微結晶セルロースの性質と用途

「国家食品安全基準食品添加物微結晶セルロース」（GB 1886.103-2015）の規定によると、微結晶セルロースは繊維植物原料と無機酸からスラリーを作り、｜Á-セルロースを製造し、その後加工して使用します。 微結晶セルロースは、セルロースを部分的に解重合し、非結晶部分を除去して精製して得られる食品添加物です。微結晶セルロースは、無臭で極めて微細な白色の短棒状の多孔質粒子で、繊維状ではありませんが、流動性に優れています。水、希酸、有機溶剤、油に不溶で、希アルカリ溶液には部分的に溶解し、膨潤します。カルボキシメチル化、アセチル化、エステル化のプロセスで高い反応性を示し、化学修飾や利用に非常に有益です。微結晶セルロースは主に3つの基本特性を備えています。平均重合度が重合度の限界値に達すること。結晶化度は元のセルロースの結晶化度よりも高い。乳化安定性は微結晶セルロースの最も重要な機能です。微結晶セルロース粒子が乳化液中に分散し、油水乳化液の水相を増粘してゲル化し、それによって油滴が互いに接近したり凝集したりするのを防ぎます。たとえば、ヨーグルトは pH が低いため、牛乳の固形成分が凝固し、混合物からホエーが分離する傾向があります。微結晶セルロースをヨーグルトに添加すると、乳製品の安定性を効果的に維持できます。 

結晶セルロース安定剤をアイスクリームに添加すると、その乳化安定性、泡立ち安定性、氷晶防止能力が大幅に向上し、水溶性高分子化合物安定剤と比較して、より滑らかで爽やかなアイスクリームが得られます。また、結晶セルロースは高温での食品の安定性を維持します。一部の高粘度の無菌食品は高温処理中に分解してしまうことがありますが、微結晶セルロースの添加により優れた特性を維持できます。たとえば、微結晶セルロースを肉缶詰製品に添加すると、その中のエマルジョンの品質を 116 ℃で 3 時間保つことができます。さらに、微結晶セルロースは液体の安定性を改善し、ゲル化剤および懸濁剤として作用します。たとえば、インスタント飲料を水に再分散させると、不均一な分散や安定性の低下がよく発生します。コロイドセルロースを一定量添加すると、速やかに安定なコロイド溶液を形成することができ、分散性と安定性が大幅に向上します。コロイド状微結晶セルロース、デンプンおよびマルトデキストリンからなる安定剤をインスタントチョコレートまたはココア飲料に添加すると、インスタント飲料の粉末が湿って凝集するのを防ぐだけでなく、醸造中の高い安定性と分散性を維持することもできます。

微結晶セルロースは、非栄養充填剤および増粘剤として、食品構造を改善することができます。微結晶セルロース、キサンタンガム、レシチンを混合して得られる小麦粉代替品は、焼き菓子に使用されます。使用量が元の小麦粉使用量の50％以下であれば、本来の風味を維持し、嗜好性を高めることができます。氷菓に微結晶セルロースを添加すると、氷の結晶の形成を制御できます。冷菓の頻繁な凍結・解凍プロセス中に、微結晶セルロースの存在が物理的障壁として働き、結晶粒子が凝集して大きな結晶になるのを防ぎます。例えば、アイスクリームに0.4%～0.6%の微結晶セルロースを添加する限り、氷の食感や構造の変化を防ぐのに十分です。氷の結晶粒子が変化するのを防ぎ、微結晶セルロースの粒子が非常に細かいため、味が増し、食感が向上します。~!phoenix_var39_1!~微結晶セルロースは、食品のカロリー量を減らすためにも使用できます。サラダのドレッシングに使用するとカロリーを減らすことができます。各種食用油調味料を作る場合、微結晶セルロースを添加すると、加熱時や煮沸時にソースから油が分離するのを防ぐこともできます。微結晶セルロースの吸着により、金属イオンの吸着によりミネラル含有量の高い食品が得られます。例えばドイツでは、鉄イオンやカルシウムイオンを吸収するカルボキシル基含有量の高い微結晶セルロースを食品に添加すると、食品の栄養価が高まるだけでなく、食品の味も変わりません。