著者の所属・活動拠点の国は、チリ、スペインです。

掲載誌：Gels

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

チアシードオイルは多価不飽和脂肪酸、とくにオメガ3脂肪酸を多く含みますが、こうした油は酸化しやすく、風味など食品の品質を損ないやすいことが知られています。液体の油をワックスなどで網目状に固めた「オレオゲル」は油を保持しやすく、酸化にも強い材料として注目されています。一方で、液体や粉末の食品にはなじみにくいという課題がありました。

研究チームは、ワックスで固めたチアシードオイルのオレオゲルを、固体の微粒子で油滴を安定させる「ピッカリング乳化」で水中に分散させ、それを噴霧乾燥して粉末状のマイクロカプセルにできるかを検証しました。あわせて、カプセルの外殻となる「壁材」の種類や組成が、油をどれだけ閉じ込められるか（封入効率）と、模擬的な消化で脂質がどれだけ分解されるかにどう影響するかを調べました。

何を、どのように調べたか

まず、チアシードオイルをシェラックワックスまたはミツロウで、濃度2.5%と5.0%（重量比）の条件で固め、ゲルが油を保持する力（油保持能）、硬さ、結晶の様子を比べました。次に、このオレオゲルを溶かし、ルピナス由来のタンパク質凝集体を微粒子として使って水中に乳化しました。凝集体の濃度は1〜4%で比べ、乳化液が分離しにくいかを確かめました。比較対照として、固めていないチアシードオイルの乳化液も同じ条件で用意しました。

噴霧乾燥の条件は、少ない試行回数で複数の要因を評価できる「タグチ法」の実験計画で検討しました。要因は、乾燥機の入口空気温度（120℃と160℃）、オレオゲルに使うワックスの種類（シェラックワックスとミツロウ）、壁材の種類（マルトデキストリンとアラビアガム）の三つです。封入効率が高くなる組み合わせを探し、酸化のしにくさも加速試験で評価しました。

さらに、最適とされた配合を基準に、壁材全体の濃度を15%に保ったまま、アラビアガムの一部をアルギン酸ナトリウムに0.5%または1.0%置き換えた配合を作りました。水分、溶解性、粉末の回収率（収率）、封入効率、粒子の形を比べ、胃と小腸を模した条件で消化させました。小腸段階で放出される遊離脂肪酸の割合を測り、脂質がどれだけ分解されたかの指標としました。実験は原則として3回ずつ行われました。

主な報告結果

タグチ法による解析では、封入効率に最も大きく影響したのは壁材で、ばらつき全体の55.8%を説明しました。次いで入口空気温度が30.8%、ワックスの種類が11.7%でした。入口空気温度160℃、ミツロウで固めたオレオゲル、壁材にアラビアガムという組み合わせが最適とされました。この条件の封入効率は、理論式の予測値74.5%に対し、実測値は71.3%でした。

この最適配合を、固めていない油を使った対照カプセル（封入効率68.5%）と比べると、数値はわずかに高かったものの、統計的に有意な差はありませんでした。また、封入効率が高くても、評価した条件では酸化しにくさの向上は見られなかったと報告されています。

アラビアガムの一部をアルギン酸ナトリウムに置き換えても、水分、溶解性、収率、封入効率（68.1〜71.3%）、粒子の形はほぼ同等でした。粒子はどの配合でも主に球形で、大きさはおおむね50マイクロメートル未満でした。一方、模擬消化での最終的な遊離脂肪酸の放出率は、アラビアガムのみの26.4%に対し、アルギン酸ナトリウム0.5%では44.8%、1.0%では43.4%と大きく高まりました。置き換え量を0.5%から1.0%に増やしても、それ以上の上昇はありませんでした。なお、置き換えを1.5%にすると乳化液の粘度が上がりすぎ、噴霧がうまくいかなかったとされています。

前段階の結果として、ワックス濃度を5.0%に上げると、油保持能は2.5%のときの約60%台から約90%前後へ高まりました。同じ濃度ではワックスの種類による差はありませんでした。硬さはワックスの種類と濃度の両方に左右されました。乳化液は、ルピナスタンパク質凝集体3%で、噴霧乾燥に十分な安定性が得られました。

この報告が示すこと

研究チームは、ワックスで固めたオレオゲル、タンパク質微粒子によるピッカリング乳化、噴霧乾燥を組み合わせれば、チアシードオイルを粉末のマイクロカプセルにできることを示したと結論づけています。特に、カプセルの見た目や基本的な性質をほとんど変えずに、壁材の組成だけで模擬消化での脂質の分解されやすさを調節できる可能性を示した点を強調しています。

限界として、油をオレオゲル化することが噴霧乾燥中の油の保持を高めるとは、今回の結果からは断定できないと著者らは述べています。また、粉末の回収率が比較的低く、製造規模を大きくする際の課題になるとしています。最適条件はあくまで評価した範囲内のもので、消化の結果も実験室で消化を模した条件での測定です。

原著論文の著者・所属：Eduardo Morales（Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering and Science, Universidad de La Frontera, Temuco 4811230, Chile; Scientific and Technological Bioresource Nucleus (BIOREN), Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145, Temuco 4811230, Chile）、Matias Leiva（Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering and Science, Universidad de La Frontera, Temuco 4811230, Chile）、Mónica Rubilar（Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering and Science, Universidad de La Frontera, Temuco 4811230, Chile; Scientific and Technological Bioresource Nucleus (BIOREN), Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145, Temuco 4811230, Chile）、Marcela Quilaqueo（Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering and Science, Universidad de La Frontera, Temuco 4811230, Chile; Scientific and Technological Bioresource Nucleus (BIOREN), Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145, Temuco 4811230, Chile）、Sonia Millao（Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering and Science, Universidad de La Frontera, Temuco 4811230, Chile; Scientific and Technological Bioresource Nucleus (BIOREN), Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145, Temuco 4811230, Chile）、César Burgos-Díaz（Agriaquaculture Nutritional Genomic Center (CGNA), Temuco 4781158, Chile）、Ever Hernández-Olivas（InnograinLab, Food Technology Division, Department of Agricultural Engineering, University of Valladolid, 47011 Valladolid, Spain; Institute of Sustainable Processes, University of Valladolid, 47011 Valladolid, Spain）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Eduardo Morales, Matias Leiva, Mónica Rubilar, et al. Spray-Dried Chia Oil Oleogel Microcapsules from Pickering Emulsions: Wall Material Effects on Encapsulation Efficiency and In Vitro Lipid Digestion. Gels（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-20. DOI: 10.3390/gels12090856. 原著ライセンス：CC BY.