JP2009213366A - 乳含有飲料用油脂固化防止剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、冷蔵から高温保存に至る広い温度範囲での長期保存においても乳含有飲料中のクリーミングの発生、油脂の固化、油滴浮上等の品質劣化が防止できる乳含有飲料用油脂固化防止剤及び乳含有飲料用油脂固化防止剤を用いた乳含有飲料を提供する事を目的とする。
【解決手段】 水酸基価が１２００以下であり、かつ全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンと脂肪酸とがエステル化されたポリグリセリン脂肪酸エステル及びトリグリセリンモノパルミチン酸エステルを含有する事により上記課題を解決する。
【選択図】なし

Description

本発明は乳含有飲料用油脂固化防止剤に関するものである。詳しくはポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する組成物及び組成物を含有する飲料に関するものである。

ミルクコーヒー、ミルクティー等乳成分を含んだ飲料は商品設計上様々な条件にて流通されるが、乳脂肪分を含んでいるため保管中乳化状態が不安定になり乳脂肪分の浮上によるクリーミングの発生（以下クリーミングの発生）、乳脂肪分の凝集固化（以下油脂の固化）、乳化破壊による油滴の浮上（以下油滴浮上）等商品価値を低下させる様々な現象が発生し問題となっていた。

このような品質劣化を引き起こす現象を抑制するために、従来より種々の乳化剤、又は安定剤を添加する事により解決しようと試みられてきた。例えば、有機酸モノグリセライドであるグリセリンコハク酸脂肪酸エステルについての技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。グリセリンコハク酸脂肪酸エステルは以前より蛋白質と相互作用があると言われており、乳含有飲料の安定化に効果は期待できる。しかしながらＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）が５〜９の範囲であるため、飲料中に希薄に分散している乳脂肪分の安定なＯ／Ｗ乳化を保持するには乳化力が不十分である。

トリグリセリン脂肪酸エステル１００重量％中、遊離のポリオールの含有量が１０重量％未満、モノエステル体の含有量が３５重量％以上５０重量％未満であるトリグリセリン脂肪酸エステルを含有する事を特徴とする乳成分含有飲料の技術が公開されている（例えば、特許文献２参照。）。トリグリセリン脂肪酸エステルは、食品の変質の原因となる微生物に対して静菌作用を有するがＨＬＢが１０程度と低く、十分な乳化安定性を保持しているとは言いがたい。

重合度３のポリグリセリンモノパルミチン酸エステル、重合度５〜１０のポリグリセリン脂肪酸エステル及び有機酸モノグリセリドを含む事を特徴とする密封容器入り乳飲料用安定剤の技術が公開されている（例えば、特許文献３参照。）。ポリグリセリン脂肪酸エステルを含有させる事により乳化安定性は向上しているが、一般的な重合度５〜１０のポリグリセリン脂肪酸エステルでは、やはり飲料中に希薄に分散している乳脂肪分の安定なＯ／Ｗ乳化を保持するには乳化力が不十分である。

特開昭６３−２１９３３９号公報（第１頁〜２頁） 特開２００７−６１００８公報（第１頁〜２頁） 特開２００７−３０６８６５公報（第１頁〜２頁）

本発明は、冷蔵から高温保存に至る広い温度範囲での長期保存においても乳含有飲料中のクリーミングの発生、油脂の固化、油滴浮上等の品質劣化が防止できる乳含有飲料用油脂固化防止剤及び乳含有飲料用油脂固化防止剤を用いた乳含有飲料を提供する事を目的とする。

本発明者らは、前述の現状に鑑み、安定な乳含有飲料を提供可能な乳含有飲料添加剤及びそれらを用いた乳含有飲料の製造法を目的として鋭意研究の結果、本発明に至った。本発明は水酸基価が１２００以下であり、かつ全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンと脂肪酸とがエステル化されたポリグリセリン脂肪酸エステル及びトリグリセリンモノパルミチン酸エステルを含む事を特徴とする乳含有飲料用油脂固化防止剤及び乳含有飲料用油脂固化防止剤を用いた乳含有飲料に関するものである。

本発明の乳含有飲料は、冷蔵から高温保存に至る広い温度範囲での長期保存においても油脂の固化、油滴浮上等の品質劣化が抑制された安定な飲料である。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明は乳含有飲料用油脂固化防止剤及び乳含有飲料用油脂固化防止剤を用いた乳含有飲料に関するものである。

本発明の対象となる乳含有飲料とは、乳成分を含有する乳類飲料にコーヒー、紅茶、果汁、ココア、抹茶、豆乳、卵等嗜好品、副原料として甘味料、香料等構成されているものであれば特に限定されるものではないが、特に乳成分を含有しているコーヒー、紅茶等の弱酸性飲料は賞味期限も長く、また高温販売、いわゆるホットベンダー販売される機会が多いため、より不安定化する傾向が強く、その意味では乳含有のコーヒー、紅茶、ココア等の弱酸性飲料を対象とする事が好ましい。

本発明に使用される乳原料としては、生乳、生クリーム、バター、加糖煉乳、脱脂加糖煉乳、濃縮乳、脱脂濃縮乳、脱脂粉乳、全脂粉乳、チーズ、乳等を主原料とする食品等があげられ、牛乳を原料とした乳製品であれば特に限定されるものではないが、中でも生乳、生クリーム、全脂粉乳、濃縮乳、加糖練乳等乳脂肪を含む製品を用いた乳含有飲料はより不安定になる傾向が強いため生乳、生クリーム、全脂粉乳、濃縮乳、加糖練乳等を使用した乳含有飲料が好ましい。

乳含有飲料の包装形態として缶、瓶、ボトル缶、ペット容器、紙パック、プラスチック容器、チアパック等があげられ、密封された容器であれば容器形態には特に制限を受ける物ではないが、最近の傾向として、缶、ペットボトル、ボトル缶等の容器形態が高温販売、いわゆるホットベンダー販売される機会が多く、また長期保管される機会も多いためより不安定になる傾向が高いため、缶、ペットボトル、ボトル缶の容器形態が好ましい。

本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルは、水酸基価が１２００以下であり、かつ全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンと脂肪酸とがエステル化されている事に一つの大きな特徴を有する。

本発明に使用されるポリグリセリンは、ポリグリセリン中の全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンであり、得られるポリグリセリン脂肪酸エステルの可溶化性能及び乳化安定性を更に向上する観点から、１級水酸基が好ましくは５５％以上のポリグリセリン、より好ましくは６０％以上のポリグリセリンである。更に上限値は、特に規定するものではないが、その効果を最大限に発揮させるためには９０％以下である事が望ましい。本願のポリグリセリンにおける全水酸基のうち１級水酸基の占める割合はポリグリセリンの縮合度に応じて変化するため、また一般的に流通しているポリグリセリンの重合度の種類がテトラ、ペンタ、ヘキサ、デカである事を考慮してその上限値を例示するならば、テトラグリセリンでは７０％以下、好ましくは６５％以下、ペンタグリセリンでは７５％以下、好ましくは７０％以下、ヘキサグリセリンでは８０％以下、好ましくは７５％以下、デカグリセリンでは８５％以下、好ましくは８０％以下といった数値を示す事ができる。更に、ポリグリセリンの水酸基価は、１２００以下であり、用途に応じてポリグリセリン脂肪酸エステルの親水性（ＨＬＢ）を調整できる観点から、１０５０以下がより好ましく、９００以下が更に好ましい。また、作業性及び脂肪酸とのエステル化の容易性の観点から、水酸基価は７７０以上が好ましい。

全ての水酸基のうちの１級水酸基の割合は、炭素原子に対する核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）を測定する方法を用いて測定される。また、水酸基価は当該分野で公知の方法により測定する事ができる。

なお、炭素原子に対する核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）は、以下のようにして測定する事ができる。ポリグリセリン５００ｍｇを重水２．８ｍｌに溶解し、ろ過後ゲートつきデカップリングにより^１３Ｃ−ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ）スペクトルを得る。ゲートデカップルド測定手法によりピーク強度は炭素数に比例する。１級水酸基と２級水酸基の存在を示す^１３Ｃ化学シフトはそれぞれメチレン炭素（ＣＨ_２ＯＨ）が６３ｐｐｍ付近、メチン炭素（ＣＨＯＨ）が７１ｐｐｍ付近であり、２種それぞれのシグナル強度の分析により、１級水酸基と２級水酸基の存在比を算出する。但し、２級水酸基を示すメチン炭素（ＣＨＯＨ）は、１級水酸基を示すメチレン炭素に結合するメチン炭素に更に隣接するメチレン炭素ピークと重なり、それ自体の積分値を得られないため、メチン炭素（ＣＨＯＨ）と隣り合うメチレン炭素（ＣＨ_２）の７４ｐｐｍ付近のシグナル強度により積分値を算出する。

本発明に使用される脂肪酸としては、天然の動植物より抽出した油脂を加水分解し、分離してあるいは分離せずに精製して得られるカルボン酸を官能基として含む物質であれば特に限定するものではない。あるいは石油等を原料にして化学的に合成して得られる脂肪酸であってもよい。あるいはまた、これら脂肪酸を水素添加等して還元したものや、水酸基を含む脂肪酸を縮重合して得られる縮合脂肪酸や、不飽和結合を有する脂肪酸を加熱重合して得られる重合脂肪酸であってもよい。これら脂肪酸の選択に当たっては所望の効果を勘案して適宜決めればよい。本発明に使用される脂肪酸の具体例としては、カプリン酸、カプリル酸、カプロン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、エルカ酸、ベヘニン酸等が挙げられるが、なかでも乳化安定の観点から、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましく、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が更に好ましい。

ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化は、当該分野で公知の方法に従って行われる。例えばアルカリ触媒下、酸触媒下、あるいは無触媒下にて、常圧あるいは減圧下エステル化する事ができる。また、ポリグリセリンと脂肪酸の混合量を変更する事により種々の性質をもつポリグリセリン脂肪酸エステルを調製する事ができる。例えば、親水性の界面活性剤に使用するためのポリグリセリン脂肪酸エステルを得る場合、ポリグリセリンの水酸基価と脂肪酸の分子量から計算により等モルになるように重量を計算してポリグリセリンと脂肪酸を仕込めばよく、親油性の界面活性剤に使用するためのポリグリセリン脂肪酸エステルを得る場合、脂肪酸のモル数を増加させればよい。得られたポリグリセリン脂肪酸エステルは使用される製品の使用上の要求によって更に精製してもよい。精製の方法は公知のいかなる方法でもよく特に限定するものではない。たとえば、活性炭や活性白土等にて吸着処理したり、水蒸気、窒素等をキャリアーガスとして用いて減圧下脱臭処理を行ったり、あるいは酸やアルカリを用いて洗浄を行ったり、分子蒸留を行ったりして精製してもよい。

本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの平均エステル化率（ポリグリセリンの総水酸基数中、エステル化された水酸基の割合）は、通常、５％以上、３０％以下であり、更に好ましくは２５％以下であり、最も好ましくは２０％以下である。

「平均エステル化率」は、エステル化された水酸基を含むポリグリセリン脂肪酸エステル組成物中の全水酸基数から遊離のポリグリセリンの水酸基数を差引いたもので、エステル化された水酸基数を除した価（％）である。このエステル化率は、ポリグリセリン脂肪酸エステルの水酸基価（ＯＨＶ（１））、ケン化価（ＳＶ）及び酸価（ＡＶ）、またポリグリセリン脂肪酸エステル組成物を完全にケン化してポリグリセリンとしたもの水酸基価（ＯＨＶ（２））から算出できる。これらの価は、基準油脂分析試験法（日本油化学協会制定）に記載の測定方法により得る事ができる。

本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルの添加量は飲料処方によって変化するため一概に規定は出来ないが、飲料に対し０．００１〜０．５重量％となるよう調整して添加する事が望ましい。好ましくは０．００５〜０．１重量％に調整して添加すると更に良い。

本発明におけるトリグリセリンモノパルミチン酸エステルとは、グリセリンが３分子重合したトリグリセリン１分子に対してパルミチン酸１分子がエステル結合したものが主要な成分として含まれており、流通しているもので例えば、理研ビタミン株式会社製のポエムＴＲＰ−９７ＲＦが挙げられる。形状は液体、粘調性のある液体、半固体、ペースト、固体、粉体、ペレット等何れの形状のものでもよく、ペレット状にする為にソルビタン脂肪酸エステル等の他の素材を加えて成型したものでも良い。トリグリセリンモノパルミチン酸エステルの添加量は飲料処方によって変化するため一概に規定は出来ないが、飲料に対して、０．０１〜０．１重量％となるよう調整して添加する事が望ましい。

本発明でいう有機酸モノグリセリドとは、グリセリン骨格に有機酸と脂肪酸とがエステル結合したものであり、通常有機酸とモノグリセリドのエステル反応によって得られる。

有機酸モノグリセリドに使用される有機酸としては特に限定するものではないが、酢酸、乳酸、ジアセチル酒石酸、クエン酸、コハク酸等が挙げられる。なかでも、風味及び効果の観点から、コハク酸及びクエン酸が好ましく、本発明に用いる有機酸モノグリセリドとしては、コハク酸モノグリセリド及びクエン酸モノグリセリドが好ましい。

有機酸モノグリセリドの性状は、化合物の極性を示すＩＯＢ（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ）を指標として表す事ができる。ＩＯＢは、化合物の沸点、結合エネルギー等のデータに基づいて官能基毎の有機性値と無機性値を算出し、以下の式：
ＩＯＢ＝Σ無機性値／Σ有機性値
により得られるものであり、ＩＯＢの近いもの同士ほど良く溶解する。有機酸モノグリセリドのＩＯＢは、安定性の観点から、０．５〜１．０が好ましく、０．５５〜０．９がより好ましく、０．６〜０．８が更に好ましい。

本発明の有機酸モノグリセリドの添加量は飲料処方によって変化するため一概に規定は出来ないが、飲料に対し０．００１〜０．１重量％となるよう調整して添加する事が望ましい。好ましくは０．００３〜０．０５重量％に調整して添加すると更に良い。

本発明におけるショ糖脂肪酸エステルの使用に関しては特に制限は無いが、好ましくは親水性のものが良い。具体的にはＨＬＢ＝１３以上のものが好ましい。
本発明のショ糖脂肪酸エステルの添加量は飲料処方によって変化するため一概に規定は出来ないが、飲料に対し０．００５〜０．３重量％となるよう調整して添加する事が望ましい。好ましくは０．０１〜０．１重量％に調整して添加すると更に良い。

本発明におけるカゼインナトリウムは、食品用に使用できるものであればその種類は限定されるものではない。本発明のカゼインナトリウムの添加量は飲料処方によって変化するため一概に規定は出来ないが、飲料に対し０．００１〜０．５重量％となるよう調整して添加する事が望ましく、０．００５〜０．２重量％に調整して添加すると更に好ましい。

本発明の飲料用油脂固化防止剤には、効果を高める目的にて他の乳化剤、安定剤、有機酸及び／又はその塩類を併用しても良い。乳化剤としてモノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル（ただし、本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルを除く）、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、レシチン、リゾレシチン、ステアロイル乳酸カルシウム、ポリソルベート、ユッカ抽出物、サポニン等があげられる。脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は炭素数６〜２２の飽和又は不飽和の脂肪酸であり、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エルカ酸等があげられる。安定剤としてカラギナン（κカラギーナン、ιカラギーナン、λカラギーナン）、寒天、ジェランガム、ネイティブジェランガム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、グルコマンナン、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ローカストビーンガム、グアーガム、タラガム、タマリンドガム、キサンタンガム、ペクチン、結晶セルロース、食物繊維（難消化性デキストリン、ポリデキストロース、酵素分解グアーガム、水溶性大豆多糖類等）、澱粉、加工澱粉等があげられる。有機酸及び／又はその塩類としてはリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、コハク酸、コハク酸ナトリウム、乳酸、乳酸ナトリウム、塩酸、塩酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウム、エリソルビン酸ナトリウム、グルコン酸、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸カリウム、フィチン酸等があげられる。

本発明における飲料の殺菌処理は、殺菌条件や殺菌装置等によって特に制限されず、一般的に使用される殺菌条件が広く採用できる。通常は、約１２０〜１２５℃で約２０〜４０分処理するレトルト殺菌が用いられるが、特にこれに限定されず、プレート殺菌、オートクレーブ殺菌等、食品に採用される種々の殺菌処理を挙げる事ができる。

以下、本発明の態様を実施例により更に詳細に記載し開示するが、この実施例は、単なる本発明の例示であり、何ら限定を意味するものではない。

実施例１〜７及び比較例１〜３
コーヒー抽出液（Ｂｘ３．０）５００ｇ、牛乳２００ｇ、グラニュー糖６０ｇ、表１に示した配合割合で調製した添加物、及び水を適量加え混合溶解し、重曹にてｐＨ６．９に調整後、更に水を加え全量を１０００ｇとした。調合されたコーヒーミックスを６５〜７０℃に昇温し、高圧ホモジナイザーにて１５ＭＰａの圧力で均質化し缶容器に充填した。充填された缶容器は１２１℃、３０分間レトルト殺菌を行い、コーヒー飲料を調製した。殺菌後の飲料のｐＨは６．３であった。

試験例
実施例１〜７及び比較例１〜２で得られたコーヒー飲料を、５℃、４０℃及び５５℃にてそれぞれ３０日間保存した。保存後、内容物をビーカーに移し目視確認を行い、以下の評価基準により油脂の固化及び油滴の発生を評価した。結果を表１に示す。

＜油脂の固化の評価基準＞
５：油脂の固化が発生しない
４：油脂の固化が僅かに発生するが、軽く振盪する事により分散消失する
３：油脂の固化が発生するが、軽く振盪する事により分散消失する
２：油脂の固化が発生し、軽く振盪しても分散しない
１：油脂の固化の発生量が多く、振盪により分散しない
＜油滴発生の評価基準＞
５：油滴が発生しない
４：油滴が僅かに発生する。
３：油滴が発生する。
２：油滴が多く発生する。
１：油滴が激しく発生する。

実施例８〜１３及び比較例４，５
紅茶抽出液（Ｂｘ１．０）２００ｇ、牛乳２５０ｇ、生クリーム３０ｇ、グラニュー糖６０ｇ、表２に示した配合割合で調整した添加物、及び水を適量加え混合溶解し、クエン酸ナトリウムにてｐＨ７．０に調整後、更に水を加え全量を１０００ｇとした。調合された紅茶ミックスを６５〜７０℃に昇温し、高圧ホモジナイザーにて１５ＭＰａの圧力で均質化した後、１４０℃、３０秒間ＵＨＴ殺菌を行い、ペットボトルに無菌的に充填し紅茶飲料を調製した。殺菌後の飲料のｐＨは６．７であった。

試験例
実施例８〜１３及び比較例４，５で得られた紅茶飲料を、５℃、４０℃及び５５℃にてそれぞれ３０日間保存した。保存後、内容物をビーカーに移し目視確認を行い、以下の評価基準により油脂の固化及び油滴の発生を評価した。結果を表２に示す。

＜油脂の固化の評価基準＞
５：油脂の固化が発生しない
４：油脂の固化が僅かに発生するが、軽く振盪する事により分散消失する
３：油脂の固化が発生するが、軽く振盪する事により分散消失する
２：油脂の固化が発生し、軽く振盪しても分散しない
１：油脂の固化の発生量が多く、振盪により分散しない
＜油滴発生の評価基準＞
５：油滴が発生しない
４：油滴が僅かに発生する。
３：油滴が発生する。
２：油滴が多く発生する。
１：油滴が激しく発生する。

Claims (7)

1. 水酸基価が１２００以下であり、かつ全ての水酸基のうち１級水酸基が５０％以上であるポリグリセリンと脂肪酸とがエステル化されたポリグリセリン脂肪酸エステル及びトリグリセリンモノパルミチン酸エステルを含有する乳含有飲料用油脂固化防止剤。
2. 下記Ａ〜Ｃから選ばれる１種又は２種以上を含有する事を特徴とする請求項１記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤。
   Ａ：有機酸モノグリセリド
   Ｂ：ショ糖脂肪酸エステル
   Ｃ：カゼインナトリウム
3. 該ポリグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸が、炭素数１２〜２２の飽和の脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸である事を特徴とする請求項１又は２記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤。
4. トリグリセリンモノパルミチン酸エステルのモノエステル含量が５０％以上である請求項１〜３いずれか記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤。
5. ポリグリセリン脂肪酸エステルの平均エステル化率が５％以上３０％以下である事を特徴とする請求項１〜４いずれか記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤。
6. 請求項１〜５いすれか記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤を含有する飲料。
7. 請求項１〜５いずれか記載の乳含有飲料用油脂固化防止剤を添加する事を特徴とする飲料の製造方法。