CN109661178A - 含瓜氨酸的发酵乳及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是，提供即使是加入瓜氨酸也能够防止品质劣化，具有改善血流等效果的含瓜氨酸的发酵乳的制造方法、以及使用该方法制造的含瓜氨酸的发酵乳。本发明是制造含瓜氨酸的发酵乳的方法，本发明涉及包含对含瓜氨酸的混合原料进行加热处理的工序、以及使加热处理过的混合原料发酵的工序，加热处理的混合原料中瓜氨酸含量为0.1～4％的上述方法、以及利用该方法制造的发酵乳。
Description
技术领域
本发明涉及含瓜氨酸的发酵乳及其制造方法。
背景技术
瓜氨酸是功能性氨基酸，在日本被认定为可以作为药品使用后，在2007年被认定可以作为食品使用。又，在海外，瓜氨酸从2007年以前起，被作为食品摄取，有例如改善血流、预防动脉硬化、增强精力的功能，因此一直作为酵母(サプリメント)销售。而且，除此以外还有报告说瓜氨酸有改善寒症、改善皮肤功能、减轻疲劳，帮助从疲劳中恢复、利于肌肉生长、提高运动功能等功能。
作为具体例子，有例如以瓜氨酸或精氨酸(Arginine)为有效成分，使其含于经口剂，以使血中的精氨酸浓度迅速上升，试图促进血流的例子(专利文献1)，以及以瓜氨酸为有效成分，试图预防·改善骨量的下降的例子(专利文献2)。
另一方面，将瓜氨酸用于食品的情况下，有食品的味道和气味发生变化的问题，有必要对此加以处理。于是进行了例如通过使用增粘剂和γ－PGA，以掩盖瓜氨酸自身的苦味(专利文献3)、在含瓜氨酸的食品中加入酸味料和pH调整剂，将pH值调整到酸性区域，以抑制加热时发生的异味(专利文献4)等尝试。但是实际上在食品领域几乎不存在将这些问题解决到能够充分满足要求的程度的具体的商品例子。
在先技术文献
专利文献1：国际公开2009/048148号
专利文献2：特开2012－67062号公报
专利文献3：特开2009－118743号公报
专利文献4：特开2009－171860号公报
专利文献5：国际公开第2015/111597号
发明内容
发明要解决的课题
另一方面，本发明人着眼于瓜氨酸的可利用之处，从通过将其使用于酸奶等发酵乳领域，能够提供对于人们的健康的维持、促进极其有用的功能性食品等的观点出发，对利用瓜氨酸高産乳酸菌制造的含瓜氨酸的酸奶进行了研讨(专利文献5)。这样的酸奶基本上不必在瓜氨酸产生后实施加热杀菌工序，因此可以避免发生色调、气味、风味的劣化等问题，这是其优异之处，但是，对酸奶中的瓜氨酸浓度进行调整未必容易。为了解决这一问题，有必要从外部添加瓜氨酸进行调整，但是在这种情况下，还是需要加热杀菌工序，因此可以预料，色调、气味、风味的劣化问题不可回避。从而，本发明的课题是，提供能够合理地制造完全解决上述问题，避免色调、气味、风味的劣化，并且具备改善血流的效果等有用功能的酸奶的方法，以及这样制造的酸奶。
解决课题用的手段
本发明人为解决上述课题，重复锐意研究的过程中，发现通过将混合原料中的瓜氨酸含量调整到规定范围内，从而在加热杀菌的情况下，不添加增粘剂和pH调整剂等添加物，也能够防止色调、气味、风味等的劣化，而且得到的含瓜氨酸的发酵乳具有显著的血流改善效果等有效的效果，进一步研究，结果完成了本发明。
也就是说，本发明涉及以下的含瓜氨酸的发酵乳制造方法以及利用该制造方法制造的发酵乳。
[1]制造含瓜氨酸的发酵乳的方法，包含对含瓜氨酸的混合原料进行加热处理的工序、以及使加热处理过的混合原料发酵的工序，加热处理的混合原料中瓜氨酸含量为0.1～4％。
[2]上述[1]所述的方法，混合原料包含来自产生瓜氨酸的微生物的瓜氨酸。
[3]上述[1]或[2]所述的方法制造的发酵乳。
[4]上述[3]所述的发酵乳，发酵乳就是酸奶。
[5]上述[3]或[4]所述的发酵乳，发酵乳中瓜氨酸含量为0.3～0.5％。
[6]具备从血流改善用、寒症改善用、肌质改善用、以及精神状态的健全化用这一群用途中选择出的1种或2种或2种以上用途的，上述[3]～[5]中的任一项记载的发酵乳。
发明效果
已知瓜氨酸通常存在其自身具有苦味，加热时产生异味的问题，难于使用于食品，只能够以低浓度使用(专利文献4等)、在使用于发酵乳时，与溶解在水中的情况相比，即使是在意外的情况下加热时原料混合物中的瓜氨酸以相对高的浓度包含，也不会引起色调，气味，风味等问题。因此，如果采用本发明，则能够提供在瓜氨酸的有效浓度范围内，浓度可自由调整，在色调、气味、风味等方面不比已有的发酵乳逊色，而且能够充分发挥血流改善效果等瓜氨酸具有的效果的，含有瓜氨酸的发酵乳。这样的含有瓜氨酸的发酵乳，可以调整为除了血流改善效果外，还有改善寒症、改善肌质、健全精神状态等效果的产品。
附图说明
图1表示实施例1测定的试验结束时的冷水负荷前后的血流变化量的推移。
图2表示实施例1测定的，试验前后的各群中的「身体发冷」的VAS结果。
图3表示实施例1测定的，试验前后各群中的「身体暖洋洋」的VAS结果。
图4表示实施例1测定的，试验前后各群中的「肌肤的湿润感」的VAS结果。
图5表示实施例1测定的，试验前后各群中的「肌肤的粗糙感」的VAS结果。
图6表示实施例1测定的，试验前后各群中的「紧张－不安」的POMS(T得分)的结果。
图7表示实施例1测定的，试验前后各群中的「愤怒-敌意」的POMS(T得分)的结果。
图8表示实施例1测定的，试验前后各群中的「抑郁-低落」的POMS(T得分)的结果。
图9表示实施例1测定的，试验前后各群中的「活力」的POMS(T得分)的结果。
图10表示实施例1测定的，试验前后各群中的「疲劳」的POMS(T得分)的结果。
图11表示实施例1测定的，试验前后各群中的「混乱」的POMS(T得分)的结果。
具体实施形态
通常，发酵乳是这样制造的，即调制作为发酵乳的原料的混合原料，通过加热处理对调制好的混合原料进行杀菌，在杀菌后的混合原料中接种乳酸菌，借助于发酵制造发酵乳。
本发明的含瓜氨酸的发酵乳的制造方法，包含对含有瓜氨酸的混合原料进行加热处理的工序以及使加热处理过的混合原料发酵的工序。
加热处理的混合原料中瓜氨酸的含量以0.1～4％为宜，1～4％则更好，特别理想的是2～4％。如果瓜氨酸含量少，则比较不容易得到血流改善等效果，如果瓜氨酸含量多，则制得的发酵乳的色调、气味、风味等有劣化倾向。
本发明的「发酵乳」，是利用乳酸菌或酵母等使奶等发酵得到的乳制品以及加工品，包括关于奶及乳制品的成分规格等的部颁条例定义的「发酵乳」、「乳制品乳酸菌饮料」以及「乳酸菌饮料」等。利用本发明制造的发酵乳，也可以是例如酸奶、奶酪、奶油奶酪等。利用本发明制造的发酵乳，也可以是使混合原料在罐内等发酵后充填于容器的前发酵型酸奶、以及将混合原料充填于容器后使其发酵的后发酵型酸奶中的任意一种。利用本发明制造的发酵乳也可以是例如普通酸奶、组套型酸奶(固体状发酵乳)、软酸奶(糊状发酵乳)及饮料酸奶(液状发酵乳)等。本发明的制造方法能够制造具有足够的硬度的发酵乳，因此可适用于组套型酸奶。
本发明的「混合原料」包含乳、乳成分或含乳成分的组成物。乳成分包含例如生乳、牛乳、脱脂乳、全脂奶粉、脱脂奶粉、全脂浓缩乳、脱脂浓缩乳、加糖练乳、加糖脱脂练乳、無糖练乳、無糖脱脂练乳、乳清(Whey)、乳清粉(Whey powder)、脱盐乳清、脱盐乳清粉、乳清蛋白质浓缩物(WPC)、乳清蛋白质分离物(WPI)、α－乳清蛋白(Lactoalbumin)、β－乳球蛋白(Lactoalbumin)、乳蛋白质浓缩物(MPC)、酪氨酸、钠酶、钙化酶、奶油，发酵奶油，混合奶油、奶油粉、奶油、发酵黄油、奶油牛奶、奶油奶粉以及奶油油等。混合原料也可以包含2种以上的乳成分。混合原料除了乳这一成分以外也可以包含例如水、脂类、蛋白质、糖类、香味成分、香料、色素、矿物质(盐类)、维生素以及其他食用添加剂等。混合原料又可以包含预先加热溶解的明胶液等。
本发明所能使用的瓜氨酸没有特别限定。植物或微生物产生的瓜氨酸和化学合成得到的瓜氨酸都可以使用。
在本发明的混合原料中添加瓜氨酸的情况下，可以添加从天然物质浓缩、精制或提取的瓜氨酸或化学合成的瓜氨酸，但是也可以在混合原料中添加例如利用产生瓜氨酸的微生物产生的含有瓜氨酸的培養物。
在这里，对产生瓜氨酸的微生物，只要能够产生瓜氨酸，没有特别限定，但最好是具有瓜氨酸产生能力的乳酸菌。
具有产生瓜氨酸能力的乳酸菌，以乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、布氏乳酸杆菌(Lactobacillus buchneri)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、酒明串珠菌(Oenococcus oeni)、戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、噬淀粉乳杆菌(lactobacillus amylovorus)、短乳杆菌(lactobacillusbrevis)、以及罗伊氏乳杆菌(lactobacillus reuteri)这一群中选出的1种或2种或2种以上为宜，更理想的是乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。
本发明的具有瓜氨酸产生能力的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)，以乳酸乳球菌亚种乳酸(ラクティス)和乳酸乳球菌亚种乳脂(クレモリス)这一群中选出的1种或2种或2种以上为宜，最好是乳酸乳球菌(ラクトコッカス·ラクティス)亚种乳酸(ラクティス)。
混合原料的加热杀菌，可以采用高温杀菌处理(HTST)或超高温杀菌处理(UHT)方法。从而，可以设定与牛乳或乳饮料等相同的杀菌条件，因此在混合原料加热杀菌过程中，可以使用与牛乳和乳饮料等制品相同的方法和设备，在乳业工厂，不会使各种产品的生产效率下降，而且不必为每一种产品重新设置新设备。
混合原料的杀菌温度以例如63℃以上为宜，72℃以上则更好，115℃以上还要好，116℃以上、120℃以上、125℃以上的温度，是越来越理想的温度。混合原料的杀菌温度，以150℃以下为宜，145℃以下较好，140℃以下更理想。
混合原料杀菌时间，以1秒～30分为宜，理想程度从低到高依序为1秒～300秒、1秒～120秒、1秒～60秒、1秒～30秒，最好是1秒～10秒。
加热杀菌温度与加热时间的组合是例如规格化或通用化的加热杀菌条件，可以采用72℃～75℃温度下加热15秒(HTST)或120℃～150℃温度下加热1秒～5秒(UHT)。
在本发明中，混合原料的调制，可以通过将瓜氨酸以外的全部原料混合起来，再在其中添加瓜氨酸，然后加热杀菌进行，但是不限于此。例如，可以将需要加热杀菌的原料的一部分与瓜氨酸混合，将得到的混合物加热杀菌，与此外另行准备的，杀菌完毕的剩余的原料进行混合调制。从而，本说明书中「混合原料」不仅是发酵前片刻调制的混合原料，还包含将原料的一部分与瓜氨酸混合的原料，即加热处理前片刻的调制过的原料。
例如，为添加瓜氨酸，添加了产生瓜氨酸的微生物的培养物的情况下，可以利用加热处理进行杀菌，避免添加的产生瓜氨酸的微生物在发酵过程中产生影响，或避免其继续产生瓜氨酸，造成瓜氨酸含量过多，然后再进行混合原料的调制。
利用本发明的制造方法制造的含有瓜氨酸的发酵乳，在色调、气味和风味等上，具有不比已有的发酵乳逊色的品质。在这样的含瓜氨酸的发酵乳中，瓜氨酸含量与混合原料中的瓜氨酸含量相同，或可以在加热处理后利用添加的原料稀释。从而，本发明的发酵乳中瓜氨酸含量为以0.1～4％为宜，0.1～1％较好，更理想的是0.3～0.5％。
本发明的含瓜氨酸的发酵乳，比瓜氨酸单体更适合使用于血流的改善、寒症的改善、肌质的改善等身体状态的改善。
而且本发明的含瓜氨酸的发酵乳，比瓜氨酸单体更适合使用于精神状态的正常化，特别是更适合使用于紧张和不安的缓和、愤怒和敌意的镇静化、抑郁和失落的改善情绪的改善、疲劳的恢复、混乱的平息等用途。
实施例
以下基于实施例、试验例对本发明的方法进一步进行详细说明，但是本发明不限于这些例子。
[例1]含瓜氨酸的酸奶的血流改善效果
(a)冷水负荷试验
把满足寒症的诊断基准(寺泽、1987、生药学杂志、41：85－96.)的30多岁的女性分为3群((i)水群、(ii)瓜氨酸水(Cit水)群、(iii)含瓜氨酸的酸奶(CitYo)群)，实施了开放平行群间比较试验。
各群的被试验者摄取试食的水、Cit水(Cit配比：800mg/支)、CitYo(Cit配比：800mg/支)，每日1支(180mL)，晚饭后到就寝前的期间摄取，摄取14日。摄取各试验饮料(水、Cit水、CitYo)时，使用微波炉，加热到人体肌肤的温度。摄取各试验饮料14日，而后实施冷水负荷试验。
还有，瓜氨酸采用将原料奶油、脱脂浓缩乳、原料水混合溶解，在110℃加热30秒进行杀菌，冷却到43℃后，添加乳酸菌发酵剂，使其发酵到酸度0.75，均匀化后的溶液与原料水、果胶、三氯蔗糖、瓜氨酸、香料混合溶解，在80℃进行10分钟的加热杀菌后的溶液、以及原料水与砂糖混合溶解，在80℃进行10分钟加热杀菌后的溶液，在冷却下混合搅拌得到的瓜氨酸。原材料的配合比示于表1.
表1瓜氨酸酸奶的原材料配比
被试验者的年龄与BMI的平均值±标准偏差示于表2。
表2被试验者的年龄与BMI(平均值±标准偏差)
冷水负荷试验中，各群的被试验者在冷水负荷试验开始的至少5小时前开始绝食，在穿着规定的检查服的状态下，在恒温恒湿房间(室温：25±1℃、湿度：50±10％)内安静地滞留30分钟左右。其后，使各群的被试验者各摄取试验饮料1支(180ml)，经1小时后，将右手浸入冷水(20℃)中1分钟(施加冷水负荷)。其后，各群的被试验者轻轻擦去右手的水分，冷水负荷过2分钟后(刚进行冷水负荷后)到21分钟后，使用激光二维血流图像化装置(OMEGAZONE OZ-1、オメガウェーブ社(Omega wave公司)制)，连续监控右手的血流量。对血流量，每1分钟计算其平均值，以施加冷水负荷后片刻的数值为0表示出变化量。作为痛的评价法的VAS(Visual Analog Scale，可视模拟标度)法，以到摄取试验饮料开始的3日前为止的2周半的平均值为「pre值」，以试验饮料的摄取开始12日后到14日后这3天的平均值为「14日值」。
(b)心理检查
作为心理检查的POMS压缩版(Profile of Mood States-Brief Form JapaneseVersion，情绪状态简介日语版)，在试验开始约3周前(「Pre值」)与试验刚结束(「14日值」)实施。具体地说，对「紧张－不安」、「抑郁-低落」、「愤怒-敌意」、「活力」、「疲劳」、「混乱」6个项目，以「POMS压縮版指南和事例解説」(金子書房、横山和仁编辑)以30～39岁女性的T得分换算表作为参考，求出T得分进行分析。
(c)统計分析
被试验者的年龄与BMI平均值的有意差的检定，是利用Bartlett法对等分散性进行确认后，用Tukey的多重检定法进行的。
血流变化量的推移的平均值的有意差检定，是在各小时，利用Bartlett法对等分散性进行确认后，在等分散性得到认可的情况下，用Dunnett的多重检定法，在等分散性没有得到认可的情况下，以水群为对照，使用Steel的多重检定法。有意水准为两侧5％。
VAS的平均值的有意差检定，是在各群中对pre值与14日值，用F检定对等分散性进行确认后，在等分散性得到认可的情况下，使用有对应的t检定，在等分散性得不到认可的情况下，使用带Wilcoxon符号的顺序和检定。POMS的平均值的有意差检定，在各群中对pre值与14日值，使用带Wilcoxon符号的顺序和检定。
(d)试验结果
冷水负荷试验的结果，确认与瓜氨酸水(Cit水、瓜氨酸的单体)相比，含瓜氨酸的酸奶(CitYo)有较高的末梢血流改善效果(图1)。
心理检查的结果，确认CitYo的情况下，能实际感受到寒症的改善效果(图2、图3)。
还有，不含瓜氨酸的酸奶没有血流改善效果(数据未显示)。
除了血流改善效果外，还确认CitYo有肌质改善效果(图4、图5)、以及精神状态健全化效果(图6～图11)。
[例2]含瓜氨酸的还原脱脂乳的加热处理后的变化
在10％的还原脱脂乳溶液中瓜氨酸(购入市售的试剂)含量调整为0％、2％、4％和8％，在121℃对这些溶液进行15分钟的加热杀菌处理。用得到的各浓度的含瓜氨酸的混合原料进行感官试验。
感官试验利用三名小组成员评估色调，气味和风味，并确认沉积物存在与否。结果示于表3。
表3含瓜氨酸的还原脱脂乳加热后的变化
从表3的结果可知，作为混合原料使用的情况下，其瓜氨酸浓度以4％以下为宜，如果是2％以下，也是在耐热性和制造的发酵乳的气味和风味上几乎不成问题的水平上。
工业应用性
本发明提供能够防止含瓜氨酸的发酵乳的制造中产生的混合原料的品质变差的制造方法以及采用该方法制造的，具有显著的改善血流等效果的含瓜氨酸的发酵乳。
Claims (6)
1.一种含瓜氨酸的发酵乳的制造方法，其特征在于，包含对含瓜氨酸的混合原料进行加热处理的工序、以及使加热处理过的混合原料发酵的工序，加热处理的混合原料中瓜氨酸含量为0.1～4％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合原料包含来自产生瓜氨酸的微生物的瓜氨酸。
3.一种发酵乳，其特征在于，是根据权利要求1或2所述的方法制造的发酵乳。
4.根据权利要求3所述的发酵乳，其特征在于，发酵乳是酸奶。
5.根据权利要求3或4所述的发酵乳，其特征在于，发酵乳中瓜氨酸含量为0.3～0.5％。
6.根据权利要求3～5中的任一项所述的发酵乳，其特征在于，具备从血流改善用、寒症改善用、肌质改善用、以及精神状态的健全化用这一群用途中选出的1种或2种或2种以上用途。
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