JP2020130083A - 可食性ケーシング充填食品の冷凍時の霜付抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】人工のコラーゲンケーシングや動物由来の天然ケーシングなどの可食性ケーシングを使用した食品の、冷凍時に発生する霜付を抑制する剤、及びその製造方法の提供。【解決手段】酵母由来の食品であって、固形分濃度１０重量％、２５℃混合液において、粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であり、好ましくは、固形分あたりの蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上である、可食性ケーシング充填食品の冷凍時の霜付抑制剤。酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を作用させる工程を有する、該霜付抑制剤の製造方法。細胞壁溶解酵素は、プロテアーゼを含まないグルカナーゼが好ましい。霜付抑制剤は、ソーセージなどの可食性ケーシング充填食品の内容物に添加して使用する。【選択図】図１

Description

本発明は、酵母菌体残渣から取得される、可食性ケーシング充填食品に対する冷凍時の霜付抑制剤にかかるものである。

ウインナーソーセージ、フランクフルトソーセージなど可食性ケーシングに充填した食品は、長期保存のために冷凍保存されるが、冷凍方法や冷凍保存中の温度変化などにより、しばしば表面に霜が付着し、冷凍保存中の外観の低下や、解凍時の表面への水の付着による汚染リスク増大など、品質が低下することが問題となっている。

冷凍中、及び解凍時の品質改善の方法としては、急速凍結などの技術の改良や、様々な天然物や品質改良剤を添加する方法が検討されている。例えば、不凍たんぱく質（ＡＦＰ）を食品に添加することで氷結晶の生成を抑制し、食品の冷凍変性を防止する方法など、できることが見出されている。ＡＦＰの取得方法として、遺伝子組み換え菌体からとる方法（特許文献１）や、ワカサギやカイワレなどの天然物から抽出する方法（特許文献２）が報告されている。

特許文献３には、植物性の飲食品にセロオリゴ糖を添加する方法により、穀物、野菜、果物からなる冷凍飲食品の冷凍保存性が向上すること、特許文献４には無蒸煮膨化大豆粉末及び又は無蒸煮大豆発酵食品を添加することで、冷解凍後のソーセージのべちゃつきや滑らかさの改善、微生物汚染防止などの品質安定性、抗酸化性が向上することが報告されている。

微生物を利用した方法としては、ガラクトマンナンを酵素又は微生物により低分子化させたものを食品に添加することで、たんぱく質の冷凍変性を防止する方法（特許文献５）、酵母菌体などを培養して得られる代謝物を添加することで、冷凍そばなどの冷凍食品の保存性が高められること、このような代謝組成物はうま味を有する有機酸を含むため、添加した食品にうま味も付与できること（特許文献６）、酵母から酵母エキスを抽出した後の酵母菌体残渣を更に熱抽出したものを添加することで冷凍保存性を向上させる方法（特許文献７）などが報告されている。

しかしながら、上記の方法は主に冷凍食品の解凍時の食感や外観などの品質に着目したものであり、冷凍時における霜付などの外観に対する効果は明らかとされてこなかった。

特表平１０−５０８７５９号公報 特表２０００−５１５７５１号公報、特開２００３−２５０５７２号公報、特開２００７−１５３８３４号公報 特開２０１０−２２６９９５号公報 特許第３００２８７９号 特開２００８−１４３９８６号公報、特開２０１２−２２４６５０号公報 特開２００３−１４４１１８号公報 特開２０１４−２３０５４０号公報

本発明が解決しようとする課題は、人工のコラーゲンケーシングや動物由来の天然ケーシングなどの可食性ケーシングを使用した食品の、冷凍時に発生する霜付を抑制する剤を提供することである。

本発明者らは、上記課題の解決につき鋭意研究の結果、酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を適量反応させることで、保水性が著しく向上することを見出した。本発明を、ケーシング充填食品の内容物に添加して充填することで、この食品の冷凍時の表面への霜付が抑制されることを見出した。

すなわち本発明は、
（１）酵母由来の食品であって、固形分濃度１０重量％、２５℃混合液において、粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上である、可食性ケーシング充填食品の冷凍時の霜付抑制剤
（２）固形分あたりの蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上である、上記（１）記載の霜付抑制剤、
（３）酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を作用させる工程を有する、上記（１）又は（２）記載の霜付抑制剤の製造方法、
（４）前記細胞壁溶解酵素がプロテアーゼを含まないグルカナーゼであることを特徴とする上記（３）記載の霜付抑制剤の製造方法
（５）上記（１）又は（２）に記載の霜付抑制剤を可食性ケーシング充填食品の内容物に添加する、ケーシング充填食品の霜付抑制方法
にかかるものである。

本発明によると、酵母菌体から酵母エキスなどを抽出した酵母菌体残渣に対し、酵母細胞壁溶解酵素を酵母菌体残渣が特定の粘度になるように作用させることで、その保水性が著しく向上する。本発明を、ケーシング充填食品の内容物に添加して充填することで、この食品の冷凍時の表面への霜付が抑制される、冷凍時の外観や冷解凍時の品質を向上させることができる。

本発明のケーシング充填食品用の霜付抑制剤（以下、「本発明の剤」ともいう。）は原料として酵母エキスなどを抽出した後の菌体残渣を用いることが出来、そこから簡単な工程で菌体残渣そのものを使用することが出来る。トルラ酵母やビール酵母の菌体残渣は、調味料である酵母エキスや他の有用成分の生産に伴って大量に副生しており、本発明はその酵母菌体残渣をまるごと有効利用できるため、コスト、廃棄物削減の点でも、極めて有利である。また、動植物を原料とする場合と比較して、供給不安、価格変動、品質変動のリスクも少ない。

以下に、本発明を具体的に説明する。本発明において原料として用いることのできる酵母菌体の種類は、酵母細胞壁溶解酵素により溶解可能なものである。たとえば、サッカロミセス、エンドミコプシス、サッカロミコデス、ネマトスポラ、キャンディダ、トルロプシス、プレタノミセス、ロドトルラなどの属に属する菌、あるいはいわゆるビール酵母、パン酵母、清酒酵母などが挙げられる。このうち、特に食経験が多いキャンディダ・ユティリス又はサッカロマイセス・セレビシエが望ましい。

本発明の酵母菌体残渣とは、酵母に熱水、酸・アルカリ性溶液、自己消化、機械的破砕等のいずれか一つ以上を用いて抽出処理することにより、酵母エキスまたは有用成分を抜いた後の残渣である。例えば、興人ライフサイエンス（株）製の「ＫＲ酵母」が挙げられる。
このような残渣は一般的に、グルカン、マンナン、蛋白質、脂質、核酸を主要な成分とするものであるが、構造的にはグルカン、マンナン、蛋白質と他の成分が複合体となって強固に結合していることが推察される。

本発明の霜付抑制剤を製造する方法は、まず上述の酵母菌体残渣に水を加えて、乾燥菌体重量で５〜２０重量％濃度の菌体懸濁液を調製する。必要であれば、菌体洗浄する工程を設けても良い。具体的な洗浄方法は、一般的な菌体洗浄方法で良く、例えば、菌体懸濁液を遠心分離して酵母菌体残渣を取得し、再度水を加えて５〜２０重量％濃度の菌体懸濁液を調製する。調製した菌体懸濁液をｐＨ５．５以上、望ましくはｐＨ６．０〜７．０に調整する。

この菌体懸濁液に、細胞壁溶解酵素を添加する。このときに用いる細胞壁溶解酵素は、プロテアーゼを含まないグルカナーゼであることが望ましい。具体的には、ストレプトマイセス属由来のβグルカナーゼ「デナチームＧＥＬ」（ナガセケムテックス社製）、Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓ属由来のβグルカナーゼ「Ｇｉｌｔｒａｓｅ ＢＲＸ」（ＤＳＭジャパン社製）等があり、中でも「デナチームＧＥＬ」が望ましい。

一般的に使用されている細胞壁溶解酵素の多くは、配合物または夾雑物としてプロテアーゼ活性物を含有しておりこのような細胞壁溶解酵素をそのまま用いると、得られた細胞壁画分は食物繊維含量の低いものとなる。たとえば、天野エンザイム社製「ツニカーゼＦＮ」は、グルカナーゼとプロテアーゼの混合物の酵素製剤であり、このようなプロテアーゼを含有する酵素製剤を用いる場合には、酵素製剤中のプロテアーゼが作用しないような温度またはｐＨで作用させる必要がある。
細胞壁溶解酵素の添加量は、使用する原料の酵母残渣及び酵素によって異なるが、原料酵母菌体残渣の乾燥重量１００ｇ当たり４〜２００ｕｎｉｔが望ましく、さらに望ましくは２０〜６０ｕｎｉｔ添加である。

細胞壁溶解酵素の添加後、５０℃以上、望ましくは５０〜７０℃、より望ましくは５５〜６５℃で反応させる。反応時間は、２〜７時間、望ましくは３〜４時間酵素反応させるが、
酵素反応の時間は細胞壁溶解酵素の添加量及び原料の酵母残渣に応じて、適宜調整できる。酵素添加量が少なすぎるか反応時間が短すぎることにより、酵素反応が不十分な場合、反対に、酵素添加量が多すぎるか反応時間が長すぎることにより、酵素反応が進みすぎた場合の、どちらの場合も、霜付抑制効果が不十分なものとなる。酵素反応の調整は、後段の方法により調整できる。

本発明の剤を製造する方法は、前述のように酵素を添加することであるが、使用する酵母残渣、酵素の種類によって、反応条件が異なることがある。酵素反応後の組成物が、固形分１０重量％の状態で、２５℃の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、望ましくは３０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、さらに望ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以上となるように、酵素添加量、反応時間を調整することで、本発明の剤を製造することができる。

次いで、酵素反応後の組成物について、９０℃、１０分間以上の加熱処理などにより酵素を失活させる。得られた組成物をそのまま本発明の剤として使用することもでき、または乾燥して濃縮物または粉末にして、使用することもできる。

酵母エキス抽出後の酵母菌体を原料として上記の製法により得られた本発明の剤は、乾燥固形分１０重量％の状態において、または粉末の場合は水と乾燥固形分１０重量％の混合液にした時に、２５℃の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上、望ましくは３０００ｍＰａ・ｓ以上、さらに望ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以上である。さらには、その乾燥固形分中の蛋白質含量が２０重量％以上、望ましくは４０重量％以上で、食物繊維含量が２０重量％以上、望ましくは２５重量％以上である。

ケーシング充填食品用の霜付抑制剤は、人工のコラーゲンケーシングや動物由来の天然ケーシングなどの可食性ケーシングを使用した食品に適用することができる。ケーシングの内容物は、一般食品に使用されているものであれば、特に制限なく本発明の霜付抑制剤を使用することができる。使用方法も特に制限はないが、対象とするケーシング充填食品の製造時に内容物に対して適宜添加することで、対象食品の冷凍時の霜付を抑制することができる。混合方法は任意である。添加量は任意であるが、通常は、０．０１〜５重量％添加することで、対象食品の冷凍時の霜付を抑制することができる。

＜蛋白質含量の測定方法＞
蛋白質含量測定には加水分解法を用いた。試料を６Ｎ 塩化水素にて１１０℃、２４時間加水分解した後、前処理を行い全自動アミノ酸分析計（日立社製）にて測定して求めた。

＜食物繊維含量の測定方法＞
食物繊維含量測定には加水分解法を用いた。試料を１Ｎ硫酸にて１１０℃、３．５時間加水分解して中和後、加水分解生成物であるマンノース、グルコースを液体クロマトグラフィーにて測定し、グルカン・マンナンへ換算して求めた。検出にはＲＩ検出器、分離カラムはＳＰ８１０（Ｓｈｏｄｅｘ）、移動相は超純水を使用した。

＜粘度の測定方法＞
粘度は、ｂ型粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ−ＢＭ）を使用し、１０重量％、２５℃の粘度を測定した。

＜実施例１＞
キャンディダ・ユティリス酵母エキス抽出後の酵母菌体「ＫＲ酵母」（興人ライフサイエンス社製）１ｋｇを水に懸濁して１０重量％とした後、６０℃、ｐＨ６．５に調整後、細胞壁溶解酵素（ナガセケムテックス社製「デナチームＧＥＬ」）を１ｇ加え、３時間作用させた。次いで９０℃、１５分で加熱処理した後、乾燥して粉末化し、実施例１の組成物を得た。この組成物の１０重量％濃度、２５℃の粘度は５７００ｍＰａ・ｓであった。乾燥物中の蛋白質含量は５７重量％、食物繊維含量は２１重量％であった。この実施例１の組成物は、ケーシング充填食品用の霜付抑制剤として用いることができる。

＜比較例１＞
実施例１で用いた酵素処理をしないＫＲ酵母を比較例１として評価した。酵素処理をしないＫＲ酵母の粘度を測定した結果、１０重量％、２５℃の粘度は６０ｍＰａ・ｓであった。

＜比較例２＞
実施例１において、細胞壁溶解酵素の添加量を１０ｇにした以外は、実施例１と同様に実施して、比較例２の組成物を得た。この組成物１０重量％、２５℃の粘度は１１００ｍＰａ・ｓであった。

＜霜付の評価方法＞
大豆、乳清、卵白由来のたんぱく質を適当な割合で配合した混合たんぱくの粉末を１５重量％となるように水に溶解した。これに実施例、又は比較例１、２の粉末を、混合たんぱく溶液重量当たり１重量％添加し、混合した。なお、混合たんぱく溶液に対して粉末を添加しないものを対照例とした。続いて直径１７ｍｍのコラーゲンケーシング（ニッピコラーゲン株式会社製、ニッピケーシング）に充填し、７５℃で３０分間オートクレーブにて加熱してゲル化させたものをモデルソーセージとした。室温にて冷却したものの冷凍前重量を量った後、ナイロン／ポリエチレンラミネート袋に密封して１週間冷凍し、取り出した直後の霜付の様子を目視で観察した。さらに冷水で霜を洗い流し、水気を取ったものの冷凍後重量を量り、下記の式にて霜付率を算出した。
霜付率％＝（１−（冷凍後重量／冷凍前重量））×１００

図１に１週間冷凍後のモデルソーセージの様子を、表に１週間冷凍後の霜付率を示す。対照例や比較例１、比較例２ではモデルソーセージの表面の大半が霜で覆われているのに対し、実施例ではほとんど霜の付着が無い。霜付率も実施例で最も低い値を示し、本発明が霜付を抑制することが確認された。

本発明の剤は、可食性ケーシングを使用したソーセージやフランクフルトなどのケーシング充填食品の内容物に添加することで、対象食品の冷凍時の霜付を抑制し、外観の向上、品質劣化の抑制をすることができる。

１週間冷凍後のモデルソーセージの様子である。

Claims (5)

1. 酵母由来の食品であって、固形分濃度１０重量％、２５℃混合液において、粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上である、可食性ケーシング充填食品の冷凍時の霜付抑制剤。
2. 固形分あたりの蛋白質含量が２０重量％以上、食物繊維含量が２０重量％以上である、請求項１に記載の霜付抑制剤。
3. 酵母エキス抽出後の酵母菌体残渣に細胞壁溶解酵素を作用させる工程を有する、請求項１または請求項２に記載の霜付抑制剤の製造方法。
4. 前記細胞壁溶解酵素がプロテアーゼを含まないグルカナーゼであることを特徴とする請求項３に記載の霜付抑制剤の製造方法。
5. 請求項１または請求項２に記載の霜付抑制剤を可食性ケーシング充填食品の内容物に添加する、ケーシング充填食品の霜付抑制方法。