JP2023043156A - タンパク質の変性促進用組成物、タンパク質の加熱時間および／または加熱温度の低減用組成物ならびにタンパク質含有食品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 食品の味や食感、安全性に大きな悪影響を与えることなく、あるいは、食品の製造コストを顕著に増大させずに、タンパク質の変性を促進する技術を提供する。【解決手段】 下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする、タンパク質の変性促進用組成物；（ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴、（イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴、（ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴。【選択図】 図３

Description

本発明は、所定の還元水飴を有効成分とする、タンパク質の変性促進用組成物、タンパク質の加熱時間および／または加熱温度の低減用組成物ならびにそれらを用いるタンパク質含有食品の製造方法に関する。

タンパク質は５大栄養素の１つであり、肉、魚、卵、小麦、牛乳、豆類など様々な食材に含まれている。これらの食品では、タンパク質を変性させることで、硬さや弾力といった食感が得られる。例えば、約２０％のタンパク質を含有する食肉では、柔らかさや多汁性（加熱調理時にどれだけ肉の内部に水分を保持できるか）といった肉の物性に、タンパク質の変性が大きく関わっている（非特許文献１）。すなわち、タンパク質を含有する多くの食品では、その含有タンパク質を変性させて、食用に適する食感を与えている。

このことから、タンパク質の変性を促進することができれば、食品に好ましい食感を与えることができる。また、食品の製造においては多くの場合、加熱調理によって食材に含まれるタンパク質を変性させているところ、その変性を促進することができれば、調理に係る時間やエネルギーといったコストを削減することができる。この点、砂糖にはタンパク質の変性を抑制する効果があることが、経験的に知られている（非特許文献２）。その一方で、タンパク質の変性を促進する糖質については知られていない。

中江利孝、乳・肉・卵の科学－特性と機能－、弘学出版、1986年 並木満夫ら、現代の食品化学、三共出版、1989年

タンパク質の変性は、一般に、高温や低温、高圧、変性剤（グアニジン塩や尿素など）や酸、塩基の接触などによって起こる。よって、例えば、加熱に係る時間や温度を増大すれば、あるいは、加圧にかかる圧力や時間を増大すれば、変性を促進できる。また、変性剤や酸、塩基を添加あるいは添加量を増大すれば、変性を促進できる。しかしながら、これらの方法を食品に含有されるタンパク質に適用した場合は、食品の製造コストの増大を招く、あるいは、食品の味や食感、安全性等に悪影響を与えるといった問題がある。

すなわち、係る先行技術を鑑みても、食品の製造コストや味、食感、安全性等に悪影響を与えることなくタンパク質の変性を促進する技術は、十分に供給されている状況とはいえない。本発明は、係る課題を解決するためになされたものであって、食品の味や食感、安全性に大きな悪影響を与えることなく、あるいは、食品の製造コストを顕著に増大させずに、タンパク質の変性を促進する技術を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究の結果、所定の還元水飴（下記の（ア）～（ウ））がタンパク質の変性を促進できること、ならびにそれによりタンパク質の加熱時間や加熱温度を低減できることを見出した。そこで、これらの知見に基づいて下記の各発明を完成した。

（１）本発明に係るタンパク質の変性促進用組成物（以下、本発明においては単に「変性促進用組成物」という場合がある。）は、タンパク質の変性を促進するために用いられる組成物であって、下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする；
（ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴、
（イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴、
（ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴。

（２）本発明に係る変性促進用組成物は、タンパク質の熱変性を促進する組成物であってもよい。

（３）本発明に係るタンパク質の加熱時間および／または加熱温度の低減用組成物（以下、本発明においては単に「低減用組成物」という場合がある。）は、タンパク質の加熱時間および／または加熱温度を低減するために用いられる組成物であって、下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする；
（ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴、
（イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴、
（ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴。

（４）本発明に係るタンパク質を含有する食品の製造方法は、タンパク質を含む食品材料に、本発明に係る「変性促進用組成物」または「低減用組成物」を添加する工程を有する。

本発明によれば、タンパク質の変性を促進することができる。本発明によれば、タンパク質の変性を促進できることから、タンパク質を所望の程度まで変性させるにあたって必要なもの（熱や圧力、変性剤、酸、塩基、冷却エネルギーなど）を低減することができる。

より具体的にいえば、熱変性の場合であれば加熱時間や加熱温度、圧力変性の場合であれば設定圧力や加圧時間、溶質添加による変性の場合であれば変性剤の添加量、ｐＨ変性の場合であれば酸や塩基の添加量などを低減することができる。

本発明の有効成分である所定の還元水飴は、食品としても長い食経験を有する安全な物質である。また、良質な甘味を有し、その甘味度は砂糖より小さい。このことから、本発明によれば、食味や安全性に悪影響を与えることなく、タンパク質の変性を促進し、タンパク質の加熱時間や加熱温度を低減することができる。

本発明によれば、所定の還元水飴を食品材料に添加するという簡便な操作により、効果的に、タンパク質の変性を促進することができる。よって、製造コストを顕著に増大させずに、タンパク質の変性を促進して、タンパク質を含有する食品を製造することができる。

低糖化還元水飴を添加したアルブミン（試料２）を１６０℃まで加熱したときのＤＳＣ曲線である。 各種の還元水飴、ソルビトールまたはスクロースを添加したアルブミン（試料１～６）の第一変性温度を示す棒グラフである。 各種の還元水飴、ソルビトールまたはスクロースを添加したアルブミン（試料１～６）の第二変性温度を示す棒グラフである。 各種の還元水飴または砂糖を添加したアルブミン（試料１～５）を１００℃で２０分間加熱したときの凝固の程度を、経時的に観察した写真画像である。 各種の還元水飴、ソルビトールまたはスクロースを添加したアルブミン（試料１～５）の変性量を示す棒グラフである。 各種の還元水飴、ソルビトールまたはスクロースを添加したコラーゲン（試料１～６）の変性量を示す棒グラフである。 各種の還元水飴、ソルビトールまたはスクロースを添加した大豆タンパク質（試料１～６）の変性量を示す棒グラフである。 添加量を変化させて低糖化還元水飴またはスクロースを添加したアルブミンの第二変性温度を示す棒グラフである。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明においては、「変性促進用組成物」および「低減用組成物」をまとめて、またはこれらのうちのいずれかを指して「本発明に係る組成物」あるいは「本組成物」という場合がある。

本発明において、「食品」には、飲料のほか、健康食品、サプリメント、動物用飼料も含まれるものとする。

本発明が対象とするタンパク質について、その大きさ、種類、アミノ酸配列、アミノ酸組成、由来生物等はどのようなものであってもよい。また、タンパク質は人工合成されたものでもよく、動植物等の生物に由来するものであってもよい。例えば、食品に含まれるタンパク質は、一般に、動植物に由来し、その種類やアミノ酸配列、アミノ酸組成は様々に異なるが、本発明では、後述する実施例に示すように、卵由来のアルブミン、動物の細胞外マトリックスに多く存するコラーゲン、大豆由来のタンパク質など、様々に異なるタンパク質について同様に有効である。

タンパク質の変性は、上述のとおり、高温や低温、高圧力、変性剤（グアニジン塩や尿素など）の接触や、ｐＨ環境の変化、界面での変性など、種々の要因によって起こる（平野篤、白木賢太郎、姿をかえるタンパク質、生物工学 第８９巻、第７号、第４０４－４０７頁、２０１１年）。本発明においては、これらのいずれに起因する変性であってもよいが、好適には、食品において多用される熱変性（高温への暴露による変性）を例示することができる。

本発明において「タンパク質の変性を促進する」とは、本組成物を用いない場合と比較して、タンパク質の変性の程度（変性量）を大きくすること、あるいは、タンパク質の変性が進行する速度（変性速度）を速くすることをいう。熱変性の場合には、上記のほか、本組成物を用いない場合と比較してタンパク質の変性が起こる温度（変性温度）を低くすることをもって、「タンパク質の変性を促進する」ということもできる。

「タンパク質の変性が促進されたか否か」は、本組成物を接触させたタンパク質Ａと、本組成物を接触させていないタンパク質Ｂとについて、一定時間内での変性量を比較することにより確認できる。変性量は、例えばアルブミンであれば、凝固や白濁の程度を目視により観察して評価できる。あるいは、市販のキットを用いて、変性により表面に露出した疎水性部位を蛍光色素で検出定量して変性量を評価することもできる。熱変性の場合には、変性温度を比較してもよい。変性温度は、示差走査熱量計 (ＤＳＣ) により、変性に伴う吸熱反応を示す温度を特定して評価することができる。これらの評価により、タンパク質Ａの方がタンパク質Ｂよりも、変性量が大きい、あるいは変性温度が低いという比較結果が得られれば、本組成物により、タンパク質の変性が促進されたと判断することができる。

「タンパク質の加熱時間を低減する」とは、タンパク質を加熱により熱変性させて所望の物性（例えば、弾力のある食感など）を具備させるにあたり、必要とされる加熱にかかる時間を少なくすることをいう。

「タンパク質の加熱温度を低減する」とは、タンパク質を加熱により熱変性させて所望の物性（例えば、弾力のある食感など）を具備させるにあたり、必要となる加熱にかかる設定温度（被加熱物の温度あるいは加熱機器の温度）を低くすることをいう。

本組成物は、下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする。
（ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴（中糖化還元水飴）。
（イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴（低糖化還元水飴）。
（ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴（中～低糖化還元水飴）。

還元水飴は、水飴を還元して得られる糖アルコールである。ここで、水飴は、デンプンを酸や酵素などで糖化して得られる物質であり、単糖（ブドウ糖）および多糖（オリゴ糖やデキストリンなど）の混合物である。よって、還元水飴もまた、単糖の糖アルコールおよび多糖（二糖、三糖、四糖または五糖以上）の糖アルコールのうち、２種以上の糖アルコールを含む混合物である。還元水飴は、糖化の程度により高糖化還元水飴、中糖化還元水飴および低糖化還元水飴に分けられる場合がある。これらのうち、本組成物は、中糖化還元水飴および／または低糖化還元水飴を有効成分とする。

中糖化還元水飴の糖組成として、具体的には、（ア）単糖を３０質量％未満および五糖以上を５０質量％未満含有する糖組成、あるいは、（エ）単糖を２～１０質量％、二糖を１５～５５質量％、三糖を１５～６５質量％、四糖を１～１５質量％および五糖以上を１～３８質量％含有する糖組成を例示することができる。

低糖化還元水飴の糖組成として、具体的には、（イ）五糖以上を５０質量％以上含有する糖組成、あるいは、（オ）単糖を１～１０質量％、二糖を６～２１質量％、三糖を７～２３質量％、四糖を５～１３質量％および五糖以上を５０～８２質量％含有する糖組成を例示することができる。

なお、本発明において、糖組成とは、糖の総質量に占める各糖の質量割合を百分率で示すものをいう。すなわち、糖の総質量を１００とした場合の、各糖の質量百分率である。

糖組成は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて確認することができる。すなわち、還元水飴を試料としてＨＰＬＣに供してクロマトグラムを得る。当該クロマトグラムにおいて、全ピークの面積の総和が「糖の総質量」に、各ピークの面積が「各糖の質量」に相当する。よって、試料における各糖の質量百分率は、検出された全ピークの面積の総和に対する各ピークの面積の割合として算出することができる。ＨＰＬＣの条件は、定法に従って適宜設定することができるが、下記条件を例示することができる。
《ＨＰＬＣの条件》
カラム；MCI GEL CK04S（10mm ID x 200mm)
溶離液；高純水
流速；０．４ｍＬ／分
注入量；２０μＬ
カラム温度；６５℃
検出；示差屈折率検出器RI-10A（島津製作所）

還元水飴は、水飴を還元して製造することから、還元水飴の糖化の程度は、水飴の糖化の程度に準じる。すなわち、原料水飴の糖化の程度が高いほど還元水飴の糖化の程度が高く、原料水飴の糖化の程度が低いほど還元水飴の糖化の程度は低い。水飴の糖化の程度の指標は、一般に、デキストロース当量（Dextrose Equivalent値；ＤＥ）が用いられる。ＤＥは、試料中の還元糖をブドウ糖として測定したときの、当該還元糖の全固形分に対する割合（百分率）である。ＤＥの最大値は１００で、固形分の全てがブドウ糖であることを意味し、ＤＥが小さくなるほど少糖類や多糖類が多いことを意味する。

すなわち、中糖化還元水飴の原料水飴のＤＥとしては、例えば、３５超、３７以上、４８以下、５０以下、５５以下を例示することができる。

また、低糖化還元水飴の原料水飴のＤＥとしては、例えば、１０以上、１２以上、１４以上、３０以下、３２以下、３５以下を例示することができる。

また、低糖化～中糖化還元水飴の原料水飴のＤＥとしては、例えば、（ウ）１０以上５５以下を例示することができる。

なお、水飴のＤＥは、下記の方法により測定することができる。
《ＤＥの測定方法》
試料２．５ｇを正確に量り、水で溶かして２００ｍＬとする。この液１０ｍＬを量り、１／２５ｍｏｌ／Ｌ ヨウ素溶液（注１）１０ｍＬと１／２５ｍｏｌ／Ｌ 水酸化ナトリウム溶液（注２）１５ｍＬを加えて２０分間暗所に放置する。次に、２ｍｏｌ／Ｌ塩酸（注３）を５ｍＬ加えて混和した後、１／２５ｍｏｌ／Ｌ チオ硫酸ナトリウム溶液（注４）で滴定する。滴定の終点近くで液が微黄色になったら、デンプン指示薬（注５）２滴を加えて滴定を継続し、液の色が消失した時点を滴定の終点とする。水を用いてブランク値を求め、次式１によりＤＥを求める。
（注１）１／２５ｍｏｌ／Ｌ ヨウ素溶液：ヨウ化カリウム２０．４ｇとヨウ素１０．２ｇを２Ｌのメスフラスコに入れ、少量の水で溶解後、標線まで水を加える。
（注２）１／２５ｍｏｌ／Ｌ 水酸化ナトリウム溶液：水酸化ナトリウム３．２ｇを２Ｌのメスフラスコに入れ、少量の水で溶解後、標線まで水を加える。
（注３）２ｍｏｌ／Ｌ 塩酸：水７５０ｍＬに塩酸１５０ｍＬをかき混ぜながら徐々に加える。
（注４）１／２５ｍｏｌ／Ｌ チオ硫酸ナトリウム溶液：チオ硫酸ナトリウム２０ｇを２Ｌのメスフラスコに入れ、少量の水で溶解後、標線まで水を加える。
（注５）デンプン指示薬：可溶性デンプン５ｇを水５００ｍＬに溶解し、これに塩化ナトリウム１００ｇを溶解する。

本発明において、還元水飴は、市販されているものをそのまま用いてもよく、当業者に公知の方法に従って製造して用いてもよい。市販の中糖化還元水飴としては、例えば、「スイートＯＬ」、「スイートＧ３」、「エスイー５７」および「エスイー５８」（以上、物産フードサイエンス）などを、市販の低糖化還元水飴としては、例えば、「スイートＮＴ」、「エスイー３０」および「エスイー１００」（以上、物産フードサイエンス）などを例示することができる。

還元水飴の公知の製造方法としては、水飴（原料糖）に水素を添加する還元反応を挙げることができる。水素添加による還元反応は、例えば、４０～７５質量％の原料糖水溶液を、還元触媒と併せて高圧反応器中に仕込み、反応器中の水素圧を４．９～１９．６ＭＰａ、反応液温を７０～１８０℃として、混合攪拌しながら、水素の吸収が認められなくなるまで反応を行なえばよい。その後、還元触媒を分離し、イオン交換樹脂処理、必要であれば活性炭処理等で脱色脱塩した後、所定の濃度まで濃縮すれば、高濃度の還元水飴を作ることができる。

「変性促進用組成物」または「低減用組成物」は、その有効成分である還元水飴を、タンパク質に接触させて用いる。ここで、接触は、タンパク質に直接還元水飴を添加して接触させる場合のほか、溶媒など他の物質に還元水飴を添加し、これを介してタンパク質に接触させることも含む。

タンパク質を含有する食品の製造において「変性促進用組成物」または「低減用組成物」を用いる場合は、タンパク質を含む食品材料（例えば、肉、魚、豆類、乳、乳製品、卵、小麦、米など）に還元水飴に添加すればよい。還元水飴は、前記食品材料に直接接触するように添加してもよく、他の材料や、煮汁などの溶媒に混合するかたちで添加してもよい。

還元水飴の使用割合は、タンパク質の種類や、タンパク質を含む組成物における水分等の他物質の存在割合や種類、所望の物性、食品における所望の食感などに応じて適宜設定することができる。例えば、還元水飴を溶媒に混入させて溶液とし、これをタンパク質に接触させて用いる場合、あるいは還元水飴を溶媒とともにタンパク質に添加して用いる場合であれば、当該溶液における還元水飴濃度（溶媒と還元水飴との総量に占める還元水飴の割合）は４．０％（ｗ／ｗ）以上、４．１％（ｗ／ｗ）以上、４．２％（ｗ／ｗ）以上、４．３％（ｗ／ｗ）以上、４．４％（ｗ／ｗ）以上、４．５％（ｗ／ｗ）以上、４．６％（ｗ／ｗ）以上、４．７％（ｗ／ｗ）以上、４．８％（ｗ／ｗ）以上、４．９％（ｗ／ｗ）以上、５．０％（ｗ／ｗ）以上などを例示することができる。また、タンパク質を含む組成物（食品を含む）に還元水飴を配合して用いる場合は、当該組成物全体の４．０％（ｗ／ｗ）以上、４．１％（ｗ／ｗ）以上、４．２％（ｗ／ｗ）以上、４．３％（ｗ／ｗ）以上、４．４％（ｗ／ｗ）以上、４．５％（ｗ／ｗ）以上、４．６％（ｗ／ｗ）以上、４．７％（ｗ／ｗ）以上、４．８％（ｗ／ｗ）以上、４．９％（ｗ／ｗ）以上、５．０％（ｗ／ｗ）以上などを例示することができる。

タンパク質を含有する食品は、食品材料に本組成物を添加する以外は、当業者に公知の手法で製造することができる。また、本方法は、本発明の特徴を損なわない限り他の工程を含むものであってもよい。係る工程としては、例えば、食材のカッティング工程、食材の破砕工程、混合工程、成形工程、調味工程、加熱工程、殺菌工程、冷却工程、冷凍工程、包装工程などを例示することができる。

以下、本発明について、各実施例に基づいて説明する。なお、本発明の技術的範囲は、これらの実施例によって示される特徴に限定されない。

＜試験方法＞
（１）タンパク質
タンパク質は、アルブミン（アルブミン，卵由来、分子量約４５，０００の糖タンパク、オボアルブミン、富士フィルム和光純薬)、コラーゲン（ウシ皮膚由来、可溶型、ＣＡＳ ＲＮ（登録商標）：９００７－３４－５、右記の文献に記載の方法により調製：Gallop, P.M. and Seifter, S., Meth. in Enzymol., VI: 635 (1963)、MP Biomedicals, Inc.）または大豆タンパク質（たん白粉末，大豆由来、粉末または微粒、乾燥減量（１０５℃）１０．０％以下、全窒素（Ｎ）（乾燥後）９～１１％、富士フイルム和光純薬）を用いた。

（２）被験物質
還元水飴は、表１に示す市販品を用いた。ソルビトールは試薬ソルビトール（関東化学）、スクロースは試薬スクロース（富士フィルム和光純薬）、砂糖はグラニュー糖（三井製糖）を用いた。

＜実施例１＞アルブミンの変性温度に対する効果
銀（Ａｇ）密封型試料容器（カバー付、１５μＬ）に約４ｍｇのアルブミンを充填した。被験物質を固形分濃度で３０％（ｗ／ｗ）含有する水溶液（被験物質液）を調製し、アルブミンを充填した容器に、アルブミン：被験物質液＝３：７（ｗ：ｗ）になるように加えた。ここで、被験物質は、低糖化還元水飴（エスイー１００）（試料１）、低糖化還元水飴（エスイー３０）（試料２）、中糖化還元水飴（試料３）、高糖化還元水飴（試料４）、ソルビトール（試料５）およびスクロース（試料６）を用いた。アルブミンを完全に水和させるために、容器のカバーを閉じて一晩保存した。続いて、示差走査熱量計 (ＤＳＣ) （NEXTA DSC600、日立ハイテクサイエンス）に供し、最初に４０℃で５分間置いて平衡化した後、５℃／分の速度で１６０℃まで加熱し、試料の温度および熱量を測定した。測定結果は分析ソフトウェアTA7000（日立ハイテクサイエンス）を用いて解析し、ＤＳＣ曲線（縦軸に熱流（ｍＷ）を、横軸に温度をとり、吸熱を下方向にプロットしたもの）を得た。同様の実験を２回行った。

例示として、試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０）を添加したもの）のＤＳＣ曲線を図１に示す。図１に示すように、ＤＳＣ曲線では、全ての試料において、６５～７０℃付近に比較的小さな下方向の凸のピークが、８５～９０℃付近に比較的大きな下方向の凸のピークが、それぞれ出現した。当該ピークは、タンパク質の変性に伴う吸熱反応を示し、前者の比較的小さいピークは不純物として混入しているタンパク質の変性が生じる温度、後者の比較的大きなピークはアルブミンの変性が生じる温度と解釈される。そこで、先に出現したピークに相当する温度を第一変性温度、後に出現したピークに相当する温度を第二変性温度として、２回行った実験結果に基づき平均値を算出し、各試料間で比較した。第一変性温度を図２に、第二変性温度を図３に、それぞれ示す。

図２に示すように、第一変性温度は、試料１（低糖化還元水飴（エスイー１００））、試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０））および試料３（中糖化還元水飴）では試料６（スクロース）よりも低く、試料４（高糖化還元水飴）は試料６と同じであり、試料５（ソルビトール）は試料６よりも高かった。

図３に示すように、第二変性温度は、試料１（低糖化還元水飴（エスイー１００））、試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０））および試料３（中糖化還元水飴）では試料６（スクロース）よりも低く、試料４（高糖化還元水飴）は試料６と同等であり、試料５（ソルビトール）は試料６よりも高かった。

すなわち、低糖化還元水飴または中糖化還元水飴を添加した試料では、タンパク質の第一変性温度および第二変性温度が共に、スクロースを添加した試料よりも低かった。この結果から、低糖化還元水飴および中糖化還元水飴は、タンパク質の変性温度を低下させる効果を有することが明らかになった。

＜実施例２＞アルブミンの凝固速度に対する効果
被験物質を固形分濃度で１０％（ｗ／ｗ）含有し、かつ、アルブミンを１０％（ｗ／ｗ）含有する水溶液（試験液）を作製した。ここで、被験物質は、砂糖（試料１）、高糖化還元水飴（試料２）、中糖化還元水飴（試料３）、低糖化還元水飴（エスイー３０）（試料４）および低糖化還元水飴（エスイー１００）（試料５）を用いた。試験液を２０ｇずつ円柱形の容器（直径４７ｍｍ×深さ２４ｍｍ、底径 約３０ｍｍ）に分注し、スチームコンベクションオーブン（マルゼン）にて加熱した。加熱条件は、コンビモード（熱風とスチームを組み合わせた調理モード）で温度１００℃、蒸気量５％（スチームモードの蒸気量を１００％とする）、２０分間とした。加熱前のものを０分とし、加熱開始から８分、１０分、１５分、１８分および２０分経過ごとにオーブンから試料を取り出し、外観を観察して写真撮影した。その結果を図４に示す。

図４に示すように、加熱開始から８分、１０分、１５分、１８分および２０分のいずれの時点においても、試料２（高糖化還元水飴）では試料１（砂糖）と同程度に白く、同程度に凝固していた。これに対して、試料３（中糖化還元水飴）、試料４（低糖化還元水飴（エスイー３０））および試料５（低糖化還元水飴（エスイー１００））では、いずれの時点においても試料１（砂糖）よりも白く、試料１よりも凝固の程度が大きかった。ほぼ完全に凝固した時間は、試料１および試料２では加熱開始から２０分後、試料３では加熱開始から１８分後、試料４では１５分後、試料５では１０分後であった。

すなわち、低糖化還元水飴または中糖化還元水飴を添加した試料においては、砂糖を添加したものよりも、アルブミンの変性が速かった。この結果から、低糖化還元水飴および中糖化還元水飴は、タンパク質の変性が進行する速度を速くする効果を有することが明らかになった。

＜実施例３＞アルブミンの変性量に対する効果
タンパク質が変性して本来の立体構造が壊れた場合、本来の立体構造を有する天然状態のタンパク質と比べて、表面に露出している疎水性部位が多くなる。そこで、疎水性部位を特異的に認識する蛍光色素を結合させ、蛍光強度を測定すれば、蛍光強度と、タンパク質の変性量とは正の相関を有する。係る測定原理に基づいた測定キット（Protein stability and aggregation assay kit (ProFoldin) ）を用いて、タンパク質の変性の程度（変性量）を測定した。

具体的な測定の操作は以下である。まず、被験物質を固形分濃度で２０％（ｗ／ｗ）含有する水溶液（被験物質液）を作製した。ここで、被験物質は、低糖化還元水飴（エスイー１００）（試料１）、低糖化還元水飴（エスイー３０）（試料２）、高糖化還元水飴（試料３）、ソルビトール（試料４）およびスクロース（試料５）を用いた。次に、１０ｍｇ／ｍＬのアルブミン溶液を作製し、０．２ｍＬ容量のＰＣＲ８連チューブに４５μＬずつ分注した。ここに、被験物質液を４５μＬずつ入れた。また、被験物質液に代えて水を入れたものも設定し、タイムゼロコントロールとして氷上に置いた。試料１～５を氷冷後、７５℃に３０分置いて加熱し、続いて、氷上に移動させた。全ての試料を水で１０倍に希釈した後、その７１．２μＬを９６穴平底プレートに分注した。キットに含まれているＰＳＡ色素を１倍濃度に調製し、１２８．８μＬずつ、プレートの各試料に加えた。マイクロプレートリーダー（SpectraMax（登録商標）M2、(モレキュラーデバイスジャパン)にプレートを装着して６分間静置した後、励起波長５５０ｎｍ、蛍光波長６１０ｎｍで蛍光強度 (Ａ６１０) を測定した。各試料のＡ６１０からタイムゼロコントロールのＡ６１０を差し引いて、ΔＡ６１０を算出した。ΔＡ６１０の値が高いほど、アルブミンの変性量が大きいと考えられることから、ΔＡ６１０を変性量と定義した。同様の実験を２回行い、変性量（ΔＡ６１０）の平均値を算出した。その結果を図５に示す。

図５に示すように、変性量は、試料１（低糖化還元水飴（エスイー１００））および試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０））では試料５（スクロース）よりも大きく、試料３（高糖化還元水飴）および試料４（ソルビトール）では試料５よりも小さかった。すなわち、低糖化還元水飴を添加した試料では、スクロースを添加した試料よりもアルブミンの変性量が大きかった。この結果から、低糖化還元水飴は、タンパク質の変性の程度（変性量）を大きくする効果を有することが明らかになった。

＜実施例４＞コラーゲンの変性量に対する効果
アルブミンに代えてコラーゲンを用いて、実施例３に記載の方法によりタンパク質の変性量を測定した。ただし、被験物質は、低糖化還元水飴（エスイー１００）（試料１）、低糖化還元水飴（エスイー３０）（試料２）、中糖化還元水飴（試料３）、高糖化還元水飴（試料４）、ソルビトール（試料５）およびスクロース（試料６）を用いた。また、１０ｍｇ／ｍＬのアルブミン溶液に代えて、１０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）を用いて作製した２ｍｇ／ｍＬのコラーゲン溶液を用いた。コラーゲン溶液は、予め、ジルコニアビーズ（５φ）を２個入れた破砕用チューブに５００μＬを分注し、細胞破砕機Micro SmashTM MS-100 (トミー精工)により４０００ｒｐｍで９０秒破砕して均一化したものを使用した。また、加熱は「７５℃、３０分」に代えて、７０℃で１０分行った。その結果を図６に示す。

図６に示すように、変性量は、試料１（低糖化還元水飴（エスイー１００））、試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０））および試料３（中糖化還元水飴）では試料６（スクロース）よりも大きく、試料４（高糖化還元水飴）および試料５（ソルビトール）では試料６よりも小さかった。すなわち、低糖化還元水飴または中糖化還元水飴を添加した試料では、スクロースを添加した試料よりもコラーゲンの変性量が大きかった。この結果から、低糖化還元水飴および中糖化還元水飴は、タンパク質の変性の程度（変性量）を大きくする効果を有することが明らかになった。

＜実施例５＞大豆タンパク質の変性量に対する効果
アルブミンに代えて大豆タンパク質を用いて、実施例３に記載の方法によりタンパク質の変性量を測定した。ただし、被験物質は、低糖化還元水飴（エスイー１００）（試料１）、低糖化還元水飴（エスイー３０）（試料２）、中糖化還元水飴（試料３）、高糖化還元水飴（試料４）、ソルビトール（試料５）およびスクロース（試料６）を用いた。また、１０ｍｇ／ｍＬのアルブミン溶液に代えて、１ｍｇ／ｍＬの大豆タンパク質溶液を用いた。また、加熱は「７５℃、３０分」に代えて、６５℃で１０分行った。その結果を図７に示す。

図７に示すように、変性量は、試料１（低糖化還元水飴（エスイー１００））、試料２（低糖化還元水飴（エスイー３０））および試料３（中糖化還元水飴）では試料６（スクロース）よりも大きく、試料４（高糖化還元水飴）では試料６と同等であり、試料５（ソルビトール）では試料６よりも小さかった。すなわち、低糖化還元水飴または中糖化還元水飴を添加した試料では、スクロースを添加した試料よりも大豆タンパク質の変性量が大きかった。この結果から、低糖化還元水飴および中糖化還元水飴は、タンパク質の変性の程度（変性量）を大きくする効果を有することが明らかになった。

以上の実施例１～５の結果から、低糖化還元水飴および中糖化還元水飴は、タンパク質の変性を促進できることが明らかになった。

＜実施例６＞還元水飴の添加量の検討
被験物質を固形分濃度で５％（ｗ／ｗ）、３０％（ｗ／ｗ）および５０％（ｗ／ｗ）含有する水溶液（被験物質液）を作製して、実施例１に記載の方法によりアルブミンの変性温度（第二変性温度）を測定した。ただし、被験物質は低糖化還元水飴（エスイー１００）およびスクロースを用いた。その結果を図８に示す。

図８に示すように、被験物質の濃度が５％（ｗ／ｗ）、３０％（ｗ／ｗ）および５０％（ｗ／ｗ）のいずれの場合においても、低糖化還元水飴を添加した試料の方がスクロースを添加した試料よりも第二変性温度が低かった。この結果から、還元水飴はその添加濃度にかかわらず、タンパク質の変性を促進できることが明らかになった。

Claims (4)

1. 下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする、タンパク質の変性促進用組成物；
   （ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴、
   （イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴、
   （ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴。
2. タンパク質の熱変性を促進する組成物である、請求項１に記載の組成物。
3. 下記（ア）～（ウ）から選択されるいずれか１以上の還元水飴を有効成分とする、タンパク質の加熱時間および／または加熱温度の低減用組成物；
   （ア）糖組成が、単糖が３０質量％未満かつ五糖以上が５０質量％未満の還元水飴、
   （イ）糖組成が、五糖以上が５０質量％以上の還元水飴、
   （ウ）デキストロース当量が１０以上５５以下の水飴を還元してなる、還元水飴。
4. タンパク質を含む食品材料に、請求項１～３のいずれかに記載の組成物を添加する工程を有する、タンパク質を含有する食品の製造方法。

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