JP4755263B2 - 酵素処理メープルシロップ、貯蔵安定性の良い純メープルベースの製品、およびブレンド製品 - Google Patents
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- C12Y302/01026—Beta-fructofuranosidase (3.2.1.26), i.e. invertase
Description
「約」は、本明細書でブリックス測定値に関係して使用したときは測定値の±2単位を意味し、%糖濃度、%空気、%粘度または%安定剤に関係して使用したときは±20%を意味し、%酵素処理メープルシロップ、%メープルシロップ、%未処理メープルシロップ、未処理メープルシロップに対する酵素処理メープルシロップの割合および%安定剤に関係して使用したときは±10%を意味する。
評価した最初の安定化技術は、転化糖(グルコースおよびフルクトース)のメープルシロップへの単純な添加およびその後のホットプレート上での82ブリックス度までの濃縮である。1、6、10および20パーセントの4種類の濃度の転化糖を添加した。室温で3週間保存している間にすべての試料で結晶化が明白であった。興味深いことに、転化糖を添加すればするほど、結晶化するまでの時間が長くなることが明らかであった。しかし、転化糖含量が増加するにつれて、メープルフレーバーが実質的に減少した。転化糖の種類もまた、評価した。3種類の異なる転化糖、固形転化糖、中間転化糖(medium invert)および高フルクトースコーンシロップを全量の20パーセントで66ブリックス度のメープルシロップに添加して、80から82ブリックス度まで濃縮した。結晶化は約3週間以内に試料それぞれに表れた。
酒石のクリーム(L−酒石酸、Sigma Chemicals、Oakville、ON、カナダ)はスクロースをグルコースおよびフルクトースに転化するための許容された方法である(非特許文献8)。3種類の濃度、0.02、0.08および0.10パーセントの酒石酸を評価した。酒石酸を66ブリックス度のメープルシロップに添加した。シロップを80〜82ブリックス度まで濃縮するときに加熱することはスクロースの位置部をグルコースおよびフルクトースに切断するために十分と考えられるので、溶液を沸騰するまで加熱した。しかし、得られた試料は非常に味が苦く、独特の曇った外観を呈した。試料はいずれもまた、室温で2日間経つと結晶化した。
転化酵素(Sigma Chemicals、Oakville ON、カナダ)は、スクロースをグルコースおよびフルクトースに切断するために使用した。この特異的な転化酵素の至適pHは4.5である。しかし、メープルシロップの天然のpHは6.8である。最初の試験では、メープルシロップ1kgを滅菌容器に入れた。酒石酸を使用してメープルシロップのpHを酵素の至適pHに近い5.0に調節した。これに酵素を添加した(シロップ500g当たり酵素1g)。酵素の分散を助けるために、滅菌脱イオン水を使用してメープルシロップを55ブリックス度まで希釈した。溶液を2分割して、1部分は室温(22℃から23℃)でインキュベートし、もう1部分を33℃でインキュベートした。6日間インキュベートした後、グルコースおよびフルクトースの含量をHPLC法を使用して測定した(非特許文献7)。両温度で、全スクロースがグルコースおよびフルクトースに転化された。次に、濾過段階を実施して酵素を除去した(Whatman No.42、Slow、Fine Crystalline Material;Fisher Canada、Napean、ON、カナダ)。このシロップをホットプレート上のビーカーに入れ、沸騰するまで加熱した。このシロップを82ブリックスまで濃縮すると、実質的に結晶のない、室温で少なくとも2カ月貯蔵安定性のある製品が生じた。
製品のフレーバーに対するpH調節の影響を減少させようとして、実施例3で説明したようにメープルシロップ中の転化酵素の活性をメープルシロップの通常のpH(pH6.8)で評価した。インキュベーションは室温で実施し、11日間続けた。試料をHPLC分析すると、スクロースはグルコースおよびフルクトースに変換されたことが示された。濾過して、82ブリックス度まで濃縮した後、得られたシロップはフレーバーおよび透明度が高まっていた。しかし、より強いメープルフレーバーを所望することができる。フラッシュ系を備えた板型熱交換器のようなより連続的な留去/濃縮系を使用してフレーバーを改良することができる。
より高いブリックスのメープルシロップのメープルフレーバーの特徴を改良するために、(実施例4で説明したように)処理シロップを未処理メープルシロップとブレンドした。4種類のブレンド比、45:55、50:50、55:45、60:40(酵素処理メープルシロップの未処理メープルシロップに対する比)を評価した。82ブリックス度までの濃縮は、真空下で(0.8バール)低温で(60℃)で実施した。得られたフレーバーの特徴は、実施例3および4で製造された製品を上回って改良された。また、酵素処理対純メープルシロップ55:45ブレンドでは、8カ月を上回る貯蔵寿命が達成できた。その他のブレンド比、たとえば20パーセントが可能であるが、これによってはほんの約3週間の貯蔵寿命がもたらされた。貯蔵寿命を引き延ばすために、実施例4のように純(100パーセント)処理シロップを濃縮することはできるが、フレーバーおよび口当たりはあまり望ましくない。
酵素処理対非酵素処理シロップ55:45のブレンドを使用して、メープルシロップ濃縮の影響を評価して、さらに貯蔵寿命の評価を実施した。実験用連続留去系を使用して酵素処理対非酵素処理シロップ55:45ブレンドを濃縮した。製品を87ブリックス度まで濃縮するように系を設定した。次に、この製品の一部を脱イオン水を使用して75、80および83ブリックス度まで希釈した。得られた試料を暗所で室温(20〜25℃)で保存した。4種類の試料(75、80、83、87ブリックス度)の貯蔵寿命試験では肉眼でわかる結晶化の兆候は全く認められなかった。
メープルシロップの粘度を様々な濃度で測定した。実験用連続留去系を使用して酵素処理対非酵素処理シロップ55:45ブレンドを87ブリックス度まで濃縮した。この製品の試料を75、80および83ブリックス度まで希釈した。このメープルシロップの粘度をCarri−Med CLS2 500レオメータ(TA instruments、New Castle、DE)で7種類の濃度(66.5、70、73.5、75、80、83、87ブリックス度)それぞれについて測定した。2cm、4度円錐および円盤治具を使用してそれぞれの試料について剪断速度掃引(0から643分の1秒まで)を実施した。試料の温度は25℃から40℃に制御した。試料は高粘度なので、試料はすべて試験前に80℃まで予備加温した。次に、試料を試験装置に置き、試験温度まで冷却した。3回の試験の平均粘度を表1で表し、図1で示す。40℃での平均粘度を表2で表し、図2に示す。
この方法は、最終製品で適切な糖比を作り出すことに基づく。
この方法は、最終製品で適切な糖比を作り出すことに基づく。
様々なテーブルシロップの粘度をBrockfield Model HAT粘度計を使用して22℃で測定した。粘度は、5種類の回転速度(0.5、1、2.5、5、10、20、50および100)で、2種類の異なるスピンドル(#3および#4)を装着して測定した。以下の結果が得られた。
濃厚なメープルシロップの安定性は、グルコース、フルクトースおよびスクロースの比に依存する。既に説明したように、濃縮したスクロース溶液は同濃度のグルコース、フルクトースまたはグルコースとフルクトースの混合物の溶液と比較して非常に容易に結晶化する。したがって、貯蔵寿命が長い製品を得るために、グルコース、フルクトースおよびスクロースの適切なブレンドを達成しなければならない。
2種類の安定化剤の効率を試験するために、小規模のかきとり型熱交換器(Sweden、Soft Serve Ice Cream Maker)を使用して高攪拌量で濃縮メープル溶液(86ブリックス度)を冷却した。それぞれの安定化剤の以下の安定化剤濃度を評価した。カラギーナン0.05、0.1および0.5パーセント、キサンタン0.05、0.1および0.33パーセント。安定化剤をまず少量の水に分散させ、次に未濃縮メープルシロップとブレンドした。蓋のないバットで蒸気によって加熱して86ブリックス度までの濃縮を実施した。次に、加熱濃縮した製品を密封した容器に移し、その後穏やかに4℃まで冷却した。次に冷却した製品をかきとり型熱交換器に注いで、6分間攪拌した。製品を機械から500mLの透明なプラスチック容器に抜き取った。それぞれの型の安定化剤およびそれぞれの安定化剤の濃度の試料の安定性を時間の関数としてモニターした。試料はいずれも性能が良好であったが、限られた量の分離が観察された。カラギーナン0.1パーセントを含有する試料は、14カ月間分離の兆候は見られなかった。同様に、キサンタン0.1パーセントを含有する試料はまた14カ月間分離の兆候は見られなかった。
酵素処理メープルシロップは、実施例3で説明したように酵素処理したメープルシロップによって製造した。この酵素処理メープルシロップを未処理メープルシロップに添加してメープルバターを製造した。メープルシロップと酵素処理メープルシロップの様々なブレンドについて酵素処理メープルシロップのメープルバターに対する安定化効果を試験して評価した。この実験で使用した2種類のブレンド比は、酵素処理メープルシロップ20%に対してメープルシロップ80%、および酵素処理メープルシロップ25%に対してメープルシロップ75%であった。得られたブレンドを86ブリックス度まで濃縮して、高速な攪拌下で迅速に冷却した。メープルシロップに対して酵素処理メープルシロップを20%および25%ブレンドしたものの両方で、非常になめらかなでクリーミーなメープルバター製品が得られた。両製品には12カ月間分離の兆候は認められなかった。
実施例14で製造したメープルバターの官能試験では、人によっては糖強度が強すぎると感じることが示された。また、製品は幾分広げるのが困難であった。製品の展性を増加させ、より魅力あるフレーバーの特徴を作り出すために、濃縮は84ブリックス度までとし、冷却しながら製品に空気をホイップすることによってメープルバターを製造した。空気の保持を助け、展性を持たせるために、濃縮前にキサンタンを0.01パーセントブレンドに添加した。試料において9、15、26、35および37パーセント超過量に対応した5種類の異なる量の空気を結晶化(攪拌しながら迅速に冷却)後メープルバターに取り込ませた。
Claims (13)
- メープルシロップに、スクロース開裂酵素で処理した酵素処理メープルシロップを添加し、メープルシロップの混合物を形成すること、
前記メープルシロップの混合物を濃縮すること、および
前記メープルシロップの混合物を濃縮した後に前記メープルシロップの混合物に空気および不活性ガスの一方を含むガスを添加し、フレーバーの改良されたメープルをベースとした製品を作成すること
を含むことを特徴とするメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。 - 前記製品が1から15パーセントの間のガスと、99から85パーセントの間のメープルシロップの混合物を含むことを特徴とする請求項1に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記製品が9から12パーセントの間のガスと、88パーセントのメープルシロップの混合物を含むことを特徴とする請求項1に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記メープルシロップの混合物を84ブリックス度まで濃縮することを特徴とする請求項1に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記スクロース開裂酵素で処理した酵素処理メープルシロップの添加に続けて、前記メープルシロップにキサンタンを添加することをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記キサンタンが、0.01パーセントおよび0.15パーセントより成る群から選択される濃度で提供されることを特徴とする請求項5に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記メープルシロップの混合物を85ブリックス度まで濃縮することを特徴とする請求項6に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記ガスが空気であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 前記ガスが窒素であることを特徴とする請求項9に記載のメープルをベースとする製品のフレーバーの特徴を改良する方法。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の方法によって製造されたフレーバーの改良されたメープルをベースとする製品であって、前記製品がメープルバターであることを特徴とするフレーバーの改良されたメープルをベースとする製品。
- 請求項1に記載の方法によって製造されたフレーバーの改良されたメープルをベースとする製品であって、前記製品が25パーセントの、スクロース開裂酵素で処理した酵素処理メープルシロップと、75パーセントのメープルシロップを含有することを特徴とする製品。
- 純メープルシロップとスクロース開裂酵素で処理した酵素処理メープルシロップの混合物を濃縮すること、及び、
純メープルシロップとスクロース開裂酵素で処理した酵素処理メープルシロップの混合物を濃縮した後に前記メープルシロップの混合物に空気および不活性ガスの一方を含むガスを添加し、フレーバーの改良されたメープルをベースとする製品を作成すること
を含むことを特徴とするフレーバーの改良されたメープルをベースとした製品を製造する方法。
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