JPH0430417B2

JPH0430417B2 -

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Publication number: JPH0430417B2
Application number: JP11927084A
Authority: JP
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1984-06-11
Publication date: 1992-05-21
Also published as: JPS60262827A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明はシリコーンエマルジヨン、特には保存
安定性、水分散性および希釈安定性にすぐれた、
食品消泡剤としても使用することのできる衛生的
に無害なシリコーンエマルジヨンに関するもので
ある。（従来の技術）消泡用のシリコーンエマルジヨンがシリコーン
オイルに微細状のシリカ、二酸化チタン、酸化ア
ルミニウムなどのような微粉状無機質充填剤を分
散させたシリコーンオイルコンパウンドの乳化に
よつて得られることは公知とされるところである
が、特に食品用消泡エマルジヨンについては粘度
が100cS以上のジメチルポリシロキサンと微粉末
シリカとからなる液状ないしペースト状のシリコ
ーンオイルコンパウンドを乳化したものが衛生的
に無害なものとして知られており、食品衛生法に
おいても抽出されたジメチルポリシロキサンの粘
度が100〜1100cSでシリカ含有量が３〜15重量％
とされたシリコーンオイルコンパウンドの使用が
認められている。また、このシリコーンオイルコンパウンドを乳
化して食品用消泡エマルジヨンとするための乳化
剤については、体内に摂取されても衛生的に安全
であり、食品への添加が認められているものとす
る必要があり、これはグリセリン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、庶糖脂肪酸エス
テル、プロピレングリコール脂肪酸エステルに限
定されるが、これらはその単独使用ではジメチル
シリコーンオイルコンパウンドから安定なエマル
ジヨンを得ることが極めて困難であるため、通常
これらを組合せて使用すること、また多量の乳化
剤を使用するか各種の増粘剤の添加によつて粘度
を調整してエマルジヨンの安定化をはかることが
一般的とされている。すなわち、食添用シリコーン消泡エマルジヨン
の乳化剤としてはソルビタン脂肪酸エステルとグ
リセリン脂肪酸エステルとの混合物が広く使用さ
れているが、これで得られたエマルジヨンはこれ
らの乳化剤がいずれも親油性のものであるために
安定性がわるく保存中に分離したり、粘度の上昇
をきたし、また水分散性や希釈安定性がわるいた
めに消泡剤としての作業性が著しく阻害されると
いう欠点があり、これを解決するために提案され
たソルビタン脂肪酸エステルとグリセリン脂肪酸
エステルとの組合せにさらにプロピレングリコー
ルを併用するという方法（特開昭51−2688号公報
参照）もまだ十分に満足すべき保存安定性と分散
性を与えるものではない。また、ソルビタン脂肪
酸エステルとグリセリン脂肪酸エステルとの組合
せに、モノエステル分が50〜80重量％でジおよ
び／またはトリエステル分が50〜20重量％である
庶糖脂肪酸エステル混成体を添加した乳化剤を使
用する方法も提案されている（特公昭58−7335号
公報参照）が、これは庶糖脂肪酸エステルを親水
性乳化剤としてよりもむしろ親水性保護コロイド
として作用させて系の安定化をはかるものである
ために乳化剤と同じように使用したのではその性
能を発揮できず、予じめ水に分散させてから添加
しなければならないという工程上の不利があり、
さらにこの組成では動物性タンパク質の脱泡、植
物質タンパク質の消泡に満足する効果が得られな
いという不利がある。なお、この種の消泡エマル
ジヨンの製法に関しては親油性の乳化剤と親水性
の乳化剤を併用することも知られているが、親水
性を付与するためのポリオキシエチレン基を分子
中に含む乳化剤が衛生上好ましくないものである
ことから、このエマルジヨンは食品添加用として
は不適とされるという欠点がある。（発明の構成）本発明は上述のような不利を解決したシリコー
ンエマルジヨンに関するものであり、これは(イ)ジ
メチルポリシロキサンと微粉末シリカとからなる
シリコーンオイルコンパウンド100重量部、(ロ)
(a)一般式（こゝにＲは水素原子または脂肪酸残基で、少な
くとも１個は炭素数12〜18のものである脂肪酸残
基、ｎ＝３〜12、Ｒ基数が７〜16）で示され、エ
ステル化率が50％以下であるポリグリセリン脂肪
酸エステル10〜70重量％、(b)炭素数12〜18の脂肪
酸のモノグリセリンエステル10〜70重量％、(c)炭
素数12〜18の脂肪酸のソルビタンエステル10〜70
重量％からなる乳化剤１〜80重量部とを配合し、
水中で乳化してなることを特徴とするものであ
る。すなわち、本発明者らは保存安定性、希釈安定
性がよく水分散性にもすぐれた食品用消泡剤とさ
れるシリコーンエマルジヨンについて種々検討し
た結果、ジメチルポリシロキサンと微粉末シリカ
とからなる公知のシリコーンオイルコンパウンド
の乳化するための乳化剤として、上記した(a)ポリ
グリセリン脂肪酸エステル、(b)脂肪酸のモノグリ
セリンエステル、(c)脂肪酸のソルビタンエステル
の３種を併用すると、(a)で示されるポリグリセリ
ンエステルはそのエステル化度がポリグリセリン
の全水酸基数の50％以下のものについては分子中
に多数（ｎ＋４／２以上）の水酸基を有するため親水性となり、親油性乳化剤と併用するとその乳化
効果が一層高められるため、少量の乳化剤でもき
わめて低粘度で安定なエマルジヨンが得られ、こ
のものは２〜３月間保存しても粘度上昇は全く認
められず、分離その他の状態変化もなく、また水
分散性、希釈安定性にもすぐれたものになるとい
うことを見出すと共に、このエマルジヨンが食品
に添加しても衛生的に無害であること、さらには
乳化剤の添加量が少なくてよいので従来品にくら
べて抑泡性、破泡性のすぐれた食品用消泡シリコ
ーンエマルジヨンを工業的に有利に製造すること
ができ、特に食品関係では最も泡トラブルの多い
動物性および植物性のタンパクによる泡の抑制お
よび脱泡にもすぐれた効果を発揮することを確認
し、こゝに使用する乳化剤各成分の種類、その組
合せ法などの研究を進めて本発明を完成させた。本発明のエマルジヨンを形成する(イ)成分として
のシリコーンオイルコンパウンドはジメチルポリ
シロキサンオイルに微粉末シリカを添加し適宜加
熱処理して得られるペースト状のものであるが、
これはシリコーン消泡エマルジヨンの製造に従来
から使用されている公知のものでよい。このジメ
チルポリシロキサンは粘度が100cSよりも低いと
消泡効果が低下し、10000cS以上とすると作業性
がわるくなり、エマルジヨンの安定性もわるくな
るので通常は粘度が100〜10000cSの範囲、好ま
しくは100〜1000cSの範囲のものとされる。ま
た、この微粉末シリカは通常使用されている比表
面積が100〜400m²／ｇで粒径が５〜500ｍμのも
のとすればよく、この配合量はジメチルポリシロ
キサン100重量部に対し0.5重量部より少ないと消
泡効果が低下し、50重量部以上とすると分散性が
わるくなり乳化が困難となるので0.5〜50重量部
の範囲、好ましくは３〜20重量部の範囲とすれば
よい。他方、このジメチルシリコーンオイルコンパウ
ンドを乳化するために使用される乳化剤は前記し
た(a)、(b)、(c)の混合物とされるが、この(a)成分と
してのポリグリセリン脂肪酸エステルは一般式で示され、このＲは水素原子または脂肪酸残基
で、少なくとも１個がラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸な
どから選ばれる炭素数12〜18の脂肪酸の脂肪酸残
基とされるものであるが、これは乳化力および消
泡性、安定性の面からその縮合度ｎが３〜12であ
り、ポリグリセリン１モルと上記脂肪酸１〜７モ
ルとのエステル化物であること、また脂肪酸のエ
ステル化度がポリグリセリンの全水酸基数の50％
以下のものであることが必要とされる。親水性乳
化剤としてのポリグリセリンエステルは他の親油
性乳化剤との併用により、きわめて安定で分散性
のよいエマルジヨンを生成するため、シリコーン
オイルコンパウンドの消泡性能を十分に発揮させ
るものと推定される。したがつてこの条件を満足
させるためにはポリグリセリンの縮合度ｎが３以
下では十分な親水性を付与することができず乳化
力も不充分となり、ｎが12以上では粘度が高くな
つて取扱いが困難となるし親水性が強すぎてエマ
ルジヨンの安定性がわるくなるが、また、脂肪酸
のエステル化度がポリグリセリンの全水酸基数の
50％以上となるようにすると親水性基が多くなつ
てHLBが低くなり、ポリグリセリン脂肪酸エス
テルの目的とする親水性乳化剤としての働きが十
分に発揮されず、エマルジヨンの安定性がわるく
なり、消泡性能も劣下する。このような乳化剤と
しては具体的にはモノステアリン酸ペンタグリセ
リン、ジラウリン酸ペンタグリセリン、モノオレ
イン酸ペンタグリセリン、ジパルミチン酸ヘキサ
グリセリン、トリステアリン酸オクタグリセリ
ン、テトララウリン酸オクタグリセリン、モノオ
レイン酸デカグリセリン、ジステアリン酸デカグ
リセリン、ペンタオレイン酸デカグリセリン、ペ
ンステアリン酸ウンデカグリセリン、ペンタラウ
リン酸トリデカグリセリン、ペンタラウリン酸テ
トラデカグリセリンなどが例示されるが、このポ
リグリセリン脂肪酸エステルの全乳化剤量に占め
る割合はこれが10重量％以下ではその親水性乳化
剤としての性能が十分に発揮されず、70重量％以
上とするとエマルジヨンの乳化が困難となり、ま
たその安定性がわるくなり層分離を起こすので、
10〜70重量％とする必要がある。この乳化剤を構成する(b)成分としてのモノグリ
セリン脂肪酸エステルはその分子中にラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸などから選ばれる炭素数12〜18の
脂肪酸の脂肪酸残基を有するものとされ、これに
はグリセリンモノステアレート、グリセリンモノ
ラウレート、グリセリンモノパルミテート、グリ
セリンジオレエート、グリセリンジラウレート、
グリセリントリステアレートなどが例示される。
なお、このグリセリン脂肪酸エステルの全乳化剤
量に占める割合は、100重量％以下ではその親油
性乳化剤としての性能が十分に発揮されず、これ
を70重量％以上とすると親油性が強すぎてシリコ
ーンオイルコンパウンドの乳化が困難となるしエ
マルジヨンの安定性がわるくなつて層分離や粘度
上昇が起るので、10〜17重量％の範囲とする必要
がある。また、この乳化剤の(c)成分となるソルビタン脂
肪酸エステルもその分子中にラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸などから選ばれる炭素数12〜18の脂肪酸の脂肪
酸残基を有するものとされ、これにはソルビタン
モノステアレート、ソルビタンモノラウレート、
ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノオ
レエート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタ
ンジラウレート、ソルビタントリステアレートな
どが例示される。なお、このソルビタン脂肪酸エ
ステルの全乳化剤量に占める割合は、10重量％以
下ではその親油性乳化剤としての性能が十分に発
揮されず、シリコーンオイルコンパウンドの乳化
が困難となり、これを70重量％以上とするとエマ
ルジヨンの安定性がわるくなつて層分離を起した
り、粘度が上昇して固化することもあるので、10
〜70重量％の範囲とする必要がある。本発明のエマルジヨンは上記した(イ)成分として
のジメチルシリコーンオイルコンパウンドを前記
した(a)、(b)、(c)の３種の乳化剤の所定量の混合物
を用いて水中で乳化させたものであるが、この乳
化剤量はジメチルシリコーンオイルコンパウンド
100重量部に対して１重量部以下とすると乳化が
困難で安定したエマルジヨンを得ることができ
ず、80重量部以上とするとエマルジヨンは安定化
するが、粘度が高くなるし、十分な消泡効果が得
られなくなるので、１〜80重量部の範囲とするこ
とが必要とされる。この乳化はジメチルポリシロ
キサンコンパウンドに前記した(a)、(b)、(c)の乳化
剤を配合した乳化剤組成物の所定量を添加し、こ
れに水を加えてホモミキサー、コロイドミルなど
の乳化分散機を用いて行なえばよく、これによつ
て得られた均一な混合物はさらに水を加えて目的
の濃度をもつエマルジヨンとすればよい。なお、この乳化に当つてエマルジヨンの安定性
向上を目的として澱粉、多糖類、シヨ糖類、天然
セルロース、シクロデキストリン、グアガム、ロ
ーカストビーガムなどの保護コロイド剤、繊維素
グルコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、
シヨ糖脂肪酸エステル、澱粉グリコール酸ナトリ
ウム、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロ
ースなどの合成糊料を添加することは任意とされ
る。つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は
いずれも重量部を示したものである。実施例１（試料の調製） 25℃での粘度が1000cSであるジメチルポリシ
ロキサン92部に微粉末シリカ・ニプシル−LP（日
本シリカ社製商品名）８部を混合してシリコーン
オイルコンパウンドを作り、これに第１表に表示
した各種の乳化剤を第１表に示した割合で添加
し、ホモミキサーで均一に分散させた後、徐々に
水を加えて乳化し試料Ａ〜Ｈを作つた。この試料Ａ〜Ｅは本発明による実施例を、また
Ｆ〜Ｈは比較例を示したものであるが、表中にお
ける乳化剤(a)成分としてのモノステアリン酸ヘキ
サグリセリン、モノステアリン酸オクタグリセリ
ン、モノステアリン酸デカグリセリンのエステル
化率はそれぞれ12.5％、10.0％、8.3％のものであ
り、庶糖脂肪酸エステルはモノエステル分が50重
量％、ジトリエステル分が50重量％のエステル組
成をもつスチアリン酸とパルミチン酸とからなる
脂肪酸エステルである。（エマルジヨンの分離安定性試験）前記各試料Ａ〜Ｈの100ｇを栓付ガラス壜に入
れて密栓し、40℃の恒温槽中に静置してエマルジ
ヨンの経時変化を観察したところ、これは第１表
に併記したとおりの結果を示した。（水に対する分散性試験）各試料10ｇを水90ｇ中に滴下してその分散状態
を観察したところ、これらの結果は第１表に併記
したとおりであつた。（アニオン発泡液による消泡試験）オレイン酸ナトリウムの0.2％水溶液100mlを内
容積1000mlのメスシリンダーに秤取したのち、こ
れに前記の各試料0.2mlを添加し、ついでこれに
ガラスボールフイルターを通して１／分の割合
で空気を連続的に導入して起泡量の経時変化をし
らべてところ、第２表に示すとおりの結果が得ら
れた。（動物性タンパク質による消泡試験）全卵66ｇ、しよう油６ｇ、水128ｇからなる発
泡液200ｇを内容積1000mlのメスシリンダーに秤
取したのち、これに前記の各試料を250ppm添加
し、ついでこれにガラスボールフイルターを通し
て１／分の割合で空気を連続的に導入してその
ときの起泡量の経時変化をしらべたところ、第３
表に示したとおりの結果が得られた。（動物性タンパク質による脱泡試験）全卵66ｇ、しよう油６ｇ、水128ｇからなる発
泡液200ｇを内容積1000mlのメスシリンダーに秤
取したのち、これに前記の各試料500ppmを添加
し、ついでこれをハンドミキサーで10分間高速撹
拌したのち５分間静置してから脱泡器の中に入
れ、−200mmHgで減圧脱泡し、そのときの泡の高
さの経時変化をしらべたところ、第４表に示した
とおりの結果が得られた。

【表】

【表】実施例２ 25℃での粘度が500cSであるジメチルポリシロ
キサン90部に実施例１で用いた微粉末シリカ10部
を混合してシリコーンオイルコンパウンドを作
り、これに第５表に示した割合で各種の乳化剤を
添加し、ホモミキサーで均一に分散させたのち、
徐々に水を加えて乳化し試料Ｉ〜Ｐを作つた。なお、この試料Ｉ〜Ｍは本発明による実施例
を、またＮ〜Ｐは比較例を示したものであるが、
表中における乳化剤(a)の成分としてのモノオレイ
ン酸デカグリセリン、ジオレイン酸デカグリセリ
ン、トリオレイン酸デカグリセリン、テトラオレ
イン酸デカグリセリンのエステル化度はそれぞれ
8.3％、16.7％、25.0％、33.3％のものであり、庶
糖脂肪酸エステルは実施例１で使用したものと同
じものである。つぎに、この試料Ｉ〜ＰについてBM型回転粘
度計を用いて12r.p.mでの粘度を測定すると共に
この経時変化をしらべ、ついでこれらについて実
施例１と同じ方法でそのエマルジヨンの分離安定
性、水に対する分散性および脱泡性をしらべたと
ころ、第６表、第７表に示したとおりの結果が得
られた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) ジメチルポリシロキサンと微粉末シリカ
とからなるシリコーンオイルコンパウンド
100重量部 (ロ) (a) 一般式（こゝにＲは水素原子または脂肪酸残基で、
少なくとも１個は炭素数12〜18のものである
脂肪酸残基、ｎ＝３〜12、Ｒ基数が７〜16）
で示され、エステル化率が50％以下であるポ
リグリセリン脂肪酸エステル 10〜70重量％ (b) 炭素数12〜18の脂肪酸のモノグリセリンエ
ステル 10〜70重量％ (c) 炭素数12〜18の脂肪酸のソルビタンエステ
ル 10〜70重量％からなる乳化剤１〜80重量部とを配合し、水中で乳化してなることを特徴とす
るシリコーンエマルジヨン。２微粉末シリカが比表面積100〜400m²／ｇ、粒
径５〜500ｍμのものである特許請求の範囲第１
項記載のシリコーンエマルジヨン。３ポリグリセリン脂肪酸エステルがポリグリセ
リンパルミチン酸エステル、ポリグリセリンラウ
リン酸エステル、ポリグリセリンオレイン酸エス
テル、ポリグリセリンステアリン酸エステルであ
る特許請求の範囲第１項記載のシリコーンエマル
ジヨン。４ポリグリセリン脂肪酸エステルがポリグリセ
リン１モルと炭素数12〜18の脂肪酸１〜７モルと
のエステル化物であり、そのエステル化度がポリ
グリセリンの全水酸基の50％以下のものである特
許請求の範囲第１項記載のシリコーンエマルジヨ
ン。５モノグリセリンエステルがモノグリセリンパ
ルミチン酸エステル、モノグリセリンラウリン酸
エステル、モノグリセリンオレイン酸エステル、
モノグリセリンステアリン酸エステルである特許
請求の範囲第１項記載のシリコーンエマルジヨ
ン。６ソルビタンエステルがソルビタンパルミチン
酸エステル、ソルビタンオレイン酸エステル、ソ
ルビタンステアリン酸エステルである特許請求の
範囲第１項記載のシリコーンエマルジヨン。