JP3803747B2

JP3803747B2 - 被加熱殺菌処理食品用の分散安定化組成物及びその用途

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Publication number: JP3803747B2
Application number: JP35654397A
Authority: JP
Inventors: 広和浅野; 賀透小川
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: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11178516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱殺菌処理食品に有用な分散安定化組成物に関する。詳細には、本発明は、加熱殺菌処理後も安定して分散安定性を維持する食品を調製するために有用な分散安定化組成物に関する。さらに本発明は、該組成物を利用する分散安定性食品の加熱殺菌方法、およびかかる殺菌処理によって調製される分散安定性を維持した食品に関する。
【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は優れた分散安定性を示すが、しかしながら、食品の製造工程において該セルロースの存在下で加熱殺菌処理すると、蛋白質等の他の食品成分とともに凝集してしまい、これを分散させるためには更に激しい撹拌工程を必要とするという欠点があった。
【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、加熱殺菌処理によっても食品を凝集させることなく食品成分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】
また、本発明の目的は、分散安定性食品の分散性・均質性を安定して維持した加熱殺菌方法を提供することである。更に本発明の目的は、かかる加熱殺菌処理によって調製される分散安定性を維持した食品を提供することである。
【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にカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を併用することによって、加熱殺菌処理時の凝集を防止することができ、加熱殺菌処理後も分散性を維持した状態で分散安定性食品が調製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、発酵セルロース及びカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含有する被加熱殺菌処理食品用の分散安定化組成物に関する。また発明は、発酵セルロース及びカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩の存在下で行うことを特徴とする分散安定性食品の加熱殺菌方法に関する。さらに本発明は、発酵セルロース及びカルボキメチルセルロースのアルカリ塩の存在下で加熱殺菌処理して得られる分散安定性を維持した食品に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の分散安定化組成物は、被加熱殺菌処理食品のための分散安定剤として有用である。
【００１１】
ここで被加熱殺菌処理食品とは、製造工程において加熱殺菌処理を受ける必要のある食品であって、食品内容物の分散性が要求される分散安定性食品を意味する。製造工程において加熱殺菌処理を受ける必要のある食品には、通常缶詰、瓶詰、レトルトパウチ詰等の商業的に無菌状態で流通販売される食品が含まれる。また、食品内容物の分散性が要求される分散安定性食品とは、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。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ものである。
【００１２】
このような被加熱殺菌処理食品としては、特に制限されないが、例えば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、野菜又は果汁入り飲料、豆乳飲料、ゼリー入り飲料、しるこドリンク、スープ、みそ汁、液体調味料等が挙げられる。
【００１３】
本発明の分散安定化組成物は、発酵セルロース及びカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含有することを特徴とする。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を含有するものである。
【００２４】
該カルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣという。）のアルカリ塩としては、食用であれば特に制限されないが、通常ナトリウム塩及びカルシウム塩が挙げられる。好適には、ナトリウム塩である。
【００２５】
本発明の分散安定化組成物は、上記発酵セルロースとＣＭＣのアルカリ塩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、発酵セルロース及びＣＭＣのアルカリ塩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ＣＭＣのアルカリ塩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ＣＭＣのアルカリ塩が少なくとも存在する態様であり、より好ましくは組成物中にＣＭＣのアルカリ塩が発酵セルロースと複合体を形成しかつ形成しない状態で存在する態様である。
【００２６】
本発明の組成物に含まれる発酵セルロースとＣＭＣのアルカリ塩との配合割合は、特に制限されることなく、上述する発酵セルロースとＣＭＣのアルカリ塩との態様、用いられるＣＭＣの等級、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。
【００２７】
通常発酵セルロースとＣＭＣのアルカリ塩との配合割合は特に限定されないが通常３：１〜１：４の範囲から適宜選択される。なお、上記配合割合のうち、発酵セルロース１００重量部に対してＣＭＣのアルカリ塩１００〜１重量部、好ましくは５０〜５重量部の割合でＣＭＣのアルカリ塩が発酵セルロースと複合体を形成していてもよい。
【００２８】
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、ゲル状、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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ＣＭＣのアルカリ塩と組み合わせて食品に配合すれば、良好な分散安定性が得られるとともに、該食品を加熱殺菌処理に付しても凝集することなく食品成分が均質な状態を維持した状態で、分散安定性に優れた食品を得ることができる。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
また本発明は、前述する分散安定化組成物の存在下で加熱殺菌処理して得られる分散安定性を維持した食品である。かかる食品は、加熱殺菌処理直後に食品成分の均質性を維持しているだけでなく、その後室温、加温、冷蔵条件下で放置しても内容物が沈殿、分離することなく、長期にわたり分散安定性に優れた食品である。
【００３４】
かかる食品としては、前述す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、野菜又は果汁入り飲料、豆乳飲料、ゼリー入り飲料、しるこドリンク、スープ、みそ汁又はタレ等の液体調味料を挙げることができる。
【００３５】
好ましくは、カルシウム強化食品である。なお、カルシウム強化食品とは、通常食品１００重量％中、カルシウムを０．０９〜３重量％、好ましくは０．０９〜１重量％、より好ましくは０．１８〜１重量％含むものである。具体的に、このような食品としては、乳飲料、ヨーグルト、プリン、ムース、ババロア、ゼリー、杏仁豆腐、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。
【００３６】
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、好ましくは適度な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。
【００３７】
なお、加熱殺菌処理としては、広く商業的殺菌処理を採用することができ、例えば１１０〜１２０℃の高温で殺菌する高温（加圧）殺菌処理、６５〜９５℃の温度で行われる低温殺菌処理、１２０〜１４０℃の高温で短時間処理する高（超高温）短時間殺菌処理等を挙げることができる。
【００３８】
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、含まれる不連続相の種類や量等によって種々異なり、一概に規定することはできないが、例えば、食品としてココア飲料を例にとると、食品あたり発酵セルロース０．０３〜０．２重量％及びＣＭＣのアルカリ塩（例えばナトリウム塩）０．０００６〜０．４重量％、好ましくは発酵セルロース０．０５〜０．１５重量％及びＣＭＣのアルカリ塩（例えばナトリウム塩）０．００１〜０．３重量％の範囲を挙げることができる。
【００３９】
【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。
【００４０】
実施例１（ココア飲料）
表１に示す割合で、発酵セルロース（ＣＭＣ・Ｎａ２０重量％及びショ糖２０重量％が複合化したもの）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、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。
【００４１】
得られたココア飲料は、発酵セルロースとある量以上のＣＭＣ・Ｎａを配合したものはレトルト殺菌後も安定に分散していた。発酵セルロースを使用しないココア飲料はすべて沈殿したのに対して、発酵セルロースを用いたココア飲料はレトルト殺菌後多少凝集は見られるものの振盪によって速やかに分散した。また、得られたココア飲料を振盪した後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するのに対して、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。
【００４２】
【表１】

Claims

発酵セルロース及びカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を、組成物中に発酵セルロースと複合体を形成しないカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩が少なくとも存在する態様で含有し、発酵セルロースとカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩との配合割合が３：１〜１：４である被加熱殺菌処理食品用の分散安定化組成物。
発酵セルロース及びカルボキシメチルセルロースのアルカリ塩を、カルボキシメチルセルロースのアルカリ塩が発酵セルロースと複合体を形成しかつ形成しない状態で含有する、請求項１に記載する被加熱殺菌処理食品用の分散安定化組成物。
請求項１または２に記載の分散安定化組成物の存在下で加熱殺菌処理して得られる、分散安定性を維持した食品。
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、野菜又は果汁入り飲料、豆乳飲料、ゼリー入り飲料、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記載の分散安定性を維持した食品。
請求項１または２に記載の分散安定化組成物の存在下で行うことを特徴とする分散安定性食品の加熱殺菌方法。