JP6085217B2

JP6085217B2 - 粉末状油脂

Info

Publication number: JP6085217B2
Application number: JP2013092902A
Authority: JP
Inventors: 裕介金城; 太史前田; 晋弥橋口; 義顕栗山
Original assignee: Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Current assignee: Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: JP2014212731A

Description

本発明は、ケーキングが生じにくく、かつ飛散性が改善された粉末状油脂、および該粉末状油脂の製造方法に関する。

粉末状油脂は、麺やスープ、パン、菓子、揚げ物等の調理食品や冷凍食品において、風味向上や食感改良を目的として添加されている。粉末状油脂を組成によって大別すると、油脂分が１５〜８０％の親水性粉末油脂と、油脂分が１００％の粉末状油脂の２種に分けることができる。親水性粉末油脂はパーム油、大豆油、牛脂、ラードなどの食用油脂に、たんぱく質、炭水化物、水等を加えて乳化させ、噴霧乾燥することにより得られるものである。これらは、油脂の表面がタンパク質や炭水化物等の基材で被覆されているために、粉質および酸化安定性に優れている特徴がある。

一方、油脂分が１００％の粉末状油脂（以下、単に「粉末状油脂」とも称する）は、品質安定性は劣るものの、油脂本来の風味、食感、香りが損なわれない特徴があり、特にノンフライ食品用ミックス粉や冷凍食品用バッター液、ケーキミックス用の粉末ショートニング等に用いられている。粉末状油脂の製造方法としては、油脂を凍結乾燥した後、微粉末に粉砕する粉砕式冷却法や、加熱溶融した油脂を冷風中へ噴霧し冷却固化する噴霧冷却法（特許文献１）が用いられている。しかしながら、一般的に用いられている噴霧冷却法によって得られた粉末状油脂は、保管中にケーキングが生じやすく、取り扱い性の問題を有している。また、かかる粉末状油脂は、飛散性が高いことにより、食品加工現場において取り扱う際に、計量不良などの問題が生じることがある。したがって、ケーキングが生じにくく、かつ飛散性の低い粉末状油脂が望まれている。

特開昭５４−１２６２０７号公報

本発明の目的は、従来の粉末状油脂と比較して、ケーキングが生じにくく、かつ飛散性の低い、取り扱いやすい粉末状油脂を提供することを目的とする。また、本発明は、かかる特性を有する粉末状油脂を製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、噴霧冷却法によって得られた、特定の粒度分布、差角および結晶化率を有する粉末状油脂が、ケーキングが生じにくく、かつ飛散性が低いという特徴を有することを見出し、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、融点５０〜７０℃の極度硬化油からなり、レーザー回折散乱法により測定した粒度分布における累積１０体積％粒子径（Ｄ１０）が７０〜１５０μｍ、累積５０体積％粒子径（Ｄ５０）が１６０〜２４０μｍ、累積６０体積％粒子径（Ｄ６０）が１８０〜２６０μｍ、累積９０体積％粒子径（Ｄ９０）が２９０〜３７０μｍであり、差角が７〜１２°であって、結晶化率が９０％以上であることを特徴とする粉末状油脂を提供する。

また、本発明は、ａ）融点５０〜７０℃の極度硬化油を融点以上の温度で加熱溶融する工程、ｂ）加熱溶融した油脂を回転数３５００〜５０００ｒｐｍのディスクに滴下し、４５℃以下の雰囲気中に噴霧且つ冷却することにより粉末化する工程、およびｃ）得られた粉末状油脂を、該油脂の温度が４０℃〜４７℃に達するまで加温する工程を含む、粉末状油脂の製造方法を提供する。

本発明の粉末状油脂は、従来の粉末状油脂と比較してケーキングが生じにくく、かつ飛散性の低いものであるため、保管、流通時や食品加工現場において取り扱いやすく、計量不良などの問題が生じない。

実施例１の粉末状油脂のＤＳＣチャートを示す図である。比較例１の粉末状油脂のＤＳＣチャートを示す図である。比較例２の粉末状油脂のＤＳＣチャートを示す図である。比較例３の粉末状油脂のＤＳＣチャートを示す図である。

本発明の粉末状油脂の製造に用いる油脂は、融点が５０〜７０℃の極度硬化油、好ましくは融点が５５〜６５℃の極度硬化油である。かかる極度硬化油として、パーム極度硬化油、ナタネ極度硬化油、ダイズ極度硬化油、牛脂極度硬化油等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。アレルギーを引き起こすおそれが小さい点からパーム極度硬化油やナタネ極度硬化油を用いることが好ましく、融点が低く、加熱による食品に対する物性影響が小さい点からパーム極度硬化油を用いることがより好ましい。

本発明の粉末状油脂は、好ましくは、レーザー回析散乱法により測定した粒度分布における累積１０体積％粒子径（Ｄ１０）が７０〜１５０μｍ、累積５０体積％粒子径（Ｄ５０）が１６０〜２４０μｍ、累積６０体積％粒子径（Ｄ６０）が１８０〜２６０μｍ、累積９０体積％粒子径（Ｄ９０）が２９０〜３７０μｍである粉末状油脂であり、より好ましくは累積１０体積％粒子径（Ｄ１０）が７５〜１４５μｍ、累積５０体積％粒子径（Ｄ５０）が１６５〜２３５μｍ、累積６０体積％粒子径（Ｄ６０）が１８５〜２５５μｍ、累積９０体積％粒子径（Ｄ９０）が２９５〜３６５μｍである粉末状油脂であり、さらに好ましくは累積１０体積％粒子径（Ｄ１０）が８０〜１４０μｍ、累積５０体積％粒子径（Ｄ５０）が１７０〜２３０μｍ、累積６０体積％粒子径（Ｄ６０）が１９０〜２５０μｍ、累積９０体積％粒子径（Ｄ９０）が３００〜３６０μｍである粉末状油脂である。

本発明の粉末状油脂の崩潰角は、好ましくは２４〜４０°であり、より好ましくは２５〜３５°であり、さらに好ましくは２６〜３０°である。崩潰角が４０°を超える場合、該粉末状油脂の流動性が悪くなる傾向があり、２４°未満の場合、該粉末状油脂の飛散性が高くなる傾向がある。

本発明の粉末状油脂の差角は、好ましくは７〜１２°であり、より好ましくは８〜１１°であり、さらに好ましくは９〜１０°である。差角が１２°を超える場合、該粉末状油脂の飛散性が高くなる傾向があり、７°未満の場合、該粉末状油脂の流動性が悪くなる傾向がある。

本発明において、差角は安息角と崩潰角の差であり、安息角および崩潰角は、パウダーテスター（ホソカワミクロン製、ＰＴ−Ｎ）により測定した数値である。

本発明の粉末状油脂の結晶化率は、好ましくは９０％以上であり、より好ましくは９５％以上であり、さらに好ましくは９８〜１００％である。結晶化率が９０％未満の場合、ケーキングが生じやすい傾向がある。

本発明において、結晶化率とは、示差走査熱量計によって測定した熱量から、以下の計算式により算出した値である。

結晶化率（％）
＝融点における最大吸熱ピークの熱量／各ピークの熱量の絶対値の合計×１００

本発明の粉末状油脂の比表面積は、好ましくは０．１〜０．３ｍ^２／ｇであり、より好ましくは０．１〜０．２５ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは０．１〜０．２ｍ^２／ｇである。比表面積が０．３ｍ^２／ｇより大きい場合、ケーキングが生じやすい傾向がある。

本発明の粉末状油脂の酸価は、好ましくは０．５以下であり、より好ましくは０．３以下である。酸価が０．５を超える場合、異臭や着色が発生する傾向がある。本発明において、酸価は、食品添加物公定書第８版の油脂類試験法の項に記載される方法により測定した数値である。

本発明の粉末状油脂について用いる「粉末状」の用語は、油脂が粒状、燐片状、球状、棒状等の形状を有する粒子の集合体であることを意味する。「粉末状」油脂は、いわゆる粉体として振る舞うものである。

本発明の粉末状油脂は、噴霧冷却法を用いて製造することができる。噴霧冷却法とは、加熱溶融した油脂を冷風中へ噴霧し冷却固化する製造方法である。

粉末状油脂の製造に用いられる噴霧冷却法には、溶融した油脂を回転するディスクに滴下し、遠心力で液滴を形成しながら冷温雰囲気下で粉末状油脂を得るロータリーアトマイザ方式と、溶融した油脂を冷温雰囲気下にノズルで噴霧するノズル方式があるが、本発明の粉末状油脂はロータリーアトマイザ方式の噴霧冷却法を用いて製造されるものである。ロータリーアトマイザ方式を用いることにより、ノズル方式を用いる場合と比較して、より均一性の高い粉末状油脂が得られ、かつ、油脂の粒子の形状を制御することも容易となる。

一つの好ましい態様において、本発明の粉末状油脂の製造方法は、以下の工程：
ａ）融点５０〜７０℃の極度硬化油を融点以上の温度で加熱溶融する工程、
ｂ）加熱溶融した油脂を回転数３５００〜５０００ｒｐｍのディスクに滴下し、４５℃以下の雰囲気中に噴霧且つ冷却することにより粉末化する工程、および
ｃ）得られた粉末状油脂を、該油脂の温度が４０〜４７℃に達するまで加温する工程
を含む方法である。

さらに、上記の製造方法をより具体的に説明する。まず、工程ａ）において、融点５０〜７０℃の極度硬化油を融点以上の温度、例えば７０〜９０℃で加熱溶融する。

次いで、工程ｂ）において、加熱溶融した油脂を噴霧冷却装置（ロータリーアトマイザ方式）のディスクに滴下する。噴霧冷却装置のディスク回転数は、３５００〜５０００ｒｐｍが好ましく、３７００〜４８００ｒｐｍがより好ましく、３９００〜４６００ｒｐｍがさらに好ましい。ディスク回転数が３５００ｒｐｍより遅い場合、安定して球状に噴霧できない傾向があり、５０００ｒｐｍより速い場合、粒子径が小さくなる傾向がある。噴霧冷却装置内の温度は４５℃以下が好ましく、４０℃以下がより好ましい。温度が４５℃を超える場合、油脂が粉末化しないおそれがある。

工程ｃ）において、粉末状油脂を、その温度が４０〜４７℃、好ましくは４１〜４６℃、より好ましくは４２〜４５℃に達するまで加温する。粉末状油脂の全体がかかる温度に到達すればよく、該温度で一定時間保持することを要するものではない。また、一度加温処理を行えば、粉末状油脂を溶融させない限り、該処理の効果（耐ケーキング性等の所望の粉体特性）が失われることはない。加温の温度および時間は、粉末状油脂の量に応じて適宜設定し得る。例えば、２０ｋｇ程度の量の粉末状油脂を一まとまりとして加温する場合、４５℃の温度条件下に２４時間程度おくことにより、粉末状油脂の温度を上記の範囲内にすることができる。粉末状油脂の温度が４７℃を超える場合、加温中に油脂が溶融するおそれがあり、４０℃未満の場合、ケーキングが生じやすい粉末状油脂となる傾向がある。

本発明の粉末状油脂は、単独で、または他の成分と混合して、あるいは加工して食品素材として使用することができる。ここで用いる他の成分としては、賦形剤、固結防止剤、増粘多糖類、乳化剤、ビタミン類、香料、酸化防止剤、光沢剤などが挙げられる。

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１および比較例１〜３
粉末状油脂の製造
パーム極度硬化油（植田製油製、融点５６〜６０℃）を９０℃に加温して溶融し、噴霧冷却装置（ロータリーアトマイザ方式）を用いて回転数４０００ｒｐｍ、直径２０５ｍｍのディスクに、溶融した油脂を流量５７０ｋｇ／ｈにて滴下し、送風温度９℃、庫内温度２５〜３４℃の装置内に噴霧し、粉末状油脂１６８０ｋｇを得た。得られた粉末状油脂２０ｋｇを一袋として充填した後、室温４５℃の倉庫内に２４時間保管し、本発明の粉末状油脂を得た（以下、「実施例１の粉末状油脂」とも称する）。

なお、以降の試験においては、本発明の粉末状油脂と共に、下記の粉末状油脂を比較対象として供した。

比較例１：噴霧冷却後に室温２５℃において保管する以外は、実施例１と同じ条件にて製造した粉末状油脂
比較例２：噴霧冷却装置（ノズル方式）により、ナタネ極度硬化油を用いて製造された市販の粉末状油脂Ａ
比較例３：噴霧冷却装置（ノズル方式）により、パーム極度硬化油を用いて製造された市販の粉末状油脂Ｂ

粒度分布の測定
湿式粒度分布計（Ｍａｌｖｅｒｎ社製、ＭＳ−２０００ＥＳ）を用いて、実施例１および比較例１〜３の粉末状油脂の粒度分布を測定した。溶媒には、０．１％ドデシル硫酸ナトリウム水溶液を用いた。結果を表１に示す。

差角の測定
パウダーテスター（ホソカワミクロン製、ＰＴ−Ｎ）を用いて、実施例１および比較例１〜３の粉末状油脂の安息角および崩潰角を測定し、これらの差から差角を算出した。結果を表１に示す。

結晶化率の測定
実施例１および比較例１〜３の粉末状油脂の熱量変化を、示差走査熱量計（セイコーインスツル製、ＤＳＣ-６２００）を用いて、以下の条件で測定し、測定結果に基づき下記の数式を用いて結晶化率を算出した。熱量変化の測定結果を図１〜４に、結晶化率を表２に示す。

[測定条件]
サンプル容器：アルミオープンパン
サンプル量：約１０ｍｇ
走査温度：２０〜１００℃ (２０℃で３分保持)
昇温速度：４℃/分

結晶化率（％）
＝融点における最大吸熱ピークの熱量／各ピークの熱量の絶対値の合計×１００

ケーキング性の比較
１００ｍＬガラス瓶に実施例１および比較例１〜３の粉末状油脂を約３５ｇずつ入れ、４５℃の恒温器内にて静置した。各保管期間経過後にガラス瓶を逆さにし、以下の指標をもとに粉末状油脂のケーキング性を評価した。本発明の粉末状油脂は、保管３日目においてもケーキング性が抑制されていた。結果を表３に示す。

[評価基準]
−：瓶を振ると崩れる
±：瓶を振ると崩れるが少しケーキが残る
＋：瓶を手で叩くと崩れる
＋＋：瓶を手で叩くと崩れるが少しケーキが残る
＋＋＋：瓶を手で叩くと崩れるが塊のまま落ちる

飛散性試験
実施例１および比較例１〜３の粉末状油脂１０．０ｇを、口径５ｍｍの漏斗の出口から実験台までの高さを３０ｃｍに設置し、漏斗の真下にある直径８ｃｍ、高さ５ｍｍのアルミ箔の皿に向けて自然落下させた。この時の粉末飛散性を下記計算式によって算出した。

粉末飛散性（％）＝（１０．０−皿の中にあるサンプルの重量）／１０．０×１００

本発明の粉末状油脂は、比較例１〜３の粉末状油脂に比べて多くの粉末状油脂がアルミ皿中に落下しており、落下中に飛散する割合が少なく、飛散性が抑制されていた。結果を表４に示す。

実施例２および比較例４
比表面積の測定
実施例１と同様の製造方法によって得られた粉末状油脂（実施例２）、および比較例１と同様の製造方法によって得られた粉末状油脂（比較例４）について、比表面積を比表面積測定装置（ユアサアイオニクス製、モノソーブＭＳ−１７）を用いて、以下の条件で測定した。結果を表５に示す。

［測定条件］
方法：ＢＥＴ式一点法
キャリアガス：Ｎ_２：３０％＋Ｈｅ：７０％
測定ガス流量：１５ｃｃ／分
脱気条件：２５℃、１５分間

Claims

融点５０〜７０℃の極度硬化油からなり、比表面積が０．１〜０．３ｍ ^２／ｇであり、レーザー回折散乱法により測定した粒度分布における累積１０体積％粒子径（Ｄ１０）が７０〜１５０μｍ、累積５０体積％粒子径（Ｄ５０）が１６０〜２４０μｍ、累積６０体積％粒子径（Ｄ６０）が１８０〜２６０μｍ、累積９０体積％粒子径（Ｄ９０）が２９０〜３７０μｍであり、差角が７〜１２°であって、結晶化率が９０％以上であることを特徴とする粉末状油脂。
極度硬化油がパーム極度硬化油、ナタネ極度硬化油、ダイズ極度硬化油または牛脂極度硬化油を含む、請求項１に記載の粉末状油脂。
極度硬化油がパーム極度硬化油である請求項１または２に記載の粉末状油脂。
酸価が０．５以下である請求項１〜３のいずれかに記載の粉末状油脂。
以下の工程を含む粉末状油脂の製造方法：
ａ）融点５０〜７０℃の極度硬化油を融点以上の温度で加熱溶融する工程、
ｂ）加熱溶融した油脂を回転数３５００〜５０００ｒｐｍのディスクに滴下し、４５℃以下の雰囲気中に噴霧且つ冷却することにより粉末化する工程、および
ｃ）得られた粉末状油脂を、該油脂の温度が４０〜４７℃に達するまで加温する工程。
極度硬化油がパーム極度硬化油、ナタネ極度硬化油、ダイズ極度硬化油または牛脂極度硬化油を含む、請求項５に記載の製造方法。