JP2008515440A - 炭酸プロテイン飲料および製造方法 - Google Patents

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Abstract

【構成】約2重量%〜約15重量%の比較的高いプロテイン含有量をもち、同時に(液体飲料溶液または液体ドリンク懸濁液1容量につき)約0.1容量〜約4容量の炭酸飽和量をもつ改良炭酸プロテイン飲料/ドリンク組成物である。プロテインは乳漿プロテインである。風味および飲みやすさを与えるために使用される炭酸飽和の存在で微生物を不活性化するために炭酸プロテイン飲料を不活性化処理してある。例えば、炭酸プロテインドリンクを保存および飲用するための個々の密封容器内で微生物の不活性化処理を行う。
【選択図】なし。

Description

本願は、2004年10月7日に出願され、“炭酸乳漿プロテイン飲料”を発明の名称とする仮特許出願第60/617,146号、2005年1月31日に出願され、“炭酸水性乳漿プロテイン飲料および製造方法”を発明の名称とする仮特許出願第60/648,914号、および2005年1月31日に出願され、“炭酸乳漿プロテイン飲料乾燥品および製造方法”を発明の名称とする仮特許出願第60/648,974号に関連する特許出願である。本願は、これら各仮特許出願の優先権を主張する出願で、各明細書の内容をここに含むものとする。
本発明は、炭酸プロテイン飲料およびその製法に関する。
ここでは、本発明の実施態様に関する背景要旨を説明することにする。説明する背景は、特許法上全ての従来技術を構成するものではないことを了解されたい。
以前から、乳製品炭酸飲料の需要が高く、いくつか異なる製品が開発されている。解決すべき難題があるが、そのうちの一つは、製造、取り扱い、輸送、保存の各時点で乳製品プロテインを分離または析出させずに、高度炭酸飲料(製品容量の少なくとも半分に炭酸飽和がある飲料)の製造である。また、製造性および可使時間に加えて、炭酸乳製品飲料の風味も炭酸飽和とともに存在するプロテインの種類によっても影響を受ける。
乳漿プロテインは、牛乳から得られるプロテイン画分である。牛乳には、2つの主要プロテイン画分がある。即ち、全プロテインの約80重量%を占めるカゼイン、および全プロテインの約20重量%を占める乳漿プロテインである。乳漿プロテインはいくつかのプロテイン画分を含む。すなわち、例示すれば、β−ラクトグロブリン、α−ラクトグロブリン、ラクトアルブミン、イミュノグロブリン(lgG1、lgG2、lgA、lgMなど)、ラクトフェリン、グリコマクロペプチド、およびラクトペルオキシダーゼである。乳漿プロテインは、カゼインよりも溶解度が高く、またアミノ酸スコアで補正した生物値および/またはプロテイン消化力(PDCAAS)が高い。乳漿プロテインは、現在最も高いレベルで自然食品源を含む、枝分れ鎖アミノ酸(BCAA)を豊富に含むアミノ酸源である。BCAAは、他の必須アミノ酸とは異なり、直接筋肉組織に代謝され、運動やレジスタンストレーニング時に使用される第1のアミノ酸である。ロイシンは、筋肉プロテイン合成および脂肪の少ない筋肉の支持成長に大切な役割を果たすため、アスリートにとって重要である。研究によれば、アスリートなどには、ロイシン分の高い食品がよく、ロイシン分の低い食品を摂取する場合よりも筋肉組織の脂肪分が減り、かつ体脂肪も減る。乳漿プロテイン分離物は、大豆プロテイン単離物よりもロイシンを約45重量%多く含有する。そして、この乳漿プロテインは、濃度を約20重量%から約85重量%の範囲で選択することができる乳漿プロテイン濃厚物として現在利用できる。また、乳漿プロテイン分離物は、乳漿プロテイン濃度が90重量%以上で、脂肪コレステロールまたは炭水化物(ラクトースなど)については、ないわけではないが、ほとんど存在しない。
乳漿プロテインは必須アミノ酸すべてを含有しているため、品質の高い、完全なプロテイン源である。なお、ここでの完全とは、乳漿プロテインが身体組織の成長に必須な必須アミノ酸の全てを含有していることを意味する。乳漿プロテインの場合、脂肪および炭水化物をほとんど含有しない形で現在利用できるため、アスリートや特別な処置が必要な人(例えば、ラクトース過敏症患者など)に特に有用な栄養源になり得るものであり、また食事療法プログラムの有用な成分になり得るものである。さらに、乳漿プロテインはイミュノグロブリン、ラクトペルオキシダーゼおよびラクトフェリンなどの生物学的に活性なプロテインを含有しているため、大豆プロテインなどの他のプロテイン源よりも有利な点が多い。また、乳漿プロテインは風味が新鮮かつ中性なので、他の食品の風味を損なわずにこれら食品に添加配合できる。
乳漿プロテインは各種の利点があるため、栄養源として普及している。例えば、乳漿プロテインサプルメントキャンデーバーとして、また乳漿プロテイン粉として、カナダ、カールスバッドのNext Proteins International社から販売されている。これら栄養食品の説明は、Next Proteins International社のウェブサイトwww.nextproteins.com.で見ることができる。
乳漿プロテインを入手しやすく、また普及しやすくするため、現在普及している乳製品プロテイン飲料に乳漿プロテイン飲料を配合することが試みられている。特に、炭酸飲料にプロテイン源として乳漿プロテインを配合することが試みられているが、不幸にも、炭酸プロセスでは一般に乳漿プロテインが不安定になる結果、発泡問題および/またはゲル化問題が伴う。このため、炭酸飲料に配合されている乳漿プロテインの量が著しく制限されている。
V.H.HolsingerがAdv.Exp.Med.Biol.1978;105:735−47に発表した論文“カテージチーズ乳漿プロテインを含有するソフトドリンクの強化法”には、ソフトドリンクおよび関連製品の強化に好適な溶解度、安定性および風味を備えたカテージチーズ乳漿プロテイン濃厚物の製造方法に関する説明がある。通常の飲料用成分を用いて製造し、飲料全重量の約1重量%以下の乳漿プロテインを添加配合した炭酸飲料は、室温で203日間保存した状態で透明性、色、風味を維持していると記載されている。また、pH2〜3.4の1%プロテイン溶液は、80°(℃、°Fのいずれか明記せず)で6時間加熱しても透明性が損なわれないと報告されているが、プロテインのうち平均で37%がpH4.7に移行すると析出し、何らかの構造的変化が発生していると記載されている。
非発泡性飲料または発泡性(炭酸)飲料に有用な白濁剤またはクリーム剤については、1988年12月13日にMarsha Schwartzに発行され、“乳漿プロテイン安定化脂質を系とする飲料用白濁剤”を発明の名称とするUSP4,790,988に記載がある。記載されている組成物は、酸性水溶液に乳化した乳漿プロテイン安定化脂質からなる。上記公報に記載されている発明の特徴は、脂質系のバランスを取り、pHレベルが4.5未満の乳漿プロテインを使用して、酸乳化の安定性を実現する点にある。全成分が自然成分、即ち自然に存在する未変成成分であると記載されている。
1989年2月14日にAhmed et al.に発行されたUSP4,804,552には、液体乳製品を安定化したままの状態で、この液体乳製品をその1.0容量に“少なくとも”1.5容量の二酸化炭素が溶解したレベルまで炭化する方法が記載されている。すなわち、液体乳製品を少なくとも160°Fの温度に30分間を超えない時間加熱してから、約50°F未満の温度に冷却する。冷却された液体を次に加圧二酸化炭素に作用させて乳製品を炭酸飽和し、風味と飲みやすさを与える。次に、実質的に炭酸飽和度を維持できる密閉容器にこの乳製品を封入する。この炭酸乳製品は、高度な炭酸飽和状態でしかも安定状態を維持した状態で少なくとも4.0のpHまで緩衝されていると記載されている。
2002年6月11日にClark et al.に発行され、“食品における必須栄養素のサプルメントを対象とする炭酸強化牛乳系飲料および炭酸強化牛乳系飲料の製法”を発明の名称とするUSP6,403,129には、食品に栄養素をサプルメントする乳製品系または非乳製品系強化炭酸飲料液が開示されている。この飲料は、風味を強化し、体内および口腔内の感触を改善し、ラクトアルブミンやカゼインなどの牛乳プロテインの安定化に役立つ炭酸飽和をもつと記載されている。
2002年9月12日にHotchkiss et al.に公開された公開特許出願第US2002/0127317A1には、液体に二酸化炭素を添加してから、熱的に細菌その他の病原菌を不活性化することによって液体中の細菌その他の病原菌の成長を抑制する方法が開示されている。この方法は、多様な各種の流体、液体、半固体および固体に適用できると記載されている。熱的に不活性化する前に、あるいはこれと同時に、二酸化炭素(CO)を散布やバブリングによって製品に添加して、好ましくは、約400〜2,000ppmのレベルを実現する。このCOレベルでは、通常の低温殺菌(HTST)法の加熱によって生じる微生物死滅量が熱的不活性化ステップの前に、COを添加せずに行う熱的不活性化処理よりも10%〜90%増加すると記載されている。この熱的不活性化処理の完了後に、遊離COを除去するものとしている。
2004年7月13日にJeffrey Kaplanに発行され、“保存安定性を示す炭酸牛乳飲料の製造方法”を発明の名称とするUSP6,761,920には、予備加熱、圧力をかけた状態での超加熱処理、加圧下でガスまたはガス混合物を使用して行う炭酸飽和処理、および容器への密封処理からなる方法を使用して製造した炭酸牛乳製品が記載されている。保存安定性を示す炭酸牛乳製品のこの製造方法では、二酸化炭素ガスまたはガス混合物を牛乳製品に10℃未満の温度および50kpa〜200kpaの高圧で加圧注入する。図1に示される典型的な製法では、牛乳製品を80℃〜138℃の温度で予備加熱してから、700KPAの圧力かあるいは適当な圧力で牛乳製品を保持する保持タンク内において約138℃〜約150℃の温度で超加熱処理する。炭酸飽和処理は、殺菌済み純二酸化炭素ガスを保持容器に直接噴射注入するか、あるいは配管に噴射注入することによって行う。好ましくは、炭酸飽和処理を2℃±1℃で行う。次に、炭酸飽和処理液体を保持タンクに移し、450KPAの圧力および2℃〜6℃の温度に保持する。何らかの理由で、予備加熱処理し、そして超加熱処理した牛乳製品の炭素飽和量が足りない場合には、戻りループ内の炭素飽和処理装置で再処理してから、保持タンクに戻し、仕様内で再び低温殺菌処理する。炭酸飽和処理後、製品を包装処理段に回し、殺菌容器に密封処理する。製品にもよるが、製品のpHは、密封操作時優先的に4.0〜5.7に維持すると記載されている。牛乳製品を個々の容器に密封処理した後、牛乳製品をさらに非毒性放射線か低温殺菌処理によって殺菌処理することができると記載されているが、どのように殺菌処理するかについては説明がない。
2005年3月15日にClark et al.に発行され、“炭酸強化牛乳系飲料およびこの飲料における細菌成長を抑制する方法”を発明の名称とするUSP6,866,877には、食品に必須栄養素を供給する乳製品を系とする、あるいは非乳製品を系とする強化炭酸飲料が記載されている。この公報には、炭酸飲料の組成に加えて、炭酸飽和処理を行って、低温殺菌処理した、あるいはこの処理を行わない牛乳系飲料における細菌数を減らし、そして必須栄養素の劣化を抑制する方法が記載されている。一つの実施態様では、予備的な低温殺菌処理時にCOを添加して、牛乳飲料における細菌コロニーの生長を排除するか有効に抑制し、UHT低温殺菌処理を使用する場合には、栄養素の劣化を抑制する。予備低温殺菌処理時にCOを添加する場合には、低温殺菌処理によって存在するほとんどのCOが飛散するため、COを再度導入する必要があると記載されている。これは、炭酸飲料の温度を約185°F〜約215°Fから約40°Fに下げた後に、COを配管に注入することによって行う。最終製品におけるCO濃度は、好ましくは約500ppm〜約3,000ppmである。1,000ppmが液体飲料液の1容量につき約0.5容量の炭酸飽和に相当するため、最終製品は、液体飲料液1容量につき約0.25容量から約1.5容量の二酸化炭素を含むことになる。
USP4,790,988 USP4,804,552 USP6,403,129 公開特許出願第US2002/0127317A1 USP6,761,920 USP6,866,877 V.H.HolsingerがAdv.Exp.Med.Biol.1978;105:735−47に発表した論文"カテージチーズ乳漿プロテインを含有するソフトドリンクの強化法"
以上説明したように、炭酸プロテインドリンクを開発するさいには考慮しなければならない多数の異なるファクターが存在する。上記公報のいくつかは、炭酸プロテインドリンクに使用できるプロテインの濃度、使用できる炭酸飽和の量(そして保存安定性を示す飲料を可能にする)炭酸飽和の量、および各種のプロテイン含有炭酸飲料が保存安定性を示すpHの点で、相互に無関係である。
また、記載されている処理方法ステップの細部についてかなりの欠落があるため、当業者といえども、最小の実験では炭酸プロテインドリンクを製造することができないと考えられる。飲料製品の炭酸飽和処理後の微生物の不活性化処理も問題と考えられ、この不活性化処理の後に、飲料製品が適正な風味および飲みやすさをもつことを確実にする“再度の炭酸飽和処理”が必要と思われる。
以下に説明する方法を使用して製造した本発明の炭酸プロテインドリンク組成物は、(以上説明してきた炭酸ドリンクに比較して)プロテイン含量が高く、炭酸飽和量も多い。さらに、炭酸プロテインドリンクを熱処理して微生物を不活性化されているため、最終製品は、このような製品では期待できない保存安定性を示す。
詳細な説明を行う前に、本開示では、単数表現が複数表現を意味する場合もあり、また逆もあることを付記しておく。
本発明は、従来知られているよりも高い濃度でプロテインを含有する改良炭酸プロテイン飲料/ドリンクを提供するものである。好適なプロテイン濃度は約2重量%〜約15重量%、好ましくは約3重量%〜約10重量%、最適には約5重量%〜約8重量%である。好ましくは、プロテインは本質的にカゼイン塩を含まないものとする。好ましくは、プロテインは前述したような乳漿プロテインであるものとする。炭酸飲料の保存安定性を維持した状態で実現した炭酸飽和量は、存在するプロテインの量からみて予期しないほど高く、炭酸飽和量は、(炭酸飲料に存在する液体容量に対して)約0.1容量〜約4容量である。より好ましくは、炭酸飽和量は約1.6容量〜約3.5容量、最適な炭酸飽和量は約1.7容量〜約3.0容量である。
高い炭酸飽和量とともに高いプロテイン濃度をもつことに加えて、本発明の炭酸プロテイン飲料は、細菌や、全体として食品産業において規制されている種類の他の病原菌などの生物学的に活性な微生物を本質的に含有しないものである。生物学的に活性な微生物を不活性化する方法を使用しているため、本発明の炭酸プロテイン飲料は、炭酸プロテイン飲料を個々の容器に密封してから1年以上経過しても、あるいは非冷蔵食品産業において標準的な保存状態で使用または保存してもこれら微生物を本質的に含まないものである。生物学的に活性な微生物を含有しないことに加えて、プロテインの析出もなく、また増粘もみられず、香りや色がそのまま維持され、そして風味や飲みやすさもそのまま維持される。濁りのない透明な色の製品の場合、本発明の炭酸プロテイン飲料は色が上記のように保存した後も透明である。推奨すべき温度は凍結温度(32°F)以上約75°Fである。なお、本発明の炭酸プロテイン飲料の場合、100°Fを超える温度において約5ケ月間以上保存することは避けたほうがよい。
一つの実施態様では、風味や飲みやすさを与えるために必要な最小量の炭酸飽和を維持した状態で、風味や飲みやすさを与えるために使用する炭酸飽和の存在下で微生物を不活性化するために、炭酸プロテインドリンクを熱処理する。微生物の不活性化処理は、放射線照射および/または高温暴露で行えばよい。例えば、微生物不活性化処理は、炭酸プロテインドリンクの保存および取り扱いに使用する個々の一人前の包装体内で行う。実験を行ったところ、個々の一人前の包装体内で行う微生物不活性化処理では、微生物のプレート数は無視でき、例えば、約35°F〜約75°Fの範囲の温度で1年以上保存した後もゼロであることがわかった。
さらに、本発明の炭酸プロテイン飲料は、例えば、この飲料の栄養価および/または香味値を強化する添加剤、あるいはこの飲料に所望の外観を与える添加剤を含有することができる。なお、これら添加剤は、炭酸プロテイン飲料において安定であることが条件である。添加剤を例示すると、ビタミン、ミネラル、カルシウム、カルシウム誘導体、ハーブサプルメント、アミノ酸、脂肪酸や繊維などの栄養素を挙げることができる。具体的には、ビタミンA、ビタミンCやビタミンEなどのビタミン;亜鉛、クロム、鉄、カルシウム、マグネシウムやカリウムなどのミネラル;朝鮮人参、イチョウ、ノコギリパルメット、緑茶やhoodia gordoniiなどのハーブサプルメント;L−グルタミン、L−アルギニン、タウリン、N−アセチル−システィン、N−アセチル−カルニチン、L−ロイシン、L−イソロイシンやL−バリンなどのアミノ酸;ドコサヘキサエノン酸(DHA)、エイコサペンタエノン酸(EPA)、オメガ3やオメガ6などの脂肪酸;およびオリゴフラクトポリサッカリド、コーン繊維、オーツ繊維やフラックス繊維などの繊維である。なお、これら具体例は、例示のみを目的とするもので、制限的なものではない。香味添加剤としては、フルーツ香味添加剤、コーラ香味添加剤、バニラ香味添加剤、チョコレート香味添加剤があるが、いずれも例示的な具体例である。甘味添加剤、スクロース、スクラロース、アスパルターム、および/またはアセサルフェームカリウム、ポリデキストロース、グリセリン、ソルビトールやキシリトールなどの天然砂糖および合成砂糖も使用することができるが、いずれも例示的な具体例である。着色添加剤も利用可能である。また、酸味を付加するために、クエン酸、フマル酸、アジピン酸、酒石酸および/またはリンゴ酸を使用することができる。
具体的な製品用途にもよるが、付加的成分を(アスピリンなどの)鎮痛剤、(カフェインなどの)マイルドな刺激剤や緩和剤として添加使用することができる。
安定性を得るために、炭酸プロテインドリンクは例えばジメチルポリシロキサンなどの発泡防止剤、そして燐酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸、アジピン酸などの、また場合にもよるが乳酸などのpH調節剤を含有することができる。pH調節剤としては、所望のpHを得るために必要な量が少なく、また飲料風味もpH調節によってそれほど影響をうけないため、燐酸を使用することが好ましい。炭酸プロテインドリンクのpH調節範囲は、約2.0〜約5.5が好ましく、約2.0〜約3.4がより好ましい。さらに安定性を強化するためには、炭酸プロテインドリンクから、炭酸乳漿プロテイン飲料のpHにおいて安定性を欠くカゼイン塩を排除するように構成する。
下記の実施例では、プロテインとして乳漿プロテインを使用する。このプロテインは最高の風味をもち、前述した種類がもつ他の栄養上の利点をもつからである。なお、当業者ならば、pHを高い値に調節し、本発明で規定されるプロテイン濃度の下限値のプロテイン含有量をもつ炭酸プロテインドリンクを製造することによって、例えば例示のみを目的として挙げるが牛乳プロテインや大豆プロテインなどの他のプロテインを使用しても、本発明の炭酸プロテイン飲料を生成することができる。
本発明の炭酸プロテインドリンクの場合、水中において発泡防止剤、約2〜約5.5のpHを与える量のpH調節剤および飲料に約2重量%〜約15重量%の最終プロテイン含有量を与えるのに十分な量のプロテインを混合し、混合物に存在する可能性のある微生物を不活性化するのに十分長い時間約140°F〜約188°Fの温度に混合物を加熱し、混合物を約40°Fかそれ以下の温度に冷却し、液体混合物1容量につき約0.1容量〜約4容量の炭酸飽和量が飲料に存在する炭酸プロテイン飲料を得るのに十分な量の二酸化炭素を混合物に添加して製造することができる。この方法の一部の実施態様では、二酸化炭素を殺菌炭酸飽和水の形で添加する。他の実施態様では、所望量の二酸化炭素が存在するまで、液体混合物に殺菌二酸化炭素を発泡させる。いずれの実施態様の場合も、炭酸プロテイン飲料の最終プロテイン含有量は約2重量%〜約15重量%であり、また炭酸飽和量は約0.1容量〜約4容量である。
あるいは、二酸化炭素の添加前ではなく、二酸化炭素の添加後に混合物を加熱処理する以外は、上記と同様にして炭酸プロテインドリンクを製造することも可能である。この場合、加熱処理および冷却処理時に炭酸飽和を維持する必要がある。本発明によれば、炭酸プロテイン飲料を個々の大きさの容器に密封し、密封容器を微生物不活性化処理すると、炭酸飽和を維持することができる。
実施例1
以下の一般的な方法で炭酸プロテインドリンクを調製した。調製すべき飲料の最終容量の約半分の量の水に発泡防止剤を添加し、この時に上述した種類の他の添加剤を水に添加する。例えば燐酸を用いて、発泡防止剤(および他の添加剤)を混合した水のpHを(目的の最終製品に応じて)約2〜3.4の範囲に調節した。次に、水/添加剤混合物に乳漿プロテインを添加した。混合物を約185°Fに約20秒間加熱して微生物を不活性化処理してから、約40°Fに冷却した。(水1容量当たり)0.2〜8容量の二酸化炭素ガスからなる炭酸飽和水を、炭酸プロテイン飲料の二酸化炭素ガス量が合計で水1容量当たり約0.1〜約0.4容量になる量で冷却処理混合物に添加した。
必要に応じて、混合物の最終pHは燐酸添加によって2〜3.4のpH範囲に調整することができる。
実施例2
炭酸プロテインドリンクを次のようにして調製した。水、発泡防止剤、他の添加剤および乳漿プロテインの混合物を調製し、pHを約2〜3.4の範囲に調整した。混合物の容量については、所望量の二酸化炭素に結合したときに、炭酸飽和混合物の最終容量が、所望組成の炭酸プロテイン飲料を与えるのに必要な容量に(できるだけ近い)なるように設定した。従来公知の技術を使用して、混合物を加熱し、微生物を不活性化した。つぎに、混合物に二酸化炭素を発泡させ、炭酸飽和量を二酸化炭素ガスの0.1〜4容量にした。少量の水を加え、炭酸プロテイン飲料における水の濃度を所望の最終濃度にし、燐酸または上述した他の生体適合性をもつ酸を使用して、pHを約2〜3.4の範囲に調節した。
本発明の風味の良好な炭酸飲料を製造するために使用する乳漿プロテインは、乳漿プロテインが乳漿プロテイン濃厚物の約29重量%〜約85重量%を占める乳漿プロテイン濃厚物の形を取ることができる。また、使用する乳漿プロテインは、少なくとも90重量%の乳漿プロテインを含有する分離物であればよい。なお、本発明の炭酸飲料の乳漿プロテインの最終濃度は、最終炭酸プロテイン飲料組成物の約2重量%〜約15重量%の範囲にある。
甘味添加剤、フルーツ香味料、チョコレートやバニラなどの特定の香味料あるいはこれらの複合体を添加する場合には、例えば栄養素および/またはハーブサプルメントなどの場合と同様に、炭酸飽和ステップ前にこれを行う。
実施例1および2においては、(アスピリンなどの)鎮痛剤、(カフェインなどの)マイルドな刺激剤や緩和剤などの付加的成分を添加して特殊な製品を製造することができる。これら成分は、例えば、加熱処理および炭酸飽和処理の両ステップの前に混合物に添加するが、これらステップの順序は任意である。
炭酸を始めとする成分全部を混合物にした後、炭酸プロテインドリンク組成物を例えば大きなバルク形容器、あるいはガラスビン、プラスチックビン、テトラパックやカンなどの個別容器に殺菌密封する。
実施例3
本実施例は、3,917グラムの炭酸乳漿プロテイン飲料の製造方法である。1,799グラムの水に、以下の成分を混合した。乳漿プロテイン分離物(乳漿プロテイン含有量:約90%)315グラム、カナダ、CarlsbadのNext Proteins International社製の乳漿プロテインDesigner Whey TM 0.01グラム、イリノイ州Franklin ParkのPremium Ingredients社製のTaurine30グラム、アセサルフェーム−K甘味剤0.37グラム、粉末スクラロース甘味剤0.46グラム、クエン酸7.9グラム、リンゴ酸2.95グラム、Dow Chemical社製のFG−10TM発泡防止剤0.25グラム、燐酸(75重量%水溶液)27グラム、Sunkist TM Spray DriedOrange Oil#61281165香料2.95グラム、イリノイ州Franklin ParkのPremium Ingredients社製のFirmenich Passion Fruit860.344/TD11.90香料3.4グラム、およびカリフォルニア州CarlsbadのSeltzer Chemicals社製のFD&C Yellow#6着色剤0.04グラムを、プロペラープロップミキサーを備え、例えば約15分間で約400RPM〜約600RPMの回転速度で運転されるステンレス鋼製の200ガロン混合タンクに投入した。混合タンクへの各成分添加順序は、水、酸、香料、甘味剤、プロテイン、pH調節酸、発泡防止剤の順であった。例えば、各成分の混合時に生じる最大温度については、約150°F未満に設定した。
上記の混合物を20秒間約185°Fに加熱してから、約40°Fまで冷却した。加熱処理の間、また冷却処理間、混合物の撹拌を行わなかったが、加熱コイルまたは冷却コイルで覆った配管に混合物を通した。1,700グラムのソーダ水(水1容量につき3容量の二酸化炭素を含有する水)、27グラムの燐酸(75重量%水溶液)、および0.24グラムのFG10発泡防止エマルジョンをこの順で混合物に添加配合し、ほぼ7重量%の乳漿プロテインを含み、最終pHが2.7の最終炭酸乳漿プロテイン飲料を得た。
実施例4
この実施例では、60ガロンバッチの炭酸プロテインドリンクを調製した。混合容器および撹拌については、実施例3と同様に行った。混合容器および対応する流体流管の衛生状態を管理し、処理システムの全フィルターについては浄化処理したものを使用し、あるいは交換した。
27ガロンの水を混合タンクに投入した。この水は、飲料分野でよく利用されている方法で逆浸透法により精製処理した水であった。
0.054ポンドのアセサルフェームカリウムを15秒間混合容器内の撹拌状態にある水に投入した。
また、0.08ポンドのスクラロース粉末を15秒間混合容器内の撹拌状態にある水に投入した。
同様に、0.005ポンドのYellow#6および0.003ポンドのRed#40を30秒間混合容器内の撹拌状態にある水に投入した。
混合容器内の混合物を1分間400RPMの回転数で撹拌した。
0.34ポンドのリンゴ酸、1.06ポンドのクエン酸、4.6ポンドの燐酸、0.26ポンドのイリノイ州Franklin ParkのPremium Ingredients社製のRed Punch 586323CE、0.46ポンドのイリノイ州Franklin ParkのPremium Ingredients社製のTropical Fruit 597540C、0.46ポンドのカリフォルニア州LivermoreのWestern Flavors and Fragrances社製のRaspberry Flavor 01−EF956、3.96ボンドのTaurineおよび0.001ポンドのDesigner Whey Natural TMを60秒間かけて添加配合した。合わせた混合物を次に2分間混合した。
次に、0.06ポンドのFG−10発泡防止剤、および37.6ポンドのWhey Protein分離物を60秒間かけて添加配合し、混合物を次に均質な混合物を得るのに十分な時間(例えば400RPMで15分間)撹拌した。
次に、混合物のpHを測定し、約2.5のpHになるまで、一分間の混合時間をおいて約3.5ポンドの燐酸(75重量%水溶液)を段階的に添加した。
次に、蔗糖濃度、色および濁度を測定し、記録した。
上記の調合物では、最終製品容量の半分が炭酸水である。混合タンクにおける前の調合物から存在する液体の容量に基づく容積容量の炭酸水を混合タンクに投入した。(炭酸水は水1容量につき3容量の二酸化炭素を含んでいた。)合わせた容量の成分を撹拌する必要はない。炭酸飽和作用は、自動分配であるからである。さらに、急速撹拌を行うと、成分パッチに発泡が発生するからである。
炭酸水の添加後、炭酸プロテインドリンクを処理して微生物を不活性化し、次に密封処理した。好ましくは、密封時点まで、処理炭酸プロテインドリンク製品混合物を低い撹拌速度で連続撹拌する。微生物の不活性化処理および密封処理前に30分間以上製品混合物を保持する場合には、混合を確実にするために製品混合物を再循環処理し、そして濁度、pH,色および蔗糖濃度を測定し、再度これらを記録して、微生物不活性化処理および密封処理前に、製品品質が満足のいくものであるかを確認する。
微生物不活性化に使用する熱処理温度は、例えば、188°Fかそれ以下である。より具体的には、最高熱処理温度は約150°Fである。本実施態様では、熱処理温度は150°F、そして熱処理時間は30分間である。
微生物不活性化後、炭酸プロテインドリンク製品混合物を、ニュージャージー州のEatontownのNovapak社製の500mlPETボトルに封入した。ボトルをオハイオ州ToledoのOwens社製のOwens(登録商標)栓28mmでキャップした。キャップは、製造メーカの仕様に従って捻った。製品を詰めたボトルの密封状態を試験し、包装の完全性を確認した。
実施例5
炭酸飽和処理前に熱処理あるいは冷却処理を行わなかった以外は、実施例2の方法で炭酸プロテイン飲料を調製した。炭酸飽和処理後に、(そして混合物のpHを約2〜約3.4の範囲に最終的に調節した後に)、混合物を密封処理した。密封処理については、よく利用されている種類であって、カンの内面にエポキシ樹脂を被覆した種類のビール/飲料カンを使用して行った。エポキシ樹脂被覆はビスフェノールAジグリシジルエーテル(BADGE)であった。カンに使用したエンドキャップは、飲料カン詰め分野で利用されている240Stolle Loeキャップであった。カン詰め作業および240Stolle Loeキャップの取り付け作業に使用した装置は、オハイオ州SidneyのStolle Machinery社、LLC End and Metal Forming部門による装置であった。炭酸プロテイン飲料を60°F未満の温度で飲料カンに詰め、カンから同時に空気を排除し、上記装置によって密封処理した。
トンネル式“低温殺菌”処理を使用して、密封処理カンを150°Fの最高温度に加熱し、この温度に20〜25分間保持してから、カンを約5分間かけて室温まで冷却した。
炭酸プロテイン飲料を詰めたカンをサンプリングし、微生物に関して試験した。この試験の製品仕様範囲は次の通りであった。
仕様項目 仕様範囲
全好気性プレート数 NMT10,000cfu/g
酵母およびカビ NMT500cfu/g
腸内細菌 NMT10cfu/g
大腸菌 陰性、25g中
ブドウ球菌 NMT10cfu/g
サルモネラ菌 陰性、100g中
試験プレートでは、密封処理直後も、また試験を続けた52週間後も、上記表に示した微生物はいずれも全く認められなかった。
以上記載した実施態様は本発明の範囲を制限するものではなく、当業者ならば、本開示から、これら実施態様を特許請求の範囲に記載した要旨に対応できるように展開応用できるはずである。

Claims (30)

  1. 飲料として好適な炭酸プロテイン飲料組成物において、
    上記組成物は、約2重量%〜約15重量%の実質的にカゼイン塩を含まないプロテインからなり、かつプロテイン飲料液体組成物1容量につき約0.1容量〜約4容量の二酸化炭素ガスが存在し、そして
    上記炭酸プロテイン飲料組成物のpH範囲を約2.0〜約3.4に設定することによって、プロテインの実質的な溶解度を上記飲料組成物に維持するとともに、上記炭酸プロテイン飲料の密封処理時および密封処理後少なくとも1年の両者において、上記炭酸プロテイン飲料が健康に有害と知られている活性微生物を実質的に含まないことを特徴とする炭酸プロテイン飲料組成物。
  2. 存在するプロテインの上記重量%が約3重量%〜約10重量%である請求項1記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  3. 存在するプロテインの上記重量%が約5重量%〜約8重量%である請求項2記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  4. 炭酸飽和量が上記炭酸プロテイン飲料中の液体1容量につき約1.6容量〜約3.5容量である請求項1、2または3記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  5. 炭酸飽和量が約1.7容量〜約3.0容量である請求項4記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  6. 上記の活性微生物が実質的に存在しない状態を、上記炭酸プロテイン飲料組成物を密封した個々の容器内で微生物を不活性化することによって作り出す請求項1、2または3記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  7. 上記炭酸プロテイン飲料を上記の個々の容器に詰めた状態で、上記炭酸プロテイン飲料の時間調節温度条件を使用して上記不活性化を行う請求項6記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  8. 上記プロテインが乳漿プロテインである請求項1、2または3記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  9. 上記プロテインが乳漿プロテインである請求項4記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  10. 上記飲料が発泡防止剤、栄養素、カルシウム、カルシウム誘導体、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項1、2または3記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  11. 上記飲料が発泡防止剤、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項8記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  12. 上記飲料が発泡防止剤、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項9記載の炭酸プロテイン飲料組成物。
  13. 水中においてプロテイン、発泡防止剤、および約2〜約3.4の範囲のpHを与える量のpH調節剤を混合することによって混合物を作り、
    上記混合物を約140°F〜約188°Fの温度において約60秒〜約10秒間加熱し、
    上記混合物を約5分〜約10分かけて約40°Fかそれ以下の温度に冷却し、
    上記混合物に二酸化炭素を添加して、上記混合物に存在する炭酸飽和量を液体混合物の1容量につき0.1容量〜約4.0容量に設定することによって、約2重量%〜約15重量%のプロテインを含有させた炭酸プロテイン飲料を作り、そして
    炭酸プロテインドリンクの消費者によって使用されるように設計された容器に上記炭酸プロテインドリンクを密封することからなることを特徴とする炭酸プロテイン飲料の製造方法。
  14. 上記加熱時の最高温度が約150°Fである請求項13記載の製造方法。
  15. 上記プロテインが乳漿プロテインである請求項13または14記載の製造方法。
  16. 上記混合物の加熱前に付加的成分を上記混合物に混合し、上記付加的成分が栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つを含む請求項15記載の製造方法。
  17. 上記炭酸プロテイン飲料が透明色で、実質的に濁度のない請求項16記載の製造方法。
  18. 水中においてプロテイン、発泡防止剤、および約2〜約5.5の範囲のpHを与える量のpH調節剤を混合することによって混合物を作り、
    上記混合物に二酸化炭素を添加して、上記混合物に存在する炭酸飽和量を液体混合物の1容量につき0.1容量〜約4.0容量に設定することによって、約2重量%〜約15重量%のプロテインを含有させた炭酸プロテイン飲料を作り、
    炭酸プロテインドリンクの消費者によって使用されるように設計された容器に上記炭酸プロテインドリンクを密封し、そして
    上記混合物を処理して生物学的に活性な微生物を不活性化することからなることを特徴とする炭酸プロテイン飲料の製造方法。
  19. 上記pHの最大値が約3.4である請求項18記載の製造方法。
  20. 生物学的に活性な微生物を不活性化するための上記混合物の処理を、上記炭酸プロテイン飲料を保存し、かつ消費者によって飲料が飲用される個々の容器内で行う請求項18または19記載の製造方法。
  21. 上記プロテインが乳漿プロテインである請求項18または19記載の製造方法。
  22. 上記プロテインが乳漿プロテインである請求項20記載の製造方法。
  23. 上記の生物学的に活性な微生物を不活性化する前に上記混合物に付加的成分を添加し、上記付加的成分が、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項18または19記載の製造方法。
  24. 上記の生物学的に活性な微生物を不活性化する前に上記混合物に付加的成分を添加し、上記付加的成分が、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項20記載の製造方法。
  25. 上記の生物学的に活性な微生物を不活性化する前に上記混合物に付加的成分を添加し、上記付加的成分が、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項21記載の製造方法。
  26. 上記の生物学的に活性な微生物を不活性化する前に上記混合物に付加的成分を添加し、上記付加的成分が、栄養素、ハーブサプルメント、香味料添加剤、甘味添加剤および着色添加剤からなる群から選択した少なくとも一つの付加的成分を有する請求項22記載の製造方法。
  27. 上記炭酸プロテイン飲料が透明色で、実質的に濁度のない請求項23記載の製造方法。
  28. 上記炭酸プロテイン飲料が透明色で、実質的に濁度のない請求項24記載の製造方法。
  29. 上記炭酸プロテイン飲料が透明色で、実質的に濁度のない請求項25記載の製造方法。
  30. 上記炭酸プロテイン飲料が透明色で、実質的に濁度のない請求項26記載の製造方法。
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