JP6138463B2

JP6138463B2 - 乳化剤とグルテンを反応させてなる組成物の製造方法

Info

Publication number: JP6138463B2
Application number: JP2012255605A
Authority: JP
Inventors: 橋啓輔高; 田善樹藤; 藤隆之井
Original assignee: MC Food Specialties Inc
Current assignee: MC Food Specialties Inc
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: CN103828881B; CN103828881A; JP2014100113A

Description

本発明は、乳化剤とグルテンを反応させてなる組成物の製造方法に関する。本発明は、乳化剤の固結防止法にも関する。本発明はまた、本発明の組成物を含んでなる飲食品の品質改良剤にも関する。

ステアロイル乳酸ナトリウムは、食品の製造加工における乳化剤や安定剤などとして広く欧米諸国などにおいて使用されている。ステアロイル乳酸ナトリウムはステアリン酸を２分子の乳酸と加熱反応させエステルとした後、水酸化ナトリウムで中和して得られるものである。従って、ステアロイル乳酸ナトリウムは、必ずしも単一物質ではなく、ステアリン酸またはパルミチン酸と、１分子の乳酸または２分子のラクトイル乳酸（直鎖ラクチド）とのエステルのナトリウム塩の混合物である。

ステアロイル乳酸ナトリウムは、通常、白〜微黄色の粉末又はもろい固体であり、水には不溶だが、融点が３５〜５０℃と比較的低いため、夏場は保管中に溶融し易く、特に粉末状のものは、溶融すると、その後いわゆる固結またはケーキングと呼ばれる現象が生じて、大きな塊を形成することがある。このため、ステアロイル乳酸ナトリウムは通常低温下にて保管される。また、ステアロイル乳酸ナトリウムに限らず、乳化剤の中には同様な理由により固結が生じやすいものがある。このため、乳化剤としての性質を保持しつつ、さらに飲食にも影響しない乳化剤の固結防止方法が求められている。

活性グルテンと乳化剤混合物との混合物中の水分含量が１０〜３５重量％になるように、活性グルテンと乳化剤水和物とを混合して反応させることにより、活性グルテンと乳化剤との結合物が生成すること、および、該結合物が、生地改良剤として、生地の弾力性および伸展性の改善並びに老化防止に優れた効果を示すことが知られている（特許文献１参照）。しかし、該方法で調製された生地改良剤は、生地への添加時の操作性に改善の余地があった。

特公平５−２７３６８号公報

本発明は、操作性と保存性に優れた、乳化剤とグルテンを反応させてなる組成物の製造方法を提供すること並びに乳化剤の固結防止方法を提供することを目的とする。本発明はまた、保存性や操作性に優れた飲食品の品質改良剤を提供することを目的とする。

すなわち、本発明によれば以下の発明が提供される。
（１）乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを混合し、得られる混合物の水分含量を６０〜８０重量％として、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを反応させることを含んでなる、乳化剤組成物の製造方法。
（２）組成物が食品の品質改良剤である、上記（１）に記載の方法。
（３）上記（１）に記載の方法により得られる組成物を含んでなる、食品の品質改良剤。
（４）乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを混合し、得られる混合物の水分含量を６０〜８０重量％として、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを反応させることを含んでなる、乳化剤の固結防止方法。

本発明による組成物は、乳化剤と比べ、保存性や添加時の操作性が向上しており、飲食品に添加した場合には、飲食品の品質を大きく改良できる点で有利である。

発明の具体的な説明

本発明の製造方法および固結防止方法を実施するに当たっては、乳化剤と、生グルテンおよび／または活性グルテンとの混合物を準備する。

本発明に用いられる乳化剤としては、アニオン性または非イオン性乳化剤が挙げられる。アニオン性乳化剤としては、好ましくは、ステアロイル乳酸ナトリウム、ステアロイル乳酸カルシウム、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、コハク酸モノグリセリドおよびクエン酸モノグリセリド等が挙げられ、ステアロイル乳酸ナトリウムおよびステアロイル乳酸カルシウムがより好ましい。非イオン性乳化剤としては、ショ糖脂肪酸エステルおよびモノグリセリド等が挙げられる。これらの乳化剤は、単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。

本発明に用いられる乳化剤は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法により調製して用いてもよい。例えば、ステアロイル乳酸ナトリウムは、ステアリン酸１分子に対して２分子の乳酸を加熱条件下で反応させてエステルとした後に水酸化ナトリウムを添加して得ることができる。この方法により調製したステアロイル乳酸ナトリウムは、未中和のエステル、遊離脂肪酸および／または乳酸を含むが、精製することなく後の工程に用いることができる。

乳化剤は、下記に説明されるグルテンとの反応を促進する観点で、水和物の形態で用いることが好ましい。乳化剤を水和する方法としては、例えば、５０〜７０℃の温水に乳化剤を５〜２０重量％の濃度となるように添加した後、５０〜７０℃かつｐＨ５〜７の条件下で攪拌しながら水和させる方法が挙げられる。この際、必要に応じてホモジェナイズにより乳化剤の水和を補助してもよい。

本発明に用いられる生グルテンは、小麦粉に水を加えて混捏（素練り）して生地を調製し、この生地から澱粉および水可溶性の成分を除去して得ることができる。具体的には、本発明に用いられる生グルテンは、小麦粉１重量部に対し、水０．６〜０．９重量部を加えて混捏して生地を形成し、該生地を３０〜６０分間休ませた後、澱粉を洗い出して調製することができる。生グルテンはそのまま用いてもよいが、乾燥粉末化して活性グルテンとして用いてもよい。生グルテンから活性グルテンを得る方法としては、例えば、該生グルテンをアンモニアを用いて分散させ、スプレー乾燥法により乾燥粉末化する方法、および、生グルテンをフラッシュドライ法のような気流乾燥法により粉砕乾燥する方法が挙げられる。活性グルテンは、市販されたものを用いてもよい。

本発明では、乳化剤と、生グルテンおよび／または活性グルテンとを混合して混合物とする。この際、必要に応じて水分含量を調整して（具体的には水分含量が不足する場合には水を添加して）、得られる混合物の水分含量を６０〜８０重量％とする。得られる混合物中の水分含量は、好ましくは、６０〜７５重量％、より好ましくは、６５〜７５重量％、特に好ましくは６５〜７０重量％とすることができる。通常は、乳化剤（水和物）は、得られる混合物の１〜２０重量％を占め、グルテン（乾燥重量）は、得られる混合物の１〜３９重量％を占める。

得られた混合物（水分含量は６０〜８０重量％である）は、その後、例えば、２０〜７０℃、好ましくは４０〜６０℃で５〜３０分間保温すると、混合物中で乳化剤とグルテンとが反応する。このようにして得られる反応生成物は、乳化剤とグルテンとの結合物を含むが、未反応の遊離乳化剤やグルテンとの混合物として得られ得るものである。従って、本発明によれば、乳化剤とグルテンとの結合物（反応生成物）を含んでなる組成物（以下、「乳化剤組成物」または「本発明により得られる組成物」ともいう）が提供される。なお、保温の際には、該組成物を攪拌することができる。

このようにして得られた組成物中で乳化剤とグルテンとが結合物を形成したかどうかは、乳化剤と結合物との非極性有機溶媒への溶解度の差を利用して確認することができる。具体的には、グルテンと結合していない遊離乳化剤は、非極性有機溶媒により抽出されるが、極性有機溶媒では、グルテンと結合していない遊離乳化剤と結合物の両方が抽出される。すなわち、非極性有機溶媒で抽出される乳化剤は、グルテンと結合していない遊離乳化剤として評価でき、極性有機溶媒で抽出されるものは、遊離乳化剤と結合物に取り込まれた乳化剤の和として評価できる（WHEAT; Chemistry and Technology 第２版、Y. Pomeranz編、American Association of Cereal Chemists、p.393-395）。従って、結合物の量は、遊離乳化剤と結合物の量の和から遊離乳化剤量を差し引くことにより求めることができる。乳化剤とグルテンとの結合を確認するための非極性溶媒としては、例えば、クロロホルムを用いることができる。また、極性有機溶媒としては、例えば、クロロホルム−メタノール混合溶媒（容積比で２：１）を用いることができる。

乳化剤とグルテンとの反応の程度を評価する方法の具体例を以下に示す。

（ａ）非極性有機溶媒により抽出される遊離乳化剤の定量
乳化剤とグルテンとの反応生成物を含むことが推定される組成物（以下、「結合物含有組成物」という）２０ｇに、２００ｍＬのクロロホルムを加え、機械的攪拌により常温で２０分間抽出し、得られた抽出物をろ紙（アドバンテック社製、Ｎｏ．５０）を用いて減圧ろ過する。その後、残渣に再度クロロホルム２００ｍＬを加え、同様の操作を繰り返す。２回の抽出液を合わせ、減圧濃縮し、次いで、重量変化が見られなくなるまで６０〜７０℃で乾燥する。次に、抽出物中のタンパク質含量を算出する。抽出物中のタンパク質量は、例えば、ミクロケルダール法により全窒素を測定し、全窒素量に係数５．７を乗じて求めることができる。遊離乳化剤量は、全抽出物量からタンパク質量を差し引いた値として求めることができる。

（ｂ）極性有機溶媒により抽出される遊離乳化剤と結合物の和の定量
クロロホルムの代わりにクロロホルム−メタノール混合溶媒（容量比で２：１）を用いる以外は、（ａ）と同様の操作を行い、極性有機溶媒中の乳化剤（全乳化剤）の量を算出する。すなわち、乳化剤とグルテンとの結合物を含むことが推定される組成物２０ｇに、２００ｍＬのクロロホルム−メタノール混合溶媒（容量比で２：１）を加え、機械的攪拌により常温で２０分間抽出し、得られた抽出物をろ紙（アドバンテック社製、Ｎｏ．５０）を用いて減圧ろ過する。その後、残渣に再度クロロホルム２００ｍＬを加え、同様の操作を繰り返す。２回の抽出液を合わせ、減圧濃縮し、次いで、重量変化が見られなくなるまで６０〜７０℃で乾燥する。次に、抽出物中のタンパク質含量を算出する。抽出物中のタンパク質量は、例えば、ミクロケルダール法により全窒素を測定し、全窒素量に係数５．７を乗じて求めることができる。遊離乳化剤と結合物の量の和は、全抽出物量からタンパク質量を差し引いた値として求めることができる。

（ｃ）結合物の量の算出
結合物の量は、（ｂ）で求められた遊離乳化剤と結合物の量の和から、（ａ）で求められた遊離乳化剤量を差し引くことにより求めることができる。

本発明により得られる組成物は、乳化剤とグルテンとの結合物が固形分当たりで２０〜６０％含まれる組成物とすることができる。

本発明により得られる組成物は、遊離乳化剤と比較して、保存性が向上しており、通常の保存環境下、好ましくは、２０〜４０℃の保存環境下、特に３０〜４０℃で保存した際に、固結することなく良好に保存することが可能である。従って、本発明の別の側面では、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとの混合物（水分含量が６０〜８０重量％）を反応させることを含んでなる、乳化剤の固結防止方法が提供される。

本発明により得られる組成物は、乳化剤の代替物として用いることができる。好ましい態様では、本発明により得られる組成物は、好ましくは、食品に添加するための組成物（飲食品添加剤）であり、例えば、飲食品の品質改良剤として用いることができる。従って、本発明では、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを混合し、得られる混合物の水分含量を６０〜８０重量％として、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを反応させることを含んでなる飲食品の品質改良剤の製造方法が提供される。飲食品としては、例えば、パン、ケーキ、クッキーなどの菓子（小麦粉を原料とし、ばい焼したものまたは油脂で処理したもの）、蒸しパン、蒸しまんじゅう、生菓子（米を原料としたもの）および麺類などの食品が挙げられる。本発明により得られる組成物は、製パンに用いると、遊離乳化剤と比較して、生地の比容積や内相の点で優れたパンを得ることができる。

本発明により得られる飲食品の品質改良剤は、食品製造時には、例えば、食品の生地に添加することができる。従って、ある側面では、本発明により得られる飲食品の品質改良剤は、生地改良剤である。

本発明により得られる品質改良剤は、生地改良剤として、小麦粉に対して乾燥重量で０．５〜４重量％程度の量比で添加することができる。生地改良剤として用いる場合には、本発明により得られる品質改良剤は、本発明により得られる組成物を２０〜８０重量％含んでなることが好ましい。

以下、具体例を挙げて実施例により説明するが、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１：乳化剤とグルテンとの結合物を含んでなる組成物の調製とその保存性の評価
ステアロイル乳酸ナトリウム７０ｇを水３００ｇと混合し、ステアロイル乳酸ナトリウム水溶液を得た。小麦粉と水を混合し、澱粉をのぞいて得た生グルテン（水分含量６７重量％）１９１０ｇと上記水溶液とを６０℃に加熱し、ミキサーボウルを用いて均一になるまで２０分間混合して、ステアロイル乳酸ナトリウムと生グルテンとの反応生成物２２７９ｇ（水分含量６９重量％）を得た。その後、反応生成物を、水分含量７％になるまで気流乾燥して、７６０ｇの組成物（乾燥物）を得た。

次に、得られた乾燥物の保存性を評価した。具体的には、乾燥物１００ｇをポリエチレンフィルムの袋に充填・密閉後、２０℃、３０℃または４０℃の温度環境下で、１２ｋｇの荷重をかけた状態で９６時間静置し（実験例１）、静置後の乾燥物の固結の状態を調べた。比較のため、ステアロイル乳酸ナトリウム１００ｇを用いた例（比較例１）、および、ステアロイル乳酸ナトリウム１０ｇと乾燥グルテン９０ｇとを単純に混合して得られた混合物１００ｇを用いた例（比較例２）を対照とした。なお、実験例１と比較例２とでは、ステアロイル乳酸ナトリウムとグルテンとの混合比率は乾燥重量換算でほぼ同じである。

９６時間後の各サンプルの固結の状態を表１に示す。表１では、各欄の上段に実験の結論を記載し、各欄の下段に、結果の詳細を記載する。

表１に示したように、実験例１の乾燥物は、ステアロイル乳酸ナトリウム自体（比較例１）やステアロイル乳酸ナトリウムと乾燥グルテンとの単純混合物（比較例２）と比較して、固結が防止されていた。この結果から、実験例１の乾燥物は、保存性が向上していることが明らかである。また、ステアロイル乳酸ナトリウムとグルテンとの混合時および反応生成物の生地への添加時の操作性は良好であり、食品製造上も大きなメリットを有していた。水分含量を７０重量％としたことで、ステアロイル乳酸ナトリウムとグルテンとの結合状態や結合率が変化した可能性や異なるエマルジョン状態を形成している可能性が考えられる。

実施例２：実験例１の乾燥物を用いて製パンした際のパンの品質の評価
本実施例では、実施例１で得られた実験例１の乾燥物を用いて製パンした場合のパンの品質を確認した。

実験例１の乾燥物、比較例１のステアロイル乳酸ナトリウムおよび比較例２の単純混合物を用いて、常法により製パンした。いずれの場合も良好なパンが得られたが、実施例１の乾燥物を用いて得られたパンは、比較例１および２のパンと比較して、特に比容積および内相に優れていた。このことから、実験例１の乾燥物は、食品製造における乳化剤の代替物として有用であることが明らかである。

Claims

乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを混合し、得られる混合物の水分含量を６０〜８０重量％として、乳化剤と生グルテンおよび／または活性グルテンとを反応させることを含んでなり、該乳化剤がステアロイル乳酸ナトリウムまたはステアロイル乳酸カルシウムである、乳化剤の固結防止方法。