JP2018110573A - 食肉及び魚肉を原料とした機能性タンパク飲料の製造方法 - Google Patents
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これにより、プロテインスコアの高い動物性タンパク(食肉と魚肉)を、高齢者、幼児、低栄養者、咀嚼・嚥下障害者そしてアスリートがいつどこでも手軽に利用できるようになる。
酵素分解物はペプチドなので、消化性と吸収性に優れている。
一食分は食肉及び魚肉の100g相当とし、タンパク質一日摂取量(70g)の約十分の一をこれで摂取できるように商品設計した。
このような食肉と魚肉由来のタンパク飲料は市場には存在しない。
しかし、食肉及び魚肉の場合は水溶性タンパク質を含んではいるが、塩溶性タンパク質と難溶性タンパク質も含む。
このため、食品加工技術の中で、物理的加工法や化学的加工法を用いても飲料への変換は不可能である。
ただ、酵素により、タンパク質を分解して、ペプチドまで低分子化し、水溶化する方法があるのみである。
今まで、酵素の食肉及び魚肉への応用は、肉の軟化、副産物や未利用部位の利用に限定されてきた。
すなわち、肉の軟化にはタンパク質を軽度分解し、調味料化には、重度分解してアミノ酸類が製造されている。
ペプチド化には、その中間の中程度分解が必要である。
使用される酵素には、消化酵素(ペプシンやパンクレアチン等)、植物由来酵素(パパインやフィシン等)そして微生物由来酵素等が数多くある。
しかし、これらを使用して、タンパク質をペプチドレベルまで分解すると、分解生成物には、著しく苦味、渋み、不快臭(分解臭と原料由来の生臭さ)が必ず発生する。
これが大きな障害となって、飲料への実用化が困難であった。
すなわち、食肉及び魚肉を原料に、分解酵素の選定、加水量の検討、酵素の至適条件と精製方法の検討を行った。
食肉原料には牛肉、豚肉、鶏肉を、魚肉原料にはまぐろ、さけ、いわしを使用した。酵素は多くの市販品の中から、試作後に選別して使用した。
タンパク質を分解すると、苦味、渋み、不快臭が発生するが、分解物は無色、無味、無臭が望ましく、そのため分解度を徹底的に制御する必要があり、その至適条件を検討した。
次いで、酵素分解の際に、原料肉に加える水の量を検討した。
これは、一食分中に食肉及び魚肉100gの相当のタンパク質を含有させるためには、分解物のタンパク質を所定の濃度にする必要がある。
このため、分解液を濃縮せずにそのまま使用するためには適度な加水量が求められるので、適切な量を検討した。
そして、分解物が飲料としての味付けを阻害しないような精製方法を検討した。その後、味付けし、レトルト殺菌して、最終品を評価した。
多くの酵素の中からスクリーニングして、アルアラーゼ、フレーバーザイム、プロタメックス(以上ノボザイムス社製)を適切な酵素として選定した。
そして、酵素の至適条件は、添加量は0.5%(原料肉に対して)、PHは中性、分解温度は50℃、分解時間は90分と設定した。
加水量は原料肉とほぼ同量でも分解された。
さらに、分解物の精製方法には、脱色、脱臭効果のある多くの吸着剤を検討して、吸着剤の選定、添加量、吸着時間等を決定した。
吸着剤は活性炭を選定し、添加量は3%(原料肉に対して)で、一昼夜放置で効果がみられた。
精製後の分解物は、原料肉とほぼ同量の水溶液として得られた。
これらの結果から、分解酵素の選定、至適条件と精製方法とを組み合わせることにより、本課題の解決が可能になった。
分解タンパク質の分子量は、SDS−PAGE分析とHPLC分析により、原料では、約12,000であったが、分解後は約4,000まで低分子化された。タンパク質含量は約7%であり、これは、一食分(120ml)で約8gに相当する。
さらに、食肉及び魚肉には、それ自体には食品機能性は認められないが、タンパク分解物の中に、食品機能性が発現していることを発見した。
すなわち、抗酸化活性は原料と比較して、約4倍に上昇し、ACE阻害活性はカルノシンと比較して、約5倍に上昇した分析値を示した。ACE阻害活性は血圧上昇を抑制する生理活性機能を示す。
この機能は、生成したオリゴペプチドによるもので、この分解物は機能性食品としての性状を有することが明白となった。
精製後のタンパク分解物には、味付けをおこなった。
すなわち、食肉原料の牛肉、豚肉、鶏肉にはそれぞれに相当するエキスを添加し、魚肉原料のまぐろ、さけ、いわしには魚介類エキスを添加した。
その後、これらを耐熱性包装材に充填し、レトルト殺菌した。
官能評価では、これらの風味は飲料として異常は認められなかった。
これにより、プロテインスコアの高い動物性タンパク(食肉及び魚肉)を、高齢者、幼児、低栄養者、咀嚼・嚥下障害者そしてアスリートにいつどこでも手軽に提供できるようになる。
一食分のタンパク質量は食肉及び魚肉の100g相当で、タンパク質一日摂取量(70g)の約十分の一が摂取できる。
また、酵素分解物はペプチドなので、小腸での消化性と吸収性に優れており、食品機能性の発現が認められ、機能性を有する飲料となった。
それから、70℃30分間、加熱した。
冷却後、以下の条件で酵素分解をおこなった。
酵素:プロタメックス,PH:中性,分解温度:50℃,分解時間:90分
分解後、2分間煮沸して、酵素の失活をおこなった。
それから常温まで冷却した。
これを精製のため、8,000rpm、10分間、遠心分離した。
この上清に活性炭30gを加えて攪拌混合し、一昼夜放置した。
その後、これをガーゼでろ過し、活性炭を除去した。
収量は1.2kgで、原料歩留は120であった。
それから、味付け用に、チキンコンソメ10gを添加して、攪拌混合したこれをレトルト用パウチに10袋分を120mlずつ充填した。
それから、120℃4分間、レトルト殺菌した。
官能評価では、チキンスープ風味の飲料となり、異味、異臭は認められなかった。
この成分分析の結果は以下のようであった。
タンパク質量(1袋中)8.1g(溶液6.8%),分子量(HPLC分析)1500
抗酸化活性(μMTE)404,ACE阻害活性(吸光度)0.097(89.1%)
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- 食肉及び魚肉を酵素分解し、含有タンパク質量を調整した機能性タンパク飲料の製造方法
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