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JP2002348589A - 透明でオイル含有率の高い、熱力学的に安定した水中油型マイクロエマルション、該マイクロエマルションを含有する飲料、官能的性質を付与、改善、強化または変性する方法および該マクロエマルションの製造方法 - Google Patents

透明でオイル含有率の高い、熱力学的に安定した水中油型マイクロエマルション、該マイクロエマルションを含有する飲料、官能的性質を付与、改善、強化または変性する方法および該マクロエマルションの製造方法

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JP2002348589A
JP2002348589A JP2002076629A JP2002076629A JP2002348589A JP 2002348589 A JP2002348589 A JP 2002348589A JP 2002076629 A JP2002076629 A JP 2002076629A JP 2002076629 A JP2002076629 A JP 2002076629A JP 2002348589 A JP2002348589 A JP 2002348589A
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microemulsion
oil
transparent
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water
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JP2002076629A
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Florin Joseph Vlad
ジョゼフ ヴラード フローリン
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Firmenich SA
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    • A23L27/80—Emulsions

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  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明でオイル含有率の高い熱力学的に安定し
た水中油型マイクロエマルション、該マイクロエマルシ
ョンを含有する飲料、感覚受容特性を付与、改善、強化
または変性する方法および該マクロエマルションの製造
方法を提供する。 【解決手段】 マイクロエマルションが、マイクロエマ
ルションの全質量に対してａ）オイル 少なくとも３０
質量％、ｂ）親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）９〜１
８を有する界面活性剤系１〜３０質量％、ｃ）補助溶剤
２０質量％未満、ｄ）水少なくとも３０質量％を含有す
る。 【効果】 該マイクロエマルションを用いた調製物は、
界面活性剤／補助界面活性剤の含有量が少なく、かつ熱
力学的安定性の観点からも優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフレーバー工業に関
する。本発明はより具体的には、透明で熱力学的に安定
し、かつフレーバーオイル少なくとも３０質量％と、定
義された親水性−親油性バランスを有する「界面活性剤
系」を形成する少なくとも２種類の非イオン性の食品用
銘柄の界面活性剤とを含有し、かつ補助溶剤に対する界
面活性剤の比率が最適化された、濃縮された水中油型マ
イクロエマルションに関する。本発明はまた、透明な飲
料の調製における前記マイクロエマルションの使用に関
する。
【０００２】
【従来の技術】エマルションは飲料技術、化粧品または
医薬調製物において何年もの間、広く使用されている。
それにも係わらずその熱力学的安定性が限定されている
こと、つまり放置しておくとその本来の２つの相に分離
することが適用における最大の障害となっている。時間
に制限されたその熱力学的安定性によって、エマルショ
ンベースの製品は全てオイルリングを形成し、かつ最終
的に層が分離する。
【０００３】エマルションとは異なり、ミセル溶液を含
むマイクロエマルションは通常、その配合物を相互に十
分に混合すれば、エネルギー入力を必要としないで自発
的に形成される透明な分散液である。分散した油滴のサ
イズが極めて小さい（実際ほとんどの場合、分散した油
滴は直径１４０ｎｍ未満である）ことにより可視光は散
乱されることなく、かつ従ってマイクロエマルションは
透明もしくは半透明な等方性溶液として生じる。古典的
な水中油型エマルションは、水、補助溶剤、たとえばア
ルコール、オイルおよび１種以上の界面活性剤および補
助界面活性剤(co-surfactant)からなる。マイクロエマ
ルションは形成時に、自発的に形成するにも係わらず、
その成分の選択およびその相対量は、その形成、その最
終的な特性、たとえば光学的な外観およびその官能的性
質および熱力学的な時間安定性にとって極めて重要であ
る。さらに、そのようなマイクロエマルションを食品、
たとえば飲料におけるフレーバデリバリーシステムとし
て使用する場合、該マイクロエマルションは、これらの
製品の全ての要求を満足しなくてはならない、つまり広
い温度範囲での貯蔵安定性が少なくとも数ヶ月優れてお
り、かつ異臭を形成してはならない。
【０００４】飲料の付香の分野では、マイクロエマルシ
ョンの使用は特にWolf et al.によってＵＳ４，８３
５，００２に記載されていた。後者の文献は、水と特定
のアルコールのマトリックス中の食用油および食品用銘
柄の界面活性剤からなるマイクロエマルションを開示し
ている。この文献はより具体的には、オイル０．０１〜
４５質量％、および有利には１〜２５質量％、界面活性
剤約０．１〜６０質量％および有利には１〜３０質量％
およびエタノール、プロピレングリコールを含むポリオ
ール、糖、たとえばデキストロース、スクロース、フル
クトースなど２０〜９５質量％、および有利には２５〜
８０質量％からなる組成物を開示している。前記のマイ
クロエマルション組成物中で必要とされるアルコールの
割合は、透明な系を得るためには少なくとも２０質量％
である。プロピレングリコールが有利なアルコールとし
て選択されている。
【０００５】ＵＳ５，２８３，０５６は、透明な水中油
型マイクロエマルション濃縮液の組成物を記載してお
り、これは実質的に水、１種以上の疎水性フレーバーも
しくは芳香油および１種以上の界面活性剤を含有する。
前記のマイクロエマルションは特に口内洗浄液を調製す
るためのものであり、かつ実質的に低級アルカノールを
含有していない。それにも係わらず該組成物は、高いオ
イル含有率が必要とされる場合には大量の界面活性剤を
含有している。さらに、請求されたマイクロエマルショ
ンは室温であっても貯蔵安定性が劣り、飲料の適用には
不都合である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、オイル含有率の高く、透明で、界面活性剤系とアル
コールとの比率が最適化されたマイクロエマルションを
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、完全に食品用品質の成分からなる、完全に透明でオ
イル含有率の高いマイクロエマルションの新規かつ有利
な食用の調製物により解決され、この調製物は、ごく低
量の界面活性剤／補助界面活性剤を含有し、かつ官能的
性質が優れており、熱力学的安定性の観点からエマルシ
ョンとしても最終製品としてもフレーバーキャリアとし
て使用することができる。
【０００８】従って本発明は、オイル少なくとも３０質
量％、親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）９〜１８を有
する界面活性剤系１〜３０質量％、補助溶剤２０質量％
未満、水少なくとも３０質量％を含有する、透明でオイ
ル含有率の高い、熱力学的に安定した水中油型マイクロ
エマルションに関する。比率は全マイクロエマルション
組成物に対するものであり、その一方で「界面活性剤
系」は、上で定義したとおりの平均ＨＬＢ価により特徴
付けられる系を形成する、少なくとも２種類の界面活性
剤の群を意味する。他方、補助溶剤は、任意のアルコー
ル、たとえばエタノール、プロピレングリコール、糖類
またはこれらの混合物であってもよい。
【０００９】ここに記載の最適化された調製物は多くの
利点を有する。特に前記のマイクロエマルションは、ご
く少量の界面活性剤およびアルコールを含有しており、
アルコールは補助溶剤として、および補助界面活性剤と
して作用し、その一方で、前記マイクロエマルションの
熱力学的および感覚受容的な安定性は、広い温度範囲で
優れている。
【００１０】本発明のマイクロエマルションは特に安定
しており、オイル含有率が高く、かつ透明であり、特に
透明な飲料用のフレーバーキャリアとして極めて有利に
使用することができる。他方で、その特別な安定性に基
づいて該マイクロエマルションはカプセル封入されたフ
レーバーの調製物のために押出成形される良好な出発製
品であってもよい。
【００１１】本発明の別の対象、実施態様および利点を
以下の詳細な説明によって明らかにする。
【００１２】意外にも、組成物中の界面活性剤に対する
補助溶剤の比率が低くても、マイクロエマルションはオ
イル含有率が高く、かつ著しく高い温度において特に安
定していることが判明した。
【００１３】前記の通り、本発明の１つの課題は、 ａ）オイル 少なくとも３０％、 ｂ）親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）９〜１８を有す
る界面活性剤系１〜３０％、 ｃ）補助溶剤２０％未満、 ｄ）水少なくとも３０％ を含有する、透明でオイル含有率の高い、熱力学的に安
定した水中油型マイクロエマルションである。
【００１４】有利な実施態様では、補助溶剤と界面活性
剤系との比率は１：１：である。本発明において必要と
される界面活性剤の量は、従来技術、たとえばＵＳ４，
８３５，００２と比較してはるかに低い。従来の技術に
おいて周知であるように、ある系、たとえばマイクロエ
マルションにおける大量の界面活性剤は、多くの欠点、
たとえば異臭、起泡および高い粘度の原因となりうる。
従って高いオイル含有率を維持しながら低量の界面活性
剤を使用する可能性は、マイクロエマルションの適用、
たとえば透明飲料の付香に関しては極めて有利であり、
かつ全く意外な結果が生じる。
【００１５】本発明のマイクロエマルションは全て、オ
イルリング(oil ring)を形成する、もしくは石けんのよ
うな異臭を発することのない、透明で起泡が生じない飲
料を提供する飲料におけるフレーバーキャリアとして有
利に使用することができる。
【００１６】基本的に、本発明によるマイクロエマルシ
ョンは、食品用銘柄タイプの界面活性剤を使用すること
により、水と特定のアルコールのマトリックス中に分散
した食用油とからなる。
【００１７】前記の水とアルコールとのマトリックス中
に分散した食用油は、相互に溶解性のオイル１種もしく
はその混合物であってもよい。これらは、フレーバーも
しくはフレグランスオイルが水と不混和性であれば、フ
レグランスオイルと混合されていてもよい。オイルはマ
イクロエマルションの油相を形成し、その一方でアルコ
ール−水媒体は連続相を形成する。単独で、もしくは混
合物として本発明によるマイクロエマルション中で使用
することができるオイルの具体的な例は、レモンオイ
ル、液果油、ライムオイル、オレンジオイル、グレープ
フルーツオイル、タンジェリンオイル、マンダリンオイ
ル、キンカンオイル、ベルガモットオイルまたはこれら
の混合物のような天然抽出物を含む。
【００１８】オイルはマイクロエマルションの全質量に
対して少なくとも３０質量％であり、かつ有利には４５
質量％を上回る量で存在する。
【００１９】特別な実施態様では、油相はさらに、マイ
クロエマルションのより良好な安定性をもたらす油溶性
酸化防止剤、たとえばトコフェロールを含有している。
【００２０】マイクロエマルションはさらに、界面活性
剤系を１〜３０質量％含有する。該系は少なくとも２種
の界面活性剤を含有し、かつ本発明によればそのＨＬＢ
（親水性−親油性バランス）が９〜１８であり、かつさ
らに有利には１２〜１５であることにより特徴付けられ
るが、ＨＬＢとは従来技術で公知のとおり、個々の化合
物に関してと同様にある系に関して計算されるものであ
る。本発明の目的のために有用な界面活性剤は、食品タ
イプの製品中での使用に関して承認されており、かつ特
にTween （Ｒ） 20（ポリオキシエチレン（２０）ソル
ビタンモノラウレート；製造元：ＩＣＩ、英国）；Twee
n （Ｒ） 40（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタン
モノパルミテート；製造元：ＩＣＩ、英国）；Tween
（Ｒ） 60（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモ
ノステアレート；製造元：ＩＣＩ、英国）；Tween
（Ｒ） 80（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモ
ノオレエート；製造元：ＩＣＩ、英国）；Glycosperse
（Ｒ） L-20（ポリエチレングリコールソルビタンラウ
レート；製造元；Ｌｏｎｚａ；スイス）；Glycosperse
（ Ｒ） O-20（ヘキサエチレングリコールソルビタンモ
ノオレエート；製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス）；Glycos
perse （Ｒ） S-20（ポリオキシエチレンソルビタンス
テアレート；製造元：Ｌｏｎｚａ；スイス）；Polyaldo
（Ｒ） 10-1-O K（デカグリセリルモノオレエート−適
法食品用銘柄；製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス）；Polyal
do （Ｒ） 10-2-O K（デカグリセリルジオレエート−適
法食品用銘柄；製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス）；Glycos
perse （Ｒ） TS-20（ポリオキシエチレンソルビタント
リステアレート；製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス）；Lonz
est （ Ｒ） SMO-20（モノデヒドロソルビトールモノオ
レエート；製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス）；Span
（Ｒ） 20（ソルビタンモノラウレート；製造元：ＩＣ
Ｉ、英国）；Span （Ｒ） 40（ソルビタンモノパルミテ
ート；製造元：ＩＣＩ、英国）を含む。
【００２１】上記に挙げたもの以外のその他の界面活性
剤を本発明で使用することができる。より具体的には、
国ごとに個々の法律により「食品用銘柄」として分類さ
れるその他の成分が本発明に適切な場合もある。
【００２２】本発明の特別な実施態様によれば、界面活
性剤と補助溶剤との質量比は、１：１：である。この実
施態様は特に有利である。というのもこれはオイル含有
率の高い製品が得られる可能性を示しており、該製品は
以下の実施例で示すように極めて安定しており、その一
方で界面活性剤の比率を最小量に低下させる。
【００２３】本発明のマイクロエマルション中に存在す
る補助溶剤はマイクロエマルションの全質量に対して２
０質量％未満の量で存在する。これは一般に、プロピレ
ングリコール、エタノール、モノ−およびジ−サッカリ
ドおよび糖アルコール、たとえばソルビトール、キシリ
トールおよびマンニトールからなる群から選択されるア
ルコールであってもよい。有利にはプロピレングリコー
ルを使用する。
【００２４】最後に水を最低３０％使用して、マイクロ
エマルションの連続相を完成させる。
【００２５】本発明によるマイクロエマルションは、先
行して製造された連続相（水とアルコールとの混合物）
に一次界面活性剤を添加することにより製造し、これに
より透明な界面活性剤／水相分散液が得られる。この界
面活性剤分散液に油相を添加し、かつ乳状様または乳白
の分散液が穏やかな撹拌下に形成される。最終工程で、
一般に一次界面活性剤よりも低いＨＬＢを有する補助界
面活性剤を乳状様の分散液に添加して、該分散液を透明
なマイクロエマルションにする。
【００２６】上記の製造方法に引き続き、最小量の界面
活性剤および最適化された量のアルコールを使用して、
高いオイル含有率を有する安定した透明なマイクロエマ
ルションが製造される。
【００２７】優れた熱力学的安定性、透明度および調製
された製品中でオイルリングの形成のないことに基づい
て、マイクロエマルションは飲料市場のため、特に透明
な飲料の調製のための有利なフレーバー源である。従っ
て本発明のもう１つの対象は、飲料調製物のためのフレ
ーバーオイルのキャリアとしての上記のマイクロエマル
ションの使用、および該マイクロエマルションをベース
として調製された透明な飲料である。
【００２８】該飲料においては、炭酸飲料であっても炭
酸飲料ではなくても、本発明のエマルションは一般に、
組成物または付香すべき製品の全質量の０．０５〜０．
２％の比率で存在する。本発明のマイクロエマルション
を用いて調製される透明な飲料は異臭を発することな
く、かつ最終調製物の安定性は優れている。
【００２９】本発明によるマイクロエマルションによっ
て付香された透明飲料は、有利に酸化防止剤成分を含有
していてもよい。
【００３０】従って本発明は、付香用組成物または付香
された製品の付香特性を付与、改善、強化または変性す
るための方法にも関し、これは該組成物または製品に上
で定義したマイクロエマルションを添加することからな
る。
【００３１】最後に、本発明のマイクロエマルションは
意外にも、押出成形技術におけるフレーバーオイルの供
給源として有利に使用することができることが立証され
た。押出成形技術とはここでは、一般に溶融状態に加熱
され、かつ押出成形および押出成形された物質をクエン
チングする前に活性な成分と組み合わせて前記成分を保
護するガラス質の物質を形成する炭水化物マトリックス
材料を使用することに依存する方法を意味する。数多く
の従来技術は、押出成形技術を記載している。一般的な
引用は特にＵＳ３，７０４，１３７、ＵＳ４，７０７，
３６７、ＵＳ４，６１０，８９０、ＷＯ９９／２７７９
８、ＥＰ２０２４０９を含み、これらはみな、ここに引
用することにより本発明に含まれるものとし、かつこの
ような押出成形法のさらに詳細な説明はここには記載し
ない。
【００３２】本発明を以下の実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。温度は摂氏で表され、かつ略号は従来技術において
通例のものを表す。
【００３３】
【実施例】例１ 本発明によるマイクロエマルションの製造 以下の処方に基づいて最初の水相を準備した： 以下の組成： 水 ６２．９質量％、 プロピレングリコール ３７．１質量％ を有する、水とプロピレングリコールとからなる水相
２４２．５ｇ。
【００３４】上記の水相２４２．５ｇに次のもの： Polyaldo （Ｒ） 10-1-K １） ３２．２５ｇ、 Glycosperse （Ｒ） S-20 K ２） ３５．４５ｇ、 Glycosperse （Ｒ） TS-20 K ３） ７．５５ｇ からなる界面活性剤系を添加した。
【００３５】１） ＨＬＢ＝１３を有するデカグリセロ
ールモノオレエート、製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス、 ２） ＨＬＢ＝１５を有するＰＯＥ（２０）ソルビタン
モノステアレート、製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス、 ３） ＨＬＢ＝１１を有するＰＯＥ（２０）ソルビタン
トリステアレート、製造元：Ｌｏｎｚａ、スイス。
【００３６】界面活性剤系と水相とを混合することによ
り、次の組成を有するプレ−マイク ロエマルションカクテル(pre-microemulsion cocktail)
が得られた： 水相 ７５．６質量％、 界面活性剤 ２４．４質量％。
【００３７】次いでこのカクテル６４．１５ｇを、それ
ぞれ異なった種類のシトラスオイル、つまりレモン＊、
ライム＊、オレンジ＊およびグレープフルーツ＊のオイ
ル２８．００ｇに添加して、４つの異なるサンプルを製
造した。一緒に混合した後、安定した透明なマイクロエ
マルションが形成された。
【００３８】＊ 製造元：Firmenich Citrus Center、
フロリダ、ＵＳＡ、トコフェロール対油相０．０１質量
％。
【００３９】全ての事例において、得られたマイクロエ
マルションの組成は次の通りであった： 水相 ５２．６質量％、 界面活性剤系 １７．０質量％、 油相 ３０．４質量％。
【００４０】例２ 本発明によるマイクロエマルションの製造 例１に記載したとおりに以下の処方によりマイクロエマ
ルションを製造した： （ｉ） 成分 質量部 水 ３２．３ プロピレングリコール １９．１ Polyaldo （Ｒ） 10-1-O K １） ７．５ Glycosperse （Ｒ） S-20 K ２） ７．６ Tween （Ｒ） 81 ３） １．７ レモンオイル ３１．８ 合計 １００．０ １） 例１を参照のこと、 ２） 例１を参照のこと、 ３） ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノオレエート；製造
元：ＩＣＩ、英国、 ４）製造元：Firmenich Citrus Center、フロリダ、Ｕ
ＳＡ。
【００４１】 （ｉｉ）成分 質量部 水 ３６．４ プロピレングリコール １２．１ Polyaldo （Ｒ） 10-1-O K １） ８．３ Glycosperse （Ｒ） S-20 K ２） ６．８ Glycosperse （Ｒ） O-20 K ３） ０．３ レモンオイル ４） ３１．５ 合計 １００．０ １）、２）、３） 例１を参照のこと、 ４） 製造元：Firmenich SA、ジュネーブ、スイス。
【００４２】例３ 炭酸の入っていない透明飲料 例１に従って製造した４つのサンプルを使用して、炭酸
の入っていない透明飲料を製造し、これらを促進安定性
試験プログラムにおいて４．４℃、２１．１℃および３
２．２℃で４週間にわたって試験した。
【００４３】これらの飲料の安定性試験の結果を、マイ
クロエマルションの代わりに通例のウォッシュドオイル
(washed-oil)を使用して製造された飲料の安定性試験の
結果と比較した。
【００４４】試験の４週間後に、結果は２種類の飲料、
つまりマイクロエマルションベースの飲料とウォッシュ
ドオイルベースの飲料との間で、９５％の確信性をもっ
て著しい違いを示さなかった。
【００４５】全ての完成飲料は、高いフルクトースコー
ンシロップ含有率、アスコルビン酸０．０５％（水溶性
の酸化防止剤として）、クエン酸０．１５％および水を
含有する溶液中の液状マイクロエマルションを使用して
製造された。該飲料を貯蔵前に８８℃〜９０℃で２分間
ホットパックした(hot-packed)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B017 LC07 LK07 LK12 LL01 4G065 AB05Y AB07Y AB10Y AB35Y BA01 BA20 BB01 CA02 DA01 EA01 EA07 FA01 4H059 AA04 BA13 BB02 BC23 DA09 DA24 DA30 EA11 (54)【発明の名称】 透明でオイル含有率の高い、熱力学的に安定した水中油型マイクロエマルション、該マイクロエ マルションを含有する飲料、官能的性質を付与、改善、強化または変性する方法および該マクロ エマルションの製造方法

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明でオイル含有率の高い、熱力学的に
    安定した水中油型マイクロエマルションにおいて、マイ
    クロエマルションの全質量に対して ａ）オイル 少なくとも３０質量％、 ｂ）親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）９〜１８を有す
    る界面活性剤系１〜３０質量％、 ｃ）補助溶剤２０質量％未満および ｄ）水少なくとも３０質量％ を含有することを特徴とする、透明でオイル含有率の高
    い、熱力学的に安定した水中油型マイクロエマルショ
    ン。
  2. 【請求項２】 界面活性剤系と補助溶剤との質量比が
    １：１である、請求項１記載のマイクロエマルション。
  3. 【請求項３】 油相が油溶性の酸化防止剤を含有してい
    る、請求項１記載のマイクロエマルション。
  4. 【請求項４】 補助溶剤がプロピレングリコール、エタ
    ノール、単糖類および二糖類および糖アルコールからな
    る群から選択されている、請求項１記載のマイクロエマ
    ルション。
  5. 【請求項５】 界面活性剤系が１２〜１５の親水性−親
    油性バランスを有する、請求項１記載のマイクロエマル
    ション。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のマイクロエマルションを
    含有している透明な飲料。
  7. 【請求項７】 酸化防止剤を含有している請求項６記載
    の透明な飲料。
  8. 【請求項８】 付香用組成物または付香された製品の官
    能的性質を付与、改善、強化または変性する方法におい
    て、請求項１記載のマイクロエマルションをフレーバー
    のキャリアとして該組成物または該製品に添加すること
    を特徴とする、付香用組成物または付香された製品の感
    覚受容特性を付与、改善、強化または変性する方法。
  9. 【請求項９】 付香された製品が透明な飲料である、請
    求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載のマイクロエマルション
    の製造方法において、次の： ａ）水と補助溶剤とを含有する連続相を準備する工程、 ｂ）一次界面活性剤を添加して透明な界面活性剤／水相
    分散液を得る工程、 ｃ）油相を添加して乳状の分散液を形成する工程、 ｄ）前記分散液を補助界面活性剤により滴定して透明な
    マイクロエマルションにする工程 からなることを特徴とする、請求項１記載のマイクロエ
    マルションの製造方法。
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