JP3543294B2 - 油脂含有食品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、βラクトグロブリンを有効成分として含有する抗酸化剤を、βラクトグロブリンの含有量が油脂に対して 20 〜 40 重量％になるように含有させた、遷移金属を 20ppm 以上含有する、酸化が抑制された油脂含有食品に関する。本発明で使用するβラクトグロブリンを有効成分として含有する抗酸化剤は水溶性であるので取り扱いが容易であり、遷移金属を 20ppm 以上含有する油脂含有食品の抗酸化剤として用いると、油脂含有食品中に含まれる油脂の脂肪酸、特に不飽和脂肪酸の酸化による食品の品質低下を有効に防止することができる。
【０００２】
【従来の技術】
油脂の構成成分である脂肪酸の中で、必須脂肪酸のリノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ジホモガンマリノレン酸、アルファリノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等のｎ−３系やｎ−６系の二重結合を持つ不飽和脂肪酸、あるいは多価不飽和脂肪酸について、従来から種々の研究がなされ、その生理効果が明らかにされている。これらの不飽和脂肪酸は、生体内で種々の代謝を受け、プロスタグランジン等の化合物に変換されて、生体の恒常性や、機能維持に重要な役割を果たしていると言われている。
このため、これらの不飽和脂肪酸を大量に含む大豆油やべに花油、魚油等の摂取が推奨されるようになり、また、上記のような生理効果を付与することを目的として、これらの油脂を含む食品が種々の形態で多く上市されている。また、これらの不飽和脂肪酸を含有する油脂とは別に、古くから特有の風味、栄養価等を有する乳脂等を含有させた油脂含有食品も上市されている。
【０００３】
油脂含有食品は、製造過程において、または製造後消費されるまでの間に、しばしば油脂の脂肪酸の酸化、特に不飽和脂肪酸の酸化による劣化という問題が発生する。不飽和脂肪酸は、空気中の酸素と反応して、過酸化物を生成し、過酸化物は更に分解され、多種の化合物を生成する。この結果、不飽和脂肪酸含有油脂は変色したり、戻り臭と呼ばれる独特な酸化臭が発生する。多価不飽和脂肪酸は特に酸化され易く、一度酸化を開始すると、酸化は連鎖的に進む。酸化生成物質は官能的な面で悪影響を与えるだけでなく、その摂取は人体に有害であることが知られている。そのため、多くの油脂含有食品は、酸化による商品価値の低下が常に問題とされる。
【０００４】
この酸化反応は、油脂含有食品中に含まれる微量の金属の存在や他の酸化誘導因子の存在、または保存中や店頭等で蛍光灯等の光にさらされることによっても引き起こされる。なお、植物油脂や動物油脂に多く含有されるオレイン酸等の二重結合を一個しか持たない脂肪酸もこのような過酸化物生成の原因となる。過酸化物は生成および分解の過程においてラジカルを生成する。生成したラジカルは隣接する不飽和脂肪酸に、脂肪酸の分解を伴いながら移行し、この反応が連鎖的に進行して系内の不飽和脂肪酸を加速度的に分解するものである。
この不飽和脂肪酸の連鎖的な分解反応を抑制するために、一般的にトコフェロールが抗酸化剤として使用されている。トコフェロールは、ラジカル捕捉剤として作用することが知られ、系内に生成するラジカルを捕捉消去して不飽和脂肪酸の連鎖的な分解を抑制することが確認されている。
【０００５】
上記したように多くの油脂含有食品が上市されているが、油脂と同時に配合される原料もさまざまである。例えば、育児用粉乳には、母乳の脂肪酸に近似させるために各種の油脂が配合され、同時に鉄や銅成分等の種々のミネラル類（遷移金属）の添加が行われている。このように油脂含有食品に遷移金属が同時に添加されると、含有油脂の酸化が加速度的に促進されるといった問題がある。また、これらの他にも遷移金属の添加が行われた飲料等が最近多く上市されてきているが、これについても同様に含有油脂の酸化が問題となる。しかし、遷移金属の含有量が少ない食品であっても、含有油脂の酸化といった問題が常に存在する。また、これらの問題は、製品形態が粉末状の油脂含有食品であっても、あるいは水中油型、油中水型であっても系に関わらず存在する。
【０００６】
上記したように、食品中の油脂が酸化されて劣化すると、製品に独特の酸化臭が生成し、商品価値が消失することが避けられない。
このような油脂含有食品の酸化を防止するために、従来から種々の抗酸化方法が採用されている。例えば、油脂または油脂含有食品を、遮光性密閉容器中に充填して、窒素ガス等の不活性ガスと空気を置換し、空気や光から遮断する方法や、脱酸素剤を併用する方法（特開昭58-183466 号公報）が知られている。
その他にも、乳酸菌や酵母由来のたんぱく質、あるいは菌体を利用した酸化防止方法も開発されている。例えば、特開平1-157367号公報には酢酸菌を用いる方法が開示され、特開平5-9126号公報には乳酸菌を用いることが開示されている。 また、特開昭61-126016 号公報には油脂をゼラチンやカラギーナンで被覆してカプセル化し、空気との接触を遮断することによって酸化を防止する方法も開示されている。
【０００７】
上記の方法によると、一定の効果が認められるものの、経済性や生産性等の面で不利になるといった難点がある。この経済性や生産性等の面を考慮した現実的な方法としては、抗酸化剤の添加方法が望ましく、また一般的な方法でもある。抗酸化効果のある食品添加物としては、βカロチン、あるいはトコフェロールやアスコルビン酸等のビタミン類が知られている。例えば、特開昭47-2240 号公報にはトコフェロールを使用した例が、特開昭61-212243 号公報にはβカロチンを使用した例がそれぞれ開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラジカル捕捉剤として作用する上記のトコフェロール等の抗酸化剤は、油溶性のものが多く、食品の形態上、製造時に油中に分散させにくい条件下において、その抗酸化能を充分に発揮させることができない場合がある。例えば、生クリームを油脂原料素材として用いる場合、製造工程において、油溶性抗酸化剤を油中に分散させることは困難である。
またアスコルビン酸は親水性で、その条件下において抗酸化剤として作用するが、遷移金属の共存下等の特定の条件においては、逆に酸化促進剤として作用することもあって、使用上の制限がかなり存在する食品添加物である。
【０００９】
このように、上記した各酸化抑制法や抗酸化剤にはそれぞれ問題があって、単独では、充分な効果が得られない場合が多い。このようなことから、実際上、上記の方法のいくつかを併用し、油脂含有食品の安定性を向上させる試みがなされている。しかしながら、上記の方法のいくつかを併用したとしても、未だ抗酸化効果が不十分な食品も存在し、より優れた酸化防止方法の開発がいまなお求められているのが現状である。
このようなことから、本発明者らは、油脂含有食品、特にその油脂の構成成分として不飽和脂肪酸を含む油脂含有食品の酸化防止について検討したもので、その目的は取り扱いやすく、抗酸化効果が大きく、かつ経済性や生産性の面で有利な抗酸化剤を含有させた酸 化の抑制された油脂含有食品を提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。
すなわち、本発明は、βラクトグロブリンを有効成分とする抗酸化剤を含有させた、遷移金属を 20ppm 以上含有する、酸化の抑制された油脂含有食品に関する。本発明で使用する抗酸化剤の有効成分のβラクトグロブリンは、乳成分であるので毒性がなく、また少量の使用で酸化防止効果を奏するので添加により風味を損なうことがない。従って、油脂含有食品の酸化防止剤として好適である。本発明における油脂含有食品中に含有させるβラクトグロブリンの含有量は、油脂含有食品が遷移金属を20ppm 以上含有するものにあっては、油脂の含有量に対して20〜40重量％とするものである。
また本発明で使用する抗酸化剤の有効成分であるβラクトグロブリンは水溶性であるので、水溶液中に溶解し油脂含有食品の水相に含有させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、βラクトグロブリンを有効成分とする抗酸化剤を含有させた、酸化の抑制された油脂含有食品であるが、特に不飽和脂肪酸を構成成分とする油脂に対して有効である。食品に含有する油脂中に通常含まれる不飽和脂肪酸としては、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等が代表的なものである。これらの不飽和脂肪酸は、微量の重金属を触媒として容易に空気中の酸素や、溶液中に存在している酸素により酸化されたり、光化学反応により酸化され、種々の過酸化物を生成する。
【００１２】
特に食品中にはしばしば、鉄、銅等の金属元素、アスコルビン酸等の酸化促進作用を果たす物質が存在するため、不飽和脂肪酸は酸化され易い環境にある。酸化防止のために窒素ガス等の不活性ガスと酸素（空気）を置換する方法が利用されることが多いが、この方法は酸化防止方法として充分ではなく、食品中に含まれる微量の酸素によって酸化反応は進行する。このようなことから、油脂含有食品の酸化安定性を向上するためには、これらの反応を生起させない工夫が必要となり抗酸化剤の使用が最も効果的と考えられる。
【００１３】
本発明者らは、抗酸化剤として作用する物質の探索を行う研究の中で、乳タンパク質に含まれるβラクトグロブリンに抗酸化能が存在することを見いだすことによって本発明を完成したもので、その抗酸化能は、ラジカル捕捉能に起因するものと推測した。
βラクトグロブリンは、ホエータンパク質、特にホエータンパク質濃縮物（以下、ＷＰＣという。）やホエータンパク質単離物（以下、ＷＰＩという。）に高度に含有されているので、これらのＷＰＣやＷＰＩから、さらにβラクトグロブリンを分離して高濃度にした素材を用いるのが好ましいが、ＷＰＣやＷＰＩの形態で配合することもできる。
βラクトグロブリンの配合量は、遷移金属を 20ppm 以上含有する油脂含有食品中に含まれる油脂の重量に対して、20 〜 40重量％が好ましい。
従来、ＷＰＣやＷＰＩをアイスクリーム、調製粉乳、マーガリン等の油脂含有食品に添加することが知られている。しかしこの場合には、ＷＰＣは0〜4.4 重量％、ＷＰＩは0〜4.7 重量％添加されているので、βラクトグロブリン含量は油脂の重量に対して13.0重量％以下である。この数値は、本発明における遷移金属を含む場合のβラクトグロブリンの使用量20〜40重量％にくらべて低く、この程度の量のＷＰＣあるいはＷＰＩの使用では期待するような酸化防止効果は得られない。
このようにβラクトグロブリンを高度に含有する素材を、油脂含有素材に配合することで、得られた食品は酸化に対し、安定性に優れたものとなる。
【００１４】
βラクトグロブリンは、油脂含有食品に配合することにより、油脂含有食品中に生成したラジカルを捕捉することで抗酸化剤として機能する。βラクトグロブリンは、親水性素材であるため、トコフェロールの様な油溶性の抗酸化剤を直接分散ができないクリーム等に対しても、使用が容易であり、多くの油脂含有食品について酸化安定性を充分に向上させることができる。また、βラクトグロブリンは水中油型乳化食品、油中水型乳化食品のいずれに関わらず酸化防止作用を発揮する。βラクトグロブリンは油脂含有食品中の水相部に存在し、油脂との界面に移行し、油脂中のラジカルを捕捉するものと推測される。このラジカル捕捉作用は、光により生起されるラジカル、遷移金属により生起されるラジカルのいずれに対しても作用する。
【００１５】
本発明により酸化抑制できる油脂としては、シソ油、大豆油、菜種油、綿実油、ゴマ油、サフラワー油、オリーブ油、トウモロコシ油等の植物油脂や魚油、乳脂、ラード等の動物油脂、あるいはこれらの油脂に水素添加やエステル交換等の化学的処理をした油脂が挙げられ、これらの油脂を含有する食品を例示することができる。これらの油脂を配合した食品にβラクトグロブリンを含有させることにより、保存中の過酸化物価（ＰＯＶ）の上昇を防ぐことができ、これらの油脂が劣化する際に生成する特有の異臭を抑えることができる。
【００１６】
本発明による抗酸化が有効な油脂含有食品としては、マーガリンやスプレッド等の油性乳化食品、あるいはサラダドレッシング、クッキー、バターケーキ、育児用粉乳、コーヒークリーム、ホイップクリーム等で遷移金属を含有する食品が挙げられる。これらの油脂含有食品の中でも育児用粉乳のような遷移金属を20ppm 以上含有する食品の場合には、遷移金属によってラジカル連鎖反応が促進されることが多い。従ってこのような場合には、βラクトグロブリンの配合量（含有量）を油脂含有量に対して20〜40重量％とすることが好ましい。
このようにβラクトグロブリンが配合された食品は、抗酸化能が維持されており、保存に伴うＰＯＶの上昇や、酸化臭の発生等がなく、好ましい食品が調製できる。
本発明で使用する抗酸化剤は、有効成分のβラクトグロブリンを粉末のままあるいは水溶液として用いてもよい。場合によっては、これに他の酸化防止剤、乳化剤、その他の成分を配合してもよい。
【００１７】
以下に、実施例を示して本発明を詳細に説明すると共に、比較例を示して本発明の効果をより明瞭にする。
【００１８】
【実施例】
【実施例１】
表１に示す配合に従い、油脂含有食品を調製した。βラクトグロブリンを高度に含有する素材としてＷＰＣを用いた（タンパク質含量75重量％、βラクトグロブリン含有量44.0重量％) 。調製は、常法に従って、各原材料を水に溶解して濃縮した後、噴霧乾燥して粉末状にした。この油脂含有食品には、遷移金属類として 10ppm の鉄と 10ppm の銅を含有するものである。またこの油脂含有食品に含まれるβラクトグロブリンの量は、油脂の量に対して25重量％であった。
【００１９】
【比較例１】
表１に示す配合に従い、油脂含有食品を調製した。この比較例１では、ＷＰＣを配合しなかったため、タンパク質の含有量を実施例１に合わせる目的で脱脂粉乳を乳タンパク原料として用い、実施例１のタンパク質含有量に近似させて油脂含有食品の調製を行った。調製は、実施例１と同様に各原材料を水に溶解して濃縮した後、噴霧乾燥して粉末状にした。
【００２０】
【表１】
【００２１】
上記の実施例１および比較例１で得られた２種の油脂含有食品の保存試験を行った。保存試験は、油脂含有食品を37℃のオーブン中に保存し、経時的にサンプリングを行い、サンプリングした試料から溶媒で油脂分を抽出してＰＯＶを測定した。その結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
表２から明らかなように、βラクトグロブリンを添加した実施例１の試料は、比較例１の試料に比較してＰＯＶの上昇が著しく低く抑制されている。このことから、油脂含有食品に遷移金属を配合しても、βラクトグロブリンを同時に配合することによって含有油脂の酸化を有効に防止できることが確認できた。
この油脂含有食品は粉乳として用いられる。
【００２４】
【比較例２】
水溶性の抗酸化剤として知られているアスコルビン酸を用い、本発明のβラクトグロブリンを用いた場合と酸化防止効果を比較した。
アスコルビン酸を用いた試料の配合は表３のとおりである。この配合割合は、比較例１の配合割合にアスコルビン酸を0.04重量％添加したものである。
【００２５】
【表３】
【００２６】
比較例１で行なった保存試験条件と同一の保存試験条件にて、試料の酸化安定性を評価した。
その結果を表４に示す。
【表４】
この様に、アスコルビン酸を配合した比較例２の試料は実施例１の試料より著しく速く酸化され、その酸化の程度は、比較例１よりも著しく高かった。アスコルビン酸は抗酸化能を有する素材として知られているが、ミネラルとの共存下において、酸化促進剤として作用する場合もある。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、βラクトグロブリンを有効成分として油脂含有食品の酸化を防止するものであるが、保存中や店頭等で蛍光灯下等に置かれても、光による油脂含有食品の油脂の酸化を有効に抑制し、油脂と遷移金属が同時に配合された食品であっても、油脂の酸化の進行が抑制される。
さらには、βラクトグロブリンは水溶性であるために、配合する水溶性成分（原材料）に混合して溶解した後油脂と配合できるので、製造工程が簡略化され、油脂含有食品の抗酸化剤として容易に用いることができる。また経済性の面でも、従来の油溶性抗酸化剤に比較して有利である。
このようなことからβラクトグロブリンは、遷移金属が同時に配合された食品の油脂の酸化防止剤として実用性の高いものである。

Claims (2)

1. βラクトグロブリンを有効成分とする抗酸化剤を、βラクトグロブリンの含有量が油脂に対して20〜40重量％になるように含有させた、遷移金属を20ppm 以上含有する、酸化の抑制された油脂含有食品。
2. 水相にβラクトグロブリンが含有されている請求項１記載の油脂含有食品。