JP2011504737A - 保存安定性の液体ホワイトナー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

白色剤と安定化システムとを有する保存安定性の液体白色化組成物が開示される。安定化システムは、液体白色化組成物及び液体白色化組成物が添加された水媒体において白色剤を懸濁させるのに十分な量で存在する、好ましくは２つの異なるガムの混合物であるガム成分と、液体白色化組成物及び水媒体におけるエマルジョン安定性を維持するのに十分な量の乳化剤と、液体白色化組成物単独及び水媒体において懸濁とエマルジョン安定性の維持に役立つのに十分な量の、好ましくは微結晶性セルロースとカルボキシメチルセルロースとのブレンドであるセルロース成分とを含む。安定化システムは、液体ホワイトナーを周囲温度で少なくともおよそ９ヶ月間、均質な状態で維持し、水媒体に添加した際、白色化組成物を懸濁状態に維持する。
【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明

［発明の分野］
本発明は食品に使用する液体白色化組成物に関する。より詳細には、本発明の実施形態は無菌的に包装された、保存安定性の非乳性液体コーヒーホワイトナー及びその製造方法に関する。

［発明の背景］
コーヒーホワイトナーは液体又は粉末形態であることができる。粉末形態は色、コク、質感などの、伝統的な乳性クリーマーの品質を再現する能力を欠く傾向があり、完全な溶解を達成できないことが多い。

液体ホワイトナーはコーヒー、紅茶などの飲料を白色化して風味付けるため、家庭、職場、レストラン、作業場やその他の施設で広く使用されており、白色品質を提供する非乳性クリーマーの市場は急激に成長している。米国はこのタイプの製品の市場をリードしている。

残念ながら、液体乳性クリーマーは冷蔵温度で保存した場合でも急速に劣化する傾向がある。可能な解決策の１つとして非乳性ホワイトナーの使用があるが、それにより、望ましい安定性を実現しながら乳製品の感触を模倣する製品を作り出すという新たな課題が生じる。具体的な安定性の懸念には、室温及び高い温度での数ヶ月間の保存中、成分の分離又は沈殿を生じずに均質な製品を維持する能力が含まれる。

現在の消費者の傾向は、クリーマーなどの乳製品を含む脂肪低減及び無脂肪製品の消費が増加していることを示している。クリーマー中に存在する脂肪は典型的にはトランス脂肪酸の形態を取っているが、健康ガイドラインによると、消費者はトランス脂肪酸の消費を低減又は排除している。しかしながら、脂肪は白色の品質をもたらし、脂肪を除去するならクリーマーの白色化能力を増加させる必要がある。白色化能力の増加は白色化成分の追加又は増量により達成することができるが、白色化成分を懸濁状態で維持することは難しい。したがって、従来製品と比較して白色化能力を減少させることなく、さらに安定性を落とすことなく、高脂肪、低脂肪又は無脂肪ホワイトナーを提供することは困難である。脂肪はまた、風味とコクをもたらすことから、高脂肪製品と同じ満足感を維持した無脂肪又は脂肪低減ホワイトナーの調製はさらなる課題である。

望ましいホワイトナーは保存中、物理的に安定であり、長い期間、一定の粘度を保持する必要がある。コーヒー又は類似の飲料に添加した際、当該製品は良好な白色化能力を備え、迅速に溶解して、温かい酸性環境においてフェザリング（ｆｅａｔｈｅｒｉｎｇ）及び／又は沈殿を生じず安定であり続ける必要がある。

米国特許第３，９３５，３２５号には、凍結融解安定性コーヒーホワイトナーが記載されている。開示されたコーヒーホワイトナーは、水、植物性脂肪、植物性タンパク質、炭水化物、緩衝塩、乳化剤及びその他の成分から作られる。このようなホワイトナーは使用前に製品を解凍する必要があるため不便で、操作及び保存要件のためコストが高い。

欧州特許出願公開第０４５７００２号には、脂肪又は油、水、炭水化物及び安定なエマルジョンを実現するのに十分な量のタンパク質加水分解物からなる液体コーヒーホワイトナーが記載されている。しかしながら、上記コーヒーホワイトナーは保存安定性ではない。

米国特許第４，７４８，０２８号には、無菌流体コーヒーホワイトナー及びその調製方法が開示されている。当該方法には、水、植物性脂肪、乳化剤、乳タンパク質、塩及びその他原料の混合物の超高温（ＵＨＴ）滅菌、冷却、ホモジナイズ及び混合物の冷却、生成液体の無菌条件下での無菌容器への充填が含まれる。当該特許で開示されたコーヒーホワイトナーの主な欠点は、クリーマー中の脂肪レベルが高く、このクリーマーの脂肪低減型では白色化力が不十分なことである。

したがって、高い白色化能力と保存期間を通じた良好な物理化学的安定性とを有し、クリーミング、沈殿又は風味変質のない、特に高脂肪、無脂肪及び低脂肪の液体保存安定性ホワイトナーが求められている。このホワイトナーはまた、コーヒーに添加された時にフェザリング及び脂肪分離のない、適切な粘度と快適な口当たりを有する必要がある。

本発明は、上述の品質を有するホワイトナーを提供し、その結果、当技術分野の要求を満たす。

［発明の概要］
本発明は、白色剤と、液体白色化組成物を周囲温度で少なくともおよそ９ヶ月間、組成物として均質な状態で維持するための安定化システムとを含む、保存安定性の液体白色化組成物（本明細書において飲料ホワイトナーともいう）に関する。安定化システムは、液体白色化組成物において白色剤を懸濁させるのに十分な量で存在する、好ましくは２つの異なるガム（ｇｕｍ）の混合物であるガム成分と、この白色化組成物の安定なエマルジョンを実現するのに十分な量の乳化成分と、白色剤を懸濁状態で安定化するのに十分な量で存在するセルロース成分、好ましくは２つの異なるセルロース化合物のブレンド、より好ましくは微結晶性セルロース（ＭＣＣ）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のブレンドとを含む。ガム成分、乳化成分及びセルロース成分はまた、液体白色化組成物が添加された水媒体（ａｑｕｅｏｕｓ ｍｅｄｉａ）における液体白色化組成物のエマルジョンの安定性やその他の望ましい性質の実現及び維持に役立つ。

本発明の一実施形態では、白色剤は二酸化チタンである。二酸化チタンは、組成物のおよそ０．０５〜およそ１重量％の量で存在することができ、およそ０．１〜およそ０．７ミクロンの粒子サイズを有することができる。

驚くべきことに、ＭＣＣとＣＭＣの組み合わせを添加すると、二酸化チタンの懸濁安定性の顕著な改善をもたらすことが見出された。一実施形態では、ＭＣＣ／ＣＭＣブレンドは、ＭＣＣとＣＭＣの重量比がおよそ３：１〜およそ３０：１である。上記ガム成分は、組成物のおよそ０．１〜およそ１重量％の量で存在する。

有利且つ予想外なことに、ＭＣＣとＣＭＣのシステムはガム成分の一定の組み合わせにおいて、さらに改良された増強と機能性を実現する。異なるガム成分の組み合わせを用いてもよいが、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナンの混合物を使用するのが好ましい。開示された濃度及び比のＭＣＣとＣＭＣの組み合わせを伴う、開示された濃度及び比のカッパ−及びイオタ−カラギーナンの組み合わせは、二酸化チタン懸濁液に最良の安定性をもたらした。カッパカラギーナン、ラムダカラギーナン及びイオタカラギーナンの混合物もまた用いることができる。それに対し、望ましい製品の粘度を達成するためにカラギーナン又はその組み合わせのみをホワイトナーに加えても、懸濁液の安定性に改善は認められなかった。さらに、望ましい製品の粘度を得るためにカッパ又はイオタのいずれか１種のカラギーナンのみをホワイトナーに加えても、懸濁液の安定性に改善は認められなかった。このように、本発明は最良の性能のために、ガム成分中に２つの異なるガムの組み合わせと、セルロース成分中に２つの異なるセルロース化合物とを必要とする。

したがって、ガム成分は、好ましくはカッパ及びイオタカラギーナンガムの組み合わせであり、白色化組成物全体のおよそ０．００５〜およそ０．２重量％の量で存在する。カッパカラギーナンとイオタカラギーナンの適切な重量比は、およそ１０：１〜およそ１：１５である。

驚くべきことに、本明細書で開示された好ましい安定化システムと組み合わせて使用した時、カゼイン酸ナトリウムはＴｉＯ_２を含む無菌液体コーヒーホワイトナーの良好なエマルジョン安定性を実現することが発見された。好ましいＭＣＣ／ＣＭＣ／カッパ及びイオタカラギーナンのシステムと組み合わせて使用した場合、上述のエマルジョン安定化システムは最適であることもまた予期せず見出された。したがって、本発明の好ましい実施形態はカゼイン酸ナトリウムを低分子量乳化剤と組み合わせた乳化成分を含み、カゼイン酸ナトリウムは組成物のおよそ０．１〜およそ１．８重量％の量で存在し、低分子量乳化剤は組成物のおよそ０．１〜およそ１．０重量％の量で存在する。

さらに驚くべきことに、二酸化チタン、ＭＣＣ及びＣＭＣ、カッパ−及びイオタ−カラギーナン、カゼイン酸ナトリウム並びに低分子量乳化剤を定義された組み合わせで使用したところ、ＵＨＴ処理して無菌的に充填した液体コーヒーホワイトナーの物理化学的不安定性を引き起こさず、室温で９ヶ月間の保存中、ホワイトナーの粘度に影響を与えなかった。最も安定な液体コーヒーホワイトナー（室温で９ヶ月間の保存中にクリーミング、相分離、沈殿及び粘度変化がない）は、ＴｉＯ_２、ＣＭＣとＭＣＣとの組み合わせ、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナン、カゼイン酸ナトリウム並びにモノグリセリドとモノグリセリドのエステルとの組み合わせを含む独特の安定化システムを使用して作られた。

したがって、特に好ましい実施形態において、乳化成分はカゼイン酸ナトリウム及びモノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせであり、カゼイン酸ナトリウムは組成物のおよそ０．１５〜およそ０．３重量％の量で存在し、モノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせは組成物のおよそ０．２〜０．６重量％の量で存在する。液体白色化組成物は、組成物のおよそ０．５〜およそ１５重量％の量の植物油、及び／又は組成物のおよそ０．１〜およそ５０重量％の量の甘味料をさらに含むことができる。好ましい実施形態において、液体白色化組成物は、低脂肪又は無脂肪である。適切な組成物は、組成物全体のおよそ１０〜およそ６５重量％の間の総固形分を有することができる。安定化システムは、ｐＨ緩衝剤をさらに含むことができる。ホワイトナーはまた、着色料及び／又は香味料を含むことができる。

本発明はさらに、水、飲料形成成分、及び飲料を白色化するのに十分な量の本明細書に示された白色化組成物で作られる飲料に関する。飲料形成成分は、コーヒー、紅茶、チョコレート又は果実飲料であることができる。

本発明の実施形態はまた、保存安定性液体コーヒーホワイトナーの調製方法を対象とする。当該方法は、本明細書に示された白色化組成物の白色剤及び安定化システム成分を粉末形態で供給するステップ、粉末の白色剤及び安定化システム成分を熱水（７０〜９５℃）中で撹拌しながら溶解するステップ、溶融した脂肪を熱水に添加して混合物を製造するステップ、超高温（ＵＨＴ）処理を用いて混合物を滅菌するステップ、混合物をホモジナイズするステップ、及び無菌条件下で混合物を冷却するステップを含む。所望により、ホモジナイズはＵＨＴ処理の前後いずれでも行うことができる。

本発明は、コーヒーホワイトナーを開示するが、使用はコーヒーへの適用に限定されない。例えば、このホワイトナーは、紅茶やココアなどの他の飲料の白色化に用いることもでき、又はシリアルと共に、ベリーのクリームとして、スープのクリーマーとして、多数の料理用途などに用いることもできる。

［好ましい実施形態の詳細な説明］
本発明は、白色化成分、油／脂肪、タンパク質、炭水化物の相互作用により形成され、ガムとセルロースの組み合わせ、乳化システム及び任意選択でｐＨ緩衝剤を含む複合システム（本明細書において安定化システムともいう）の使用により安定化された、保存安定性の液体白色化組成物（本明細書においてホワイトナー又はクリーマーともいう）を対象とする。

ホワイトナーは、規定された量の、人間の消費に適切な酸化物などの白色化成分又は白色剤を含む。本発明の好ましい実施形態では、白色剤は酸化チタンであり、組成物のおよそ０．１〜およそ１重量％、より好ましくはおよそ０．２５〜およそ０．６５重量％の量で存在する。

ホワイトナーが添加される水媒体は、コーヒー、紅茶、チョコレート若しくはココアベースの飲料、又は果実ベースの飲料などの飲料でありうる。飲料は温かい又は冷たいものであることができ、天然及び／又は人工香味料を含むことができる。

安定化システムは、成分の分離、沈殿、クリーミング、フェザリング、ゲル化又は粘度変化が起こらないように、ホワイトナーを均質な状態に安定化又は維持するために用いられる。安定化システムは、ホワイトナーを周囲温度で少なくとも９ヶ月間、組成物として均質な状態で維持する。このシステムにより、組成物は輸送及び使用前の保存の間、保存安定性であることができる。周囲温度は、典型的には室温及びそれより高いが、ホワイトナーが保存されるいかなる周囲温度を含む。安定化システムはさらに、ホワイトナーが望ましい白色化及び懸濁品質を発揮し、望ましい質感を与えて快い「口当たり」を達成するよう、ホワイトナーが添加された水媒体におけるホワイトナーの維持に役立つ。

安定化システムは、白色剤を懸濁状態で維持するのに役立ち、またホワイトナーが添加された水媒体又は飲料においてホワイトナーを維持するのに役立つガム成分を含む。ガム成分はカッパ、ラムダ又はイオタカラギーナンなどのカラギーナンガムから選ばれる異なるガムの組み合わせであることができる。好ましい実施形態では、ガム成分は、ホワイトナー組成物全体のおよそ０．００５重量％〜およそ０．２重量％の量の２つの異なるカラギーナンの組み合わせである。例えば、ガム成分は、カッパカラギーナン及びラムダカラギーナン、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナン、ラムダカラギーナン及びイオタカラギーナン、又はカッパカラギーナン、ラムダカラギーナン及びイオタカラギーナンを含む。さらに好ましい実施形態では、ガム成分はカッパカラギーナン及びイオタカラギーナンの組み合わせであり、カッパカラギーナンはおよそ０．００５〜およそ０．０５％の量で存在し、カッパカラギーナンとイオタカラギーナンの比は重量比でおよそ１：２〜およそ１：６である。適切な例としては、シーケム（Ｓｅａｋｅｍ）又はビスカリン（Ｖｉｓｃａｒｉｎ）という商標でペンシルヴェニア州フィラデルフィアのＦＭＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されているものや、グリンステッド（Ｇｒｉｎｓｔｅｄ）という商標でデンマークのＤａｎｉｓｃｏＡ／Ｓから販売されているものが挙げられる。

乳化剤は、液体ホワイトナーのエマルジョン安定性を維持し、さらには必要とされるホワイトナーの特性をホワイトナーが添加された水媒体全体において維持するため、安定化システム中に存在する。乳化剤の量は、ホワイトナー組成物全体のおよそ０．１〜およそ３重量％の範囲であることができる。乳化剤は、タンパク質ベースの乳化剤、低分子量の乳化剤、又は組み合わせであることができる。適切なタンパク質ベースの乳化剤としては、限定されるものではないが、カゼイン、カゼイン酸ナトリウム、大豆タンパク質、乳清タンパク質、又はこれらの組み合わせが挙げられる。本発明の好ましい実施形態では、タンパク質ベースの乳化剤はカゼイン酸ナトリウムであり、組成物全体のおよそ０．１〜およそ１．２重量％の量で存在する。

低分子量乳化剤としては、限定されるものではないが、モノグリセリド、ジグリセリド、モノグリセリドの酸エステル、ステアロイル乳酸ナトリウム又はカルシウム、レシチン及び酵素改変型レシチン、クエン酸ステアリル、脂肪酸及びその塩、又はモノグリセリドのジアセチルエステルを単独又は組み合わせたものを挙げることができる。用いられる乳化剤は、特定の炭素鎖長又は不飽和度を有するなどの単独のアシル又は脂肪酸成分からなるものに限定されない。好ましい実施形態では、低分子量乳化剤はモノグリセリド又はモノグリセリドの酸エステルである。特に好ましい実施形態では、低分子量乳化剤は１つ又は複数のモノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせである。適切な例としては、ダイモダン（Ｄｉｍｏｄａｎ）又はパノダン（Ｐａｎｏｄａｎ）という商標で米国カンザス州ニューセンチュリーのＤａｎｉｓｃｏ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ＵＳＡ Ｉｎｃ．から販売されているものや、マイベロール（Ｍｙｖｅｒｏｌ）又はアドマル（Ａｄｍｕｌ）という商標でＫｅｒｒｙ Ｂｉｏ−Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｃ．から販売されているものが挙げられる。

低分子量乳化剤は、組成物全体のおよそ０．１〜およそ１．０重量％の量で存在することができる。本発明の好ましい一実施形態では、安定化システムは、組成物のおよそ０．１５〜およそ０．３重量％のカゼイン酸ナトリウムと、組成物のおよそ０．２〜およそ０．６重量％のモノグリセリド及びモノグリセリドの酸エステルとを有する。上記仕様のホワイトナーは優れた安定性と高い白色化能力を示す。

安定化システムは、白色剤とセルロース及びガム成分を含む白色化組成物にエマルジョン安定性を付与するための乳化成分との懸濁液を安定化するための、セルロース成分とガム成分をさらに含む。乳化システム又は成分はまた、ホワイトナーが添加された水媒体における白色化組成物の安定化に役立つ。

セルロース成分は、２つの異なるセルロース化合物のブレンドである。本発明の好ましい実施形態では、セルロース成分は、微結晶性セルロース（ＭＣＣ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とのブレンドを含み、組成物のおよそ０．１〜およそ１．０重量％の量で存在する。また共処理されたＭＣＣ及びＣＭＣを使用してもよい。他の好ましい実施形態では、ＭＣＣ／ＣＭＣは組成物のおよそ０．２〜０．６重量％の量で存在し、特に好ましい実施形態では、ＭＣＣ／ＣＭＣブレンドは組成物のおよそ０．３〜およそ０．５重量％の量で存在する。ＭＣＣとＣＭＣの重量比は、およそ３：１〜およそ３０：１、好ましくは８：１〜１２：１、最も好ましくは９：１〜１０：１の間で変化しうる。３：１より低い比になるとＴｉＯ_２沈殿の顕著な増加を引き起こし、一方３０：１より高い比になるとＴｉＯ_２の沈殿とＭＣＣの共沈が増加しうる。

予想外なことに、好ましくは組成物のおよそ０．００５〜およそ０．１重量％の量であり、カッパカラギーナンとイオタカラギーナンの重量比が１：２〜１：６である、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナンを含む組み合わせとして、安定化システムが上述の好ましい範囲と比のＭＣＣ／ＣＭＣブレンドを含む場合に機能性改良が達成されることが発見されている。このような組み合わせは懸濁液における二酸化チタンの安定性に顕著な改善をもたらした。上記ＭＣＣ／ＣＭＣ／カッパ及びイオタカラギーナンシステムが、組成物のおよそ０．１５〜およそ０．３重量％の量のカゼイン酸ナトリウムと組成物全体のおよそ０．２〜およそ０．６重量％の量の低分子量乳化剤とからなる乳化成分を含む場合、安定性はさらに改善される。低分子量乳化剤がモノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせである場合、優れた安定性が達成される。

カッパカラギーナン、ラムダカラギーナン及びイオタカラギーナンなどのカラギーナンと共処理されたＭＣＣ／ＣＭＣもまた使用されうる。共処理ＭＣＣ／ＣＭＣ／カラギーナンの適切な例としては、アビセル（Ａｖｉｃｅｌ）という商標でペンシルヴェニア州フィラデルフィアのＦＭＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されているものが挙げられる。

ホワイトナーはまた、組成物のおよそ０．５〜およそ１５重量％の量の植物油などの脂肪を含むことができる。植物油は部分的に又は全体的に水素添加された油を単独又は組み合わせで含むことができる。適切な植物油としては限定されるものではないが、大豆油、ココナッツ油、パーム油、綿実油、キャノーラ油、オリーブ油、ヒマワリ油、サフラワー油、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

他の実施形態では、ホワイトナーはおよそ０．１〜およそ５０重量％の量の甘味料を含む。甘味料はショ糖などの天然甘味料、スクラロースなどの人工甘味料、及びこれらの組み合わせでありうる。さらなる実施形態では、ホワイトナーはｐＨ緩衝剤を含む。好ましくはｐＨの幅はおよそ６〜８であり、より好ましくはおよそ６．５〜７．５である。限定されない適切な緩衝剤の例は、リン酸カリウム、重炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどの塩である。緩衝剤は、組成物の全重量のおよそ０．５〜およそ１重量％の量で存在することができる。

液体ホワイトナーは組成物全体のおよそ１０〜６５重量％、好ましくはおよそ３０〜５０重量％、最も好ましくはおよそ３５〜４５重量％の間の総固形分を有することができる。コーヒーなどの水性飲料と組み合わせた場合、生成液体は組成物全体のおよそ２〜１０重量％、好ましくはおよそ４〜８重量％、最も好ましくはおよそ５〜６重量％の固形分を有することができる。

本発明の実施形態は無脂肪、脂肪低減又は低脂肪、及び高脂肪の製品を含む。好ましい実施形態は、延長された保存期間（ＥＳＬ）ホワイトナーで認められる品質を大幅に落とすことなくホワイトナーを均質な状態で維持することができる安定化システムを伴う、高脂肪、低脂肪及び無脂肪のホワイトナーを対象とする。ＥＳＬクリーマーは一般的に冷蔵温度で２ヶ月間保存が利く。

液体ホワイトナーは、コーヒーなどの飲料と組み合わせた場合、魅力的な明るい色、良好な口当たり、コク、滑らかな質感及び保存期間／保存中に生じる異臭のない快適な味を持つ飲料を製造する。ホワイトナーは、ホワイトナーと飲料がおよそ１：３〜１：１０、好ましくはおよそ１：５〜１：７の比、最も好ましくはおよそ１：６の比で組み合わされることで、液体飲料を白色化又は明化する。

粒子サイズおよそ０．４ミクロンの二酸化チタンが全ての例示的製剤で白色化成分として用いられた。個別の製剤に応じて、粒子サイズの範囲は０．１〜０．７ミクロンの間が適切であろう。好ましい実施形態では、粒子サイズの範囲は０．３〜０．５ミクロンの間である。二酸化チタンの場合、白色化成分の最適なサイズは、光の散乱が最も強い白色を伝達する時に得られる。当該サイズは検討された波長に関係しており、可視光スペクトル全体からすると、最適なサイズは平均波長の半分又は０．３０ミクロン前後であろう。サイズが小さくなると液体クリーマー自体は青みがかった色になり、一方サイズが大きくなると次第に白色化力が減少するであろうと予想することができる。平均０．３０ミクロン前後の粒子サイズを使用することは、少なくとも２つの理由により有益なはずである。白色化力の増加は同一の目的色を得るのに必要な白色化成分の低減につながり、コストを削減することができる。より小さい粒子は懸濁しやすく、懸濁状態を維持しやすい。一般的にいって、沈降傾向をもたらす重力の観点からすると、懸濁された粒子はストークスの法則の終末速度に支配されている。しかしながら粒子サイズがおよそ２．０ミクロンより小さくなると他の力が顕著になり、沈降又は懸濁の制御も行う。２．０ミクロン以下ではブラウン運動が優位で、サイズが小さくなるにつれて重力は小さくなり重要でなくなることが周知であり、したがって小粒子は多量に沈降せずに懸濁しやすい（Ｂａｓｉｃ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ、Ａｌａｎ Ｒａｗｌｅ、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ）。

本発明の実施形態に従って調製された例示的ホワイトナー組成物が調製され、長期間にわたって安定性を試験された。基準点として、市販されている冷蔵ＥＳＬホワイトナーを用いた。本発明の実施形態に従って調製された新たな製剤は、基準製品に対して試験された。

製剤が様々な保存条件において長期間、ゲル化や脂肪分離なく、良好な粘度を維持しながら物理的安定性を維持できることを確実にするために、製剤を白色化能力、視覚的アピール、ｐＨ、沈殿、及び粘度について試験した。上記品質の存在を評価するための分析には、振とうの前後両方でのホワイトナーの視覚的観察が含まれた。（典型的には、多少の沈殿は振とう後に再吸収される。）白色化能力は、コーヒーに添加された時のホワイトナーのカラーＬ、ａ、及びｂ値を決定するため、比色計（モデルカラークエスト（ＣＯＬＯＲＱＵＥＳＴ）（商標）ＸＥ（商標））を用いて決定された。メトローム（ＭＥＴＲＯＨＭ）（商標）（モデル６３２）がホワイトナーのｐＨ測定に使用され、粘度はＴＡ ＡＲ １０００Ｎ（商標）圧力（ｓｔｒｅｓｓ）レオメータで分析された。製剤はまたオリンパスＢＸ５１（商標）顕微鏡を用いて、顕微鏡観察された。最終的に、１〜１０までの範囲の値が総合的な官能評価で与えられた。

全成分を好ましい範囲内で含む白色化製剤を３８℃で３週間保存した後の、振とう後の白色化能力は、Ｌ（高い白色化能力を示す明るさの値）で表した。当該結果はまた基準製剤と新製剤との間の著しい違いを示す。３０℃で３ヶ月間保存した後、新製剤では白色化能力について同様の結果が見られた一方、基準製剤のＬ値は顕著に減少した。基準製剤の白色化能力は、振とう後でも水媒体に再懸濁させることができない凝集沈殿の形成により、低減した。新製剤の改良された白色化能力は、二酸化チタンを懸濁状態で維持する能力に帰するものでありうる。

２０℃で６ヶ月間及び９ヶ月間保存後の新製剤の改良された白色化能力は、試料中に残っている同量のＴｉＯ_２が反映したこともまた見出された。しかし、基準製剤は、ＴｉＯ_２の沈殿のため、時間とともに白色化能力の低下を示した。上記の発見はまた、基準試料及び新たな試料のＬ値の測定により確認された。本発明の実施形態に従って調製された新製剤は周囲温度での延長保存期間の後に、基準の値と比較して優れた白色化能力を示すことが決定された。

粘度は粒子の懸濁において重要な役割を持つ。製品の粘度が増すとＴｉＯ_２の懸濁に対して良い方に影響した。しかしながら、液体の粘度が増しただけでは二酸化チタンを懸濁させるのに十分ではない。粘度は重要な因子ではあるものの、粒子の懸濁を助ける液中のネットワーク形成が極めて重要である。その上、ホワイトナーの粘度には上限がある。

このように、液体ホワイトナーを良好に注ぐことができるように、温度４℃で６０ｃＰという粘度の上限が確立された。安定化剤／安定化システムの添加により製品の粘度が増すと、ＴｉＯ_２のより良好な懸濁安定性につながるはずである。しかしながら、予想外なことに、製品の粘度は二酸化チタン懸濁液を支配する主要因子ではないことが見出された。例えば、ジェランガム、キサンタンガム、グアーガム又はこれらの組み合わせを含むシステムは、高粘度（６０ｃＰ以上）においてすら望ましいＴｉＯ_２の懸濁を実現しなかった。さらに上記ガムの使用は、カッパ又はイオタカラギーナンの有無に関わらず、ＴｉＯ_２の懸濁を改善しなかった。上記ガムの添加は製品のゲル化及び／又は相分離（マーブリング／縞）をもたらし、またクリーミングを妨げなかった。

本発明の実施形態はまた、水、飲料形成成分、及び飲料を白色化するのに十分な量の本明細書に記載のホワイトナーを含む飲料を対象とする。飲料形成成分はコーヒー、紅茶、チョコレート又は果実飲料であることができる。飲料形成成分はまた、粉末結晶又はフレーバーシロップなどの天然又は人工香味成分であることができる。飲料自体は温かい、冷たい、又は室温であることができ、天然及び／又は人工香味料を含むことができる。

本発明はさらに、本明細書で示されたホワイトナーの調製方法を対象とする。当該方法は本明細書に示された白色化組成物の白色剤及び安定化システム成分を粉末形態で供給するステップ、粉末の白色剤及び安定化システム成分を熱水（７５〜９０℃）中で撹拌しながら溶解するステップ、溶融した脂肪を熱水に添加して混合物を製造するステップ、従来の超高温（ＵＨＴ）処理を用いて混合物を滅菌するステップ、ＵＨＴ処理の前及び／又は後に混合物をホモジナイズするステップ、及び無菌条件下でホモジナイズした混合物を冷却するステップを含む。当該方法は、ホモジナイズした組み合わせを無菌条件下で無菌容器に充填するステップをさらに含むことができる。

上述のデータで証明されたように、本発明に従って調製される製剤は、数ヶ月間の環境下での保存中に、相分離、ゲル化及び沈殿なく均質である保存安定性液体ホワイトナーを提供する。これは冷蔵温度での保存が必要な既存のホワイトナーに対する顕著な進歩である。冷蔵の必要がないホワイトナーを製造することで、輸送及び保存のコストは顕著に低減する。開発されたホワイトナーは、低脂肪又は無脂肪レベルであっても環境下での保存において安定性を減少することのない、高い白色化能力を備える。

本明細書に記載のホワイトナーは周囲温度での保存中に一定の粘度を維持する。ホワイトナーはコーヒーに容易に分散することができ、温かい及び冷たい酸性環境においてもフェザリング、エマルジョンの崩壊又は沈殿を生じず、安定である。また、飲料に添加された場合、ホワイトナーは良好な口当たり、コク、滑らかな質感、さらに保存中に異質な味を生じない良好な風味を提供する。

本発明は、以下の例示的な、限定的でない実施例を参照してさらに定められる。

実施例１
ショ糖３．５ｋｇをカッパカラギーナン３３ｇ、イオタカラギーナン１９８ｇ、１０：１のＭＣＣ／ＣＭＣブレンド１．９８ｋｇと混合した。乾燥したブレンドを熱水（６５〜７０℃）２１９ｋｇに高速で撹拌しながら添加した。リン酸二ナトリウム１．４９ｋｇを連続的に撹拌しながらタンクに添加した。

ショ糖３．５ｋｇ、二酸化チタン１．０ｋｇ、カゼイン酸ナトリウム１．０ｋｇ、着色料２０ｇ、香味料１．０ｋｇを混ぜ合わせた。乾燥したブレンドを上述の安定剤の入った熱水タンクに撹拌しながら添加した。５〜１０分間混合した後、ダイモダン３３０ｇとパノダン１．０ｋｇを連続的に撹拌しながら添加した。油８．０ｋｇ（５５〜６０℃で溶融）を高速で撹拌しながら添加し、続いてショ糖８３ｋｇを添加した。液体をその後１４３℃で５秒間ＵＨＴ処理し、１８０／４０ｂａｒでホモジナイズ、冷却して、コーヒーホワイトナーを瓶、つぼ、又は袋に無菌的に充填した。

製品は室温で９ヶ月間保存した。保存中にクリーミング、相分離、ゲル化、沈殿、実質的な粘度変化は見られなかった。コーヒーホワイトナーを添加したコーヒーの口当たりは６人の訓練されていないパネリストにより判定され、製品が良好な口当たり、コク、滑らかな質感及び風味変質や「異質な」味（”ｏｆｆ”ｔａｓｔｅ）のない良好な風味を有することが見出された。

実施例２
ＭＣＣ／ＣＭＣセルロース成分の代わりにＣＭＣを用いた以外は、実施例１と同様にコーヒーホワイトナーを調製した。

製品は室温で３ヶ月間保存した。保存中、コーヒーホワイトナー試料で顕著な沈殿の形成が見られた。さらにコーヒーに添加した場合、作りたてのコーヒーホワイトナーと比べて顕著な白色化能力の減少が観察された。

実施例３
ＣＭＣ及びＭＣＣの代わりにキサンタンガムを用いた以外は、実施例１と同様にコーヒーホワイトナーを調製した。

製品は室温で３ヶ月間保存した。保存中、コーヒーホワイトナー試料でクリーミング、相分離／マーブリング、ゲル化が見られた。

実施例４
カゼイン酸ナトリウム３．０ｋｇ及び油３０ｋｇを用いた以外は、実施例１と同様にコーヒーホワイトナーを調製した。

製品は室温で９ヶ月間保存した。保存中にクリーミング、相分離、ゲル化、沈殿、実質的な粘度変化は見られなかった。コーヒーホワイトナーを添加したコーヒーの口当たりは６人の訓練されていないパネリストにより判定され、製品が良好な口当たり、コク、滑らかな質感及び風味変質や「異質な」味のない良好な風味を有することが認められた。

上で開示された例示的実施形態についての種々の改変や変化は、上記及び添付の請求の範囲を参照した本発明の範囲から逸脱することなく行われうることを当業者は理解するであろう。

Claims (20)

1. 白色剤と安定化システムとを含有する保存安定性の液体白色化組成物であって、
   液体白色化組成物及び液体白色化組成物が添加された水媒体のいずれにおいても、白色剤を懸濁させるのに十分な量のガム成分と、
   白色化組成物のエマルジョン安定性及び水媒体における白色化組成物のエマルジョン安定性を維持するのに十分な量の乳化成分と、
   液体白色化組成物を安定化させ、水媒体における白色化組成物に安定性を付与するのに十分な量の、２つの異なるセルロース化合物のブレンドを含むセルロース成分と
   を含み、
   前記安定化システムが、液体白色化組成物を周囲温度で少なくともおよそ９ヶ月間、組成物として均質な状態で維持し、
   さらに、前記安定化システムが、水媒体における白色化組成物の懸濁液及びエマルジョンを提供する、液体白色化組成物。
2. 白色剤が二酸化チタンである、請求項１に記載の液体白色化組成物。
3. 二酸化チタンが組成物のおよそ０．０５〜およそ１重量％の量で存在する、請求項１又は２に記載の液体白色化組成物。
4. 二酸化チタンがおよそ０．１〜およそ０．７ミクロンの粒子サイズを有する、請求項２又は３に記載の液体白色化組成物。
5. ガム成分が、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナンの混合物であり、組成物のおよそ０．００５〜およそ０．２重量％の量で存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
6. カッパカラギーナンとイオタカラギーナンの重量比がおよそ１０：１〜およそ１：１５である、請求項５に記載の液体白色化組成物。
7. 乳化成分が、組成物のおよそ０．１〜１．８重量％の量のカゼイン酸ナトリウムと、組成物のおよそ０．１〜およそ１．０重量％の量の低分子量乳化剤とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
8. 低分子量乳化剤がモノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせであり、カゼイン酸ナトリウムが組成物のおよそ０．１５〜およそ０．３重量％の好ましい量で存在する、請求項７に記載の液体白色化組成物。
9. セルロース成分が、微結晶性セルロース（ＭＣＣ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とのブレンドであり、組成物のおよそ０．１〜およそ１重量％の量で存在する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
10. ＭＣＣとＣＭＣの重量比がおよそ３：１〜およそ３０：１である、請求項９に記載の液体白色化組成物。
11. 組成物のおよそ０．５〜およそ１５重量％の量の植物油をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
12. 組成物のおよそ０．１〜およそ５０重量％の量の甘味料をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
13. ホワイトナーが低脂肪又は無脂肪であり、ｐＨ緩衝剤をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
14. 組成物のおよそ１０〜およそ６５重量％の間の総固形分を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
15. 白色剤が、およそ０．１〜およそ０．７ミクロンの粒子サイズを有する二酸化チタンであり、組成物のおよそ０．０５〜およそ１重量％の量で存在し、
    ガム成分が、カッパカラギーナン及びイオタカラギーナンの混合物であり、組成物のおよそ０．００５〜およそ０．２重量％の量で存在し、カッパカラギーナンとイオタカラギーナンの重量比がおよそ１０：１〜およそ１：１５であり、
    乳化成分が組成物のおよそ０．１〜１．８重量％の量のカゼイン酸ナトリウムと、組成物のおよそ０．１〜およそ１．０重量％の量の低分子量乳化剤とを含み、低分子量乳化剤がモノグリセリドとモノグリセリドの酸エステルとの組み合わせであり、及び
    セルロース成分が微結晶性セルロース（ＭＣＣ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とのブレンドであり、組成物のおよそ０．１〜およそ１重量％の量で存在し、ＭＣＣとＣＭＣがおよそ３：１〜およそ３０：１の重量比で存在する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
16. ガム成分とセルロース成分が、前記ガム成分とセルロース成分を含む共処理組成物として供給される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の液体白色化組成物。
17. 水、飲料形成成分、及び飲料を白色化するのに十分な量の請求項１〜１６のいずれか一項に記載の白色化組成物を含む飲料。
18. 飲料形成成分がコーヒー、紅茶、チョコレート又は果実飲料である、請求項１７に記載の飲料。
19. 白色剤及び安定化システム成分を粉末形態で供給するステップと、
    前記剤及び成分を熱水中で撹拌しながら溶解するステップと、
    溶融した脂肪を熱水に添加して混合物を製造するステップと、
    超高温（ＵＨＴ）処理を用いて混合物を滅菌するステップと、
    混合物をホモジナイズするステップと、
    無菌条件下で混合物を冷却するステップと
    を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の白色化組成物の調製方法。
20. ホモジナイズするステップが、ＵＨＴ処理の前、ＵＨＴ処理の後、又はＵＨＴ処理の前及び後に存在する、請求項１９に記載の方法。