JP3574612B2 - コラーゲン添加飲食品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コラーゲン添加飲食品に関し、詳しくは、清涼飲料やゼリーに天然の蛋白質であるコラーゲンを添加して、コラーゲンが有する栄養強化、健康増進などの機能を付与するコラーゲン添加飲食品を対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
各種飲料やゼリーなどの飲食品にコラーゲンを添加する技術が知られている。
コラーゲンは、天然蛋白質であるから、蛋白質供給源として飲食品の栄養強化に有用である。また、コラーゲンを摂取することにより、関節炎の症状を和らげたり、骨の形成を促進するなどの生理効果があるという研究も、数多く報告されている。
コラーゲンは、生物の皮膚や腱を構成している繊維状のポリペプチドである。コラーゲン分子は、分子量が約１０万程度のポリペプチドが３本集まった三重螺旋構造をなしている。このコラーゲンは、加熱によって容易に変性し、前記した三重螺旋構造が崩れてゼラチンになる。
【０００３】
従来、飲食品に添加されているコラーゲンは、上記のような平均分子量が１０万〜１５万程度のゼラチンや、ゼラチンをさらに加水分解して得られたコラーゲンペプチドである。
以下の説明において、コラーゲンという技術用語は、前記した三重螺旋構造を有する本来のコラーゲンの意味ではなく、コラーゲン成分として飲食品に添加されているゼラチンやコラーゲンペプチドを指すものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ゲル化剤としてカラギーナンその他の酸性多糖類が配合されている飲食品にコラーゲンを添加すると、この酸性多糖類とコラーゲンとが反応を起こして、飲食品に白濁や沈殿を生じたり、ひどい場合にはゲル化力を無くしてしまうことがある。
カラギーナン以外にも、飲食品中でコラーゲンと反応を起こして、最終製品に何らかの悪影響を与える成分がある。例えば、濁度を付与する目的でアラビアガムなどによる乳化を行った乳化香料が配合された酸性の清涼飲料では、コラーゲンの添加によって、乳化香料の乳化が壊れて十分な濁度が得られないことがある。
【０００５】
さらに、グレープやザクロの果汁、緑茶や紅茶のエキスのように、タンニン類を多く含む飲食品の場合には、これらタンニン類とコラーゲンとが反応を起こして、白濁や沈殿が生じることがある。
したがって、従来は、上記のようなコラーゲンと反応を起こす成分を含んだ食品には、コラーゲンを添加することをあきらめるか、もしくは、飲食品の透明性などの外観性を犠牲にしたり、安定剤や果汁などの配合成分をコラーゲンとの反応性がないものだけに限定したりしなければならず、飲食品の製造上の制約が多くなってしまっていた。
【０００６】
例えば、特開平４−１３１０５０号公報には、ゼラチンを用いた紅茶ゼリーを製造する際に、アルカリ処理ゼラチンとタンニン濃度の低い紅茶エキスを組み合わせることで、紅茶ゼリーの透明性を確保する技術が記載されている。
しかし、コラーゲンを添加するために、通常よりもタンニン濃度の低い紅茶エキスを用いるのでは、紅茶ゼリーの風味や性状が損なわれてしまう可能性がある。
本発明の課題は、飲食品の風味や性状を損なうことなく、コラーゲンの添加による各種機能の向上を果たすことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるコラーゲン添加飲食品は、コラーゲンに対して反応性を有するコラーゲン反応成分を含有し、酸性乳成分を含まない飲食品に対して、コラーゲンを低分子化処理した低分子コラーゲンペプチドを添加してなり、前記コラーゲン反応成分が、カラギーナン、ジェランガム、アラビアガム、キサンタンガム、ペクチンを包含する酸性多糖類、グレープ、ブルーベリー、ラズベリー、クランベリーを包含する果汁、緑茶、紅茶を包含する茶系エキス類、赤ワインから選ばれる少なくとも１種を含み、前記低分子コラーゲンペプチドが、平均分子量４０００以下であり、前記飲食品が、前記低分子コラーゲンペプチドの等電点よりも低いｐＨ値を有する。
〔飲食品〕
コラーゲンを添加することによって、各種の機能向上を図ることが有効な飲食品であれば、特に限定されないが、本発明では、酸性乳成分を含まない飲食品を対象にする。
【０００８】
飲食品とは、液体状の飲料のほか、ジャムなどの粘性流動食品、ゼリーなどのゲル状食品、さらには固形食品までを含んでいる。液体を凍らせた冷凍物でもよい。液体とゲルや固形物との混合食品もある。
具体的には、フルーツゼリー、ドリンクゼリー、調味ゼリーを包含する酸性ゼリー食品に適用できる。ジャム、フルーツソースを包含する酸性ゾル・ペースト状食品にも適用できる。果汁飲料、紅茶飲料を包含する乳不含清涼飲料にも適用できる。
これらの飲食品は、それぞれに適した風味や性状を付与するために、各種の食品材料、食品添加剤を配合して製造される。飲食品を構成する成分に、コラーゲン反応成分が含まれる。
【０００９】
〔コラーゲン反応成分〕
飲食品を製造する際に使用される原材料の成分の中で、コラーゲンと反応することで、飲食品の品質性能に悪影響を与えたり、その成分が本来果たすべき機能が果たせなくなる成分である。
ここで言うコラーゲンは、平均分子量が１０万〜数万の比較的に分子量が大きなコラーゲンペプチドを指しており、本発明で使用する特定の分子量条件を満足するコラーゲンペプチドに対する反応性によって、コラーゲン反応成分であるか否かを評価するものではない。通常のゼラチンや加水分解コラーゲンは、平均分子量が少なくとも１万を超えるようなものである。
【００１０】
コラーゲン反応成分としては、酸性多糖類やタンニン類が挙げられる。酸性多糖類は、カラギーナン、ジェランガム、アラビアガム、キサンタンガム、ペクチンを包含し、食品中でマイナスの電荷を持つ物質である。また、タンニン類を多く含む食品素材としては、グレープ、ブルーベリー、ラズベリー、クランベリーを包含する果汁や、緑茶、紅茶を包含する茶系エキス類、赤ワイン等が挙げられる。これらの食品素材は、飲食品に１種類だけ、あるいは、複数種類含まれる。なお、コラーゲンとコラーゲン反応成分との反応は、環境条件の違いによって、起こったり起こらなかったりする。例えば、ｐＨ値によって、反応の有無や程度が変わる場合がある。したがって、本発明におけるコラーゲン反応成分とは、飲食品に配合された状態の環境で、前記したコラーゲンと反応を起こす成分を意味する。
【００１１】
飲食品におけるコラーゲン反応成分の配合量は、飲食品の種類、配合目的によっても異なり、特に制限は受けない。例えば、ゲル化剤・安定剤として添加される酸性多糖類であれば、その機能に応じて０．０１〜１．０重量％程度が添加される。また、タンニン類であれば、それを含んでいる果汁や紅茶エキス等を、最終的に製造される飲食品に必要とされる風味に応じて適量添加すればよい。
〔低分子コラーゲンペプチド〕
コラーゲンを加水分解することで、低分子コラーゲンペプチドが得られる。コラーゲンの代わりにゼラチンを加水分解してもよい。
【００１２】
加水分解の方法や処理条件は、通常の加水分解コラーゲンの製造技術が適用できる。加水分解法として、パパインなどの蛋白質分解酵素を用いる方法、酸やアルカリで化学的に処理する方法、加熱する方法などが適用できる。
低分子コラーゲンペプチドとして、平均分子量４０００以下のものが用いられる。好ましくは、平均分子量３５００以下のものを用いる。但し、コラーゲンペプチドを分解していくとアミノ酸（分子量１００程度）にまで分解される。コラーゲンペプチドとアミノ酸とは性状に違いがある。本発明では、アミノ酸にまで分解されない程度のコラーゲンペプチドを用いる。具体的には、平均分子量が５００以上のものが好ましい。
【００１３】
コラーゲンを加水分解して得られる低分子コラーゲンペプチドには、分子量の分布があるので、前記した平均分子量の条件を満足していれば、平均分子量からは離れた大きな分子や小さな分子が、ある程度の範囲で含まれていても構わない。低分子コラーゲンペプチドに、本発明の目的を阻害しない範囲で少量のアミノ酸成分が含まれていても構わない。
飲食品に対する低分子コラーゲンペプチドの配合量は、飲食品に付与しようとする目的や機能によって違ってくる。通常は、飲食品に対して０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．１〜１．０重量％の低分子コラーゲンペプチドを配合しておくことができる。
【００１４】
低分子コラーゲンペプチドは、粉末状態で飲食品に添加することもできるし、溶液あるいは分散液の状態で飲食品に添加することもできる。
〔ｐＨ値〕
コラーゲン反応成分は、特定のｐＨ環境において、コラーゲンと反応することが多い。したがって、飲食品の製造過程で、コラーゲンとコラーゲン反応成分とが反応を起こし易いｐＨ範囲になることがなければ、本発明の低分子コラーゲンペプチドを使用しなくても問題にはならない。
通常のコラーゲンに比べて本発明の低分子コラーゲンペプチドを用いることが有用になるｐＨ範囲として、コラーゲンの等電点よりも低いｐＨ値の場合がある。コラーゲンを等電点よりも低いｐＨ値におくことで、コラーゲン反応成分との反応性が発現する。
【００１５】
コラーゲンの等電点は、コラーゲンの製造方法によって若干異なるが、多くの場合、ｐＨ＝４．５〜９．５の範囲である。
但し、本発明の低分子コラーゲンペプチドの場合、等電点よりも低いｐＨ範囲であっても、コラーゲン反応成分との間で反応を起こすことはない。したがって、本発明の低分子コラーゲンペプチドを用いることの有用性は、従来技術ではコラーゲンを添加することが出来なかったコラーゲン反応成分を含む酸性飲食品に対しても、コラーゲンを添加できるようになり、配合原料に何ら制限を受けることなく、幅広いコラーゲン強化飲食品を提供できる点にある。
【００１６】
【発明の実施形態】
〔コラーゲンおよびコラーゲンペプチドの製造〕
＜製造例１＞
酸処理豚皮ゼラチン（新田ゼラチン社製）１ｋｇを７５℃の温水４ｋｇに溶解し、６０℃に温度調整した。ここに、蛋白分解酵素としてパパインＷ−４０（天野製薬社製）を０．５〜１０．０ｇ添加した。ｐＨ５．０〜６．０、温度４５〜５５℃で１０〜１８０分間酵素処理を行ったあと、８５℃で１０分間加熱して酵素を失活させた。６０℃に冷却し、精密濾過を行ったあと、噴霧乾燥による粉末化させて、コラーゲンペプチドの粉末を得た。酵素処理の処理時間などを変えて、平均分子量の異なる複数種類のコラーゲンペプチドを得た。
【００１７】
＜平均分子量の測定＞
コラーゲンペプチドの平均分子量をパギイ法で測定した。パギイ法とは、高速液体クロマトグラフィーを用いたゲル濾過法によって、コラーゲン水溶液のクロマトグラムを求め、分子量分布を推定する方法である。具体的な操作は以下のとおりである。
（１） 試料０．２ｇを１００ｍｌメスフラスコに取り、溶離液（０．１ｍｏｌ／ｌリン酸二水素カリウム溶液と０．１ｍｏｌ／ｌリン酸水素二ナトリウム溶液の等量混合液）を加え、１時間膨潤させた後、４０℃で６０分間加温して溶かす。室温まで冷却したあと、溶離液を標線まで加える。
【００１８】
（２） 得られた溶液を溶離液で正確に１０倍希釈し、検液とする。
（３） 検液を用い、ゲル濾過法によってクロマトグラムを求める。
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ Ａｓａｈｉｐａｋ ＧＳ ６２０ ７Ｇ を２本直列
溶離液の流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
カラムの温度：５０℃
検出方法：測定波長２３０ｎｍの吸光度
（４） 保存時間を横軸にとり、対応した２３０ｎｍの吸光度値を縦軸にして、試料の分子分布曲線を作成し、平均分子量を算出する。
【００１９】
〔実施例１〕
前記製造例１で得られた各コラーゲンペプチドとラムダカラギーナン（安定化剤）とを食感改良剤として用いたピーチ風味の果汁飲料を下記の処方で製造し、その品質を評価した。
水６０重量部に異性化糖液糖１６重量部、ラムダカラギーナン０．２重量部、コラーゲンペプチド１重量部、１／５濃縮ピーチ果汁２重量部を分散溶解させ、クエン酸でｐＨ３．５に調整した。さらに、香料、着色料を添加したあと、全量が１００重量部になるように水を添加した。プレート殺菌機を用い９５℃１５秒の加熱殺菌を行い。飲料缶にホットパックしたあと冷却して、缶入りのピーチ風味果汁飲料を得た。
【００２０】
コントロールとして、コラーゲンペプチド無添加区（記号Ｂ１）、コラーゲンペプチドおよびラムダカラギーナン双方の無添加区（記号Ｂ２）についても、同様にして製造した。
＜評価試験＞
上記のようにして製造された各果汁飲料を、３７℃で保管し、製造後１日間および３０日間経過後に５℃に冷却したあと、その食感を官能評価によって評価した。その結果を、表１：ピーチ風味飲料の評価に示す。
【００２１】
評価基準：
◎ ピーチ特有の濃厚感がある。
○ ピーチ特有の濃厚感がやや不足。
△ ピーチ特有の濃厚感が不足。
× ピーチ特有の濃厚感がない。

＜考察＞
上記表１の結果から、製造後１日後であれば、平均分子量が４０００以下のコラーゲンペプチドを使用することによって、コラーゲンと安定化剤（ラムダカラギーナン）との反応に伴う品質劣化を起こすことなく、ピーチ特有の濃厚感がある果汁飲料を食することができる。製造３０日後であっても、コラーゲンペプチドの平均分子量が４０００以下であれば、濃厚感がほぼ維持され、実用上は十分なテクスチャーを示しており、十分な品質を有している。コラーゲンペプチドの平均分子量が２０００以下程度であれば、３０日経過後でもほとんど品質の低下がない。勿論、コラーゲンペプチドが添加されていることによる各種の機能向上も達成できた。
〔実施例２〕
前記製造例１で得られたコラーゲンペプチドと、安定化剤としてアラビアガムを含有する乳化香料を濁度付与の目的で添加し、レモン果汁特有の濁りを有するレモン風味飲料を、下記処方により製造し、その品質を評価した。
【００２２】
水６０重量部に異性化糖液糖１０重量部、コラーゲンペプチド１重量部、１／５濃縮透明レモン果汁１重量部を分散溶解させ、クエン酸でｐＨ３．５に調整した。さらに、乳化香料（フルーツクラウディＮｏ．２：長谷川香料社製、アラビアガム１６．６％含有）０．１重量部、着色料を添加したあと、全量が１００重量部になるように水を添加した。プレート殺菌機を用い９５℃１５秒の加熱殺菌溶解を行い、無色透明の飲料用耐熱性ガラス瓶にホットパックしたあと冷却して、瓶入りの果汁飲料製品を得た。
コントロールとして、コラーゲンペプチド無添加区（記号Ｂ）についても、同様にして製造した。
【００２３】
＜評価試験＞
上記のようにして製造された各果汁飲料を、３７℃で保管し、製造後１日間および３０日間経過後に５℃で冷却したあと、その濁りの状態および沈殿物の発生状態について評価した。その結果を、下表：レモン風味飲料の評価に示す。
【００２４】
評価基準：
◎ 濁りがあり、沈殿物の発生はない。
○ 濁りがやや低下しており、沈殿物は発生していない。
△ 濁りがかなり少なくなり、沈殿物が発生している。
× 濁りが全くなくなり、沈殿物が多く発生している。

＜考察＞
上記表２の結果から、平均分子量が４０００以下のコラーゲンペプチドを使用すれば、製造後３０日間が経過しても、レモン風味飲料に特有の濁りを十分に維持でき、沈殿物の発生もほとんどなく、良好な品質を備えたレモン風味飲料を提供できる。勿論、コラーゲンペプチドが添加されていることによる各種の機能向上も達成できた。
【００２５】
なお、平均分子量の大きなコラーゲンペプチドを用いた場合には、乳化香料中のアラビアガムとコラーゲンペプチドとが反応を起こすことによって、アラビアガムの乳化安定化力が阻害され、乳化香料による濁りが減少してしまったものと推測できる。
〔実施例３〕
カッパカラギーナンを主体としたゲル化剤製剤を用いてゼリーを製造する際に、前記製造例１で得られた各コラーゲンペプチドを添加し、その品質を評価した。
【００２６】
水７０重量部に砂糖１８重量部、ゲル化剤（ＦＧ−２０４９：新田ゼラチン社製、カッパカラギーナン３１％含有）１重量部、コラーゲンペプチド１重量部、クエン酸ナトリウム０．１重量部を添加し、８５℃まで加熱してゲル化剤を溶解した。クエン酸でｐＨ３．９に調整し、全量が１００重量部になるように水を添加した。７０℃で容器に充填した。８５℃１５秒の加熱殺菌を行った。その後、５℃まで冷却してゲル化させ、ゼリー食品を得た。
コントロールとして、コラーゲンペプチド無添加区（記号Ｂ）についても、同様にして製造した。
【００２７】
＜評価試験＞
上記のようにして製造された各ゼリー食品を、３７℃で保管し、製造後１日間および３０日間経過後に、目視で濁りや沈殿物の発生状態を評価した。また、製造１日後のゼリー食品を５℃に冷却して試食し、ゲル性について評価した。
その結果を、表３：ゼリー食品の評価に示す。
【００２８】
評価基準：
透明性
◎ 透明性あり。沈殿物なし。
○ わずかに濁りあり。沈殿物なし。
△ やや白濁。沈殿物は少し発生。
× 完全に白濁。沈殿物多い。
ゲル性
５（ゲル性強い）→１（ゲル性ほとんどなし）

＜考察＞
上記表３の結果から、平均分子量４０００以下のコラーゲンペプチドを使用した場合には、ゼリーの濁りやゲル性の低下がほとんどなく、透明性、ゲル強度とも、コラーゲンペプチドの無添加品と遜色のない良好な状態のゼリー食品が得られた。勿論、コラーゲンペプチドが添加されていることによる各種の機能向上も達成できた。
〔実施例４〕
紅茶エキスを用いた透明な紅茶飲料を製造する際に、前記製造例１で得られた各コラーゲンペプチドを添加し、下記の処方で製造し、その品質を評価した。
【００２９】
水７０重量部に対して砂糖６重量部、異性化糖液糖８重量部、コラーゲンペプチド１重量部、紅茶エキス（紅茶濃縮エキストフクトＭ−１：三井農林社製、タンニン含有量４０００ｍｇ／１００ｍｌ以上）２重量部、香料０．１重量部を加えた。レモン果汁を加えてｐＨ３．６に調整した。さらに、全量が１００重量部になるように水を添加した。プレート殺菌機を用い９５℃１５秒の加熱殺菌を行い、無色透明の飲料用耐熱ガラス瓶にホットパックしたあと冷却して、瓶入りの紅茶飲料を得た。
コントロールとして、コラーゲンペプチド無添加区（記号Ｂ）についても、同様にして製造した。
【００３０】
＜評価試験＞
上記のようにして製造された各紅茶飲料を、３７℃で保管し、製造後１日間および３０日間経過後に目視で濁りや沈殿の発生状態を評価した。その結果を、表４：紅茶飲料の評価に示す。
【００３１】
評価基準：
◎ 透明性あり。沈殿物の発生なし。
○ わずかに濁りあり。沈殿物の発生なし。
△ やや白濁。沈殿物が少し発生。
× 完全に白濁。沈殿物発生多い。

＜考察＞
上記表４の結果から、平均分子量が４０００以下のコラーゲンペプチドを添加した紅茶飲料は、濁りや沈殿がほとんど発生せず、透明性に優れた良好な品質の紅茶飲料が得られた。勿論、コラーゲンペプチドが添加されていることによる各種の機能向上も達成できた。
【００３２】
【発明の効果】
本発明にかかるコラーゲン添加飲食品は、通常のコラーゲンを添加した場合にはコラーゲンと反応を起こして飲食品の品質性能を損なうコラーゲン反応成分を含有していても、コラーゲンとして、十分に低分子化処理を行った低分子コラーゲンペプチドを添加していることで、コラーゲン反応成分との有害な反応が生じない。
その結果、飲食品の品質性能を損なったり、飲食品に配合する材料に大きな制約を受けたりすることなく、コラーゲン添加による各種の機能向上などの利点を享受することができる。コラーゲン添加による利点を、より幅広い飲食品に対しても付与することができ、コラーゲン添加飲食品の用途および需要の拡大に貢献することができる。

Claims (2)

1. コラーゲンに対して反応性を有するコラーゲン反応成分を含有し、酸性乳成分を含まない飲食品に対して、
   コラーゲンを低分子化処理した低分子コラーゲンペプチドを添加してなり、
   前記コラーゲン反応成分が、カラギーナン、ジェランガム、アラビアガム、キサンタンガム、ペクチンを包含する酸性多糖類、グレープ、ブルーベリー、ラズベリー、クランベリーを包含する果汁、緑茶、紅茶を包含する茶系エキス類、赤ワインから選ばれる少なくとも１種を含み、
   前記低分子コラーゲンペプチドが、平均分子量４０００以下であり、
   前記飲食品が、前記低分子コラーゲンペプチドの等電点よりも低いｐＨ値を有する
   コラーゲン添加飲食品。
2. 前記飲食品が、フルーツゼリー、ドリンクゼリー、調味ゼリーを包含する酸性ゼリー食品、ジャム、フルーツソースを包含する酸性ゾル・ペースト状食品、果汁飲料、紅茶飲料を包含する乳不含清涼飲料からなる群から選ばれる何れか１種である
   請求項１に記載のコラーゲン添加飲食品。