(57)【要約】【課題】新規ふくらまし組成物の提供。【解決手段】ふくらまし酸として有用な組成物であって、無水リン酸一カルシウムを約２５〜約７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含む組成物が得られるように適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造される組成物を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ふくらまし酸として有用な組成物であって、無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造される組成物。
【請求項２】
前記得られる組成物が約４０〜７０重量％のＰ2 Ｏ7 を含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記得られる組成物が約５０〜６５重量％のＰ2 Ｏ7 を含む、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
約７〜１４％の強熱減量を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項５】
約１０〜１２％の強熱減量を有する、請求項４記載の組成物。
【請求項６】
加熱する際の前記無水リン酸一カルシウムの温度が約２００℃〜約３１０℃であり、そして加熱時間が約０．２５〜約３０時間である、請求項１記載の組成物。
【請求項７】
加熱する際の前記無水リン酸一カルシウムの温度が約２３０℃〜約２６５℃であり、そして加熱時間が約２〜約５時間である、請求項６記載の組成物。
【請求項８】
リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物を更に含んで成る、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
前記更なるふくらまし酸組成物の量が前記組成物中の前記ふくらまし酸の総量の約１〜約９９％を占める、請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
加熱前の前記無水リン酸一カルシウムが０．５重量％未満の遊離酸又は０．５重量％未満の遊離石灰を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項１１】
約６４〜約８０の中和性値を有し、ここで当該中和性値は１００重量部の前記組成物を中和するのに必要な炭酸水素ナトリウムの重量である、請求項１記載の組成物。
【請求項１２】
約７０〜約８０の中和性値を有する、請求項１１記載の組成物。
【請求項１３】
新規のふくらまし酸組成物を製造するための方法であって、無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することを含んで成る方法。
【請求項１４】
加熱する際の前記無水リン酸一カルシウムの温度が約２００℃〜約３１０℃であり、そして加熱時間が約０．２５〜約３０時間である、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
加熱する際の前記無水リン酸一カルシウムの温度が約２３０℃〜約２６５℃であり、そして加熱時間が約２．０〜約５．０時間である、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
加熱前の前記無水リン酸一カルシウムが０．５重量％未満の遊離酸及び０．５重量％未満の遊離石灰を有する、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
ふくらまし酸組成物であって無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造される組成物を含む、食用ベークド製品を製造するためのベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１８】
ケーキ、マフィン、ドーナッツ、パン、パイ皮、クッキー、室温、冷蔵もしくは冷凍ドウ、ブラウニー、ハッシュパピー、パンケーキ、ワッフル、ピザクラスト又はロールを製造するために利用される、請求項１７記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１９】
前記組成物が前記パウダー又はミックスの約０．２〜約４．０重量％を占める、請求項１７記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項２０】
リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物を更に含んで成る、請求項１８記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項２１】
前記更なるふくらまし酸組成物の量が前記組成物中の前記ふくらまし酸の総量の約１〜約９９％を占める、請求項２０記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項２２】
前記ふくらまし酸組成物が約６４〜約８０の中和性値を有し、ここで当該中和性値は１００重量部の前記組成物を中和するのに必要な炭酸水素ナトリウムの重量である、請求項１７記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項２３】
前記ふくらまし酸組成物が約７０〜約８０の中和性値を有する、請求項２２記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項２４】
組成物であって、
（ａ）組成物であって無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造されるもの約１〜約９９重量％；
（ｂ）リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物；
から本質的に成り、ここで（ａ）と（ｂ）との重量パーセンテージの合計が１００となる、組成物。
【請求項２５】
約２０〜約８０重量％の（ａ）と約８０〜約２０重量％の（ｂ）とから本質的に成り、ここで（ｂ）が被覆リン酸一カルシウムである、請求項２４記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベークド製品のためのふくらまし酸組成物、そしてより詳しくは優れた制御放出特性を有するものとなるように適当な時間及び温度で無水リン酸一カルシウムで加熱することにより製造された組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学ふくらまし製剤は１００年も前から知られている。酸の中和作用に委ねられる炭酸アルカリにより発酵過程を誘導せしめるための酵母の代用はベークド製品の製造のために要する時間及び材料を減らしている。当初から様々なふくらまし製剤が発明され、そしてベーキングパウダーとして販売され、これはふくらましアルカリ及び酸の中和のために用いる酸を含むだけでなく、かかるベーキングパウダーの簡単な計量、取扱い及び貯蔵を可能とする充填剤をも含む。
【０００３】
ふくらまし製剤は長い間２種類の基礎成分を含んで成ることで知られている。むろん第一の成分はふくらまし酸、例えばタルタルクリーム、様々なリン酸、例えばオルトリン酸、ピロリン酸及びその部分塩、例えばリン酸一カルシウム、酸性ピロリンナトリウム酸、及び任意のその他の適当な食用の無毒な酸であって最終ベークド製品に望ましくない味を授けてしまわないものである。かかる酸は「酸味剤」又は「ベーキング酸」として知られるが、より一般には「ふくらまし酸（ｌｅａｖｎｉｎｇ  ａｃｉｄｓ）」として知られる。
【０００４】
湿ったバッター又はドウに加えると、この酸はそのバッター又はドウに含まれている二酸化炭素遊離化合物と反応し、ふくらましのために必要なガスを供する。ガス発生速度は最終ベークド製品に供される容量、密度及びテキスチャー品質を大まかに決定する重要な要素である。この速度はビスケットのための調製缶入りドウの調製におけるが如きいくつかの用途にとってはやや狭い域値内で起こる。また、ふくらまし要件は様々なベークド製品間で幅広く異なり、なぜならこれらの製品はそれぞれ最高の品質の製品を確保するよう特定の発生速度を要するからである。二酸化炭素の発生速度に関する主たる要因の一つは二酸化炭素生成材料の反応性である。
【０００５】
ふくらまし酸を利用するときの主たる目的は適当な最終ベークド製品を生み出す二酸化炭素遊離速度係数を調節及び制御することにある。より詳しくは、水とふくらまし酸との反応効果を制限することが所望される。理想的には、このふくらまし酸はドウの混練時又は低温貯蔵時では反応性でなく、しかしながら最終製品のふくらましが行われる加熱の際には反応性となるようにデザインされるであろう。
【０００６】
特に有用なふくらまし酸はリン酸材料、そしてより特にはリン酸一カルシウムである。この酸は商業候補として所望されると考えられ、なぜならそれはナトリウムを有さず、また後味がないからである。リン酸一カルシウムはナトリウムを有さないが、それはベーキングサイクルの際の様々な段階での二酸化炭素ベースの遊離をもたらすその反応速度を適度に制御するのが困難である。リン酸一カルシウムの利用に関わる基本的な問題はそれが所望の速度よりも速くガスを放出してしまうことにある。その結果、その商業的用途は一般にふくらまし酸ブレンドの一部に限られている。かかるブレンドは最適なものではなく、なぜならそれらはナトリウムを含むか（例えばリン酸一カルシウムとリン酸ナトリウムアルミニウム又は酸性ピロリンナトリウムとのブレンド）又は完璧な口当りの良い味を有さないことがあるからである。
【０００７】
二酸化炭素の発生速度をふくらまし酸の反応性の制御により調節することが知られている。ふくらまし酸の反応速度を制御する数多くの手法が当業界において公知である。典型例にはＴｕｃｋｅｒの米国特許第３，０３４，８９９号が挙げられ、それにおいては微粉細されたカルシウム塩を酸と混合し、反応速度を制御している。
【０００８】
カルシウム塩は当初から化学ふくらまし製剤において採用されている。かかる用途の典型例はＰｅｔｅｒｓの米国特許第３１５，８３１号に見い出せる。しかしながら、Ｐｅｔｅｒｓにおいて教示のかかるカルシウム塩は比較的ゆっくりと作用し、そして特にアルカリ金属塩との対比において炭酸塩要素としての満足たる性能を発揮しない。カルシウム塩、例えば炭酸カルシウムは米国特許第４，３８８，３３６号及び４，５２６，８０１号に記載の如き例えばふくらまし酸のための保存剤等の様々な目的のために採用されているが、かかる炭酸塩はベークド製品における候補要素のために所望される反応性を供しない。
【０００９】
リン酸一カルシウムが酸コアのまわりにリン酸塩の薄いコーティングを有するいわゆる「被覆」リン酸一カルシウムの利用は当業界において公知である。しかしながら、この「被覆」は理想的に好適とされる反応速度係数は供さず、そして一般にブレンド組成物の一部としてのみ利用できる。かかる材料は米国特許第２，１６０，２３２号に開示されている。この被覆材料を作るため、出発リン酸一カルシウム材料を約１４０℃を超える温度での加熱処理にかける。この文献には更にその材料は２３０℃より高く加熱すべきでないと記載され、なぜならこれはふくらまし酸のピロリン酸形態への迅速な転換を引き起こしうると考えられているからである。この文献は更に、このようにして作られる酸の中和性値、即ち、１００重量部の酸性リン酸塩により完全に中和される炭酸水素ナトリウムの量が約８３〜８８であると示唆している。この技術はリン酸一カルシウムの制御反応性を改善するが、その性能はナトリウム含有ふくらまし酸、例えば酸性ピロリン酸ナトリウム及びリン酸ナトリウムアルミニウムと比べて劣るものである。
【００１０】
米国特許第２，１６０，７００号は無水リン酸一カルシウムが酸溶液からの結晶化により調製できることを開示する。結晶性無水リン酸一カルシウムの好適な調製方法もこの特許に開示されている。この方法においては、若干過剰量の石灰を比較的濃厚なリン酸溶液に添加し、１４０℃を超える反応温度を自発的にもたらしている。この温度は、１４０℃を超えるが、しかしながら大量のピロリン酸が生成する温度よりも低い温度の域で制御される。この温度は通常石灰の添加時間により調節する。この反応は固形無水リン酸一カルシウムの実質的な乾燥塊が出来るまで続ける。
【００１１】
米国特許第２，３１４，０９０号は石灰をリン酸と反応させ、９０％超の酸性ピロリン酸塩含有量を有する最終材料を供することによる酸性ピロリン酸カルシウムを製造するための方法に関する。
【００１２】
米国特許第３，１０９，７３８号はリン酸ナトリウムアルミニウムと無水リン酸一カルシウムとの混合物であるふくらまし酸組成物に関する。この組成物は優れた放出特性を示すが、ナトリウム含有酸の利用を要する。
【００１３】
米国特許第３，９５４，９３９号は水を約１４〜約１７％の強熱減量を有するリン酸一カルシウム組成物と混合し、水及びリン酸一カルシウムを１７〜２１．５％の強熱減量を有する水和化リン酸一カルシウム組成物を形成するのに十分な時間接触し続けるようにし、そしてこのリン酸一カルシウム組成物を１％未満、そして好ましくは約０．５％未満の遊離水分含量へと、その混合がこのレベルを超える遊離水分含量を有するなら乾燥せしめることを介する、軽減したケーキング性を有するリン酸一カルシウムに関連する。
【００１４】
共有米国特許第５，５５４，４０４号は４３〜６３の中和性値を有するベーキング用途において利用するためのふくらまし酸組成物及びその利用に関連する。この組成物はリン酸一カルシウムを約２００℃〜約３１０℃に０．２５〜約３０時間加熱することにより製造する。より多彩な商業用途のためにより高い中和性値を有する組成物を得ることが未だ所望される。
【００１５】
共有米国特許第５，６６７，８３６号はリン酸一カルシウムを高温に加熱することによりふくらまし酸組成物を製造するための方法に関連し、ここで加熱処理後に得られる組成物の重量は出発リン酸一カルシウムの重量の８３〜９３重量％である。この方法は高めの中和性値（即ち、約８０まで）を有する組成物を製造することができるが、それはリン酸一カルシウム一水和物出発材料を用いたときである。無水リン酸一カルシウム出発材料を用いたときに米国特許第５，６６７，８３６号において主張する重量損失よりも低い重量損失（即ち、本発明に従うと約１〜約７％、より好ましくは約１〜約４％の加工時重量損失が達成されうる）をもって優れた性能が達成されうることがその後発見され、そして本願の基礎となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、放出速度特性が多数のベーキング用途のための最適利用のために厳密に制御できうる無水リン酸一カルシウムに由来するふくらまし酸を製造することが所望される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に従うと、ベークド製品のベーキングにおける様々な段階の間のふくらまし基材との反応のために優れた制御放出特性を有するふくらまし酸組成物を提供する。この酸組成物は加熱処理無水リン酸一カルシウム組成物であり、これは特異的な酸性ピロリン酸含量、強熱減量特性及び中和性値を特徴とする。
【００１８】
本発明の一態様はふくらまし酸として有用な組成物であって、無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜約７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるよう適当な時間及び適当な時間加熱することにより製造されたものを含んで成る。
【００１９】
本発明の組成物は約７〜約１４の強熱減量及び約５０〜約８０に範囲する中和性値を有する。
【００２０】
本発明のリン酸一カルシウムを製造するため、無水リン酸一カルシウムのサンプルを上記プロフィールを有する材料を得るために適当な時間高温で加熱する。これは典型的には無水リン酸一カルシウムを約２００℃〜約３１０℃に０．２５時間〜約３０時間加熱することにより成し遂げられる。
【００２１】
特に好適な態様において、本方法において出発材料として使用する無水リン酸一カルシウムは最低量の、即ち、０．５重量％未満の遊離酸及び遊離石灰の出発組成を有する。
【００２２】
本発明の別の態様はふくらまし酸組成物を含む食用ベークド製品を製造するためのベーキングパウダー又はベーキングミックスであって、無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜約７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造されるものを含んで成る。
【００２３】
このベーキングパウダー又はミックスはケーキ、マフィン、ドーナッツ、パン、パイ皮、クッキー、ブラウニー、ハッシュパピー、パンケーキ、ワッフル、ピザクラスト又はロールを調製するために利用されうる。
【００２４】
本発明の更なる態様はふくらまし酸組成物であって、
（ａ）組成物であって無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び適当な温度で加熱することにより製造されるもの約１〜約９９重量％；
（ｂ）リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物；
から本質的に成り、ここで（ａ）と（ｂ）の重量パーセンテージの合計が１００である、組成物である。
【００２５】
従って、本発明の目的は優れた安定性及び放出特性を有するふくらまし酸として有用な組成物の提供にある。
【００２６】
本発明の別の目的は新規のふくらまし酸組成物を製造するための方法の提供にある。
【００２７】
本発明の更なる別の目的は新規のふくらまし酸組成物を利用してベーキングパウダー又はベーキングミックスを提供することにある。
【００２８】
本発明の更なる目的は新規のブレンドふくらまし酸組成物の提供にある。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
好適な態様の説明において、明瞭化のために特定の用語を使用する。かかる用語は記載の態様、並びに似た結果を達成するための似た目的のための似た手段に実施される全ての技術的均等物を包括することを意味する。
【００３０】
本発明の主たる担いはベーキングサイクルにおける適当な時期にのみ酸が放出されるような所望の制御放出特性を有するふくらまし酸組成物を開発することにある。より詳しくは、二酸化炭素の遊離はふくらまし酸化合物を含むベーキング混合物への水の仕込みにより、加熱中の温度上昇により、又は併合効果により生ずるべきである。逆に、酸はベーキングミックス、又はその後得られるドウの準備の間、例えば混練段階、又はベーキングの前の保存の間は二酸化炭素を早期放出しないことが所望される。本発明は上記の基準を、無水リン酸一カルシウムふくらまし酸組成物を、得られる組成物が約２５〜約７２重量％のＰ2 Ｏ7 を含むようになるのに適当な時間及び温度で加熱することにより処理することで、達成せしめる。得られる材料は更に口当りが良く、そして多機能性である。
【００３１】
この出発無水リン酸一カルシウム材料はそのリン含有化学基のほぼ全てがオルトリン酸形態（ＰＯ4 ）となっている。本発明に係る熱処理はオルトリン酸、ピロリン酸（Ｐ2 Ｏ7 ）、及びより高級なリン酸塩（Ｐ3 Ｏ10，Ｐ4 Ｏ13、及び一官能基当り４個より多くのリン原子を有するリン酸塩）の形態においてリン酸基含有組成物の製造をもたらす。
【００３２】
ピロリン酸基の量は得られる組成物の約２５〜約７２重量％、より好ましくは得られる組成物の約４０〜約７０重量％、そして最も好ましくは得られる組成物の約５０〜約６５重量％である。
【００３３】
オルトリン酸基の量は得られる組成物の約１０〜約６０重量％、より好ましくは得られる組成物の約１５〜約４０重量％、そして最も好ましくは得られる組成物の約２０〜約３５重量％である。
【００３４】
より高級なリン酸基の量は得られる組成物の約０〜約５重量％、より好ましくは得られる組成物の約０．１〜約２．０重量％である。最も好適な態様において、より高級なリン酸基は得られる組成物の約０．１〜約２．０重量％で存在する式Ｐ3 Ｏ10のポリリン酸塩である。
【００３５】
本発明の組成物の中和性値は約５０〜約８０である。特に好適な組成物は約６４〜約８０、更には約７０〜約８０の中和性値を有する。
【００３６】
本発明の組成物の強熱減量（ＬＯＩ）は約７〜１４％、より好ましくは約１０〜約１２％である。
【００３７】
当該無水リン酸一カルシウム出発材料は典型的には約２０〜約２００ミクロンの平均粒子サイズを有し、約３０〜約１２０ミクロン、又は約５０〜約２００ミクロンに範囲する粒子サイズが商業的に有用である。無水リン酸一カルシウムはリン酸と酸化カルシウム（一般には石灰と称される）との反応により製造される。この反応はよく知られている。
【００３８】
しかしながら、最も商業的に有用な無水リン酸一カルシウムはちょうど化学理論量の各反応体（即ち、Ｐ2 Ｏ5 ：ＣａＯ）を使用しない場合に製造される。即ち、若干過剰量のリン酸又は過剰量の石灰が組成物の中に存在する。本発明者は出発無水リン酸一カルシウムが最低量の過剰な酸又は過剰な石灰のいずれかを含むなら好ましいということを発見した。かかる出発組成物を利用し、所望の高い中和性値（即ち、６４〜８０）を有する最終ふくらまし酸組成物を供することができる。好適な態様において、出発材料として利用する無水リン酸一カルシウムは０．５重量％未満の遊離酸又は０．５重量％未満の遊離石灰、そしてより好ましくは０．１重量％未満の遊離酸又は石灰のいずれかを有する。
【００３９】
この現象を考察する別の手段は出発無水リン酸一カルシウムを調製するために用いるＰ2 Ｏ5 、対、ＣａＯの重量比を比較することにある。それぞれの完璧な化学理論比は２．５３の重量比である。優れた結果は約２．４２〜約２．６３のＰ2 Ｏ5 、対、ＣａＯの重量比を有する無水リン酸一カルシウムを使用した場合に得られる。
【００４０】
本発明の組成物は無水リン酸一カルシウムを、得られる組成物が約２５〜約７２重量％のピロリン酸塩を含むようになるのに適当な温度及び時間加熱することにより製造される。この加熱工程は単に当業界公知の任意の加熱手段、例えばオーブン、スチーム、投射エアー、対流エアー、ホットプレート、流動床ロータリードラムドライヤー等を利用して達成される。
【００４１】
利用する加熱条件は一般にリン酸一カルシウム出発材料を、その材料温度が約２００℃〜約３１０℃に達するように加熱し、そして材料をその温度で約０．２５時間〜約３０時間保つことを包括する。加熱温度及び時間はピロリン酸塩に至る所望量の変換が得られるように選定する。例えば、優れた製品はリン酸一カルシウム出発材料の温度が約２３０〜２６５℃にまで加熱され、そして加熱時間が約２〜約５時間のときに製造される。
【００４２】
この無水リン酸一カルシウムを適当な時間加熱後、得られる組成物を冷却し、そしてこの材料が水分を吸収しない条件下で保存する。特に好適な保存条件には水密包装又は乾燥剤の存在下での保存が挙げられる。
【００４３】
出来上がったら、本発明の新規のふくらまし酸組成物は食物製品のためのベーキングミックスの中に組込んでよく、ここでこの酸は塩基、典型的には炭酸水素ナトリウムと反応して、任意の公知の化学ふくらまし剤又は生物学的ふくらまし剤、例えば酵母が通常供するふくらまし機能を発揮する。
【００４４】
本発明の化学ふくらまし製剤は酸を塩基とドライパウダーミックスとして混合することにより簡単に調製されるベーキングパウダー製品の中に組込んでよい。ドライパウダー形態のベーキングパウダーはパウダーのバルクに寄与し、且つその実際の利用のためのその計量を助ける充填剤と一緒にして最も良く調製される。慣用の保存剤及び充填剤は当業界において公知の通りにして、本発明のベーキングパウダー組成物と一緒に利用できうる。
【００４５】
本発明の組成物を組込むことのできる食品の例には、限定することなく、ケーキ、例えば層状及びパウンドケーキ；マフィン；ドーナッツ；パン；パイ皮；クッキー；室温、冷蔵又は冷凍ドウ；ブラウニー；ハッシュパピー；パンケーキ；ワッフル；ピザクラスト又はロールが挙げられる。この食品は室温、又は低温、例えば冷蔵又は冷凍条件で保存してよい。
【００４６】
使用の際、ベーキングミックスを加熱するとき、典型的にはミックスの約０．２〜約４．０重量を構成するふくらまし酸は制御式に放出され、そして塩基と反応して適当にふくらんだ食品を供する。本発明の加熱処理リン酸一カルシウム材料の利用は極めて高品質なふくらまし製品が製造されるような制御放出プロフィールを発揮する。本発明はふくらまし酸としての本発明の加熱処理リン酸一カルシウム単独の利用を可能にする。これは有意義な改善であり、なぜならそれはナトリウムを含まず、口当りが良く、そして所望のふくらまし特性が発揮されるのに十分にゆっくりと反応するからである。
【００４７】
本発明の組成物はふくらまし酸として単独で利用されうるという事実にかかわらず、本発明の範囲に属するものと特に考えられるのは、その他のふくらまし酸の機能的性質が所望されるなら、本発明のふくらまし酸と１又は複数種のその他のふくらまし酸とを含むブレンド組成物である。本発明の組成物に配合することのできるその他のふくらまし酸には、限定することなく、以下のものが挙げられる。リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物。ブレンドを使用する場合、それらは好ましくは約１〜９９重量％の本発明の組成物と約９９〜１重量％の任意の１又は複数種の上記の組成物とを含んで成る。
【００４８】
特に有効な効果は本発明の加熱処理無水リン酸一カルシウムを被覆リン酸一カルシウム（Ｒｈｏｄｉａ  Ｉｎｃにより商品名Ｖ−９０で市販）と混合したときに得られる。各酸の対応の量は８０〜２０重量部の被覆リン酸一カルシウム当り約２０〜約８０重量部の本発明の組成物に範囲する。
【００４９】
新鮮なドウは当業界において実施される慣用の手段で本発明のふくらまし製剤から調製できる。典型的には、これらの成分を乾燥状態で混合し、そして通常の期間保存してよい。混合と新鮮なドウの調製との間に長い時間置くならドライ混合材料を冷蔵するのが所望される。このドライミックスは適当な液体、例えばミルク及び当業界公知のショートニング材料を混ぜることにより新鮮なドウを調製するために利用する。
【００５０】
当業界において公知の通り、最終ベークド製品の所望のpHは新鮮なドウの中にふくらまし酸及び当業界における目的のために通常利用される炭酸アルカリ起源を組込むことにより管理できる。一般に、最終ベークド製品のpHは約５．５〜約９．０、好ましくは約６．９〜約７．５に範囲する。添加する炭酸アルカリの量はpHを上記の範囲内に収めるのに十分な量とすべきである。典型的には、利用する粉末成分の重量に基づき、約０．３重量％〜約３重量％の食用アルカリ剤を含ませる。
【００５１】
本発明は下記の実施例により一層よく理解されるであろう。
【実施例】
【００５２】
実施例１
無水リン酸一カルシウムはリン酸を水酸化カルシウム及び酸化カルシウムと反応させることにより製造する。使用する各反応体の量は生成される無水リン酸カルシウムが０．５重量％未満の遊離酸及び０．５重量％未満の遊離石灰を有するようになるよう慎重に管理する。この材料をロータリードライーに供給し、それを添加材料の温度が約２３０〜約２６５℃となるまで加熱し、そしてその材料をこの温度に約３時間保つ。この材料をドライヤーから取り出し、混練し、そして試験のためにスクリーニングする。この手順を数回繰り返し、そしてサンプルを化学分析のために調べる。この材料は約１５．８〜約３１．３重量％の最終オルトリン酸組成（約２３．６重量％の平均量）、約５０．０〜約６３．３重量％の最終ピロリン酸組成（約５４．０重量％の平均量）、約０．２０〜０．４５重量％の最終トリポリリン酸組成（約０．３０重量％の平均量）、並びに微量のテトラ及びテトラより高級なポリリン酸塩を有する。
【００５３】
中和性値はどれぐらいの重量部の炭酸水素ナトリウムが１００部のこの組成物を中和するのに必要であるかを決定することにより測定される。この実測値は約６５．６〜約７２．０に範囲する。
【００５４】
実施例１の組成物の特性
ドウ反応速度（ＤＲＲ）はベーキングする前のドウの混合及び保持の間に発生する二酸化炭素の速度を規定する用語である。これは既知量のふくらまし酸とベーキングソーダとを含む標準ドウ配合物から改良Ｃｈｉｔｔｉｃ装置において２７℃の恒温のもとで発生する二酸化炭素の容積を測定することにより決定する。ＤＲＲは往々にして特定の製品用途に最も合うふくらまし酸のタイプを選択するためのガイドとして利用される。低いＤＲＲ値、即ち、２，６及び１０〜１５粉の反応時間にわたり５０未満の値は優れた制御反応速度の指標である。
【００５５】
実施例１の組成物についての炭酸水素ナトリウムとの反応による遊離ＣＯ2 量を測定するため、フラワー、脱脂粉乳、塩及びショートニングを含む７３．５部のシュミレート・ドライ・ドウ・ミックス、０．７５部のＮａＨＣＯ3 、並びに０．９３部の実施例１の組成物を反応ポンプに加え、そしてその内容物を混合する。改良Ｃｈｉｔｔｉｃｋ装置（又は発生ガスを測定できる任意の類似の装置）を利用し、発生可能な総量と比較した発生ＣＯ2 量（ＤＲＲ）を１，２，４，６，８，１０，１２，１５，２０，２５，３０，４０，５０及び６０分の時点において測定する。上記の実験を５℃の保持温度において繰り返す。ＤＲＲ値は下記の表に示す。
【表１】
2011004767.tif 000002
【００５６】
強熱減量（ＬＯＩ）は標準試験を利用することにより測定し、ここではふくらまし酸のサンプルをるつぼの中で８００°に加熱（強熱）し、そして強熱の結果として重量損失を決定する。この材料のＬＯＳは約１０．５〜約１１．５である。
【００５７】
配合データー−イエローケーキ
上記実施例のふくらまし酸組成物がベーキングミックスにおいて良好に作用するかを決定するため、下記のイエローケーキミックスを調製する。
ケーキフラワー                              ２３６．００部
グラニュール糖                              ２８０．８４部
ショートニング                                ５３．５７部
脱脂粉乳                                      １８．１７部
卵黄固形物                                    ２２．８９部
卵白固形物                                      ９．２０部
ＮａＣｌ                                        ６．３７部
本発明のふくらまし酸組成物              ９．０−１３．０部
炭酸水素ナトリウム                              ５．６６部
α化コムギデンプン                              ２．６０部
乳化剤                                          ５．００部
【００５８】
バッターはこの混合物にまず１７０．００部の水、次いで１４２．００部の水を加えることにより作る。このバッターを直ちにベーキング皿に入れ、そして３７５°Ｆで２５分ベーキングしてイエローケーキを形成する。
【００５９】
上記のバッターがベーキングの後に高品質のケーキを生成できるかどうかを決定するため、それらを下記の基準を利用することにより定量分析した：バッター比重、容積及びケーキpH。実験を繰り返したが、但しバッターをベーキングの前に３０分、６０分、１２０分及び２４時間保持する。その結果を下記の表に示す。
【表２】
2011004767.tif 000003
これらのケーキをクラスト色、粒状性、対称性及び亀裂について品質分析する。評価したサンプルは全て優れた品質結果を示したが、但しバッターを２４時間放置した後に出来たケーキ上のクラウンがややくぼんでいた。
【００６０】
第一の対比として、リン酸一カルシウム一水和物材料であるＲｅｇｅｎｔ  １２ＸＸで作ったケーキについて測定したケーキの比容積（０時）は２．５９であり、そしてリン酸ナトリウムアルミニウム材料であるＬｅｖａｉｒで作ったケーキは３．５５である。Ｒｅｇｅｎｔ  １２Ｘ及びＬｅｖａｉｒはＲｈｏｄｉａ  Ｉｎｃ．より販売されている商業的に入手できる材料である。
【００６１】
配合データー−ビスケット
本発明の組成物をビスケット中のふくらまし酸として利用について試験する。ビスケットを調製するための処方及び手順は下記の通りである：
【００６２】
ひとりでにふくれるフラワーを、１００部のフラワー、１．３７５部のベーキングソーダ、このベーキングソーダを完全に中和するよう計算された量の本発明のふくらまし酸及び２．２５部のＮａＣｌを一緒に混合することにより調製する。このひとりでにふくれるフラワーを３クォートＨｏｂａｒｔボウルに入れる。重いステンレススチールパドルを用い、１２．７部のショートニングを加え、そしてこの混合物をスピード＃１で５分混合する。６５．５部の冷ミルクをこのフラワー−ショートニングブレンドに加え、そしてこの混合物をスピード＃２で１５秒混合する。ドウをボウルの側面及び底からパドルでかき取り、そしてドウをボウルから取り出す。このドウを球状に軽くころがし、フラワーで完全にまぶされることを確実にする。ドウの中央にローリングピンを刺し、ドウを前方に一回、そして後方に一回回転させる。このドウを半分に折り、そして９０°の角度回転させ、そして再び先の工程のようにころがす。この折りたたみ及びころがし工程を繰り返す。４枚のビスケットを２  １／２インチのフラワーカッターで切り、そして直ちに４２５°Ｆで１４分ベーキングする。
【００６３】
この手順を繰り返したが、但しビスケットは切断後、ベーキングの前に１５分及び３０分保った。ビスケットの比容積及びpHを下記の表に示す。これらの値を本願についての商業的に有効なふくらまし酸について得られたものと比較する。
【００６４】
【表３】
2011004767.tif 000004
【００６５】
定性的に、これらのビスケットは良好なクラスト色並びに許容されるクラスト表面及び側壁亀裂を有していた。
【００６６】
実施例２
第二の本発明のふくらまし酸組成物は、８０重量部の実施例１の組成物と２０重量部のＲｈｏｄｉａ  ＩｎｃよりＶ−９０として販売されている被覆無水リン酸一カルシウムである商品とを乾燥混合することにより調製する。この組成物の中和性値は約７４．０〜約７４．９である。この材料は約４０．６重量％の最終オルトリン酸組成、約４１．５重量％の最終ピロリン酸組成、０．２４重量％の最終トリポリリン酸組成物並びに微量のテトラ及びテトラより高級なポリリン酸組成を有する。この材料のＰＯＩは約１１．４〜約１２．２％である。
【００６７】
実施例３
第三の本発明のふくらまし酸組成物は、５０重量部の実施例１の組成物と５０重量部のＲｈｏｄｉａ  ＩｎｃよりＶ−９０として販売されている被覆無水リン酸一カルシウムである商品とを乾燥混合することにより調製する。この組成物の中和性値は約７７．４〜約７７．８である。この材料は約５４．６重量％の最終オルトリン酸組成、約２６．３重量％の最終ピロリン酸組成、０．１５重量％の最終トリポリリン酸組成物並びに微量のテトラ及びテトラより高級なポリリン酸組成を有する。この材料のＰＯＩは約１２．７〜約１３．４％である。
【００６８】
実施例２及び３の組成物の試験
試験は実施例１の組成物において説明した通りにして上記の組成物で実施した。
【００６９】
【表４】
2011004767.tif 000005
【００７０】
このケーキは０時間目においてコントロールと同等に機能するが、そのクラウンは２４時間保ったときにくぼむ。このケーキは実施例１のケーキほど優れていない。これは実施例１の組成物と比べての実施例２の組成物のＤＲＲの上昇を原因とする。
【００７１】
【表５】
2011004767.tif 000006
【００７２】
実施例３の組成物を利用して製造したケーキは全時点においてコントロールよりも小さい容積を有し、そして実施例１の組成物を利用するケーキと比べて劣る。これは実施例１の組成物に比しての実施例３の組成物のＤＲＲの上昇を原因とする。
【００７３】
ビスケット試験
【００７４】
【表６】
2011004767.tif 000007
【００７５】
定性的に、これらのビスケットは良好なクラスト色、並びに許容されるクラスト面及び側壁亀裂を有した。
【００７６】
データーの考察
上述のデーターは、約２５〜約７２重量％のピロリン酸塩を含むようになるように無水リン酸一カルシウムを加熱処理することにより得られる製品である最終組成物が優れた制御放出特性を有し、しかも高い比容積を有するケーキを生成することを示す。これらの値は約７〜１４％の強熱減量を有する組成物に相当し、約１０〜１２％の減量が特に好ましい。
【００７７】
更に、これらはその他の市販のふくらまし酸、そして特にナトリウム又はアルミニウムを含まないものと混合し、より高い中和性値さえも有する組成物を供することができる。
【００７８】
まとめると、本発明は製造し易く、健康の危険性が最小限であり、口当りが良く、そしてその他のふくらまし酸材料と配合する必要のない多彩なふくらまし酸組成物を生成する。
【００７９】
本発明を詳細に説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく本発明には様々な改良及び変更を施すことができる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベークド製品のためのふくらまし酸組成物であって、０．５重量％未満の遊離酸かつ０．５重量％未満の遊離石灰を有する無水リン酸一カルシウムを２３０℃〜２６５℃にて２〜５時間加熱することにより製造され、得られるふくらまし酸組成物が２５〜７２重量％のＰ2Ｏ7を含み、かつ７０〜８０の中和性値及び７〜１４％の強熱減量を有する、ふくらまし酸組成物。
【請求項２】
前記得られる組成物が４０〜７０重量％のＰ2Ｏ7を含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記得られる組成物が５０〜６５重量％のＰ2Ｏ7を含む、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
１０〜１２％の強熱減量を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物を更に含んで成る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記更なるふくらまし酸組成物の量が前記組成物中の前記ふくらまし酸の総量の１〜９９％を占める、請求項５記載の組成物。
【請求項７】
新規のふくらまし酸組成物を製造するための方法であって、０．５重量％未満の遊離酸かつ０．５重量％未満の遊離石灰を有する無水リン酸一カルシウムを２３０℃〜２６５℃にて２〜５時間加熱すること含んで成り、得られるふくらまし酸組成物が２５〜７２重量％のＰ2Ｏ7を含み、かつ７０〜８０の中和性値及び７〜１４％の強熱減量を有する、方法。
【請求項８】
０．５重量％未満の遊離酸かつ０．５重量％未満の遊離石灰を有する無水リン酸一カルシウムを２３０℃〜２６５℃にて２〜５時間加熱することにより製造され、２５〜７２重量％のＰ2Ｏ7を含み、かつ７０〜８０の中和性値及び７〜１４％の強熱減量を有するふくらまし酸組成物を含む、食用ベークド製品を製造するためのベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項９】
ケーキ、マフィン、ドーナッツ、パン、パイ皮、クッキー、室温、冷蔵もしくは冷凍ドウ、ブラウニー、ハッシュパピー、パンケーキ、ワッフル、ピザクラスト又はロールを製造するために利用される、請求項８記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１０】
前記組成物が前記パウダー又はミックスの０．２〜４．０重量％を占める、請求項８又は９に記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１１】
リン酸一カルシウム一水和物；リン酸一カルシウム無水物；被覆リン酸一カルシウム；リン酸ナトリウムアルミニウム；リン酸ナトリウムアルミニウムとリン酸一カルシウムとの混合物；リン酸ナトリウムアルミニウムと硫酸アルミニウムとの混合物；酸性ピロリンナトリウム酸；硫酸ナトリウムアルミニウム；硫酸カリウムアルミニウム；アンモニウムみょうばん；ナトリウムみょうばん；カリウムみょうばん；リン酸一ナトリウム；リン酸一カリウム；酒石酸；クエン酸；アジピン酸；フマル酸；リン酸二マグネシウム；リン酸二水素一ナトリウム；リン酸二カルシウム二水和物；リン酸一アンモニウム；酒石酸一カリウム；及びグルコノ一デルタ一ラクトン；並びにそれらの混合物から成る群から選ばれる更なるふくらまし酸組成物を更に含んで成る、請求項８〜10のいずれか１項に記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１２】
前記更なるふくらまし酸組成物の量が前記組成物中の前記ふくらまし酸の総量の１〜９９％を占める、請求項１１記載のベーキングパウダー又はベーキングミックス。
【請求項１３】
前記無水リン酸一カルシウムを２３０℃〜２６５℃にて３時間加熱することにより製造され、得られるふくらまし酸組成物が５０〜６３．３重量％のＰ2Ｏ7を含む、請求項１記載のふくらまし酸組成物。
【請求項１４】
前記無水リン酸一カルシウムを２３０℃〜２６５℃にて３時間加熱することにより製造され、得られるふくらまし酸組成物が５０〜６３．３重量％のＰ2Ｏ7を含む、請求項７記載の方法。