JP2010506570A - 栄養特性が向上したトリグリセリド性の油及びその調製の方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、脂肪(好ましくは飽和脂肪)低含有、トランス異性体低含有、コレステロール非含有であることを示すことから栄養的価値が向上している食用製品を得るための、サラダにも調理(揚げ物、煮込み、焼き物、加熱料理など)にも使用される、組成中にビタミンE及びコエンザイムQ10が含まれた、植物油、又は植物若しくは動物由来の2種以上の油の混合物に関する。さらなる態様では、本発明は、油に有用寿命の長期化をもたらすビタミンE及びコエンザイムQ10を含有する植物油、又は植物及び/若しくはミネラル由来の2種以上の油の混合物を調製する方法に関する。

Description

本発明は、脂肪(好ましくは飽和脂肪)低含有、トランス異性体低含有、コレステロール非含有であることを示すことから栄養的価値が向上している食用製品を得るための、サラダにも調理(揚げ物、煮込み、焼き物、加熱料理など)にも使用される、組成中にビタミンE及びコエンザイムQ10が含まれた、植物油、又は植物若しくは動物由来の2種以上の油の混合物に関する。
今日、健康問題は大いに議論され活発化しているだけでなく、生活の質の改善を実現するための調査が政府のキャンペーンにより支援されている。
健康分野を特徴とする機能性食品市場では、それ自体が有する一般的な栄養機能に加え、その組成中に機能性成分、例えばビタミン、ミネラル、繊維、プロバイオティクス並びにその他、健康的な食品及び生活様式とあいまって健康維持に役立つ成分を有する製品が提案されている。
ここ数年、特殊な組成の植物油に対する需要が高まっている。要するに、植物由来の油は、当該油を機能性食品として特徴付ける特殊な成分を有していることから、その商品価値が大いに高まっている。
多価不飽和脂肪酸の含有量が比較的高い油及び/又は脂肪が非常に酸化されやすいことは、公知である。こうした脂質酸化は、油の品質に影響を及ぼし、変敗した味が生じることにより消費者に許容されなくなっていくと同時に、栄養的価値の喪失、すなわち必須脂肪酸及びビタミン(ω3及びω6)の含有量低下の原因にもなる。
油の酸化の要因の1つは、一重項酸素(、活性化された状態の酸素)と呼ばれるものである。この分子は、油中に存在するクロロフィルに光が作用することにより形成される。一重項酸素は、不飽和脂肪酸の二重結合に作用して、不快な臭い及び味が生じる原因である酸化過程を開始し、製品の有用寿命を短期化し、又はその食品を摂取に適さないものにさえする。
市場の要件を満たすことを目的として多くの研究が進められてきたが、その中で、健康に関する注意点が指摘され、より健康的な食品をもたらすと考えられる補足的又は代替的な製品が探し求められてきた。
コエンザイムQ10がLDLコレステロール(低密度リポタンパク質)、すなわち「悪玉コレステロール」の酸化防止に作用することは、公知である。動脈壁上でのLDLの酸化は、アテローム性動脈硬化症の発症につながるステップの1つである。冠動脈疾患においては、冠動脈でアテローム性動脈硬化症のプラークが蓄積する結果、心筋梗塞により心臓が傷害される。加えて、コエンザイムQ10は、高血圧症、パーキンソン病、並びに乳癌など数種の癌の治療にも使用されてきている。中でも、当該コエンザイムは、健康的な食事及び生活様式を伴った場合に抗酸化性を有することが知られている。
ビタミンEは、アテローム性動脈硬化症の防止に作用し、コエンザイムQ10とあいまって心血管疾患の軽減にプラスの効果をもたらすことが知られている。
脂肪性の製品に共通する脂質酸化の反応を阻害し、又は遅らせる目的で、当業界では通常、抗酸化剤として公知の化合物を採用している。
英国特許第1418311号明細書には、いわゆる「異臭」(変敗した臭い及び香味、金属臭、酸化臭)を減らし、同時に乳濁液の保存性を高めることを目的として、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)などのコエンザイム、並びにアルコール:NADオキシレダクターゼ、及びアルコール:NADPオキシレダクターゼなどのアルコールデヒドロゲナーゼ酵素を含む酵素系を含有する油中水及び水中油の乳濁液が記載されている。この抗酸化作用は、これらのコエンザイムの構造中に存在する、カルボン酸及びアミドの官能基によるものである。
米国特許第6,652,891号明細書には、栄養補助食品として使用できる、経口投与用でコエンザイムQ10を含有する水中油タイプの乳濁液を含む医薬組成物が示されている。CoQ10、Q10、ビタミンQ10、ユビキノン及びユビデカレノン(2,3−ジメトキシ−5−メチル−6−デカプレニルベンゾキノン)とも呼ばれるコエンザイムQ10は、植物及び動物のミトコンドリア細胞の大部分に存在する、ビタミンに似た油溶性の天然化合物である。コエンザイムQ10は、以下の式で化学的に表すことができる。
Figure 2010506570
人体は、チロシンなどのアミノ酸からコエンザイムQ10を合成し、当該アミノ酸源の大部分は、肉及び魚に由来する。
コエンザイムQ10は、植物及び動物のミトコンドリア細胞の大部分に存在する、ビタミンに似た油溶性の天然化合物である。コエンザイムQ10に富む入手源として、キャノーラ油(1.0mg/10g)及び大豆油(1.3mg/10g)を挙げることができる。
本発明に関する場合、コエンザイムQ10という表現は、CoQ10、CoQ、Q1、ビタミンQ10、ユビキノン、ユビキノール、ユビセミキノン、ユビデカレノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−6−デカプレニルベンゾキノンという用語及びその全ての形態も指す。
トコフェロールは、ほとんどの植物油中に天然の形で存在しているが、精製工程後にこれらの化合物の一部は、栄養面では、著しくはない程度であるが、失われる。しかし、そのような喪失は、油中におけるその抗酸化力の欠如につながる。したがって、これまでは、多くの場合、脱臭段階後に油にトコフェロールを添加する必要があった。トコフェロールの抗酸化活性は、連鎖伝播を停止させる脂質のフリーラジカルに、そのフェノール性水素を供与する能力に主によっている。トコフェロール(α、β、γ及びδ)は、本明細書ではビタミンEと呼ぶ。ビタミンEとしてのトコフェロールの生物学的な力は、α、β、γ及びδの順序に従って低くなり、その抗酸化剤としての活性は、同じ順序で高くなることが研究により確認されている。
本発明の目的の1つは、消費者に栄養的価値の向上と同時にカロリー値低下をもたらす、差別化された特性を有する食用油を提供することである。
本発明の他の目的は、油中に存在するこれらの成分の脂質酸化が原因で生じる欠点であって、市場にとって期待され必要とされる期間より短い有用寿命に限定し、油を摂取に適さないものとすると同時に油によって作られる食品を許容できないものとする欠点の少なくとも一部を克服することから成る。
本発明は、栄養特性が向上し、トランス異性体の含有量が低く、0.001重量%から1重量%のビタミンEを含有し、さらに、0.001重量%から5重量%のコエンザイムQ10が添加されている、植物油、又は植物及び/若しくは動物由来の2種以上の油の混合物に関する。
さらなる態様では、本発明は、ビタミンE及びコエンザイムQ10を含有する、植物油、又は植物及び/若しくは動物由来の2種以上の油の混合物を調製する方法に関する。
実施例1の試料のペルオキシド量指数に関する曲線を示すグラフである。 実施例1の試料のアニシジン量指数に関する曲線を示すグラフである。 実施例1の試料の酸度を表す曲線を示すグラフである。 実施例1の試料の官能評価により確認された結果を示すグラフである。 実施例2の試料のペルオキシド量指数に関する曲線を示すグラフである。 実施例2の試料のアニシジン量指数に関する曲線を示すグラフである。 実施例2の試料の酸度を表す曲線を示すグラフである。 実施例2の試料の官能評価により確認された結果を示すグラフである。
油及び脂肪中におけるビタミンEとコエンザイムQ10との連合作用は、脂質酸化反応を阻害し、又は遅らせるのに非常に有効であり、最終製品の味にプラスの形で影響を及ぼし、異臭の形成を阻害し、及び、食品の有用寿命を長期化させることが観察された。
本発明に関する場合、油及び脂肪という用語は、互換的且つ一般的な様式で使用される。
コエンザイムQ10は、以下の反応機構スキームに示すように、ビタミンEと相互作用してフリーラジカルを減少させる。
通常の脂質酸化反応:
a)開始:脂肪酸のフリーラジカルの形成は、光及び熱に恵まれた条件で、脂肪酸の分子中でアリル炭素から水素が脱離することにより生じる。
RH→R・+H・
(式中、RH=不飽和脂肪酸、R・=ペルオキシドラジカル)
b)伝播:フリーラジカルは、大気中の酸素の攻撃を容易に受けやすく、他のラジカルに変換されて、第一次酸化生成物であるペルオキシド及びヒドロペルオキシドが生じる。形成されたこのフリーラジカルが反応伝播体として作用する結果、自己触媒過程が生じる。
Figure 2010506570

(式中、ROO・=ペルオキシドラジカル、ROOH=ヒドロペルオキシド)
c)完了:2個のラジカルが結合し、ペルオキシドが切断され転位することにより得られる安定な生成物(第二次酸化生成物)を形成する(エポキシド、揮発性の化合物及び非揮発性の化合物)。
ROO・+R・→ROOR
ROO・+ROO・→ROOR+O
R・+R・→RR
(式中、結果として生じる化合物は安定である。)
コエンザイム及びビタミンEの存在下での脂質酸化反応:
ビタミンEとコエンザイムQ10との相互作用は、以下の形で脂質酸化反応を阻害し、又は遅らせる。
1.開始:
RH→R・+H・
(式中、RH=不飽和脂肪酸、R・=ペルオキシドラジカル)
2.伝播:伝播段階は、ビタミンEとコエンザイムQ10との作用によりフリーラジカルの形成が減少することで妨げられる。
R・+O→ROO・
ROO・+αTOH→ROOH+αTO・
αTO・+CoQH→αTOH+CoQH・
CoQH・+O→CoQ+O
CoQH・+αTO・→CoQ+αTOH
(式中、ROO・=ペルオキシドラジカル、ROOH=ヒドロペルオキシド、αTOH=αトコフェロール、αTO・=αトコフェロキシルラジカル、CoQH=ユビキノール、CoQH=ユビセミキノン、CoQ=ユビキノン)
この観察に基づけば、油及び脂肪の場合と同様に、脂質酸化しやすい組成物中にこのような物質を組み合わせて施用することは、非常に有望で有利になる。
本発明による植物油は、1種のみ、又は植物及び/若しくは動物由来の2種以上の混合物(油のブレンド)を含む、大豆又はキャノーラ又はヒマワリ又はコーン又は米又はグレープシードなど、任意のトリグリセリド性の食用油である。
コエンザイムQ10は脂溶性であり、その吸収率は、脂肪を含有する食品と共に摂取された場合に顕著に向上する。この場合、植物油中に、又は植物及び/若しくは動物由来の2種以上の油の混合物中にコエンザイムQ10を含むことで、それ自体が、人体に必須のそうした成分を摂取するための優れた溶媒となる。
植物油、又は植物及び/若しくは動物由来の2種以上の油の混合物(食用)中のコエンザイム10の量は、最終製品が30mg以上/日の量の0.15〜1.5%の抗酸化剤を確実に含有するものでなければならない。本発明では、コエンザイムQ10の添加量は、0.05から5.0%の範囲である。コエンザイムQ10は、脂溶性の様式、すなわち、油中で溶けるような様式で使用することになる。
したがって、コエンザイムQ10は、製品中でのよりよい均質化を促進するために、低量の油の中で予め希釈しておくという条件で、油に添加できる。
ビタミンE及び/又はトコフェロール混合物(α、β、γ及びδトコフェロールを含む)は、脂溶性である上にすでに油の形態で供給されているので、油に直接添加できる。
この植物油、又は植物若しくは動物由来のいずれかである2種以上の油の混合物には、場合により、例えばサラダ、及び、フリッター、煮込み、焼き物、加熱調理といった調理で使用するものとして意図されている用途に従い、消泡剤、レシチン、色素/カロテノイド、及び/又はモノグリセリド及びジグリセリドを添加できる。
油、又は植物若しくは動物由来のいずれかである2種以上の油の混合物を精製する工業工程は、一般に「ガム質」として知られる水和性のリン脂質を除去するために、原料油に温水を加えることから始まる。次に、水和させたガム質を遠心分離機に入れて分離してから、脱ガム済みの油を乾燥させる。
次のステップは中和であり、ここでは脱ガム済みの油を加熱し、リン酸及び水酸化ナトリウムを希釈した溶液を添加する。リン酸は、脱ガム工程で除去されなかった非水和性のガム質を沈殿させ、水酸化ナトリウムは、油中に存在する遊離脂肪酸と反応する。このような化学反応による生成物は「汚泥」と呼ばれ、遠心分離機中での分離により油から除去される。
次に、この中性油を再び温水と混合し、次いで、中和中に形成される石鹸を除去するために遠心分離機中での分離に供する。洗浄ステップの後、この中性油を乾燥させる一方、洗浄水を廃水処理工程に送る。
脱色と呼ばれる次のステップは、特別に活性化させた土を油に加えることから成り、その目的は、油中に存在するいくつかの色素を取り除くことである。この活性白土と一定時間接触させた後、これを除去するために油を濾過することにより、清澄な油を得る。
最後に、脱臭段階において真空下で油を加熱して蒸留工程に供するが、この段階で、不快な臭い及び味を油に生じさせる原因となる化合物、並びにいくつかの色素及び遊離脂肪酸が除去される。この段階の後、製品に抗酸化剤(一般にはクエン酸)を添加するが、これは、油の酸化過程を始動させる可能性のある金属の捕捉剤としても作用する。
コエンザイムQ10の添加については、油を40〜50℃の範囲の温度に予め加熱してから、植物油又は油の混合物にコエンザイムQ10を添加することを推奨する。この系は、その全体を均質化させるため、好ましくは約10〜15分間混合する。
Co10を混和させた後、ビタミンE及び/又はトコフェロール混合物を、製品に直接添加できる。次に、酸素/光/クロロフィル間の相乗効果を最小化するために製品に不活性ガス(普通は窒素)を添加して、いわゆる「ヘッドスペース」を形成してから、使用するパッケージの種類に応じた10から40℃の範囲の温度で充填する。一般にはPETボトル、缶、ドラム缶、大ポンプを使用するが、バルク販売することもできる。
最終的に得られる製品は、特徴的な色及び香味を有し、不純物がなく輝きのある外観をしており、懸濁又は沈殿している粒子のない製品である。
本発明物の油又は油の混合物には、脂溶性ビタミン(例えば、ビタミンA、D及びKとして)、ミネラル(例えば、セレン、亜鉛、鉄など)、さらには、魚油の使用によりω3及びω6などの必須脂肪酸を添加することもできる。さらに、種子、葉、枝、球根、穀粒などの形態の数種のスパイスで香味付けして、特徴的な香り及び香味を加えることもできる。
植物油、又は植物若しくは動物由来のいずれかである2種以上の油の混合物の場合、脂質酸化反応を阻害し、又は遅らせ、バルク、缶、ドラム缶、PETボトルなど充填に使用するパッケージの種類によっては製品の有用寿命を少なくとも2カ月長期化させることにおける、コエンザイムQ10及びビタミンEの作用が見出されている。
本発明がよりよく理解されるように、以下の実施例により本発明を例証するが、この実施例は、本発明を限定することを意図したものではない。
(実施例1)
すでに脱臭済みの、食用の植物油(この実施例では、抗酸化剤及び消泡剤を添加した大豆油)を利用した。
Figure 2010506570
まず、均質化を容易にするために、40〜50℃の範囲の温度に油を加熱した。0.01から5重量%の範囲の濃度でコエンザイムQ10を油に混和させた。次に、完全な混和を確実にするために、この系を、好ましくは10〜15分前後混合した。
Co10を混和させた後、製品の総重量に対し0.001から1重量%の範囲の量でビタミンEを製品に直接添加した。次に、先に説明したように、油に窒素を添加した。窒素を添加した後、16から20℃の範囲の温度で製品をPETボトルに充填した。
脂質の反応を「加速」する目的で、製品(対照品及び試験品)を同じ保管条件下に置き、室温で光に当て、40℃の温室に毎日5〜6時間入れておいた。コエンザイムQ10と組み合わせたビタミンE及び/又はトコフェロール混合物の抗酸化能力を、ビタミンE及び/又はトコフェロール混合物並びにコエンザイムQ10の作用がない同製品と比較して評価したが、後者を「対照試料」と呼ぶ。
試料(対照及び実施例1)は週1回及び2週に1回の両方で3カ月間分析し、その際、以下の測定を実施した。
a.ペルオキシド指数:第一次酸化化合物(ペルオキシド及びヒドロペルオキシド)を定量するもので、このような変換に関連した酸素の量を測定する。ペルオキシド指数が高いほど製品の酸化程度は高い。
b.アニシジン指数:ペルオキシド及びヒドロペルオキシドの分解により生じる第二次酸化化合物(飽和アルデヒド及び不飽和アルデヒド)を定量するもの。この指数は、温度及び酸素不在で好ましい値となり、揚げる過程をモニターする際に非常に重要である。
c.酸度:トリグリセリドの加水分解過程の結果であり、油及び脂肪の劣化の程度を表す測定値である。
d.官能評価:訓練を受けた試験者により実施し、試験者は、油の属性を評価及び定量し、脂肪酸の、変敗及び酸化した、牧草のような兆候の有無、並びにそれ以外の脂質酸化反応の兆候及び特徴の有無を検出する。
得られた結果から、通常の保管条件を見込んで、Q10値が4相当の油を用いた場合の総合的な有用寿命を推定することが可能であった。
Q10値は、保管温度の関数、すなわち+10℃上昇した場合の反応変換の速度及び有用寿命に関する指数を表すパラメーターである。例えば、油のQ10値が4であり、35〜40℃の条件で3カ月間その油を評価した場合、室温(25℃前後)では4×3、すなわち12カ月相当の有用寿命が得られることになろう。
製品の有用寿命の追跡期間中に得られた結果を本明細書の一部である図に示してあり、図1は、ペルオキシド量指数(meq/kg)に関する曲線を示し、図2はアニシジン指数を示し、図3は酸度(オレイン酸の%)を表す。
ペルオキシド指数、アニシジン指数及び酸度の結果を評価することにより、驚くべきことに、ビタミンE及びコエンザイムQ10を含有する試料は、対照試料と比較して脂質酸化反応がおよそ2カ月遅いと結論付けられる。
こうしたデータは、週1回及び2週に1回、3カ月間実施された官能評価により、訓練を受けた分析者チームが確認したものであり、この結果を図4に示す。
7から6の評点は、酸化の兆候(牧草のような、変敗した、魚のような、など)を生じることなく、その製品が適切な特徴を有し続けていることを意味する。5から1の評点は、変敗した、金属的な、酸化した、魚のような、牧草のような(graminio)兆候などの好ましくない兆候であり、その製品が消費者により拒絶される原因となる酸化の兆候が現れていると同時に、食品の栄養組成が変化していることを示す。
(実施例2)
この実施例では、大豆又はキャノーラ又はヒマワリ又はコーン又は米又はグレープシード及び魚の油など、植物又は動物由来のいずれかである2種以上の油の混合物で食用のものを利用した。ここでは、0.01から5重量%の濃度の大豆、ヒマワリ、キャノーラ及び魚の油を使用した。
均質化を容易にするために、油を40〜50℃の温度で予め加熱してから、油の混合物(0.01から5重量%の濃度の大豆、ヒマワリ、キャノーラ及び魚の油の混合物)にコエンザイムQ10を混和させた。次に、コエンザイムの完全な混和を確実にするために、好ましくは10〜15分間前後、この系を混合した。
Figure 2010506570
Co10を混和させた後、製品の総重量に対し0.001から1重量%の量で、ビタミンEを製品に直接添加した。次に、すでに上述したように、酸素/光/クロロフィル間の相乗効果を最小化するために、油に窒素を添加して、いわゆる「ヘッドスペース」を形成した。窒素を添加した後、PETボトル中に16から20℃の範囲の温度で製品を充填した。
製品(対照品及び試験品)を同じ保管条件下に置き、室温で光に当て、40℃の温室に毎日5〜6時間入れておいた。
こうすることで、脂質の反応を「加速」し、コエンザイムQ10と組み合わせたビタミンEの抗酸化能力を評価し、その結果を対照試料(ビタミンE及びコエンザイムQ10の作用がない同製品)と比較することが可能であった。
ペルオキシド、アニシジン及び酸度の指数、並びに官能分析試験を定量化するために、全ての試料を週1回及び2週に1回、3カ月間分析した。この結果を図5から8に示す。
得られた結果から、通常の保管条件を見込んで、Q10値が4相当の油を用いた場合の総合的な有用寿命を推定することが可能であった。
先にすでに説明したように、Q10値は、保管温度の関数、すなわち+10℃上昇した場合の反応変換の速度及び有用寿命に関する指数を表すパラメーターである。例えば、油のQ10値が4であり、35〜40℃の条件で3カ月間その油を評価した場合、室温(25℃前後)では4×3、すなわち12カ月相当の有用寿命が得られることになろう。
ペルオキシド指数、アニシジン指数及び酸度の結果を評価することにより、ビタミンE及びコエンザイムQ10を含有する試料は、対照試料と比較して脂質酸化反応が2カ月前後遅いと結論付けられる。このデータは、週1回及び2週に1回、3カ月間実施された官能評価により、訓練を受けた分析者チームにより確認された。この結果を図8に示す。
証明できるのは驚くべきことであるが、ビタミンEをコエンザイムQ10と併用することにより、製品に栄養的価値が集約されるだけでなく、非常に有効な抗酸化効果が示された。
従来の技術分野に関連するこのような進歩により、この製品を当業界で使用すると、当該製品だけでなく、このような種類の脂肪ベース製品を使用した製品の保管期間も確実に長期化する(その品質及び特徴をより長い期間維持することが可能になるので)ために、非常に有利になる。

Claims (5)

  1. とりわけ大豆、キャノーラ、ヒマワリ、コーン、米、グレープシードから選択される1種類の油のみで、又はさらには植物由来若しくは魚油など動物由来のいずれかである1つ若しくは複数の入手源の油の混合物で形成されるトリグリセリド性の食用油を含み、並びに製品の総重量に対し0.01重量%から5重量%のコエンザイムQ10、及び製品の総重量に対し0.001重量%から1重量%のビタミンEから成ることを特徴とする、栄養特性が向上したトリグリセリド性の油。
  2. ビタミンA、D及びKなどの脂溶性ビタミン、とりわけセレン、亜鉛、鉄などのミネラル、さらには魚油の使用によりω3及びω6などの必須脂肪酸を含むことをさらに特徴とする、請求項1に記載の栄養特性が向上したトリグリセリド性の油。
  3. 種子、葉、枝、球根及び穀粒の形態の数種のスパイスで香味付けされていることをさらに特徴とする、請求項1に記載の栄養特性が向上したトリグリセリド性の油。
  4. a.原料油の脱ガム、中和、乾燥、脱色及び脱臭を含む一連の処理により、1つ又は複数の入手源に由来するトリグリセリド性の食用中性油を得るステップと、
    b.前記ステップで得られた中性油を40℃から50℃の範囲の温度に加熱するステップと、
    c.製品の総重量に対し0.01重量%から5重量%の量のコエンザイムQ10を、完全な均質化が生じるように、加熱した油に添加して10から15分間混合するステップと、
    d.ビタミンE及び/又はトコフェロール混合物を、製品の総重量に対し0.001重量%から1重量%の範囲の量で添加するステップと、
    e.このようにして得られた混合物を適切なパッケージ中に詰めるステップと
    を含むことを特徴とする、栄養特性が向上したトリグリセリド性の油を調製する方法。
  5. このようにして製造された油が、より高い脂質酸化耐性を有し、使用するパッケージの種類によっては製品の有用寿命を少なくとも2カ月長期化させる事実を特徴とする、栄養特性が向上したトリグリセリド性の油を調製する方法。
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