WO1984001492A1 - Process for improving difficultly soluble gelling agent - Google Patents

Description

明 細 書

難溶性ゲル化剤の改良法 - 技 術 分 野

本発明は水難溶性ゲル化剤の溶解度特性を改良する方 法に関し、 更に詳し く は本発明は水難溶性ゲ ル化剤を水 易溶性ゲ ル化剤に転化する方法に関する。

背 景 技 術

難溶性ゲ ル化剤 と してはゼ ラ チ ン および寒天が一般的 に知 られている。 セ ラ チ ンを水に溶解させるためには、 ま ずセ ラ チ ン粉末ま たは板ゼ ラ チ ンを水で膨潤させ、 次 いでゼ ラ チ ン と水と の混合物を加熱しなければ らるい。 —方、 寒天を水に溶解させるためには、 該寒天を熱湯中 で加熱 し、 少な く と も での温度下で長時間に亘 り 維持 しなければ ¾ ら ¾い。

こ う した情況の下で、 ゼ ラ チ ン の溶解性を改良するた めのい く つかの方法が提案されお よびノま たは開発され、 その研究成果が報告されている。 '

例えば、 特公昭 一 /号公報お よび米国特許第

3 , 3ら： I , S 3 0 号 ^ 、 ゼ ラ チ ン粉末を これと 同量 も し く はそれ以上の糖類と共に水に溶解させた後、 得 られる 溶液を喰霧乾燥等の方法に よ り 乾燥する工程を含む方法 が開示されている。 ま た、 特開昭 一/ =2 ? ヲ 号公報 は含水ゼ ラ チ ンを マ イ ク π波で加熱 して急速に融解、 乾 燥した後、 乾燥ゼ ラ チ ンを冷凍 し、 次いで f令凍状態で粉 砕する方法を開示 している。

OMPI

WI "PO ,ΐ· ΑΤΙΟ^ しか しなが ら、 前者の方法におい ては品質改良剤 と し て大量の糖類を使用 しなければな らず、 しか も その結果 得 られる ゼ ラ チ ン粉末は ゼ ラ チ ン と 糖類と の混合粉末で あ る。 従って、 この方法はゼ ラ チ ン 自体の品質を改良す る も のであ る と はいえ ¾い。 他方、 後者の方法は含水セ ラ チ ン を得るための加水工程、 前 も って添加された水分 を除去するための乾燥工程並びに凍結状態で該乾燥ゼ ラ チ ンを粉砕する工程を必須とする ので、 極めて煩雑であ Ό 。

一方、 寒天の溶解性を改良する方法は これま でま った く 提案 も し く は開発されていない。

発 明 の 開 示

かかる情況の下で、 本発明者等はゼ ラ チ ン お よ び寒天 を含む難溶性ゲ ル化剤の溶解度特性を、 糖る どの改良剤 を添加使用せずに極めて簡単な工程に よ り 改良する新規 方法を開発すべ く 鋭意研究を行な った。 .その結果、 本発 明者等は非平衡プ ラ ズ マ を使用する こ と に よ り ゲ ル化剤 の溶解度特性が効果的に改良される こ と を見出 した。

そこで、 本発明の主 目 的はゼ ラ チ ン よ び寒天 ど の ゲ ル化剤の性能を改良する ための新規な方法、 即ち水 難溶性ゲ ル化剤を易溶性ゲ ル化剤に転化する方法を提供 する こ と であ る 。

本発明の も う 一つの 目 的は ^一易溶性ゲ ル化剤を提供 する こ と にあ る。

これ らの並びにその他の本発明の 目 的は ゲ ル化剤 ^非

. "^ i-o ？^ 平衡プ ラ ズマ と 接触させる こ と に よ り 達成する こ と がで き る。

本発明の方法は低圧ガ ス雰囲気に高周波を照射 して、 そ こに非平衡プ ラ ズマを発生させ、 上記 ゲ ル化剤を発生 した非平衡プ ラ ズマ と 接触させる工程を含む。

—般に、 「 プ ラ ズ マ 」 と は物質が著 し く 高い ヱ ネ ル ギ 一を吸収 した際に該物質が帯電粒子に解錐する こ と に よ り 生成される電離気体状態 と して定義される。 プ ラ ズマ は大別する と 平衡プ ラ ズ マ と 非平衡プ ラ ズ マ と に分類す る こ と がで き る。 平衡プ ラ ズ マは一般に、 比較的高い気 体圧力条件の下でアー ク 放電る どの放電に よ り 形成され 一方非平衡プ ラ ズマは通常 「 低温プ ラ ズマ 」 と も 呼ばれ 一般に低い気体圧力条件下で形成 し得る。 従って非平衡 プ ラ ズマの温度は平衡プ ラ ズマのそれ よ り も 低い。 本発 明では、 後者即ち非平衡プ ラ ズ マ を使用する。

非平衡プ ラ ズ マ を発生させる ために使用する ガ ス と し ては、 例えば空気お よ び酸素を挙げる こ と がで き る。 し か しるが ら、 必ず し も これ ら に制限する 必要は く 、 食 品衛生上問題 と ¾ ら な い も ので あれば どんな ガ ス で も よ く 、. 例えば二酸化炭素.、 窒素る どを使用する こ と がで き o

本発明において、 これ らの ガ ス を使用 して非平衡ブ ラ ズマ を発生させる ためには、 例えば公知の低温プ ラ ズマ 発生装置を使用する こ と がで き る 。 - 発明を実施する ための最良の形態

-、 -'、 難溶性ゲ ル化剤 （ 以下単に 「 ゲ ル化剤 」 と い う ） を非 平衡プ ラ ズ マ で処理する ためには、 ま ずゲ ル化剤を低温 プ ラ ズマ発生装置に装入する。 この場合、 ゲ ル化剤を ト レー中に均一 ¾薄層状に広げ、 これを プ ラ ズ マ発生装置 内に収納するか、 も し く は ゲ ル化剤を撹拌器を備えた ブ ラ ズマ発生装置に収納する。 か く して、 効果的 ¾ ゲル化 剤 と非平衡プ ラ ズマ と の間の接触を保証する こ と ができ る。 しか し、 本発明におい ては ゲ ル化剤 と非平衡ブ ラ ズ マ と を接触させる他の方法 も 使用 し得る も の と 理解すベ き であ る 。

ゲル化剤を低温プ ラ ズ マ発生装置に装入 した後、 ブ ラ ズマ発生装置内の E力を所定の値にま で減圧 し、 次いで 該発生装置内の低圧ガスに高周波を照射する。 高周波照 射は適当 ¾ ガ スを導.入 しかつ排出 しつつ行な う こ と も 可 食 gであ る 。

プ ラ ズマ発生装置内の圧力は / ク ト ー ル以下、 好ま し く は =2 ト ー ル以下であ る 。

非平衡プ ラ ズ マ が発生 しているか否かは プ ラ ズ マ の発 生に伴 う 発光に よ って確認する こ と がで き る。 . 非平衡プ ラ ズマ と ゲ ル化剤 と の接触時間は、 高周波の 出 力、 使用する ガ ス の種類、 減圧の程度並びに処理すベ き ゲ ル化剤の種類お よ び量な どに よ って異な るが、 約

/ 分以内、 好ま し く は 〜 分程度で十分であ る。

本発明の方法に よれば、 簡単かつ容易に ゲ ル化剤 自 体 の溶解度特性を ¾·良する こ と がで き 、 ま たか く して処理

O PI された ゲ ル化剤は未処理の ゲ ル化剤 と 比較 して実質的に 改良された水溶性を有 している 。

以下、 非限定的実施例並びに比較テ ス ト を参照 しつつ 本発明を更に具体的に説明する 。

比較テ ス ト

寒天、 ゼ ラ チ ン 、 カ ラ ギ ー ナ ン の各粉末 / ？ を低温 プ ラ ズ マ発生装置内の 卜 レ イ に薄層状に充塡 した後、 該 低温プ ラ ズ マ発生装置内の圧力を . ト ー ル ま で減圧 し た。 次いで、 発生装置内に / J ό MHzの 高 周波を 出 力 J i? Wで照射する と共に酸素を流量 m&/分で供給 した —方、 真空ポ ン プ に よ り 圧力を ^ ト ー ル に保持 して非 平衡プ ラ ズ マ を発生させた。 _こ の よ う ¾条件下で、 前記 各試料を夫 々 ， / ， 3 0 , ^ ， ^ お よ び/ 分間処理 した つ

熱湯に対する溶解性の程度を決定する ために、 前記 ^ 組の試料お よ び対照 と しての未処理の寒天、 ゼ ラ チ ン お よ び カ ラ ギー ナ ン粉末を熱 中に溶解させ、 次いで冷却 する こ と に よ り 得た ゲ ル の強度を以下に示す方法に従つ て測定 した。

ゼ ラ チ ン な どの ゲ ル化剤は水に膨潤させ、 加熱 して溶 解せ しめ、 その後冷却する こ と に よ り ゲルを形成する。 換言すれば、 ゲ ル化剤は水に溶解させなければゲ ルを形 成せず、 かつ溶解する量が多ければ多い程、 形成される ゲ ル の強度が高 く な る 。 これが、 本発明におい て ゲ ルィ匕 剤の溶解性を確認する ために ゲ ル強度を測定 した理由で

O PI ¾> る。

(i) ゲ ル化剤の溶解法

a) 寒天

試料 . 9 と糖粉末 f との混合物を/ ^の ビー カ ーに入れ、 その後 ビ ー カ ー に の沸湯水を添カロ し 該混合物を / 秒間撹拌 した。 室温にて該混合物を / 分間放置 した後、 / に冷却 し、 ά 分後に ゲ ル強度 を測定 した。

b ) ゼ ラ チ ン

寒天の場合におい て記載 した方法と 同様な方法に従つ た。 ただ し、 試料 / ^ お よ び糖 ^ を使用 し、 かつ沸湯 水の代 り 3 0 の水を使用 した。

c) カ ラ ギ ー ナ ン

寒天の場合におい て記載 した方法と 同様 ¾方法に従つ た。 ただ し、 試料 / ぉ よび糖 ^ を使用 し、 ま た沸湯 水の添加後 J 秒間撹拌 した。

(ii) ゲ ル強度の測定法

径 / 露の プ ラ ン ジ ャ ー を、 έ> /分の速度で ゲ ル状物 に進入させ、 ゲルが崩壊 した時点におけ る グ ラ ム数で表 わ した負荷を測定 した。

前記方法に従って得 られた結果を以下の第 / 表に示す I プラズマによる ゲ ル 強 度 ' （

処 理 時 間 寒 天 セ ' ラ チ ン カ フ ギーナン

0 3.9 3.2 96 I 0.1 / 9. /

/ / 27 I 0

J 0 / 7 I 0 ^ 0.3 ■ S / S 2 9. ^ 7.8 έ> 0 / 4 ^ ¼0

/ 0 I屮 I 53.3 第 / 表の 「 ゲ ル強度 」 の欄に示 した数値か ら 明 らかな 如 く 、 本発明の方法に よ り 処理された寒天お よ びゼ ラ チ ンは未処理の も の よ り も 約 〜 J倍高い ゲ ル強度を示 し、 ま た カ ラ ギー ナ ンの場合には未処理の も の よ り も 約 ？ 〜 倍高い ゲ ル強度を示 してい る。 こ の こ と は本発明に 従って処理さ れた寒天、 ゼ ラ チ ン お よ び カ ラ ギー ナ ンカ 未処理の も のに比 して、 ゲ ル強度の増大に相当する分だ け水に溶け易 く ってい る こ と を意味 している 。

こ の よ う な傾向は視覚的観察に よ って も 確認さ れた。 即 ち、 上記の比較テ ス 卜 において得 られた各試料の溶液 を 肉眼で観察 した と こ ろ、 未処理の試料溶液では 多量の 沈殿物が観測されたのに対 し、 本発明の方法に よ って処 理された試料の溶液については極めて少量の沈殿物が観 測されたにす ぎず、 特に / 分間処理されたゼ ラ チ ン ¾ 一

びに少 く と も J ク 分間処理された寒天お よ び 力 ラ ギー ナ ン の各溶液については、 沈殿物は殆ん ど見 られるかつ た。

か く して、 本発明に よれば、 改良剤を使用 も し く は添

5 加する こ と く 、 単に ゲル化剤を非平衡プ ラ ズマ と接触 させる といった簡単な方法で難溶性ゲ ル化剤を易溶性ゲ ル化剤に転化する こ とができ る。

実施例 I

/ ク の寒天粉末を低温プ ラ ズマ発生装置内の ト レー

1 0 に薄層状に充犋 した後、 該プ ラ ズマ発生装置の圧力を ト ー ル に減圧 した。 次に、 MHz の マ イ ク ロ 波を出 力 / KWで照射する と 同時に流量 ク ノ分で空気を供給 した。 一方、 真空ボ ン ブを使用 して圧力を ク. ト ー ル に 保持 して非平衡プ ラ ズマを発生させた。 この よ う な条件 i s 下で発生させた非平衡プ ラ ズマ と 寒天と を接触させる よ う に、 寒天粉末を / 分間該プ ラ ズ マ発生装置内に維持 した。 次いで、 マ イ ク ロ 波照射、 空気の供袷お よ びボ ン ブを停止させ、 該プ ラ ズ マ発生装置内の圧力を常圧に戻 し、 非平衡プ ラ ズ マ処理された寒天粉末を取出 した。

2 0 得 られた寒天粉末は沸湯水に対する溶解性におい て改 良されている こ と がわかった。

実施例

/ ^のゼ ラ チ ン粉末を低温プ ラ ズ マ発生装置の ト レ 一に薄層状に充¾ した後、 該発生装置の圧力を ト ー ル ^{2 5} ま で減圧 した。 その後、 MHz の マ イ ク ロ

I KWで照射する と 同時に空気を流量 L O O ml/分で供給 し た。 一方、 該発生装置内の圧力を真空ポ ン プ で ト ー ル に維持 して、 非平衡プ ラ ズマ を発生させた。 この よ う に して凳生させた プ ラ ズマ と ゼ ラ チ ン粉末と を / 分間接 触状態に保った。 次いで、 マ イ ク ロ 波照射、 空気の供給 並びに真空ポ ン プを停止させ、 低温 プ ラ ズ マ発生装置内 の圧力を常圧に戻 してか ら、 非平衡プ ラ ズ マ で処理され たゼ ラ チ ン粉末を取出 した。 か く して得たゼ ラ チ ン粉末 ？ に糖 を添加 し、 更に適量の着色料、 着香料お よ び酸味料 と J の水 7 ^と を添加 し、 この混合物 を撹拌 した。 撹拌終了後、 該混合物を ゼ リ ー カ ッ プ に注 入 し、 匸 に冷却 しその温度で J ク 分間維持 して ゼ リ ー を得た。

実施例 J

/ の カ ラ ギ一 ナ ン粉末を低温プ ラ ズマ発生装置の ト レ 一 上に薄層状に充塡 した後、 該発生装置内の圧力を ト ー ル に減圧 した。 次い で、 2 ク MH z の マ イ ク ロ 波を出 力/ K W で照射する と 同時に流量。2 " ノ分で空気 を供給 した。 一方、 真空ポ ン プ に よ って該発生装置内の 正力を ト ー ル に保って、 非平衡プ ラ ズマ を発生させ た。 か く して発生させた非平衡プ ラ ズ マ と カ ラ ギ一 ナ ン 粉末と を / 分間接触状態に保った。 その後、 マ イ ク ロ 波照射、 空気の供給 よ び真空ポ ン プを停止させ、 該発 生装置内の圧力を常圧に戻 した後、 処理さ れた 力 ラ ギ一 ナ ン粉末を取出 した。 カゝ く して得 られた カ ラ ギ一 ナ ン粉

O PI

^ΝΑΤ\ · 末 J に糖 7 ？ お よ び適量の着色料、 着香料お よ び酸 味料を添加 し、 混合物を十分混合 した後、. / の沸騰 水を添加 し、 撹拌 し、/ miの冷水を添加 し、 更に撹拌 し た。 次いで、 得 られた混合物をゼ リ ー カ ッ プに注入 し、 で に冷却 し、 その温度で 0" ク 分間保ってゼ リ ー を得た 実施例

寒天粉末 / ク を低温プ ラ ズ マ発生装置内の ト レーに 薄層状に充¾ した後、 該低温プ ラ ズ マ発生装置内の圧力 を t o r rに減圧 した。 次いで、 酸素 ガ ス を流量 ク 分 で供給する と共に、 真空ポ ン プに よって該装置内の圧力 を t o r rに維持 した。 次に =2 ク MHz の マ イ ク ロ 波を 出 力 / KWで照射 して非平衡プ ラ ズ マ を発生させた。 寒天粉 末を該プ ラ ズ マ発生装置内に / o2 分間維持 し、 前記条 件下で発生させた非平衡プ ラ ズマ と 接触させた。 その後 マ イ ク 口 波照射、 酸素 ガ ス の供給並びに真空ポ ン プを停 止 し、 低温プ ラ ズ マ発生装置内の圧力 を常圧に戻 し、 非 平衡プ ラ ズ マ処理された寒天粉末を取 り 出 した。 得 られ た寒天粉末は沸騰水に対する溶解性におい て優れた製品 に改良されていた。

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Claims

請 求 の 範 囲

(/) 水難溶性ゲ ル化剤を非平衡プ ラ ズマ と 接触させる こ と を特徵と する、 水一難溶性ゲ ル化剤の改良法。

) 前記 ゲル化剤 ^寒天、 ゼ ラ チ ン お よ び カ ラ ギ一 ナ ン か ら な る群か ら選ばれる こ とを特徵と する、 請求の範囲 第（/)項記載の方法。

(3) 前記非平衡プ ラ ズマが / ト ー ル以下の圧力下で 発生される こ と を特徵と する、 請求の範囲第（/)ま たは ) 項記載の方法。

該圧力が ト ー ル以下であ る、 請求の範囲第 )項 記載の方法。

(S) 前記ゲ ル化剤 と 前記 プ ラ ズ マ と の接触時間が / 分以下で あ る、 請求の範囲第 (J)項記載の方法。

(） 該接触時間が 〜 ク 分の範囲であ る、 請求の範囲 第（5")項記載の方法。 '

(7) 前記非平衡プ ラ ズ マ を発生さ せる ために使用する ガ ス が空気、 酸素、 二酸化炭素お よ び窒素か ら る群か ら 選ばれる、 請求の範囲第（/)〜 ^項のいずれか / 項に記載 の方法。

(^) 水一難溶性ゲノレ化剤 と 非平衡プ ラ ズ マ と を接触さ せ る こ と に よ り 、 その溶解度特性が改良さ れた、 水 —易溶 性ゲル化剤。

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