JP2019126310A - アミノ酸を含有する食品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、分岐鎖アミノ酸等が筋肉の損傷や炎症により生ずる筋肉痛や、タンパク質の消費に伴う筋肉疲労の改善に有効であること等から、運動時や運動の後において、手軽に摂取できるアミノ酸含有食品が求められ、アミノ酸を含有する飲料や、誤嚥しにくく摂取しやすいこと、のど越しのよい独特な食感を有すること等の理由から、アミノ酸を含有するゼリー状の食品が提供されている。
運動中や運動の直後に手軽に摂取でき、かつ筋肉痛や筋肉疲労の予防、改善、運動パフォーマンスの向上に有効な量のアミノ酸の摂取を可能とするためには、高濃度のアミノ酸を含有し、軽く、携帯に便利な食品とすることが求められている。
かかる問題を解決すべく、pHを3.0〜6.0に調整した温水にアミノ酸を溶解した後に、増粘多糖類や甘味料等の他の原材料を添加する製造方法が提案されている(特許文献1)。
特許文献1にて、上記製造方法の効果が確認されているのは、アミノ酸混合物を1.5重量%含有するゼリー状飲料の場合のみであり、分岐鎖アミノ酸等の疎水性アミノ酸をより高濃度で含有する食品に、問題なく応用できる方法であるとはいえない。
それゆえ、疎水性アミノ酸を高濃度で含有し、結晶の析出や沈殿の生成等が抑制されて、製品安定性の良好な食品を製造する方法の開発が望まれている。
[1]pHが3未満の溶液に、アミノ酸を添加して溶解する工程を含む、アミノ酸を含有する食品の製造方法。
[2]溶液のpHが2以上3未満である、[1]に記載の製造方法。
[3]溶液が、酸味料を含有する溶液である、[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]酸味料がクエン酸である、[3]に記載の製造方法。
[5]アミノ酸を含有する食品のpHが3.6以上4以下である、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]アミノ酸を含有する食品のpHが3.8以上4以下である、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7]アミノ酸として、疎水性アミノ酸を1種以上含有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
[8]アミノ酸として、分岐鎖アミノ酸を1種以上含有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
[9]アミノ酸として、必須アミノ酸を1種以上含有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
[10]アミノ酸として、アルギニンを含有する、[1]〜[9]のいずれかに記載の製造方法。
[11]アミノ酸として、グルタミン、アラニンおよびプロリンからなる群より選択される1種以上を含有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の製造方法。
[12]アミノ酸を含有する食品のアミノ酸含有量が4重量%以上である、[1]〜[11]のいずれかに記載の製造方法。
[13]アミノ酸を含有する食品がゼリー状食品である、[1]〜[12]のいずれかに記載の製造方法。
[14]ゼリー状食品がゼリー飲料である、[13]に記載の製造方法。
本発明は、分岐鎖アミノ酸をはじめ、疎水性アミノ酸を高濃度で含有する食品、特にゼリー状食品の製造に好適に用いられる。
本発明により製造された食品は、経時的なアミノ酸の結晶の析出や沈殿の生成が抑制され、粘度の低下等の状態の変化が抑制されて、良好な製品安定性を示す。
本発明において、「アミノ酸を含有する食品」とは、アミノ酸が溶解された状態で含有された食品をいい、飲料、ゼリー状食品等の液状〜半固形状の食品をいう。ここで、「ゼリー状食品」とは、水分を多く含み一様な分散状態をとるゲルの状態を呈する食品をいい、ゼリー菓子、ゼリー飲料等が含まれる。
本発明の方法は、ゼリー状食品、特にゼリー飲料の製造に好適に用いられる。ここで、「ゼリー飲料」とは、ゼラチン、寒天、こんにゃく等のゲル化剤を単独で、もしくは複数種組み合わせて用いて形成されたゼリー様の飲料をいう。
分岐鎖アミノ酸または必須アミノ酸は、それぞれそれらの1種または2種以上を含有させることができるが、より効果的な筋肉疲労回復の目的には、分岐鎖アミノ酸の全種類または必須アミノ酸の全種類を含有させることが好ましい。
なお、分岐鎖アミノ酸の全種類を含有させる場合、その組成が、ロイシン、イソロイシンおよびバリンの重量比(ロイシン:イソロイシン:バリン)にして1〜5:0.5〜2:1となるように含有させることが好ましく、1〜4:0.5〜1.5:1となるように含有させることがより好ましい。
また、必須アミノ酸の全種類を含有させる場合、その組成は、必須アミノ酸の総含有量に対するモル比(%)として、ロイシン:10〜50、イソロイシン:5〜20、バリン:5〜20、トリプトファン:0.1〜2、メチオニン:2〜10、トレオニン:7〜14、ヒスチジン:0.1〜6、フェニルアラニン:0.1〜8およびリシン:3〜20とすることが好ましい。
また、上記アミノ酸は、遊離体のみならず、塩の形態でも使用することができる。本明細書における「ロイシン」等の各アミノ酸や、「アミノ酸」、「分岐鎖アミノ酸」、「必須アミノ酸」および「非必須アミノ酸」という語は、それぞれ塩をも包含する概念である。塩の形態としては、酸付加塩や塩基との塩等を挙げることができ、薬理学上許容される塩を選択することが好ましい。
無機塩基との塩としては、たとえば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との塩、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属との塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
有機塩基との塩としては、たとえばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンとの塩、モルホリン、ピペリジン等の複素環式アミンとの塩等が挙げられる。
無機酸との塩としては、たとえば、ハロゲン化水素酸(塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等)、硫酸、硝酸、リン酸等との塩等が挙げられる。
有機酸との塩としては、たとえば、ギ酸、酢酸、プロパン酸等のモノカルボン酸との塩;シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、コハク酸等の飽和ジカルボン酸との塩;マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸との塩;クエン酸等のトリカルボン酸との塩;α−ケトグルタル酸等のケト酸との塩等が挙げられる。
アミノ酸との塩としては、グリシン、アラニン等の脂肪族アミノ酸との塩;フェニルアラニン等の芳香族アミノ酸との塩;リシン等の塩基性アミノ酸との塩;アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸との塩;ピログルタミン酸等のラクタムを形成したアミノ酸との塩等が挙げられる。
一方、アミノ酸の溶解性や製品安定性等の観点から、本発明の方法により製造される食品における全アミノ酸の濃度は、通常20重量%以下である。
本発明の方法は、特に、水に対する溶解度の低い疎水性アミノ酸を高濃度で含有する食品を製造する場合に有利である。
かかる疎水性アミノ酸としては、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン等の脂肪族アミノ酸;トリプトファン、フェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン等の芳香族アミノ酸;メチオニン;プロリン等が挙げられる。
本発明の方法は、分岐鎖アミノ酸を高濃度で含有する食品の製造にも好適である。本発明の方法は、たとえば、分岐鎖アミノ酸の濃度が2.5重量%以上、好ましくは3重量%以上、より好ましくは4重量%以上の食品の製造に用いられる。
一方、分岐鎖アミノ酸の溶解性や製品安定性等の観点から、本発明の方法により製造される食品における分岐鎖アミノ酸の濃度は、通常10重量%以下である。
一方、食品の製造において用い得る可食性の酸や酸味料の酸の強度を考慮すると、本発明の方法において、上記溶液のpHは、通常2以上である。
上記酸味料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
pH低下能および食品の品質に及ぼす影響等の観点からは、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、リン酸、酢酸等が好ましく、クエン酸がより好ましく用いられる。
アミノ酸を溶解する際の溶液の温度は特に限定されないが、加温または加熱することが好ましく、60℃〜90℃に加熱することがより好ましい。
また、アミノ酸の溶解をより効率的に行うには、攪拌機により撹拌することが好ましい。撹拌は、30rpm〜6,000rpm程度の撹拌速度で、3分〜30分程度行うことが好ましい。
なお、アミノ酸を添加して撹拌すると発泡することがあるため、本工程において、シリコーン系消泡剤等の消泡剤を添加することが好ましい。
アミノ酸を含有する食品のpHが3.0を下回ると、食品に含有され得るゲル化剤、増粘剤、甘味料等の食品添加物の機能に影響を来し、経時的な粘度低下や呈味変化等、食品の状態の変化が見られる場合がある。
アルギニンは、上述したように、筋肉の増強や筋肉の損傷の修復に不可欠な成長ホルモンの分泌に関与することから、食品に含有されるアミノ酸として、アルギニンが含まれることが好ましい。
成長ホルモンの分泌に及ぼす効果およびアミノ酸を含有する食品のpHを上昇させる作用を考慮すると、アルギニンの含有量は、食品の全量に対し、1重量%〜5重量%とすることが好ましく、1.5重量%〜2.5重量%とすることがより好ましい。
塩基性のpH調整剤としては、クエン酸三ナトリウム、酢酸カルシウム、リンゴ酸ナトリウム等が挙げられる。
塩基性の添加剤は、1種または2種以上を用いることができる。
本発明の方法においては、アミノ酸を含有する食品の最終的なpHが3.0以上であるため、上述したようにゲル化剤の機能に対する影響が少なく、食品の経時的な粘度低下等が抑制される。
本発明においては、ゲル化剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ゼリー状食品の全量に対するゲル化剤の含有量は、用いるゲル化剤の種類や、製造されるゼリー状食品の形態等により異なるが、たとえばゼリー飲料とする場合、通常0.2重量%〜2重量%であり、好ましくは0.5重量%〜0.8重量%である。
また、ゲル化剤を効率的に溶解させるには、攪拌機により撹拌することが好ましい。撹拌は、30rpm〜6,000rpm程度の撹拌速度で、3分〜30分程度行うことが好ましい。
水溶性ビタミン、果汁、香料等の熱に対する安定性の低い添加物は、ゲル化剤を添加溶解した後に、60℃〜75℃以下の温度で添加し、溶解することが好ましい。
アミノ酸を含有する食品のpHを4以下とする場合、高温で殺菌し、そのままの温度で充填するホットパック充填(熱間充填)を採用することができる。
充填は、食品の形態等に応じて、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック製、ガラス製等のボトル、ガラス瓶、アルミラミネートフィルム製等のパウチ容器等を用いて行うことができる。
特に、ゼリー状食品がゼリー飲料として提供される場合、好ましくはプラスチック製の飲み口(スパウト)付きのパウチ容器やガラス瓶に充填される。
従って、本発明の方法により、運動による筋肉の疲労、損傷の予防、改善に必要な量のアミノ酸を、運動時や運動直後に迅速に補給するのに好適なゼリー状食品等を提供することができる。
本発明の食品は、アミノ酸の総含有量が好ましくは4重量%以上、より好ましくは6重量%以上、さらに好ましくは8重量%以上である。
また、本発明の食品は、分岐鎖アミノ酸を含有することが好ましく、分岐鎖アミノ酸の含有量は、好ましくは3重量%以上であり、より好ましくは4重量%以上である。
本発明の食品に含有されるアミノ酸については、上記した通りである。
本発明の食品は、アミノ酸とともに、好ましくは酸味料を含有し、好ましくは3.6以上4以下、より好ましくは3.8以上4以下のpHを示す。本発明の食品に含有される酸味料については、上記した通りである。
なお、本発明の食品のpHは、通常のガラス電極法により、20℃にて測定される。
さらに、本発明の食品は、アミノ酸以外の栄養成分、一般的な食品添加物を含有し得る。これら栄養成分および食品添加物についても、上記した通りである。
特に、本発明の食品がゼリー状食品として提供される場合、透明な外観のゼリー状食品が得られ、該食品は、良好な保存安定性を示し、経時的なアミノ酸の結晶の析出や沈殿の生成、経時的な粘度の低下が抑制される。
上記ゼリー状食品は携帯にも便利であり、運動による筋肉の疲労、損傷の予防、改善に必要な量のアミノ酸を、運動時や運動直後に迅速に補給するのに好適である。
表1に示す組成のゼリー飲料を、以下の通り製造した。なお、表1に示す(1)〜(11)の原料としては、食品用として市販されている製品を使用した。
[1](12)を80℃〜90℃に加熱し、撹拌しながら(500rpm)、(11)および(8)を添加して溶解し、pHが2.2の溶液を調製した。
[2](1)〜(3)を添加し、撹拌しながら(1,000rpm)、前記アミノ酸を完全に溶解させた。本工程で得られたアミノ酸溶液のpHは、3.6であった。
[3](4)、(5)を添加して撹拌(1,000rpm)、混合して溶解し、さらに(6)、(7)、(9)を添加、溶解した。
[4]上記溶液を撹拌しながら(1,000rpm)、60℃〜75℃にて(10)を添加して溶解し、(12)で全量を100重量%とした。
[5]上記溶液をろ過した後、93℃±3℃にて殺菌し、スパウト付きパウチ容器に充填して、ゼリー飲料を得た。
上記実施例1で製造したゼリー飲料について、24℃で1年間保存した際の製品安定性を評価した。その結果、結晶の析出や沈殿の生成は見られず、飲料に含有されるアミノ酸の分解や劣化も認められなかった。また、飲料の味および香り、食感については、若干の変化を認めた程度であった。
本発明の製造方法により、経時的なアミノ酸の結晶の析出や沈殿の生成が抑制され、また、食品の経時的な粘度の低下等の状態の変化も抑制されて、製品安定性の良好な食品を提供することができる。
本発明は、運動時や運動直後に必要な量のアミノ酸を迅速に補給するのに好適なゼリー状食品の製造方法として、特に好適に利用され得る。
Claims (14)
- pHが3未満の溶液に、アミノ酸を添加して溶解する工程を含む、アミノ酸を含有する食品の製造方法。
- 溶液のpHが2以上3未満である、請求項1に記載の製造方法。
- 溶液が、酸味料を含有する溶液である、請求項1または2に記載の製造方法。
- 酸味料がクエン酸である、請求項3に記載の製造方法。
- アミノ酸を含有する食品のpHが3.6以上4以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸を含有する食品のpHが3.8以上4以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸として、疎水性アミノ酸を1種以上含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸として、分岐鎖アミノ酸を1種以上含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸として、必須アミノ酸を1種以上含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸として、アルギニンを含有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸として、グルタミン、アラニンおよびプロリンからなる群より選択される1種以上を含有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸を含有する食品のアミノ酸含有量が4重量%以上である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の製造方法。
- アミノ酸を含有する食品がゼリー状食品である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の製造方法。
- ゼリー状食品がゼリー飲料である、請求項13に記載の製造方法。
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