JP6470526B2 - 香気成分の香気発現特性の評価方法 - Google Patents
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Description
また、本発明は当該評価方法に基づいて、加熱調理食品、ホット飲料やホットコーヒー特有の拡散性香気成分、すなわち熱い又は温かい(以下、「ホット」と言う)飲食品らしさを賦与する香気成分であると位置付けられた成分を含有する、出来立て感あるいは淹れたて感に優れた飲食品用香料組成物、並びに当該飲食品用香料組成物が配合された飲食品、特にコーヒー飲料に関する。
なお、本発明において、コーヒーとは、焙煎したコーヒー豆を熱湯で抽出して得られるコーヒー抽出液(いわゆるレギュラータイプのブラックコーヒー)を指すが、該コーヒー抽出液、並びに該抽出液に牛乳、ミルク、クリームや砂糖等を添加した飲料を纏めてコーヒー飲料と言う。
飲食品用の香料組成物に関しては、嗜好性の高いユニークな香気を有する香料であることに加え、最近では、調理仕立て又は淹れたて直後の出来立て感といった独特の芳香や風味を再現するような新規な香料開発が求められている。
そのためには、多種多様な飲食品用香料成分の口腔内における香気発現特性を迅速かつ正確に評価しうる新規な評価方法を見出すことが急務である。
例えば、特許文献1では、嗅ぎガスクロマトグラフィー(GC−O)を利用したアロマ・エキストラクト・ダイリューション・アナリシス(AEDA)と呼ばれる分析方法を用いることで、食品の匂いに対して貢献度の高い香気成分を検出し、そのデータに基づいて飲食品用香料組成物を製造する方法が提案されている。
また、特許文献3では、飲食中に鼻や口から排出される臭気物質を測定することで、口腔あるいは鼻腔での代謝を考慮した香気の知覚に有用な化合物を評価する方法が提案されている。
さらに、特許文献4では、チューインガムのような咀嚼基材を含む食品から、咀嚼により口中へ溶出する香料成分の溶出率の予測方法と、溶出率に基づく香料組成物の調合方法が提案されている。
そのため、熟練したフレーバリストの官能評価だけに頼って短時間に効率良く調理仕立てあるいは淹れたての温かい飲食品の口腔における香気の発現を再現するような香料組成物を開発することは困難な現状である。
さらに、当該評価方法に基づいてホットな飲食品らしさを賦与する香気成分であると位置付けられた成分を含有する出来たて感、あるいは淹れたて感に優れた飲食品用香料組成物とその製造方法、さらには当該香料組成物を配合した飲食品、特にコーヒー飲料を提供することにある。
飲食品を喫食中に口腔内から鼻腔内に抜ける香気が、人間が知覚する香りに最も近く、知覚する香りの強さは口腔内から鼻腔内に抜ける香気成分濃度に比例する関係にあることが報告されている(非特許文献1)。
具体的には、口腔から鼻腔を経て鼻孔から排出される呼気を捕集しそれに含まれる香気成分を多孔性樹脂吸着剤に吸着させ、その吸着成分を加熱脱着法により抽出してガスクロマトグラフィーで測定することで低濃度の香気成分までも正確に測定することが可能となる。
なお、前掲特許文献2の評価方法は、同様の考え方に基づくものであり、チューインガム用の香料化合物に関して、口腔での香気の発現特性(初発性発現と持続性発現)を簡便、客観的かつ効率的に評価する方法である。
その結果、測定結果の再現性については、ガスクロマトグラフィー(GC)を用いて測定したときのホットなブラックコーヒーの香気成分のピーク面積値と、同様の条件で測定したときのアイスコーヒーの香気成分のピーク面積値に再現性があり、さらに、これらのピーク面積値の比率に被験者間のバラツキがほとんど無いことを確認した。
また、炒りゴマについても同様の実験を行った結果、同じような知見を得ることができた。
つまり、ピーク面積値の比は、温度が異なる飲食品の口腔における各香気成分の香気発現特性を表し、このピーク面積比に基づいて各種香気成分を調合することで、温かい飲食品の香気の発現を再現するような飲食品用の香料組成物の提供が可能となるのである。本発明者は、上記知見に基づき、本発明を完成するに至った。
〔1〕固形状食品に含まれる香気成分の香気発現特性の評価方法であって、
温度が50〜70℃である固形状食品を咀嚼中に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される咀嚼時間0〜t間の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記固形状食品の温度を−10〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aを加熱調理食品特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。
温度が50〜70℃である飲料を飲用後に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される1〜n回の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記飲料の温度を0〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aをホット飲料特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。
温度50〜70℃のコーヒー飲料を飲用後に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される1〜10回の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記コーヒー飲料の温度を0〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aをホットコーヒー飲料特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。
〔5〕上記評価方法で拡散性香気成分であると評価された香気成分を含有することを特徴とする飲食品用香料組成物。
〔6〕香料化合物総量のうち拡散性香気成分の含有量合計が10質量%以上を占めることを特徴とする上記〔5〕の飲食品用香料組成物。
〔7〕上記の香料組成物を配合したことを特徴とする飲食品。
成分I:上記の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3以上の成分である2,5−ジメチルピラジンおよびフルフラール
成分II:上記の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3未満の成分である3−メチルブタナールおよびジアセチル
〔10〕飲食品用香料組成物を製造する工程中で、拡散性香気成分であると位置付けられた成分を添加することを特徴とする飲食品用香料組成物の製造方法。
また、本発明の評価方法に基づき評定されたホットな飲食品らしさを奏するに優れた香料成分を使用することによって、出来たて、調理仕立てあるいは淹れたてのホットな飲食品の香気の発現を再現できる飲食品用香料組成物、当該香料組成物が配合されたコーヒー、紅茶等の飲食品を効率的に製造することができる。
〔1〕香気発現特性の評価方法
(1)呼気の捕集方法
嚥下する前に口腔内で咀嚼が必要な固形状の食品については、被験者が固形状食品を咀嚼中に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される咀嚼時間0〜t間の呼気総量を捕集する。咀嚼時間は、硬いか軟らかいか、繊維質か否か等の食品の形態や温度に左右されるが、一般的には0〜1分間が好ましい。なお、その間の咀嚼速度は60〜120回/分が好適である。
なお、被験者が安静時の通常の呼吸状態、座位姿勢での呼気を捕集することが好ましく、呼吸回数は10〜20回/分が好適である。
また、飲用する量は、通常の飲用で容器から口腔内に注がれる量すなわち一口分、具体的には10〜50mLが好適である。
そうした飲食品の温度については、ホットな飲食品の温度は50〜70℃が適当であり、特にコーヒー、紅茶、烏龍茶や緑茶のホットドリンクについては55〜65℃が好適である。
また、冷たい固形状食品は−10〜10℃が適当であり、アイスコーヒーといったコールドドリンクについては0〜10℃が適当である。
測定に使用されるコーヒーは、焙煎したコーヒー豆を熱湯で抽出して得られるコーヒー抽出液、いわゆるレギュラータイプのブラックコーヒーである。
ガスクロマトグラフィーに注入し測定する前の処理として、捕集した呼気を多孔性樹脂吸着剤で吸着処理し、吸着した成分を加熱脱着法により抽出することが香気成分の検出感度向上の観点から好ましい。
具体的には、被験者の鼻孔より排出される呼気をポンプで吸引しながら多孔性樹脂吸着剤が充填されたガラス管に導入して吸着処理を行い、吸着された香気成分を窒素パージしてから加熱脱着法(TDU/CIS)により抽出してガスクロマトグラフィー測定対象とする。
多孔性樹脂吸着剤としては、2,6−ジフェニル−p−フェニレンオキシドをベースとする弱極性のポーラスポリマービーズ、例えばジーエルサイエンス株式会社製の「TENAX TA」を例示することができる。
捕集した呼気又は吸着剤処理して得られた抽出成分をガスクロマトグラフィーの試料注入部からカラムに導入する。質量分析計を装備したガスクロマトグラフィーを使用すれば効率的な測定を行うことができ、そのような装置として例えば、アジレント・テクノロジー株式会社製の「GC6890NネットワークGC」を例示することができる。
ホットな飲食品における呼気を測定したときのピーク面積値をa1とし、同一の条件で冷たい飲食品における呼気測定したときのピーク面積値をa2とする。
そこで、本発明者は、そのピーク面積比(a1/a2)の値と、加熱調理食品、ホット飲料やホットコーヒー特有の拡散性の程度すなわちホットな食品らしさを奏する程度との相関関係について多数の実験データを収集して詳細に検討した。その結果、上記評価方法におけるピーク面積比1.3がホットな飲食品らしさを感じるか否かの境界値として適切
であり、ピーク面積比が1.3以上の香気成分をホットな飲食品らしさ賦与に優れる香気成分として位置付けできることを見出した。従って、当該評価方法によるピーク面積比が1.3未満の香気成分は、ホットな飲食品らしさに優れた香気の発現特性に大きく関与しない香気成分と位置付けることができる。
本発明の飲食品用香料組成物は、前述の評価方法によってホットな飲食品らしさを賦与する香気成分として位置付けられた成分を必須成分として含有する香料組成物である。
組成物中において、ホットな飲食品らしさを賦与する香気成分の含有量合計は、その目的、飲食品素材あるいは香料組成物の種類によって異なるものの、一般的には、香料化合物総量(溶剤を除く香料化合物の総量)のうち拡散性香気成分の含有量合計が10質量%以上であることが好ましく、更に好ましくは10〜90質量%、特に好ましくは30〜90%である。10質量%未満ではホットな飲食品らしさに欠け、一方、90質量%を超えた場合はホットらしい飲食品らしさは感じられるが、香気のバランスが崩れて違和感を生じる傾向がある。
本発明のコーヒー飲料用香料組成物は、下記の成分Iと成分IIを含有し、成分Iに対する成分IIの含有質量比(成分II/成分I)が0.15〜9.0の範囲であることを特徴とする。
成分I:本発明の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3以上の化合物である2,5−ジメチルピラジンおよびフルフラール
成分II:本発明の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3未満の化合物である3−メチルブタナールおよびジアセチル
そうした淹れたて感に寄与する成分として、2,5−ジメチルピラジンおよびフルフラールを例示することができる。
フルフラールは、アーモンド様の食品着香料であり、焙煎コーヒー香気の一成分である。
3−メチルブタナールは、ビール、チーズ、ココア等の食品中に天然に存在し、焙煎コーヒー香気の一成分でもある。
ジアセチルは、各種精油、果実、乳製品、ミート製品など広く植物、食品に含有されている微量成分で、バター、ビネガー、ワイン、チーズなどに多く存在する。発酵食品の重要な香気成分の一つである。
コーヒー風味を有する飲食品としては、コンビニエンスストア等の店舗や自動販売機で販売される、缶入り、プラスチック容器入り、瓶入り、紙パック入りのブラックコーヒー、ミルクや砂糖入りのコーヒー飲料、カフェオレ、カフェラテ、コーヒー牛乳などを例示できる。その他に、コーヒーゼリー、コーヒーケーキ、コーヒー味の豆乳などを例示することができる。
[実験例1]
熟練した被験者が、約60℃に保温したドリップコーヒー(以下「ホットコーヒー」という)を一口で30mL飲用し、ホットコーヒーを飲み込んだ後に鼻孔より排出される10呼吸分の呼気をポンプで吸引して捕集し、100mgの多孔性樹脂吸着剤(ジーエルサイエンス株式会社製「TENAX TA」)で吸着処理した。
次いで、この吸着剤に吸着された香気成分を、窒素パージ(100ml/分、30分間)してから、加熱脱着法(TDU/CIS)により抽出し、質量分析計を装備したガスクロマトグラフ(アジレント・テクノロジー株式会社製「GC6890NネットワークGC」)へ導入し、ホットコーヒーを飲用した場合の各香気成分のピーク面積値(a1)を測定した。
TDU(Twister Desorption Unit)
加熱脱着温度 220℃
加熱脱着時間 3分間
昇温条件 20℃ - 220℃, 720℃/min
Split比 splitless
CIS(Cooled Injection System)
トラップ温度 -150℃
昇温条件 -150℃ - 220℃ (3min hold), 720℃/min
Split比 splitless
GC (Gas Chromatograph)
Column: DB-WAX (0.25mm i.d. × 30m, film thickness 0.25μm)
Carrier gas: He (1.0mL/min)
Oven temp.: 30℃(3min, hold) - 230℃, 5℃/min.
Detector: MS(アジレント・テクノロジー株式会社製「5975B inert XL」)
次いで、ホットコーヒーを飲用時に検出された香気成分のピーク面積値(a1)、並びにアイスコーヒーを飲用時に検出された香気成分のピーク面積値(a2)から、それぞれの香気成分のピーク面積比(a1/a2)を算出して香気成分の香気特性を評価した(表1参照)。
なお、算出したピーク面積比は、同じ測定を4回繰り返した測定値の平均値である。
その結果、当該評価方法におけるピーク面積値が1.3以上の香気成分を添加した場合にホットコーヒーらしさや淹れたて感が感じられた。
こうした傾向は、香気成分を捕集する呼吸数が10呼吸の回数以外の場合においても当てはまり、ピーク面積比(a1/a2)が大きいほどその効果は顕著に感じられた。
下記表2の処方に従って、当該評価方法によるピーク面積比(a1/a2)が1.3未満を示し、ホットコーヒーらしさにつながる香気特性の認められなかった各種香気成分を常法により混合してコーヒー用香料組成物を調製した。
下記表3の処方に従って、当該評価方法によるピーク面積比(a1/a2)が1.3以上を示したホットコーヒーらしさや淹れたて感に優れた各種香気成分を常法により混合してホットコーヒーらしさを賦与する香料組成物を調製した。
下記表4の処方に従って、表2のコーヒー用香料組成物、表3のホットコーヒーらしさを賦与する香料組成物を常法により混合して香料組成物A〜Gを調製した。
ドリップコーヒーを冷やしたアイスコーヒーに、実施例4で調製した香料組成物A〜Gを0.1質量部添加し、よく撹拌してアイスコーヒーを調製した。
香料組成物A〜Gを添加したアイスコーヒーについて10名の熟練したパネリストにより香気を7段階で評価した。
その結果、パネリストの全員が比較例1と比べて、実施例1〜6の方が、冷たい状態にもかかわらずホットコーヒーらしさが増し、淹れたて感が強く感じられたと評価し、さらに、実施例2〜6の方がよりホットコーヒーらしい香気のボリュームが強まったと評価した。その詳細を表5に示した。
同 2:かなり弱い
同 3:少し弱い
同 4:どちらとも言えない
同 5:少し強い
同 6:かなり強い
同 7:非常に強い
熟練した被験者が約60℃に保温した炒り立てのゴマ(以下、炒り立てゴマという)5gを口に含み、100回/分の咀嚼速度で1分間咀嚼を行い、その間に鼻孔から排出された香気成分をポンプで吸引して捕集し、100mgの多孔性樹脂吸着剤(ジーエルサイエンス株式会社製「TENAX TA」)で吸着処理した。
次いで、この吸着剤に吸着された香気成分を、窒素パージ(100ml/分、30分間)してから、加熱脱着法(TDU/CIS)により抽出し、質量分析計を装備したガスクロマトグラフ(アジレント・テクノロジー株式会社製「GC6890NネットワークGC」)へ導入し、炒り立てゴマを喫食した場合の各香気成分のピーク面積値(a1)を測定した。
次いで、炒り立てゴマを咀嚼時に検出された香気成分のピーク面積値(a1)並びに冷ゴマを咀嚼時に検出された香気成分のピーク面積値(a2)から、それぞれの香気成分のピーク面積比(a1/a2)を算出して香気成分の香気特 性を評価した(表6参照)。
なお、算出したピーク面積比は同じ測定を4回繰り返した測定値の平均値である。
その結果、当該評価方法におけるピーク面積値が1.3以上の香気成分を添加した場合に炒り立てのゴマらしさが感じられた。こうした傾向は、香気成分を捕集する時間が1分間以外の場合においても当てはまり、ピーク面積比(a1/a2)が大きいほどその効果は顕著に感じられた。
Claims (6)
- 固形状食品に含まれる香気成分の香気発現特性の評価方法であって、
温度が50〜70℃である固形状食品を咀嚼中に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される咀嚼時間0〜t間の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記固形状食品の温度を−10〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aを加熱調理食品特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。 - 液状食品に含まれる香気成分の香気発現特性の評価方法であって、
温度が50〜70℃である飲料を飲用後に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される1〜n回の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記飲料の温度を0〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aをホット飲料特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。 - コーヒー飲料に含まれる香気成分の香気発現特性の評価方法であって、
温度50〜70℃のコーヒー飲料を飲用後に口腔内から鼻腔内に抜けて鼻孔より排出される1〜10回の呼気を捕集して当該呼気中の香気成分Aをガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa1とし、
一方、前記コーヒー飲料の温度を0〜10℃に変更する以外は同様の条件で捕集した呼気中の香気成分Aを同様の条件にてガスクロマトグラフィーで測定したときの香気成分Aのピーク面積値をa2としたとき、
a1/a2が1.3以上である場合に香気成分Aをホットコーヒー飲料特有の拡散性香気成分として位置付けることを特徴とする香気成分の香気発現特性の評価方法。 - 捕集した呼気を多孔性樹脂吸着剤で吸着処理し、吸着した成分を加熱脱着法により抽出してガスクロマトグラフィーに導入し測定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の評価方法。
- 下記の成分Iと成分IIを含有し、成分Iに対する成分IIの含有質量比(成分II/成分I)が0.15〜9.0の範囲であることを特徴とする、淹れたてのホットなコーヒーらしさを付与するコーヒー飲料用香料組成物。
成分I:請求項3記載の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3以上の成分である2,5−ジメチルピラジンおよびフルフラール
成分II:請求項3記載の香気発現特性評価法によるa1/a2が1.3未満の成分である3−メチルブタナールおよびジアセチル - 請求項5記載の淹れたてのホットなコーヒーらしさを付与するコーヒー飲料用香料組成物を0.0001〜10重量%含むことを特徴とするコーヒー風味を有する飲食品。
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