JP5223664B2 - 風味原料素材の製造法 - Google Patents
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Description
本発明は、メチオニンと糖との加熱反応を利用するフレーバー組成物の製造において、より高濃度にメチオナールを含有させることが可能となる製造法、および該製造法によって製造された組成物を含有する食品に関する。
アミノ酸と糖との加熱反応であるメイラード反応は、ロースト香やミート様の香気など様々なフレーバー化合物を生成することが知られており、近年香料や調味料の製造や食品への香味付与において、該反応を利用する例も数多く見られる(特許文献１参照)。
その中でメチオニンと糖のメイラード反応により生成する主要フレーバー成分であるメチオナール(非特許文献１、２参照)は近年蒸しポテトやミート系のフレーバー成分として知られるようになり、その重要度は高くなってきている。
一方で、メイラード反応は複雑な反応経路を有し、必要なフレーバー化合物だけを高純度で得ることは困難であるが、いくつかの報文において反応を促進させる検討も非特許文献３のような例として見受けられる。
その中でメチオニンと糖のメイラード反応により生成する主要フレーバー成分であるメチオナール(非特許文献１、２参照)は近年蒸しポテトやミート系のフレーバー成分として知られるようになり、その重要度は高くなってきている。
一方で、メイラード反応は複雑な反応経路を有し、必要なフレーバー化合物だけを高純度で得ることは困難であるが、いくつかの報文において反応を促進させる検討も非特許文献３のような例として見受けられる。
ところが上述した特許文献１の発明や非特許文献１、２に見られる製造法は、成分について同定しているのみで定量化はしておらず、また実用性という点ではメチオナールの含量が低いといった課題がある。また、非特許文献３の内容のように、リン酸塩が糖の分解を促進して、ジカルボニル化合物生成を触媒することは知られていたが、これをメチオニンの加熱反応系に応用すること、更にストレッカー分解を起こすことで、メチオナールなどのストレッカーアルデヒドの生成を促進する方法は知られていなかった。
上記背景下において、本発明は、メチオニンと糖との加熱反応を利用するフレーバー組成物の製造において、より高濃度にメチオナールを含有させることが可能となる製造法、および該製造法によって製造された組成物を含有する食品などを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成した。本発明は以下の各発明を包含する。
（１）メチオニンと糖を混合し、当該混合物を、１段階目のｐＨを４．０以上８．０以下、及び２段階目のｐＨを３．０以上７．０以下で、かつ１段階目のｐＨと２段階目のｐＨが０．５以上異なるｐＨ条件において、それぞれ４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法。
（２）メチオニンと糖を混合し加熱する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸塩の少なくとも１種類以上を含み、当該混合物を、ｐＨ３以上８以下のｐＨ条件において、４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法
（３）発明（１）または発明（２）記載の製造法によって得られるフレーバー組成物を喫食時に１ｐｐｂ以上２０重量％以下含む食品
（１）メチオニンと糖を混合し、当該混合物を、１段階目のｐＨを４．０以上８．０以下、及び２段階目のｐＨを３．０以上７．０以下で、かつ１段階目のｐＨと２段階目のｐＨが０．５以上異なるｐＨ条件において、それぞれ４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法。
（２）メチオニンと糖を混合し加熱する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸塩の少なくとも１種類以上を含み、当該混合物を、ｐＨ３以上８以下のｐＨ条件において、４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法
（３）発明（１）または発明（２）記載の製造法によって得られるフレーバー組成物を喫食時に１ｐｐｂ以上２０重量％以下含む食品
なお本発明は、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で置きかえたものも含む。
本発明は、メチオニンと糖との加熱反応を利用するフレーバー組成物の製造において、より高濃度にメチオナールを含有させることが可能となる製造法、および該製造法によって製造された組成物を含有する食品を提供することができる。
本発明におけるフレーバー組成物は、メチオニンと糖を加熱する際にｐＨを２段階に調整することを特徴とする。
メチオニンと糖とを加熱する際に２段階に調整するｐＨは１段階目が４．０以上８．０以下で、２段階目が３．０以上７．０以下と調整することを特徴とする。より好ましくは１段階目のｐＨが６．０以上８．０以下、２段階目のｐＨが３．０以上６．０以下、更に好ましくは１段階目のｐＨが６．５以上８．０以下、２段階目のｐＨが３．０以上５．５以下と調整することを特徴とする。また１段階目のｐＨと２段階目のｐＨが０．５以上異なるｐＨ条件とすることを特徴とする。ｐＨが範囲外になるに従って、メチオナールの生成量は低下し、好ましくない。
また、加熱する際の温度が４０℃以上１８０℃以下、１５分以上１０時間以下加熱することを特徴とし、より好ましくは温度が７０℃以上１２０℃以下、１時間以上８時間以下加熱することを特徴とする。加熱温度が低くなり、加熱時間が短くなるに従って、フレーバー組成物の生成量は低下し、好ましくない。また、加熱温度が高くなり、加熱時間が長くなるに従って焦げ香など好ましくない風味が増加する。
メチオニンと糖とを加熱する際に２段階に調整するｐＨは１段階目が４．０以上８．０以下で、２段階目が３．０以上７．０以下と調整することを特徴とする。より好ましくは１段階目のｐＨが６．０以上８．０以下、２段階目のｐＨが３．０以上６．０以下、更に好ましくは１段階目のｐＨが６．５以上８．０以下、２段階目のｐＨが３．０以上５．５以下と調整することを特徴とする。また１段階目のｐＨと２段階目のｐＨが０．５以上異なるｐＨ条件とすることを特徴とする。ｐＨが範囲外になるに従って、メチオナールの生成量は低下し、好ましくない。
また、加熱する際の温度が４０℃以上１８０℃以下、１５分以上１０時間以下加熱することを特徴とし、より好ましくは温度が７０℃以上１２０℃以下、１時間以上８時間以下加熱することを特徴とする。加熱温度が低くなり、加熱時間が短くなるに従って、フレーバー組成物の生成量は低下し、好ましくない。また、加熱温度が高くなり、加熱時間が長くなるに従って焦げ香など好ましくない風味が増加する。
本発明においてｐＨの調整法は食品で用いられる調整剤であれば特に限定は無いが、流通性の点から塩酸、燐酸、クエン酸、蟻酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等が好ましい。
また、メチオニンと糖を加熱する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸塩の少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする。より好ましくは、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸２水素ナトリウムの効果が特に高い。
また、メチオニンと糖を加熱する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸塩の少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする。より好ましくは、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸２水素ナトリウムの効果が特に高い。
本発明において、フレーバー組成物とは、メチオニンと糖を特定ｐＨや温度で反応させてできたもの全体を意味する。
本発明でいう、フレーバーとは香気、風味、呈味すべてを指す。
アミノ酸であるメチオニンは、Ｄ体とＬ体が存在するが、本発明においてはそのどちらでも、また混合物であるラセミ体でも効果は変わらない。
本発明で用いる糖とは、単糖、２糖、多糖などの糖類すべてを指し、反応効率の点から好ましくはグルコース、キシロース、スクロース、マルトース、フルクトースが良い。
本発明において用いられるフレーバー組成物の原料は飲食品に使用できるものであれば、合成品、醗酵品など様々な履歴のものを用いることができる。またこれらフレーバー組成物を食品へ使用する際は、直接添加、水や溶媒等を用いた希釈、酵母エキスや畜肉エキスや魚介エキスやタンパク加水分解物などの形態での調味料組成物への混合、肉等の煮込み時等、利用形態に特に制限はない。
また本発明のフレーバー組成物の形態に特に限定はなく、例えば乾燥粉末、ペースト、溶液などの形態で利用することが出来る。
また本発明においてフレーバー組成物を添加する食品に特に限定はないが、畜肉エキス、特にチキンエキス、ビーフエキス、ポークエキスを用いた飲食物でより顕著な効果があり、具体的には、チキンコンソメスープ、カレー、ビーフシチュー、ホワイトシチュー、ハム、ハンバーグ、ステーキなどの洋風料理、中華系料理、和風系の料理、ウスターソース、デミグラスソース、ケチャップ、各種タレや風味調味料類などの各種調味料、肉じゃがや筑前煮などの和風煮物料理、から揚げやトンカツなどの揚げ物、おにぎりやピラフなどの米飯類が好ましい。
食品への添加濃度は喫食時に１ｐｐｂ以上２０重量％以下まで様々な濃度使用することができる。好ましくは１０ｐｐｂ以上５重量％以下、更に好ましくは１００ｐｐｂ以上１重量％以下、さらに好ましくは１００ｐｐｂ以上〜１０ｐｐｍ以下が好ましい。濃度が低すぎると効果が得られず、濃度が高すぎると食品として自然でなく人工的な風味が付与されてしまうため好ましくない。
食品への添加濃度は喫食時に１ｐｐｂ以上２０重量％以下まで様々な濃度使用することができる。好ましくは１０ｐｐｂ以上５重量％以下、更に好ましくは１００ｐｐｂ以上１重量％以下、さらに好ましくは１００ｐｐｂ以上〜１０ｐｐｍ以下が好ましい。濃度が低すぎると効果が得られず、濃度が高すぎると食品として自然でなく人工的な風味が付与されてしまうため好ましくない。
以下、本発明について実施例でさらに説明するが、本発明の技術範囲はこれら実施例によって制限されるものではない。
（実施例１ 反応ｐＨの変更によるメチオナール濃度の評価）
メチオニン０．４ｇ、キシロース０．４４ｇ、塩化ナトリウム３．７９ｇを水１９．１６ｇに混合溶解してｐＨを４．５〜７．５に調整後、９５℃で１時間加熱した。更に各反応液のｐＨを４．５〜７．５に調整後、９５℃で１時間加熱して、メチオナール溶液を得た。ｐＨを６．０で固定したままで、９５℃２時間加熱した場合をコントロールとした。
メチオニン０．４ｇ、キシロース０．４４ｇ、塩化ナトリウム３．７９ｇを水１９．１６ｇに混合溶解してｐＨを４．５〜７．５に調整後、９５℃で１時間加熱した。更に各反応液のｐＨを４．５〜７．５に調整後、９５℃で１時間加熱して、メチオナール溶液を得た。ｐＨを６．０で固定したままで、９５℃２時間加熱した場合をコントロールとした。
（メチオナールの評価方法）
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表１に示した。
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表１に示した。
表１の結果から、１段階目のｐＨを７．５、２段階目のｐＨを４．５にした系において、メチオナール生成量が最も多く、コントロールの約１．６倍となった。また１段階目と２段階目のｐHを変え、１段階目をｐH４．０以上８．０以下、２段階目をｐH３．０以上７．０以下とした系において、コントロールや１段階目と２段階目のｐHが同じ系に比べてメチオナール生成量が多く好ましくなった。更に１段階目と２段階目のｐHを変え、１段階目をｐH４．５以上７．５以下、２段階目をｐH４．５以上６．５以下とした系において、更にメチオナール生成量が多く好ましくなった。
（実施例２ 塩類1種類添加によるメチオナール濃度変化の評価）
メチオニン０．４ｇ、キシロース０．３６を１９．２４ｇの水に溶解したものに、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、塩化鉄、炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、クエン酸三ナトリウムのうちいずれか一種類を０．０６５モル添加溶解後、９５℃で２時間加熱した。メチオニン、キシロース、水のみで９５℃で２時間加熱した場合をコントロールとした。
メチオニン０．４ｇ、キシロース０．３６を１９．２４ｇの水に溶解したものに、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、塩化鉄、炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、クエン酸三ナトリウムのうちいずれか一種類を０．０６５モル添加溶解後、９５℃で２時間加熱した。メチオニン、キシロース、水のみで９５℃で２時間加熱した場合をコントロールとした。
（メチオナールの評価方法）
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表２に示した。
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表２に示した。
表２の結果から、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウムを添加した系において、メチオナール生成量がコントロールよりも多くなり、塩化マグネシウム、塩化鉄、炭酸ナトリウムを添加した系において、メチオナール生成量がコントロールよりも少なくなったことが判明した。
（実施例３ 塩類２種類の添加によるメチオナール濃度変化の評価）
メチオニン４０ｇ、キシロース４４ｇを水１９１６ｇに混合溶解してｐＨを７．５に調整後、９５℃で１時間加熱した。該溶液に対しリン酸二水素ナトリウム７８ｇ（０．６５モル）、塩化ナトリウム３７９ｇ（６．４９モル）を添加溶解し、ｐＨを４．５に調整後、９５℃で１時間加熱して、メチオナール溶液を得た。リン酸二水素ナトリウム、塩化ナトリウム添加なしで、ｐＨ５．６で固定して９５℃２時間加熱した場合をコントロールとした。
メチオニン４０ｇ、キシロース４４ｇを水１９１６ｇに混合溶解してｐＨを７．５に調整後、９５℃で１時間加熱した。該溶液に対しリン酸二水素ナトリウム７８ｇ（０．６５モル）、塩化ナトリウム３７９ｇ（６．４９モル）を添加溶解し、ｐＨを４．５に調整後、９５℃で１時間加熱して、メチオナール溶液を得た。リン酸二水素ナトリウム、塩化ナトリウム添加なしで、ｐＨ５．６で固定して９５℃２時間加熱した場合をコントロールとした。
（メチオナールの評価方法）
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表３に示した。
＜分析機器＞
ＧＣ-ＭＳ；Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ＧＣ-ＭＳ（５９７３Ｎ）
オートサンプラー（前処理、注入装置）；ＧＥＳＴＥＬ社 ＭＰＳ２
＜分析前処理＞
サンプル１０ｍｌをセプタム付４０ｍｌ容バイアルビンに入れ、５０℃に加熱しながら、ＳＰＭＥファイバー（65μmPolydimethylsiloxane-Divinylbenzene）をヘッドスペース部分に４５分暴露し、成分を吸着させた。
＜ＧＣ-ＭＳ条件＞
カラム ＴＣ−５（０．２５ｍｍ×６０Ｍ、ＩＤ＝０．２５μｍ）GLサイエンス社製
注入条件 温度；２００℃、モード；スプリットレス、ヘッド圧力；127kPa
オーブン条件 ５０℃で５分保持後、４℃／分で２２０℃まで昇温し、２２０℃で５分保持。
上記方法にてフレーバー分析を行った。結果を表３に示した。
表３の結果から、２回目の加熱前にリン酸二水素ナトリウムと塩化ナトリウムを組合せて添加し酸性領域で加熱することにより、コントロールに比べ４．５倍のメチオナール濃度向上効果が得られた。更に、リン酸二水素ナトリウム、塩化ナトリウム単独で添加した場合に比べても多くのメチオナールが生成した。
本発明は、メチオニンと糖との加熱反応を利用するフレーバー組成物の製造において、より高濃度にメチオナールを含有させることが可能となる製造法、および該製造法によって製造された組成物を含有する食品を提供することができる。
Claims (2)
- メチオニンと糖を混合し、当該混合物を、１段階目のｐＨを４．０以上８．０以下、及び２段階目のｐＨを３．０以上７．０以下で、かつ１段階目のｐＨと２段階目のｐＨが０．５以上異なるｐＨ条件において、それぞれ４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法
- メチオニンと糖を混合し加熱する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、リン酸塩の少なくとも１種類以上を含み、当該混合物を、ｐＨ３以上８以下のｐＨ条件において、４０℃以上１８０℃以下の温度で、１５分以上１０時間以内加熱することを特徴とするフレーバー組成物の製造法
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