JP2005318894A

JP2005318894A - 食品用可食性多層水分バリヤー

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Publication number: JP2005318894A
Application number: JP2005119482A
Authority: JP
Inventors: Anilkumar Ganapati Gaonkar; ガナパティガオンカルアニルクマル; Laura Herbst; ハーブストローラ; Weizhi Chen; チェンウェイチー; Dennis A Kim; エー．キムデニス
Original assignee: Kraft Foods Holdings Inc
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: BRPI0501249B1; ATE410927T1; ES2315810T3; JP4536578B2; MA27602A1; US20040197459A1; PL1586242T3; KR20060045755A; EG23703A; CA2504154A1; TWI379646B; KR20130054303A; AU2005201450B2; CN100558240C; US7229654B2; PT1586242E; TW200600015A; EP1586242A1; BRPI0501249A; NZ539374A

Abstract

【課題】水分活性が異なる食品成分を分離し、食品成分間の水の移行を防止または有意に抑制するために、食品用可食性多層水分バリヤーを提供すること。
【解決手段】本発明の可食性多層水分バリヤーは、脂質層と柔軟性疎水層とを含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、食品での使用に適した可食性多層水分バリヤーに関する。より詳細には、この可食性多層水分バリヤーは、多成分食品内での水分の移行を防止および／または抑制するのに有用であり、柔軟性がある。本発明の可食性多層水分バリヤーは、脂質層と柔軟な疎水層を含む。

多くの食品にとって、その食品が最適な感覚刺激性の性質、品質、および味覚を示すには水分濃度を維持しなければならない。最終食品における水分の移行は、品質、安定性、および官能的性質を著しく損なう恐れがある。さらに、多くの望ましくない化学反応や酵素反応が、一部、食品の含水率により支配された速度で進む。これらの反応の過大な速度は、食品の風味、色、食感、および栄養価に有害な変化をもたらす可能性がある。

多成分食品、特に、異なった含水率や水分活性の成分を有するもの（例えば、販売前包装されたチーズとクラッカー、販売前包装されたベーグル（bagel）とクリームチーズ製品等）では、隣接する成分の間で水分が移行して、成分の特徴および官能的性質を変えてしまう。最終食品の品質を損なうことに加えて、水分の移行は、食品の製造および配送を妨げる可能性がある。したがって、例えば、チーズ／クラッカー製品中のチーズは乾燥する一方でクラッカーは同時にそのサクサク感を失う虞がある。

食品の水分移行を防止する１つの方法は、食品の１つまたは複数の表面を可食性水分バリヤーで被覆することである。こうしたバリヤーは、水分活性が異なった領域間での水の移行を防止するために、低い水分透過率を有することが望ましい。さらに、バリヤーは、隙間を含めて食品の表面を完全に覆い、食品の表面に十分密着することが望ましい。水分バリヤーは、取扱い時にはひびが入ることがなく、しかし、摂取時には容易に貫通することのできる連続表面を形成する、十分な強さ、柔らかさ、可撓性があることが望ましい。さらに、バリヤーフィルムの味覚、後味、および食感に係る官能的特性は、摂取者が食品を摂取してもバリヤーに気がつかないような僅かな差であることが望ましい。最後に、水分バリヤーは、製造が容易であり、使用が容易であることが望ましい。

油、脂肪、およびワックスなどの脂質は、不透水性構造を形成することができる親油性の水不溶性分子からなるので、それらは、水分バリヤーフィルムに使用するために研究されてきた。脂質由来の油性材料（即ち、蔗糖ポリエステル、アセチル化モノグリセリドなど）および／または他のフィルム形成脂質に関しては、望ましくない厚さの塗膜を使わない限りは、このバリヤーは、長い貯蔵寿命が必要な食品には十分な効果がないことが分かった。こうしたフィルム形成脂質は、通常の実用的な使用条件下で不安定になりやすく、フィルムの完全性とバリヤーの有効性を失いやすい。取扱いや温度の変化に伴う油ぎれやひび割れなどの構造的な不安定性に加えて、こうした油脂系の水分バリヤーは、通常、脂肪やワックスのような食感があるので、官能的に許容できないという不利な条件がある。

したがって、当技術分野のバリヤーの多くは、不透水性脂質と親水コロイドまたは多糖類（例えば、アルギン酸塩、ペクチン、カラゲーナン、セルロース誘導体、デンプン、デンプン加水分解物、および／またはゼラチン）とを合わせて使用し、ゲル構造または架橋半硬質マトリックスを形成して、非水性または脂質材料を取込みおよび／または固定化する。多くの場合、これらの成分は二層フィルムとして形成される。これらの二層フィルムは、水分活性が最も高い成分に向けた脂質層を有する自立フィルムとして、予め製造され食品の表面に適用することができる。例えば、特許文献１〜４を参照されたい。

しかし、これらの従来技術の水分バリヤーにはいくつかの欠点がある。親水コロイド自体は親水性および／または水溶性であり、したがって経時的に水を吸収する傾向がある。こうした水分バリヤー中の親水性材料による水の吸収は、フィルムが０．７５を超える水分活性（Ａ_ｗ）を有する食品と直接接触していると著しく加速される。さらに、親水コロイドの中には、バリヤーを硬くする傾向のものもあり、親水性可塑剤（例えば、ポリオール）を添加して可撓性を向上させる必要がある。これらの可塑剤は、それ自体が強力な水分結合剤であることが多く、したがってバリヤー内への水分の移行を促進し、バリヤーの構造的安定性および有効性を低下させる。さらに、これらバリヤーのいくつかは、その食感と必要な厚みのために、食品を摂取する際にその存在が知覚でき不快であることが多い。これらのフィルムを形成するには、追加の加工工程（例えば、キャスティングおよび乾燥）が必要であり、したがってこれらを高速の商業生産に用いることを難しくしている。

本発明が提供する可食性水分バリヤーは、従来技術の水分バリヤーの著しい改良であり、従来技術の水分バリヤーにあった問題を克服している。

米国特許第４、６７１、９６３号（１９８７年６月９日）米国特許第４、８８０、６４６号（１９８７年１１月１４日）米国特許第４、９１５、９７１号（１９９０年４月１０日）米国特許第５、１３０、１５１号（１９９２年７月１４日）

本発明は、食品用の可食性多層水分バリヤーを提供する。この可食性多層水分バリヤーは、多成分食品内で、所定の貯蔵温度で水分活性および／または含水率が異なる食品成分間の水分の移行を防止するのに著しく効果的である。この可食性多層水分バリヤーは、一定の範囲の貯蔵および使用温度における様々な種類の食品で官能的に許容しうる十分な力学的可撓性を有するバリヤーを設けるのに効果的である。この可食性多層水分バリヤーは、商業設備で容易に適用することができる。この可食性多層水分バリヤーは可撓性があり、したがって、取扱いまたは使用時に容易にひびが入ることはない。

本発明の可食性多層水分バリヤーは、脂質層および柔軟性疎水層を含む。この脂質層も可撓性であることが好ましい。脂質層は、融点が約７０℃以上の可食性微粒化高融点脂質０から約３５パーセントと、融点が約３５℃以下の可食性低融点トリグリセリドブレンドとを含む組成物から形成される。本発明の目的のためには、「可食性低融点トリグリセリドブレンド」は、単一の可食性低融点トリグリセリドを含み、好ましくは、こうしたトリグリセリドの混合物を含む。一般に、こうしたトリグリセリドの混合物は、天然の、適切な固体脂肪含有率（ＳＦＣ）プロフィル（下記に詳述する）を有する、全部または一部水素化された可食性油脂、分別された可食性油脂、および／または非水素化可食性油脂を含む。適切な可食性低融点トリグリセリドとしては、例えば、椰子油、なたね油、大豆油、パーム油、パーム核油、ひまわり油、とうもろこし油、カノーラ油、綿実油、落花生油、カカオバター、無水乳脂、ラード、牛脂など、およびこれらの混合物を含めて、酸化に安定な天然の、水素化および／または分別された植物油または動物性脂肪が挙げられる。好ましい可食性低融点トリグリセリドは、酸化および／または加水分解に対して安定であることが望ましく、例えばカノーラ油、パーム油、パーム核油、椰子油、部分水素化大豆油、およびこれらの混合物が挙げられる。さらに、脂質層は、約３５パーセントまでの融点が約７０℃以上の可食性微粒化高融点脂質も含む。脂質層に含まれる場合は、可食性微粒化高融点脂質は、水分バリヤーを使用した食品にザラザラした食感を与える大きな粒子（一般に約５０ミクロン以上）を多量に含有しないことが望ましい。好ましくは、可食性微粒化高融点脂質は、容積平均粒径（例えば、ＨｏｒｉｂａＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ製のＨｏｒｉｂａＬＡ−９００レーザ式粒度分布測定装置（ＬａｓｅｒＰａｒｔｉｃｌｅＳｉｚｅｒ）を用いて測定）が約１０ミクロン以下（好ましくは、約１から約５ミクロン）であり、少なくとも約５パーセントの脂質微粒子は粒径が１ミクロン以下である。この組成物は、食品で使用する可食性水分バリヤーとしてそれを理想的なものとする独特な熱機械特性を有する。

１つの重要な側面は、脂質層は、貯蔵温度が約±５℃変化しても、固体脂肪含有率（ＳＦＣ）が約５パーセントより大きく変化しないバリヤーを提供することである。約５パーセントより大きな変化は、バリヤーの有効性を損なう可能性がある。本発明の最も重要な面は、食品の貯蔵温度における脂質層の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）が、食品の貯蔵温度（即ち、冷蔵貯蔵条件で約０から約５℃、室温貯蔵条件で約１５から約２５℃）で、約５０から約７０パーセント、好ましくは約５５から約７０パーセント、特に好ましくは約６０から約６５パーセントである。所望の官能的性質を得るためには、脂質層の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）の変化は、約２０から３７℃の範囲の温度では約２０パーセント未満、３７から約６０℃の範囲の温度では約３５パーセント未満であることが望ましい。これらの特性は、水分バリヤーに、急速できれいな溶解ならびに非ワックス様の食感を与える。

通常、脂質層は、約６５から１００パーセントの可食性低融点トリグリセリドブレンド、および０から約３５パーセントの可食性微粒化高融点脂質を含む。好ましくは、脂質層は、約７５から約９５パーセントの可食性低融点トリグリセリドブレンド、および約５から約２５パーセントの可食性高融点脂質を含む。特に好ましくは、この組成物は、約８５から約９２パーセントの可食性低融点トリグリセリドブレンド、および約８から約１５パーセントの可食性微粒化高融点脂質を含む。脂質層は、約５０ミクロンから約１ｍｍ、より好ましくは約１２５から約３００ミクロンの厚みを有する。

上記のように、脂質層は、任意に、固体粒子の分散物（即ち、微粒化高融点脂質）を含むことができる。そのような場合、脂質フィルムは、脂質フィルム重量に対して約０．１から約３０パーセントの固体粒子を含むことが好ましい。脂質層に分散させることができる固体粒子の例としては、チョコレート、ピーナッツバター、菓子用クリームなど、ならびにこれらの混合物が挙げられる。また上記のように、粒度分布は、食品を摂取したときにザラザラしない感覚を与えることが望ましい。粒子はどんな形状でもよく、通常の混合技術と装置を用いて脂質層の組成物内に分散させることができる。

可食性多層水分バリヤーは、柔軟性疎水層をさらに含む。柔軟性疎水層としては、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１つのＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１つのＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸を含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、ならびにこれらの混合物が挙げられる。柔軟性疎水層の厚みは、一般に、約５０ミクロンから約１ｍｍ、好ましくは約１２５から約３００ミクロンである。

本発明は、水分レベルが異なる食品成分間の水分移行を防止する方法も提供する。この面では、可食性多層水分バリヤーは、少なくとも１成分が約０．７５を超える水分活性（Ａ_ｗ）を有する多成分食品での使用に特に効果的である。本発明の可食性多層水分バリヤーは、低い水分透過性と良好な可撓性を有し、製造が容易であり、様々な食品で使用されるものである。この可食性多層水分バリヤーは、食品の予定された貯蔵温度に対して特別に形成されており、食品表面を完全に覆い、取扱いや貯蔵中（冷蔵または室温貯蔵）にひび割れしない表面を形成するように十分に強く、安定で、脆くないバリヤーを形成するのに効果的であるが、摂取時は容易に貫通することができる。この可食性多層バリヤーは、食品が摂取されても摂取者がバリヤーの存在に気がつかないような実質的に極僅かな差しかない味覚、後味、および食感に係る官能的性質を有する。本発明の可食性多層水分バリヤーは、２１日にわたる貯蔵で、水分バリヤーが存在しない食品成分と比べて、少なくとも９０パーセント、より好ましくは少なくとも９９パーセント、特に好ましくは少なくとも９９．９パーセント、食品成分間の水分移行を低下させるのに有効である。本発明の可食性多層水分バリヤーは、水分バリヤーを含む食品の冷蔵貯蔵寿命を、水分バリヤーが存在しない食品と比べて、少なくとも８倍、より好ましくは少なくとも１６倍、長くするのにも有効である。これは、言い換えると、一般に多成分食品の冷蔵貯蔵寿命が４ヶ月以上であることに相当する。

本発明は、食品間の水分移行を低下させる方法も提供する。この面からは、可食性多層水分バリヤーは、１つの食品成分から別の成分への水分移行を低下させるのに有効な量で、食品成分と接触させる。一般に、可食性多層水分バリヤーは、厚みが、少なくとも約１００ミクロン、好ましくは約２００ミクロンから約１ｍｍ、より好ましくは約２５０から約５００ミクロンの実質的に連続なバリヤー層を形成するように食品成分に適用する。

本発明の可食性多層水分バリヤーは、感知できない味覚、後味、および食感の官能的性質を有するので、食品を摂取しても摂取した者がバリヤーの存在に気がつかない。この多層水分バリヤーは可撓性かつ自立形であり、基材ポリマー網構造／フィルムを必要としないので、高分子基材層と共にキャスティング、コーティングまたは乾燥する必要がなく、固さや噛み応えなどの望ましくない食感の不具合がない。実際、本発明の可食性水分バリヤーは、急速にきれいに溶け、残留物がなく、クリーム状（即ち、滑らか）、ワックス的ではない食感を有する。

さらに、本発明の可食性多層水分バリヤー組成物は、再結晶化、ブルーミング（ｂｌｏｏｍ）またはひび割れの傾向に抵抗する、数多くの微細結晶性脂肪粒子によって支持された安定な網構造を有する脂質層を含み、食品の対象貯蔵温度における良好な安定性を提供する。実際の貯蔵温度に対して、固体脂肪含有率（ＳＦＣ）で規定される特定の「脂肪／油」比を調節しこれを保持する。この安定で微細な脂肪結晶ネットワークは、バリヤー中の液体油分を固定化するのにも役立つ。全体的に見て、これは安定な耐水性の非多孔性脂質層を形成し、より効果的なバリヤーおよびより安定な脂肪マトリックスが得られるので、冷却および貯蔵時に起こるひび割れをできるだけ少なくすることができる。さらに、快適なまたは検知できない食感を付与するように体温で急速に溶けるために、ならびに、例えば噴霧、刷毛塗りまたは化粧掛け（ｅｎｒｏｂｉｎｇ）による適用を容易にするために、特定の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）も設計される。

定義
別に定義しない限り、本明細書で用いるすべての技術的科学的用語は、本発明が属する分野の技術者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で参照するすべての特許および刊行物は、参照により本明細書に組み込まれる。すべての百分率および比は、別に指定しない限り、重量による。本発明の目的のために、以下の用語を以下に定義する。その他の用語も本明細書の別のところで定義される。

本明細書で用いる用語「バリヤー」または「水分バリヤー」とは、そこを通る水分の移行が実質的に不透過性であり、食品の内面または外面を塗布する、薄く実質的に連続的な構造または層を記述するものであると理解される。バリヤーは、コーティング、フィルム、または膜として記述することができる。バリヤーは、食品内の水分活性が異なる成分間に配置されて、成分間の水分移行を防止または著しく低下させることができ、あるいは、食品の外面に配置されて、食品と周囲環境の間の水分移行を防止または著しく低下させることができる。本発明の水分バリヤーは、湿気のある食品と直接接触して使用するように設計されており、かつ、蒸気平衡および／または液体拡散による水分移行に対し効果的であるように設計されている。本発明の目的のために、食品と周囲環境の間の水分移行を防止する場合は、第１の食品成分は、食品の１つまたは複数の外面であると見なされ、第２の食品成分は、周囲環境と見なされることになる。

本明細書で使用する用語「水分活性」（Ａ_ｗ）とは、対象とする食品中の水の蒸気圧と、同じ温度における純水の蒸気圧との比である。

本明細書で使用する用語「脂質」とは、一般に、エーテル、クロロホルム、またはその他の油脂（技術的には、脂肪酸のトリグリセリド、略して、トリグリセリド）用の有機溶媒に可溶であるか混和性があるが、水にはほとんど溶けない任意の物質の群を意味する。脂質は、単純脂質、複合脂質または誘導脂質に分類することができる。単純脂質には、脂肪酸とアルコールのエステルが含まれる。油脂は脂肪酸とグリセロールのエステルであり、ワックスは脂肪酸とグリセロール以外のアルコールとのエステルである。複合脂質としては、リン脂質、セレブロシド（ｃｅｒｅｂｒｏｓｉｄｅｓ）または糖脂質、ならびにスフィンゴ脂質およびカロテノイドなどのその他の脂質が挙げられる。誘導脂質には、天然脂質（単純または複合）が含まれ、脂肪酸、脂肪アルコールおよびステロール、炭化水素および乳化剤（人工的に誘導された界面活性脂質）が挙げられる。

「脂肪／油」比または「固体脂肪含有率（ＳＦＣ）」は、脂質のレオロジーおよび相組成を記述するために一般に用いられる。脂肪は所定温度で固体であり、一方，油は液体である。所定の脂質の「脂肪／油」比は一定ではなく、温度の関数である。例えば、バターは０℃で主として固体（固体脂肪含有率（ＳＦＣ）約７０パーセント）、室温で可塑性（固体脂肪含有率（ＳＦＣ）約１５パーセント）、４０℃以上で完全に液体（固体脂肪含有率（ＳＦＣ）０パーセント）と見なすことができる。したがって、所定の温度（少なくとも、食品を対象とする温度）において任意の「脂肪／油」比を有するトリグリセリドブレンドを調製することが可能である。組成物に脂質系脂肪結晶制御剤を用いる場合、こうした薬剤自体も脂質であることが多く、したがって、バリヤーの実際の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）は、脂肪結晶制御剤からの油脂分を含めなければならない。バリヤーの「脂肪／油」比は、温度とともに変動し、食品の実際の貯蔵温度（例えば、冷蔵貯蔵では約０から約５℃）でのバリヤーの有効性と安定性に重要である。その正確な固体脂肪含有率（ＳＦＣ）プロフィルを考慮しないバリヤー組成だけでは、優れたバリヤー有効性を得ることができないことも本発明の重要な点である。換言すれば、約２０℃と約５℃の間で固体脂肪含有率（ＳＦＣ）が著しく変化する場合、室温で有効なバリヤー組成は、冷蔵温度では効果がない恐れがあり、またその逆もありうる。「脂肪／油」比は、約２５℃から約３７℃での食感／感覚的満足度にも重要であり、輸送または適用（例えば、スプレー）のための温度（通常約４０℃を超える）での使用を容易にするために重要である。

「バリヤー有効性」は、チーズカップ法で分析的に評価した。対照は、ＫｒａｆｔＶｅｌｖｅｅｔａブランドのプロセスチーズ（水分活性（Ａ_ｗ）＝０．９４）を詰めた不透水性プラスチックカップを用いて調製し、冷蔵温度（すべての実施例について約５±１℃）における平衡相対湿度が約３３パーセントである、飽和塩化マグネシウム溶液の定湿チャンバに入れた。水分または重量低下を、バリヤー有効性を比較するための基準点として２１日の期間にわたって監視した。貯蔵時間が短すぎると、長期（例えば４ヶ月）の貯蔵性能に外挿することができない信頼できない結果が得られることが多い。選択されたバリヤー組成物を約３００ミクロンの厚みで塗布した、同じように調製されたチーズカップを、貯蔵時間に対する「水分低下」について同一条件下で対照と比較した。比較のために必要な、平均少なくとも４回の反復試験が用いられた。この方法は、バリヤーが湿った食品成分と直接接触している、実際の製品使用条件をよりよくシミュレートしている。一般に、３週間で約１パーセント未満の水分低下であれば、有効な水分バリヤーとなる。

脂質層の組成
本発明の可食性多層水分バリヤーの脂質層は、融点が約３５℃以下で、食品の目的とする貯蔵温度での固体脂肪含有率（ＳＦＣ）が、約５０から約７０パーセント、好ましくは約５５から約７０パーセント、特に好ましくは約６０から約６５パーセントの可食性低融点脂質ブレンドを含む。実用上の目的では、低融点脂質は、天然、（全部または一部）水素化された、かつ／または分別された可食性油脂を含めて、脂肪酸のトリグリセリドのブレンドを含むことが好ましく、「可食性低融点トリグリセリドブレンド」と呼ばれる。本発明の目的では、用語「可食性低融点トリグリセリド」には、単一のトリグリセリド、ならびにトリグリセリドの混合物またはブレンドが含まれることを意味する。アセチル化モノグリセリドやパラフィンオイルなどの改質または合成脂質も使用することができるが、あまり好ましくない。一般に、適切な可食性低融点トリグリセリドには、所望の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）プロフィルを有する１種または複数の水素化または非水素化油のブレンドが含まれる。適切な可食性低融点トリグリセリドとしては、例えば、椰子油、なたね油、大豆油、パーム油、パーム核油、ひまわり油、とうもろこし油、カノーラ油、綿実油、落花生油、カカオバター、無水乳脂、ラード、牛脂など、およびこれらの混合物を含めて、酸化に安定な天然の、あるいは水素化および／または分別された植物油または動物性脂肪が挙げられる。好ましい可食性低融点トリグリセリドは、酸化または加水分解に対して安定であることが望ましく、例えばカノーラ油、パーム油、パーム核油、椰子油、部分水素化大豆油、およびこれらの混合物が挙げられる。本発明の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）規格を満足する低融点トリグリセリドブレンドを選択すると、最終バリヤー組成物の優れたバリヤー有効性、所望の食感特性、および許容しうる取扱い性を確保するのに役立つ。例えば、本発明のバリヤー組成物の固体脂肪含有率（ＳＦＣ）は、３７℃超から約５０℃の温度で約３５パーセント以下、好ましくは約２０パーセント未満となるように設計されている。さらに、バリヤー組成物の約２０℃と３７℃での固体脂肪含有率（ＳＦＣ）の差は、少なくとも約２０パーセント、好ましくは約３０パーセント超に設定されている。

柔軟性疎水層の組成
可食性多層水分バリヤーは、柔軟性疎水層をさらに含む。柔軟性疎水層としては、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１種のＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１種のＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸とを含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、およびこれらの混合物が挙げられる。一般に、柔軟性疎水層の厚みは、約５０ミクロンから約１ｍｍ、好ましくは約１２５から約３００ミクロンである。

多層水分バリヤーの適用
脂質組成物を、まず約４０から約５０℃に加熱する。この温度で、低融点トリグリセリドまたはブレンドからのほとんどすべての脂肪が溶ける。微粒化高融点脂質は、脂質組成物に含まれていても、物理的に変化しないか、または、溶けない。水分活性が異なる食品の隣接部分間での水分移行を防ぐことを望む場合は、これらの部分を一緒にする前に、水分バリヤー組成物を、１つの（または両方の）部分の接触表面に施して、約２０℃未満に冷やすことができる。水分バリヤー組成物の粘度は、約４０から約５０℃の温度で約２０から約２０００ｃｐｓである。食品と周囲環境の間の水分移行を防止したい場合は、水分バリヤー組成物を、食品の１つまたは複数の外表面に施して冷却することができる。本発明の重要な態様では、微粒化高融点脂質を使用しているので、冷却速度を制御せずに望ましい粒径を得ることができる。これは、まず脂肪結晶制御剤をトリグリセリドブレンドに溶かすことによって、高融点ワックスや乳化剤などの他の種類の脂肪結晶制御剤を使用することに比べると期待しなかった利点である。通常の脂肪結晶制御またはシーディング剤（例えば、ソルビタントリステアレート、ジ／トリグリセロールモノ／ジオレアートなどのポリグリセロールエステルなど）を、より大きな冷却速度と組み合わせて使用することもできる。

バリヤーを適用する適切な技術としては、例えば、スプレー、浸漬、パンコーティング（ｐａｎｃｏａｔｉｎｇ）、化粧掛け、析出、押出、流動層の使用などが挙げられる。本発明の一実施形態では、バリヤーは、食品または食品の単に塗布すべき表面を、溶融した水分バリヤー組成物中に浸漬し、食品を取り出し、そして、塗布された食品を冷却することによって適用する。本発明の別の実施形態では、溶融フィルムを刷毛その他の手段により適用し、組成物を食品の所望の表面に適用する。さらに別の実施形態では、フィルムは、噴霧器スプレー、エアブラシなどを含めたスプレーを用いて適用される。一般に、可食性水分バリヤーは、厚みが、少なくとも約２０ミクロン、好ましくは約１００ミクロンから約１ｍｍ、より好ましくは約２００から約５００ミクロンの実質的に連続なバリヤー層を形成するように食品成分に適用される。

柔軟性疎水層は、同様な技術を用いて脂質層の上に適用することが好ましい。柔軟性疎水層を、約４５から約６０℃の温度で、脂質層の上にスプレーによって塗布することがさらに好ましい。低融点脂質層を、より高い水分活性を有する食品に隣接して適用することが好ましい。

任意の結晶成長調節剤
脂質層は、任意成分として、（冷却中にトリグリセリドブレンドから）小さな脂肪結晶の形成を促進させるのに効果的な材料を含むこともできる。このような任意の結晶成長調節剤の例としては、微粒化高融点脂質、結晶成長抑制剤（例えば、ポリグリセロールエステル、ソルビタントリステアレート）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。本発明の結晶成長調節剤としては、一般に融点が約７０℃以上の微粒化高融点脂質が好ましい。こうした結晶成長調節剤は、結晶成長を抑制することによって、（冷却中にトリグリセリドブレンドから）小さな脂肪結晶が形成されるのを促進させるのに効果的である。こうした小さな脂肪結晶は、トリグリセリドブレンドの残った液体油分を効果的に固定化することによって、液体油が脂肪結晶ネットワークから流出するのを防止する。その後の貯蔵中に、こうした脂肪結晶制御剤は、多数の小さな脂肪結晶から作られた三次元固体脂肪結晶ネットワークを安定化させるのにも効果的である。より小さな脂肪結晶の存在により、より優れた水分バリヤーが得られる。

使用する場合は、微粒化高融点脂質は、脂質層組成物中に、約１から３５パーセント、好ましくは約５から約１５パーセントの濃度で存在する。使用する場合は、結晶成長抑制剤は、脂質層組成物中に、約０．０１から約１パーセント、好ましくは約０．１から約０．３パーセントの濃度で存在する。

好ましい可食性高融点脂質は、約７０℃以上、より好ましくは約１００℃以上の融点を有する。本発明の目的では、用語「可食性高融点脂質」には、可食性の長鎖脂肪酸、そのモノグリセリド、ジグリセリド、およびトリグリセリド、そのアルカリ金属塩、ならびにその他の誘導体が挙げられる。他の天然または合成の食品用に承認された高融点脂質または脂質状物質、例えば、脂肪アルコール（ワックス）、パラフィン、および蔗糖ポリエステルも使用することができる。一般に、可食性高融点脂質は、少なくとも炭素原子約１２個、好ましくは炭素原子約１８から２４個を有する長鎖脂肪酸から形成される。長鎖脂肪酸は飽和していることが好ましい。可食性高融点脂質を形成するのに用いられる適切な飽和長鎖脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸など、例えば、モノステアリン酸グリセリン、グリセロールジステアレート、グリセロールトリステアレート、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、高融点蔗糖ポリエステル、高融点脂肪アルコール、高融点ワックス、高融点リン脂質などを含めたその誘導体、ならびにこれらの混合物が挙げられる。

こうした高融点脂質は、任意の従来の微粉砕装置を用いて微粒化される。適切な微粉砕装置としては、例えば、ボールミル、コロイドミル、流体エネルギーミル、ピン／ディスクミル、ハンマーミルなどが挙げられる。可食性高融点脂質は、約４０から約７０℃、好ましくは約４５から約６０℃の温度で微粉砕される。微粉砕では、粒径が約０．１ミクロン以下の多数の断片が効果的に得られる。この粒径の断片は、脂肪結晶制御と安定化に必須の機能成分であると考えられる。こうした微粒化高融点脂質では、ＨｏｒｉｂａＬＡ−９００レーザ式粒度測定装置（ＨｏｒｉｂａＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）を用いて測定した容積平均粒径が、約１０ミクロン以下、好ましくは約１から約５ミクロンであり、少なくとも約５パーセント（容積ベース）の粒子が約０．１ミクロン未満、好ましくは約１から約２０パーセントが約１ミクロン未満である。一般に、粒径は、測定前に超音波処理器を用いて微粒化高融点脂質を大豆油に分散させることにより、約２０℃で測定することが好ましい。

本発明で使用される１つの好ましい微粒化高融点脂肪は、微粉砕化ステアリン酸カルシウムである。微粉砕化ステアリン酸カルシウムは、融点が約１４５℃であるために安定であり、水に不溶性であり、米国食品医薬品局（ＧＲＡＳ）承認食品成分であり、値段は手頃である。

以下の実施例は、本発明を実施する方法を例示するものであり、これに限定されるものではないが、特許請求の範囲に規定する本発明の範囲を例証するものであると理解すべきである。

温度５０℃で、パーム核油（ＰＫＯ）とカノーラ油（ＣＯ）を、ＰＫＯ：ＣＯ比を約７２：２８としてブレンドすることによって低融点脂質層組成物を形成した。この低融点脂質層組成物の固体脂肪含有率を下表に示した：

約８０℃で、アセチル化モノグリセリド（ＱｕｅｓｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ製のＭｙｖａｃｅｔ７−０７Ｋ；融点約４０℃）と無水の乳脂肪を、約５４：４６の比でブレンドすることによって柔軟性疎水層組成物を調製した。

チーズのスライス（ミルク２％を用いて調製されたＫｒａｆｔＣｈｅｄｄａｒＳｉｎｇｌｅｓ）の両面に、低融点脂質層組成物（対照１）または柔軟性疎水層（対照２）を塗布した。適用は、操作温度約５０℃で、ＤｏｔＧｕｎＳｐｒａｙｅｒ（ＣＥ００／Ｃ−１１００；ｈｈｓＬｅｉｍａｕｆｔｒａｇｓ−ＳｙｓｔｅｍｅＧｍｂＨ，Ｋｒｅｆｅｌｄ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて、約２ｇ／面の割合でチーズスライスの各面に２回スプレーすることによって行った（合計４ｇ／面；初めの適用物を固化させた後トップコートを施した）。バリヤー材料の厚みは、各面約２５０ミクロンであった。

本発明の試料は、初めにチーズスライスの各面に約２ｇ／面の低融点脂質層組成物を、上記と同じ技術および条件を用いてスプレーコートし、低融点脂質層を固化させ、次いで各低融点脂質層に約２ｇ／面の柔軟な疎水層組成物を、上記と同じ技術および条件を用いてスプレーコートすることによって調製された。低融点脂質層の厚みは約１２５ミクロンであり、柔軟性疎水層の厚みは約１２５ミクロンであり、各面の総厚みは約２５０ミクロンであった。

各塗布組成物の試料（即ち、対照１および２，ならびに本発明の試料）の半分に、制御された変形（即ち、層が目視でひび割れするまで曲げること）により激しくひびを入れた。次いで、個々の試料の重量を測定し、穴を開けた金属トレイ上に置いた。トレイは、冷却されたＡ_ｗ０．３３のデシケータに貯蔵した。個々の試料は、貯蔵期間１、２週間後および４週間後に重量を測定した。

結果を以下の表１に示した。このデータから分かるように、本発明の試料は、どちらの対照より有意に優れた機能を示した。実際、本発明の「ひび割った」試料でさえ、連続または「ひび割らない」対照試料より有意に優れた機能を示した。本発明の「ひび割った」試料と対照の「ひび割らない」試料を比較すると、本発明の試料が劇的に改良されていることが分かる。したがって、本発明の試料は、その柔軟性のために起こりにくいことであるが仮にその完全性が失われたとしても、水分活性が異なる成分を含む食品の水分レベルを維持するために高い水準の機能を示すことが予想される。

本発明の多層水分バリヤー（実施例１の組成を使用）を、実施例１に記載のスライスプロセスチーズの調理済み食品に適用した。本発明の水分バリヤーを有するチーズスライスを、２枚の白色トーストの間に置いた。次いで、得られたコールドチーズサンドイッチを、非公式の官能審査員団により評価した。本発明の水分バリヤーは、ワックス状でもなく、またはザラザラすることもなく、どんな不快な臭いも、その他の官能的性質も示さなかった。

本発明を実施する際に、当分野の技術者は、本発明の上記の詳細な説明を考慮して、数多くの修正および変更を思いつくことが予想される。したがって、こうした修正および変更は、本特許請求の範囲の範囲内に含まれるものである。

Claims

食品中の水分活性が異なる食品成分を分離するのに適切な可食性多層水分バリヤーであって、融点が３５℃以下の可食性低融点トリグリセリドブレンドを含む少なくとも１つの脂質層と、少なくとも１つの柔軟性疎水層とを含むことを特徴とする水分バリヤー。
前記少なくとも１つの脂質層は、有効量の脂肪結晶制御剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記少なくとも１つの脂質層は、約１から約３５パーセントの前記脂肪結晶制御剤を含み、前記脂肪結晶制御剤は、融点が７０℃以上、かつ容積平均粒径が約１０ミクロン未満の可食性微粒化高融点脂質であることを特徴とする請求項２に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、前記組成物を適用する前記食品に適切な貯蔵温度で、固体脂肪含有率が約５０から約７０パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、前記組成物を適用する前記食品に適切な貯蔵温度で、固体脂肪含有率が約５５から約７０パーセントであることを特徴とする請求項４に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、前記組成物を適用する前記食品に適切な貯蔵温度で、固体脂肪含有率が約６０から約６５パーセントであることを特徴とする請求項５に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、３７℃を超える温度で、固体脂肪含有率が約３パーセント未満であることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、２０℃から３７℃で、固体脂肪含有率が約２０パーセント未満で変化することを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記可食性微粒化高融点脂質は、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、モノステアリン酸グリセリン、グリセロールジステアレート、グリセロールトリステアレート、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、高融点蔗糖ポリエステル、高融点脂肪アルコール、高融点ワックス、高融点リン脂質、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３に記載の水分バリヤー。
前記可食性微粒化高融点脂質は、ステアリン酸カルシウムであることを特徴とする請求項３に記載の水分バリヤー。
前記可食性低融点トリグリセリドブレンドは、椰子油、パーム核油、なたね油、大豆油、パーム油、ひまわり油、とうもろこし油、カノーラ油、綿実油、落花生油、カカオバター、無水乳脂、ラード、牛脂、アセチル化モノグリセリドの天然品、水素化品、分別品および変性品、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記少なくとも１つの脂質層は、約５から約２５パーセントの前記可食性微粒化高融点脂質を含み、前記可食性微粒化高融点脂質は、融点が１００℃以上、かつ容積平均粒径が約５ミクロン未満であることを特徴とする請求項３に記載の水分バリヤー。
前記少なくとも１つの脂質層は、約５から約１５パーセントの前記可食性微粒化高融点脂質を含むことを特徴とする請求項１２に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は、厚みが約５０ミクロンから約１ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記脂質層は固体粒子の分散物をさらに含み、前記固体粒子は、チョコレート、ピーナッツバター、菓子用クリーム、およびこれらの混合物の固体粒子からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記柔軟性疎水層は、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１種のＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１種のＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸とを含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の水分バリヤー。
前記柔軟性疎水層は、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１種のＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１種のＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸とを含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３に記載の水分バリヤー。
前記柔軟性疎水層は、厚みが約５０ミクロンから約１ｍｍであることを特徴とする請求項１６に記載の水分バリヤー。
前記柔軟性疎水層は、厚みが約５０ミクロンから１ｍｍであることを特徴とする請求項１７に記載の水分バリヤー。
食品中の、水分活性が異なる食品成分間の水分移行を低減させる方法であって、
前記食品成分間に可食性多層水分バリヤーを適用するステップを含み、
前記可食性多層水分バリヤーは、融点が３５℃以下の可食性低融点トリグリセリドブレンドを含む少なくとも１つの脂質層と、少なくとも１つの柔軟性疎水層とを含むことを特徴とする方法。
前記少なくとも１つの脂質層は、前記組成物を適用した食品を適切に貯蔵する温度で、固体脂肪含有率が約５０から約７０パーセントであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記少なくとも１つの脂質層は、固体脂肪含有率が約６０から約６５パーセントであることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記脂質層は、３７℃を超える温度で、固体脂肪含有率が約３５パーセント未満であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記脂質層は、２０℃から３７℃で、固体脂肪含有率が約２０パーセント未満で変化することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記少なくとも１つの脂質層は、脂肪結晶制御剤をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記少なくとも１つの脂質層は、約１から約３５パーセントの前記脂肪結晶制御剤を含み、前記脂肪結晶制御剤は、融点が７０℃以上、かつ容積平均粒径が約１０ミクロン未満の可食性微粒化高融点脂質であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
前記可食性微粒化高融点脂質は、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、モノステアリン酸グリセリン、グリセロールジステアレート、グリセロールトリステアレート、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、高融点蔗糖ポリエステル、高融点脂肪アルコール、高融点ワックス、高融点リン脂質、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
前記可食性微粒化高融点脂質は、ステアリン酸カルシウムであることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
前記可食性低融点トリグリセリドブレンドは、椰子油、パーム核油、なたね油、大豆油、パーム油、ひまわり油、とうもろこし油、カノーラ油、綿実油、落花生油、カカオバター、無水乳脂肪、ラード、牛脂、アセチル化モノグリセリドの天然品、水素化品、分別品および変性品、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記可食性低融点トリグリセリドブレンドは、椰子油、パーム核油、なたね油、大豆油、パーム油、ひまわり油、とうもろこし油、カノーラ油、綿実油、落花生油、カカオバター、無水乳脂肪、ラード、牛脂、アセチル化モノグリセリドの天然品、水素化品、分別品および変性品、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
前記少なくとも１つの脂質層は、約５から約２５パーセントの前記可食性微粒化高融点脂質を含み、前記可食性微粒化高融点脂質の融点は約１００℃以上であり、前記可食性微粒化高融点脂質の容積平均粒径は約５ミクロン以下であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記脂質層は、厚みが約５０ミクロンから約１ｍｍであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記脂質層は固体粒子の分散物をさらに含み、前記固体粒子は、チョコレート、ピーナッツバター、菓子用クリーム、およびこれらの混合物の固体粒子からなる群から選択されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記柔軟性疎水層は、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１種のＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１種のＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸とを含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記柔軟性疎水層は、厚みが約５０ミクロンから約１ｍｍであることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記柔軟性疎水層は、ワックス、酢酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、プロピレングリコールモノエステル、少なくとも１種のＣ_２からＣ_４の脂肪酸と少なくとも１種のＣ_１２からＣ_２４の脂肪酸とを含むトリグリセリド、アルファ結晶形成脂質、ならびにこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
前記柔軟性疎水層は、厚みが約５０ミクロンから約１ｍｍであることを特徴とする請求項３６に記載の方法。