JP4367270B2 - 乳化安定剤およびこれを含有する乳飲料 - Google Patents
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Description
特に最近では、缶入り飲料に代わり、PETボトル入り飲料が普及してきているため、乳成分の乳化安定性がより重要視されている。これは、PETボトルは透明容器なので消費者は乳飲料の外観を見ることができ、PETボトル飲料において乳成分の分離が起こった場合には、消費者に不快な印象を与え、商品価値が低下したり、クレームの原因につながる可能性があるためである。
添加する方法(特許文献2参照)などが知られている。
また、乳成分含量飲料をレトルト殺菌した後に高温条件下で長期間保存した場合の耐熱性芽胞菌の発芽や増殖を抑制するため、及び内容物の乳化安定性を維持するために、ジグリセリン脂肪酸モノエステルとHLB3〜16のポリグリセリン脂肪酸エステル及びHLB3〜16のショ糖脂肪酸エステルを組み合わせて添加する方法が知られている(特許文献4)。
そこで、乳成分の浮上が抑制され、長期間保存しても凝集が起こらない乳飲料の開発が望まれていた。
(1)モノエステル含量が50%以上であるジグリセリン脂肪酸エステル及び大豆タンパク質を含有することを特徴とする乳飲料用乳化安定剤。
(2)平均重合度3〜20のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する(1)に記載の乳飲料用乳化安定剤。
(4)動物性タンパク質を含有する(1)〜(3)に記載の乳飲料用乳化安定剤。
(5)動物性タンパク質が牛乳由来のタンパク質である(4)に記載の乳飲料用乳化安定剤。
(6)(1)〜(5)の何れかに記載の乳飲料用乳化安定剤を含有することを特徴とする乳飲料。
本発明の乳化安定剤は、モノエステル含量が50%以上であるジグリセリン脂肪酸エステル及び植物性タンパク質を含有するものである。
また、モノエステル含量が50%以上であるジグリセリン脂肪酸エステル及び植物性タンパク質に、ポリグリセリン脂肪酸エステルを併用することにより、乳飲料の乳化安定性をより一層向上させることが出来る。
[タンパク質]
タンパク質は動物性タンパク質と植物性タンパク質に大別される。動物性タンパク質としては、卵由来の卵黄、卵白、全卵、及びこれらより分離されたオボアルブミン、コンアルブミン、オボムコイド、オボグロブリンなどや牛乳由来の脱脂粉乳、乳清タンパク、バターミルクパウダー及びこれらより分離されたカゼイン類、β-ラクトグロブリン、α-ラクトアルブミン、血清アルブミン、免疫グロブリンなどを挙げることが出来る。
一方、植物性タンパク質としては、大豆由来の脱脂大豆粉、濃縮大豆タンパク、分離大豆タンパク、抽出大豆タンパクなど及びこれらより分離された7Sグロブリン、11Sグロブリンなどを挙げることができる。本発明では植物性タンパク質を用いることにより、乳化安定性が向上する。
植物性タンパク質としては、大豆タンパク質が好ましい。さらに、動物性タンパク質と
植物性タンパク質を併用することにより、両者の相乗効果が発現され、乳化安定性が一層向上することから、最も好ましく用いることができる。動物性タンパク質としては、牛乳由来の乳タンパク質を用いるのが好ましく、牛乳由来の乳清タンパク質を用いるのが特に好ましい。
植物性タンパク質と動物性タンパク質の混合比率は、植物性タンパク質/動物性タンパク質の重量比が99/1〜1/99であることが好ましく、特に、この重量比が1/0.01〜1である時が最も好ましく、乳成分の浮上抑制に効果がある。
植物性タンパク質の乳飲料への添加量は、通常0.001〜0.1重量%である。添加量が多すぎると風香味に悪影響を及ぼしたり、沈殿が増加する。一方、少なすぎると、乳化安定性が低下する。
ミルクコーヒー、カフェオレ、ミルク紅茶等の乳飲料に、乳化安定剤を添加する場合は、乳飲料に含まれる植物性タンパク質及び動物性タンパク質の量を考慮して、乳化安定剤への各タンパク質の混合量、混合比率、及び、乳飲料への乳化安定剤の添加量を調節することが好ましい。
本発明のコーヒーに使用されるジグリセリン脂肪酸エステルは、通常、モノエステル含量が50重量%以上であり、70重量%以上であることが好ましい。ジグリセリン脂肪酸エステルの構成脂肪酸の炭素数は、通常8〜22、好ましくは10〜22、更に好ましくは14〜18である。構成脂肪酸は、飽和または不飽和のいずれでも良いが、好ましくは飽和脂肪酸である。具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸等が例示されるが、中でもパルミチン酸が好ましい。構成脂肪酸は2種以上組み合わせて使用してもよい。モノエステル含量が70重量%以上であり、かつパルミチン酸を主成分(好ましくは80重量%以上)とするものは、高温芽胞菌の増殖を抑制する効果が高く好ましい。モノエステル含量が50%以上のジグリセリン脂肪酸エステルの乳飲料への添加量としては、0.03〜0.1重量%が好ましい。
ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の具体例としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸などの炭素数14〜22の飽和または不飽和の脂肪酸が挙げられ、特にミリスチン酸を主成分とするものが好ましい。ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンの平均重合度は、通常3〜20、好ましくは4〜12である。ポリグリセリンの平均重合度が大きすぎると大部分が水中に分散し、乳脂肪への吸着量が少なくなるため乳化安定性が悪くなり、小さすぎると水中に分散する量が少なくなるために乳化安定性が悪くなる。
ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、20重量%塩化ナトリウム水溶液中1重量%で測定した曇点範囲が80℃以上であるものが好ましく、特に、20重量%塩化ナトリウム水溶液中1重量%で測定した曇点範囲が90℃以上である高親水性のポリグリセリン脂肪酸エステルが最も好ましい。曇点が高すぎると大部分が水中に分散し、乳脂肪への吸着量が少なくなるため乳化安定性が悪くなり、低すぎると水中に分散する量が少なくなるために乳化安定性が悪くなる。
しかし、ポリグリセリン脂肪酸エステルの原料のポリグリセリンは、グリセリンの重縮合物であり、精製が困難であるため、重合度分布を有し、直鎖状重合体ばかりでなく分岐状重合体や環状重合体等を含む。従って、そのエステル体であるポリグリセリン脂肪酸エ
ステルは、ポリグリセリン骨格が異なる種々のエステル化度のポリグリセリン脂肪酸エステルと未反応ポリグリセリンを含む組成物となる。さらにポリグリセリン脂肪酸エステルには、エステル化反応に使用されるアルカリ触媒と原料の脂肪酸との反応で生ずる副生成物の石鹸や、エステル化反応が不十分な場合及び化学量論量を越えた脂肪酸が過剰に使われた場合等には未反応の脂肪酸が含まれることもある。
本発明の乳化安定剤において、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いる場合、植物性タンパク質/ポリグリセリン脂肪酸エステルの重量比は、通常99/1〜1/99であるが、乳成分の浮上抑制の効果の観点から、好ましくは1/0.01〜2である。ジグリセリ
ン脂肪酸エステル/ポリグリセリン脂肪酸エステルとの比率は、通常1/0.01〜1、好ましくは1/0.1〜0.5である。
本発明の乳化安定剤は、水溶液の状態でもよいが、粉末状の製剤であることが好ましい。粉末状の製剤は、通常、各成分を粉末状態で混合して均一化するか、または各成分を水に添加して水溶液としたものを乾燥することにより調製される。粉末状の製剤としての乳化安定剤中に含まれるジグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、植物性タンパク質の合計の含有率は、通常50〜100重量%、好ましくは70〜100重量%、さらに好ましくは90〜100重量%である。含有率が低すぎると乳化安定性が低下する。
本発明の乳化安定剤を含有してなる乳飲料は、乳成分である乳脂肪、乳タンパク質を含有する飲料であって、具体的には、ミルクコーヒー、カフェオレ、ミルク紅茶等が挙げられる。
ミルクコーヒーで用いるコーヒー豆は特に限定されず、同一の種類のコーヒー豆を使用しても、2種類以上のコーヒー豆を混合して用いてもよい。通常は焙煎されたコーヒー豆が使用される。焙煎の方法としては、直火式焙煎機や熱風式焙煎機などの装置を使用し、200〜300℃の温度で目標の焙煎度になるまで加熱を行う。焙煎コーヒー豆から得られるコーヒー抽出液の本発明の乳飲料中での含有量は、生豆換算で通常5〜10重量%である。含有率が高すぎると乳化が不安定となり乳成分が分離しやすくなる。一方、含有率が低すぎるとコーヒーの風味が減少する。
均質化された乳飲料は、続いて加熱殺菌が施されるが、本発明の乳飲料は、缶飲料の殺菌に使用されるレトルト殺菌やPETボトル飲料に使用されるUHT殺菌のいずれを用いても構わない。通常レトルト殺菌は、乳飲料を缶に充填し、レトルト殺菌機により、121℃、20〜40分の条件で行われる。また、UHT殺菌は、より高温、例えば、殺菌温度130〜150℃で、且つ、121℃での殺菌価(F0)が10〜50に相当する超高
温殺菌である。UHT殺菌は飲料に直接水蒸気を吹き込むスチームインジェクション式や飲料を水蒸気中に噴射して加熱するスチームインフュージョン式などの直接加熱方式、プレートやチューブなど表面熱交換器を用いる間接加熱方式など公知の方法で行うことができ、例えばプレート式殺菌装置を用いることができる。
どの公知の配合剤等を本発明の効果を損なわない範囲で加えてもよい。その他の乳化安定剤として、レシチン、リゾレシチン、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、ソルビタン脂肪酸エステル等を添加して例示できる。
本発明の乳化安定剤の乳飲料への添加量は、通常、0.04〜0.3重量%である。添加量が多すぎると風香味に悪影響を及ぼし、少なすぎると乳脂肪への吸着量が不足するため乳化安定性が悪くなる。
[実施例1〜3]
L値26の焙煎コーヒー豆((株)ユニカフェ製「コロンビアEX」)2.5kgを95℃の脱塩水で抽出し、コーヒー抽出液26.4kgを得た。コーヒー抽出液5.2kg、牛乳2.0kg、グラニュー糖0.5kg、及び表−1に記載の乳化安定剤を脱塩水に50℃で溶解して調製した水溶液を加えて全量を10kgとした。この溶液に重曹を加えて殺菌後のpHが6.4となるように調整し、これを高圧ホモジナイザーを用いて60〜70℃の温度で150kg/50kgの圧力で均質化後、100mlのガラス耐熱瓶に充填し、レトルト殺菌機(アルプ(株)RK3030)により殺菌温度121℃、殺菌時間40分の条件で殺菌し(F0=40)、冷却することによりミルクコーヒーを得た。
これらのミルクコーヒーを55℃で2週間保存し、FormulAction社製「TurbiScan Lab」により乳成分の浮上速度(乳化安定性)について評価した。評価結果を表−1に示す。
実施例2において、タンパク質を併用しない以外は、実施例2と同様に行った。評価結果を表−1に示す。
実施例1において、植物性タンパク質(大豆タンパク質)を併用しない以外は、実施例2と同様に行った。評価結果を表−1に示す。
なお、表−1における乳化安定性は以下のように評価した。
光源を一定時間間隔でサンプル管の上下方向にスキャンすることにより、サンプルか
らの後方散乱光を検出し、測定時間に対して後方散乱光強度の変化率を観測することにより、クリームオフの状態を把握することができる。サンプル管上部の測定により、クリームオフ量の情報が得られる。時間とともに後方散乱光強度の変化率が正に大きくなるほどクリームオフ量が多く、乳化安定性は劣る。そこで、乳成分浮上速度(測定時間と後方散乱光強度の変化率をプロットして得られる直線の傾き)を算出し、以下の基準(尚、「dB(%)」は後方散乱光強度の変化率である「deltaBackscattering」の略である。)で評価し、結果を表1に記した。
○:乳成分浮上速度が130dB(%)/day以上〜180dB(%)/day未満
△:乳成分浮上速度が180dB(%)/day以上〜230dB(%)/day未満
×:乳成分浮上速度が230dB(%)/day以上
Claims (6)
- モノエステル含量が50%以上であるジグリセリン脂肪酸エステル及び大豆タンパク質を含有することを特徴とする乳飲料用乳化安定剤。
- 平均重合度3〜20のポリグリセリン脂肪酸エステルを含有する請求項1に記載の乳飲料用乳化安定剤。
- ポリグリセリン脂肪酸エステルが、20重量%塩化ナトリウム水溶液中1重量%濃度で測定した曇点が80℃以上のものである請求項2に記載の乳飲料用乳化安定剤。
- 動物性タンパク質を含有する請求項1〜3の何れかに記載の乳飲料用乳化安定剤。
- 動物性タンパク質が牛乳由来のタンパク質である請求項4に記載の乳飲料用乳化安定剤。
- 請求項1〜5の何れかに記載の乳飲料用乳化安定剤を含有することを特徴とする乳飲料。
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