JP3783092B2

JP3783092B2 - 分散安定化組成物

Info

Publication number: JP3783092B2
Application number: JP35654497A
Authority: JP
Inventors: 広和浅野
Original assignee: San Ei Gen FFI Inc
Current assignee: San Ei Gen FFI Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11178517A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品を分散安定化するための組成物に関する。詳細には、本発明は、食品がホットペンダー等によって加温保存される場合においても内容成分が沈殿することなく、長期にわたって食品に分散安定性を付与できる分散安定化組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品用の分散安定剤として、従来から増粘剤やゲル化剤が広く知られているが、
近年、微生物に由来する発酵セルロースが、少量で分散安定性を示し、口当たりのよい分散安定剤として注目されている。
【０００３】
かかる微生物由来のセルロースについては、静置培養によって得られたものを機械的に離解させて微粒子セルロースを製造する方法（Food Hydrocolloid 6 (6) 493-501）、このような機械的離解物を用いた懸濁安定性を有する水性食品（特開昭６２−８３８５４号公報）、静置培養によって得られた微生物セルロースを化学的及び物理的処理し、乾燥して０．０１〜０．１μｍ粒子径の微細な微生物セルロースを製造する方法（特公平５−２７６５３号公報）等の報告がある。また、特開平９−１２１７８７号公報には、微生物セルロースとキサンタンガム等の高分子物質との複合化物が、食品の粘度に余り影響を与えないで少量で分散安定性を示すことが記載されている。
【０００４】
これらの微生物セルロースの分散安定性は、これらのセルロースが蜘蛛の巣状に高度に入り組んだ構造の不溶性の繊維ネットワークを形成し、これらの網目に水又は不溶性粒子が捕捉されることに起因すると考えられる。
【０００５】
このように微生物由来のセルロースにより優れた分散安定性を付与できるが、しかしながら、かかる方法によって内容成分が分散安定化された例えばコーヒー飲料、カルシウム強化飲料等の飲料は、振動が加わることにより、また５０〜６０℃の加温状態で放置されることにより、分散安定性が低下して上相が透いてくる現象が生じ、このため、製品の輸送条件に制約が課せられるとともにホットベンダーを利用した加温販売に不向きである等の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑みて開発されたもので、流通段階等で振動が加わったり加温状態で保存される場合でも、食品成分を沈殿若しくは凝集させることなく食品の均質性を維持できる分散安定化組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
更に本発明は、かかる分散安定化組成物を利用することによって、加温保存された場合であっても内容成分が安定して分散化されてなる食品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねることによって、微生物由来のセルロースには繊維と繊維との相互作用によって凝集しやすい性質があることを見出し、前述するような上相が透く現象は、振動又は加温等といったショックを与えることによってセルロースの繊維同士の相互作用が促進されて、網目構造を形成しているセルロース繊維同士が凝集して網目が締まってくることに一要因があるものと推定した。かかる着眼のもと、上記現象を解消するにはセルロース繊維同士の凝集反応を阻害することが有用であると考え、種々検討していたところ、微生物に由来するセルロースである発酵セルロースと、ネイティブジェランガム、ペクチン又は大豆多糖類といった特定の高分子物質を併用することによって、セルロース繊維によって形成されるネットワーク構造を安定して分散状態に維持でき、振動等のショックによっても上相が透くことなく分散安定性が改善できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【０００９】
すなわち本発明は、ネイティブジェランガム、ペクチン及び大豆多糖類からなる群から選択される少なくとも一種と発酵セルロースを含有する食品の分散安定化組成物に関する。本発明の分散安定化組成物は、特に加温状態で保存される食品に対して有用である。
【００１０】
また本発明は、上記分散安定化組成物を含有する食品であって、加温状態下で内容成分が沈殿せず分散性が維持される食品に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の分散安定化組成物は、ネイティブジェランガム、ペクチン及び大豆多糖類からなる群から選択される少なくとも一種の高分子物質と発酵セルロースを含有することを特徴とする。
【００１２】
本発明で用いられる発酵セルロースは、セルロース生産菌が生産するセルロースであれば特に限定されない。通常、セルロース生産菌を既知の方法、例えば特開昭６１−２１２２９５号公報、特開平３−１５７４０２号公報、特開平９−１２１７８７号公報に記載される方法に従って培養し、得られる発酵セルロースを所望に応じて適宜精製することによって製造することができる。
【００１３】
セルロース生産菌としては、アセトバクター属、シュードモナス属、アグロバクテリウム属等に属する細菌が挙げられるが、好適にはアセトバクター属である。発酵セルロースを生産するアセトバクター属の細菌として、より具体的には、アセトバクター・パスツリアヌス株（例えば、ＡＴＣＣ１０２４５等）、アセトバクター・エスピーＤＡ株（例えば、ＦＥＲＭＰ−１２９２４等）、アセトバクター・キシリナム株（例えば、ＡＴＣＣ２３７６８、ＡＴＣＣ２３７６９、ＡＴＣＣ１０８２１、ＡＴＣＣ１３０６−２１等）を挙げることができる。好ましくは、アセトバクター・キシリナム株である。
【００１４】
かかるセルロース生産菌を培養する培地及び条件としては、特に制限されず、常法に従うことができる。例えば、培地は、基本的に窒素源、炭素源、水、酸素及びその他の必要な栄養素を含有しており、上記微生物が増殖して目的の発酵セルロースを産生することができるものであればよく、例えばHestrin-Schramm培地を挙げることができる。なお、セルロースの生産性を向上させるために、培地中にセルロースの部分分解物、イノシトール、フイチン酸等を添加することもできる（特開昭５６−４６７５９号公報、特開平５−１７１８号公報）。培養条件としては、例えばｐＨ５〜９、培養温度２０〜４０℃の範囲が採用され、発酵セルロースが十分産生されるまで培養が続けられる。培養方法は、静置培養、撹拌培養、通気培養のいずれでもよいが、好適には通気撹拌培養である。
【００１５】
発酵セルロースを大量生産するためには、多段階接種法が好ましい。この場合、通常、２段階の予備接種プロセス、一次接種発酵プロセス、二次接種発酵プロセス及び最終発酵プロセスからなる５段階の発酵プロセスが採用され、各プロセスで増殖された細菌について細胞の形態およびグラム陰性であることを確認しながら、次プロセスの発酵器に継代される。
【００１６】
発酵後、産生された発酵セルロースは培地から分離処理され、洗浄されて、適宜精製される。精製方法は特に制限されないが、通常、培地から回収した発酵セルロースを洗浄後、脱水し、再度水でスラリー化した後に、アルカリ処理によって微生物を除去し、次いで該アルカリ処理によって生じた溶解物を除去する方法が用いられる。具体的には、次の方法が例示される。
【００１７】
まず微生物の培養によって得られる培養物を脱水し、固形分約２０％のケーキとした後、このケーキを水で再スラリー化して固形分を１から３％にする。これに水酸化ナトリウムを加えて、ｐＨ１３程度にして撹拌しながら数時間、系を６５℃に加熱して、微生物を溶解する。次いで、硫酸でｐＨを６〜８に調整し、該スラリーを脱水して再度水でスラリー化し、かかる脱水・スラリー化を数回繰り返す。
【００１８】
精製された発酵セルロースは、必要に応じて乾燥処理を施すことができる。乾燥処理としては特に制限されることなく、自然乾燥、熱風乾燥、凍結乾燥、スプレードライ等の公知の方法を用いることができる。好ましくはスプレードライ法である。
【００１９】
かくして得られる発酵セルロースは、白色から黄褐色の無臭の物質であり、水に急速に分散できる非常に微細な繊維性粒子からなる。なお、本発明で用いられる発酵セルロースは、上記方法で調製される発酵セルロースと同一若しくは類似の性質を有し、本発明の目的を達成しえるものであれば、その調製方法によって限定されるものではない。
【００２０】
また、本発明の発酵セルロースは、特開平９−１２１７８７号公報に記載されるように、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、ペクチン等の高分子物質の一種もしくは二種以上と複合化していてもよい。
【００２１】
本発明の分散安定化組成物は、上記発酵セルロースに加えて、ネイティブジェランガム、ペクチン又は大豆多糖類の高分子物質を含有するものである。高分子物質として、好ましくはネイティブジェランガム又は大豆多糖類であり、より好ましくはネイティブジェランガムである。なおこれらの高分子物質は、単独若しくは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
ネイティブジェランガムは、グルコース２分子、グルクロン酸１分子及びラムノース１分子を構成単位とする多糖類（分子量約６０〜７０万）であるジェランガム（特開昭５５−７９３９７号）の脱アシル処理前の前駆体として得られる微生物起源の高分子多糖類（融点及び固化点：６５〜７０℃）である。
【００２３】
当該ネイティブジェランガムは、一般に微生物の培養によって生産される。
【００２４】
具体的には、シュードモナス・エロデア（Pseudomonas elodea:ＡＴＣＣ３１４６１）又はその同等の菌株を、例えばグルコース３％、ＫＨ₄ＮＯ₃ ０．０５％、ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ０．０１％、ＮＨ₄ＮＯ₃ ０．０９％及び窒素源として有機成分を少量含む液体培地に接種し、これを好気的条件下で３０℃程度、約５０時間培養して得られる培養物から菌体表面に生産された粘質物を、脱アシル処理することなくそのまま単離・回収することによって製造する方法が例示される。
【００２５】
ネイティブジェランガムは天然に起源を有するものであるため、用いる産生微生物や精製条件によっては、その構造も微妙に変わりうる。従って、本発明で用いられるネイティブジェランガムは、特定の構造式（Sanderson,G.R., FOOD GELS, ed. Peter Harris, Elsevier Science Publishers LTD., England, 1990, p.204）に基づいて一義的に限定されることなく、上記方法に従って微生物（ＡＴＣＣ３１４６１）により産生されるネイティブジェランガムの性質を有するものであればよい。
【００２６】
ペクチンはその種類を問わず、高メトキシルペクチン及び低メトキシルペクチンのいずれもが包含される。
【００２７】
大豆多糖類とは、大豆より脱脂及び脱蛋白処理を経て精製される水溶性多糖類を意味し、市販品としては、例えばＳＭ−７００（三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製）を挙げることができる。
【００２８】
本発明の分散安定化組成物は、上記発酵セルロースとネイティブジェランガム、ペクチン又は大豆多糖類の少なくとも一種の高分子物質を含有するものであればよく、それらの調製方法及び存在態様は特に制限されない。従って、上記高分子物質の少なくとも一種と発酵セルロースとが単に添加配合されてなるものであってもよいし、両者が複合体を形成していてもよい。また、これら両者の態様が混在するものであってもよい。前者の場合、例えば上記高分子物質は発酵セルロースの精製の最終段階に添加配合され、発酵セルロースとともに乾燥されることが好ましい。また後者の複合体は、特開平９−１２１７８７号公報に記載される方法に従って製造することができる。好ましくは、本発明の組成物中に発酵セルロースと複合体を形成しない高分子物質が少なくとも存在する態様である。
【００２９】
本発明の組成物に含まれる発酵セルロースと高分子物質との配合割合は、特に制限されることなく、上述する発酵セルロースと高分子物質との態様、用いられる高分子物質の種類、適用される食品等に応じて、適宜選択採用することができる。
【００３０】
発酵セルロースと高分子物質との態様として両者を単に配合した場合、発酵セルロースと高分子物質との配合割合は、通常１００：１〜１：１００であり、具体的には高分子物質がネイティブジェランガムの場合は４０：１〜３：１０であり、ペクチンの場合は２０：１〜３：５０であり、大豆多糖類の場合は１０：１〜３：１０である。
【００３１】
本発明の組成物は、食品に添加する場合、適宜食品に応じて、粉末、顆粒等の乾燥固体状、ペースト状、スラリー状、液状等の種々の形状で用いることができる。好ましくは、ペースト状、スラリー状、液状である。
【００３２】
本発明の分散安定化組成物は、単独でも用いられる他、澱粉やタンパク質、調味料等の他の食品素材及び乳化剤、糊料等の食品添加剤等を含有する組成物として用いることもできる。
【００３３】
本発明の分散安定化組成物を食品に適用する場合の使用量は、本発明の効果を奏する範囲であれば特に制限されず、食品に応じて適宜選択採用することができるが、通常食品あたり発酵セルロースが乾燥重量換算で０．０３〜０．５％、好ましくは０．０５〜０．２％が適当である。発酵セルロースをこの範囲で前述する高分子物質と組み合わせて食品に配合することにより、良好な分散安定性が得られるとともに、該食品に振動が加わったり加温状態で放置された場合であっても、食品成分が凝集もしくは沈殿することなく、均質な状態を維持することができる。
【００３４】
なお、本発明の分散安定化組成物の食品への添加配合方法は、特に制限されないが、水又は分散媒体に発酵セルロースを投入後、適度な強度の剪断力を加えて撹拌することが好ましい。
【００３５】
適度な強度の剪断力を加えた撹拌の方法としては、特に制限されることなく一般に採用される方法が広く用いられるが、例えば、ミキシング（プロペラ撹拌、ミキサーによる高撹拌等）、ホモゲナイズ、コロイドミル等の処理が挙げられる。好ましくは、約１００〜２００ｋｇ／ｃｍ²のホモゲナイズ圧力の範囲でホモゲナイズする方法である。撹拌する際の温度は特に制限されず、通常１０〜９０℃、好ましくは１０〜５０℃の温度範囲を採用することができる。
【００３６】
本発明の分散安定化組成物は、特に加温状態で保存される食品に対する分散安定剤として有用である。
【００３７】
ここで加温状態で保存される食品とは、販売等の流通段階において加温状態で放置される可能性のある食品であって、食品成分の分散性が要求される分散安定性食品を意味する。
【００３８】
食品成分の分散性が要求される分散安定性食品とは、一般に液体の連続相にコロイド粒子、液体粒子若しくは固体粒子等の不連続相が混在して存在するものであって、該不連続相が連続相中で安定して分散することが求められる分散安定性食品であるが、好ましくは液体の連続相に固体粒子の不連続相が混在する飲料食品である。
【００３９】
このような食品としては、特に制限されないが、例えば、冬期にホットペンダーに入れられて加温状態で販売され得るカルシウム強化食品、ココア飲料、コーヒー飲料、抹茶入り飲料、豆乳飲料、しるこドリンク、スープ、みそ汁等が挙げられる。
【００４０】
よって本発明は、前述する分散安定化組成物を含有する食品であって、加温状態下で内容成分が沈殿せず分散性が維持される食品である。
【００４１】
かかる食品は、温度条件を問わず、冷蔵〜加温状態の幅広い温度範囲で内容成分が沈殿、分離することなく、長期にわたって分散安定性に優れた食品である。加温状態としては、特に制限されないが、通常０〜６０℃、好ましくは２〜４０℃に加温された状態をいう。
【００４２】
かかる食品としては、具体的には前述する飲料を挙げることができる。好ましくは、カルシウム強化食品、ココア飲料、スープ、みそ汁である。なお、カルシウム強化食品とは、通常食品１００重量部中、カルシウムを０．０９〜３重量部、好ましくは０．０９〜１重量部、より好ましくは０．１８〜１重量部含むものであり、具体的には乳飲料、コーヒー、ココア等が例示される。本発明で用いられる分散安定化組成物は、粘性を比較的低く保ったままで高い分散安定性を付与するものであるため、好ましくは、切れの良いあっさりした食感を要する食品である。
【００４３】
本発明の分散安定性食品は、基本的に本発明の分散安定化組成物と食品原料とを混合し、好ましくは強度の剪断力を加えて分散させて、それを加熱殺菌処理する工程を経て調製される。例えば分散安定性食品がカルシウム強化コーヒー飲料の場合、コーヒー抽出液、乳原料、カルシウム及び糖類等と共に、本発明の分散安定化組成物を添加調合し、ホモゲナイズ処理（例えば、１５０kg/cm²）することにより、カルシウムが安定して飲料液中に分散してなるコーヒー飲料を調製し、これを常法に従って加熱殺菌処理することによって調製される。
【００４４】
食品に含まれる分散安定化組成物の量は、食品の種類、その内容成分、用いられる高分子物質の種類によって種々異なり、一概に規定することはできないが、食品がココア飲料の場合を例にすると、高分子物質がネイティブジェランガムの場合は、食品あたり発酵セルロース０．０３〜０．２重量％、ネイティブジェランガム０．００５〜０．１重量％、好ましくは０．０１〜０．０８重量％であり、大豆多糖類の場合は、食品あたり発酵セルロース０．０３〜０．２重量％、大豆多糖類０．０２〜１重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％であり、ペクチンの場合は、食品あたり発酵セルロース０．０３〜０．２重量％、ペクチン０．０１〜１重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％の範囲を挙げることができる。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の内容を以下の実施例及び実験例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【００４６】
実施例１（ココア飲料）
表１に示す割合で、発酵セルロースと安定剤を水に入れて撹拌後、その中へ牛乳１５重量部、砂糖６重量部、ココア末１重量部を入れ、撹拌後１５０ｋｇ／ｃm²でホモゲナイザーにかけた。それをガラス瓶に充填し、１２４℃で２５分間レトルト殺菌し振盪後、２０℃まで冷却してココア飲料を調製した。なお、発酵セルロースとしてモンサント（MONSANT）社製のプリマセル（商標）を用いた。
【００４７】
得られたココア飲料を４０℃で１週間保管後の様子を観察すると、表１に示すように発酵セルロースを用いなかったものはすべてココアが沈澱しており、本発明に係る発酵セルロースを用いたものはすべて良好に分散状態を保っていた。さらに、本発明に係る発酵セルロースを用いたものにつき、常温でトラックに載せて東京−大阪間を往復させたところ、ネイティブジェランガム等の使用量が少ないものは上面にスキが認められたものの沈澱はなく、そのほかは良好な分散状態を保っていた。
【００４８】
【表１】

Claims

ネイティブジェランガムと発酵セルロースを含有する食品の分散安定化組成物。
発酵セルロースとネイティブジェランガムとの配合割合が８：１〜３：１０である請求項１記載の分散安定化組成物。
請求項１または２に記載する分散安定化組成物を含有する食品であって、少なくとも４０℃の加温状態下で内容成分が沈殿せず分散性が維持される食品。
上記食品がカルシウム強化食品、ココア飲料、コーヒー飲料、抹茶入り飲料、豆乳飲料、しるこドリンク、スープ、みそ汁及び液体調味料からなる群から選択されるいずれかである請求項３記載の食品。
請求項１または２に記載する分散安定化組成物を食品に配合することを特徴とする、振動が加わった場合における食品成分の沈殿や凝集を抑えて食品の均質性を維持する方法。
請求項１または２に記載する分散安定化組成物を食品に配合することを特徴とする、加温状態で保存される場合における食品成分の沈殿や凝集を抑えて食品の均質性を維持する方法。