JP3232718B2 - 易吸収性ミネラル含有組成物及びそれを含有する飲食品 - Google Patents
易吸収性ミネラル含有組成物及びそれを含有する飲食品Info
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Description
有する組成物とこれを含有する飲食品に関する。詳しく
は、ミネラル及びミネラル吸収促進材として、ポリーγ
ーグルタミン酸分解物を含有する組成物とこれを含有す
る飲食品に関する。
が、このうちカルシウム、鉄、亜鉛、銅、マグネシウム
などは日本人にとって不足しがちで栄養学上問題視され
ている。特にカルシウム、鉄は不足しがちである。
は600mgとされており、国民1人あたりの平均摂取量は54
0mg(平成元年国民栄養調査)とやや下回っている程度
であるが、様々な要因による腸管におけるカルシウムの
吸収率の低下により、生体のカルシウム不足が誘引され
問題視されている。高齢者に高頻度に発症する骨粗鬆症
はカルシウムの摂取と排泄のバランスが乱れることが主
たる要因であり、寝たきり老人を増加させる主たる原因
である。骨粗鬆症は特に閉経後の女性に多く発症する
が、女性ホルモン(エストロジェン)の分泌が著しく低
下し小腸からのカルシウムの吸収率が低下することも原
因の一つと考えられている。骨粗鬆症患者は年々増加し
ており、現在500万人と言われている。
(男性10mg、女性12mg)とされており、国民1人あたり
の平均摂取量は11.4mg(平成元年国民栄養調査)と男女
平均値としてようやく栄養所要量に達している程度であ
り、特に有経女性の鉄不足が問題である。有経女性は、
1日あたり成人男性の約2倍の鉄の排泄を行っている計算
になり、生体の鉄のバランスが負に傾きやすい。有経女
性の40〜60%が鉄欠乏性貧血であるという調査結果もあ
る。
状態で小腸管腔内に存在することが必要であるとされて
いる。
Dや各種ホルモンの調節により制御されているカルシウ
ムが濃度勾配にさからって吸収される能動輸送の経路
と、小腸下部でのカルシウムが濃度勾配に従って吸収さ
れる受動輸送の経路の2通りがある。ところが、食物摂
取時のような腸管内にカルシウムが多量に存在する場合
には圧倒的に小腸下部からの受動輸送の割合が高く、能
動輸送がカルシウム濃度が増加してもある量以上は増加
しないのに比べ、受動輸送は腸管内の可溶性カルシウム
濃度が増加すれば、それだけ輸送能も高まる。(Am. J.
Physiol., 240,32,1981)一般に、腸管におけるカルシ
ウムの吸収率は10〜50%と言われている。
非ヘム鉄の2通りの吸収経路がある。ヘム鉄が鉄ーポルフ
ィリン複合体のまま吸収されるのに対し、非ヘム鉄は可
溶化されイオン状態に遊離されて初めて吸収される。
(Gastroent.,58,647,1971)鉄の吸収率は非常に低く、
ヘム鉄で10%〜20%、非ヘム鉄で1%〜5%にすぎない。
性鉄濃度を増加させることにより、カルシウムおよび鉄
の吸収促進効果を示す素材に牛乳タンパク質のカゼイン
の酵素分解物であるカゼインホスホペプチド(CPP)があ
る。(特公平02-7616,特開昭59-162843)CPPは含有す
るホスホセリンのリン酸基、酸性アミノ酸のカルボキシ
ル基によるキレート作用により、カルシウム、鉄が可溶
化状態に保たれ、小腸内の可溶性カルシウム濃度、可溶
性鉄濃度を増加させることにより吸収促進作用をもつと
いわれているが、CPPを工業的に生成するには酵素処理
等の複雑な工程を経る必要があり、しかも食品に添加し
た場合に小腸内を移行する過程でさらに分解が進み、ミ
ネラルの可溶化能が消失する可能性がある。
内で酵素分解されCPPが生成するため、ミネラルの吸収
が促進される。しかしこの場合にも腸管内で分解が進行
し、ミネラルの可溶化能が消失する場合があり、またカ
ゼインは溶解性が悪い(特に酸性領域)などの食品加工
上の欠点がある。
を用いて、食品のミネラルを強化する場合もあるが、他
の共存する物質と不溶性の塩を作る可能性があり、また
多量に一種のミネラルを摂取することは他のミネラルの
吸収を阻害することになり、ミネラルの生体内利用性は
あまり改善されない。例えば、カルシウムを多量に摂取
すると鉄の吸収が阻害される。さらに食品にミネラルを
強化すると、ミネラルに由来するえぐ味、渋味、から味
により食品の味が損なわれるという欠点がある。
菌等のバチルス属が菌体外に分泌するポリーγーグルタ
ミン酸及び合成のポリーαーグルタミン酸も小腸下部で
ミネラルの可溶化効果を持ち、ミネラルの腸管吸収を促
進する。(特開平03-30648)しかし食品素材として用い
る場合、ポリーαーグルタミン酸は合成のため安全性に
問題がある、生成工程に手間がかかる、またCPPと同様
腸管内を移行する間にプロテアーゼにより分解される可
能性がある。納豆粘質物中のポリーγーグルタミン酸あ
るいは納豆菌等のバチルス属が通常の培養条件で分泌す
るポリーγーグルタミン酸は粘性が高いため、調製時及
び食品加工処理時に手間がかかる等の欠点があった。
であり、溶解性良好で食品加工に適し、はば広く食品に
利用でき、かつ小腸内で活性を保持している成分を開発
し、これを用いてミネラル吸収促進効果をもち、さらに
は強化したミネラルの異味がマスクされている組成物を
開発することである。
ルタミン酸はα結合なのでプロテアーゼに分解される可
能性があるが、ポリーγーグルタミン酸はγ結合なので
プロテアーゼにより分解されないこと、納豆粘質物中に
存在する、あるいは通常の培養条件で納豆菌等が分泌す
るポリーγーグルタミン酸を低分子化すると粘度が低下
し、調製処理及び食品加工処理等が容易になることよ
り、分子量1×104〜3×105のポリーγーグルタミン酸分
解物が小腸内でミネラルを可溶化し、食品に添加しても
小腸内でミネラル可溶化活性を失わないことを見いだし
た。さらに、ポリーγーグルタミン酸が食品にまろやか
な味を付与し、強化したミネラルのえぐ味、渋味、から
味をマスクすることを見いだし、更に開発研究を行った
結果、ミネラルを体内に補給し易い形の組成物の開発に
成功し、本発明を完成させたものである。
収促進材としてポリーγーグルタミン酸の分解物を含有
する組成物、及びこれを含有することにより、ミネラル
の吸収促進効果をもつ飲食物に関する。
ム、鉄、マグネシウム、亜鉛、銅などの生体必須ミネラ
ルの一部あるいは全部が対象となる。また、用いるミネ
ラルの形態には制限はないが、例えばカルシウムでは、
塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、グリセロリン酸
カルシウム、グルコン酸カルシウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、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、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リ
ン酸二水素カルシウムなどの化学的合成品の食品添加
物、及び貝カルシウム、骨カルシウムなどの天然カルシ
ウムが対象となる。鉄では、塩化第二鉄、クエン酸第一
鉄ナトリウム、クエン酸鉄、クエン酸鉄アンモニウム、
グルコン酸第一鉄、乳酸鉄、ピロリン酸第一鉄、ピロリ
ン酸第二鉄、硫酸第一鉄などの化学的合成品の食品添加
物、及びヘム鉄などの天然鉄が対象となる。
酸は納豆の粘質物中のポリーγーグルタミン酸を抽出し
て用いてもよく、納豆菌等のバチリス属の菌体外に分泌
するポリーγーグルタミン酸を用いてもよい。また、納
豆粘質物中の、あるいは納豆菌が同時に分泌するレバン
を含んでいても何ら支障がない。
成するには、当該分子量より大きいポリーγーグルタミ
ン酸を酸あるいはγ結合を分解する腸内には存在しない
特殊な酵素により低分子化する方法と、納豆菌等の培養
により当該分子量のポリーγーグルタミン酸を分泌させ
る方法があるが、そのどちらのポリーγーグルタミン酸
を用いても何ら影響しない。
ム塩として得られるが、他の塩あるいはフリーのポリグ
ルタミン酸を用いても何ら影響しない。
項4に記載の調味料としては、例えば、だしの素やめん
つゆといった和風調味料、食酢、みりん、味噌、ウスタ
ーソース、中華風合わせ調味料、レトルト液体調味料、
洋風スープストック、バスタソース、カレールー、レト
ルトカレー、味付けから揚げ粉やフライドチキン用調味
料、また、炊飯米にかけるふりかけやお茶漬けの素、な
どあらゆる調味料が挙げられる。
項5に記載の畜肉・魚肉加工食品としては、例えば、ハ
ンバーグ、ミートボール、ソーセージ、ハム、かまぼ
こ、ちくわ、つみれ、魚肉ソーセージ、及びコンビー
フ、肉の大和煮や魚の水煮、油漬といった缶詰食品、が
挙げられ、冷蔵で流通するものでも冷凍食品でも支障は
ない。
項6に記載の油脂加工品としては、全卵、凍結保存卵、
卵黄・卵白粉末を含まないあらゆる油脂加工品があり、
例えば、ドレッシング、バタークリーム、動物性および
植物性クリーム、ショートニング、マーガリン、チョコ
レートが挙げられる。
項7に記載の乳製品としては、例えば、チーズ、チーズ
加工品、ヨーグルト、ホワイトソース及びホワイトソー
スを利用した食品であるクリームコロッケ、グラタンな
どが挙げられる。
項8に記載のポリフェノール非含有飲料またはスープと
は、果汁、コーヒー、紅茶、ブドウ酒などに由来するポ
リフェノールを含まないものである。例えば、飲料とし
ては、乳飲料、乳酸菌飲料、豆乳、スポーツドリンク、
栄養ドリンク、サイダーなどの清涼飲料が挙げられる。
スープとしては、豆粒・穀粒を含まない均一なポタージ
ュ、コンソメスープ、中華風スープ、が挙げられ、易吸
収性ミネラル含有組成物はその液体部分に含まれる。
項9に記載の菓子類としては、クッキー、パイなどのい
わゆるベーカリー食品でないもので、例えば、飴菓子、
キャラメル、その他の錠菓、羊羹、ゼラチンまたはペク
チンを使用したゼリー類、寒天を使用したデザートなど
が挙げられる。
項10に記載のシリアル食品としては、例えば、コーン
フレーク、玄米フレークなどが挙げられる
項11に記載の粉利用食品としては、いわゆるベーカリ
ー食品及び麺類でないあらゆる粉利用食品があり、例え
ば、お好み焼きミックスや蒸しパンミックスなどのプレ
ミックス粉、もち、くずきり、春雨、ビーフン、白玉粉
・上新粉およびそれらを用いた和菓子が挙げられる。
酸の添加量について説明する。ポリーγーグルタミン酸
の添加割合の制限はないが、一般に乾燥食品には0.1〜1
0%程度、飲料の場合は0.01〜5%程度、製品に添加すれば
よい。尚、同時にカルシウム、鉄などのミネラルをあわ
せ添加強化するが、カルシウムは、飲料形態なら30mg%
〜300mg%、好ましくは100mg%〜200mg%、ゲル状、固形状
及び粉粒状形態なら50mg%〜3000mg%、好ましくは100mg%
〜1000mg%、鉄は、飲料形態なら0.5mg%〜100mg%、好ま
しくは1mg%〜40mg%、ゲル状、固形状及び粉粒状形態な
ら1mg%〜1000mg%、好ましくは2mg%〜500mg%添加する。
かな味を付与し、強化したミネラルのえぐ味、渋味、か
ら味をマスクすることができるため、上記載の量のミネ
ラルを食品に強化しても、何ら食品の味に影響を与えな
い。
蒸留水1500ml加え、よく洗浄し粘質物を溶解させた後、
濾布により豆の部分を除去した。粘稠な濾液を遠心分離
し、上清を塩酸でpH2.0に調製した。遠心分離で沈澱を
除いた後、塩化ナトリウムを150g加えてポリーγーグル
タミン酸を沈澱させた。遠心分離により沈澱を集めた
後、水酸化ナトリウム溶液で中和溶解した。その後対水
透析、凍結乾燥し、ポリーγーグルタミン酸をナトリウ
ム塩として2g得た。調製したポリーγーグルタミン酸の
分子量を低角度レーザー光散乱計(LALLS;東ソーLS800
0)で測定した結果、9.27×105であった。
る分解性]合成のポリーαーグルタミン酸(分子量80,0
00)及び実施例1で調製したポリーγーグルタミン酸の
各種プロテアーゼによる分解性を調べた結果を表1に示
す。酵素はポリグルタミン酸1mgあたり10U加え、37℃で
24時間反応させた。ゲル濾過HPLCにおけるポリグルタミ
ン酸のピークが酵素を作用させた後、低分子側に移動す
るか、あるいは消失する場合をもって、分解されたと判
断した。
調製したポリーγーグルタミン酸を2mg/mlの濃度に溶解
し、塩酸でpH1に調製し、50℃あるいは70℃で30分〜6時
間加熱した。加熱後、室温にもどした後、水酸化ナトリ
ウム溶液で中和し、対水透析、凍結乾燥した。得られた
ポリーγーグルタミン酸の分解物の分子量をLALLSによ
り測定した結果を表2に示す。
リーγーグルタミン酸溶液(1mg/ml)の0.5mlと10mM塩化
カルシウム溶液0.5mlを予め混合し、その後 pH7,pH8の2
0mM燐酸緩衝液1.0mlを加え、37℃で2時間インキュベー
ションした後、遠心分離した。生じた燐酸カルシウムの
沈澱を除去し、上清のカルシウム濃度を原子吸光法によ
り測定し、残存しているカルシウムを可溶性カルシウム
として残存率を求めた。比較対照として、蒸留水を用い
同一試験を行った。その結果を表3及び図1(pH8の結
果)に示す。
タミン酸溶液(2mg/ml,20mMトリス塩酸緩衝液,pH7.2)の
粘度を東洋精機(株)製のディジタル回転粘度計を用い
て測定した。温度は23℃において、回転数は60rpm(ロ
ーター;HM-1)で行った。その結果を表4及び図1に示
す。
液(0.5%,1.0%,2.0%)に実施例3で調製したポリーγー
グルタミン酸分解物を0.25%,0.5%添加した場合の、カル
シウムの渋味、から味のマスキング効果を4人のパネル
により測定した。評価は渋味、から味をすごく感じるを
4点、感じるを3点、かすかに感じるを2点、感じないを
1点として行った。4人の平均の結果を表5に示す。
%,1.0%)に実施例3で調製したポリーγーグルタミン酸
分解物を0.25%,0.5%添加した場合の、鉄の渋味、異味
(鉄独特の血液様の味)のマスキング効果を4人のパネ
ルにより測定した。評価は渋味、異味をすごく感じるを
4点、感じるを3点、かすかに感じるを2点、感じないを1
点として行った。4人の平均の結果を表6に示す。
ポリーγーグルタミン酸は、カルシウムの可溶化能を有
し、低粘度でしかもプロテアーゼ耐性であること、さら
にカルシウム、鉄の異味をマスキングすることが明らか
になった。小腸内でもカルシウムの可溶化能を有してい
ることは特開平03-30648から明らかであり、これらのこ
とより、分子量1×104〜3×105のポリーγーグルタミン
酸は小腸におけるカルシウムの吸収を促進する。
ーγーグルタミン酸はやはり同様の小腸内可溶化促進作
用をもち、小腸におけるその吸収を促進する。
ト(体重約50g)を鉄欠乏試料(20%カゼイン食・鉄含量
3ppm)で3週間予備飼育した。3週間後にラット尾静脈よ
り血液を採取し、ヘモグロビン値が7g/dl以下のラット
を貧血ラットとし、以下の実験に供した。貧血ラットを
4群(1群8匹)に分け、さらに前記鉄欠乏飼料を採取さ
せ、さらに6週間飼育した(一群のみ標準飼料(鉄含量1
50ppm)を与えた)。また、ラットには表7に示した試
料を1mlの蒸留水に溶解させたものを毎朝経口的に与え
た。貧血の改善効果は1週間ごとに尾静脈より血液を採
取し、ヘモグロビン値及びヘマトクリット値を測定する
ことにより判断した。結果を表8及び図2、図3に示
す。
収を促進するため、3群の貧血の改善効果が標準飼料を
与えた4群と同等レベルまで回復することが証明され
た。
ーグルタミン酸分解物を添加した飲食物及びその官能検
査の結果について示す。
ブラウンルーをつくり、カレー粉、ポリーγーグルタミ
ン酸、炭酸カルシウムを加えて少し炒めてカレールウを
つくった。肉、野菜を一口大に切り、バターで炒めた後
水を加えて煮込む。ここに、先につくっておいたカレー
ルウを徐々に加え、弱火で30分間煮込む。こうしてでき
あがったカレーをレトルトパックに分注し、レトルト殺
菌した。このカレーは一食当たり約200mgのカルシウム
を含んでおり、ポリーγーグルタミン酸と共に摂取する
ことで、カルシウムが効率よく体内に吸収されるという
特徴をもったものであった。また、ポリーγーグルタミ
ン酸、炭酸カルシウムを含まない対照品と比較しても、
味、食感、香りとも差がなかった。
牛肉、豚肉、ミジン切り後炒め処理した玉ねぎその他の
副原料をミキサーでよく混和した後10等分して成形し、
-18℃で凍結、冷凍生ハンバーグを調製した。得られた
ハンバーグは、ポリーγーグルタミン酸ナトリウムを0.
05%(重量%)含み、また、一個当たりのカルシウム含量
は200mgとなった。これはカルシウムの一日平均所要量
の約3分の1に相当し、カルシウムの吸収を促進するポ
リーγーグルタミン酸と共に摂取されるため、効率よく
体内に吸収されると考えられた。冷凍生ハンバーグを加
熱調理し、ポリーγーグルタミン酸、炭酸カルシウムを
含まない対照品と比較したが、食感、味、臭いとも対照
品と差がなく、美味であった。
30g 砂糖 40
g みりん 40g 馬鈴薯澱粉 100g 水 660g ポリーγーグルタミン酸ナトリウム 10g 炭酸カルシウム 20g
形、加熱してかまぼこを得た。得られたかまぼこは、カ
ルシウムが豊富で吸収されやすいという特徴をもってい
た。
してルウをつくり、さらに、その他の材料を加えて、加
熱混練し、ホワイトソースをつくり、常温まで冷却し
た。この具にコロモ付けをして加熱油中に投じ、表面が
キツネ色になるまで油揚した。コロッケ一個(約30g)
当たりに牛乳由来のカルシウム約15mgを含み、かつポリ
ーγーグルタミン酸も含んでいるので、摂取したカルシ
ウムは効率良く体内に吸収されると考えられた。ポリー
γーグルタミン酸を含まない対照品と比較しても、食
感、味、臭いとも遜色なかった。
グルタミン酸ナトリウム1gをなめらかなポタージュスー
プ(野菜、ポテトなどを裏ごししたもの)に0.05%添加
し、2%のメチルセルロース、及びカルシウム含量が0.07
5%となるよう骨カルシウム(焼成カルシウム)を加え、
噴射式造粒法を用いて、顆粒のポタージュスープの素を
作った。このポタージュスープの素を熱湯で溶解する
と、ポタージュスープとなり、一人分(120ml)のスー
プ中90mgのカルシウムが含まれていて、ポリーγーグル
タミン酸と共に摂取する事で、カルシウムの吸収性が優
れているという特徴を持っていた。また、ポリーγーグ
ルタミン酸と骨カルシウムを含まない対照品と比較し
て、なめらかさ、味、臭いとも劣らなかった。
水した後、水洗脱水し、細かくちぎって鍋に入れ水72ml
加えて加熱混合し、寒天を完全に溶解させた。さらに砂
糖180g、ポリーγーグルタミン酸ナトリウム6g、硫酸第
一鉄10gを加えて加熱し沸騰させ、篩でこした後濾液を
再び沸騰させ、生あんを110g加えて練り上げた。温かい
うちに缶などの型枠にながしこんで放冷し、凝固させ羊
羹を調製した。この羊羹は、鉄の異味が感じられなかっ
た。
水飴を加え150℃位まで煮つめた。ポリーγーグルタミ
ン酸とグルコン酸カルシウムを加えよく混合した後、火
からおろして香料を加えた。これを成形・冷却し、ハー
ドキャンデーを得た。このキャンデーは、カルシウムと
ポリーγーグルタミン酸を含み、摂取したカルシウムは
効率よく体内に吸収されると考えられた。
潤させておく。牛乳に砂糖とゼラチンを加えて火にか
け、軽く混ぜながら溶かし、煮立つ前に火を止めてバニ
ラエッセンスを加えた。型に流し込み冷却して牛乳ゼリ
ーを得た。この牛乳ゼリーは、牛乳由来のカルシウム分
も豊富で、ポリーγーグルタミン酸と共に摂取されるこ
とから、カルシウムが効率よく体内に吸収されると考え
られた。
ねた。この団子のたねをまとめて、蒸し器に入れ、強火
で20分間蒸した。蒸し上がったら熱いうちに取り出し
て、水につけて冷ました後、ぬれぶきんにとってよくも
んだ。一口大に成形し、串にさした後、砂糖、しょうゆ
から成るたれ、あるいはこしあんなどをつけ串団子を得
た。この串団子は、ポリーγーグルタミン酸を含んでい
るので摂取したカルシウムが効率よく体内に吸収される
ことが期待された。
した、お好み焼きプレミックス粉500gにポリーγーグル
タミン酸ナトリウム2.5gと骨カルシウム5.0gを加えてよ
く混合した。水、卵、野菜、肉などを加えて溶いた後、
よく熱して油を引いた鉄板上で焼いてお好み焼きを得
た。このお好み焼きは、カルシウムと共にポリーγーグ
ルタミン酸を含んでいるので、摂取したカルシウムは効
率よく体内に吸収されると考えられた。
材を含有する組成物及びこれを含有する飲食品に関し、
これを食することにより腸管内に可溶性のミネラルが増
加することによってミネラルの吸収が促進され、成長期
の児童のミネラルの補強、老年期の骨粗鬆症に代表され
る骨疾患の予防、さらに健康人においても高タンパク
食、高燐酸食などによっておこるミネラルのアンバラン
スの防止などの効果が期待できる。
ルシウム濃度、ポリ−γ−グルタミン酸溶液粘度の関係
を示す。
す。
Claims (1)
- 【請求項1】納豆粘質物から抽出され又はバチルス属の
菌体外に分泌され、かつ、低角度レーザー光散乱計で測
定した分子量が3×105を超えるポリ−γ−グルタミ
ン酸を、酸又は酵素により、該測定法による分子量が1
×104〜3×105にまで分解したものを含有して成
るミネラル強化組成物。
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