JPH03155746A - 食用のスプレッドの製造方法 - Google Patents

食用のスプレッドの製造方法

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JPH03155746A
JPH03155746A JP2272071A JP27207190A JPH03155746A JP H03155746 A JPH03155746 A JP H03155746A JP 2272071 A JP2272071 A JP 2272071A JP 27207190 A JP27207190 A JP 27207190A JP H03155746 A JPH03155746 A JP H03155746A
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cooling
working
spread
fat
temperature
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JP2272071A
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Gerhard Gabriel
アルフレッド・グスタブ・ハベンステイン
Alfred Gustav Havenstein
アクセル・ハフジゲル
Maria Joseph Hormans Peter
ピーター・マリア・ヨゼフ・ホールマンズ
Axel Huffziger
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Unilever NV
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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】 本発明は、食用スプレッド加工の技術分野に属し、食用
スプレッドを製造する方法とこの方法を行うための装置
の両方に関する。
食用脂肪は水相によって乳化されて食用スプレッドを形
成する。マーガリン及びその他の非礼スプレッドの製造
においては、エマルジョンの形成は脂肪と水の両方を含
有するプロセス流れを冷却しワーキングすることによっ
て行われる。冷却及びワーキングの前に、このプロセス
流れを低温殺菌するのが一般的である。
脂肪と水が食用スプレッドの主要成分であるが、後述す
るように、(乳化剤、増粘剤、防腐剤、及び撥ね防止剤
のような)その他の成分を製品組成物中に含有させて、
最終製品中及び加工中の両方において生成物の特性を操
作している。
食用脂肪の加工においてはプロセス流れをワーキングし
冷却するのに「ボテーター(Votalo+)(登録商
標)」を使用するのが一般的である。このようなボテー
ター装置は、「A−ユニット(八−anus)Jと「C
−ユニット(C−unNs) Jとして知られている異
なる種類の装置群を包含する。
スクレープドサーフェイス(scraped−surl
ace)熱交換器であるA−ユニットはエマルジョンの
冷却と結晶化の両方に有用である。ピン攪拌機(pin
−stirred)であるC−ユニットも結晶化に使用
することができるが、この装置は、水中油型エマルジョ
ンの転相、即ち、プレミックスの油中水型分散体への変
換を誘導するのに十分な剪断を与えることができる。転
相法によるスプレッドの製造においては、冷却工程と転
相工程を分離して、転相装置として機能するC−ユニッ
トの前の直列に並んだ1つ以上のA−ユニット中におい
て冷却が行われるようにするのが一般的であり、これに
よって水中油型プロセス流れが油中水型スプレッドに変
換される。
非転相プロセスは、通常高脂肪濃度で、特に生成物中に
約80%の脂肪を有するマーガリンの製造において使用
される。転相プロセスは、低脂肪濃度で、特に40%未
満の脂肪しか含有しない製品に使用するのが一般的であ
る。40乃至70重量%の脂肪を含有する脂肪連続スプ
レッドの製造に対しては、転相プロセスと非転相プロセ
スのいずれかが選択される。本発明は、本発明の実施態
様において混合相(mixed phasりプレミック
スが油中水型エマルジョンスプレッド、特に60%脂肪
のスプレッド、に変換されるかぎりにおいて、転相プロ
セスに関するものである。60%脂肪のスプレッドの製
造用の公知の方法においても転相は起こるが、転相のコ
ントロールをほとんどできないことが多い。
スプレッドは、広範囲の物理的製品特性と感応特性とで
特徴づけられる。消費者に受は入れられるかどうかとい
う点で、これらの特性の内のいくつかは他のものよりも
重要である。特に、環境温度での良好な塗布性及び保存
性、貯蔵温度及び室温でのコンシスチンシー 口内での
溶融性(mouth meltdown)1、及び油保
持性(oil−relenlion)が重要な特性であ
る。
保存性は、水滴分布及び水相含有率によって影響される
ことが知られている。タンパク質のようなバクテリアや
かびの栄養物を含む粗いエマルジョンは一般的に保存性
が悪い。細かいエマルジョンは、バクテリアによる腐敗
に対しては抵抗するが、依然としてかびの成長を許して
しまう。
水相分布は加工条件の影響を受ける。保存性は低温輸送
及び低温貯蔵によって大幅に改良できるが、これは必ず
しも実用的ではない。保存性は、栄養物含有率を減少さ
せることによって、或いは生成物中に(塩及び/又は酸
のような)微生物成長禁止剤を配合することによっても
改善できる。しかしながら、タンパク質含有率を低下さ
せることは一般に感応特性を劣化させ、エマルジョンの
加工性に影響を与えることもある。防腐剤、特にソルビ
ン酸カリウムのような物質の使用は一般的であるが、こ
れは消費者のいくつかのグループに対しては受は入れら
れない。従って、製品組成物及び加工条件の両方が水相
分布の影響を与えることが知られているが、高い物理的
及び微生物的安定性を有しているにもかかわらず組成が
非常に簡単な許容可能な生成物の製造を可能にする、加
工条件と製品組成の組み合わせをさがす試みはあまり成
功していない。
本発明は、簡単な製品組成を有するスプレッドの製造を
可能にするための加工手段及び/又は加工工程の特殊な
組み合わせに関する。
一般的条件において、40乃至85%脂肪製品、特に5
0乃至70%脂肪製品に対しては、実質的にタンパク質
を含まない水中油型エマルジョンを均質化し、その後、
均質化されたエマルジョンをワーキングし冷却してスプ
レッドを形成することによって、製品特性の改善が得ら
れることが判明した。
本発明の第1の面(装置)によれば、脂肪連続スプレッ
ド製造用の装置であって、直列に、り 第1の冷却及び
剪断装置、 b) ホモジナイザー装置、 C)別の冷却及び/又は剪断装置、 を含む装置が提供される。
上述のように、本発明の処理の前に、プレミックスを高
温で調製するか又はプレミックスを低温殺菌することは
一般的である。その後の第1の冷却及び剪断装置は、少
なくとも1つのスクレープドサーフェイス熱交換器であ
るのが好ましく、プロセス流れをホモジナイザーの入口
温度まで冷却し、0ではないが低い固体含有率を有する
脂肪連続エマルジョンを形成させるためのA−ユニット
であるのが好ましい。この冷却及び剪断装置の存在は、
ホモジナイザーへの供給物が脂肪連続であり、少量の固
体脂肪しか含んでいないことを確実にするために重要で
あると考えられる。
ホモジナイザー装置は、2段階インラインホモジナイザ
ーを含むのが好ましい。ホモジナイザーは高圧ポンプを
含むのが便利である。本発明者らは、ホモジナイザー単
独では供給源から供給原料を引き出すことができない場
合、生成物を供給するためにブースターポンプが必要で
あるかもしれないが、r APVガウリン 300シリ
ーズ(^PVGaulin 3005eries) 2
段階ホモジナイザー」が適していることを発見した。高
圧ポンプを備えたホモジナイザーを使用することの付随
的な利点は、供給ポンプの必要がなくなるということで
ある。
第1の選択として、ホモジナイザーバルブを直列に使用
できる。
第2の選択として、ジェットミキサー又は別の高速ミキ
サーのようなその他のホモジナイザー装置を使用できる
。ホモジナイザーの目的は細かいエマルジョンを調製す
ることであり、使用される装置はホモジナイザーそのも
のに限定されない。
別の冷却及び剪断装置については、後で詳細に説明する
本発明の方法に係る部分について述べると、本発明の重
要な特徴は、脂肪連続エマルジョンを均質化する特殊な
工程を含むことである。
従って、本発明は別の面(方法)において、食用スプレ
ッドの製造方法であって、 り  0.5乃至2.5%の固体脂肪指数(solid
 fatndex)を有する油中水型の粗い脂肪連続分
散体を形成させる工程、 b)工程(りの生成物を均質化する工程、及びC) 工
程(b)の生成物をワーキングし冷却してスプレッドを
得る工程、 を含む方法を提供する。
均質化は、第1段階の圧力降下が20乃至50バールで
ある2段階ホモジナイザー中で行うのが好ましい。第2
段階の圧力降下も20乃至50バールであるのが好まし
い。
本発明者らは、スプレッド製造工場において一般に利用
されているような装置に関して、2段階ホモジナイザー
の最適圧力降下は各段毎に35バールであることを発見
した。このプロセスは1段の均質化によっても行うこと
ができ、この場合は30乃至40バールの圧力降下が最
適であることが判明した。
均質化温度は20乃至35℃の範囲にあるのが好ましく
、28乃至32℃の範囲にあるのがより好ましい。
本発明者らは、使用される装置に関連して、均質化温度
が非常に重要であること、及び使用される特殊な装置に
関してはこの温度が35℃を越えないことが重要である
ことを見出した。
均質化工程は回分式又は連続式で行うことができる。プ
ロセス流れが流れる間に生じる相分離を減少させるため
に、後に続く冷却及びワーキング装置群までの距離が短
い連続プロセスが好ましい。
ワーキングと冷却(従来的スプレッド製造において典型
的なもの)の前に、粗い実質的にタンパク質を含んでい
ないプレミックスを均質化することによって、環境温度
で許容可能な微生物的安定性を有し、タンパク質含有製
品と同程度に感応的に受は入れら一軌る最終エマルジョ
ンが得られると考えられる。
いかなる理論によっても縛られることは望まないが、プ
レミックスを均質化温度まで冷却することによって、好
ましくは1乃至2%、より好ましくは 1.2乃至1.
4%、のいわゆる「アルファー」結晶がプロセス流れ中
に形成されると考えられる。
プレミックスの均質化は、これらの結晶を生成物全体に
広く分散させ、これは後の結晶化を開始する多数の結晶
の種を供給し、均一な最終構造をもたらす。従来技術の
方法においては、このようなアルファー結晶の分布が少
なく、その結果、結晶成長がより少ない点から進行する
ので生成物に粗い構造を与える。
本発明の実施態様において、ホモジナイザーに続く冷却
及びワーキング装置は従来の八−及びC−ユニット型の
ものである。これらが、ACAC配列を有するのが好ま
しい。これは公知の冷却及びワーキング装置配列である
これらの装置群の1番目のもの(A−ユニット)がプロ
セス流れを25℃より低い温度まで冷却するのが好まし
く、約18乃至20℃付近まで冷却するのがより好まし
い。
第2の装置(C−ユニット)は、ワーキング装置である
。本発明者らは、本発明の均質化した脂肪連続プレミッ
クスに関して、滴のサイズにほとんど影響を与えること
なく、この装置内の剪断条件を広い範囲内で変化させら
れることを見出だした。
ACAC配列の第2の冷却装置(即ち、2番目のA−ユ
ニット)の出口温度は、低い程実用的である。本発明の
好ましい実施態様においては、プロセス流れは19℃を
越えてはならず、18乃至12℃の範囲内であるのが好
ましい。
本発明の実施態様においては、最後のC−ユニットは極
少ない程度にしか生成物をワーキングしてはならない。
従来的装置に関して、本発明者らは、生成物の過剰なワ
ーキングを最小化するために約100乃至20Orpm
でこの装置を運転しなければならないことを見出だした
同様に、本発明の実施態様においては、包装機械も、水
滴の凝集が実質的に防がれ、エマルジョンが微細なまま
であることを確実にするために、生成物のワーキングが
最小に保たれるように選択されなければならない。
本発明がさらに理解されるように、以下では実施例を用
いて添付の図面を参照しながら説明する。
実施例 比較の目的のために、第1A図及び第1B図は、概略図
の形態の本発明の方法と装置を従来技術の方法と比較し
ながら説明する。サービス配線は図面を見やすくするた
めに省略されている。
従来技術の方法(第1A図)においては、プレミックス
がタンク(1)中で調製され、加熱装置(2)中で低温
殺菌され、その後ボテーターライン(3)に供給される
。従来のボテーターラインは、A−ユニットとC−ユニ
ットとから成り、これらがACAC配列されるのは希な
ことではない。従来技術のこの方法においては、水中油
型プレミックスから油中水型生成物への変換は第1のC
−ユニットで起こると考えられている。このラインの最
後から出て来る生成物は包装機械(4)に入る。
実施例1ニ一般的方法 第1B図を見ると、本発明の装置が比較用の第1A図に
与えられている装置に類似しているように見える。図面
の参照番号は共通に使われている。
しかしながら、追加のボテーターA−ユニット(6)と
ホモジナイザー(5)が製造ライン中に挿入されている
本発明の生成物を製造するために、プレミックスを以下
の組成物から製造し、後述の方法にしたがって処理した
。本明細書全体を通じて全てのパーセンテージは重量%
である。
脂肪ブレンド   59.55% ハイモノ 8803  00.15% (乳化剤)(8
7mono) ハイモノ 7804  00.10% (乳化剤)ボレ
クCM     Go、 20% (乳化剤)(Bol
ec) NaCI        O’0.15%β−カロチン
     15 ppm  (着色剤)H&R5396
7670ppm  (風味剤)水          
  30.86  %プレミックスを温度制御タンク(
1)中58乃至61℃で全ての成分を混合することによ
って調製した。
このプレミックスをブースターポンプ(これは示されて
いない)を用いてl(16kg/時の速度でタンクから
引き出し、ボテーター(登録商標)A−ユニット(6)
に供給した。プロセス流れ出口温度は16℃であり、サ
ービス流れ(液体アンモニア冷却剤)の温度は一20℃
であった。A−ユニットからの生成物を、高圧ポンプを
備えたAPVガウリン300シリーズ 2段階ホモジナ
イザー(5)に供給した。ホモジナイザー中の圧力降下
は、2段階の各々で35バールであり、プロセス流れ出
口温度は26.5乃至29.5℃であった。
ホモジナイザー(5)の温度を変えることによって得ら
れた様々な製品特性を後述の実施例2で説明する。
ホモジナイザー(5)からの生成物を冷却及びワーキン
グ装置であるACAC配列(3)に供給した。第1のA
−ユニット(7)に−6℃の液体アンモニア冷却剤を供
給して、プロセス流れを16乃至19℃ま′で冷却した
。第1のC−ユニット(8)は困難を伴うことなく15
0乃至800 +pmの回転速度で運転できた。生成物
の出口温度は20乃至25℃であり、加熱の程度はワー
キングの程度によって決定した。第2のA−ユニット(
9)に−20℃の液体アンモニア冷却剤を供給して、プ
ロセス流れを14.5℃まで冷却した。
第2のA−ユニット(9)の出口温度を変えることによ
って得られた様々な製品特性を後述の実施例3で説明す
る。
第2のC−ユニット(lO)を150 +pmで運転し
た。
この装置から包装機械に向かって出てきた生成物の温度
は17.5℃であった。包装作業は、生成物の過剰なワ
ーキングを防ぐために低剪断包装機械(4)によって行
った。
本発明の方法に従って製造した種々のサンプルの製品特
性を測定した。典型的な値は以下の通りである。
スチーブンス値(Slevens value)5℃ 
   360−293 10℃    315−217 15℃    +07−78 20℃     37−44 23℃     20−13 25°CI3−15 生成物は、許容可能な塗布挙動と優れた二次(seco
nd place)保存性を示した。
比較実施例1 均質化の効果を均質化されていない生成物と比較するた
めに、実施例1で使用した組成物をAACAACACA
C配列−を通して処理して、実施例1のスプレッドの物
理特性にできるだけ近い特性を有するスプレッドを製造
した。以下の結果が得られた。
実施例1     比較例 スチーブン値: (1遍閏後)   (4!間後)      fIJR
後)5℃    288   432      33
+lO℃    +70   225      20
215℃    9+     145      1
2720℃    45    54      49
25℃    20    20      22D3
.3     +、0    1.92.5その他の特
性: 味     6.9    6.9      6.9
    7.0塗布  1.5  1.5    2゜
O’2.0これらの数値から、スチーブン値と一定条件
下での貯蔵中の経時変化に関しては、本発明の生成物と
従来技術の生成物に大きな相違はないことが分かる。本
発明の生成物の味は、この1〜1Gのスケールでは、僅
かにまさっている。
二次保存性については、実施例1に従って調製したスプ
レッドを従来技術の方法に従って同じ組成から調製した
スプレッドと比較して以下の結果を得た。
これらの実験を、包装されたマーガリン脂肪ブレンド(
W)及びタブに入ったマーガリン脂肪ブレンド(T)の
両方について繰り返した。
実施例1   比較例 コンシスチンシー : (T)    (W)     (T)     (W
)10℃    7.0   7.5   6.5  
 6.520℃    7.0    ?、5   7
.0   6.525℃    6.5   6.5 
  5.8   6.0油の滲出**: 237   139   246   200110℃
から25℃の温度サイクルを7日間繰り返した後、1〜
1Gのスケールで測定した。
Hmg(油)/cdの単位で測定した。値が低い程よい
本発明の生成物は、特に高い温度でのコンシスチンシー
を見た場合、改善された二次保存性を示すことが分かる
実施例2:均質化温度 前述したように、均質化温度は製品特性に影響を与える
。第2図は、温度変化の水滴分布に対する影響を示し、
本発明の実施例には35℃より低い温度、比較例には3
5℃より高い温度が与えられている。35℃より低いホ
モジナイザー(5)の温度では、水滴サイズと分布は許
容可能であるが、この温度より高いき許容不可能な特性
の粗いエマルジョンが得られる。
実施例3:第2のA−ユニットの出口温度これもまた前
述したように、A−ユニット(9)の出口温度もある程
変重要である。第3図は、冷却温度の変化が最終生成物
のD3.3に与える影響を示す。このグラフからD3.
3はA−ユニット(9)の出口温度温度がさがるにつれ
て低下することが分かる。
実施例4:酸性化剤としてのアスコルビン酸種々の改良
を本発明の範囲内で行うことができる。そのような改良
の1つがアスコルビン酸の使用である。
タンパク質が存在しない場合、アスコルビン酸をpH改
良剤として使用できる。タンパク質が存在する場合は、
アミノ酸残基の緩衝能力は1.Hに対してかなりの影響
を有するアスコルビン酸の適当量を妨害するのに十分で
ある。
実施例5:乳化剤を添加されない生成物以下の組成を使
用して、実施例1の方法に従って製造した生成物と乳化
剤を含まない生成物とを比較実験した。従来技術に従っ
て、乳化剤を含むスプレッドと含まないスプレッドとを
製造することも試みた。以下の結果を得た。
実施例5  実施例1  従来技術 脂肪 ブレンド  60%    59.55%   59.
55%レシチン   0O12%    0.2%ハイ
モノ 7804     0      0゜1%    0
.1%ハイモノ 8803     0      0、15%    
0.15%β−カロチン25ppm    25ppm
    25ppm水       39.85%  
   39.85%NaCl        0.15
%       0.15%風味剤   微量    
 微量 均質化   有      有 味        6.9       6.6コンシ
ステンシー 10℃     7.5 20℃     6.0 25℃     4.5 メルト ダウン   6.9 D33    1.3 σ     2.3 2pc ”    良好 傘2pc =二次保存性 本発明の方法及び従来技術の方法によって、乳化剤含有
スプレッドが製造できた(「実施例1」の欄と「従来技
術」の欄を比較のこと)。実施例1に関しては、本発明
の生成物(キ従来技術のものよりも大幅に改善された二
次保存性を示した。
6.5 7.5 7.0 7.5 5.5 39゜85% 0.15% 微量 無 6.6 5 6.6 +、0 2.5 良好 試みたにもかかわらず、従来技術の方法によっては乳化
剤を含まない生成物は製造できないことが判明した。製
造されたエマルジョンは大きい不安定な水滴を含み、ス
プレッドとして使用するには適さないと見なされた。し
かしながら、本発明の方法によっては乳化剤を使用せず
にスプレッドが製造でき、このスプレッドは従来技術の
生成物のものに匹敵する特性を有し、さらに二次保存性
も示した。
を意図的に接種した後微生物的分析を行った結果、本発
明の生成物は、これらの脂肪分解性微生物の成長を従来
技術の製品よりも大幅に阻害することが判明した。
実施例6:撥ね防止剤としての乳化剤の使用乳化剤を含
有していない実施例5の生成物のちょっとした欠点は、
それらがフライに使用されるとき撥ねを示し、熱い脂肪
がフライパンから飛び出すことである。レシチン(0,
2乃至0.45重量%の天然歪曲レシチン)を製品組成
に再び加えることによって、市販の全脂肪(80%)ス
プレッドに匹敵する値にまで撥ね値を大幅に改善できる
ことが判明した。この例においては、スプレッドは乳化
剤が存在しなくても安定なので、レシチンは乳化剤とし
て必要とされているのではないことに注目することは重
要である。この例におけるレシチンは、レシチンが存在
しなくても安定なスプレッド中において撥ね防止剤とし
て有用であることが見出だされた。
【図面の簡単な説明】
第1B図は、本発明によるスプレッド製造ラインの概略
図を示し、第1A図は従来技術によるスプレッド製造ラ
インの概略図を示す。 第2図は、ホモジナイザー(5)の条件の変化が生成物
の滴のサイズに与える影響を示すグラフである。 第3図は、A−ユニット(9)の出口温度の変化が生成
物の滴のサイズに与える影響を示すグラフである。 ■・・・温度調節タンク 2・・・加熱装置 3・・・ボテーターライン 4・・・包装機械 5・・・ホモジ)イザー 6.7.9・・・A−ユニット 8.10・・・C−ユニット 11 手 続 補 正 書 事件の表示 平成2年特許願第272071、 発明の名称 食用スプレッドの製造方法及び前記方法を実施するため
の装置補正をする者 事件との関係   特許出願人 名 称  ユニリーバ−・ナームO−ゼ・ペンノートシ
ャープ代 理 人 住 所

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)脂肪連続スプレッド製造用の装置であって、直列
    に、 a)プロセス流れを冷却及び/又は剪断するための第1
    の冷却及び剪断装置、 b)プロセス流れを均質化するためのホモジナイザー装
    置、及び c)プロセス流れをさらに冷却及び/又は剪断するため
    の別の冷却及び/又は剪断装置、 を含む装置。
  2. (2)第1の冷却及び剪断装置が、プロセス流れを冷却
    するための少なくとも1つのスクレープドサーフェイス
    熱交換器を含む、請求項第1項に記載の装置。
  3. (3)ホモジナイザー装置が、プロセス流れを通すイン
    ラインホモジナイザーバルブである、請求項第1項に記
    載の装置。
  4. (4)食用スプレッドの製造方法であって、a)0.5
    乃至2.5%の固体脂肪を含有する脂肪連続エマルジョ
    ンが得られるように、油中水型の粗い脂肪連続分散体を
    形成させ、所望により、前記分散体を冷却する工程、 b)工程(a)の生成物を均質化する工程、及びc)工
    程(b)の生成物をワーキングし冷却して食用エマルジ
    ョンスプレッドを得る工程、 を含む方法。
  5. (5)工程(b)における1つ以上のホモジナイザーの
    各々の圧力降下が20乃至50バールである、請求項第
    4項に記載の方法。
  6. (6)工程(b)の均質化温度が20乃至35℃である
    、請求項第4項に記載の方法。
  7. (7)工程(c)のワーキング及び冷却がACAC配列
    において行われ、ここでAは1つ以上の冷却装置を表し
    、Cは1つ以上のワーキング装置を表す、請求項第4項
    に記載の方法。
  8. (8)ワーキング及び冷却工程(c)の冷却の一部をワ
    ーキングの前に行い、前記冷却を25℃より低い温度、
    好ましくは18乃至20℃の範囲の温度になるまで行う
    、請求項第4項に記載の方法。
  9. (9)ワーキング及び冷却工程(c)の冷却の一部をワ
    ーキングの後に行い、前記冷却を19℃より低い温度、
    好ましくは18乃至12℃の範囲の温度になるまで行う
    、請求項第4項に記載の方法。
  10. (10)工程(c)のワーキングを、500rpmで運
    転されているC−ユニット中に存在する剪断よりも低い
    ものに相当する剪断応力で行う、請求項第4項に記載の
    方法。
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