JP3586441B2 - 香味料前駆体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、香味料(フレーバー)前駆体、そのような香味料前駆体を1つ以上含む食品、当該香味料前駆体を実際の香味化合物に転化させることによる食品を風味付けする方法、並びに食品及び食品香味料の製造における当該香味料前駆体の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】
食品の風味を高め及び/又は改良することに関する不変の要求がある。フルフリルチオールのような多くの関連する食品香味化合物は、非常に不安定である、即ち、食品の製造、貯蔵及び消費条件下において、むしろ急速に劣化するであろう。これが、食品の風味について、低い及び/又は短いという望ましくない印象をもたらしている。
【0003】
この観点において、硫黄香味料前駆体が当該技術分野で公知であることが、前面に出ている。例えば、既に1976年に発行された米国特許第3,978,240号は、一般式:R−S−CO−O−R(式中、Rは、10以下の炭素原子を含み、且つ、酸素及び硫黄からなる群から選択されるヘテロ原子を2以下含む、置換又は未置換のアルキル基又はホモあるいはヘテロ環基であり、Rは、酸素に第二級又は第三級炭素原子で結合している3乃至20の炭素原子を含む第二級又は第三級炭化水素基を表す)を有するチオール前駆体に関する。しかしながら、前記米国特許第3,978,240号に何が示されていようとも、Rの意味の例としての第一級炭化水素基の使用の可能性については暗示すらない。明らかに、米国特許第3,978,240号の発明者は、Rについてそのような第一級炭化水素基を意図的に除外さえした。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、食品の風味を高め及び/又は改良することに関する不変の要求に応える一手段を提供することをその目的とする。より具体的には、例えばコーヒーのような食品が調製され及び/又は消費されるときに、そのような食品の風味を高め且つそのような食品に風味を与えることに優れた性質を有する香味料前駆体の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
驚くべきことに、以下の式を有する香味料前駆体の特定の群は、例えばコーヒーのような食品が調製され及び/又は消費されるときに、そのような食品の風味を高め且つそのような食品に風味を与えることに優れた性質を有することが見出された:
−S−CO−O−R
式中、
は、
【化2】
Figure 0003586441
からなる群から選択される複素環基であり、そして
は、炭素数1乃至18のアルコール、グリセリン、単糖、オリゴ糖及び多糖からなる群から選択される第一級アルコール化合物の一つの基に由来し、ここにおいて、R−O−部分の酸素原子は、Rの第一級炭素原子に結合している。
【0006】
それゆえ、本発明は、式:R−S−CO−O−R(ここで、R及びRは、前記の意味を有する)を有する香味料前駆体に関する。
【0007】
また、本発明は、1つ以上の香味料前駆体を含む(一般的には、0.0001乃至100ppm、好ましくは0.001乃至20ppmの量で存在する)食品に関する。
【0008】
本発明の更なる側面は、食品の風味付けのための方法、即ち、水性媒体中、常圧又は高圧下に、高温(例えば50℃超、好ましくは70乃至150℃、最も好ましくは90乃至130℃)で、食品中の香味料前駆体を転化させることにより、風味を高めるかあるいは風味を付与する方法を包含する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の香味料前駆体は、好ましくは以下のチオール又はメルカプト化合物に特徴的である。そして、これらの化合物から、以下に記載される合成経路の1つにより、ジエステルの本発明の香味料前駆体が調製され得る。
4−メルカプト−5−メチル−テトラヒドロフラン−3−オン、
4−メルカプト−2,5−ジメチル−テトラヒドロフラン−3−オン、
3−メルカプト−2−メチル−テトラヒドロフラン(シス及びトランス)、
3−メルカプト−5−メチル−テトラヒドロフラン(シス及びトランス)、
3−メルカプト−5−メチル−テトラヒドロチオフェン(シス及びトランス)、
3−メルカプト−2,5−ジメチル−テトラヒドロチオフェン、
3−メルカプト−2−エチル−5−メチル−テトラヒドロチオフェン、
4−メルカプト−5−メチル−2,3−ジヒドロチオフェン−3−オン、
4−メルカプト−2,5−ジメチル−2,3−ジヒドロフラン−3−オン、
3−メルカプト−2−メチル−4,5−ジヒドロフラン、
3−メルカプト−2,5−ジメチル−4,5−ジヒドロフラン、
3−メルカプト−2−メチル−2,3−ジヒドロチオフェン、
3−メルカプト−2,5−ジメチル−2,3−ジヒドロチオフェン、
3−メルカプト−2,5−ジメチル−2,3−ジヒドロフラン、
3−メルカプト−5−エチル−2,3−ジヒドロチオフェン、
3−メルカプト−2,5−ジメチルフラン、
3−メルカプト−2−メチルフラン、
3−メルカプト−5−メチルフラン、
3−メルカプト−2−エチルフラン、
2−メルカプト−3,4−ジメチルチオフェン、
フルフリルチオール、及び
5−メチルフルフリルチオール。
【0010】
本発明の食品の風味付けのための方法では、香味料前駆体の転化の間、所望の香味化合物及び原則として無害の副生成物が放出される。この転化は、おそらくは次の式によって示され得る:
【化3】
Figure 0003586441
式中、R−SHは香味化合物を表し、HOR(又はROH)はアルコールである。
【0011】
本発明の前駆体化合物は、この技術分野で公知の方法によって調製され得る。2つの適用可能な方法は、
(1)塩基の存在下における、式:R−S−COClで示される香味付けチオールのクロロギ酸エステルの、アルコールHORを用いた転化(脱塩化水素を伴うエステル化反応)、及び
(2)化合物RX(ここで、Xは適切なハロゲン原子を表す)の、アルコールHORのチオ炭酸モノエステルのS−アルカリ金属塩を用いた転化(脱アルカリ金属ハロゲン化物を伴う反応)、である。
【0012】
前駆体(潜在的香味付け剤)が組み込まれた食品は、それらが食べられるための用意ができる前に、好ましくは加熱される。香味料前駆体が組み込まれた本発明の食品は、例えば、乾燥スープ、缶詰スープ、冷凍スープ、レトルト食品等のインスタント食品(ready meals)、コロッケ、固形ソース、固形ブイヨン、パン焼用脂、マーガリン、パン、ケーキ、植物性蛋白質のような肉模造又は代用製品、殺菌されたコーヒー飲料のような殺菌された飲料、及びインスタントコーヒーのような熱水で調製されるインスタント飲料である。
【0013】
エステルである前駆体は、食品にそのまま組み込まれ得、又は脂肪のようなキャリア中に溶解又は分散され得、あるいはマルトース−デキストリン、ゼラチン、アラビアゴムと共に食品を被覆し得る。エステルは、食品の調製のために用意された食品材料と混合され得、又は、食品材料の1つと混合され得る。
【0014】
本発明の食品に組み込まれた香味料前駆体は、必要な目的のために有用な他の物質と共に使用され得る。したがって、コーヒー香味料前駆体を、乳製品(生牛乳、加工生牛乳及び粉ミルク)のような物質、グラニュー糖のような砂糖製品、重炭酸ナトリウム、蔗糖エステルのような乳化剤、安定化塩、抗酸化剤、ヒドロコロイド及びコーヒー香味料それ自体と共に使用することが可能である。
【0015】
【実施例】
本発明を、以下の実施例によって説明する。しかし、本発明は、これらの実施例に限定されない。
【0016】
実施例1
O−エチル S−(2−フリルメチル)チオカーボナート(FFT−CO−OEt)の合成
フルフリルチオール(527g、4.6mol)とトリエチルアミン(511g、5mol)を、クロロギ酸エチル(546g、5mol)のメチル t−ブチルエーテル(MTBE)(2000ml)の溶液に、3−10℃の温度で、6時間かけて添加した。得られた混合物を一晩攪拌し、室温に達するようにした。反応の間に形成したトリエチルアンモニウムクロリドを溶解するため、混合物に水(700g)を添加した。濃塩酸(70g)を過剰なトリエチルアミン(TEAM)を中和するため添加した。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(1000g)と水(1300g)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。溶媒を蒸発後、粗生成物を130−132℃、30トルで蒸留し、O−エチル S−(2−フリルメチル)チオカーボナート702g(82%)を得た。得られた生成物の純度が99%より大きいことをGCによって決定し、構造をNMRスペクトルで確認した。
【0017】
反応式
【化4】
Figure 0003586441
【0018】
実施例2
殺菌されたコーヒー飲料の調製のために、以下の工程が続く。
1)
(a)ステンレス鋼製容器に45gのコーヒーブレンドを秤量しなさい。
(b)25gの水(98℃)を“豆を蒸熱処理する”ために添加しなさい。よく混合して、2分間放置しなさい。
(c)450gの脱イオン水(95℃)をコーヒーブレンドに添加し、1.5分毎にゆるやかに攪拌して5分間保持しなさい(容器をアルミホイルで覆いなさい)。
(d)コーヒー溶液を、“カリタ(Kalita)コーヒーフィルター”に、コーヒー豆全てが確実にフィルター中に入るように注ぎなさい。
(e)コーヒー抽出物を集め、フィルター中のコーヒー豆を、60gの脱イオン水(95℃)を用いて3回すすぎなさい。
(f)50gのグラニュー糖を、コーヒー溶液に、コーヒー溶液を攪拌しながら加えなさい。
2)0.8gのNaHCOを50gの脱イオン水(90℃)に加え、溶解するまで攪拌しなさい。
3)NaHCO溶液を、上で得たコーヒー抽出物に加えなさい。
4)50gのミルク成分を、コーヒー抽出物にゆっくり攪拌しながら加えなさい。
5)0.1gのコーヒー香味料*)(2%溶液)を、実施例1で得られたコーヒー香味料前駆体(即ち、O−エチル S−(2−フリルメチル)チオカーボナート)0.01ppmと共に加え、溶液が1000gの量になるように水を加えなさい。
6)溶液を、ラニー(Rannie)ホモジェナイザ−に175バールで1回通して均質化させなさい。
7)コーヒー飲料を覆い、85℃まで加熱しなさい。それを缶に入れて、缶に封をしなさい。
8)缶を121℃で20分間殺菌しなさい。
【0019】
)コーヒー香味料の組成は以下のとおりである。
【表1】
Figure 0003586441
【0020】
11人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製したコーヒー試料を、前駆体を全く加えていないコーヒー試料と比較した。11人の評価者のうちの8人が、新鮮なコーヒーの印象を高く示すという理由で、上記のように調製したコーヒー試料の方を好んだ。
【0021】
実施例3
以下の工程が、インスタントコーヒー飲料の調製のために続く。
1)コーヒー抽出物を、実施例2の工程1)で定義したと同じ方法で調製した。
2)0.01ppmのO−エチル S−(2−フリルメチル)チオカーボナートをコーヒー抽出物に加えた。
3)次に、上記工程2)で得たコーヒー抽出物を噴霧乾燥し、インスタントコーヒー粉末とした。
4)最後に、1000gの沸騰水をよく混合したインスタントコーヒー粉末0.1gに加えることで、コーヒー飲料を調製した。
【0022】
11人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製したコーヒー試料を、前駆体を全く加えていないコーヒー試料と比較した。11人の評価者のうちの9人が、新鮮な炒ったコーヒーの印象を示すという理由で、上記のように調製したコーヒー試料の方を好んだ。
【0023】
実施例4
O−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナートの製造
メチルエチルケトン(15ml)中のクロロギ酸エチル(0.96g、8.9mmol)と2−メチルフラン−3−チオール(1g、8.7mmol)との混合物に対して、トリエチルアミン(0.89g、8.9mmol)を加えた。混合物を氷中で冷やし、3時間攪拌した。室温に到達後、反応の間形成したトリエチルアンモニウムクロライドを溶解させるために、水(10g)を混合物に加えた。過剰なトリエチルアミンを中和するため、濃塩酸(2g)を加えた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(10g)、水(10g)、そして最後に硫酸ナトリウム溶液(10g)で洗浄した。溶媒を蒸発後、残渣をNMRスペクトルで分析し、O−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナートであると確認した。収率は86%(1.4g、7.5mmol)、純度は95%であった。
【0024】
反応式
【化5】
Figure 0003586441
【0025】
実施例5
ブイヨンの調製のため、以下の工程が続く。
1)標準なブイヨン代用品に対して、実施例4で定義した方法に従って得られたO−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート0.05ppmを加えた。
2)次に、そのブイヨン代用品を120℃で9分間加熱し、120℃に5分間保持し、そしてその後、30分間で室温まで強制的に冷却した。
【0026】
11人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製された、レトルトされたO−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート入りブイヨン試料を、レトルトされた2−メチルフラン−3−チオール入りブイヨン試料と比較した。11人の評価者のうちの9人が、レトルトされた2−メチルフラン−3−チオール入りブイヨン試料に対して、上記のように調製された、レトルトされたO−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート入りブイヨン試料の方を、より強い牛肉の感があるという理由で、好んだ。
【0027】
実施例6
パンの調製のため、以下の工程が続く。
小麦粉2500g、水(8℃)1450g、酵母80g、塩50g、アスコルビン酸0.1g、バイオベーク(Biobake)5000を0.25g、バイオベーク910を0.20g、乳酸ステアリルナトリウム2012を6.25g、ショートニング25g、(酵素活性化された)大豆(soy)7.5g、及び0.1%O−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナートの中間的な鎖長のトリグリセリド(MCT)溶液0.5gを含むパン生地を作った。生地を、ケンパー(Kemper)300/900を用いて生地温度28℃でこねた。生地を5分間醗酵(プルーフ)させ(25℃、60%RH)、手で5つ(各780g)に分け、手で仕上げ、15分間2回目の醗酵をさせ(32℃、85%RH)、Op′t Root(ロール9,6、ベルト4.5,5)仕上げをし、60分間最終醗酵をさせた(38℃、90%RH)。そのパン生地を、230/260℃で25分間焼成した。
【0028】
10人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製したO−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート入りのパンを、2−メチルフラン−3−チオール入りのパンと比較した。10人の評価者のうちの8人が、2−メチルフラン−3−チオール入りのパンに対して、上記のように調製したO−エチル S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート入りのパンの方を、より風味を保持しているという理由で、好んだ。
【0029】
実施例7
O−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナートの製造
メチルエチルケトン(10ml)中のクロロギ酸エチル(0.86g、7.9mmol)と2,5−ジメチルフラン−3−チオール(1g、7.8mmol)との混合物に対して、トリエチルアミン(0.8g、7.9mmol)を加えた。混合物を氷中で冷やし、3時間攪拌した。室温に到達後、反応の間形成したトリエチルアンモニウムクロライドを溶解させるために、水(10g)を混合物に加えた。過剰なトリエチルアミンを中和するため、濃塩酸(2g)を加えた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(10g)、水(10g)、そして最後に硫酸ナトリウム溶液(10g)で洗浄した。溶媒を蒸発後、残渣をNMRスペクトルで分析し、O−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナートであると確認した。収率は89%(1.4g、7mmol)、純度は91%であった。
【0030】
反応式
【化6】
Figure 0003586441
【0031】
実施例8
チキンスープブイヨン調製のため、以下の工程が続く。
1)標準的なチキンスープのブイヨンに対して、O−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナート0.05ppmを加えた。
2)次に、そのブイヨンを120℃で9分間加熱し、120℃に5分間保持し、そして30分間で室温まで強制的に冷却した。
【0032】
11人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製された、レトルトされたO−エチルS−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナート入りのブイヨン試料を、レトルトされた2,5−ジメチルフラン−3−チオール入りのブイヨン試料と比較した。11人の評価者のうちの7人が、レトルトされた2,5−ジメチルフラン−3−チオール入りのブイヨン試料に対して、上記のように調製された、レトルトされたO−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナート入りのブイヨン試料の方を、より良いチキンの感があるという理由で、好んだ。
【0033】
実施例9
パンの調製のため、以下の工程が続く。
小麦粉2500g、水(8℃)1450g、酵母80g、塩50g、アスコルビン酸0.1g、バイオベーク(Biobake)5000を0.25g、バイオベーク910を0.20g、乳酸ステアリルナトリウム2012を6.25g、ショートニング25g、(酵素活性化された)大豆(soy)7.5g、そして0.1%O−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナートの中間的な鎖長のトリグリセリド(MCT)溶液0.5gを含むパン生地を作った。生地を、ケンパー(Kemper)300/900を用いて生地温度28℃でこねた。生地を5分間醗酵(プルーフ)させ(25℃、60%RH)、手で5つ(各780g)に分け、手で仕上げ、15分間2回目の醗酵をさせ(32℃、85%RH)、Op′t Root(ロール9,6、ベルト4.5,5)仕上げをし、そして60分間最終醗酵をさせた(38℃、90%RH)。そのパン生地を、230/260℃で25分間焼成した。
【0034】
10人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製したO−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナート入りのパンを、2,5−ジメチルフラン−3−チオール入りのパンと比較した。10人の評価者のうちの7人が、2,5−ジメチルフラン−3−チオール入りのパンに対して、上記のように調製したO−エチル S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナート入りのパンの方を、焼成工程の間より風味を保持しているという理由で、好んだ。
【0035】
実施例10
O−エチルS−(3,4−ジメチルチエン−2−イル)チオカーボナートの製造
メチルエチルケトン(15ml)中のクロロギ酸エチル(0.96g、8.9mmol)と3,4−ジメチルチオフェン−2−チオール(1g、6.9mmol)との混合物に対して、トリエチルアミン(0.76g、7.0mmol)を加えた。混合物を氷中で冷やし、3時間攪拌した。室温に到達後、反応の間形成したトリエチルアンモニウムクロライドを溶解させるために、水(10g)を混合物に加えた。過剰なトリエチルアミンを中和するため、濃塩酸(2g)を加えた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(10g)、水(10g)、そして最後に硫酸ナトリウム溶液(10g)で洗浄した。溶媒を蒸発後、残渣をNMRスペクトルで分析し、O−エチル S−(3,4−ジメチルチエン−2−イル)チオカーボナートであると確認した。収率は79%(1.2g、5.5mmol)、純度は90%であった。
【0036】
反応式
【化7】
Figure 0003586441
【0037】
実施例11
オニオンスープの調製のため、以下の工程が続く。
1)標準なオニオンスープに対して、O−エチル S−(3,4−ジメチルチエン−2−イル)チオカーボナート0.05ppmを加えた。
2)次に、そのスープを120℃で9分間加熱し、120℃に5分間保持し、そしてその後、30分間で室温まで強制的に冷却した。
【0038】
10人の評価者からなる熟練した判定士団が、上記のように調製したO−エチル S−(3,4−ジメチルチエン−2−イル)チオカーボナート入りのスープを、3,4−ジメチルチオフェン−2−チオール入りのスープと比較した。10人の評価者のうちの8人が、3,4−ジメチルチオフェンン−2−チオール入りのスープに対して、上記のように調製したO−エチル S−(3,4−ジメチルチエン−2−イル)チオカーボナート入りのスープの方を、より良いオニオンの感があるという理由で、好んだ。

Claims (6)

  1. 式:R−S−CO−O−R
    式中、
    は、
    Figure 0003586441
    からなる群から選択される複素環基であり、そして
    は、炭素数1乃至18のアルコール、グリセリン、単糖、オリゴ糖及び多糖からなる群から選択される第一級アルコール化合物の一つの基に由来し、ここにおいて、R−O−部分の酸素原子は、Rの第一級炭素原子に結合している、
    を有する香味料前駆体。
  2. 前駆体が、O−エチル−S−(2−フリルメチル)チオカーボナート、O−エチル−S−(2−メチル−3−フリル)チオカーボナート及びO−エチル−S−(2,5−ジメチル−3−フリル)チオカーボナートからなる群から選択される、請求項1の香味料前駆体。
  3. 請求項1又は2の香味料前駆体を含む食品。
  4. 香味料前駆体の量が、0.0001乃至100ppm、好ましくは0.001乃至20ppmである、請求項3の食品。
  5. 水性媒体中、70乃至150℃の高温において、請求項3又は4の食品中に組み込まれた請求項1又は2の香味料前駆体を転化させることによる、食品の風味付けのための方法。
  6. 食品及び食品香味料の製造における、請求項1又は2の香味料前駆体の使用。
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