種使用。該等機種可根據各種用途之黏性要求等而適宜選擇。
又，混練溫度越低，越可抑制多糖類之劣化，結果所得 纖維素複合體之儲存彈性模數(G')變高，故而較佳。混練溫度較佳為80℃以下，更佳為70℃以下，進而更佳為60℃以下，進一步更佳為50℃以下，尤佳為30℃以下，最佳為20℃以下。於高能量下，為維持上述混練溫度，亦可自由設法進行套管冷卻、放熱等除熱。
混練時之固形物成分較佳為35質量%以上。藉由於混練物之黏性較高之半固形狀態下進行混練，混練物不會成為稀鬆狀態，下述混練能量易於傳至混練物，複合化得以促進，故而較佳。混練時之固形物成分，更佳為40質量%以上，進而更佳為50質量%以上，尤佳為55質量%以上。上限並無特別限定，考慮不讓混練物成為水分量較少之乾巴巴之狀態，獲得充分之混練效果與均勻之混練狀態，現實範圍較佳為90質量%以下。更佳為70質量%以下，進而更佳為60質量%以下。又，為使固形物成分處於上述範圍，作為加水時序，可於混練步驟前添加必要之水量，亦可於混練步驟之中途加水，亦可兩者均實施。
此處，對於混練能量加以說明。所謂混練能量，係以混練物之每單位質量之電力量(Wh/kg)所定義者。混練能量較佳為50 Wh/kg以上。若混練能量為50 Wh/kg以上，則對混練物賦予之磨碎性較高，纖維素與多糖類，或纖維素、多糖類及其他水溶性膠等之複合化得以促進，中性之纖維素複合體之懸浮穩定性得以提高。更佳為80 Wh/kg以上，進而更佳為100 Wh/kg以上，尤佳為200 Wh/kg以上，進一步更佳為300 Wh/kg以上，最佳為400 Wh/kg以上。
認為混練能量較高可促進複合化，但若混練能量過高，則需要工業上過大之設備，對設備施加過大之負荷，故而混練能量之上限較佳為1000 Wh/kg。
複合化之程度認為係纖維素與其他成分之氫鍵之比例。若複合化得以促進，則氫鍵之比例變高，本發明之效果提昇。又，藉由促進複合化，纖維素複合體中所含之膠體狀纖維素複合體的中值粒徑變大。
獲得本發明之纖維素複合體時，於將藉由上述混練步驟而獲得之混練物加以乾燥之情形時，可使用層板式乾燥、噴霧乾燥、帶式乾燥、流體床乾燥、冷凍乾燥、微波乾燥等公知之乾燥方法。於將混練物供至乾燥步驟之情形時，較佳為不於混練物中添加水，維持混練步驟之固形物成分濃度供至乾燥步驟。
乾燥後之纖維素複合體的含水率較佳為1~20質量%。藉由將含水率設為20%以下，難以產生發黏、腐壞等問題或搬運．輸送中之成本問題。更佳為15%以下，尤佳為10%以下。又，若為1%以上，則不會由於過度乾燥而使分散性惡化。更佳為1.5%以上。
於使纖維素複合體於市場上流通之情形時，其形狀，由於粉體易於處理，故而較佳為對藉由乾燥而獲得之纖維素複合體進行粉碎處理而成為粉體狀。其中，於使用噴霧乾燥作為乾燥方法之情形時，可同時進行乾燥與粉末化，故而無需粉碎。於將乾燥之纖維素複合體粉碎之情形時，可使用剪切磨碎機(cut mill)、鎚磨機、針磨機、噴射磨機等 公知之方法。粉碎之程度係粉碎至經粉碎處理者全部通過網眼1 mm之篩網的程度。更佳為全部通過網眼425 μm之篩網，且，較佳為粉碎至作為平均粒度(重量平均粒徑)成為10~250 μm。該等乾燥粉末係纖維素複合體之微粒子凝聚，形成二次凝聚體者。該二次凝聚體若於水中攪拌則崩解，分散為上述纖維素複合體微粒子。二次凝聚體之表觀之重量平均粒徑係使用羅太普式振篩機(平工作所製造之搖篩器A型)，JIS標準篩(Z8801-1987)，對試樣10 g進行10分鐘篩分，藉此獲得之粒度分佈之累計重量50%粒徑。
於將乾燥之纖維素複合體於水中攪拌時，容易地分散，形成纖維素均勻分散之，具有潤滑組織之無粗澀之穩定的膠體分散體。尤其，於中性中，纖維素不會發生凝聚或分離，形成穩定之膠體分散體，故而作為穩定劑等發揮優異之機能。
<藉由之低溫之高度複合化>
如上所述，為獲得本發明之纖維素複合體，使用CMC-Na作為多糖類之情形時，較佳為以特定之比率混合黏度不同之兩種成分。
另一方面，於本發明中，即使作為CMC-Na不使用黏度不同之兩種成分，藉由將上述製造方法中之混練溫度設為進一步之低溫，即使單獨使用低黏度之CMC-Na，亦可獲得懸浮穩定性優異之纖維素複合體。
此處所使用之CMC-Na之黏度較佳為100 mPa．s以下，更佳為90 mPa．s以下，進而更佳為70 mPa．s以下，尤佳為 50 mPa．s以下，最佳為30 mPa．s以下。作為下限，較佳為1 mPa．s以上，更佳為5 mPa．s以上，進而更佳為10 mPa．s以上，尤佳為20 mPa．s以上。
此處之黏度係藉由以下方法測定。首先，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)，將CMC-Na之粉末以2質量%分散於純水中，製備水溶液。其次，對於所得水溶液，分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置60秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。
進而，混練溫度越低，複合體之儲存彈性模數(G')變得越高，故而較佳，混練溫度較佳為0~50℃，更佳為40℃以下，尤佳為30℃以下，進而更佳為20℃以下，最佳為10℃以下。於20℃以下進行混練之情形時，CMC-Na於水中膨潤為止期間(自混練開始，至電力量達到30 Wh/kg為止)，亦可設為室溫以上。
<用途>
本發明之纖維素複合體可使用於各種食品中。舉例有：包含咖啡、紅茶、抹茶、可可、紅豆沙、果汁等嗜好飲料，鮮乳、加工乳、乳酸菌飲料、豆漿等乳性飲料，鈣強化飲料等營養強化飲料以及含有食物纖維之飲料等的各種飲料類，冰淇淋、冰乳、霜淇淋、奶昔(milk shake)、雪果霜(sherbet)等冰製食品類，黃油、奶酪、優格、咖啡奶精、泡沫奶油、卡士達奶油、布丁等乳製品類，蛋黃醬、 人造奶油、塗抹食品、起酥油等油脂加工食品類，各種湯、燉菜、醬料、佐料、沙拉醬等調味料類，以煉製芥末為代表之各種煉製調味香料，以果醬、糖花膏(flower paste)為代表之各種餡料，包含各種餡、果凍之膠膏狀食品類，包含麵包、麵、麵食(pasta)、比薩、各種預混品(premix)之穀類食品類，包含糖果、曲奇、餅乾、薄煎餅、巧克力、年糕等之日式．西洋點心類，以魚糕、魚肉山芋餅等為代表之水產煉製品，以火腿、香腸、漢堡包等為代表之畜產製品，奶油炸餅(cream croquette)、中式餡、奶汁烤菜(gratin)、餃子等各種家常菜類，鹹魚肉、酒糟醃菜等精製食品類，寵物食品類及經管流食類等。
本發明之纖維素複合體，於該等用途中，係作為懸浮穩定劑、乳化穩定劑、增黏穩定劑、泡穩定劑、起雲劑、組織賦予劑、流動性改善劑剤、保形劑、防離水劑、麵糰改質劑、粉末化基劑、食物纖維基劑、油脂代替等低卡路里化基劑而起作用者。又，即使上述食品為高溫殺菌食品(retort food)、粉末食品、冷凍食品、電子爐用食品等形態或用時調製之加工手法不同，亦可發揮本發明之效果。尤其，於加熱環境、高濃度環境中亦可發揮機能之方面，與先前之纖維素系原料不同。
於將本發明之纖維素複合體使用於食品之情形時，使用與各食品之製造中通常進行之方法相同之機器，除主原料外，視需要，調配香料、pH值調整劑、增黏穩定劑、鹽類、糖類、油脂類、蛋白類、乳化劑、酸味劑、色素等， 進行混合、混練、攪拌、乳化、加熱等操作即可。
尤其，本發明之纖維素複合體，儲存彈性模數(G')較高，即使添加少量，亦可為低黏度且懸浮穩定性優異，故而尤其適合用作以高濃度調配有咖啡、可可、紅茶萃取物等成分之濃味飲料的懸浮穩定劑。
<纖維素複合體之添加方法>
作為於飲食品中添加本發明之纖維素複合體的方法，可列舉以下方法。可藉由與主原料或著色料、香料、酸味劑、增黏劑等成分同時，將本發明之纖維素複合體分散於水中而添加。
又，於將纖維素複合體之乾燥粉末分散於水系介質中之情形時，若暫時先將纖維素複合體分散於水中後，再添加至目標食品形態中，則纖維素複合體之懸浮穩定性得以提高，故而較佳。於纖維素複合體為乾燥粉末之情形時，作為於水中之分散方法，可使用食品等之製造步驟中通常使用之各種分散機．乳化機．磨碎機等混練機進行分散。作為混練機之具體例，可使用螺旋漿攪拌機、高速攪拌機、均質攪拌機、切割機等各種攪拌機，球磨機、膠體磨機、珠磨機、擂潰機等磨機類，以高壓均質器、Nanomizer(奈米超高壓均質機)等高壓均質器為代表之分散機．乳化機，以行星式混合機、捏合機、擠壓機、Turbulizer(高速連續槳式混合機)等為代表之混練機等。可組合使用兩種以上之混練機。又，一邊加溫一邊進行，可使分散變得容易。
<對飲食品之添加量>
作為纖維素複合體對飲食品之添加量，並無特別限制，例如於咖啡、可可、牛奶等飲料中，較佳為0.01質量%以上。藉由使纖維素複合體之添加量成為0.01質量%以上，可使分散、懸浮穩定性加強，乳化穩定、防離水之效果優異。更佳為0.05質量%以上，進而更佳為0.1質量%以上。藉由使纖維素複合體之添加量成為5質量%以下，可不產生凝聚或分離，又，自飲料之易飲度(吞咽，舌感之粗澀度)方面而言，較佳亦為5質量%以下。
<水不溶性成分>
本發明之纖維素複合體尤其適用於含有水不溶性成分之中性飲食品中。所謂水不溶性成分，係指不溶於水之成分，於本發明中，係指可通過10 mm之網眼之篩者。更佳為，可通過5 mm之篩網者，進而更佳為可通過2 mm之篩網者。水不溶性成分於中性中不穩定，但藉由添加本發明之纖維素複合體，可獲得優異之懸浮穩定性。
作為水不溶性成分，較佳為密度為1.0 g/mL以上者。藉由使密度較高，碳水化合物、礦物等營養素豐富。該密度可藉由如下方法求出：分散於離子交換水中，進行離心沈澱(12000 G×60分鐘，此處G為重力加速度)處理後，自總分散液之體積增加與質量增加之比求出(質量增加/體積增加)。密度越高，越易於攝取營養素，故而較佳，更佳為1.1 g/mL以上，進而更佳為1.2 g/mL以上，尤佳為1.5 g/mL以上。上限自易於咀嚼之方面而言，較佳為3 g/mL以下。
作為水不溶性成分，可列舉：可可粉、穀物粉、食物．飲料中之蛋白或果實碎物、乳酸菌飲料等中所含有之乳酸菌、蔬菜果汁飲料中之漿泥成分等，乳鈣、碳數鈣、鎂、鋅或其鹽，β-葡聚糖、蛋白質(大豆蛋白、牛奶蛋白質、膠原蛋白)、薑黃、荔枝等比重大於水之機能性食品原料等，輔酶Q10等癸烯醌化合物，二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸或其酯等Ω3化合物，腦醯胺化合物等比重小於水之機能性食品原料等。
又，作為本發明中使用之水不溶性成分，尤佳為調配穀物。
上述機能性食品原料，其添加量亦根據飲料之每日攝取量與原料之效果功能而有所不同，較佳為相對於飲料添加0.01質量%以上。更佳為0.05質量%以上，進而更佳為0.1質量%以上。
<飲料之黏度>
本發明之飲料之黏度，較佳為25℃下之藉由B型黏度計測定之黏度為3~700 mPa．s。若為該範圍內，則可抑制成分之凝聚．沈澱，製備易於飲用之中性飲食品。自該觀點而言，更佳為10~400 mPa．s，進而更佳為20~200 mPa．s。
<飲料之黏彈性>
本發明之飲食品、醫藥品、工業製品，係於水系介質中含有纖維素複合體與水不溶性成分，關於其黏彈性，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')為1.5以上。該損耗正切越高，於飲用飲料等時，味濃等口味變得良好， 故而較佳。又，水不溶性成分之密度，較佳為1.0 g/mL以上。
此處之損耗正切tanδ係，將飲料之應力之應變相關性，自藉由黏彈性測定裝置測定之儲存彈性模數G'與損耗彈性模數G"，由下式算出。
Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型，幾何形狀：同心圓柱(Double Wall Couette)型，溫度：25.0℃固定，角速度：20 rad/秒，應變：1→794%之範圍內掃描，以不破壞飲料中之纖維素複合體之微細結構之方式使用滴管，緩慢注入，靜置5分鐘後，以動態應變(dynamic strain)模式開始測定。
式：損耗正切tanδ=損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G'。
本發明中之損耗正切tanδ係自上述測定中獲得之應變-應力曲線上之，應變200%之儲存彈性模數、損耗彈性模數之值獲得。上述飲料之損耗正切tanδ較佳為1.6以上，更佳為1.7以上，進而更佳為1.8以上，尤佳為1.9以上，最佳為2以上。
再者，於本發明中，所謂水系介質，係指包含60質量%~100質量%之水與0質量%~40重量%之水溶性有機溶劑的介質。更佳為包含70質量%~100質量%之水與0質量%~30重量%之水溶性有機溶劑，進而更佳為包含80質量%~100質量%之水與0質量%~20重量%之水溶性有機溶劑，尤佳為包含90質量%~100質量%之水與0質量%~10重量%之水溶性有機溶劑。作為水溶性有機溶劑，可列舉：甲醇、乙 醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等醇類，丙酮、甲基乙基酮等酮類，聚乙二醇等。於使用於食品中之情形時，可較佳使用乙醇等可經口攝取之醇類，於醫藥品中，可較佳使用聚乙二醇等可改善醫藥品之吸收性者。
<高濃度可可飲料>
本發明之纖維素複合體亦適用於可可濃度較高之濃味之可可飲料中。此處所謂之高濃度可可飲料，係以於可可飲料中添加1.5~3.5質量%之可可成分為特徵的可可飲料，作為可可成分，可使用可可加工粉、可可原料粉、可可萃取物之單品或以任意混合比調配者。尤其，藉由使用高油分(10質量%以上)之可可加工粉，使可可脂含量為0.15質量%以上，可獲得口味與質感豐富之濃味之可可飲料。於此種高濃度可可飲料中，易於發生環狀脂肪浮起現象、乳脂分離、沈澱物之產生等問題，而藉由添加本發明之纖維素複合體，可解決該等課題，獲得穩定之具有濃厚感之可可飲料，即使進行蒸煮殺菌或UHT殺菌後亦可抑制凝聚物之產生。進而，可提供，於含有選自由牛奶、濃縮乳、全脂奶粉、脫脂奶粉、煉乳所組成之群中之至少一種乳成分的可可飲料中，即使進行蒸煮殺菌或UHT殺菌後亦可抑制凝聚物之產生的加入乳成分之咖啡飲料。此處，作為蒸煮殺菌及UHT殺菌之條件，若為通常之加入乳成分之咖啡飲料中所使用之條件，則並無特別限定，通常於120℃~145℃之範圍內，於15秒~60分鐘之範圍內進行。
<高濃度咖啡飲料>
本發明之纖維素複合體適用於咖啡濃度較高之濃味之咖啡飲料。此處所謂的高濃度之咖啡飲料，較佳為咖啡以生豆換算為10~15質量%。進而咖啡豆之萃取率較佳為15~35%，最終之咖啡飲料中之咖啡濃度(Brix值)較佳為1.5~5.25。該Brix值可使用藉由折射率計(Atago股份有限公司製造N-10E)測定之值。最終之咖啡飲料中具有糖分、蛋白質等，故而為了測定咖啡單獨之Brix值，係於萃取液階段進行測定，以該萃取液於飲料中之添加量進行換算。
又，此處，所使用之乳成分尤其可列舉牛奶、濃縮乳、全脂奶粉、脫脂奶粉。本發明藉由含有高機能之纖維素複合體，可使以生豆換算超過10質量%之加入乳成分之咖啡飲料，於進行蒸煮殺菌或UHT殺菌後亦可抑制凝聚物之產生，進而提供即使為含有選自由牛奶、濃縮乳、全脂奶粉、脫脂奶粉、煉乳所組成之群中之至少一種乳成分之咖啡飲料，且即使進行蒸煮殺菌或UHT殺菌後亦可抑制凝聚物之產生的加入乳成分之咖啡飲料。此處，作為蒸煮殺菌及UHT殺菌之條件，若為通常之加入乳成分之咖啡飲料中所使用之條件，則並無特別限定，通常於120℃~145℃之範圍內，於15秒~60分鐘之範圍內進行。
<高濃度茶飲料>
本發明之纖維素複合體適用於茶濃度較高之濃味之茶飲料。此處所謂的高濃度茶飲料，係指於測定作為茶之萃取液之茶飲料的咖啡因濃度時，每100 mL飲料，含有10 mg 以上之咖啡因者。萃取有高濃度咖啡因之茶飲料，亦含有大量兒茶素、單寧等多酚，故而飲用時，可獲得抗氧化效果、殺菌效果、體質改善效果，故而較佳。又，外觀上亦顯現綠色、茶色等茶本來之鮮豔顏色。此處之咖啡因係該等茶萃取物之濃度之指標。因此，更佳之咖啡因濃度為每100 mL飲料為15 mg以上，更佳為20 mg以上，尤佳為30 mg以上，最佳為40 mg以上。茶萃取物之濃度越高，苦味越強，越難以飲用，故而上限為100 mg以下。
此處之茶，係經過對植物之葉、莖進行乾燥等加工，將所得者作為原料，自該等藉由水或熱水萃取成分者。茶樹(學名：Camellia sinensis)較佳為使用茶科茶屬之常綠樹之葉或莖。該等植物原料根據加工方法如以下分類。綠茶(不醱酵茶)係不進行氧化醱酵者，白茶(弱醱酵茶)係進行些微氧化醱酵者，青茶(半醱酵茶)係進行一定程度氧化醱酵者，烏龍茶係分類為青茶。又，紅茶(完全醱酵茶．全醱酵茶)係進行完全氧化醱酵者，黃茶(弱後醱酵茶)係進行與白茶相同之步驟後輕度氧化醱酵者，黑茶(後醱酵茶)係對綠茶藉由麴菌進行通常意義之醱酵者，普洱茶係分類為黑茶。該等之中，本發明之茶飲料使用綠茶、青茶、紅茶，於口味、健康成分之含量之方面而言較佳。
自該等茶萃取之色素，由於為了使飲料長期保存而進行殺菌，而大量退色，而本發明之纖維素複合體，因具有藉由自結晶纖維素呈放射狀延伸之CMC-Na之熱遮蔽效果，從而具有抑制殺菌時之退色的效果。此處，結晶纖維素複 合體於高濃度茶飲料中的調配量，較佳為0.05質量%以上，更佳為0.1質量%以上，進而更佳為0.15質量%以上，尤佳為0.2質量%以上，最佳為0.3質量%以上。調配結晶纖維素複合體越多，越可獲得防退色效果與懸浮穩定效果，但若濃度變高則難以咽下，故而上限較佳為5質量%以下，更佳為3質量%以下，進而更佳為2質量%以下，尤佳為1質量%。
為了減輕苦味，較佳為於本飲料中調配牛奶、山羊乳等動物性乳，豆漿等植物性乳等乳成分。乳成分之濃度，可藉由飲料中之蛋白質量而測定，作為較佳之蛋白質量，每100 mL飲料，為0.1 g以上。更佳為每100 mL飲料，為0.2 g以上，進而更佳為0.3 g以上，尤佳為0.5 g以上，最佳為1 g以上。作為上限，可於不損及茶本來之口味的範圍內設定，較佳為3 g以下，更佳為2 g以下。
<代餐飲料>
所謂代餐飲料，係指於水系介質中調配豆類、穀物，營養價值較高，代替早餐等餐食，用以補充的飲料。本發明之結晶纖維素複合體，高濃度之碳水化合物、蛋白質等之懸浮穩定性、防退色性優異，故而適合於本用途。
作為本發明之代餐飲料中所含之豆類、穀物，可列舉以下者。作為豆類，較佳為調配豆科植物等之種子或者果實之粉碎物或漿糊。作為來自豆科植物者，可列舉：大豆、紅豆、四季豆、利馬豆、豌豆、紅花菜豆、蠶豆、豇豆、鷹嘴豆、綠豆、兵豆、長角豆、花生、瓜爾豆、刀豆、木 豆等，作為豆科以外者，可使用咖啡豆(茜草科)、可可豆(梧桐科或錦葵科)、墨西哥跳豆(大戟科)等之種子或果實。
作為此處之穀物，係指禾本科植物、麥類、仿穀等植物之種子或者果實的粉碎物或漿糊。作為禾本科之穀物，作為稻類，可列舉亞洲栽培稻種(Oryza sativa L.)、梗稻種(日本型)、爪哇稻種(爪哇型，Javanica)、秈稻種(印度型，Indica)、西非栽培稻種(Africa rice)、非洲新稻(亞洲稻與非洲稻之中間雜交種)、玉米(玉蜀黍)，作為麥類，可列舉大麥、糯麥(大麥之糯種)、裸麥(大麥之變種)、小麥、黑麥、野燕麥、燕麥、薏苡(非種子而為果實)、黍子、穀子、稗子、高粱(Sorghum bicolor L.Moench，kaoliang，Sorghum)、穇子(Eleusine coracana)、珍珠粟、密花雀稗、菰(野生植物與栽培植物之中間)等。進而，作為仿穀，可列舉蕎麥、苦蕎麥、莧菜(Amaranthus，仙人穀)、鵝腳藜(quinoa)等。
本發明之纖維素複合體，懸浮穩定性優異，故而可製造該等營養素豐富之以高濃度調配有豆類、穀物的代餐飲料。
作為適合該代餐飲料之豆類，較佳為大豆、紅豆、四季豆、豌豆、蠶豆、綠豆、花生，更佳為大豆、紅豆、花生。
又，作為適合代餐飲料之穀物，較佳為亞洲栽培稻種(Oryza sativa L.)、梗稻種(日本型)、爪哇稻種(爪哇型， Javanica)、秈稻種(印度型，Indica)、玉米(玉蜀黍)，作為麥類，較佳為大麥、小麥、黑麥、燕麥等，作為仿穀，較佳為蕎麥。更佳為亞洲栽培稻種(Oryza sativa L.)、爪哇稻種(爪哇型，Javanica)、秈稻種(印度型，Indica)、玉米(玉蜀黍)、大麥、黑麥、燕麥。該等除碳水化合物外，食物纖維、礦物亦豐富，故而可較佳用於代餐。
上述豆類、穀物之添加量，根據每日攝取量與原料之營養功能而有所不同，較佳為相對於飲料添加1質量%以上。更佳為2質量%以上，進而更佳為3質量%以上，尤佳為5質量%以上。作為該等之調配量之上限，亦根據該等之加工方法、成品飲料之黏度而有所不同，較佳為20質量%以下，若考慮更加易於飲用，則較佳為10質量%以下。
該等豆類、穀物之色素，由於為了使飲料長期保存而進行殺菌，而大量退色，而本發明之纖維素複合體，因具有藉由自結晶纖維素呈放射狀延伸之CMC-Na之熱遮蔽效果，從而具有抑制殺菌時之退色的效果。此處，結晶纖維素複合體於代餐飲料中之調配量，較佳為0.05質量%以上，更佳為0.1質量%以上，進而更佳為0.15質量%以上，尤佳為0.2質量%以上，最佳為0.3質量%以上。調配結晶纖維素複合體越多，越可獲得防退色效果與懸浮穩定效果，但若濃度變高則難以咽下，故而上限較佳為5質量%以下，更佳為3質量%以下，進而更佳為2質量%以下，尤佳為1質量%。
為了減輕苦味，較佳為於本飲料中調配牛奶、山羊乳等 動物性乳，豆漿等植物性乳等乳成分。乳成分之濃度，可藉由飲料中之蛋白質量而測定，作為較佳之蛋白質量，每100 mL飲料，為0.1 g以上。更佳為每100 mL飲料，為0.2 g以上，進而更佳為0.3 g以上，尤佳為0.5 g以上，最佳為1 g以上。作為上限，可於不損及原料之口味的範圍內設定，較佳為3 g以下，更佳為2 g以下。
<食品以外之用途>
本發明之纖維素複合體係膠體分散性顯著提高者，除食品以外，亦可列舉以下用途：糖漿劑、液劑、軟膏等醫藥品，化妝水、乳液、清洗劑等化妝品，食品用．工業用清洗劑及處理劑原料，家庭用(衣料、廚房、住宅、餐具等)洗劑原料，塗料、顏料、陶瓷、水系乳膠、乳化(聚合)用、農藥用、纖維加工用(精煉劑、染色助劑、柔軟劑、撥水劑)、防污加工劑、混凝土用混合劑、印刷油墨用、潤滑油用、抗靜電劑、防霧劑、滑劑、分散劑、脫墨劑等。其中，尤其於含有水不溶性成分之水系懸浮狀態之組合物中，不會產生凝聚或分離、離水、沈澱，可保持穩定之分散狀態。又，作為穩定劑之性能顯著提高，並且由於其潤滑之舌感與質感而解決了粗澀之問題，故而亦可使用於上述揭示以外之廣泛食品用途中。
[實施例]
藉由下述實施例說明本發明。其中，該等並非限制本發明之範圍者。
<纖維素之平均聚合度>
纖維素之平均聚合度係藉由「第14改正日本藥典」(廣川書店發行)之結晶纖維素確認試驗(3)中規定的藉由銅乙二胺溶液之還原比黏度法而測定。
<羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)之黏度>
(1)使CMC-Na之粉末成為2質量%，使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)分散於純水中，製備水溶液。
(2)對於所得水溶液，分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置60秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。
<纖維素複合體之水分散體之黏度>
使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%濃度之純水分散體。對於該水分散體，分散3小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置60秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。所使用之轉子如下所述。即，以1~20 mPa．s：BL型，21~100 mPa．s：No1，101~300 mPa．s：No2，301 mPa．s以上：No3)進行測定。
<CMC-Na之分子量分佈>
(1)首先，將CMC-Na以0.5質量%溶解於0.05 mol/L之氫氧化鈉水溶液中。
(2)其次，於高效液相層析儀(島津製作所股份有限公司製造之商品名LC-20A型，管柱：將Tosoh股份有限公司製造之商品名TSK-GEL G5000PW型(7.8 mm×30 cm)一根與商品名TSK-GEL G3000PWXL型(7.8 mm×30 cm)二根串接，作為移動床使用0.05 mol/L之氫氧化鈉水溶液，移動床之流量為1 mL/分，管柱溫度為30℃，UV檢測器波長為210 nm)中，打入上述CMC-Na溶液5 μL。
(3)自所得層析圖，以目視計算波峰數。
圖3係實施例1、3~5之製造中所使用之CMC-Na之GPC層析圖。於保持時間16~24分鐘，檢測到低分子量之CMC-Na(黏度25 mPa．s)之波峰，於6~16分鐘以雙峰(bimodal)檢測到高分子量(黏度620 mPa．s)之波峰。再者，11分鐘檢測到之波峰係CMC-Na以外之未確認之波峰。
圖4係實施例2之製造中所使用之CMC-Na之GPC層析圖。於保持時間14~24分鐘，檢測到低分子量之CMC-Na(黏度25 mPa．s)之波峰，於4~13分鐘以雙峰(bimodal)檢測到高分子量(黏度7000 mPa．s)之波峰。再者，11分鐘檢測到之波峰係CMC-Na以外之未確認之波峰。
圖5係實施例8之製造中所使用之CMC-Na之GPC層析圖。於保持時間19~23分鐘，檢測到低分子量之CMC-Na(黏度50 mPa．s)之波峰，於14~19分鐘以雙峰(bimodal)檢測到高分子量(黏度500 mPa．s)之波峰。
<CMC-Na之取代度>
(1)準確稱量CMC-Na(無水物)0.5 g，包裹於濾紙中於磁 性坩堝中灰化。將其冷卻後，將其移至500 mL之燒杯中，添加水約250 mL與0.05 M硫酸35 mL，煮沸30分鐘。將其冷卻，添加酚酞指示劑，將過剩之酸以0.1 M氫氧化鉀進行反滴定，藉由下式算出。
A=((af-bf1)/試樣無水物(g))-鹼度(或+酸度)
取代度=(162×A)/(10000-80A)
此處，A：試樣1 g中之鹼所消耗之0.05 M硫酸之量(mL)a：0.05 M硫酸之使用量(mL)f：0.05 M硫酸之力價b：0.1 M氫氧化鉀之滴定量(mL)f1：0.1 M氫氧化鉀之力價162：葡萄糖之分子量80：CH2 COONa-H之分子量
鹼度(或酸度)之測定法：準確量取試樣(無水物)1 g於300 mL燒瓶中，添加水約200 mL加以溶解。於其中添加0.05 M硫酸5 mL，煮沸10分鐘後，加以冷卻，添加酚酞指示劑，以0.1 M氫氧化鉀進行滴定(SmL)。同時進行空白試驗(BmL)，藉由下式算出。
鹼度=((B-S)×f)/試樣無水物(g)
此處，f為0.1 M氫氧化鉀之力價，(B-S)×f之值於(-)時為酸度。
<纖維素複合體之儲存彈性模數之測定法>
(1)使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名 「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)，使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%濃度之純水分散體。將所得水分散體於室溫下靜置3日。
(2)藉由黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型，幾何形狀：同心圓柱(Double Wall Couette)型，應變：1→794%之範圍內掃描)對該水分散體之應力之應變相關性進行測定。於本發明中，儲存彈性模數(G')係使用上述測定中所得之應變-應力曲線上的應變20%之值。
<纖維素複合體之膠體狀纖維素複合體含量>
(1)將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散。
(2)對該分散液，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)。
(3)將離心後之上清液導入玻璃製稱量瓶中，於60℃下進行15小時，其後於105℃下進行2小時乾燥，乾燥器內恆量後，測定重量。又，另外對未離心之水分散體亦進行相同乾燥，測定重量。自該等結果，由下式求出上清液中殘存之纖維素固形物成分之質量百分率。
膠體狀纖維素複合體含量之計算式：(上清液50 g之固形物成分)/(未離心50 g中之固形物成分)×100
<膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射法之中值粒徑>
(1)將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)，收取離心後之上清液。
(2)將該上清液裝入50 mL容量量之PP製樣品管中，以超音波清洗器(AS ONE製造 超音波清洗器 商品名AUC-1L型)進行10分鐘超音波處理。
(3)其後，藉由ζ電位．粒徑測定系統(大塚電子(股)製造，商品名「ELSZ-2」(間歇式電解槽))測定粒度分佈(相對粒徑值之散射強度之頻數分佈)。此處所謂的中值粒徑，係指該頻數分佈之散射強度之累計50%所對應的粒徑值(μm)。
<膠體狀纖維素複合體之藉由雷射繞射/散射法之中值粒徑(纖維素複合體之纖維素芯材之粒徑)>
(1)將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散，進行離心分離(久保田商事(股)製造，商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型，處理條件：以離心力39200 m2 /s進行10分鐘離心，收取上清液，進而，對該上清液以116000 m2 /s進行45分鐘離心處理)，收取離心後之上清液。
(2)對於該上清液，藉由雷射繞射/散射法粒度分佈計(堀場製作所(股)製造，商品名「LA-910」，超音波處理1分鐘，折射率1.20)進行測定，求出體積頻度粒度分佈之累計50%粒徑(體積平均粒徑)。
<粗大粒子之藉由雷射繞射/散射法之中值粒徑>
(1)將纖維素複合體以0.5質量%之濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散。
(2)對分散液，直接藉由雷射繞射/散射法粒度分佈計(堀場製作所(股)製造，商品名「LA-910」，超音波處理1分鐘，折射率1.20)進行測定，作為體積頻度粒度分佈之累計50%粒徑(體積平均粒徑)而求出。
<纖維素之粒子形狀(L/D)>
將本發明之纖維素複合體以1質量%濃度製為純水懸浮液，藉由高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘)進行分散而成為水分散體，以純水稀釋至0.1質量%，使用滴管澆鑄1滴於雲母上。使用空氣吹灰 器吹走多餘之水分，加以風乾，製備樣品。以藉由原子力顯微鏡(裝置Digital Instruments公司製造之Nano ScopeIV MM，掃描器(Scanner)EV，測定模式Tapping，探針NCH型單晶矽探針)計測之影像為基礎，自長徑(L)為2 μm以下之粒子之形狀，求出長徑(L)與短徑(D)，其比(L/D)為纖維素粒子之形狀，作為100~150個粒子之平均值而算出。
<纖維素複合體之結構：多糖類自纖維素之擴散的觀察>
使用高剪切均質器(日本精機(股)製造，商品名「Excel Auto Homogenizer ED-7」處理條件：旋轉數15,000 rpm×5分鐘，總量300 g)，使纖維素複合體分散於純水中，製備1.0質量%之純水分散體。將所得水分散體於室溫下靜置3日以上。其後，以純水稀釋20倍，製備樣品液。以不破壞水分散體之微細結構之方式使用滴管，緩慢吸出5 μl，緩慢滴加於1 cm×1 cm之開壁之雲母上，藉由空氣吹灰器吹走多餘之水分，對雲母上固定之樣品，藉由AFM(島津製作所製造之掃描式探針顯微鏡SPM-9700，相位模式，使用Olympus公司製造之Probe OMCL-AC240TS)進行觀察。於該觀察影像中，觀察到纖維素粒子為高2 nm以上之棒狀粒子，可觀察到自該纖維素粒子向周圍呈放射狀延伸之高未達2 nm的多糖類(圖1：實施例4之纖維素複合體D相關之AFM像)。
(實施例1)
將市售DP紙漿剪裁後，於2.5 mol/L鹽酸中於105℃下進行15分鐘水解後，進行水洗．過濾，製作固形物成分為50 質量%之濕濾餅狀纖維素(平均聚合度為220)。
其次，準備濕濾餅狀之纖維素、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度620 mPa．s，取代度0.7~0.8)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，於行星式混合機(品川工業所(股)製造，5DM-03-R，攪拌翼為鉤型)中，以纖維素(以下MCC)/CMC-Na(A成分+B成分)之質量比為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=50/50)之方式投入，以使固形物成分成為45質量%之方式加水。
其後，以126 rpm進行混練，獲得纖維素複合體A。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為390 Wh/kg。混練溫度係使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~40℃。
所得纖維素複合體A之儲存彈性模數(G')為5.5 Pa。又，纖維素複合體A之粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為78質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為2.5 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為6.5 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為383 mPa．s。 結果示於表-1。
(實施例2)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏 度7000 mPa．s，取代度0.7~0.8)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)之質量比成為52/48(CMC-Na之構成：A成分/B成分=10/90)之方式投入，以固形物成分成為45質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體B。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為220 Wh/kg。混練溫度係使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~40℃。
所得纖維素複合體B之儲存彈性模數(G')為1.4 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為69質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為1.2 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為9.3 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為252 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例3)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度620 mPa．s，取代度0.7~0.8)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)之質量比成為80/20(CMC-Na之構成：A成分/B成分=40/60)之方式投入，以固形物成分成為45質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體C。混練能量係藉由行星式混合機 之混練時間而控制，實測值為190 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~60℃。
所得纖維素複合體C之儲存彈性模數(G')為2.3 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為67質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為1.1 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為8.2 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為182 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例4)
使用市售KP紙漿，以與實施例1相同之操作，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度620 mPa．s，取代度0.7~0.8)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)之質量比成為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=40/60)之方式投入，以固形物成分成為50質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體D。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為100 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~65℃。
所得纖維素複合體D之儲存彈性模數(G')為2.5 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為72質量%，膠體狀 纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為1.2 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為9.1 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為220 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例5)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度620 mPa．s，取代度0.7~0.8)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，除MCC、CMC-Na以外，亦調配作為水溶性膠之三仙膠、作為親水性物質之糊精，以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)/三仙膠/糊精之質量比成為70/5(CMC-Na之構成：A成分/B成分=50/50)/5/20之方式投入，以固形物成分成為45質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體E。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為80 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~65℃。
所得纖維素複合體E之儲存彈性模數(G')為1.2 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為75質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為0.95 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.16 μm，粗大粒子之中值粒徑為8.5 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為140 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例6)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)，不添加A成分，添加作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度25 mPa．s，取代度0.7~0.8)，以MCC/CMC-Na(B成分)之質量比成為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=0/100)之方式投入，以固形物成分成為45質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體F。
混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為200 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，於混練能量為30 Wh/kg為止期間，於50℃以下進行混練，其後，藉由套管冷卻，冷卻混練物，混練過程為15℃以下。
所得纖維素複合體F之儲存彈性模數(G')為1.0 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為78質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為0.85 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為7.8 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為175 mPa．s。
結果示於表-1。
(比較例1)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合 度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度620 mPa．s，取代度0.7~0.8)，不調配B成分，以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)之質量比成為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=100/0)之方式投入，以固形物成分成為37質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體G。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為60 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~85℃。
所得纖維素複合體G之儲存彈性模數(G')為0.45 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為70質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為0.81 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為9.5 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為98 mPa．s。
結果示於表-1。
(比較例2)
將市售DP紙漿剪裁後，於10質量%鹽酸中於105℃下進行20分鐘水解獲得酸不溶性殘渣，過濾殘渣並清洗後，製備固形物成分為10質量%之纖維素水分散體(平均聚合度為200)。該水解纖維素之體積平均粒徑為17 μm。將該纖維素水分散體藉由介質攪拌濕式粉碎裝置(壽技研工業股份有限公司製造之Apex Mill，AM-1型)，使用直徑1 mm之氧化鋯顆粒作為介質，於攪拌翼旋轉數1800 rpm，纖維素 水分散體之供給量0.4 L/min之條件下，通過2次進行粉碎處理，獲得微細纖維素之糊狀物。
以糊狀微細纖維素/CMC-Na(取代度0.90，黏度7 mPa．s)之質量比成為80/20之方式稱量，以總固形物成分濃度成為11質量%之方式以純水製備，使用TK均質攪拌機(特殊機化工業(股)製造，MARKII)，以8,000 rpm分散20分鐘，製備糊狀水分散體(自Apex Mill與TK均質器之消耗電力及處理量算出混練能量，為30 Wh/kg；混練溫度以與實施例1相同之方式測定，混練過程為20~60℃，到達溫度為50~60℃)。
將該水分散體，藉由桶式乾燥機(楠木機械製作所(股)製造，KDD-1型)，以水蒸氣壓力2 Kg/cm2 ，旋轉數0.6 rpm加以乾燥，以刮刀削取，藉由快速粉碎機(Fuji Paudal(股)製造)壓碎，獲得薄片狀、鱗片狀之纖維素複合體H。混練能量為0.03 kWh/kg。
所得纖維素複合體H之儲存彈性模數(G')為0.38 Pa，粒子L/D為1.3，膠體狀纖維素複合體含量為91質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為0.65 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.11 μm，粗大粒子之中值粒徑為3.4 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為80 mPa．s。
結果示於表-1。
(比較例3)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均 聚合度為220)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度7 mPa．s，取代度0.7~0.8)，不調配A成分，以MCC/CMC-Na(B成分)之質量比成為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=0/100)之方式投入，以固形物成分成為45質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體I。混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為60 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，直接測定混練物之溫度，混練過程為20~85℃。
所得纖維素複合體I之儲存彈性模數(G')為0.41 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為70質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為0.69 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為9.3 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為75 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例7)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)，不添加A成分，添加作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度50 mPa．s，取代度1.3)，以MCC/CMC-Na(B成分)之質量比成為90/10(CMC-Na之構成：A成分/B成分=0/100)之方式投入，以固形物成分成為46質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體J。
混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為200 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，於混練能量為30 Wh/kg為止期間，於50℃以下混練，其後，藉由套管冷卻，冷卻混練物，混練過程為15℃以下。
所得纖維素複合體J之儲存彈性模數(G')為2.6 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為78質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為1.3 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為7.5 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為180 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例8)
以與實施例1相同之操作，使用經剪裁之市售DP紙漿，進行纖維素之水解，其次，準備濕濾餅狀之纖維素(平均聚合度為220)、作為A成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度500 mPa．s，取代度1.5)、作為B成分之市售CMC-Na(2%溶解液之黏度50 mPa．s，取代度1.3)，以MCC/CMC-Na(B成分)之質量比成為92/8(CMC-Na之構成：A成分/B成分=25/75)之方式投入，以固形物成分成為48質量%之方式加水，以與實施例1相同之方式混練，獲得纖維素複合體K。
混練能量係藉由行星式混合機之混練時間而控制，實測值為250 Wh/kg。混練溫度係藉由套管冷卻之調整而進行，使用熱電偶，於混練能量為30 Wh/kg為止期間，於50℃以下混練，其後，藉由套管冷卻，冷卻混練物，混練 過程為40℃以下。
所得纖維素複合體K之儲存彈性模數(G')為4 Pa，粒子L/D為1.6，膠體狀纖維素複合體含量為77質量%，膠體狀纖維素複合體之動態光散射中值粒徑為2.2 μm，雷射繞射/散射法中值粒徑為0.13 μm，粗大粒子之中值粒徑為7.8 μm。又，纖維素複合體之水分散體之黏度為330 mPa．s。
結果示於表-1。
(實施例、比較例：可可飲料)
使用藉由上述實施例、比較例而獲得之纖維素複合體A~K，藉由以下操作製作可可飲料，進行評價。添加將預先混合有可可粉末30 g(含有油分10質量%、砂糖50 g、全脂奶粉8 g、食鹽0.5 g、乳化劑(單甘油酯製劑)1.0 g之粉體原料者與纖維素複合體4.0 g，進而添加80℃之溫熱離子交換水，成為1000 g。其後，以螺旋漿加以攪拌(500 rpm，10分鐘)，藉由活塞型均質器進行均質化處理(10 MPa)，填充至200 mL容量之玻璃製耐熱瓶中，獲得高濃度牛奶可可。將其進行加熱殺菌處理(121℃，30分鐘)，以自來水冷卻1小時後，將容器上下輕輕振盪10次後，於5℃之環境下靜置保存1個月，以目視觀察外觀。評價方法如下所述，所得結果示於表1。
<懸浮穩定性：飲食品之外觀觀察>
對於各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，對以下之4個項目設定基準，以目視判定。
(分離)以裝入耐熱瓶之飲料上部之顏色較淡之層的體 積進行評價。
◎(優)：無分離，○(良)：分離未達10%，△(可)：分離未達30%，×(不可)：分離30%以上
(沈澱)以裝入耐熱瓶之飲料底面之堆積物的量進行評價。
◎(優)：無沈澱，○(良)：部分有較薄沈澱，△(可)：一整面較薄沈澱，×(不可)：整體較厚沈澱
(凝聚)以裝入耐熱瓶之飲料整體中不均勻之部分的量進行評價。
◎(優)：均勻，○(良)：少許一部分不均勻，△(可)：一部分不均勻，×(不可)：整體不均勻
(油環)以裝入耐熱瓶之飲料之上部，沿瓶之邊緣確認之環狀油固化物的量進行評價。
◎(優)：無，○(良)：僅產生一部分，△(可)：產生不完全之環狀，×(不可)：產生完全之環狀
<飲料之黏度※飲料以外之食品中，該評價基準不適用>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置30秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。所使用之轉子如下所述。以1~20 mPa．s：BL型，21~100 mPa．s：No1，101~300 mPa．s：No2，301 mPa．s以上：No3，進行測定。測定結果以如下基準分類。
(黏度)◎(優)：1~10，○(良)：10~20，△(可)： 20~50，×(不可)：50~[mPa．s]
<食感>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：吞咽輕鬆，具有適度之質感。
○(良)：吞咽具有少許糊狀感。
△(可)：吞咽具有較重糊狀感。
×(不可)：吞咽較佳，但感覺稀薄。
<味：濃>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：具有良好之濃度。
○(良)：具有濃度。
△(可)：僅有少許濃度。
×(不可)：無濃度。
<飲料之黏彈性：tanδ>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1日後，返回至常溫(25℃)，藉由黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型)，幾何形狀：同心圓柱型，應變：1→794%之範圍內掃描)進行測定。於本發明中，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')係自上述測定中所得之應變-應力曲線上之，應變200%之儲存彈性模數、損耗彈性模數之值而獲得。
(實施例、比較例：高濃度咖啡飲料)
使用藉由上述實施例、比較例而獲得之纖維素複合體A~K，藉由以下操作製作咖啡飲料，進行評價。將咖啡粉 末(KEYCOFFEE(股)製造之商品名「premium blend」)於法蘭絨布製之濾布上稱取250 g，旋轉澆灌沸騰之熱水2000 g，製作通過濾布之咖啡萃取液。對該萃取液，使用糖度計(Atago製造之商品名「PAL-1」)，測定Brix，結果Brix為3.3。
其次，相對於該咖啡萃取液64.5質量份，添加牛奶13.0質量份、晶粒砂糖5.0質量份、乳化劑(三菱化學食品製造之商品名「蔗糖脂肪酸酯P-1670」)0.03質量份、碳酸氫鈉(和光純藥製造之特別等級)0.45質量份、以及纖維素複合體A~K分別0.05質量份，於其中添加純水，製為總計100質量份後，裝入不鏽鋼製之2 L容量之容器中，於80℃下，以螺旋漿加以攪拌(300 rpm，10分鐘)。其後，對該分散液藉由活塞型均質器(APV製造之商品名「Manton-Gaulin均質器」)，進行均質化處理(20 MPa)。將其進行UHT加熱殺菌處理(140℃，60秒)，填充至200 mL容量之玻璃製耐熱瓶中，塞緊，以自來水冷卻1小時後，將容器上下輕輕振盪10次後，於60℃之環境下靜置保存28日，以目視觀察外觀。評價方法如下所述，所得結果示於表1。
<懸浮穩定性：飲食品之外觀觀察>
對於各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，對以下之4個項目設定基準，以目視判定。
(分離)以裝入耐熱瓶之飲料上部之顏色較淡之層的體積進行評價。
◎(優)：無分離，○(良)：分離未達10%，△(可)：分離未 達30%，×(不可)：分離30%以上
(沈澱)以裝入耐熱瓶之飲料底面之堆積物的量進行評價。
◎(優)：無沈澱，○(良)：部分有較薄沈澱，△(可)：一整面較薄沈澱，×(不可)：整體較厚沈澱
(凝聚)以裝入耐熱瓶之飲料整體中不均勻之部分的量進行評價。
◎(優)：均勻，○(良)：少許一部分不均勻，△(可)：一部分不均勻，×(不可)：整體不均勻
(油環)以裝入耐熱瓶之飲料之上部，沿瓶之邊緣確認之環狀油固化物的量進行評價。
◎(優)：無，○(良)：僅產生一部分，△(可)：產生不完全之環狀，×(不可)：產生完全之環狀
<飲料之黏度※飲料以外之食品中，該評價基準不適用>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置30秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。所使用之轉子如下所述。以1~20 mPa．s：BL型，21~100 mPa．s：No1，101~300 mPa．s：No2，301 mPa．s以上：No3，進行測定。測定結果以如下基準分類。
(黏度)◎(優)：1~10，○(良)：10~20，△(可)：20~50，×(不可)：50~[mPa．s]
<食感>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：吞咽輕鬆，具有適度之質感。
○(良)：吞咽具有少許糊狀感。
△(可)：吞咽具有較重糊狀感。
×(不可)：吞咽較佳，但感覺稀薄。
<味：濃>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：具有良好之濃度。
○(良)：具有濃度。
△(可)：僅有少許濃度。
×(不可)：無濃度。
<飲料之黏彈性：tanδ>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1日後，返回至常溫(25℃)，藉由黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型)，幾何形狀：同心圓柱型，應變：1→794%之範圍內掃描)進行測定。於本發明中，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')係自上述測定中所得之應變-應力曲線上之，應變200%之儲存彈性模數、損耗彈性模數之值而獲得。
(實施例、比較例：高濃度礦物強化乳飲料)
使用藉由上述實施例、比較例而獲得之纖維素複合體A~K，藉由以下操作製作高濃度礦物強化乳飲料，進行評價。添加牛奶20質量份、生乳油3.2質量份、脫脂奶粉5.8質量份加以攪拌後，於其中添加白雲石(CaMg(CO3 )2 ，密 度2.8~2.9 g/cm3 )0.33質量份、焦磷酸鐵0.0067質量份、葡萄糖酸鋅0.0067質量份、纖維素複合體0.20質量份，進而添加水，使總量成為100質量份(2 L)後，藉由高剪切均質器(Primix製造之商品名「TK均質器MARKII」)，以6000 rpm攪拌10分鐘。攪拌後，添加少量檸檬酸水溶液，將pH值調整為6.5。其後，移至80℃之溫浴中，藉由螺旋漿式攪拌機以300 rpm攪拌10分鐘，藉由活塞型均質器(APV製造之商品名「Manton-Gaulin均質器」)，進行均質化處理(20 MPa)。將其進行UHT加熱殺菌處理(130℃，3秒)，填充至200 mL容量之玻璃製耐熱瓶中，塞緊，以自來水冷卻1小時後，將容器上下輕輕振盪10次後，於5℃之環境下靜置保存7日，以目視觀察外觀。評價方法如下所述，所得結果示於表1。
<懸浮穩定性：飲食品之外觀觀察>
對於各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，對以下之2個項目設定基準，以目視判定。
(沈澱)以裝入耐熱瓶之飲料底面之堆積物的量進行評價。
◎(優)：無沈澱，○(良)：部分有較薄沈澱，△(可)：一整面較薄沈澱，×(不可)：整體較厚沈澱
(再分散次數)將裝入耐熱瓶之飲料緩慢上下翻轉，將底部之沈澱物消失之次數作為再分散次數。(例：將以一次之上翻轉+下翻轉而消失之情形作為一次再分散次數)。
<飲料之黏度※飲料以外之食品中，該評價基準不適用>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1小時後(於25℃下保存)，安置於B形黏度計(轉子旋轉數60 rpm)上靜置30秒後，使之旋轉30秒進行測定。其中，轉子可根據黏度而適宜變更。所使用之轉子如下所述。以1~20 mPa．s：BL型，21~100 mPa．s：No1，101~300 mPa．s：No2，301 mPa．s以上：No3，進行測定。測定結果以如下基準分類。
(黏度)◎(優)：1~10，○(良)：10~20，△(可)：20~50，×(不可)：50~[mPa．s]
<食感>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：吞咽輕鬆，具有適度之質感。
○(良)：吞咽具有少許糊狀感。
△(可)：吞咽具有較重糊狀感。
×(不可)：吞咽較佳，但感覺稀薄。
<飲料之黏彈性：tanδ>
將各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，於製造1日後，返回至常溫(25℃)，藉由黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific,Inc.製造，ARES100FRTN1型)，幾何形狀：同心圓柱型，應變：1→794%之範圍內掃描)進行測定。於本發明中，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')係自上述測定中所得之應變-應力曲線上之，應變200%之儲存彈性模數、損耗彈性模數之值而獲得。
(實施例、比較例：調配有黑芝麻之乳飲料)
使用藉由上述實施例、比較例而獲得之纖維素複合體A~K，藉由以下操作製作調配有黑芝麻之乳飲料，進行評價。於燕麥粉末30 g(密度1.0~1.5 g/cm3 )、煉製芝麻糊30 g、晶粒砂糖70 g、脫脂乳(雪印製)10 g、花生黃油(明治屋製)10 g、麥芽萃取物5 g、單硬脂酸甘油酯(和光純藥製)1.5 g、水842 g中，調配纖維素複合體A~K 1.5 g，以如下順序試製飲料。首先，除去上述水，對粉末成分進行粉混合(於PE袋中，以手進行三分鐘振盪)，繼而，對於80℃之水中添加上述粉末者，使用高剪切均質器(Primix(股)製造，商品名「TK均質攪拌機MARKII2.5型」處理條件：旋轉數7,000 rpm×5分鐘，總量1000 g)進行分散。繼而，通過一次膠體磨機(SMT(股)製造，商品名「MC-1」)，再次加熱至70℃。其後，藉由活塞型均質器(APV製造，Manton Gaulin均質器)進行均質化處理(20 MPa)，進行UHT殺菌處理(140℃，30秒)，密封於250 mL容量之玻璃製耐熱瓶中，於5℃下保存1日後，實施以下之評價，結果示於表-1。
<懸浮穩定性：飲食品之外觀觀察>
對於各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，對以下之3個項目設定基準，以目視判定。
(分離)以裝入耐熱瓶之飲料上部之顏色較淡之層的體積進行評價。
◎(優)：無分離，○(良)：分離未達10%，△(可)：分離未達30%，×(不可)：分離30%以上
(沈澱)將耐熱瓶緩慢上下翻轉，以底面之堆積物的附著量進行評價。
◎(優)：無附著，○(良)：部分有較薄附著，△(可)：一整面較薄附著，×(不可)：整體較厚附著
(凝聚)以裝入耐熱瓶之飲料整體中不均勻之部分的量進行評價。
◎(優)：均勻，○(良)：少許一部分不均勻，△(可)：一部分不均勻，×(不可)：整體不均勻
<食感>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：吞咽輕鬆，具有適度之質感。
○(良)：吞咽具有少許糊狀感。
△(可)：吞咽具有較重糊狀感。
×(不可)：吞咽較佳，但感覺稀薄。
(實施例、比較例：調配有紅豆之乳飲料)
使用藉由上述實施例、比較例而獲得之纖維素複合體A~K，藉由以下操作製作調配有紅豆之乳飲料，進行評價。於乾燥紅豆75 g中添加水1287 g，於常溫下放置4小時後，使之沸騰1.5小時。冷卻至70℃後，以與上述相同之方式藉由膠體磨機進行1次通過處理。使經處理之分散液通過40網格之SUS製篩。重複該操作兩次後，添加預先粉混合有粉末乳(雀巢(nestle)製造之Brite C-40)15 g、晶粒砂糖120 g、單硬脂酸甘油酯(和光純藥)1.5 g、纖維素複合體1.5 g者，藉由上述TK均質器，以7000 rpm進行5分鐘處 理，藉由上述活塞型均質器(APV製造，Manton Gaulin均質器)進行均質化處理(20 MPa)，進行UHT殺菌處理(140℃，30秒)，密封於250 mL容量之玻璃製耐熱瓶中，於5℃下保存1日後，實施以下之評價，結果示於表-1中。
<懸浮穩定性：飲食品之外觀觀察>
對於各種飲料(製造法參照以下之實施例、比較例)，對以下之3個項目設定基準，以目視判定。
(分離)以裝入耐熱瓶之飲料上部之顏色較淡之層的體積進行評價。
◎(優)：無分離，○(良)：分離未達10%，△(可)：分離未達30%，×(不可)：分離30%以上
(沈澱)將耐熱瓶緩慢上下翻轉，以底面之堆積物的附著量進行評價。
◎(優)：無附著，○(良)：部分有較薄附著，△(可)：一整面較薄附著，×(不可)：整體較厚附著
(凝聚)以裝入耐熱瓶之飲料整體中不均勻之部分的量進行評價。
◎(優)：均勻，○(良)：少許一部分不均勻，△(可)：一部分不均勻，×(不可)：整體不均勻
<食感>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：吞咽輕鬆，具有適度之質感。
○(良)：吞咽具有少許糊狀感。
△(可)：吞咽具有較重糊狀感。
×(不可)：吞咽較佳，但感覺稀薄。
<殺菌後之退色>
食感係以下之評價基準。
◎(優)：殺菌前後，未產生退色。
○(良)：殺菌前後，產生少許退色。
△(可)：殺菌前後，產生一些退色。
×(不可)：殺菌前後，產生明顯退色。
[表1]
[產業上之可利用性]
藉由將本發明之纖維素複合體添加至飲食品中，可抑制成分之分離或凝聚、沈澱之發生，使之懸浮穩定。又，本發明之纖維素複合體之懸浮穩定性優異，故而於以高濃度調配有可可、咖啡、紅茶、牛奶等成分之濃味飲料中有用。進而，於該等飲料中含有機能性食品原料等水不溶性成分之飲食品中，顯示優異之懸浮穩定性，故而有用。 又，於醫藥品、工業製品中本發明之纖維素複合體亦有用。
圖1係實施例4之纖維素複合體D相關之AFM像(左圖：高度像，右圖：相位像)
圖2係比較例1之纖維素複合體G相關之AFM像(左圖：高度像，右圖：相位像)
圖3係實施例1、3~5之製造中所使用之羧甲基纖維素鈉之GPC層析圖
圖4係實施例2之製造中所使用之羧甲基纖維素鈉之GPC層析圖
圖5係實施例8之製造中所使用之羧甲基纖維素鈉之GPC層析圖

Claims (21)

  1. 一種纖維素複合體，其係含有纖維素及多糖類者，該纖維素複合體中所含膠體狀纖維素複合體之藉由動態光散射法測定的中值粒徑為0.85μm以上。
  2. 如請求項1之纖維素複合體，其中於含有1質量%之上述纖維素複合體之pH值6~7之水分散體中儲存彈性模數(G')為0.50Pa以上。
  3. 如請求項1或2之纖維素複合體，其中上述纖維素複合體含有50質量%以上之膠體狀纖維素複合體。
  4. 如請求項1或2之纖維素複合體，其含有50~99質量%之纖維素及1~50質量%之多糖類。
  5. 如請求項1或2之纖維素複合體，其中上述多糖類為陰離子性多糖類。
  6. 如請求項5之纖維素複合體，其中上述陰離子性多糖類為羧甲基纖維素鈉。
  7. 如請求項5之纖維素複合體，其中上述陰離子性多糖類除羧甲基纖維素鈉外，亦含有三仙膠。
  8. 一種飲食品，其含有如請求項1至7中任一項之纖維素複合體。
  9. 一種醫藥品，其含有如請求項1至7中任一項之纖維素複合體。
  10. 一種工業製品，其含有如請求項1至7中任一項之纖維素複合體。
  11. 醫藥品、工業製品，其係於水系介質中含 有如請求項1至7中任一項之纖維素複合體與水不溶性成分，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')為1.5以上者。
  12. 如請求項11之飲食品，其中上述水不溶性成分為可可粉、穀物粉、果實或鈣、鎂、鋅或其鹽。
  13. 如請求項11或12之飲食品，其中上述飲食品為水系飲料、乳飲料、果實飲料。
  14. 一種如請求項1至7中任一項之纖維素複合體之製造方法，其於將含有纖維素與多糖類與水系介質之混合物進行濕式共處理的步驟中，將固形物成分設為35質量%以上，溫度設為80℃以下。
  15. 如請求項14之纖維素複合體之製造方法，其中上述多糖類為羧甲基纖維素鈉，該羧甲基纖維素鈉係使用作為於0.05M之氫氧化鈉中測定之藉由凝膠滲透層析法而獲得的分子量分佈，為雙峰(bimodal)以上者。
  16. 如請求項14之纖維素複合體之製造方法，其中上述多糖類為羧甲基纖維素鈉，該羧甲基纖維素鈉以質量比5/95~95/5調配有黏度為100mPa‧s以上之A成分與未達100mPa‧s之B成分。
  17. 如請求項15之纖維素複合體之製造方法，其中上述羧甲基纖維素鈉以質量比5/95~95/5調配有黏度為100mPa‧s以上之A成分與未達100mPa‧s之B成分。
  18. 如請求項15至17中任一項之纖維素複合體之製造方法，其中上述羧甲基纖維素鈉係取代度為1以上者。
  19. 醫藥品、工業製品，其係於水系介質中含有纖維素複合體與水不溶性成分，損耗正切tanδ(損耗彈性模數G"/儲存彈性模數G')為1.5以上者。
  20. 一種纖維素複合體之製造方法，其於將含有纖維素與多糖類與水系介質之混合物進行濕式共處理的步驟中，將固形物成分設為35質量%以上，溫度設為80℃以下。
  21. 如請求項20之纖維素複合體之製造方法，其中上述多糖類為羧甲基纖維素鈉，該羧甲基纖維素鈉係使用作為於0.05M之氫氧化鈉中測定之藉由凝膠滲透層析法而獲得的分子量分佈，為雙峰(bimodal)以上者。
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