JP4156680B2 - アカシアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）の使用による粘度低下方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アカシアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）の使用による大豆繊維を含む水性栄養製品の粘度低下に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食物繊維（Ｄｉｅｔａｒｙ ｆｉｂｅｒ）の使用は、最近、良好な健康の増進に関係付けられており、例えば繊維の摂取は、体重コントロール、コレステロール・レベル、糖尿病、心臓血管疾患の予防、大腸癌の予防、等に対し有益な効果をもつことが報告されている。食物繊維は、哺乳類の消化管の酵素による加水分解に対して抵抗性である、典型的には植物起源の炭水化物材料として定義される。栄養製品における使用のために人気のある食物繊維は大豆繊維である。大豆繊維は多くの有益な特性をもつ不溶性繊維であるが、それは配合及び投与において困難性を提示することができる水性製品の粘度を実質的に増加させる。例えば、チューブによりフィードされる栄養製品において使用されるとき、大豆繊維は、不所望に低い流速が生じ、又はそのチューブが極端な情況においては閉塞さえすることができるような程度までの粘度増加を引き起こすことができる。
【０００３】
アラビアガム（ｇｕｍ ａｒａｂｉｃ）としても知られているアカシアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）も、水性栄養製品中に使用されている可溶性繊維である。その主な用途は、飲料中の乳化剤及びフレーバーのカプセル化のためのものである。アカシアガムは、可溶性繊維の源として飲料産業において使用されることもできる。より粘性の繊維の中の１つとしては知られていないけれども、アカシアガムはその増粘又は粘度構築特性について使用されている。
【０００４】
大豆繊維とアカシアガムは栄養製品中に使用されてきたけれども（例えば、米国特許第４，９８８，５３０号と第５，１０４，６７７号参照のこと。）両タイプの繊維は、粘度を付加し、又は構築することが本分野において知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以下詳細に記載するように、大豆繊維を含む水性栄養製品中のアカシアガムの使用がその製品の粘度を実際に低下させることが、驚くべきことに発見された。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、大豆繊維を含む水性栄養組成物の粘度を低下させるための方法であって、その栄養組成物に有効な粘度低下量のアカシアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）を添加することを含んで成る方法に向けられている。
本発明は、大豆繊維とアカシアガムを含む低粘度の水性栄養組成物も包含する。従って本発明は、
（ａ）約０．２〜３重量％の大豆繊維；
（ｂ）０〜８重量％のタンパク質；
（ｃ）０〜１７重量％の非繊維炭水化物；
（ｄ）約６０〜９８重量％の水；及び
（ｅ）有効粘度低下量のアカシアガム；
を含んで成る栄養組成物にも向けられる。
【０００７】
驚くべきことに、大豆製品を含む水性栄養製品へのアカシアガムの添加がその粘度を増加させるよりもむしろこの製品の粘度を低下させるであろうことが発見された。水性栄養組成物の低粘度は、その製品が小さな開口又はチューブを通して投与されなければならないとき、例えば、適当な流速を達成するためにチューブ・フィードによるとき、ひじょうに重要であることができる。低粘度は、その製品の加工及びパッケージングをも容易にする。また、低粘度は、増加された嗜好性（食感ｐａｌａｔａｂｉｌｉｔｙ）をも提供することができる。
【０００８】
有効な粘度低下量のアカシアガムは、全組成物の、約０．２〜約４、好ましくは約０．５〜約３、そしてより好ましくは約１〜約２重量％である。達成された粘度増加量は、典型的には約５〜約４０％、好ましくは約１０〜約３０％、そしてより好ましくは約２０〜約３０％である。本発明の水性栄養組成物は実質的な量、典型的には、全組成物の約０．２〜約３、好ましくは約０．８〜約２．５、そしてより好ましくは約１〜約２重量％の大豆繊維を含む。
他の繊維、例えばペクチン；オート殻繊維；エンドウ繊維；セルロース又はその誘導体、例えばカルボキシメチル・セルロース；他のガム、例えばグアー・ガム・キサンタン・ガム；等が場合により存在する。
【０００９】
本発明の栄養組成物は好ましくはペクチン及び／又は非繊維炭水化物を含む。
好ましい本発明の組成物は：
（ａ）約０．２〜約３重量％の大豆繊維；
（ｂ）０〜約８重量％のタンパク質；
（ｃ）０〜約１７重量％の非繊維炭水化物；
（ｄ）約６０〜約９８重量％の水；及び
（ｅ）有効な粘度低下量のアカシアガム；
を含んで成る。
より好ましい組成物は：
（ａ）約０．８〜２．５重量％の大豆繊維；
（ｂ）約２〜８重量％のタンパク質；
（ｃ）約１０〜１７重量％の非繊維炭水化物；
（ｄ）約６３〜８４重量％の水；
（ｅ）有効な粘度低下量のアカシアガム；
を含んで成る。
さらにより好ましい組成物は：
（ａ）約１〜２重量％の大豆繊維；
（ｂ）約３〜６重量％のタンパク質；
（ｃ）約１２〜１５重量％の非繊維炭水化物；
（ｄ）約６９〜８１重量％の水；
（ｅ）有効な粘度低下量のアカシアガム；
を含んで成る。
【００１０】
脂質（脂肪）が存在する場合、脂質の量は、典型的には、組成物の約１．５〜約１０、好ましくは約２〜約６、そしてより好ましくは約２．４〜約４．５重量％である。
本発明の組成物は、好ましくは栄養学的に完全である；しかしながら、栄養補強剤（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｓ）、飲料、等も企画される。用語“栄養学的に完全（ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅ”は、その組成物が長期間にわたり健康的な人の生命を維持するのに適当な栄養を含むことを意味する。この組成物は、牛乳ベース、大豆ベースであることができ、又は他の栄養に基づくことができる。本発明の栄養学的に完全な組成物のカロリー密度は、すぐに食べれる形態（ｒｅａｄｙ−ｔｏ−ｆｅｅｄ ｆｏｒｍ）において液量１オンス当り１５〜６０カロリーを含む。本発明の栄養組成物は、正常な経口経路又はチューブ・フィードを介して投与される幼児配合品又は成人腸組成物であることができる。
【００１１】
本発明の組成物は、哺乳類、特にヒトの栄養要求に適合するようにデザインされた成分、例えばタンパク質（アミノ酸）源、脂質源、及び炭水化物源を含む。典型的には、ミルク、スキム・ミルク、カゼイン、加水分解ホエー・タンパク質、ホエー、植物タンパク質濃縮物（例えば、大豆タンパク質単離物）、加水分解植物タンパク質（例えば、加水分解大豆タンパク質）、動物油、植物油、デンプン、スクロース、ラクトース及び／又はコーン・シロップ固形物が、本組成物に添加されて、全アミノ酸及び／又はタンパク質、脂質、及び炭水化物、並びに他の栄養物、例えば、ビタミンとミネラルの一部を供給するであろう。
【００１２】
本発明の組成物の非繊維炭水化物成分は、それが存在する場合には、栄養組成物中での使用に好適であると本分野において知られているいずれかの好適な炭水化物であることができる。典型的な炭水化物は、スクロース、フルクトース、キシリトール、グルコース、マルトデキストリン、ラクトース、コーン・シロップ、コーン・シロップ固形物、米シロップ固形物、米デンプン、修飾コーン・スターチ、修飾タピオカ・デンプン、米粉、大豆粉、等を含む。
【００１３】
脂質が存在する場合には、栄養組成物中での使用に好適であると本分野において知られているいずれかの脂質又は脂肪であることができる。典型的な脂質源は、牛脂肪、サフラワー油、ｃａｎｏｌａ油、卵黄脂質、オリーブ油、綿実油、ココナッツ油、パーム油、パーム種油（ｐａｌｍ ｋｏｒｎｅｌ ｏｉｌ）、大豆油、ヒマワリ油、魚油及びそれから得られる上記油のフラクション、例えば、パーム・オレイン、中鎖トリグリセリド（ＭＣＴ）、並びに脂質酸のエステルであって、その脂肪酸が、例えば、アラキドン酸、エイコサぺンタン酸、リノレン酸、オレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸、カプリル酸、カプロン酸、等であるものを含む。さまざまな油の高オレイン形態、例えば、高オレイン・ヒマワリ油と高オレイン・サフラワー油も、本発明において有用であると企図される。
【００１４】
タンパク質が存在する場合、それは、栄養組成物中での使用に好適であると本分野において知られているいずれかのタンパク質及び／又はアミノ酸混合物であることができる。典型的なタンパク質源は、動物タンパク質；植物タンパク質；例えば大豆タンパク質；乳タンパク質、例えばスキム・ミルク・タンパク質、ホエー・タンパク質、カゼイン、及び乳タンパク質濃縮物；及びアミノ酸（又はその塩）例えばイソロイシン、フェニルアラニン、ロイシン、リシン、メチオニン、トレオニン、トリプトファン、アルギニン、グルタミン、タウリン、バリン、等である。好ましいタンパク質源は、ホエー・タンパク質、カゼイン酸ナトリウム、カゼイン酸カルシウム、又は乳タンパク質濃縮物；場合によりアミノ酸を補強されたものである。いくつかの用途のために、好ましいタンパク質源は、場合によりアミノ酸を補強された加水分解タンパク質（タンパク質加水分解産物）である。
【００１５】
本発明において有用なタンパク質加水分解産物は、栄養配合品中に使用されるいずれかの好適なタンパク質加水分解産物、例えば大豆タンパク質加水分解産物、カゼイン加水分解産物、ホエー・タンパク質加水分解産物、他の動物と植物タンパク質加水分解産物、並びにそれらの混合物であることができる。本発明の組成物のタンパク質加水分解産物は、好ましくは、大豆タンパク質、ホエー・タンパク質、又はカゼイン加水分解産物であって、場合により追加のアミノ酸を補強された短いペプチドとアミノ酸を含んで成るものである。好ましい態様においては、本発明において有用なタンパク質加水分解産物は、高パーセンテージの遊離アミノ酸（例えば、４０％を上廻るもの）と低分子量のペプチド断片を含む。
【００１６】
本発明の組成物の加水分解されたタンパク質は、好ましくは、栄養学的にバランスされたアミノ含量を提供するためにさまざまな遊離のアミノ酸を補強される。このようなアミノ酸の例は、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−システイン、Ｌ−チロシン、及びＬ−アルギニンを含む。
栄養学的に完全な組成物は、毎日の食餌中に必須であると理解されている全てのビタミンとミネラルを含み、そしてこれらは、栄養学的に十分な量において存在しなければならない。当業者は、最小要求が、正常の生理学的な働きのために必要であると知られている特定のビタミンとミネラルについて確立されていることを理解している。実施者も、ビタミンとミネラル成分の適当な追加量（過多量（ｏｖｅｒａｇｅｓ））がこのような組成物の加工と保存の間のいくらかの損失を補償するために提供される必要があるということも理解している。本発明の組成物は、好ましくは、５００〜４０００カロリー（ｃａｌ）の組成物、好ましくは６００〜３０００ｃａｌの組成物中少なくとも１００％の米国推奨毎日許容量（Ｕ．Ｓ．Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｄａｉｌｙ Ａｌｌｏｗａｎｃｅ（ＲＤＡ））を含む。
【００１７】
本組成物に使用されるべき特定のビタミン又はミネラル化合物を選択することは、他の成分との適合性、加工条件、及び保存寿命に関するその化合物の化学的性質の考慮を必要とする。
本発明の幼児配合品中のミネラル、ビタミン、及び場合により存在する他の成分の例は、ビタミンＡ、ビタミンＢ₆ 、ビタミンＢ₁₂、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、イノシトール、タウリン、葉酸、チアミン、リボフラミン、ナイアシン、ビオチン、パントテン酸、コリン、カルシウム、リン、ヨウ素、鉄、マグネシウム、銅、亜鉛、マンガン、塩化カリウム、ナトリウム、ベーターカロチン、ヌクレオチド、セレン、クロム、モリブデン、及びＬ−カルニチンを含む。ミネラルは、通常、塩の形態で添加される。相溶性と安定性の考慮に加えて、特定のミネラルと他のビタミンの存在と量は、意図された消費者集団に依存していくぶん変化するであろう。
【００１８】
本発明の組成物は、典型的には、乳化剤及び／又は安定剤、例えばレシチン（例えば、卵又は大豆）、カラギーナン、キサンタン・ガム、モノー及びジグリセリド、グアー・ガム、カルボキシメチル・セルロース、ステアロイル・ラクチレート、スクシニル化モノグリセリド、モノグリセリドのジアセチル酒石酸エステル、脂肪酸のポリグリセロール・エステル、又はいずれかのその混合物をも含む。
本発明の組成物は、例えば、米国特許第４，６７０，２６８号；第４，４９７，８００号；第４，９２１，８７７号；第５，１０４，６７７号；と第５，２２３，２８５号（これらの開示を、全体として引用により、又はそれらの中に教示された技術により本明細書中に取り込む。）中に開示されたものに類似する技術により、栄養学の分野において公知の標準的な技術の使用により製造されることができる。
【００１９】
本発明の組成物は、適宜、本分野において公知の技術により、例えば、熱処理、例えばオートクレーブ処理又はレトルト処理、放射線照射、等により滅菌され、又は無菌技術により加工、そして包装されることができる。
本発明の組成物は、栄養製品の保存に有用であると本分野において知られているいずれかのタイプの容器、例えばガラス、裏付き厚紙、プラスチック、コートされた金属缶、等の内に包装されることがてきる。
本発明の組成物は、嗜好性を増加させるための香料、例えばバニラ、チョコレート、フルーツ・フレーバー、例えばチエリー、オレンジ、ストロベリー、等を含むこともできる。
以下の実施例は、本発明を説明するためのものであるが、本発明に対する限定として解釈されるべきではない。パーセンテージは別段の定めなき場合、重量による。
【００２０】
【実施例】
実施例１
本発明の範囲内の栄養学的に完全な、一般的なチューブ・フィーデイングの栄養組成物は、以下のようなものである：
【００２１】
【表１】

【００２２】
実施例２
本発明の範囲内の他の栄養学的に完全なチューブ・フィーディング組成物は、以下のようなものである：
【００２３】
【表２】

【００２４】
実施例３
実施例１において実質的に記載したような組成物の製造は、以下のようなものである。
１．カゼイン酸カルシウム／ナトリウム・スラリーを調製する。良く攪拌しながら容器に水とカゼインを９０／１０の比において添加する。水中１０％溶液としての水酸化カルシウムをこのカゼイン・スラリーに添加する。水中１０％水溶液としての水酸化ナトリウムを添加する。
このpHが６．９を下廻る場合には、水酸化カリウムの添加によりそのカゼイン・スラリーのpHを７．０（６．９−７．２）に調整する。
【００２５】
２．１４０°Ｆ（１３０−１５０）（６０℃（５４．４−６５．５℃））において維持しながら、以下の成分を溶解／懸濁する：
３塩基性リン酸カルシウム
クエン酸カルシウム
２塩基性リン酸マグネシウム
クエン酸カリウム
塩化カリウム
塩化コリン
Ｌ−カルニチン
硫酸第１鉄
微量ミネラル・プレミックス。
攪拌を続け、そして段階１からのタンパク質スラリーをブレンドする。
【００２６】
３．適当な混合容器内で以下の成分を一緒に取り込む：
大豆繊維
アカシアガム
マルト−デキストリン。
段階２からのタンパク質／ミネラル・スラリーに添加する。
【００２７】
４．油ブレンドを作るために以下の成分を添加する：
大豆油
ＭＣＴ油
モノ−グリセリド
レシチン
ビタミンＡＤＥ＆Ｋ濃縮物
カラギーナン。
段階３からのタンパク質／ミネラル／繊維スラリーにこの混合物を添加する。
【００２８】
５．４５秒間２８５°Ｆ（１４１℃）において直接的蒸気インジェクション装置を通して段階４からの生成物をポンプ供給する。直ちに１６０°Ｆ（７１．１℃）に冷却し、pH、全固形分及び粘度を測定する。
６．５００ｐｓｉｇ（３．４５×１０⁶ Ｐａ）における第２ステージと２５００ｐｓｉｇ（１７．２×１０⁶ Ｐａ）における第１ステージ、全３０００ｐｓｉｇ（２０．６×１０⁶ Ｐａ）においてホモジェナイズする。このホモジェナイゼーションを繰り返し、そして３５−５０°Ｆ（−１．１℃〜１０．０℃）に冷却する。
７．２２．４５％全固形分（ＴＳ）（２１．２％−２４．５５％）の標的に固形分を調整する。
【００２９】
実施例４
本発明の組成物の粘度を以下のように測定する：
材料
Ａ．スピンドル・ガード又はその等価物をもつ、スピンドルＮｏ．１、可変ｒｐｍ速度、及び１００スケールを使用するＢｒｏｏｋ ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｏ−Ｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ＬＶＦ。
Ｂ．スピンドル・ガード又はその等価物をもつ、スピンドルＮｏ．１、可変ｒｐｍ速度、及び１００スケールを使用するＵＫ ＬＴＫ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ＬＶ８。
【００３０】
手順
好適な水浴内にサンプルの容器を入れることにより３０℃（８６°Ｆ）（又は特定された温度に）サンプルの温度を調整する。
粘度計スピンドルＮｏ．１、３０ｒｐｍ速度及び１００スケールを使用する。スピンドル上に印を付けた深さまでサンプル中にスピンドルを入れ、そして粘度計を水平にする（スピンドルは自由に回転しなければならない。）読みがスケール外である場合、別の速度と対応係数を決定するために、係数表を参照する。
【００３１】
粘度計をスタートさせ、そして値が３回転内で変わらなかったときに読みを採る。１００スケールの読みを記録する。
計算
（Ａ）についての計算。
【００３２】
【表３】

【００３３】
（Ｂ）についての計算。
センチポアズにおいて示される粘度の読みを記録する。
【００３４】
実施例５
実施例１に記載するように５つの製品を配合した。但し、その食物繊維成分は変化した。これらの結果を以下の表中に示す。
【００３５】
【表４】

【００３６】
実施例６
炭水化物とタンパク質単独による系における粘度低下に対するアカシアガムの効果を評価するために追加の試験を行った。
【００３７】
【表５】

【００３８】
炭水化物と大豆繊維の同一レべルを含む混合物を同一固形分（２２．４５％）とpHにおいて加工した。混合物１はアカシアガムを含んでいた。アカシアガムを含む混合物は、大豆繊維単独を含む混合物よりも低い粘度をもっていた。
【００３９】
【表６】

【００４０】
同％のタンパク質と大豆繊維を含む同一固形分（１０％）とpHにおける混合物を加工した。混合物２はアカシアガムを含んでいた。アカシアガムを含む混合物は、大豆繊維単独を含む混合物よりも低い粘度をもっていた。

Claims (23)

1. 大豆繊維を含む水性栄養組成物の粘度を低下させる方法であって、その栄養組成物に、当該全栄養組成物の０．２〜４重量％の量のアカシアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）を添加することを含む前記方法。
2. 前記アカシアガムの量が、全栄養組成物の０．５〜３重量％である、請求項１に記載の方法。
3. 前記栄養組成物が、１〜２重量％の大豆繊維を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記栄養組成物が、０．２〜３重量％の大豆繊維を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記栄養組成物が：
   （ａ）０．２〜３重量％の大豆繊維；
   （ｂ）８重量％以下のタンパク質；
   （ｃ）１７重量％以下の非繊維炭水化物；
   （ｄ）６０〜９８重量％の水；及び
   （ｅ）０．２〜４重量％のアカシアガム；
   を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記栄養組成物が：
   （ａ）０．８〜２．５重量％の大豆繊維；
   （ｂ）２〜８重量％のタンパク質；
   （ｃ）１０〜１７重量％の非繊維炭水化物；
   （ｄ）６３〜８４重量％の水；及び
   （ｅ）０．５〜３重量％のアカシアガム；
   を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記栄養組成物が：
   （ａ）１〜２重量％の大豆繊維；
   （ｂ）３〜６重量％のタンパク質；
   （ｃ）１２〜１５重量％の非繊維炭水化物；
   （ｄ）６９〜８１重量％の水；及び
   （ｅ）１〜２重量％のアカシアガム；
   を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記栄養組成物が、２〜６重量％の脂質をさらに含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記栄養組成物が、２．４〜４．５重量％の脂質をさらに含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記栄養組成物が、ビタミンとミネラルをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記栄養組成物が、毎日の食餌中に必須である全てのビタミンとミネラルを栄養学的に十分な量で含む、請求項１０に記載の方法。
12. 粘度が５〜３０％程減少される、請求項１に記載の方法。
13. 粘度が、１０〜２０％程減少される、請求項１に記載の方法。
14. （ａ）０．２〜３重量％の大豆繊維；
    （ｂ）８重量％以下のタンパク質；
    （ｃ）１７重量％以下の非繊維炭水化物；
    （ｄ）６０〜９８重量％の水；及び
    （ｅ）０．２〜４重量％のアカシアガム；
    を含む、請求項１に記載の方法により製造された栄養組成物であって、当該組成物の粘度を低下させるために当該組成物にアカシアガムが添加されている、前記栄養組成物。
15. （ａ）０．８〜２．５重量％の大豆繊維；
    （ｂ）２〜８重量％のタンパク質；
    （ｃ）１０〜１７重量％の非繊維炭水化物；
    （ｄ）６３〜８４重量％の水；
    （ｅ）０．２〜４重量％のアカシアガム；
    を含む、請求項１４に記載の組成物。
16. （ａ）１〜２重量％の大豆繊維；
    （ｂ）３〜６重量％のタンパク質；
    （ｃ）１２〜１５重量％の非繊維炭水化物；
    （ｄ）６９〜８１重量％の水；
    （ｅ）０．２〜４重量％のアカシアガム；
    を含む、請求項１４に記載の組成物。
17. 前記アカシアガムの量が、０．５〜３重量％である、請求項１４に記載の組成物。
18. 前記アカシアガムの量が、１〜２重量％である、請求項１４に記載の組成物。
19. １．５〜１０重量％の脂質をさらに含む、請求項１５に記載の組成物。
20. ２〜６重量％の脂質をさらに含む、請求項１６に記載の組成物。
21. ビタミンとミネラルをさらに含む、請求項１９に記載の組成物。
22. ビタミンとミネラルをさらに含む、請求項２０に記載の組成物。
23. 毎日の食餌中に必須である全てのビタミンとミネラルを栄養学的に十分な量で含む、請求項２２に記載の組成物。