WO2007013655A1 - 食品添加用金属石鹸およびその製造方法 - Google Patents

食品添加用金属石鹸およびその製造方法 Download PDF

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Yasuyuki Miyata
Masahiro Fukumoto
Noriko Fujio
Nobuhiko Shizuka
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Definitions

  • the present invention relates to a metal sarcophagus useful as a food additive, and particularly relates to a small effect on food, calcium fatty acid or magnesium fatty acid, and a method for producing the same.
  • Metal sarcophagus is a direct method in which a fatty acid is directly reacted with a metal oxide or hydroxide, or a basic compound is added to a fatty acid in an aqueous solution and reacted to form a basic compound salt of a fatty acid. It is produced industrially by a metathesis method in which a salt is reacted.
  • the direct method is a method in which a metal sarcophagus is obtained by maintaining the temperature at or above the melting point of the metal sarcophagus that generates fatty acids and metal compounds in the absence of a solvent, and evaporating the water generated by the reaction out of the system. .
  • the metathesis method has advantages such as a small amount of free fatty acid, easy dispersion of particles, and the inclusion of foreign metals at a low level.
  • a target fatty acid metal sarcophagus is dispersed in an aqueous solution of a fatty acid alkali metal salt or a fatty acid ammonium salt in advance, and crystal growth is performed to obtain a large particle size.
  • a method of hesitation has been proposed. (See Patent Document 2)
  • metal sarcophagus is used as a food additive, improving the moldability of foods that are formed by compressing powders and improving the fluidity of foods that are provided as flour or spices. It is applied to a wide range of foods for the purpose of preventing aging in bakery foods.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 4 66551
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 62-41658
  • the present invention is useful as a food additive used for the purpose of improving fluidity, preventing caking, reducing hygroscopicity, improving texture, and the like, and a metal sarcophagus having a small influence on food and its production It aims to provide a method.
  • a basic compound salt of a fatty acid obtained by reacting at a molar ratio within a specific range that causes fatty acid excess, and calcium. It has been found that a metathesis method in which a salt or magnesium salt is reacted to obtain a metal sarcophagus, which is a fatty acid calcium or a magnesium fatty acid, suitable for food-added potatoes having a small effect on foods. The inventors have found that the pH when dispersed in water does not show the strength, and have completed the present invention.
  • the present invention provides:
  • Metal stalagmite which is a fatty acid calcium or fatty acid calcium having 6 to 24 carbon atoms obtained by the metathesis method, and the pH of a 2 mass% aqueous dispersion of the metal sarcophagus is less than 6 to 7 Metal sarcophagus for food addition, characterized by
  • the basic compound salt of a fatty acid is obtained by reacting a monovalent basic compound at a ratio of 0.9 to less than 1 mol with respect to mol, and this is mixed with a calcium salt or a magnesium salt in an aqueous medium.
  • the metal sarcophagus of the present invention improves the fluidity of food powder, prevents caking, lowers hygroscopicity, and moldability during tablet formation without significantly affecting food when added to food. Improves and improves texture, has no fading or discoloration, has storage stability, and is a food additive Can be provided with excellent safety.
  • the method for producing a metal sarcophagus of the present invention can produce the metal sarcophagus of the present invention effective for food-added mash stably and with high productivity.
  • the metal sarcophagus for food addition according to the present invention is a metal sarcophagus that is calcium or fatty acid magnesium having 6 to 24 carbon atoms obtained by a metathesis method, and is a 2 mass% aqueous dispersion of the metal sarcophagus. It is characterized by a pH of less than 6-7.
  • the metal sarcophagus of the present invention is obtained by reacting a monovalent basic compound at a ratio of 0.9 mol to less than 1 mol with respect to 1 mol of a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms.
  • the resulting fatty acid basic compound salt can be reacted with a calcium salt or a magnesium salt in an aqueous medium by a metathesis method, and the produced metal formic acid slurry can be dehydrated and dried to produce efficiently.
  • Examples of the fatty acid having 6 to 24 carbon atoms that can be used in the present invention include, for example, cabronic acid, strength prillic acid, strength puric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid.
  • Straight chain fatty acids that can be used in foods such as stearic acid, araquinic acid, erucic acid, behenic acid, and the like, preferably linear saturated fatty acids having 12 to 22 carbon atoms.
  • the monovalent basic compound that can be used in the present invention includes monovalent alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and lithium hydroxide, ammonia, triethylamine, triethanolamine, Ammonium compounds such as diethanolamine and monoethanolamine can be mentioned.
  • sodium hydroxide and sodium hydroxide are preferred from the viewpoint of water solubility as a fatty acid salt.
  • These basic compounds may be used alone or in combination of two or more. May be used.
  • the basic compound salt of a fatty acid described above has a basic compound content of 0.9 to less than 1 mol, preferably 0.92 to 0.99 mol, more preferably 0.93 to 1 mol with respect to 1 mol of the fatty acid. It can be obtained by reacting in an aqueous medium at a ratio of 98 mol.
  • the basicity of the fatty acid obtained by reacting calcium salt with a ratio of 0.95 to 0.98 mol of the basic compound with respect to 1 mol of the fatty acid and 0.93 to 0.96 mol with respect to the magnesium salt.
  • compound salts are especially preferred. If the charge ratio of the basic compound is out of the above range, it will affect the food when added to the food, and the productivity of the metal sarcophagus will deteriorate.
  • the concentration of the basic compound salt of the fatty acid in the above metathesis reaction system is usually 1 to 20% by mass, preferably 5 from the viewpoint of the productivity of the metal stone and the handling property of the reaction solution. ⁇ 15% by mass.
  • the concentration of the basic compound salt of the fatty acid is 1% by mass or more, the productivity of the metal sarcophagus is practical, and when the concentration is 20% by mass or less, the aqueous solution of the basic compound salt of the fatty acid or the metal calcic acid slurry is used. The viscosity becomes moderate and a uniform reaction can be performed.
  • the above molar ratio is generally not lower than the melting point of the fatty acid and is a temperature at which the fatty acid does not decompose, preferably 100 ° C. or less, more preferably 50 to 100 ° C., and even more preferably 75. ⁇ 95 ° C.
  • the calcium salt or magnesium salt that can be used in the metathesis process of the present invention is not particularly limited as long as it is a water-soluble neutral salt.
  • calcium chloride, magnesium chloride, calcium nitrate, sulfuric acid Examples include magnesium.
  • magnesium sulfate are preferred because of their high solubility in water, high solubility of by-product salts, and use as food additives.
  • metal salts can be used alone or in combination of two or more.
  • the metathesis reaction for obtaining a metal sarcophagus from an aqueous solution of a basic compound salt of a fatty acid is usually carried out by preparing an aqueous solution of the above metal salt separately and mixing it with an aqueous solution of a basic compound salt of a fatty acid. Is called.
  • a metal salt solution in which a metal salt solution is dropped into a basic compound salt solution of a fatty acid.
  • the basic compound salt aqueous solution of a fatty acid is dropped into the solution, or is dropped into the reaction tank at the same time.
  • the concentration of the metal salt in the aqueous metal salt solution is usually 1 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass, from the viewpoint of the productivity of the metal stalagmite and the handleability of the reaction solution.
  • calcium salt or magnesium salt is preferably 0.4 to 0.6 monolayer, with respect to 1 mol of fatty acid used to obtain a basic compound salt of fatty acid.
  • the metal sarcophagus of the present invention can be obtained by using 0.45 to 0.55 monolayer and reacting in an aqueous medium.
  • the molar ratio of the metal salt is in the range of 0.4 to 0.6 mol, it is possible to obtain a metal sarcophagus with good productivity and good quality.
  • reaction temperature it is carried out under the temperature conditions usually employed by those skilled in the art in consideration of the solubility of the basic compound salt of fatty acid.
  • Preferably it is 50-100 degreeC, More preferably, it is 75-95 degreeC.
  • the metal stannic acid slurry thus obtained is used to remove moisture using a filter such as a filter press to obtain a dehydrated cake, and to remove by-product salts during the reaction as necessary. Wash it.
  • the dehydrated cake can be dried using an airflow dryer or a blow dryer, and pulverized if necessary to obtain the metal sarcophagus of the present invention.
  • the metal sarcophagus of the present invention is produced through a basic compound salt of a fatty acid obtained by reacting at a molar ratio in a specific range in which the fatty acid is excessive.
  • the pH is 6 to less than 7 and is not alkaline, and a pH of 6.3 to 6.9 is more preferable.
  • the measured pH value in the present invention is a non-ionic surfactant that does not affect the pH and is prepared by dispersing 2% by mass of metal stone water in ion-exchanged water. This is a value obtained by measuring the pH.
  • nonionic surfactant examples include polyethylene glycol-based nonionic surfactants having an HLB of 12 to 15. From the viewpoint of dispersion stability, polyoxyethylene (10 mol) norphenol ether or Polyoxyethylene (9 mol) tridecyl ether, etc. The HLB of about 13 is preferable.
  • Foods to which the metal sarcophagus of the present invention can be added include, for example, cereals such as wheat flour and starch, premixes blended with butter, sugar and the like, spices such as chili, and seasonings such as sodium glutamate Foods such as citrus peel, edible pigments such as red shiso, bakery foods such as udon, bakery foods such as bread, fried foods such as donuts, biscuits, confectionery such as candy and chewing gum It is.
  • other food additives include, for example, sweeteners, colorants, preservatives, thickening stabilizers, antioxidants, bittering agents, brighteners, acidulants, seasonings.
  • a material, an emulsifying agent, a swelling agent, a reinforcing agent and the like may be appropriately added.
  • Examples 1 to 3 were used to obtain the metal sarcophagus of the present invention, and Comparative Examples 1 and 2 were used to obtain a comparative example of the metal sarcophagus.
  • Table 1 shows the alkyl composition of fatty acids.
  • composition of fatty acid A is 66% by mass stearic acid, 31% by mass normic acid, 2% by mass myristic acid, 1% by mass arachidic acid, and the composition of fatty acid B is 99% by mass lauric acid and 1% by mass myristic acid.
  • a 5 L glass flask was charged with 3000 g of tap water, and 245 g (0.9 mol) of fatty acid A was added thereto, and the temperature was raised to 90 ° C. Next, while stirring the flask, 73 g (0.88 mol; corresponding to 0.98 mol per 1 mol of fatty acid) of 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added in 30 minutes, and at the same temperature for 1 hour after the addition. Stirring was continued to obtain a sodium fatty acid aqueous solution.
  • a 5 L glass flask was charged with 3000 g of tap water, 180 g (0.9 mol) of fatty acid B was added thereto, and the temperature was raised to 90 ° C.
  • a 5 L glass flask was charged with 3000 g of water and 245 g (0.9 mol) of fatty acid A, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring.
  • 71 g (0.85 mol; 48 mol% aqueous solution of sodium hydroxide and sodium hydroxide) was added.
  • stirring was continued for 30 minutes at the same temperature to obtain a sodium fatty acid aqueous solution.
  • the obtained dehydrated cake was dried at 60 ° C for 60 hours to obtain fatty acid magnesium (Y-3).
  • Example 1 In the manufacture of fatty acid calcium in Example 1, the amount of 48 wt% Mizusani ⁇ aqueous sodium 79 g (0. 95 mol; corresponding to 1.05 mol relative to fatty acid 1 mol), 35 mass 0/0 chloride The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of the aqueous calcium solution used was 159 g (0.50 mol; equivalent to 0.56 mol (1.11 equivalent) per mol of fatty acid). Obtained calcium (Z-1).
  • a 5 L glass flask was charged with 245 g (0.9 mol) of fatty acid A and 3000 g of tap water, heated to 80 ° C with stirring, and then 32 g (0.43 mol) of calcium hydroxide at the same temperature.
  • Monthly fatty acid 0.48 monole per monole, that is, 0.996 equivalents) heat for 30 minutes, and after completion, raise the temperature to 90 ° C and continue stirring for 1 hour.
  • a fatty acid calcium slurry was obtained.
  • the fatty acid calcium slurry was cooled to 60 ° C, filtered using a suction filter, and then dried at 75 ° C for 48 hours to obtain fatty acid calcium (Z-2) by the direct method.
  • Free fatty acid content (A-B) X f X M / W / 100 (1)
  • A Amount of sample dropped (ml)
  • B Amount of blank dropped (ml)
  • f Factor of NZlO potassium hydroxide titrant
  • M Molecular weight of fatty acid used
  • W Metal sarcophagus This is the sample amount (g).
  • L-ascorbic acid (BASF Takeda Vitamin 80 mesh product) 100g, reduced maltose syrup (Towa Kasei maltitol) 500g, crystalline cellulose (Asahi Kasei Chemicals)
  • Serola ST-02 150g, lactose for tableting (SUPER TAB manufactured by Asahi Kasei Chemicals) 150g, powdered lemon flavor 50g, and 20g of each of the examples and comparative examples of the stone sarcophagus, 5L capacity high-speed mixer Using a rotary continuous tableting machine, 1000 tablets with a diameter of 7 mm and a thickness of 3 mm were produced. The obtained tablet confectionery was white. A blank that did not cover a metal sarcophagus was used as a blank.
  • the shelf life (discoloration resistance) was evaluated by visually observing the moldability according to the appearance when 1000 tablets were prepared and the color change when stored for 1 month in an atmosphere of 40 ° C and 60% RH.
  • the evaluation method was as follows.
  • the angle of repose is less than 55 degrees, ⁇ , 55 degrees or more and less than 57.5 degrees, ⁇ , and 57.5 degrees or more as X.
  • the metal stalagmite for food addition according to the present invention can be formed without causing troubles such as stagnation during tableting, tablet surface stubbing and cabbing by adding to food powder, and color fading. Even when stored for 2 months in an atmosphere of 23 ° C and 50% RH, moldability, fading resistance, and storage stability (discoloration resistance) are required for food processing, etc., where almost no fading is observed. It can be effectively used as an additive to food.
  • the addition of the metal sarcophagus for food addition of the present invention improves the fluidity of food powder and consolidates (bridge). In addition, it can be used effectively for food production with food powder because it does not discolor from heat.
  • the method for producing a metal sarcophagus for food addition of the present invention can be used as a method for producing the above-mentioned useful food additive metal sarcophagus stably and with high productivity.

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Abstract

　本発明は、流動性改良、固結防止、吸湿性の低下、食感改善などの目的で使用する食品用添加物として有用であり、食品に対する影響の小さい金属石鹸であって、複分解法により得られた炭素数６～２４の脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウムである金属石鹸であり、該金属石鹸の２質量％水分散液のｐＨが６～７未満である食品添加用金属石鹸、および炭素数６～２４の脂肪酸１モルに対して１価の塩基性化合物を０．９～１モル未満の割合で反応させて脂肪酸の塩基性化合物塩を得、これとカルシウム塩またはマグネシウム塩とを水性媒体中で反応させる食品添加用金属石鹸の製造方法を提供する。

Description

明 細 書
食品添加用金属石酸およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は食品用添加物として有用な金属石鹼に関し、特に食品に対する影響の小 さ 、脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウム、およびその製造方法に関する。 背景技術
[0002] 金属石鹼は、脂肪酸と金属酸化物または水酸化物とを直接反応させる直接法や、 水溶液状態で脂肪酸に塩基性化合物を添加、反応させて脂肪酸の塩基性化合物 塩とし、さらに金属塩を反応させる複分解法により工業的に製造されている。
直接法は、無溶媒下で脂肪酸と金属化合物とを生成する金属石鹼の融点以上の 温度に保ち、反応によって生じた水を系外に蒸発させて反応を進め金属石鹼を得る 方法である。
この直接法においては、反応に時間を要すること、金属石鹼の熱劣化により着色す ること、遊離脂肪酸や未反応金属化合物の含有量が高いことなどの問題があった。 この問題を解決するため、加熱式混練型反応器内で脂肪酸を溶融させ、結晶水ま たは吸着水を有する金属の酸ィ匕物または水酸ィ匕物を徐々に添加し、目的金属石鹼 の融点付近の温度で、生成水分を除去しつつ無溶媒下で反応させる金属石鹼の製 造方法が提案されている。（特許文献 1参照）
しかし、特許文献 1の方法でも、実施例 2において、水酸ィ匕カルシウムの添加量は、 脂肪酸に対して 0. 55モル (脂肪酸に対して 1. 1倍当量)であり、依然として、未反応 金属化合物の含有量が懸念され、食品添加用金属石鹼としての使用には問題があ る。
[0003] 一方、複分解法は、遊離脂肪酸が少ないこと、粒子が細力べ分散が容易なこと、異 種金属の混入を低レベルに抑えることができることなどの利点を有している。
しかし、これらの利点は、通常、大量の水を使用して反応を完結し、金属石鹼として の純度を高めるために、精製による除去が容易な原料を過剰に仕込んで製造するこ とに拠っている。 すなわち、脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩を得る中和工程において、脂肪酸の当量に 対し過剰の塩基性化合物を反応させて!/ヽる。
また、複分解法において、粒子の大きな金属石鹼の製造方法として、予め目的とす る脂肪酸金属石鹼を脂肪酸アルカリ金属塩または脂肪酸アンモニゥム塩の水溶液中 に分散させ、結晶成長させて大粒径ィ匕する方法が提案されている。（特許文献 2参照 )
この、大粒径ィ匕を目的とする特許文献 2記載の複分解法においては、実施例 1〜3 から換算すると、脂肪酸に対し平均 1. 08倍モルの苛性ソーダと反応させて脂肪酸 ナトリウム塩を経て、さらに塩ィ匕カルシウムと反応させて金属石鹼を得ることが提案さ れているように、従来においては、脂肪酸の当量に対し過剰の塩基性化合物を反応 させている。
一方、欧米においては、金属石鹼は食品添加物として使用されており、粉末を圧縮 して成形される食品の成形性向上や、小麦粉'香辛料などの粉体で提供される食品 の流動性向上、ベーカリー食品での老化防止などの目的で、広範囲の食品に適用さ れている。
日 、ては、これまで脂肪酸カルシウムおよび脂肪酸マグネシウムの使用が 認められていなかつたが、それぞれ 2004年 12月、 2004年 1月より使用が認められ、 各種食品への応用検討が開始されている。
し力しながら、金属石鹼としての純度向上を重視してきた従来の金属石鹼では、直 接法につ!、ては過剰の金属酸化物または水酸化物が残存して 、ることから、また複 分解法については過剰の塩基性化合物を使用していることから、水分と接すると pH 力^〜 11程度のアルカリ性を示してしまう。
このため、食品添加剤として使用した場合には、色素などを含む食品を長期間保 管した場合に変色を引き起こすといった問題が生じる恐れがあった。
また、直接法においては、脂肪酸過剰で反応させた場合でも、反応率の低下を伴う ことにより金属酸ィ匕物または水酸ィ匕物が完全には消費されずに残存するため、上述 のアルカリ性を示す問題を解決するには至らなカゝつた。
以上の如ぐ食品添加物として食品に添加した場合に、食品に対する影響の小さい 金属石鹼な 、しその製造方法は未だ提案されて 、な 、。
[0005] 特許文献 1 :特開平 4 66551号公報
特許文献 2 :特公昭 62— 41658号公報
発明の開示
[0006] 本発明は、流動性改良、固結防止、吸湿性の低下、食感改善などの目的で使用す る食品用添加物として有用であり、食品に対する影響の小さい金属石鹼およびその 製造方法を提供することを目的とする。
[0007] 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、脂肪酸過剰とな る特定範囲のモル比で反応させて得られる脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩と、カルシウム 塩またはマグネシウム塩とを反応させる複分解法により、食品に対する影響の小さい 食品添カ卩に適した、脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウムである金属石鹼が 得られることを見出し、さらに、この金属石鹼は、水に分散させた場合の pHがアル力 リ性を示さないという特徴を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
[0008] すなわち本発明は、
(1)複分解法により得られた炭素数 6〜24の脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネ シゥムである金属石鹼であって、該金属石鹼の 2質量％水分散液の pHが 6〜7未満 であることを特徴とする食品添加用金属石鹼、
(2)脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウムであり、かつその 2質量％水分散液 の pHが 6〜7未満である金属石鹼を複分解法により製造する方法であって、炭素数 6〜24の脂肪酸 1モルに対して 1価の塩基性ィ匕合物を 0. 9〜1モル未満の割合で反 応させて脂肪酸の塩基性化合物塩を得、これとカルシウム塩またはマグネシウム塩と を水性媒体中で反応させることを特徴とする食品添加用金属石鹼の製造方法、
(3)前記カルシウム塩またはマグネシウム塩を、使用した脂肪酸 1モルに対して 0. 4 〜0. 6モルの割合で反応させる前記（2)記載の食品添加用金属石鹼の製造方法 を提供するものである。
[0009] 本発明の金属石鹼は、食品に添加した場合に食品に大きな影響を与えることがな ぐ食品粉体の流動性向上、固結防止、吸湿性の低下、錠剤成形時の成形性向上、 および食感の改善効果と、退色や変色がなく保存安定性を有し、かつ、食品添加物 としての安全性に優れたものを提供できる。
また、本発明の金属石鹼の製造方法は、食品添カ卩に有効な本発明の金属石鹼を、 安定かつ生産性良く製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の食品添加用金属石鹼は、複分解法により得られた炭素数 6〜24の脂肪 酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウムである金属石鹼であって、該金属石鹼の 2質 量％水分散液の pHが 6〜7未満であることを特徴としている。
本発明の金属石鹼は、本発明の方法によれば、炭素数 6〜24の脂肪酸 1モルに対 して 1価の塩基性化合物を 0. 9モル〜 1モル未満の割合で反応させて得られる脂肪 酸の塩基性化合物塩と、カルシウム塩またはマグネシウム塩とを水媒体中で複分解 法により反応させ、生成した金属石酸スラリーを脱水 '乾燥させることにより、効率よく 製造することができる。
これらの金属石鹼を食品に添加する場合は、単独で用いてもよぐ 2種以上を組み 合わせて用いてもよい。
[0011] 本発明に使用しうる炭素数 6〜24の脂肪酸としては、例えば、カブロン酸、力プリル 酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ォレイン酸、リノール酸、リノ レン酸、ステアリン酸、ァラキン酸、エル力酸、ベへニン酸などの食品に使用しうる直 鎖脂肪酸が挙げられ、好ましくは炭素数 12〜22の直鎖飽和脂肪酸である。
炭素数が 6未満の場合、食品に添加した場合に流動性改善や成形性向上などの 効果を得ることができず、炭素数が 24を超える場合には工業的に入手が困難である 。これらの脂肪酸は単独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0012] 本発明に使用しうる 1価の塩基性ィ匕合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化力リウ ム等の 1価のアルカリ金属の水酸化物、またはアンモニア、トリェチルァミン、トリエタノ ールァミン、ジエタノールァミン、モノエタノールァミン等のアンモ-ゥム化合物が挙げ られる。
これらのうち、脂肪酸塩としての水溶性の点から、水酸ィ匕ナトリウムおよび水酸ィ匕カ リウムが好ましい。これらの塩基性ィ匕合物は単独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わ せて用いてもよい。
[0013] 上述の脂肪酸の塩基性化合物塩は、脂肪酸 1モルに対して、塩基性化合物を 0. 9 〜1モル未満、好ましくは 0. 92〜0. 99モル、より好ましくは 0. 93〜0. 98モルの割 合で水媒体中で反応させることにより、得ることができる。
なかでも、カルシウム塩については脂肪酸 1モルに対して塩基性化合物 0. 95〜0 . 98モル、マグネシウム塩については 0. 93〜0. 96モルの割合で反応させて得られ る脂肪酸の塩基性化合物塩が特に好ま 、。塩基性化合物の仕込み比率が上記の 範囲を外れると、食品に添加した場合に食品に影響を与えたり、また金属石鹼の生 産性が悪くなつたりする。
[0014] 上述の複分解反応系における脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩の濃度は、金属石鹼の生 産性や反応溶液の取扱い性の点から、通常、 1〜20質量％、好ましくは 5〜15質量 %である。
脂肪酸の塩基性化合物塩の濃度が 1質量％以上であれば、金属石鹼の生産性が 実用的であり、また、 20質量％以下では、脂肪酸の塩基性化合物塩水溶液または 金属石酸スラリーの粘度が適度となり、均一な反応を行うことができる。
反応温度については、上記のモル比率で、一般に脂肪酸の融点以上であり、該脂 肪酸が分解しない程度の温度、好ましくは 100°C以下、より好ましくは 50〜100°C、 さらに好ましくは 75〜95°Cである。
[0015] 本発明の複分解工程で使用できるカルシウム塩またはマグネシウム塩としては、水 溶性の中性塩であればよぐ特に制限されず、例えば、塩ィ匕カルシウム、塩化マグネ シゥム、硝酸カルシウム、硫酸マグネシウムなどが挙げられる。これらの金属塩のうち 、水への溶解性や副生塩の溶解性の高さおよび食品添加物としての利用であること から、塩ィ匕カルシウム、硝酸カルシウムおよび硫酸マグネシウムが好ましい。
これらの金属塩は単独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0016] 脂肪酸の塩基性化合物塩水溶液から金属石鹼を得る複分解反応は、通常、上述 の金属塩の水溶液を別に調製しておき、脂肪酸の塩基性化合物塩水溶液と混合す ること〖こより行われる。
例えば、脂肪酸の塩基性化合物塩水溶液に金属塩水溶液を滴下する、金属塩水 溶液に脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩水溶液を滴下する、ある 、は反応槽にこれらを同 時に滴下することによって行われる。
なお、金属塩水溶液中の金属塩の濃度は、金属石鹼の生産性や反応溶液の取扱 い性の点から、通常、 1〜50質量％、好ましくは 10〜40質量％である。
複分解工程における各原料の仕込み比については、脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩を 得るために使用した脂肪酸 1モルに対し、カルシウム塩またはマグネシウム塩を好ま しくは 0. 4〜0. 6モノレ、特に好ましくは 0. 45〜0. 55モノレ用い、水媒体中で反応さ せることにより本発明の金属石鹼を得ることができる。
金属塩のモル比が 0. 4〜0. 6モルの範囲にあれば、金属石鹼の生産性が良好で あると共に、品質の良好な金属石鹼を得ることができる。
反応温度については、脂肪酸の塩基性ィ匕合物塩の溶解度を考慮して、当業者が 通常行う温度条件下で行われる。
好ましくは 50〜100°C、より好ましくは 75〜95°Cである。
[0017] こうして得られる金属石酸スラリーは、フィルタープレス等のろ過器を使用して水分 を除去し、脱水ケーキを得るとともに、必要に応じて反応の際に副生する塩を除去す るために洗净を行なう。
さらに、脱水ケーキを気流式乾燥機または送風乾燥機などを使用して乾燥処理し、 必要であれば粉砕を行なって本発明の金属石鹼を得ることができる。
[0018] 本発明の金属石鹼は脂肪酸過剰となる特定範囲のモル比で反応させて得られた 脂肪酸の塩基性化合物塩を経て製造されることにより、金属石鹼を 2質量％水分散 液としたときの pHが 6〜7未満でアルカリ性を呈さないことが特徴であり、 pHが 6. 3 〜6. 9のものがより好ましい。
本発明における pH測定値は、 pHに影響を及ぼすことのな ヽ非イオン性界面活性 剤を使用して、金属石鹼 2質量％をイオン交換水に分散させて調製した金属石鹼水 分散液の pHを測定した値である。
上記非イオン性界面活性剤としては、 HLBが 12〜15のポリエチレングリコール系 非イオン性界面活性剤が挙げられ、分散安定性の点から、ポリオキシエチレン（10モ ル）ノ-ルフエノールエーテルやポリオキシエチレン（9モル）トリデシルエーテルなど の HLBが 13程度のものが好ましい。
[0019] 本発明の金属石鹼を添加し得る食品としては、例えば、小麦粉、でん粉などの穀類 およびこれらにバターや砂糖などを配合したプレミックス、唐辛子などの香辛料ゃグ ルタミン酸ナトリウムなどの調味料、柑橘類果皮など力も抽出されたエキス、赤しそな どの食用色素、うどんなどの麵類、食パンなどのベーカリー食品類、ドーナツなどの フライ食品、ビスケット、キャンディーやチューイングガムなどの菓子類などが挙げら れる。
また、本発明の金属石鹼にカ卩えて、その他の食品添加物として、例えば甘味料、着 色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤、苦味料、光沢剤、酸味料、調味料、乳化 剤、膨張剤、強化剤などを適宜添加してもよい。
実施例
[0020] 次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施 例になんら限定されるものでな 、。
<金属石鹼の調製 >
表 1に示す組成の 2種の混合脂肪酸を使用して、実施例 1〜3により本発明の金属 石鹼を、比較例 1および 2により比較例の金属石鹼を得た。
脂肪酸のアルキル組成を表 1に示した。
脂肪酸 Aの組成は、ステアリン酸 66質量％、ノルミチン酸 31質量％、ミリスチン酸 2 質量％、ァラキジン酸 1質量％、脂肪酸 Bの組成は、ラウリン酸 99質量％、ミリスチン 酸 1質量％である。
[0021] [表 1] 表 1
Figure imgf000008_0001
実施例 1
5Lガラス製フラスコに水道水 3000gを仕込み、ここに脂肪酸 Aを 245g (0. 9モル) 加えて 90°Cまで昇温した。 次いで、フラスコを攪拌しながら 48質量％水酸ィ匕ナトリウム水溶液 73g (0. 88モル ；脂肪酸 1モルに対して 0. 98モルに相当）を 30分で投入し、投入後同温度で 1時間 攪拌を継続し、脂肪酸ナトリウム水溶液を得た。
ここに、同温度で 35質量％塩ィ匕カルシウム水溶液 149g〔0. 47モル;脂肪酸 1モル に対して 0. 52モル（1. 04当量）に相当〕を 30分かけて攪拌しながら加え、終了後、 同温度で 1時間攪拌を継続し、脂肪酸カルシウムスラリーを得た。
得られたスラリーを 70°Cまで冷却した後、吸引ろ過器を用いてろ過を行ない、更に ろ過器の上部から 3000gの水道水をカ卩え、脂肪酸カルシウムケーキの洗浄を行なつ た後に、送風乾燥機中で 80°C X 36時間乾燥を行い、脂肪酸カルシウム (Y—1)を 得た。
[0023] 実施例 2
5Lガラス製フラスコに水道水 3000gを仕込み、ここに脂肪酸 Bを 180g (0. 9モル） 加えて 90°Cまで昇温した。
次いで、フラスコを攪拌しながら 40質量％水酸化カリウム水溶液 120g (0. 86モル; 脂肪酸 1モルに対して 0. 96モルに相当）を 30分で投入し、投入後同温度で 1時間 攪拌を継続し、ラウリン酸カリウム水溶液を得た。
ここに同温度で 35質量％塩ィ匕カルシウム水溶液 140g〔0. 44モル;脂肪酸 1モル に対して 0. 49モル (0. 98当量）に相当）〕を 30分かけて攪拌しながらカ卩え、終了後 、同温度で 1時間攪拌を継続し、ラウリン酸カルシウムスラリーを得た。
得られたスラリーを 70°Cまで冷却した後、吸引ろ過器を用いてろ過を行ない、更に ろ過器の上部から 3000gの水道水をカ卩え、ラウリン酸カルシウムケーキの洗浄を行な つた後に、送風乾燥機中で 80°C X 36時間乾燥を行い、ラウリン酸カルシウム (Y— 2 )を得た。
[0024] 実施例 3
5Lガラス製フラスコに水 3000gおよび脂肪酸 Aを 245g (0. 9モル)仕込み、攪拌し ながら 70°Cに昇温し、ここに 48質量％水酸ィ匕ナトリウム水溶液 71g (0. 85モル;脂 肪酸 1モルに対して 0. 94モルに相当）を加え、同温度で 30分攪拌を継続し、脂肪 酸ナトリウム水溶液を得た。 ここに、同温度で 35質量0 /0硫酸マグネシウム水溶液 165g〔0. 47モル;脂肪酸 1モ ルに対して 0. 53モル（1. 06当量）に相当〕を 1時間かけて滴下し、終了後 80°Cに昇 温して 1時間攪拌を継続し、脂肪酸マグネシウムスラリーを得た。得られたスラリーを 6 0°C以下まで冷却し、直径 30cmの遠心脱水装置に仕込み、脱水を行なうとともに、 脱水器内に 5000gの水道水を加えてケーキの洗浄を行った。
得られた脱水ケーキを 60°C X 60時間乾燥し、脂肪酸マグネシウム (Y— 3)を得た
[0025] 比較例 1
実施例 1の脂肪酸カルシウムの製造において、 48質量％水酸ィ匕ナトリウム水溶液 の使用量を 79g (0. 95モル;脂肪酸 1モルに対して 1. 05モルに相当）、 35質量0 /0 塩化カルシウム水溶液の使用量を 159g〔0. 50モル；脂肪酸 1モルに対して 0. 56モ ル（ 1. 11当量）に相当〕とした以外は実施例 1と同様の操作を行な 、、脂肪酸カルシ ゥム (Z— 1)を得た。
[0026] 比較例 2
5Lガラス製フラスコに脂肪酸 Aを 245g (0. 9モル）および水道水 3000gを仕込み、 攪拌しながら 80°Cまで昇温し、次いで、同温度で水酸ィ匕カルシウム 32g (0. 43モル ；月旨肪酸 1モノレに対して 0.48モノレ、つまり 0. 96当量にネ目当）を 30分力、けてカロえ、終 了後、 90°Cに昇温し 1時間攪拌を継続して脂肪酸カルシウムスラリーを得た。
この脂肪酸カルシウムスラリーを 60°Cまで冷却した後、吸引ろ過器を使用してろ過 した後に、 75°Cで 48時間乾燥を行ない、直接法による脂肪酸カルシウム (Z— 2)を 得た。
[0027] <金属石鹼の分析 >
実施例 1〜3および比較例 1〜2で得られた金属石鹼を以下の方法で分析し、表 2 にまとめて示した。
(A)カルシウムまたはマグネシウム含有量
食品添加物公定書に記載された方法でカルシウムまたはマグネシウム分を測定し た。
(B)遊離脂肪酸 金属石鹼 5gをビーカーに秤取り、ジェチルエーテル Zエタノール混合溶媒 (容量 比で 1 : 1の混合液） 50gをカ卩え、 30秒間攪拌した後に 30分間静置し、その後 5Bのろ 紙を使用してろ過を行ない、ろ液を 0. 1Nの水酸ィ匕カリウム滴定液を用いて滴定し、 下記の式（1)に従って遊離脂肪酸量を計算した。同様の操作を脂肪酸ブランクでも 行なった。
遊離脂肪酸含有量 = (A-B) X f X M/W/100 (1)
ただし、 A:サンプルでの滴下量（ml)、 B:ブランクでの滴下量（ml)、 f:NZlO水酸 化カリウム滴定液のファクター、 M :使用した脂肪酸の分子量、 W:金属石鹼のサンプ ル量 (g)である。
(C)乾燥減量
食品添加物公定書に記載された方法で乾燥減量を測定した。
(D)金属石鹼 2質量％水分散液の pH
25°Cに保った実験室内において、金属石鹼 2. Ogを 100mlビーカーに秤取り、 HL Bが 13. 3であるォキシエチレン（10モル）ノユルフェノールエーテルをイオン交換水 で希釈して調製した 0. 1質量％水溶液 98. 0gを加え、均一になるまで攪拌して分散 液を得て、 pH電極により pH測定を 3回行ない平均して求めた。
(E)金属石鹼の平均粒子径
実施例、比較例の金属石鹼の平均粒子径にっき、金属石鹼サンプル 0. 5gをエタ ノール媒体中に投入し、レーザー回折散乱式粒度分布測定機 (マイクロトラック MT3 000、 日機装社製)を用いて測定した。
<食品添加性能の評価 >
(F- 1)成形性および耐退色性
赤しそ粉末 450g、結晶セルロース 40g、および各実施例および比較例の金属石鹼 を 10g加え、ハイスピードミキサーを使用して混合した。この混合粉末を直径 10mmの 金型で単式打錠機を使用して 150錠作成し、成形性を確認した。成形性は 150錠成 形中の軋み、錠剤表面のステイツキング及びキヤッビングなどの障害が見られな 、も のを〇、成形中に軋みはないものの、 150錠成形後の錠剤にステイツキングが見られ るものを△、成形直後から軋みが発生し、成形できないものを Xとして評価した。 また、 23°C、 50%RHの雰囲気で 2ヶ月間保存し、外観を観察した。外観検査は表 面が明らかに退色しているものを X、退色がほとんど見られないものを〇とした。 評価結果を表 2にまとめた。
[0029] (F 2)成形性および保存性 (耐変色性）
Lーァスコルビン酸 (BASF武田ビタミン社製 80メッシュ品） 100g、還元麦芽糖水 飴 (東和化成製 マルチトール） 500g、結晶セルロース (旭化成ケミカルズ製
セォラス ST— 02) 150g、打錠用乳糖 (旭化成ケミカルズ製 SUPER TAB) 150 g、粉末レモン香料 50gおよび本発明の各実施例および比較例の金属石鹼 20gをカロ え、 5L容量のハイスピードミキサーで混合し、ロータリー式連続打錠機を使用して、 直径 7mm、厚さ 3mmの錠菓を 1000錠作製した。得られた錠菓は、白色であった。 なお、金属石鹼をカ卩えないものをブランクとした。
1000錠作製時の外観による成形性および 40°C、 60%RHの雰囲気で 1ヶ月保存 した場合の色調変化を目視にて観察して保存性 (耐変色性)を評価した。
評価方法は以下の通りとした。
成形性の評価
〇： 1000錠作製時の錠菓においてステイツキングの発生がなぐ表面は滑らかである
△： 1000錠作製時の錠菓においてステイツキングが見られる。
X：打錠時の軋みが激しぐ 1000錠の作製ができない。
保存性の評価
〇：保存試験後の錠菓に変色が見られない。
△：保存試験後の錠菓に若干の色調変化が見られる。
X：保存試験後の錠菓が明らかに黄変している。
評価結果を表 2にまとめて示す。
[0030] (G)流動性および加熱による色相変化の評価
オレンジ果皮乾燥粉末 80g (粒度： 90%パスが 200 μ m以下）と砂糖 20g (上白糖、 粒度： 90%パスが 150 m以下）に、各実施例および比較例の金属石鹼 lgを加えて 均一になるまで混合したものを漏斗に入れ、振幅 0. 4mm,振動数 60Hzで振とうさ せて落下させて生じた堆積物の安息角をパウダーテスター (ホソカワミクロン社製)によ り測定し、流動性を調べた。
安息角が 55度未満のものを〇、 55度以上 57. 5度未満のものを△、 57. 5度以上 のものを Xで表した。
さらに、上述の混合物 50gに水 50gをカ卩えたものをアルミ鍋に入れ、弱火で加熱し て透明な粘性液体になった時の色相を目視により観察した。ブランクと比較して、ほと んど色相の変化が見られな力つたものを〇、明らかに褐色に変化したものを Xで表し た。
評価結果を表 2にまとめて示す。
[表 2]
表 2
Figure imgf000014_0001
産業上の利用可能性
本発明の食品添加用金属石鹼は、食品粉末に添加することにより、錠剤等の成形 中の軋み、錠剤表面のステイツキング及びキヤッビングなどの障害を起こすことなく成 形でき、また、着色の退色も 23°C、 50%RHの雰囲気で 2ヶ月間保存しても、外観の 退色がほとんど見られなぐ食品の錠剤加工等において、成形性、耐退色性、保存 性 (耐変色性）が要求される食品への添加物として有効に利用できる。
また、食品加工工程の原材料として、食品粉末の流動性が要求される分野におい て、本発明の食品添加用金属石鹼を添加すれば、食品粉末の流動性が向上し、固 結 (ブリッジ)などのトラブルを防止でき、さらに、熱に対して変色することがないので、 食品粉末による食品製造に極めて有効に利用できる。
また、本発明の食品添加用金属石鹼の製造方法は、上記の有用な食品添加物金 属石鹼を、安定かつ生産性良く製造する方法として利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 複分解法により得られた炭素数 6〜24の脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシ ゥムである金属石鹼であって、該金属石鹼の 2質量％水分散液の pHが 6〜7未満で あることを特徴とする食品添加用金属石酸。
[2] 脂肪酸カルシウムまたは脂肪酸マグネシウムであり、かつその 2質量％水分散液の pHが 6〜7未満である金属石鹼を複分解法により製造する方法であって、炭素数 6 〜24の脂肪酸 1モルに対して 1価の塩基性化合物を 0. 9〜1モル未満の割合で反 応させて脂肪酸の塩基性化合物塩を得、これとカルシウム塩またはマグネシウム塩と を水性媒体中で反応させることを特徴とする食品添加用金属石鹼の製造方法。
[3] 前記カルシウム塩またはマグネシウム塩を、使用した脂肪酸 1モルに対して 0. 4〜 0. 6モルの割合で反応させる請求項 2記載の食品添加用金属石鹼の製造方法。
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