| 【発明の名称】 |
水中油型乳化脂の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉沢 恵
【氏名】高橋 恵巳
【氏名】池田 憲司
【氏名】奥冨 保雄
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| 【要約】 |
【課題】粗大な脂肪球が残らず、十分に脂肪球が微細化された水中油型乳化脂の製造方法を提供する。
【解決手段】均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有するホモジナイザーを使用し、水中油型乳化脂原料を１０〜５０ＭＰａの圧力条件で２回以上均質化処理することを特徴とする水中油型乳化脂の製造方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有するホモジナイザーを使用し、水中油型乳化脂原料を１０〜５０ＭＰａの圧力条件で２回以上均質化処理することを特徴とする水中油型乳化脂の製造方法。
【請求項２】 上記ホモジナイザーが２段式ホモジナイザーである請求項１記載の水中油型乳化脂の製造方法。
【請求項３】 上記均質化処理後の脂肪球の体積基準のメディアン径が０．４μｍ以下である請求項１又は２記載の水中油型乳化脂の製造方法。
【請求項４】 上記均質化処理後の脂肪球の６０容量％以上が粒子径０．４μｍ未満である請求項１〜３の何れかに記載の水中油型乳化脂の製造方法。
【請求項５】 上記均質化処理後に粒子径が１μｍ以上の脂肪球が実質的に存在しない請求項１〜４の何れかに記載の水中油型乳化脂の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中油型乳化脂の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホモジナイザーによる水中油型乳化脂の均質化効果は、均質バルブ及び均質バルブ形状、処理圧力、処理回数、処理温度、配合等の条件により、大きく異なるものであった。特に均質化処理により脂肪球の粒子径が小さい水中油型乳化脂を得ようとした場合、従来の均質化条件では、水中油型乳化脂中の脂肪球の粒子が微細化されたものを安定して得ることは困難であり、粗大な脂肪球が一定の割合で残り、それが水中油型乳化脂の物性（例えば比重や硬さ）に悪影響を及ぼしていた。
【０００３】また、均質バルブ及び均質バルブシートにおいては、その接合面の形状の違いにより、ナイフエッジ型、ナノバルブ型、平型と呼ばれるタイプ等があるが、その構造上、均質バルブや均質バルブシートの面が１箇所でも削れてしまうと偏流等が起こり、粗大な脂肪球が残らない十分に脂肪球が微細化された水中油型乳化脂を得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は、粗大な脂肪球が残らず、十分に脂肪球が微細化された水中油型乳化脂の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有するホモジナイザーを使用し、水中油型乳化脂原料を１０〜５０ＭＰａの圧力条件で２回以上均質化処理することを特徴とする水中油型乳化脂の製造方法により、上記目的を達成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の水中油型乳化脂の製造方法について詳細に説明する。
【０００７】本発明により得られる水中油型乳化脂は、例えばカスタードクリーム、ホワイトクリーム、ホイップクリーム、ホイップ済みクリーム、コーヒークリーム等のクリーム類、フラワーペースト等のペースト類、マヨネーズ、その他ドレッシング類、牛乳代替組成物やチーズ代替組成物等が挙げられ、好ましくは起泡性を有する水中油型乳化脂であるのがよい。
【０００８】また、上記の水中油型乳化脂は各種食品に用いることができ、パン、菓子、ハム、ソーセージその他加工食品の練り込み用として、またフィリング材、サンド材、トッピング材、スプレッド材等として用いることができる。
【０００９】本発明では、均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有するホモジナイザーを使用する。
【００１０】本発明では、１段式（均質バルブと均質バルブシートを１組有する）のホモジナイザーや２段式（均質バルブと均質バルブシートを２組有する）のホモジナイザーを用いることができるが、２段式のホモジナイザーを用いるのが好ましい。
【００１１】２段式のホモジナイザーを用いる場合は、１段目か２段目の何れか、又は両方が、バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有する構造のものを使用するのが好ましく、さらに好ましくは１段目は均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有する構造のものとするのがよく、最も好ましくは１段目は均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有する構造とし、２段目は均質バルブと均質バルブシートの接合面が、平型の構造を有するものとするのがよい。
【００１２】本発明では、均質バルブの同心円溝の数が１〜７のものを用いるのが好ましく、さらに好ましくは均質バルブの同心円溝の数が２〜６のものを用いるのがよい。
【００１３】本発明で使用する均質化バルブシートは、同心円溝の数が１〜７のものを用いるのが好ましく、さらに好ましくは均質バルブシートの同心円溝の数が２〜６のものを用いるのがよい。
【００１４】均質バルブの同心円溝の深さは１〜６ｍｍのものを用いるのが好ましく、さらに好ましくは均質バルブの同心円溝の深さが２〜５ｍｍのものを用いるのがよく、最も好ましくは均質バルブの同心円溝の深さが２〜３ｍｍのものを用いるのがよい。また均質バルブのすべての溝の深さが同一であるのが好ましい。均質バルブシートの溝の深さは均質バルブの溝の深さと同一にするのがよい。
【００１５】図１には、均質バルブと均質バルブシートの接合面において、該均質バルブと該均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有するホモジナイザーであって、均質バルブの同心円溝の数が３で、均質バルブシートの同心円溝の数が２のものを示した。また図２には均質バルブと均質バルブシートの接合面が、平型の構造のものを示した。
【００１６】上記のホモジナイザーの圧力条件は、１０〜５０ＭＰａ、好ましくは１０〜４０ＭＰａ、さらに好ましくは１０〜３０ＭＰａとするのがよい。
【００１７】上記の２段式のホモジナイザーを用いる場合の圧力条件は、１段目圧力１０〜５０ＭＰａとし、２段目圧力０〜５ＭＰａとするのが好ましく、１段目圧力１０〜４０ＭＰａとし、２段目圧力０〜４ＭＰａとするのがさらに好ましく、１段目圧力１０〜３０ＭＰａとし、２段目圧力０〜３ＭＰａとするのが最も好ましい。
【００１８】そして、本発明では、上記のホモジナイザーによる均質化処理を２回以上行う。この際、１回目のホモジナイザーによる均質化処理と、２回目以降のホモジナイザーによる均質化処理の圧力の差が好ましくは２０ＭＰａ以内、さらに好ましくは１０ＭＰａ以内、最も好ましくは同一であるのがよい。またホモジナイザーによる均質化処理を連続して２回以上行うのが好ましい。
【００１９】本発明の水中油型乳化脂の製造方法では、上記のような均質化処理を行った後の脂肪球の体積基準のメディアン径が、好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３５μｍ以下、最も好ましくは０．３μｍ以下、一層好ましくは０．０５〜０．３μｍである。
【００２０】また本発明の水中油型乳化脂の製造方法では、上記のような均質化処理を行った後の脂肪球の粒度分布が、粒子径０．４μｍ未満の脂肪球が、好ましくは６０容量％以上、さらに好ましくは７０容量％以上、最も好ましくは８０〜９５容量％であり、粒子径０．２μｍ未満の脂肪球が、好ましくは１５容量％以上、さらに好ましくは１７容量％以上、最も好ましくは２０〜６０容量％であり、粒子径０．１μｍ未満の脂肪球が、好ましくは３容量％以上、さらに好ましくは４容量％以上、最も好ましくは４〜３０容量％である。
【００２１】そして、本発明の水中油型乳化脂の製造方法では、上記のような均質化処理を行った後に、好ましくは粒子径が１μｍ以上の脂肪球が実質的に存在しないことが、さらに好ましい粒子径が０．８μｍ以上の脂肪球が実質的に存在しないことが、最も好ましくは粒子径が０．６μｍ以上の脂肪球が実質的に存在しないことがよい。
【００２２】なお、本発明における脂肪球の体積基準のメディアン径と粒子径の測定は以下のようにして行う。
【００２３】すなわち、均質化処理後の水中油型乳化脂をイオン交換水に分散し、島津レーザー回析式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−１１００、島津製作所製）を用いて測定する。
【００２４】この場合、例えば、水中油型乳化脂をイオン交換水に分散し、これを上記の島津レーザー回析式粒度分布測定装置を用い、屈折率が１．６０−０．２０ｉの条件にて測定を行うのがよい。
【００２５】本発明の水中油型乳化脂の製造方法の具体例としては以下のような２つの方法が挙げられる。
【００２６】１つめの方法としては、水相と油相を好ましくは４０〜７５℃付近で予備乳化し、均質バルブと均質バルブシートの接合面に同心円溝を有するホモジナイザーを使用し、該ホモジナイザーの処理を１０〜５０ＭＰａの圧力条件で２回以上均質化処理する。そして必要により殺菌もしくは滅菌する。このときインジェクション式・インフュージョン式等の直接加熱方式、あるいはプレート式・チューブラー式・掻き取り式等の間接加熱方式を用いたＵＨＴ・ＨＴＳＴ・低温殺菌、バッチ式、レトルト、マイクロ波加熱等の加熱滅菌もしくは加熱殺菌処理、あるいは直火等の加熱調理により殺菌もしくは滅菌する。そしてこれを冷却することにより水中油型乳化脂が得られる。
【００２７】２つめの方法としては、水相と油相を好ましくは４０〜７５℃付近で予備乳化し、必要により殺菌もしくは滅菌する。このときインジェクション式・インフュージョン式等の直接加熱方式、あるいはプレート式・チューブラー式・掻き取り式等の間接加熱方式を用いたＵＨＴ・ＨＴＳＴ・低温殺菌、バッチ式、レトルト、マイクロ波加熱等の加熱滅菌もしくは加熱殺菌処理、あるいは直火等の加熱調理により殺菌もしくは滅菌する。そして均質バルブと均質バルブシートの接合面に同心円溝を有するホモジナイザーを使用し、該ホモジナイザーの処理を１０〜５０ＭＰａの圧力条件で２回以上均質化処理する。そしてこれを冷却することにより本発明の水中油型乳化脂が得られる。
【００２８】次に、本発明の水中油型乳化脂の製造方法で使用できる材料について説明する。本発明に係る水中油型乳化脂の油相部を構成する油脂としては、特に限定されないが、例えばパーム油、パーム核油、ヤシ油、コーン油、綿実油、大豆油、ナタネ油、米油、ヒマワリ油、サフラワー油、牛脂、乳脂、豚脂、カカオ脂、魚油、鯨油等の各種植物油脂、動物油脂、並びにこれらを水素添加、分別及びエステル交換から選択される一又は二以上の処理を施した加工油脂が挙げられ、これらの油脂の中でもパーム核オレイン硬化油が好ましい。これらの油脂は、単独で用いることもでき、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２９】上記油脂の配合量は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは１０〜５０重量％、さらに好ましくは２０〜４０重量％、一層好ましくは２５〜３５重量％である。
【００３０】また、本発明に係る水中油型乳化脂の水相部は、蛋白質及び糖類を含有することが好ましい。
【００３１】上記蛋白質としては、特に限定されないが、例えばα−ラクトアルブミンやβ−ラクトグロブリン、血清アルブミン等のホエイ蛋白質、カゼイン、その他の乳蛋白質、低密度リポ蛋白質、高密度リポ蛋白質、ホスビチン、リベチン、リン糖蛋白質、オボアルブミン、コンアルブミン、オボムコイド等の卵蛋白質、グリアジン、グルテニン、プロラミン、グルテリン等の小麦蛋白質、その他動物性及び植物性蛋白質等の蛋白質が挙げられる。これらの蛋白質は、目的に応じて一種ないし二種以上の蛋白質として、あるいは一種ないし二種以上の蛋白質を含有する食品素材の形で添加してもよい。
【００３２】上記蛋白質の配合量は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜６重量％である。
【００３３】上記糖類としては、特に限定されないが、例えばブドウ糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、酵素糖化水飴、乳糖、還元澱粉糖化物、異性化液糖、蔗糖結合水飴、オリゴ糖、還元糖ポリデキストロース、ソルビトール、還元乳糖、トレハロース、キシロース、キシリトール、マルチトール、エリスリトール、マンニトール、フラクトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラフィノース、ラクチュロース、パラチノースオリゴ糖、ステビア、アスパルテーム等の糖類が挙げられる。これらの糖類のうちでも、還元澱粉糖化物、還元乳糖、ソルビトール、キシリトール、マルチトール、エリスリトール、マンニトール等の糖アルコールを用いるのが好ましい。これらの糖類は、単独で用いることもでき、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３４】上記糖類の配合量は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは２５〜６０重量％である。
【００３５】上記蛋白質又は上記糖類として、牛乳や液糖等の水分含有物を用いた場合は、本発明に係る水中油型乳化脂の水相部に水を配合する必要はない。水を配合する場合は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは５〜４０重量％、一層好ましくは１０〜４０重量％である。
【００３６】本発明に係る水中油型乳化脂には、必要により乳化剤及び安定剤を油相部及び／又は水相部に配合することができる。
【００３７】上記乳化剤としては、特に限定されないが、例えばレシチン、グリセリン脂肪酸エステル、グリセリン酢酸脂肪酸エステル、グリセリン乳酸脂肪酸エステル、グリセリンコハク酸脂肪酸エステル、グリセリンジアセチル酒石酸脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ショ糖酢酸イソ酪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、プロピレングリコール 脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸カルシウム、ステアロイル乳酸ナトリウム、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノグリセリド等が挙げられる。これらの乳化剤は、単独で用いることもでき、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３８】上記乳化剤の配合量は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは０〜５重量％、さらに好ましくは０．１５〜３重量％である。
【００３９】上記安定剤としては、リン酸塩（ヘキサメタリン酸、第２リン酸、第１リン酸）、クエン酸のアルカリ金属塩（カリウム、ナトリウム等）、グアーガム、キサンタンガム、タマリンドガム、カラギーナン、アルギン酸塩、ファーセルラン、ローカストビーンガム、ペクチン、カードラン、澱粉、化工澱粉、結晶セルロース、ゼラチン、デキストリン、寒天、デキストラン、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の安定剤が挙げられる。これらの安定剤は、単独で用いることもでき、又は二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００４０】上記安定剤の配合量は、本発明に係る水中油型乳化脂中、好ましくは０〜５重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量％である。
【００４１】さらに本発明に係る水中油型乳化脂には、果汁、ジャム、乳製品、卵製品、カカオ及びカカオ製品、コーヒー及びコーヒー製品、マロンペースト、ナッツ加工品等の呈味成分、調味料、着香料、着色料、保存料、酸化防止剤、ｐＨ調整剤等を配合することもできる。
【００４２】
【実施例】以下に実施例をあげ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４３】〔実施例１〕表１に示す組成の油相及び水相をそれぞれ調製し、該油相と該水相を混合し、６０℃で乳化した。そして掻き取り式熱交換機を用いて、９０℃で殺菌処理をし、水中油型乳化脂原料を得た。
【００４４】次に、１段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面において、均質バルブ及び均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有し、２段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面の形状が平型である２段式ホモジナイザーを用い、１段目の圧力条件を２４ＭＰａ、２段目は圧力を全くかけずに、水中油型乳化脂原料を２回均質化処理し、６０℃に冷却し、水中油型乳化脂を得た。
【００４５】なお、１段目において均質バルブの同心円溝の数が６個で溝の深さは２ｍｍのもの、均質バルブシートの同心円溝の数が５個で溝の深さは２ｍｍのものを使用した。
【００４６】また均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を表２に示した。均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径の測定方法は、均質化処理後の水中油型乳化脂をイオン交換水に分散し、島津レーザー回析式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−１１００、島津製作所製）を用い、屈折率が１．６０−０．２０ｉの条件にて測定を行った。
【００４７】〔実施例２〕１段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面において、均質バルブの同心円溝の数が３個で溝の深さは３ｍｍのもの、均質バルブシートの同心円溝の数が２個で溝の深さは３ｍｍのものを使用した以外は、実施例１と同様の方法にて水中油型乳化脂を製造した。
【００４８】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００４９】〔実施例３〕表１に示す組成の油相及び水相をそれぞれ調製し、該油相と該水相を混合し、６０℃で乳化し、水中油型乳化脂原料を得た。
【００５０】そして、１段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面において、均質バルブ及び均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有し、２段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面の形状が平型である２段式ホモジナイザーを用い、１段目の圧力条件を２４ＭＰａ、２段目は圧力を全くかけずに、水中油型乳化脂原料を３回均質化処理した。そして掻き取り式熱交換機を用いて、９０℃で殺菌処理をし、３５℃に冷却し、水中油型乳化脂を得た。
【００５１】なお、１段目において均質バルブの同心円溝の数が６個で溝の深さは２ｍｍのもの、均質バルブシートの同心円溝の数が５個で溝の深さは２ｍｍのものを使用した。
【００５２】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００５３】〔実施例４〕表１に示す組成の油相及び水相をそれぞれ調製し、該油相と該水相を混合し、６０℃で乳化し、水中油型乳化脂原料を得た。
【００５４】そして、１段目の均質化バルブと均質化バルブシートの接合面において、均質バルブ及び均質バルブシートがそれぞれ同心円溝を有し、２段目の均質化バルブと均質化バルブシートの接合面の形状が平型である２段式ホモジナイザーを用い、１段目の圧力条件を３０ＭＰａ、２段目の圧力条件を２ＭＰａにて、水中油型乳化脂原料を２回均質化処理した。そしてプレート式熱交換機を用いて、１３５℃で殺菌処理をし、５℃に冷却し、水中油型乳化脂を得た。
【００５５】なお、１段目において均質バルブの同心円溝の数が６個で溝の深さは２ｍｍのもの、均質バルブシートの同心円溝の数が５個で溝の深さは２ｍｍのものを使用した。
【００５６】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００５７】〔比較例１〕１段目の均質化バルブと均質化バルブシートの接合面の形状がナイフエッジ型（図３参照）、２段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面の形状が平型である２段式ホモジナイザーを用いたほかは、実施例１と同様の方法にて水中油型乳化脂を製造した。
【００５８】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００５９】〔比較例２〕１段目の均質化バルブと均質化バルブシートの接合面の形状がナノバルブ型（ニロ・ソアビ社製、図４参照）、２段目の均質バルブと均質バルブシートの接合面の形状が平型である２段式ホモジナイザーを用いたほかは、実施例１と同様の方法にて水中油型乳化脂を製造した。
【００６０】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００６１】〔比較例３〕２段式ホモジナイザーの１段目の圧力条件を９ＭＰａとしたほかは、実施例１と同様の方法にて水中油型乳化脂を得た。
【００６２】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００６３】〔比較例４〕ホモジナイザーによる均質化処理の回数を１回としたほかは、実施例１と同様の方法にて水中油型乳化脂を得た。
【００６４】また、均質化後の脂肪球の体積基準のメディアン径と、脂肪球の粒径を実施例１に準じて測定し、結果を表２に示した。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
【発明の効果】本発明の製造方法によって、粗大な脂肪球が残らず、十分に脂肪球が微細化された水中油型乳化脂が提供される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３８７
【氏名又は名称】旭電化工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月２６日（２００１．４．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６５３２
【弁理士】
【氏名又は名称】羽鳥 修
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３２０４４６（Ｐ２００２−３２０４４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月５日（２００２．１１．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１２９００７（Ｐ２００１−１２９００７） |
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