食品としての脂質の高度利用とその品質劣化機構の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450184
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 渡邉 義之 近畿大学, 工学部, 准教授 (20368369)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: O/W型エマルション / 凍結 / 乳化安定性 / 融解 / リモネン

Outline of Annual Research Achievements

リモネンの酸化は食品などの製品の劣化につながる．このような香気成分は親油性が強く製品への適用に制約を受けるが，一つの利用形態としてO/W型エマルションがある．しかし，成分の保存安定性を高める目的でエマルションを凍結保存後，融解して利用する場合には，その過程で油滴粒子の合一が促進されてしまう．そこで，最も単純な油相成分としてアルカンを用いてリモネンを含んだO/W型エマルションを調製し，凍結・融解後の乳化安定性とリモネンの安定性について検討した．
油相に0.1 mLのリモネンと，モル比で9倍量となるドデカン，テトラデカンまたはヘキサデカンを用い，油水相の体積比が1:9となる量の1%(w/v)デカグリセリンモノラウレート水溶液と混合され，膜乳化法によりエマルションが調製された． エマルションを-20℃または-80℃で24時間冷却して凍結させた後，9℃で保存し，油滴粒子の粒度分布とリモネン残存量が経時的に測定された．
エマルションを凍結させない場合，ヘキサデカンの油滴メジアン径の変化量が最も大きく，テトラデカン，ドデカンの順で続いた．リモネンと共存する油相成分の分子量が大きいほど乳化安定性が低くなることが示され，油相成分の直鎖状分子鎖の影響が示唆された．一方，-20℃で冷却した場合，融点の高いヘキサデカンまたはテトラデカンを含んだエマルションの粒子径変化が大きく，融点が冷却温度に近いドデカンの場合は比較的安定であった．冷却過程での油相成分の結晶化によるエマルションの不安定化が示された．-80℃冷却の場合，リモネン残存量はドデカンで多く，テトラデカン，ヘキサデカンと続き，乳化安定性の低下によるリモネン安定性への寄与が示された．油相成分の分子量や分子形状，油相成分の融点と凍結・融解温度との関係が，乳化安定性に大きく影響し，さらに油相中の香気成分の安定性につながることが明らかにされた．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

交付申請書の「研究の目的」には，凍結および融解を経たエマルションの乳化安定性やリモネン安定性に影響を及ぼす因子として様々な項目を列挙し，実験計画に加えた．しかし，これらの項目を順に検証する以前に，油相成分の分子形状や融点の影響について詳細に検討する必要性がわかった．また，リモネンの安定性を詳細に評価するためには，気相へのリモネンの蒸散量の測定が必要となることに気づき，その測定方法の確立に時間を割くこととなった．これについては，確定的な結果には至っていないが，実験系を確立することができた．さらに，予期せぬ膜乳化装置の不具合とレーザー回折式粒度分布測定装置の故障が生じ，その原因の究明と回復にも時間を要した．

Strategy for Future Research Activity

エマルションの低温安定性に関する研究については，さらに半年以内の期間で継続的に進め，検討項目を見直し，優先順位の高いものから検討していくこととする．それぞれの実験において，1.油滴粒子径分布，2.リモネン残存量および3.リモネン蒸散量を測定することで，最終的な総括的解析・評価につなげる．エマルションの検討に区切りがついた後，粉末化脂質の安定性についての検討を進めて行く．