JPH01281134A - 難溶性界面活性剤の溶解促進剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、難溶性界面活性剤の溶解促進剤に関する。

さらに詳しくは、多価アルコール脂肪酸エステル型界面
活性剤やレシチンのような水難溶性界面活性剤の水中へ
の溶解を促進させるための薬剤に関する。

（ロ）従来の技術 従来から、ショ糖脂肪酸エステルやグリセリン脂肪酸エ
ステル等の多価アルコール脂肪酸エステル型界面活性剤
やレシチン等は、毒性が少ない界面活性剤として、食品
等を初め種々の用途に用いられている。

しかしながら、かかる多価アルコール脂肪酸エステル型
界面活性剤やレシチンは、通常ＨＬＢが１６未満又はそ
れと同等のものであるため、水系媒体に添加して用いる
場合には、難溶で極めて溶解性、分散性が悪く、取扱い
に支障を来たす場合が多かった。

このため、これらの難溶性界面活性剤を水に溶解させる
際に、親水性界面活性剤のような可溶化剤を併用するこ
とが考えられるが、前記のごとく多価アルコール脂肪酸
エステル型界面活性剤やレシチンは食品分野で用いられ
るため、併用する可溶化剤にも毒性の点で制限が多い。

そのため、従来から、プロビレジングリコールを混合し
たり（特公昭５０−３０５９５号公報）、糖類を混合し
て製剤化する（特開昭５４−９５７４８号公報）１′ｌ
ｌｉ！案がなされるに止まっている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし前記した従来の方法では難溶性界面活性剤の可溶
化効果が必ずしも充分なものではなく、さらに製剤化が
煩雑である場合があった。

この発明はかかる状況下なされたものであり、ことに前
記の難溶性界面活性剤に簡便に併用でき、かつこの界面
活性剤の溶解性、分散性を著しく向上できる安全な溶解
促進剤を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用上記観点から
本発明者らは鋭意研究検討を行った結果、グルテン等の
穀物蛋白質の部分分解物を上記難溶性界面活性剤使用時
に共存さけることにより、この界面活性剤の溶解性、分
散性が著しく向上する事実を見出し、この発明に到達し
た。

かくしてこの発明によれば、穀物蛋白質の分解物であっ
て、重量平均分子量が５００〜１１０，０００の範囲の
部分分解物を有効成分として含有してなる難溶性界面活
性剤の溶解促進剤が提供される。

この発明の対象となる難溶性界面活性剤としては、前記
した多価アルコール脂肪酸エステル型界面活性剤やレシ
チンが代表的であるが、これ以外にもＨＬＢ７＞＜１６
以下のいわゆる油溶性界面活性剤が挙げられる。

この発明に用いる穀物蛋白質部分分解物はゲル濾過法で
の重量平均分子量Ｍｗ５００〜１１０，０００のものが
適しており、溶解促進効果の点で５００〜５０，０００
のものが好ましい。なお、Ｍｗが５００未満では実質的
にアミノ酸やそのオリゴマーが主体となって効果が低下
し、また１１０，０００を越えると未分解のものの性状
に近く効果が低いため適さない。なお、これらの分子量
は、標準物質として１６００．６５００゜１．６０００
．６５０００．８８０００の分子量を有するポリスチレ
ンスルホン酸ソーダを用い、ファルマシア社製のセファ
デックスＧ−７５又はＧ−１００を担体として用いてゲ
ル濾過法によって測定した値である。

なお、この発明で穀物蛋白質とは、穀物に含有される蛋
白質を意味ｊ２、ここで穀物としては、麦類（例えば、
小麦）、トウモロコシ類、豆類（例えば、大豆）などが
挙げられる。かかる穀物に含まれる蛋白質のうち、例え
ば小麦蛋白質は、グルテニンとグリアジンを主成分とし
て含み、通常小麦グルテンと称せられる。また、トウモ
ロコシ蛋白質は、ゼインを主成分として含み、通常トウ
モロコシグルテンと称せられる。これらはいずれも公知
の物質であり、穀物から常法によって分離や抽出して得
ることができる。例えば、小麦蛋白質（小麦グルテン）
を得る場合、小麦粉に少量の水を加えて固く練り、次い
でこれを多量の水中で練ると澱粉は水中に懸濁し、グル
テン含有分は粘着性のかたまりとなって残る。この操作
を、水を替えて数回行うと灰褐色、粘稠な塊状物となっ
て得ることができる。この発明の部分分解物の調製のた
めには、このような塊状物をそのまま使用することがで
きるが、その乾燥品を用いてもよく、さらに精製したも
のや部分変性品等を用いてもよい。

例えば、小麦グルテンは、乾燥品が市販されており容易
に入手することができる。その他市販のトウモロコシグ
ルテンや大豆蛋白質を簡便に使用することができる。な
お、かかる蛋白質は、粗製品を用いても精製品を用いて
もよいが、蛋白質を７０％以上含有するものを用いるの
が好ましい。

この発明の穀物蛋白質部分分解物は上記穀物蛋白質を部
分分解処理に付すことにより得られる。

ここで部分分解処理は、上記穀物蛋白質を、アルカリ、
酸、酵素、還元剤又は酸化剤を用いた分解処理に付すこ
とにより行うことができる。

上記アルカリによる分解処理は、希アルカリ水溶液中で
加熱することにより行なうのが適している。通常、分解
対象物の水溶液又は水分散液を水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム等のアルカリ剤の存在下、約６０〜１８０℃下
、約１０〜６００分撹拌して行なうのが適している。こ
こで分解対象物の水溶液又は水分散液としては２〜４０
重量％のものを用いるのが好ましく、また使用するアル
カリ剤の量は分解対象物２０ｇに対し０．１〜６ｇとす
るのが好ましい。

一方酸による分解処理は、希酸水溶液中で加熱して行な
うのが適している。通常、分解対象物の水溶液や水分散
液を、塩酸、硫酸等の無機酸や酢酸等の有機酸の存在下
、約６０〜１２０℃下、約１０〜６００分撹拌して行な
うのが適している。ここでの量的条件は前述したアルカ
リ加水分解の際の条件と同一とするのが好ましい。

同じく、酵素による分解処理は、プロテアーゼ活性を有
する酵素の希水溶液中で行なうのが適しており、通常、
分解対象物の水溶液や水分散液に、ペプシン、アルカリ
プロテアーゼ、パパイン等の酵素を少量存在させた状態
でこの酵素の至適ｐｌ＋条件下で約１０〜６０℃下、約
６０〜６００分行なわれる。

ここで量的条件は分解対象物２０ｇに対し酵素使用型を
０．０２〜５ｇとする以外上記と同様とするのが好まし
い。

同じく還元剤又は酸化剤による分解処理は、還元剤又は
酸化剤の希水溶液中で行なうのが適しており、通常、分
解対象物の水溶液や水分散液に、亜硫酸塩、チオール系
化合物、エリソルビン酸、ヒドラジン等の還元剤又は過
酸化水素、次亜塩素酸塩等の酸化剤を少量存在させた状
態で、約１０〜１００℃下で、１０〜６００分行なわれ
る。この際の量的条件は、分解対象物２０９に対する還
元剤又は酸化剤の使用量を０．１〜５ｇとする以外上記
と同様とするのが好ましい。

上記分解処理は、単独のみならず、二種以上を組合せて
行なってもよい。ことに本発明者らの知見によれば、ア
ルカリによる分解処理（Ａ）を必須の処理とし、これに
酸、酵素、酸化剤、還元剤の１種又は２種以上の分解処
理（Ｂ）を組合わせた二工程以上の分解処理により得ら
れる分解物が、従来の分解物とは異なる新規な分解物で
あり、この発明に用いる部分分解物として一つの好適な
ものであることも見出している。かかる新規な穀物蛋白
質部分分解物は、以下の物性により特性づけられるもの
である。

（ａ）重量平均分子量（ゲル濾過法による）が５００〜
９００００の範囲にある。

（ｂ）紫外吸収λｍａｘが、２６０〜２８０ｎｌＴ＋付
近で、かつ赤外吸収が１４００．１６３０及び３４００
ｃｍ−’付近である。

（Ｃ）等電点が、３．９〜５．０の範囲にある。

（ｄ）ｐＨ緩衝性（本島の５重量％水溶液１００ｍ（の
ｐ）ｌを６から２まで低下させるのにＩＮ−塩酸を２〜
２５３！１２必要とする）を有する。

（ｅ）水に可溶であり、メタノール、エタノール、アセ
トン、エーテルに不溶である。

（ｆ）外観は淡黄色ないし赤茶色の粉末である。

（ｇ）キサントプロティン反応、ニンヒドリン反応によ
って呈色する。

（ｈ）強い表面張力低下能（本島を２５℃の純水に０．
１重量％添加することによって、純水の表面張力を５０
ｄｙｎｅ／ａｍ以下（デュヌイの表面張力計で計測）に
低下させる）を有する。

（ｉ）強い乳化能（本島１９の添加使用により少なくと
も、大豆油を３０重量％含有する水−大豆油混合物１０
０ｇを完全乳化（均一な乳化状態を少なくとも１０分、
好ましくは１時間以上推持することを意味する）しうる
）を有する。

かかる部分分解物は、とくに上記表面張力低下能Ｃｈ）
及び乳化能（ｉ）の点で、通常の穀物蛋白質部分分解物
とは区別されるものである。

なお、上記多段分解処理の順序はとくに限定されない。

即ち、小麦グルテン等の原料を最初にアルカリ分解処理
（Ａ）に付した後、上述した酸、酵素、還元剤又は酸化
剤を用いた分解処理（Ｂ）（アルカリ以外の分解処理）
又はその二種以上の処理に付してもよく、またこの逆の
順で分解処理を行なってもよい。また、先にアルカリ以
外の分解処理（Ｂ）に付した後、アルカリ分解処理（Ａ
）に付し、再びアルカリ以外の分解処理（Ｂ）に付すこ
とにより得ることも可能である。また、これらの各処理
間では、適宜、中和処理がなされてもよい。これらのう
ち、アルカリ分解処理（Ａ）と酸による分解処理（Ｂ）
とを組合わせたものが溶解促進効果の点で最もこのまし
い。

このようにして得られる穀物蛋白質部分分解物含有溶液
はそのまま溶解促進剤として使用できるが、乾燥後に粉
末として用いることもできる。また、例えば限外濾過等
による脱塩処理あるいは脱色処理を施した精製品も良好
に使用できる。

また、例えば、難溶性界面活性剤の粉末と混合して製剤
化した形態で用いることができる。いずれにせよ難溶性
界面活性剤を水系媒体に溶解させる際に併用することに
より、この難溶性界面活性剤をより短時間で溶解させる
という効果を発現し、しかもこの部分分解物自体も速や
かに水系媒体に溶解されるものである。

ここで部分分解物の使用量は条件によっても異なるが、
通常、難溶性界面活性剤１００重量部に対して１〜１０
００重量部併用するのが適している。１重塁部未満では
、溶解促進効果が不充分であり、１０００重量部より多
く使用してもそれ以上の溶解促進効果は通常得られない
。ただし部分分解物自体か界面活性能を有しているため
、目的によってはこれを過剰に用いることができる。

（以下余白） （ホ）実施例 この発明を以下の実施例及び試験例によりさら。

に詳しく説明する。

実施例１〜７（小麦グルテンのアルカリによる部分分解
物の調製） 和光紬薬工業（株）製小麦グルテン（試薬品）２０ｇを
、苛性ソーダを０２〜４ｇの範囲内で各別に溶解した７
個の水溶液１００ｇ中に加え、充分混合後、フラスコ又
はオートクレーブ中で８０　’Ｃ〜１５０℃で３０〜３
６０分の範囲の温度及び時間で各別にそれぞれ加熱撹拌
した。これらを塩酸にて中和し、純水で総量２００ｇに
して発明品Ｎｏ、ｌ〜７を得た。

分解条件と分解物の平均分子量（ゲル濾過法でＭｗとし
て測定）を表−１に示す。

実施例８〜１０（小麦グルテンの酸による部分分解物の
調製） 塩化水素換算でｔｇ、２ｇ及び４ｇに相当する塩酸水溶
液１００ｇの入った３個のフラスコにそれぞれ和光紬薬
工業（株）製の小麦グルテン（試薬品）　２０ｇを加え
、１００℃、　６０分間加熱撹拌した。その後、苛性ソ
ーダで中和し純水で総量２００ｇにして、発明品Ｎｏ、
８〜１０を得た。

表−２に分解条件と分解物の平均分子量を示す。

実施例１１（小麦グルテンの酵素による部分分解物の調
製） 実施例！で用いた小麦グルテン２０ｇを０．ＩＮ−塩酸
液１５０ｇが入ったフラスコに加え、ｐＨ１５の水溶液
を得、これに０．２ｇのペプシンを加え３７℃で９０分
間反応させた。その後、苛性ソーダで中和し純水で総量
２００ｇにして発明品Ｎｏ、１１を得た。平均分子量は
６０，０００であった。

実施例１２（小麦グルテンの還元剤による部分分解物の
調製）、 亜硫酸ナトリウム４ｇを溶解した水溶液１００ｇに実施
例１で用いた小麦グルテン２０ｇを加え、３０℃にて６
０分間撹拌後、純水で総量２００ｇにして発明品Ｎｏ、
１２を得た。平均分子量は７９，０００であった。

実施例１３〜２２（小麦グルテンの酸による部分分解と
次いて実施したアルカリによる部分分解による分解物の
調製） 実施例８〜ＩＯと同様の条件で小麦グルテンの酸による
部分分解物の１０％水溶液を調製し、その各１００ｇを
フラスコもしくはオートクレーブ８個に入れ、これらに
苛性ソーダ０．５〜２ｇの範囲内の量を各別に加え、１
００又は１５０℃にて６０又は３６０分間加熱撹拌した
。その後、塩酸にて中和し純水で総！２００ｇにして発
明品Ｎｏ、１３〜２０を得た。苛性ソーダに換えて炭酸
ナトリウムを使用した以外はすべて上記と同様にして発
明品Ｎｏ、２１を得た。酸による部分分解の条件を塩酸
添加量０．５ｇ、ｉ’Ｍ度８０℃、時間６０分、アルカ
リによる部分分解の条件を苛性ソーダ添加量０．５ｇ、
温度８０℃、時間３０分とし上記と同様にして発明品Ｎ
ｏ、２２を得た。

表−３に分解条件と分解物の平均分子量を示す。

実施例２３〜２６（とうもろこしグルテン及び大豆蛋白
の酸による部分分解と次いで実施したアルカリによる部
分分解による分解物の調製）日本食品化工（株）製とう
もろこしグルテンを原料とし実施例１８及び１３と同じ
条件で酸及びアルカリを用いて順次、部分分解を実施し
て発明品Ｎｏ、２３．２４を得た。平均分子量はそれぞ
れ１１８００と２７１００であった。

また、市販の湯葉をアセトンで脱脂して得た大豆蛋白を
原料とし実施例！８及び１３と同様の条件で酸及びアル
カリを用いて順次部分分解を行い発明品Ｎｏ、２５．２
６を得た。

平均分子量はそれぞれ１２０００と２９０００であった
。

実施例２７．２８（小麦グルテンのアルカリによる部分
分解と次いで実施した酸による部分分解による分解物の
調製） 実施例５及び６と同様の条件で小麦グルテンのアルカリ
による部分分解を実施して得られた部分分解物の１０％
水溶液を調製し、その各１００ｇをフラスコ２個に入れ
これらに塩化水素換算で０．５ｇ及びＩｇに相当する塩
酸を各別に加え、１００℃にて６０分間加熱撹拌した。

そののち苛性ソーダにて中和し、純水で総ｆｆｉ　２０
０　ｇにして発明品２７．２８を得た。

表−４に分解条件と分解物の平均分子量を示す。

実施例２９（小麦グルテンの酵素による部分分解物と次
いで実施したアルカリによる部分分解物による分解物の
調製） 実施例１１と同様の条件で小麦グルテンの酵素による部
分分解物の１０％水溶液を調製し、その１００ｇに苛性
ソーダをＩｇ加えフラスコ中で６０分間加熱撹拌した。

その後塩酸にて中和して純水で総ｆｆ１２００ｇとし発
明品Ｎｏ、２９を得た。

平均分子量は２９０００であった。

実施例３０（小麦グルテンの還元剤による部分分解と次
いで実施したアルカリによる部分分解による分解物の調
製） 実施例１２と同様の条件で小麦グルテンの還元剤による
部分分解物の１０％水溶液を調製し、その１００ｇに苛
性ソーダ１ｇを加え、フラスコ中で１００℃で６０分間
加熱撹拌した。その後、塩酸にて中和して純水で総量を
２００ｇとし発明品ＮｏＪＯを得た。平均分子量は３９
５００であった。

実施例３１（小麦グルテンのアルカリによる部分分解と
次いで実施した酵素による部分分解（実施例２９と順序
が逆）による分解物の調製）実施例５と同様の条件で小
麦グルテンのアルカリによる部分分解物の１０％水溶液
を調製し、その１００ｇに試薬塩酸を加えｐＨ１，５の
水溶液を得、これをフラスコ内で、０．１ｇのペプシン
を加えて３７℃で９０分間反応させた。その後、苛性ソ
ーダで中和し純水で総ｆ３２００　ｇにし発明品Ｎｏ、
３１を得た。平均分子量は２４５’００であった。

実施例３２（小麦グルテンのアルカリによる部分分解と
次いで実施した酸化剤による部分分解による分解物の調
製） 実施例５と同様の条件で小麦グルテンのアルカリによる
部分分解物の１０％水溶液を調製し、その１００ｇにＨ
ｔ　０２換算で０．５ｇに相当する過酸化水素水を加え
、４０℃で６０分間加熱撹拌した。その後、残在してい
るＨ２Ｏ，と当量のチオ硫酸ナトリウム（過酸化水素の
マスキング用）を加え、純水で総量２００ｇにして発明
品Ｎｏ、３２を得た。平均分子量は３７０００であった
。

実施例３３ 日本食品化工株式会社製のとうもろこしグルテンを原料
として、実施例５と同じ条件でアルカリを用いて部分分
解を実施し、発明品Ｎｏ、３３を得た。

平均分子量は２５６００であった。

実施例３４ 実施例８と同様の条件で小麦グルテンの酸による部分分
解物の１０％水溶液ｌｏｎｇに亜硫酸ナトリウム（還元
剤）　２ｇを溶解した純水溶液５０ｇを加え、３０℃に
て６０分撹拌した。その後純水で総ｆｆ１２００ｇにし
て発明品Ｎｏ、３４を得た。平均分子量は５３０００で
あった。

なお、上記発明品のうち、発明品Ｎｏ、１３〜３２の二
段分解物についての性状を表５に示した。

表中、原料側のＷは小麦グルテンを、Ｃはとうもろこし
グルテンを、Ｂは大豆蛋白をそれぞれ意味する。なお空
欄は、測定または試験せずを意味する。

上記発明品について以下の試験を行った。なお併せて下
記比較品 比較品Ｎｏ、１・・・・・・ショ糖脂肪酸エステル（第
一工業製薬（株）製の商品名二ＤＫエステルＦ比較品Ｎ
ｏ、２・・・・・・大豆レシチン（豊年製油（株）製の
商品名：豊年レシチンＡＹ） についての試験も行った。

試験例 ショ糖脂肪酸エステル［第１工業製薬（株）製の商品名
：ＤＫエステルＦ　−＋６０　（１ＩＬＢ１５）、ＤＫ
エステルＦ　−１’ｌＯ（）ＩＬＢＩＩ）　］又は、大
豆レシチン［豊年製油（株）製の商品名：豊年レシチン
Ａ　Ｙ　］　２０９と所定量の供試品（粉末品）とを水
２００ｇに分散又は溶解させ、噴霧乾燥（スプレードラ
イ）し製剤品を調製した。

ただし、ショ糖脂肪酸エステルは、まず少量の水に加え
混和湿潤させた後、必要量の水を加えて６０〜８０℃に
加熱し、溶解または分散させた。レシチンは所定量の水
に分散させた。

また、パルミチン酸モノグリセリド［太陽化学（株）製
：サンソフトＮｏ、８００１］　２０ｙ　（粉末品）と
所定量の供試品（粉末品）とをＶ型混合機で混合撹拌し
て製剤品を調製した。

各製剤品１０ｇを７０℃の温水２００９の入ったビーカ
ーに添加し、マグネチックスターラーで５Ｏｒ、Ｐ、ｌ
ｉでゆるやかに撹拌し、該製剤品の溶解性の観察試験を
行った。その結果を表−６〜８に示す。

（以下余白） 表−６ 表−７ 表−８ 評価　（０１１分以内に均一に分散溶解○　均一に分散
溶解 △、わずかに“ダマ”が生じる ×・　“ダマ“が多く生じる この表から明らかなように、発明品によれば、シロ糖脂
肪酸エステル、パルミチン酸モノグリセライド及びレシ
チンを迅速に溶解させる効果を有することが判る。

（へ）発明の効果 この発明の溶解促進剤によれば、多価アルコール脂肪酸
エステル型界面活性剤やレシチンのような難溶性界面活
性剤の水系媒体中への溶解や分散を著しく促進すること
ができる。

そして、有効成分である穀物蛋白質の部分分解物は食品
又は食品に類するものゆえ、毒性がない点で極めて有利
であり、食品添加用として安全性も向上され、しかも安
価である。

従って、この発明の溶解促進剤はことに、食品の難溶性
界面活性剤の溶解促進剤として極めて有用なものである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、穀物蛋白質の分解物であって、重量平均分子量が５
   ００〜１１０，０００の範囲の部分分解物を有効成分と
   して含有してなる難溶性界面活性剤の溶解促進剤。 ２、穀物蛋白質が、小麦グルテン、とうもろこしグルテ
   ン又は大豆蛋白である請求項１記載の溶解促進剤。 ３、部分分解物が、穀物蛋白質を、アルカリ、酸、酵素
   、還元剤又は酸化剤による分解処理の１種又は２種以上
   の組合わせによる分解処理に付して得られるものである
   請求項１記載の溶解促進剤。 ４、部分分解物が、穀物蛋白質を、アルカリによる分解
   処理（Ａ）と酸、酵素、還元剤または酸化剤による分解
   処理の１種又は２種以上（Ｂ）の組合わせによる部分分
   解処理に付して得られるものである請求項１記載の溶解
   促進剤。 ５、部分分解物が、穀物蛋白質を、アルカリによる分解
   処理と酸による分解処理の組合わせによる部分分解処理
   に付して得られるものである請求項１記載の溶解促進剤
   。 ６、重量平均分子量が５００〜５０，０００である請求
   項１記載の溶解促進剤。 ７、難溶性界面活性剤が、ＨＬＢ１６以下に相当する界
   面活性剤である請求項１記載の溶解促進剤。 ８、難溶性界面活性剤が多価アルコール脂肪酸エステル
   型界面活性剤又はレシチンである請求項７記載の溶解促
   進剤。 ９、難溶性界面活性剤１００重量部に対して、１〜１０
   ００重量部用いられる請求項１記載の溶解促進剤。