JP6430947B2 - 飲料の製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 主として、レトルト殺菌あるいはUltra−Heat−Treated(UHT)殺菌を行った飲料について、内容液の風味を良好としながら、特に高温殺菌、長期間の保存および冬季の製品ウォーマーでの加熱にも品質的に耐えうるような飲料を提供可能なものとして、植物油脂と、乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル、有機酸グリセリン脂肪酸エステル、およびポリグリセリン脂肪酸エステルおよび/またはレシチンを含む植物油脂組成物(特許文献1)
(2) 冷蔵から高温保存に至る広い温度範囲での長期保存においても乳含有飲料中のオイルリングの発生、白色物の発生、油滴浮上等の品質劣化が防止できる安定な乳含有飲料を提供可能なものとして、構成する油脂の10℃におけるSFC(固形脂含量)の平均が40%以下となる水中油型乳化油脂組成物(特許文献2)
(3) 味わいや外観の点において、多様化した消費者の嗜好に訴求可能な飲料を提供可能なものとして、脂質、水及び乳化剤を含む成分からなるクリームをベース飲料に添加してなるクリーム添加飲料であって、全量を基準として0.3〜5.5重量%の脂質及び0.1重量%以下のタンパク質を含み、pHが5.0〜6.0であるクリーム添加飲料(特許文献3)
(4) トランス脂肪酸含量が低い液状クリーム用油脂組成物であって、特に、缶コーヒーに使用される液状クリームに適した油脂組成物として、下記油脂Aを5〜30質量%、下記油脂Bを5〜40質量%、下記油脂Cを30〜90質量%含有する液状クリーム用油脂組成物(特許文献4)
油脂A:ヤシ油
油脂B:パーム油
油脂C:全構成脂肪酸中のオレイン酸含量が70質量%以上であるサフラワー油、全構成脂肪酸中のオレイン酸含量が70質量%以上であるヒマワリ油、又は全構成脂肪酸中のオレイン酸含量が70質量%以上であるサフラワー油と全構成脂肪酸中のオレイン酸含量が70質量%以上であるヒマワリ油の混合油
(5) より高濃度の食用油脂を含有できると共に、油のコク味が良好に感じられ、かつ飲食品に添加された際にも、高い解凍耐性、及び耐熱性を備えた食用油脂乳化物の製造方法として、HLBが4〜14の乳化剤と、食用油脂と、水とから構成される食用油脂乳化物の製造方法であって、前記乳化剤を水に分散させて、平均粒子径が10nm〜600nmの乳化剤微粒子を形成させる第一工程と、前記第一工程によって調製された乳化剤微粒子分散水溶液に前記食用油脂を添加して乳化する第二工程とを含む食用油脂乳化物の製造方法(特許文献5)
トランス脂肪酸および不飽和脂肪酸を含まない油脂は融点の高い飽和脂肪酸で構成される油脂(高飽和脂肪酸含有食用油脂)となるため、より結晶化傾向が強く、乳化の安定化が非常に困難であった。
さらに、乳化安定性の良い油脂乳化物が調製できたとしても、飲料を製造する際に添加する他の乳化剤やタンパク質等の添加物と、競合的に作用してしまい、乳化の安定化が損なわれる場合があった。
[2] 該食用油脂と乳化剤を含有する油脂組成物を乳化処理する、[1]に記載の飲料の製造方法。
[3] 該乳化剤が、ショ糖脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸ナトリウム、及びモノグリセリンコハク酸脂肪酸エステルからなる群から選ばれる1以上の乳化剤である、[2]に記載の飲料の製造方法。
[4] 該油脂乳化物はタンパク質を実質的に含まない、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
[5] 該食用油脂が、完全硬化ヤシ油である、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
[6] 1回あたりの高圧乳化処理の処理圧力が10MPa以上である、[1]〜[5]のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
[7] [1]〜[6]のいずれか一項に記載の製造方法により製造された飲料。
[8] 静菌性乳化剤を含有する、[7]に記載の飲料。
[9] レトルト殺菌またはUHT殺菌が行われた容器詰め飲料である、[7]または[8]に記載の飲料。
特に、この油脂乳化物を飲料に適用しても、別に添加する乳化剤などの他の添加物と競合せず、むしろ乳化安定性を向上させるため、乳化不良およびその結果起こる風香味の低下を防止することができる。
ここで、本明細書において“質量%”と“重量%”とは同義である。
まず、本発明で乳化処理する高飽和脂肪酸含有食用油脂について説明する。
本発明で用いる高飽和脂肪酸含有食用油脂は、このうち、特にトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸に占める、炭素数が12以下の脂肪酸の割合が50質量%以上であるものが好ましい。
油脂は2種以上を組み合わせて用いてもよく、その場合、上記トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸に占めるトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合、トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸に占める、炭素数が12以下の脂肪酸の割合、沃素価、10℃におけるSFC、酸価、過酸化物価、上昇融点などは、2種以上の混合物の値となる。
本発明において、高飽和脂肪酸含有食用油脂は、乳化剤を含有する油脂組成物として乳化処理することが好ましい。すなわち、油脂組成物を乳化処理して本発明で特定される油脂乳化物を製造することができる。従って、本発明で特定される油脂乳化物は、以下詳述する油脂組成物に含まれるものを含むことができる。以下に、この乳化剤及び油脂組成物について説明する。
ノニオン性乳化剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート、プロピレングリコール脂肪酸エステル、サポニンが好ましく、ショ糖脂肪酸エステルが特に好ましい。
イオン性乳化剤としては、レシチンおよびリゾレシチン、モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル、モノグリセリンジアセル酒石酸脂肪酸エステル、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が好ましく、モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸ナトリウムがさらに好ましく、ステアロイル乳酸ナトリウムが最も好ましい。
ノニオン性乳化剤とイオン性乳化剤とを併用する場合、その使用割合(質量比)は、これらを併用することによる乳化安定性化の効果を有効に得る上で、ノニオン性乳化剤を1とした場合、イオン性乳化剤は、0.001以上が好ましく、0.005以上がより好ましく、0.01以上が特に好ましく、0.05以上が最も好ましく、10以下が好ましく、5.0以下がより好ましく、1.0以下がさらに好ましく、0.5以下が最も好ましい。
また、乳化剤と高飽和脂肪酸含有食用油脂の含有質量比は、乳化剤を1とした場合、高飽和脂肪酸含有食用油脂は通常0.5以上、好ましくは2以上、より好ましくは6以上、通常800以下、好ましくは140以下、より好ましくは60以下である。
油脂組成物中の高飽和脂肪酸含有食用油脂および乳化剤の含有量及びその含有比が上記範囲であることにより、その後の乳化処理を効率的に行って、乳化安定性に優れた油脂乳化物を製造しやすくなる。
その他の成分としては、有機酸、重曹、リン酸塩等のpH調整剤、更に、効果に影響がない範囲で必要により、砂糖、果糖、ブドウ糖、マルトース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、トレハロース、ラクトース、マンノオリゴ糖、マルトオリゴ糖、α−、β−、γ−シクロデキストリン、デキストリン、難消化性デキストリン、大豆多糖類、ペクチン、アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラギーナン、タマリンドシードガム、タラガム、カラヤガム、グアガム、ローカストビーンガム、トラガントガム、プルラン、ジェランガム、ネイティブジェランガム、アラビアガム、キサンタンガム、寒天、微結晶セルロース、発酵セルロース、キトサン、ファーセラン、でんぷん、加工でんぷん、イヌリン等の単糖やオリゴ糖、多糖類を含む糖類;エリスリトール、キシリトール、マルチトール、ソルビトール、マンニトール、イノシトール等の糖アルコール;スクラロース、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、ネオテーム、ステビア抽出物などの各種甘味料;カゼインナトリウム、ホエータンパク質、アルブミン、ゼラチン、大豆タンパク質などの各種動物および植物由来のタンパク質とその分解物;レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル等の香料;β−カロテン、アスタキサンチン、リコピン、パプリカ色素などのカロテノイド、クロロフィル等の色素、食塩などの風味付け素材;カルシウム、鉄などのミネラル素材;ビタミンやコエンザイムQ10、アミノ酸、ペプチド等のような栄養素材;ビタミンC、ビタミンE、ローズマリー抽出物、茶抽出物、ヤマモモ抽出物などの酸化防止剤;カラシ抽出物、リゾチーム等の日持向上剤;ナイシン、ソルビン酸およびその塩などの保存料などを添加することも出来る。
本発明における高飽和脂肪酸含有食用油脂の乳化処理、好ましくは上記油脂組成物の乳化処理について、以下に説明する。
高圧乳化処理とは、狭い均質バルブの隙間や流路、ノズル等にポンプで送液することで高圧状態となった被処理物を、一気に圧力低下させ、その圧力差のエネルギーで流速を速め、高速で被処理物をバルブやリング、または、被処理物同士で衝突させることで、乱流、キャビテーションやせん断力を生じさせ、そのエネルギーにより、被処理物を細分化、乳化する処理であり、SPX社製 GAURIN 125T、132T、イズミフードマシナリー社製HV−5H、HV−5E等のバルブ式、吉田機械興業社製ナノヴェイダ、スギノマシン社製スターバースト100等のノズル式、パウレック社製マイクロフルイダイザー等のチャンバー式など、市販の高圧乳化機を用いて実施することができる。
なお、高圧乳化機には、機内で高圧乳化処理を2段階で行う2段式等の多段式の乳化機もあるが、このような乳化機において、当該乳化機の処理圧力は、各段の処理圧力の合計の圧力としてとらえ、完全に大気圧に復圧せずに連続して行われる当該多段式高圧乳化処理は、1回の乳化処理とする。
中でも、工場で大量生産する場合は、高圧乳化処理を複数回実施するにあたり、より製造効率が高い、時間あたり処理能力が多い高圧乳化機が好ましい。時間あたりの処理能力としては、通常0.1t/h以上、好ましくは1t/h以上、より好ましくは5t/h以上、最も好ましくは10t/h以上であることで、複数回の高圧乳化処理を、製造効率を低減することなく実施することができる。上限は特にないが、通常500t/h以下である。
本発明では、1機の高圧乳化機を用い、高圧乳化機内で高圧乳化処理されて排出された処理物を再びこの高圧乳化機の入り口側に戻す循環処理を行うことにより、複数回の高圧乳化処理を行ってもよく、また、複数機の高圧乳化機(この場合、複数機の高圧乳化機は同一のものでも異なるものでよい。)を直列に配置し、被処理物を順次複数の高圧乳化機に通すことにより複数回の高圧乳化処理を行ってもよい。
さらに、油脂乳化物の殺菌処理を行う場合には、複数回行う高圧乳化処理が、殺菌処理の前で全て行ってもよいし、殺菌処理の後で全て行ってもよいし、殺菌処理の前後両方で1回以上ずつ行ってもよい。特に殺菌処理によるダメージを最小限にするため、殺菌処理前に2回以上の高圧乳化処理を行うことが好ましく、加えて殺菌処理後に1回以上の高圧乳化処理を行うことが最も好ましい。
また、複数回の高圧乳化処理の間に復圧条件となる時間(高圧乳化機から排出された乳化処理物が再び高圧乳化機に導入されるまでの時間)は、生産性を損なうことなく復圧の効果を十分に得るために、通常0.1分以上、特に0.5分以上、通常1200分以下、特に600分以下であることが好ましい。各回の乳化処理時間についても復圧条件となる時間についても、各回毎に異なっていても同一であってもよい。
この予備乳化は、通常30℃以上、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上、通常100℃以下、好ましくは90℃以下、より好ましくは80℃以下で、通常0.005〜20時間、好ましくは0.01〜10時間行われる。
また、高圧乳化処理後には、通常80℃以上、好ましくは100℃以上、通常160℃以下、好ましくは150℃以下で、通常0.01分以上、好ましくは0.03分以上、通常60分以下、好ましくは30分以下程度の殺菌処理を行ってもよい。殺菌方法は特に制限はないが、連続生産が可能な連続式殺菌法が好ましく、UHT殺菌がさらに好ましい。
また、粉末化の際に用いる粉末基剤としては、澱粉加水分解物として、ゲル浸透クロマトグラフィーで分子量分布を測定した際の総ピーク面積に対する、分子量8500以上18500以下の範囲のピーク面積の割合が15%以下である澱粉加水分解物が好ましい。
次に、上記のようにして調製された油脂乳化物を用いて飲料を製造する。飲料としては、例えば、乳飲料、スープ飲料、コーヒー飲料、ココア飲料、茶飲料(紅茶、緑茶、中国茶など)、豆類・穀物飲料、酸性飲料、粉末飲料、粉末スープ等が挙げられ、中でも、乳飲料、コーヒー飲料、茶飲料が好ましい。
(飲料成分)
コーヒー、茶(紅茶、緑茶、烏龍茶など)およびそのエキス;カカオ豆、大豆や小豆、アーモンド、ピーナッツ、胡桃、杏仁、コメ、麦などの豆類・穀物、またはその粉末やペースト;ココナッツミルク、ココナッツジュースなどの果汁や果肉およびその粉砕物やペースト;乳、全脂乳、脱脂乳、濃縮乳、脱脂濃縮乳、練乳、脱脂練乳、全脂粉乳、脱脂粉乳、クリーム、バター、バターオイル、バターミルク、バターミルクパウダー、カゼイン、ホエー、チーズなどの乳成分;レシチンおよびリゾレシチン、モノグリセリン有機酸脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート、プロピレングリコール脂肪酸エステル、サポニン、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などの乳化剤、中でも以下に記載する静菌性乳化剤;有機酸およびその塩、重曹、リン酸塩等のpH調整剤;砂糖、果糖、ブドウ糖、マルトース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、トレハロース、ラクトース、マンノオリゴ糖、マルトオリゴ糖、α−、β−、γ−シクロデキストリン、デキストリン、難消化性デキストリン、大豆多糖類、ペクチン、アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラギーナン、タマリンドシードガム、タラガム、カラヤガム、グアガム、ローカストビーンガム、トラガントガム、プルラン、ジェランガム、ネイティブジェランガム、アラビアガム、キサンタンガム、寒天、微結晶セルロース、発酵セルロース、キトサン、ファーセラン、でんぷん、加工でんぷん、イヌリン等の単糖やオリゴ糖、多糖類を含む糖類;エリスリトール、キシリトール、マルチトール、ソルビトール、マンニトール、イノシトール等の糖アルコール;スクラロース、アスパルテーム、アセスルファムカリウム、ネオテーム、ステビア抽出物などの各種甘味料;カゼインナトリウム、ホエータンパク質、アルブミン、ゼラチン、大豆タンパク質などの各種動物および植物由来のタンパク質とその分解物;レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル、コーヒーフレーバー、紅茶フレーバー、バター香料、ミルク香料等の香料;β−カロテン、アスタキサンチン、リコピン、パプリカ色素などのカロテノイド、クロロフィル等の色素、食塩などの風味付け素材;カルシウム、鉄などのミネラル素材;ビタミンやコエンザイムQ10、アミノ酸、ペプチド、DHA、EPA等のような栄養素材;ビタミンC、ビタミンE、ローズマリー抽出物、茶抽出物、ヤマモモ抽出物などの酸化防止剤;カラシ抽出物、リゾチーム等の日持向上剤;ナイシン、ソルビン酸およびその塩などの保存料;二酸化炭素;リキュール、ウォッカ、焼酎などの酒類;エタノール
また、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲で、食用油脂、およびその乳化物、または粉末化物を飲料成分として含有していてもよい。
飲料成分としては、コーヒー、茶(紅茶、緑茶、烏龍茶など)およびそのエキスを用いることが好ましい。
特に、構成する脂肪酸の炭素数が16〜18の、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルが好ましく、これらは菌に対する有効性が高いため好適である。また、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、モノエステル含量が50質量%以上、好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上であることが、菌に対する有効性が高いため好適である。ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、ポリグリセリンの平均重合度が2以上であることが好ましく、5以下であることが好ましく、さらに3以下であることが、菌に対する有効性が高いため最も好ましい。
特に、本発明の飲料は、静菌性乳化剤を含有することが好ましく、本発明の飲料における静菌性乳化剤の含有量は、通常0.001質量%以上、好ましくは0.005質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、通常0.6質量%以下、好ましくは0.3質量%以下、より好ましくは0.2質量%以下である。
なお、高飽和脂肪酸含有食用油脂を含む油脂乳化物と静菌性乳化剤とが共存すると、乳化が不安定になり、分離した油脂が凝集したり、結晶化し、結果飲料の風味を低下させる場合があるが、本発明の油脂乳化物は、静菌性乳化剤と競合せず、むしろ乳化安定性を向上させるため、乳化不良およびその結果起こる風香味の低下を防止することができる。
まず、前述の油脂乳化物の他、上記飲料に含まれていてもよいものとして例示した材料である飲料成分を、必要に応じて水などと共に混合して混合液を調製する。
次いで、得られた混合液を撹拌して乳化する。乳化方法としては、通常食品に用いられる均質乳化方法であれば特に制限なく使用することができ、例えば、ホモジナイザーを用いる方法や、コロイドミルを用いる方法、ホモミキサーを用いる方法などいずれも用いることができる。この均質乳化処理は、通常40〜80℃の加温条件下で行われる。
なお、該均質乳化処理は、油脂乳化物の添加の前後のいずれで行ってもよい。油脂乳化物添加後に行う場合は、静菌性乳化剤も混合液中に含まれていることが、より一層乳化安定性を向上させるという点で好ましい。
以下の製造例で用いた完全硬化ヤシ油は、主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合が0.1質量%未満、トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合が61質量%で、沃素価0.47、10℃におけるSFCが90質量%、酸価0.04、過酸化物価0、上昇融点32℃のものである。
また、パーム油中融点画分(PMF)とは、原料であるパーム油を融点によって分画した際に、高融点画分(パームステアリン)および低融点部分(パームスーパーオレイン)を除いた際に得られる画分であり、主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合が45質量%で、トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合が0.2質量%で、沃素価45.6、酸価0.04、過酸化物価0のものである。
さらに、用いたその他の油脂の詳細は以下の通りである。
<部分硬化ヤシ油>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=0.2質量%
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=61質量%
上昇融点=32℃
<完全硬化パーム核油>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=0.1質量%未満
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=52質量%
<MCT>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=0.1質量%未満
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=100質量%
酸価=0.01
沃素価=0.08
<精製ヤシ油>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=8質量%
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=62質量%
10℃におけるSFC=82質量%
酸価=0.04
沃素価=8.75
過酸化物価=0
<調整食用油脂>
無水乳脂:68質量%、ヤシ油:32%
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=25質量%
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=28質量%
<無水乳脂>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=32質量%
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=13質量%
<部分硬化パームオレイン>
主成分であるトリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、飽和脂肪酸以外、すなわちトランス脂肪酸を含む不飽和脂肪酸の割合=53質量%
トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸のうち、炭素数が12以下の脂肪酸の割合=0.5質量%
上昇融点=36℃
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−1670」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=80質量%
HLB=16
<ショ糖脂肪酸エステル(S−1170)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−770」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=60質量%
HLB=7
<ショ糖脂肪酸エステル(S−770)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−770」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=40質量%
HLB=7
<ショ糖脂肪酸エステル(S−370)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−370」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=17質量%
HLB=3
<ショ糖脂肪酸エステル(S−570)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−570」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=30質量%
HLB=5
<ショ糖脂肪酸エステル(S−170)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルS−170」
脂肪酸の炭素数=16および18
HLB=1
<ショ糖脂肪酸エステル(P−1570)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルP−1570」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=70質量%
HLB=15
<ショ糖脂肪酸エステル(P−1670)>
三菱化学フーズ社製「リョートーシュガーエステルP−1670」
脂肪酸の炭素数=16および18
モノエステル含量=80質量%
HLB=16
<ステアロイル乳酸ナトリウム(SSL)>
HLB=7〜9
<モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル>
脂肪酸の炭素数=16および18
<ポリグリセリン脂肪酸エステル S−10D>
三菱化学フーズ社製「リョートーポリグリエステルS−10D」
脂肪酸の炭素数=16および18
1回の高圧乳化処理における最適な圧力条件を把握するため、以下の組成のモデル油脂乳化物を混合、調製し、1段バルブ式タイプの高圧乳化機(三丸機械工業社製「エコナイザーLABO−01」)を用い、65℃にて、表1に示す各所定圧力で、1回高圧乳化処理した後、冷却後の油脂乳化物の平均径と、より粗大な乳化粒子の粒子径を示す累積90%径を堀場製作所製「LA−950V2」を用いて測定した(以後の例における粒度分布の測定についても、同測定機器を用いた。)。
また、高圧乳化後の平均径、または累積90%径について、減少率および処理圧力から乳化効率を求め、下記の基準により効果を判定した。乳化効率は、用いたエネルギーに対する乳化粒子微細化の効率性を示す。
「減少率」=(「高圧乳化後」/「高圧乳化前」)×100
「乳化効率」=(圧力値Xで高圧処理した時の減少率」−「圧力値Yで高圧処理した時の減少率」)/(「圧力の差分」=Y−X)
なお、Y>Xである。
(例)(5MPa時の減少率−10MPa時の減少率)/(10MPa−5MPa)
さらに、粒度分布測定の結果から算出された算術標準偏差と、平均径から、粒度分布の単分散性、多分散性の指標である「CV値」=(「算術標準偏差」/「平均径」)×100を求めた。表1、2に各値を示す。
生クリーム(乳脂を35質量%含有):2.72質量%
P−1670:0.08質量%
水:97.2質量%
(高圧乳化前の平均径:3.64μm、累積90%径:5.65μm)
<1回の高圧乳化における圧力値の効果>
○:効果的、効率的に乳化粒子を微細化している(減少率が20%未満、乳化効率は0以上)
△:乳化粒子に対する微細化効果がやや弱い(減少率が20%以上、50%未満)、または、乳化効率が悪い(乳化効率が0未満、−1以上)
×:乳化粒子に対する微細化効果が弱い(減少率が50%以上)、または、圧力が過剰であり、効率が悪いか、または、逆効果になり粒子が粗大化している(乳化効率が−1未満)
<油脂乳化物における乳化粒子の分散状態>
◎:比較的単分散性が高い CV値が50%以下
○:やや単分散性が高い CV値が50%より大きく、75%以下
△:やや単分散性が低い CV値が75より大きく、100%以下
×:多分散状態である CV値が100%より大きい
また、1回の高圧乳化の圧力を上昇させ、乳化粒子を微細化するほど、CV値は上昇し、粒度分布は多分散状態となっていくこともわかった。
さらに、1回の高圧乳化における超高圧状態における乳化の効果を検証するため、製造例1と同じ組成のモデル油脂乳化物を混合、調製し、ノズル式タイプの超高圧乳化機(吉田機械興業社製「ナノヴェイダ」)を用い、65℃にて、表3に示す各所定圧力で、1回または複数回乳化処理した後、冷却後の油脂乳化物について、製造例1と同様の評価を行った。なお、複数回高圧乳化処理した場合の「乳化効率」は、1回目と2回目または2回目と3回目の「減少率の差分」を1回分の「圧力」で除することで算出した。
(例)(50MPa、2回実施時の減少率−50MPa、1回実施時の減少率)/(50MPa)
結果を表3、4に示す。
また、参考例1と同様、1回の高圧乳化の圧力を上昇させ、乳化粒子を微細化するほど、CV値は上昇し、粒度分布は多分散状態となっていくこともわかった。
これに対し、50MPaで複数回処理することで、同じ合計圧力であるが1回のみ高圧乳化処理をした結果と比較して(50MPa、2回処理と、100MPa、1回処理を比較して)、より効率的で、かつCV値の低い、比較的単分散性が高く安定なエマルションを調製できることが分かった。
参考例1、2より、1回の高圧乳化における最適な圧力値と、1回の高圧乳化処理よりも、複数回の乳化処理が有効であることが分かったため、より最適な1回の高圧乳化処理の圧力、および処理回数をを検証するため、製造例1と同じ組成のモデル油脂乳化物を混合、調製し、1段バルブ式タイプの高圧乳化機(三丸機械工業社製「エコナイザーLABO−01」)を用い、65℃にて、表5に示す各所定圧力と回数にて、複数回の高圧乳化処理した後、冷却後の油脂乳化物について、参考例1と同様、CV値の算出と、分散状態の評価を行った。結果を表5に示す。
以上の参考例1〜3の結果から、最適な高圧乳化処理の圧力、回数に関する条件が見出されたため、当該条件を用いて、本願の実施例・比較例に関する試験を実施した。
完全硬化ヤシ油45質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−770)2.0質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−370)0.2質量%、モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル0.2質量%、重曹0.02質量%、水52.58質量%を、ホモミキサーを用いて65℃で0.1時間予備乳化した後、1段バルブ式タイプの高圧乳化機(三丸機械工業社製「エコナイザーLABO−01」)を用い、65℃、20MPaで1〜5回(合計圧力20〜100MPa)乳化処理し、次いで90℃で10分間殺菌して油脂乳化物#1〜#5を得た。
なお、2回以上の高圧乳化処理は、1機の高圧乳化機で循環処理することにより行い、各回の乳化処理時間は0.05時間であった。
得られた油脂乳化物を、5℃で一晩静置した後、pHとメジアン径(測定には堀場製作所製「LA−950V2」を用いた。以後の例におけるメジアン径も同測定機器を用いた。)を測定するとともに、流動性と味質を以下の基準で確認した。結果を表6に示す。
○: 流動性が良好である
△: やや増粘している
×: 著しく増粘しており、流動性が悪い、または、完全に固化しており、流動しない
<油脂乳化物の味質>
◎: 油脂の味を強く感じ、濃厚感がある
○: やや油脂の味が薄く、少し水っぽく感じる
△: 油脂の味が薄く、水っぽく感じる
×: 非常に水っぽく、油脂の味を感じない
さらに、油脂乳化物#2〜#5を、5℃で4週間静置後、pHとメジアン径を測定し、メジアン径については、以下の基準で増加率を算出し、評価するとともに、流動性を先述の基準により確認した。あわせて、製造例1と同様にCV値を算出し、分散状態を評価した。結果を表7に示す。
◎: 増加率=保存後の粒子のメジアン径/保存前の粒子のメジアン径が、1.1以下である
○: 上記増加率が、1.1より大きく、1.5以下である
△: 上記増加率が、1.5より大きく、2.0以下である
×: 上記増加率が、2.0より大きい
以上の結果から、合計圧力を40MPa以上とすることで、安定な油脂乳化物を製造できることが分かり、さらに合計圧力を60MPa以上とすることで、非常に安定な油脂乳化物を製造できることが明らかになった。
また、合計圧力が増加するにつれて、より乳化粒子が微細化するため、油脂の味を感じにくくなる傾向がみられ、安定性と味質のバランスに好適な範囲があることがわかった。
表8に示す種類および質量比率にて、油脂、乳化剤、タンパク質、重曹、水を混合し、ホモミキサーを用いて65℃で0.1時間予備乳化した後、2段バルブ式タイプの高圧乳化機(SPX社製「GAURIN 15MR」)を用い、65℃で、表9に記載の1段目および2段目圧力、回数、合計圧力で乳化処理し、次いで90℃で10分間殺菌して、油脂乳化物#6〜#21を得た。評価結果を表9に示す。
なお、高圧乳化処理は1機の高圧乳化機で循環処理することにより行い、各回の乳化処理時間は0.05時間であった。
得られた油脂乳化物を、5℃で一晩静置した後、pHとメジアン径を測定するとともに、5℃で4週間静置後のメジアン径を測定し、メジアン径については、製造例2〜5の基準により増加率を算出し、評価するとともに、流動性も評価した。結果を表9に示す。一部、やや増粘傾向を示すものもあるが、メジアン径の増大はみられず、いずれも、安定な油脂組成物を得ることができた。
コーヒー抽出液(コーヒー焙煎豆:ユニカフェ社製コロンビアEX、L値:20より抽出。Brix:3.0%)58質量%に、重曹0.1質量%、砂糖5.0質量%、製造例6〜21の油脂乳化物0.84質量%、静菌性乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル(P−1670)0.03質量%を混合し、水を加えて、100質量%とした後、充分に撹拌溶解した後、2段バルブ式タイプの高圧乳化機(イズミフードマシナリー社製「HV−OA−2.4−2.2S」)で、1段目:15MPa、2段目:5MPa、合計:20MPa、65℃の条件で乳化し、缶容器に充填した後、121.1℃で30分間、レトルト殺菌して、pH5.6〜5.8である缶容器詰めミルクコーヒーを得た。得られたコーヒー飲料を、表10に示す温度条件および期間保管後、以下の基準により乳化安定性と風香味を評価した。また、乳化安定性と風香味の両者の結果から、以下の基準により点数をつけ、総合評価とした。結果を表10に示す。
保存後の缶容器詰めミルクコーヒーを開缶後、内容液をプラスチックカップに注ぎ、よく撹拌した後の液面の状態と、缶内面に付着したクリームの付着量を、目視観察し、以下の基準で評価した。
○: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着がないか、わずかに認められる。
△: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着がはっきりと認められる。
×: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着が多量に認められ、乳化が壊れている。
<風香味(油脂由来の臭い)>
保存後のPET詰めミルクティーを室温にて試飲者3名で飲用し、以下の基準で風香味を判定した。
○: 油脂由来の臭いはないか、わずかに感じられる程度で、違和感はない。
△: 明らかに油脂由来の臭い、および/または、酸化劣化臭を感じる。
×: 強く油脂由来の臭い、および/または、酸化劣化臭を感じ、違和感がある。
<総合評価>
前述の乳化安定性の「○」を「4」、「△」を「2」、「×」を「0」、風香味の「○」を「6」、「△」を「3」、「×」を「0」として、各保存条件ごとの合計点数を算出した。また、それらの点数の平均も、あわせて算出した。
製造例3において、モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル0.2質量%をSSL0.2質量%に変更した以外は同様にして油脂乳化物#22を得た。
なお、2回以上の高圧乳化処理は、1機の高圧乳化機で循環処理することにより行い、各回の乳化処理時間は0.05時間であった(以下製造例23,24も同様)。
製造例3において、モノグリセリンコハク酸脂肪酸エステル0.2質量%をモノグリセリンジアセチル酒石酸脂肪酸エステル0.2質量%に変更した以外は同様にして油脂乳化物#23を得た。
製造例3において、ショ糖脂肪酸エステル(S−370)0.2質量%をモノグリセリン脂肪酸エステル0.5質量%に、水52.58質量%を52.28質量%に変更した以外は、同様にして油脂乳化物#24を得た。
製造例22〜24において得られた油脂乳化物は、5℃で4週間静置後もメジアン径の増大はみられず、流動性も良好で、いずれも、安定な油脂組成物を得ることができた。
インスタントコーヒー1.54質量%に、重曹0.09質量%、砂糖5.0質量%、製造例22〜24の油脂組成物0.84質量%、静菌性乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル(P−1670)0.03質量%を混合し、水を加えて、100質量%とした後、充分に撹拌溶解した後、65℃の条件でパドルミキサーで乳化し、缶容器に充填した後、121.1℃で30分間、オートクレーブ殺菌して、pH5.9である缶容器詰めミルクコーヒーを得た。得られたコーヒー飲料を、表11に示す温度条件および期間保管後、以下の基準により乳化安定性と風香味を評価し、総合評価を行った。結果を表11に示す。
タンパク質であるカゼインナトリウムの添加量の影響を確認した。
具体的には、完全硬化ヤシ油20質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−570)2.5質量%、澱粉加水分解物(デキストロース当量=25、コーンスターチ由来)27.5質量%、および、0.001〜1.0質量%のカゼインナトリウムを水で100質量%となるよう調製し、混合した。この混合液を65℃でホモミキサーを用いて分散させた後、1段バルブ式タイプの高圧乳化機(三丸機械工業社製「エコナイザーLABO−01」)を用い、65℃、30MPaで2回(合計圧力60MPa)乳化処理し、得られた乳化液2.2gを100mlの水に分散した希釈エマルションを調製した。得られた希釈乳化液を、40℃で保存したときの経時的な層分離の度合いを観察し、乳化安定性を以下の基準で評価した。結果を表12に示す。
○: 層分離がない、または、ごくわずかに認められる。
△: 層分離が認められる。
×: 明確に層分離している。または、オイル粒やオイル層が多量に認められ、乳化が破壊されている。
完全硬化ヤシ油45質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−770)2.0質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−370)0.2質量%、ステアロイル乳酸ナトリウム0.2質量%、重曹0.02質量%、水52.58質量%を、ホモミキサーを用いて65℃で0.1時間予備乳化した後、バルブ式タイプの2段式高圧乳化機(SPX社製「GAURIN 15MR」)を用い、65℃、1段目:15MPa、2段目:5MPa、計:20MPaで3回(合計圧力60MPa)乳化処理し、次いで90℃で10分間殺菌して、メジアン径が0.35μmである油脂乳化物Aを得た。
なお、高圧乳化処理に供した油脂組成物のpHは7.0であった。また、3回の高圧乳化処理は、1機の高圧乳化機で循環処理することにより行い、各回の乳化処理時間は0.05時間であった。
製造例26において、高圧乳化処理を、1段目:25MPa、2段目:5MPa、計:30MPaで2回(合計圧力60MPa)行ったこと以外は同様にして、メジアン径が0.31μmである油脂乳化物Bを得た。
製造例26において、高圧乳化処理を、1段目:15MPa、2段目:5MPa、計:20MPaで2回(合計圧力40MPa)行ったこと以外は同様にして、メジアン径が0.53μmである油脂乳化物Cを得た。
パーム油中融点画分(PMF)45質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−570)2.0質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−170)0.2質量%、ステアロイル乳酸ナトリウム0.2質量%、重曹0.007質量%、水52.59質量%を、製造例28と同様に、予備乳化、高圧乳化および殺菌を行って油脂乳化物Dを得た。
なお、高圧乳化処理に供した油脂組成物のpHは5.9であった。
インスタントティー0.15質量%と、砂糖7.0質量%と、脱脂粉乳1.86質量%と、油脂乳化物A(実施例16)、油脂乳化物B(実施例17)、油脂乳化物C(実施例18)、又は油脂乳化物D(比較例5)2.83質量%と、静菌性乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル(P−1570)0.03質量%と、水88.13質量%とを、それぞれ充分に撹拌溶解した後、2段バルブ式タイプの高圧乳化機(イズミフードマシナリー社製「HV−OA−2.4−2.2S」)で、1段目:15MPa、2段目:5MPa、合計:20MPa、65℃の条件で乳化し、139℃で30秒間、UHT殺菌後、PETボトルに充填し、乳成分を含有するPET詰めミルクティーを得た。得られた乳飲料を、20℃で3ヶ月保管後、以下の基準により乳化安定性と風香味を評価し、総合評価を行った。結果を表13に示す。
保存後のPET詰めミルクティーを開栓後、内容液をプラスチックカップに注ぎ、よく撹拌した後の液面の状態と、PETボトル内面に付着したクリームの付着量を、目視観察し、以下の基準で評価した。
○: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着がないか、わずかに認められる。
△: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着がはっきりと認められる。
×: オイルオフや分散しないクリーム塊や付着が多量に認められ、乳化が壊れている。
保存後のPET詰めミルクティーを室温にて試飲者3名で飲用し、以下の基準で風香味を判定した。
○: 油脂由来の臭いはないか、わずかに感じられる程度で、違和感はない。
△: 明らかに油脂由来の臭い、および/または、酸化劣化臭を感じる。
×: 強く油脂由来の臭い、および/または、酸化劣化臭を感じ、違和感がある。
<総合評価>
前述の乳化安定性の「○」を「4」、「△」を「2」、「×」を「0」、風香味の「○」を「6」、「△」を「3」、「×」を「0」として、各保存条件ごとの合計点数を算出した。また、それらの点数の平均も、あわせて算出した。
インスタントティー0.15質量%と、砂糖7.0質量%と、脱脂粉乳1.86質量%と、油脂乳化物A 2.83質量%に相当する添加量の、完全硬化ヤシ油1.274質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−770)0.0566質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−370)0.0057質量%、ステアロイル乳酸ナトリウム0.0057質量%と、静菌性乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル(P−1570)0.03質量%と、水89.62質量%とを、図1(実施例19,20)または図2(比較例6〜8)に示す方法にて調製し、乳成分を含有するPET詰めミルクティーを得た。
高圧乳化処理の回数は、実施例19では2回(合計圧力40Mpa)、実施例20では3回(合計圧力60Mpa)、比較例6では0回(合計圧力0Mpa)、比較例7では1回(合計圧力20Mpa)、比較例8では2回(合計圧力40Mpa)とした。
得られた乳飲料を、所定温度、所定期間保管後、前述の基準により乳化安定性と風香味を評価した。結果を表14に示す。
比較例6、8における、完全硬化ヤシ油1.274質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−770)0.0566質量%、ショ糖脂肪酸エステル(S−370)0.0057質量%、ステアロイル乳酸ナトリウム0.0057質量%、に変えて、市販粉末油脂(硬化パーム核油34.5質量%、乳タンパクを含有。)当該粉末油脂を水に1質量%となるように溶解し、調製したエマルションのメジアン径:0.2μm)3.71質量%に変更し、脱脂粉乳を1.60質量%に変更した以外は同様にして、図3に示す方法で、乳成分を含有するPET詰めミルクティーを得た。
高圧乳化処理の回数は、参考例4では0回(合計圧力0Mpa)、参考例5は1回(合計圧力20Mpa)とした。
得られた乳飲料を、所定温度、所定期間保管後、前述の基準により乳化安定性と風香味を評価し、総合評価を行った。結果を表14に示す。
インスタントコーヒー(ネスレ社製 ベトナムソリュブルコーヒー(ロブスタ))1.65質量%、重曹0.17質量%、砂糖7.5質量%、脱脂粉乳2.72%、油脂乳化物A1.5質量%と、表15に示す乳化剤を混合し、水を加えて、100質量%とした後、充分に撹拌溶解した後、2段バルブ式タイプの高圧乳化機(イズミフードマシナリー社製「HV−OA−2.4−2.2S」)で、1段目:15MPa、2段目:5MPa、合計:20MPa、65℃の条件で乳化した。その後、缶に充填し、121.1℃で30分間、レトルト殺菌して、乳成分を含有する缶詰めミルクコーヒーを得た。得られた乳飲料を、所定温度、所定期間保管後、[実施例1〜12、比較例1〜4]と同様の基準により乳化安定性と風香味を評価し、総合評価を行った。結果を表15に示す。
コーヒー抽出液(コーヒー焙煎豆:ユニカフェ社製コロンビアEX、L値:20より抽出。Brix:3.0%)50質量%に、重曹0.06質量%、砂糖5.0質量%、油脂乳化物A0.74質量%、脱脂粉乳2.16質量%、チーズ乳化物(乳脂を31質量%含有)1.9質量%、静菌性乳化剤としてショ糖脂肪酸エステル(P−1670)0.03質量%を混合し、水を加えて、100質量%とした後、充分に撹拌溶解した後、2段バルブ式タイプの高圧乳化機(イズミフードマシナリー社製「HV−OA−2.4−2.2S」)で、1段目:15MPa、2段目:5MPa、合計:20MPa、65℃の条件で乳化し、139℃で30秒間、UHT殺菌後、PETボトルに充填し、乳成分を含有するPET詰めミルクコーヒーを得た。
得られた乳飲料を5℃12週間、20℃8週間、35℃8週間、60℃4週間、いずれの保存条件においても、良好な乳化安定性と風香味を保存後も維持していた。
これに対して、比較例では、乳化が不十分で、乳飲料に添加した際の乳化が不安定となり、結果的に不飽和脂肪酸が酸化し、異臭の原因となったため、乳化安定性および風香味に劣るものとなった。
Claims (6)
- トリグリセリド分子に結合している全脂肪酸に占める、不飽和脂肪酸の割合が20質量%以下である高飽和脂肪酸含有食用油脂、HLB6〜9の乳化剤及びHLB1〜3の乳化剤を含有し、該HLB6〜9の乳化剤及び該HLB1〜3の乳化剤がともに、ショ糖脂肪酸エステルである油脂組成物に、高圧乳化処理を複数回行い、
該複数回の高圧乳化処理における該油脂組成物への処理圧力の合計を40MPa以上として調製して得られた油脂乳化物と、飲料成分とを混合した混合液を、さらに高圧乳化処理する、
飲料の製造方法。 - 該油脂組成物が、さらにステアロイル乳酸ナトリウム、及びモノグリセリンコハク酸脂肪酸エステルからなる群から選ばれる1以上の乳化剤を含む、請求項1に記載の飲料の製造方法。
- 該油脂組成物はタンパク質の含有量が1.0質量%以下である、請求項1または2に記載の飲料の製造方法。
- 該食用油脂が、完全硬化ヤシ油である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
- 1回あたりの高圧乳化処理の処理圧力が10MPa以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
- 前記飲料は飲料成分として、静菌性乳化剤を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の飲料の製造方法。
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