JPH03219836A - 油中水型乳化物および保水性改善剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、油中水型乳化物および該乳化物を製造するた
めに使用される保水性改善剤に関する。

詳しくは、水分含有が高く乳化安定性に優れた油中水型
乳化物、および該乳化物を製造するために使用される保
水性改善剤に関するものである。

（従来の技術） 従来、油中水型乳化物としてのマーガリン類の水分含有
率は日本農林規格にも定められているように２２％以下
のものが通常であったが特定の目的たとえば栄養学的見
地からローカロリーマーガリンとして高い水分含有率の
ものも造られてきた。

又、ショートニングやマーガリンに糖液等を添加し、油
中水型のバタークリームやアイシング等が製造されてい
る。

水分含有が高い油中水型乳化物を安定に得るために種々
の乳化剤の検討が試みられているが、十分満足な結果は
得られていない０例えば、乳化剤として、ポリグリセリ
ン縮合リシルイン゛酸エステルとポリグリセリンネ飽和
脂肪酸エステルを併用する方法が知られている（特開昭
６２−１４３６３７号）。しかしながら上記方法におい
ては、用いる油脂の固体脂含有（以下、ＳＦＣと略す）
が高い場合（２０℃のＳＦＣが２０％以上）や、水分含
有が７０重量％を越えるなど極めて高い場合、特に両者
が組みあわさった系では、安定な油中水型乳化物が得ら
れない。更に、性買の異なる二種の乳化剤を併用しなけ
ればならないという取扱い上の不便があった。上記公開
公報によれば、ポリグリセリンネ飽和脂肪酸エステルの
みの使用では、乳化性が不安定であり、また油中水型か
ら水中油型へ転相を起しやすく、併用が不可欠である旨
説明されている。

別の文献によれば、乳化剤としてエルシン酸（エルカ酸
と同義）のグリセリン脂肪酸エステル及び／又はソルビ
タン脂肪酸エステルを使用する方法が知られている（特
開昭５６−８６４３号）。

しかしながら、本発明者らが検討したところ、この方法
では乳化物の調製後急冷する場合や乳化物の長期保存時
に水が分離しやすく、かかる欠点を回避するためには特
殊な乳化装置を用いることが不可欠であった。

（発明が解決しようとする課題） ローカロリーマーガリンは、通常のマーガリンに比較し
て油脂含有が少なく、水分含有の多い油中水型乳化物の
形態を有しているが、水分含有が多いために安定な乳化
物とすることが難しく、しばしば製造時や保存中に水相
と油相の相分離（離水現象）が起るなど、安定性に問題
があった。分散相である水相の比率が高くなればなる程
乳化物は不安定となり、製造中に水中油型に転相したり
、乳化が破壊されやすい。

又、ショートニングやマーガリン等の加工油脂から製造
される製菓、製パン用のバタークリームも油中水型乳化
物の構造を有している。そのために口溶けは配合油の融
点に支配され、水相の風味が感じにくく油っぽい風味と
なる弱点がある。風味をよくする為に水分含有をふやし
たり、又栄養学的見地から低脂肪とした場合には、保存
中に離水が生じたりする難点を有する。

油中水型乳化物は、ある範囲の固体脂、液体油、乳化剤
及び水を含有するとき一般的に安定である。

これは、固体脂がマトリックスとなって、水及び液体油
を安定に保持しているためと考えられている。ところが
、固体脂含有（Ｓ　Ｆ　Ｃ）の高い乳化系では、製造工
程の急冷時に固体脂が析出し、低温（室温も含む）保存
時においては、粗大な固体脂結晶が析出すると共にその
結晶が大きくなり、乳化を不安定化させる。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、水分含有が高く、乳化安定性に優れた
油中水型乳化物を提供することにあり、この目的は、乳
化剤として、主構成脂肪酸がエルカ酸からなるポリグリ
セリン脂肪酸エステルを用いることにより達成される。

以下、本発明の詳細な説明する。

主構成脂肪酸がエルカ酸であるポリグリセリン脂肪酸エ
ステルは、構成する脂肪酸中のエルカ酸の含有が、５０
％以上、好ましくは７０％以上とする。５０％以下では
実質的に、本発明の効果が期待できない。エルカ酸の含
有が５０％以上であれば他の脂肪酸が構成脂肪酸中に混
合しても良い。

たとえば、バルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸な
どが含有されることがある。

グリセリンの縮合度（ポリグリセリンの重合度）は２以
上必要であり、好ましくは４〜１２の範囲から選択され
る。

ポリグリセリン脂肪酸エステルの平均エステル化率は、
保水性及び油中水型乳化物の安定性に影響を与える。平
均エステル化率は、通常３０〜９０％、好ましくは５０
〜８５％、最も好ましくは７０〜８０％である。エステ
ル化率が低すぎると油脂に対する相溶性が悪い傾向があ
り、高すぎると親油性が強すぎて、本発明の効果が期待
し難い傾向がある。すなわち構成脂肪酸がエルカ酸であ
っても、エステル化率の低い物及び完全にエステル化さ
れたポリグリセリン脂肪酸エステルでは本発明の効果が
低くなる。エステル化率は、用いたポリグリセリンの水
酸基が脂肪酸でどの程度置換されているかの割合を表す
が、遊離の水酸基がどの程度残存するかを示す水酸基価
でも示すことが出来る。本発明におけるポリグリセリン
脂肪酸エステルの水酸基価は通常３０〜１５０、好まし
くは４０〜７０である。ここで水酸基価とは、試料１グ
ラムに含まれる遊離の水酸基をアセチル化するために必
要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの■数で
、ポリグリセリン脂肪酸エステルに残存する水酸基の数
が少ない程、値が低く、親油性であることを示す。（水
酸基価の分析は、基準油脂分析試験法（日本油化学協会
制定）に従う）すなわち、水酸基価が３０以下のものは
、親油性が強すぎて保水性改善剤としての効果が減少す
る。また水酸基価が１５０を越える物については、油脂
との相溶性が悪くなる為に本発明の効果が減少する。

本発明で使用するポリグリセリン脂肪酸エステルは、例
えばグリセリンをアルカリ触媒の存在下、′１００〜３
００°Ｃで縮合してポリグリセリンを得たのち、無溶媒
で、アルカリ触媒の存在下１００〜３００°Ｃでポリグ
リセリンと脂肪酸とを所望の割合で混合し直接エステル
化することにより得られる。

本発明における油相の主成分を構成する原料油脂として
は、食用油脂であれば特に制限はなく、大豆油、ナタネ
油、パーム油、コーン油、綿実油、ヤシ油、パーム核油
等の植物油脂類、牛脂、豚脂、魚油、乳脂等の動物油脂
類、及び、これらの油脂類を分別、エステル交換、水素
添加等の処理をしたものが挙げられ、又これ等の油脂の
混合物も使用できる。これらの単品又は混合物からなる
原料油脂は、常温で多少の流動性のあるもの、もしくは
、半固体状のもの、すなわち、融点が１０〜４０℃の範
囲あるいは、２０″Ｃにおける固体脂含有（ＳＦＣ）が
５〜３５％の範囲のものが好ましい。

尚、油脂の融点（ｍ、ｐ、）は基準油脂分析試験法（日
本油化学協会制定）の融点（上昇融点）測定法による。

ＳＦＣの値は、パルスＮＭＲに基づく方法により後記実
施例１のように求めた。〔米国油化学協会誌（Ｊｏｕｒ
ｎａｌ　　ｏ’ｆ　　ｔｈｅ　　Ａｍｅｒｉｃａｎ　　
Ｏｉｌ　　Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’　　５ｏｃｉｅｔｙ）　
　、　Ｖｏｌ　　＝　　５５．　　　Ｎｏ、　　　３．
’　　　３２８〜３３１頁（１９７８年）参照） 本発明の高水分含有を有する油中水型乳化物を製造する
場合、保水性改善剤の使用量は、通常、乳化物全量に対
し０．１〜５重量％、好ましくは０゜５〜３重量％であ
る。５重量％以上の添加は、コスト及び風味の点から好
ましくない。又、０．１重量％以下では本発明の効果が
期待できない。又、必要に応じて他の食用乳化剤、例え
ば、シー１糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステ
ル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルヒタン
脂肪酸エステル、レシチン等を本発明の保水性改善剤と
併用してもよい。

水相と油相の重量圧が、３０　：　７０〜９０：１０、
好ましくは５０：５０〜８０　：　２０の割合である油
中水型乳化物が、本発明によれば安定に製造される。

本発明に係る油中水型乳化物には、目的に応じて水相、
油相の副成分として乳製品、Ｉ！類、増粘剤、着香料、
呈味剤、ビタミン、色素等を含ませることも可能である
。また重合リン酸塩等のＰＨ調整剤、電荷調整剤を含ま
せることによって更に安定性を高めることもできる。又
、本発明による保水性改善剤を使用して得た乳化物から
水中油中水型もしくは油中水中油型の複合乳化物を得る
こともできる。

本発明を応用した具体的な食品として例を示すと、バタ
ークリームが挙げられる。これは、通常、油脂と乳化剤
を混合後、急冷し、油脂中の固体脂を結晶化させた後、
テンパリング操作（油脂の融点マイナス５〜９°Ｃ１あ
るいは８〜１３％のＳＦＣを示す温度において、１〜３
日放置する操作）を行うことにより、固体脂の結晶多形
、結晶形態、結晶量等を調整した後、液糖、砂糖、卵等
と共に攪拌潮気させて作られる。その他の具体的な食品
の例を示すとファツトスプレッド、ローフアットスプレ
ッド等が挙げられる。これらは、水分を５０％以上含有
する油中水型乳化物であって、該乳化物の゛製造は、実
施例１で示した様に予め乳化剤を溶融した油相に溶融状
態で水相を添加しながら攪拌乳化させた後、冷却して乳
化物を得るのが一般的で、乳化剤は、油脂−水の界面に
作用して界面膜の安定化に寄与すると考えられる。

（実施例） 以下に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。また、実施例中ｒ％」及び「部」と
あるのは「重量％」及び「重量部」を表わす。

ポリグリセリン脂肪酸エステル（以下ＰＧＥと略記する
）の製造例 グリセリンを触媒として水酸化ナトリウムの存在下、２
７０°Ｃで６時間反応させた後、分子蒸留（１００°Ｃ
１１０Ｘ　１０−’ｍｍＨｇ）で精製し、平均縮合度６
のへキサグリセリンを得た。次いで、エルカ酸９０％、
その他１０％の組成の脂肪酸をヘキサグリセリンのモル
数に対し６倍のモル数で触媒としてリチウムクロライド
の存在下２３０°Ｃで１時間へキサグリセリンと反応さ
せ、ポリグリセリン脂肪酸エステルを得た。この物の平
均エステル化率は約７５％で水酸基価は５５であった。

この様にして得られた物を、以下へキサグリセリンへキ
サエルカ酸エステルと呼ぶ。以下同様に、ポリグリセリ
ンに対する脂肪酸のモル数を変化させて製造したものを
所定のポリグリセリン脂肪酸エステルと呼ぶものとする
。同様に製造した各種ポリグリセリン脂肪酸エステルに
ついて、各々の反応条件を併記して第１表にまとめた。

実施例１及び比較例１（油中水型乳化物試験）油中水型
乳化物の製造法及び評価法 ６０℃にて、大豆硬化油（ｍ、ｐ、３４°Ｃｌ２Ｏ°Ｃ
におけるＳＦＣが３０％）と乳化剤を溶解混合した。ま
た、乳化剤の割合は後述する乳化物全量に対して１％と
した。

次いで、該溶解混合物にＴ、　　Ｋ、ホモミキサー８０
００ｒｐｍで攪拌下、水を約１００ｄ／分の速度で、水
相／油相の重量比（Ｗ２Ｏ比、以下同様）が６０／４０
又は７５／２５になるまで滴下した。滴下後更に３分間
攪拌した。

得られた乳化物を０℃氷水浴中で約１５〜２０℃に冷却
して２分間攪拌した後、１００ｄ試験管に分注し、１５
°Ｃ又は２５℃に保存し、経口的に乳化安定性（分離の
有無）を観察した。

結果を第２表に示す。

なお、用いた油脂のＳＦＣは、以下のパルスＮＭＲに基
づく方法により測定した。

試料を予め６０°Ｃに加熱して溶融して測定用の試験管
に採り、これを０℃で３０分間、次いで２６．７°Ｃで
３０分間、再びＯ′Ｃで３０分間放置した後、試料を０
℃から５℃刻みで、逐次昇温するやり方で各温度に３０
分間保持後、パルスＮＭＲの測定を行った。Ｔ″Ｃにお
けるＳＦＣは、次式により計算される。

なお、標準液体油として０°Ｃにおける５ＦＣ＝０のオ
リーブ油を用いた。

実施例２（保水性改善効果試験） ナタネ油とパーム油の混合油（ｍ、ｐ、　３４°Ｃ）　
１００部に第３表に示した乳化剤１部を混合して６０°
Ｃで加熱溶解し、氷上のステンレスバットに流して急冷
可塑化後、これを２５°Ｃで２日間保存した。次いで該
乳化剤添加油脂１８０ｇをケンミックスミキサーにて、
４０分間攪拌後、水を２０１ｎ１／分で加えながらさら
に攪拌し、油中水型乳化状態が維持出来なくなって、油
脂と水が混和しなくなる逸水を加えた。油中水型乳化状
態を保持する最大限の水量を次式により吸水指数として
求めた。

結果を第３表に示す。

第１〜３表より明らかなごとく、平均エステル化率が３
０〜９０％の範囲にあるポリグリセリンエルカ酸エステ
ルにおいて、保水性改善効果及び安定な油中水型乳化物
の生成の双方の効果が顕著に認められた。

（発明の効果） 本発明によれば、高水分含有の油中水型乳化物の製造時
、あるいは保存時の乳化安定性を著しく向上させること
ができる。従って、ローカロリーマーガリン、バターク
リーム、アイシング等の食品に好適に応用することがで
きる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主構成脂肪酸がエルカ酸からなるポリグリセリン
   脂肪酸エステルを含有することを特徴とする、水相と油
   相の重量比が３０：７０〜９０：１０である油中水型乳
   化物。
2. （２）主構成脂肪酸がエルカ酸からなるポリグリセリン
   脂肪酸エステルを有効成分とする保水性改善剤。