JP2008516623A - 封入による生物活性食品成分の保護 - Google Patents
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Abstract
Description
2.細胞内部に向かう輸送系、サイズが約10アミノ酸に近いその一つはオリゴペプチドに対して特異的であり、もう一つはジペプチドおよびトリペプチドの輸送に適合している(乳酸桿菌は別にトリペプチドペルミアーゼ系も有する)(「細胞内部指向輸送系」);ならびに
3.ペプチドをアミノ酸に分解できる細胞内酵素系(約15種のエンドペプチダーゼおよびエキソペプチダーゼを含有)(「細胞内代謝系」)。
1例として、生物活性ペプチドαS1[91-100]を引用することができる(欧州特許EP0714910を参照;αS1[91-100]ペプチドは、特に、51-53, Avenue Fernand Lobbedez BP 946, 62033 ARRAS Cedex, フランス所在のアングルディア(Ingredia)社からラクティウム(R)(Lactium)なる名称で販売されている、乳タンパク質加水分解物に含まれる弛緩性を有するペプチドである)。出願人は、最終製品中の生きた乳酸菌集団がその最終製品の貯蔵中に生物活性ペプチドを代謝し続けるため、わずか10日後(その賞味期限が28日間である生の製品について)にαS1[91-100]ペプチドの約35〜55%が消失したことを認めた。これは消費者に対して「健康」効果を保証するには全く許容できないことである(データは示さず)。
・発酵乳塊の高温殺菌は、熱処理前に添加する安定剤(ペクチン、デンプン、カラジーナンなど)の使用を必要とするため、プロセスを複雑化し、調合コストを著しく増大させる;
・工業用生産ラインがより複雑となり、特別のより大きな投資を必要とする;
・製品は、もはや生きた発酵素を含有する製品(ヨーグルト型)としての品質ラベルから得られる利益を享受できず、それにより乳酸発酵素の摂取に伴う利益を失うであろう;そして
・一般にマイナス方向の官能性(感覚刺激)衝撃が顕著である。
従って、本発明は、1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有する食品であって、該生きた微生物と該選択した生物活性食品成分とが、該生きた微生物による該生物活性食品成分の代謝を低減させるように使用される食品に関する。
a)生物活性成分を代謝する能力が低減している、生きた微生物を使用する;
b)生きた微生物に意図的に「供物として与えられる」デコイ食品成分を使用する;および/または
c)特に該生物活性成分の封入(encapsulation、マイクロカプセル化)により、生物活性成分の物理的保護を使用する。
かくして、出願人は、1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有し、該生物活性食品成分が、該生きた微生物による該生物活性食品成分の代謝が低減するように、下記手段により保護されている食品である:
・物理的手段により、好ましくは該選択した生物活性食品成分がカプセル封入されている;および/または
・該食品中に含有される少なくとも1種のデコイ食品成分により。
本発明によると、「食品中の選択した生物活性食品成分の残留量」とは、選択した生物活性食品成分の最初に存在する割合、すなわち、その食品の製造直後における割合に対する、その食品を適切な貯蔵条件下(例えば、生の食品については約4〜10℃程度)で3週間貯蔵した時の該食品中に存在する選択した生物活性食品成分の割合、を意味する。
・タンパク質、
・ペプチド、
・ビタミン、
・微量栄養素、
・それらの誘導体もしくは類似物、ならびに
・それらの混合物。
・タンパク質、
・ペプチド、
・それらの類似物もしくは誘導体、ならびに
・それらの混合物。
本発明では、選択した生物活性食品成分だけが封入され、生きた微生物は封入されない。
さらに、封入により、選択した生物活性食品成分が分解せずに腸内を可及的に遠くまで移動して、それらが腸内でそれらの効果を生ずることができるように、損傷せずに腸障壁を通過することが可能となる。
最後に、完全に興味ある様式で、封入により、例えば、一部の生物活性成分、特に一部のペプチドの苦みをいくらかマスキングすることにより、感覚器官がより許容しうる最終製品を得ることが可能となることも強調されるべきである。
本発明の意味において、ペアリング試験[指向性ペア化比較試験法、食品の感覚評価(Directional Paired Comparison Method, Sensory Evaluation of Food), Harry T. Lawless, Holdegarde Heymann (1990)]の後で、ある食品がより苦みが少ないと判断された場合には、その食品の苦みは「軽減」されている。この試験は、苦みの感じ方が十分に統合された(この感じ方の習得は、その分子の濃度に応じて苦みの強さを調整できる苦み分子(例、カフェイン)を含有する食品を味わうことにより達成される)異なる人のグループからなるパネル(メンバーは10人以上)により行うことができる。本発明に従った製品は、盲検法(パネルメンバーはどの製品が最初に供試されるかを知らない)により検査され、これらのパネルメンバーにより本発明に従わない製品と比較される。もちろん、パネルに供される2種類の製品は、一方が本発明に従って製造されたものであり、他方がそうではない点だけで異なる。2種類の製品の供試順はパネルのメンバーの中でランダムに決められるが、本発明に従った製品を最初に受け取る人数は、他方の製品を最初に受け取る人数と同数にする。各パネルメンバーは、試験した2種類のどちらが最も苦い製品であるかを、試験の反復ごとに表示しなければならない。
油脂封入は、具体的には、選択した生物活性食品成分を、それらが最終的にその中に封入されることになる油脂相中に分散させる(すなわち、該成分は非常に微細な脂質小滴内部に閉じ込められて捕捉される)ことにより行われる。
普通に認められている通り、「油脂(fat)」または「油脂体(fatty body)」とは、1種または2種以上の脂質を含有する任意の物質を意味する。それは、例えば、油、脂、バター等でよい。この油脂は、天然、従って、動物、植物およびそれらの産物(すなわち、それらの代謝により生ずる産物)内に多様な形態で存在するものでも、あるいは合成でもよい。
より効率的な分散が望まれる場合、生物活性食品成分を可溶化させてしまうために、多相の水/油/水エマルジョン中で封入を実施することが好ましい。この場合には、室温で流体の油脂(油)がより好適かもしれない(ナタネ油、オレイン化ナタネ油、大豆油、ヒマワリ油、オレイン化ヒマワリ油、魚油、藻類油(algae oil)など)。
適当な油脂は、特に、動物性油脂、特に乳もしくは魚の油脂、ならびに植物性油脂から選択することができる。
適当な植物性油脂としては、パーム油、ナタネ油および/または藻抽出油脂を特に選択肢として挙げることができる。
本発明によると「低下した代謝能力」とは、発酵中に代謝された(すなわち、培地から消失した)選択した生物活性食品成分の量が、その成分の初期(発酵前)の量の40%以下であるものである。これは下記の数式により表される:
Qr ≧ 0.6Q0 (1)
式中、
Qr:生物活性成分の残留量(発酵後の培地中に存在する量)、
Q0:生物活性成分の初期量。
より具体的には、生きた細菌は下記の群から選ばれる:
・ストレプトコッカス属(Streptococcus)の種、好ましくはストレプトコッカス・テルモフィラス(Streptococcus thermophilus)、
・ラクトバシラス属(Lactobacillus)の種、
・ラクトコッカス属(Lactococcus)の種、および
・ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の種。
・2002年1月24日にCNCM(Collection Nationale de Cultures de Microorganismes [パスツール研究所、フランス、パリ])に寄託された番号I-2774のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・1995年10月24日にCNCMに寄託された番号I-1630のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3301のストレプトコッカス・テルモフィラス;および
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3302のストレプトコッカス・テルモフィラス。
有利には、本発明の食品は、生きた細菌のストレプトコッカス・テルモフィラスおよびラクトバシラス属の種を少なくとも含有する。
本発明によると、「デコイ食品成分」とは、生きた微生物に対して栄養分の供給源(特に窒素の供給源)として作用することができる食品成分(好ましくはペプチドもしくはタンパク質またはそれらの類似物もしくは誘導体、またはそれらの混合物)であって、その生きた微生物を、選択した生物活性食品成分(もちろん、これが優先的に保存しようとする成分である)からそらすように、該微生物によって優先的に代謝されることを意図したものである。すなわち、デコイ成分は微生物に対する栄養分の供給源であって、選択した生物活性成分をできるだけ防護するように意図的に犠牲となるものを意味する。この点に関し、デコイ食品成分は、選択した生物活性成分の輸送の競合的阻害剤として作用する。
好ましくは、本発明に係る食品は発酵食品である。
より好ましくは、発酵食品は乳製品または植物性製品である。
さらに、上記の「乳製品」および「植物性製品」の定義はそれぞれ、例えば、乳と果汁との混合物といった、乳製品と植物性製品の混合物を含有する任意の製品も包含する。
これに関して、融解した固形油脂に生物活性食品成分を添加すると、その結晶化速度の加速を生ずることから、該食品成分を添加する前に油脂を完全に融解させることが重要である。従って、それ自体撹拌されている水相に撹拌下に成分を徐々に添加して、その成分の周囲でのゆっくり誘起された結晶化と、分布が均一な適当な粒度の油滴の生成とを生じさせる。生物活性食品成分を、白い好ましくは発酵された塊に添加するために、シロップ型の中間の水性媒質を調製することが好ましい。このシロップをその後、白い塊に添加する。水性媒質への生物活性食品成分の添加は下記のある条件下で行わなければならない:
(i)徐々の均質な添加を確保するために、生物活性食品成分と水性媒質との混合前の油脂の完全な再結晶は避けなければならない;
(ii)水性媒質と接触状態にある時の油脂の再結晶を避けるように、水性媒質の温度は封入用油脂の融点に近くなければならない;そして
(iii)生物活性食品成分とシロップとの均質な混合を確保するため、激しい撹拌(例、ウルトラテュラックス(Ultraturax)型の混合機を使用)が必要である:これは濃いクリームのきめを持つ白い「乳濁液(エマルジョン)」を生じる;また、この系はコンシステンシー(稠度)が軽いので、温度を封入用油脂の融点の範囲内内に保持した状態で、容易にポンプ搬送可能である。
a)使用する油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持された水/油脂混合物を調製し、
b)工程a)で得られた混合物中に、全体を該油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持しながら、選択した生物活性成分を撹拌下、好ましくは穏やかな撹拌下に徐々に混入し、そして
c)場合により、乳化剤、増粘剤などの1種または2種以上の食品添加物を添加し、全体を、該油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持しながら混合、好ましくは激しく混合する。
その後、乳製品といった本発明に従った食品を製造するため、油脂の融点に近い温度に保持されている得られた混合物を、完全に慣用の方法で、特にポンプ方式を用いて、白い塊に、好ましくはこの塊の熱処理および発酵工程の後で混入する。
食品が発酵食品である場合、前記封入された選択した生物活性食品成分は、発酵の前または後に前記混合物に添加することができる。
1態様によると、本発明に従った製造方法は、前記生きた微生物と前記封入された選択した生物活性食品成分とが、前記食品を形成するための混合物中に、順に逐次的に添加される。
微生物の培養条件はその微生物に依存し、当業者には知られている。1例として、ストレプトコッカス・テルモフィラスの場合の最適増殖温度は一般にほぼ36℃〜42℃の範囲内であり、ラクトバシラス・デルブリュッキイ・スピーシーズ・ブルガリカス( L. delbrueckii spp. bulgaricus)(ヨーグルト中に普通に存在)の場合のこの温度範囲はほぼ42℃〜46℃であると特定することができる。
本発明の別の主題は、上述したような食品の機能性食品としての使用である。
本発明の別の主題は、1種もしくは2種以上の生きた微生物を含有する食品に添加することを目的として、選択した少なくとも1種の生物活性食品成分を封入するために油脂を使用することである。
本発明の他の特徴および利点は、以下の実施例を読むと明らかとなろう。実施例は例示のみを目的として示すものである。
1.1:ラクティウム(R)加水分解物中に含有される生物活性αS1[91-100]ペプチドによる例
しばしば粉末形態で供給されるペプチドまたはタンパク質成分の使用は、この成分を、調合乳を製造(ミルクを粉末化)する時に、衛生用熱処理(すなわち、95℃、8分間)の前、従って発酵前に添加すると、より簡単となる。この場合、活性ペプチドが代謝される危険性は非常に高い。これは、例えば、生物活性ペプチド(αS1−カゼインのフラグメント91-100)を含有するラクティウム(R)(アングルディア社、フランス)のような機能性成分を使用する場合にそうである。
脱脂粉乳を120g/Lに水和し、それに1.5g/Lのラクティウム(R)成分(約30mg/Lの生物活性αS1[91-100]ペプチドに対応)を添加し、次いで95℃で8分間の低温殺菌処理(パスチャリゼーション)を行うことにより培地を調製した。
残留ペプチドの分析、特に生物活性αS1[91-100]ペプチドの分析は、MS/MS型検出器と連結させた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて、次のように実施した。
菌株I-2783(2002年1月24日にCNCMに寄託)、I-2774(2002年1月24日にCNCMに寄託)、I-2835(2002年4月4日にCNCMに寄託)およびI-1968(1998年1月14日にCNCMに寄託)の混合物からなる発酵素、またはYC−380(Chr. Hansen SA社、Le Moulin d'Aulnay, BP64, 91292 ARPAJON Cedex フランス)のような発酵素による発酵の前のαS1[91-100]ペプチドと比較すると、生物活性αS1[91-100]ペプチドの95%以上が発酵後には消費されたことが実証された。
結果は図2および3に示す。
ラクティウム(R)成分は多くの他のペプチドを含有しており、その一部は潜在的な生物学的活性を有する(DMV International社からC12成分としても販売されているαS1カゼインのフラグメント23-24のように)。ラクティウム(R)の添加により供給されたペプチドの実質的に全ての種類が発酵中にかなり消費されてしまうことは留意点として興味深い。
この現象が上記1.1)節で使用した2種類の発酵素に特異的ではないことを証明するために、主要な工業用発酵素ならびにこれらの発酵素の組成中に入り込む各種の純菌株を同じ試験法を用いて試験した:粉乳から戻した還元乳にラクティウム(R)を1.5g/Lの量で添加したものを標準的条件下で発酵させた(37〜42℃の範囲内の発酵素に最適の温度、発酵はpH4.7で停止、2回反復)。生物活性αS1[91-100]ペプチドの濃度の分析を発酵の前後のサンプルについて行った。
1.4:発酵後の添加
上で検討した手順に対する論理的な別法は、発酵後に機能性成分を、例えば、発酵塊に風味づけするのに用いるシロップと共に導入することである(「遅延差別化」型手法)。このプロトコルに従って同じ量のラクティウム(R)を使用すると、図4に示した結果になった。
この場合、αS1[91-100]ペプチドの安定性を確保することができる(図5)が、最終製品の総合品質を害する。この解決策は実際、次のような多くの難点を生ずる:
・発酵乳塊の高温熱処理は熱処理前に添加される安定剤(ペクチン、デンプン、カラジーナン等)の使用を伴い、従ってプロセスを複雑にすると共に、調合コストを著しく増大させる;
・工業用生産ラインがより複雑となり、より大きな比投資額を必要とする;
・製品は、もはや生きた発酵素を含有する製品に関係する品質ラベルから得られる利益を享受できず(ヨーグルト)、それにより乳酸発酵素の摂取に伴う利益を失うであろう;
・官能性(感覚刺激)衝撃(一般にマイナス方向)が顕著である。
2.1−工程1:生物活性食品成分の封入
選択した封入用の油脂:パーム油(融点=37℃)。この種の油の供給業者は数多い(例、カーギル(Cragill)社)。
2.2−工程2:シロップ型水性媒質の作製
水と上記パーム油/生物活性食品成分のプレミックスとから1種のシロップを調製した。生物活性食品成分を水(30℃)にウルトラテュラックスでの撹拌(22000rpm)下に徐々に添加した。得られた溶液のパーム油含有量は自由裁量で30℃に固定した。
2.3−工程3:発酵白色塊へのエマルジョンの添加
図6および7に示すように、生物活性食品成分の含有量は経時的に安定しており、これは生物活性成分が本発明に従った封入により効率よく保護されうることを示している。
Claims (27)
- 1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有する食品であって、該選択した生物活性食品成分が、該生きた微生物によるその代謝が低減するように油脂内の封入により物理的に保護されていることを特徴とする食品。
- 前記食品中の選択した生物活性食品成分の残留量が、その製造直後の食品中に存在する選択した生物活性食品成分の量に対して、その製造から3週間後で、約50〜100%であることを特徴とする、請求項1に記載の食品。
- 前記残留量が、その製造直後の食品中に存在する選択した生物活性食品成分の量に対して約80〜100%であることを特徴とする、請求項2に記載の食品。
- 前記選択した生物活性食品成分が下記から選ばれることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の食品:
・タンパク質、
・ペプチド、
・ビタミン、
・微量栄養素、
・それらの類似物もしくは誘導体、ならびに
・それらの混合物。 - 前記選択した生物活性食品成分が下記から選ばれることを特徴とする、請求項4に記載の食品:
・タンパク質、
・ペプチド、
・それらの類似物もしくは誘導体、ならびに
・それらの混合物。 - 前記選択した生物活性食品成分が下記から選ばれることを特徴とする請求項4または5に記載の食品:αS1[91-100]ペプチド、C6−αS1[194-199]ペプチド、C7−β[177-183]ペプチド、C12−αS1[23−34]ペプチド、カゼインホスホペプチド類、α−カゾモルフィン、α-カゼインエキソルフィン、カゾキニン、β−カゾモルフィン、カゼインマクロペプチドおよびグリコマクロペプチド、カゾキシン、カゾプラテリン、フラグメント50-53、β−ラクトルフィン、ラクトフェロキシン、Val-Pro-Proペプチド、Lys-Val-Leu-Pro-Val-Pro-Glnペプチド、Tyr-Lys-Val-Pro-Gln-Leuペプチド、Tyr-Proペプチド、Ile-Pro-Proペプチド、それらのフラグメント、類似物および誘導体、それらを含むタンパク質および/もしくはペプチド、ならびにそれらの混合物。
- その苦みが低減していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の食品。
- 前記油脂が動物性油脂、特に乳もしくは魚の油脂、ならびに植物性油脂から選ばれることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の食品。
- 前記植物性油脂がヤシ油、ナタネ油および藻抽出油から選ばれることを特徴とする、請求項8に記載の食品。
- 前記生きた微生物が前記選択した生物活性食品成分の代謝に対して無傷または低下した代謝能力を有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の食品。
- 前記生きた微生物が生きた細菌、好ましくは生きた乳酸菌であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の食品。
- 前記生きた細菌が下記から選ばれることを特徴とする、請求項11に記載の食品:
・ストレプトコッカス属の種、好ましくはストレプトコッカス・テルモフィラス(Streptococcus thermophilus)、
・ラクトバシラス属の種、
・ラクトコッカス属の種、および
・ビフィドバクテリウム属の種。 - 前記食品がストレプトコッカス・テルモフィラスおよびラクトバシラス属の種の生きた細菌を少なくとも含有することを特徴とする、請求項12に記載の食品。
- 前記生きたストレプトコッカス・テルモフィラスの細菌が下記から選ばれることを特徴とする、請求項12または13に記載の食品:
・2002年1月24日にCNCMに寄託された番号I-2774のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・1995年10月24日にCNCMに寄託された番号I-1630のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3301のストレプトコッカス・テルモフィラス;および
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3302のストレプトコッカス・テルモフィラス。 - 前記生きた微生物が2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラスであることを特徴とする、請求項14に記載の食品。
- さらに少なくとも1種のデコイ食品成分を含有することを特徴とする、請求項1〜15のいずれかに記載の食品。
- 飲料、好ましくは水であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の食品。
- 発酵食品であることを特徴とする、請求項1〜17のいずれかに記載の食品。
- 乳製品または植物性製品であることを特徴とする、請求項1〜18のいずれかに記載の食品。
- 少なくとも下記の工程を含む、少なくとも1種の選択した生物活性食品成分を油脂中に封入する方法:
a)該油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持された水/油脂混合物を調製し、そして
b)工程a)で得られた混合物中に、全体を該油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持しながら、選択した生物活性成分を撹拌下に徐々に混入する。 - 乳化剤、増粘剤などの1種または2種以上の食品添加物を添加し、全体を該油脂の融点に近い温度、好ましくは該融点の±10℃の範囲内の温度、に保持しながら混合することをさらに含む請求項20に記載の方法。
- 前記選択した生物活性食品成分を、食品を形成するために混合物に添加する前に封入することを特徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の食品の製造方法。
- 前記選択した生物活性食品成分が請求項19または20に記載の方法に従って封入されることを特徴とする、請求項22に記載の方法。
- 前記封入された選択した生物活性食品成分を撹拌しながら前記混合物に添加することを特徴とする、請求項22または23に記載の方法。
- ・前記食品が発酵食品であり、
・前記封入された選択した生物活性食品成分を前記混合物に、発酵の前または後、好ましくは発酵後に添加することを特徴とする、請求項22〜24のいずれかに記載の方法。 - 請求項1〜19のいずれかに記載の食品の機能性食品としての使用。
- 1種もしくは2種以上の生きた微生物を含有する食品中に配合される少なくとも1種の選択した生物活性食品成分を封入するための油脂の使用。
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