JP6092579B2 - 粉末状植物ステロール組成物およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、水への分散性が改善された粉末状植物ステロール組成物およびその製造方法に関する。

植物ステロールは、植物に含まれるステロールの総称であり、さまざまな植物に含まれている。植物ステロールには、血中のコレステロール吸収を阻害する作用があることが知られており、その臨床効果について数多くの報告がなされている。また近年、前立腺肥大の症状改善に効果があるなど、機能性食品素材として大いに注目されている素材である。しかしながら、植物ステロールは、高融点（１３０〜１５０℃）の物質であり、油、溶剤および水に対する溶解度が極めて低いため、食品用途での利用において汎用性が極めて低い物質である。そのため、従来の植物ステロールは、油に懸濁させて使用するか、あるいは粉砕して粉末状、顆粒状などに成形して使用されてきた。しかし、水への分散性が悪いため、飲食品への添加方法は限られているという問題があった。

植物ステロールの水への分散性を改善する従来技術としては、植物ステロールと、特定のポリグリセリン脂肪酸エステルを必須成分として含有してなる植物ステロール含有組成物（特許文献１）、植物ステロールエステル、オクテニルコハク酸澱粉及び難消化性デキストリンを含有する粉末化植物ステロールエステル製剤（特許文献２）、ステロールと、特定の群から選択される天然高分子コロイド形成剤とを特定比率で含有する粉体形状製剤（特許文献３）などが開示されている。しかし、上記従来技術では一長一短があり、より好ましい技術が求められていた。

特開２００７−１１１０１０号公報 特開２００８−１４３８４３号公報 特表２００９−５０５９９６号公報

本発明の目的は、水への分散性に優れた粉末状植物ステロール組成物を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、植物ステロール、乳化剤を用いて粉末状植物ステロール組成物を製造する際、さらにクエン酸を用いることにより上記課題を解決すること見出した。本発明者は、これらの知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
［１］（Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８以上の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を含有することを特徴とする粉末状植物ステロール組成物、
［２］さらに（Ｄ）粉末化基材を含有することを特徴とする上記［１］に記載の粉末状植物ステロール組成物、
［３］（Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８以上の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を含有する水溶液を均質化する工程、均質化した水溶液を乾燥する工程を有することを特徴とする、粉末状植物ステロール組成物の製造方法、
［４］上記［１］または［２］に記載の粉末状植物ステロール組成物を含有することを特徴とする飲食品、
［５］（Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８以上の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を配合することを特徴とする粉末状植物ステロール組成物の水分散性改善方法、
からなっている。

本発明の粉末状植物ステロール組成物は、水分散性に優れている。

本発明で用いられる（Ａ）植物ステロール（以下、Ａ成分ということもある。）は、一般にフィトステロールと総称される、植物を基原とするステロール類であれば特に制限はなく、例えばカンペステロール、シトステロール、スチグマステロール、イソフコステロール、ブラシカステロール、グラミステロール、シトロスタジェノール、オブツシホリオール、シクロオイカレノール及びシクロアルテノールなどが挙げられる。本発明では、これらステロール類を１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。

上記植物ステロールは、細かい粒子状の植物ステロールであることが好ましく、具体的には、植物ステロールの平均粒子径が、好ましくは約１２００μｍ以下であり、より好ましくは約１０００μｍ以下である。なお、植物ステロールの前記平均粒子径は、レーザー回折式乾式粒度分布測定装置によって求めることができる。

前記細かい粒子状の植物ステロールは、固形状の植物ステロールを公知の方法で細かくすればよく、例えば、乾式粉砕、湿式粉砕などの方法によって細かく粉砕する方法が挙げられる。本発明においては、あらかじめ粉砕された細かい粒子状の植物ステロールを用いても良いし、粉末状植物ステロ―ル組成物を作製する途中で固体状の植物ステロールを粉砕して細かくして用いても良い。

本発明で用いられる（Ｂ）ＨＬＢ値が約８以上の乳化剤（以下、Ｂ成分ということもある。）の種類としては特に制限はなく、例えばポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン有機酸脂肪酸エステルなどが挙げられ、本発明では、前記乳化剤を１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。
前記乳化剤を構成する脂肪酸は、食用可能な動植物油脂を起源とする脂肪酸であれば特に制限はなく、例えば炭素数６〜２４の直鎖の飽和または不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、パルミトイル酸、オレイン酸、リノール酸、α―リノレン酸、γ―リノレン酸、アラキドン酸、リシノール酸などの不飽和脂肪酸が挙げられる。

上記乳化剤のＨＬＢ値としては、約８以上であるが、好ましくは約８〜１６であり、より好ましくは約１０〜１６である。ここで、ＨＬＢ値とは、乳化剤（界面活性剤）の水と油（水に不溶性の有機化合物）への親和性の程度を表す値であり、０から２０までの値を取る。ＨＬＢ値が０に近いほど親油性が高く、２０に近いほど親水性が高くなる。本発明において、ＨＬＢ値は下記計算式（アトラス法）で算出される数値である。
ＨＬＢ値＝２０×（１−エステルのケン化価／脂肪酸の中和価）

本発明で用いられる（Ｃ）クエン酸および／またはその塩（以下、Ｃ成分ということもある。）は、食用に適したものであれば特に制限はなく、例えば、公知の製造方法で得たものでも、市販で入手したものでもよい。クエン酸の塩としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。上記Ｃ成分の具体例としては、クエン酸、クエン酸二水素ナトリウム、クエン酸水素二ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物、クエン酸二水素カリウム、クエン酸水素二カリウム、クエン酸カルシウム及びクエン酸マグネシウムなどが挙げられ、好ましくはクエン酸、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物である。本発明では、前記クエン酸および／またはその塩を１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。

本発明の粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に含まれる（Ａ）植物ステロールは、好ましくは約１０〜９０質量部であり、より好ましくは約１０〜８０質量部である。植物ステロールの含有量が約１０質量部より少ないと、植物ステロールとしての生理作用上の効果が少なくなる場合があり、約９０質量部より多いと、均一な分散状態の組成物が得られにくくなる場合がある。

本発明の粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に含まれる（Ｂ）ＨＬＢ値が約８以上の乳化剤は、好ましくは約１〜３０質量部であり、より好ましくは約１〜２０質量部である。該乳化剤の配合量が約３０質量部より多いと、植物ステロール組成物を飲食物へ添加した際に乳化剤特有の味が飲食品の味へ影響する場合があり、該乳化剤の配合量が１質量部より少ないと、植物ステロール組成物の分散安定性が劣る場合がある。

本発明の粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に含まれる（Ｃ）クエン酸および／またはその塩は、好ましくは約０．０１〜５質量部であり、好ましくは０．１〜３質量部である。クエン酸および／またはその塩の配合量が約０．０１質量部より少ないと、植物ステロール組成物の水分散性が悪くなる場合があり、約５質量部より多いと、植物ステロール組成物を飲食品へ添加した際にクエン酸および／またはその塩特有の味が飲食品の味へ影響する場合がある。

本発明の粉末状植物ステロール組成物に、さらに（Ｄ）粉末化基材を含有するのも本発明の形態の１つである。
本発明に用いられる（Ｄ）粉末化基材（以下、Ｄ成分ともいう。）は、例えば、白色デキストリン、分岐デキストリン、サイクロデキストリン、クラスターデキストリン、還元デキストリン、アラビアガム、キサンタンガム、トラガントガム、グアガム、ジェランガム、ローカストビーンガム、ペクチン、カラギナン、寒天、化工澱粉、大豆多糖類などの水溶性多糖類などが挙げられ、好ましくは、アラビアガム、化工澱粉である。本発明では、前記粉末化基材を１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。

本発明の粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に含まれる（Ｄ）粉末化基材は、好ましくは約５〜８８質量部、より好ましくは約５〜５０質量部である。粉末基材の配合量が上記範囲内であると水分散性が良好となるため好ましい。

本発明の粉末状植物ステロール組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、香料、色素、日持ち向上剤、還元糖類、ブドウ糖果糖などの粉末糖類調味料、ソーマチンやスクラロースなどの高甘味度甘味料、酸および塩などを配合することができる。

本発明の粉末状植物ステロール組成物は、下記の工程を含む製造方法によって得られる。
［工程１］（Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８以上の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を含有する水溶液を均質化する工程。
［工程２］上記工程１で均質化した水溶液を乾燥する工程。

上記工程１においてＡ、Ｂ、Ｃの各成分を加える順序に特に制限はないが、例えば、水にＢ成分、Ｃ成分を加えた後に、Ａ成分を加える方法が挙げられる。さらに、水にＢ成分、Ｃ成分を加えた後に撹拌して均質化した後、Ａ成分を加え撹拌することにより、Ａ成分が水溶液中に均一に分散するため好ましい。なお、（Ｄ）粉末化基材を配合する場合、工程１で配合することが好ましい。

ここで、工程１の具体例を示す。
Ｂ成分、Ｃ成分および所望によりＤ成分を水と混合し、約４０〜９０℃、好ましくは約６０〜８０℃に昇温しながら均一に均質化して水相部とする。次いで適当な大きさ、例えば細かい粒子状の植物ステロール（Ａ成分）を水相部へ加えて混合し、均質化した水溶液が得られる。

上記の水相部とＡ成分を均質化する方法としては、例えば、攪拌羽の周速が７５０ｍ／分以上の強い剪断力を持つ高速撹拌乳化機であるＴＫホモミクサー（プライミクス社製）、クレアミキサー（エムテクニック社製）などの高速回転式分散・乳化機などが挙げられる。

上記工程２では、工程１で均質化した水溶液を乾燥するが、その方法は公知の方法を採用することができ、例えば、噴霧乾燥、ドラム乾燥、ベルト乾燥、真空乾燥あるいは真空凍結乾燥などが挙げられ、好ましくは噴霧乾燥である。本発明で使用される噴霧乾燥装置に特に制限はなく、噴射式噴霧乾燥装置または回転円盤式噴霧乾燥装置など公知の装置を使用することができる。
上記噴霧乾燥の操作条件に特に制限は無く、例えば、該組成物を加圧ノズル式噴霧乾燥装置に供給し、熱風入口温度約１５０〜２７０℃、排気温度約７０〜１３０℃の条件下で噴霧乾燥し、乾燥物をサイクロンで捕集することにより、水分散性の良い粉末状植物ステロール組成物を得ることができる。

上記方法で得られた粉末状植物ステロール組成物の平均粒子径は特に制限はないが、好ましくは平均粒子径約１２００μｍ以下、より好ましくは約１０００μｍ以下である。前記平均粒子径は、粉末状植物ステロール組成物を水に分散した際の平均粒子径を採用することができ、この場合は、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置によって求めることができる。

本発明の粉末状植物ステロール組成物は、そのまま摂取、あるいは他の飲食品に添加して摂取することができる。粉末状植物ステロール組成物の添加量は、植物ステロールの必要量に合わせて決めれば良い。粉末状植物ステロール組成物を飲食品に添加する方法についても特に限定した方法は無く、任意の方法で添加することが可能であるが、例えば、粉末状植物ステロール組成物をそのまま飲食品に添加する方法、粉末状植物ステロール組成物を水分散させてから飲食品に添加する方法などが挙げられる。

本発明の粉末状植物ステロール組成物を添加する飲食品に特に制限はないが、例えば、パン、ビスケット、クッキー、キャンディー、ゼリーなどのパン・菓子類；ヨーグルト、プリンなどのデザート；ハムなどの乳肉加工食品；味噌、ソース、タレ、ドレッシングなどの調味料；豆腐、麺類などの加工食品；粉末飲料、粉末スープなどの粉末食品；スープ、乳製品飲料、果汁飲料などの各種液状飲料；カプセル状、タブレット状、粉末状、顆粒状などにした健康食品などを挙げることができる。

以下に本発明を実施例で説明するが、これは本発明を単に説明するだけのものであって、本発明を限定するものではない。

＜粉末状植物ステロール組成物の作製＞
（１）原材料
（Ａ成分）
植物ステロール（下記方法で細かい粒子状にした植物ステロールを使用 平均粒子径１０００μｍ）
（Ｂ成分）
ポリグリセリン脂肪酸エステル（商品名：ポエムＪ−０３８１Ｖ；理研ビタミン社製 デカグリセリンモノオレエート、ＨＬＢ値１４）
ポリソルベート８０（商品名：ウイルサーフＴＦ−８０；日油社製 脂肪酸の主成分 オレイン酸、ＨＬＢ値１５）
ショ糖脂肪酸エステル１（商品名：リョートーシュガーエステルＳ−１５７０；三菱化学フーズ社製 ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１５）
ショ糖脂肪酸エステル２（商品名：リョートーシュガーエステルＳ−１１７０；三菱化学フーズ社製 ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）
（Ｂ成分に含まれない乳化剤）
ジグリセリン脂肪酸エステル（商品名：ポエムＤＯ−１００Ｖ；理研ビタミン社製 ジグリセリンモノオレエート、ＨＬＢ値７．４）
（Ｃ成分）
クエン酸（商品名：クエン酸（結晶）；関東化学社製）
クエン酸三ナトリウム（商品名：クエン酸三ナトリウム；関東化学社製）
（Ｄ成分）
アラビアガム（商品名：アラビックコールＳＳ；三栄薬品貿易社製）
オクテニルコハク酸澱粉ナトリウム（商品名：ピュリティガムＢＥ；日本エヌエスシー社製）
デキストリン（商品名：パインデックス＃２；松谷化学工業社製 ＤＥ１１．８の澱粉分解物）

上記Ａ成分であるステロールは、以下の方法で細かい粒子状の植物ステロールとした。
ブロック状の植物ステロール（植物ステロール含量９０質量％以上）１００ｋｇを、乾式粉砕機（型式：コントラプレックス；ホソカワミクロン社製）を用いて、原料供給速度２．５ｋｇ／ｍｉｎ、ハンマー回転数２０００ｒｐｍ、ナイフミルスクリーンφ０．５ｍｍ使用の条件で粉砕した。粉砕した植物ステロールを目開き０．８５ｍｍ（１８メッシュ）の篩で篩って約９９ｋｇの細かい粒子状のステロールを得た。得られた細かい粒子状のステロールを、レーザー回折式乾式粒度分布測定装置（形式Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２００００；スペクトリス社製）を用いて平均粒子径を測定したところ１０００μｍであった。

（２）粉末状植物ステロール組成物の配合
上記原材料を用いて作製した粉末状植物ステロール組成物の配合組成を表１に示した。また、粉末状植物ステロール組成物中の固形分含有比率を表２に示す。

（３）粉末状植物ステロール組成物の作製
３Ｌ容ステンレス製ジョッキに、水と上記表１に示すＡ成分以外の原材料を加え７０℃まで昇温し、７０℃を保持しながらクレアミキサー（形式：ＣＬＭ−０．８Ｓ；エムテクニック社製）で回転数６０００ｒｐｍで１０分間攪拌して均一に分散して水相部とした。次いで、Ａ成分を水相部に加えた後、クレアミキサーを用いて８０℃に保持しながら回転数８０００ｒｐｍで１０分間攪拌・均質化して均質化液を得た。
得られた均質化した水溶液を加圧ノズル式噴霧乾燥装置（型式：Ｌ−８ｉ；大川原化工機社製）にて、熱風入口温度１７０℃、排気温度８０℃の条件下で噴霧乾燥し、乾燥物をサイクロンで捕集することにより、粉末状植物ステロール組成物（実施例品１〜７、比較例品１〜５）を得た。
なお、得られた粉末状植物ステロール組成物を水に分散した際の平均粒子径は、下記方法によって測定した。結果を表４に示す。
［測定方法］
得られた粉末状植物ステロール組成物１ｇを水５０ｍＬに加えたものを検液とし、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置（形式：ＬＡ−９５０；堀場製作所社製）を使用して粉末状植物ステロール組成物の平均粒子径を測定した。

＜粉末状植物ステロール組成物の評価＞
（１）水分散性の評価
得られた粉末状植物ステロール組成物（実施例品１〜７、比較例品１〜５）を下記方法で水に加え、水分散性、具体的には表面の状態の評価を行った。水分散性の評価は、目視で表３に示す評価基準に従い１０名のパネラーで評価した。結果はそれぞれ１０名の評価点の平均値として求め、下記基準にて記号化した。結果を表４に示す。
［水への添加方法］
スリーワンモーター（型式：ＢＬ−６００；ＨＥＩＤＯＮ社製）使用。
攪拌翼の形状：４枚羽根汎用攪拌翼プロペラＲ
攪拌翼径 ：４．８ｃｍ
翼段数 ：１
攪拌翼の位置：底から１．２ｃｍ
５００ｍＬ容ガラス製ビーカーに水道水（水温：約２０℃）３５０ｍＬを入れ、スリーワンモーターをセットし、３００ｒｐｍで攪拌しながら、その上に粉末状植物ステロール組成物各７ｇを ３０秒かけて連続的に一定量ずつ投入し、全量投入時を起点として９０秒間後の状態を目視にて確認した。
［記号化］
◎： 平均値３．５以上
○： 平均値２．５以上３．５未満
△： 平均値１．５以上２．５未満
×： 平均値１．５未満

結果より、実施例品は水との馴染みがよく、水分散性は良好であった。特に、Ｄ成分を追加した実施例品（５〜７）は、水分散性はさらに良好であった。一方、比較例品は水との馴染みが悪く、水の表面に浮遊物が多く水分散性が悪かった。

Claims (4)

1. （Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８〜１６の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩、（Ｄ）粉末化基材を含有し、（Ｂ）ＨＬＢ値が８〜１６の乳化剤が、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン有機酸脂肪酸エステルから選択される１種または２種以上であり、粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を０．０１〜５質量部含み、（Ｄ）粉末化基材がオクテニルコハク酸澱粉ナトリウムを含むことを特徴とする粉末状植物ステロール組成物。
2. （Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８〜１６の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩、（Ｄ）粉末化基材を含有する水溶液を均質化する工程、均質化した水溶液を乾燥する工程を有することを特徴とする、請求項１に記載の粉末状植物ステロール組成物の製造方法。
3. 請求項１に記載の粉末状植物ステロール組成物を含有することを特徴とする飲食品。
4. （Ａ）植物ステロール、（Ｂ）ＨＬＢ値が８〜１６の乳化剤、（Ｃ）クエン酸および／またはその塩、（Ｄ）粉末化基材を配合することを特徴とする粉末状植物ステロール組成物の水分散性改善方法であって、（Ｂ）ＨＬＢ値が８〜１６の乳化剤が、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン有機酸脂肪酸エステルから選択される１種または２種以上であり、粉末状植物ステロール組成物１００質量部中に（Ｃ）クエン酸および／またはその塩を０．０１〜５質量部配合し、（Ｄ）粉末化基材がオクテニルコハク酸澱粉ナトリウムを含む水分散性改善方法。