| 【発明の名称】 |
ミネラル強化飲料用分散剤 |
| 【発明者】 |
【氏名】村椿 康隆
【氏名】近藤 佳代
【氏名】楠井 啓介
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| 【要約】 |
【課題】カルシウム強化飲料等のミネラル強化飲料のための分散剤において、分散剤水溶液やプレミックススラリーの粘度を低減して作業性を改善することができ、また、分散処理後の長期分散安定性に優れるものを提供する。
【解決手段】（Ａ）構成脂肪酸の炭素数が１４〜２２である多価アルコール脂肪酸エステルから選択された１種又は２種以上、及び（Ｂ）胆汁末を含有してなるものとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）構成脂肪酸の炭素数が１４〜２２である多価アルコール脂肪酸エステルから選択された１種又は２種以上、及び
（Ｂ）胆汁末
を含有してなるミネラル強化飲料用分散剤。
【請求項２】
前記（Ａ）成分の多価アルコール脂肪酸エステルが、ショ糖脂肪酸エステル及び／又はポリグリセリン脂肪酸エステルであることを特徴とする、請求項１に記載のミネラル強化飲料用分散剤。
【請求項３】
前記（Ａ）成分の多価アルコール脂肪酸エステルのＨＬＢが１１以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のミネラル強化飲料用分散剤。
【請求項４】
前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合が重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝９９．９９：０．０１〜８０：２０であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のミネラル強化飲料用分散剤。
【請求項５】
前記ミネラルがカルシウム又はマグネシウムを含む塩であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のミネラル強化飲料用分散剤。
【請求項６】
水難溶性カルシウム塩及び水を加えて、水難溶性カルシウム濃度が８重量％以上であるプレミックススラリーを調製し、このプレミックススラリーを分散処理して水難溶性カルシウム塩の平均粒子径が０．２μｍ以下であるスラリーを調製する場合に、前記プレミックススラリーの粘度が４００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のミネラル強化飲料用分散剤。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミネラル強化飲料用分散剤（以下、単に「分散剤」ともいう。）に関する。詳しくは、例えば、牛乳などの飲料にカルシウムやマグネシウムといったミネラルをさらに添加してミネラル強化飲料（ミネラルが強化（増量）された飲料）を製造するに際し、液中での水難溶性ミネラルの分散安定性を良好にせしめる分散剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カルシウム摂取量不足が高齢者の骨粗鬆症の増加や若年者の骨折多発化などの原因として問題視されており、このカルシウムの摂取量不足を解消するために、カルシウム強化食品が販売されるようになった。
【０００３】
例えば、牛乳に添加するカルシウム強化剤としては、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウムなどの水溶性有機酸カルシウム塩や、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムなどの水難溶性カルシウム塩があるが、カルシウム強化度や、牛乳中のタンパク質の安定性から、水難溶性カルシウム塩を用いるほうが良いとされ、応用例も増えている。
【０００４】
かかる水難溶性カルシウム塩を用いる場合、飲料に安定して分散させるために分散剤を用いる必要がある。その場合、カルシウム強化飲料は、通常、水難溶性カルシウム塩、分散剤及び水を混合してプレミックススラリーを調製し、その後、これを粉砕機などで分散処理することによりカルシウム分散スラリーを得て、このカルシウム分散スラリーを飲料に添加して撹拌することにより製造されている。その際、性能の良くない分散剤を使用すると、カルシウム分散スラリーを通常の冷蔵条件で静置したときに、水難溶性カルシウム塩の一次粒子同士が凝集して粒子径が増大してしまい、その結果、沈殿、分離を生じてしまうという問題がある。
【０００５】
従来、この種の分散剤としては、構成脂肪酸がステアリン酸やパルミチン酸であるＨＬＢ１１以上のショ糖脂肪酸エステルが一般に使用されている。このショ糖脂肪酸エステルは、水難溶性カルシウム塩の濃度が比較的低濃度の場合や水難溶性カルシウム塩の粒子径が比較的大きい場合には高い分散安定効果を発揮する。
【０００６】
しかしながら、最近、水難溶性カルシウム塩の濃度を高めたり、また、水難溶性カルシウム塩の粒子径を微細化することが要望されており、上記従来のショ糖脂肪酸エステル単独では、かかる要望への対応が難しくなっている。すなわち、水難溶性カルシウム塩を高濃度化したり、水難溶性カルシウム塩を微細化して比表面積が大きくなった場合、上記従来のショ糖脂肪酸エステル単独では、プレミックススラリーの粘度が高くなり、また、分散処理後も長期分散安定効果が得られないという問題がある。また、分散効果を高めるために分散剤の濃度を高くすると分散剤水溶液の粘度も高くなってしまう。工場レベルでカルシウムスラリーを調製する際には、通常、カルシウム塩、分散剤、水を混合してプレミックススラリーを調製し、その後粉砕機等に送る工程を経るが、このように分散剤水溶液やプレミックススラリーの粘度が高いと、工場レベルでカルシウム分散スラリーを調製する際に工程間の送液が困難になり、作業性や効率が低減することになる。
【特許文献１】特開平５−３１９８１７号公報
【特許文献２】特開平７−１１１８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分散剤水溶液やプレミックススラリーの粘度を低減して作業性を改善することができ、また、プレミックススラリーを分散処理して得られるスラリーの長期分散安定性に優れるミネラル強化飲料用分散剤を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のミネラル強化飲料用分散剤は、上記の課題を解決するために、（Ａ）構成脂肪酸の炭素数が１４〜２２である多価アルコール脂肪酸エステルから選択された１種又は２種以上、及び（Ｂ）胆汁末を含有してなるものとする（請求項１）。
【０００９】
上記において、（Ａ）成分の多価アルコール脂肪酸エステルとしては、ショ糖脂肪酸エステル及び／又はポリグリセリン脂肪酸エステルが好適に用いられる（請求項２）。
【００１０】
（Ａ）成分の多価アルコール脂肪酸エステルのＨＬＢは１１以上であることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝９９．９９：０．０１〜８０：２０であることが好ましい（請求項４）。
【００１２】
ミネラルは、カルシウム又はマグネシウムを含む塩とすることができる（請求項５）。
【００１３】
本発明の分散剤は、これに水難溶性カルシウム塩及び水を加えて、水難溶性カルシウム濃度が８重量％以上であるプレミックススラリーを調製し、このプレミックススラリーを分散処理して水難溶性カルシウム塩の平均粒子径が０．２μｍ以下であるスラリーを調製する場合に、上記プレミックススラリーの粘度が４００ｍＰａ・ｓ以下であるものとすることができる（請求項６）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の分散剤を使用することにより、分散剤水溶液及びプレミックススラリーの粘度が低減し、作業性、効率が改善されるだけではなく、分散処理後も、長期にわたって安定した分散効果を得ることが可能となる。すなわち、低粘度、微細な粒子径を保持し、分離もしくは沈殿を生じず、仮に分離もしくは沈殿が生じたとしても、容易に再分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［ミネラル強化飲料］
本発明でいうミネラル強化飲料は、牛乳などの飲料にミネラルを添加することにより当該ミネラルを強化（増量）した飲料であり、本発明では特に水難溶性ミネラルを対象とする。水難溶性ミネラルとしては、カルシウムやマグネシウムなどを含む水難溶性塩が挙げられる。
【００１６】
強化対象となる飲料は、牛乳、加工乳、還元乳、乳飲料、ヨーグルト等のようにもともとカルシウムを含有している飲料でもよく、また、本来カルシウムを全く含まないか、あるいは含んでもごく僅かな飲料（清涼飲料、果実飲料など）でもよい。また、もともとカルシウムを含む牛乳などの飲料に、マグネシウム等の他のミネラルを添加して強化する場合も含まれる。
【００１７】
カルシウム源としては、炭酸カルシウムが代表的である。炭酸カルシウム以外では、例えばリン酸カルシウムが使用可能である。なお、炭酸カルシウムとしては、通常、スラリー状炭酸カルシウムが用いられる。スラリー状炭酸カルシウムを得る方法としては、例えば、消石灰水懸濁液に炭酸ガスを導通して得る方法、卵殻または珊瑚もしくは貝殻を洗浄精製した後、焼成またはそのまま湿式粉砕することによりスラリー状とする方法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
また、カルシウム及びマグネシウム源としては、炭酸マグネシウムカルシウム（ドロマイト）が好適な例として挙げられる。また、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムを併用することもできる。
【００１９】
［Ａ成分］
（Ａ）成分の多価アルコール脂肪酸エステルにおける構成脂肪酸は、炭素数が１４〜２２の脂肪酸であり、その具体例としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸などの飽和脂肪酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、エイコセン酸、アラキドン酸、エルカ酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられ、これらは１種を単独で使用しても、２種以上併用してもよい。
【００２０】
炭素数が１４未満では分散剤自体に苦みを生じ、ミネラル強化飲料に添加した場合に味覚を損なう傾向がある。炭素数が２２を超えると分散剤として満足できる安定性を付与できない傾向がある。
【００２１】
これらの脂肪酸を構成成分とする多価アルコール脂肪酸エステルは、不溶性ミネラルの水系への分散を効果的に行うための親水性乳化剤として使用するものであり、ＨＬＢ（親水親油バランス）１１以上のものが好適である。
【００２２】
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、ショ糖脂肪酸エステル及びポリグリセリン脂肪酸エステルが好ましく、これらは単独で用いても、両者を併用してもよい。なお、ポリグリセリン脂肪酸エステルは平均重合度が３以上のポリグリセリンに脂肪酸がエステル結合したものである。ポリグリセリン脂肪酸エステルの平均重合度は５〜１０であることがより好ましい。
【００２３】
［Ｂ成分］
本発明で用いる胆汁末とは、動物の肝細胞から分泌される胆汁から得られる天然系乳化剤であり、胆汁酸及びグリシン、タウリンから構成される抱合胆汁酸塩（グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム）を含むものであり、さらに胆汁色素（ビリルビン、ビリベルジン）、脂質（コレステリン、レシチン等）、炭酸水素ナトリウム、ムチン等を含有する場合もある。
【００２４】
胆汁末の例としては、豚胆汁末、牛胆汁末、魚類の胆汁末等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
［配合割合］
上記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝９９．９９：０．０１〜８０：２０であることが好ましく、９９．９：０．１〜９０：１０であることがより好ましく、９９．５：０．５〜９５：５であることがさらに好ましい。（Ｂ）成分の割合がこの範囲を下回ると充分な分散安定性が得られない傾向がある。一方、（Ｂ）成分の割合がこの範囲を越えると、さらなる分散安定性の改善が得られない傾向があり、また胆汁末が価格的に高価であるため、経済的に不利である。
【００２６】
［ミネラル分散スラリーの調製等］
本発明の分散剤は、上記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を配合し、均一に混合することにより得られ、通常、水溶液の形態で用いられる。水溶液は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を混合したものを水に添加し加熱溶解させて調製してもよく、また（Ａ）成分と（Ｂ）成分の水溶液を別に調製した後混合してもよく、更に（Ｂ）成分の水溶液を調製した後に（Ａ）成分をそのまま添加混合して調製してもよい。
【００２７】
ミネラル分散スラリーは、上記分散剤、水難溶性ミネラル及び水を混合してプレミックススラリーを調製し、その後、このプレミックススラリーを分散処理することにより得られる。分散処理は、凝集した水難溶性ミネラルの粒子が粉砕により一次粒子の状態となるように行うことが好ましい。かかる分散処理は、ホモジナイザー、ロールミル、ボールミル、コボールミル、ビーズミルなどの公知の粉砕機を使用して行うことができる。
【００２８】
詳細には、例えば、水難溶性ミネラルとして炭酸カルシウムを用いる場合、上記のようにして得られた分散剤水溶液にスラリー状炭酸カルシウムに添加し、混合攪拌槽、ラインミキサーなどによって両者を混合することによりプレミックススラリーを調製し、次いで、ホモジナイザー等の分散装置で分散させることにより炭酸カルシウム分散スラリーを得ることができる。
【００２９】
ミネラル分散スラリーにおける各成分の割合（重量％）は、水難溶性ミネラル：分散剤：水＝１〜５０％：０．０１〜１０％：４０〜９８．９９％（但し、合計で１００％）であることが好ましく、８〜２０％：０．０２〜５％：７５〜９１．９８％であることがさらに好ましい。また、水難溶性ミネラルに対する分散剤の添加量は、固形分重量比で分散剤／水難溶性ミネラル＝０．０１〜６の範囲内になるよう選択するのが望ましい。添加量が０．０１未満の場合、分散安定性が低下するという問題が生じる可能性があり、６を超える場合、分散剤特有の味やにおいが著しくなるという問題が生じる可能性がある。
【００３０】
このようにして得られたミネラル分散スラリーは、分散処理直後の水難溶性ミネラルの平均粒子径が０．２μｍ以下となるような微細なミネラルを用い、プレミックススラリー中の水難溶性ミネラルの濃度を８重量％以上と高濃度にした場合でも、プレミックススラリーの粘度（２５℃）を４００ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。
【００３１】
本発明で得られたミネラル分散スラリーを乾燥粉末化してミネラル含有粉末を調製してもよい。ミネラル分散スラリーを乾燥粉末化することにより、長期保存時のスラリー腐敗を回避できるだけでなく、各方面の使用先に輸送する際の充填容器費、冷蔵設備費、冷蔵費、輸送費などの流通コストを減少させることができる。
【００３２】
ミネラル分散スラリーの乾燥に用いられる乾燥機については特に限定はなく、公知の方法が使用できるが、各種添加剤の変質などの悪影響を与えないように極めて短時間に乾燥できるものが望ましい。この観点から乾燥機としては、スプレードライヤー、スラリードライヤーなどの液滴噴霧型乾燥機を用いることが望ましく、凍結乾燥などの手法を用いることもできる。
【００３３】
ミネラル分散スラリーの粉末化にあたっては、糖類化合物などの皮膜形成剤を使用することもできる。皮膜形成剤としては、果糖、ブドウ糖などの単糖類、ショ糖、乳糖などの二糖類、デキストリンなどの多糖類、及び、ソルビットなどの糖アルコールなどが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いても良いし、２種以上混合しても良い。
【００３４】
上記のようにして調製されたミネラル分散スラリーやミネラル含有粉末は、飲料または水に添加して分散させることにより、ミネラル強化飲料とすることができる。このミネラル分散スラリーは水中における分散性が極めて良好であり、また、ミネラル含有粉末も水中における再分散性が極めて良好である。従って、両者とも、特殊な分散機や攪拌機などを用いずとも、通常用いられる撹拌混合槽を用いて、容易に飲料または水中に分散させることができる。
【００３５】
なお、このようにして得られたミネラル強化飲料は、クラリファイヤーなどを用いて異物の除去を行ったり、高温・高圧化にて殺菌処理を行っても良い。
【００３６】
スラリー添加量は、例えば、カルシウム強化飲料を調製する場合、飲料１００ｇ当りのカルシウム増加量が１００〜５００ｍｇとなるように選択することが望ましい。カルシウム強化飲料中の分散剤の含有量は、通常０．００００２〜２重量％であり、好ましくは０．００００５〜１重量％である。０．００００２重量％未満の場合、分散安定性が低下するという問題が生じる可能性があり、２重量％を超える場合、分散剤特有のにおいを感じ、また経済的不利を招くという問題が生じる可能性がある。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。なお、本実施例において「％」は重量％を意味する。
【００３８】
〔実施例〕
（Ａ）成分として、下記表１に示すショ糖脂肪酸エステル（構成脂肪酸；ステアリン酸：パルミチン酸＝７０：３０（重量比））又はポリグリセリン脂肪酸エステル（構成脂肪酸；ステアリン酸：パルミチン酸＝６５：３５（重量比））、（Ｂ）成分として胆汁末（豚胆汁末、ミクニ化学産業株式会社製）を、表１に示す含有率にて配合し、均一に混合して、実施例１〜５のカルシウム強化飲料用分散剤を調製した。得られた分散剤を水道水に加え、室温分散後、７０℃まで加熱攪拌し、完全溶解させた後２５℃まで冷却して、分散剤濃度１０％の分散剤水溶液を調製した。
【００３９】
次いで、スラリー状炭酸カルシウムに上記分散剤水溶液及び水を添加して、炭酸カルシウム固形分濃度と分散剤濃度との比率を表１に示すとおりに調整し、これらを混合攪拌槽にて混合してプレミックススラリーを得た。その後、得られたプレミックススラリーを、実施例１〜３では超音波ホモジナイザー（日本精機（株）製、ＵＳ−６００Ｔ、最大出力６００Ｗ）を用い、実施例４，５では圧力式ホモジナイザー（２５ＭＰａ／５ＭＰａ）を用いて分散処理を行い、実施例１〜５の炭酸カルシウム分散スラリーを得た。
【００４０】
〔比較例〕
表１に示すように、比較例１，２では分散剤として（Ａ）成分のみを用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１，２の炭酸カルシウム分散スラリーを得た。
【００４１】
上記した実施例及び比較例において、分散剤水溶液とプレミックススラリーの粘度を、東京計器製造所製のＢ型粘度計（ローターＮｏ．２、６０ｒｐｍ×６０秒、２５℃）を用いて測定した。また、分散処理直後の炭酸カルシウムの平均粒子径を、分散処理後１時間以内に、島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−２０００」を用いて、吸光度が０．０５０±０．００３になるように分散液を希釈して測定した。結果を表１に示す。
【００４２】
また、上記で調製した炭酸カルシウム分散スラリーを５℃で保存し、４日後、７日後、１４日後、２１日後の分離状態を観察するとともに、平均粒子径と粘度を測定した。結果を表２に示す。
【００４３】
ここで、分離状態は、分離がほとんど確認できないものを「○」、若干離水が認められるものを「△」、離水が認められるものを「×」と評価した。
【００４４】
また、平均粒子径は、島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ−２０００」を用い、吸光度が０．０５０±０．００３になるように分散液を希釈し、測定を行った。
【００４５】
炭酸カルシウム分散スラリーの粘度は、東京計器製造所製のＢ型粘度計（ロータ−Ｎｏ．１、６０ｒｐｍ×６０秒、必要に応じＢＬアダプター着用、２５℃）を用いて測定した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
表１，２に示すように、本発明の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を併用した実施例１〜５の分散剤では、分散剤水溶液及びプレミックススラリーの粘度が低く、また、分散処理後も長期間にわたって、低粘度、微細な粒子径を維持しており安定した分散効果が得られた。これに対し、比較例１，２の分散剤では、分散剤水溶液及びプレミックススラリーの粘度が高く、安定した分散効果も得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の分散剤は、カルシウム、マグネシウム等のミネラル強化飲料等に使用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３５０６
【氏名又は名称】第一工業製薬株式会社
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| 【出願日】 |
平成１６年５月２４日（２００４．５．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５９２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】蔦田 璋子
【識別番号】１０００７６３１４
【弁理士】
【氏名又は名称】蔦田 正人
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| 【公開番号】 |
特開２００５−３３３８２８（Ｐ２００５−３３３８２８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１２月８日（２００５．１２．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１５３７９５（Ｐ２００４−１５３７９５） |
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