JP2020522237A - 飲料粉末 - Google Patents

Abstract

本発明は、呈味物質を含み水に浮揚可能である水溶性多孔質粒子を含む、飲料粉末に関する。本発明の更なる態様は、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用、及びボトル詰め飲料である。【選択図】 図９

Description

本発明は、呈味物質を含み水に浮揚可能である水溶性多孔質粒子を含む、飲料粉末に関する。本発明の更なる態様は、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用、及びボトル詰め飲料である。

可溶性飲料粉末により、コーヒー又はスープなどの飲料を迅速に調製するための便利な方法が提供される。砂糖及び塩などの呈味物質は、一般的に、所望の味プロファイルを達成するために飲料に添加される。現在、消費者はますます健康を意識するようになっており、製品の味を損なわずに、砂糖がより少なく、塩もより少ない、より健康的な飲料を探しているという傾向がある。

本発明の目的は、従来技術を改良し、糖及び塩などの呈味物質の濃度を低減した飲料を提供するための、改良された解決策を提供することである。本発明の目的は、独立請求項の主題によって達成される。従属請求項は、本発明の着想を更に展開するものである。

本明細書における先行技術文献のいかなる参照も、かかる先行技術が周知であること、又は当分野で共通の一般的な認識の一部を形成していることを認めるものとみなされるべきではない。本明細書で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語、及び同様の語は、排他的又は網羅的な意味で解釈されるべきではない。換言すれば、これらは「含むが、これらに限定されない」ことを意味することを目的としている。

第１の態様では、本発明は、水溶性多孔質粒子を含む飲料粉末であって、当該粒子が、呈味物質を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有するものであり、当該粒子が、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である、飲料粉末を提供する。第２の態様では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための水溶性多孔質粒子を含む飲料粉末の使用を提供し、当該粒子は、呈味物質を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である。更なる態様では、本発明は、ボトル詰め飲料であって、ａ）クロージャを受容するための開口部を備え、液体飲料を収容する、容器と、ｂ）飲料粉末を収容する密閉されたコンパートメント、容器内に飲料粉末を分配するための放出機構、及び当該容器の当該開口部に取り付けるための取り付け手段を含む、成分放出クロージャと、ｃ）ボトル詰め飲料を形成するため当該容器の当該開口部に取り付けられた当該成分放出クロージャの当該取り付け手段と、を含み、当該飲料粉末が、水に浮揚可能である、呈味物質を含む水溶性多孔質粒子を含む、ボトル詰め飲料を提供する。

主に初期の味覚送達が、全体的な味覚認識を担う。表面層の方が糖をより多く有する飲料は、合計糖含量が同じであるが飲料中に均一に糖が分布している飲料よりも甘いと知覚される。本発明者らは、非晶質多孔性粒子を使用して、飲料の頂部に呈味物質を送達することで、呈味物質の知覚を強化できることを見出した。閉鎖気孔を含む多孔質粒子が水に導入されると、それらは急速に表面に浮かぶ。粒子の非晶質の性質により、非晶質が飲料の頂部領域に溶解して、呈味物質の濃度勾配が生成される。

実施例１で形成された脱脂粉乳及びスクロースの非晶質多孔性粒子のサンプルの走査型電子顕微鏡写真を示す図である。粒子は、製造中に砕けている。 組成の異なる多孔性非晶質粉末の溶解度（％）（縦軸）対時間（横軸）のプロットである。 閉鎖気孔含有率のレベルが異なる非晶質粉末の溶解度（％）（縦軸）対時間（横軸）のプロットである。 非晶質粉末の、シンクロトロン放射Ｘ線断層顕微鏡画像である。 非晶質粉末の、シンクロトロン放射Ｘ線断層顕微鏡画像である。 非晶質粉末の、シンクロトロン放射Ｘ線断層顕微鏡画像である。 非晶質粉末の、シンクロトロン放射Ｘ線断層顕微鏡画像である。 多孔性非晶質粉末の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。Ｉ：スクロース／Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）／カゼインナトリウム、Ｊ：スクロース／Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）／エンドウ豆タンパク質、Ｋ：スクロース／ラクトース／エンドウ豆タンパク質、Ｌ：スクロース／Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）／小麦グルテン、及びＭ：スクロース／Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）／ジャガイモタンパク質。 スクロース、マルトデキストリン、及びＮ：スペルトミルク、Ｏ：ココナッツミルク、Ｐ：オート麦ミルク、Ｑ：アーモンドミルク、Ｒ：ライスミルク、及びＳ：豆乳を有する多孔質非晶質粉末の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。 多孔質非晶質粉末の溶解速度を示す図である。スクロース及び脱脂粉乳（Ｂ）、ラクトース及びエンドウ豆（Ｋ）、Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）及び小麦グルテン（Ｌ）、マルトデキストリン及びアーモンドミルク（Ｑ）、マルトデキストリン及びココナッツミルク（Ｏ）、並びにマルトデキストリン及び豆乳（Ｓ）。 溶解時の呈味物質の勾配を測定するための装置の概略図である。４つの屈折率プローブがビーカー内に固定され、Ｐ１（底部）〜Ｐ４（頂部）と番号付けされている。 短時間に激しく撹拌して粉末Ｂを溶解させている間の、ビーカー内の４つの高さにおける糖濃度のプロットを示す図である。 慎重に撹拌して実施例８の部分的に凝集したタンパク質を有する非晶質多孔性粒子を溶解している間の、ビーカー内の４つの高さにおける糖濃度のプロットを示す図である。 慎重に撹拌して粉末Ｂを溶解させている間の、ビーカー内の４つの高さにおける糖濃度のプロットを示す図である。

したがって、本発明は、水溶性多孔質粒子を含む飲料粉末であって、当該粒子が、呈味物質を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有し、当該粒子が、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である、飲料粉末に部分的に関する。本発明の文脈において、用語「飲料粉末」は、飲料を調製するために水性組成物（例えば水）と組み合わされる粉末を指す。飲料粉末は、最終飲料のすべての非水性成分を必ずしも含有しなくてもよい。水に浮揚可能な粒子は、例えば、水の密度よりも見かけ密度が低い粒子であってもよい。

呈味物質は、味覚を刺激する物質である。味覚としては、５つの確立された基本味：甘味、酸味、塩味、苦味、及びうまみが挙げられる。本発明の文脈において、味という用語は、香気（鼻によって検出される）、並びに味及び香気が構成成分である風味とは異なる。呈味物質を含む粒子は、香気を更に含んでもよい。本発明による呈味物質は、甘味、塩味、及びうまみからなる群から選択される味を提供してもよく、例えば、呈味物質は甘味又は塩味であってもよい。

本発明の一態様は、水溶性多孔質粒子を含む飲料粉末であって、粒子が、香気を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有し、粒子が、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である、飲料粉末である。

本発明によれば、本明細書で使用するとき、用語「非晶質」は、本質的に結晶質材料を含まないガラス状の固体であると定義される。

本発明によれば、本明細書で使用するとき、用語「ガラス転移温度（Ｔｇ）」は、加熱時に非晶質固体が軟化する温度として通常理解されると解釈されるべきである。ガラス転移温度は常に、結晶状態の材料の融解温度（Ｔｍ）よりも低い。したがって、非晶質の物質は、通常はＴｇと表記されるガラス転移温度をもとに特性評価され得る。材料は、そのガラス転移温度未満であるとき、非晶質固体（ガラス）の形態である。

ガラス転移温度の測定にはいくつかの手法を使用することができ、例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）及び動的機械的熱分析（ｄｙｎａｍｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ）（ＤＭＴＡ）といった何らかの利用可能な又は適切な手法が使用され得る。

本発明の一実施形態では、本発明による多孔質粒子の非晶質連続相は、少なくとも４０℃以上、好ましくは少なくとも５０℃以上、より好ましくは少なくとも６０℃以上のガラス転移温度を有するものとして特徴付けられる。

有利には、従来技術の解決策とは対照的に、本発明による多孔質粒子の非晶質連続相は、吸湿性がより低いことから、そのような材料の取り扱い及び保管がより容易になる。

本発明によれば、本明細書で使用するとき、多孔質という用語は、例えば空気又は液体が通過可能なサイズの、複数の小孔、空隙、又は隙間を有するものとして定義される。本発明の文脈において、多孔質はまた、本発明による粒子の、気泡を含んでいるという性質を説明するためにも使用される。

本発明において、本明細書で使用するとき、用語「気孔率」は、物質中の空の空間（すなわち空隙又は孔）の測定値として定義され、空隙体積対物質の質量の総体積の比は、０〜１であり、すなわち０〜１００％のパーセンテージである。

気孔率は、当該技術分野で既知の手法により測定され得る。例えば、粒子の気孔率は、以下の式により求めることができる。
気孔率＝Ｖｐ−Ｖｃｍ／Ｖｐ×１００［式中、Ｖｐは粒子の体積であり、Ｖｃｍはマトリックスの体積又は物質のかさ体積である。］

本発明によると、本明細書で使用するとき、用語「閉鎖又は内部気孔率」は、固体内に取り込まれている空隙又は空間の総量についての一般的な用語を指す。図１に見られるように、本発明による多孔質粒子は、空隙又は孔が当該粒子の外側表面に接続されていない内部微細構造を示す。本発明において、用語「閉鎖気孔率」は、閉鎖している空隙又は孔の体積対粒子体積の比として更に定義される。

本発明による呈味物質は、糖などの甘味呈味物質、例えばスクロースであってもよい。糖を低減させた様式の既存の飲料粉末を製造する際に生じ得る問題は、糖の低減が提供量の減少につながるというものであり、例えば、スクロースを完全に又は部分的に置換するものとして高甘味度の甘味料が導入される場合に生じ得る。消費者は、良好な味の飲料を作製するために必要とされる粉末の量が変化することによって混乱させられる可能性があり、実際に、同じ量、例えば同じ測定スプーンを使用し続けることで、必要以上に多量の粉末を使用する場合がある。粉末中に多孔質粒子を有することにより、糖が低減された製品についても、良好な味の飲料を作製するために必要とされる粉末の体積を維持することができる。

非晶質粒子の気孔率が増すことで、それらの水への溶解速度は増加する（実施例２を参照のこと）。最良の結果のために、本発明による粒子は、表面に急速に上昇するだけでなく、次いで消費される前に、再構成された飲料に呈味物質の勾配を生成するのに十分に速く溶解するべきである。閉鎖気孔率は、浮力を補助する。多孔性はまた、溶解速度も増加させる。しかし、粒子の多孔性を増加させると、粒子の脆性が増加する。本発明の多孔質非晶質粒子が閉鎖孔性を示すことは有利である。欠けのない壁（ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｗａｌｌｓ）を備える球の形状は加えられた荷重を均一に分散させることから、閉鎖孔性を備える粒子、特に小型の球形気孔を多く備える粒子は、開放気孔を備える粒子よりも丈夫である。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、１０〜８０％、例えば１５〜７０％、更なる例では２０〜６０％の閉鎖気孔率を有し得る。

本発明による粒子中に複数の小さな閉鎖気孔を有することが有利である。１つの大きな内部孔を有する可溶性多孔質粒子という極端な場合では、このような粒子を水と接触させると、粒子の外壁が１つ破損しただけで、粒子が水で充填され、浮力を失うことになってしまう。複数の小さな閉鎖気孔を有する粒子は、溶解するにつれてより長く浮力を保持し、したがって、飲料の頂部まで上昇し、呈味物質の濃度勾配を形成する能力を有する。所与の粒径及び多孔性に関して、粒子内の細孔数の増加は、正規化比表面積の増加に反映される。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、０．１０〜０．１８ｍ^−１、例えば０．１２〜０．１７ｍ^−１の正規化された比表面積を有し得る。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、０．１０〜０．１８ｍ^−１（例えば、０．１２〜０．１７ｍ^−１）の正規化された比表面積、及び３０〜６０μｍの粒度分布Ｄ９０を有してもよい。

本発明によると、密度という用語は、材料の単位体積当たりの質量である。多孔質粉末の場合、３つの用語が一般的に使用され、それは、みかけ密度、タップ密度、及び絶対密度である。みかけ密度（又はエンベロープ密度）は、単位体積当たりの質量であり、粒子内の細孔空間は体積内に含まれる。タップ密度は、容器を試料材料で充填し、振動させてほぼ最適なパッキングを得ることにより得られる密度である。タップ密度が体積内に粒子間空隙を含むのに対し、みかけ密度は粒子間空隙を含まない。絶対密度（又はマトリックス密度）では、密度の計算に使用される体積から、細孔及び粒子間の空隙の両方を除外する。

本発明の一実施形態では、本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、０．３〜１．０、例えば０．５〜０．９の見かけ密度を有する。

Ｄ９０値及びＤ_４，３値は、粒度分布を説明する一般的な方法である。Ｄ９０（ｄ_９０と表記される場合もある）は、試料中の粒子の質量のうち９０％がかかる値未満の直径を有するような直径である。本発明の文脈において、質量によるＤ９０は、体積によるＤ９０と等価である。用語「Ｄ_４，３粒径」は、本発明において従来どおりに用いられており、体積平均直径と呼ばれることもある。Ｄ９０値及びＤ_４，３値は、例えばレーザー光散乱式粒度分布測定装置によって測定され得る。試料の性質に応じて粒度分布についてのその他の測定法を使用してもよい。例えば、粉末のＤ９０値は、好都合には、デジタル画像分析（Ｃａｍｓｉｚｅｒ ＸＴを使用するなど）によって測定され得る。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、４５０μｍ未満、例えば１４０μｍ未満、更なる例では３０〜１４０μｍの粒度分布Ｄ９０を有し得る。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、９０μｍ未満、例えば８０μｍ未満、更なる例では７０μｍ未満の粒度分布Ｄ９０を有し得る。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、４０〜９０μｍ、例えば５０〜８０μｍの粒度分布Ｄ９０を有し得る。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、ほぼ球状であり得、例えば、０．８〜１の球形度を有し得る。あるいは、粒子は非球状であり得、例えば粒子は、例えばミリングによって精製されてもよい。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、発泡乾燥、凍結乾燥、トレー乾燥、流動床乾燥などによって得ることができる。好ましくは、本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、加圧ガス注入による噴霧乾燥によって得られる。

噴霧乾燥機内での噴霧により、ほぼ球状の液滴を生成し、乾燥させて、ほぼ球状の粒子を形成することができる。しかし、凝集した粉末が、流動性及びより低い飛散性（ｄｕｓｔｉｎｅｓｓ）の点から原料として有利であるため、噴霧乾燥機は、典型的には、凝集した粒子を製造するように設定され、例えば、開放上部噴霧乾燥機に二次空気再循環（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｉｒ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を用い、粒子の凝集を生じさせる。凝集した粒子は、１２０〜４５０μｍのＤ９０粒度分布を有し得る。凝集を含む又は含まない噴霧乾燥された粒子のサイズは、噴霧乾燥ノズルの開口寸法を増加させることによって、増加させることができる（噴霧乾燥機が、より大きな粒子から水分を除去するのに十分な大きさであると仮定する）。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、凝集していない粒子を含み得、例えば、本発明の組成物中に含まれる非晶質多孔質粒子の少なくとも８０重量％は、凝集していない粒子であり得る。本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、精製された凝集粒子であってもよい。

凝集体を形成したとき、凝集粒子は、概して個々の球状粒子の表面から構成される凸状の丸みをもつ表面を保持する。球状粒子又は凝集球状粒子を微細化すると粒子の破損が生じ、これにより丸みを帯びていない表面が形成される。本発明による微細化された粒子は、表面の７０％未満、例えば、５０％未満、更に例えば２５％未満が凸状であり得るものである。

可溶性充填剤は、粒子の体積を増加させ、したがって多孔質粒子内に含有され得るガスの量を増加させる。可溶性充填剤はまた、非晶質相の形成及び安定性を補助する。本発明の飲料粉末による可溶性充填剤は、バイオポリマー、例えば、糖アルコール、オリゴ糖又は多糖類であり得る。可溶性充填剤は多糖類であり得る。一実施形態では、本発明の飲料粉末による多孔質粒子は、５〜７０％、例えば１０〜４０％、更なる例では１０〜３０％、なお更なる例では４０〜７０％の量の可溶性充填剤を含む。本発明の飲料粉末によれば、可溶性充填剤は、糖アルコール（例えば、イソマルト、ソルビトール、マルチトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、及び水素化デンプン加水分解物）、ラクトース、マルトース、フルクトオリゴ糖、αグルカン、βグルカン、デンプン（変性されたデンプンを含む）、天然ガム、食物繊維（不溶性繊維及び可溶性繊維の両方を含む）、ポリデキストロース、メチルセルロース、マルトデキストリン、イヌリン、可溶性小麦又はトウモロコシデキストリン（例えば、Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標））などのデキストリン、Ｐｒｏｍｉｔｏｒ（登録商標）などの可溶性繊維、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。

本発明の一実施形態では、可溶性充填剤は、ラクトース、マルトース、マルトデキストリン、可溶性小麦又はトウモロコシデキストリン（例えば、Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標））、ポリデキストロース、Ｐｒｏｍｉｔｏｒ（登録商標）などの可溶性繊維、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、すべて粒子の連続固相全体にわたって分布する、呈味物質、可溶性充填剤及び界面活性剤を含んでもよい。ガス界面に、連続相の残りの部分よりも高濃度の界面活性剤が存在してもよいが、界面活性剤は、粒子の外側にコーティングされるだけではなく、内側の連続相にも存在する。例えば、界面活性剤は、本発明の飲料粉末に従う粒子の内部に存在し得る。

本発明による呈味物質は、甘味料であってもよい。本発明では、用語「甘味料」は、甘味を提供する物質を指す。甘味料は、糖、例えば、単糖類、二糖類、又はオリゴ糖類であり得る。甘味料は、スクロース、フルクトース、グルコース、デキストロース、ガラクトース、アルロース、マルトース、高デキストロース当量加水分解デンプンシロップ、キシロース、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。したがって、本発明による粒子の非晶質連続相内に含まれる甘味料は、スクロース、フルクトース、グルコース、デキストロース、ガラクトース、アルロース、マルトース、高デキストロース当量加水分解デンプンシロップキシロース、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。甘味料はスクロースであり得る。

好ましい実施形態では、本発明による粒子の非晶質連続相は、５〜７０％、好ましくは１０〜５０％、更により好ましくは２０〜４０％の量の甘味料（例えばスクロース）を含む。

理論に束縛されるものではないが、非晶質状態の甘味料（例えば糖）を含む粒子は、同様のサイズの結晶性糖粒子よりも急速に溶解する材料を提供すると考えられる。

本発明の飲料粉末内に含まれる多孔質粒子は、０．５〜６重量％、例えば１〜５重量％、更なる例では１．５〜３重量％の含水量を有し得る。

一実施形態では、本発明による粒子の非晶質連続相は、コロイド安定剤、例えば泡安定剤を含む。コロイド安定剤は、ピッカリング効果によってフォームを安定化させる微粉固体であり得る。コロイド安定剤は、タンパク質の粒子であり得る。コロイド安定剤は、部分的に凝集したタンパク質であり得る。コロイド安定剤は、界面活性剤であり得る。粒子の非晶質連続相を形成するために、水溶液を乾燥又は冷却してガラスを形成してもよい。コロイド安定剤は、多孔性の形成を補助する。

一実施形態では、本発明の粒子の非晶質連続相は、界面活性剤を含み、界面活性剤は植物性タンパク質又は乳タンパク質である。一実施形態では、本発明の粒子の非晶質連続相は、０．５〜１５重量％、例えば１〜１０重量％、更なる例では１〜５重量％、更なる例では１〜３重量％の量の界面活性剤を含む。界面活性剤は、レシチン、ホエイタンパク質、乳タンパク質、非乳タンパク質、カゼインナトリウム、リゾレシチン、脂肪酸塩、リゾチーム、ナトリウムステアロイルラクチレート、カルシウムステアロイルラクチレート、ラウロイルアルギネート、スクロースモノオレエート、スクロースモノステアレート、スクロースモノパルミテート、スクロースモノラウレート、スクロースジステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリステアレート、ＰＧＰＲ、ＰＧＥ、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。例えば、界面活性剤は、カゼインナトリウム又はレシチンであり得る。

脱脂粉乳などの乳粉末由来の可溶性充填剤は、本質的に界面活性剤のカゼインナトリウムを含むことに留意されたい。乳清粉末は、乳清タンパク質を含有する。

本発明による粒子の非晶質連続相内に含まれる界面活性剤は、非乳タンパク質であり得る。本発明の文脈において、用語「非乳タンパク質」は、牛乳中には見出されないタンパク質を指す。牛乳中の主要なタンパク質は、カゼイン及びホエイタンパク質である。一部の消費者は、食生活において乳タンパク質を回避することを望み、例えば、乳タンパク質不耐性又は乳アレルギーに苦しむ場合があり、したがって、乳タンパク質を含まない食品を提供できることが有利である。本発明の粒子の非晶質連続相内に含まれる界面活性剤は、エンドウ豆タンパク質、アーモンドタンパク質、ココナッツタンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦グルテン、卵アルブミンタンパク質（例えばオボアルブミン、オボトランスフェリン、オボムコイド、オボグロブリン、オボムチン及び／又はリゾチーム）、クルペイン、オート麦タンパク質、大豆タンパク質、トマトタンパク質、アブラナ科種子タンパク質、及びこれらの組み合わせかなる群から選択されてもよい。例えば、本発明の粒子内に含まれる界面活性剤は、エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦グルテン、大豆タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。更なる例では、本発明の粒子内に含まれる界面活性剤は、ココナッツタンパク質、アーモンドタンパク質、小麦グルテン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。本発明の粒子内に含まれる界面活性剤は、ココナッツタンパク質又はアーモンドタンパク質であってもよい。

一実施形態では、本発明による粒子の非晶質連続相は、０．５〜１５％、好ましくは１〜１０％、より好ましくは１〜５％、更により好ましくは１〜３％の量の非乳タンパク質を含み得る。

一部の消費者は、食生活において乳製品を回避することを望む。一実施形態では、本発明による粒子の非晶質連続相は、乳原料を含まなくてもよい。例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロースと、マルトース、マルトデキストリン、可溶性小麦又はトウモロコシデキストリン、ポリデキストロース、可溶性繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される増量剤と、エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦グルテン、卵アルブミンタンパク質、クルペイン、大豆タンパク質、オート麦タンパク質、トマトタンパク質、アブラナ科種子タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される界面活性剤と、を含み得る。

一実施形態では、本発明の飲料粉末は、部分的に凝集したタンパク質を含み得、例えば、本発明の飲料粉末による多孔質粒子は、部分的に凝集したタンパク質を含み得る。本発明の一実施形態では、部分的に凝集したタンパク質は、多孔質粒子の非晶質連続相中に分散されてもよい。部分的に凝集したタンパク質は、大豆タンパク質（例えば、大豆グリシニン、更なる例では、コングリシニン）、卵タンパク質（例えば、オボアルブミン、更なる例では、オボグロブリン（ｏｖａｇｌｏｂｕｌｉｎｓ））、米タンパク質、アーモンドタンパク質、オート麦タンパク質、エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦タンパク質（例えばグルテン）、乳タンパク質（例えば、ホエイタンパク質、更なる例ではカゼイン）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるタンパク質を含み得る。タンパク質を、剪断力の適用により部分的に凝集させてもよく、例えば、タンパク質溶液又は懸濁液を、高剪断ミキサーで少なくとも１５分間処理することによって部分的に凝集させてもよい。タンパク質を、ｐＨ５．５〜７．１にて、６５℃〜１００℃の温度で、５０秒〜９０分間熱処理することによって部分的に凝集させてもよい。適用する温度が高いほど、部分的な凝集に到達するのに必要な時間が短くなる。加熱が長すぎると、タンパク質を完全に変性させ、不溶性粒子として沈殿させるので、このような加熱は回避するべきである。一実施形態では、タンパク質は、ｐＨ５．５〜７．１にて、９０℃〜１００℃の温度で、３０秒間〜３分間熱処理することによって部分的に凝集されている。一実施形態では、タンパク質は、ｐＨ５．５〜７．１にて、６５℃〜７５℃の温度で、１０分〜３０分間熱処理することによって部分的に凝集されている。記載の加工条件は、スプレーノズルを通過する（例えば、噴霧乾燥中に）のに十分小さいサイズの、部分的に凝集したタンパク質の塊をもたらすが、更に本発明による飲料の口当たりに対しプラスの影響を与える。部分的に凝集したタンパク質は、非晶質多孔質粒子内に分散したタンパク質凝集体の形態であり得る。本発明の飲料粉末は、１〜３０重量％の部分的に凝集したタンパク質を含んでもよい。部分的に凝集したタンパク質は、１〜３０μｍのＤ_４，３粒径を有してもよい。部分的に凝集したタンパク質は、飲料におけるクリーム状の口当たりを生成又は増強する。

一実施形態では、本発明の飲料粉末は、部分的に凝集した乳タンパク質を含み得、例えば、本発明の飲料粉末による多孔質粒子は、部分的に凝集した乳タンパク質を含み得る。部分的に凝集した乳タンパク質は、ホエイタンパク質及びカゼインであり得、ホエイタンパク質：カゼインの重量比は０．３〜０．５であり得る。本発明の文脈において、用語「乳」は、哺乳動物乳、例えば、ウシ、ヒツジ、又はヤギからの乳を指す。本発明の実施形態による乳は、牛乳であり得る。

「ホエイタンパク質」は、乳清から単離された球状タンパク質の混合物である。これは、チーズ製造プロセスの典型的な副生成物である。「カゼイン」は、哺乳類乳に一般に見出される関連するリンタンパク質のファミリー、すなわち、αｓ１−カゼイン、αｓ２−カゼイン、β−カゼイン及びκ−カゼインに関連する。これらは、牛乳中のタンパク質の約８０％を占め、典型的にはチーズの主要なタンパク質成分である。ホエイタンパク質対カゼインタンパク質の「比」又は「重量比」（すなわち、ホエイタンパク質：カゼイン）は、本発明において、これらのそれぞれのタンパク質の重量（すなわち、乾燥重量）の互いの重量に対する比として定義される。

本発明の飲料粉末が部分的に凝集した乳タンパク質を含む本発明の一実施形態では、部分的に凝集した乳タンパク質は、例えば、水性組成物のｐＨを５．８〜６．３（例えば６．０〜６．１）の値に調整し、８５〜１００℃（例えば９０〜１００℃）の温度に５０秒間〜１０分間（例えば３〜７分）加熱することによって、全乳又は脱脂粉乳を含む水性組成物から調製され得る。

本発明の飲料粉末が部分的に凝集した乳タンパク質を含む本発明の一実施形態では、部分的に凝集した乳タンパク質は、ホエイタンパク質及びカゼイン（例えば、カゼインミセル）であり得る。カゼイン対ホエイタンパク質の比は、９０／１０〜６０／４０であり得る。カルシウムカチオン又はマグネシウムカチオンなどの二価カチオンは、部分的に凝集したタンパク質の形成に使用され得る。

一実施形態では、本発明の飲料粉末は、部分的に凝集した非乳タンパク質を含み、例えば、本発明の飲料粉末による多孔質粒子は、部分的に凝集した非乳タンパク質を含み得る。非乳タンパク質は、大豆タンパク質、卵タンパク質、米タンパク質、アーモンドタンパク質及び小麦タンパク質からなる群から選択されてもよい。部分的に凝集した非乳タンパク質は、水性組成物のｐＨを５．８〜６．１のｐＨ値に調整し、６５〜９５℃（例えば６８℃〜９３℃）の温度に３〜９０分間加熱することによって、非乳タンパク質を含む水性組成物から調製されてもよい。

一実施形態では、部分的に凝集したタンパク質は、大豆タンパク質、卵タンパク質、米タンパク質、アーモンドタンパク質、オート麦タンパク質、エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦タンパク質、カゼイン、乳清タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも２種類のタンパク質を含んでもよい（例えば、それらからなる）。部分的に凝集したタンパク質は、乳タンパク質及び大豆タンパク質を含み得る（例えば、それらからなる）。部分的に凝集したタンパク質は、乳タンパク質及びエンドウ豆タンパク質を含み得る（例えば、それらからなる）。部分的に凝集したタンパク質は、乳タンパク質及びジャガイモタンパク質を含み得る（例えば、それらからなる）。部分的に凝集したタンパク質は、エンドウ豆タンパク質及び大豆タンパク質を含み得る（例えば、それらからなる）。部分的に凝集したタンパク質は、エンドウ豆タンパク質及びジャガイモタンパク質を含み得る（例えば、それらからなる）。

本発明の文脈において、部分的に凝集したタンパク質という用語は、タンパク質の一部が凝集していることを意味する。凝集プロセス後の可溶性タンパク質の含有量は、総タンパク質含量に対して好ましくは３０％以下、好ましくは２０％以下であり、このタンパク質の大部分は、凝集構造中に組み込まれている。部分的に凝集した粒子は、ネットワークを形成することができる。部分的に凝集したタンパク質は、水及び脂肪粒子と結合又はこれらを捕捉して、粘度及び口当たりを増加／向上させることができる。部分的に凝集した粒子は、不溶性タンパク質粒子、例えばタンパク質沈殿物とは異なる。

本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース及び脱脂粉乳を含み得る（例えば、乾燥ベースでスクロース及び脱脂粉乳から構成され得る）。スクロースは、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で存在してもよい。スクロース対脱脂粉乳の比は、乾燥重量を基準として０．５対１〜２．５対１でよく、例えば、乾燥重量を基準として０．６対１〜１．５対１でよい。脱脂粉乳は、乾燥重量基準で１．５重量％未満、例えば１．２重量％未満の脂肪含有量を有し得る。脱脂粉乳の成分は、個別に提供され、スクロースと組み合わされ、例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、ラクトース、カゼイン及びホエイタンパク質を含み得る。スクロース及び脱脂粉乳は、必ずしも還元糖又はポリマーの添加を要することなく、再結晶化に対して良好な安定性を有する、非晶質多孔質粒子を提供する。例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、還元糖（例えば、フルクトース、グルコース、又はデキストロース当量値を有する他の糖類。デキストロース当量値は、例えば、Ｌａｎｅ−Ｅｙｎｏｎ法によって測定され得る）を含まなくてもよい。更なる例では、本発明による粒子の非晶質連続相は、３つ以上の糖単位を有するオリゴ糖類又は多糖類、例えばマルトデキストリン又はデンプンを含まなくてもよい。

本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、ラクトース、及びカゼイネートを含んでもよく、例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース及び脱脂粉乳を含んでもよい。本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、ラクトース、及び乳清タンパク質を含んでもよく、例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース及び乳清（例えば、スイートホエイ）を含んでもよい。本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、ラクトース、部分的に凝集した乳タンパク質、及び任意成分として乳脂肪を含み得る。スクロースは、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で存在してもよい。

本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、マルトデキストリン（例えば、ＤＥが１２〜２０のマルトデキストリン）、並びにアーモンドタンパク質、ココナッツタンパク質、スペルトタンパク質、大豆タンパク質、及び小麦タンパク質からなる群から選択されるタンパク質を含んでもよい。本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース、マルトデキストリン（例えば、１２〜２０のＤＥを有するマルトデキストリン）、及び部分的に凝集したタンパク質を含んでもよく、タンパク質は、卵、米、アーモンド、小麦及びこれらの組み合わせからなる群から選択された供給源から得られる。スクロースは、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で存在してもよい。

本発明の飲料粉末は、植物性の乳を含んでもよい。例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、植物性の乳を含んでもよい。一実施形態では、粒子の非晶質連続相は、アーモンドミルク、オート麦ミルク、スペルトミルク、ココナッツミルク、豆乳、及びライスミルクからなる群から選択される植物性の乳を含む。例えば、粒子の非晶質連続相は、アーモンドミルクを含んでもよい。植物性の乳は、典型的には、植物材料を水と共に粉砕し、次いで固体材料を排出することによって製造される。植物性の乳は、乾燥時に非晶質材料を形成するのに適切な品質及び量の可溶性充填剤を含有してもよいが、本発明による粒子を形成するために追加の可溶性充填剤を添加してもよい。例えば、可溶性充填剤を添加して、非晶質多孔性粒子のガラス転移温度を上昇させてもよい。本発明による粒子の非晶質連続相は、呈味物質と、植物性の乳と、マルトデキストリン（例えば、１２〜２０のＤＥを有するマルトデキストリン）、可溶性繊維及びラクトースからなる群から選択される可溶性充填剤と、を含んでもよい。本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース（例えば、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で）、可溶性充填剤、及び植物性の乳を含んでもよい。例えば、本発明による粒子の非晶質連続相は、スクロース（例えば、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で）、可溶性充填剤（例えば、マルトデキストリン）、及びアーモンドミルクを含んでもよい。一実施形態では、本発明の飲料粉末による多孔質粒子の非晶質連続相は、スクロース、マルトデキストリン、及びアーモンドタンパク質を含む。

一実施形態では、本発明による呈味物質は、塩味の呈味物質、例えば塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムを含む呈味物質であってもよい。塩味の呈味物質を含む本発明による飲料粉末により、スープなどの飲料中の塩の総量を低減させることができる。塩は、浮力のある多孔質粒子によって飲料の頂部に送達され、次いで溶解される。飲料に得られる濃度勾配は、その塩味を増強する。塩味の呈味物質は、本発明による粒子中に、０．５重量％〜３０重量％、例えば１重量％〜２０重量％、更なる例では２重量％〜１０重量％の濃度で存在してもよい。塩化ナトリウム又は塩化カリウムは、本発明による多孔質粒子の非晶質連続相中に解離イオンとして存在してもよい。一実施形態では、多孔質粒子の非晶質連続相は、マルトデキストリン、カゼイネート、及び解離した塩化ナトリウム又は塩化カリウムを含む。

本発明の一態様は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供する。例えば、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用であって、当該飲料粉末が水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子が、呈味物質を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有し、当該粒子が１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である、飲料粉末の使用。飲料粉末は、インスタントコーヒーミックス（例えば、コーヒー、ミルク及び砂糖を含む）、風味を付けた粉ミルク、インスタントココア飲料、インスタント麦芽飲料、及び粉末スープからなる群から選択されてもよい。飲料粉末は、飲料調製マシン、例えば、飲料販売機で使用するためのものであり得る。

一実施形態では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子はスクロース及び脱脂粉乳を含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である。スクロースは、粒子中に少なくとも３０重量％の濃度で存在してもよい。スクロース対脱脂粉乳の比は、乾燥重量を基準として０．５対１〜２．５対１でよく、例えば、乾燥重量を基準として０．６対１〜１．５対１でよい。

更なる実施形態では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子はスクロース、マルトデキストリン（例えば、ＤＥが１２〜２０のマルトデキストリン）、並びにアーモンドタンパク質、ココナッツタンパク質、スペルトタンパク質、大豆タンパク質、米タンパク質及びオート麦タンパク質からなる群から選択されるタンパク質を含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水中で浮揚可能である。例えば、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子はスクロース、マルトデキストリン（例えば、ＤＥが１２〜２０のマルトデキストリン）及びアーモンドタンパク質を含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である。

更なる実施形態では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子はスクロース、可溶性繊維、及びエンドウ豆タンパク質、小麦タンパク質、及びジャガイモタンパク質からなる群から選択されるタンパク質を含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である。

更なる実施形態では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、当該粒子はスクロース、可溶性繊維、及びカゼインナトリウムを含む非晶質連続相を有し、当該粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水中で浮揚可能である。

更なる実施形態では、本発明は、飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、当該飲料中の呈味物質の量を低減するための飲料粉末の使用を提供し、当該飲料粉末は水溶性多孔質粒子を含み、粒子はスクロース、並びに大豆タンパク質、卵タンパク質、米タンパク質、アーモンドタンパク質、オート麦タンパク質、エンドウタンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦タンパク質、乳タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される部分的に凝集したタンパク質を含む非晶質連続相を有し、前記粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である。

飲料粉末は、サッシェなどのポーション化されたパックで提供されてもよい。消費者は、飲料粉末をサッシェから水のボトルに加えることができる。飲料粉末は、水を収容するボトルなどの飲料ボトルのクロージャ（例えば、キャップ）内に保管されてもよい。飲料粉末は、消費の直前に手作業で水に添加されてもよく、又はボトルを開封する際に粉末を水に加えるように構成されてもよい。したがって、一態様では、本発明は、ボトル詰め飲料であって、ａ）クロージャを受容するための開口部を備え、液体飲料を収容する、容器と、ｂ）飲料粉末を収容する密閉されたコンパートメント、当該容器内に飲料粉末を分配するための放出機構、及び当該容器の当該開口部に取り付けるための取り付け手段を含む、成分放出クロージャと、ｃ）ボトル詰め飲料を形成するため当該容器の当該開口部に取り付けられた当該成分放出クロージャの当該取り付け手段と、を含み、ｄ）当該飲料粉末は、水に浮揚可能である、呈味物質を含む水溶性多孔質粒子を含む、ボトル詰め飲料を提供する。飲料粉末内に含まれる呈味物質は、液体飲料に存在しなくてもよい。水溶性多孔質粒子は、可溶性充填剤、及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有してもよい。水溶性多孔質粒子は、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有してもよい。

本発明の飲料粉末は、消費者が自身の台所で食品を調製する際に一般的には使用しない原料を含まなくてもよく、換言すれば、本発明の飲料粉末は、いわゆる「キッチン戸棚にある」原料（”ｋｉｔｃｈｅｎ ｃｕｐｂｏａｒｄ”ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ）から構成され得る。

当業者であれば、本明細書に開示される本発明のすべての特徴を自由に組み合わせることができることを理解するであろう。特に、本発明の製品のために記載された特徴を、本発明の方法と組み合わせることができ、逆もまた同様である。更に、本発明の異なる実施形態について記載された特徴を組み合わせてもよい。周知の均等物が特定の特徴について存在する場合、このような均等物は、本明細書で具体的に言及されているのと同様に組み込まれる。

本発明の更なる利点及び特徴は、図及び非限定例から明らかである。

ガラス転移温度の測定
示差走査熱量測定（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｑ２０００）によりガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。エンタルピー緩和の消去にはダブルスキャン法を用い、ガラス転移について良好な観察を得た。スキャン速度は５℃／分とした。１回目のスキャンはＴｇよりも約３０℃高温で停止した。この系を次に２０℃／分で冷却した。２回目のスキャン中にガラス転移を検出し、熱容量の段階的な変化の発生として定義した。

クライオ走査型電子顕微鏡を用いる構造決定
クライオ走査型電子顕微鏡（Ｃｒｙｏ−ＳＥＭ）及びＸ線断層撮影（μＣＴ）を使用して、脂肪系食品マトリックス内の本発明の非晶質多孔性粒子の微細構造を調査する。

ＴｉｓｓｕｅＴｅｋを使用して、１ｃｍ^３のサンプル片をＣｒｙｏ−ＳＥＭサンプルホルダ内に糊付け（ｇｌｕｅｄ）した。サンプルをｃｒｙｏ−プレパレーションユニットＧａｔａｎ Ａｌｔｏ２５００内へ−１７０℃で移送する前に、スラッシュ窒素（ｓｌｕｓｈｙ ｎｉｔｒｏｇｅｎ）中にて迅速に冷却した。凍結させたサンプルを、冷却したナイフを使用して破砕し、内部構造を観察可能にした。チョコレートの外部表面を解析するときには破砕は実施しなかった。プレパレーションユニット内で、表面にある水を、−９５℃において１５分間、わずかにエッチングし、続いてサンプルを−１２０℃で安定化させた。最終的なコーティングは、５ｎｍの白金層を表面に適用することにより実施した。可視化のため、高真空モード下、８ｋＶにてＦＥＩ Ｑｕａｎｔａ２００ＦＥＧを使用した。

真球度の測定
真球度はＣａｍｓｉｚｅｒ ＸＴにより測定した。Ｃａｍｓｉｚｅｒ ＸＴは、粉末、エマルション及び懸濁物の大きさパラメータ及び形状パラメータの測定を可能にする光学／電子装置である。デジタル画像解析技術は、２７７枚／秒のフレームレートで、２台の異なるカメラで同時に撮影した多数のサンプル画像を、コンピュータープロセシングすることによるものである。測定中、サンプルは、２パルスのＬＥＤ光源により照らされる。粒径及び粒子形状（真球度を含む）は、それぞれの各分布曲線をリアルタイムで計算する、ユーザーにとって使いやすいソフトウェアにより分析される。粒子の投影像の周囲長と、被覆面積とを測定して、真球度を得た。

実施例１：非晶質多孔性粒子の調製

すべての成分を別々に秤量し、次いで、６０００〜１２０００ｒｐｍの速度率で、室温で完全に溶解するまで、ポリトロンＰＴ３０００Ｄミキサーで混合した。注入溶液（ｉｎｌｅｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、５５℃の制御された温度で容器内で移送され、次いで、１００〜１３０バールでポンプ圧送される。高圧窒素を、０．５〜２ＮＬ／分で少なくとも１０分間又は少なくとも（ａ ｌｅａｓｔ）ガスが溶液に十分に溶解するまで注入する。６０℃で予熱した後、下表に掲載のパラメータによりワンストリーム上面閉鎖式噴霧乾燥機（ｏｎｅ−ｓｔｒｅａｍ ｃｌｏｓｅｄ−ｔｏｐ ｓｐｒａｙ ｄｒｉｅｒ）を使用して、この溶液を噴霧乾燥する。

閉鎖気孔率を有する内部構造を有する非晶質多孔性粒子を得た（図１の顕微鏡写真を参照されたい）。粉末は、２．１７重量％の水分を含有し、５０．３％の閉鎖気孔率、４６．３μｍのＤ９０及び５２．１℃のＴｇを有した。測定された球形度値は、０．８５〜０．８９であった。

実施例２：多孔性及び組成の効果
多孔性及び組成を変化させることにより溶解速度に生じる効果を調査した。適切な比で５０重量％の水と、５０重量％のスクロース＋ＳＭＰ（脱脂粉乳粉末）と、を含む注入溶液により、実施例１と同様に非晶質多孔性粒子を調製した。カゼインナトリウムは、もともとＳＭＰ中に存在していることから添加しなかった。Ｃａｍｓｉｚｅｒ ＸＴ（Ｒｅｔｓｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用して粒度分布を測定した。

気孔率のレベルが異なるものの、同様の粒度分布及び同じ組成を有する、サンプルを調製した。ガスを注入せずにサンプルＧを調製した。これにより非常に低レベルの閉鎖気孔率（６％）が生じた。ガス流を２ＮＬ／分まで変化させて、生成される閉鎖気孔率のレベルを増加させた。

マトリックス密度及びみかけの密度を測定することにより閉鎖気孔率を得た。

マトリックス密度は、ＤＭＡ４５００Ｍ（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ ＡＧ）により求めた。サンプルの密度に応じた固有の周波数で振動するよう励起されるＵ状のホウケイ酸ガラス管にサンプルを導入した。装置の精度は、密度については０．００００５ｇ／ｃｍ^３、温度については０．０３℃である。

粉末のみかけ密度は、Ａｃｃｕｐｙｃ １３３０ Ｐｙｃｎｏｍｅｔｅｒ（Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＵＳ）により測定した。この装置は、読み取り精度０．０３％に公称フルスケールのセル室容積の精度０．０３％を加えた範囲内で、体積の補正されたヘリウムの圧力変化を測定することにより、密度及び体積を求める。

閉鎖気孔率は、以下の式により、マトリックス密度とみかけ密度とから計算される。

以下のとおり溶解試験を実施した。磁気撹拌子（Ｌ＝３０ｍｍ φ＝６ｍｍ）を入れた１００ｍＬ ビーカー（ｈ＝８５ｍｍ φ＝４４ｍｍ）に、３０．０ｇ±０．１ｇの水（ｍｉｌｌｉＱ等級）を入れた。撹拌速度を３５０ｒｐｍに調整し、当該溶液に１．０００ｇ±０．００２ｇの粉末を加えた。溶解中、溶液の屈折率を、溶解が完了したことに相当する平坦域に達するまで毎秒記録した。ＦＩＳＯ ＦＴＩ−１０ Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒを使用して屈折率を測定した。これらの試験は室温（２３〜２５℃）で実施した。

組成を変化させたことによる結果を図２に示す。スクロースの割合の低い粉末はよりゆっくりと溶解する。気孔率を変化させたことによる結果を図３に示す。気孔率が高い粉末（Ａ及びＦ）は、ガスを導入しなかったサンプル（Ｇ）よりもはるかに迅速に溶解した。

実施例３：多孔質構造
非晶質粒子の多孔質構造を、Ｓｗｉｓｓ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ （ＳＬＳ）（Ｐａｕｌ Ｓｃｈｅｒｒｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）のＴＯＭＣＡＴ ｂｅａｍｌｉｎｅで、シンクロトロン放射Ｘ線トモグラフィ顕微鏡法（ＳＲＸＴＭ）を使用して調査した。取得は、視野の中央に位置させた回転軸を用いる標準アプローチに従った。１５ｋｅＶでの曝露時間は３００ｍｓとし、１８０°にわたり等角度で分割して（ｅｑｕｉ−ａｎｇｕｌａｒｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）１５０１枚の投影像を取得した。

投影像を後処理し、補正したサイノグラムへと再構成した。１画素あたり０．１６２５μｍの解像度で、１６ビットのＴｉｆｆ画像（２５６０×２５６０ピクセル）のスタックを２１６１個作成した。

スライスデータを分析し、コンピューター断層撮影のためＡｖｉｚｏ ９．０．０（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｅｉ．ｃｏｍ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ａｍｉｒａ−ａｖｉｚｏ／）ソフトウェアを使用して操作した。

測定に使用したルーチンは以下のとおりであった。各サンプルについて、５００枚の画像を３スタック解析した。サブボリュームの抽出後、マトリックス材料を特定して選択し、その体積を算出する、自動化ルーチンを用い、画像スタックの閾値を処理した。次に、ソフトウェアの表面生成モジュールを用い、各サンプルの表面を評価し、表面の値を抽出した。材料の全表面（外面及び孔）をもとに、正規化された比表面積をマトリックス体積の比として計算した。

異なるレベルの閉鎖気孔率を有する粉末（実施例５のＡ、Ｆ及びＧ）を、非乳タンパク質を含有しない比較例として粉末（Ｈ）と共に撮像した。粉末Ｈは、注入溶液が、５０％の水と、２５％のスクロースと、２５％の２１ＤＥマルトデキストリン（Ｒｏｑｕｅｔｔｅ）と、を含有したこと、並びに窒素の代わりに二酸化炭素を使用したことを除き、実施例１における記載と同様の方法で調製した。粉末Ｈは、３１％の閉鎖気孔率を有し、粒径Ｄ９０は１８４μｍであった。画像を図４ａ（Ａ）、図４ｂ（Ｆ）、図４ｃ（Ｇ）及び図４ｄ（Ｈ）に示す。計算した、正規化された比表面積（３セットの５００枚の断層写真の平均）は以下のとおりであった。

画像から見て取れるとおり、粉末Ａ及びＦの多孔質構造は、多数の小孔を含む。これらの孔内面から、高い、正規化された比表面積値が求められる。サンプルＦの正規化された比表面積はサンプルＡよりも低く、測定された閉鎖気孔率値が低いことと一致する。ガスを導入しなかったサンプルＧは気孔率が低く、正規化された比表面積値も低い。サンプルＨに関しては、サンプルＦと同様の閉鎖気孔率値を有するものの、その構造は非常に異なっており、粒子内に大きな空隙を有することが見て取れる。かかる構造は、多数の小孔の場合よりも物理的に弱く、粒子の外壁が壊れた場合には全く（又はほとんど）多孔性が保持されない。サンプルＨは、相応の低い正規化された比表面積値を有する。

実施例４：非乳タンパク質を含む非晶質多孔性粒子の調製
異なる供給源（植物、炭水化物、穀類）からの３種類の非乳タンパク質を、非晶質多孔性粉末の成分として試験した。

小麦グルテンタンパク質、エンドウ豆タンパク質及びジャガイモタンパク質を使用して、３重量％の濃度で非晶質多孔性粉末を調製した。他の成分は、６０重量％のスクロース及び３７重量％のＮｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）（Ｒｏｑｕｅｔｔｅからの植物由来繊維）であった。エンドウ豆タンパク質を含む更なるサンプルを調製し、ここでは、Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）の代わりにラクトースを増量剤として使用した。比較のために、３重量％のカゼインナトリウム、６０重量％のスクロース、及び３７重量％のＮｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）を有する粉末を調製した。成分を５０％の全固形分で水に溶解させ、実施例１に記載のガス注入器で噴霧乾燥した。すべてのバリエーションは、１０〜１２Ｌ／ｈのスループットで順調に生産された。

粉末の物理的及び化学的特性を評価した。水分、ガラス転移、及び水分活性についての結果を以下に示す。

粒子特性の結果を以下に示す。

界面活性剤（タンパク質）を変更することにより、多孔性が変化する。エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、及び小麦グルテンタンパク質は、高度の閉鎖気孔率をもたらすが、カゼインナトリウムによって得られるものよりわずかに低い。繊維Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）の使用は、閉鎖気孔を形成する傾向があるように思われる。

粒子の微細構造をＳＥＭ分析により調査した（図５）。サンプルは、２つの主なサブグループによって区別することができる。まず、カゼインナトリウム及びエンドウ豆タンパク質を含有する粒子は、同等の構造を有することが観察された。粒径は、５〜７０μｍである。これらは高度に気泡が導入されており、主に約５〜１０μｍの小さな気泡又は空気チャネルが観察される。粒子の外表面上にエアレーションが存在することによって定義される開放気孔率は、ごく限定される。

他のサブグループは、小麦グルテンタンパク質及びジャガイモタンパク質を含有する粒子を含む。粒子壁がより薄いことから、開放気孔率はわずかに高い。内部気孔率は、より大きな気泡又は空気チャネルを示し、比較的、非常により無秩序である。観察された粒径もまた大きく、最大１００μｍの粒子が観察される。

実施例５：植物性の乳を含む非晶質多孔性粒子の調製
固体基準で５％の植物性の乳、３５％のマルトデキストリン及び６０％スクロースとなるように植物性の乳をマルトデキストリン（ＤＥ１２〜２０）及びスクロースと組み合わせた。混合物を、５０％の総固形分濃度で水で作製し、実施例１と同様にガス注入で噴霧乾燥した。すべてのバリエーションは、１０〜１２Ｌ／ｈのスループットで順調に生産される。

粉末の物理的及び化学的特性を評価した。水分、ガラス転移、及び水分活性についての結果を以下に示す。

粒子特性の結果を以下に示す。

植物性の乳の種類を変更することにより、多孔性が変化する。すべてのバリエーションは高度に気泡が導入され、３５％超の閉鎖気孔率を有した。

粒子の微細構造をＳＥＭ分析により調査した（図６）。ミクロ構造に関しては、それらはすべて同等である。粒径は、ほぼ７０μｍの大きさであるが、それらの分布は比較的多分散である。重要なことに、我々は、いくつかの粉末がかなり凝集しており、これがＤ９０レーザー散乱測定に影響を及ぼしていることを観察した。エアレーションは、粒子当たりの複数個の気泡又はチャネルとして、約１０μｍのサイズで観察される。

実施例６：植物性タンパク質を含む非晶質多孔性粒子の溶解性
５つの非晶質多孔性粉末の溶解速度を測定し、同じ方法で製造された、但し固形分基準で６０％スクロース及び４０％脱脂粉乳（ウシ）を含む、多孔質非晶質粉末（実施例２の粉末Ｂ）と比較した。ラクトース及びエンドウ豆（Ｋ）、Ｎｕｔｒｉｏｓｅ（登録商標）及び小麦グルテン（Ｌ）、マルトデキストリン及びアーモンドミルク（Ｑ）、マルトデキストリン及びココナッツミルク（Ｏ）、並びにマルトデキストリン及び豆乳（Ｓ）をサンプルとし評価した。結果を図７にプロットする。スクロース、アーモンドミルク、及びマルトデキストリンを含む粉末の溶解は、スクロース及び脱脂粉乳の溶解よりもはるかに速い。いずれの粉末も同様の粒径を有する。飲料の頂部に移動した甘味のある多孔質飲料粉末の迅速な溶解により、飲料が消費される前に、再構成された飲料中に甘味呈味物質の勾配を形成することができる。

実施例７：湿潤性の測定
スクロース及び脱脂粉乳（Ｂ）から作製された多孔質非晶質粉末と比較して、スクロース、マルトデキストリン及び植物性の乳（サンプルＮ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ）を用いて調製した多孔質非晶質粉末の湿潤特性を評価するために、接触角の測定を行う。すべての植物性の乳サンプルは完全に湿潤（０°接触角）であることが判明した一方、脱脂粉乳を含む多孔質非晶質粉末（ＳＭＰ）は、良好な湿潤を示すものの完全には湿潤しておらず、接触角は１０°である。これは、植物性の乳サンプルがＳＭＰサンプルよりも良好な湿潤特性を有することを示すが、粉末床上の湿潤性は、粉末の粒径及び粗さに依存することに留意されたい。また、タンパク質の量は、バリエーション間で等しくない。

粒子形状及びタンパク質量の影響を排除するために、２０％タンパク質溶液の薄膜層上で接触角測定を行った。以下の表の値は、４回の実験の平均である。

純粋な溶解したエンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質及び小麦グルテンタンパク質は、カゼインナトリウムよりも良好な湿潤を有することが観察され得る。飲料を調製する際には、粉末の湿潤の改良が重要である。湿潤性が低い粉末は、飲料に素早く分散せず、一緒に凝集して溶解するのが困難な塊になる可能性がある。

実施例８：部分的に凝集したタンパク質を含む非晶質多孔性粒子
液体全乳（全固形分＝１２．５％）を、全固形分４５％に達するまで６５℃〜７０℃で加熱した。５％のクエン酸溶液を用いてｐＨを６．１に調整した後、９５℃での熱処理を高剪断ミキサーで２分間適用した。濃縮物を６５℃〜７０℃で冷却し、次いで低圧二相ノズルで噴霧乾燥して、部分的に凝集したタンパク質を含む乾燥粉末を形成した。粉末中の凝集体の粒径はＤ［４，３］＝８．３１μｍであるとして測定された。

非晶質多孔性粒子を実施例１と同様に製造した。但し、脱脂粉乳粉末は、上記のように全乳粉末から得られた部分的に凝集したタンパク質を含む粉末で置き換えた。

実施例９：飲料粉末再構成における呈味物質の勾配の形成
甘味粉末を水のビーカーに添加し、ビーカーの異なる高さで得られた濃度を屈折率によって測定した。異なる高さでビーカーに４つの屈折率プローブを固定し、異なる層濃度を測定することができる（図８）。プローブは、Ｐ１（底部）〜Ｐ４（上部）に番号付けされている。屈折率プローブをＦＴＩ−１０ユニバーサル光ファイバーコンディショナー（ＦＩＳＯ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）に接続し、屈折率をＦＩＳＯコマンダー２ソフトウェアに記録した。各センサの較正は、室温（２３〜２５℃）で１％〜１０％の異なる糖濃度で較正曲線を作成することによって前もって実施した。各試験では、ビーカーに、甘味粉末を添加する前に、３００グラムのミリポア濾過水を充填した。

図９は、６０％スクロース及び４０％スキムミルクを含む５ｇの多孔質非晶質粉末（実施例２の粉末Ｂ）を添加し、短時間に力強く撹拌した結果を示す。異なる高さでプローブによって測定される屈折率は、スクロース濃度に比例する。頂部センサＰ４は、より高い濃度のスクロースを記録し、これは２０分間にわたって持続する。頂部から底部までの濃度の比は、以下の表に示される。

これは、多孔質非晶質粉末が、最初は飲料の頂部付近又は頂部に浮揚しているが、急速に溶解して、モデル飲料の頂部のスクロース濃度をより高いものとすることによって生じる。濃度勾配は、時間と共に持続する。消費者がビーカーからモデル飲料を一口飲むと、最初に高強度の甘味知覚を経験することになる。摂取開始時の味覚強度の増強は、飲料の味覚強度に有益であり得る。これは、飲料のまとまりから味細胞への呈味化合物の対流拡散を考慮することによって、正確にモデル化することができる。このようなモデルが開発されており、様々な呈味物質濃度及び様々な粘度の食品製品から正確なデータを予測している［Ｌｅ Ｒｅｖｅｒｅｎｄ ｅｔ ａｌ．，Ｆｏｏｄ Ｆｕｎｃｔ．，４，８８０−８８８ （２０１３）］。得られたスクロース勾配の効果を予測するためにかかるモデルを使用すると、上記の表に示される甘味感覚の増強が得られた。

比較のために、結晶性スクロース（２０ｇ）を、粉末Ｂと同じ撹拌で３００ｇの水に添加した。図１０は、最も高いスクロース濃度がビーカーの底部に見出され、３つの上部プローブ位置で濃度が互いに類似していることを示す。

図１１は、実施例８の粉末；部分的に凝集したタンパク質を含む非晶質多孔性粒子の５ｇの分散を示す。溶解は、強いフォームの形成を伴って、より遅くなった。フォームの破壊を回避するために、撹拌の強度を低減した。比較のために、粉末Ｂ（５ｇ）の溶解を同じ慎重な撹拌で繰り返した（図１２）。図１１は、上部プローブ（Ｐ４）によって記録された屈折率信号が、部分的に凝集したタンパク質を含む非晶質多孔性粒子の他のプローブ位置より著しく高かったことを示す。これは、溶解したスクロースがフォーム内に残って「閉じ込められた」ことによるものと考えられる。

Claims (15)

1. 水溶性多孔質粒子を含む飲料粉末であって、前記粒子が、呈味物質を含み、かつ可溶性充填剤及び任意成分として界面活性剤を含む非晶質連続相を有し、前記粒子が、１０〜８０％の閉鎖気孔率を有し、水に浮揚可能である、飲料粉末。
2. 前記呈味物質が、甘味、塩味、又はうまみを提供する、請求項１に記載の飲料粉末。
3. 部分的に凝集したタンパク質を更に含む、請求項１又は２に記載の飲料粉末。
4. 前記部分的に凝集したタンパク質が、大豆タンパク質、卵タンパク質、米タンパク質、アーモンドタンパク質、オート麦タンパク質、エンドウ豆タンパク質、ジャガイモタンパク質、小麦タンパク質、乳タンパク質、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の飲料粉末。
5. 前記界面活性剤が、植物性タンパク質又は乳タンパク質である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料粉末。
6. 前記呈味物質がスクロースである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料粉末。
7. 前記多孔質粒子の前記非晶質連続相が、スクロース及び脱脂粉乳を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料粉末。
8. 前記多孔質粒子の前記非晶質連続相が、スクロース、ラクトース、部分的に凝集した乳タンパク質、及び任意成分として乳脂肪を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料粉末。
9. 前記多孔質粒子の前記非晶質連続相が、スクロース、マルトデキストリン、及びアーモンドタンパク質を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料粉末。
10. 前記呈味物質が塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料粉末。
11. 前記多孔質粒子の前記非晶質連続相が、マルトデキストリン、カゼイネート、及び解離した塩化ナトリウム又は塩化カリウムを含む、請求項１０に記載の飲料粉末。
12. 前記飲料の味に悪影響を及ぼすことなく、飲料中の呈味物質の量を低減するための、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の飲料粉末の使用。
13. ボトル詰め飲料であって、
    ａ．クロージャを受容するための開口部を備え、液体飲料を収容する、容器と、
    ｂ．飲料粉末を収容する密閉されたコンパートメント、前記容器内に前記飲料粉末を分配するための放出機構、及び前記容器の前記開口部に取り付けるための取り付け手段を含む、成分放出クロージャと、
    ｃ．ボトル詰め飲料を形成するため前記容器の前記開口部に取り付けられた前記成分放出クロージャの前記取り付け手段と、を含み、
    前記飲料粉末が、水に浮揚可能である、呈味物質を含む水溶性多孔質粒子を含む、ボトル詰め飲料。
14. 前記飲料粉末内に含まれる前記呈味物質が、前記液体飲料に存在しない、請求項１３に記載のボトル詰め飲料。
15. 前記飲料粉末が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の飲料粉末である、請求項１３又は１４に記載のボトル詰め飲料。