新四季網

高功能纖維素複合體的製造方法與流程

2023-08-01 19:26:07


原案申請日:2012年08月10日

原案申請號:201280039332.X(PCT/JP2012/070495)

原案申請名稱:高功能纖維素複合體

技術領域

本發明涉及在可可、咖啡、紅茶、牛奶等飲食品、研磨劑、塗料等工業製品、糖漿劑等醫藥品中,即使少量的添加,也可以在低粘度下長時間表現穩定的懸浮狀態的高功能纖維素複合體。進一步地,涉及通過在像穀物乳飲料這樣的以高濃度混合水不溶性成分的飲料中添加本纖維素複合體的懸浮穩定性、食用感和風味優異的飲料。



背景技術:

長期以來,周知纖維素與多糖類的纖維素複合體在水系介質中形成纖維素膠體,顯示出良好的懸浮穩定性,因此在食品、醫藥品、化妝品、塗料、陶器、樹脂、催化劑、其他工業用品等領域中被廣泛使用。特別是以懸浮穩定劑、乳化穩定劑、增粘穩定劑等穩定劑、組成付與劑、起雲劑、提高白度、改良流動性、研磨劑、食用纖維、替代油脂等為目的被使用。例如,在作為飲料的鈣強化牛奶中,如乳鈣和碳酸鈣,以使比重大的水不溶性成分的懸浮穩定性為目的,而添加纖維素複合體。

近年來,在加入可可、咖啡、紅茶等的罐裝或PET瓶裝的嗜好飲料中,為了賦予這些飲料豐富的味道,開發出將可可、咖啡提取物、紅茶提取物等成分以高濃度混合的製品。一般地,如果上述的各提取成分變成高濃度時,飲料就會不穩定,容易產生蛋白質等水不溶成分的沉澱,因此對於既往產品,期望開發懸浮穩定化性能提高的纖維素複合體。

這裡,為了使此纖維素複合體具有的懸浮穩定性提高,進行了各種各樣的研究。

專利文獻1中公開了含有微細纖維素及羧甲基纖維素鈉的水分散性複合體。

專利文獻2中公開了含有微細纖維素和粘度、取代度等特定的物性的羧甲基纖維素鈉的水分散性組合物,以及含有該水分散性組合物的食品組合物。記載了該水分散性組合物在酸性環境下的懸浮穩定性、乳化穩定性優異。

專利文獻3中公開了含有水分散性纖維素和多糖類的穩定劑,該水分散性纖維素含有在水中穩定懸浮的微細纖維狀的纖維素。在酸奶、果醬、調味汁等酸性或高鹽度的飲食品中,能夠付與粒子固定作用,提供美觀的商品。此外,專利文獻4中記載的發酵纖維素複合體,記載由於分散穩定性、懸浮穩定性優異,所以被使用於各種加乳飲料,能製造穩定的酸性乳飲料。

專利文獻5中公開了作為固體粒子的分散穩定劑的製造方法,以結晶纖維素和羧甲基纖維素鈉為原料,在固體成分35~60質量%中經碾磨處理,得到纖維素複合體的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特公昭40-12174號公報

專利文獻2:日本專利特開平9-3243號公報

專利文獻3:日本專利特開2008-48604號公報

專利文獻4:日本專利特開2009-291081號公報

專利文獻5:GB1190112號小冊子



技術實現要素:

但是,長期以來的以纖維素和多糖類構成的纖維素複合體,特別是在將可可、咖啡提取物、紅茶提取物等成分以高濃度混合的口味豐富的飲料中,容易引起凝聚和分離,不能充分地發揮作為穩定劑的功能。

專利文獻1、2中記載的纖維素複合體或水分散性組合物,微細纖維素自身的分散穩定性為良好。但是,將成分以高濃度混合的口味豐富的飲料中,有懸浮穩定性不充分的問題。進一步地,在添加功能性食品素材等水不溶性成分時,有懸浮穩定性不充分,產生沉澱和凝聚等問題。

專利文獻3、4中記載的微細纖維狀纖維素或發酵纖維素,因為具有非常細長的形狀,因此水分散體的儲能模量(G』)變得過高。其結果,混合了這些纖維素的飲食品的食用感(飲用時的口感)有變重的問題。此外,為了調配食用感,如果減少這些纖維素的添加量,就會有與飲食品中的成分發生凝聚的問題。

專利文獻5中記載的纖維素複合體,在其研磨工序中關於溫度的控制,完全沒有記載。此外,所用的羧甲基纖維素,是單獨使用粘度非常高的羧甲基纖維素(2200cps、1質量%),與本申請這樣在碾磨工序中嚴密地控制溫度範圍、消費電量的羧甲基纖維素不同。因此,以該文獻記載的方法得到的纖維素複合體(本申請的比較例1),通過動態光散射法測定的中值直徑小、儲能模量小。其結果,將該複合體使用於飲料時,在懸浮穩定性、食用感、風味方面,不能得到滿意的飲料。

本發明的課題在於提供在低粘度下,長時間的懸浮穩定性優異的纖維素複合體。進一步地課題在於,提供在含有功能性食品素材等水不溶性成分的飲食品中,顯示出既往沒能得到的優異懸浮穩定性的纖維素複合體。

這裡,對本申請說明書中的分散穩定和懸浮穩定的定義進行說明。

「分散穩定」是指,使纖維素複合體在水系介質中分散時的纖維素複合體自身的分散穩定性。具體地,不發生纖維素粒子的分離、凝聚、沉澱等,呈現均一的外觀。

「懸浮穩定」是指,在水系介質中含有可可粉或鈣、功能性食品素材等纖維素複合體以外的成分時,通過纖維素複合體的添加效果,這些成分被懸浮穩定化。具體地,不僅纖維素,其他成分的粒子也不發生分離、凝聚、沉澱等,呈現均一的外觀。

本發明人發現,通過使纖維素和多糖類高度地複合化,將含有特定量的具有特定中值直徑的膠體狀纖維素複合體的纖維素複合體,少量混合到咖啡、可可、紅茶提取物等成分高濃度混合的口味豐富的飲料中,在低粘度下的懸浮穩定性優異,從而完成了本發明。

即,本申請發明人發現,在混煉纖維素和多糖類時,作為特定濃度以上的固體成分在混煉物的粘性高的半固體狀態下,通過在高混煉能量下進行混煉,混煉能量變得容易傳遞到混煉物,其結果,纖維素和多糖類的複合化進一步進行,纖維素複合體包含的膠體狀纖維素複合體的多糖類從纖維素伸展開來,即,通過動態光散射法測定的中值直徑變大,得到的纖維素複合體在低粘度下顯示出長時間的高懸浮穩定性。

即,本發明如下。

(1)一種纖維素複合體,是含有纖維素及多糖類的纖維素複合體,該纖維素複合體所含的膠體狀纖維素複合體通過動態光散射法測定的中值直徑在0.85μm以上。

(2)如(1)所述的纖維素複合體,其中,含有1質量%所述纖維素複合體的pH6~7的水分散體的儲能模量(G』)為0.50Pa以上。

(3)如(1)或(2)所述的纖維素複合體,其中,所述纖維素複合體含有50質量%以上的膠體狀纖維素複合體。

(4)如(1)~(3)中任意一項所述的纖維素複合體,其中,含有50~99質量%的纖維素及1~50質量%的多糖類。

(5)如(1)~(4)中任意一項所述的纖維素複合體,其中,所述多糖類為陰離子性多糖類。

(6)如(1)~(5)中任意一項所述的纖維素複合體,其中,所述陰離子性多糖類為羧甲基纖維素鈉。

(7)如(1)~6中任意一項所述的纖維素複合體,其中,所述陰離子性多糖類除了含有羧甲基纖維素鈉之外,還含有黃原膠。

(8)一種飲食品,含有(1)~(7)中任意一項所述的纖維素複合體。

(9)一種醫藥品,含有(1)~(7)中任意一項所述的纖維素複合體。

(10)一種工業製品,含有(1)~(7)中任意一項所述的纖維素複合體。

(11)一種飲食品、醫藥品、工業製品,其在水系介質中含有(1)~(7)中任意一項所述的纖維素複合體和水不溶性成分,其損耗角正切tanδ(損耗模量G」/儲能模量G』)為1.5以上。

(12)如(11)所述的飲食品,其中,所述水不溶性成分為可可粉、穀物粉、果實、或者鈣、鎂、鋅或其鹽。

(13)如(11)或(12)所述的飲食品,其中,所述飲食品為水系飲料、乳飲料、果實飲料。

(14)一種(1)~(7)中任意一項所述的纖維素複合體的製造方法,在將含有纖維素、多糖類和水系介質的混合物用溼法進行共處理的工序中,將固體成分設定為35質量%以上,溫度設定為80℃以下。

(15)如(14)所述的纖維素複合體的製造方法,其中,所述多糖類為羧甲基纖維素鈉,該羧甲基纖維素鈉使用通過在0.05M的氫氧化鈉中測定的凝膠滲透色譜得到的分子量分布為兩山(雙峰)以上的羧甲基纖維素鈉。

(16)如(14)或(15)所述的纖維素複合體的製造方法,其中,所述羧甲基纖維素鈉是由粘度為100mPa·s以上的A成分和粘度為不到100mPa·s的B成分,以質量比5/95~95/5混合而成。

(17)如(15)或(16)所述的纖維素複合體的製造方法,其中,所述羧甲基纖維素鈉的取代度為1以上。

(18)一種飲食品、醫藥品、工業製品,在水系介質中含有纖維素複合體和水不溶性成分,其損耗角正切tanδ(損耗模量G」/儲能模量G』)為1.5以上。

(19)一種纖維素複合體的製造方法,在將含有纖維素、多糖類和水系介質的混合物用溼法進行共處理的工序中,將固體成分設定為35質量%以上,溫度設定為80℃以下。

(20)如(19)所述的纖維素複合體的製造方法,其中,所述多糖類為羧甲基纖維素鈉,該羧甲基纖維素鈉使用通過在0.05M的氫氧化鈉中測定的凝膠滲透色譜得到的分子量分布為兩山(雙峰)以上的羧甲基纖維素鈉。

本發明可以提供在低粘度下懸浮穩定性優異纖維素複合體。通過將本發明的纖維素複合體混合到高濃度混合了咖啡、可可、紅茶提取物等成分的口味豐富的飲料中,可以提供在低濃度下長時間的懸浮穩定性優異的飲食品。進一步地,可以提供,在這些飲食品中添加功能性食品素材等水不溶性成分時抑制了其分離、凝聚、沉澱等,呈現均一外觀的懸浮穩定性優異的飲食品。

附圖說明

圖1是關於實施例4的纖維素複合體D的AFM像(左圖:高度像、右圖:位相像)。

圖2是關於比較例1的纖維素複合體G的AFM像(左圖:高度像、右圖:位相像)。

圖3是用於製造實施例1、3~5的羧甲基纖維素鈉的GPC色譜圖。

圖4是用於製造實施例2的羧甲基纖維素鈉的GPC色譜圖。

圖5是用於製造實施例8的羧甲基纖維素鈉的GPC色譜圖。

具體實施方式

以下具體地說明本發明。

本發明的纖維素複合體是含有纖維素與多糖類的纖維素複合體,該纖維素複合體所含有的膠體狀纖維素複合體通過動態光散射法測定的中值直徑為0.85μm以上。此外,本發明的纖維素複合體,在含有1質量%的此纖維素複合體的pH6~7的水分散體中的儲能模量(G』)為0.50Pa以上。本發明中所稱的複合化是指纖維素表面通過氫鍵等化學鍵被多糖類所包覆。

本發明中的「纖維素」是指,含有纖維素的天然由來的水不溶性纖維質物質。作為原料,可列舉木材、竹、麥秸、稻秸、棉花、薴麻、甘蔗渣、紅麻、甜菜、海鞘、細菌纖維素等。作為原料,可以使用這其中的一種天然纖維素系物質,也可以使用兩種以上混合物。

本發明中使用的纖維素的平均聚合度,優選為500以下的結晶纖維素。平均聚合度,可根據《第14修訂日本藥局方》(廣川書店發行)的結晶纖維素確認試驗(3)中規定的通過銅乙二胺溶液以還原比粘度法進行測定。平均聚合度如果為500以下,則在與多糖類的複合化工序中,由於纖維素系物質變得容易進行攪拌、粉碎、碾磨等物理處理,變得易於促進複合化,所以為優選。更優選平均聚合度為300以下,進一步優選平均聚合度為250以下。雖然由於平均聚合度越小,複合化的控制變得越容易,而對下限沒有特別限制,但作為優選的範圍為10以上。

作為控制平均聚合度的方法,可舉例水解處理等。通過水解處理,纖維素纖維質內部的非晶質纖維素發生解聚,平均聚合度變小。此外同時,通過水解處理,除了上述的非晶質纖維素,半纖維素和木質素等雜質也被除去,因此纖維質內部發生多孔質化。由此,在混煉工序等對纖維素和多糖類施加機械剪切力的工序中,纖維素變得易於進行機械處理,纖維素變得容易被微細化。其結果,纖維素的表面積變大,與多糖類的複合化變得容易控制。

水解方法沒有特別限制,可列舉酸水解、熱水解、蒸汽爆破、微波分解等。這些方法,可以單獨使用,也可以兩種以上並用。酸水解方法中,在使纖維素系物質分散於水系介質中狀態下,適量加入質子酸、羧酸、路易斯酸、雜多酸等,通過邊攪拌邊加溫,可以容易地控制平均聚合度。此時的溫度、壓力、時間等反應條件,因纖維素種類、纖維素濃度、酸種類、酸濃度而有所不同,可經適當配製以達到目標的平均聚合度。例如,可列舉如下條件:使用2質量%以下的無機酸水溶液,在100℃以上、加壓下,對纖維素處理10分以上。此條件下,酸等催化劑成分浸透到纖維素纖維內部,促進了水解,使用的催化劑成分量變少,其後的提純也變容易。

本發明的纖維素複合體中的纖維素,優選為微細的粒子狀的形狀。纖維素的粒子形狀用粒子像的長徑(L)與短徑(D)的比值(L/D)表示,以100個~150個粒子的L/D平均值進行計算。粒子像通過如下方法得到:將本發明的纖維素複合體配成1質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7(ェクセルオ一トホモジナイザ一ED-7)」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)進行分散,得到的水分散體用純水稀釋到0.1~0.5質量%,將在雲母上澆鑄、風乾所得物用高分辨掃描電子顯微鏡(SEM)或原子力顯微鏡(AFM)進行測量。

在懸浮穩定性角度考慮,L/D優選為不到20,更優選為15以下,進一步優選為10以下,特別優選為5以下,尤其優選為不到5,最優選為4以下。

本發明中的多糖類是指,葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、N-乙醯氨基葡萄糖、葡萄糖酸、半乳糖醛酸、甘露糖醛酸等糖類α或β結合、並構成主鏈或側鏈的化合物。例如,天然由來的可列舉來源於扁桃膠、阿拉伯膠、阿拉伯半乳聚糖、欖香樹脂、刺梧桐樹膠、達瓦樹膠、達瑪樹脂、黃蓍膠、桃膠等樹脂的多糖類;來源於亞麻籽膠、肉桂膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、瓜爾膠酶分解物、車前子膠、沙蒿籽膠、田菁膠、羅望子膠、塔拉膠、三刺膠等豆類的多糖類;來源於海藻酸、角叉菜膠、囊藻(フクロノリ)提取物、紅藻膠等海草的多糖類;來源於庫拉索蘆薈提取物、秋葵提取物、木立蘆薈提取物、黃蜀葵、果膠等果實類、葉、地下莖的多糖類;來源於氣單胞菌膠、短梗黴屬培養液、棕色固氮菌膠(アゾトバクタ一·ビネランジ一ガム)、韋蘭膠、歐文氏菌膠(ェルウィニア·ミッェンジスガム)、鴨腸菌膠(ェンテロバクタ一·ジマナスガム)、腸桿菌膠、凝膠多糖、黃原膠、結冷膠、菌核膠(スクレロガム)、葡聚糖、納豆菌膠、短梗黴多糖、擬莖點黴膠(マクロホモプジスガム)、鼠李聚糖膠、果聚糖等微生物發酵產物的多糖類;作為來源於纖維素由來的多糖類,可例舉纖維素、微纖維狀纖維素、發酵纖維素、以及甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、及其鈉、鈣等纖維素衍生物等;作為其他,可列舉酵母細胞壁、殼多糖、殼聚糖、氨基葡萄糖、低聚氨基葡萄糖、肝素、硫酸軟骨素等。

這些多糖類,可以單獨使用,也可以兩種以上組合使用。

其中用於本發明的纖維素複合體,優選為陰離子性或中性多糖類,因其與結晶纖維素容易複合化。進一步優選陰離子性多糖類,因其更容易複合化。

在水中陽離子游離,其自身變為陰離子的多糖類稱為陰離子性多糖類。本發明中通過使用陰離子性多糖類,更加促進與纖維素的複合化,因此為優選。

作為陰離子性多糖類,適宜為以下物質。

例如,可列舉車前子膠、刺梧桐樹膠、角叉菜膠、瓊脂、紅藻膠、肝素、硫酸軟骨素、海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸鈣、HM果膠、LM果膠、棕色固氮菌膠、黃原膠、結冷膠、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈣、羧乙基纖維素鈉、羧乙基纖維素鈣等纖維素衍生物。這些陰離子性多糖類也可以兩種以上組合。

本發明的纖維素複合體,優選為含有膠體狀纖維素複合體50質量%以上。這裡所稱的膠體狀纖維素複合體含量是指,將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使其分散,離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」,轉子型號RA-400型,收集在處理條件:離心力39200m2/s下離心10分鐘的上清液,進一步地對此上清液以116000m2/s離心處理45分鐘。),離心後的上清液中殘留的固體成分(含有纖維素和多糖類。此外,本發明的纖維素複合體在含有水溶性膠時,進一步地含有水溶性膠)的質量百分比。膠體狀纖維素複合體的含量如果為50質量%以上,懸浮穩定性就會提高。進一步優選為60質量%以上,更優選為70質量%以上。雖然由於膠體狀纖維素複合體含量越多,懸浮穩定性越高,而對上限特別沒有限制,但作為優選範圍為100質量%以下。

本發明的纖維素複合體相對於既往產品,特徵在於從纖維素粒子表面放射狀伸展的多糖類的伸展性大。此多糖類的伸展性,以在上述的膠體狀纖維素複合體中的通過動態光散射法測定的中值直徑表示,關於本發明的纖維素複合體,此中值直徑需要為0.85μm以上。

此通過動態光散射法測定的中值直徑,可以用以下方法測定。首先,將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使其分散,離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」,轉子型號RA-400型,收集在處理條件:離心力39200m2/s下離心10分鐘後的上清液,進一步地對此上清液以116000m2/s離心處理45分鐘。),收集離心後的上清液。將此上清液放入50mL容量的PP制試樣管,用超聲波清洗器(AS ONE(アズワン)制超聲波清洗器商品名AUC-1L型)超聲波處理10分鐘。隨後,通過ζ電位·粒徑測定系統(大冢電子株式會社制商品名「ELSZ-2」(Batch Cell(バシチセル)))測定粒度分布(相對於粒徑值的散射強度的度數分布)。這裡所稱的中值直徑是指,對應於此度數分布中散射強度累積分布50%的粒徑值(μm)。此中值直徑越大,纖維素複合體的懸浮穩定性越優異,因此優選為0.90μm以上,更優選為1.0μm以上,進一步優選為1.1μm以上,特別優選為1.2μm以上。關於上限,雖然沒有特別限制,但優選為5.0μm以下,更優選為3.0μm以下,進一步優為2.0μm以下,特別優選為1.5μm以下。

上述的陰離子性多糖類中,優選羧甲基纖維素鈉(以下稱為CMC-Na),因其與纖維素特別容易複合化。這裡所稱的CMC-Na是指,纖維素的羥基用一氯醋酸取代的產物,具有D-葡萄糖β-1,4結合的直鏈狀化學結構。CMC-Na是用氫氧化鈉溶液將紙漿(纖維素)溶解,用一氯酸(或其鈉鹽)取代得到的。

特別是從複合化的觀點考慮,優選使用取代度和粘度配製在特定範圍的CMC-Na。

另外,優選CMC-Na在1質量%純水溶液中的粘度為500mPa·s以下。這裡所稱的粘度,用以下方法測定。首先,使用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)將CMC-Na粉末以1質量%分散於純水中,配製水溶液。其次,對得到的水溶液分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉速60rpm)靜置60秒後,旋轉30秒鐘進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。CMC-Na的粘度越低,越容易促進纖維素與多糖類的複合化。因此,更優選為200mPa·s以下,進一步優選為100mPa·s以下。雖然下限沒有特別設定,但作為優選範圍為1mPa·s以上。

用於本發明的纖維素複合體的CMC-Na,優選為兩種不同粘度的組合物。具體地,優選此CMC-Na的組合含有在25℃的2質量%水溶液粘度為100mPa·s以上的A成分和不到100mPa·s的B成分,A成分和B成分的混合比是A成分/B成分=5/95~95/5(質量比)。

這裡的粘度,用以下方法測定。首先,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)將CMC-Na粉末以2質量%分散於純水中,配製水溶液。接著,對得到的的水溶液分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉速60rpm)靜置60秒後,旋轉30秒鐘進行測定。但轉子種類可以根據粘度適當更換。

這裡作為高粘度CMC-Na的A成分在與纖維素複合化時具有如下作用:通過在水分散狀態下從纖維素表面放射狀伸展,與鄰接的複合體的CMC-Na纏繞,由此纖維素複合體的網絡結構變得剛性,其結果提高了水分散體的儲能模量(G』)。通過將A成分的粘度設定在適度範圍內,從而CMC-Na從纖維素表面的伸展性變大,因此優選。作為A成分的粘度,更優選為200mPa·s以上,進一步優選為300mPa·s以上,特別優選為500mPa·s以上。作為上限,優選為10000mPa·s以下,更優選為5000mPa·s以下,進一步優選為2000mPa·s以下,特別優選為1000mPa·s以下。

另外,作為低粘度CMC-Na的B成分在混煉纖維素和多糖類時,由於具有凝固混煉物的作用,混煉耗電量低,因此在規定的時間內有促進複合化的效果。B成分的粘度與上述的複合化促進效果相關。作為B成分的粘度,更優選為90mPa·s以下,進一步優選為70mPa·s以下,特別優選為50mPa·s以下,最優選為30mPa·s以下。作為下限,優選為1mPa·s以上,更優選為5mPa·s以上,進一步優選為10mPa·s以上,特別優選為20mPa·s以上。

通過上述的A成分和B成分的混合比,可以調整在纖維素複合體製造中複合化的容易性,以及由此得到的纖維素複合體的功能。作為此混合比(質量比),更優選為A成分/B成分=10/90~90/10,進一步優選為20/80~80/20,特別優選為30/70~70/30,最優選為40/60~60/40。

本發明中使用的CMC-Na,優選使用通過凝膠滲透色譜(GPC)測定分子量時得到的色譜圖具有兩山(雙峰)以上的峰的CMC-Na。

兩山(雙峰)以上的峰是指,在GPC色譜圖中取得顯示出兩個以上各自分開的峰的曲線形態(峰項兩個以上)的意思。取得此形態的CMC-Na,分子量分布不是單分散,而是以複數的成分混合,各自互相補足,CMC-Na從纖維素表面的伸展性變大,其結果得到高G』的纖維素複合體。

這裡所稱的凝膠滲透色譜是指,在株式會社島津製作所製造的高效液相色譜(HPLC)商品名LC-20A型上,作為色譜柱串聯東曹株式會社(東ソ一株式會社)製造的一根商品名TSK-GEL的G5000PW型(7.8mm×30cm)和二根商品名TSK-GEL的G3000PWXL型(7.8mm×30cm),作為移動層使用0.05mol/L的氫氧化鈉水溶液,以移動層的流量1mL/分、柱溫30℃、RI檢測器或UV檢測器(波長210nm)下測定時得到的色譜圖中,能檢測到兩山(雙峰)以上的峰。

使用的CMC-Na,可以使用完全溶解在與上述的移動層相同溶液中的溶液,CMC-Na的溶液濃度可以在0.01~1.0質量%的濃度範圍適當調整,CMC-Na溶液的注入量以5~10μL/次進行測定。

由於通過使用具有峰不是單分散,而是具有兩山(雙峰)以上的分子量分布的CMC-Na,從而纖維素複合體的表面電荷高,CMC-Na的伸展性變大,因此優選使用具有兩山(雙峰)以上的分子量分布的CMC-Na。

本發明的纖維素複合體中使用的CMC-Na,優選使用高取代度的CMC-Na。CMC-Na的取代度越高,越容易與纖維素複合化,纖維素複合體的儲能模量提高,即使在高鹽濃度的水溶液中(例如10質量%的氯化鈉水溶液)也可以發揮高懸浮穩定性,因此優選。此外,使用通過高取代度的CMC-Na,能得到與乳成分等蛋白質不易發生過度凝聚的CMC-Na。取代度是指,在纖維素的羥基上羧甲基的醚鍵結合的程度,具體地,取代度優選為0.5以上,更優選為1.0以上,進一步優選為1.2以上,特別優選為1.3以上。優選上限為3以下,更優選為2以下,進一步優選為1.5以下。

這裡所稱的取代度,用以下方法測定。精密稱量樣品(無水物)0.5g,濾紙包裹在磁性坩堝中灰化。冷卻後,將灰化物移到500mL燒杯,加水約250mL和0.05M硫酸35mL,煮沸30分鐘。將此冷卻,加入酚酞指示劑,用0.1M氫氧化鉀逆滴定過量的酸,用下式進行計算。

A=((af-bf1)/樣品無水物(g))-鹼度(或+酸度)

取代度=(162×A)/(10000-80A)

這裡,

A:樣品1g中被鹼消耗的0.05M硫酸的量(mL)

a:0.05M硫酸的使用量(mL)

f:0.05M硫酸的校正係數

b:0.1M氫氧化鉀的滴定量(mL)

f1:0.1M氫氧化鉀的校正係數

162:葡萄糖的分子量

80:CH2COONa-H的分子量

鹼度(或酸度)的測定法:精密稱取樣品(無水物)1g到300mL燒瓶中,加水約200mL溶解。在其中加入0.05M硫酸5mL,煮沸10分鐘後,冷卻,加酚酞指示劑,用0.1M氫氧化鉀滴定(SmL)。同時進行空白試驗(BmL),用下式進行計算。

鹼度=((B-S)×f)/樣品無水物(g)

這裡,f:0.1M氫氧化鉀的校正係數。(B-S)×f的值,在(-)時為酸度。

本發明的纖維素複合體,優選含有纖維素50~99質量%及多糖類1~50質量%。由於通過複合化,多糖類通過氫鍵等化學鍵包覆在纖維素粒子的表面,在中性的水溶液中分散時,纖維素複合體具有的懸浮穩定性提高。此外,通過將纖維素和多糖類設定為上述的組合,複合化被促進,中性的水分散體中的懸浮穩定性提高,更容易達到功能性食品素材等水不溶性成分的沉澱防止效果。本發明的纖維素複合體,更優選含有纖維素70~99質量%,多糖類1~30質量%;進一步優選含有纖維素80~99質量%,多糖類1~20質量%;特別優選含有纖維素85~99質量%,多糖類1~15質量%。

關於本發明的纖維素複合體的膠體狀纖維素複合體,通過雷射衍射/散射法測定的中值直徑優選為1.0μm以下。用此方法測量的中值直徑,與通過上述動態光散射法測定的不同,用於表示存在於纖維素複合體中心的纖維素芯材的粒徑。此通過雷射衍射/散射法測定的中值直徑,可以用以下方法測定。

首先,將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使其分散,離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」,轉子型號RA-400型,收集處理條件:離心力39200m2/s下離心10分鐘後的上清液,進一步地對此上清液用116000m2/s離心處理45分鐘。),取離心後的上清液。將此上清液通過雷射衍射/散射法粒度分布計(堀場製作所株式會社制,商品名「LA-910」,超聲波處理1分,折射率1.20)得到體積頻度粒度分布的累積分布50%的粒徑(體積平均粒徑)。此值越小,纖維素複合體的懸浮穩定性越優異,因此為優選,更優選為0.7μm以下,進一步優選為0.5μm以下,特別優選為0.3μm以下,最優選為0.2μm以下。

本發明的纖維素複合體,其特徵在於含有的粗大粒子的中值直徑小。此粗大粒子的大小可用以下方法測定。首先,將纖維素複合體配成0.5質量%的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使其分散,不經過離心分離,直接通過雷射衍射/散射法粒度分布計(堀場製作所株式會社制,商品名「LA-910」,超聲波處理1分,折射率1.20)得到體積頻度粒度分布的累積分布50%的粒徑(體積平均粒徑)。此中值直徑如果為20μm以下,纖維素複合體的懸浮穩定性就會更容易提高,因此優選。此外,食用含有纖維素複合體食品時,可以提供無粗糙感,舌觸感順滑的食品。更優選為15μm以下,特別優選為10μm,進一步優選為8μm以下。雖然下限沒有特別限制,但作為優選範圍為0.1μm以上。

接下來,對本發明的纖維素複合體的儲能模量(G』)進行說明。

本發明的纖維素複合體的,含有1質量%纖維素複合體的pH6~7的水分散體中儲能模量(G』)為0.50Pa以上。儲能模量表徵的是水分散體的流變學上的彈性,表示纖維素和多糖類的複合化或纖維素和多糖類及其他水溶性膠的複合化程度。儲能模量越高,意味著纖維素和多糖類的複合化或纖維素和多糖類及其他水溶性膠的複合化越被促進,纖維素複合體的水分散體的網絡結構越是剛性。網絡結構越是剛性,纖維素複合體的懸浮穩定性越優異。

本發明中,儲能模量是通過測定纖維素複合體分散於純水中的水分散體(pH6~7)的動態粘彈性得到的值。給予水分散體應變時的、保持纖維素複合體網絡結構內部蓄積的應力的彈性成分被表徵為儲能模量。

作為儲能模量的測定方法,首先,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使纖維素複合體分散於純水中,配製1.0質量%的純水分散體。得到的水分散體在室溫下靜置3日。此水分散體應力的應變依存性,通過粘彈性測定裝置(流變儀科學公司(Rheometric Scientific,Inc.)制,ARES100FRTN1型,幾何結構:DoubLe WaLL Couette型,溫度:25.0℃恆定,角速度:20rad/秒,應變:在1→794%的範圍內掃描,為了不破壞水分散體的微細結構,使用注射器緩慢注入,靜置5分鐘後,在動態應變(Dynamic Strain)模式下開始測定)測定。本發明中的儲能模量,是在上述測定得到的應變-應力曲線上的應變的20%的值。此儲能模量的值越大,纖維素複合體形成的水分散體的結構越有彈性,表示纖維素和多糖類高度地複合化或纖維素和多糖類及其他水溶性膠高度地複合化。

纖維素複合體的儲能模量,優選為0.75Pa以上,更優選為1.0Pa以上,進一步優選為1.3Pa以上,特別優選為1.6Pa以上,最優選為1.8Pa以上。

上限雖然沒有特別設定,但如果考慮作為飲料時的易飲用度,則為6.0Pa以下。如果為6.0Pa以下,在能充分得到懸浮穩定性的纖維素複合體的添加量(根據飲料而不同,例如咖啡、可可、紅茶等嗜好飲料,或者Ca強化牛奶等飲料中為0.1~1.0質量%)中,飲用時口感輕快,因此為優選。此外,為了調節食用感,即使是纖維素複合體的添加量低時(例如0.5質量%以下),也不易與纖維素以外的水不溶成分發生凝聚等。

本發明的纖維素複合體相對於既往產品,其特徵在於從纖維素表面放射狀伸展的多糖類的伸展性大。從纖維素表面伸展的多糖類的伸展性越大,越容易與鄰接的纖維素複合體的多糖類纏繞。其結果,纖維素複合體之間產生緊密纏繞,網絡結構變得剛性,儲能模量(G』)提高,懸浮穩定性變高。此多糖類の伸展性,可以用以下方法測定。

首先,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘,總量300g)使纖維素複合體分散於純水中,配製1.0質量%的純水分散體。得到的水分散體在室溫下靜置3日以上。其後,用純水稀釋20倍,配製樣品液。為了不破壞水分散體的微細結構,使用注射器緩慢吸出5μL,緩慢滴在1cm×1cm剝離的雲母上,用空氣吹塵器吹去多餘的水分,將雲母上固定的試樣用AFM(島津製作所制掃描探針顯微鏡SPM-9700,位相模式,使用奧林巴斯株式會社(オリンパス社)制探針OMCL-AC240TS)進行觀察。在此觀察像中,觀察到纖維素粒子為高度2nm以上的棒狀粒子,可以觀察到從該纖維素粒子向周圍放射狀伸展的高度不到2nm的多糖類(圖1)。本發明中,從該纖維素粒子向周圍放射狀伸展的多糖類的伸展性,用在前述膠體狀纖維素複合體中通過動態光散射法測定的中值直徑來表示。

多糖類如果被高度地複合化,則此伸展性變得更大,因此優選。進一步地,作為多糖類,如果使用有特定的取代度、粘度的CMC-Na,則此伸展性進一步變大。通過組合特定粘度的兩種CMC-Na,此伸展性尤其變大。

本發明的纖維素複合體,其特徵在於,如上所述,由於CMC-Na從纖維素粒子上的伸展性大,因此在水分散體中,與鄰接的粒子容易纏繞。為此,與既往產品相比具有高粘度,在添加到飲食品時,可以付與濃鬱感、過喉感(易飲用度)等良好的食感。這裡所稱的粘度,可以用以下方法測定。

首先,使用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)使纖維素複合體分散於純水中,配製1.0質量%濃度的純水分散體。對此水分散體分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉速60rpm)靜置30秒後,旋轉30秒鐘進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。使用的轉子如下。即,用1~20mPa·s:BL型,21~100mPa·s:No1,101~300mPa·s:No2,301mPa·s以上:No3)進行測定。

作為纖維素複合體的水分散體粘度的優選範圍,為100mPa·s以上。更優選範圍為150mPa·s以上,進一步優選為200mPa·s以上,更進一步優選為250mPa·s以上,特別優選為300mPa·s以上,最優選為350mPa·s以上。上限與易飲用度緊密相關,優選為1000mPa·s以下,更優選為700mPa·s以下,進一步優選為600mPa·s以下,特別優選為500mPa·s以下。

本發明的纖維素複合體,優選為進一步地含有多糖類以外的水溶性膠。作為水溶性膠,優選水膨性高、易於與纖維素複合化的膠。

例如,可列舉刺槐豆膠、瓜爾膠、羅望子膠、刺梧桐樹膠、殼聚糖、阿拉伯膠、瓊脂、角叉菜膠、海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸鈣等海藻酸鹽、HM果膠、LM果膠等果膠、棕色固氮菌膠、黃原膠、凝膠多糖、短梗黴多糖、葡聚糖、結冷膠、明膠、羧甲基纖維素鈣、甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素衍生物。這些水溶性膠也可以兩種以上組合。

上述的水溶性膠中,從與纖維素複合化的角度考慮,優選黃原膠、刺梧桐樹膠、結冷膠、果膠、海藻酸鹽。

多糖類和上述水溶性膠的質量比,優選為30/70~99/1。本發明的纖維素複合體中,通過將多糖類和上述水溶性膠設定在前述的範圍內,從弱鹼性(pH8)到酸性(pH3)寬pH範圍的含有本發明纖維素複合體的水分散體中,本發明的纖維素複合體顯示出懸浮穩定性。作為這些多糖類和水溶性膠的混合比,更優選為40/60~90/10,進一步優選為40/60~80/20。

本發明的纖維素複合體中,以提高在水中的分散性為目的,除了多糖類及水溶性膠以外,也可以進一步地加入親水性物質。親水性物質是指,在冷水中的溶解性高且幾乎不帶來粘性的有機物質,適合的有:澱粉水解物、糊精類、難消化性糊精、聚葡萄糖等親水性多糖類;低聚果糖、低聚半乳糖、低聚麥芽糖、低聚異麥芽糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、α-、β-、γ-環糊精等低聚糖類;葡萄糖、果糖、山梨糖等單糖類;麥芽糖醇、山梨糖醇、赤蘚糖醇等糖醇類等。這些親水性物質,也可以兩種以上組合。上述中,從分散性角度考慮,優選澱粉水解物、糊精類、難消化性糊精、聚葡萄糖等親水性多糖類。

關於其他成分的混合,可在不妨害組合物在水中的分散及穩定性的程度下自由混合。

接下來,說明本發明的纖維素複合體的製造方法。

本發明含有特定量的具有特定中值直徑膠體狀纖維素複合體的纖維素複合體,是通過在混煉工序中向纖維素和多糖類施加機械剪切力,使纖維素微細化的同時,在纖維素表面上使多糖類複合化而得到。此外,也可以添加多糖類以外的水溶性膠和親水性物質及其他添加劑等。經上述處理的產物,必要時可進行乾燥。本發明的纖維素複合體中,可以是經過上述機械剪切的未乾燥的產物及其後乾燥的產物等任意的形態。

機械剪切力的施加,可適用使用混煉機等混煉的方法。混煉機可以使用捏合機、擠出機、行星攪拌機、擂潰機等,連續式和間歇式都可以。混煉時的溫度可以自然變化,也可以在混煉時由於複合化反應、摩擦等引起發熱的情況下邊除熱邊混煉。這些機種可以單獨使用,也可以兩種以上機種組合使用。這些機種,可以根據各種各樣的用途中的粘性要求等適當選擇。

另外,混煉溫度越低,越抑制多糖類的劣化,其結果得到的纖維素複合體的儲能模量(G』)變高,因此優選。混煉溫度,優選為80℃以下,更優選為70℃以下,進一步優選為60℃以下,更進一步優選為50℃以下,特別優選為30℃以下,最優選為20℃以下。在高能量下,為保持上述的混煉溫度,可自由採用套管冷卻、放熱等除熱。

混煉時的固體成分,優選為35質量%以上。通過以混煉物粘性高的半固體狀態進行混煉,混煉物不會變成鬆散的狀態,如下述所述的混煉能量變得容易傳遞到混煉物,促進複合化,因此優選。混煉時的固體成分,更優選為40質量%以上,進一步優選為50質量%以上,特別優選為55質量%以上。上限雖然沒有特別限定,但考慮到使混煉物不變成水分含量少的乾巴巴狀態,能得到充分的混煉效果和均一的混煉狀態,實際範圍優選為90質量%以下。更優選為70質量%以下,進一步優選為60質量%以下。此外,為了使固體成分在上述範圍,作為加水的時機,可以在混煉工序前加入必要量的水,也可以在混煉工序過程中加水,也可以實施這兩種方法。

這裡,對混煉能量進行說明。混煉能量是用混煉物的每單位質量的電量(Wh/kg)來定義的。混煉能量優選為50Wh/kg以上。混煉能量如果在50Wh/kg以上時,則施加於混煉物的磨碎性高,能促進纖維素和多糖類或者纖維素、多糖類及其他水溶性膠等的複合化,提高中性的纖維素複合體的懸浮穩定性。更優選為80Wh/kg以上,進一步優選為100Wh/kg以上,特別優選為200Wh/kg以上,更進一層優選為300Wh/kg以上,最優選為400Wh/kg以上。

雖然認為混煉能量高能促進複合化,但混煉能量如果太高時,則工業上設備變得過於龐大,對設備造成過大的負擔,因此混煉能量的上限優選設定為1000Wh/kg。

複合化的程度,認為是纖維素和其他成分的氫鍵結合的比例。複合化如果進一步進行,則氫鍵的比例變大,本發明的效果提高。此外,通過複合化的進行,纖維素複合體中含有的膠體狀纖維素複合體的中值直徑變大。

在得到本發明的纖維素複合體時,乾燥通過前述混煉工序得到的混煉物時,可以使用盤式乾燥、噴霧乾燥、帶式乾燥、流化床乾燥、冷凍乾燥、微波乾燥等周知的乾燥方法。將混煉物供給到乾燥工序時,優選為混煉物中不添加水,保持混煉工序的固體成分濃度,供給到乾燥工序。

乾燥後的纖維素複合體的含水率優選為1~20質量%。通過使含水率在20%以下,不易產生發粘、腐爛等問題和搬運·運輸成本的問題。更優選為15%以下,特別優選為10%以下。此外,通過使在1%以上,不會因過度乾燥導致分散性惡化。更優選為1.5%以上。

纖維素複合體在市場上流通的情況下,因為其形狀為粉末的話更容易取用,所以優選將通過乾燥得到的纖維素複合體粉碎處理為粉末狀。但使用噴霧乾燥作為乾燥方法的情況下,由於乾燥和粉末化同時進行,因此沒必要粉碎。將乾燥的纖維素複合體粉碎時,可以使用切割式粉碎機、錘式粉碎機、銷棒粉碎機、噴射式粉碎機等周知的方法。粉碎的程度為粉碎到粉碎處理物能完全通過1mm目的篩子的程度。更優選完全通過425μm目的篩子,而且,作為平均粒度(重均粒徑)優選為粉碎至10~250μm。這些乾燥粉末是纖維素複合體的微粒凝聚,形成的二次凝聚體。此二次凝聚體,在水中攪拌時會崩解,分散成上述的纖維素複合體微粒。二次凝聚體的表觀重均粒徑,通過使用羅泰普式(ロ一タシプ式)振篩機(平工作所制振篩機(ジ一ブジェ一カ一)A型)、JIS標準篩(Z8801-1987),將樣品10g篩分10分鐘得到的粒度分布中累積重量50%的粒徑。

將乾燥的纖維素複合體在水中攪拌時,形成容易分散、纖維素均勻地分散、有順滑結構的無粗糙感的穩定的膠體分散體。特別是中性中,由於纖維素不會發生凝聚和分離,形成穩定的膠體分散體,因此作為穩定劑等發揮優異的功能。

如上所述,為了得到本發明的纖維素複合體,使用CMC-Na作為多糖類時,優選將粘度不同的兩種成分按特定的比率混合。

另一方面,本發明中,即使作為CMC-Na不使用粘度不同的兩種成分,而通過將上述製造方法中的混煉溫度進一步地設在低溫下,即使單獨使用低粘度的CMC-Na,也能得到懸浮穩定性優異的纖維素複合體。

這裡所用的CMC-Na的粘度,優選為100mPa·s以下,更優選為90mPa·s以下,進一步優選為70mPa·s以下,特別優選為50mPa·s以下,最優選為30mPa·s以下。作為下限,優選為1mPa·s以上,更優選為5mPa·s以上,進一步優選為10mPa·s以上,特別優選為20mPa·s以上。

這裡所稱的粘度,用以下方法測定。首先,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉速15,000rpm×5分鐘)將CMC-Na粉末以2質量%分散於純水中,配製水溶液。接著,對得到的水溶液分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉速60rpm)靜置60秒後,旋轉30秒鐘進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。

進一步地,由於混煉溫度越低,複合體的儲能模量(G』)越高,因此優選,混煉溫度優選為0~50℃,更優選為40℃以下,特別優選為30℃以下,進一步優選為20℃以下,最優選為10℃以下。在20℃以下混煉時,到CMC-Na在水中膨潤為止的期間(從混煉開始到電量達到30Wh/kg為止),可以設定為室溫以上。

本發明的纖維素複合體,可用於各種各樣的食品中。如例舉則有:包括咖啡、紅茶、抹茶、可可、汁粉、果汁等嗜好飲料;生乳、加工乳、乳酸菌飲料、豆乳等乳性飲料;鈣強化飲料等營養強化飲料以及含有食用纖維飲料等的各種飲料類;冰淇淋、牛奶凍、軟冰淇淋、奶昔、冰凍果子露等冰點心類;黃油、奶酪、酸奶、咖啡伴侶、稀奶油、乳蛋糕乳脂、布丁等乳製品類;蛋黃醬、人造奶油、塗抹奶油、起酥油等油脂加工食品類;各種湯、日本燉菜、沙司、佐料汁、調味汁等調味料類;包括以芥末醬為代表的各種香料醬、果醬、以糖花膏為代表的各種填充餡、各種餡、果凍的凝膠·糊狀食品類;包括麵包、面、義大利麵、比薩餅、各種預混物的穀類食品類;糖果、曲奇餅乾、熱鬆餅、薄煎餅、巧克力、米餅等的和·洋點心類;以魚糕(蒲鉾)、魚肉餅(ハンペン)等為代表的水產肉糜製品;以火腿、香腸、漢堡牛肉等為代表的畜產製品;奶油可樂餅(クリ一ムコロツケ)、中華料理用餡、奶油烤菜(グラタン)、餃子等各種菜餚類;鹽醃、酒糟醃等的珍味類;寵物食品類及經管攝入的流食類等。

本發明的纖維素複合體,在這些用途中,起到懸浮穩定劑、乳化穩定劑、增粘穩定劑、泡沫穩定劑、起雲劑、組成付與劑、流動性改善劑、保形劑、防脫水劑、質地改質劑、粉末化基劑、食用纖維基劑、油脂替代等低熱量化基劑的作用。此外,上述食品即使是蒸煮食品(レトルト食品)、粉末食品、冷凍食品、微波爐用食品等形態或使用時配製的加工手法不同,也能發揮本發明的效果。特別是在加熱環境、高濃度環境中發揮功能的方面,不同於既往的纖維素系素材。

本發明的纖維素複合體在用於食品的情況下,使用與各食品製造中一般施行的方法同樣的機器,主原料之外,根據必要,可以混合香料、pH調整劑、增粘穩定劑、鹽類、糖類、油脂類、蛋白類、乳化劑、酸味料、色素等,進行混合、混煉、攪拌、乳化、加熱等操作。

特別是本發明的纖維素複合體,由於儲能模量(G』)高,即使少量添加,在低粘度下懸浮穩定性也優異,因此特別適宜作為咖啡、可可、紅茶提取物等成分高濃度混合的口味豐富飲料的懸浮穩定劑。

作為在飲食品中添加本發明的纖維素複合體的方法,可舉出下面的方法。通過使本發明的纖維素複合體與主原料或著色料、香料、酸味料、增粘劑等成分同時分散於水中進行添加。

另外,在將纖維素複合體的乾燥粉末分散於水系介質的情況下,纖維素複合體一旦分散於水中後,添加於目的食品形態中的方式由於纖維素複合體的懸浮穩定性提高,因此為優選。纖維素複合體是乾燥粉末的情況下,作為分散於水中的方法,可以使用食品等製造工序中通常使用的各種分散機·乳化機·磨碎機等混煉機進行分散。作為混煉機的具體例,可以使用螺旋槳攪拌機、高速混合機、均質混合機、切割機等各種攪拌機;球磨粉碎機、膠體磨粉碎機、珠磨機、擂潰機等研磨機類;以高壓勻質機、納米粉碎機(ナノマイザ一)等高壓勻質機為代表的分散機·乳化機;以行星攪拌機、捏合機、擠壓機、湍流機(タ一ビユライザ一)等為代表的混煉機等。也可以組合使用兩種以上的混煉機。此外,邊加溫邊操作,使分散更容易。

作為纖維素複合體在飲食品中的添加量,雖然沒有特別限制,但例如在咖啡、可可、牛奶等飲料中,優選為0.01質量%以上。通過使纖維素複合體的添加量在0.01質量%以上,分散、懸浮穩定性增加,乳化穩定、脫水收縮防止的效果優異。更優選為0.05質量%以上,進一步優選為0.1質量%以上。通過使纖維素複合體的添加量在5質量%以下,不引起凝聚和分離。此外,從飲料的易飲用度(過喉感、在舌頭上的粗糙感)角度考慮,也優選為5質量%以下。

本發明的纖維素複合體,特別適宜於含有水不溶性成分的中性飲食品。水不溶性成分是指不溶解於水的成分,本發明中指能通過10mm篩目的篩子的水不溶性成分。更優選為能通過5mm篩目的篩子的水不溶性成分,進一步優選為能通過篩目2mm的篩子的水不溶性成分。水不溶性成分雖然在中性中變得不穩定,但通過添加本發明的纖維素複合體,可以得到優異的懸浮穩定性。

作為水不溶性成分,優選密度為1.0g/mL以上的水不溶性成分。由於密度高,碳水化合物、礦物質等營養素豐富。此密度是通過使水不溶性成分分散於離子交換水中,離心沉澱(12000G×60分鐘,這裡的G表示重力加速度)處理後,從整體分散液的體積增加和質量增加的比求得的(質量增加/體積增加)。密度越高,越容易攝取營養素,因此為優選,更優選為1.1g/mL以上,進一步優選為1.2g/mL以上,特別優選為1.5g/mL以上。從易於咀嚼的角度考慮,上限優選為3g/mL以下。

作為水不溶性成分,可列舉可可粉、穀物粉、食物·飲料中的蛋白質、果粒、乳酸菌飲料等中含有的乳酸菌、蔬菜果汁飲料中的果肉部分等;乳鈣、碳酸鈣、鎂、鋅、或其鹽、β-葡聚醣、蛋白質(大豆蛋白、乳蛋白、膠原蛋白)、薑黃、荔枝等比重比水大的功能性食品素材等;輔酶Q10等泛癸利酮化合物、二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、或其酯等ω-3化合物、神經醯胺化合物等比重比水輕的功能性食品素材等。

此外,作為在本發明使用的水不溶性成分,特別優選混合穀物。

雖然上述的功能性食品素材的添加量根據飲料的每日攝取量和素材的效果功效而不同,但對於飲料,優選添加為0.01質量%以上。更優選為0.05質量%以上,進一步優選為0.1質量%以上。

本發明的飲料的粘度,優選在25℃下通過B型粘度計測得的粘度為3~700mPa·s。如果在此範圍內,就能抑制成分的凝聚、沉澱,可以配製易於飲用的中性飲食品。根據此類的觀點,更優選為10~400mPa·s,進一步優選為20~200mPa·s。

本發明的飲食品、醫藥品、工業製品在水系介質中含有纖維素複合體和水不溶性成分,在其粘彈性中,損耗角正切tanδ(損耗模量G」/儲能模量G』)為1.5以上。由於此損耗角正切越高,飲用飲料等時,濃鬱感等風味變得越良好,因此為優選。此外,水不溶性成分的密度優選為1.0g/mL以上。

這裡所稱的損耗角正切tanδ,是從通過粘彈性測定裝置測定飲料的應力的應變依存性而得到的儲能模量G』和損耗模量G」,根據以下公式計算得到。

流變儀科學公司制,ARES100FRTN1型,幾何結構:DoubLe WaLL Couette型,溫度:25.0℃恆定,角速度:20rad/秒,應變:在1→794%的範圍內掃描,為了不破壞飲料中的纖維素複合體的微細結構,使用注射器緩慢注入,靜置5分鐘後,在動態應變模式下開始測定。

公式:損耗角正切tan6=損耗模量G」/儲能模量G』。

本發明中的損耗角正切tanδ,是從用上述測定中得到的應變-應力曲線上的應變200%的儲能模量、損耗模量的值得到的。上述飲料的損耗角正切tanδ,優選為1.6以上,更優選為1.7以上,進一步優選為1.8以上,特別優選為1.9以上,最優選為2以上。

此外,本發明中水系介質是指,由60質量%~100質量%的水和0質量%~40重量%的水溶性有機溶劑形成的介質。更優選為由70質量%~100質量%的水和0質量%~30重量%的水溶性有機溶劑,進一步優選為由80質量%~100質量%的水和0質量%~20重量%的水溶性有機溶劑形成,特別優選為由90質量%~100質量%的水和0質量%~10重量%的水溶性有機溶劑形成。作為水溶性有機溶劑,可列舉甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等醇類;丙酮、甲基乙基酮等酮類;聚乙二醇等。在用於食品的情況下,可適宜使用乙醇等能經口攝取的醇類,在醫藥品中,可適宜使用聚乙二醇等改善醫藥品吸收性的物質。

本發明的纖維素複合體,同樣適宜於可可濃度高的口味豐富的可可飲料。這裡所稱的高濃度的可可飲料是指,其特徵在於在可可飲料中加入1.5~3.5質量%可可成分的可可飲料,作為可可成分,可使用將可可粉、可可豆粉、可可提取物以單品或任意混合比混合的可可成分。特別是通過使用高油分(10質量%以上)的可可粉,使可可脂含量為0.15質量%以上,能得到在風味和細細體味起來豐富的口味豐富的可可飲料。在像這樣的高濃度可可飲料中,容易產生環現象(リング現象)、乳脂分離、產生沉澱物等問題,通過添加本發明的纖維素複合體,這些課題被解決消除,能得到有穩定的濃厚感的可可飲料,即使進行了蒸餾滅菌或者超高溫滅菌(UHT滅菌)後也能抑制凝聚物發生。進一步地能提供,在含有選自牛奶、濃縮奶、全脂奶粉、脫脂奶粉、練乳中至少一種乳成分的可可飲料中,即使進行了蒸餾滅菌或者超高溫滅菌(UHT殺菌)後也可以抑制凝聚物發生的加入乳成分的咖啡飲料。這裡,作為蒸餾滅菌及超高溫滅菌的條件,只要是在通常的加入乳成分的咖啡飲料中使用的條件,就沒有特別限定,但一般在120℃~145℃的範圍內,在15秒~60分的範圍內進行。

本發明的纖維素複合體,適宜於咖啡濃度高的口味豐富的咖啡飲料。這裡所稱的高濃度的咖啡飲料是指,優選咖啡以生豆換算為10~15質量%。進一步地,咖啡豆的提取率15~35%為好,最終的咖啡飲料中的咖啡濃度(Brix值)優選為1.5~5.25。此Brix值可以使用用折射率計(株式會社愛拓(アタゴ)社制N-10E)測定的值。最終的咖啡飲料,由於加入糖分、蛋白質等,為了測定咖啡單獨的Brix值,在提取液階段測定,以該提取液向飲料中的添加量進行換算。

此外,這裡使用的乳成分,特別可列舉牛奶、濃縮奶、全脂奶粉、脫脂奶粉。本發明通過含有高功能的纖維素複合體,可以抑制用生豆換算超過10質量%的加入乳成分的咖啡飲料經蒸餾滅菌或者超高溫滅菌後凝聚物的發生,進一步,在含有選自牛奶、濃縮奶、全脂奶粉、脫脂奶粉、練乳中至少一種乳成分的咖啡飲料中,提供即使進行了蒸餾滅菌或者超高溫滅菌後也可以抑制凝聚物發生的加入乳成分的咖啡飲料。這裡,作為蒸餾滅菌及超高溫滅菌的條件,只要是在通常的加入乳成分的咖啡飲料中使用的條件,就沒有特別限定,但一般在120℃~145℃的範圍內,在15秒~60分的範圍內進行。

本發明的纖維素複合體,適宜於茶濃度高的口味豐富的茶飲料。這裡所稱的高濃度的茶飲料是指,測定作為茶提取液的茶飲料的咖啡因濃度時,每100mL飲料含有10mg以上咖啡因。高濃度咖啡因被提取的茶飲料由於也含有較多的兒茶素、單寧等多酚,因此飲用時能得到抗氧化效果、滅菌效果、身體改善效果,因此為優選。此外,在外觀也能呈現綠色、茶色等茶原本鮮豔的顏色。這裡的咖啡因作為這些茶提取物濃度的指標。因此,咖啡因濃度,優選每100mL飲料為15mg以上,進一步優選為20mg以上,特別優選為30mg以上,最優選為40mg以上。由於茶提取物的濃度越高,苦味越強,越難於飲用,因此作為上限為100mg以下。

這裡所稱的茶是指,將植物的葉、莖等經過乾燥等加工,以得到物為原料,用水或熱水從其中提取成分的物質。茶樹(茶木,學名:Camellia sinensis)優選使用山茶科山茶屬常綠樹的葉和莖。這些植物原料,根據加工方法按以下分類。綠茶(不發酵茶)是不進行氧化發酵的茶,白茶(弱發酵茶)是只進行很少氧化發酵的茶,青茶(半發酵茶)是進行一定程度氧化發酵的茶,烏龍茶在分類上屬於青茶。此外,紅茶(完全發酵茶·全發酵茶)是完全進行氧化發酵的茶,黃茶(弱後發酵茶)是進行與白茶相同工序後輕度氧化發酵的茶,黑茶(後發酵茶)是對綠茶通過麴黴(コウジカビ)進行通常意義發酵的茶,普洱茶在分類上屬於黑茶。這其中,本發明的茶飲料,從風味、健康成分的含量角度考慮,優選使用綠茶、青茶、紅茶。

從這些茶提取的色素,雖然為了長期保存飲料而通過滅菌發生了較多的退色,但本發明的纖維素複合體,通過根據從結晶纖維素放射狀伸展的CMC-Na的熱遮蔽效果,具有抑制滅菌時退色的效果。這裡,結晶纖維素複合體在高濃度茶飲料的混合量優選為0.05質量%以上,更優選為0.1質量%以上,進一步優選為0.15質量%以上,特別優選為0.2質量%以上,最優選為0.3質量%以上。結晶纖維素複合體混合越多,越能得到退色防止效果和懸浮穩定效果,但由於濃度變高,變得難於咽下,因此作為上限優選為5質量%以下,更優選為3質量%以下,進一步優選為2質量%以下,特別優選為1質量%。

為了緩和苦味,本飲料中優選混合牛奶、山羊奶等動物性乳、豆乳等植物性乳等乳成分。乳成分的濃度,可以通過飲料中的蛋白質量進行測定,作為蛋白質量,優選每100mL飲料為0.1g以上。更優選每100mL飲料為0.2g以上,進一步優選為0.3g以上,特別優選為0.5g以上,最優選為1g以上。作為上限,可以在不損害茶本來風味的範圍內設定,優選為3g以下,更優選為2g以下。

用餐替代飲料是指,豆類、穀物混合到水系介質中,營養價值高,為了替代、補充早餐等用餐的飲料。本發明的結晶纖維素複合體,由於對高濃度的碳水化合物、蛋白質等的懸浮穩定性、退色防止性優異,因此適宜於本用途。

作為本發明的用餐替代飲料中含有的豆類、穀物,可列舉以下。作為豆類,優選混合豆科植物等的種子及果實的粉碎物或糊。作為豆科植物由來的豆類,可列舉大豆、紅豆(アズキ)、芸豆、利馬豆、豌豆、紅花菜豆、蠶豆、豇豆、鷹嘴豆、綠豆、小扁豆、角豆、花生、瓜爾豆、刀豆、木豆等,作為豆科以外的豆類,可以使用咖啡豆(茜草科)、可可豆(梧桐科、或錦葵科)、墨西哥跳豆(大戟科)等的種子及果實。

作為這裡所稱的穀物,是禾本科植物、麥類、偽穀物等植物的種子或果實的粉碎物或糊。禾本科的穀物,作為米類可列舉亞洲稻種(亞洲稻、サティバ種)、日本稻種(日本型、ジヤポニカ種)、爪哇稻種(爪哇型、ジヤバニカ種)、印度稻種(印度型、インディカ種)、非洲稻種(非洲稻、グラベリマ種)、非洲新稻(亞洲稻和非洲稻的種間雜交種、ネリカ)、玉蜀黍(印第安玉米),作為麥類可列舉大麥(Barley)、糯麥(大麥的糯麥種)、青稞(大麥的變種)、小麥(Wheat)、黑麥(Rye)、烏麥、燕麥(Oats)、薏米(果實而非種子)、黍、小米、稗、蜀黍(高黍、高粱、Sorghum)、穇子、御谷、畫眉黍、鴨乸草(庫都粟)、菰(野生植物和栽培植物的中間品種)等。進一步地,作為偽穀物可列舉蕎麥、苦蕎麥、莧菜(莧屬、尾穗莧)、藜麥等。

本發明的纖維素複合體因為懸浮穩定性優異,所以能夠製造以高濃度混合了這些營養素豐富的豆類、穀物的的用餐替代飲料。

作為適於此用餐替代飲料的豆類,優選為大豆、紅豆、芸豆、豌豆、蠶豆、綠豆、花生,更優選為大豆、紅豆、花生。

此外,作為適於用餐替代飲料的穀物,優選為亞洲稻種(亞洲稻)、日本稻種(日本型)、爪哇稻種(爪哇型)、印度稻種(印度型)、玉蜀黍(印第安玉米),作為麥類,優選為大麥(Barley)、小麥(Wheat)、黑麥(Rye)、燕麥(Oats)等,作為偽穀物,優選為蕎麥。更優選為亞洲稻種(亞洲稻)、爪哇稻種(爪哇型)、印度稻種(印度型)、玉蜀黍(印第安玉米)、大麥(Barley)、黑麥(Rye)、燕麥(Oats)。這些除了碳水化合物,食用纖維、礦物質也豐富,因此優選作為用餐替代。

上述的豆類、穀物的添加量雖然根據一日攝取量和素材的營養功效而不同,但對於飲料,優選為添加1質量%以上。更優選為2質量%以上,進一步優選為3質量%以上,特別優選為5質量%以上。這些加工方法雖然根據做成的飲料粘度而不同,但作為這些混合量的上限,優選為20質量%以下,如果考慮更好的易飲用度,則優選為10質量%以下。

這些豆類、穀物的色素,雖然為了長期保存飲料而通過滅菌發生了較多的退色,但本發明的纖維素複合體,通過根據從結晶纖維素放射狀伸展的CMC-Na的熱遮蔽效果,具有抑制滅菌時退色的效果。此處,結晶纖維素複合體用在餐替代飲料中的混合量,優選為0.05質量%以上,更優選為0.1質量%以上,進一步優選為0.15質量%以上,特別優選為0.2質量%以上,最優選為0.3質量%以上。雖然結晶纖維素複合體混合越多,越能得到退色防止效果和懸浮穩定效果,但由於濃度變高,變得難於咽下,因此作為上限優選為5質量%以下,更優選為3質量%以下,進一步優選為2質量%以下,特別優選為1質量%。

為了緩和苦味,本飲料中優選混合牛奶、山羊奶等動物性乳,豆乳等植物性乳等乳成分。乳成分的濃度,可以通過飲料中的蛋白質量進行測定,作為蛋白質量,優選每100mL飲料為0.1g以上。更優選每100mL飲料為0.2g以上,進一步優選為0.3g以上,特別優選為0.5g以上,最優選為1g以上。作為上限,可在不損害茶本來風味的範圍內設定,優選為3g以下,更優選為2g以下。

本發明的纖維素複合體是膠體分散性顯著提高的物質,在除食品以外,作為用途也可以列舉糖漿劑、液劑、軟膏等醫藥品、化妝水、乳液、清潔劑等化妝品、食品用·工業用清潔劑及處理劑原料、家庭用(衣物、廚房、住所、餐具等)洗劑原料、塗料、顔料、陶器、水系膠乳、乳化(聚合)用、農藥用、纖維加工用(精煉劑、染色助劑、柔軟劑、拒水劑)、防汙加工劑、混凝土用混和劑、印刷油墨用、潤滑油用、防靜電劑、防霧劑、潤滑劑、分散劑、脫墨劑等。其中,特別是在含有水不溶性成分的水系懸浮狀態的組合物中,不發生凝聚和分離、水分離、沉澱,能保持穩定的分散狀態。此外,在作為穩定劑的性能顯著提高的同時,由於通過其順滑的舌感和醇厚感能解決消除粗糙感的問題,因此可以在上述記載以外的廣闊範圍的食品用途中使用。

實施例

通過實施例對本發明進行說明。但這些不用於限制本發明。

纖維素的平均聚合度是根據《第14修訂日本藥局方》(廣川書店發行)的結晶纖維素確認試驗(3)中規定的使用銅乙二胺溶液進行的還原比粘度法來測定的。

(1)使用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘),將CMC-Na粉末以2質量%分散於純水中,配製水溶液。

(2)對得到的水溶液分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉數60rpm)靜置60秒後,旋轉30秒進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。

使用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)將纖維素複合體分散於純水中,配製1.0質量%濃度的純水分散體。對該水分散體分散3小時後(25℃保存),安裝到B形粘度計(轉子轉數60rpm)靜置30秒後,旋轉30秒進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。使用的轉子如下。即,用1~20mPa·s:BL型,21~100mPa·s:No1,101~300mPa·s:No2,301mPa·s以上:N03進行測定。

(1)首先將CMC-Na以0.5質量%溶解於0.05moL/L氫氧化鈉水溶液。

(2)接著,在高效液相色譜(株式會社島津製作所制商品名LC-20A型,色譜柱:東曹株式會社制商品名TSK-GEL G5000PW型(7.8mm×30cm)1根與商品名TSK-GELG3000PWXL型(7.8mm×30cm)2根串聯,使用0.05moL/L的氫氧化鈉水溶液作為移動層,移動層的流量為1mL/分,柱溫30℃,UV檢測器的波長210nm)中注入5μL上述的CMC-Na溶液。

(3)從得到的色譜圖,目視計數峰數。

圖3是製造實施例1、3~5所使用的CMC-Na的GPC色譜圖。在保留時間16~24分鐘處檢測到低分子量的CMC-Na(粘度25mPa·s)的峰,在6~16分鐘處檢測到高分子量(粘度620mPa·s)二山(雙峰)的峰。再者,在11分鐘處檢測出的峰為CMC-Na以外的未確認的峰。

圖4是製造實施例2所使用的CMC-Na的GPC色譜圖。在保留時間14~24分鐘處檢測到低分子的CMC-Na(粘度25mPa·s)的峰,在4~13分鐘處檢測到高分子量(粘度7000mPa·s)二山(雙峰)的峰。在11分鐘處檢測出的峰為CMC-Na以外的未確認的峰。

圖5是製造實施例8所使用的CMC-Na的GPC色譜圖。在保留時間19~23分鐘處檢測到低分量的CMC-Na(粘度50mPa·s)的峰,在14~19分鐘處檢測到高分子量(粘度500mPa·s)二山(雙峰)的峰。

(1)精密稱量CMC-Na(無水物)0.5g,包在濾紙中在磁性坩堝中灰化。將其冷卻後,移到500mL燒杯中,加入水約250mL和0.05M硫酸35mL,煮沸30分鐘。冷卻,加入酚酞指示劑,用0.1M氫氧化鉀逆滴定過量的酸,用下式進行計算。

A=((af-bf1)/樣品無水物(g))-鹼度(或+酸度)

取代度=(162×A)/(10000-80A)

其中,

A:樣品1g中被鹼消耗的0.05M硫酸的量(mL)

a:0.05M硫酸的用量(mL)

f:0.05M硫酸的校正係數

b:0.1M氫氧化鉀的滴定量(mL)

f1:0.1M氫氧化鉀的校正係數

162:葡萄糖的分子量

80:CH2COONa-H的分子量

鹼度(或酸度)的測定法:精密稱量樣品(無水物)1g到300mL燒瓶中,加入水約200mL進行溶解。在其中加入0.05M硫酸5mL,煮沸10分鐘後,冷卻,加入酚酞指示劑,用0.1M氫氧化鉀滴定(SmL)。同時進行空白試驗(BmL),用下式進行計算。

鹼度=((B-S)×f)/樣品無水物(g)

其中,

f:0.1M氫氧化鉀的校正係數,(B-S)×f的值在(-)時作為酸度。

(1)用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)將纖維素複合體分散於純水中,配製1.0質量%濃度的純水分散體。得到的水分散體在室溫下靜置3日。

(2)此水分散體的應力的應變依存性,通過粘彈性測定裝置(流變儀科學公司制,ARES100FRTN1型),幾何結構:DoubLe WaLL Couette型,應變在1→794%的範圍內掃描)進行測定。本發明中,儲能模量(G』)使用上述測定得到的應變-應力曲線上的應變20%的值。

(1)將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)進行分散。

(2)將此分散液離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」轉子型號RA-400型,收集處理條件:離心力39200m2/S下離心10分鐘後的上清液,對此上清進一步用116000m2/S離心處理45分鐘)。

(3)將離心後的上清液導入到玻璃制稱量瓶中,在60℃乾燥15小時後,在105℃乾燥2小時,在乾燥器內恆重後,測定重量。此外,將另外的未離心的水分散體也同樣進行乾燥,測定重量。從這些結果,由下式求得上清液中殘存的纖維素固體成分的質量百分率。

膠體狀纖維素複合體含量的計算式:(上清液50g的固體成分)/(未離心50g中的固體成分)×100

(1)將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)進行分散,離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」,轉子型號RA-400型,收集處理條件:離心力39200m2/S下離心10分鐘後的上清液,對此上清液進一步用116000m2/S離心處理45分鐘),收集離心後的上清液。

(2)將此上清液加入到50mL容量的PP制試樣管中,用超聲波清洗器(AS ONE制超聲波清洗器商品名AUC-1L型)超聲波處理10分鐘。

(3)之後,通過ζ電位·粒徑測定系統(大冢電子株式會社制商品名「ELSZ-2」(Batch Cell))測定粒度分布(相對於粒徑值的散射強度的度數分布)。此處所稱的中值直徑是指對應於此度數分布中散射強度的累積分布50%的粒徑值(μm)。

(1)將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)進行分散,離心分離(久保田商事株式會社制,商品名「6800型離心分離器」,轉子型號RA-400型,處理條件:收集離心力39200m2/S離心10分鐘後的上清液,對該上清液進一步用116000m2/S離心處理45分鐘),收集離心後的上清液。

(2)將此上清液,通過雷射衍射/散射法粒度分布計(堀場製作所株式會社制,商品名「LA-910」,超聲波處理1分,折射率1.20)進行測定,求出體積頻度粒度分布中累積分布50%的粒徑(體積平均粒徑)。

(1)將纖維素複合體配成0.5質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)進行分散。

(2)將分散液直接通過雷射衍射/散射法粒度分布計(堀場製作所株式會社制,商品名「LA-910」,超聲波處理1分,折射率1.20)進行測定,求出體積頻度粒度分布中累積分布50%的粒徑(體積平均粒徑)。

將纖維素複合體配成1質量%濃度的純水懸浮液,用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘)分散的水分散體用純水稀釋到0.1質量%,使用注射器,在雲母上澆鑄1滴。用空氣吹塵器吹去多餘的水分,風乾,製備樣品。根據用原子力顯微鏡(裝置Digital Instruments社制Nano ScopeIV MM,掃描方式EV,測定模式Tapping,探針NCH型矽酮單晶探針)測定的圖像,從長徑(L)為2μm以下的粒子的形狀求出長徑(L)與短徑(D),其比(L/D)為纖維素粒子的形狀,計算100~150個粒子的平均值。

將纖維素複合體用高剪切均質機(日本精機株式會社制,商品名「EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7」,處理條件:轉數15,000rpm×5分鐘,總量300g)分散於純水中,配製1.0質量%的純水分散體。得到的水分散體在室溫下靜置3日以上。之後,用純水稀釋20倍,配製試樣液。為了不破壞水分散體的微細結構,使用注射器緩慢吸出5μl,緩慢滴到1cm×1cm剝離的雲母上,用空氣吹塵器吹去多餘的水分,將固定在雲母上的樣品用AFM(島津製作所制掃描探針顯微鏡SPM-9700,位相模式,使用奧林巴斯社制探針OMCL-AC240TS)進行觀察。在此觀察像中,觀察到纖維素粒子為高2nm以上的棒狀粒子,從該纖維素粒子向周圍放射狀延伸的高度不足2nm的多糖類(圖1:實施例4的纖維素複合體D的AFM像)。

(實施例1)

將市售DP紙漿斬斷後,在2.5moL/L鹽酸中105℃下水解15分鐘後,進行水洗·過濾,製作成固體成分為50質量%的溼餅狀纖維素(平均聚合度為220)。

接著,準備溼餅狀的纖維素和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度620mPa·s、取代度0.7~0.8)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s、取代度0.7~0.8),在行星攪拌機(株式會社品川工業所制,5DM-03-R,攪拌葉片為鉤型)中以纖維素(下面稱為MCC)/CMC-Na(A成分+B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成A成分/B成分=50/50)投入纖維素和CMC-Na,加水使固體成分成為45質量%。

之後,用126rpm混煉,得到纖維素複合體A。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為390Wh/kg。混煉溫度用熱電偶直接測定混煉物的溫度,整個混煉在20~40℃。

得到的纖維素複合體A的儲能模量(G』)為5.5Pa。此外,纖維素複合體A的粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為78質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為2.5μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為6.5μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為383mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例2)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度7000mPa·s、取代度0.7~0.8)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s、取代度0.7~0.8),並以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)的質量比為52/48(CMC-Na的構成:A成分/B成分=10/90)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為45質量%,與實施例1同樣混煉,得到纖維素複合體B。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為220Wh/kg。混煉溫度使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,整個混煉在20~40℃。

得到的纖維素複合體B的儲能模量(G』)為1.4Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為69質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為1.2μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為9.3μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為252mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例3)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度620mPa·s、取代度0.7~0.8)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s、取代度0.7~0.8),並以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)的質量比為80/20(CMC-Na的構成:A成分/B成分=40/60)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為40質量%,與實施例1同樣地進行混煉,得到纖維素複合體C。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為190Wh/kg。混煉溫度用套管冷卻進行調節,使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,通過混煉為20~60℃。

得到的纖維素複合體C的儲能模量(G』)為2.3Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為67質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為1.1μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為8.2μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為182mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例4)

使用市售KP紙漿,與實施例1同樣操作,進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度620mPa·s、取代度0.7~0.8)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s、取代度0.7~0.8),以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成:A成分/B成分=40/60)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為50質量%,與實施例1同樣混煉,得到纖維素複合體D。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為100Wh/kg。混煉溫度用套管冷卻進行調節,使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,通過混煉為20~65℃。

得到的纖維素複合體D的儲能模量(G』)為2.5Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為72質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為1.2μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為9.1μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為220mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例5)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度620mPa·s、取代度0.7~0.8)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s、取代度0.7~0.8),除了MCC、CMC-Na以外,還混入作為水溶性膠的黃原膠、作為親水性物質的糊精,使MCC/CMC-Na(A成分+B成分)/黃原膠/糊精的質量比為70/5(CMC-Na的構成:A成分/B成分=50/50)/5/20,加水使固體成分成為45質量%,與實施例1同樣混煉,得到纖維素複合體E。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為80Wh/kg。混煉溫度通過套管冷卻進行調節,使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,整個混煉在20~65℃。

得到的纖維素複合體E的儲能模量(G』)為1.2Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為75質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為0.95μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.16μm,粗大粒子的中值直徑為8.5μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為140mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例6)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度220)和作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度25mPa·s,取代度0.7~0.8),不加入A成分,以MCC/CMC-Na(B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成:A成分/B成分=0/100)投入MCC和CMC-Na,加入水使固體成分成為45質量%,與實施例1同樣混煉,得到纖維素複合體F。

混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為200Wh/kg。混煉溫度用套管冷卻進行調節,使用熱電偶,混煉能量到30Wh/kg為止在50℃以下混煉,之後,用套管冷卻冷卻混煉物,整個混煉在15℃以下。

得到的纖維素複合體F的儲能模量(G』)為1.0Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為78質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為0.85μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為7.8μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為175mPa·s。

結果如表-1所示。

(比較例1)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度620mPa·s、取代度0.7~0.8),不混合B成分,以MCC/CMC-Na(A成分+B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成:A成分/B成分=100/0)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為37質量%,與實施例1同樣地進行混煉,得到纖維素複合體G。混煉能量由行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為60Wh/kg。混煉溫度通過套管冷卻進行調節,使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,整個混煉在20~85℃。

得到的纖維素複合體G的儲能模量(G』)為0.45Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為70質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為0.81μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為9.5μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為98mPa·s。

結果如表-1所示。

(比較例2)

斬斷市售DP紙漿後,在10質量%鹽酸中105℃下水解20分鐘,將得到的酸不溶性殘渣過濾、洗滌後,配製成固體成分10質量%的纖維素水分散體(平均聚合度為200)。此水解纖維素的體積平均粒徑為17μm。此纖維素水分散體在介質攪拌溼式粉碎裝置(壽技研工業株式會社(コトブキ技研工業株式會社)制APEX MILL(アペックスミル),AM-1型)中,使用直徑的氧化鋯微珠作為介質,在攪拌翼轉數1800rpm、纖維素水分散體的供給量0.4L/min的條件下,以通過兩次進行粉碎處理,得到微細纖維素的糊狀物。

以糊狀微細纖維素/CMC-Na(取代度0.90,粘度7mPa·s)的質量比為80/20稱量糊狀微細纖維素和CMC-Na,用純水配製使總固體成分濃度為11質量%,用TK均質混合器(特殊機化工業株式會社制,MARKII),以8,000rpm分散20分鐘,配製成糊狀水分散體(從APEX MILL和TK均質機的耗電量與處理量計算出混煉能量,為30Wh/kg。混煉溫度與實施例1同樣地進行測定,通過混煉為20~60℃,達到溫度為50~60℃)。

此水分散體用滾筒乾燥機(楠木機械製作所株式會社制,KDD-1型),在水蒸汽壓力2Kg/cm2、轉數0.6rpm下乾燥,用刮刀刮取,用急速粉碎機(フラッジユミル)(不二Paudal株式會社(不二パウダル(株))制)粗碎,得到薄片狀、鱗片狀的纖維素複合體H。混煉能量為0.03kWh/kg。

得到的纖維素複合體H的儲能模量(G』)為0.38Pa,粒子L/D為1.3,膠體狀纖維素複合體含量為91質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為0.65μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.11μm,粗大粒子的中值直徑為3.4μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為80mPa·s。

結果如表-1所示。

(比較例3)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度為220)和作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度7mPa·s、取代度0.7~0.8),不混合A成分,以MCC/CMC-Na(B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成:A成分/B成分=0/100)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成分40質量%,與實施例1同樣地進行混煉,得到纖維素複合體I。混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為60Wh/kg。混煉溫度通過套管冷卻進行調節,使用熱電偶直接測定混煉物的溫度,通過混煉為20~85℃。

得到的纖維素複合體I的儲能模量(G』)為0.41Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為70質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為0.69μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為9.3μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為75mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例7)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度220)和作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度50mPa·s、取代度1.3),不加入A成分,以MCC/CMC-Na(B成分)的質量比為90/10(CMC-Na的構成:A成分/B成分=0/100)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為46質量%,與實施例1同樣地進行混煉,得到纖維素複合體J。

混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為200Wh/kg。混煉溫度通過套管冷卻進行調節,使用熱電偶,混煉能量到30Wh/kg為止在50℃以下混煉,之後,通過套管冷卻冷卻混煉物,整個混煉在15℃以下。

得到的纖維素複合體J的儲能模量(G』)為2.6Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為78質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為1.3μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為7.5μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為180mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例8)

與實施例1同樣操作,使用斬斷的市售DP紙漿進行纖維素的水解,接著,準備溼餅狀的纖維素(平均聚合度220)和作為A成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度500mPa·s、取代度1.5)、作為B成分的市售CMC-Na(2%溶解液的粘度50mPa·s,取代度1.3)以MCC/CMC-Na(B成分)的質量比為92/8(CMC-Na的構成:A成分/B成分=25/75)投入MCC和CMC-Na,加水使固體成分成為48質量%,與實施例1同樣地進行混煉,得到纖維素複合體K。

混煉能量通過行星攪拌機的混煉時間來控制,實測值為250Wh/kg。混煉溫度通過套管冷卻進行調節,使用熱電偶,混煉能量到30Wh/kg為止在50℃以下混煉,之後,通過套管冷卻冷卻混煉物,整個混煉在40℃以下。

得到的纖維素複合體K的儲能模量(G』)為4Pa,粒子L/D為1.6,膠體狀纖維素複合體含量為77質量%,膠體狀纖維素複合體的動態光散射中值直徑為2.2μm,雷射衍射/散射法中值直徑為0.13μm,粗大粒子的中值直徑為7.8μm。此外,纖維素複合體的水分散體的粘度為330mPa·s。

結果如表-1所示。

(實施例、比較例:可可飲料)

使用通過上述的實施例、比較例得到的纖維素複合體A~K,通過以下的操作製作可可飲料,進行評價。加入預先混合了可可粉30g(含有油分10質量%)、砂糖50g、全脂奶粉8g、食鹽0.5g、乳化劑(單甘油酯製劑)1.0g的粉體原料和纖維素複合體4.0g,再加入80℃加溫的離子交換水,使總量為1000g。之後,用螺旋槳攪拌(500rpm、10分鐘),用活塞型(ピストシ型)均質機進行均質化處理(10MPa),填充入200mL容量的玻璃制耐熱瓶中,得到高濃度牛奶可可。將其加熱滅菌處理(121℃、30分),用自來水冷卻1小時後,將容器上下輕輕震蕩10次後,在5℃的環境中靜置保存1個月,目視觀察外觀。評價方法如下,得到的結果如表1所示。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)中,關於下面的4個項目,制定標準,通過目視判斷。

(分離)以裝入耐熱瓶的飲料上部的顏色淺的層的體積進行評價。

◎(優):無分離、○(良):分離不到10%、△(可):分離不到30%、×(不可):分離30%以上

(沉澱)以裝入耐熱瓶的飲料底面沉積物的量進行評價。

◎(優):無沉澱、○(良):有部分薄的沉澱、△(可):整面有薄的沉澱、×(不可):整體有濃厚的沉澱

(凝聚)以裝入耐熱瓶的飲料整體中不均一部分的量進行評價。

◎(優):均一、○(良):很少的一部分不均一、△(可):一部分不均一、×(不可):整體不均一

(油環)以裝入耐熱瓶的飲料上部確認到的沿瓶邊的環狀油固化物的量進行評價。。

◎(優):無、○(良):很少的一部分發生、△(可):發生不完整的環狀、×(不可):發生完整的環狀

將各種飲料(製造法參照下面的實施例、比較例)在製造1小時後(25℃保存)安裝到B形粘度計(轉子轉數60rpm)靜置30秒後,旋轉30秒進行測定。但轉子可根據粘度進行適當更換。使用的轉子如下。用1~20mPa·s:BL型、21~100mPa·s:No1、101~300mPa·s:No2、301mpa·s:No3進行測定。測定結果按如下標準進行分類。

(粘度)◎(優):1~10、○(良):10~20、△(可):20~50、×(不可):50~[mpa·s]

食用感的評價標準如下。

◎(優):過喉感輕快,有適度的醇厚感。

○(良):過喉感中有少許糊狀感。

△(可):過喉感有嚴重的糊狀感。

×(不可):過喉感雖好,但感到像水似的。

食用感的評價標準如下。

◎(優):具有良好的濃鬱感。

○(良):有濃鬱感。

△(可):有很少的濃鬱感。

×(不可):無濃鬱感。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)在製造1日後返回常溫(25℃),通過粘彈性測定裝置(流變儀科學公司制,ARES100FRTN1型),幾何結構:DoubLe WaLL Couette型,應變在1→794%的範圍內掃描)進行測定。本發明中,損耗角正切tanδ(損耗模量G『』/儲能模量G『)是從上述測定得到的應變-應力曲線上的應變200%的儲能模量和損耗模量的值得到的。

(實施例、比較例:高濃度咖啡飲料)

使用由上述實施例、比較例得到的纖維素複合體A~K,通過下面的操作製作咖啡飲料,進行評價。稱量咖啡粉(KEY咖啡株式會社(キ一コ一ヒ一(株))制商品名「PREMIUM BLEND」(プレミアムブレシド))250g在法蘭絨制的濾布上,淋入沸騰的熱水2000g,製作通過濾布的咖啡提取液。此提取液用糖度計(愛拓制(アタゴ)商品名「PAL-1」)測定Brix,結果為Brix 3.3。

接著,向此咖啡提取液64.5質量份中,加入牛奶13.0質量份、砂糖5.0質量份、乳化劑(三菱化學食品制商品名「蔗糖脂肪酸酯P-1670」)0.03質量份、碳酸氫鈉(和光純藥制特級)0.45質量份、纖維素複合體A~K各0.05質量份,在其中加入純水使總計為100質量份後,放入不鏽鋼製的2L容量的容器中,在80℃用螺旋槳攪拌(300rpm、10分鐘)。之後,將此分散液用活塞型均質機(APV制商品名「Manton Gaulin均質機」)進行均質化處理(20MPa)。對此進行超高溫加熱滅菌處理(140℃、60秒),填充入200mL容量的玻璃制耐熱瓶,在蓋好栓後,用自來水冷卻1小時後,容器上下輕輕振蕩10次後,在60℃的環境中靜置保存28日,目視觀察外觀。評價方法如下,得到的結果如表1所示。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)中,關於下面的4個項目,制定標準,通過目視判斷。

(分離)以裝入耐熱瓶的飲料上部的顏色淺的層的體積進行評價。

◎(優):無分離、○(良):分離不到10%、△(可):分離不到30%、×(不可):分離30%以上

(沉澱)以裝入耐熱瓶的飲料底面沉積物的量進行評價。

◎(優):無沉澱、○(良):有部分薄的沉澱、△(可):整面有薄的沉澱、×(不可):整體有濃厚的沉澱

(凝聚)以裝入耐熱瓶的飲料整體中不均一部分的量進行評價。

◎(優):均一、○(良):很少的一部分不均一、△(可):一部分不均一、×(不可):整體不均一

(油環)以裝入耐熱瓶的飲料上部確認到的沿瓶邊的環狀油固化物的量進行評價。。

◎(優):無、○(良):很少的一部分發生、△(可):發生不完整的環狀、×(不可):發生完整的環狀

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)在製造1小時後(25℃保存)安裝到B形粘度計(轉子轉數60rpm)上,靜置30秒後,旋轉30秒進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。使用的轉子如下。用1~20mPa·s:BL型、21~100mPa·s:No1、101~300mPa·s:No2、301mPa·s:No3)進行測定。測定結果按下面的標準進行分類。

(粘度)◎(優):1~10、○(良):10~20、△(可):20~50、×(不可):50~[mPa·s]

食用感的評價標準如下。

◎(優):過喉感輕快,有適度的醇厚感。

○(良):過喉感中有少許糊狀感。

△(可):過喉感有嚴重的糊狀感。

×(不可):過喉感雖好,但感到像水似的。

食用感的評價標準如下

◎(優):有良好的濃鬱感。

○(良):有濃鬱感。

△(可):有很少的濃鬱感。

×(不可):沒有濃鬱感。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)在製造1日後返回到常溫(25℃),通過粘彈性測定裝置(流變儀科學公司制,ARES100FRTN1型),幾何結構:DoubLe WaLL Couette型,應變在1→794%的範圍內進行掃描)進行測定。本發明中,損耗角正切tanδ(損耗模量G『』/儲能模量G『)是從由上述的測定得到的應變-應力曲線上的應變200%的儲能模量和損耗模量的值得到的。

(實施例、比較例:高濃度礦物質強化乳飲料)

使用通過上述的實施例、比較例得到的纖維素複合體A~K,通過下面的操作製作高濃度礦物質強化乳飲料,進行評價。加入牛奶20質量份、生奶油3.2質量份、脫脂奶粉5.8質量份攪拌後,在其中加入白雲石(CaMg(CO3)2,密度2.8~2.9g/cm3)0.33質量份、焦磷酸鐵0.0067質量份和葡萄糖酸鋅0.0067質量份、纖維素複合體0.20質量份,再加入水使總量為100質量份(2L)後,通過高剪切均質機(PRIMIX(プライミクス)制商品名「TK均質機MARKII」)以6000rpm攪拌10分鐘。攪拌後,加入少量的檸檬酸水溶液,調節pH為6.5。之後,移到80℃的溫浴中,用螺旋槳式攪拌機以300rpm攪拌10分鐘,用活塞型均質機(APV制商品名「Manton Gaulin均質機」(マントンゴ一リンホモヅナイザ一))進行均質化處理(20MPa)。對此進行超高溫滅菌處理(130℃、3秒),填充入200mL容量的玻璃制耐熱瓶中,在蓋好栓後,用自來水冷卻1小時後,對容器上下輕輕振蕩10次後,在5℃的環境中靜置保存7日,目視觀察外觀。評價方法如下,得到的結果如表1所示。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)中,關於下面的4項目,制定標準,通過目視判斷。

(沉澱)以裝入耐熱瓶的飲料底面沉積物的量進行評價。

◎(優):無沉澱、○(良):有部分薄的沉澱、△(可):整面有薄的沉澱、×(不可):整體有濃厚的沉澱

(再分散次數)緩慢上下翻轉裝入耐熱瓶的飲料,將底部的沉澱物消失時的次數作為再分散次數。(例:以一次上翻轉+下翻轉沉澱消失時為再分散次數一次。)

將各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)在製造1小時後(25℃保存)安裝到B形粘度計(轉子轉數60rpm),靜置30秒後,旋轉30秒進行測定。但轉子可根據粘度適當更換。使用的轉子如下。用1~20mPa·s:BL型、21~100mPa·s:No1、101~300mPa·s:No2、301mPa·s:No3)進行測定。測定結果按下面的標準進行分類。

(粘度)◎(優):1~10、○(良):10~20、△(可):20~50、×(不可):50~[mPa·s]

食用感的評價標準如下

◎(優):過喉感輕快,有適度的醇厚感。

○(良):過喉感中有少許糊狀感。

△(可):過喉感有嚴重的糊狀感。

×(不可):過喉感雖好,但感到像水似的。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)在製造1日後返回常溫(25℃),通過粘彈性測定裝置(流變儀科學公司制,ARES100FRTN1型),幾何結構:DoubLe WaLLCouette型,應變在1→794%的範圍內進行掃描)進行測定。本發明中,損耗角正切tanδ(損耗模量G『』/儲能模量G『)從由上述的測定得到的應變-應力曲線上的應變200%的儲能模量和損耗模量的值得到的。

(實施例、比較例:混合黑芝麻的乳飲料)

使用由上述的實施例、比較例得到的纖維素複合體A~K,通過下面的操作製作混合黑芝麻的乳飲料,進行評價。在燕麥粉30g(密度1.0~1.5g/cm3)、芝麻糊30g、砂糖70g、脫脂奶粉(雪印製)10g、花生油(明治屋制)10g、麥芽提取物5g、單硬脂酸甘油酯(和光純藥制)1.5g、水842g中混合纖維素複合體A~K1.5g,按以下順序製作飲料。首先,將上述除水外的粉末成分進行粉末混合(PE袋中用手振蕩三分鐘),然後在80℃的水中,對添加了上述粉末的混合物用高剪切均質機(PRIMIX株式會社制,商品名「TK均質混合器MARKII2.5型」,處理條件:轉數7,000rpm×5分鐘,總量1000g)進行分散。接著,使其通過膠體磨粉碎機(株式會社SMT((株)ェスェムテ一)制,商品名「MC-1」)1次,再加熱到70℃。之後,用活塞型均質機(APV制,Manton Gaulin均質機)進行均質化處理(20MPa),超高溫滅菌處理(140℃、30秒),密封於250mL容量的玻璃制耐熱瓶中,在5℃保存保存1日後,實施下面的評價,結果如表-1所示。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)中,關於下面的4項目,制定標準,通過目視判斷。

(分離)以裝入耐熱瓶的飲料上部的顏色淺的層的體積進行評價。

◎(優):無分離、○(良):分離不到10%、△(可):分離不到30%、×(不可):分離30%以上

(沉澱)緩慢上下翻轉耐熱瓶,以底面沉積物的附著量進行評價。

◎(優):無附著、○(良):有部分薄的附著、△(可):整面有薄的附著、×(不可):整體有濃厚的附著

(凝聚)以裝入耐熱瓶的飲料整體中不均一部分的量進行評價。

◎(優):均一、○(良):很少的一部分不均一、△(可):一部分不均一、×(不可):整體不均一

食用感的評價標準如下

◎(優):過喉感輕快,有適度的醇厚感。

○(良):過喉感中有少許糊狀感。

△(可):過喉感有嚴重的糊狀感。

×(不可):過喉感雖好,但感到像水似的。

(實施例、比較例:混合紅小豆的乳飲料)

使用由上述的實施例、比較例得到的纖維素複合體A~K,通過下面的操作製作混合紅小豆的乳飲料,進行評價。在乾燥紅小豆75g中加入水1287g,常溫放置4小時後,沸騰1.5小時。冷卻到70℃後,與上述同樣地使其通過膠體磨粉碎機1次進行處理。將處理的分散液通過40篩目的SUS制篩子。重複2次此操作後,添加預先粉末混合了奶粉(雀巢(ネスレ)制Bright C-40(ブライトC-40))15g、砂糖120g、單硬脂酸甘油酯(和光純藥)1.5g、纖維素複合體1.5g的混合物,用上述的TK均質機於7000rpm處理5分鐘,通過上述的活塞型均質機(APV制,Manton Gaulin均質機)進行均質化處理(20MPa),超高溫滅菌處理(140℃、30秒),密封於250mL容量的玻璃制耐熱瓶,5℃保存1日後,實施下面的評價,結果如表-1所示。

各種飲料(製造法參考下面的實施例、比較例)中,關於下面的4項目,制定標準,通過目視判斷。

(分離)以裝入耐熱瓶的飲料上部的顏色淺的層的體積進行評價。

◎(優):無分離、○(良):分離不到10%、△(可):分離不到30%、×(不可):分離30%以上

(沉澱)緩慢上下翻轉耐熱瓶,以底面沉積物的附著量進行評價。

◎(優):無附著、○(良):有部分薄的附著、△(可):整面有薄的附著、×(不可):整體有濃厚的附著

(凝聚)以裝入耐熱瓶的飲料整體中不均一部分的量進行評價。

◎(優):均一、○(良):很少的一部分不均一、△(可):一部分不均一、×(不可):整體不均一

食用感的評價標準如下

◎(優):過喉感輕快,有適度的醇厚感。

○(良):過喉感中有少許糊狀感。

△(可):過喉感有嚴重的糊狀感。

×(不可):過喉感雖好,但感到像水似的。

食感的評價標準如下

◎(優):滅菌前後沒有發生退色。

○(良):滅菌前後發生少許退色。

△(可):滅菌前後發生若干退色。

×(不可):滅菌前後發生明顯退色。

表1

工業上利用的可能性

將本發明的纖維素複合體添加到飲食品中,可以抑制成分的分離或凝集及沉澱的產生,使成分穩定懸浮。此外,本發明的纖維素複合體由於懸浮穩定性優異,因此可用於高濃度混合了可可、咖啡、紅茶、牛奶等成分的口味豐富飲料。進一步,在這些飲料中含有功能性食品素材等的水不溶性成分的飲食品中,由於顯示了優異的懸浮穩定性,因此很有用。此外,在醫藥品、工業製品中,本發明的纖維素複合體也很有用。

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀