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标题：キトサン-カゼイン複合層を利用した液滴表面修飾によるパーム油滴含有O/Wエマルションの安定性向上
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作者：黒岩崇 ; 奥山椰英子 ; 金澤昭彦等
期刊名称：日本食品工学会誌
印刷版ISSN：1345-7942
电子版ISSN：1884-5924
出版年度：2021
卷号：22
期号：4
页码：105-115
DOI：10.11301/jsfe.21598
语种：Japanese
出版社：Japan Science and Technology Information Aggregator, Electronic
摘要：カゼインナトリウムを乳化剤としてマイクロチャネル乳化法で調製したパーム油含有OWエマルションを用いて，半固体油脂からなる油滴の安定性に対するキトサン-カゼイン複合層の効果について検討した.パーム油の融解温度以上である60℃においてクロスフロー型および貫通型マイクロチャネルアレイデバイスを用い，平均液滴径がそれぞれ26.0および33.5μmの単分散エマルションを得た.CHI/SC比を種々変えて油滴表層にCHI-SC複合層の形成を試みたところ，CHI/SC比が0.025以下および2.5以上ではそれぞれ負および正のゼータ電位をもつ単分散油滴が得られた.これらの中間のCHI/SC比では，油滴間の激しい凝集がみられ，エマルションは多分散化した.ゼータ電位が正の値を示す条件では，油滴表層へのCHIの吸着が確認され，カチオン性のCHIと正味電荷が負となるSCの複合層の形成が示された.加熱-冷却処理および長期保存におけるCHI-SC複合層の添加効果を調べたところ，油水界面にキトサン-カゼイン複合層を形成させたエマルションでは，カゼインナトリウムのみで安定化されたエマルションと比較して次のような安定化効果が認められた.すなわち，（1）油相の融解・再固化を伴う加熱・冷却処理における合一を抑制し，エマルションから油相成分が分離しにくくする効果，および（2）室温での長期（7ヶ月）保存において油滴の合一・粗大結晶化を抑制する効果が示された.キトサンとカゼインの複合化による物理的なバリア形成および油水界面を介した物質移動の抑制に起因する結果と考えられるが，その詳細なメカニズムの解明には今後の検討が必要である.固体/半固体油脂を含むエマルション製品においては，加工時における油滴の部分合一や，流通・保存時の結晶生成が品質管理上の大きな問題となる.今回得られた知見および今後のさらなる検討により，固体/半固体油脂製品の安定性向上およびこれに付随する機能性向上に資する可食性高分子の利用技術の開発が期待される.
其他摘要：The stabilization effect of a biopolymer complex layer consisting of sodium caseinate (SC) and chitosan (CHI) formed via electrostatic interaction was investigated using an oil-in-water (O/ W) emulsion containing palm oil droplets as the dispersed phase. O/W emulsions containing palm oil droplets with a narrow droplet diameter distribution were successfully prepared using two microchannel emulsification devices using SC as an emulsifier at 60℃. Surface modification of the palm oil droplets was conducted using different CHI/SC ratios. The surface charge of the droplets was negative and positive at CHI/SC ratios of less than 0.025 and more than 2.5, respectively. At an intermediate CHI/SC ratio between 0.025 and 2.5, the droplets formed large aggregates and became polydisperse. The adsorption of CHI on the surface of palm oil droplets at a high CHI/SC ratio was confirmed by fluorescent microscopy and ζ-potential measurement. Improved stability of the O/ W emulsions with the CHI-SC complex layer was demonstrated during heating (60℃) and cooling (20℃) treatment, and long-term (7 months) storage at room temperature (20-25℃). Interestingly, separation of the large oil phase on the top of the emulsion samples and the formation of large crystals of palm oil were suppressed in the emulsion samples with the CHI-SC complex layer.
关键词：emulsion stability;solid/semi-solid lipid;microchannel emulsification;biopolymer complexation;electrostatic deposition