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加工食品で固結の起こる原因と防止方法

2015/12/07

加工食品で固結の起こる原因と防止方法

造粒品を扱う上で注意したいのが、吸湿による固結です。
例えば、果糖を使った 粉末のジュースを作ったとしましょう。
果糖は吸湿しやすい素材のため、水分を吸ってしまい粉末が固結し商品性を失うことが十分考えられます。

固結とは?

固結とは、食品が吸湿し粉末粒子同士がくっつくことで塊になることを指します。
塩の固結が発生するメカニズムを考えましょう。

塩は外気の湿度の変化に応じて吸湿したり乾燥したりする。吸湿したときは表面に飽和塩水の液膜ができ、乾燥すると液膜が固体化して塩の粒を接着する
塩_固結

(引用:塩の情報室
つまり、固結が起こるのは塩の表面が吸湿して溶けたり、乾燥して結晶が成長したりする工程を何回も繰り返しますことで大きな塊に成長します。
水溶性の素材であれば、固結が起こってしまうといえるでしょう。
また、吸湿が激しい場合は固結せずに、溶けてしまいます(潮解と呼ばれます)。

固結の防止方法

固結の防止方法は、主に4種類の方法があります。
▶︎固結対策1
吸湿の防止方法と同じく「包装で外気と遮断すること」「乾燥を十分行い、水分活性を低くする」ことが挙げられます。

▶︎固結対策2
「固結防止剤を使用する方法」もあります。
固結には、二酸化ケイ素・リン酸カルシウムなどが知られています。

▶︎固結対策3
粒子間の接触を防ぐために、不溶性の物質(タンパク、デンプン、無機塩)を混合します。
不溶性の物質が多いほど、結晶が成長するのを阻害できます。

▶︎固結対策4
造粒することで、粒子の表面積を小さくします。
表面積が減ることで、粒子と水分の接触する機会が減ります。
混合品で吸湿する場合、造粒することで 水分活性が下がる+表面積が下がる恩恵を受けて、問題が解決することが多いです。

参考
食品開発の進め方

-物性の変化, 粉体, 賞味期限設定
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