JP2007259806A

JP2007259806A - 酸性乳飲料

Info

Publication number: JP2007259806A
Application number: JP2006091702A
Authority: JP
Inventors: Akiko Yurikusa; 明子百合草; Yoshiaki Kasubuchi; 良章粕渕; Kenya Mabe; 謙哉間部; Hideji Nishikawa; 秀二西川
Original assignee: Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Taiyo Kagaku KK
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】古くから酸性乳飲料は良好な風味を有するため広く親しまれてきた。また、近年においてはヨーグルトの効能が注目され、現在、機能性を重視した酸性乳飲料が多数商品化されている。蛋白質は、その構成アミノ酸の種類によって電離性を有し、溶液のｐＨによって蛋白質全体の荷電状態が変化する。この荷電状態が０になるｐＨを等電点という。つまり、等電点付近では蛋白質は電荷状態にならず、水に溶けにくくなり、凝集、沈澱が発生しやすい。本発明は、乳蛋白質の凝集、沈澱を抑制し、蛋白分散安定に優れたｐＨ４．１〜５．５の酸性乳飲料を提供することを目的とする。
【解決手段】ポリグルタミン酸を含有することにより上記課題を解決する。

Description

本発明はポリグルタミン酸を含有することを特徴とする酸性乳飲料用安定剤及びそれを含有するｐＨ４．１〜５．５の酸性乳飲料に関する。

古くから酸性乳飲料は良好な風味を有するため広く親しまれてきた。また、近年においてはヨーグルトの効能が注目され、現在、機能性を重視した酸性乳飲料が多数商品化されている。

蛋白質は、その構成アミノ酸の種類によって電離性を有し、溶液のｐＨによって蛋白質全体の荷電状態が変化する。この荷電状態が０になるｐＨを等電点という。つまり、等電点付近では蛋白質は電荷状態にならず、水に溶けにくくなり、凝集、沈澱が発生しやすい。

乳においては、全乳蛋白質中の８０％を占めるカゼインの等電点が４．６、カゼイン以外の乳清蛋白質の主要成分であるβ−ラクトグロブリンとα−ラクトアルブミンは、それぞれ等電点が５．２、４．８の蛋白質である。

したがって、酸性乳飲料では乳蛋白質の等電点からより離れた酸性域、つまりｐＨ３．０〜３．８のあたりに酸性乳飲料を設計したものが多い。
しかしながら、ｐＨ３．０〜３．８に調整された酸性乳飲料は、酸味が強く、乳本来の風味が充分発揮されないため、安定性に優れ、風味の良い酸性乳飲料の開発が所望されている。

ｐＨ４．１〜５．５になるように調整された酸性乳飲料の調製方法としては、例えば、弱酸性下で高温加熱処理し、エステル分解処理を組み合わせて製造される熱水処理ペクチンを使用する方法（例えば特許文献１参照）、低分子化されたペクチンを添加する方法（例えば特許文献２参照）やカルボシキメチルセルロースナトリウムとジェランガムを含有し、ｐＨ４．０〜４．５に調整された酸性乳飲料（例えば特許文献３参照）がある。
しかしながら、熱水処理ペクチンや低分子ペクチンを添加する方法は、ペクチンの添加量が多くなり、酸性乳飲料の風味をマスキングしてしまう。また、カルボシキメチルセルロースナトリウムとジェランガムを添加する方法は、添加量が多くなると粘度が高くなり、喉越しが悪くなる等食感の問題があった。

したがって、酸性乳飲料の風味を損なわず、少量の添加で乳蛋白質の分散安定化効果が見られる素材が求められている。

特開２００２−３３０７１０号公報（第１頁〜１０頁）特開２００１−６１４０９号公報（第１頁〜９頁）特開２００２−３００８４９号公報（第１頁〜７頁）

本発明の目的は、乳蛋白質の凝集、沈澱を抑制し、蛋白分散安定に優れたｐＨ４．１〜５．５の酸性乳飲料を提供することである。

発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ｐＨ４．１〜５．５の酸性乳飲料にポリグルタミン酸を添加することにより前記問題点を解決し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、
[１] ポリグルタミン酸を含有することを特徴とする酸性乳飲料用安定剤
[２] ポリグルタミン酸が、微生物由来のポリ−γ−グルタミン酸である、前記［１］の酸性乳飲料用安定剤
[３] 前記［１］又は［２］の酸性乳飲料用安定剤を含有し、ｐＨが４．１〜５．５であることを特徴とする酸性乳飲料
に関する。

本発明により、ｐＨ４．１〜５．５の領域で、蛋白質の凝集が効果的に抑制され、また、風味に優れた酸性乳飲料を提供することができる。

本発明は、ポリグルタミン酸を含有し、ｐＨ４．１〜５．５になるよう酸性乳飲料が調整されていることを特徴とする。

このような構成を有することで、従来の酸性乳飲料に比べて、ｐＨ４．１〜５．５における蛋白質の凝集・沈澱が生じず、酸味を抑え、風味が良好な酸性乳飲料を調製できるという優れた効果を発揮する。

本発明に用いられるポリグルタミン酸とは、構成アミノ酸であるグルタミン酸がα−又はγ−結合した直鎖状の水溶性高分子であり、グルタミン酸γ−ベンジルエステルのＮ−カルボン酸無水物を重合させ、臭化水素で脱ベンジル化して得られる合成により製造されるポリ−α−グルタミン酸などもあるが、飲食品へ添加を考慮すると天然のポリグルタミン酸が好ましく、納豆菌、枯草菌などの微生物から産生されるポリ−γ−グルタミン酸がより好ましい。また、ポリグルタミン酸は、処理方法によって様々な分子量のものが調製可能であるが、本発明の効果を得るためには、使用するポリグルタミン酸の分子量が５００以上、好ましくは平均分子量が５００〜２０００万、さらに好ましくは１万〜６００万である。ここで平均分子量の測定方法に関しては特に限定されるものではないが、通常、ゲル浸透クロマトグラフ法、ＳＤＳアクリルアミドゲル電気泳動法、低角レーザ光散乱法等が用いられる。

本発明のポリグルタミン酸は、ポリグルタミン酸の塩を含有してもよく、また培養中に産生するフラクタンなど多糖類が含まれても良い。可食塩としては例えばポリグルタミン酸のナトリウム、カリウム、カルシウム塩などが例示できるが、これらの塩は単独でまたは２種類以上併用して使用できる。

本発明の酸性乳飲料用安定剤は、ポリグルタミン酸を単品で使用しても充分に効果が得られるが、水溶性大豆ヘミセルロース、ペクチン、ペクチン分解物、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の糊料と併用することに制限はなく、また、形状としては顆粒、粉末、液状など挙げられるが、特に指定されない。

本発明のポリグルタミン酸の添加量を制限するものではないが、０．００１重量％〜１０．０重量％、好ましくは０．０１重量％〜５．０重量％、さらに好ましくは０．１重量％〜２．０重量％である。ポリグルタミン酸を添加する方法は特に限定されないが、そのまま加えても、水などの溶媒に溶解した溶液を添加してもよい。また、発酵乳の製造時においては、発酵前の牛乳などにポリグルタミン酸を添加してから発酵して、製造してもよい。

通常、乳飲料は、ｐＨ５．６〜７．０であり、酸性乳飲料のｐＨは、５．５以下である。
本発明における酸性乳飲料は、その中でも乳蛋白の等電点付近であるｐＨ４．１〜５．５に調整された酸性乳飲料全般を示し、例えば生乳、バター、クリーム、脱脂粉乳など乳製品を原料として加工製造した飲料、または主原料としたものや生乳、乳製品などを乳酸菌または酵母などで発酵させた糊状や液状、乳酸菌飲料、ヨーグルトドリンクを含む発酵乳、発酵乳を主原料としてこれに水を加えて薄めた飲料や乳性飲料（清涼飲料）などであるがこれらに限定されるものではない。

本発明で使用する乳製品とは、牛乳、山羊乳など獣乳、脱脂乳、生クリーム、これらを粉末化した全脂粉乳、脱脂粉乳、さらに糖を添加した加糖脱脂練乳、加糖練乳、濃縮した濃縮乳、脱脂濃縮乳、分離したカゼイン蛋白質、バター、カルシウムなどのミネラル、ビタミン類等を強化した加工乳及び発酵乳やそれに由来する蛋白質などであるが、これらに限定されるものではない。

酸性乳飲料をｐＨ４．１〜５．５の範囲になるように調整する方法としては、リンゴ、パイナップル、グレープフルーツ、ストロベリーなどの果汁、黒酢、リンゴ酢、ブルーベリー酢などの酢や、リンゴ酸、乳酸、クエン酸、フマル酸、酒石酸などの有機酸及びその塩類、リン酸などの無機酸及びその塩類や炭酸水素ナトリウム、クエン酸三ナトリウムなどのｐＨ調整剤を添加する方法や、乳酸菌など微生物を乳に作用させて得られる発酵産生物の有機酸による方法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

本発明の酸性乳飲料には、本発明の効果に影響を及ぼさない程度で、砂糖、果糖、糖アルコール、スクラロース、アスパルテーム、ステビアなどの甘味料、グリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルやレシチンなどの乳化剤、ビタミン、ミネラル、アミノ酸、食物繊維、果汁やココアパウダー、コーヒー、紅茶、酸味料、調味料、色素、香料などの添加物を添加することもできる。

以下、本発明に関する実験例、比較例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定するものではない。

実施例１
ヤクルト薬品工業社製ポリグルタミン酸「納豆菌ガム」１．２ｇを、２００．０ｇの水を秤量した１，０００ｍｌ容ビーカーに添加、スターラーにて室温で１０分間撹拌分散後、溶液の総重量を２１１．８ｇになるように加水した。あらかじめ１８．０重量％脱脂粉乳溶液２００．０ｇを９５℃、１５分間加熱殺菌し、３０℃まで放冷した懸濁液にグルコノデルタラクトン４．０ｇを加え、３０℃で各ｐＨ（ｐＨ４．１、４．３、４．５、４．８、５．３、５．５）になるまで静置した。保存後の脱脂粉乳溶液はヨーグルトカード状に凝固したため、これをプロペラ撹拌機（アズワン社製）で潰した後、さらにホモミキサー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）にて、１０，０００ｒｐｍ、３分間微細化した。このようにして得られた酸乳液１８８．２ｇを先のポリグルタミン酸溶液に加え、全量４００．０ｇとした。次にこの懸濁液をホモミキサー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）にて、１０，０００ｒｐｍ、３分間均質化し、５０．０重量％クエン酸液で各ｐＨに補正後、１時間、５℃にて静置し、蛋白質含量２．８重量％の酸性乳飲料を得た。

比較例１
太陽化学社製ハイメトキシルペクチン「ネオソフトＰ−３０１」１．２ｇを、２００．０ｇの水を秤量した１，０００ｍｌ容ビーカーに添加、スターラーにて室温で１０分間撹拌分散後、９０℃まで加熱溶解後、室温まで冷却し、溶液の総重量を２１１．８ｇになるように加水した。そこに実施例１に記載した手順で調整した各ｐＨの酸乳液１８８．２ｇを加え、全量４００．０ｇとした。この溶液をホモミキサー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）にて、１０，０００ｒｐｍ、３分間均質化、５０．０重量％クエン酸液で各ｐＨに補正後、１時間、５℃にて静置し、蛋白質含量２．８重量％の酸性乳飲料を得た。

比較例２
太陽化学社製カルボキシメチルセルロースナトリウム「ネオソフトＣＣ−１３」１．２ｇを、２００．０ｇの水を秤量した１，０００ｍｌ容ビーカーに添加、スターラーにて室温で１０分間撹拌分散後、溶液の総重量を２１１．８ｇになるように加水した。そこに実施例１に記載した手順で調整した各ｐＨの酸乳液１８８．２ｇを加え、全量４００．０ｇとした。この溶液をホモミキサー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）にて、１０，０００ｒｐｍ、３分間均質化し、５０．０重量％クエン酸液で各ｐＨに補正後、１時間、５℃静置し、蛋白質含量２．８重量％の酸性乳飲料を得た。

試験例１
＜酸性乳飲料の粘度＞
得られた酸性乳飲料（実施例１、比較例１〜２）を粘度計（ブルックフィールド社製）にて、測定温度５℃、測定回転数６０ｒｐｍの条件のもと、粘度測定を行った。結果を表１に示す。

＜沈澱率の比較＞
得られた酸性乳飲料（実施例１、比較例１〜２）約４０ｇをあらかじめ秤量した５０ｍｌキャップ付遠沈管に充填し、キャップをした。遠心分離機（日立工機社製）を用いて、３，０００ｒｐｍ、２０分間遠心分離を行い、溶液が入ったままの総重量を計測後、遠沈管のキャップをあけ、逆さまにして３０秒間、溶液の乳漿部分を取り除いた後、遠沈管を含めた全量を測定し、溶液の入ったままの総重量から乳漿部分を除した全量を引き、沈澱物の重量を求めた。また、溶液の入ったままの総重量と空の遠沈管重量の差から試料の重さを算出した。沈澱物の重量を試料の重量で除した値の割合を乳蛋白沈澱率（％）とした。
沈澱率（％）＝（沈澱物の重量／試料の重量）＊１００
実施例１、比較例１〜２に関して結果を表１に示す。

＜官能評価＞
実施例１、比較例１〜２を、５℃で一昼夜保存後、専門パネラー１０名による風味、口当たり、総合評価に関して官能評価をした。なお、下記に示したように５点満点で、その平均点を算出し、結果を表１に示す。
５点：大変良好である。
４点：良好である。
３点：どちらともいえない。
２点：やや悪い。
１点：悪い。

表１の結果から、実施例１は比較例１、２と異なり、ｐＨ４．１〜６．０の幅広い領域で、特に乳蛋白質の等電点付近であるｐＨ４．３〜５．３で効果的に乳蛋白質の凝集、沈澱を抑制した。また、各々のｐＨで、実施例１の総合評価は、比較例１、２のそれらより高い得点を得、良好な結果であった。

試験例２
ポリグルタミン酸を含有したヨーグルト風味の酸性乳飲料を調製した。

牛乳３８０．０ｇ、液糖（糖度７５％）１００．０ｇ、水４８０．０ｇを２，０００ｍｌ容ステンレスビーカーに秤量し、ホモディスパー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）で、２，０００ｒｐｍで撹拌させたところにポリグルタミン酸６．０ｇを添加し、１分間撹拌分散後、８０℃、５分間加熱溶解させた。この溶液をプロペラ撹拌機（アズワン社製）を用いて２００ｒｐｍで５分間、撹拌させた後、５０重量％クエン酸でｐＨ４．５に調整し、全量を１０００．０ｇに水分補正した。この懸濁液をホモミキサー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）で８，０００ｒｐｍ、３分間予備乳化した後、香料「ヨーグルトフレーバー」（小川香料社製）０．１ｍｌを添加した。ホモジナイザー（三和機械社製）を使用して１５ＭＰａで均質化処理し、蛋白質含量１．３重量％の酸性乳飲料を調製した。得られた酸性蛋白飲料をレトルトナイロンパックに充填し、ウォーターバスにて８５℃、３０分加熱殺菌を行い、室温まで放冷後、５℃で１４日間保存した。

このように調製した酸性乳飲料を１４日後に観察したところ、蛋白質の凝集や沈澱が見られず、食感もざらつきのない、酸味を抑えた風味に優れた酸性乳飲料であった。

試験例３
ポリグルタミン酸を含有した発酵乳を調製した。

ポリグルタミン酸３．０ｇ、砂糖７０．０ｇ、脱脂粉乳３０．０ｇを粉体混合し、これを牛乳６５０．０ｇと水２５７．０ｇの混合液にディスパー（超高速マルチ撹拌システム「Ｔ．Ｋ．ロボミックス」特殊機化工業社製）を用いて撹拌させながら加えて２，０００ｒｐｍ、１分間撹拌分散した後、９５℃、１５分間殺菌処理した。この懸濁液を４０℃の恒温槽にて２時間冷却し、スターターとして市販のプレーンヨーグルト６０．０ｇを加え、４０℃の恒温槽にてｐＨ４．６になるまで発酵させた。発酵したヨーグルトを、プロペラ撹拌機（アズワン社製）を用いてカードを崩し、１０℃まで冷却した後、ホモジナイザー（三和機械社製）を使用して１５ＭＰａで均質化処理し、胴径４０．０ｍｍ、全長１２０．０ｍｍのバイアル瓶に１００ｍｌ充填し、容器を密閉して、５℃で７日間保存した。

得られた発酵乳は、７日後でも上清や蛋白質の沈澱もなく、安定性に優れていた。また、酸味などの風味も非常に良好な発酵乳であった。

Claims

ポリグルタミン酸を含有することを特徴とする酸性乳飲料用安定剤
ポリグルタミン酸が、微生物由来のポリ−γ−グルタミン酸である、請求項１記載の酸性乳飲料用安定剤
請求項１又は２記載の酸性乳飲料用安定剤を含有し、ｐＨが４．１〜５．５であることを特徴とする酸性乳飲料