水中油型エマルジョンの製造方法
【課題】界面活性剤や乳化剤を用いず、食品として許容される材料の組み合わせによって、透明な水中油型エマルジョンの製造方法を提供する。
【解決手段】トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
【解決手段】トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価で安心、安全な食品用水中油型エマルジョン組成およびその製造方法であり、容易に実質的に透明な水中油型のマイクロエマルジョンとすることができ、フレーバー物質などの疎水性物質を可溶化し、食品に添加することができる食品用水中油型マイクロエマルジョンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエマルジョンに関する研究は、近年急速に発展してきており、食品にもこの技術を応用する試みが多数行われている。
例えば、特許文献１に開示されているように水相に水、補助界面活性剤およびポリオールが１：１〜４、油相に溶媒および補助溶媒が１〜２：１で、油相と界面活性剤が１：１〜２の自己集合構造をもつ液体濃厚物がある。
【０００３】
あるいは、特許文献２に開示されているようにフレーバーにＨＬＢ１６〜１９の蔗糖脂肪酸エステルあるいはポリグリセリン脂肪酸エステルとリゾレシチンを含有させ、ホモミキサーにより３０００〜１００００ｒｐｍで撹拌することにより得られている。
【０００４】
あるいは、特許文献３に開示されているように調味成分と、組成物全量に対して、０．１〜５０質量％の、平均粒径１μｍ以下の油滴状態にある油脂とを含む液状もしくはペースト状調味料組成物がある。
【０００５】
一方、脂肪酸を用いたマイクロエマルジョンに関する相挙動の研究も近年盛んに行われている。例えば、非特許文献１のモノオレイン酸／エタノール／水混合物からの液状ミセル性不連続立方晶メソ相に関する研究；非特許文献２のモノオレインとオレイン酸ナトリウムの水性分散系でのベシクル生成と他の構造に関する研究；非特許文献３のオレイン酸ナトリウムとオレイン酸の混合物からなるモノオレイン水溶液系における相挙動に関する研究；非特許文献４の脂肪酸アルギニンのＫＣｌ水溶液中の構造形成に関する研究；などが開示されている。
【０００６】
これら非特許文献１〜４は、単一脂肪酸を用いた単純な２相系、３相系の相挙動に関する基礎研究であり、食品に用いられる油脂の構成脂肪酸のような複雑な系や、食品成分中の強いｐＨ緩衝能下での相挙動とは、全く異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５３２０４９号公報
【特許文献２】特許第３４１９３５１号公報
【特許文献３】特許第３１６２５５４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Colloids Surf., Vol. 299, No. 1-3, P133-145
【非特許文献２】J. Colloid Interface Sci., Vol. 257, No. 2, P310-320
【非特許文献３】Langmuir, Vol. 17, No. 25, P7742-7751
【非特許文献４】コロイドおよび界面化学討論会講演要旨集 (2005) P99
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した従来技術のうち、特許文献１，２に開示された従来技術は、食品には使用できない強力な界面活性剤を用いたり、食品用に許可されている乳化剤を用いることが前提となっている。しかしながら、近年の消費者における安全・安心な食品への嗜好は、安全性評価を実施している食品添加物でさえ、忌避する傾向にあり、消費者ニーズを十分満たした方法とは言えない。
【００１０】
さらに、特許文献３においては、食品に油脂由来のコク味を付与することを目的とした技術であり、マイクロエマルジョン化されていないため、液状食品などに添加した場合には、白濁し、食品の商品価値を大きく損ねてしまう。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、界面活性剤や乳化剤を用いず、食品として許容される材料の組み合わせによって、透明な水中油型エマルジョンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法を提供する。
【００１３】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることが好ましい。
【００１４】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨを調整する前に、蛋白質又は蛋白質の分解物を添加することが好ましい。
【００１５】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨを調整する前に、キトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法は、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整することによって、実質的に透明な水中油型エマルジョンを製造することができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、必須成分の１つである脂肪酸を、トリグリセリン脂肪酸エステルをその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて得ることによって、植物油などの安価で安全な原料から脂肪酸を得ることができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることによって、ｐＨ６付近の弱酸性領域でのエマルジョンの透明化および安定化を図ることができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨ調整前に、該エマルジョンに蛋白質又は蛋白質の分解物、又はキトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することで、水で希釈しても白濁しないエマルジョンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例５におけるリモネン残存率の比較結果を示すグラフである。
【図２】実施例６におけるエマルジョンへのＴＯ溶解度の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の水中油型エマルジョンは、水と、脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを含み、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満であり、系のｐＨが６〜８の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、水は、食品製造用として許容される水、例えば、水道水、滅菌ろ過した地下水、鉱泉水、イオン交換水、蒸留水などを使用可能である。
【００２０】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、脂肪酸は、炭化水素のモノカルボン酸を示し、一般に食用に供される油脂の構成脂肪酸であれば、炭素数や２重結合の数など特に限定されない。ただし、脂肪酸が２種以上の脂肪酸混合物である場合、該脂肪酸混合物の脂肪酸組成は炭素数１８以上の飽和脂肪酸（例えば、ステアリン酸など）の組成比が１０質量％以下であることが好ましい。前記飽和脂肪酸の組成比が１０質量％を超えると、製造したエマルジョンに白濁が生じる恐れがある。本発明の水中油型エマルジョンにおいて、脂肪酸の含量は、２０質量％以上であることが好ましい。脂肪酸の含量が２０質量％以上であると、その水中油型エマルジョンにトリグリセリンエステルなどの疎水性物質を加える場合、疎水性物質の溶解度が格段に高まる。
【００２１】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、アルコールは、食品製造用として許容されるアルコールを用いることができるが、エタノールが最も好ましい。本発明において、アルコール含量は、１０質量％以上とすることが好ましい。
【００２２】
本発明において、塩基性アミノ酸は、ヒスチジン、アルギニン、リジンなどであり、これらはそれぞれ単独で、又は複数種を混合した状態で用いることができる。この塩基性アミノ酸は、精製された塩基性アミノ酸を添加しても良いし、塩基性アミノ酸を含む抽出エキスや蛋白加水分解物などの利用も可能である。本発明の水中油型エマルジョンにおける塩基性アミノ酸の添加量は、実質的に溶解でき得る量であれば特に限定されないが、好ましくは、０．０１〜１．００質量％の範囲がより好ましい。水中油型エマルジョンにおいて塩基性アミノ酸が含まれないと安定なエマルジョンを製造するために系のｐＨを８よりも高いｐＨにする必要があり、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品として好ましくなくなる。塩基性アミノ酸の溶解度を超えた量を添加した場合には、溶け残ったアミノ酸が沈降し、当然ながら沈降した塩基性アミノ酸には、エマルジョンの安定効果はなく、コストの上昇やアミノ酸による苦味やエグ味が見られるために好ましくない。
【００２３】
本発明において、水、脂肪酸、およびアルコールの３成分の質量組成比は、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満とする。脂肪酸／水の質量組成比が１を超える場合には、油水が分離し易くなる。また、脂肪酸／アルコールの質量組成比が１を超える場合にも、油水が分離し易くなる。
【００２４】
本発明の水中油型エマルジョンは、系のｐＨが６〜８の範囲である。ｐＨが６未満であると、油滴の平均粒径が大きくなって白濁したり、又は油水が分離してエマルジョンが形成できなくなる。一方、ｐＨが８を超えると、エマルジョンの安定性に大きな問題は無いが、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品として好ましくなくなる。
【００２５】
本発明の水中油型エマルジョンには、モノグリセリン脂肪酸エステルを添加することができる。モノグリセリン脂肪酸エステルとしては、食品製造用として許容される各種モノグリセリン脂肪酸エステルを使用することが可能であるが、食品に用いられるトリグリセリン脂肪酸エステルをその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させ、生成させることにより、食品添加物の添加を必要とせず特に好ましい。この場合のモノグリセリン脂肪酸エステルの組成比としては、添加した又はリパーゼにより生成した脂肪酸の50mol%以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明の水中油型エマルジョンには、疎水性物質を含有させることもできる。疎水性物質としては、リモネンなどの香気成分やオイルベースの合成フレーバー、天然物から超臨界二酸化炭素などを使用し抽出した天然フレーバー、ビタミンEやビタミンAなどの脂溶性ビタミン類、ドコサヘキサエン酸（DHA）、エイコサペンタエン酸（EPA）等の高度不飽和脂肪酸（PUFA）およびそのグリセリンエステル、トリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。なお、好ましいトリグリセリン脂肪酸エステルとしては、サラダ油、大豆油、綿実油、オリーブ油、コーン油、ごま油などの食用油などが挙げられる。本発明の水中油型エマルジョンに疎水性物質を添加する場合、その添加量は、水中油型エマルジョンの脂肪酸量に対し１０％以下であることが好ましく、５％以下がさらに好ましい。前記範囲で疎水性物質を添加すれば、油水分離せずに疎水性物質が水中油型エマルジョンに溶解し、透明な性状を維持することができる。
【００２７】
さらに本発明の水中油型エマルジョンには、蛋白質又は蛋白質の分解物、キトサン、キサンチン、グルコサミンからなる群から選択される１種又は２種以上を添加することができる。蛋白質又は蛋白質の分解物としては、食品製造用として許容される各種の蛋白質のうち、水溶性の蛋白質又はその分解物が挙げられ、例えば、ゼラチンが好ましい。またキトサン、キサンチン、グルコサミンは、各種の市販品の中から適宜選択して用いることができる。これらの蛋白質又は蛋白質の分解物、キトサン、キサンチン、グルコサミンを本発明の水中油型エマルジョンに添加することで、エマルジョンの安定性が高められ、水で希釈した場合にも白濁しないエマルジョンを得ることができる。
【００２８】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、エマルジョン中の油滴の平均粒径は、２００ｎｍ以下であることが好ましい。油滴の平均粒径を２００ｎｍ以下とすることにより、実質的に透明で長時間安定な水中油型エマルジョンを製造することができる。
【００２９】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法は、水と、脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して、本発明に係る前記水中油型エマルジョンを得ることを特徴としている。
【００３０】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、前記各成分を混合して均一なエマルジョンを製造する手順、製造設備等は、特に限定されない。典型的な製造手順を例示すれば、次のようになる。
（ａ）まず、所定量の水に、所定量の塩基性アミノ酸を添加して溶解し、
（ｂ）次いで、この水を撹拌しながら、所定量の脂肪酸を加え、
（ｃ）次いで更に攪拌しながら所定量のアルコールを加え、
（ｄ）次いで得られたエマルジョンのｐＨをモニターしながら、水酸化ナトリウムなどのｐＨ調整剤を添加して、系のｐＨを６〜８の範囲の所望のｐＨ値に調整して、本発明の実質的に透明な水中油型エマルジョンを得る。
なお、この製造手順は単なる例示であり、本発明の製造方法は本例示のみに限定されない。
【００３１】
本発明の製造方法の好ましい実施形態として、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることが挙げられる。この多孔質膜としては、市販のアルミナフィルターなどを用いることができ、細孔径が徐々に小さくなる複数段のフィルターに混合液を順次通過させて膜乳化するプロセスを行うことが好ましい。
【００３２】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、必須成分の１つである脂肪酸を得るために、トリグリセリン脂肪酸エステルにその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて分解させ、脂肪酸を生成させ、この脂肪酸を他の必須成分と混合して水中油型エマルジョンを製造することもできる。これによって、植物油などの安価で安全な原料から脂肪酸を得ることができる。
【００３３】
トリグリセリン脂肪酸エステルとしては、サラダ油、大豆油、綿実油、オリーブ油、コーン油、ごま油などの食用油などが挙げられる。またリパーゼとしては、トリグリセリドの三つの脂肪酸残基のうち二つを加水分解するリパーゼを用いることが望ましい。このようなリパーゼとしては、例えば、カンディダ・ルゴサ（Candida rugosa）の産生するリパーゼが挙げられる。このリパーゼは、トリグリセリドの１位および２位のエステル結合を加水分解し、脂肪酸を遊離させる。リパーゼの反応条件としては、使用するリパーゼの至適条件で使用すればよく、特に限定するものではないが、一般的には、室温〜５０℃、ｐＨは５〜８付近で使用される。
【実施例】
【００３４】
次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、実施例により本発明を限定するものではない。
実施例および比較例中の％表記は、特記しない限り質量％を示す。
実施例における各測定条件は、下記の通りである。
【００３５】
＜エマルジョン中の油滴の平均粒径の測定方法＞
エマルジョン中の油滴の平均粒径は、ゼータサイザーナノＺＳ（マルマーン社製）により測定した。
【００３６】
＜エマルジョンの性状＞
試料のエマルジョンを２４時間静置し、その透明性、油水分離の有無、白濁の有無について目視で調べた。また、室温静置４８時間後又は１ヶ月後について調べた場合には、表中に「性状２」と記し、その室温静置時間を併記した。
【００３７】
［実施例１］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、オレイン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）５，１０，２０，又は３０質量部を添加後、スターラーで撹拌しながら、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて調整し、表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．４のエマルジョンを作製した。また、比較例として、ヒスチジンを用いない場合（比較例１）、エタノールを用いない場合（比較例２）も同様に作製した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．４、および比較例１，２の各試料について、脂肪酸／水の質量組成比、脂肪酸／アルコールの質量組成比、平均粒径および性状を比較した。結果を表２に示す。各エマルジョンのｐＨは表２に示す通りとした。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２に示す通り、ヒスチジンを含まない比較例１では、ｐＨを９に調整しても、静置２４時間後、油水の分離が見られた。また、アルコールを含まない比較例２でも、油水の分離が見られた。
一方、本実施例のＮｏ．１〜Ｎｏ．４では、透明な水中油型エマルジョンが生成し、室温静置状態で１ヶ月以上、状態の変化は観察されなかった。
【００４２】
（ｐＨの有効範囲）
実施例１で作製したＮｏ．４と同一組成のエマルジョンについて、系のｐＨを表３に示す通りに変化させた場合の平均粒径とエマルジョンの性状（安定性）について調べた。その結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
表３に示す通り、ｐＨ６未満のエマルジョンは不安定であり、静置２４時間以内に油水の分離が見られた。
ｐＨ６以上のエマルジョンは、安定で小粒径のエマルジョンが得られた。
ｐＨ９を超えたものは、エマルジョンの安定性に大きな問題はなく、むしろ平均粒径が小さくなり安定であるが、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品としての好ましさに欠けた。
【００４５】
（アルコールの有効範囲）
実施例１のＮｏ．１のエマルジョンにおける水とエタノールの比率を、表４に示す通りに変更し、それ以外は実施例１と同様にしてＮｏ．５〜Ｎｏ．８のエマルジョンを作製した。各エマルジョンのｐＨは表５に示す通りとした。
【００４６】
【表４】
【００４７】
表４に示すＮｏ．５〜Ｎｏ．８の各試料について、脂肪酸／水の質量組成比、脂肪酸／アルコールの質量組成比、平均粒径および性状を、Ｎｏ．１のエマルジョンと比較した。その結果を表５に示す。
【００４８】
【表５】
【００４９】
表５に示す通り、通常、解乳化剤として使用されるアルコールが、本発明では、脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満で安定したエマルジョンを作製するための材料となっている。また、アルコールが１０質量％以上の組成比であった方が、エマルジョンがさらに安定化することが分かった。
【００５０】
［実施例２］
表６に示す通り、実施例１で作製したＮｏ．４のエマルジョンにおいて、ヒスチジンに代えてアルギニン（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加したエマルジョン（Ｎｏ．９）、リジン（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加したエマルジョン（Ｎｏ．１０）をそれぞれ作製した。エマルジョンのｐＨは表７に示す通りとした。
【００５１】
【表６】
【００５２】
Ｎｏ．９〜１０のそれぞれのエマルジョンについて、平均粒径および性状について調べた。その結果を、Ｎｏ．４のエマルジョンの結果と併せて表７に示す。
【００５３】
【表７】
【００５４】
表７に示す通り、ヒスチジン以外の塩基性アミノ酸（アルギニンおよびリジン）を用いた場合においても、ヒスチジンの場合と同様に透明なエマルジョンを作製できた。
【００５５】
［実施例３］
実施例１のＮｏ．４と同じ組成のエマルジョンにモノオレイン酸グリセロールを０．１質量部添加して、Ｎｏ．１１のエマルジョンを作製した。
【００５６】
【表８】
【００５７】
各エマルジョンのｐＨは表９に示す通りとした。Ｎｏ．４およびＮｏ．１１のエマルジョンについて、平均粒径、性状（室温静置２４時間後）および性状２（室温静置１ヶ月後）を調べた。その結果を表９に示す。
【００５８】
【表９】
【００５９】
表９に示す通り、本発明のエマルジョンは、モノグリセリン脂肪酸エステルを含むことにより、さらに安定したエマルジョンを調製することが可能である。
【００６０】
［実施例４］
実施例１のＮｏ．４の組成をベースとし、オレイン酸の一部を炭素数１８の飽和脂肪酸であるステアリン酸に置換してエマルジョン（Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１４）を作製した。
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、表１０の組成比に従いオレイン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加後、スターラーで撹拌しながら、ステアリン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）を組成比に従い添加した。系の温度を７０℃とし、ステアリン酸を溶解させ、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加した後、エタノールが揮発しないよう密閉し、撹拌した。加熱を停止し、系の温度が４０℃となった時点で、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて６．３に調整し、表１０に示すＮｏ．１２〜Ｎｏ．１４のエマルジョンを作製した。
【００６１】
【表１０】
【００６２】
得られたＮｏ．１２〜Ｎｏ．１４のエマルジョンについて、平均粒径および性状を調べた。その結果を、Ｎｏ．４のエマルジョンの結果と併せて表１１に記す。
【００６３】
【表１１】
【００６４】
表１１に示す通り、炭素数１８以上の飽和脂肪酸が脂肪酸組成の１０質量％以上含まれると、温度の低下と共に白色の沈殿が徐々に発生し、安定なエマルジョンとは言えなくなった。
【００６５】
［実施例５］
実施例１で作製した比較例１とＮｏ．１の各エマルジョンに、リモネン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１％を添加し、開放状態でスターラーで撹拌し、経時的にサンプリングしてリモネン残存率（％）を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定した。その結果を図１のグラフにまとめて記す。
【００６６】
図１の結果より、比較例１では、１週間後のリモネン残存率がほぼ０％になっているのに対し、実施例１のＮｏ．１では、９０％近くの残存率があり、本発明によるエマルジョンは、疎水性物質をエマルジョン内に取り込み、かつ高い徐放性を示すことが明らかである。
【００６７】
［実施例６］
実施例１で作製したＮｏ．１〜Ｎｏ．４の水中油型エマルジョンにトリオレイン酸グリセロール（和光純薬工業社製、試薬特級；以下、ＴＯと略記する）を添加し、エマルジョンに取り込まれ、かつ透明を維持できる量を測定した。測定した結果をＴＯ溶解度（μｌ／１００ｍｌ）として図２に記す。
【００６８】
図２の結果から、エマルジョンの構成脂肪酸含量が２０％の時、ＴＯに対する溶解度の変曲点を示しており、構成脂肪酸が２０％以上で急速にＴＯ溶解度の増加が見られた。
【００６９】
［実施例７］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整した。
【００７０】
【表１２】
【００７１】
前記のように作製した実施例７のエマルジョンの組成および性状は、表１３および表１４に示す通りであった。
【００７２】
【表１３】
【００７３】
【表１４】
【００７４】
また、この実施例７のエマルジョンにおいて、炭素数１８以上の飽和脂肪酸の合計量は、脂肪酸組成中３％であった。
【００７５】
［実施例８］
実施例７で作製した水中油型エマルジョンに、スターラーで撹拌しながら、表１５に示す添加量でサラダ油を添加していき、その時のエマルジョンの平均粒径および性状を観察した。
【００７６】
【表１５】
【００７７】
通常、透明状態を維持するには、可視光波長以下である５０ｎｍ以下のエマルジョン粒径とすることが望ましいが、本実施例のように、エマルジョンの構成脂肪酸組成と、添加した疎水性物質の脂肪酸組成が近い場合には、光に対する屈折率が近くなるため、平均粒径が２００ｎｍ程度であっても透明に見え、かつ安全なエマルジョンが得られる。
【００７８】
［実施例９］
ヒスチジン含量が１．６％である、かつお煮汁エキスＮＰ−４０（日本水産社製）の１０％水溶液に、リパーゼＡＹ−３０を０．１％溶解し、スターラーで撹拌しながら、サラダ油３０％を添加した。室温で１５時間後、エタノール４０％を添加して、水酸化ナトリウムでｐＨを６．５に調整した。その結果、かつお煮汁エキス由来の茶褐色の液色であり、実施例７と同様の透明なエマルジョンが得られた。
【００７９】
ヒスチジンは、中性付近の緩衝能が強いのに加え、食品中に多量に含まれるアミノ酸であり、特に回遊魚の魚肉に多量に含まれる。従って、ヒスチジンを改めて添加しなくとも、食品由来成分として、本発明に使用することができるため、塩基性アミノ酸の中でも、ヒスチジンは、本発明において特に好ましい。
【００８０】
［実施例１０］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間撹拌後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、魚ゼラチン（マルハ社製）の１０％水溶液１０質量部を添加した。系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整し、実施例１０のエマルジョンを作製した。
【００８１】
前記実施例７のエマルジョンは、エマルジョン自体は安定であるが、それを水で希釈すると、系の平衡が崩れ、白濁した後、油水分離が見られる。
これに対し、実施例１０のエマルジョンは、系のｐＨを調整する前に、蛋白質などの保護コロイド成分を添加することにより、作製したエマルジョンを水で希釈しても、白濁しないエマルジョンが得られた。
【００８２】
［実施例１１］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、水溶性キトサン（和光純薬工業社製、試薬特級）あるいはグルコサミン（和光純薬工業社製、試薬特級）の１０％水溶液１０質量部を添加した。系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整し、実施例１１のエマルジョンを作製した。
【００８３】
実施例１０と同様、キトサンあるいはグルコサミンを添加した場合でも、希釈による白濁を防止することが可能であった。
これら蛋白質やキトサンは、ＮＨ２-基を持つ高分子化合物で、本発明のエマルジョン中に含まれる脂肪酸のカルボキシル基と相互作用をし、エマルジョンの安定化に寄与するものと考えられ、これらの分解物もまた、同様の効果を示すものと考えられる。
【００８４】
［実施例１２］
実施例１のｐＨ有効範囲の特定（表３参照）でｐＨ６の青白い白濁エマルジョンをメンブランフィルター（ＭＩＰＯＲＥ社製）細孔径０．４５μｍを通過させ、次にアルミナフィルター（ＷＨＡＴＭＡＮ社製）細孔径０．２μｍ，０．１μｍ，０．０２μｍの膜を順に通過させた。その結果、青白い白濁エマルジョンが透明なエマルジョンとなり、そのときの平均粒径は、３８ｎｍであった。
【００８５】
通常の食品は、ｐＨが６付近の弱酸性であることが多く、多孔質膜にエマルジョンを通過させることにより、弱酸性領域のｐＨでのエマルジョンの透明化および安定化を図ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、安価で安心、安全な食品用水中油型エマルジョン組成およびその製造方法であり、容易に実質的に透明な水中油型のマイクロエマルジョンとすることができ、フレーバー物質などの疎水性物質を可溶化し、食品に添加することができる食品用水中油型マイクロエマルジョンの製造方法に関する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価で安心、安全な食品用水中油型エマルジョン組成およびその製造方法であり、容易に実質的に透明な水中油型のマイクロエマルジョンとすることができ、フレーバー物質などの疎水性物質を可溶化し、食品に添加することができる食品用水中油型マイクロエマルジョンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエマルジョンに関する研究は、近年急速に発展してきており、食品にもこの技術を応用する試みが多数行われている。
例えば、特許文献１に開示されているように水相に水、補助界面活性剤およびポリオールが１：１〜４、油相に溶媒および補助溶媒が１〜２：１で、油相と界面活性剤が１：１〜２の自己集合構造をもつ液体濃厚物がある。
【０００３】
あるいは、特許文献２に開示されているようにフレーバーにＨＬＢ１６〜１９の蔗糖脂肪酸エステルあるいはポリグリセリン脂肪酸エステルとリゾレシチンを含有させ、ホモミキサーにより３０００〜１００００ｒｐｍで撹拌することにより得られている。
【０００４】
あるいは、特許文献３に開示されているように調味成分と、組成物全量に対して、０．１〜５０質量％の、平均粒径１μｍ以下の油滴状態にある油脂とを含む液状もしくはペースト状調味料組成物がある。
【０００５】
一方、脂肪酸を用いたマイクロエマルジョンに関する相挙動の研究も近年盛んに行われている。例えば、非特許文献１のモノオレイン酸／エタノール／水混合物からの液状ミセル性不連続立方晶メソ相に関する研究；非特許文献２のモノオレインとオレイン酸ナトリウムの水性分散系でのベシクル生成と他の構造に関する研究；非特許文献３のオレイン酸ナトリウムとオレイン酸の混合物からなるモノオレイン水溶液系における相挙動に関する研究；非特許文献４の脂肪酸アルギニンのＫＣｌ水溶液中の構造形成に関する研究；などが開示されている。
【０００６】
これら非特許文献１〜４は、単一脂肪酸を用いた単純な２相系、３相系の相挙動に関する基礎研究であり、食品に用いられる油脂の構成脂肪酸のような複雑な系や、食品成分中の強いｐＨ緩衝能下での相挙動とは、全く異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５３２０４９号公報
【特許文献２】特許第３４１９３５１号公報
【特許文献３】特許第３１６２５５４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Colloids Surf., Vol. 299, No. 1-3, P133-145
【非特許文献２】J. Colloid Interface Sci., Vol. 257, No. 2, P310-320
【非特許文献３】Langmuir, Vol. 17, No. 25, P7742-7751
【非特許文献４】コロイドおよび界面化学討論会講演要旨集 (2005) P99
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した従来技術のうち、特許文献１，２に開示された従来技術は、食品には使用できない強力な界面活性剤を用いたり、食品用に許可されている乳化剤を用いることが前提となっている。しかしながら、近年の消費者における安全・安心な食品への嗜好は、安全性評価を実施している食品添加物でさえ、忌避する傾向にあり、消費者ニーズを十分満たした方法とは言えない。
【００１０】
さらに、特許文献３においては、食品に油脂由来のコク味を付与することを目的とした技術であり、マイクロエマルジョン化されていないため、液状食品などに添加した場合には、白濁し、食品の商品価値を大きく損ねてしまう。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、界面活性剤や乳化剤を用いず、食品として許容される材料の組み合わせによって、透明な水中油型エマルジョンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法を提供する。
【００１３】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることが好ましい。
【００１４】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨを調整する前に、蛋白質又は蛋白質の分解物を添加することが好ましい。
【００１５】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨを調整する前に、キトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法は、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整することによって、実質的に透明な水中油型エマルジョンを製造することができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、必須成分の１つである脂肪酸を、トリグリセリン脂肪酸エステルをその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて得ることによって、植物油などの安価で安全な原料から脂肪酸を得ることができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることによって、ｐＨ６付近の弱酸性領域でのエマルジョンの透明化および安定化を図ることができる。
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、エマルジョンのｐＨ調整前に、該エマルジョンに蛋白質又は蛋白質の分解物、又はキトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することで、水で希釈しても白濁しないエマルジョンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例５におけるリモネン残存率の比較結果を示すグラフである。
【図２】実施例６におけるエマルジョンへのＴＯ溶解度の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の水中油型エマルジョンは、水と、脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを含み、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満であり、系のｐＨが６〜８の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、水は、食品製造用として許容される水、例えば、水道水、滅菌ろ過した地下水、鉱泉水、イオン交換水、蒸留水などを使用可能である。
【００２０】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、脂肪酸は、炭化水素のモノカルボン酸を示し、一般に食用に供される油脂の構成脂肪酸であれば、炭素数や２重結合の数など特に限定されない。ただし、脂肪酸が２種以上の脂肪酸混合物である場合、該脂肪酸混合物の脂肪酸組成は炭素数１８以上の飽和脂肪酸（例えば、ステアリン酸など）の組成比が１０質量％以下であることが好ましい。前記飽和脂肪酸の組成比が１０質量％を超えると、製造したエマルジョンに白濁が生じる恐れがある。本発明の水中油型エマルジョンにおいて、脂肪酸の含量は、２０質量％以上であることが好ましい。脂肪酸の含量が２０質量％以上であると、その水中油型エマルジョンにトリグリセリンエステルなどの疎水性物質を加える場合、疎水性物質の溶解度が格段に高まる。
【００２１】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、アルコールは、食品製造用として許容されるアルコールを用いることができるが、エタノールが最も好ましい。本発明において、アルコール含量は、１０質量％以上とすることが好ましい。
【００２２】
本発明において、塩基性アミノ酸は、ヒスチジン、アルギニン、リジンなどであり、これらはそれぞれ単独で、又は複数種を混合した状態で用いることができる。この塩基性アミノ酸は、精製された塩基性アミノ酸を添加しても良いし、塩基性アミノ酸を含む抽出エキスや蛋白加水分解物などの利用も可能である。本発明の水中油型エマルジョンにおける塩基性アミノ酸の添加量は、実質的に溶解でき得る量であれば特に限定されないが、好ましくは、０．０１〜１．００質量％の範囲がより好ましい。水中油型エマルジョンにおいて塩基性アミノ酸が含まれないと安定なエマルジョンを製造するために系のｐＨを８よりも高いｐＨにする必要があり、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品として好ましくなくなる。塩基性アミノ酸の溶解度を超えた量を添加した場合には、溶け残ったアミノ酸が沈降し、当然ながら沈降した塩基性アミノ酸には、エマルジョンの安定効果はなく、コストの上昇やアミノ酸による苦味やエグ味が見られるために好ましくない。
【００２３】
本発明において、水、脂肪酸、およびアルコールの３成分の質量組成比は、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満とする。脂肪酸／水の質量組成比が１を超える場合には、油水が分離し易くなる。また、脂肪酸／アルコールの質量組成比が１を超える場合にも、油水が分離し易くなる。
【００２４】
本発明の水中油型エマルジョンは、系のｐＨが６〜８の範囲である。ｐＨが６未満であると、油滴の平均粒径が大きくなって白濁したり、又は油水が分離してエマルジョンが形成できなくなる。一方、ｐＨが８を超えると、エマルジョンの安定性に大きな問題は無いが、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品として好ましくなくなる。
【００２５】
本発明の水中油型エマルジョンには、モノグリセリン脂肪酸エステルを添加することができる。モノグリセリン脂肪酸エステルとしては、食品製造用として許容される各種モノグリセリン脂肪酸エステルを使用することが可能であるが、食品に用いられるトリグリセリン脂肪酸エステルをその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させ、生成させることにより、食品添加物の添加を必要とせず特に好ましい。この場合のモノグリセリン脂肪酸エステルの組成比としては、添加した又はリパーゼにより生成した脂肪酸の50mol%以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明の水中油型エマルジョンには、疎水性物質を含有させることもできる。疎水性物質としては、リモネンなどの香気成分やオイルベースの合成フレーバー、天然物から超臨界二酸化炭素などを使用し抽出した天然フレーバー、ビタミンEやビタミンAなどの脂溶性ビタミン類、ドコサヘキサエン酸（DHA）、エイコサペンタエン酸（EPA）等の高度不飽和脂肪酸（PUFA）およびそのグリセリンエステル、トリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。なお、好ましいトリグリセリン脂肪酸エステルとしては、サラダ油、大豆油、綿実油、オリーブ油、コーン油、ごま油などの食用油などが挙げられる。本発明の水中油型エマルジョンに疎水性物質を添加する場合、その添加量は、水中油型エマルジョンの脂肪酸量に対し１０％以下であることが好ましく、５％以下がさらに好ましい。前記範囲で疎水性物質を添加すれば、油水分離せずに疎水性物質が水中油型エマルジョンに溶解し、透明な性状を維持することができる。
【００２７】
さらに本発明の水中油型エマルジョンには、蛋白質又は蛋白質の分解物、キトサン、キサンチン、グルコサミンからなる群から選択される１種又は２種以上を添加することができる。蛋白質又は蛋白質の分解物としては、食品製造用として許容される各種の蛋白質のうち、水溶性の蛋白質又はその分解物が挙げられ、例えば、ゼラチンが好ましい。またキトサン、キサンチン、グルコサミンは、各種の市販品の中から適宜選択して用いることができる。これらの蛋白質又は蛋白質の分解物、キトサン、キサンチン、グルコサミンを本発明の水中油型エマルジョンに添加することで、エマルジョンの安定性が高められ、水で希釈した場合にも白濁しないエマルジョンを得ることができる。
【００２８】
本発明の水中油型エマルジョンにおいて、エマルジョン中の油滴の平均粒径は、２００ｎｍ以下であることが好ましい。油滴の平均粒径を２００ｎｍ以下とすることにより、実質的に透明で長時間安定な水中油型エマルジョンを製造することができる。
【００２９】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法は、水と、脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して、本発明に係る前記水中油型エマルジョンを得ることを特徴としている。
【００３０】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、前記各成分を混合して均一なエマルジョンを製造する手順、製造設備等は、特に限定されない。典型的な製造手順を例示すれば、次のようになる。
（ａ）まず、所定量の水に、所定量の塩基性アミノ酸を添加して溶解し、
（ｂ）次いで、この水を撹拌しながら、所定量の脂肪酸を加え、
（ｃ）次いで更に攪拌しながら所定量のアルコールを加え、
（ｄ）次いで得られたエマルジョンのｐＨをモニターしながら、水酸化ナトリウムなどのｐＨ調整剤を添加して、系のｐＨを６〜８の範囲の所望のｐＨ値に調整して、本発明の実質的に透明な水中油型エマルジョンを得る。
なお、この製造手順は単なる例示であり、本発明の製造方法は本例示のみに限定されない。
【００３１】
本発明の製造方法の好ましい実施形態として、各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることが挙げられる。この多孔質膜としては、市販のアルミナフィルターなどを用いることができ、細孔径が徐々に小さくなる複数段のフィルターに混合液を順次通過させて膜乳化するプロセスを行うことが好ましい。
【００３２】
本発明の水中油型エマルジョンの製造方法において、必須成分の１つである脂肪酸を得るために、トリグリセリン脂肪酸エステルにその３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて分解させ、脂肪酸を生成させ、この脂肪酸を他の必須成分と混合して水中油型エマルジョンを製造することもできる。これによって、植物油などの安価で安全な原料から脂肪酸を得ることができる。
【００３３】
トリグリセリン脂肪酸エステルとしては、サラダ油、大豆油、綿実油、オリーブ油、コーン油、ごま油などの食用油などが挙げられる。またリパーゼとしては、トリグリセリドの三つの脂肪酸残基のうち二つを加水分解するリパーゼを用いることが望ましい。このようなリパーゼとしては、例えば、カンディダ・ルゴサ（Candida rugosa）の産生するリパーゼが挙げられる。このリパーゼは、トリグリセリドの１位および２位のエステル結合を加水分解し、脂肪酸を遊離させる。リパーゼの反応条件としては、使用するリパーゼの至適条件で使用すればよく、特に限定するものではないが、一般的には、室温〜５０℃、ｐＨは５〜８付近で使用される。
【実施例】
【００３４】
次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、実施例により本発明を限定するものではない。
実施例および比較例中の％表記は、特記しない限り質量％を示す。
実施例における各測定条件は、下記の通りである。
【００３５】
＜エマルジョン中の油滴の平均粒径の測定方法＞
エマルジョン中の油滴の平均粒径は、ゼータサイザーナノＺＳ（マルマーン社製）により測定した。
【００３６】
＜エマルジョンの性状＞
試料のエマルジョンを２４時間静置し、その透明性、油水分離の有無、白濁の有無について目視で調べた。また、室温静置４８時間後又は１ヶ月後について調べた場合には、表中に「性状２」と記し、その室温静置時間を併記した。
【００３７】
［実施例１］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、オレイン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）５，１０，２０，又は３０質量部を添加後、スターラーで撹拌しながら、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて調整し、表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．４のエマルジョンを作製した。また、比較例として、ヒスチジンを用いない場合（比較例１）、エタノールを用いない場合（比較例２）も同様に作製した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．４、および比較例１，２の各試料について、脂肪酸／水の質量組成比、脂肪酸／アルコールの質量組成比、平均粒径および性状を比較した。結果を表２に示す。各エマルジョンのｐＨは表２に示す通りとした。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２に示す通り、ヒスチジンを含まない比較例１では、ｐＨを９に調整しても、静置２４時間後、油水の分離が見られた。また、アルコールを含まない比較例２でも、油水の分離が見られた。
一方、本実施例のＮｏ．１〜Ｎｏ．４では、透明な水中油型エマルジョンが生成し、室温静置状態で１ヶ月以上、状態の変化は観察されなかった。
【００４２】
（ｐＨの有効範囲）
実施例１で作製したＮｏ．４と同一組成のエマルジョンについて、系のｐＨを表３に示す通りに変化させた場合の平均粒径とエマルジョンの性状（安定性）について調べた。その結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
表３に示す通り、ｐＨ６未満のエマルジョンは不安定であり、静置２４時間以内に油水の分離が見られた。
ｐＨ６以上のエマルジョンは、安定で小粒径のエマルジョンが得られた。
ｐＨ９を超えたものは、エマルジョンの安定性に大きな問題はなく、むしろ平均粒径が小さくなり安定であるが、口腔内に入れた場合に刺激が強く、食品としての好ましさに欠けた。
【００４５】
（アルコールの有効範囲）
実施例１のＮｏ．１のエマルジョンにおける水とエタノールの比率を、表４に示す通りに変更し、それ以外は実施例１と同様にしてＮｏ．５〜Ｎｏ．８のエマルジョンを作製した。各エマルジョンのｐＨは表５に示す通りとした。
【００４６】
【表４】
【００４７】
表４に示すＮｏ．５〜Ｎｏ．８の各試料について、脂肪酸／水の質量組成比、脂肪酸／アルコールの質量組成比、平均粒径および性状を、Ｎｏ．１のエマルジョンと比較した。その結果を表５に示す。
【００４８】
【表５】
【００４９】
表５に示す通り、通常、解乳化剤として使用されるアルコールが、本発明では、脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満で安定したエマルジョンを作製するための材料となっている。また、アルコールが１０質量％以上の組成比であった方が、エマルジョンがさらに安定化することが分かった。
【００５０】
［実施例２］
表６に示す通り、実施例１で作製したＮｏ．４のエマルジョンにおいて、ヒスチジンに代えてアルギニン（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加したエマルジョン（Ｎｏ．９）、リジン（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加したエマルジョン（Ｎｏ．１０）をそれぞれ作製した。エマルジョンのｐＨは表７に示す通りとした。
【００５１】
【表６】
【００５２】
Ｎｏ．９〜１０のそれぞれのエマルジョンについて、平均粒径および性状について調べた。その結果を、Ｎｏ．４のエマルジョンの結果と併せて表７に示す。
【００５３】
【表７】
【００５４】
表７に示す通り、ヒスチジン以外の塩基性アミノ酸（アルギニンおよびリジン）を用いた場合においても、ヒスチジンの場合と同様に透明なエマルジョンを作製できた。
【００５５】
［実施例３］
実施例１のＮｏ．４と同じ組成のエマルジョンにモノオレイン酸グリセロールを０．１質量部添加して、Ｎｏ．１１のエマルジョンを作製した。
【００５６】
【表８】
【００５７】
各エマルジョンのｐＨは表９に示す通りとした。Ｎｏ．４およびＮｏ．１１のエマルジョンについて、平均粒径、性状（室温静置２４時間後）および性状２（室温静置１ヶ月後）を調べた。その結果を表９に示す。
【００５８】
【表９】
【００５９】
表９に示す通り、本発明のエマルジョンは、モノグリセリン脂肪酸エステルを含むことにより、さらに安定したエマルジョンを調製することが可能である。
【００６０】
［実施例４］
実施例１のＮｏ．４の組成をベースとし、オレイン酸の一部を炭素数１８の飽和脂肪酸であるステアリン酸に置換してエマルジョン（Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１４）を作製した。
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、表１０の組成比に従いオレイン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）を添加後、スターラーで撹拌しながら、ステアリン酸（和光純薬工業社製、試薬特級）を組成比に従い添加した。系の温度を７０℃とし、ステアリン酸を溶解させ、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加した後、エタノールが揮発しないよう密閉し、撹拌した。加熱を停止し、系の温度が４０℃となった時点で、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて６．３に調整し、表１０に示すＮｏ．１２〜Ｎｏ．１４のエマルジョンを作製した。
【００６１】
【表１０】
【００６２】
得られたＮｏ．１２〜Ｎｏ．１４のエマルジョンについて、平均粒径および性状を調べた。その結果を、Ｎｏ．４のエマルジョンの結果と併せて表１１に記す。
【００６３】
【表１１】
【００６４】
表１１に示す通り、炭素数１８以上の飽和脂肪酸が脂肪酸組成の１０質量％以上含まれると、温度の低下と共に白色の沈殿が徐々に発生し、安定なエマルジョンとは言えなくなった。
【００６５】
［実施例５］
実施例１で作製した比較例１とＮｏ．１の各エマルジョンに、リモネン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１％を添加し、開放状態でスターラーで撹拌し、経時的にサンプリングしてリモネン残存率（％）を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定した。その結果を図１のグラフにまとめて記す。
【００６６】
図１の結果より、比較例１では、１週間後のリモネン残存率がほぼ０％になっているのに対し、実施例１のＮｏ．１では、９０％近くの残存率があり、本発明によるエマルジョンは、疎水性物質をエマルジョン内に取り込み、かつ高い徐放性を示すことが明らかである。
【００６７】
［実施例６］
実施例１で作製したＮｏ．１〜Ｎｏ．４の水中油型エマルジョンにトリオレイン酸グリセロール（和光純薬工業社製、試薬特級；以下、ＴＯと略記する）を添加し、エマルジョンに取り込まれ、かつ透明を維持できる量を測定した。測定した結果をＴＯ溶解度（μｌ／１００ｍｌ）として図２に記す。
【００６８】
図２の結果から、エマルジョンの構成脂肪酸含量が２０％の時、ＴＯに対する溶解度の変曲点を示しており、構成脂肪酸が２０％以上で急速にＴＯ溶解度の増加が見られた。
【００６９】
［実施例７］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整した。
【００７０】
【表１２】
【００７１】
前記のように作製した実施例７のエマルジョンの組成および性状は、表１３および表１４に示す通りであった。
【００７２】
【表１３】
【００７３】
【表１４】
【００７４】
また、この実施例７のエマルジョンにおいて、炭素数１８以上の飽和脂肪酸の合計量は、脂肪酸組成中３％であった。
【００７５】
［実施例８］
実施例７で作製した水中油型エマルジョンに、スターラーで撹拌しながら、表１５に示す添加量でサラダ油を添加していき、その時のエマルジョンの平均粒径および性状を観察した。
【００７６】
【表１５】
【００７７】
通常、透明状態を維持するには、可視光波長以下である５０ｎｍ以下のエマルジョン粒径とすることが望ましいが、本実施例のように、エマルジョンの構成脂肪酸組成と、添加した疎水性物質の脂肪酸組成が近い場合には、光に対する屈折率が近くなるため、平均粒径が２００ｎｍ程度であっても透明に見え、かつ安全なエマルジョンが得られる。
【００７８】
［実施例９］
ヒスチジン含量が１．６％である、かつお煮汁エキスＮＰ−４０（日本水産社製）の１０％水溶液に、リパーゼＡＹ−３０を０．１％溶解し、スターラーで撹拌しながら、サラダ油３０％を添加した。室温で１５時間後、エタノール４０％を添加して、水酸化ナトリウムでｐＨを６．５に調整した。その結果、かつお煮汁エキス由来の茶褐色の液色であり、実施例７と同様の透明なエマルジョンが得られた。
【００７９】
ヒスチジンは、中性付近の緩衝能が強いのに加え、食品中に多量に含まれるアミノ酸であり、特に回遊魚の魚肉に多量に含まれる。従って、ヒスチジンを改めて添加しなくとも、食品由来成分として、本発明に使用することができるため、塩基性アミノ酸の中でも、ヒスチジンは、本発明において特に好ましい。
【００８０】
［実施例１０］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間撹拌後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、魚ゼラチン（マルハ社製）の１０％水溶液１０質量部を添加した。系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整し、実施例１０のエマルジョンを作製した。
【００８１】
前記実施例７のエマルジョンは、エマルジョン自体は安定であるが、それを水で希釈すると、系の平衡が崩れ、白濁した後、油水分離が見られる。
これに対し、実施例１０のエマルジョンは、系のｐＨを調整する前に、蛋白質などの保護コロイド成分を添加することにより、作製したエマルジョンを水で希釈しても、白濁しないエマルジョンが得られた。
【００８２】
［実施例１１］
ヒスチジン（和光純薬工業社製、試薬特級）０．１質量部およびリパーゼＡＹ−３０（天野エンザイム社製）０．１質量部をイオン交換水に溶解し、サラダ油（日清オイリオ社製）３０質量部を添加し、スターラーで撹拌しながら、室温で１５時間後、エタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）４０質量部を添加し、水溶性キトサン（和光純薬工業社製、試薬特級）あるいはグルコサミン（和光純薬工業社製、試薬特級）の１０％水溶液１０質量部を添加した。系のｐＨを水酸化ナトリウムを用いて、６．５に調整し、実施例１１のエマルジョンを作製した。
【００８３】
実施例１０と同様、キトサンあるいはグルコサミンを添加した場合でも、希釈による白濁を防止することが可能であった。
これら蛋白質やキトサンは、ＮＨ２-基を持つ高分子化合物で、本発明のエマルジョン中に含まれる脂肪酸のカルボキシル基と相互作用をし、エマルジョンの安定化に寄与するものと考えられ、これらの分解物もまた、同様の効果を示すものと考えられる。
【００８４】
［実施例１２］
実施例１のｐＨ有効範囲の特定（表３参照）でｐＨ６の青白い白濁エマルジョンをメンブランフィルター（ＭＩＰＯＲＥ社製）細孔径０．４５μｍを通過させ、次にアルミナフィルター（ＷＨＡＴＭＡＮ社製）細孔径０．２μｍ，０．１μｍ，０．０２μｍの膜を順に通過させた。その結果、青白い白濁エマルジョンが透明なエマルジョンとなり、そのときの平均粒径は、３８ｎｍであった。
【００８５】
通常の食品は、ｐＨが６付近の弱酸性であることが多く、多孔質膜にエマルジョンを通過させることにより、弱酸性領域のｐＨでのエマルジョンの透明化および安定化を図ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、安価で安心、安全な食品用水中油型エマルジョン組成およびその製造方法であり、容易に実質的に透明な水中油型のマイクロエマルジョンとすることができ、フレーバー物質などの疎水性物質を可溶化し、食品に添加することができる食品用水中油型マイクロエマルジョンの製造方法に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項２】
各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする請求項１に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項３】
エマルジョンのｐＨを調整する前に、蛋白質又は蛋白質の分解物を添加することを特徴とする請求項１又は２に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項４】
エマルジョンのｐＨを調整する前に、キトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項１】
トリグリセリン脂肪酸エステルに、その３つの脂肪酸残基の内の２つを加水分解するリパーゼを作用させて脂肪酸を得て、水と、前記脂肪酸と、アルコールと、塩基性アミノ酸とを、脂肪酸／水の質量組成比が１以下かつ脂肪酸／アルコールの質量組成比が１未満となるように混合し、系のｐＨを６〜８の範囲に調整して水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項２】
各材料を混合し多孔質膜を透過させて水中油型エマルジョンを得ることを特徴とする請求項１に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項３】
エマルジョンのｐＨを調整する前に、蛋白質又は蛋白質の分解物を添加することを特徴とする請求項１又は２に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【請求項４】
エマルジョンのｐＨを調整する前に、キトサン又はキトサンの分解物又はグルコサミンを添加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水中油型エマルジョンの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１９８０１（Ｐ２０１２−１９８０１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０５３２（Ｐ２０１１−２４０５３２）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【分割の表示】特願２００８−２３５７（Ｐ２００８−２３５７）の分割
【原出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００４５６９）日本たばこ産業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【分割の表示】特願２００８−２３５７（Ｐ２００８−２３５７）の分割
【原出願日】平成２０年１月９日（２００８．１．９）
【出願人】（０００００４５６９）日本たばこ産業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
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