JP5079634B2

JP5079634B2 - ゲルの製造方法

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Publication number: JP5079634B2
Application number: JP2008209733A
Authority: JP
Inventors: 孝雄窪
Original assignee: Morinaga and Co Ltd
Current assignee: Morinaga and Co Ltd
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-08-18
Also published as: JP2010041981A

Description

本発明は、ゲルの製造方法に関し、特に、ゼリーなどのゲル状飲食品の製造方法に関する。

ゲルの製造方法、特にゲル状食品の製造方法に関する技術としては、下記特許文献１に、寒天ゲルの製造方法及び製造装置の発明が開示され、寒天溶液を溶液移動がない状態で強制冷却することにより、透明度及び色の均一性に優れ、多層構造を形成しない均一な寒天ゲルが得られることが記載されている。

また、下記特許文献２には、ゼリーの製造方法の発明が開示され、熱不可逆性ゲル化剤を用いて微粒化セルロースを分散させたゼリー溶液を調製し、これを容器に充填して密閉し、冷却固化した後、加熱殺菌する態様により、保存性に優れ、離水が防止され、食感において舌触りのザラついた部分が感じられないゼリーが得られることが記載されている。

また、下記特許文献３には、低離水性ゲル状組成物及びその製造方法の発明が開示され、冷却速度を制御することにより低離水性ゲル状組成物が得られることが記載されている。
特開平５−６８５１１号公報特開平１１−１２７８００号公報特開２００４−１７３６７８号公報

しかしながら、従来、空冷、水冷、冷却器などによるゲル形成のための冷却工程の制御によって、ゲル化剤のゲル化能力を最大限に発揮させようとすることには、技術的な着眼がなされず、非効率な冷却用エネルギーの付与が行われ、又は、冷却用エネルギー付与を抑えるあまり、不必要に時間をかけてしまうなどの問題が生じていた。そして得られるゲルも、必ずしも所望の保形性、低離水性が得られないなどの問題があった。

したがって、本発明の目的は、ゲル形成時における冷却速度の制御により、ゲル化剤のゲル化能力を最大限に発揮させ、良質なゲルを製造する方法を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究した結果、ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、多段階の冷却速度で冷却してゲル化させることにより、効率的な冷却が行われるとともに良好なゲルを得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明のゲルの製造方法は、ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を１０℃／分以下にし、その前半の冷却速度を１０℃／分以上にし、その後半の冷却速度を３℃／分以下にすると共に、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度を５℃／分以下にし、且つ、前記８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度が、前記４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度よりも速くなるようにすることを特徴とする。

本発明によれば、ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を１０℃／分以下にすると共に、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度を５℃／分以下にするので、十分な時間をかけて、良好なゲルを形成させることができる。加えて、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度が、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度よりも速くなるようにするので、そのゲル化開始前には比較的速い冷却速度にして効率的に冷却できると共に、そのゲル化開始後には比較的遅い冷却速度にして良好なゲルを形成させることができる。これにより、効率的な冷却が行われるとともに良好なゲルを得ることができる。

本発明においては、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を４℃／分以下にし、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却温度を３℃／分以下にすることが好ましい。これによれば、より良好なゲルを提供することができる。

本発明においては、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程において、前半の冷却速度が後半の冷却速度よりも速くなるようにすることが好ましい。これによれば、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程において、前半の冷却速度を速めることにより、冷却工程にかかる時間を更に短縮でき、それでいて良好なゲルを提供することができる。

本発明においては、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程において、前半の冷却速度を１０℃／分以上にし、後半の冷却速度を３℃／分以下にすることが好ましい。これによれば、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程において、前半の冷却速度を速めることにより、冷却工程にかかる時間をより更に短縮でき、それでいて良好なゲルを提供することができる。

本発明においては、ゲル化剤がジェランガムを含むものであることが好ましい。これによれば、３０〜４０℃でゲル化が開始されるので、上記のような４０℃を境界にした冷却工程の温度制御により、効率的な冷却が行われるとともに良好なゲルを得ることができる。

本発明のゲルの製造方法によれば、ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、多段階の冷却速度で冷却してゲル化させるので、効率的な冷却が行われるとともに良好なゲルを得ることができる。

本発明のゲルの製造方法においては、ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を１０℃／分以下にすると共に、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度を５℃／分以下にする。なお、本発明において「冷却速度」とは、必ずしも一定の速度ではなく、所定温度差を、その所定温度差を冷却するのに要する時間で割って算出することができる平均の冷却速度である。

本発明に用いられるゲルとしては、特に制限はないが、ジェランガム、寒天、κ−カラギーナン、ι−カラギーナン、ローカストビーンガム、キサンタンガム、グアーガム、アルギン酸塩、ファーセレラン、タマリンド種子ガム、ゼラチン、ネイティブジェランガム、カードラン、ペクチン及びグルコマンナンの中から選ばれた１種、又は２種以上の組合せからなる増粘多糖類又はゲル化剤（以下、単に「ゲル化剤」ともいう。）を含むゲルであることが好ましい。特にジェランガムは、水生植物の表面から分離された非病原性微生物であるシュードモナス・エロディア（Pseudomonas elodea）を用いて産出される高分子多糖類であり、少ない添加量でゲルを形成し、耐熱性、耐酸性が高く、１００℃以下ではゾル化せず、保存性が良好であるので好ましい。

ゲルは、加熱状態においてはそのゲル化剤が溶液中に分散し、流動性を有している。したがって、この状態のときに他の原料を添加し、配合し、攪拌し、混合し、又は分散することができる。本発明において、「ゲル化剤溶解液」とは、そのように加熱によりゲル化剤が溶液中に分散し流動性を有している状態を意味する。そして、その状態から冷却することにより、ゲル化剤が流動性を失い、ゲル化する。

本発明において「冷却速度」とは、所定温度差を冷却するのに必要とする時間で当該所定温度差を割った値として算出される冷却速度のことである。また、「ゲル化終了に至るまで」とは、上記ゲル化剤の個々の分子が実質的に流動性を失った状態に至るまでの意味であり、その状態は、動的粘弾性測定などにより、客観的な観測が可能である。具体的には、動的粘弾性測定の貯蔵弾性率（G’値）が温度低下とともに急激に増加しその後プラトーに至る時点をもって、ゲル化剤の個々の分子が実質的に流動性を失った状態になっている。

図１及び図２は、本発明における冷却速度パターンの各種態様を具体例を挙げて示す説明図である。例えば、図１（ａ）に示す冷却速度パターンでは、８０〜４０℃の冷却速度、及び４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度は、いずれも、２℃／分である。また、図１（ｂ）に示す冷却速度パターンでは、８０〜４０℃の冷却速度は、３．６４℃／分であり、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度は、２℃／分である。また、図１（ｃ）に示す冷却速度パターンでは、８０〜４０℃の冷却速度は、２０℃／分であり、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度は、２℃／分である。また、図１（ｄ）に示す冷却速度パターンでは、８０〜４０℃の冷却速度は、２℃／分であり、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度は、２０℃／分である。また、図１（ｅ）に示す冷却速度パターンでは、８０〜４０℃の冷却速度、及び４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度は、いずれも、２０℃／分である。

したがって、これらの例で言えば、図１（ａ）及び（ｂ）の冷却速度パターンによる冷却は、本発明の範囲に属し、図１（ｃ）〜（ｅ）の冷却速度パターンによる冷却は、本発明の範囲に属しないことになる。

本発明のゲルの製造方法においては、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程において、前半の冷却速度が後半の冷却速度よりも速くなるようにすることが好ましい。

例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示す冷却速度パターンによれば、８０℃から４０℃に至るまでの冷却工程における冷却速度は全体として３．６４℃／分であるが、図２（ａ）では、その前半（８０〜６０℃）の冷却速度が、２０℃／分であり、その後半（６０〜４０℃）の冷却速度が、２℃／分であり、逆に、図２（ｂ）では、その前半（８０〜６０℃）の冷却速度が、２℃／分であり、その後半（６０〜４０℃）の冷却速度が、２０℃／分である。この場合、図２（ａ）に示す冷却速度パターンのほうが、図２（ｂ）に示す冷却速度パターンよりも好ましい。この理由は、定かではないが、ゲル化開始前の温度帯をゆっくり冷却することでゲル化剤のネットワーク形成が効率よく進むからではないかと推察される。

また、例えば、図２（ｃ）に示す冷却速度パターンのように、その前半と後半との境目の温度として、６０℃よりも低温側にずれた温度を用いてもよく、図２（ｄ）に示す冷却速度パターンのように、境目の温度として、６０℃よりも高温側にずれた温度を用いてもよい。

本発明のゲルの製造方法においては、ゲルの冷却手段に特に制限はないが、例えば、５℃／分以下の冷却速度での冷却は、０〜７０℃、より好ましくは４〜６０℃、更により好ましくは、１０〜５０℃の雰囲気下で空冷することにより行うことができる。

また、５℃／分以上の冷却速度での冷却は、０〜７０℃、より好ましくは４〜６０℃、更により好ましくは、１０〜５０℃で水冷することにより行うことができる。

本発明においては、ゲル化剤以外の原料として、ゲルに、糖類、高甘味度甘味料、ビタミン類、アミノ酸類、ミネラル類、天然果汁、香料、着色料、調味料、タンパク質、食物繊維、乳化剤、消泡剤、酸味料等を、適宜含有させることができる。これらはそれぞれを単独で用いてもよく、２種類以上を併用して用いてもよい。

このうち、糖類としては、ブドウ糖、果糖、砂糖、水あめ、麦芽糖、乳糖、トレハロース、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マルトデキストリン等が挙げられ、高甘味度甘味料としては、アスパルテーム、ステビア、アセスルファムＫ、スクラロース、ソウマチン等が挙げられる。

また、酸味料としては、有機酸類又は無機酸類のいずれであってもよい。具体的には、例えば、有機酸類としては、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、コハク酸、酒石酸、アスコルビン酸、グルコン酸、フマール酸及びそれらの塩等が挙げられる。無機酸としては、例えば、リン酸及びその塩等が挙げられる。これらは単独又は２種類以上を併用して用いることができる。

また、ビタミン類としては、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＦ、ビタミンＨ、ビタミンＫ、ビタミンＰ、パントテン酸、コリン、葉酸、イノシトール、ナイアシン、パラアミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）等が挙げられる。

また、アミノ酸類としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン等が挙げられる。

また、ミネラル類としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、ピロリン酸第二鉄等が挙げられる。

また、天然果汁としては、レモン、グレープフルーツ、オレンジ、パイナップル、リンゴ等が挙げられる。

また、乳化剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びこれらを用いた乳化製剤等が挙げられ、消泡剤としては、シリコン等が挙げられる。

また、香料としては、オレンジフレーバー、コーヒーフレーバー、ココアフレーバー、ガーリック、オニオン、ペッパー等が挙げられる。

また、着色料としては、食用赤色色素、食用緑色色素、カラメル、β−カロチン、くちなし黄色色素等が挙げられる。

また、タンパク質としては、大豆タンパク、卵白粉末、乳清タンパク、ホエイたんぱく質分離物（ＷＰＩ）、ホエイたんぱく質濃縮物（ＷＰＣ）等が挙げられる。

また、調味料としては、食塩、グルタミン酸ナトリウム、リボヌクレオチド類、みりん、酒、動植物タンパク質加水分解物、果実や野菜や海藻類などの細断品等が挙げられる。

また、これら以外にも、タピオカでん粉、コーンスターチ、ばれいしょでん粉、小麦でん粉、米でん粉、これらの加工でん粉などのでん粉類；さらには水溶性食物繊維、大豆多糖類などを、適宜含有させることができる。

以下に例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、下記の例により限定されるものではない。

［例１］（動的粘弾性測定）
ジェランガムを水に混合した第１液（ジェランガム０．７５質量％）と、酸味料等の他の原料を水に混合した第２液（乳酸カルシウム０．２５質量％、クエン酸０．２５質量％、クエン酸ナトリウム０．０８７５質量％）とを調製した。この第１液を１００ｇ取り、その品温が９０℃になるように加熱した。この第１液に予め７０℃に加熱した第２液４００ｇを混合し、９０℃まで更に加熱した。

この混合液を、下記表1に示す各冷却条件Ａ〜Ｅで冷却しながら動的粘弾性測定を行った。なお、実験の都合上ゲル化終了温度を通過させて１０℃まで冷却しながら測定した。動的粘弾性測定は、動的粘弾性測定装置「Rheosol G-3000（UBM製）」を使用し、二重円筒のセル（内筒直径１６ｍｍ、外筒直径１８ｍｍ）を用いて、周波数1Hz、歪み0.5％の正弦振動の条件下で測定した。それぞれの条件でプラトーに至った貯蔵弾性率（G’値）の結果を、下記表３に示す。

［例２］（ゲル強度測定）
例１での冷却条件A〜C,Eのそれぞれに近似した、下記表２に示す各冷却条件A’〜C’,E’を、１０℃の水浴による水冷又は１０℃の雰囲気による空冷により調整した。

その冷却条件で、上記例１で用いたのと同じ混合液を、１７０ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍの平板状に冷却、ゲル化させ、ゲル強度測定を行った。ゲル強度の測定は、テキソグラフ（日本食品開発研究所製）を用いて圧縮試験を行い、ゲルが破断したときの破断強度（Ｐａ）をゲル強度とした。なお、圧縮試験は、底面積２．０ｃｍ^２の円柱状のプランジャーを用い、移動速度０．１ｍｍ／秒で行った。その結果を、下記表３に示す。

その結果、全ての冷却工程を２℃／分又は２．５℃／分で冷却を行った場合に、G’もゲル強度も高く、ゲル化剤のゲル化能力が最も発揮された（冷却条件A又はA’）。８０℃→６０℃の冷却を２０℃／分又は２０℃／分以上で行い、その後に２℃／分又は２．５℃／分で冷却した場合も、G’もゲル強度も高く、ゲル化剤のゲル化能力が良好に発揮された（冷却条件B又はB’）。一方、８０℃→４０℃の冷却を２０℃／分又は２０℃／分以上で行った場合（冷却条件C又はC’）や、４０℃→１０℃の冷却を２０℃／分で行った場合（冷却条件D）や、全ての冷却工程を２０℃／分又は２０℃／分以上で冷却を行った場合（冷却条件E又はE’）には、ゲル強度が低くなり、ゲル化剤のゲル化能力が良好に発揮されなかった。

本発明における冷却速度パターンの各種態様を示す説明図である。本発明における冷却速度パターンの他の各種態様を示す説明図である。

Claims

ゲル化剤溶解液を冷却させる際に、８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を１０℃／分以下にし、その前半の冷却速度を１０℃／分以上にし、その後半の冷却速度を３℃／分以下にすると共に、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度を５℃／分以下にし、且つ、前記８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度が、前記４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却速度よりも速くなるようにすることを特徴とするゲルの製造方法。
８０℃から４０℃に至るまでの冷却速度を４℃／分以下にし、４０℃からゲル化終了に至るまでの冷却温度を３℃／分以下にする請求項１記載のゲルの製造方法。
ゲル化剤がジェランガムを含むものである請求項１又は２記載のゲルの製造方法。