JP3506576B2 - 乳成分含有飲料及びその乳化剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒー、紅茶、
ココア等の乳成分を含有する飲料に関し、更に詳しく
は、耐熱性芽胞菌の胞子の発芽・増殖が抑制され、且つ
含有されている乳成分の凝集、オイルオフ、フェザーリ
ング、沈殿、ネックリングなどの問題が生じることを抑
制することができる、安定した乳成分含有飲料に関す
る。

【０００２】本発明は、アルミニウムやスチール等の金
属缶入り、ガラスや陶磁器等のビン入り、紙製や合成樹
脂製等の各種容器入りの状態で保存ないし流通される乳
成分含有飲料に適用される。

【０００３】

【従来の技術】コーヒー、紅茶、ココア等の飲料の殆ど
には、風味の向上、まろやかさの付与などのために、乳
成分が含有されている。使用される乳成分の種類、使用
量は多種多様であるが、生牛乳、生クリーム、全脂粉
乳、脱脂粉乳、インスタントクリーミングパウダー（Ｉ
ＣＰ）等が使用されている。

【０００４】乳成分含有飲料は、長期にわたって保存さ
れた場合、乳成分の分離、オイルオフ、フェザーリン
グ、沈殿、ネックリング等の問題が生じ、飲食特性（商
品性）が失われることがある。更に、乳成分含有飲料
は、通常レトルト加熱減菌処理が行なわれるが、この処
理の条件では耐熱性芽胞菌の胞子が残存する場合があ
る。そこで乳成分含有飲料が自動販売機などで低温保存
状態で貯蔵・販売される場合には、残存した耐熱性芽胞
菌の胞子が発芽・増殖することが少なく、品質上の問題
は生じない。然しながら、例えば５５℃の如き加温状態
に置かれた場合には、残存した耐熱性芽胞菌の胞子が発
芽・増殖して、飲料内容物にフラットサワー変敗を生じ
させる結果、飲食適性（商品性）が失われることがあ
る。

【０００５】耐熱性芽胞菌の胞子の発芽・増殖を防止し
て飲料内容物の変敗を防ぎ、同時に物理的化学的変化に
よって生じる悪影響を防ぐための方法として、ラウリン
酸とミリスチン酸とから成るポリグリセリン脂肪酸エス
テルとグリセリン酸脂肪酸エステルとを併用する方法
（特開平６−１２１６４０号）や、ショ糖脂肪酸エステ
ルとグリセリンクエン酸脂肪酸エステルとを併用する方
法（特開平５−１５３４９号）等が提案されているが、
前者は、低級脂肪残であるラウリン酸が著しく風味を害
し、また抗菌効果も不十分であり、後者は、ショ糖脂肪
酸エステルを用いているため、耐熱性芽胞菌の胞子の発
芽・増殖を防止する効果が不足であり満足できるもので
はない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記から明らかなよう
に、通常の温度条件で滅菌処理するだけでよく、しかも
通常のレトルト滅菌処理を行なった後に高温状態で保存
した場合であっても耐熱性芽胞菌の胞子の発芽・増殖す
ることが抑制され、乳成分含有飲料内容物が長期にわた
って物理的化学的変化を生じないように考慮された乳成
分含有飲料を明らかにすることを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記構成によって達成される。 １．トリ、テトラ、ペンタグリセリンの内、１種類又は
２種類以上の混合物からなるポリグリセリンと脂肪酸を
エステル化して得られる混合物を分離精製して得られる
ポリグリセリン脂肪酸モノエステルであって、該エステ
ル中のモノエステル含有量が５０重量％以上であるポリ
グリセリン脂肪酸モノエステルを有効成分とすることを
特徴とする乳成分含有飲料用の乳化剤。 ２．下記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の混合物であ
るポリグリセリンと脂肪酸をエステル化して得られる混
合物を分離精製して得られるポリグリセリン脂肪酸モノ
エステルであって、該エステル中のモノエステル含有量
が５０重量％以上であるポリグリセリン脂肪酸モノエス
テルを有効成分とすることを特徴とする乳成分含有飲料
用の乳化剤。 （ａ）ジグリセリン、トリグリセリン及びテトラグリセ
リンの混合物 （ｂ）ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリ
ン及びペンタグリセリンの混合物 （ｃ）トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリ
セリン及びヘキサグリセリンの混合物

【０００８】３．トリグリセリンを９０重量％含有する
ポリグリセリンと脂肪酸をエステル化して得られる混合
物を分離精製して得られるポリグリセリン脂肪酸モノエ
ステルであって、該エステル中のモノエステル含有量が
５０重量％以上であるポリグリセリン脂肪酸モノエステ
ルを有効成分とすることを特徴とする乳成分含有飲料用
の乳化剤。 ４．ポリグリセリン脂肪酸モノエステルを構成する脂肪
酸がラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸の内、１種類又は２種類以上の混合物からなり、
且つ、その合計量が７０重量％以上であることを特徴と
する前記１、２又は３に記載の乳成分含有飲料用の乳化
剤。 ５．前記１〜４のいずれかに記載の乳化剤が含有されて
いることを特徴とする乳成分含有飲料。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で乳化剤として用いられる
ポリグリセリン脂肪酸モノエステルはトリ、テトラ、ペ
ンタグリセリンの内、１種類又は２種類以上の混合物か
ら成るポリグリセリンと脂肪酸をエステル化して得られ
た混合物を蒸留分別、液液抽出分離、クロマト分離等の
方法により分離精製して得られるものである。

【００１０】本発明で乳化剤として用いられるポリグリ
セリン脂肪酸モノエステルを構成する脂肪酸は、主とし
て、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸の内１種類又は２種類以上の混合物から成り、そ
れらの合計量が７０ｗｔ％以上であり、好ましくは９０
ｗｔ％以上含有されていることが望ましい。７０ｗｔ％
未満の場合には、耐熱性芽胞菌の胞子の発芽・増殖を抑
制する効果が不十分で好ましくない。

【００１１】また、本発明で用いられるポリグリセリン
脂肪酸モノエステルのエステル混合物中に占めるモノエ
ステル含有量は５０ｗｔ％以上である。ジエステル以上
の多価エステルや遊離のポリグリセリン等には耐熱性芽
胞菌の胞子の発芽・増殖を抑制する効果が殆どなく、モ
ノエステル含有量が５０ｗｔ％未満の場合では、耐熱性
芽胞菌の胞子の発芽・増殖を抑制する効果が不十分とな
り好ましくない。

【００１２】市販されているポリグリセリンは、一般
に、多種重合度のポリグリセリンの混合物であり、重合
度分布が広く、環状のポリグリセリンも存在する。例え
ば、テトラグリセリンと名付けられているものでも、そ
れはあくまでも水酸基価から算出された重合度である。
よって、そのようなポリグリセリンを使用して脂肪酸と
エステル化反応を行なっても、多種重合度のポリグリセ
リンエステルの多種エステル化度のエステルが得られ、
モノエステル含有量を高めることは難しく、更に、エス
テル化した反応品を抽出等により精製してもモノエステ
ル含有量を高めることは難しい。

【００１３】本発明の乳化剤を使用するには、乳成分含
有飲料中に直接添加するか、乳成分含有飲料を構成する
水或いは乳成分中に配合して添加するようにしてもよ
い。後述するように、本発明の乳化剤を添加することに
より、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏ
ｐｈｉｌｕｓ，Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｈｅｒｍ
ｏ−ａｃｅｔｉｃｕｍ， Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕ
ｋｕｍ ｎｉｇｒｉｆｉｃａｎｓ等の耐熱性芽胞菌の
胞子の発芽・増殖を抑制することができる。このような
効果が期待できる乳化剤の最小有効濃度は、１ｐｐｍで
あるが、添加量としては、乳成分含有飲料に対し１００
〜１００００ｐｐｍが好ましく、より好ましくは、１０
０〜５０００ｐｐｍである。１００ｐｐｍ未満では耐熱
性芽胞菌の胞子の発芽・増殖を抑制する効果が不十分で
あり、１００００ｐｐｍを越える添加量では味を損ねる
ので好ましくない。

【００１４】本発明における乳化剤は、ポリグリセリン
脂肪酸モノエステルを有効成分とするものであり、ポリ
グリセリン脂肪酸モノエステルの特徴、利点を損なわな
い範囲で、グリセリン脂肪酸エステル（ジグリセリン脂
肪酸モノエステルを含む）、グリセリンクエン酸脂肪酸
エステル、グリセリンコハク酸脂肪酸エステル、グリセ
リンジアセチル酒石酸脂肪酸エステル、グリセリン乳酸
脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸ジ以上の多価エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エス
テル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、又は、レ
シチン等の乳化剤との併用も可能である。

【００１５】このようにして得られる乳成分含有飲料
は、本発明のポリグリセリン脂肪酸モノエステルの耐熱
性芽胞菌の胞子の発芽及び増殖を抑制する効果により、
それらの菌に由来するフラットサワー変敗が防止され、
風味が良好で、保存性に優れた製品となる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の効果を例証す
る。 実施例１（トリグリセリン脂肪酸モノエステル） グリセリン２０ＫｇにＣａＯを４０ｇ加え、２６０℃で
３時間グリセリンの縮合反応を行なった後、Ｈ_３ＰＯ_４
を７２ｇ添加して中和し、冷却した。得られた組成物
は、グリセリン５９ｗｔ％、ジグリセリン２３ｗｔ％、
トリグリセリン１２ｗｔ％、テトラグリセリン５ｗｔ
％、ペンタグリセリン１ｗｔ％であった。この組成物を
分子蒸留にて蒸留温度を上げながら、順にフラクション
を留去し、トリグリセリン９０ｗｔ％のフラクションを
得た。このトリグリセリンを活性炭処理して精製した後
に、高純度のラウリン酸（純度９９％）、ミリスチン酸
（純度９９％）、パルミチン酸（純度９６％）を、それ
ぞれ１：１（モル比）で仕込み２６０℃で１時間エステ
ル化反応を行なった。得られた反応物をヘキサンと９０
％メタノールにて抽出し、９０％メタノール側の抽出物
を更にクロロホルムと水で抽出した。クロロホルム側に
残存した抽出物より以下の乳化剤（トリグリセリン脂肪
酸モノエステル）を得た。 乳化剤１Ａ：トリグリセリンモノラウレート（モノエス
テル含有量７０ｗｔ％） 乳化剤１Ｂ：トリグリセリンモノミリステート（モノエ
ステル含有量８０ｗｔ％） 乳化剤１Ｃ：トリグリセリンモノパルミテート（モノエ
ステル含有量８３ｗｔ％）

【００１７】実施例２（テトラグリセリン脂肪酸モノエ
ステル） 実施例１と同様のグリセリン縮合反応を行ない、分子蒸
留にて蒸留温度を上げながら順にフラクションを留去
し、最終的に残った残渣よりテトラグリセリン７０％の
組成物を得た。このテトラグリセリンを活性炭処理して
精製した後、高純度のラウリン酸、ミリスチン酸、ステ
アリン酸（純度９７％）を用いて実施例１と同様のエス
テル化反応及び抽出を行ない、以下の乳化剤（テトラグ
リセリン脂肪酸モノエステル）を得た。 乳化剤２Ａ：テトラグリセリンモノラウレート（モノエ
ステル含有量６３ｗｔ％） 乳化剤２Ｂ：テトラグリセリンモノミリステート（モノ
エステル含有量７６ｗｔ％）乳化剤２Ｃ：テトラグリセ
リンモノステアレート（モノエステル含有量８２ｗｔ
％）

【００１８】実施例３（ペンタグリセリン脂肪酸モノエ
ステル） 反応時間を、５時間にする以外は実施例１と同様のグリ
セリン縮合反応を行ない、グリセリン３０ｗｔ％、ジグ
リセリン２９ｗｔ％、トリグリセリン２５ｗｔ％、テト
ラグリセリン１０ｗｔ％、ペンタグリセリン５ｗｔ％、
へキサグリセリン１ｗｔ％の組成物を得た。この組成物
を分子蒸留にて蒸留温度を上げながら順にフラクション
を留去し、最終的に残った残渣よりトリグリセリン１３
ｗｔ％、テトラグリセリン６３ｗｔ％、ペンタグリセリ
ン２０ｗｔ％、へキサグリセリン４ｗｔ％の組成物を得
た。この組成物を活性炭処理にて精製した後、高純度の
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸を用い実施
例１と同様のエステル化反応を行ない、得られた反応品
を薄層クロマトグラフ（展開液：クロロホルム４５、メ
タノール５）にて繰り返し抽出し、以下の乳化剤（ペン
タグリセリン脂肪酸モノエステル）を得た。 乳化剤３Ａ：ペンタグリセリンモノミリステート（モノ
エステル含有量５３ｗｔ％）乳化剤３Ｂ：ペンタグリセ
リンモノパルミテート（モノエステル含有量５３ｗｔ
％）乳化剤３Ｃ：ペンタグリセリンモノステアレート
（モノエステル含有量５６ｗｔ％）

【００１９】比較例１ 実施例１において得られたトリグリセリンと高純度のオ
レイン酸（純度８０％）とを用い実施例１と同様のエス
テル化反応及び抽出を行ない、以下の比較物（トリグリ
セリン脂肪酸モノエステル）を得た。 比較物１Ａ：トリグリセリンモノオレート（モノエステ
ル含有量８０ｗｔ％）

【００２０】比較例２ 実施例１において得られたトリグリセリンと高純度のミ
リスチン酸、パルミチン酸とを実施例１と同様のエステ
ル化反応を行ない、静置分離して遊離のポリオールを除
去した後、抽出操作を行なわずに以下の比較物を得た。 比較物２Ａ：トリグリセリンミリステート（モノエステ
ル含有量３２ｗｔ％） 比較物２Ｂ：トリグリセリンパルミテート（モノエステ
ル含有量３０ｗｔ％）

【００２１】比較例３ 実施例２において得られたテトラグリセリンと高純度の
ミリスチン酸、パルミチン酸とを用いて実施例１と同様
のエステル化反応を行ない、静置分離して遊離のポリオ
ールを除去した後、抽出操作を行なわずに以下の反応物
（比較物）を得た。 比較物３Ａ：テトラグリセリンミリステート（モノエス
テル含有量２５ｗｔ％） 比較物３Ｂ：テトラグリセリンパルミテート（モノエス
テル含有量２３ｗｔ％）

【００２２】比較例４ 市販品のポリグリセリン２種類（テトラグリセリン、デ
カグリセリン）と高純度のミリスチン酸、パルミチン酸
とを用い、実施例１と同様のエステル化反応を行ない、
静置分離して遊離のポリオールを除去した後、抽出操作
を行なわずに以下の反応物（比較物）を得た。 比較物４Ａ：テトラグリセリンミリステート 比較物４Ｂ：テトラグリセリンパルミテート 比較物４Ｃ：デカグリセリンミリステート 比較物４Ｄ：デカグリセリンパルミテート

【００２３】

【実験例】

実験例１ 普通寒天培地に、実施例１〜３で得られた乳化剤をそれ
ぞれ２０、５０、１００、２５０、５００、１０００ｐ
ｐｍ添加し滅菌した。次いで、変法ブドウ糖ブイヨンの
中で２日間培養したＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏ
ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓの培養液を生理食塩水で１×
１０^４倍に希釈した菌懸濁液０．１ｍｌと上記の減菌し
た培地２０ｍｌを無菌シャーレに流し込み、放冷して固
化した。５５℃で２日間培養した後、菌の発育を阻止す
るために必要な乳化剤の最小量を判定した。結果を表１
に示す。

【００２４】実験例２ 変法ＴＧＣ培地（チオグリコレート培地、日水製薬社
製）に、実施例１〜３で得られた乳化剤をそれぞれ２
０、５０、１００、２５０、５００、１０００ｐｐｍ添
加し滅菌した。次いで、ＢＲ培地（ＢｅｅｒｅｎｓとＤ
ｅｓ Ｒｏｓｉｅｒの培地）の中で１５日間培養したＣ
ｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏａｃｅｔｉｃｕ
ｍの培養液を生理食塩水で１×１０^４倍に希釈した菌懸
濁液０．１ｍｌと上記の減菌した培地２０ｍｌを予め減
菌したねじ蓋付き試験管に流し込んだ。５５℃で１５日
間培養した後、菌の発育を阻止するために必要な乳化剤
の最小量を判定した。結果を表１に示す。

【００２５】実験例３ 変法ＴＧＣ培地に、実施例１〜３で得られた乳化剤をそ
れぞれ２０、５０、１００、２５０、５００、１０００
ｐｐｍ 添加し滅菌した。次いで、ＢＲ培地の中で７日
間培養したＤｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｋｕｍ ｎｉ
ｇｒｉｆｉｃａｎｓの培養液を生理食塩水で１×１０^４
倍に希釈した菌懸濁液０．１ｍｌと上記の減菌した培地
２０ｍｌを予め減菌したねじ蓋付き試験管に流し込ん
だ。５５℃で７日間培養した後、菌の発育を阻止するた
めに必要な乳化剤の最小量を判定した。結果を表１に示
す。

【００２６】実験例４ 実験例１に準じて、比較例１〜４で得られた比較物につ
いて、菌の発育を阻止するために必要な比較物の最小量
を判定した。結果は表２に示した。

【００２７】実験例５ 実験例２に準じて、比較例１〜４で得られた比較物につ
いて、菌の発育を阻止するために必要な比較物の最小量
を判定した。結果は表２に示した。

【００２８】実験例６ 実験例３に準じて、比較例１〜４で得られた比較物つい
て、菌の発育を阻止するために必要な比較物の最小量を
判定した。結果は表２に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】実験例７ コーヒー豆抽出液４Ｋｇ、グラニュウ糖０．８Ｋｇ、牛
乳４Ｋｇ、全脂粉乳１．２Ｋｇを混合し、実施例１及び
２に示した乳化剤を５ｇ 配合した（乳脂肪１．５
％）。これを予備乳化後、ピストンホモゲナイザーによ
り、１５０ Ｋｇ／ｃｍ^２にて均質化を行なった。次
に、得られたコーヒー乳飲料２５０ ｍｌ毎に分注（４
０本）し、芽胞懸濁液（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａ
ｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、濃度１×１０^４／ｍ
ｌ）を１ｍｌ添加、１２１ ℃、１分間滅菌した後、５
５℃下に３０日間保存し、４０本中の変敗本数を測定し
た。これらの結果を表３に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】実験例８ 乳化剤として比較例１〜４で得られた比較物を使用する
外は実験例４に準じて行なった。これらの結果を表４に
示す。

【００３４】実験例９ 乳化剤としてショ糖パルミチン酸エステル（三菱化学フ
ーズ社製、リョートーシュガーエステルＰ−１６７０を
使用）を使用する外は実験例７に準じて行なった。これ
らの結果を表４に示す。

【００３５】

【表４】

【００３６】実験例１０ コーヒー豆抽出液８００ｇ、グラニュウ糖１６０ｇ、牛
乳８００ｇ、全脂粉乳２４０ｇを混合し実施例１〜３に
示した乳化剤を２ｇ 配合した（乳脂肪１．５％）。こ
れを予備乳化後、ピストンホモゲナイザーにより１５０
Ｋｇ／ｃｍ^２にて均質化を行なった。次に、得られたコ
ーヒー乳飲料を５０ｍｌ毎に分注（４０本）し、芽胞懸
濁液（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏａｃｅ
ｔｉｃｕｍ、濃度１×１０^４／ｍｌ）を１ｍｌ添加、１
２３℃、１５分間減菌した後、５５℃下に３０日間保存
し、４０本中の変敗本数を測定した。これらの結果を表
５に示す。

【００３７】

【表５】

【００３８】実験例１１ 乳化剤として比較例１〜４で得られた比較物を使用する
外は実験例１０に準じて行なった。これらの結果を表６
に示す。

【００３９】実験例１２ 乳化剤としてショ糖パルミチン酸エステル（三菱化学フ
ーズ社製、リョートーシュガーエステルＰ−１６７０を
使用）を使用する外は実験例１０に準じて行なった。こ
れらの結果を表６に示す。

【００４０】

【表６】

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る乳化剤は、耐熱性芽胞菌の
胞子の発芽・増殖を抑制する機能を有しており、これを
添加した乳成分含有飲料は、自動販売機などでの加温状
態の下で保存しても、耐熱性芽胞菌の胞子の発芽・増殖
が抑制され、フラットサワー変敗が防止され、且つ、乳
成分の凝集、オイルオフ、フェザーリング、沈殿、ネッ
クリング等の発生の問題が生じることがないので頭記し
た課題が解決される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−242567（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−95847（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 2/00 - 2/60 A23L 1/035 A23C 9/156

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トリ、テトラ、ペンタグリセリンの内、１
   種類又は２種類以上の混合物からなるポリグリセリンと
   脂肪酸をエステル化して得られる混合物を分離精製して
   得られるポリグリセリン脂肪酸モノエステルであって、
   該エステル中のモノエステル含有量が５０重量％以上で
   あるポリグリセリン脂肪酸モノエステルを有効成分とす
   ることを特徴とする乳成分含有飲料用の乳化剤。
2. 【請求項２】下記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の混
   合物であるポリグリセリンと脂肪酸をエステル化して得
   られる混合物を分離精製して得られるポリグリセリン脂
   肪酸モノエステルであって、該エステル中のモノエステ
   ル含有量が５０重量％以上であるポリグリセリン脂肪酸
   モノエステルを有効成分とすることを特徴とする乳成分
   含有飲料用の乳化剤。 （ａ）ジグリセリン、トリグリセリン及びテトラグリセ
   リンの混合物 （ｂ）ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリ
   ン及びペンタグリセリンの混合物 （ｃ）トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリ
   セリン及びヘキサグリセリンの混合物
3. 【請求項３】トリグリセリンを９０重量％含有するポリ
   グリセリンと脂肪酸をエステル化して得られる混合物を
   分離精製して得られるポリグリセリン脂肪酸モノエステ
   ルであって、該エステル中のモノエステル含有量が５０
   重量％以上であるポリグリセリン脂肪酸モノエステルを
   有効成分とすることを特徴とする乳成分含有飲料用の乳
   化剤。
4. 【請求項４】ポリグリセリン脂肪酸モノエステルを構成
   する脂肪酸がラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
   酸、ステアリン酸の内、１種類又は２種類以上の混合物
   からなり、且つ、その合計量が７０重量％以上であるこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３に記載の乳成分含有
   飲料用の乳化剤。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の乳化剤が
   含有されていることを特徴とする乳成分含有飲料。