JP3208236B2 - 乳脂肪または植物性バター代替品の調製法 - Google Patents

乳脂肪または植物性バター代替品の調製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、乳脂肪または植物性バ
ター代替品の調製方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】コレ
ステロール含量が低く、低カロリーという栄養学上の要
求を満たし、幾つかの用途、特にアイスクリーム、また
はクリームおよびチーズソース、ヨーグルト、クッキー
ミックスおよびショートニングにおいて乳脂肪の代わり
に用いることができる脂肪を調製することについては一
般に関心が高い。乳脂肪の代わりに用いることができる
既知の植物性脂肪の一つの問題点は、その不飽和脂肪酸
の含量が高く、これが酸化分解によって分解生成物を生
じるためフレーバーに悪影響を与えることがあることで
ある。部分的に水素添加した植物性脂肪は栄養学上好ま
しくないトランス脂肪酸を多量に含むため、代替品とし
ては価値がない。低カロリーという栄養学上の要求を満
たし、熱帯性脂肪、すなわちパーム油画分、または部分
的に水素添加した植物性脂肪に基づくカカオ脂均等物の
ようなカカオ脂および製菓用脂肪の代わりに用いること
ができる植物性の脂肪を作成することについても一般に
関心が高い。熱帯性脂肪は、健康を損なうおそれがある
と考えられているラウリン酸またはミリスチン酸を多量
に含み、又部分的に水素添加した植物性脂肪は、前記の
通り好ましくないトランス脂肪酸を多量に含んでいる。
EP−A−322,027号は、不飽和脂肪酸含量が少
なく、主として1つの長鎖飽和脂肪酸および2つの中鎖
脂肪酸とのトリグリセリドを含む低カロリー脂肪に関す
るものである。これらの製造原料は、十分に水素添加し
た高エルカ酸ナタネ油であるから、これらはC20以上
の炭素を有する脂肪酸、主としてベヘン酸を含む。これ
らは低カロリー密度、許容可能な官能特性および特徴的
な結晶化挙動を有する。これらはベヘン酸を含む3種類
の長鎖飽和脂肪酸をもつトリグリセリドを、中鎖トリグ
リセリドにより無作為に転位させた後、分子蒸留によっ
て調製される。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、乳脂肪または
植物性バター代替品の調製方法であって、ステアリン酸
含量の高い十分に水素添加した植物油を、分子蒸留段階
を行わずに且つ最終のエステル交換した脂肪中のトリス
テアリンの量が5重量%未満であるという条件下で、中
鎖脂肪酸トリグリセリドと酵素的にエステル交換し、こ
のエステル交換した脂肪を脱臭することを特徴とする方
法に関する。
【0004】本発明における好適な十分に水素添加した
植物油は、ヒマワリ油、ベニバナ油、高オレイン酸のヒ
マワリ油、高オレイン酸のベニバナ油、大豆油、トウモ
ロコシ油、エルカ酸含量が低いまたはを含まないナタネ
油または十分に水素添加した植物性オレイン画分、また
は十分に水素添加したPentaclethra ma
crophylla油、または純粋なトリステアリンの
中から選択される植物油である。これは、好ましくは約
92%のステアリン酸と約8%のパルミチン酸を含む十
分に水素添加したヒマワリ油、または約89%のステア
リン酸と約11%のパルミチン酸を含む十分に水素添加
した大豆油、または前記の植物性脂肪の混合物である。
【0005】本発明における好適な出発物質である中鎖
脂肪酸トリグリセリド(MCT)は、天然または合成の
ものでよく、カプロン酸、カプリル酸またはカプリン酸
脂肪酸の含量が高く、主としてカプリル酸およびカプリ
ン酸を含むのが好ましい。これは、例えばココナッツ
油、パーム核油またはババシュ油から得ることができ
る。
【0006】本発明におけるエステル交換は、35〜7
0重量%のMCTと30〜65重量%のステアリン酸含
量が高い十分に水素添加したトリグリセリド(以下FH
LCTと表わす)、好ましくは45〜53重量%のMC
Tと47〜55重量%のFHLCTとの混合物、最も好
ましくはこれらのトリグリセリドの重量の約50−53
%のMCTと47〜50%のFHLCTとの混合物から
出発し、酵素的に行われる。
【0007】本発明の方法では、エステル交換は酵素的
に行うことができる。出発トリグリセリドを所望な比率
で混合して、反応容器中で好ましくは63°〜75℃、
最も好ましくは約65℃に加熱する。反応は、溶媒を全
く添加することなく行う。この混合物に、リパーゼ型固
定化酵素、例えばLipozyme IM 20(R、
Novo)またはLipozyme IM 60(R、
Novo)を、1〜10重量%、好ましくは約3%を、
2〜10重量%の水の存在下で加える。この混合物を5
〜24時間、好ましくは約7〜15時間撹拌する。反応
が終了したならば、混合物をフィルタープレス上で、好
ましくは約50℃で濾過し、酵素ビーズをフィルタープ
レス上で回収する。酵素は、再水和することなく数回使
用することができる。その活性は変化しないが、酵素は
各サイクル中に水を失ない、4サイクル後の含水率は1
パーセントを若干上回る程度である。この含水率では、
酵素を再水和させて本来の活性に戻す必要がある。それ
には固定化酵素上に必要量の水を噴霧すれば良い。混合
後、この酵素を密閉容器に数時間、例えば4時間保持
し、担体と酵素内部に水を均質に分布させる。噴霧およ
び平衡形成は室温で行うことができる。水の添加量は、
例えば1%という所定の含水量と、例えば10%という
所望の値から算出することができる。再水和後、この酵
素は数サイクル使用することができる。この脂肪相を、
続いて約0.1%の漂白土、例えばTonsil(R)
で漂白する。
【0008】一つの変法では、出発原料の脂肪混合物
は、ほぼ等重量部のMCTおよびFHLCTを含有する
ことができる。反応完了後に、反応混合物を分画し、未
反応のトリステアリンを分離する。分画は、混合物を乾
燥状態で好ましくは37°〜48℃、最も好ましくは約
40℃で緩やかに撹拌しながら、これに0.05〜0.
1重量%のトリステアリンまたはFHLCT結晶を1〜
5時間、最も好ましくは約2時間かけて接種した後、フ
ィルタープレス上で結晶化温度でトリステアリン含量の
高い高融点画分約10〜15重量%を濾別する。分離し
たトリステアリン含量の高い画分は、別の製造バッチの
出発混合物に配合して再利用することができる。
【0009】前記の方法のいずれの態様でも、エステル
交換した脂肪混合物または濾過操作によって得た濾液
は、漂白しなければならない。更に、酵素的にエステル
交換した脂肪は中和し、残留している遊離脂肪酸を除去
するべきである。脱臭は、この過程の最後に行う。
【0010】脱臭工程の一態様では、濾液は200℃以
下の温度で、好ましくは約2.66ミリバールの真空下
で、約0.4重量%の水蒸気/時の気流下で、約2〜3
時間蒸気脱臭を施す。このようにして得られた生成物
は、乳脂肪代替品として有用である。
【0011】カカオ脂または製菓用脂肪代替品の製造に
適用される脱臭工程の別の態様では、濾液の脱臭は少な
くとも230℃、好ましくは約240℃の高温下で、他
のパラメータについては前記態様と同じにしたままで行
う。これら後者の条件下では、未反応のC6、C8およ
びC10脂肪酸トリグリセリド6〜10重量%、好まし
くは約10重量%を除去する。これら後者のトリグリセ
リドは、この過程の開始時に再利用することができる。
【0012】本発明は、前記の方法によって得られる乳
脂肪またはカカオ脂および製菓用脂肪代替品にも関す
る。
【0013】本発明は、前記の方法により得られる乳脂
肪またはカカオ脂および製菓用脂肪代替品を含んで成る
低カロリー食品組成物に関する。特に、アイスクリー
ム、クリームおよびチーズソース、好ましくは冷凍食
品、ヨーグルト、ケーキおよびクッキーミックス、キャ
ンディ、ベーキング用ショートニングであって、その乳
脂肪を、一部または全部を、前記の方法によって得られ
る脂肪に代えたものを得ることができる。例えば、アイ
スクリームでは、乳クリームの乳脂肪の一部または全部
の代わりに用いるレベルでの乳脂肪代替品は、乳クリー
ムを主成分とした通常のアイスクリームと比較して若干
低カロリー密度、低コレステロールであり、良好なフレ
ーバを放出し、テクスチャーと安定性が向上し、耐熱衝
撃性がほぼ同じであるという実質的な利益が得られた。
【0014】チョコレート、製菓用コーティングおよび
製菓用充填素材では、カカオ脂または製菓用脂肪代替品
は、一部または全部を低カロリー密度を有するものに代
えたレベルでは、カカオ脂とほぼ同様の機能特性を有し
た。
【0015】下記の例により、本発明を更に説明する。
部および百分率は、特に断らない限り、重量によるもの
である。例1 31.8kgのC8、C10の鎖状脂肪酸油(MCT)
を、反応容器中で28.2kgの十分に水素添加した大
豆油(FHSBO)と混合し、65℃に加熱した。この
混合物に、3%のリパーゼ型固定化酵素のLipozy
me IM 60(R、Novo)を、酵素に対して1
0%の水の存在下で加えた。混合物を7時間撹拌した。
反応が終了したならば、混合物を50℃でフィルタープ
レス上で濾過し、酵素ビーズをこのフィルタープレス上
から回収した。濾液を苛性ソーダで中和し、脂肪相を回
収した。この脂肪相を、続いて0.06kgのTons
il(R)を使用し、85℃、25ミリバールで20分
間撹拌して漂白した。漂白土を分離した後、この脂肪を
2.66ミリバール(2mmHg)の真空下で200
℃、0.24kg水蒸気/時の水蒸気流で、2時間水蒸
気脱臭した。生成する脂肪代替品は、示差走査熱量計
(DSC)で確認したところ乳脂肪と非常に類似した溶
融範囲を有し、パルス化核磁気共鳴(NMR)により固
形脂肪分の測定値は乳脂肪と極めて類似した口当たりの
よい白色の安定な製品であった。−20°から+60℃
まで加熱したとき、走査速度5℃/分でDSCによって
生じる熱曲線は、乳脂肪の溶融曲線とかなり一致してい
た。乳脂肪代替品は、出発のMCT/FHSBOの物理
的混合物と比較したところ、全く異なる溶融曲線を示し
た。
【0016】気液クロマトグラフィーにより定量分析し
たグリセロール主鎖上での脂肪酸の組成および分布を、
下記の表1に示す。表1 トリグリセリド 重量% モル% 型別(M=中鎖、L=長鎖) MLM,MML,MLL,LML 72.65 68.63 MML,MLM 44.55 44.99 LLM,LML 28.10 23.64 MMM 21.75 27.32 LLL 5.60 4.05 −−− −−− 100 100 脂肪酸炭素数別 C24:8−8−8 4.20 5.67 C26:8−8−10 9.00 11.46 C28:8−10−10 6.80 8.20 C30:10−10−10 1.74 1.99 C32:8−8−16 1.93 2.10 C34:8−8−18/8−10−16 17.09 17.77 C36:8−10−18/10−10−16 19.56 19.44 C38:10−10−18 5.97 5.68 C40:8−16−16 0.44 0.40 C42:8−16−18/10−16−16 3.50 3.07 C44:8−18−18/10−16−18 15.52 13.12 C46:10−18−18 8.65 7.04 C48:16−16−16 0.25 0.20 C50:16−16−18 0.10 0.08 C52:16−18−18 1.46 1.08 C54‐18−18−18 3.79 2.70 −−− −−− 100 100
【0017】上記の通り、この乳脂肪代替品は不飽和脂
肪酸もトランス脂肪酸も有しておらず、カプリル酸、カ
プリン酸(M)、パルミチン酸およびステアリン酸
(L)酸、主としてモノM−ジLおよびモノL−ジM酸
のトリグリセリドだけから構成されている。この乳脂肪
代替品は、乳クリームから得た通常の乳脂肪と類似した
機能性および官能特性を有していたが、コレステロール
を含まず、酸化に対して一層安定であり、カロリー密度
は約25%低かった。
【0018】例2 C8,C10の鎖状トリグリセリドおよびトリステアリ
ンの等部の混合物を、例1と同様に処理した。反応を終
了した後、40℃で緩やかに撹拌しながら0.05%の
トリステアリンまたはFHLCT結晶を2時間接種し
て、40℃で処理することによって、漂白した反応混合
物を乾式分画し、ついで、同じ温度でフィルタープレス
で濾過した。分離した高溶融トリステアリン含量の高い
固形画分は反応混合物の12%に達し、これを次のバッ
チの出発混合物中で別の製造に再利用した。続いて、例
1に示した条件下で、濾液の脱臭を行ったところ、通常
の乳クリームの乳脂肪と同様の機能性および官能特性を
有するが、コレステロールを含まず、酸化に対して一層
良好な安定性を示し、かつカロリー密度が約25%低
い、白色の乳脂肪代替品を得た。
【0019】例3 C8、C10の鎖状トリグリセリドおよびトリステアリ
ンの等部の混合物を、反応容器中で65℃に加熱した。
この混合物に、3%のリパーゼ型固定化酵素Lipoz
yme IM 60(R、Novo)を、酵素に対して
10%の水の存在下で、加えた。混合物を7時間撹拌し
た。反応を終了した後、混合物を50℃でフィルタープ
レス上で濾過し、酵素ビーズをこのフィルタープレス上
で回収した。濾液を苛性ソーダで中和した後、例1と同
様にして漂白した。次に、中和して漂白した濾液を例1
に記載した方法で脱臭したところ、通常の乳クリームの
乳脂肪と同様の機能性および官能特性を有するが、コレ
ステロールを含まず、酸化に対して一層良好な安定性を
示しかつカロリー密度が約25%低い白色の乳脂肪代替
品を得た。
【0020】例4 例2の方法を脱臭工程まで行った。2.66ミリバール
(2mmHg)の真空下で、240℃の水蒸気を用い
て、0.4%水蒸気/時の水蒸気流で、2時間脱臭を行
った。未反応のMCTを脱臭する間に水蒸気で除去した
ところ、脱臭を施した濾液の10%に達した。これらの
MCTは、この方法の開始時に再使用した。こうして得
た脂肪は、DSC、固形脂肪分の測定およびチョコレー
トへの配合により確認したところ、通常のカカオ脂と同
様の溶融特性および機能性を有した。カロリー密度は約
25%低かった。板チョコレートの製造における型から
の取り出しに問題はなかった。
【0021】例5 例3の方法を脱臭工程まで行い、続いて例2に記載した
方法で脂肪を分画した。次いで、分画した脂肪の脱臭を
例4と同様に行った。こうして得た脂肪は、DSC、固
形脂肪分の測定およびチョコレートへの配合により確認
したところ、通常のカカオ脂と同様の溶融特性および機
能性を有した。カロリー密度は約25%低かった。板チ
ョコレートの製造における型からの取り出しに問題はな
かった。
【0022】例6 次の表2に示す割合で成分を配合し、これを標準のアイ
スクリーム加工法を用いて、低温殺菌、均質化、泡立て
および凍結してアイスクリームを調製した。 表2 成分 代替品を使用したアイスクリーム 標準アイスクリーム (%) (%) 乳クリーム(脂肪分40%) ―― 27 乳脂肪代替品 27 −− 無脂乳固形分 11 11 蔗糖および 15 15 ポリデキストロース 安定剤 0.4 0.4 水 46.6 46.6 例1の方法によリ調製した乳脂肪代替品を有する製品
は、試験パネルによって試験を行ったところ、フレー
バ、クリーミおよび溶融特性は、標準のアイスクリーム
と非常に類似していた。このアイスクリームの製造に困
難な点はなかった。早期の熱衝撃試験では、乳脂肪代替
品を使用した製品は、著しく良好な挙動を示した。
【0023】例7 マスタードクリームソースは、カラシを塩、コショウお
よびレモン汁と混合して調製した。次に、この混合物を
クリームまたは乳脂肪代替品の融解物中に徐々に泡立て
ながら入れ、熱湯で希釈して通常のクリームに見られる
脂肪量にした。このソースの組成は次の表3に示す通り
であった。表3 成分 代替品を使用した 標準のマスタード マスタードソース ソース (%) (%) 乳クリーム(脂肪分40%) ―― 72.3 乳脂肪代替品 72.3 −−− (水により脂肪分40% にしたもの) ディジョンマスタード 21.1 21.1 塩 0.3 0.3 コショウ 0.3 0.3 レモン汁 6 6 例1により調製した乳脂肪代替品を用いて製造したソー
スは、フレーバ、テクスチャー、およびエマルジョン安
定性が通常の乳クリーム製品と非常に類似していた。差
異としては、乳脂肪代替品の使用によってソースの濃さ
が増した。
【0024】例8 ホワイトソースは、小麦粉および水を混合し、バターお
よび乳クリームまたは乳脂肪代替品を加え、ソースが沸
騰するまで撹拌しながら緩やかに加熱して製造した。次
に加熱を止めてビネガー中で撹拌する。このソースの組
成物は、次の表4に示す通りであった。表4 成分 代替品を使用した 標準のホワイト ホワイトソース ソース (%) (%) 小麦粉 1.3 1.3 水 12 12 乳脂肪 ―― 12 乳脂肪代替品 12 −− 乳クリーム(脂肪分40%) ―― 72.3 乳脂肪代替品 72.3 −− (水により脂肪分40% にしたもの) ホワイトワインビネガー 2.4 2.4 例1により調製した乳脂肪代替品を使用して製造したソ
ースは、フレーバーおよびエマルジョン安定性が通常の
乳クリーム製品と非常に類似していた。差異としては、
乳脂肪代替品の使用によりソースの濃さが増した。
【0025】例9 次の表5に示す組成を有するサワークリームは、乳脂肪
代替品を除く全ての成分をミキサーを用いて配合するこ
とにより調製した。次いで、この配合物を55℃に加熱
し、例1と同様の方法で製造した溶融した脂肪代替品を
混合しながら加えた。次に、この混合物を172バール
で均質化し、ホモジネートを78℃で20分間低温殺菌
した。この混合物を最後に24℃に冷却し、適量の乳酸
菌培養液を接種し、24℃でpH4.6になるまでイン
キュベーションした。表5 成分 組成(%) 脱脂乳 86.2 無脂乳固形物 3.3 安定剤 1.9 乳脂肪代替品 8.5
【0026】例10 表6に示す組成を有するコテージチーズドレッシング
は、乳脂肪代替品以外の全成分をミキサーを用いて配合
することにより調製した。続いてこの配合物を55℃に
加熱し、例1と同様の方法で製造した溶融した脂肪代替
品を混合しながら加えた。次に、この混合物を172バ
ールで均質化し、ホモジネートを74℃で30分間低温
殺菌した。次に、この混合物を4℃まで急冷した。表6 成分 組成(%) 脱脂乳 84 無脂乳固形物 2 安定剤 0.5 塩 2 乳脂肪代替品 11.6 乾燥コテージチーズカードは、最終的にカード60%対
ドレッシング40%の比でクリーム状にして、冷蔵し
た。
【0027】例11 表7に示す組成を有するヨーグルトは、脱脂乳を55℃
にして、乳脂肪代替品を除く全ての成分をミキサーを用
いて配合することにより調製した。例1と同様の方法で
製造した溶融脂肪代替品を混合しながら加えた。この混
合物を172バールで均質化し、このホモジネートを8
5℃で20分間低温殺菌した。次に、この混合物を41
℃まで冷却し、適量の乳酸菌培養液を接種し、混合物を
最終的にpH4.6になるまで41℃でインキュベーシ
ョンした。表7 成分 組成(%) 脱脂乳 95.7 無脂乳固形物 1.75 安定剤 0.75 乳脂肪代替品 1.8
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラス メラショウリス アメリカ合衆国カリフォルニア州ウエス レイク ヴィル,グラストンベリー ロ ード 2021 (72)発明者 ヘルムート トレイトラー スイス国コルソー,シュマン アントル − 2 − ヴィル 5 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23D 9/00 A23G 3/00 A23L 1/307 C11C 3/10

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子蒸留段階を行わずに、乳脂肪または
    植物性バター代替品を調製する方法であって、 ステアリン酸含量の高い、十分に水素添加した植物油3
    0〜65重量%とカプロン酸、カプリル酸及びカプリン
    酸からなる群より選択される脂肪酸含量の高い、中鎖脂
    肪酸トリグリセリド35〜70重量%とを含む混合物を
    調製し、この混合物を固定化酵素とともに溶媒を用いず
    に撹拌して、5重量%未満のトリステアリンを含む、エ
    ステル交換した混合物を得る工程、 上記エステル交換した混合物を中和する工程、 上記中和した混合物を漂白する工程、及び 上記漂白した混合物を脱臭する工程、 を含む、上記方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、前記ス
    テアリン酸含量の高い、十分に水素添加した植物油が、
    ヒマワリ油、ベニバナ油、高オレイン酸のヒマワリ油、
    高オレイン酸のベニバナ油、大豆油、トウモロコシ油、
    エルカ酸含量の低いナタネ油、エルカ酸を含まないナタ
    ネ油、十分に水素添加した植物性オレイン画分、十分に
    水素添加したPentaclethra macrop
    hylla油及び純粋なトリステアリンからなる群より
    選択される植物油である、上記方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の方法であっ
    て、前記中鎖脂肪酸トリグリセリド45〜53重量%
    が、前記十分に水素添加した植物油47〜55重量%に
    よってエステル交換される、上記方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の方法であっ
    て、前記中鎖脂肪酸トリグリセリド50〜53重量%
    が、前記十分に水素添加した植物油47〜50重量%に
    よってエステル交換される、上記方法。
  5. 【請求項5】 請求項1または2に記載の方法であっ
    て、前記漂白した混合物を、脱臭工程に先立ち、乾式分
    画し、未反応トリステアリンを上記混合物から分離する
    工程を更に含む、上記方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の方法であって、前記漂
    白した混合物を、37〜48℃の温度にて、乾式分画す
    る、上記方法。
  7. 【請求項7】 請求項1または2に記載の方法であっ
    て、前記漂白した混合物を、200℃以下の温度にて蒸
    気脱臭する、上記方法。
  8. 【請求項8】 請求項1または2に記載の方法であっ
    て、前記漂白した混合物を、最低230℃の温度にて蒸
    気脱臭する、上記方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の方法であって、前記漂
    白した混合物を、未反応中鎖脂肪酸トリグリセリド6〜
    10重量%を上記混合物から除去するのに十分な時間、
    蒸気脱臭する、上記方法。
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