(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重炭酸ナトリウム製品において、
重炭酸ナトリウムと、大気温度で固体状態である有機物質を含有する粒子を含み、
前記製品の前記粒子は、粒子内で相互付着した重炭酸ナトリウムの単結晶からなる構造を有し、
前記粒子の９５容積％以上は２００μｍ未満の粒径を有し、
前記製品の前記粒子は中空（ｈｏｌｌｏｗ）であり、前記結晶の外側シェル（ｏｕｔｅｒ  ｓｈｅｌｌ）で形成され、
前記重炭酸ナトリウム及び前記有機物質の総重量を基準としたとき、８０％ないし９５％の重炭酸ナトリウムを含み、
前記有機物質は、
（ａ）マルトデキストリン、アラビアガム、澱粉（例：とうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉、豆澱粉）、カラギナン、ヒドロキシプロピルセルロース、寒天、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ  ｂｅａｎ  ｇｕｍ）、ジェランガム、低アシルジェランガム（ｌｏｗ  ａｃｙｌ  ｇｅｌｌａｎ  ｇｕｍ）、キサンタンガム（ｘａｎｔｈａｎ  ｇｕｍ）、ペクチン及びブドウ糖繊維（ｇｌｕｃｏ  ｆｉｂｒｅ）から選択される少なくとも１種の炭水化物
又は、
（ｂ）ポリ（エチレングリコール）（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）を含むポリマー物質である、製品。
【請求項２】
請求項１において、
前記粒子の９５容積％以上は１５０μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項３】
請求項２において、
前記粒子の９５容積％以上は１２５μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項４】
請求項３において、
前記粒子の９５容積％以上は１００μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、
平均粒径は５０μｍないし１００μｍの範囲内である、製品。
【請求項６】
請求項４において、
前記粒子の９５容積％以上は７５μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項７】
請求項６において、
前記粒子の９５容積％以上は５０μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項８】
請求項７において、
前記粒子の７５容積％以上は３０μｍ未満の粒径を有する、製品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、
前記粒子の少なくとも３０％が中空である、製品。
【請求項１０】
請求項９において、
前記粒子の少なくとも４０％が中空である、製品。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記粒子の少なくとも５０％が中空である、製品。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記粒子の少なくとも６０％が中空である、製品。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記粒子の少なくとも７０％が中空である、製品。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記粒子の少なくとも８０％が中空である、製品。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項において、  前記中空粒子は一般的に楕円形であり、前記シェルは一般的に桿状（ｒｏｄ−ｌｉｋｅ）の結晶からなる、製品。
【請求項１６】
請求項１において、
前記炭水化物はアラビアガムである、製品。
【請求項１７】
請求項１において、
前記炭水化物はマルトデキストリンである、製品。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項において、
前記有機物質又は前記ポリマー物質は食用として適している、製品。
【請求項１９】
ベーキングパウダーにおいて、
請求項１〜１８のいずれか一項の重炭酸ナトリウム製品と、
ふくらまし酸源（ｓｏｕｒｃｅ  ｏｆ  ｌｅａｖｅｎｉｎｇ  ａｃｉｄ）を含む、ベーキングパウダー。
【請求項２０】
請求項１９において、
保存強化剤（ｓｔｏｒａｇｅ  ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）をさらに含む、ベーキングパウダー。
【請求項２１】
請求項２０において、
２８重量％ないし３０重量％の前記重炭酸ナトリウム製品と、
４３重量％ないし４７重量％の前記ふくらまし酸源と、
３１重量％ないし３５重量％の前記保存強化剤を含む、ベーキングパウダー。
【請求項２２】
請求項２０又は２１において、
前記保存強化剤は低水分小麦粉（ｌｏｗ  ｍｏｉｓｔｕｒｅ  ｆｌｏｕｒ）である、ベーキングパウダー。
【請求項２３】
請求項１９〜２２のいずれか一項において、
前記ふくらまし酸源は、酸性ピロリン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ  ａｃｉｄ  ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ピロリン酸カルシウム（ｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅｄ  ｃａｌｃｉｕｍ  ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、無水第一リン酸カルシウム（ａｎｈｙｄｒｏｕｓ  ｍｏｎｏｃａｌｃｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）またはリン酸ナトリウムアルミニウム（ｓｏｄｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）である、ベーキングパウダー。
【請求項２４】
請求項１８の製品を食品用膨張剤として用いる、製品の使用。
【請求項２５】
請求項１〜１７のいずれか一項の製品をプラスチック及びゴム材料の生産において発泡剤として用いる、製品の使用。
【請求項２６】
請求項１〜１７のいずれか一項の製品を抗菌剤（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ａｇｅｎｔ）として用いる、製品の使用。
【請求項２７】
重炭酸ナトリウム製品を生産する方法において、
（ｉ）重炭酸ナトリウムと、大気温度で固体状態である水溶性有機物質を、前記重炭酸ナトリウムの含有量と前記水溶性有機物質の含有量の比率が５：１ないし３５：１の範囲内で含む水性混合物を製造し、前記重炭酸ナトリウムと前記有機物質は水相（ａｑｕｅｏｕｓ  ｐｈａｓｅ）に少なくとも部分的に溶解されているステップと、
（ｉｉ）前記混合物を霧化（ａｔｏｍｉｚｅ）し、霧化した水滴から５０℃ないし７０℃の温度で水分を蒸発させて重炭酸ナトリウム製品を生成し、前記製品の粒子は、粒子内で相互付着した重炭酸ナトリウムの単結晶からなる構造を有し、前記粒子の９５容積％以上は２００μｍ未満の粒径を有し、前記製品の前記粒子は中空であり、前記結晶の外側シェルで形成されているステップを含み、
前記有機物質は、
（ａ）マルトデキストリン、アラビアガム、澱粉（例：とうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉、豆澱粉）、カラギナン、ヒドロキシプロピルセルロース、寒天、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ  ｂｅａｎ  ｇｕｍ）、ジェランガム、低アシルジェランガム（ｌｏｗ  ａｃｙｌ  ｇｅｌｌａｎ  ｇｕｍ）、キサンタンガム（ｘａｎｔｈａｎ  ｇｕｍ）、ペクチン及びブドウ糖繊維（ｇｌｕｃｏ  ｆｉｂｒｅ）から選択される少なくとも１種の炭水化物
又は、
（ｂ）ポリ（エチレングリコール）（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）を含むポリマー物質である、方法。
【請求項２８】
請求項２７において、
前記水性混合物は重炭酸ナトリウムの懸濁液を含有する、方法。
【請求項２９】
請求項２７又は２８において、
前記水性混合物は水１リットル当たり１００ないし１０００ｇの重炭酸ナトリウムを含む、方法。
【請求項３０】
重炭酸ナトリウム製品を生産する方法において、
（ｉ）水溶液の温度が３０℃を超過しないようにする溶解過程によって、大気温度で固体状態である水溶性有機物質の第１水溶液を製造し、前記水溶液は水１リットル当たり０．１ないし４０ｇの前記有機物質を含有するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）で製造した前記第１水溶液を５０℃ないし６５℃範囲の温度まで加熱するステップと、
（ｉｉｉ）本質的に純粋な重炭酸ナトリウムを水１リットル当たり最小１００ｇの量でステップ（ｉｉ）の前記第１水溶液に溶解して第２水溶液を製造する一方、前記水相を５０℃ないし６５℃の温度に維持するステップと、
（ｉｖ）前記第２水溶液を霧化し、５０℃ないし７０℃の温度で霧化した水滴から水分を蒸発させて重炭酸ナトリウムと前記有機物質とからなる粒子を生成するステップとを含み、
前記有機物質は、
（ａ）マルトデキストリン、アラビアガム、澱粉（例：とうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉、豆澱粉）、カラギナン、ヒドロキシプロピルセルロース、寒天、ローカストビーンガム（ｌｏｃｕｓｔ  ｂｅａｎ  ｇｕｍ）、ジェランガム、低アシルジェランガム（ｌｏｗ  ａｃｙｌ  ｇｅｌｌａｎ  ｇｕｍ）、キサンタンガム（ｘａｎｔｈａｎ  ｇｕｍ）、ペクチン及びブドウ糖繊維（ｇｌｕｃｏ  ｆｉｂｒｅ）から選択される少なくとも１種の炭水化物
又は、
（ｂ）ポリ（エチレングリコール）（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）を含むポリマー物質である、方法。
【請求項３１】
請求項２７〜３０のいずれか一項において、
噴霧乾燥によって前記霧化及び蒸発ステップを行う、方法。
【請求項３２】
請求項２７〜３１のいずれか一項において、
前記水性混合物の製造に用いられた前記重炭酸ナトリウムは（結晶体の水分は除く）少なくとも９５重量％が純粋である、方法。
【請求項３３】
請求項２７〜３２のいずれか一項において、
前記炭水化物はアラビアガムである、方法。
【請求項３４】
請求項２７〜３２のいずれか一項において、
前記炭水化物はマルトデキストリンである、方法。
【請求項３５】
請求項２７〜３４のいずれか一項において、
前記重炭酸ナトリウム製品の分散粗密度（ｌｏｏｓｅ  ｂｕｌｋ  ｄｅｎｓｉｔｙ）が、前記製品を生産する前記重炭酸ナトリウムの分散粗密度の８０ないし９８％である、方法。
【請求項３６】
調理食品を生産する方法において、
前記食品を料理することができ、請求項１８の重炭酸ナトリウム製品を含有するミックスを製造し、
前記ミックスを調理して食べ物を作る、方法。
【請求項３７】
請求項３６において、
前記ミックスはふくらまし酸源をさらに含有する、方法。
【請求項３８】
請求項３６又は３７において、
前記調理は焼き、炒め、グリル焼き、揚げ、鉄板焼きを含む、方法。
【請求項３９】
請求項３６又は３７において、
前記調理食品はベーキング食品であり、前記ミックスは生地であり、前記調理は前記製品を焼くことである、方法。
【請求項４０】
請求項３９において、  前記ベーキング食品はケーキまたはマフィンである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重炭酸ナトリウムに関し、より具体的には、二酸化炭素の生成が必要とされる用途及びその他の用途に適している重炭酸ナトリウム製品の製造に関する。
【０００２】
重炭酸ナトリウムは、調理食品、例えば揚げ物、グリル焼き、ベーキング製品（生地、ケーキ、ビスケットなど）の製造において膨脹剤として用いることができ、食品分野以外で二酸化炭素の生成が必要とされるその他の分野における用途、例えばプラスチック及びゴム用の発泡剤としても適している。また、重炭酸ナトリウムは、掃除、工業用／家庭用化学製品、脱臭、中和にも用いることができる。その他には抗菌剤として用いられる。
【背景技術】
【０００３】
重炭酸ナトリウム（炭酸水素ナトリウムまたはベーキングソーダともいう）は化学式ＮａＨＣＯ３で表され、多様な分野、特に料理、健康管理、フィットネス、掃除及び害虫防除に用いられる。健康管理分野の場合、重炭酸ナトリウムは、歯磨きの活性成分であり、消化不良／胸やけ治療用の制酸剤であり、速度を重視する競技で活躍する運動選手が摂取する栄養補助食品でもあり、ペースト（ｐａｓｔｅ）としては非常に効果的な家庭用クリーナーである。かびの生長を効果的に制御する手段でもあり、米国では環境保護庁により生物農薬として登録されている。家畜の飼料の栄養補助成分、特に反芻動物の第一胃（ｒｕｍｅｎ）のための緩衝剤として販売されることもある。その他の用途としては、衣類／書籍の脱臭剤及び塗装面のクリーナー（ソーダブラスト（ｓｏｄａ−ｂｌａｓｔｉｎｇ））がある。
【０００４】
重炭酸ナトリウムは、一方で、アジア料理で肉を柔らかくするために用いられることもある。ベーキングソーダは食品に含有されている酸、例えばビタミンＣ（Ｌ−アスコルビン酸）と反応する。また、パン粉をつけるとき、重炭酸ナトリウムを用いると揚げ物のサクサクした食感を高めることができる。
【０００５】
重炭酸ナトリウムは金／白金メッキ、皮革工業、ウール及びシルク用の染料、中間体及び洗剤に用いられ、消火器の活性成分でもあり、燃焼排ガス処理においては、爆発抑制剤であり、セラミック、ゴム、プラスチックにおいては、石油採掘用流体の成分であり、害虫制御及び紙／パルプ産業においても用いられている。
【０００６】
具体的に、重炭酸ナトリウムはこれまで数年間、調理食品の製造において膨脹剤として用いられた。「膨脹」とは重炭酸ナトリウムから放出される二酸化炭素によるものである。この現象には、一般的に２つのメカニズムのうちいずれかが適用される。第１のメカニズムは、食品の材料となる成分から自然に発生するかまたは別途に追加された酸と重炭酸ナトリウムとの間に起こる反応である。このメカニズムにより、重炭酸ナトリウムは、重炭酸ナトリウムと、酸性リン酸または酒石英（ｃｒｅａｍ  ｏｆ  ｔａｒｔａｒ）のような酸成分との混合物からなる「ベーキングパウダー」として用いることができる。第２のメカニズムは、二酸化炭素を生成する重炭酸ナトリウムの熱分解現象である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
重炭酸ナトリウムは食品の製造中に分解されるが、重炭酸ナトリウムに含有されていたナトリウムイオンはそのまま食品に残るようになる。現在では、食べ物に含有された過剰量のナトリウムは脳卒中の危険要素である高血圧の要因となるという事実が知られている。それによって政府機関は公共衛生を増進するためにナトリウムの摂取量を減らす方案を推進するようになった。最も一般的なナトリウムの摂取源は、食べ物の味付けのときに過度に用いられやすい一般の塩（塩化ナトリウム）である。他のナトリウム摂取源としては、膨脹剤として重炭酸ナトリウムを用いた食べ物が挙げられる。特に、ケーキとビスケットなどの焼き菓子類を多量消費する人の場合、後者が主な摂取源となる。
【０００８】
最も基礎的な解決策は、食品の製造に用いられる一般の塩（塩化ナトリウム）の量を減らし、一方では食品の製造時に膨脹剤として用いられる重炭酸ナトリウムの量を減らすことによってナトリウムの摂取量を低減させることである。ただし、この接近法は食品の製造に用いられる塩化ナトリウム及び重炭酸ナトリウムの量を減らすことによって、さらに他の問題をもたらすことがある。塩化ナトリウムの場合、食べ物の「味」のためにはある程度の量は必要とされる（多くの人は塩で味付けをしていない食べ物を好まない）。同様に、食品の適切な「膨脹」に必要な二酸化炭素を生成するためには、最小量の重炭酸ナトリウムが必要である。
【０００９】
ＷＯ２００９／１３３４０９Ａ（エミネート社  Ｅｍｉｎａｔｅ、Ｌｔｄ．）は、溶媒（好ましくは水）に溶解させた塩化ナトリウムと、大気温度で固体状態である（好ましくは溶媒に溶解させた）有機物質とからなる混合物を霧化し、霧化粒子から溶媒を蒸発させて得た塩生成物を開示している。上記工程は、例えば噴霧乾燥などによって行うことができる。ＷＯ２００９／１３３４０９Ａが教示する有機物質は、例えば、マルトデキストリンまたはアラビアガムなどの炭水化物である。
【００１０】
ＷＯ２００９／１３３４０９によって製造した塩生成物は、一般的に、粒径が非常に小さい楕円形の中空粒子からなる。したがって、一例として、粒子の９５％以上は５０μｍ以下の粒径を有し、平均粒径は約５μｍないし１０μｍ範囲となる。該当の塩生成物は、従来の塩よりも少ない量で同一の味を出すことが可能である。ＷＯ２００９／１３３４０９Ａに開示されたことによると、該当の塩生成物は水分を含んでおらず（したがって、粒径が小さいにもかかわらず長期間自由流動（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗｉｎｇ）状態で残っているようになる）、製パン過程に悪影響を与えることなく、相対的に少ない量で製パンに用いることができるというさらに別の長所も有する（従来、塩の場合、満足できる品質のためには製パンに遥かに多い量を用いなければならなかった）。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
研究陣は後述する多様な長所を有する重炭酸ナトリウム製品を、驚くべきことに、ＷＯ２００９／１３３４０９に開示された種類の方法により製造することができることを見出した。
【００１２】
第１様態によると、本発明は、重炭酸ナトリウムと、大気温度で固体状態である有機物質を含有する粒子とを含み、前記粒子は、粒子内で相互付着した重炭酸ナトリウムの単結晶からなる構造を有し、粒子の９５容積％以上は２００μｍ未満の粒径を有する一方、粒子は中空であり、前記結晶の外側シェルから形成されている重炭酸ナトリウム製品を提供する。
【００１３】
本発明の重炭酸ナトリウム製品に関し、本明細書で言及される粒径は、「容積（ｂｙ  ｖｏｌｕｍｅ）」単位で示され、レーザー回折計  Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００と補助装置である乾式粉末用分散ユニット  Ｓｃｉｒｏｃｃｏ  ２０００を用いて測定する。回折計にセッティングされる「分析モード（Ａｎａｙｌｙｓｉｓ  Ｍｏｄｅ）」は、重炭酸ナトリウムにセッティングされた化合物（粒径測定対象）を取り扱う「一般用途（極細）（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ（ｆｉｎｅ））」に合わせられる。
【００１４】
第２様態によると、本発明は、重炭酸ナトリウム製品を生産する方法において、（ｉ）重炭酸ナトリウムと大気温度で固体状態である水溶性有機物質とを含む水性混合物を製造し、前記重炭酸ナトリウムと前記有機物質は水相に少なくとも部分的に溶解されているステップと、（ｉｉ）前記混合物を霧化し、水分を蒸発させて重炭酸ナトリウム製品を生成し、前記粒子は、粒子内で相互付着した重炭酸ナトリウムの単結晶からなる構造を有し、粒子の９５容積％以上は２００μｍ未満の粒径を有する一方、粒子は中空であり、前記結晶の外側シェルから形成されているステップとを含む、重炭酸ナトリウム製品の生産方法を提供する。
【００１５】
本発明の第１様態による重炭酸ナトリウム製品は種々の利点と驚くべき特性を有する。実験の結果によると、重量が同一の場合、本発明の重炭酸ナトリウム製品は従来の重炭酸ナトリウムより遥かに大量の二酸化炭素を生成する。または、本発明の重炭酸ナトリウム製品は従来の重炭酸ナトリウムに比べて、少ない量で同じ容積の二酸化炭素を生成することができる。これは、該当の重炭酸ナトリウム製品の粒径が小さく、中空構造を有するためである。
【００１６】
したがって、一般的に、本発明の重炭酸ナトリウム製品は二酸化炭素の生成が必要とされる多様な分野において用いることができる。
【００１７】
該当の重炭酸ナトリウムは従来の重炭酸ナトリウムよりも少量で調理食品の製造において膨脹剤として用いられる一方、味が良好で質感に優れた製品の膨脹と生産に必要な二酸化炭素を適合量提供することが可能である。したがって、重炭酸ナトリウムとして食品に導入するナトリウムの量が減り、より健康な食生活を営むことができるようになる。
【００１８】
該当の重炭酸ナトリウムは、二酸化炭素の生成量が強化されているため、プラスチック及びゴム用の発泡剤としても用いることが可能である。
【００１９】
本発明によって製造した重炭酸ナトリウム製品の他の利点は、従来の重炭酸ナトリウムに比べて抗菌活性（例えば、抗バクテリア／抗真菌活性）、脱臭作用、中和作用に優れているということである。これも本発明によって製造した製品の小さい粒径に起因すると考えられる。
【００２０】
本発明の方法によって製造した重炭酸ナトリウムの他の用途は、本明細書の導入部で詳述した用途に該当する。
【００２１】
上述の利点を有する本発明の重炭酸ナトリウム製品をＷＯ２００９／１３３４０９で開示した方法を用いて得ることができるという事実は、様々な理由で非常に驚くべきことである。第１に、ＷＯ２００９／１３３４０９の開示は単に塩酸ナトリウム製品の生産にのみ焦点を合わせており、該当の生産方法がガス発生化合物にも適用される可能性については全く示唆していない。第２に、本研究陣の実験の結果は、ＷＯ２００９／１３３４０９に開示された工程が類似無機塩、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム及び炭酸ナトリウムから中空粒子を生成するには適していないことを示している。さらには、塩化カリウム、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムを用いて中空粒子を生成することは不可能であった。
【００２２】
本発明の重炭酸ナトリウム製品では、９５容積％以上（１００容積％が理想的である）の粒子が２００μｍ未満の粒径を有する。より好ましくは、９５容積％以上（１００容積％が理想的である）の粒子が１５０μｍ未満の粒径を有し、さらに好ましくは１２５μｍ未満、最も好ましくは１００μｍ未満の粒径を有する（例えば、全粒子の粒径は２μｍないし１００μｍの範囲に含まれる）。該当の粒径範囲（例えば粒子の９５容積％は粒径が２００μｍ未満）において、平均粒径は５０μｍないし１００μｍの範囲内が好ましい。
【００２３】
本発明の第１様態の他の実施形態は、９５容積％以上（１００容積％が理想的である）の粒子が７５μｍ未満の粒径を有する重炭酸ナトリウム製品を提供する。例えば、９５容積％以上（１００容積％が理想的である）の粒子が５０μｍ未満の粒径を有する。該当の製品は７５容積％以上の粒子が３０μｍ未満の粒径を有してもよい。平均粒径は１０ないし２０μｍであり、粒径分布は狭い。さらに他の実施形態では平均粒径が２ないし１０μｍの範囲内にある。
【００２４】
本発明の重炭酸ナトリウム製品は中空粒子を含む。中空粒子は本製品の少なくとも一部を構成し、好ましくは粒子の少なくとも３０％、さらに好ましくは少なくとも４０％を占め、より好ましくは製品で大きい比重、すなわち、５０％以上を占める。中空粒子の比率は、好ましくは少なくとも６０％、より好ましくは少なくとも７０％、さらに好ましくは少なくとも８０％、非常に好ましくは少なくとも９０％である。原則的には１００％が理想的であるが、実際には中空粒子が５０ないし９０％であることがよい。本製品に含まれた「非中空（ｎｏｎ−ｈｏｌｌｏｗ）」粒子は、もちろん重炭酸ナトリウムと有機物質とからなる固体粒子となる。本製品に含まれた固体粒子の比率は重炭酸ナトリウム製品の生産方法によって左右される（後述）。中空粒子の百分率は固体粒子と比較して適切な倍率（例：走査電子顕微鏡の写真）で本製品を観察し、中空粒子の個数を計数する方式により算定して数値で示す。一般的に、本目的には５００倍ないし２０００倍の倍率が適しており、当業者は容易に最も適している数値を選定することができるであろう。
【００２５】
本発明の重炭酸ナトリウム製品の中空粒子は、相互付着した重炭酸ナトリウムの単結晶で形成された外側シェルからなり、粒子の内部空洞を包む該当シェルを形成する。シェルは内部空洞を「完全に」包んでいてもよく、あるいは完全に包んでいなくてもよい。重炭酸ナトリウム製品の中空構図は本研究陣が知っている限り、非常に独特のものである。適した倍率（例：５０００倍）で本発明の製品の好ましい実施形態を走査電子顕微鏡でスキャンすると、一般的に楕円形（幾何学的意味で球形である必要は事実上ない）であり、シェルが重炭酸ナトリウムの小さい桿状（ｒｏｄ−ｓｈａｐｅｄ）の結晶からなる中空構造を有する個別粒子を観察することができる。
【００２６】
通常、本発明の重炭酸ナトリウム製品は、重炭酸塩と有機物質の総重量を基準としたとき、８０％ないし９５％の重炭酸ナトリウムを含む。該当の製品は例えば、同じ基準で８４重量％ないし９５重量％の重炭酸ナトリウムを含む。
【００２７】
粒子内に含まれた有機物質は、単結晶から構成されたシェルを有する中空粒子の一貫性を維持し、少なくとも部分的に、理想的には実質的に水溶性である複数の物質のうち１つである。例えば、該当の物質は、天然または合成ポリマーであってもよい。重炭酸ナトリウム製品が食用として用いられる場合、本物質も栄養素でなければならない。例えば、オリゴ糖または多糖類のような炭水化物であることが好ましい。あるいは、タンパク質であってもよい。上述した種類のポリマーを混合して用いてもよい。ポリマーが炭水化物の場合、例えば、マルトデキストリン（例：Ｆｉｂｒｅｓｏｌ）、アラビアガム、澱粉（例：可溶性とうもろこし澱粉、じゃがいも澱粉、または豆澱粉）、ヒドロキシプロピルセルロース、Ｍｅｒｉｇｅｌ（澱粉）、Ｍｉｒａｍｉｓｔ  ＳＥ（加工澱粉）、Ｐｒｏｍｉｔｏｒ  Ｌ７０（可溶性ブドウ糖繊維）、 ローカストビーンガム（Ｇｅｎｕ  Ｇｕｍ）、Ｍａｌｔｏｓｗｅｅｔ  １２０（マルトデキストリン）、ジェランガム、低アシルジェランガム（Ｋｅｌｃｏｇｅｌ  Ｆ）、プルラン、キサンタンガム（Ｋｅｌｔｒｏｌ  Ｔ）及びペクチン（Ｇｅｎｕ  Ｐｅｃｔｉｎ）から選択された１種以上であってもよい。
【００２８】
合成ポリマーとしては、ポリエチレングリコールが挙げられる。ポリエチレングリコールの分子量は、例えば２００ないし９５００の範囲であることが好ましい。
【００２９】
上述したように、本発明の重炭酸ナトリウム製品の用途は非常に多様である。この中の１つは食品の製造において膨脹剤として用いられることであり、本製品は従来の重炭酸ナトリウムに比べて少ない量で同じ効果を出すことができ、食品のナトリウム含有量を減少させるという特別な利点を有する。膨脹剤として用いられる場合、重炭酸ナトリウム製品はふくらまし酸源とともに用いられてもよく、ふくらまし酸源なしに用いられてもよい。二酸化炭素の生成を単に熱にのみ依存する一部の用途では重炭酸ナトリウム製品はふくらまし酸源を必要としない。重炭酸ナトリウム製品をふくらまし酸源と併用する場合、二酸化炭素はこれらの成分間の反応によって生成される。
【００３０】
重炭酸ナトリウム製品を、重炭酸ナトリウム製品とふくらまし酸源とを含むベーキングパウダーに製造してもよい。ふくらまし酸は重炭酸ナトリウムと反応して二酸化炭素を生成する役割をする。
【００３１】
したがって、本発明の第３様態は、本発明の重炭酸ナトリウム製品とふくらまし酸源との混合物からなるベーキングパウダー製剤を提供する。
【００３２】
本発明のベーキングパウダー製剤は、従来と同様に、製品の保存寿命を延ばす保存強化剤をさらに含む。保存強化剤は、例えば、ベーキングパウダーによく用いられる固化防止剤であってもよい。保存強化剤は重炭酸ナトリウム製品とふくらまし酸源との間の反応を防止することもある（保存強化剤は粉末形態からこれら２つの成分を効果的に「分離」して反応を阻害し、保存寿命を延ばす）。
【００３３】
本発明の第３様態によるベーキングパウダー製剤に含まれたふくらまし酸源は、従来のベーキングパウダーでよく用いられるふくらまし酸源であってもよい。ふくらまし酸源は、例えば、酸性ピロリン酸ナトリウム（ＳＡＰＰ）、ピロリン酸カルシウム（ＭＣＰ）、無水第一リン酸カルシウム（ＡＭＰＣ）またはリン酸ナトリウムアルミニウム（ＳＡＬＰ）である。
【００３４】
本発明のベーキングパウダー製剤は、例えば、重炭酸ナトリウム製品２８％ないし３２％、ふくらまし酸源４３重量％ないし４７重量％、及び保存強化剤２３重量％ないし２７重量％の混合物からなる。
【００３５】
保存強化剤は、例えば、低水分小麦粉であってもよい。
【００３６】
本発明の重炭酸ナトリウム製品は膨脹が必須である調理食品の製造に用いてもよい（必要に応じてふくらまし酸源を追加）。製造方法は、従来のものを完全に流用してもよく、重炭酸ナトリウム製品からなり食品を調理することができるミックスを製造し、該当のミックスに重炭酸ナトリウム製品を混合した後、該当のミックスを調理して食べ物を作る。説明のために調理の例を挙げると、焼き、炒め、グリル焼き、揚げ、鉄板焼きが含まれる。ただし、本発明の重炭酸ナトリウム製品（必要に応じてふくらまし酸源を追加）は膨脹が必須である料理過程の全体にわたって用いられることが好ましい。
【００３７】
特定の例としては、本発明の重炭酸ナトリウム製品はケーキまたはマフィンのようなお菓子類の製パンに用いることができる（ベーキングパウダー製剤と同様にふくらまし酸源と併用することが理想的である）。この場合、重炭酸ナトリウム製品（例：ベーキングパウダー製剤に含有された製品）を生地あるいはその他のミックスに導入すると、従来の方法を用いて焼くことができる。あるいは、ベーキングパウダー製剤の「完成品」（すなわち、重炭酸ナトリウムとふくらまし酸源とを含有する混合物からなる製剤）を用いる代わりに、重炭酸ナトリウム製品とふくらまし酸源を別途にミックスに導入する方法もある。本発明の重炭酸ナトリウム製品は、レシピに一般的に含まれる塩（すなわち、塩化ナトリウム）の一部あるいは全部を代替することができる。本発明の重炭酸ナトリウム製品をお菓子類の膨脹に用いると（従来の重炭酸ナトリウムの代わりに用い、併せて塩の代替材として用いることも可能である）、該当のお菓子類のナトリウム含有量は従来より低くなる。例えば、優れた質感と味をそのまま維持しながらもナトリウム含有量を２５％ないし５０％まで低減することができるのである。
【００３８】
本発明の重炭酸ナトリウム製品は重炭酸ナトリウムと水溶性有機物質とを含有する水性組成物から製造され、重炭酸ナトリウムと有機物質は両方とも少なくとも部分的に水相に溶解されている。水性組成物は一定条件下で霧化され、霧化した水滴から水分を蒸発させて粒子状の重炭酸ナトリウム製品を生産する。
【００３９】
有機物質は大気温度条件下で本来固体状態である物質でなければならない。該当の物質は１５℃ないし３５℃の温度範囲で固体状態であることが理想的であり、より好ましくは１５℃ないし２５℃の範囲で固体状態である。ただし、温度が上記の範囲から外れても固体である可能性が高い。該当の有機物質は、大気温度で水に溶解されることが好ましい。適した有機物質の事例は上述した内容を参照すればよい。
【００４０】
本工程で用いられる重炭酸ナトリウムは、少なくとも９５重量％の重炭酸ナトリウムからなり（すなわち、少なくとも９５重量％が純粋な重炭酸ナトリウム）、より好ましくは少なくとも９５重量％、理想的には１００重量％であることが好ましい（ただし、結晶水は除く）。
【００４１】
水性混合物（本発明の重炭酸ナトリウム製品の原料）は、両方とも少なくとも一部が水に溶解されている有機物質及び重炭酸ナトリウムを含む。該当の混合物は均一溶液であってもよく、重炭酸ナトリウムに対して飽和状態であってもよい。あるいは、遊離状態（すなわち、未溶解状態）の重炭酸ナトリウムを含む懸濁液であってもよい。前記懸濁液において、水相は重炭酸ナトリウムに対して飽和状態である。また、前記懸濁液において、有機物質は一般的に完全に溶解されるため、重炭酸ナトリウムのみが遊離固形物になる。重炭酸ナトリウムの懸濁液を含む混合物を用いる場合、工程の商業的実用化においてより有利である。ただし、懸濁液を用いる場合、重炭酸ナトリウムが完全に溶解された溶液を用いる場合に比べて、重炭酸ナトリウム製品が相対的に少ない量の中空粒子を含有する。電子顕微鏡の写真でも分かるように、「非中空」（すなわち、固体）粒子の粒径は、水性混合物を最初に製造するとき用いた重炭酸ナトリウムよりは小さいものの、中空粒子よりは大きくなる傾向がある。
【００４２】
水性混合物は一般的に、水１リットル当たり０．１ないし７０ｇ（例：０．１ないし４０ｇ、０．１ないし５０ｇ、または０．１ないし６０ｇ）の有機物質を含む一方、例えば、水１リットル当たり最大１０００ｇの重炭酸ナトリウムを含む。より好ましくは、水性混合物は水１リットル当たり１００ないし１０００ｇの重炭酸ナトリウムを含み、さらに好ましくは同じ基準で４００ないし７００ｇを含む。
【００４３】
水性混合物の重炭酸ナトリウム含有量は一般的に有機物質の含有量よりも非常に多い。水性混合物での重炭酸ナトリウムと有機物質との重量比は通常５：１ないし５０：１の範囲、好ましくは５：１ないし３５：１の範囲、より好ましくは５：１ないし１５：１の範囲、さらに好ましくは８：１ないし１２：１の範囲である。
【００４４】
上述したように、本発明の重炭酸ナトリウム製品は、水性混合物を一定条件下で霧化した後、霧化した水滴から水分を蒸発させて生産する。蒸発ステップで温度上昇法を採択することができる（例：５０℃ないし１００℃、好ましくは６５℃ないし７５℃）。あるいは、熱気サイクロン（ｈｏｔ  ａｉｒ  ｃｙｃｌｏｎｅ）効果を用いて蒸発させることもできる。
【００４５】
霧化ステップ及び蒸発ステップは、従来の噴霧乾燥装置、例えば回転噴霧器（ｒｏｔａｒｙ  ａｔｏｍｉｓｅｒ）、デュアルフロー噴霧器（ｄｕａｌ  ｆｌｏｗ  ａｔｏｍｉｓｅｒ）、２流体ノズル（ｔｗｉｎ  ｆｌｕｉｄ  ｎｏｚｚｌｅ）あるいは高圧ノズルを取り付けた装置を用いて行うことができる。重炭酸ナトリウム製品の小型バッチ（ｂａｔｃｈ）を生産する場合、Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙ  Ｂ−２９０が好適である。製品の商業的生産には、ＮｉｒｏまたはＳｔｏｒｋの工業用乾燥装置を用いることができる。
【００４６】
製品の性質（粒径範囲、平均粒径、中空粒子の比率など）は、工程に適用された条件の性質で左右される。したがって、言わば全ての粒子の粒径が２０μｍ未満の製品は均一水性混合物とＢｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−２９０を用いて少量生産したものである。この方法で生産した製品は、中空粒子の比率が相対的に高い。逆に、工業用噴霧乾燥機（例：Ｎｉｒｏ噴霧乾燥機）で噴霧乾燥した重炭酸ナトリウムの懸濁液を含む水性混合物を用いる場合、中空粒子の粒径は相対的に大きく、比率は相対的に低い製品が生産される傾向がある。変更することによって重炭酸ナトリウム製品の性質を調整することができるその他のパラメータとしては、使用噴霧器の種類、噴霧器の速度、水性混合物の固体含有量及び噴霧乾燥装置の流速が挙げられる。
【００４７】
本発明の方法が中空粒子を含む製品を生産するという事実を考慮すると、製品のバルク密度は重炭酸ナトリウムの出発物質よりも低まるようになる。通常、製品のバルク密度は重炭酸ナトリウムの出発物質の８０％ないし９８％の範囲である。
【００４８】
重炭酸ナトリウム製品を（言わばＮｉｒｏ噴霧乾燥機を用いて）工業規模に生産する場合、最も適した方法は、重炭酸ナトリウム製品の懸濁液を含む水性混合物（溶解された重炭酸ナトリウム［飽和状態］と溶解された有機物質を含有する水相）を大気温度で製造した後、該当の水性混合物を噴霧乾燥機に供給することである。
【００４９】
ただし、工業用噴霧乾燥機で製造可能な製品よりも粒径が小さい重炭酸ナトリウム製品の生産を希望する場合に適用することができる他の方法を研究陣が見出した。該当の方法は、
（ｉ）水溶液の温度が３０℃を超過しないようにする溶解過程にしたがって、大気温度で固体状態である水溶性有機物質の第１水溶液を製造し、前記水溶液は水１リットル当たり０．１ないし４０ｇの前記有機物質を含有するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）で製造した前記第１水溶液を５０℃ないし６５℃範囲の温度まで加熱するステップと、
（ｉｉｉ）本質的に純粋な重炭酸ナトリウム（少なくとも９５重量％が純粋重炭酸ナトリウム（ただし、結晶水は除く）。より好ましくは少なくとも９９重量％、理想的には１００重量％）を水１リットル当たり最小１００ｇの量でステップ（ｉｉ）の前記第１水溶液に溶解して第２水溶液を製造する一方、前記水相を５０℃ないし６５℃の温度に維持するステップ、及び、
（ｉｖ）前記第２水溶液を霧化し、５０℃ないし７０℃の温度で霧化した水滴から水分を蒸発させて重炭酸ナトリウムと前記有機物質とからなる粒子を生成するステップとを含む。
【００５０】
ステップ（ｉ）〜（ｉｉｉ）で定義された条件は、分解しない重炭酸ナトリウムを含有し、霧化及び蒸発を経て所望の小粒径の製品を生産することができる未発泡（ｎｏｎ−ｆｏａｍｉｎｇ）均一溶液の生産に要求される条件であることが明らかになった。
【００５１】
さらには、（溶解有機物質及び溶解重炭酸ナトリウムを含有する）溶液の温度が（霧化及び蒸発以前に）５０℃未満に下がると、重炭酸ナトリウムが溶液から析出され、所望の小粒径の製品の収率に損失が発生する。混合物の温度が霧化及び蒸発以前に６５℃を超えると、重炭酸塩が炭酸塩に分解される恐れがあり、したがって所望の製品の純度が下がる。
【００５２】
均一溶液で所望の小粒径の製品を得るためには、ステップ（ｉｖ）で霧化した水滴から水分を蒸発させる工程を５０℃ないし７０℃の温度で行わなければならない。温度が上限値を超えると重炭酸ナトリウムが炭酸ナトリウムに分解されて製品の純度が下がり、下限値よりも下がると蒸発ステージで十分な乾燥が不可能となる。
【００５３】
本方法のステップ（ｉ）を達成するために、溶解ステップは水溶液が３０℃を超えない温度で行われる。溶解は１５℃ないし３０℃の温度範囲で起こり、工程中に熱を加える必要がないように、大気温度で起こることが理想的である。ステップ（ｉ）で製造された（第１）水溶液は、水１リットル当たり０．１ないし４０ｇの有機物質を含有する。本発明のより好ましい実施形態では、同じ基準で第１水溶液が０．１ないし２０ｇの有機物質を含み、さらに好ましくは８ないし２０ｇを含む。
【００５４】
本方法のステップ（ｉｉ）で、第１水溶液は５０ないし６５℃範囲の温度まで加熱され、より好ましくは５８ないし６２℃であり、約６０℃が理想的である。
【００５５】
本方法のステップ（ｉｉｉ）では、（加熱した）第１水溶液１リットル当たり最小１００ｇの本質的に純粋な重炭酸ナトリウムを溶解させる。より好ましくは加熱した（第１）水溶液１リットル当たり１３０ないし１５５ｇの重炭酸ナトリウムを溶解させる。該当の溶解ステップが行われる間、水相は５０℃ないし６５℃の温度に維持され、より好ましくは５８ないし６２℃であり、約６０℃が理想的である。
【００５６】
重炭酸ナトリウム製品を生産するため、混合物を一定条件下で霧化し、霧化した水滴から水分を蒸発させて上述した粒子状の重炭酸ナトリウム製品を生産する。水分の蒸発には５０℃ないし７０℃の温度が好適である。温度が７０℃を超えると図らずも重炭酸ナトリウムの分解をもたらし、温度が５０℃未満になると適切な乾燥が不可能である。熱気サイクロン（ｈｏｔ  ａｉｒ  ｃｙｃｌｏｎｅ）効果を用いて水分を蒸発させることができる。
【００５７】
実行時には噴霧乾燥装置のチャンバ内の温度はチャンバの出口の温度を測定してモニタリングすることができる。出口の温度は（チャンバの内部温度よりも数度程度低いため）、内部温度の近似値を得るのに適している。出口の温度を５０℃ないし６５℃に調整すると、ステップ（ｉｖ）で最良の結果を得るようになる。該当の範囲内で最も適した温度は、用いる噴霧乾燥装置の種類によって異なるようになる。例えば、Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−２９０を採択した場合、チャンバの出口の温度を５５℃に設定すると優れた結果を得ることができる。
【００５８】
本発明の方法に関して詳しく上述した条件を採択することだけでも本来の重炭酸ナトリウムの純度をそのまま維持する製品を得ることができた。この方法であれば、１００％ナーコライト（Ｎａｈｃｏｌｉｔｅ）結晶形の重炭酸ナトリウムを出発物質として用いて、本来の重炭酸ナトリウムの結晶構造をナーコライトとして１００％維持している製品を生産することが可能である。さらには、本方法の条件は後述する物理的特性及び利点を有する製品の生産において必須条件である。
【００５９】
以下、下記実施例（ただし、これらの実施例は発明を限定するものでない）及び添付の図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、実施例１で得た重炭酸ナトリウム製品をそれぞれ３０００倍と５０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２】図２は、市販の重炭酸ナトリウムを１００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３】図３は、実施例１で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図４】図４は、実施例２（比較例）で得た製品を２０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図５】図５は、実施例２（比較例）で得た製品のＸ線回折スペクトルである。
【図６】図６は、実施例２（比較例）で用いた重炭酸ナトリウムの出発物質のＸ線回折スペクトルである。
【図７】図７は、実施例３（比較例）で得た炭酸ナトリウム製品を１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施例４（比較例）で得た重炭酸カリウム製品をそれぞれ１０００倍と２０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図９】図９は、実施例９で得た重炭酸ナトリウム製品を６０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図１０】図１０は、実施例１０で得た重炭酸ナトリウム製品を２５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図１１】図１１は、実施例１１の結果を提示し、本発明の重炭酸ナトリウム製品と市販の重炭酸ナトリウムによって生成された二酸化炭素の量を比較するグラフである。
【図１２】図１２は、実施例１２の工程で得たカップケーキである。
【図１３】図１３は、実施例１１で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、実施例１１で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図１５】図１５は、実施例１２で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、実施例１２で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図１７】図１７は、実施例１３で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図１８】図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、実施例１３で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図１９】図１９は、実施例１４で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図２０】図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、実施例１４で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２１】図２１は、実施例１５で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図２２】図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、実施例１５で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２３】図２３は、実施例１６で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図２４】図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、実施例１６で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２５】図２５は、実施例１７で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図２６】図２６（ａ）及び図２６（ｂ）は、実施例１７で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２７】図２７は、実施例１８で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図２８】図２８（ａ）及び図２８（ｂ）は、実施例１８で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図２９】図２９は、実施例１９で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図３０】図３０（ａ）及び図３０（ｂ）は、実施例１９で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３１】図３１は、実施例２０で製造した重炭酸ナトリウムの粒径分布である。
【図３２】図３２は、実施例２０で製造した重炭酸ナトリウム製品を５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３３】図３３（ａ）及び図３３（ｂ）は、実施例２０で製造した中空粒子の内部構造をそれぞれ２２００倍と１００００倍の倍率で示したものである。
【図３４】図３４（ａ）及び図３４（ｂ）は、実施例２１で製造した重炭酸ナトリウム製品をそれぞれ２５０倍及び２２００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３５】図３５は、実施例２２で製造した重炭酸ナトリウム製品を２５０倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３６】図３６は、実施例２３で製造した重炭酸ナトリウム製品を２５０倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。
【図３７】図３７は、実施例２１ないし実施例２３で製造した重炭酸ナトリウム製品の粒径分布である。
【図３８】図３８は、実施例２４ないし実施例２７で製パンに用いられた重炭酸ナトリウム製品の粒径分布である。
【図３９】図３９は、実施例２４で製造したチョコレートケーキのサンプルである。
【図４０】図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、実施例２６で製造したマフィンのサンプルである。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
実施例１
Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍ  ＢＢ（アラビアガム）２０ｇを２リットル入り円錐形フラスコに入れて大気温度の脱イオン水２０００ｍｌを添加した後、磁力攪拌器（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｌｅａ）でＩｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍが溶解するまで攪拌した。円錐形フラスコをホットプレートの上に置き、Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍの溶液を一定にかき混ぜながら６０℃まで加熱した。
【００６２】
Ｘ線回折で測定した結果、非晶質を含んでおらず１００％ナーコライト（ＮａＨＣＯ３）からなるものと判定された市販の重炭酸ナトリウム２９０ｇを温かい溶液に添加する。重炭酸ナトリウムが全部溶解するまで攪拌し、温度は６０℃に維持する。
【００６３】
温かい溶液を下記のパラメータにセッティングしたＢｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−２９０で入口温度１００℃で噴霧乾燥する。
【００６４】
吸入器％                ＝            １００
ポンプ％                ＝            ４０
流量（ボールの高さ）ｍｍ＝            ４０
ノズルクリーナー        ＝            ３
「ポンプ％」の値４０は、Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒの乾燥チャンバから製品が出るときの温度である５５℃と一致する。
【００６５】
２リットルで製品の収率は１９３．０ｇｍ＝６２．２５％である。
【００６６】
（ｉ）本製品の性質を説明するために、１０００倍及び２０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真をそれぞれ図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した。図面の下端部で粒径がわずか数ミクロンである略楕円形の中空粒子からなる製品を確認できる。
【００６７】
本実施例で得た製品の粒子構造は、図２に示した倍率１００倍の電子顕微鏡の写真を見ると、市販の重炭酸ナトリウムに存在する結晶の構造と一致しない。図１（ａ）（倍率１０００倍）と図２（倍率１００倍）とを比較してみると、市販の重炭酸ナトリウムの結晶は一般的に長さ１００μｍの長細い形状であるのに比べ、図１（ａ）に示した粒子は一般的に直径約１０μｍの球形である。
【００６８】
製品をＸ線回折分析した結果、検出可能な量のナトロン（Ｎａｔｒｏｎ、Ｎａ２ＣＯ３．１０Ｈ２Ｏ）またはナトライト（Ｎａｔｒｉｔｅ、ＮａＣＯ３）は全く含有しておらず、１００％ナーコライト（ＮａＨＣＯ３）のみからなる製品であることが分かった。
【００６９】
実施例２（比較例）
実施例１の過程をそのまま繰り返した。ただし、Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒのセッティング中に「ポンプ％」を噴霧乾燥機の乾燥チャンバで製品が出るときの温度である８５℃と一致する３０に設定した。このセッティングはＷＯ２００９／１３３４０９Ａの実施例で適用したセッティングである。
【００７０】
本製品の性質を説明するために、２０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図４に示した。該当の図面で２種類の粒子を確認できる。より大きくて滑らかな球形は、大体噴霧乾燥過程で重炭酸ナトリウムが分解して生成された炭酸ナトリウムを含むものと考えられる。他の粒子は重炭酸ナトリウムからなるが、図１に示した粒子より外観が滑らかであるのは、この粒子に存在する重炭酸ナトリウムのためであると研究陣は推定している。
【００７１】
Ｘ線回折分析の結果、本製品はナーコライト４９重量％と非晶質５１重量％を含んでいるものと判定された。非晶質は炭酸ナトリウムと考えられる。
【００７２】
該当の製品のＸ線回折スペクトルを図５に示した。比較のために、本来の重炭酸ナトリウム（原料）のＸ線回折スペクトルを図６に示した。
【００７３】
図６によると、重炭酸ナトリウムの原料は、結晶秩序（ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｒｄｅｒ）が高く、結晶のサイズが大きい（＞１００ｎｍ）ということを示す輪郭が鮮明なピークを有する。一方、この実施例によって製造したサンプル（図５のスペクトル）は、サンプルの小さい結晶サイズと残留応力に起因する広く広がったピークを示している。
【００７４】
実施例３（比較例）
実施例１の過程をそのまま繰り返した。ただし、重炭酸ナトリウムの代わりに炭酸ナトリウムを用い、９０℃で炭酸ナトリウムを溶解した。
【００７５】
その結果として得た溶液を実施例１と同じ条件でＢｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙ  Ｂ−２９０で噴霧乾燥した。
【００７６】
この過程で９２．４ｇの製品を得た。収率は５７．７５％であった。
【００７７】
図７は、上記の過程で得た製品を１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真である。図７に示したように、該当の製品は凸凹の外観の略丸いボール（ｂａｌｌ）からなっている。該当のボールは中空よりは固体に近く、平均粒径は６μｍである。
【００７８】
実施例４（比較例）
本実施例では重炭酸カリウムとアラビアガムの溶液に対する噴霧乾燥を実演した。
【００７９】
実施例１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、重炭酸ナトリウムの代わりに重炭酸カリウムを用いた。
【００８０】
生産された白粉末を１０００倍及び２０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真をそれぞれ図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した。これらの図面に示したように、該当の粉末は、重炭酸ナトリウムを用いて得た中空の球状の粒子とは正反対である正六面体の重炭酸カリウム結晶からなっている。
【００８１】
実施例５（比較例）
本実施例では重炭酸アンモニウムとアラビアガムの溶液に対する噴霧乾燥を実演した。
【００８２】
実施例４の過程をそのまま繰り返したが、ただし、重炭酸カリウムの代わりに重炭酸アンモニウムを用いた。
【００８３】
重炭酸アンモニウムは乾燥過程中で反応を起こし、結果物は分析が可能であるほど十分に乾燥していなかった。
【００８４】
実施例６
実施例１の過程をそのまま繰り返したが、Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍの代わりにポリエチレングリコール（分子量６０００）を用いた。図９に本製品を６０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を示した。
【００８５】
図面によると、該当の製品は球状の中空構造を有している。
【００８６】
実施例７
実施例１の過程をそのまま繰り返したが、Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍの代わりにマルトデキストリンを用いた。図１０に本製品を６０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を示した。
【００８７】
図面によると、該当の製品は球状の中空構造を有している。
【００８８】
実施例８
本実施例では、上記の実施例１によって製造した重炭酸ナトリウムのサンプル２つ（重量が異なる）と市販の重炭酸ナトリウムのサンプルの二酸化炭素の生成量を比較する。
【００８９】
二酸化炭素の生成量は、Ａｎｋｏｎ  ＲＦＳガス生成測定システムで測定した。
【００９０】
本実施例の目的のために、二酸化炭素の生成量の測定は下記のサンプルを用いて行われた。
【００９１】
（ｉ）実施例１の製品の２．５ｇのサンプル（「１００％エミネート重炭酸塩」）
（ｉｉ）実施例１の製品の１．０ｇのサンプル（「４０％エミネート重炭酸塩」）
（ｉｉｉ）市販の重炭酸ナトリウムの２．５ｇのサンプル（「ベーキングパウダー」）
測定の結果を図１１に示した。図１１によると、実施例１の２．５ｇのサンプル（図１１では「１００％エミネート重炭酸塩」）が絶対圧力で測定したときに、最大容積の二酸化炭素を生産した。また、図１１で「４０％エミネート重炭酸塩」と表記されている実施例１の１．０ｇのサンプルは、従来の重炭酸ナトリウムの２．５ｇのサンプル（「ベーキングパウダー」）と同様の量の二酸化炭素を放出した。
【００９２】
したがって、本実施例は実施例１によって製造した製品が市販の重炭酸ナトリウムに比べて二酸化炭素の放出力が遥かに優れていることを示している。実施例１のサンプルは市販の重炭酸ナトリウムの４０重量％に過ぎない重量でも同じ量の二酸化炭素を生産するのである。
【００９３】
実施例９
重炭酸ナトリウムを膨脹剤として用いてカップケーキ２つのセットを焼いた。これらのカップケーキ２つのセットは同じレシピとベーキング条件で焼いたが、一方は市販の重炭酸ナトリウムを、他方は実施例１の重炭酸ナトリウム製品を膨脹剤として用いた。後者の使用量は他方のセットで用いられた市販の重炭酸ナトリウムの７５％であった。
【００９４】
カップケーキのサンプルを半分に切って、図１２にその写真を示した。該当の写真では４つのカップケーキにそれぞれ１から４までの番号を付けた。カップケーキ１と２は市販の重炭酸ナトリウムを、カップケーキ３と４は実施例１の重炭酸ナトリウム製品を膨脹剤として用いたものである。図１２に提示された４つのカップケーキを測定用定規の前で撮影してケーキの高さを評価した。
【００９５】
図１２に示されたように、全てのカップケーキは高さが類似しているため、市販の重炭酸ナトリウムと、量を市販の重炭酸ナトリウムの７５％まで低減した実施例１の重炭酸ナトリウムが同じ量の二酸化炭素を生成したことが分かる。
【００９６】
カップケーキの内部構造と味は、従来の重炭酸ナトリウムと実施例１の重炭酸ナトリウム製品が略類似していた。
【００９７】
実施例１０
実施例１の製品と市販の重炭酸ナトリウムの黄色ブドウ球菌、緑膿菌、大膓菌、リステリアモノサイトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）に対する抗菌活性を比較した。実施例１によって製造した重炭酸ナトリウム１ｇと一般の重炭酸ナトリウム１．５ｇが同一の抗菌活性を示し、したがって本発明によって製造した重炭酸ナトリウムは、さらに少ない量で抗菌分野に応用することが可能であることが分かる。これは、本発明の重炭酸ナトリウムの増加した表面積と独特の構造に起因する。
【００９８】
実施例１１
Ｍｅｒｉｇｅｌ  ３ｇを２００ｍｌ入り円錐形フラスコに入れて大気温度の脱イオン水２００ｍｌを添加した後、磁力攪拌器（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｌｅａ）でＭｅｒｉｇｅｌが溶解するまで攪拌した。円錐形フラスコをホットプレートの上に置き、溶液を一定にかき混ぜながら６０℃まで加熱した。
【００９９】
Ｘ線回折で測定した結果、非晶質を含んでおらず１００％ナーコライト（ＮａＨＣＯ３）からなるものと判定された市販の重炭酸ナトリウム３０ｇを温かい溶液に添加する。重炭酸ナトリウムが全部溶解するまで攪拌し、温度は６０℃に維持する。
【０１００】
温かい溶液を下記のパラメータにセッティングしたＢｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−２９０で入口温度１００℃で噴霧乾燥する。
【０１０１】
吸入器％                ＝            １００
ポンプ％                ＝            ４０
流量（ボールの高さ）ｍｍ＝            ４０
ノズルクリーナー        ＝            ３
「ポンプ％」の値４０は、Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒの乾燥チャンバから製品が出るときの温度である５５℃と一致する。
【０１０２】
その結果として得た粉末の粒径分布を測定し、測定の結果を図１３に示した。製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真をそれぞれ図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示した。
【０１０３】
図１３に示した粒径分布から、該当の製品が下記の粒径特性を有していると判定した。
【０１０４】
Ｄ（０．１）＝２．３μｍＤ（０．５）＝７．９μｍ   Ｄ（０．９）＝１６．６μｍ
Ｄ（０．１）は、サンプルの１０容積％がそれよりも小さい粒径を有しており、
Ｄ（０．５）は、サンプルの５０容積％がそれよりも小さく、５０容積％がそれよりも大きい粒径を有しており、
Ｄ（０．９）は、サンプルの９０容積％がそれよりも小さい粒径を有していることを意味する。
【０１０５】
図１４に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図１４（ｂ）を参照すること）。
【０１０６】
実施例１２
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにＭｉｒａｍｉｓｔ  ＳＥ（加工澱粉）を用いた。
【０１０７】
結果物の粒径分布を図１５に、製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図１６（ａ）及び図１６（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１０８】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１０９】
Ｄ（０．１）＝１．９μｍＤ（０．５）＝６．４μｍ   Ｄ（０．９）＝１３．１８μｍ
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図１６（ｂ）を参照すること）。
【０１１０】
実施例１３
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにＰｒｏｍｉｔｏｒ  Ｌ７０（可溶性ブドウ糖繊維）を用いた。
【０１１１】
結果物の粒径分布を図１７に、製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図１８（ａ）及び図１８（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１１２】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１１３】
Ｄ（０．１）＝１．５μｍＤ（０．５）＝５．３μｍ   Ｄ（０．９）＝１１．０μｍ
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図１８（ｂ）を参照すること）。
【０１１４】
実施例１４
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにローカストビーンガム（Ｇｅｎｕ  Ｇｕｍ）を用いた。
【０１１５】
結果物の粒径分布を図１９に、製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図２０（ａ）及び図２０（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１１６】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１１７】
Ｄ（０．１）＝２．５μｍＤ（０．５）＝７．９μｍ   Ｄ（０．９）＝１７．１μｍ
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図２０（ｂ）を参照すること）。
【０１１８】
実施例１５
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにＭａｌｔｏｓｗｅｅｔ  １２０（マルトデキストリン）を用いた。
【０１１９】
結果物の粒径分布を図２１に、製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図２２（ａ）及び図２２（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１２０】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１２１】
Ｄ（０．１）＝１．７μｍＤ（０．５）＝６．２μｍ   Ｄ（０．９）＝１２．８μｍ
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図２２（ｂ）を参照すること）。
【０１２２】
実施例１６
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりに低アシルジェランガム（Ｋｅｌｃｏｇｅｌ  Ｆ）を用いた。
【０１２３】
結果物の粒径分布を図２３に、製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図２４（ａ）及び図２４（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１２４】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１２５】
Ｄ（０．１）＝１．９μｍＤ（０．５）＝７．３μｍ   Ｄ（０．９）＝１６．９μｍ
【０１２６】
実施例１７
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにプルランを用いた。
【０１２７】
結果物の粒径分布を図２５に、製品を５００倍及び１０００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図２６（ａ）及び図２６（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１２８】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１２９】
Ｄ（０．１）＝２．６μｍＤ（０．５）＝８．０μｍ   Ｄ（０．９）＝１６．４μｍ
【０１３０】
実施例１８
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにペクチン（Ｇｅｎｕ  Ｐｅｃｔｉｎ）を用いた。
【０１３１】
結果物の粒径分布を図２７に、製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図２８（ａ）及び図２８（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１３２】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１３３】
Ｄ（０．１）＝２．１μｍＤ（０．５）＝６．９μｍ   Ｄ（０．９）＝１３．９μｍ
図２８（ａ）及び図２８（ｂ）に示したように、該当の製品は中空粒子を含む（特に図２８（ｂ）を参照すること）。
【０１３４】
実施例１９
実施例１１の過程をそのまま繰り返したが、ただし、Ｍｅｒｉｇｅｌの代わりにキサンタンガム（Ｋｅｌｔｒｏｌ  Ｔ）を用いた。
【０１３５】
結果物の粒径分布を図２９に、製品を５００倍及び１５００倍の倍率にスキャンした走査電子顕微鏡の写真を図３０（ａ）及び図３０（ｂ）にそれぞれ示した。
【０１３６】
該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１３７】
Ｄ（０．１）＝２．５μｍＤ（０．５）＝７．０μｍ   Ｄ（０．９）＝１４．４μｍ
粒子は５ないし１０μｍの粒径を有し、中空であった。
【０１３８】
実施例２０
アラビアガム３ｇを２００ｍｌ入り円錐形フラスコに入れて（大気温度の）脱イオン水１００ｍｌを添加した後、磁力攪拌器（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｌｅａ）でアラビアガムが溶解するまで攪拌した。円錐形フラスコをホットプレートの上に置き、溶液を一定にかき混ぜながら６０℃まで加熱した。
【０１３９】
Ｘ線回折で測定した結果、非晶質を含んでおらず１００％ナーコライト（ＮａＨＣＯ３）からなるものと判定された市販の重炭酸ナトリウム３０ｇを温かい溶液に添加する。重炭酸ナトリウムが全部溶解するまで攪拌し、温度は６０℃に維持する。この過程の結果として、重炭酸ナトリウムの懸濁液を得た。
【０１４０】
温かい懸濁液を攪拌しながら実施例１１と同一のパラメータにセッティングしたＢｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−２９０で噴霧乾燥する。
【０１４１】
その結果、白色の自由流動粉末を得た。
【０１４２】
粉末の粒径分布を図３１に、５００倍の倍率にスキャンした走査顕微鏡の写真を図３２に示した。該当の製品は下記の粒径特性を有している。
【０１４３】
Ｄ（０．１）＝２．６４３μｍ   Ｄ（０．５）＝８．３２４μｍ     Ｄ（０．９）＝４６．９１２μｍ
図３１及び図３２で示したように、該当の粉末には２種類の粒子が存在する。より具体的には、約７ないし１０μｍの粒径を有する小さい粒子と約５０μｍの粒径を有する大きい粒子とが存在する。粒径の差は図３２で確認することができる。また、図３１によると、該当の製品は約７ないし９μｍの粒径の辺りに存在する「主ピーク（ｍａｊｏｒ  ｐｅａｋ）」（製品の約８０％を示す）と、約５０μｍの粒径の辺りに存在する「副ピーク（ｍｉｎｏｒ  ｐｅａｋ）を含む二峰性（ｂｉｍｏｄａｌ）の粒径分布を有している。
【０１４４】
図３３（ａ）及び図３３（ｂ）は、「小さい粒子」のうち１つの内部構造をそれぞれ２２００倍及び１００００倍の倍率にスキャンしたものである。該当粒子は内部に重炭酸ナトリウム結晶を有しており、アラビアガムが外部を被覆した中空構造であるものと見られる。
【０１４５】
大きい粒子は中空構造でないという仮説を立てることができ、走査電子顕微鏡の写真では中空構造の根拠を見つかることはできない。理論にこだわる必要はないが、研究陣は大きい粒子が噴霧乾燥前に完全に溶解されなかったと確信した。少なくとも該当粒子は重炭酸ナトリウムの出発物質よりは小さい（図２参照）。したがって、重炭酸ナトリウムが本来の粒子表面から溶解されたと（そのため粒径が小さくなったと）推定することができ、これは粒子が完全に溶解されなかったという我々の理論を裏付けるものである。
【０１４６】
実施例２１
Ｍｉｌｌｉ−Ｑ超純水１１．３４ｋｇをきれいで乾いた約２０リットル入りバケツで計量した。ＮａＨＣＯ３  ２．２７ｋｇをバケツに添加し、オーバーヘッド攪拌器（ｏｖｅｒｈｅａｄ  ｓｔｉｒｒｅｒ）とインペラ（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）を用いて攪拌した。Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍ  ＢＢ（アカシアガム）０．５ｋｇを添加して１０分間攪拌し続けた。ＮａＨＣＯ３（分散粗密度１．００ｇ／ｃｃ）２．８１ｋｇをさらに添加し、スラリになるまで攪拌した後、スラリを１０分間さらに攪拌した。
【０１４７】
溶液を５９５μｍの篩を通過させて他のきれいで乾いたバケツに注ぐ。バケツと篩を水で洗浄した。洗浄と篩作業を終えた後の溶液の総重量は１８．７７ｋｇ（固体２９．７％）であった。
【０１４８】
回転噴霧器と遠心式分離器（ｃｙｃｌｏｎｉｃ  ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を取り付けた小型のＮＩＲＯ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｖ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒで懸濁液に対して噴霧乾燥を行った。
【０１４９】
乾燥機を完全に組み立てた後、Ｎｉｒｏファンと噴霧器モーターを稼動した。ヒーターの温度は２００℃に設定した。乾燥機の条件及び設定パラメータを表１に示した。
【０１５０】
スラリを製造過程中攪拌して乾燥機に供給する間、ＮａＨＣＯ３が溶液中に懸濁し続けるように維持させる。
【０１５１】
【表１】
0006621988.tif 000002
【０１５２】
乾燥サンプルを走査電子顕微鏡を用いて検査し、走査電子顕微鏡の写真を図３４に示した。３０％固体で結果物は中空球体とそれよりも大きい未溶解粒子から構成されている。分散粗密度及び粒径分布を測定して結果を図３７に示した。
【０１５３】
分散粗密度は０．８５ｇ／ｃｃであった。
【０１５４】
上記データは、３０％固体で結果物が１／２以下の中空球体と１／２の未溶解粒子とを含有することを示す。
【０１５５】
実施例２２
Ｍｉｌｌｉ−Ｑ超純水７．７ｋｇをきれいで乾いた約２０リットル入りバケツで計量した。ＮａＨＣＯ３  ２．２７ｋｇをバケツに添加し、オーバーヘッド攪拌器とインペラを用いて攪拌した。Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍ  ＢＢ（アカシアガム）０．５７ｋｇを添加して１０分間攪拌し続けた。ＮａＨＣＯ３（分散粗密度１．００ｇ／ｃｃ）３．５１ｋｇをさらに添加してスラリになるまで攪拌した後、スラリを１０分間さらに攪拌した。
【０１５６】
溶液を５９５μｍの篩を通過させて他のきれいで乾いたバケツに注ぐ。Ｍｉｌｌｉ−Ｑ超純水４．０８ｋｇでバケツと篩を洗浄した。洗浄と篩作業を終えた後の溶液の総重量は１８．１４ｋｇ（固体３５％）であった。
【０１５７】
回転噴霧器と遠心式分離器を取り付けた小型のＮＩＲＯ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｖ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒで懸濁液に対して噴霧乾燥を行った。
【０１５８】
乾燥機を完全に組み立てた後、Ｎｉｒｏファンと噴霧器モーターを稼動した。ヒーターの温度は２００℃に設定した。乾燥機の条件及び設定パラメータを表２に示した。
【０１５９】
スラリを製造過程中攪拌して乾燥機に供給する間、ＮａＨＣＯ３が溶液の中に懸濁し続けるように維持させる。
【０１６０】
【表２】
0006621988.tif 000003
【０１６１】
乾燥サンプルを走査電子顕微鏡を用いて検査し、走査電子顕微鏡の写真を図３５に示した。３５％固体で結果物は中空球体とそれよりも大きい未溶解粒子とから構成されている。分散粗密度及び粒径分布を測定して結果を図３７に示した。
【０１６２】
分散粗密度は０．９２ｇ／ｃｃであった。
【０１６３】
上記データは、３５％固体で、実施例２１と比較して未溶解粒子が増加したことを示す。
【０１６４】
実施例２３
Ｍｉｌｌｉ−Ｑ超純水７．７１ｋｇをきれいで乾いた約２０リットル入りバケツで計量した。ＮａＨＣＯ３  ２．２７ｋｇをバケツに添加し、オーバーヘッド攪拌器とインペラを用いて攪拌した。Ｉｎｓｔａｎｔ  Ｇｕｍ  ＢＢ（アカシアガム）０．６５ｋｇを添加して１０分間攪拌し続けた。ＮａＨＣＯ３（分散粗密度１．００ｇ／ｃｃ）４．３４ｋｇをさらに添加してスラリになるまで攪拌した後、スラリを１０分間さらに攪拌した。
【０１６５】
溶液を５９５μｍの篩を通過させて他のきれいで乾いたバケツに注ぐ。残りのＭｉｌｌｉ−Ｑ超純水３．１８ｋｇでバケツと篩を洗浄した。洗浄と篩作業を終えた後の溶液の総重量は１８．１４ｋｇ（固体４０％）であった。
【０１６６】
回転噴霧器と遠心式分離器を取り付けた小型のＮＩＲＯ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｖ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒで懸濁液に対して噴霧乾燥を行った。
【０１６７】
乾燥機を完全に組み立てた後、Ｎｉｒｏファンと噴霧器モーターを稼動した。ヒーターの温度は２００℃に設定した。乾燥機の条件及び設定パラメータを表３に示した。
【０１６８】
スラリを製造過程中攪拌して乾燥機に供給する間、ＮａＨＣＯ３が溶液中に懸濁し続けるように維持させる。
【０１６９】
【表３】
0006621988.tif 000004
【０１７０】
乾燥サンプルを走査電子顕微鏡を用いて検査し、走査電子顕微鏡の写真を図３６に示した。４０％固体で結果物は中空球体とそれよりも大きい未溶解粒子とから構成されている。分散粗密度及び粒径分布を測定して結果を図３７に示した。
【０１７１】
分散粗密度は０．９７ｇ／ｃｃであった。
【０１７２】
上記データは、４０％固体で、実施例２１及び実施例２２と比較して未溶解粒子がさらに増加したことを示す。
【０１７３】
実施例２４
本実施例は、本発明による重炭酸ナトリウムを含有するベーキングパウダーを用いたチョコレートケーキの製パンを実演する一方、比較のために、標準重炭酸ナトリウムを含有する従来（市販）のベーキングパウダーを用いた。より具体的には、本実施例は、本発明による重炭酸ナトリウムを含有し、従来のベーキングパウダーを採用したチョコレートに比べて少ない量のナトリウムを含有するベーキングパウダーを用いたチョコレートケーキの製パンの実演に成功した。
【０１７４】
本実施例の目的のために本発明による重炭酸ナトリウム製品を供給温度５０℃、入口温度１５０℃、排気温度６５℃で、Ｎｉｒｏ噴霧乾燥機を用いて製造した。該当の製品の粒径分布を図３８に示し、本明細書ではＳＢ２０と称するようにする。
【０１７５】
下記の表４に従来のベーキングパウダー（重炭酸ナトリウム約２８重量％、低水分小麦粉約３３％、ＳＡＰＰ約３９％を含み）を用いたレシピ（１番レシピ）を示した。本発明による重炭酸ナトリウムを採用したベーキングパウダーの組成及びその含有量については後述する。
【０１７６】
【表４】
0006621988.tif 000005
【０１７７】
チョコレートケーキをまた、ＳＢ２０  ３０重量％、ＳＡＰＰ  ４５重量％、低水分小麦粉２５重量％を含有したベーキングパウダーを用いて、上記レシピを多様に変更して作った。
【０１７８】
変更したレシピを下記の表５で２番〜７番レシピに示す（理解のために１番レシピも表５に含んだ）。
【０１７９】
分かりやすくするために、本発明のＳＢ２０製品を採用したベーキングパウダー組成物を実施例ではエミネートベーキングパウダーと称する。
【０１８０】
【表５】
0006621988.tif 000006
【０１８１】
２番〜７番レシピは、１番レシピと重量を合わせるために小麦粉  T55をさらに添加した。
【０１８２】
チョコレートケーキはいずれも下記の過程に従って作った。
【０１８３】
１．エッグパウダー（ｅｇｇ  ｐｏｗｄｅｒ）の粉末を水に溶解。
【０１８４】
２．水を加熱してココアパウダーを添加。
【０１８５】
３．上記チョコレートを室温で冷却。
【０１８６】
４．材料を篩って乾燥。
【０１８７】
５．マーガリンと甘味料でクリームを作る（Ｋｅｎｗｏｏｄミキサーを使用。速度３３、２〜３分）。
【０１８８】
６．上記卵調合物を添加した後、混合（速度１、１分、その後に速度３に調整、２分）。
【０１８９】
７．乾燥した材料を添加した後、混合（速度１、１分、その後に速度３に調整、２分）。
【０１９０】
８．上記チョコレートを添加した後、均一な生地を得るまで混合。
【０１９１】
９．生地をケーキモールドに入れて（３５０ｇ）１８０℃で４０分間焼く。
【０１９２】
チョコレートケーキのサンプルを撮影し、結果物を図３９に示した（各サンプルは表５に示した各レシピと関連する）。
【０１９３】
各チョコレートケーキの高さを測定し、水分含有量（％）、ｐＨ、水分活性を分析して表６に結果を示した。また、表６はケーキのナトリウム含有量（％）と、２番〜７番レシピの場合は１番レシピと比較したナトリウム低減量（％）を含む。
【０１９４】
【表６】
0006621988.tif 000007
【０１９５】
表６及び図３９は、高さに多少の差はあるものの、全てのケーキが膨脹したことを示す。
【０１９６】
ケーキ６及びケーキ７は、焼いた後に相対的に高く膨れ上がったが、冷却後に収縮した。ケーキ４、６、７は、残りのケーキより少し暗い色であり、これは相対的に高いｐＨと関係がある。
【０１９７】
ケーキはいずれも製造当日はくずれやすかったが、２４時間後に硬く固まった。
【０１９８】
ナトリウム含有量を減らしても水分活性の高くなる兆候ははっきりと現われず、これはナトリウム含有量が低いケーキの微生物安定性を示す。
【０１９９】
試食団が各ケーキの（ｉ）外観の明るさ、（ｉｉ）質感の軽さ、（ｉｉｉ）甘さを評価した。
【０２００】
最も好まれた外観のケーキは１と４、最も好まれなかったのは３と６であった。最も好まれた質感のケーキは１と２、最も好まれなかったのは５と７であった。最も甘いケーキは４と５、甘い味が最もしなかったのは１と２であった。ただし、甘さの程度は明らかな傾向や差は見られず、個人の好みによる可能性が高い。
【０２０１】
試食の結果により、ケーキのナトリウム含有量が対照群と比較して約４０％減少しても味に特に影響を及ぼさないということが確認できた。ナトリウムの減量は試食団が評価した味または物理的性質と何らの相関関係もなかった。
【０２０２】
添加の塩をＳＢ２０に代替したケーキ（レシピ４番、６番、７番）は、ナトリウム含有量は減り、さらに大きく膨れ上がり、味には何らの影響もなかった。
【０２０３】
実施例２５
本実施例は、実施例２４の１番レシピと４番レシピに従って作ったチョコレートケーキをより詳しく比較するためのものである。１番レシピは従来のベーキングパウダー（実施例２４で用いられたもの）と塩を両方とも含む。４番レシピは実施例２４で採択したエミネートベーキングパウダーを用い、１番レシピの塩をＳＢ２０  ７５重量％に代替した。
【０２０４】
本実施例で用いられたレシピを下記の表７と表８にまとめた。
【０２０５】
【表７】
0006621988.tif 000008
【０２０６】
【表８】
0006621988.tif 000009
【０２０７】
実施例２４で説明した過程に従ってチョコレートケーキを作ったが、ただし、１９０℃で２０分間焼いた。
【０２０８】
完成したチョコレートケーキのＰｈ、水分含有量及び水分活性を測定した。結果を表９に示す。
【０２０９】
【表９】
0006621988.tif 000010
【０２１０】
４番レシピに従って作ったチョコレートケーキは、１番レシピのチョコレートケーキより多少暗い色であった。これは４番レシピのケーキのｐＨが１番レシピのケーキよりも中性に近いという事実を反映したものと考えられる。
【０２１１】
１番レシピのケーキの質感は、４番レシピのケーキより硬くて濃かった。４番レシピのケーキはそれより柔らかくてフカフカしていた。より定量的なデータを得るため、２５ｍｍ厚さのケーキ切れの「硬さ」をプレキシガラスＰ２５Ｌプローブと５ｋｇロードセル（ｌｏａｄ  ｃｅｌｌ）を用いて食感測定器（ｔｅｘｔｕｒｏｍｅｔｅｒ）で測定した。「硬さ」は６ｍｍ深さに貫通する力に対するケーキの抵抗性で判定した（米国製パン協会のケーキ硬度判定標準手続きを参照）。１番レシピのケーキの「硬さ」は約４６０ｇ、４番レシピのケーキは約３６０ｇであった。
【０２１２】
試食団（２４人）に１番レシピと４番レシピで作ったチョコレートケーキの「噛み心地」、「チョコレートの味」、「甘さ」、及び選好度を評価するように要請した。
【０２１３】
各テストは上記のパラメータに対する比較テストで行われ、どのサンプルがより高いパラメータを有するのかを判定した。
【０２１４】
「塩味」では有意差が発見された。１番レシピのチョコレートケーキは４番レシピのチョコレートケーキよりさらに塩辛かった（ｐ値＝０．００１５）。
【０２１５】
「甘さ」、「チョコレートの味」、「噛み心地」では有意差がなかったが、１番レシピのチョコレートケーキが４番レシピのチョコレートケーキよりさらに「噛み心地」が強かった。
【０２１６】
すなわち、１番レシピのチョコレートケーキは４番レシピのチョコレートケーキよりさらに塩辛くて色が薄かった。４番レシピのケーキは１番レシピのケーキより柔らかくて色がさらに濃かった。
【０２１７】
実施例２６
本実施例は、本発明による重炭酸ナトリウム製品を含有するベーキングパウダーを用いたマフィンの製パンを実演する一方、比較のために、従来の市販のベーキングパウダーを用いてマフィンを作った。
【０２１８】
従来のベーキングパウダーは実施例２４で用いたものと同一であり、重炭酸ナトリウム約２８重量％、ＳＡＰＰ約３９重量％、低水分小麦粉約３３重量％を含む。
【０２１９】
従来のベーキングパウダーを採択したマフィンの製パン材料を表１０に示した。
【０２２０】
【表１０】
0006621988.tif 000011
【０２２１】
本発明の重炭酸ナトリウム製品を採択したベーキングパウダー製剤２種を用い、上記のレシピを少し変更してマフィンを作った。前記ベーキングパウダー製剤は両方とも実施例２４でＳＢ２０と称した重炭酸ナトリウム製品を含有する（有機物質はアラビアガムであり、粒径約１５ないし２０μｍ）。これらのベーキングパウダー製剤の組成は膨脹剤で異なっており、一方は酸性ピロリン酸ナトリウム（ＳＡＰＰ）を用い、他方はピロリン酸カルシウム（ＭＣＰ）を用いる。ベーキングパウダー製剤２種の組成は下記の通りである。
【０２２２】
ａ）ＳＢ２０  ３０重量％、ＳＡＰＰ  ４５重量％、低水分小麦粉  ２５重量％
ｂ）ＳＢ２０  ３０重量％、ＭＣＰ  ４５重量％、低水分小麦粉  ２５重量％
本実施例でＭＣＰを膨脹剤として用いた理由は、即効性膨脹剤としてマフィンの製パンでよく用いられるためである。
【０２２３】
表４のレシピで従来のベーキングパウダーの代わりにベーキングパウダー製剤（ａ）と（ｂ）を用いてマフィンを焼いた。ベーキングパウダー製剤（ａ）と（ｂ）は従来のベーキングパウダーの７５％の量のみを用いた（すなわち、ベーキングパウダーの量が２５％減少する）。
【０２２４】
ＭＣＰを膨脹剤として用いたマフィン（すなわち、ベーキングパウダー（ｂ））は、ＭＣＰがナトリウムを全く含有していないため、ＳＡＰＰを用いたマフィンよりナトリウム含有量が低い。
【０２２５】
マフィンはいずれも下記の過程に従って作った。
【０２２６】
１．エッグパウダー粉末と乳化剤をＫｅｎｗｏｏｄミキサーで水に溶解（速度１、２分）。
【０２２７】
２．Ｋｅｎｗｏｏｄミキサーの卵調合物にひまわりの種油及び香味料を添加（速度１、２分）。
【０２２８】
３．篩った後、乾燥した材料（小麦粉、砂糖、澱粉、脱脂粉乳、ベーキングパウダー）を混合。
【０２２９】
４．上記の液体調合物を乾燥したブレンドに添加。
【０２３０】
５．混合して均一の生地を得た。速度１で１分、その後、速度３で３分。
【０２３１】
６．各モールドを生地３５０ｇで詰める。
【０２３２】
７．予熱したオーブンで１８０℃で２０分間焼く。
【０２３３】
ここで作ったマフィンは、いずれもマフィンよりはむしろカップケーキに近かった。
【０２３４】
「全体のマフィン」と「切ったマフィン」をいずれも撮影して、図４０（ａ）及び図４０（ｂ）に結果をそれぞれ示した。図４０（ａ）及び図４０（ｂ）によると、多様なベーキングパウダーで製造したマフィンはそれぞれ差が認められる。本発明の重炭酸ナトリウム製品（ＳＢ２０）を含有するベーキングパウダー（（ａ）と（ｂ））で作ったマフィンは、市販のベーキングパウダーで作ったマフィンよりも高く膨れ上がった。研究陣はガス発生率が高いためであると判断した。ベーキングパウダー（ｂ）（ＳＢ２０を含有、膨脹剤としてＭＣＰを使用）で作ったマフィンの膨脹率が最も高かった。マフィンの内部構造はいずれも類似していたが、ＳＢ２０を含有するベーキングパウダーで作ったマフィンの気泡が少し小さかった。これは粒径と生地全体での粒径分布のためであると考えられる。
【０２３５】
３つのマフィンは色でも差が確認され、ＳＢ２０／ＳＡＰＰ混合物で作ったマフィンの内部色が最も明るかった。
【０２３６】
マフィンのｐＨ、水分活性及び高さを測定し、結果を表１１に示した。また、表１１はマフィンのナトリウム含有量とＳＢ２０を採択したマフィンのナトリウム減少量を示す。
【０２３７】
【表１１】
0006621988.tif 000012
【０２３８】
非公式的な試食団がマフィンの味を評価した。マフィンの味はいずれも類似していたが、試食団はＳＢ２０とＭＣＰのベーキングパウダーで作ったマフィンを最も好んだ。ただし、他のマフィンも十分良い味であった。
【０２３９】
実施例２７
本実施例は、（ａ）従来のベーキングパウダー、（ｂ）本発明による重炭酸ナトリウム製品にＭＣＰをふくらまし酸源として添加したものを用いたマフィンをより詳しく比較するためのものである。従来のベーキングパウダーは実施例２４で用いられたものと同一であり、本発明による重炭酸ナトリウム製品も実施例２４のＳＢ２０に該当する。
【０２４０】
下記の表１１は従来のベーキングパウダーで作ったマフィンのレシピであり、表１２はＳＢ２０で作ったマフィンのレシピである。両方ともレシピに塩は含んでいない。
【０２４１】
マフィンを作る過程で、全ての乾燥材料を先に篩った。次いでエッグパウダー粉末を水に溶解して、乳化剤、オイル、香味料を添加した。残った乾燥材料を添加し、混合して生地を作った。生地をマフィンモールドに入れる（４０ｇ）。マフィンを予熱したオーブンで焼いた。
【０２４２】
焼いたマフィンのｐＨ、水分含有量及び水分活性を分析した。結果を下記の表１２に示した。
【０２４３】
【表１２】
0006621988.tif 000013
【０２４４】
ＳＢ２０で作ったマフィンの色がより暗かった。これはｐＨが従来のレシピのマフィンより多少低いためであると考えられる。
【０２４５】
非公式的な試食団がマフィンを両方とも評価した。マフィンはいずれも相対的に高密度の構造と柔らかい食感を有していた。マフィンは両方とも甘くてバニラ味がした。
【０２４６】
有意差はＳＢ２０で作ったマフィンの切れ（ｃｒｕｍｂ）から通路（ｔｕｎｎｅｌ）が観測されたということである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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８ａ】
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【図８ｂ】
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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】
0006621988.tif 000028
【図１４ａ】
0006621988.tif 000029
【図１４ｂ】
0006621988.tif 000030
【図１５】
0006621988.tif 000031
【図１６ａ】
0006621988.tif 000032
【図１６ｂ】
0006621988.tif 000033
【図１７】
0006621988.tif 000034
【図１８ａ】
0006621988.tif 000035
【図１８ｂ】
0006621988.tif 000036
【図１９】
0006621988.tif 000037
【図２０ａ】
0006621988.tif 000038
【図２０ｂ】
0006621988.tif 000039
【図２１】
0006621988.tif 000040
【図２２ａ】
0006621988.tif 000041
【図２２ｂ】
0006621988.tif 000042
【図２３】
0006621988.tif 000043
【図２４ａ】
0006621988.tif 000044
【図２４ｂ】
0006621988.tif 000045
【図２５】
0006621988.tif 000046
【図２６ａ】
0006621988.tif 000047
【図２６ｂ】
0006621988.tif 000048
【図２７】
0006621988.tif 000049
【図２８ａ】
0006621988.tif 000050
【図２８ｂ】
0006621988.tif 000051
【図２９】
0006621988.tif 000052
【図３０ａ】
0006621988.tif 000053
【図３０ｂ】
0006621988.tif 000054
【図３１】
0006621988.tif 000055
【図３２】
0006621988.tif 000056
【図３３ａ】
0006621988.tif 000057
【図３３ｂ】
0006621988.tif 000058
【図３４ａ】
0006621988.tif 000059
【図３４ｂ】
0006621988.tif 000060
【図３５】
0006621988.tif 000061
【図３６】
0006621988.tif 000062
【図３７】
0006621988.tif 000063
【図３８】
0006621988.tif 000064
【図３９】
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【図４０ａ】
0006621988.tif 000066
【図４０ｂ】
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