JP2019054762A - 蛋白質品質改良剤 - Google Patents

Abstract

【課題】蛋白質を長期間安定化させ、また、飲み口が重くならず風味良好である酸性乳飲料、豆乳、経口流動食用の蛋白品質改良剤を提供することを目的とする。【解決手段】重合度５以上のポリグリセリンを５０％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４０％以下であるポリグリセリンと脂肪酸とをエステル化してなる、ＨＬＢが１２以上のポリグリセリン脂肪酸エステルを、酸性乳飲料、豆乳、経口流動食等の飲食品に添加することによって、上記課題を解決する。【選択図】なし

Description

本発明は、蛋白質の凝集や沈殿を抑制することで、分離や離水の抑制による品質安定性と、良好な風味や食感を有する飲食品を提供可能な、蛋白質凝集抑制剤、蛋白質沈殿抑制剤、蛋白質風味改善剤からなる群より選択される少なくとも１種以上を含む蛋白質品質改良剤及びそれを用いた飲食品の製造方法に関する。更に詳細には、加熱殺菌後においても蛋白質の凝集や沈殿を抑制することで、分離や離水が抑制され、保存による品質変化が少なく、また、口当たりが良く清涼感のある風味を有する酸性乳飲料、豆乳、風味や食感が改善された経口流動食に関する。

近年、飲料市場において、その機能性への注目が高まり、乳酸菌飲料やドリンクヨーグルトなどの酸性乳飲料が数多く商品化されている。一方で、カゼイン蛋白質はｐＨ４．６付近に等電点を持つため、酸性領域では著しく水への分散性が低下し凝集することが知られている。飲料中の蛋白質の凝集や沈殿の発生は外観上好ましくなく、また飲用時に違和感が生じ良好な飲み口が得られないといった問題がある。

この問題を解決するためにＨＭペクチン、カルボキシメチルセルロースナトリウムあるいは大豆多糖類などを添加し凝集を防止する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながらＨＭペクチンとカルボキシメチルセルロースナトリウムは、添加量によっては粘度が増加し清涼感に欠け風味上好ましくない。また、非特許文献１にはそれぞれの至適ｐＨについて記載されている。それによるとＨＭペクチン及び大豆多糖類の至適ｐＨは３．７〜４．２及び３．３〜３．７となり、その範囲から外れると十分な効果が得られなかった。

また、酸性乳飲料の凝集抑制を目的として乳化剤を使用する方法が知られている。（例えば、特許文献２参照。）この方法では、ＨＬＢが７〜１１のポリグリセリン脂肪酸エステルを使用しているが、この方法のようにＨＬＢが１２より低いポリグリセリン脂肪酸エステルを使用すると、ｐＨ４以下の一般的な酸性乳飲料のｐＨにおいては十分な効果が得られなかった。

特許第２８３４３４５号公報 特開２００６−００６２７６号公報

最新・ソフトドリンクス 株式会社光琳、平成１５年９月３０日発行、Ｐ，３６７−３６８

本発明は、上記問題点を解決し、蛋白質の凝集や沈殿を抑制することで、分離や離水が抑制され、長期間の保存安定性に優れる、飲食品用蛋白質品質改良剤及びこれを用いて製造された酸性乳飲料、豆乳、経口流動食を提供することを目的とするものである。

本発明者らは上述の課題を解決するために、鋭意努力した結果、特定のポリグリセリン骨格及びＨＬＢを有するポリグリセリン脂肪酸エステルを、酸性乳飲料、豆乳、経口流動食等の飲食品に添加することによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は、
「（１）ポリグリセリン脂肪酸エステルが、重合度５以上のポリグリセリンを５０重量％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４０重量％以下であるポリグリセリンと脂肪酸とをエステル化してなる、ＨＬＢが１２以上のポリグリセリン脂肪酸エステルである蛋白質品質改良剤。
（２）前記（１）記載の蛋白質品質改良剤を含有する酸性乳飲料、豆乳、経口流動食。
（３）前記（１）記載の蛋白質品質改良剤の添加工程を有することを特徴とする酸性乳飲料、豆乳、経口流動食の製造方法。」に関するものである。

本発明により、蛋白質の凝集や沈殿を抑制することで、分離や離水が長期間抑制され、また、粘度の増加がなく飲み口が良好な酸性乳飲料、豆乳、経口流動食を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における蛋白質品質改良剤とは、特定のポリグリセリン骨格及びＨＬＢを有するポリグリセリン脂肪酸エステルである。ポリグリセリンとのエステル化反応は公知の方法で製造される。例えばアルカリ触媒下又は酸触媒下にて常圧又は減圧下でエステル化することができる。具体的にはポリグリセリン、脂肪酸、触媒を仕込み、窒素ガス気流化で１６０℃〜２６０℃の温度で遊離脂肪酸が無くなるまで反応させて得ることができる。得られたポリグリセリン飽和脂肪酸エステルは製品の使用上の要求によっては、高真空蒸留器による分子蒸留によって精製することも可能であり、公知のいかなる方法であっても精製することが可能である。

本発明におけるポリグリセリン脂肪酸エステルに使用するポリグリセリンとしては、グリセリン、グリシドール又はエピクロルヒドリンによる重合反応であれば、いずれも使用することができる。また、本発明におけるポリグリセリンの重合度としては、重合度５以上のポリグリセリンを５０重量％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４０重量％以下であるポリグリセリンが挙げられ、好ましくは重合度５以上のポリグリセリンを６０重量％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが３０重量％以下であるポリグリセリンであり、さらに好ましくは重合度５以上のポリグリセリンを７０重量％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが２５重量％以下である。なお、ポリグリセリンの重合度は、ポリグリセリンをＴＭＳ化及び／またはアセチル化した誘導体となし、その上でＧＣ法（ガスクロマトグラフィー）にて分離定量を行ない求めることができる。ＧＣ法による分析は、例えばメチルシリコンなど低極性液相を化学結合せしめたフューズドシリカキャピラリー管を用いて１００℃〜２５０℃まで１０℃／分の昇温分析を行なえば、容易に実施することができる。また、ガスクロマトグラム上のピークの重合度の同定は、例えばガスクロマトグラフを二重収束マススペクトログラフに導入し、ケミカルアイオニゼーションなどの方法によりイオン化して測定し、次にその親イオンの分子量よりガスクロマトグラム上のピークの分子量を求め、更に化学式よりグリセリンの重合度を求めることにより簡単に行うことができる。

本発明におけるポリグリセリン脂肪酸エステルに使用する脂肪酸としては、天然の動植物より抽出した油脂を加水分解し、分離し、又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の総称であって特に限定するものではない。本発明に使用する脂肪酸は石油など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く、これら脂肪酸を水素添加など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あたっては求める製品の効果を勘案して適宜決めればよい。

また、本発明に使用する脂肪酸の鎖長は炭素数８〜２２が好ましく、その脂肪酸は、特に限定するものではないが、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、カプリン酸、カプリル酸、リシノール酸、縮合リシノール酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミトオレイン酸、ベヘン酸、又はこれら脂肪酸の混合物が挙げられる。

本発明におけるポリグリセリン脂肪酸エステルは、ＨＬＢが１２以上のものが好ましく、１２〜１３のものがより好ましい。ＨＬＢが７未満では飲料に溶解し難く、７〜１１までは本発明の効果が期待できないため好ましくない。ＨＬＢの算出方法は、特に限定するものではないが、ＨＬＢの代表的な測定方法としてグリフィン法、アトラス法、デイビス法、川上法が挙げられる。

本発明におけるポリグリセリン脂肪酸エステルの添加量は、飲料中に０．００５〜１．０重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％である。０．００５重量％より少ないと所望の効果が得られ難く、１．０重量％を超えて用いても使用量の増加に伴う効果の上昇は期待できず効果は頭打ちであり、飲料の風味が悪くなる場合があるため、好ましくない。

本発明の蛋白質品質改良剤には、上記のポリグリセリン脂肪酸エステルの他に、各種の成分を併用することができる。併用可能な成分としては、特に限定するものではないが、ショ糖脂肪酸エステル、レシチン、リゾレシチン、モノグリセライド、有機酸モノグリセライド、ソルビタン脂肪酸エステル等の乳化剤及びペクチン、大豆多糖類、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、キサンタンガム、ジェランガム、アラビアガム、寒天、カラギナン、ローカストビーンガム、タラガム、ゼラチン等の増粘安定剤が挙げられる。また、形状としては、特に限定するものではないが、顆粒、粉末、液状などが挙げられる。

本発明の酸性乳飲料は、特に限定するものではないが、生乳、バター、クリーム、脱脂粉乳など乳製品を原料として加工製造した飲料、または主原料としたものや生乳、乳製品などを乳酸菌または酵母などで発酵させた糊状や液状、乳酸菌飲料、ドリンクヨーグルトを含む発酵乳、発酵乳を主原料としてこれに水を加えて薄めた乳性飲料（清涼飲料）等、または乳酸発酵を行わずに乳成分にクエン酸、乳酸、リンゴ酸等の酸を添加した清涼飲料水などが挙げられる。

本発明で使用する乳製品とは、特に限定するものではないが、牛乳、山羊乳など獣乳、生クリーム、豆乳、これらを粉末化した全粉乳、脱脂粉乳、さらに糖を添加した加糖脱脂練乳、加糖練乳、濃縮した濃縮乳、脱脂濃縮乳、分離したカゼイン蛋白質、バター、カルシウムなどのミネラル、ビタミン類を強化した加工乳および発酵乳やそれに由来する蛋白質などが挙げられる。

本発明の酸性乳飲料のｐＨは３．０〜４．６であり、好ましくはｐＨ３．３〜４．２である。これよりもｐＨが低くなると、酸味が強く乳飲料として適さなくなり、これよりｐＨが高くなると清涼感がなく、風味上好ましくない上に、乳蛋白質の凝集や沈殿が起こりやすくなるからである。

本発明の豆乳は、豆乳類の日本農林規格（昭和５６年１１月１６日農林水産省告示第１８００号）に記載されている豆乳、調製豆乳及び豆乳飲料である。
豆乳とは大豆（粉末状のもの及び脱脂したものを除く）から熱水等により蛋白質その他の成分を溶出させ、繊維質を除去して得られた乳状の飲料（大豆豆乳液）であって大豆固形分が８％以上のものをいい、調製豆乳とは、大豆豆乳液に大豆油その他の植物油脂及び砂糖類、食塩等の調味料を加えた乳状の飲料（調製豆乳液）であって大豆固形分が６％以上のもの及び脱脂加工大豆（大豆を加えたものを含む）から熱水等により蛋白質その他の成分を溶出させ、繊維質を除去して得られたものに大豆油その他の植物油脂及び砂糖類、食塩等の調味料を加えた乳状の飲料（調製脱脂大豆豆乳液）であって大豆固形分が６％以上のものをいい、豆乳飲料とは、調製豆乳液又は調製脱脂大豆豆乳液に粉末大豆蛋白を加えた乳状の飲料（調製粉末大豆豆乳液）であって大豆固形分が４％以上のもの及び調製豆乳液、調製脱脂大豆豆乳液又は調製粉末大豆豆乳液に果実の搾汁、野菜の搾汁、乳又は乳製品、殻類粉末等の風味原料を加えた乳状の飲料であって大豆固形分が４％以上のものをいう。

本発明の経口流動食は、種々の原因で低栄養状態あるいは消化吸収機能低下状態にあるものに与えることを目的とした治療食であり、カロリー値が１ｋｃａｌ／ｍＬ以上、栄養成分として蛋白質，脂質，炭水化物，ミネラル，ビタミンからなる群より選択される少なくとも１種以上を含み、常温で液体の食品を指す。

本発明の酸性乳飲料、豆乳、経口流動食は、保存性を高める目的で加熱殺菌して容器に充填され、最終製品とすることができる。この加熱殺菌条件は、特に限定するものではないが、本発明の酸性乳飲料、豆乳、経口流動食は、高温で殺菌しても蛋白質の凝集や沈殿が少ないという特徴があり、８０℃以上の高温殺菌にも耐え得る。

本発明の酸性乳飲料、豆乳、経口流動食には、本発明の効果に影響を及ぼさない程度で、特に限定するものではないが、砂糖、果糖、糖アルコール、スクラロース、アスパルテーム、ステビアなどの甘味料、りんご、桃、オレンジ、ストロベリーなどの果汁、ビタミン、ミネラル、アミノ酸、食物繊維、酸味料、調味料、色素、香料などを添加することもできる。
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定するものではない。

実施例１
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸４２２ｇを入れ、水酸化ナトリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＡ（重合度５以上のポリグリセリンを９６．８％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが２．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）２７８ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリン脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１２．９であった。

実施例２
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸４３６ｇを入れ、水酸化ナトリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＢ（重合度５以上のポリグリセリンを７３．９％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが２０．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）２６４ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリン脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１２．５であった。

実施例３
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸４４９ｇを入れ、リン酸三カリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＣ（重合度５以上のポリグリセリンを５１．０％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが３８．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）２５１ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリンス脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１２．０であった。

実施例４
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸４４２ｇを入れ、リン酸三カリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＤ（重合度５以上のポリグリセリンを６２．４％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが２９．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）２６５ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリンス脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１２．２であった。

比較例１
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸４７１ｇを入れ、リン酸三カリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＥ（重合度５以上のポリグリセリンを３９．５％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４７．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）２２９ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリン脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１２．５であった。

比較例２
１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸５３１ｇを入れ、リン酸三カリウム０．１４ｇを入れ、ポリグリセリンＦ（重合度５以上のポリグリセリンを３９．５％含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４７．８％であるポリグリセリン。太陽化学株式会社製。）１６９ｇを仕込み、窒素気流下で生成水を除去しながら、２５０℃で反応してポリグリセリン脂肪酸エステルを得た。本品のＨＬＢをアトラス法により算出すると１５．１であった。

酸性乳飲料（清涼飲料）
本発明品１〜３及び比較品１〜２
脱脂粉乳１０ｇ、ショ糖８７ｇ、クエン酸三ナトリウム２ｇ、ハイメトキシルペクチン（ネオソフトＰ−４８１、太陽化学株式会社製。）２ｇを粉体混合した後、イオン交換水３００ｇに分散させて８５℃、５分間加熱溶解した。次いで、実施例１〜３または比較例１〜２のポリグリセリン脂肪酸エステル０．５ｇを添加し、５０．０重量％クエン酸水溶液にてｐＨ３．８に調整した後、イオン交換水を加えて全量を１０００ｇとした。調合液を６５〜７０℃に昇温し、高圧ホモジナイザーにて１５ＭＰａの圧力で均質化後、９３℃達温での加熱殺菌を行い、実施例１〜３または比較例１〜２を０．０５％添加した、乳性飲料である本発明品１〜３及び比較品１〜２を得た。

試験例１
本発明品１〜３及び比較品１〜２の酸性乳飲料の調製直後及び３７℃にて３０日間保存した後の凝集・沈殿の発生状況について以下の評価基準により評価を行った。また、調製直後については、専門パネラー１０名による風味、口当たりを評価した。結果を表１に示した。

＜凝集・沈殿評価の基準＞
５：凝集・沈殿が発生しない
４：凝集・沈殿が僅かに発生するが、軽く振盪することにより分散消失する
３：凝集・沈殿が発生するが、振盪することにより分散消失する
２：凝集・沈殿が発生し、振盪しても分散しない
１：凝集・沈殿の発生量が多く、振盪により分散しない

＜官能評価の基準＞
５：大変良好である
４：良好である
３：どちらともいえない
２：やや悪い
１：悪い

表１の結果より明らかなように本発明品である酸性乳飲料は、非常に安定であり、風味良好であった。

ドリンクヨーグルト
本発明品４と５及び比較品３
牛乳１２０ｇとイオン交換水２５０ｇの混合液にディスパーを用いて攪拌しながら、脱脂粉乳７０ｇを加え、９５℃で１５分殺菌処理した。この溶液を４０℃まで冷却し、スターターとして市販のプレーンヨーグルト６０ｇを加えて全量を５００ｇとした後、４０℃の恒温槽にてｐＨ４．３まで発酵させた。発酵後、ホモミキサーを用いてカードを破砕し、１０℃以下に冷却した後、ホモジナイザーを使用して１０ＭＰａで均質化処理し、濃縮発酵乳を得た。また、イオン交換水４００ｇに、砂糖６０ｇ、実施例４のポリグリセリン脂肪酸エステルを０．５ｇまたは１．０ｇ、ハイメトキシルペクチン（ネオソフトＰ−４８１、太陽化学株式会社製。）を０．５ｇ配合し、８５℃、５分間加熱溶解した。次いで、水で全量を５００ｇとし、シロップ溶液を得た。この濃縮発酵乳５００ｇとシロップ溶液５００ｇをプロペラ攪拌にて３０分間混合し、実施例４を０．０５％または０．１％、ハイメトキシルペクチン（ネオソフトＰ−４８１、太陽化学株式会社製。）を０．０５％添加した、ドリンクヨーグルトである本発明品４と５及び比較品３を調製した。

試験例２
本発明品４と５及び比較品３のドリンクヨーグルトを５０ｍｌ遠沈管に４５ｍｌ充填し、５℃で２０日間保存した後の以下の評価基準により凝集・沈殿の発生状況について評価を行った。また、調製直後については、専門パネラー１０名による風味、口当たりを算出した。結果表２に示す。

＜凝集・沈殿評価の基準＞
５：凝集・沈殿が発生しない
４：凝集・沈殿が僅かに発生するが、軽く振盪することにより分散消失する
３：凝集・沈殿が発生するが、振盪することにより分散消失する
２：凝集・沈殿が発生し、振盪しても分散しない
１：凝集・沈殿の発生量が多く、振盪により分散しない

＜官能評価の基準＞
５：大変良好である
４：良好である
３：どちらともいえない
２：やや悪い
１：悪い

表２の結果より明らかなように、本発明品４と５のドリンクヨーグルトは、保存後も離水や蛋白質の凝集もなく、安定性に優れていた。また、飲み口が軽く風味も非常に良好であった。これに対して、従来技術であるハイメトキシルペクチンを用いた、比較品３のドリンクヨーグルトでは、蛋白質の凝集や沈殿は抑制されたものの、粘度上昇があり、風味の低下が認められた。

本発明の蛋白質凝集抑制剤により、非常に安定で風味良好な酸性乳飲料、豆乳、経口流動食を製造することができ、産業上貢献大である。

Claims (3)

1. 重合度５以上のポリグリセリンを５０％以上含み、かつ重合度３以下のポリグリセリンが４０％以下であるポリグリセリンと脂肪酸とをエステル化してなる、ＨＬＢが１２以上のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する蛋白質品質改良剤。
2. 請求項１記載の蛋白質品質改良剤を含有する、酸性乳飲料、豆乳、経口流動食からなる群より選択されるいずれか１種の飲食品。
3. 請求項１記載の蛋白質品質改良剤の添加工程を有することを特徴とする酸性乳飲料、豆乳、又は経口流動食の製造方法。