(57)【要約】【課題】本発明の課題は、外界との遮断性と水分散性とを両立させることのできる被覆粉末形成用膜材を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するために、３５℃における固体脂含量が２０〜１００％、融点が４０〜７０℃である油脂（Ａ）、乳化剤（Ｂ）、および水溶性賦形剤（Ｃ）を含有し、油脂（Ａ）の含有量が４０〜７５質量％、乳化剤（Ｂ）の含有量が２．５〜１３質量％、および水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量が２２．５〜４５質量％であり、示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度が４０〜７０℃、平均粒子径が１０〜１５０μｍである粒子状の被覆粉末形成用膜材を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３５℃における固体脂含量が２０〜１００％、融点が４０〜７０℃である油脂（Ａ）、乳化剤（Ｂ）、および水溶性賦形剤（Ｃ）を含有し、油脂（Ａ）の含有量が４０〜７５質量％、乳化剤（Ｂ）の含有量が２．５〜１３質量％、および水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量が２２．５〜４５質量％であり、示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度が４０〜７０℃、平均粒子径が１０〜１５０μｍである粒子状の被覆粉末形成用膜材。
【請求項２】
請求項１の被覆粉末形成用膜材からなる被覆層を、粉末の表面に有する被覆粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末表面の被覆に用いられる膜材、および、これを用いて得られる被覆粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
油脂コーティング技術は、粉末表面に固体油脂組成物を物理的に衝突・展延させて被覆する技術である。核となる粉末を固体油脂組成物で被覆し、外界と遮断することによって、粉末同士の接触を回避したり、各粉末物質の化学反応を抑制したりすることができる。例えば、特許文献１には、脂質粉体と芯物質を混合し芯物質が脂質で被覆された脂質被覆物を製造する方法が開示され、脂質被覆物において芯物質が十分に被覆されることで、保存時に団粒化することなく長期にわたり安定であることが開示されている。
【０００３】
最近では、被覆粉末には新たな機能が求められるようになってきた。粉末飲料や入浴剤等の用途においては、水へ分散ないし溶解させて用いる場合があり、その際、水への分散性が要求される。例えば、特許文献２においては、粒子表面を親水性素材で予め被覆した粉末油脂を膜材として用い、吸湿性粉末からなる芯材を被覆することによって、水への親和性を向上させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６１９８５号公報
【特許文献２】特開２００１−０１７０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の開示技術では、良好な水分散性を有しているため、吸湿性粉末からなる芯材が溶解した後、膜材による「油浮き」を防止することができる。しかしながら、油脂コーティング技術の利点である外界との遮断性については十分に検討されていない。そこで、油脂コーティング技術の分野において、外界との遮断性と水分散性とを両立させることのできる被覆粉末形成用膜材が求められている。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、外界との遮断性と水分散性とを両立させることのできる被覆粉末形成用膜材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の課題に鑑み、鋭意検討した結果、特定融点かつ特定の固体脂含有量を有する油脂を乳化剤、水溶性賦形剤と特定量組み合わせて用いることにより、上記の課題を解決できることの知見を得て、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、次の〔１〕および〔２〕である。
【０００８】
〔１〕３５℃における固体脂含量が２０〜１００％、融点が４０〜７０℃である油脂（Ａ）、乳化剤（Ｂ）、および水溶性賦形剤（Ｃ）を含有し、油脂（Ａ）の含有量が４０〜７５質量％、乳化剤（Ｂ）の含有量が２．５〜１３質量％、および水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量が２２．５〜４５質量％であり、示差走査熱量測定の吸熱ピークが４０〜７０℃、平均粒子径が１０〜１５０μｍである粒子状の被覆粉末形成用膜材。
〔２〕前記の〔１〕の被覆粉末形成用膜材からなる被覆層を、粉末の表面に有する被覆粉末。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外界との遮断性と水分散性とを両立させることのできる被覆粉末形成用膜材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】被覆粉末形成用膜材を用いて作製した被覆粉末を、水に分散させた画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[被覆粉末形成用膜材]
本発明の被覆粉末形成用膜材は、油脂（Ａ）、乳化剤（Ｂ）、および水溶性賦形剤（Ｃ）を含有する。以下に各成分について詳述する。
【００１２】
＜油脂（Ａ）＞
本発明に用いる油脂（Ａ）は、３５℃における固体脂含量が２０〜１００％、融点が４０〜７０℃である。
本発明でＡ成分として使用できる油脂は、３５℃における固体脂含量が２０〜１００％であり、下限値としては、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは７０％以上である。３５℃における固体脂含量が低すぎると、混合によるコーティング処理で良好な被覆物を得ることが困難になり、良好な加工適性が得られなくなる。
油脂の固体脂含量は、日本油化学会制定である基準油脂分析試験法（２．２．９−２００３）に準じ、ＮＭＲ装置は、  ＰＲＡＸＩＳ  ＭＯＤＥＬ  ＳＦＣ−９００Ａを使用し測定することができる。
【００１３】
また、油脂（Ａ）の融点は４０〜７０℃であり、下限値としては、好ましくは４５℃以上であり、より好ましくは５０℃以上である。上限値としては、好ましくは６５℃以下であり、より好ましくは６０℃以下である。融点が低すぎると、被覆粉末形成用膜材として使用した際に加工適性が低下し、高すぎると被覆粉末形成用膜材の製造が困難になる。
油脂（Ａ）の融点は、基準油脂分析試験法「２．２．４．２  融点（上昇融点）」に準じて測定することができる。
【００１４】
本発明の被覆粉末形成用膜材、上記の性質を有する油脂であれば、特に限定されないが、例えば、植物性油や動物性油を含む食用油脂、鉱物油などを使用することができる。さらに、前記の食用油脂を分別したもの、水素添加した硬化物等も使用できる。前記の成分は、適宜１種単独で、または２種以上のものを配合して選ぶことができる。
【００１５】
食用油脂として、具体的にはパーム油、ナタネ油、大豆油、綿実油、コーン油、ヤシ油、パーム核油、米油、ゴマ油、オリーブ油、カカオ脂、サフラワー油、ヒマワリ油、月見草油、ボラージ油、ホホバ油、シソ油、エゴマ油、落花生油、米油等の天然の植物油脂；牛脂、豚脂、魚油、乳脂、鶏油、鯨油、マグロ油、イワシ油、サバ油、サンマ油、カツオ油、ニシン油、肝油、バター等の天然の動物油脂；またはこれら単独あるいは組み合わせの硬化油、極度硬化油、分別油、エステル交換油が挙げられ、さらに、中鎖脂肪酸トリグリセリドなどの合成トリグリセリドなどを配合した油脂が挙げられる。例えば、固体脂含量や融点の低い油脂は、前記の油脂成分と混合して固体脂含量を２０〜１００％、融点を４０〜７０℃と調製し、使用することもできる。
【００１６】
本発明の被覆粉末形成用膜材における油脂（Ａ）の含有量は、４０〜７５質量％であり、下限値としては、４５質量％以上であり、より好ましくは５０質量％以上である。上限値としては、好ましくは７０質量％以下であり、より好ましくは６０質量％以下である。油脂（Ａ）の含有量が低すぎると被覆性能が低下し、高すぎると加工適性が低下する。
【００１７】
＜乳化剤（Ｂ）＞
本発明に用いる乳化剤（Ｂ）は、油脂（Ａ）を乳化させられるものであれば特に限定されないが、例えば、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、グリセリン脂肪酸ナトリウム、カゼインナトリウム、モノグリセライド、有機酸モノグリセライド等のグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノール酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、レシチン、サポニンなどが挙げられ、好ましくは、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、グリセリン脂肪酸ナトリウム、カゼインナトリウム、グリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。
これらの乳化剤は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
本発明の被覆粉末形成用膜材における乳化剤（Ｂ）の含有量は、２．５〜１３質量％であり、下限値としては、４質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上である。上限値としては、好ましくは１０量％以下であり、より好ましくは８質量％以下である。乳化剤（Ｂ）の含有量が低すぎると水への分散性が得られず、高すぎると被覆粉末形成用膜材にした後に凝結しやすくなったりする。
【００１９】
＜水溶性賦形剤（Ｃ）＞
本発明に用いる水溶性賦形剤（Ｃ）は、被覆粉末形成用膜材の成形性や、水への分散性を向上させるために用いられる。水溶性賦形剤（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、乳糖や加工澱粉、脱脂粉乳やトレハロース、麦芽糖やデキストリンなどの糖質や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールなどが挙げられ、好ましくは、デキストリン、乳糖、脱脂粉乳が挙げられる。本発明に用いる水溶性賦形剤（Ｃ）は、水溶性であるので水への分散性が良好で良質な被覆物を得ることができる。
本発明の被覆粉末形成用膜材における水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量は２２．５〜４５質量％であり、下限値としては、好ましくは３０質量％以上であり、より好ましくは３５質量％以上である。上限値としては、好ましくは、４４質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以下である。水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量が低すぎると加工適性が低下し、高すぎると被覆性能が低下する。
【００２０】
＜その他の成分＞
本発明の被覆粉末形成用膜材は、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分に加えて、その他の成分を配合することできる。
その他の成分としては、被覆粉末形成用膜材において、水分散性等の性質を阻害しない成分であればよく、例えば、蛋白質、炭水化物、酸化防止剤、安定剤、無機塩等が挙げられる。
【００２１】
本発明の被覆粉末形成用膜材は、示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度が４０〜７０℃であり、下限値としては、好ましくは４５℃以上であり、より好ましくは５０℃以上である。上限値としては、好ましくは６０℃以下であり、より好ましくは５５℃以下である。示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度が４０℃未満であると、加工適性が低下する。
なお、本発明の被覆粉末形成用膜材における示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度は、被覆粉末形成用膜材の結晶化成分が融解する温度である。吸熱ピーク温度の測定方法は、示差走査熱量測定装置、Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＤＳＣ８２３０を用いて測定を行うことができ、吸収ピークの頂点の温度である。
【００２２】
本発明の被覆粉末形成用膜材は粒子状である。前記の粒子の平均粒子径は１０〜１５０μｍであり、下限値としては、好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは６０μｍ以上である。下限値としては１００μｍ以下であり、より好ましくは８０μｍ以下である。
被覆粉末形成用膜材の平均粒子径を、上記の範囲内とすることで、芯材物質へ満遍なく被覆することができ、外界との遮断性を向上させることができる。
平均粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００２３】
＜被覆粉末形成用膜材の調製方法＞
本発明の被覆粉末形成用膜材は定法により、上記の粒径範囲の粒子状として調製することができる。一般には、乳化工程および乾燥工程を経て製造することができる。
＜乳化工程＞
乳化工程は、油脂（Ａ）と乳化剤（Ｂ）と水溶性賦形剤（Ｃ）を混合した水溶液を乳化する工程である。例えば、タンクに準備された温水に、乳化剤（Ｂ）と水溶性賦形剤（Ｃ）を攪拌しながら投入し溶解したあとで、攪拌を続けながら油脂（Ａ）を投入し粗乳化させ、次いで、この粗乳化液を均質化機で乳化させる。
均質化機での乳化については、ラインミキサーやマントンゴーリン型ホモジナイザーの使用が好ましい。マントンゴーリン型ホモジナイザ−の場合は１０ＭＰａ以上の処理条件が好ましく、より好ましくは２０ＭＰａ、最も好ましくは３０ＭＰａ以上である。この乳化によって油滴が１．０μｍ以下まで微細化されていることが、そのあとの工程や保管において酸化を抑制するために好ましい。
【００２４】
＜乾燥工程＞
乾燥工程は、乳化工程により乳化された乳化液を乾燥機で水分を蒸発させる工程である。例えば、乳化工程により乳化された乳化液をスプレードライヤーなどの乾燥機にて水分を蒸発させ乾燥させる。乾燥機はフリーズドライヤーやドラムドライヤーやスプレードライヤーや真空ベルト乾燥機等が例示される。スプレードライヤーは高度不飽和脂肪酸の酸化を抑制するために、熱風温度を１００〜１２０℃、排風温度を７０〜９０℃とすることが好ましい。また乾燥の後、適宜粉砕、篩過、充填を行うが、粉砕の際に混合を兼ねて粉末流動性を向上させるために微粒二酸化ケイ素を添加しても構わない。そのあと適宜、粉砕、篩過、充填を行う。
【００２５】
[被覆粉末]
本発明の被覆粉末は、前記の被覆粉末形成用膜材からなる被覆層を粉末の表面に有する。
本発明の被覆粉末は、本発明の被覆粉末形成用膜材を用いて定法により形成することができる。具体的には、被覆粉末形成用膜材と粉末状の芯剤物質それぞれを混合することにより行うことができる。
混合時の温度は２０〜４５℃の温度である。２０℃未満では、被覆粉末形成用膜材が芯剤物質に効率よく付着できず、良好な被覆物を得ることができない。４５℃を超えると、被覆粉末形成用膜材から油分の染み出しが生じやすくなり、良好な被覆物を得ることができないため好ましくない。
【００２６】
混合時には、被覆粉末形成用膜材と芯剤物質の粉末が互いに接触・衝突することになるが、具体的には公知のミキサー、高能率粉体混合装置、高速気流の対流により粉体を混合接触させる装置等を使用する。これらの装置は、粉体を互いに接触・衝突させるとともに、装置内壁および補助具と接触・衝突させ被覆粉末形成用膜材を芯剤物質に付着・被覆させる。
【００２７】
芯材物質としては、特に限定されないが、食塩、重曹、塩化マグネシウムなどの無機塩類；クエン酸、酒石酸、フマル酸などの有機酸類；グルコース、フラクトース、ガラクトースなどの単糖類、マルトース、ラクトース、シュクロース、トレハロースなどの二糖類、その他エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、パラチニット、キシリトールなどの糖類粉末；生薬エキス、野菜エキス、肉エキス、畜肉エキス、担子菌エキス、緑貝エキス、グルタイーストエキス、モルトエキスなどの天然抽出エキス粉末；トマト、ナス、ニンジンなどの野菜粉末；ワサビ、マスタード、ジンジャー、唐辛子などの香辛料粉末；アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの酵素粉末；酵母、ビフィズス菌、乳酸菌などの有用生菌粉末；ビタミンＢ群、ビタミンＣ、葉酸、ニコチン酸アミドなどの水溶性ビタミン、ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋなどの脂溶性ビタミンなどのビタミン粉末；スピルリナ、クロレラ、高麗ニンジン、霊芝、アガリスク、マイタケ、イチョウ葉、ウコン、ブルーベリー、各種ハーブ類、オオバコ、アロエ、茶、花粉、ガルシニア、ギムネマなどの植物体、藻類、菌糸体の粉末；キチン、キトサン、コラーゲンなどの粉末；その他ローヤルゼリー、プロポリス、核酸、レシチン、サポニン、ステロール類、カルニチン、セラミド、カテキン、サメ軟骨、ヘム鉄などの粉末、さらには粉末香料、ペプチド粉末、コンソメ粉末、色素粉末、ヘム鉄粉末などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの芯材の平均粒径は特に限定されないが、これらの芯材の平均粒子径は特に制限はないが、通常１０μｍ〜３ｍｍ、好ましくは１００μｍ〜１ｍｍの範囲である。
【００２８】
［被覆粉末形成用膜材の用途］
本発明の被覆粉末形成用膜材は、例えばパン、ビスケット、ゼリー等のパン・菓子類；ヨーグルト、ハム等の乳肉加工食品；味噌、ソース、ドレッシング等の調味料；豆腐、麺類の加工食品；カプセル状、タブレット状、顆粒状等にした健康食品等の飲食品や、入浴剤、化粧料などを挙げることができる。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例中の配合量は質量基準である。
【００３０】
＜被覆粉末形成用膜材の調整＞
表１に示す配合組成で以下の方法により被覆粉末形成用膜材を製造した。
＜水相の調整＞
温水（８０℃）に、乳化剤（Ｂ）、水溶性賦形剤（Ｃ）を溶解した。
＜被覆粉末形成用膜材の製造＞
水相を攪拌しながら油脂（Ａ）を投入して、粗乳化液を調整した。この粗乳化液をマントンゴーリン型ホモジナイザーで乳化させ（３０ＭＰａ）、スプレードライヤーを用いて乾燥を行い（熱風温度１５０℃、排風温度８５℃）、得られた乾燥物を粉砕することで被覆粉末形成用膜材を得た。
【００３１】
＜被覆粉末の形成＞
表１に示す配合で製造した被覆粉末形成用膜材１０質量部、重曹９０質量部を用いて、バーチカルグラニュレーター（（株）パウレック製）で２０分間処理して被覆粉末を製造した。
【００３２】
次に、各例における評価法を示す。
（１）固体脂含量（ＳＦＣ）
上記の被覆粉末形成用膜材の製造に用いられた油脂（Ａ）の固体脂含量を測定した。ＮＭＲ装置（ＰＲＡＸＩＳ  ＭＯＤＥＬ  ＳＦＣ−９００Ａ）を用いて測定を行った。
（２）示差走査熱量測定の吸熱ピーク
上記の製造例で得られた、被覆粉末形成用膜材について、１０℃／分の条件で昇温させて示差走査熱量測定の吸熱ピーク温度を測定した。示差走査熱量測定装置（Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＤＳＣ８２３０）を用いて測定を行った。
【００３３】
（３）平均粒子径
上記で得られた被覆粉末形成用膜材を、島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２１００）を用いて粒度を測定し、メディアン径を算出した。
【００３４】
（４）加工適性
高速攪拌混合機（バーチカルグラニュレーター（（株）パウレック製））を用いて重曹と混合処理を行った。処理後、機械の槽内に油脂の染み出しが認められるか否かを目視にて確認し、以下のとおり評価した。○以上を実用に供することができる合格範囲と判定した。
◎：油脂の染み出しが全くない
○：粉全体がしっとりしてダマが認められるが、槽内に油滴は認められない
×：油脂の染み出しがひどく、槽内に油滴が認められる
【００３５】
（５）被覆・遮断性
上記の被覆粉末の形成で得られた重曹と、クエン酸を質量比で１：１となるようにアルミスティックに充填後、ヒートシールで封をし、温度４０℃、湿度７５質量％環境下にて９０日間保存試験を行った。水埋没法によって、保存前と保存後との体積変化を測定し、被覆・遮断性の評価を行った。被覆・遮断性が悪い場合は、アルミスティック内で重曹とクエン酸が反応し、二酸化炭素が発生するため、アルミスティックの体積変化が大きくなる。
（６）水への分散性
上記で得られた被覆粉末を、水へ添加した際の水面への浮き具合、水への分散具合を図１の如く、目視にて確認し、以下の通り評価した。○を実用に供することができる合格範囲と判定した。
○：水へ完全に分散している
×：水へ全く分散しない
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示す結果から、本発明の被覆粉末形成用膜材を用いた実施例１〜４の被覆粉末は、加工適性、被覆・遮断性、水への分散性の点で優れていることがわかる。油脂（Ａ）の固体脂含量（ＳＦＣ）が大きい油脂（Ａ）を用いた実施例１、３〜４は、被覆・遮断性でより優れた効果を発揮することがわかった。
【００３８】
比較例１、２は、油脂（Ａ）の固体脂含量が２０％未満であり、水溶性賦形剤（Ｃ）の含有量が２２．５質量％未満であり、かつ膜材の吸熱ピークが４０℃未満であることから、加工適性や被覆・遮断性に劣ることがわかった。比較例３は、油脂（Ａ）の固体脂含量が２０％未満であり、膜材の吸熱ピークが４０℃未満であることから、被覆・遮断性が劣ることがわかった。比較例４は水溶性賦形剤（Ｂ）、乳化剤（Ｃ）を含まない被覆粉末形成用膜材を用いたものであり、被覆粉末の、水に対する分散性が劣ることがわかった。
【図１】
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