【実施例】
【0046】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。
【0047】
実施例1
合成用原料として、市販の3号ケイ酸ナトリウム163.8g(SiO
2換算47.5g)、市販の硫酸マグネシウム222.0g(MgO換算36.4g)を用いた。3号ケイ酸ナトリウムは、液量が425mLとなるように水を加え、ケイ酸ナトリウム水溶液とした。また、硫酸マグネシウムは、溶解後の液量が2Lとなるように水を加え、溶解させて水溶液とした(SiO
2/MgO仕込み重量比=1.3)。はじめに、硫酸マグネシウム水溶液を容量5Lのステンレス鋼製容器に導入し、撹拌しながら、90℃に加温した。次に、48%水酸化ナトリウム水溶液110gに水を加え、全量を150mLとした水溶液を滴下し、水酸化マグネシウム沈殿物を得た。滴下終了後、ケイ酸ナトリウム水溶液を滴下し、得られた反応生成物を減圧ろ過により脱水し、脱水ケーキを乾燥器に入れ、100℃ で一晩乾燥し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:52.0重量%、MgO:41.9重量%、SiO
2/MgO重量比=1.2)を得た。
【0048】
実施例2
仕込み重量比を2.0、48%水酸化ナトリウム水溶液の量を88.3gとした以外は実施例1と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:64.5重量%、MgO:33.5重量%、SiO
2/MgO重量比=1.9)を得た。
【0049】
実施例3
仕込み重量比を2.8、48%水酸化ナトリウム水溶液の量を65.0gとした以外は実施例1と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:72.0重量%、MgO:26.2重量%、SiO
2/MgO重量比=2.7)を得た。
【0050】
実施例4
仕込み重量比を3.2、48%水酸化ナトリウム水溶液の量を51.7gとした以外は実施例1と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:74.1重量%、MgO:23.6重量%、SiO
2/MgO重量比=3.1)を得た。
【0051】
実施例5
実施例2で得られた脱水前のスラリーに薄硫酸(70重量%硫酸水溶液)21.1gを加えた後、得られたスラリーを減圧ろ過により脱水し、脱水ケーキを乾燥器に入れ、100℃ で一晩乾燥し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:68.0重量%、MgO:30.2重量%、SiO
2/MgO重量比=2.3)を得た。
【0052】
実施例6
加えた薄硫酸の量を36.1gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:72.3重量%、MgO:26.0重量%、SiO
2/MgO重量比=2.8)を得た。
【0053】
実施例7
加えた薄硫酸の量を63.2gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:77.8重量%、MgO:20.7重量%、SiO
2/MgO重量比=3.8)を得た。
【0054】
実施例8
加えた薄硫酸の量を72.6gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:81.3重量%、MgO:17.2重量%、SiO
2/MgO重量比=4.7)を得た。
【0055】
実施例9
加えた薄硫酸の量を79.6gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:82.5重量%、MgO:16.5重量%、SiO
2/MgO重量比=5.0)を得た。
【0056】
実施例10
加えた薄硫酸の量を84.3gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:84.2重量%、MgO:14.7重量%、SiO
2/MgO重量比=5.7)を得た。
【0057】
実施例11
加えた薄硫酸の量を90.3gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:86.2重量%、MgO:13.3重量%、SiO
2/MgO重量比=6.5)を得た。
【0058】
実施例12
加えた薄硫酸の量を94.8gとした以外は実施例5と同様にサンプルを調製し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:87.7重量%、MgO:11.6重量%、SiO
2/MgO重量比=7.6)を得た。
【0059】
実施例13
実施例6の粉末の水分含有量を7.0重量%に調整したものを使用した。
【0060】
実施例14
実施例6の粉末の水分含有量を5.2重量%に調整したものを使用した。
【0061】
実施例15
実施例6の粉末の水分含有量を3.5重量%に調整したものを使用した。
【0062】
比較例1
比較例1では、市販されている製品「ブリスコールMT」(富田製薬株式会社製、食品添加物規格、ケイ酸マグネシウム)を使用した。
【0063】
なお、実施例及び比較例で得られた各粉末について、食品添加物ケイ酸マグネシウムの品質規格への適合性を調査した結果、実施例4及び実施例6〜9のケイ酸マグネシウムについては、当該食品添加物規格に合格するものであった。
【0064】
試験例1
実施例及び比較例で得られた各粉末について、カツオ魚油(アニシジン価=25.1)に対するアニシジン価低減能等の物性を調べた。その結果を表1に示す。
【0065】
【表1】
【0066】
なお、表1中の各物性は次のようにして測定した。
【0067】
(1)MgO、SiO
2含量
「平成22年10月20日、平成22年厚生労働省告示第372号、食品、添加物等の規格基準の一部を改正する件」記載のMgO、SiO
2含量測定方法に従い、測定した。
【0068】
(2)水分含有量
試料皿に試料を測り、150℃×30分間後の試料の重量から赤外線水分計(型式「FD−600」、(株)ケツト科学研究所製)を用いて水分量を算出した。
【0069】
(3)BET比表面積
測定装置としてQuantachrome社製の高速比表面積・細孔分布測定装置「N
OVA4000e型」を用いた。試料の前処理として、試料0.05gを正確に測り、試
験管に封入し、105℃で3時間脱気を行った。比表面積の測定は、前処理終了後、液体
窒素ガス温度下で窒素ガスの吸着等温線を求め、その吸着等温線を用いてBET法により算出した。
【0070】
(4)マクロ細孔の比表面積及び累積細孔容積
測定装置としてQuantachrome社製水銀ポロシメーター「poremaster60GT」にて以下の条件で測定を行った。試料0.05gを測定用セルに封入し、水銀の接触角を140°、水銀の表面張力を480dyn/cmとして測定を行った。細孔容積の算出は解析ソフト「Poremaster」を用いて行った。なお、解析範囲は、50〜1000nmの範囲で行った。
【0071】
(5)アニシジン価低減能評価試験
カツオ魚油(アニシジン価=25.1)10mLに実施例及び比較例で調製した精製剤500mgを添加した後、50℃のオイルバス中、振とう器にて130回/分の条件で60分間振とうした。振とう後、直ちにメンブランフィルタ(目開き0.80μm)にてろ過した。得られたろ過液0.5gを精密に量り、基準油脂分析試験法2003年度版(日本油化学会制定)記載のアニシジン価測定法に準じて、アニシジン価を測定した。なお、アニシジン価低減率は、次式Aにより算出した。
・アニシジン価低減率=((処理前の魚油のアニシジン価−処理後の魚油のアニシジン価)/処理前の魚油のアニシジン価)×100…式A
【0072】
(6)メチレンブルー吸着量
メチレンブルー溶液(メチレンブルー3水和物4gを100mLのエタノールに溶解後、精製水で全量を1Lとしたもの)10mLに実施例及び比較例で調製した精製剤100mgを添加した後、30℃の水浴中、振とう器にて130回/分の条件で30分間振とうした。振とう後、直ちにメンブランフィルタ(目開き0.80μm)にてろ過した。得られたろ過液1mLを精密に量り取り、精製水で200倍希釈したものを検液とした。測定装置として日本分光社製「V−660型紫外可視分光光度計」を用いて660nmにおける検液の吸光度を測定し、次式B及びCによりメチレンブルー吸着量を求めた。
・メチレンブルー吸着率=((処理前の検液の吸光度−処理後の検液の吸光度)/処理前の検液の吸光度)×100…式B
・メチレンブルー吸着量(mmol/g)=1.07(mmol)×メチレンブルー吸着率×0.01…式C
【0073】
(7)200〜500nmの細孔に
おけるメチレンブルー吸着量
前記(3)及び(4)で得られた実施例及び比較例で調製した精製剤の比表面積及び前記(6)で得られたメチレンブルー吸着量から、次式Dにより200〜500nmの細孔に
おけるメチレンブルー吸着量を算出した。
・200〜500nmの細孔
におけるメチレンブルー吸着量(mol/g)=メチレンブルー吸着量(mmol/g)×200〜500nmの細孔における比表面積(m
2/g)×1000(mol/mmol)/(BET比表面積+(50〜1000nmの比表面積))(m
2/g)…式D
【0074】
表1の結果からも明らかなように、200〜500nmの細孔における比表面積が小さいケイ酸マグネシウム(比較例1)は、50%程度のアニシジン価低減率にとどまっていることがわかる。
【0075】
図1は、水分含有量とアニシジン価低減率の関係を示すグラフである。
図1に示すように、より高いアニシジン価低減率を得るためには、ケイ酸マグネシウム系材料の水分含有量を8.0重量%以下とすることが好ましいことがわかる。
【0076】
図2は、200〜500nmの細孔に
おけるメチレンブルー吸着量とアニシジン価低減率の関係を示すグラフである。
図2に示すように、アニシジン価低減率には、ケイ酸マグネシウム系材料の200〜500nmの細孔に
おけるメチレンブルー吸着量が大きく関与していることがわかる。
【0077】
図3は、実施例6と比較例1の細孔分布を示すグラフである。
図3に示すように、比較例1については、50nm以下の細孔における比表面積を多く有しているが、50nm以上の細孔における比表面積は小さく、100nm以上の細孔における比表面積は有していない。これに対し、実施例6では、50nm未満の細孔における比表面積は小さいが、50nm以上の細孔における比表面積を多く有しているため、高分子量のアニシジン価関連物質を効果的に除去することができる。
【0078】
図4は、SiO
2/MgO重量比とアニシジン価低減率の関係を示すグラフである。
図4に示すように、優れたアニシジン価低減能をより確実に得られるSiO
2/MgO重量比は1.2〜7.6の範囲であることがわかる。
【0079】
これらの結果からも明らかなように、本発明精製剤を用いる場合(特に上記のような物性を満たすケイ酸マグネシウム系材料を用いる場合)には、それ以外の粉末を使用する場合に比べてより高いアニシジン価低減能を発揮できることがわかる。
【0080】
実施例16
3号ケイ酸ナトリウム186.2g(SiO
2換算54.0g)、市販の硫酸マグネシウム182.9g(MgO換算30.0g)を用いた。3号ケイ酸ナトリウムは、液量が240mLとなるように水を加え、ケイ酸ナトリウム水溶液とした。また、硫酸マグネシウムは、溶解後の液量が365.8gとなるように水を加え、溶解させて水溶液とした(SiO
2/MgO仕込み重量比=1.8)。はじめに、硫酸マグネシウム水溶液を容量5Lのステンレス鋼製容器に導入し、水を適量加え、撹拌しながら、90℃に加温した。次に、48%水酸化ナトリウム水溶液63.3gに水を加え、全量を85mLとした水溶液と、炭酸ナトリウム10.3gに水を適量加え、溶解した水溶液とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液と炭酸ナトリウム水溶液の合計量を150mLとした混合液を滴下し、水酸化マグネシウム沈殿物を得た。滴下終了後、ケイ酸ナトリウム水溶液を滴下し、さらに薄硫酸(70重量%硫酸水溶液)42.0gを加え、スラリーを得た。得られたスラリーを減圧ろ過により脱水し、脱水ケーキを乾燥器に入れ、100℃ で一晩乾燥し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:73.7重量%、MgO:25.6重量%、SiO
2/MgO重量比=2.9)を得た。
【0081】
実施例17
実施例1で得られた脱水前のスラリーに薄硫酸(70重量%硫酸水溶液)67.2gを加えた後、容量1リットルのTAS−09−20−300型耐圧反応容器(耐圧硝子工業株式会社製)に、得られたスラリーを添加し、撹拌しながら、約15分で200℃ まで昇温した。昇温後、200℃にて3時間水熱処理を行った。得られたスラリーを減圧ろ過により脱水し、脱水ケーキを乾燥器に入れ、100℃ で一晩乾燥し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:72.8重量%、MgO:25.4重量%、SiO
2/MgO重量比=2.9)を得た。
【0082】
実施例18
容量1リットルのTAS−09−20−300型耐圧反応容器(耐圧硝子工業株式会社製)に、実施例2で得られた脱水前のスラリーを添加し、撹拌しながら、約15分で200℃ まで昇温した。昇温後、200℃にて3時間水熱処理を行った。得られたスラリーに薄硫酸(70重量%硫酸水溶液)28.0gを加えた後、減圧ろ過により脱水し、脱水ケーキを乾燥器に入れ、100℃ で一晩乾燥し、粉末状のケイ酸マグネシウム系材料(SiO
2:73.2重量%、MgO:26.1重量%、SiO
2/MgO重量比=2.8)を得た。
【0083】
試験例2
実施例6、実施例16〜18及び比較例1で得られた各粉末について、カツオ魚油(アニシジン価=29.5)に対するアニシジン価低減能、脱色能等の物性を調べた。その結果を表2に示す。
【0084】
なお、表2中の脱色率及び嵩比容積は次のようにして測定し、それ以外の各物性は試験例1と同様の方法で測定した。
【0085】
(8)脱色率
カツオ魚油(アニシジン価=29.5)10mLに実施例及び比較例で調製した精製剤500mgを添加した後、50℃のオイルバス中、振とう器にて130回/分の条件で30分間振とうした。振とう後、直ちにメンブランフィルタ(目開き0.80μm)にてろ過した。得られたろ過液の430nmにおける吸光度を測定した。未処理魚油をブランクとし、同様な処理を行って、ろ過液の吸光度を測定した。なお、脱色率は、次式Fにより算出した。
・脱色率=((処理前の魚油の吸光度−処理後の魚油の吸光度)/処理前の魚油の吸光度)×100…式F
【0086】
(9)嵩比容積
試料5.0gを量りとり、50mLメスシリンダーに入れ、4cmの高さにて100回/250秒の速度でタッピングを行い、粉体の体積を測定し、次式により嵩比容積を算出した。
嵩比容積(mL/g)= 粉体体積(mL)/粉体重量(g)
【0087】
【表2】
【0088】
表2の結果からも明らかなように、本発明精製剤を用いる場合には、高いアニシジン価低減能を発揮できるとともに、50%以上の高い脱色能を発揮できることがわかる。