JP4976423B2 - ハイドロホビンを含む空気混入組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、脂肪の少なくとも50%が5℃において液体である乳化脂肪相を含む空気混入組成物に関する。特に本発明は、ハイドロホビンを含む組成物に関する。
アイスクリーム、ホイップクリーム、ムース、トッピングおよび空気混入ケーキ充填材などの空気混入製品において、気泡は、少なくとも部分的には乳化脂肪によって安定化されている。従来、液体の脂肪は泡を不安定にするので、脂肪は処理および貯蔵温度において実質的に固体である。例えば、脂肪の約50%超が処理温度において液体であるアイスクリームミックスは、従来の方法では高品質のアイスクリームへと空気混入することができない。同様に、脂肪が液体であるクリームは泡立てることができない。これが、料理本がクリームをホイップする前に冷やさなければならないと言っていることの理由である。さらに、かかる製品は空気混入できた場合でも、その泡は安定性に乏しい。
固体脂肪は、高い割合の飽和脂肪酸、例えば乳脂肪(60〜65%)またはココナツ油(90%)を含んでいる。健康を意識する消費者は、今や、伝統的な製品の全ての性質を有しているが、より健康によい製品を求めている。これを達成する1つの方法は、飽和脂肪を不飽和脂肪に置き換えることである。しかしながら、不飽和脂肪は、通常の処理および/または貯蔵温度においてかなりの割合の液体脂肪を含んでいる。したがって、飽和脂肪を不飽和脂肪に置き換えることは簡単にできることではない。
国際公開第94/1017672号 欧州特許出願公開第1 212 947号 欧州特許出願公開第1 623 631号 国際公開第01/74864号 国際公開第96/41882号 国際公開第01/57076号 国際公開第00/58342 号 Ice Cream」第6版、R. T. Marshall、H. D. GoffおよびR. W. Hartel(2003)、Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York Sambrook他、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第3版(2001) Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y Ausubel他、Short Protocols in Molecular Biology(1999)第4版、John Wiley & Sons, Inc.「Current Protocols in Molecular Biology」 Wessels、1997、Adv. Microb.Physio.38:1〜45頁 Wosten、2001、Annu Rev. Microbiol. 55: 625〜646頁 De Vocht他、1998、Biophys. J. 74: 2059〜68頁 Wosten他、1994、Embo. J.13:5848〜54頁 Talbot、2003、Curr. Biol、13:R696〜R698 MacCabeおよびVan Alfen、1999、App. Environ. Microbiol 65:5431〜5435頁 Collen他、2002、Biochim Biophys Acta. 1569:139〜50頁 Calonje他、2002、Can. J. Microbiol.48:1030〜4頁 Askolin他、2001、Appl Microbiol Biotechnol. 57:124〜30頁 De Vries他、1999、Eur J Biochem. 262:377〜85頁 Heertje 他、 Food Science and Technology、 1998、 31、 387-396頁 Linder他、2001、Biomacromolecules 2: 511-517頁
より高い液体含有量の脂肪を使用して、ホイップクリームおよびアイスクリームなどの、空気混入エマルジョンを作製する従前の試みがある。国際公開第94/017672号は、ヒマワリ油およびパーム油の中融点画分など、2つの脂肪をブレンドすることによって得た脂肪混合物を10〜40重量%含むホイップ可能な水連続脂肪エマルジョンを開示している。ある量の固体脂肪が依然として必要であることが分かった。欧州特許出願公開第1 212 947号は、脂肪相を含み、少なくとも90%のオーバーランを有し、脂肪相の少なくとも50w/w%が-5℃において液体であることを特徴とするアイスクリームを開示している。これは冷凍機容器の内側容積の40%未満を置き換える、空気混入手段の形態の特別な装置を必要とした。したがって、在来設備を使用して十分に空気混入され、良好な泡安定性を有する、高水準の液体脂肪を含むエマルジョンを提供することがなお求められている。
試験および定義
空気混入およびオーバーラン
「空気混入された」という用語は、ガスが例えば機械的手段によって組成物に意図的に組み込まれたことを意味する。「空気混入可能」という用語は、ガスを例えばホイップによって、組成物に組み込むことができることを意味する。ガスは、任意のガスとすることができるが、特に食品の状況においては、空気、窒素、亜酸化窒素、または二酸化炭素など、食品級のガスであることが好ましい。
空気混入の範囲は、「オーバーラン」によって定義される。本発明の文脈では、%オーバーランは、容積項において、
((空気混入された製品の容積-混合物の容積)/混合物の容積)×100
と定義され、ここで容積は、製品/混合物の固定質量のそれぞれの容積である。
液体脂肪含有量
液体脂肪(またはオイル)の量は、パルスNMRスペクトロスコピーにより、以下のように測定した5℃における液体形態での脂肪の百分率を意味する。脂肪または脂肪のブレンドを、最初80℃に加熱し、次いで脂肪が完全に溶融するように60℃で30分間保持する。次いで0℃に冷却し0℃において1時間保持する。次いで5℃(測定温度)に温め、30分間保持する。次いで固体脂肪の量を、NMS 120 Minispec NMRスペクトロメーターを使用する標準パルスNMR 技法によって測定する。液体脂肪の量は、(100%-固体脂肪の量)で与えられる。
本発明者らの同時係属出願欧州特許出願公開第1623631号において、本発明者らは、ハイドロホビンと称する菌類タンパク質が、冷凍空気混入菓子中の空気相を安定化することを見出した。ハイドロホビンは、表面活性であり空気混入材として作用するが、一方では高度に粘弾性な性質を気泡の表面に与えるようにも見える。
本発明者らは次に、ハイドロホビンが高水準の液体脂肪を含む空気混入エマルジョンを安定化できることを見出した。したがって、第1の態様において本発明は、少なくとも10%のオーバーランを有し、水と乳化脂肪相とを含み、脂肪の少なくとも50%が5℃において液体である空気混入組成物であって、ハイドロホビンを含むことを特徴とする組成物を提供する。
組成物は、少なくとも0.001重量%のハイドロホビンを含んでいることが好ましい。
ハイドロホビンは単離した形態であることが好ましい。
ハイドロホビンは、クラスIIのハイドロホビンであることが好ましい。
全脂肪含有量は、組成物の1〜50重量%であることが好ましい。好ましい実施形態において、脂肪相は組成物の2〜15重量%を含む。別の好ましい実施形態において、脂肪相は組成物の15〜40重量%を含む。
空気混入組成物は、25%〜400%のオーバーランを有することが好ましい。
空気混入組成物は、空気混入食品であることが好ましく、冷凍空気混入菓子であることがより好ましく、アイスクリームであることが最も好ましい。
脂肪は、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、菜種油およびそれらの混合物または画分からなる群から選択されることが好ましい。
組成物は、さらに降伏応力剤を含むことが好ましい。降伏応力剤は多糖類であることが好ましく、キサンタンおよび/またはゲランなどの細菌性多糖類であることがより好ましい。
第2の態様において、本発明は、水と乳化脂肪相とを含み、脂肪の少なくとも50%が5℃において液体であ空気混入可能組成物であって、ハイドロホビンを含むことを特徴とする組成物を提供する。
組成物は、少なくとも0.001重量%のハイドロホビンを含んでいることが好ましい。
ハイドロホビンは単離した形態であることが好ましい。
ハイドロホビンは、クラスIIのハイドロホビンであることが好ましい。
全脂肪含有量は、組成物の1〜50重量%であることが好ましい。
脂肪は、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、菜種油およびそれらの混合物または画分からなる群から選択されることが好ましい。
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、当技術分野(例えば冷凍菓子製造、化学およびバイオテクノロジー)の技術者によって一般的に理解されているのと同じ意味を有する。冷凍菓子製造において使用されるさまざまな用語および技術の定義と解説は、「Ice Cream」第6版、R. T. Marshall、H. D. GoffおよびR. W. Hartel(2003)、Kluwer Academic/Plenum Publishers, New Yorkにおいて見出される。分子および生化学的方法に使用される標準技術は、Sambrook他、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第3版(2001) Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.およびAusubel他、Short Protocols in Molecular Biology(1999)第4版、John Wiley & Sons, Inc.の題目「Current Protocols in Molecular Biology」の完全版において見出すことができる。
全ての百分率は、特に指定のない限り、オーバーランに関連して引用される百分率を除き重量パーセントである。
ハイドロホビン
ハイドロホビンは、疎水性/親水性界面において自己集合能力のあるタンパク質の明確なクラスであり(Wessels、1997、Adv. Microb.Physio.38:1〜45頁;Wosten、2001、Annu Rev. Microbiol. 55: 625〜646頁)、以下の保存配列を有している。
Xn-C-X5-9-C-C-X11-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C-Xm (配列番号1)
ここで、Xは任意のアミノ酸を表し、nおよびmは独立に整数を表す。一般的に、ハイドロホビンは125アミノ酸までの長さを有している。保存配列中のシステイン残基(C)は、ジスルフィド架橋の一部である。本発明の文脈では、ハイドロホビンという用語は、疎水性/親水性界面において自己集合の特性をまだ示し、結果としてタンパク質フィルムになる、機能的に同等のタンパク質、例えば、疎水性/親水性界面において自己集合の特性をまだ示し、結果としてタンパク質フィルムになる、以下の配列
Xn-C-X1-50-C-X0-5-C-X1-100-C-X1-100-C-X1-50-C-X0-5-C-X1-50-C-Xm (配列番号2)
を含むタンパク質またはその部分を含むより広範囲な意味を有する。本発明の定義に従えば、自己集合は、円偏光二色性(Circular Dichroism)を使用してタンパク質をテフロン（登録商標）に吸着させて二次構造(一般的にαらせん)の存在を確立することによって検出することができる(De Vocht他、1998、Biophys. J. 74: 2059〜68頁)。
フィルムの形成は、テフロン（登録商標）シートをタンパク質溶液中でインキュベートし、その後水または緩衝液で少なくとも3回洗浄することによって確立することができる(Wosten他、1994、Embo. J.13:5848〜54頁)。タンパク質フィルムは、例えば蛍光マーカーを使用してラベリングするかまたは蛍光抗体を使用するなど、当技術分野において十分に確立している任意の適切な方法によって視覚化することができる。mおよびnは、一般的に0〜2000に及ぶ値を有しているが、mとnの合計はより普通には100または200未満である。本発明の文脈では、ハイドロホビンの定義は、ハイドロホビンおよび別のポリペプチドの融合タンパク質、ならびにハイドロホビンおよび多糖類などの他の分子の複合体を含む。
今日までに確認されたハイドロホビンは、通常クラスIまたはクラスIIのいずれかに分類される。両方の型式とも疎水性界面において両親媒性フィルムへと自己集合する分泌タンパク質として菌類において確認されている。クラスIハイドロホビンの集合体は相対的に不溶性であるのに対して、クラスIIのハイドロホビンの集合体は、さまざまな溶媒中に容易に溶解する。
ハイドロホビン様のタンパク質も、アクチノミセス属種およびストレプトミセス属種などの糸状細菌において確認されている(国際公開第01/74864号;Talbot、2003、Curr. Biol、13:R696〜R698)。これらの細菌タンパク質は、菌類ハイドロホビンとは対照的に、システイン残基を2つだけを有しているので、ジスルフィド架橋を最大1つ形成するだけである。かかるタンパク質は、配列番号1および2において示されるコンセンサス配列を有するハイドロホビンと機能的同等物の例であり、本発明の範囲内である。
ハイドロホビンは、例えば糸状菌などの自然源から、任意の適切な方法によって抽出することで得ることができる。例えば、ハイドロホビンは、ハイドロホビンを成長媒体に分泌する糸状菌の培養または真菌性菌糸体を60%エタノールで抽出することによって得ることができる。自然にハイドロホビンを分泌する宿主生物から、ハイドロホビンを単離することが特に好ましい。好ましい宿主は、不完全糸状菌類(例えば、トリコデルマ属)、担子菌類および子嚢菌類である。特に好ましい宿主は、例えば、クリパリンと称されるハイドロホビンを分泌するクリホネクトリア寄生虫などの、食品級の生物である(MacCabeおよびVan Alfen、1999、App. Environ. Microbiol 65:5431〜5435頁)。
別の方法として、ハイドロホビンは、組換え技術を使用して得ることができる。例えば、一般的に微生物の宿主細胞は、ハイドロホビンを発現するように改質することもでき、このハイドロホビンは、次いで単離して本発明に従って使用することができる。ハイドロホビンをコードする核酸構築物を宿主細胞中に導入する技術は、当技術分野において良く知られている。ハイドロホビンをコードする34超の遺伝子は、16種を超える真菌種からクローン化されている(例えば、アガリクスビスポラスにおいて確認されているハイドロホビンの配列を示している国際公開第96/41882号;およびWosten、2001、Annu Rev. Microbiol. 55:625〜646頁を参照されたい)。組換え技術は、ハイドロホビン配列の改変または所望の/改良された性質を有する新規ハイドロホビンの合成にも使用することができる。
一般的に、適切な宿主細胞または生物は、所望のハイドロホビンをコードする核酸構築物によって形質転換される。このポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、適切な条件の下で(例えば、適切な配向および正しい読取り枠において適切なターゲッティングおよび発現配列で)発現される様に、転写および翻訳のために必要なエレメントをコードする適切な発現ベクター中に挿入することができる。これらの発現ベクターを構築するのに必要な方法は、当業者に良く知られている。
ポリペプチドをコードする配列を発現するのにいくつかの発現システムを使用することもできる。これらには、これらだけに限定するものではないが、細菌、菌類(酵母菌を含む)、昆虫細胞システム、植物細胞培養システムおよび適切な発現ベクターを使用して形質転換された全ての植物が含まれる。好ましい宿主は、食品級すなわち「一般的に安全である」(GRAS)とみなされる宿主である。
適切な真菌種には、例えば、サッカロミセス属、クリュイベロミセス属、ピチア属、ハンゼヌラ属、カンジダ属、スキゾサッカロミセス属などの(但し、これらに限定されない)酵母菌、および例えばアスペルギルス属、トリコデルマ属、ムコール属、ニューロスポラ属、フザリウム属などの(但し、これらに限定されない)糸状種が含まれる。
ハイドロホビンをコードする配列は、アミノ酸レベルにおいて、自然において確認されたハイドロホビンに対して少なくとも80%同一であることが好ましく、少なくとも95%または100%同一であることがより好ましい。しかしながら、当業者は同類置換またはハイドロホビンの生物活性を低下させない他のアミノ酸変換を行うこともできる。本発明の目的のために、自然に産するハイドロホビンに対して高い同一性を有するこれらのハイドロホビンも、「ハイドロホビン」という用語に包含される。
ハイドロホビンは、培地または細胞抽出体から、例えば、国際公開第01/57076号に記述されている手順によって精製することができる。この手順は、ハイドロホビン含有溶液中に存在するハイドロホビンを表面に吸着し、次いで表面を例えばTween 20などの界面活性剤と接触させてハイドロホビンを表面から溶離することを含んでいる。また、Collen他、2002、Biochim Biophys Acta. 1569:139〜50頁;Calonje他、2002、Can. J. Microbiol.48:1030〜4頁;Askolin他、2001、Appl Microbiol Biotechnol. 57:124〜30頁;およびDe Vries他、1999、Eur J Biochem. 262:377〜85頁も同様に参照されたい。
組成物に存在するハイドロホビンの量は、通常組成物の配合および気相の容積に応じて変化する。一般的に、組成物は少なくとも0.001重量%のハイドロホビン、より好ましくは少なくとも0.005または0.01重量%のハイドロホビンを含む。一般的に組成物は、1重量%未満のハイドロホビンを含む。ハイドロホビンは単一源からのものでも、または複数源からのものであってもよく、例えば2つ以上の異なるハイドロホビンポリペプチドの混合物であってもよい。
ハイドロホビンは、気相を安定化するのに利用できる様な形態および量で加えられる。「加える」という用語によって、本発明者らは、ハイドロホビンがその泡を安定化する性質をうまく活用するために細心の注意を払って組成物に導入されることを意味する。したがって、ハイドロホビンポリペプチドを含んでいる可能性がある真菌の汚染物質を含む成分が存在するかまたは加えられる場合、本発明の文脈のハイドロホビンを添加することにはならない。
一般的に、ハイドロホビンは、これが気体-液体表面において自己集合できるような形態で組成物に加えられる。
一般的にハイドロホビンは、本発明の組成物に単離した形態で、一般的に例えば固体重量に基づいて少なくとも10%純度など、少なくとも部分的に精製して加えられる。「単離した形態で加える」によって、ハイドロホビンが、例えば自然においてハイドロホビンを発現するキノコなどの、天然の生物の一部として加えられるのではないことを意味している。代わりに、ハイドロホビンは、通常天然源から抽出するか、または宿主生物の組換え発現によって得られる。
一実施形態において、ハイドロホビンは、単量体、二量体および/またはオリゴマー(すなわち、10個以下の単量体単位からなる)の形態で組成物に加えられる。好ましくは、加えられるハイドロホビンの少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも75、80、85または90重量%が、これらの形態の少なくとも1つである。一旦加えられると、一般的にハイドロホビンは空気/液体界面において集合し、したがって単量体、二量体およびオリゴマーの量は減少すると思われる。
空気混入組成物
本発明の範囲内の空気混入組成物は、水および乳化脂肪相を含む。かかる組成物は、通常周囲温度または冷温で貯蔵および使用される、ホイップクリームまたは非乳性クリーム(一部または全部の乳脂肪が植物性脂肪で置き換わったクリームを含む)、ムース/空気混入デザート、カスタード、チョコレートソース、ヨーグルト、ケーキ充填材、サラダドレッシング、マヨネーズ、ソフトチーズなどで、これらが空気混入された場合の空気混入食品を含む。また空気混入組成物は、アイスクリーム、シャーベット、ソルベおよび冷凍用ヨーグルトなどの冷凍空気混入菓子を含む。
空気混入組成物は、食品であることが好ましく、菓子製品であることがより好ましい。特に好ましい一実施形態において、組成物は冷凍空気混入菓子である。別の実施形態において、組成物はムース、ホイップクリームまたは非乳性クリームである。
空気混入可能組成物
本発明の範囲内の空気混入可能組成物は、水および乳化脂肪相を含む。かかる組成物は、空気混入デザート、ムースおよび冷凍菓子、ならびにホイップクリームまたは非乳性クリームのための予備混合品を含み、これらは後に空気混入されて最終製品に形成される。
脂肪相
脂肪の少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、70%または80%が、5℃において液体である。脂肪相の少なくとも90%が5℃において液体であることがより好ましい。脂肪相が5℃において完全に液体であることが最も好ましい。
脂肪は、ヒマワリ油、サフラワー油、オリーブ油、アマニ油、大豆油、菜種油、クルミ油、コーン油、葡萄種油、ゴマ油、小麦胚芽油、綿実油、ラッカセイ油、魚油、アーモンド油、紫蘇油、スイカ種子油、糠油、ピーナッツ油、ピスタチオ油、ヘーゼルナッツ油、ナイズ油およびこれらの混合物または画分からなる群から選択される脂肪を、好ましくは少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、より一層好ましくは少なくとも95重量%含む。脂肪が、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、菜種油およびこれらの混合物または画分からなる群から選択されることがより好ましい。ヒマワリ油が、そのさわやかな芳香、高ポリ-不飽和脂肪含有量および広範囲な利用可能性により、特に好ましい。
組成物中の脂肪の量は、作製する空気混入製品の種類に依存し、1〜50%の範囲で変動することもできる。冷凍空気混入菓子の場合、脂肪の量は、組成物の少なくとも2重量%であることが好ましく、少なくとも4重量%であることがより好ましく、少なくとも6重量%であることが最も好ましい。脂肪の量は、組成物の多くても15重量%であることが好ましく、多くても12重量%であることがより好ましく、多くても10重量%であることが最も好ましい。
ホイップクリームまたは非乳性クリームおよび関連製品の場合、脂肪の量は、組成物の少なくとも15重量%であること好ましく、少なくとも25重量%であることがより好ましく、少なくとも30重量%であることが最も好ましい。脂肪の量は、組成物の多くても45重量%であることが好ましく、多くても40重量%であることがより好ましい。
乳化剤
脂肪相は乳化されている。すなわち、オイル/水の界面への乳化剤の吸着によって安定化されている孤立した液滴の水中油滴エマルジョンとして存在する。本発明の状況では、乳化剤には以下が含まれる:
-スキムミルク粉末などの乳タンパク質、乳漿タンパク質、加水分解した乳漿タンパク質、ならびにカゼイン、β-ラクトグロブリンおよびα-ラクタルブミンなどの純粋な乳タンパク質画分。
-ゼラチン、ハイドロホビンなどの非乳性タンパク質、および、例えば大豆タンパク質など植物性材料または種子から誘導されたタンパク質。
-卵黄
-Tween、脂肪酸のモノ/ジ-グリセリド、モノグリセリドの酢酸エステル、モノグリセリドの乳酸エステル、および類似の誘導体などの食品級非タンパク質乳化剤、
-ペクチンなど乳化能力を示す多糖類およびポリグリセロールアルギン酸塩などの化学的に改質した多糖類。
オーバーラン
組成物中に存在するオーバーランの量は、所望する製品の性質に基づき変化する。オーバーランは、少なくとも10%、好ましくは少なくとも25または50%である。オーバーランの量は400%未満であることが好ましく、300または200%未満であることがより好ましい。冷凍空気混入菓子に関して、オーバーランは70〜150%であることが最も好ましい。ホイップクリームまたは非乳性クリームおよび関連製品に関して、オーバーランは100〜160%であることが最も好ましい。
降伏応力剤
(気泡の浮力による)クリーム化は、泡における垂直な相分離をもたらすことができ、結果として気泡の大部分は上部表面に接近し、底部の気泡が減少する。クリーム化は、泡の連続相が、見掛けの降伏応力などのあるレオロジー特性を有している場合に減少する。それ故一実施形態において、組成物は連続相に適切なレオロジー特性を付与し、これにより気泡のクリーム化を阻止する降伏応力剤(複数可)をさらに含む。ここにおいて、降伏応力剤は連続相に見掛けの降伏応力を提供する成分(分子または粒子)であると定義される。
降伏応力剤として、特に食品系において使用することのできる適切な成分には、ゲル化剤、以下に要約される一部の限定されない例が含まれる:
-ゼラチン、ι-およびκ-カラゲナン、および寒天などの熱可逆性ゲル化バイオポリマー。-多糖類とCa2+などの適切なイオンとの間の相互作用から、それらのゲル構造を導き出す化学的にセットされたゲル化バイオポリマー。例には、アルギン酸ナトリウムおよびペクチンが含まれる。
-弱いゲル様の行動を形成でき、剪断によって分裂するキサンタンまたはゲランなどの細菌性多糖類。かかる多糖類は、空気混入混合物中で少なくとも0.2重量%の最終量となるように加えることが好ましい。空気混入混合物を、冷凍する前に、1日またはそれ以上、長時間貯蔵する場合は、もっと多い量、好ましくは少なくとも0.4重量%を加える。
-シゾフィランなどの真菌性多糖類。
-2つ以上のバイオポリマーを含み、これらは個別には非ゲル化であることもできるが、混合するとゲルまたはより高い係数のゲルを形成する相乗作用ゲル。例には、ペクチンとのアルギン酸ナトリウム、ローカストビーンガムとのキサンタン、ローカストビーンガムとの寒天およびローカストビーンガムとのκ-カラゲナンが含まれる。
上で説明したいくつかの降伏応力剤が、従来ゲル製品に対してセットの様に使用されている。ゲル化多糖類が、本発明の状況において降伏応力剤として使用できる唯一の成分ではない。連続相の見掛けの降伏応力をもたらす任意の成分(分子または粒子)を使用することができる。降伏応力剤の他の例には以下が含まれる。
-リポゲル。これらには、これらだけに限定するものではないが、飽和脂肪酸のポリグリセロールエステル、および脂肪酸のモノグリセリドと飽和脂肪酸のクエン酸エステル、飽和脂肪酸の乳酸エステル、または飽和脂肪酸のジアセチル酒石酸エステルとのブレンドが含まれる。一般的に、リポゲル成分の量は、前もって空気混入した混合品中約2〜5重量%未満であろう。リポゲルの作製方法の例は、Heertje他、Food Science and Technology、1998、31、387-396頁において見出すことができる。
-(熱的または化学的な)ゲル化タンパク質、例えば、乳漿タンパク質。
-ゲル状の性質を有する連続相を提供するよう、分散したオイル粒子が互いに相互作用する水中油のエマルジョン。
-例えば果物または野菜オリジンの繊維、改質セルロースなど。
他の成分
本発明の範囲内の空気混入したおよび空気混入できる組成物には、乳タンパク質または大豆タンパク質などの他のタンパク質;例えば、スクロース、フルクトース、ブドウ糖、ラクトース、コーンシロップ、糖アルコールなどの糖類;塩;着色剤および芳香剤;果物または野菜ピューレ、抽出物、ピースまたはジュース;多糖類などの安定剤または増粘剤、例えば、ローカストビーンガム、グアーガム、カラゲーナン、微結晶セルロース;およびチョコレート、カラメル、ファッジ、ビスケットまたはナッツなどの包含物の1つまたは複数など、他の成分をさらに含むこともできる。
(実施例)
次に本発明を、例示的のみであって限定されない、以下の実施例および以下の図面を参照してさらに説明する。
(実施例1および比較例A)
本発明による空気混入菓子である実施例1を、表1に示す配合を使用して調製した。ハイドロホビンを含まない空気混入菓子の比較例Aも同様に調製した。
タンパク質33〜36%、脂肪0.8%、湿分3.7%を含むスキムミルク粉末を、United Milk、UK から得た。ハイドロホビンHFBIIを、VTT Biotechnology、Finlandから得た。これは、基本的に国際公開第00/58342号およびLinder他、2001、Biomacromolecules 2:511-517頁に記載されているように、トリコデルマレーセイから精製した。スクロースは、Tate and Lyleから得た。ヒマワリ油は、Leon Frenkel Ltd、UK.から得た。これは、5℃において100%の液体脂肪含有量を有していた。
混合物の調製
混合物は、50gバッチ(約45ml)で作製した。乾燥成分、すなわちスクロースおよびSMPをブレンドし、撹拌しながらゆっくりと水に加え、約30℃に加熱し、15分間撹拌した。次いでヒマワリ油を加え、混合物をさらに15分間撹拌した。次に混合物を、Silverson mixerを使用して粗く乳化し(乳化時間5分間)、次いでBranson Digital Sonifierを使用して超音波処理した(6mmチップ10%振幅、超音波処理時間5分間)。所要の濃度のHFB II(存在する場合)をアリコートとして加え、混合物を簡単に撹拌し、次いで超音波槽で30秒間やさしく超音波処理してHFB IIを完全に分散させた。混合物は、次の空気混入まで5℃で貯蔵した。
空気混入
混合物を、手持ち式電動泡立て器(Aerolatte Ltd、Radlett、UK)を使用して約100%オーバーランに5分間空気混入した。達成されたオーバーランは類似しているが、空気混入中、ハイドロホビンを含む混合物がより効率的に空気を取り入れるように思われることが注目された:
泡安定性の測定
泡の安定性は、5℃での貯蔵中の容積変化を時間の関数として追跡することで測定した。これは以下のように決定した:
空気混入した混合物を、100mlのメスシリンダーへと注いだ。最初に液体および泡の全容積を記録した(Vtotal)。全容積は、泡がメスシリンダー中で達した最高高さによって与えられた。次いで泡の底部の液体(気泡のクリーム化によって分離する)の容積を記録した(Vliquid)。液体の容積は、メスシリンダーの底部における分離した液体相の高さで与えられた。これは、実質的に気泡を含まず、泡が液体相から分離していると目視により確認できる点として捉えた。次いで泡容積(Vfoarm)を、Vtotal-Vliquidとして計算した。Vtotal=Vliquid、すなわち、液体連続相だけが残存した場合、泡容積はゼロである。
結果
泡の安定性の測定値を表2に示す。
泡容積は、実施例1および比較例A両方共最初は80mlであった。これは、未空気混入混合物40ml(混合物が空気混入されたビーカーからメスシリンダーに注ぐ際に少しの液体が失われるため、初期の45mlより若干少ない)を基準にして計算した、約100%オーバーランに相当する。液体容積は、最初はクリーム化が未だ起こっていないので0 mlであった。
ハイドロホビンを含む実施例1に関して、全容積は4日間にわたりほんの少ししか変化しなかった。泡容積は80mlから39mlへと減少し、液体容積は36mlへと増加した。これは、空気が連続液体相よりも低密度であるため、大部分の液体相から泡相が分離した(すなわちクリーム化)結果である。しかしながら、全容積がほぼ一定に止まったことは、泡からの空気の損失が非常にわずかだったこと、すなわち、泡が5℃における4日間の貯蔵後でも残存したことを示している。
比較例Aに関して、全容積は、最初は実施例1と同じであったが、4時間後に泡容積は0に減少した。すなわち、泡は完全に崩壊して連続相の液体だけが残った。このように、比較例中の泡は非常に不安定であった。
したがって、乳化液体脂肪の存在下、ハイドロホビンを含む泡は、乳タンパク質だけで安定化された泡よりも著しく安定であったことは明らかである。
実施例2および比較例B
本発明による冷凍空気混入菓子である実施例2を、表3に示す配合を使用して調製した。ハイドロホビンを含まない冷凍空気混入菓子の比較例Bも同様に調製した。
キサンタンガム(Keltrol RD)は、CP Kelcoより得た。
混合物の調製
ハイドロホビンを除く全ての成分の混合物を、以下の通り調製した。乾燥成分、すなわちスクロース、キサンタンおよびSMPをブレンドし、撹拌しながらゆっくりと周囲温度の水へと加えた。混合物を、連続的に撹拌しながら55〜60℃に加熱して成分を分散させ、次いでヒマワリ油を加えた。この混合物を次いでIKA Ultraturrax T18 basic mixer中で速度設定6(24,000rpm)において5分間均質化し、次いでBranson Digisonifierを使用し、75%振幅(6mmチップ)において3分間超音波処理した。次いで混合物を5℃へと冷却し、同じ温度で貯蔵した。
空気混入
混合物を2つの部分に分割した。第1部分(比較例B)は、Aerolatte aerating mixerを使用して70%オーバーランに空気混入した。実施例2は以下の通り空気混入した。最初に、21gの0.45重量%ハイドロホビン溶液を、Aerolatte aerating mixerを使用して約120mlの容積へと空気混入した。次いで79g(第2部分)の混合物をゆっくりと撹拌しながら空気混入したHFB溶液へと加えた。結果として生じたブレンド泡は、60%のオーバーランを有していた。次いで空気混入した混合物を30m1容積のプラスチックカップに注ぎ、固体二酸化炭素(ドライアイス)上で静止状態において冷凍した。30分後、製品を-80℃の冷凍庫内に置いた。
実施例2の冷凍空気混入製品および比較例Bのサンプルを、-10℃の冷凍庫に10日間貯蔵した。これらは、さらなる分析の前に取り出して-80℃において貯蔵した。各サンプルの微細構造を、低温走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して視覚化した。顕微鏡用試験片を調製するために、サンプルをドライアイス上で-80℃に冷却して切片を切り出した。この寸法約5mm×5mm×10mmの切片を、Tissue Tek:OCT(商標)化合物(PVA11%、カーボワックス5%および85%の非反応性成分)を使用してサンプルホルダー上に載せた。ホルダーを含むサンプルを、液体窒素スラッシュ中にくぐらせて、約10-4バールの真空に保持されている低温調整室(Oxford Instrument CT1500HF)に移した。サンプルは、氷がゆっくりと昇華して表面の細部が明らかになるように、約60〜90秒間-90℃に温めた。次いでこれを-110℃に冷却して、昇華を終わらせた。サンプルは次にアルゴンプラズマを使用して金で被覆した。この工程も真空下において、適用圧力10-1ミリバールおよび適用電流6ミリアンペアで45秒間行った。次いでサンプルを、温度-160℃のOxford Instrumentsコールドステージが取り付けられている在来型の走査型電子顕微鏡(JSM5600)に移した。サンプルを画像化し、興味のある領域はデジタルイメージ取得ソフトウェアを経由して撮影した。
結果
図1および図2は、それぞれ実施例2および比較例BのSEM画像であり、(a)は-10℃において貯蔵する前そして(b)は貯蔵後である。図1(a)を図2(a)と比較すると、気泡は、最初ハイドロホビンを含む実施例2の方が小さいことを示している。さらに図1は、ハイドロホビンの存在下、泡の寸法および空気相容積の両方に関して、空気相は貯蔵後も実質的に同様に止まっていることを示している。これに対して図2は、比較例Bが貯蔵後著しく気泡が少なくなっており、ハイドロホビン無しでは、空気相容積が貯蔵中に減少したことを示している(これは多分に不均化によるものと思われる)。
実施例3、4および比較例C
本発明によるホイップクリーム型製品である実施例3および4を、表4に示す配合を使用して調製した。これらは、市販されているホイップクリームの一般的な量のヒマワリ油および非乳性クリームを含む。ハイドロホビンを含んでいない類似製品の比較例Cも、同様に調製した。
混合物の調製
混合物を以下の通り調製した。キサンタンとSMPをブレンドし、撹拌しながらゆっくりと周囲温度の水に加えた。混合物を、連続的に撹拌しながら55〜60℃に加熱して成分を分散させ、次いでヒマワリ油を加えた。この混合物を次いでIKA Ultraturrax T18 basic mixer中で速度設定6(24,000rpm)において5分間均質化し、次いでBranson Digisonifierを使用し、75%振幅(6mmチップ)において3分間超音波処理した。次いで混合物を5℃に冷却し、5℃で貯蔵した。
空気混入
実施例3および4を、以下の通り空気混入した。最初に21gの0.45重量%ハイドロホビン溶液を、Aerolatte aerating mixerを使用して約120mlの容積へと空気混入した。次いで上で説明したように調製した混合物の79gを、やさしく撹拌しながら空気混入したHFB溶液へと加えた。結果として生じた混ぜられた泡は、約150%(実施例3)および130%(実施例4)のオーバーランを有していた。比較例Cは、Aerolatte aerating mixerを使用して約100%オーバーランに空気混入した。各泡の50mlを円筒形ガラス製メスシリンダーに注ぎ、5℃において貯蔵した。
結果
泡の安定性は、メスシリンダー中の全泡容積を時間の関数として観察することによって測定した。最初に、3つの泡全てをメスシリンダーに50ml充填した。図3は、3日間貯蔵した後の泡の写真を示す。比較例Cの泡は完全に崩壊し、空気混入されていない液体だけが残存していた。これに対して、ハイドロホビンを含む実施例3および4は非常に安定であり、目に見える泡の崩壊は生じていなかった。実施例4に関しては、泡のいくらかのクリーム化と乳化したオイル相が存在したが、泡の全容積は同じ状態のままであり、すなわち空気相の損失はなかった。これらの結果は、液体オイルを含む泡の安定性は、ハイドロホビンが加えられた場合により大きくなることを示している。
実施例5および比較例D
本発明による空気混入したマヨネーズの実施例5を、表5に示す配合を使用して調製した。ハイドロホビンの代わりにHygelを泡安定剤として使用した類似の製品である比較例Dも同様に調製した。
マヨネーズ(Hellman's Real Mayonnaise、Unilever UK)は、77%の植物油、水、卵黄(8%)、スピリットビネガー、塩、砂糖、レモンジュース、マスタード、芳香剤、酸化防止剤、およびパプリカ抽出物を含んでいた。Hygelは、加水分解した乳タンパク質空気混入剤で、Kerry Bio-science、UKから得た。
混合物の調製および空気混入
ハイドロホビンまたはHygelを12.4mlの水に溶解し、Aerolatte aerating mixerを使用して約60mlの容積へと空気混入した。十分なオーバーランが、約10秒以内に得られた。次いでこれらの泡を、38gのマヨネーズにゆっくりとかき混ぜ、約100%オーバーランの空気混入マヨネーズを得た。次いで製品を5℃において貯蔵した。
結果
泡は、時間=0において目視により評価し、2週間の貯蔵後に再度評価した。図4は、2週間貯蔵後の(a)実施例5および(b)比較例Dの写真を示す。比較例Dにおける気泡は目で見て分かるように著しく粗大になっており、いくらかの液体相の分離も存在した。実施例5は、貯蔵に対してより一層安定であり、目に見える気泡は観察されなかった。これらの結果は、HFBIIを含む空気混入マヨネーズは、在来の空気混入剤を含むマヨネーズよりもより一層安定であったことを示している。
実施例6
本発明による空気混入マヨネーズの実施例6を、以下の通り調製した。20m1のHFBII溶液(最終製品中で0.1%HFBIIに一致する)を、1個の卵黄、15mlのビネガーおよび2gの塩に加えた。これをBreville mixer上でバルーン泡立て器を使用して混合し、結果として約20%のオーバーランを得た。次いで混合および空気混入を継続しながら、マヨネーズが約100%のオーバーランに達するまで、125mlのオリーブ油をゆっくりと加えた。この実施例は、液体脂肪を含むマヨネーズが、ハイドロホビンを含む場合には空気混入できることを実証している。
要約すると、乳化した液体脂肪を含むさまざまな食品の上の例は、ハイドロホビンが存在する場合には製品に空気混入できること、そしてハイドロホビンは泡安定性に著しい改善をもたらすことを示している。
上の個別のセクションにおいて参照した本発明のさまざまな特徴および実施形態は、必要に応じて、必要な変更を加えて他のセクションに適用される。したがって、あるセクションで特定した特徴は、必要に応じて他のセクションで特定した特徴と一緒にすることもできる。
上で述べた全ての出版物は、参照により本明細書に援用される。記述した本発明の製品のさまざまな修正形態および改変形態が、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者にとって明らかであろう。本発明を、特定の好ましい実施形態に関連して説明してきたが、特許請求された本発明がかかる特定の実施形態に不当に限定されないことは理解されるべきである。実際には、関連分野の当業者にとって明らかな本発明を実施するために説明した方法のさまざま修正形態は、本発明の特許請求の範囲内であることを意図している。
実施例2の-10℃における貯蔵前(a)および貯蔵後(b)のSEM画像である。 比較例Bの-10℃における貯蔵前(a)および貯蔵後(b)のSEM画像である。 実施例3、4および比較例Cの、3日間貯蔵後の写真である。 実施例5(a)および比較例D(b)の、2週間貯蔵後の写真である。

Claims (17)

  1. 少なくとも10%のオーバーランを有し、水と乳化脂肪相とを含み、脂肪の少なくとも50%が5℃において液体である空気混入組成物であって、ハイドロホビンを含み、かつ(a) ホイップクリーム、トッピング、非乳性クリーム(乳脂肪の一部または全部が植物性脂肪で置き換わったクリームを含む)、ムース/空気混入デザート、カスタード、チョコレートソース、ヨーグルト、ケーキ充填材、サラダドレッシング、マヨネーズ、及びソフトチーズからなる群から選択される空気混入食品、または(b) アイスクリーム、シャーベット、ソルベ及び冷凍用ヨーグルトからなる群から選択される冷凍空気混入菓子であることを特徴とする組成物。
  2. 少なくとも0.001重量%のハイドロホビンを含む、請求項1に記載の空気混入組成物。
  3. ハイドロホビンが単離した形態である、請求項1または請求項2に記載の空気混入組成物。
  4. ハイドロホビンが、クラスIIのハイドロホビンである、請求項1から3のいずれか一項に記載の空気混入組成物。
  5. 全脂肪含有量が、組成物の1重量%から50重量%までである、請求項1から4のいずれか一項に記載の空気混入組成物。
  6. 全脂肪含有量が、組成物の2重量%から15重量%までである、請求項5に記載の空気混入組成物。
  7. 全脂肪含有量が、組成物の15重量%から40重量%までである、請求項5に記載の空気混入組成物。
  8. オーバーランが、25%から400%までである、請求項1から7のいずれか一項に記載の空気混入組成物。
  9. 脂肪が、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、菜種油およびそれらの混合物または画分からなる群から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載の空気混入組成物。
  10. 降伏応力剤をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の空気混入組成物。
  11. 降伏応力剤が、キサンタンおよび/またはゲランである、請求項10に記載の空気混入組成物。
  12. 水と乳化脂肪相とを含み、脂肪の少なくとも50%が5℃において液体である空気混入可能組成物であって、ハイドロホビンを含み、かつ空気混入デザート、ムース、冷凍菓子、ホイップクリームまたは非乳性クリームのための予備混合品から選択されることを特徴とする組成物。
  13. 少なくとも0.001重量%のハイドロホビンを含む、請求項12に記載の空気混入可能組成物。
  14. ハイドロホビンが単離した形態である、請求項12または請求項13に記載の空気混入可能組成物。
  15. ハイドロホビンが、クラスIIのハイドロホビンである、請求項12から14のいずれか一項に記載の空気混入可能組成物。
  16. 全脂肪含有量が、組成物の1重量%から50重量%までである、請求項12から15のいずれか一項に記載の空気混入可能組成物。
  17. 脂肪が、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、菜種油およびそれらの混合物または画分からなる群から選択される、請求項12から16のいずれか一項に記載の空気混入可能組成物。
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