JP2023104714A - 酸性植物性蛋白飲料 - Google Patents

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Abstract

【課題】少ない安定剤添加量で蛋白の凝集、沈殿が抑制され、且つ低粘度である飲料を提供する。【解決手段】豆類由来の水溶性多糖類、2価カチオン及び植物性蛋白を含有する、酸性植物性蛋白飲料とする。酸性植物性蛋白飲料中の2価カチオンの添加濃度は、重量基準で3~20mMであることが好ましく、豆類由来の水溶性多糖類は、水溶性エンドウ多糖類又は水溶性大豆多糖類であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は酸性植物性蛋白飲料に関する。
近年、環境保護や地球温暖化の観点から、畜産がもたらす温室効果ガスの排出、資源の過剰使用が原因で、牛乳製造における環境負荷が問題視されている。牛乳の代替として注目されているのが豆乳やアーモンドミルクをはじめとする植物原料由来の植物性ミルクである。植物性ミルクの製造に必要な土地や資源の使用量は、牛乳と比べて非常に低く、環境負荷が小さいと考えられている。
植物性ミルクは環境負荷が少ないだけでなく、栄養面、風味の面でも牛乳と異なる特徴を持ち、市場でも広がりを見せている。原料によって特徴的な風味を持つものも多く、その風味改善、味のバライティー化のために様々な味付けがされている。中でも果汁の添加や発酵による風味改善は、乳蛋白を用いた飲料でも広く行われてきた手法であり、植物ミルクの市場展開においても普及すると思われる。
植物性ミルクを酸性飲料に使用する場合、豆類において蛋白質の凝集を抑えるため、特許文献1、2の技術が知られている。
特許文献1の技術では豆類を原料とする酸性蛋白飲料の調製時にカルシウムを添加し、加熱後に均質化を行い、酸性化した後に再度均質化するという煩雑な工程が必要であり、調製した飲料も分離が発生し安定性が十分でない。また、特許文献2の技術では豆全粒粉と原料とし、複数回の均質化工程とカルシウム、若しくはマグネシウムの添加を必要とする方法で、煩雑な工程を要する。
以上のように豆類については工程改善による酸性飲料の沈殿防止方法が認められているが、植物性ミルクに広く使用できる安定性改善方法は存在しない。
植物性ミルクに限らず、酸性蛋白飲料では蛋白質を凝集させないために一般的にペクチン、カルボキシメチルセルロース、水溶性大豆多糖類、水溶性エンドウ多糖類が使用される。乳蛋白質に比べ、植物性蛋白質は凝集を防止するのに更に多くの安定剤添加を必要とし、風味やコストの点から添加量の削減が望まれている。
特開平5-308900号公報 WO2004-002231号公報
本発明の目的は、少ない安定剤濃度で酸性植物性蛋白飲料の凝集、沈殿を抑制することである。
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、豆類由来の水溶性多糖類、2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に添加することで、少ない安定剤濃度において蛋白の凝集、沈殿が抑制され、低粘度な飲料を調製できることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成されたものである。
即ち、本発明は
(1)豆類由来の水溶性多糖類、2価カチオン及び植物性蛋白を含有する、酸性植物性蛋白飲料、
(2)酸性植物性蛋白飲料中の2価カチオンの添加濃度が重量基準で3~20mMである、(1)記載の酸性植物性蛋白飲料、
(3)豆類由来の水溶性多糖類が水溶性エンドウ多糖類または水溶性大豆多糖類である、(1)または(2)記載の酸性植物性蛋白飲料、
(4)豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを含む酸性植物性蛋白飲料用蛋白分散安定剤、
(5)豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを添加することを特徴とする、酸性植物性蛋白飲料の製造方法、
(6)2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に対して、重量基準で3~20mMとなるように添加する、(5)記載の酸性植物性蛋白飲料の製造方法、
(7)豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを添加することを特徴とする、酸性植物性蛋白飲料の蛋白分散安定方法、
(8)2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に対して、重量基準で3~20mMとなるように添加する、(7)記載の酸性植物性蛋白飲料の蛋白分散安定方法、
に関するものである。
本発明によれば、少ない安定剤添加量でも低粘度で、凝集、沈殿が抑制された酸性植物性蛋白飲料を作製することができる。
以下、本発明を具体的に説明する。
(酸性植物性蛋白飲料)
本発明における酸性植物性蛋白飲料とは、酸味料を添加してなる酸性の飲料、乳酸菌や酵母等の、通常の発酵乳と同様の種の菌叢によるものをスターターとして、発酵により調製されるドリンクヨーグルトや乳酸菌飲料など発酵飲料及びそれらを凍結させたフローズンドリンクなどが挙げられる。特に限定される訳ではないが、植物性酸性蛋白飲料とはpH 6以下、好ましくはpH5.5以下、さらに好ましくは5以下、4.8以下、4.6以下、4.5以下のものを指す。植物性酸性蛋白飲料のpHの下限は特に限定されないが、好ましくはpH3以上であり、より好ましくは3.2以上であり、さらに好ましくは3.3以上、3.4以上である。
また、酸性植物性蛋白飲料中の蛋白質含量は、好ましくは0.05~5重量%であり、より好ましくは0.1~5重量%であり、さらに好ましくは0.3~4重量%、0.4~3重量%、0.5~3重量%である。
(酸性植物性蛋白飲料の製造方法)
本発明の酸性植物性蛋白飲料の調製方法としては、例えば植物性蛋白質含有溶液と、水溶性エンドウ多糖類又は水溶性大豆多糖類を含む水溶液、2価カチオンを含む溶液、糖類を含む溶液をそれぞれ調製した後混合し、混合液を乳酸やクエン酸等の酸でpHを調整し、または発酵過程を経てpHを低下させ、均質化工程、加熱殺菌工程、容器充填工程を経て製造する方法が挙げられる。
(植物性蛋白)
本発明における酸性植物性蛋白飲料の植物性蛋白として利用される蛋白源として、豆乳、ピー(エンドウ)ミルク、アーモンドミルクやココナッツミルク、ライスミルク、オーツミルク、カシューナッツミルク、ピーナッツミルク、くるみミルク、亜麻仁ミルク、ヘンプミルクなどが例示される。これらはそのまま使用しても良いし、分離大豆タンパクのように蛋白質を分離、濃縮したものを使用してもよい。これらは原料として液状のものを使用しても良いし、濃縮物、噴霧乾燥したものを用いても良い。これら蛋白源を栄養成分や風味の点から2種類以上組み合わせて使用することも可能である。
(豆類由来の水溶性多糖類)
本発明でいう豆類由来の水溶性多糖類とは、豆類の種子から抽出される水溶性の多糖類を指す。豆類とは特に限定されるものではないが、小豆、緑豆、ササゲ、金時豆、花豆、インゲンマメ、バタービーン、ソラマメ、エンドウ、ヒヨコマメ、イナゴマメ、ナタマメ、ルパン豆、レンズマメ、大豆、落花生などが例示される。本発明で使用する豆類由来の水溶性多糖類としては、特に水溶性エンドウ多糖類、水溶性大豆多糖類が好ましい。
(水溶性エンドウ多糖類)
本発明でいう水溶性エンドウ多糖類とは、エンドウ豆種子から抽出される水溶性の多糖類を指す。好ましくはエンドウ豆種子の子実部から抽出されたものであり、更に好ましくは黄色エンドウの種子から抽出されたものである。その製造法は、例えば国際出願PCT/JP2012/065907号明細書に記載される製造例で得ることが出来る。商品名としてはFIPEA-D(不二製油株式会社製)が例示される。
(水溶性大豆多糖類)
本発明でいう水溶性大豆多糖類とは大豆種子から抽出される水溶性の多糖類を指す。好ましくは大豆種子の子実部から抽出されたものであり、更に好ましくは豆腐や分離大豆蛋白などを生産する場合に副産物として生じるオカラから抽出されたものである。脱脂大豆から得られたオカラを使用するのが更に好ましい。その製造法は、例えばオカラを原料とし、アルカリ性域乃至は弱酸性域の条件下で100℃を超える温度で抽出し、固液分離することにより得られる。商品名としてはソヤファイブ-S(不二製油株式会社製)が例示される。
(2価カチオン)
本発明における2価カチオンは、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛などが例示され、2価カチオンを含む無機酸塩、有機酸塩であればいずれも使用できる。特に制限される訳ではないが、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、乳酸カルシウム、乳酸マグネシウム、グルコン酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ソルビン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酢酸カルシウム、パントテン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、グルタミン酸カルシウム、グルタミン酸マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化鉄、硫酸亜鉛等が例示される。飲料に使用するには溶解性の高い塩が好ましい。より好ましくは塩化カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、乳酸カルシウム、乳酸マグネシウムが、更に好ましくは、乳酸カルシウム、乳酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムが良い。
(豆類由来の水溶性多糖類の添加タイミング)
本発明における豆類由来の水溶性多糖類の酸性植物性蛋白飲料への添加時期は、植物性蛋白質及び糖などを含む原料に、豆類由来の水溶性豆類多糖類をそのまま混合添加しても良いし、水に豆類由来の水溶性豆類多糖類を溶解した水溶液として添加しても良い。豆類由来の水溶性多糖類はどの工程で添加しても機能するが、殺菌加熱前に添加するのが好ましい。発酵工程を経る飲料であれば、発酵前の液に添加しても、発酵後に添加しても安定性を発揮することが出来る。豆類由来の水溶性豆類多糖類は冷水に可溶で、寒天のように熱水溶解する必要がない。また、果実由来ペクチンより低粘度で、温度による物性の変化が少ないため、酸性植物性蛋白飲料製造時に使用しやすい利点がある。
(多糖類)
本酸性植物性蛋白飲料には、蛋白質の分散安定剤及びゲル化剤として使用される他の水溶性多糖類も本発明の効果を阻害しない範囲で併用することができる。例えばアルギン酸プロピレングリコール、ハイメトキシルペクチン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、キサンタンガム、ローカストビーンガム、グァーガム、アラビアガム、寒天、カラギナン、ジェランガムなどを用いることができる。
本発明においては、豆類由来の水溶性多糖類を酸性植物性蛋白飲料中、好ましくは0.03~4重量%含有する必要があり、より好ましくは0.05~2重量%であり、さらに好ましくは0.08~1重量%である。
豆類由来の水溶性多糖類の添加量を上記範囲にすることで、凝集がなく、安定であり、風味も良好な酸性植物性蛋白飲料を得ることができる。
本発明においては2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に対して、例えば飲料中のカチオン添加濃度として重量基準で3~20mMの添加が好ましい。より好ましくは重量基準で5~20mMであり、さらに好ましくは重量基準で5~15mMである。
カチオン濃度を上記範囲にすることで、凝集がなく、安定であり、風味も良好な酸性植物性蛋白飲料を得ることができる。
酸性植物性蛋白飲料に風味付けのために果汁や野菜汁を添加することができる。特に限定される訳ではないが、果汁としてイチゴ、オレンジ、桃、マンゴー、パイナップル、バナナ、パッションフルーツ、リンゴ、ブドウ、ナシ、スイカ、キウイフルーツ、ザクロ、ビワ、カキ、ブルーベリー、ラズベリー、サクランボ、などが例示される。野菜汁としては、ニンジン、トマト、ホウレンソウ、カボチャ、ケール、セロリ、小松菜、チンゲンサイ、ブロッコリー、ピーマン、キャベツ、レタス、白菜、ダイコン、パセリ、タマネギ、アスパラガスなどが例示される。
酸性植物性蛋白飲料に使用する甘味料も公知の物であれば何れでも良く、具体的には、砂糖,蜂蜜,メープルシロップ,モラセス(糖蜜),水飴,果糖,麦芽糖,オリゴ糖,異性化糖,転化糖,糖アルコール, 砂糖結合水飴,トレハロース,甘草抽出物,サッカリン(サッカリンナトリウム),アスパルテーム,アセスルファムカリウム,スクラロース,ステビア抽出物,ステビア末等から選ばれた一種叉は二種以上を用いる事ができる。
また、必要に応じて、ビタミン類、鉄、リン、カリウム、ナトリウム等のミネラル類などを添加しても良い。
以下に実施例を記載する。尚、例中の%は特に断らない限り重量基準を意味するものとする。
(酸性植物性蛋白飲料の評価方法)
酸性植物性蛋白飲料は、調製後10℃で1日保存後、pH、粘度、沈殿率について評価を行った。
〇凝集
目視で2層に分離している状態のものを分離凝集ありとした。分離凝集がなかったものについて、以下の分析をおこなった。
○pH
10℃にてpH METER F-71((株)堀場製作所製)で測定した。
○粘度
B型回転粘度計(東機産業(株)製)を用い、M1ローター、60rpm、1分、10℃の条件で測定した。
○沈殿率
遠沈管に飲料を容器に一定量分取したサンプル量と、分取したサンプルを遠心分離器で遠心分離後(700×g、20分)、上澄みを廃棄した後の沈殿量から算出した。すなわち、
沈殿率(%)=(沈殿重量/サンプル重量)×100 の式より算出した。
○風味
酸性植物性蛋白質飲料の風味評価に熟練したパネラー5名で風味評価を行い、添加したカチオン由来の特有な風味を感じないものを「○」と評価し、カチオン由来の特有な風味を感じるものを「×」と評価した。
○総合評価
調製した飲料が目視にて分離凝集のないもの、沈殿率が3%以下のもの、カチオン由来の特有な風味を感じず評価が「○」のものを、飲料安定性に優れ、風味も良好なものとして合格品質とした。
(飲料の調製)
飲料調製に用いる、各原料は以下の通りである。
○水溶性多糖類
2%の水溶性エンドウ多糖類溶液、水溶性大豆多糖類溶液、HMペクチン溶液を調製し、80℃の湯浴で完全溶解させた。
○蛋白
分離大豆蛋白(フジプロF:不二製油株式会社製:固形分当たりの粗蛋白含量:93.5%)100gを常温水900gに加え、70℃、20分間撹拌溶解し、冷却後、10%大豆蛋白溶液を得た。
分離エンドウ蛋白(ニュートラリス:ロケット株式会社製:固形分当たりの粗蛋白含量85.5%)100gを常温水900gに加え、70℃、20分間撹拌溶解し、冷却後、10%エンドウ蛋白溶液を得た。
脱皮アーモンドミルクパウダー(筑波乳業株式会社製:固形分当たりの粗蛋白含量28%)50gを常温水950gに加え、70℃、20分間撹拌溶解し、冷却後、5%アーモンドミルクを得た。
ココナッツミルク(ユウキ食品:固形分当たりの粗蛋白含量1.9%)の缶詰を5倍希釈し、希釈ココナッツミルクを得た。
濃縮オーツミルク(固形分当たりの粗蛋白含量6.5%)はゴードー株式会社製のものを使用した。
○糖液
グラニュー糖500gを常温の水500gに加え撹拌溶解し、50%糖液を得た。
○カチオン塩類
各種カチオン塩類はすべて2%溶液となるように攪拌溶解した。乳酸カルシウムは乳酸カルシウム5水和物(キシダ化学)を用いた。
上記、水溶性多糖類、蛋白、糖液、カチオン塩類を原料として、以下の実施例及び比較例の配合率となるように混合した。混合された原料液は、50%クエン酸溶液にてpHを調整し、ホモゲナイザーにて均質化を行った。その後93℃にて殺菌し、酸性植物性蛋白飲料とした。
(多糖類比較)
多糖類として、水溶性エンドウ多糖類(FIPEA-D:不二製油株式会社製)、水溶性大豆多糖類(ソヤファイブ-S-DA100:不二製油株式会社製)、HMペクチン(Genu pectin type JMJ-J:三晶株式会社製)を用い、表1に示す配合にて酸性大豆蛋白飲料を調製した。評価結果を表2に示した。
(表1)飲料配合
Figure 2023104714000001
(表2)飲料の安定性評価結果
Figure 2023104714000002
水溶性エンドウ多糖類、水溶性大豆多糖類を用いた飲料は、カルシウムの添加によっていずれのpHの酸性飲料においても分離が抑制され、風味も良く、沈殿率が小さく安定性の高いものであった。ペクチンを用いた飲料では、カルシウムの添加によって安定性が改善されなかった。
(塩の種類)
表3に示す配合にて酸性大豆蛋白飲料を調製した。評価結果を表4に示した。
(表3)飲料配合
Figure 2023104714000003
(表4)飲料の安定性評価結果
Figure 2023104714000004
塩の種類として、一価のカチオンであるナトリウム、カリウムを添加しても安定性は改善されず、2価のカチオンであるカルシウム、マグネシウムを添加した場合に安定性の改善が認められた。
(塩の添加量)
表5に示す配合にて酸性大豆蛋白飲料を調製した。評価結果を表6に示した。
(表5)飲料配合
Figure 2023104714000005
(表6)飲料の安定性評価結果
Figure 2023104714000006
2価カチオンの添加量としては、飲料中重量基準で5mM~20mMの添加で安定性の改善が認められた。
(植物性蛋白の種類)
表7に示す各種植物性蛋白を用い、酸性植物性蛋白飲料を調製した。評価結果を表8に示した。
(表7)飲料配合
Figure 2023104714000007
(表8)飲料の安定性評価結果
Figure 2023104714000008
植物蛋白の種類としては、ココナッツ、アーモンド、オーツ、エンドウいずれの植物種においても有効であった。植物の貯蔵蛋白の構造は植物種を超えて保存されていることが知られており、2価カチオンにおける安定性改善効果も広く植物性蛋白において発揮されると推測される。
(発酵タイプの酸性植物性蛋白飲料)
水溶性エンドウ多糖類12.5gを157.5gの水に分散し、80℃で加熱溶解した。室温に冷却後、830gの無調整豆乳(不二製油株式会社製)を加え、93℃まで加熱して殺菌した。42℃まで冷却し、市販ヨーグルトをスターターとして30g添加し、40℃で発酵させた。pH4.5±0.1となるまで発酵させ、10℃に冷却してカードをホモゲナイザーにて均質化し、発酵液とした。表9の配合に基づき、発酵タイプの酸性植物性蛋白飲料を調製し、評価した結果を表9に示した。
(表9)発酵タイプの植物性酸性蛋白飲料の配合と評価結果
Figure 2023104714000009
カルシウムの添加によって、安定性が改善される傾向が認められた。
本発明は酸性植物性蛋白飲料の凝集を抑制するものであり、酸性下においても分離凝集がなく外観を良好に保ち、良好な食感、風味を持つ酸性植物性蛋白飲料を提供することが可能となる。

Claims (8)

  1. 豆類由来の水溶性多糖類、2価カチオン及び植物性蛋白を含有する、酸性植物性蛋白飲料。
  2. 酸性植物性蛋白飲料中の2価カチオンの添加濃度が重量基準で3~20mMである、請求項1記載の酸性植物性蛋白飲料。
  3. 豆類由来の水溶性多糖類が水溶性エンドウ多糖類または水溶性大豆多糖類である、請求項1または2記載の酸性植物性蛋白飲料。
  4. 豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを含む酸性植物性蛋白飲料用蛋白分散安定剤。
  5. 豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを添加することを特徴とする、酸性植物性蛋白飲料の製造方法。
  6. 2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に対して、重量基準で3~20mMとなるように添加する、請求項5記載の酸性植物性蛋白飲料の製造方法。
  7. 豆類由来の水溶性多糖類及び2価カチオンを添加することを特徴とする、酸性植物性蛋白飲料の蛋白分散安定方法。
  8. 2価カチオンを酸性植物性蛋白飲料に対して、重量基準で3~20mMとなるように添加する、請求項7記載の酸性植物性蛋白飲料の蛋白分散安定方法。
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