專利名稱：高溶解性組合物及含它的食品的制作方法
技術領域：
本發明涉及含HLB(親水親油平衡)5以上的多元醇脂肪酸酯、而且良好溶解于水的高溶解性組合物，它特別適合于添加到透明的食品中。
作為食品用添加劑，已知有許多種，按照各種用途所要求的特性分類使用。作為添加劑一種的多元醇脂肪酸酯，也按照例如香料、淀粉、油脂成分、蛋白質、生理活性物質的分散、可溶化等用途分類使用。其中，蔗糖脂肪酸酯是高安全性的乳化劑，在各種食品中廣泛應用。蔗糖脂肪酸酯按照脂肪酸基的種類及酯化度以各種品牌上市，其中有的在顯示出分散、可溶化作用的同時，還顯示出高的抗菌作用，添加到咖啡飲料等當中，對于防止凝集物和沉淀的生成，而且防止由耐熱芽胞菌造成的變質是必需的。(聚)甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯，也是具有與蔗糖脂肪酸酯同樣的脂肪酸酯結構的表面活性劑，作為乳化劑使用，其中有的也與蔗糖脂肪酸酯同樣，起到抗菌的作用。
另外，最近對于裝入PET瓶等透明容器的飲料的需求激增，與此相對應，增進了具有透明外觀的飲料的開發。此處“具有透明的外觀”，除了按照文字理解是透明的以外，還意味著即使含有不溶性成分、難溶性成分、著色成分等，它們也能高度乳化甚至分散，從而在感官上顯得透明。
但是，這樣具有透明外觀的食品的開發卻遇到了意外和困難。例如，為了抗菌、乳化等目的，在這些食品中添加高親水性的蔗糖脂肪酸酯時，由于食品中共存成分的影響，在保存中有時發生渾濁和沉淀，損害了外觀。這種現象有的情況是添加的蔗糖脂肪酸酯本身析出，造成渾濁和沉淀，也有的情況是與食品中的共存成分同時析出。因此，為了將添加了蔗糖脂肪酸酯等的具有透明外觀的食品長期不變地穩定保存，阻止所添加的蔗糖脂肪酸酯等析出是必要的。本發明為此目的，提供了一種溶解性改善的以多元醇脂肪酸酯作為主體的高溶解性組合物。此外，本發明還提供了含有這樣組合物的，能夠長期恒定維持其良好外觀的食品。
本發明的以多元醇脂肪酸酯作為主體的高溶解性組合物，其特征在于，含有HLB5以上的多元醇脂肪酸酯，和結合多官能羧酸的甘油酯。
此外，本發明的食品，其特征在于，含有上述組合物，長時間恒定，不因析出物和凝集物的發生而損害其外觀。
以下詳細說明本發明。
構成本發明高溶解性組合物的多元醇脂肪酸酯，是HLB5以上的。HLB不足5時，溶解性低，即使與結合多官能羧酸的甘油酯并用，也得不到充分的溶解性。多元醇脂肪酸酯的HLB一般在7以上，特別優選在8以上。
此外，本說明書中的HLB按阿托拉斯的公式算出。阿托拉斯公式按HLB＝20×(1-皂化價/中和價)計算(幸書房 日高徹著《食品用乳化劑》第2版)。皂化價是用氫氧化鉀將多元醇脂肪酸酯1g加水分解時所消耗的氫氧化鉀的mg數，中和價是將多元醇脂肪酸酯的構成脂肪酸1g中和而需要的氫氧化鉀的mg數，分別由多元醇脂肪酸酯的結構式計算，或者可以按照一般的油脂分析方法(丸善株式會社日本油化學協會編油脂化學便覽等)實測。
對構成多元醇脂肪酸酯的脂肪酸不作特別限定，但優選其分子重量比在50％以上、較佳60％以上、更佳70％以上，碳數為6～24、較佳8～22、更佳10～22的飽和或不飽和脂肪酸。一般構成脂肪酸的碳鏈短時，有強烈異味感的傾向。相反碳鏈過長時，多元醇脂肪酸酯的溶解性有降低的傾向。若示例出通常用的脂肪酸，是辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、芥酸等。將肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸等取作構成脂肪酸的多元醇脂肪酸酯，一般溶解性低，但是，即使是將它們取作構成脂肪酸的蔗糖脂肪酸酯，按照本發明，通過與結合多官能羧酸的甘油酯組合，也可制成顯示高溶解性的組合物。
作為多元醇脂肪酸酯，可以從蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等食品添加物，或者山梨糖醇酐脂肪酸酯聚乙烯氧化物附加物等中適宜選擇使用。特別優選的是，獲得高親水性的蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯。
作為蔗糖脂肪酸酯，使用一酯含量50％(重量)以上，較佳70％(重量)以上的。一酯含量不足50％(重量)時，在添加到食品中的場合，得不到充分的透明性，有時在長期的保存中生成渾濁和沉淀。使用一酯含量80％(重量)以上、特別是90％(重量)以上的最佳。若示例出優選的蔗糖脂肪酸酯，是蔗糖一肉豆蔻酸酯、蔗糖一棕櫚酸酯、蔗糖一硬脂酸酯、蔗糖一山萮酸酯等。
此外，聚甘油脂肪酸酯的聚甘油的聚合度是任意的，但4以上、特別是6以上的親水性高，因此較佳。聚甘油脂肪酸酯的HLB優選6以上，特別是7以上的。
本發明的高溶解性組合物，在上述多元醇脂肪酸酯中，作為溶化劑，配合結合多官能羧酸的甘油酯。作為結合多官能羧酸的甘油酯，優選使用一酯含量40％(重量)以上、較佳50％(重量)以上、更佳60％(重量)以上，而且構成脂肪酸的50％(重量)以上、較佳60％(重量)以上、更佳70％(重量)以上，是碳數6～24、較佳8～22、更佳10～22的飽和或不飽和脂肪酸。通常優選由在甘油上分別結合1個多官能羧酸和脂肪酸的乳酸一甘油酯、琥珀酸一甘油酯、檸檬酸一甘油酯、二乙酰基酒石酸一甘油酯的1種或2種以上，占重量比50％以上，特別是占重量60％以上的。作為所用的脂肪酸，例如上述所列舉的那些。
作為結合多官能羧酸的甘油酯的具體例，可舉出琥珀酸甘油一硬脂酸酯、檸檬酸甘油一硬脂酸酯、二乙酰基酒石酸甘油一硬脂酸酯等。特別優選溶解力高的二乙酰基酒石酸一甘油酯。另外，市售的二乙酰基酒石酸一甘油酯，一般是酒石酸一甘油酯、乙酰基酒石酸一甘油酯、二乙酰基酒石酸一甘油酯的混合物。
結合多官能羧酸的甘油酯，按照相對多元醇脂肪酸酯1份重量為0.05份重量以上的比例使用。較佳使用0.07份重量以上，更佳使用0.1份重量以上。優選以上限在2份重量以下、較佳1份重量以下、更佳0.7份重量以下的量使用。在使用二乙酰基酒石酸一甘油酯作為結合多官能羧酸的甘油酯的場合，優選按照相對多元醇脂肪酸酯1份重量而言二乙酰基酒石酸一甘油酯0.1份重量以上、特別是0.2份重量以上的比例來使用。此外，其上限優選為0.7份重量以下，特別是0.5份重量以下。二乙酰基酒石酸一甘油酯在該范圍內，使多元醇脂肪酸酯分散、溶解的作用顯示得特別強。
由多元醇脂肪酸酯和結合多官能羧酸的甘油酯調制本發明的高溶解性組合物的方法是任意的。例如可以使用將多元醇脂肪酸酯及結合多官能羧酸的甘油酯添加到適當的溶劑中，制成均一的溶液甚至分散液，然后餾去溶劑的方法、將多元醇脂肪酸酯和結合多官能羧酸的甘油酯混合，進行粉碎甚至混煉的方法。
本發明的高溶解性組合物，按照1～10000ppm的濃度含在食品中，則不產生渾濁和沉淀，組合物中的多元醇脂肪酸酯顯現出所期望的效果。例如以抗菌、乳化為目的，添加使用蔗糖脂肪酸酯作為多元醇脂肪酸酯的組合物時，一般作為蔗糖脂肪酸酯，相對于食品按照3～5000ppm、較佳15～2000ppm、更佳30～1000ppm的含量添加，能夠達到所期望的目的。此外，在將本發明的高溶解性組合物添加到食品中時，預先形成組合物后添加較佳，但也可以按照要求分別添加各成分。在任何場合下添加時，都預先將組合物或其各成分溶解于水等溶劑中再添加為好。
本發明的高溶解性組合物，在過去推薦添加以蔗糖脂肪酸酯為首的乳化劑等的食品，如面條鹵、佐料汁、肉湯、咖啡、紅茶、綠茶、果汁、再有膠體或瓊脂制品等中，一般均可以廣泛進行添加。
本發明的高溶解性組合物，即使是在添加到pH4.5以上不足7的弱酸性食品、或pH2.0以上不足7的酸性食品的場合，也均能夠達到其效果。作為pH4.5以上不足7的弱酸性食品，例如可舉出海帶木魚湯(だレ)調味料，煮糖豆、面條鹵、水煮蔬菜、植物提取液、佐料汁、醬油等調味料、肉湯、家常菜、布丁、雞蛋豆腐、料酒風味調料、濃縮汁、混煮菜等食品，黑咖啡、加入甜味料的咖啡等不含奶的咖啡類，綠茶、烤茶、辣椒茶、日陰茶、烏龍茶、紅茶等含茶葉提取液的茶飲料，麥茶、薏苡茶、粗米茶、玉米茶、大豆茶等谷物茶，還有杜仲茶、燕龍茶、甜茶、茉莉茶、櫻葉茶、羅布麻茶、昆布茶、蕺菜茶、普洱茶、吉姆奈瑪(ギムネマ)茶、冬青茶、箬竹茶、魯依波斯(ルイボス)茶等以其它植物作為原料的茶，以及將它們幾種混合的茶。
另外，作為pH2以上不足4.5的酸性食品，例如可舉出在膠體、瓊膠、果實加工品中使用的糖漿、浸漬物、浸漬物提取物、煮西紅柿、含果汁、蘋果酸、檸檬酸、磷酸等酸味料的食品、果實飲料、加入果汁的清涼飲料、加入蜂蜜的飲料、水果汁、果肉飲料、加入果肉的果實飲料、加入果肉的清涼飲料、西紅柿飲料、蔬菜飲料、加入蔬菜的混合果汁飲料、檸檬茶、功能性飲料、營養飲料、餐后甜點飲料、運動飲料、其它含果汁、蘋果酸、檸檬酸、磷酸等酸味劑的飲料等。在pH低的食品的場合，由于其酸性度，有時引起所添加的高溶解性組合物中的蔗糖脂肪酸酯等的分解，因此以食品的pH在3以上，進而在3.5以上為佳。而且在用于酸性食品中的場合，作為結合多官能羧酸的甘油酯，優選使用二乙酰基酒石酸一甘油酯。
本發明的高溶解性組合物，溶解性極好，添加了它們的食品即使長期保存，也不發生凝集、析出、沉淀等有損食品外觀的變化，因此，對于具有透明外觀的、一旦在保存中發生凝集、析出、沉淀等外觀惡化就喪失商品價值的食品，例如茶飲料和具有各種果汁風味的近海飲料(二アウオ一タ一)等是優選適用的。而且也可優選適用于果肉或漿體等懸濁飲料。這些飲料也與具有透明外觀的飲料同樣，若是在保存中產生凝集、析出、沉淀等外觀惡化就會減低商品的價值。
此處所謂的“透明的外觀”，指的是優選與軟化水對照，光程長10mm時，具650nm的吸光度0.5以下透明性的，特佳具0.3以下的透明性的。更詳細說，具有吸光度0.5以下透明外觀的飲料，意味著對于無色透明的酸性飲料，具有吸光度0.00～0.02，較佳0.00～0.01的透明性，對于有色透明的酸性飲料，具有吸光度0.00～0.05，較佳0.00～0.02的透明性，對于混合茶，具有吸光度0.00～0.2，較佳0.00～0.01的透明性，對于紅茶、烏龍茶，具有吸光度0.01～0.3，較佳0.00～0.15的透明性。
作為添加本發明的高溶解性組合物的食品，特別優選的是上述的具有透明外觀的食品，高溶解性組合物添加之前光程長10mm時650nm的吸光度，和十分均一地添加后光程10mm時650nm的吸光度之差(添加后的吸光度一添加前的吸光度)為0.04以下。此差值大意味著由添加的組合物生成了使光擴散的微細浮游物，進而在長期保存中有易生成沉淀和渾濁的傾向。吸光度之差在0.03以下較佳，0.02以下更佳。進而，在長期保存后還保持高溶解化合物添加時的吸光度特佳。
上述外觀上具有商品價值的食品，多被灌裝到PET瓶、玻璃瓶、還有聚乙烯、聚丙烯及其它透明樹脂容器中市售，在流通過程中不損害其外觀，對于保持商品價值是不可欠缺的。
本發明的高溶解性組合物，基本上由HLB5以上的多元醇脂肪酸酯和結合多官能羧酸的甘油酯構成，但按照要求，在不損害其效果的范圍內，也可以與中鏈脂肪酸三甘油酯、動植物油等油脂類，乙醇、丙醇、甘油、聚甘油等醇類，香料、營養成分、維生素類、兒茶酸類、植物油提取物、動物油提取物、色素等并用。
實施例以下通過實施例對本發明作具體的說明，但本發明不受以下實施例的限定。另外，在實施例中，作為多元醇脂肪酸酯，使用表1所示的蔗糖脂肪酸酯和表2所示的聚甘油脂肪酸酯，作為結合多官能羧酸的甘油酯，使用表3所示的。
實施例1～16及比較例1～4如表4所示將多元醇脂肪酸酯和結合多官能羧酸的甘油酯配合，加軟化水溶解，使得其中多元醇脂肪酸酯的濃度為1％，調制高溶解性組合物的水溶液。
在100ml的試瓶中加入市售的透明混合茶(pH6.3)80g，在恒溫水槽中使其成為70℃，然后以表4所示的添加濃度在其中添加上述調制的水溶液，進行攪拌。在室溫放置2分鐘后水冷。將其在5℃的冷藏庫中靜置保管28日。對其進行目測外觀觀察。此外，為使沉淀物懸濁而進行振蕩，然后進行650nm的吸光度測定，求出與除不含高溶解性組合物而添加水之外完全同樣調制、保管的對照組之間的吸光度差。
吸光度的測定使用分光光度計(島津制作所UV-150-02)進行。市售混合茶的初期吸光度為0.045，不含高溶解性組合物而添加水并保管28日后的吸光度為0.043。
將結果示于表4。表中，外觀(○、△、×)按以下基準目測判斷。
○無浮游物、沉淀△有經過輕微振蕩即消失的微量浮游物、沉淀。
×有明確的沉淀、浮游物。
實施例17～33及比較例5～12除取飲料為市售的透明酸性果汁飲料外，進行與上面實施例完全相同的實驗。市售透明酸性飲料的初期吸光度為0.001，不含高溶解性組合物而添加水并經28日保管后的吸光度為0.001。
將結果示于表5。
由上述結果可知，經使用本發明的含多元醇脂肪酸酯和結合多官能羧酸的甘油酯的高溶解性組合物，與僅使用多元醇脂肪酸酯的場合相比，飲料的透明性顯著改善。
表-1蔗糖脂肪酸酯<
學フ-ズ株式會社制リヨ-ト-シユガ-酯S-1170，S-570是三菱化學フ-ズ株式會社制リヨ-ト-シユガ-酯S-570。
表-2聚甘油脂肪酸酯
<p>表-3結合多官能羧酸的甘油酯
(*1)理研維生素株式會社制、(*2)太陽化學株式會社制表-4
<p>表-權利要求
1.高溶解性組合物，其特征在于，含有HLB5以上的多元醇脂肪酸酯及結合多官能羧酸的甘油酯。
2.權利要求1所述的高溶解性組合物，其特征在于，多元醇脂肪酸酯選自蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯及丙二醇脂肪酸酯。
3.權利要求1或2所述的高溶解性組合物，其特征在于，結合多官能羧酸的甘油酯選自二乙酰基酒石酸一甘油酯、琥珀酸一甘油酯及檸檬酸一甘油酯。
4.權利要求1～3任一項所述的高溶解性組合物，其特征在于，是透明飲料用的。
5.透明飲料，其特征在于，含有權利要求1～4任一項所述的高溶解性組合物。
6.pH4.5以上的食品，其特征在于，含有權利要求1～4任一項所述的高溶解性組合物。
7.pH不足4.5的食品，其特征在于，含有由HLB5以上的多元醇脂肪酸酯及二乙酰基酒石酸一甘油酯所構成的高溶解性組合物。
8.權利要求6或7的食品，其特征在于，是透明的。
全文摘要
本發明的目的是,在將多元醇脂肪酸酯添加到透明飲料等當中時,能高度溶解、分散,不產生沉淀和析出物、渾濁等。本發明的解決手段是,將結合多官能羧酸的甘油酯配合到多元醇脂肪酸酯中。
文檔編號C07H13/00GK1270171SQ0010486
公開日2000年10月18日 申請日期2000年2月10日 優先權日1999年2月10日
發明者尾坂光亮, 朝日佳男, 皆藤光雅 申請人:三菱化學株式會社