最良の食品用ハイドロコロイドを選ぶための4つのヒント

最高の食品用ハイドロコロイドを選ぶ際には、2つの基準を正しく満たす必要がある。

まず考慮しなければならないのは、最終製品にどのような食感特性を求めているか、そして食品用ハイドロコロイドに何を達成させたいかということである。

官能特性と食感特性をお探しですか？

とろみが必要なのか、よりゲル化した構造が必要なのか？

最終製品が多相系（フォーム、懸濁液、エマルション）である場合、ハイドロコロイドは何らかの安定化特性も提供する必要がある。

1.最終食品における食品用ハイドロコロイドの機能性

ハイドロコロイド	T = シックニング G = ゲル化 S = スタビライゼーション of テクスチャー	説明 of テクスチャー
アルギン酸塩	T、G	アルギン酸塩、より具体的にはアルギン酸ナトリウムは、増粘剤として使用することができる（様々なグレードの粘度がある）。アルギン酸塩はカルシウムイオンの存在下で、強力で凝集性のある耐熱性ゲルを形成します。
カラギーナン、ι	T、G	イオタカラギーナンは弾性ゲルとチキソトロピー性流体を形成する。
カラギーナン、カッパ	G, S	κ-カラギーナンはしっかりとしたゲルを形成する。κ-カラギーナンの牛乳への添加量が非常に少ないと、乳タンパク質と正の相互作用を示し、その結果ココア粒子が懸濁する。
カラギーナン、ラムダ	T	ラムダカラギーナンは粘性のある非ゲル化溶液を形成する。
セルロース、CMC	T、S	CMCは透明で粘性のある溶液を形成する。CMCは、酸性化乳飲料において保護コロイド特性を示す。
セルロース、MC、HPMC	T、G	HPMCとMCは冷水に溶解し、加熱するとゲル化する（熱ゲル化）。粘度やゲル化温度の異なる様々なグレードがあります。冷却すると粘性のある液相に戻るため、ゲルは熱可逆性です。
ジェランガム	G, S	ジェランガムには、アシル含量の高いものと低いものの2種類がある。低アシル型ジェランガムは、硬く、非弾性で脆いゲルを形成する。高アシル型ジェランガムは、柔らかく非常に弾力性のあるゲルを形成する。この2種類の比率を変えることで、ジェランはさまざまな食感を生み出すことができる。ジェランガムは、流動ゲルとして知られる弱いゲル構造を持つ溶液を形成することにより、懸濁液を安定化させるために使用することができる。
グアーガム	T	グアーガムは長いテクスチャーの粘性溶液を形成する。
アラビアガム	T、G	アラビアガムは、そのゲル化特性のために製菓に使用される。アラビアガムは乳化剤としてフレーバーやカラーエマルジョンに使用される。
ローカストビーンガム (LBG)	T, (G)	LBGは粘性があり、剪断減粘性の溶液を形成する。LBGは他のハイドロコロイドと組み合わせてゲルを形成することができる。LBGはシネレシス制御に優れている。
ペクチン、HM	G, S	高メトキシルペクチンは低pHで糖の存在下でゲルを形成する。高メトキシルペクチンはラピッドセット、ミディアムセット、スローセットに分類される。高メトキシルペクチンは、タンパク質を安定させるために酸性乳飲料（pH < 4,6）にも使用される。
ペクチン、LM	G	(アミド化)低メトキシルペクチンもゲルを形成し、一部はせん断可逆性である。
キサンタンガム	T、S	キサンタンガムは擬塑性の粘性溶液を形成し、他の増粘剤に比べてpHや温度が安定している。この擬似可塑性により、キサンタンガムは懸濁液、エマルション、フォームの安定剤としても適している。

2.食品用ハイドロコロイドの配合；溶解性、相溶性、増粘またはゲル化メカニズム

2.1 溶解性、相溶性

市場に出回っている食品用ハイドロコロイドのほとんどは粉末状で供給されている。

ハイドロコロイドの機能（粘性やゲル化）を十分に発揮させるためには、ハイドロコロイド溶液を調製しなければならない。

ハイドロコロイドを溶解する際、適用温度と他の成分の存在が影響する（プラスにもマイナスにもなりうる）。

ハイドロコロイド	溶解度	ソリューションの明確化	pH レンジ inアプリケーション	酸の安定性
アルギン酸塩	カルシウムを含まない培地では、低温または高温で溶ける。高カルシウム環境では、アルギン酸塩を溶解するために封鎖剤が必要である。	グッド	4.5 - 7	可（低pHではアルギン酸を生成する）
カラギーナン	ιとκ：60℃以上で熱溶性。ラムダは冷溶性。	グッド	4.5 - 7	貧しい
セルロース、CMC	冷・温可溶性	素晴らしい	3.5 - 7	グッド
セルロースアシックス MCとHPMC	低温可溶性	素晴らしい	4 - 7	グッド
ジェランガム	イオンを含まない媒体では熱可溶性。高イオン環境では、ジェランを溶解するために封鎖剤が必要である。	HA - 良い LA - 悪い	3 - 7	グッド
グアーガム	冷・温可溶性	フェア	4 - 7	フェア
アラビアガム	冷・温可溶性	素晴らしい	2 - 7	グッド
ローカストビーンガム	熱溶性、80 °C 以上	フェア	4 - 7	グッド
ペクチン	熱溶性、60 °C 以上	素晴らしい	2 - 7	非常に良い
キサンタンガム	冷・温可溶性	フェア	2 - 7	非常に良い

2.2 増粘またはゲル化のメカニズム

食品用ハイドロコロイドは溶解すると、単独で働くか、あるいはイオンなど他の物質を必要とし、粘性やゲル特性を生み出す。

ハイドロコロイド	単独行動 or 一緒に行動する	説明 of シックニング oゲル化のメカニズム
アルギン酸塩	カルシウムイオンで	アルギン酸ナトリウムは、マンヌロン酸（M）とグルロン酸（G）の2つのブロックから構成されている。カルシウムイオンが存在すると、アルギン酸鎖のGブロックが結合してゲル構造を形成します。Gブロックを多く含むアルギン酸塩は、Mブロックを多く含むアルギン酸塩よりも強いゲルを形成します。遊離カルシウムが十分にあると、アルギン酸ゲルは熱不可逆的になります。アルギン酸ゲルは低温で形成されることにご注意ください。
カラギーナン、ι	カルシウムイオンで	熱処理してカラギーナンを溶かすと、冷却中に分子が結合してゲル構造を形成する。イオタカラギーナンのネットワークは透明で弾力性のあるゲルを形成する。攪拌するとこのネットワークは簡単に破壊されるが、機械的作用が止まるとすぐにゲルは再構築される。イオタカラギーナンのゲルは熱可逆性である。
カラギーナン、カッパ	カリウムイオン	熱処理してカラギーナンを溶かすと、冷却中に分子が結合してゲル構造を形成する。κ-カラギーナンが固くてもろいゲルを形成するにはカリウムイオンの存在が必要である。κ-カラギーナンのゲルは熱可逆性である。κ-カラギーナンはローカストビーンガムと組み合わせると相乗的なゲル強度を示す。
カラギーナン、ラムダ	一人	ラムダカラギーナンの分子は強く結合しないので、ゲルを形成しない。ラムダカラギーナンは増粘剤として機能します。
セルロース、CMC	一人	CMCは単独で粘性溶液を形成する。幅広い粘度範囲に対応できるため、多くの用途に使用できる汎用性の高いハイドロコロイドです。
セルロース、MC、HPMC	一人	MC/HPMC溶液の温度を上げると、ポリマーは水和水を失い、粘度が低下する。ゲル点に達すると、ポリマーの脱水によりポリマー同士の相互作用が起こり、溶液がゲル化し始める。温度をゲル点以上に保つとゲル強度が増す。系を冷却すると、ゲルは反転し始め、系は再び液体粘性系となる。MCやHPMCの種類によって、ゲルポイントは50℃から90℃まで変化する。
ジェランガム	カリウム、ナトリウム、カルシウムイオン入り	ジェランガムは、一価イオンだけでなく二価イオンともゲルを形成する。カルシウムイオンはナトリウムイオンやカリウムイオンよりもゲル形成に効果的である。イオンの濃度は、形成されるゲルのゲル化温度や融解温度にも影響する。低アシル型ジェランガムは熱安定性ゲルを形成する傾向があり、高アシル型ジェランガムは熱可逆性ゲルを形成する傾向がある。
グアーガム	単独またはキサンタンガムとの併用	グアーガムは単独で粘性溶液を形成する。キサンタンガムと組み合わせると、相乗的な粘度発現が見られる。
アラビアガム	一人	アラビアガムはユニークな分子で、構造の不可欠な部分として2～3%のペプチドを含んでいる。これらのペプチド分画が乳化能力の原因であると考えられている。アラビアガムは非常に低い粘性の溶液を形成し、50%までの濃度を達成することができる。
ローカストビーンガム（LBG）	キサンタンガムまたはカラギーナンの単独または併用	LBGは粘性のあるせん断減粘溶液を形成する。キサンタンガムおよび/またはκカラギーナンとの組み合わせで、LBGは弾力性のあるテクスチャーの混合ゲルを形成し、これはシネレシスを示さない。
ペクチン、HM	糖分と低pH	HM（高メトキシ）ペクチンは、pHが低く（＜pH3.5）、糖濃度が高い（乾物含量＞55 %）場合、熱不可逆的ゲルを形成する。
ペクチン、HM	タンパク質	HMペクチンは酸性乳飲料の優れた安定剤である。保護コロイドとして作用し、酸性化の前に添加するとカゼイン粒子が凝固して沈殿するのを防ぎます。
ペクチン、LM	カルシウムイオンで	LM（アミド化）低メトキシペクチンは、熱可逆性および熱安定性ゲルを形成することができる。特定のグレードのカルシウム濃度とカルシウム反応性に応じて、様々なテクスチャーが得られる。
キサンタンガム	単独またはグアーガムとの併用	キサンタンガムは単独で、粘性のある擬似プラスチック溶液を形成する。グアーガムとの併用により、相乗的な粘度発現が見られる。

3.食品用ハイドロコロイドの用途

食品用ハイドロコロイドには数多くの応用分野があり、直接的な相乗効果をもたらす食品用ハイドロコロイドの素晴らしい組み合わせも数多くある。

したがって、以下に示すアプリケーション・グリッドと、先に示したその他の情報は、開発作業の出発点となるガイドラインとしてのみ使用されるべきである。

	アルギネート	カラゲナン	セルロシックス, cmc	セルロース、MC＋HPMC	ジェランガム	グアーガム	ガム・アラブ	ローカストビーンガム	ペクチン	ザンサン・ガム
ベーカリー製品（ベーカリーフィリングを含む）	■■		■■	■	■	■■		■	■■	■■
飲料		■	■■		■	■	■		■■	■
菓子					■		■■		■■
便利：ソース、ドレッシング、スープ、マリネ液		■	■	■		■■		■		■■
乳製品、酸性/発酵飲料、デザート			■■						■■
乳製品、甘い飲み物、デザート	■	■■	■		■	■		■
フレーバーエマルジョン			■	■			■■		■
果実調製品、ジャム、マーマレード	■■	■	■	■	■	■		■	■■	■
アイスクリーム	■	■	■■			■		■■	■	■
食肉・鶏肉加工	■■	■■	■	■■		■				■
野菜とジャガイモの調製品	■		■	■■						■

4.ハイドロコロイド源

以下に、さまざまな食品用ハイドロコロイドの出所に関する情報と、業界で使用されている略語や同義語を示します。

ハイドロコロイド	略語類義語	Eナンバー	原材料
アルギン酸塩	アルギン酸ナトリウム	E 401	褐藻から抽出
カラギーナン	イオタ、カッパラムダカラギーナン	E 407	アカモクから抽出
セルロース、CMC	カルボキシメチルセルロースセルロースガム	E 466	セルロース（木材パルプまたは綿花リンター）を基材として製造
セルロースアシックス MCとHPMC	メチルセルロースヒドロキシプロピルメチルセルロース	E 461 E 464	セルロース（木材パルプまたは綿花リンター）を基材として製造
ジェランガム		E 418	発酵プロセスによって生産される
グアーガム		E 412	グアー種子の胚乳から得られる。
アラビアガム	アカシアガム	E 414	アカシアの木の滲出液
ローカストビーンガム（LBG） *.	キャロブガム	E 410	キャロブの種子の胚乳から得られる。
ペクチン		E 440	リンゴの搾りかすまたは柑橘類の皮から抽出
キサンタンガム		E 415	発酵プロセスによって生産される

* ガラクトマンナンはグループ名で、ローカストビーンガムもグアーガムもガラクトマンナンである。

ハイドロコロイド関連規制

増粘剤やゲル化剤は食品添加物であり、その使用にはいくつかの法律や規制が適用される。EU加盟国では、特に2008年12月に発表された食品添加物に関する規則(EC) No 1333/2008の対象となる。

本規則の附属書 I には、食品添加物の機能分類が記載されている：

ゲル化剤」とは、ゲルを形成することによって食品にテクスチャーを与える物質である。

安定剤」とは、食品の物理化学的状態を維持することを可能にする物質である。安定剤には、食品中の2種類以上の非混和性物質の均質な分散状態を維持することを可能にする物質、食品の既存の色を安定させ、保持し、または強める物質、食品の結合能力を高める物質（食品片を再構成食品に結合させることを可能にするタンパク質間の架橋形成を含む）が含まれる；

増粘剤」は食品の粘度を高める物質である；

附属書IIは、食品への使用が承認された食品添加物の共同体リストを提供する。

このリストは、規則（EC）No 1333/2008の付属書IIを改正する欧州委員会規則（EU）No 1129/2011で2011年11月に公表されている。

リストは以下の通り：

食品添加物の名称とE番号（パートB）

添加物グループの定義（パート C）

食品添加物を添加できる食品、食品分類（パート D）

食品添加物の使用条件（パート E）

食品添加物の仕様

2012年3月に公表された欧州委員会規則（EU）No.231/2012は、食品添加物の純度基準、原産地、その他必要な情報などの規格を定めている。

承認された食品用ハイドロコロイドの概要と、EUで承認された用途、用法、用量、使用条件については、最新の規制と指令、その他適用される国内法規を確認する必要があります。全文、および最新の更新がなされた欧州規則・指令の統合版は、以下のウェブサイトから閲覧・ダウンロードすることができます： http://eur-lex.europa.eu/en/index.htm

欧州連合（EU）域外での使用については、適用される法律および規制をよくご確認ください。適用される法律および規制の要件を遵守する責任はお客様にあることをご留意ください。