JP3556385B2 - 液状食品における不溶性カルシウムの沈降防止・風味改善法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状食品のカルシウム強化に関するものであり、更に詳細には、液状食品中での不溶性カルシウム強化剤の沈降を防止し、風味を改善するためのトータルシステムに関するものである。
すなわち本発明は、牛乳、加工乳、乳飲料、発酵乳、乳酸菌飲料、果汁・野菜搾汁・コーヒー・紅茶・緑茶・麦茶・ウーロン茶・野草茶・ココア・豆乳・しるこ・ビタミン添加ドリンク等の清涼飲料、内服液、味噌汁、ドレッシング、液体調味料等の液状食品に関し、カルシウム強化を目的として添加する不溶性カルシウム強化剤由来の沈殿を防止し、かつ不溶性カルシウム強化剤由来の異味異臭をマスキングすることにより、液状食品の視覚的商品価値の向上、および風味の向上に資するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛乳、加工乳、乳飲料、発酵乳、乳酸菌飲料、果汁・野菜搾汁・コーヒー・紅茶・緑茶・麦茶・ウーロン茶・野草茶・ココア・豆乳・しるこ・ビタミン添加ドリンク等の清涼飲料、内服液、味噌汁、ドレッシング、液体調味料等の液状食品に関して、カルシウム強化を目的として塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、パントテン酸カルシウム等の可溶性カルシウム強化剤を使用・添加した場合、可溶化したカルシウムイオン、もしくは対応した陰イオン由来の塩味・苦味・酸味等により液状食品本来の風味を著しく損ったり、また殺菌加熱を行うとこれらのイオンが液状食品中に含有するタンパク等に作用して熱凝固沈殿物を生成するなど、これらの可溶性カルシウム強化剤の使用にあたり、その種類の選択・添加量に自ずから強い制約がある。
【０００３】
一方、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、焼成カルシウム、未焼成カルシウム等の不溶性カルシウム強化剤の場合、現在、ボールミル、ナノマイザー等による機械的磨砕により平均粒径が０．２μｍ以下まで微粉末化することは可能であるが、磨砕直後より不溶性カルシウム強化剤粒子同士の二次凝集が生じ、結果として数〜数十μｍ程度の粒径の巨大粒子となる。そのため、これらの不溶性カルシウム強化剤微粉末の二次凝集を防止する目的で、高ＨＬＢのショ糖脂肪酸エステル、アルギン酸プロピレングリコールエステル、メタリン酸ナトリウムを添加した商品が実用化されている。
【０００４】
しかし、これらはいずれも添加した乳化剤・安定剤由来の塩味・苦味等の異味・異臭があり、可溶性カルシウム強化剤同様、液状食品本来の風味を損う場合がある。また、弱酸性、もしくは高イオン強度下の液状食品では不溶性カルシウム強化剤粒子が不安定化、二次凝集による沈殿の発生を生じる場合があり、いずれにしてもこれらの商品を使用するにあたっては、可溶性カルシウム強化剤の使用と同様、その種類の選択・添加量に自ずから強い制約を受けることは否めない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、適用する液状食品のｐＨ、イオン強度、粘度、糖度、タンパク含量とその種類、脂肪含量等の特性の相違により使用する可溶性カルシウム強化剤、および不溶性カルシウム強化剤の選択に困難を来たすばかりではなく、また、その選択は必要とするカルシウム強化量、液状食品本来の風味を損わない程度の風味の維持、さらにはタンパクの凝集沈殿・カルシウム強化剤粒子の二次凝集による沈殿の発生の抑制をも規制してしまう。さらには、その選択は必ずしも最適な経済的な原材料コストを満たすものではない。
【０００６】
【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って、本発明者らは、カルシウム強化を目的とした液状食品に関して、ｐＨ、イオン強度、粘度、糖度、タンパク含量とその種類、脂肪含量等、の液状食品の特性の相違に影響を受けることなく、必要とするカルシウム強化量の添加、液状食品本来の風味を損わない程度の風味の維持、さらにはタンパクの凝集沈殿・カルシウム強化剤粒子の二次凝集による沈殿の発生の防止を達成する方法につき、鋭意検討を重ねてきた。
【０００７】
そして、液状食品に使用すればますます沈降する可能性が高い不溶性カルシウム強化剤にあえて着目し、そして各方面から研究を行った結果、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、焼成カルシウム、未焼成カルシウムの１種または２種以上を併用した不溶性カルシウム強化剤に対し、分散剤としてレシチン類と、ポリグリセリン脂肪酸エステルとを併用添加することにより、液状食品中での不溶性カルシウム強化剤の沈降を防止し、かつ不溶性カルシウム強化剤由来の異味異臭をマスキングすることに成功した。しかもこの技術によれば、液状食品のｐＨ、イオン強度、粘度、糖度、タンパク含量とその種類、脂肪含量等の特性の相違の影響をほとんど受けないことをはじめて見出した。
【０００８】
本発明は、このような有用な新知見に基づき、更に研究の結果、遂に完成されたものであって、不溶性カルシウム強化剤、レシチン類、及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる、新規な不溶性カルシウム組成物を用いることにより、液状食品における不溶性カルシウムの沈降防止・風味改善を行うトータルシステムに関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に適用し得るカルシウム強化を目的とした液状食品は、牛乳、加工乳、乳飲料、発酵乳、乳酸菌飲料、果汁・野菜搾汁・コーヒー・紅茶・緑茶・麦茶・ウーロン茶・野草茶・ココア・豆乳・しるこ・ビタミン添加ドリンク等の清涼飲料、内服液、味噌汁、ドレッシング、液体調味料等の広範囲に亘る。
【００１０】
使用可能な不溶性カルシウム強化剤は、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、焼成カルシウム、及び／又は、未焼成カルシウムである。焼成カルシウムは、卵殻、貝殻、骨から得た天然カルシウム（炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等を含有成分とするもの）を焼成処理して得たものであり、未焼成カルシウムは焼成処理する前の天然カルシウムを指すものである。
【００１１】
不溶性カルシウム強化剤は、その粒子の粒径を平均粒径が０．１〜０．６μｍ程度となるまで微粉末化する必要がある。平均粒径が０．６μｍを越えるようになると、不溶性カルシウム強化剤自身の密度により水槽中での分散・懸濁状態の維持が困難となり、速やかに沈降してしまう。不溶性カルシウム強化剤の微粉末化は、ボールミル、ジェットミル、ナノマイザー等による機械的磨砕による方法が一般的であるが、平均粒径が０．１〜０．６μｍ程度となるまで微粉末化するには、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムが最も適している。クエン酸カルシウムは、液状食品への添加濃度によっては一部可溶化が起こることがあるが、この点を避ければ充分に使用可能である。
【００１２】
レシチン類としては、レシチン、酵素分解レシチン、脂肪酸基を交換した酵素処理レシチンの１種又は２種以上が併用されるが、更に、酸により加水分解したレシチン、アセチル化レシチン、水酸化レシチン、水添レシチン、ハロゲン化レシチン、スルホン化レシチンなどの改質レシチンも使用可能であり、精製物が使用できることはもちろんのこと、粗製物や含有物も使用することができ、卵黄レシチン、大豆レシチン等も使用可能である。
【００１３】
ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンを重合させたポリグリセリンに脂肪酸をエステル化したポリグリセリン脂肪酸エステルをすべて指すものであって、ペンタ（又はデカ）グリセリンモノラウリン酸エステル、同モノステアリン酸、同モノパルミチン酸、同モノミリスチン酸、同モノオレイン酸エステルその他各種のポリグリセリン脂肪酸エステルであって、ＨＬＢが８〜１８のものがすべて使用可能である。
【００１４】
分散剤として使用したレシチン、酵素処理レシチン、酵素分解レシチン等のレシチン類と、ＨＬＢ８〜１８のポリグリセリン脂肪酸エステルとは、おのおの平均粒径が０．１〜０．６μｍの不溶性カルシウム強化剤の微細粒子に対して優れた沈降防止効果を示した。これらの分散剤は、いずれも、不溶性カルシウム強化剤の微細粒子表面に吸着し、粒子表面を親水性にする結果、水相との親和性を増し、粒子同士の二次凝集を防止するため、優れた沈降防止効果を発揮するものと考えられる。しかし、分散剤としてレシチン類を単独使用した場合、液状食品の種類によっては最終添加量が０．０１％を越えるようになるとレシチン類特有の苦味が発現するようになり、風味の点で問題を生じる。そこで、本発明者は、これにポリグリセリン脂肪酸エステルを併用添加を試みたところ、レシチン類特有の苦味が完全に消失することを新たに見い出したものである。
【００１５】
一方、液状食品への分散剤としてのポリグリセリン脂肪酸エステルの単独添加は、不溶性カルシウム強化剤の微細粒子に対して優れた沈降防止効果を発揮するが、液状食品の種類によっては含有するタンパクと反応してタンパク由来の凝集物を生成する場合がある。しかし、これもレシチン類を併用添加することによりタンパク由来の凝集物の生成を抑制することができ、これら２種類の分散剤の併用添加は合理に適った技術と言える。このような技術は従来報告されておらず、新規な発明であって、まさに画期的である。
【００１６】
これらのことから、不溶性カルシウム強化剤、レシチン類、ポリグリセリン脂肪酸エステルの３成分からなる不溶性カルシウム組成物において、各成分の液状食品への添加量について、カルシウム強化剤粒子の沈降防止効果を発現する範囲について鋭意検討したところ、液状食品中の最終添加量として、カルシウム含量０．００１〜１．０重量％相当量の不溶性カルシウム強化剤の添加に対して、レシチン類０．００００１〜２．０重量％、ＨＬＢ８〜１８のポリグリセリン脂肪酸エステル０．００００１〜２．０重量％でその効果が認められた。
【００１７】
また、実際の工業的生産において本発明を応用する場合、平均粒径が０．１〜０．６μｍになるまで微細に粉砕した不溶性カルシウム強化剤をカルシウム含量として０．０１〜２０重量％相当量添加、およびレシチン類０．０１〜２０重量％、ＨＬＢ８〜１８のポリグリセリン脂肪酸エステル０．０１〜２０重量％添加の範囲で水相混合分散液を製造すればよい。
【００１８】
以下、本発明の実施例について述べる。
【００１９】
【実施例１】
各々平均粒径の異なる炭酸カルシウム強化剤３０％、精製大豆レシチン２％、ペンタグリセリンモノラウリン酸エステル５％、水６３％よりなる混合分散調合液を作製し、これを牛乳に０．５％添加した後、均質機にて１５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にて均質化し、次いでＵＨＴ殺菌機にて１３０℃、２秒間殺菌した。一夜静置後の試料につき、炭酸カルシウム粒子の沈降の程度、および風味を観察した。その結果を下記表１に示した。
【００２０】
【表１】

【００２１】
上記結果から明らかなように、炭酸カルシウムの平均粒径が０．６μｍ以下の混合分散調合液を用いた場合に、風味が良好で炭酸カルシウム粒子の沈降が認められないカルシウム強化牛乳を得ることができた。
【００２２】
【実施例２】
平均粒径０．３μｍの炭酸カルシウムを下記表２に示したような配合で混合分散調合液を作製した。
【００２３】
【表２】

【００２４】
これらの混合分散調合液をそれぞれ０．８％、コーヒーエキス（糖度２５％）２％、牛乳２５％、砂糖５％、水６７．２％よりなるコーヒー入り清涼飲料水（ｐＨ調整剤にてｐＨ６．８に調整）を作製し、均質機にて１５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にて均質化後、ＵＨＴ殺菌機にて１３０℃、２秒間殺菌した。一夜静置後の試料につき、炭酸カルシウム粒子の沈降の程度、および風味を観察した。その結果を下記表３に示した。
【００２５】
【表３】

【００２６】
上記結果から明らかなように、分散剤として酵素分解大豆レシチン、ペンタグリセリンモノステアリン酸エステル併用のコーヒー入り清涼飲料は、炭酸カルシウム粒子の沈降は全く認められず、また風味も良好であった。一方、分散剤としてメタリン酸ナトリウムを用いたコーヒー入り清涼飲料は炭酸カルシウム粒子の沈降は全く認められなかったものの後味に塩味が強く残り、商品的価値を有しなかった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、液状食品に添加使用した不溶性カルシウム強化剤は、液状食品中において沈降することがなく、また、液状食品の風味、品質を低下ないし変化させることがない。
その適用範囲は、液状食品のｐＨ、イオン強度、粘度、糖度、タンパク含量とその種類、脂肪含量等の特性の相違の影響を受けず、カルシウム強化を目的とした牛乳、加工乳、乳飲料、発酵乳、乳酸菌飲料、果汁・野菜搾汁・コーヒー・紅茶・緑茶・麦茶・ウーロン茶・野草茶・ココア・豆乳・しるこ・ビタミン添加ドリンク等の清涼飲料、内服液、味噌汁、ドレッシング、液体調味料等の広範囲の液状食品に応用可能であり、食品産業分野での利用価値は極めて広い。

Claims (5)

1. 炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、焼成カルシウム、未焼成カルシウムの１種または２種以上を併用した不溶性カルシウム強化剤；レシチン類；及び、ポリグリセリン脂肪酸エステル；の３成分を含有すること、を特徴とする不溶性カルシウム組成物。
2. 平均粒径が０．１〜０．６μｍになるまで微細に粉砕した不溶性カルシウム強化剤をカルシウム含量として０．０１〜２０重量％相当量添加し、およびレシチン類０．０１〜２０重量％、ＨＬＢ８〜１８のポリグリセリン脂肪酸エステル０．０１〜２０重量％添加した水相混合分散液タイプとしてなること、を特徴とする請求項１に記載の組成物。
3. 請求項１又は請求項２に記載の不溶性カルシウム組成物を使用してなること、を特徴とする液状食品。
4. 該不溶性カルシウム組成物の使用量が、液状食品中の最終添加量として、カルシウム含量０．００１〜１．０重量％相当量の不溶性カルシウム強化剤、レシチン類０．００００１〜２．０重量％、ＨＬＢ８〜１８のポリグリセリン脂肪酸エステル０．００００１〜２．０重量％であること、を特徴とする請求項３に記載の液状食品。
5. 請求項１又は請求項２に記載の不溶性カルシウム組成物を使用することを特徴とする、液状食品において、不溶性カルシウム強化剤の沈降を防止し、不溶性カルシウム強化剤由来の異味、異臭をマスキングし、及び／又は、風味、品質を改善する方法。