JP2020517252A - 大豆ホエー由来飲料 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、エステル類は、酢酸エチル、酢酸イソアミル、酢酸へキシル、2−酢酸フェニルエチル、ヘキサン酸エチル、オクタン酸エチル、又はこれらの組み合わせであってもよいが、これに限定されるものでない。
豆腐作成及び大豆ホエー収集
すべての実施例について、大豆ホエーは、豆腐の小規模生成を通じて生成した。特に、豆乳はスーパーマーケットで入手した大豆(カナダ産)100gを800mLの水と16時間混合することによって生成した。その後、湿った豆の水気を切り、ブレンダー(モデルMX−J210GN、パナソニック、日本国大阪)を使用して、1:8の乾燥重量比にて脱イオン(DI)水と混合し、スラリーを得た。その後、スラリーをチーズクロスでろ過して豆乳を得た。残余物(おから)を、1:2の乾燥重量比にて脱イオン水で洗い流した。脱イオン水中に懸濁させた2%(大豆の乾燥重量に対するw/w)の市販の硫酸カルシウム(Home Brew、米国オハイオ州サンダスキー)を添加するのに先立って、豆乳を5分間沸騰させ、87℃まで冷却した。15分間放置させるのに先立って、凝固物が豆乳と適切に混合されるように混合物を攪拌した。カルシウムイオンがイオン同士のブリッジとして作用し、大豆たんぱく質間の架橋を促進して、ゲル(豆腐)を形成した。凝固した豆乳(豆腐)を、チーズクロスと重ね合わせたメッシュ付金型上に移した。手動プレスを使用して、最大圧力にて、毎回5分間で3回、豆腐を押し付け、豆腐ホエーをメッシュ付金型の下で収集した。1M D−/L−リンゴ酸を使用して、豆腐ホエーのpH(初期pHは5.78)を、まずpH4.0に調整した。その後、市販のスクロースを使用して、可溶性固形分(°Brix;初期値は2.55)を15°Brixに調整した。事前処理済みの豆腐ホエーを、60℃にて20分間、低温殺菌して、低温殺菌の有効性をプレート計数により査定した。
発酵は、300mLの低温殺菌済み大豆ホエーを入れた500mLエルレンマイヤーフラスコにて実施した。各フラスコは、1%(v/v)の各々培養前の酵母で植菌した。発酵は、20℃にて10日間、静的に実施し、分析のため、サンプルを定期的に取り出した。酵母細胞計数は、ポテトデキストロース寒天(PDA;Oxoid、英国ハンプシャー州)に塗抹を行うことによって判定した。
pH及び°Brix値は、pH測定器(827pH Lab、Metrohm、スイスヘリザウ)と屈折計(RX−5000α、ATAGO、日本国東京)、を各々使用して測定した。酵母細胞の計数は、ポテトデキストロース寒天(PDA;Oxoid、英国ハンプシャー州)に塗抹を行うことによって数え上げた。
本実施例では、4種の異なる市販のサッカロミセス(S.)セレビシエ酵母を使用した。これらの種は、S.セレビシエMerit、S.セレビシエEC1118、S.セレビシエR2、及びS.セレビシエ71Bであった。
図1は、本実施例において使用した4つすべてのサッカロミセス酵母の酵母生存率を示している。使用したすべての酵母は成長を示し、大豆ホエー媒体における発酵終了時まで、生存し続けた。これは、大豆ホエーが酵母の成長に十分な栄養を含有していることを示している。
図2aは、発酵時に亘る飲料、すなわち、大豆ワインのpHを示し、図2bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
表1は、異なる酵母株を使用して形成された飲料の特性を示している。
表2に示される通り、発酵に先立って、大豆ホエー中において相当量の可溶性タンパク質含有量が観察された。発酵終了時、すべてのサンプルにおいて可溶性タンパク質の最終濃度の低下を観察した。S.セレビシエ酵母は、タンパク質分解活性を有することが知られている。タンパク質のアミノ酸への変化は、酵母の成長に有利である。表2に示される異なる種別のアミノ酸が全般的に、ほぼ例外なく、発酵終了時に濃度低下を示した。アミノ酸の活用は、酵母の成長に不可欠である。
図3a乃至図3dは、事前処理済み大豆ホエー中と、大豆ホエーの発酵終了時における、イソフラボングルコシド及び遊離イソフラボンの濃度における変化を示している。大豆イソフラボンは、大豆中にもともと豊富に含まれている。これらのイソフラボンは、グリコシド及びアグリコン(遊離)形態の双方において、大豆の凝固後にも可溶性を維持し、大豆ホエーに移行する可能性がある。図3a乃至図3dに反映される通り、発酵終了時点において、すべてのイソフラボングリコシド類(すなわち、糖類に結合したイソフラボンであって、ダイジン、グリシチン、ゲニスチンが挙げられる)で濃度が下がり、またダイゼイン、グリシテイン、及びゲニステイン等、すべての遊離イソフラボン類(アグリコン)で濃度が上がった。イソフラボンアグリコンが増加すると、消費時に消化管におけるイソフラボンの吸収が向上するために有利である。
発酵に先立って糖類を補給すると、大豆ワインのエタノール含有量が7〜8%の範囲となった。大豆ホエー中に存在して固有の望ましくない異臭を生じるヘキサノールについては、検出されず、新たにアルコール類が生成された。固有のアルコール類が消失することにより、大豆製品の草及び豆のような異臭特性を低減することで、大豆ホエーの香りを向上している。この結果は、図4a及び図4bに示されるとおりである。
実験には、5つの異なる種の市販の非サッカロミセス酵母(トルラスポラ(T.)デルブルエキBiodiva、クルイベロミセス(K.)サーモトレランスConcerto、メチニコビア(M.)プルケリマFlavia、ピキア(P.)クルイベリFrootzen、及びウィリオプシス(W.)サタヌスNCYC2251)を使用した。異なる酵母の株を、1%(v/v)の比率で大豆ホエー中に植菌し、20℃で10日間、発酵させた。分析のため、サンプルを定期的に取り出した。
図8より、5つすべての酵母が大豆ホエー中で成長することができ、発酵終了時点で2〜2.5log CFU/mLの成長を遂げていることが見て取れる。これは、大豆ホエーが、非サッカロミセス酵母の成長のために十分な栄養を備えていたことを示している。
図9aは、発酵過程全体を通じた飲料、すなわち大豆ワインのpHを示し、図9bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
表3は、異なる酵母の株を使用して形成された飲料の特性を示している。
本実施例で使用した5つの非サッカロミセス酵母は、異なるレベルのタンパク質利用を示し、Flaviaは、発酵終了時点でのタンパク質利用が最も高かった。この結果は、表4に示される通りである。
イソフラボン類は、アグリコン類とグリコシド類の双方が発酵に先立って、大豆ホエー中に、検出された。5つの酵母は、異なるレベルの加水分解を示し、NCYC2251が最も高いβ−グルコシダーゼ活性を有していた。発酵後のイソフラボンアグリコン濃度の増加は、結果として、各ワインの抗酸化能力の上昇を生じた。従って、イソフラボングルコシドのイソフラボンアグリコンへの変換は、結果としてアルコール飲料を生じる健康上の利益を向上する点で有利である。分析の結果は、表5に示される通りである。
揮発性プロファイルの変化
発酵前後のアルコール含油量の変化が図10a〜図10cに示されている。特に、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、及び1−オクテン−3−オール等の内因性アルコールは、5つの酵母による発酵の終了時、低レベル又は微量レベルまで代謝された。固有のアルコールが低減することは、アルコール飲料の豆及び草のような匂いを低減する点で有利である。5つの酵母により、エタノール(表3を参照のこと)、イソブタノール、フェニルエタノール、及びイソアミルアルコール等の新たなアルコール類が生成されており、アルコール飲料の香りプロファイルに貢献可能である。
大豆は、ミネラルを結合し、ミネラルの生態利用率を低減するフィチン酸塩等の反栄養素を含有することが知られている。フィチン酸塩は、発酵前の大豆ホエー中には検出されていた。しかしながら、発酵後のすべてのサンプルにおいて、フィチン酸塩濃度が低下した。従って、これは有益である。
本実施例においては、上述の方法で生成された大豆ホエーを使用した。これに加え、異なる凝集剤を使用した他の大豆ホエーも使用した。特に、当初の大豆の作成に使用された凝集剤が異なる以外は、大豆ホエーの作成方法は同一であった。
図15に見て取れるとおり、使用される凝集剤に関わらず、酵母は、豆腐ホエー中でよく育ち、酵母は、発酵期間終了までに、約2log CFU/mLまでに育った。これは、異なる凝集剤(又はイオン)の存在が酵母の成長に影響を受けないことを示している。
図16aは、発酵過程全体を通じた飲料、すなわち大豆ワインのpHを示しており、図16bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
発酵中のスクロース含有量の変化が図17に示されており、図18a〜図18dは、有機酸含有量への変化を示している。各大豆ホエーにおいて、酵母が発酵性の糖類を利用できたことが見て取れる。図17aに示される通り、石こう大豆ホエー中に存在するカルシウムが多いほど、スクロース利用が僅かに速くなるように貢献することもあった。
図21に見て取れるとおり、発酵後、すべてのサンプルにおける可溶性タンパク質の含有量が下がった。GDLが存在することでより高いタンパク質利用を誘発するものの、にがりが存在することで、タンパク質利用の低下を誘発した。タンパク質利用が高いということは、アミノ酸の生成が高いことを示しており、これは酵母の成長やフレーバーの生成を助け得る。
図22a乃至図22eは、イソフラボン含有量の変化を示している。発酵後、イソフラボングルコシド類(ダイジン及びゲニスチン)濃度が低下し、イソフラボンアグリコン類の濃度は増加しており、酵母がグルコシド類を対応するアグリコンに加水分解できたことを示している。図23eに示される通り、アグリコン濃度の増加は、結果として、抗酸化能力の増加に繋がる。
本実施例において、豆腐ホエーワイン発酵におけるワイン酵母であるトルラスポラデルブルエキBiodivaの発酵動力学に対する温度の影響について評価した。
実施例5−大豆ホエー発酵に対する異なる糖度の影響
本実施例においては、大豆ホエーワイン発酵における発酵動力学に対する異なる糖度の影響を評価した。
特に、エステル類は、酢酸エチル、酢酸イソアミル、酢酸へキシル、2−酢酸フェニルエチル、ヘキサン酸エチル、オクタン酸エチル、又はこれらの組み合わせであってもよいが、これに限定されるものでない。
豆腐作成及び大豆ホエー収集
すべての実施例について、大豆ホエーは、豆腐の小規模生成を通じて生成した。特に、豆乳はスーパーマーケットで入手した大豆(カナダ産)100gを800mLの水と16時間混合することによって生成した。その後、湿った豆の水気を切り、ブレンダー(モデルMX−J210GN、パナソニック、日本国大阪)を使用して、1:8の乾燥重量比にて脱イオン(DI)水と混合し、スラリーを得た。その後、スラリーをチーズクロスでろ過して豆乳を得た。残余物(おから)を、1:2の乾燥重量比にて脱イオン水で洗い流した。脱イオン水中に懸濁させた2%(大豆の乾燥重量に対するw/w)の市販の硫酸カルシウム(Home Brew、米国オハイオ州サンダスキー)を添加するのに先立って、豆乳を5分間沸騰させ、87℃まで冷却した。15分間放置させるのに先立って、凝固物が豆乳と適切に混合されるように混合物を攪拌した。カルシウムイオンがイオン同士のブリッジとして作用し、大豆たんぱく質間の架橋を促進して、ゲル(豆腐)を形成した。凝固した豆乳(豆腐)を、チーズクロスと重ね合わせたメッシュ付金型上に移した。手動プレスを使用して、最大圧力にて、毎回5分間で3回、豆腐を押し付け、豆腐ホエーをメッシュ付金型の下で収集した。1M D−/L−リンゴ酸を使用して、豆腐ホエーのpH(初期pHは5.78)を、まずpH4.0に調整した。その後、市販のスクロースを使用して、可溶性固形分(°Brix;初期値は2.55)を15°Brixに調整した。事前処理済みの豆腐ホエーを、60℃にて20分間、低温殺菌して、低温殺菌の有効性をプレート計数により査定した。
発酵は、300mLの低温殺菌済み大豆ホエーを入れた500mLエルレンマイヤーフラスコにて実施した。各フラスコは、1%(v/v)の各々培養前の酵母で植菌した。発酵は、20℃にて10日間、静的に実施し、分析のため、サンプルを定期的に取り出した。酵母細胞計数は、ポテトデキストロース寒天(PDA;Oxoid、英国ハンプシャー州)に塗抹を行うことによって判定した。
pH及び°Brix値は、pH測定器(827pH Lab、Metrohm、スイスヘリザウ)と屈折計(RX−5000α、ATAGO、日本国東京)、を各々使用して測定した。酵母細胞の計数は、ポテトデキストロース寒天(PDA;Oxoid、英国ハンプシャー州)に塗抹を行うことによって数え上げた。
本実施例では、4種の異なる市販のサッカロミセス(S.)セレビシエ酵母を使用した。これらの種は、S.セレビシエMerit、S.セレビシエEC1118、S.セレビシエR2、及びS.セレビシエ71Bであった。
図1は、本実施例において使用した4つすべてのサッカロミセス酵母の酵母生存率を示している。使用したすべての酵母は成長を示し、大豆ホエー媒体における発酵終了時まで、生存し続けた。これは、大豆ホエーが酵母の成長に十分な栄養を含有していることを示している。
図2aは、発酵時に亘る飲料、すなわち、大豆ワインのpHを示し、図2bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
表1は、異なる酵母株を使用して形成された飲料の特性を示している。
表2に示される通り、発酵に先立って、大豆ホエー中において相当量の可溶性タンパク質含有量が観察された。発酵終了時、すべてのサンプルにおいて可溶性タンパク質の最終濃度の低下を観察した。S.セレビシエ酵母は、タンパク質分解活性を有することが知られている。タンパク質のアミノ酸への変化は、酵母の成長に有利である。表2に示される異なる種別のアミノ酸が全般的に、ほぼ例外なく、発酵終了時に濃度低下を示した。アミノ酸の活用は、酵母の成長に不可欠である。
図3a乃至図3dは、事前処理済み大豆ホエー中と、大豆ホエーの発酵終了時における、イソフラボングルコシド及び遊離イソフラボンの濃度における変化を示している。大豆イソフラボンは、大豆中にもともと豊富に含まれている。これらのイソフラボンは、グリコシド及びアグリコン(遊離)形態の双方において、大豆の凝固後にも可溶性を維持し、大豆ホエーに移行する可能性がある。図3a乃至図3dに反映される通り、発酵終了時点において、すべてのイソフラボングリコシド類(すなわち、糖類に結合したイソフラボンであって、ダイジン、グリシチン、ゲニスチンが挙げられる)で濃度が下がり、またダイゼイン、グリシテイン、及びゲニステイン等、すべての遊離イソフラボン類(アグリコン)で濃度が上がった。イソフラボンアグリコンが増加すると、消費時に消化管におけるイソフラボンの吸収が向上するために有利である。
発酵に先立って糖類を補給すると、大豆ワインのエタノール含有量が7〜8%の範囲となった。大豆ホエー中に存在して固有の望ましくない異臭を生じるヘキサノールについては、検出されず、新たにアルコール類が生成された。固有のアルコール類が消失することにより、大豆製品の草及び豆のような異臭特性を低減することで、大豆ホエーの香りを向上している。この結果は、図4a及び図4bに示されるとおりである。
実験には、5つの異なる種の市販の非サッカロミセス酵母(トルラスポラ(T.)デルブルエキBiodiva、クルイベロミセス(K.)サーモトレランスConcerto、メチニコビア(M.)プルケリマFlavia、ピキア(P.)クルイベリFrootzen、及びウィリオプシス(W.)サタヌスNCYC2251)を使用した。異なる酵母の株を、1%(v/v)の比率で大豆ホエー中に植菌し、20℃で10日間、発酵させた。分析のため、サンプルを定期的に取り出した。
図8より、5つすべての酵母が大豆ホエー中で成長することができ、発酵終了時点で2〜2.5log CFU/mLの成長を遂げていることが見て取れる。これは、大豆ホエーが、非サッカロミセス酵母の成長のために十分な栄養を備えていたことを示している。
図9aは、発酵過程全体を通じた飲料、すなわち大豆ワインのpHを示し、図9bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
表3は、異なる酵母の株を使用して形成された飲料の特性を示している。
本実施例で使用した5つの非サッカロミセス酵母は、異なるレベルのタンパク質利用を示し、Flaviaは、発酵終了時点でのタンパク質利用が最も高かった。この結果は、表4に示される通りである。
イソフラボン類は、アグリコン類とグリコシド類の双方が発酵に先立って、大豆ホエー中に、検出された。5つの酵母は、異なるレベルの加水分解を示し、NCYC2251が最も高いβ−グルコシダーゼ活性を有していた。発酵後のイソフラボンアグリコン濃度の増加は、結果として、各ワインの抗酸化能力の上昇を生じた。従って、イソフラボングルコシドのイソフラボンアグリコンへの変換は、結果としてアルコール飲料を生じる健康上の利益を向上する点で有利である。分析の結果は、表5に示される通りである。
揮発性プロファイルの変化
発酵前後のアルコール含油量の変化が図10a〜図10cに示されている。特に、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、及び1−オクテン−3−オール等の内因性アルコールは、5つの酵母による発酵の終了時、低レベル又は微量レベルまで代謝された。固有のアルコールが低減することは、アルコール飲料の豆及び草のような匂いを低減する点で有利である。5つの酵母により、エタノール(表3を参照のこと)、イソブタノール、フェニルエタノール、及びイソアミルアルコール等の新たなアルコール類が生成されており、アルコール飲料の香りプロファイルに貢献可能である。
大豆は、ミネラルを結合し、ミネラルの生態利用率を低減するフィチン酸塩等の反栄養素を含有することが知られている。フィチン酸塩は、発酵前の大豆ホエー中には検出されていた。しかしながら、発酵後のすべてのサンプルにおいて、フィチン酸塩濃度が低下した。従って、これは有益である。
本実施例においては、上述の方法で生成された大豆ホエーを使用した。これに加え、異なる凝集剤を使用した他の大豆ホエーも使用した。特に、当初の大豆の作成に使用された凝集剤が異なる以外は、大豆ホエーの作成方法は同一であった。
図15に見て取れるとおり、使用される凝集剤に関わらず、酵母は、豆腐ホエー中でよく育ち、酵母は、発酵期間終了までに、約2log CFU/mLまでに育った。これは、異なる凝集剤(又はイオン)の存在が酵母の成長に影響を受けないことを示している。
図16aは、発酵過程全体を通じた飲料、すなわち大豆ワインのpHを示しており、図16bは、発酵中の可溶性固形分の変化を示している。
発酵中のスクロース含有量の変化が図17に示されており、図18a〜図18dは、有機酸含有量への変化を示している。各大豆ホエーにおいて、酵母が発酵性の糖類を利用できたことが見て取れる。図17に示される通り、石こう大豆ホエー中に存在するカルシウムが多いほど、スクロース利用が僅かに速くなるように貢献することもあった。
図21に見て取れるとおり、発酵後、すべてのサンプルにおける可溶性タンパク質の含有量が下がった。GDLが存在することでより高いタンパク質利用を誘発するものの、にがりが存在することで、タンパク質利用の低下を誘発した。タンパク質利用が高いということは、アミノ酸の生成が高いことを示しており、これは酵母の成長やフレーバーの生成を助け得る。
図22a乃至図22eは、イソフラボン含有量の変化を示している。発酵後、イソフラボングルコシド類(ダイジン及びゲニスチン)濃度が低下し、イソフラボンアグリコン類の濃度は増加しており、酵母がグルコシド類を対応するアグリコンに加水分解できたことを示している。図22eに示される通り、アグリコン濃度の増加は、結果として、抗酸化能力の増加に繋がる。
本実施例において、豆腐ホエーワイン発酵におけるワイン酵母であるトルラスポラデルブルエキBiodivaの発酵動力学に対する温度の影響について評価した。
実施例5−大豆ホエー発酵に対する異なる糖度の影響
本実施例においては、大豆ホエーワイン発酵における発酵動力学に対する異なる糖度の影響を評価した。
Claims (20)
- 大豆ホエー由来飲料であって、
≧10mg/Lの遊離大豆イソフラボン類を備える大豆ホエー由来飲料。 - 前記飲料は、発酵飲料である請求項1に記載の飲料。
- 前記飲料は、<0.5体積%のアルコール含有量を有する請求項1又は2に記載の飲料。
- 前記飲料は、≧0.5体積%のアルコール含有量を有する請求項1又は2に記載の飲料。
- 前記飲料は、5〜40体積%のアルコール含有量を有する請求項4に記載の飲料。
- 前記飲料は、≧20の大豆イソフラボン総含有量を有する請求項1〜5のいずれかに記載の飲料。
- 前記飲料は、2〜6のpHを有する請求項1〜6のいずれかに記載の飲料。
- 前記飲料は、3〜20°Bxのブリックスを有する請求項1〜7のいずれかに記載の飲料。
- 前記飲料は、5〜10mg/Lのエステル含有量を有する請求項1〜8のいずれかに記載の飲料。
- 前記飲料は、ワインである請求項4〜9のいずれかに記載の飲料。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の大豆ホエー由来飲料の形成方法であって、
大豆ホエーを提供することと、
前記大豆ホエーに微生物を添加することと、
予め定められた温度にて、予め定められた時間、前記大豆ホエーを発酵させることにより、前記飲料を形成することとを備える方法。 - 前記微生物は、酵母である請求項11に記載の方法。
- 前記酵母は、サッカロミセス酵母、非サッカロミセス酵母、又はこれらの組み合わせである請求項12に記載の方法。
- 前記酵母は、サッカロミセス(S.)セレビシエ、トルラスポラ(T.)デルブルエキ、クルイベロミセス(K.)サーモトレランス、メチニコビア(M.)プルケリマ、ピキア(P.)クルイベリ、ウィリオプシス(W.)サタヌス、又はこれらの組み合わせである請求項12又は13に記載の方法。
- 前記予め定められた時間は、2〜21日間である請求項11〜14のいずれかに記載の方法。
- 前記予め定められた温度は、13〜35℃である請求項11〜15のいずれかに記載の方法。
- 前記大豆ホエーに微生物を添加することに先立って、前記大豆ホエーのpHを調整することをさらに備える請求項11〜16のいずれかに記載の方法。
- 前記調整することは、前記pHを3〜5に調整することを備える請求項17に記載の方法。
- 前記大豆ホエーに微生物を添加することに先立って、前記大豆ホエーに糖類を添加することをさらに備える請求項11〜18のいずれかに記載の方法。
- 前記大豆ホエーに微生物を添加することに先立って、前記大豆ホエーを加熱することをさらに備える請求項11〜19のいずれかに記載の方法。
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2023
- 2023-02-16 AU AU2023200923A patent/AU2023200923A1/en active Pending
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