JP4030696B2 - ステロール濃縮物、その使用及び製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【従来の技術】
クリーム、クリーム代用品、アイスクリーム、及び製菓及び製パン材料のような空気充填（aerated）食品は公知である。良好なオーバーラン及び／または安定性を有する満足な空気充填食品を得るために、前記食品に乳化剤系を使用している。しかしながら、今までに使用した乳化剤の中で許容され得る製品が得られたものは、レクチン、モノ−及びジグリセリド、ＤＡＴＡエステル、ポリグリセロールエステル等のような公知の乳化剤系をベースとする。これらの乳化剤系の一部は天然のものであり、他は合成されたものであるが、健康上有利な効果を有する乳化剤系は知られていない。
【０００２】
そこで、本発明者らは、多数の有効性を維持しつつ、多数の健康上の効果を付加できる、空気充填製品中の公知の乳化剤系に代わる乳化剤系を見つけるべく研究した。
【０００３】
この研究の結果、空気充填食品中にシアステロール濃縮物を使用すると両方の効果を得ることができることを知見した。シアステロール濃縮物はシアオイル中に存在するシアステロールの濃縮物であり、シアオイル中のステロールと同じ化学組成を有する。
【０００４】
多数の参考文献から、天然オイル中に存在するステロールが血漿コレステロール低下作用を有し得ることは公知である。例えば、Ｗｅｓｔｓｔｒａｔｅら，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．，５２，ｐ．３３４−３４３（１９９８）、Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｉａｈら，Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ．，２３，ｐ．２７０−２７３（１９８６）、及びＲｕｋｍｉｎｉら，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１０，ｐ．５９３−６０１（１９９１）は、オリザノール、すなわち米糠油ステロールの健康効果を記載している。前記オリザノールの主成分はシクロアルテノール、すなわちＲｕｋｍｉｎｉの文献に記載されている構造を有する４，４−ジメチルステロールである。上記文献では、オリザノールが血清コレステロール低下効果を有することも記載されている。類似の効果が他の植物ステロールについても記載されている。国際特許出願公開第９２／１９６４０号明細書及びＫｏｃｈｈａｒ，Ｐｒｏｇ．Ｌｉｐｉｄ Ｒｅｓ．，２２，ｐ．１６１−１８８（１９８３）参照。文献によれば、最も活性な形態はシトステロール（＝４−デスメチルステロール）またはその水素化誘導体である。
【０００５】
特に、３−ＯＨがエステル化形態で存在するステロールが活性であると述べられている。
【０００６】
用語「ステロール」は、Ｋｏｃｈｈａｒに定義されている４−デスメチルステロール、４−モノメチルステロール及び４，４−ジメチルステロールを包含すると理解されたい。この定義には、遊離ステロール（すなわち、遊離３−ヒドロキシ基を有するステロール）及びエステル化ステロール（すなわち、３位に脂肪酸またはフェノール酸から誘導されるエステル基を有するステロール）を含む。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記ステロールを商業的に使用することに関連する問題は、天然ソースからのステロールの単離または濃縮が困難なことである。例えばＫｏｃｈｈａｒやＳｅｅｔｈａｒａｍａｉａｈで指摘されている問題の１つは、固体吸収剤や蒸気のような物理的手段を用いる精製方法を適用する処理ではステロールが分解し、ステロールが濃縮されるどころか出発材料中に存在する濃度とせいぜい同じかもしくはそれより低い濃度のステロールを有する生成物しか得られないことである。
【０００８】
蒸留のような他の濃縮方法も成功しなかった。なぜならば、天然オイルが、部分蒸気圧力が非常に近似しているために蒸留によりステロールから分離することができない多数の成分、例えばモノ−及びジグリセリドを含んでいるからである。
【０００９】
Ｋｏｃｈｈａｒは各種天然オイル中に存在する各種ステロールについて広く包括的に考察しているが、商業的に利用し得るに十分な高濃度で有用ステロールの濃縮物を得るための問題は依然として残されている。
【００１０】
シアステロールは主に、すべてが４，４−ジメチルステロールである、α−アミリン、β−アミリン、ブチロスペルモール及びルペオールから構成される。本発明者らは、シアステロールの濃縮物を空気充填食品に利用したときに非常にうまく働くことを知見した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、シアステロールの濃縮物に関し、特に少なくとも１２．５重量％、好ましくは少なくとも１５重量％、最も好ましくは少なくとも２０重量％のシアステロールを含むグリセリド中のステロール濃縮物に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の新規濃縮物の利点の１つは、シアステロールがシアオイル中に存在するステロールと化学的に同一の形態で存在することである。好ましい濃縮物は、シアステロールが実質的な量の４，４−ジメチルステロール、特にα−アミリン、β−アミリン、ブチロスペルモール及びルペオールから選択される４，４−ジメチルステロールを含む濃縮物である。特に、シアステロールが５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上、最も好ましくは７５重量％以上の４，４−ジメチルステロールから構成される濃縮物は非常にうまく働く。
【００１３】
シアステロール濃縮物はそのままで、またはシアオイルから誘導されるトリグリセリドであるかまたは濃縮物中に存在するステロールと異種のトリグリセリドである他のトリグリセリドとのブレンドとして使用することができる。少なくとも１２．５重量％のシアステロール及び少なくとも２０重量％のシアオイルとは異なる組成を有するトリグリセリドを含むステロールとトリグリセリドのブレンドも本発明の一部をなす。他のトリグリセリドのソースとして、液体オイル、例えば、大豆油、コーン油、ひまわり油、なたね油、これらの油の高オレイン酸誘導体及び硬化／分別油、例えば大豆油、硬化大豆油、硬化大豆油中間留分、パーム油、パームオレイン、パーム中間留分、パーム核オイル、硬質パーム核オイル、パーム核オレインが例示される。
【００１４】
ステロール濃縮物は、空気を充填することができ、脂肪相と水相とが存在する空気充填（ホイップ可能な）食品に使用することができる。その例として、ホイップ可能なクリーム、アイスクリーム、及び製菓もしくは製パン材料が挙げられる。食品中のシアステロール濃縮物の濃度は、食品の全量に基づいて１〜３０重量％の範囲であり得る。通常、これは脂肪に基づいて１〜５０重量％のシアステロールが存在することを意味する。
【００１５】
本発明は、シアステロールの濃縮方法にも関し、この方法は、
（ｉ）ａ）Ｘａ重量％の量で存在する部分グリセリド、ｂ）Ｘｂ重量％の量で存在するトリグリセリド、ｃ）Ｘｃ重量％の量で存在するシアステロール、及びｄ）Ｘｄ重量％の量で存在する遊離脂肪酸及び／または他の揮発性成分を含むシアオイルまたはシアオイル・フラクションを選択するステップ、
（ｉｉ）(1)成分ａ）の量がＸａから０〜０．９５Ｘａに低減し、(2)成分ｂ）の量は維持されるかまたはＸｂから０〜Ｘｂに低減し、(3)シアステロールｃ）は実質的に変換されず、(4)脂肪酸及び／または他の揮発性成分ｄ）の量がＸｄから＞１．０５Ｘｄに増加するように前記シアオイルまたはシアオイル・フラクションを酵素加水分解するステップ、
（ｉｉｉ）成分ｄ）及びｂ）を１つ以上の物理的分離方法により除去し、１２．５重量％以上のステロールを含むシアステロールの濃縮物を回収するステップを含む。
【００１６】
上記方法において、出発物質中のＸａ値は好ましくは０．５〜８５重量％、Ｘｂ値は好ましくは０．１〜９４重量％、Ｘｃ値は好ましくは０．１〜９０重量％、及びＸｄ値は好ましくは０．０５〜６０重量％である（ただし、Ｘａ〜Ｘｄの総量が１００重量％を越えることはない）が、化合物ａ〜ｄすべてが常に好ましい量で存在するとは限らない。
【００１７】
酵素加水分解は、モノ−及びジグリセリドの加水分解に対して特異的な酵素を用いる加水分解として実施され得、これらの部分グリセリドは遊離脂肪酸及びグリセロールに変換される。前記化合物はシアステロール及びトリグリセリドから物理的分離方法により容易に分離され得る。或いは、出発物質全体をまず存在するすべての種類のグリセリドを加水分解し得る酵素を用いて部分的酵素加水分解にかけると高濃度のシアステロールを含む濃縮物を得ることができる。生じた反応混合物は、遊離脂肪酸、部分グリセリド及びグリセロールを多く含む。この粗な反応混合物を部分グリセリドの除去に特異的な酵素を用いて酵素処理にかける。この処理を経た反応混合物は、物理的分離手段、例えば蒸留により容易に分離され得る成分を含む。
【００１８】
勿論、モノ−、ジ−及びトリグリセリドを加水分解し得る酵素または酵素混合物を用いて１段階加水分解を実施することも可能である。
【００１９】
上記方法により、ステロールを１２．５〜１００重量％、特に１５〜８０重量％、より好ましくは２５〜７０重量％含むシアステロール濃縮物を得ることができる。
【００２０】
シアオイルが約４重量％の総ステロールを含むことは公知であり、シアオイルオレイン留分ではこの量が１２重量％ほどの高量であり得る。従って、この材料は、高レベルのシアステロールを含む濃縮物を製造するための優れた出発材料である。
【００２１】
上記したように、酵素処理された反応混合物は、ステロールに加えて相当量の遊離脂肪酸、グリセロール及び通常トリグリセリドを含む。遊離脂肪酸及びグリセロールはこの混合物中で比較的揮発性の化合物であり、ステロールの化学組成に悪影響を及ぼさない物理的分離方法により除去可能である。前記方法の例は蒸留、特に真空下での蒸留である。商業規模では、前記方法の例は減圧下での分子蒸留である。
【００２２】
【実施例】
実施例１
０℃の温度で、ＴＧ ７４．８％、ＤＧ ７．２％、ＭＧ ０．２％、ＦＦＡ１２％及びステロール５．８％の組成を有するシアオイルをアセトン中で分別して、オレイン留分を得た。溶媒を除去後、このオレイン留分はＴＧ ６２．７％、ＤＧ １０％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ １８％及びステロール９％の組成を有していた。この留分を白かび（Ｐｅｎｅｃｉｌｌｉｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ）由来のリパーゼ（アマノ製リパーゼＧ）を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ ６２．３％、ＤＧ ２％、ＦＦＡ ２６．６％及びステロール９．１％の組成を有するオイルを得た。このオイルを短路蒸発器を用いて２００℃の温度及び０．５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ８２．５％、ＤＧ ２．２％、ＦＦＡ １．３％及びステロール１４％の組成を有するオイルを得た。
【００２３】
実施例２
実施例１に示す組成を有するシアオイルオレインをトリグリセリドに対して作用する酵素、すなわちケダマカビ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）を用いて加水分解にかけて、ＴＧ ２９．４％、ＤＧ ２４．８％、ＭＧ ５％、ＦＦＡ ３１．９％及びステロール８．９％の組成を有するオイルを得た。次いで、このオイルを部分グリセリド選択リパーゼ、すなわちアマノ製リパーゼＧを用いて処理して、ＴＧ２９．３％、ＤＧ ３．１％、ＦＦＡ ５８．４％及びステロール９．２％の組成を有するオイルを得た。このオイルを２００℃の温度及び０．５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ６６．４％、ＤＧ ６．８％、ＦＦＡ ６．６％及びステロール２０．２％の組成を有するオイルを得た。
【００２４】
実施例３
０℃の温度でシアオイルをアセトン中で分別して、オレイン留分を得た。溶媒を除去後、このオレイン留分はＴＧ ６８．２％、ＤＧ ９．５％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ １５％及びステロール７．０％の組成を有していた。この留分を油及び水を１：１．５の重量比で含む中でリパーゼＧ（アマノ製）０．０２３％とカンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）（Ｌｉｐａｓｅ ＡＹ）０．０３２％のリパーゼ混合物を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ １．６％、ＤＧ １．３％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ ８８％、ステロール７．９％及びその他０．９％の組成を有するオイルを得た。このオイルを脂肪酸蒸発器を用いて２１５℃の温度及び３ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ １１．６％、ＤＧ ３．６％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ３９％、ステロール３８．５％及びその他７．２％の組成を有するオイルを得た。このオイルを更に、３０μｂａｒの真空下で（Ｉ）１５０〜１９０℃及び（ＩＩ）２６０〜２７５℃の温度で短路蒸発器に２回通して蒸発させて、ＴＧ ２％、ＤＧ ７．８％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ０．５％、ステロール８０．６％及びその他９％の組成を有するオイルを得た。
【００２５】
実施例４
ＴＧ ７０．５％、ＤＧ ７．３％、ＭＧ ０．０７％、ＦＦＡ １２％、ステロール７．５％及びその他２．６３％の組成を有するシアオイルオレインを、油及び水を１：０．５の重量比で含む中でリパーゼＧ（アマノ製）０．０２３％とカンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）（Ｌｉｐａｓｅ ＡＹ）０．０３２％のリパーゼ混合物を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ ３．８％、ＤＧ ２．８％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ８０．７％、ステロール７．１％及びその他５．５％の組成を有するオイルを得た。このオイルを脂肪酸蒸発器を用いて２３０℃の温度及び５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ３１．０５％、ＤＧ ７．３８％、ＭＧ検出せず、ＦＦＡ ２０．７０％、ステロール２３．７３％及びその他１７．１４％の組成を有するオイルを得た。このオイルを更に、（Ｉ）０．０３ｍｂａｒの真空下で１９０℃及び（ＩＩ）０．０３ｍｂａｒの真空下で２７０℃の温度で短路蒸発器に２回通して蒸発させて、ＴＧ １３％、ＤＧ １４．８％、ＭＧ ０．２％、ＦＦＡ １７．６％、ステロール５１．８％及びその他３．１％の組成を有するオイルを得た。
【００２６】
実施例５
シアステロール８０重量％及びジグリセリド４．９重量％を含むステロールエステル濃縮物を等量のヒマワリ脂肪酸と混合し、その後酵素アマノＧで処理して、ジグリセリドを除去した。この処理により、ジグリセリド含量は４．９％から０．３％に低減した。
【００２７】
生成物の粘度を下げるために、過剰量のパーム中間留分を添加した。その後の組成は加水分解ブレンド７７％及びパーム中間留分２３％であった。次いで、短路蒸留により、遊離脂肪酸を除去した。
【００２８】
この最終組成物はステロールエステル５９％及びパーム中間留分４１％を有していると算出されたが、これをパーム中間留分で希釈してパーム中間留分９３％及びステロールエステル７％の組成を有する最終ブレンドを得た。
【００２９】
この最終ブレンド（＝ブレンド２）のホイップ性を、パーム中間留分（＝対照）及びパーム中間留分とステロールエステル濃縮物の９３／７混合物（＝ブレンド１）とで比較した。
【００３０】
ホイップ性は、脂肪１０００ｇ及び水２００ｇを使用してエマルジョンを作成して評価した。脂肪を５０℃から約２０℃に冷却後、水を脂肪に添加した。次いで、Ｈｏｂａｒｔミキサーにおいてこの混合物を中速にて１５分間ホイップした。ｔ＝０及び１５分後に、密度を測定し、オーバーランを算出した。
【００３１】
ホイップ性について、以下の結果を得た。
【００３２】
【表１】
表にまとめた上記試験の結果から、対照脂肪中に存在するレベルまでジグリセリドが除去されるとオーバーランは対照脂肪及びより多くのジグリセリドを含むブレンド１よりも高くなった。
【００３３】
実施例６
２つのバッチのアイスクリームを下記レシピ：
脂肪 １０重量％
粉末スキムミルク １０
アイシング糖 １２
コーンシロップ固体 ４
デキストロース一水和物 ２
水 ６２
に従って製造した。
【００３４】
第１実験では、脂肪相をＮ２０＝８４．２、Ｎ２５＝７１．３、Ｎ３０＝３９．１及びＮ３５＝１．８のＮラインを有するパーム中核留分１００％から構成した。第２実験では、脂肪相をこのパーム中核留分と、トリグリセリド９．０％、ジグリセリド８．６％、モノグリセリド０．１％、遊離脂肪酸０．４％、遊離ステロール１．３％及びシアステロールエステル８０．６％を含むステロール濃縮物１０重量％とのブレンドから構成した。
【００３５】
次の手順に従った。脂肪及び水を除くすべての成分を混合した。この混合物に冷水を添加し、混合物を７０℃まで加熱した。次いで、脂肪及び脂肪／ステロールブレンドをそれぞれ撹拌しながら添加した。得られたエマルションを２５℃まで冷却し、エマルションを（−１８℃で少なくとも２４時間保持した）アイスクリーム製造機において２０分間凍らせた。アイスクリームをＨｏｂａｒｔミキサーにて最大速度でホイップし、オーバーランを調べた。製品１００ｍｌあたりの結果を示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
実施例７
植物性脂肪及びステロール濃縮物８０％のブレンドを用いて以下の製品を製造した。脂肪とステロール濃縮物のブレンドを室温に冷却し、少なくとも２４時間後に使用した。
【００３８】
結果
ホイップ性の基準として、バッターの容量を使用した。次の結果を得た。
【００３９】
【表３】
【００４０】
結果
混合した後Ｈｏｂａｒｔ Ｎ ５０ミキサーにてホイップすることにより、この製品を製造した。
【００４１】
ホイップ後、ホイップした製品の密度を測定した。
【００４２】
【表４】
【００４３】
結果
この材料も、Ｈｏｂａｒｔ Ｎ５０型ミキサーを用いて製造した。シロップ相（糖及び他の水溶性成分）をホイップした脂肪相に添加した。これら２つの相を混合後、密度を測定した。
【００４４】
【表５】
【００４５】
結果
アイスクリームを家庭用アイスクリーム製造機で製造した。凍結工程の終わりに、密度を測定した。−１８℃で少なくとも２４時間貯蔵後にアイスクリームの固まり具合をＳｔｅｖｅｎｓテクスチャーアナライザーで測定した（ｄ＝２ｍｍ、ｖ＝０．５ｍｍ／ｓ、６０゜コーン）。
【００４６】
【表６】
【００４７】
結論
上記実施例から明らかなように、天然成分であるステロール濃縮物８０％を使用するとホイップ性が改善された。このことは、密度の低下により明らかとなった。
【従来の技術】
クリーム、クリーム代用品、アイスクリーム、及び製菓及び製パン材料のような空気充填（aerated）食品は公知である。良好なオーバーラン及び／または安定性を有する満足な空気充填食品を得るために、前記食品に乳化剤系を使用している。しかしながら、今までに使用した乳化剤の中で許容され得る製品が得られたものは、レクチン、モノ−及びジグリセリド、ＤＡＴＡエステル、ポリグリセロールエステル等のような公知の乳化剤系をベースとする。これらの乳化剤系の一部は天然のものであり、他は合成されたものであるが、健康上有利な効果を有する乳化剤系は知られていない。
【０００２】
そこで、本発明者らは、多数の有効性を維持しつつ、多数の健康上の効果を付加できる、空気充填製品中の公知の乳化剤系に代わる乳化剤系を見つけるべく研究した。
【０００３】
この研究の結果、空気充填食品中にシアステロール濃縮物を使用すると両方の効果を得ることができることを知見した。シアステロール濃縮物はシアオイル中に存在するシアステロールの濃縮物であり、シアオイル中のステロールと同じ化学組成を有する。
【０００４】
多数の参考文献から、天然オイル中に存在するステロールが血漿コレステロール低下作用を有し得ることは公知である。例えば、Ｗｅｓｔｓｔｒａｔｅら，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．，５２，ｐ．３３４−３４３（１９９８）、Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｉａｈら，Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ．，２３，ｐ．２７０−２７３（１９８６）、及びＲｕｋｍｉｎｉら，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１０，ｐ．５９３−６０１（１９９１）は、オリザノール、すなわち米糠油ステロールの健康効果を記載している。前記オリザノールの主成分はシクロアルテノール、すなわちＲｕｋｍｉｎｉの文献に記載されている構造を有する４，４−ジメチルステロールである。上記文献では、オリザノールが血清コレステロール低下効果を有することも記載されている。類似の効果が他の植物ステロールについても記載されている。国際特許出願公開第９２／１９６４０号明細書及びＫｏｃｈｈａｒ，Ｐｒｏｇ．Ｌｉｐｉｄ Ｒｅｓ．，２２，ｐ．１６１−１８８（１９８３）参照。文献によれば、最も活性な形態はシトステロール（＝４−デスメチルステロール）またはその水素化誘導体である。
【０００５】
特に、３−ＯＨがエステル化形態で存在するステロールが活性であると述べられている。
【０００６】
用語「ステロール」は、Ｋｏｃｈｈａｒに定義されている４−デスメチルステロール、４−モノメチルステロール及び４，４−ジメチルステロールを包含すると理解されたい。この定義には、遊離ステロール（すなわち、遊離３−ヒドロキシ基を有するステロール）及びエステル化ステロール（すなわち、３位に脂肪酸またはフェノール酸から誘導されるエステル基を有するステロール）を含む。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記ステロールを商業的に使用することに関連する問題は、天然ソースからのステロールの単離または濃縮が困難なことである。例えばＫｏｃｈｈａｒやＳｅｅｔｈａｒａｍａｉａｈで指摘されている問題の１つは、固体吸収剤や蒸気のような物理的手段を用いる精製方法を適用する処理ではステロールが分解し、ステロールが濃縮されるどころか出発材料中に存在する濃度とせいぜい同じかもしくはそれより低い濃度のステロールを有する生成物しか得られないことである。
【０００８】
蒸留のような他の濃縮方法も成功しなかった。なぜならば、天然オイルが、部分蒸気圧力が非常に近似しているために蒸留によりステロールから分離することができない多数の成分、例えばモノ−及びジグリセリドを含んでいるからである。
【０００９】
Ｋｏｃｈｈａｒは各種天然オイル中に存在する各種ステロールについて広く包括的に考察しているが、商業的に利用し得るに十分な高濃度で有用ステロールの濃縮物を得るための問題は依然として残されている。
【００１０】
シアステロールは主に、すべてが４，４−ジメチルステロールである、α−アミリン、β−アミリン、ブチロスペルモール及びルペオールから構成される。本発明者らは、シアステロールの濃縮物を空気充填食品に利用したときに非常にうまく働くことを知見した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、シアステロールの濃縮物に関し、特に少なくとも１２．５重量％、好ましくは少なくとも１５重量％、最も好ましくは少なくとも２０重量％のシアステロールを含むグリセリド中のステロール濃縮物に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の新規濃縮物の利点の１つは、シアステロールがシアオイル中に存在するステロールと化学的に同一の形態で存在することである。好ましい濃縮物は、シアステロールが実質的な量の４，４−ジメチルステロール、特にα−アミリン、β−アミリン、ブチロスペルモール及びルペオールから選択される４，４−ジメチルステロールを含む濃縮物である。特に、シアステロールが５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上、最も好ましくは７５重量％以上の４，４−ジメチルステロールから構成される濃縮物は非常にうまく働く。
【００１３】
シアステロール濃縮物はそのままで、またはシアオイルから誘導されるトリグリセリドであるかまたは濃縮物中に存在するステロールと異種のトリグリセリドである他のトリグリセリドとのブレンドとして使用することができる。少なくとも１２．５重量％のシアステロール及び少なくとも２０重量％のシアオイルとは異なる組成を有するトリグリセリドを含むステロールとトリグリセリドのブレンドも本発明の一部をなす。他のトリグリセリドのソースとして、液体オイル、例えば、大豆油、コーン油、ひまわり油、なたね油、これらの油の高オレイン酸誘導体及び硬化／分別油、例えば大豆油、硬化大豆油、硬化大豆油中間留分、パーム油、パームオレイン、パーム中間留分、パーム核オイル、硬質パーム核オイル、パーム核オレインが例示される。
【００１４】
ステロール濃縮物は、空気を充填することができ、脂肪相と水相とが存在する空気充填（ホイップ可能な）食品に使用することができる。その例として、ホイップ可能なクリーム、アイスクリーム、及び製菓もしくは製パン材料が挙げられる。食品中のシアステロール濃縮物の濃度は、食品の全量に基づいて１〜３０重量％の範囲であり得る。通常、これは脂肪に基づいて１〜５０重量％のシアステロールが存在することを意味する。
【００１５】
本発明は、シアステロールの濃縮方法にも関し、この方法は、
（ｉ）ａ）Ｘａ重量％の量で存在する部分グリセリド、ｂ）Ｘｂ重量％の量で存在するトリグリセリド、ｃ）Ｘｃ重量％の量で存在するシアステロール、及びｄ）Ｘｄ重量％の量で存在する遊離脂肪酸及び／または他の揮発性成分を含むシアオイルまたはシアオイル・フラクションを選択するステップ、
（ｉｉ）(1)成分ａ）の量がＸａから０〜０．９５Ｘａに低減し、(2)成分ｂ）の量は維持されるかまたはＸｂから０〜Ｘｂに低減し、(3)シアステロールｃ）は実質的に変換されず、(4)脂肪酸及び／または他の揮発性成分ｄ）の量がＸｄから＞１．０５Ｘｄに増加するように前記シアオイルまたはシアオイル・フラクションを酵素加水分解するステップ、
（ｉｉｉ）成分ｄ）及びｂ）を１つ以上の物理的分離方法により除去し、１２．５重量％以上のステロールを含むシアステロールの濃縮物を回収するステップを含む。
【００１６】
上記方法において、出発物質中のＸａ値は好ましくは０．５〜８５重量％、Ｘｂ値は好ましくは０．１〜９４重量％、Ｘｃ値は好ましくは０．１〜９０重量％、及びＸｄ値は好ましくは０．０５〜６０重量％である（ただし、Ｘａ〜Ｘｄの総量が１００重量％を越えることはない）が、化合物ａ〜ｄすべてが常に好ましい量で存在するとは限らない。
【００１７】
酵素加水分解は、モノ−及びジグリセリドの加水分解に対して特異的な酵素を用いる加水分解として実施され得、これらの部分グリセリドは遊離脂肪酸及びグリセロールに変換される。前記化合物はシアステロール及びトリグリセリドから物理的分離方法により容易に分離され得る。或いは、出発物質全体をまず存在するすべての種類のグリセリドを加水分解し得る酵素を用いて部分的酵素加水分解にかけると高濃度のシアステロールを含む濃縮物を得ることができる。生じた反応混合物は、遊離脂肪酸、部分グリセリド及びグリセロールを多く含む。この粗な反応混合物を部分グリセリドの除去に特異的な酵素を用いて酵素処理にかける。この処理を経た反応混合物は、物理的分離手段、例えば蒸留により容易に分離され得る成分を含む。
【００１８】
勿論、モノ−、ジ−及びトリグリセリドを加水分解し得る酵素または酵素混合物を用いて１段階加水分解を実施することも可能である。
【００１９】
上記方法により、ステロールを１２．５〜１００重量％、特に１５〜８０重量％、より好ましくは２５〜７０重量％含むシアステロール濃縮物を得ることができる。
【００２０】
シアオイルが約４重量％の総ステロールを含むことは公知であり、シアオイルオレイン留分ではこの量が１２重量％ほどの高量であり得る。従って、この材料は、高レベルのシアステロールを含む濃縮物を製造するための優れた出発材料である。
【００２１】
上記したように、酵素処理された反応混合物は、ステロールに加えて相当量の遊離脂肪酸、グリセロール及び通常トリグリセリドを含む。遊離脂肪酸及びグリセロールはこの混合物中で比較的揮発性の化合物であり、ステロールの化学組成に悪影響を及ぼさない物理的分離方法により除去可能である。前記方法の例は蒸留、特に真空下での蒸留である。商業規模では、前記方法の例は減圧下での分子蒸留である。
【００２２】
【実施例】
実施例１
０℃の温度で、ＴＧ ７４．８％、ＤＧ ７．２％、ＭＧ ０．２％、ＦＦＡ１２％及びステロール５．８％の組成を有するシアオイルをアセトン中で分別して、オレイン留分を得た。溶媒を除去後、このオレイン留分はＴＧ ６２．７％、ＤＧ １０％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ １８％及びステロール９％の組成を有していた。この留分を白かび（Ｐｅｎｅｃｉｌｌｉｕｍ ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉｉ）由来のリパーゼ（アマノ製リパーゼＧ）を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ ６２．３％、ＤＧ ２％、ＦＦＡ ２６．６％及びステロール９．１％の組成を有するオイルを得た。このオイルを短路蒸発器を用いて２００℃の温度及び０．５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ８２．５％、ＤＧ ２．２％、ＦＦＡ １．３％及びステロール１４％の組成を有するオイルを得た。
【００２３】
実施例２
実施例１に示す組成を有するシアオイルオレインをトリグリセリドに対して作用する酵素、すなわちケダマカビ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）を用いて加水分解にかけて、ＴＧ ２９．４％、ＤＧ ２４．８％、ＭＧ ５％、ＦＦＡ ３１．９％及びステロール８．９％の組成を有するオイルを得た。次いで、このオイルを部分グリセリド選択リパーゼ、すなわちアマノ製リパーゼＧを用いて処理して、ＴＧ２９．３％、ＤＧ ３．１％、ＦＦＡ ５８．４％及びステロール９．２％の組成を有するオイルを得た。このオイルを２００℃の温度及び０．５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ６６．４％、ＤＧ ６．８％、ＦＦＡ ６．６％及びステロール２０．２％の組成を有するオイルを得た。
【００２４】
実施例３
０℃の温度でシアオイルをアセトン中で分別して、オレイン留分を得た。溶媒を除去後、このオレイン留分はＴＧ ６８．２％、ＤＧ ９．５％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ １５％及びステロール７．０％の組成を有していた。この留分を油及び水を１：１．５の重量比で含む中でリパーゼＧ（アマノ製）０．０２３％とカンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）（Ｌｉｐａｓｅ ＡＹ）０．０３２％のリパーゼ混合物を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ １．６％、ＤＧ １．３％、ＭＧ ０．３％、ＦＦＡ ８８％、ステロール７．９％及びその他０．９％の組成を有するオイルを得た。このオイルを脂肪酸蒸発器を用いて２１５℃の温度及び３ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ １１．６％、ＤＧ ３．６％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ３９％、ステロール３８．５％及びその他７．２％の組成を有するオイルを得た。このオイルを更に、３０μｂａｒの真空下で（Ｉ）１５０〜１９０℃及び（ＩＩ）２６０〜２７５℃の温度で短路蒸発器に２回通して蒸発させて、ＴＧ ２％、ＤＧ ７．８％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ０．５％、ステロール８０．６％及びその他９％の組成を有するオイルを得た。
【００２５】
実施例４
ＴＧ ７０．５％、ＤＧ ７．３％、ＭＧ ０．０７％、ＦＦＡ １２％、ステロール７．５％及びその他２．６３％の組成を有するシアオイルオレインを、油及び水を１：０．５の重量比で含む中でリパーゼＧ（アマノ製）０．０２３％とカンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）（Ｌｉｐａｓｅ ＡＹ）０．０３２％のリパーゼ混合物を用いて部分グリセリド選択加水分解にかけて、ＴＧ ３．８％、ＤＧ ２．８％、ＭＧ ０．１％、ＦＦＡ ８０．７％、ステロール７．１％及びその他５．５％の組成を有するオイルを得た。このオイルを脂肪酸蒸発器を用いて２３０℃の温度及び５ｍｂａｒの真空下で蒸発させて、ＴＧ ３１．０５％、ＤＧ ７．３８％、ＭＧ検出せず、ＦＦＡ ２０．７０％、ステロール２３．７３％及びその他１７．１４％の組成を有するオイルを得た。このオイルを更に、（Ｉ）０．０３ｍｂａｒの真空下で１９０℃及び（ＩＩ）０．０３ｍｂａｒの真空下で２７０℃の温度で短路蒸発器に２回通して蒸発させて、ＴＧ １３％、ＤＧ １４．８％、ＭＧ ０．２％、ＦＦＡ １７．６％、ステロール５１．８％及びその他３．１％の組成を有するオイルを得た。
【００２６】
実施例５
シアステロール８０重量％及びジグリセリド４．９重量％を含むステロールエステル濃縮物を等量のヒマワリ脂肪酸と混合し、その後酵素アマノＧで処理して、ジグリセリドを除去した。この処理により、ジグリセリド含量は４．９％から０．３％に低減した。
【００２７】
生成物の粘度を下げるために、過剰量のパーム中間留分を添加した。その後の組成は加水分解ブレンド７７％及びパーム中間留分２３％であった。次いで、短路蒸留により、遊離脂肪酸を除去した。
【００２８】
この最終組成物はステロールエステル５９％及びパーム中間留分４１％を有していると算出されたが、これをパーム中間留分で希釈してパーム中間留分９３％及びステロールエステル７％の組成を有する最終ブレンドを得た。
【００２９】
この最終ブレンド（＝ブレンド２）のホイップ性を、パーム中間留分（＝対照）及びパーム中間留分とステロールエステル濃縮物の９３／７混合物（＝ブレンド１）とで比較した。
【００３０】
ホイップ性は、脂肪１０００ｇ及び水２００ｇを使用してエマルジョンを作成して評価した。脂肪を５０℃から約２０℃に冷却後、水を脂肪に添加した。次いで、Ｈｏｂａｒｔミキサーにおいてこの混合物を中速にて１５分間ホイップした。ｔ＝０及び１５分後に、密度を測定し、オーバーランを算出した。
【００３１】
ホイップ性について、以下の結果を得た。
【００３２】
【表１】
【００３３】
実施例６
２つのバッチのアイスクリームを下記レシピ：
脂肪 １０重量％
粉末スキムミルク １０
アイシング糖 １２
コーンシロップ固体 ４
デキストロース一水和物 ２
水 ６２
に従って製造した。
【００３４】
第１実験では、脂肪相をＮ２０＝８４．２、Ｎ２５＝７１．３、Ｎ３０＝３９．１及びＮ３５＝１．８のＮラインを有するパーム中核留分１００％から構成した。第２実験では、脂肪相をこのパーム中核留分と、トリグリセリド９．０％、ジグリセリド８．６％、モノグリセリド０．１％、遊離脂肪酸０．４％、遊離ステロール１．３％及びシアステロールエステル８０．６％を含むステロール濃縮物１０重量％とのブレンドから構成した。
【００３５】
次の手順に従った。脂肪及び水を除くすべての成分を混合した。この混合物に冷水を添加し、混合物を７０℃まで加熱した。次いで、脂肪及び脂肪／ステロールブレンドをそれぞれ撹拌しながら添加した。得られたエマルションを２５℃まで冷却し、エマルションを（−１８℃で少なくとも２４時間保持した）アイスクリーム製造機において２０分間凍らせた。アイスクリームをＨｏｂａｒｔミキサーにて最大速度でホイップし、オーバーランを調べた。製品１００ｍｌあたりの結果を示す。
【００３６】
【表２】
実施例７
植物性脂肪及びステロール濃縮物８０％のブレンドを用いて以下の製品を製造した。脂肪とステロール濃縮物のブレンドを室温に冷却し、少なくとも２４時間後に使用した。
【００３８】
ホイップ性の基準として、バッターの容量を使用した。次の結果を得た。
【００３９】
【表３】
混合した後Ｈｏｂａｒｔ Ｎ ５０ミキサーにてホイップすることにより、この製品を製造した。
【００４１】
ホイップ後、ホイップした製品の密度を測定した。
【００４２】
【表４】
この材料も、Ｈｏｂａｒｔ Ｎ５０型ミキサーを用いて製造した。シロップ相（糖及び他の水溶性成分）をホイップした脂肪相に添加した。これら２つの相を混合後、密度を測定した。
【００４４】
【表５】
アイスクリームを家庭用アイスクリーム製造機で製造した。凍結工程の終わりに、密度を測定した。−１８℃で少なくとも２４時間貯蔵後にアイスクリームの固まり具合をＳｔｅｖｅｎｓテクスチャーアナライザーで測定した（ｄ＝２ｍｍ、ｖ＝０．５ｍｍ／ｓ、６０゜コーン）。
【００４６】
【表６】
結論
上記実施例から明らかなように、天然成分であるステロール濃縮物８０％を使用するとホイップ性が改善された。このことは、密度の低下により明らかとなった。
Claims (16)
- グリセリド中のステロール濃縮物であって、濃縮物が、少なくとも１２．５重量％のシアステロールを含み、グリセリドの２０重量％以上がシアオイル以外の別のソースから誘導される、シアオイルとは異なるトリグセリド組成を有するものであり、前記シアステロールが、遊離３−ヒドロキシ基またはそのエステルを有する４−デスメチルステロール、４−モノメチルステロール及び４，４−ジメチルステロールからなる群から選択され、シアオイル中に存在するステロールと化学的に同一の形態で存在するものであることを特徴とする、濃縮物。
- 濃縮物が、少なくとも１５重量％のシアステロールを含むことを特徴とする、請求項１に記載の濃縮物。
- 濃縮物が、少なくとも２０重量％のシアステロールを含むことを特徴とする、請求項１に記載の濃縮物。
- シアステロールが、α−アミリン、β−アミリン、ブチロスペルモール及びルペオールからなる群から選択される４，４−ジメチルステロールからなることを特徴とする請求項１に記載の濃縮物。
- シアステロールが、５０重量％以上の４，４−ジメチルステロールからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の濃縮物。
- シアステロールが、６５重量％以上の４，４−ジメチルステロールからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の濃縮物。
- シアステロールが、７５重量％以上の４，４−ジメチルステロールからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の濃縮物。
- 請求項１に記載の濃縮物を食品の総重量に基づいて１〜３０重量％含むことを特徴とする脂肪相及び水相を含むホイップ可能な食品。
- 請求項８に記載のホイップ可能な食品をホイップした後に得られる、アイスクリーム、クリーム代用品及び製菓または製パン材料から選択される空気充填食品。
- 請求項１に記載の濃縮物を製造する方法であって、
（ｉ）ａ）Ｘａ重量％の量の部分グリセリド、ｂ）Ｘｂ重量％の量のトリグリセリド、ｃ）Ｘｃ重量％の量のシアステロール、及びｄ）Ｘｄ重量％の量の脂肪酸及び／または他の揮発性成分を含むシアオイルまたはシアオイル・フラクションを選択するステップ、
（ｉｉ）部分グリセリドａ）の量がＸａから０〜０．９５Ｘａに低減し、トリグリセリドｂ）の量は維持されるかまたはＸｂから０〜Ｘｂに低減し、シアステロールｃ）は変換されず、脂肪酸及び／または他の揮発性成分ｄ）の量がＸｄから＞１．０５Ｘｄに増加するように前記シアオイルまたはシアオイル・フラクションを酵素加水分解するステップ、
（ｉｉｉ）成分ｄ）及び／またはｂ）を物理的分離手段により除去し、１２．５重量％以上のステロールを含むシアステロールの濃縮物を回収するステップ、
（ｉｖ）濃縮物に、シアオイル以外の別のソースから誘導されるグリセリドをグリセリドの２０重量％以上の量添加するステップ
を含むことを特徴とする前記方法。 - 加水分解を、モノ及び／またはジグリセリドの変換に対して特異的な酵素または酵素混合物を使用して実施することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
- 酵素加水分解を２段階加水分解として実施し、第１段階ではトリグリセリドを加水分解し得る酵素を使用し、次いで得られた生成物を第２段階でモノ及び／またはトリグリセリドに対して特異的な酵素を用いて処理することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
- 第１段階が部分加水分解であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
- 出発物質のシアオイルまたはシアオイル・フラクションは１〜１０重量％のシアステロールを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
- 物理的分離を減圧下での蒸発として実施することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
- 請求項１に記載の濃縮物の、ホイップ可能な食品をホイップした後に得られる、特にアイスクリーム、クリーム代用品及び製菓または製パン材料から選択されるホイップした食品のオーバーランや安定性のような特性を改良するための使用。
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