(57)【要約】【課題】      強い剪断力を与えて、油溶性食品成分の２００ｎｍ以下の液滴を得ると共に、その会合を防ぎ、安定した液膜ナノカプセル状食品を製造する方法を提供する。【解決手段】    （１）水、（２）水溶性界面活性剤、（３）メチルセルロース、カゼインナトリウム、から選ばれた少なくとも1種の水溶性高分子乳化安定剤、（４）油溶性界面活性剤及び（５）油溶性食品成分からなり、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する油溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．２〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜１０．０重量％となるように調製された組成物にローターステーター型ホモジナイザーを用いて間隙２０〜３０ミクロン、周速１３〜２４m/sの条件下で乳化処理を施すことを特徴として構成されている。【選択図】    【図４】
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）水、（２）水溶性界面活性剤、（３）メチルセルロース、カゼインナトリウム、ショ糖及びポリビニルアルコールから選ばれた少なくとも1種の水溶性高分子乳化安定剤、（４）油溶性界面活性剤及び（５）油溶性食品成分からなり、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する油溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．２〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜１０．０重量％となるように調製された組成物にローターステーター型ホモジナイザーを用いて間隙２０〜３０ミクロン、周速１３〜２４ｍ／ｓの条件下で乳化処理を施すことを特徴とする液滴径２００ナノメートル以下の液膜ナノカプセル状食品の製造方法。
【請求項２】
前記水溶性界面活性剤がポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートであり、前記水溶性高分子乳化安定剤がメチルセルロースであり、前記油溶性界面活性剤が大豆レシチンであって、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する水溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．３〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜５．０重量％となるように調製された組成物に乳化処理を施す請求項１記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法。
【請求項３】
前記水溶性界面活性剤がポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートであり、前記水溶性高分子乳化安定剤がカゼインナトリウムであり、前記油溶性界面活性剤が大豆レシチンであって、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する油溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．２〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜１０．０重量％となるように調製された組成物に乳化処理を施す請求項１記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法。
【請求項４】
油溶性食品成分が魚油エキス又は植物油エキスである請求項１〜３のいずれか記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油溶性食品成分が２００ナノメートル以下の微細なサイズに乳化分散された液膜ナノカプセル状食品を効率よく製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油溶性食品成分、例えば油溶性の魚油エキスなどは主な用途は和食であり、水に溶けて水面に油滴が浮かばないなどの性質が求められていることから、使いにくく、廃棄されているのが現状である。油溶性食品成分を２００ｎｍ以下のオーダーで安定に乳化分散し得る方法が開発されれば、油溶性オイルが均一分散され分離して浮かない、長期保存性に優れ、長期に亘って良好な香り等を発生させる、加熱耐性が増し、レトルト殺菌後も均一分散される、耐酸化性が増し長期の劣化防止される等々の顕著な効果が期待される。
【０００３】
然るに、油溶性食品成分を分散相とした２００ｎｍ以下のナノエマルションを製造しようとする試みは従来全くなされていなかった。すなわち、従来既知の乳化技術では、せいぜい液滴径平均３００ｎｍ程度のエマルションが限界であった。これは、強い剪断力を与えて瞬間的に液滴径２００ｎｍ以下の微細な液滴を得ても、すぐに会合を起こすため、微細なエマルションを安定して効率よく製造することは出来なかったことに因る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、強い剪断力を与えて、油溶性食品成分の２００ｎｍ以下の液滴を得ると共に、その会合を防ぎ、安定した液膜ナノカプセル状食品を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ローターステーター型ホモジナイザーの“ローター、ステーター間の間隙”と“ローター周速度”を一定の条件に保つことによって２００ｎｍ以下の液滴を得ると共に、特定の油溶性界面活性剤、水溶性界面活性剤、水溶性高分子乳化安定剤を組み合わせて使用することで、その会合を防ぎ、２００ｎｍ以下の液膜ナノカプセル状食品を効率よく製造できることを見出し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明は以下の内容を包含するものである。
本発明の第1は、（１）水、（２）水溶性界面活性剤、（３）メチルセルロース、カゼインナトリウム、ショ糖及びポリビニルアルコールから選ばれた少なくとも1種の水溶性高分子乳化安定剤、（４）油溶性界面活性剤及び（５）油溶性食品成分からなり、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する油溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．２〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜１０．０重量％となるように調製された組成物にローターステーター型ホモジナイザーを用いて間隙１００〜３００ミクロン、周速１３〜２４ｍ／ｓの条件下で乳化処理を施すことを特徴とする液滴径２００ナノメートル以下の液膜ナノカプセル状食品の製造方法である。
第２は、前記水溶性界面活性剤がポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートであり、前記水溶性高分子乳化安定剤がメチルセルロースであり、前記油溶性界面活性剤が大豆レシチンであって、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する水溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．３〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜５．０重量％となるように調製された組成物に乳化処理を施す第１記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法である。
第３は、前記水溶性界面活性剤がポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートであり、前記水溶性高分子乳化安定剤がカゼインナトリウムであり、前記油溶性界面活性剤が大豆レシチンであって、水に対する水溶性高分子乳化安定剤の配合割合、油溶性食品成分に対する油溶性界面活性剤の配合割合及び水に対する水溶性界面活性剤の配合割合がそれぞれ０．２〜２．０重量％、１．０〜５．０重量％、１．０〜１０．０重量％となるように調製された組成物に乳化処理を施す第１記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法である。
第４は、油溶性食品成分が魚油エキス又は植物油エキスである第１〜３のいずれか記載の液膜ナノカプセル状食品の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、液滴径平均２００ｎｍ以下の液膜ナノカプセル状食品を効率よく製造することができる。２００ｎｍ以下の液膜カプセルにすることで、油溶性食品成分が
・均一分散され、分離して液面に浮かない。
・長期（１年）に亘って良好な香り等を発生させる。
・加熱耐性が増し、レトルト殺菌後（１２６℃×３０分）も均一分散される。
・耐酸化性が増し、長期（１年）の劣化防止される。
などの顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明において乳化しようとする成分（５）の油溶性食品成分は、魚油エキス（例えば、鰹節エキス等）、植物油エキス（例えば、コーヒーオイル、コーンフレバーエキス、胡椒オイル、カプサイシン等）を包含する。
【０００８】
本発明に用いられる成分（２）の水溶性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ステアロイル乳酸カルシウム、酢酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられるが、本発明においてはポリオキシエチレン(２０)ソルビタンモノラウレート（商品名「Ｔｗｅｅｎ２０」）が特に好ましい。
【０００９】
成分（２）の水溶性界面活性剤の配合量は（１）成分の水媒体に対して１．０重量％以上、好ましくは１．０〜３．０重量％である。１．０重量％以上でほぼ界面張力を下げる効果が飽和することから、１．０重量％未満では、液滴径を小さくする効果が不十分であり、一方、食品成分としては水溶性界面活性剤の量は少ない方が好ましい。図１は、「Ｔｗｅｅｎ２０」の界面張力に及ぼす影響を示した図面である。
【００１０】
本発明に用いられる成分（３）の水溶性高分子乳化安定剤としては、メチルセルロース、カゼインナトリウム、ショ糖、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アミロペクチン等が挙げられる。その配合量は（1）成分の水媒体に対して０．２〜１．０重量％である。０．２重量％未満では２００ｎｍ以下のエマルションが得られず、１．０重量％を超えると分散度が悪くなる傾向がある。
【００１１】
本発明に用いられる成分（４）の油溶性界面活性剤としては、レシチン（例えば、大豆レシチン、卵黄レシチン等）、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられるが、乳化安定性の観点から大豆レシチンが特に好ましい。油溶性界面活性剤の配合量は成分（５）の油溶性食品成分に対して１．０重量％以上、好ましくは１．０〜３．０重量％である。１．０重量％以上でほぼ界面張力を下げる効果が飽和することから、１．０重量％未満では、液滴径を小さくする効果が不十分であり、一方、食品成分としては水溶性界面活性剤の量は少ない方が好ましい。図２は、大豆レシチン「ＳＬ」の界面張力に及ぼす影響を示した図面である。
【００１２】
（２）〜（４）成分の配合量は、乳化しようとする成分（５）の油溶性食品成分の種類に応じて変化し得るが、適当な配合条件は実験を繰り返すことによって容易に設定することができる。例えば、魚油エキスを分散相とするエマルションの調製には、メチルセルロース０．３〜２．０重量％（対水）、レシチン１．０〜５．０重量％（対エキス）、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート１．０〜５．０重量％（対水）もしくは、カゼインナトリウム０．２〜２．０重量％（対水）、レシチン１．０〜５．０重量％（対エキス）、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート１．０〜１０．０重量％（対水）を組み合わせて魚油エキスに添加するのがよい。
【００１３】
所定濃度の組成物が調製されたならば、引き続きローターステーター型ホモジナイザーを用いて間隙２０〜３０ミクロン、周速１３〜２４ｍ／ｓの条件下で乳化処理を施すことによって所望とするエマルションが得られる。ローターステーター型ホモジナイザーとしては、市販品、例えば、「ＢＩＯ ＭＩＸＥＲ」（商品名、（株）日本精機製作所）、「ヒスコトロン」（商品名、（株）マイクロテック・ニチオン）等が適当である。
【００１４】
本発明は、油溶性フレーバを液膜ナノカプセル化し、油が浮かないで香りを食品に付けることが出来る。また、ナノサイズの液滴にすることで、エマルションの透明性が高まり、スープ等へ利用した場合には、にごりのないスープが得られる等の利点を享受し得る。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。尚、実施例におけるエマルションの評価方法は以下に示す。
（１）エマルションの油滴の平均液滴径は、レーザーゼーター電位計
「ＥＬＳ−８０００」（商品名、大塚電子（株）製）により測定
した。なお、液滴径には個数平均径を使用した。
（２）液滴分布の均一性の度合いを表す一つの指標として分散度を採
用し、評価を行った。レーザーゼーター電位計により測定した平
均液滴径及びその標準偏差を用いて下記（ａ）式により算出し、
評価した。
［式１］
【００１６】
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【００１７】
原料：
乳化安定剤  メチルセルロース「ＳＭ−４０００」（信越工業（株）
製）（以下、「ＭＣ」と略記する）
カゼインナトリウム（化学用、和光純薬工業（株）
製）（以下、「ＣＳ」と略記する）
水溶性界面活性剤  ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラ
ウレート「Ｔｗｅｅｎ２０」（化学用、和光純薬工業（株）製）
油溶性界面活性剤  大豆レシチン「ＳＬ」（鹿１級、関東化学（株）
製）
油溶性食品成分・魚油エキス（「鰹節ＣＸ（Ｏ）」、湘南香料（株）製）
・（Ｒ）−（＋）−リモネン（関東化学（株）製）
【００１８】
実験方法（１）：魚油エキスエマルションの調製
図３に本実験におけるフローシートを示す。エマルションの調製には
ローターステーター型のホモジナイザー「ＢＩＯ ＭＩＸＥＲ」（（株）日本精機製作所）を用いた。また、シャフトは内径２．８５ｃｍ、外径３．１５ｃｍのものを採用し、間隙２５ミクロンとした。実験は内径５．８ｃｍの１００ｃｃビーカー内で行った。
【００１９】
表1に本実験における固定条件及び操作条件を示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
イオン交換蒸留水（蒸留水）に乳化安定剤のＭＣまたはＣＳ、水溶性界面活性剤の「Ｔｗｅｅｎ２０」を溶解させ、それぞれ所定濃度になるように調製し、これを連続相とした。次に、油溶性食品成分の魚油エキスに油溶性界面活性剤の大豆レシチンＳＬを溶解させ、所定濃度になるように調製し、これを分散相とした。このように調製した連続相２７ｇに分散相３．０ｇを投入し、バイオミキサーにより所定の撹拌速度で１０分間撹拌することによりＯ／Ｗエマルションを調製した。また、濾過した魚油エキスを用いてエマルション調製し、９０℃の恒温槽で３０分間加熱処理を行った。
【００２２】
安定剤の液滴径に及ぼす影響は図４に示したとおり、ＭＣ濃度０．２〜１．０重量％、ＣＳ濃度０．１〜１．０重量％の場合、エマルションの油滴の平均液滴径は２００ｎｍ以下であることが分かる。
【００２３】
安定剤の分散度に及ぼす影響を図５に示す。ＭＣの場合は濃度の増加と共に分散度の減少がみられる。一方、ＣＳの場合には濃度の増加による大きな分散度の変化はみられない。
【００２４】
ＣＳ濃度の液滴径の経時変化に及ぼす影響を図６に示す。各濃度においては大きな差はないものの、ＣＳの添加によって液滴の安定性が向上していることが確認できる。
【００２５】
周速１５ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の加熱処理後の液滴径に及ぼす影響を図７に示す。加熱処理後に液滴径は大きく増加しているが、ＣＳを添加したものに関してはその後の変化は緩やかであり、添加していないものに比べ液滴の安定性が向上していることが確認できる。さらに、加熱処理直後の液滴径の増加においてもＣＳの添加によりかなり抑えられていることが確認できる。これにより魚油エキスの乳化香料としての利用可能性が示唆された。
【００２６】
周速１５ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の分散度に及ぼす影響を図８に示す。また、周速２１ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の液滴径に及ぼす影響を図９に、また、そのときの分散度に及ぼす影響を図１０に示す。
【００２７】
本実験で用いた魚油エキスをＮｏ．２の濾紙で濾過して黄色で透明な液体を得た。この濾過したエキスを用いて周速１５ｍ／ｓの条件下でエマルションを調製し、加熱処理をした。このときの平均液滴径の変化を図１１に、分散度の変化を図１２に示した。濾過していないエキスを用いたものと比較すると、エマルション調製直後にはあまり変化はみられないが、加熱処理後の液滴径の増加が抑えられたことが確認できる。また、１０日後も液滴径に変化がみられず、安定性の向上が確認できる。これは、魚油エキスを濾過したことで、油滴表面が滑らかになり、界面が安定になったためと考えられる。
【００２８】
実験方法（２）：植物油エキスエマルションの調製
実験方法（１）において、魚油エキスの代わりに植物油エキスとして（Ｒ）−（＋）−リモネンを用い、表２に示す固定条件及び操作条件でエマルションを調製した。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
周速２１ｍ／ｓにおけるＭＣ濃度の液滴径に及ぼす影響を図１３に示したとおり、ＭＣ濃度０．２〜１．０重量％の場合、エマルションの油滴の平均液滴径は２００ｎｍ以下であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】「Ｔｗｅｅｎ２０」の界面張力に及ぼす影響を示した図面である。
【図２】ＳＬの界面張力に及ぼす影響を示した図面である。
【図３】実施例におけるナノサイズエマルションの調製フローシートを示した図である。
【図４】実験方法（１）において、安定剤の液滴径に及ぼす影響を示した図である
【図５】実験方法（１）において、安定剤の分散度に及ぼす影響を示した図である。
【図６】実験方法（１）において、ＣＳ濃度の液滴径の経時変化に及ぼす影響を示した図である。
【図７】実験方法（１）において、周速１５ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の液滴径に及ぼす影響を示した図である。
【図８】実験方法（１）において、周速１５ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の分散度に及ぼす影響を示した図である。
【図９】実験方法（１）において、周速２１ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の液滴径に及ぼす影響を示した図である示した図である。
【図１０】実験方法（１）において、周速２１ｍ／ｓにおけるＣＳ濃度の分散度に及ぼす影響を示した図である。
【図１１】実験方法（１）において、濾過エキスにおける加熱処理後の液滴径に及ぼす影響を示した図である。
【図１２】実験方法（１）において、濾過エキスにおける加熱処理後の分散度に及ぼす影響を示した図である。
【図１３】実験方法（２）において、周速２１ｍ／ｓにおけるＭＣ濃度の液滴径に及ぼす影響を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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