JP6662608B2 - 乳脂肪球皮膜成分含有造粒物の製造方法 - Google Patents
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Description
近年、メタボリックシンドロームやロコモティブシンドロームの患者数が著しく増加し、社会的に大きな問題となっていることから、前述したような生理機能を有する乳脂肪球皮膜成分の幅広い利用が期待されている。
固形状組成物形態のなかでも顆粒タイプは、そのままで経口しやすく、また水や白湯等に溶かして服用することもできる点で好ましい形態である。
通常、顆粒を製するにあたっては、粉末原料を水や水溶性バインダーとともに造粒する方法が行われている。
したがって、本発明は、高濃度の乳脂肪球皮膜成分を含みながらも摂取し易く、且つ水への分散性が良好な造粒物を製造することのできる方法を提供することに関する。
(A)乳脂肪球皮膜成分を20〜75質量%含有する粉末原料を混合する第1の工程と、
(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を含有する水溶液を、前記混合原料に噴霧する第2の工程を有し、
前記水溶液は、(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を1〜7質量%含み、
前記水溶液の噴霧量は、(A)乳脂肪球皮膜成分の質量に対して0.1〜0.7L/kgである、造粒物の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、前記製造方法で得られる乳脂肪球皮膜成分を含有する造粒物を提供するものである。
また、本発明は、(A)乳脂肪球皮膜成分を含有する造粒物であって、スフィンゴミエリンの含有量が0.5〜5質量%、(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維の含有量が0.2〜3質量%である造粒物を提供するものである。
(A)乳脂肪球皮膜成分を20〜75質量%含有する粉末原料を混合する第1の工程と、
(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を含有する水溶液を、前記混合原料に噴霧する第2の工程を有し、
前記水溶液は、(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を1〜7質量%含み、
前記水溶液の噴霧量は、(A)乳脂肪球皮膜成分の質量に対して0.1〜0.7L/kgである、造粒物の製造方法である。
また、脂質以外の成分としては、ミルクムチンと呼ばれる糖タンパク質が含まれることが知られている(Mather、Biochim Biophys Acta、1978)。
また、(A)乳脂肪球皮膜成分は、生理効果の点から、リン脂質としてスフィンゴミエリンを含むのが好ましく、乳脂肪球皮膜成分中のスフィンゴミエリンの含有量が、1%以上、更に2%以上、更に3%以上であるのが好ましく、また、風味・ハンドリングの点から、50%以下、更に30%以下、更に25%以下、更に20%以下であるのが好ましい。また、乳脂肪球皮膜成分中のスフィンゴミエリンの含有量は、1〜50%、更に2〜30%、更に3〜25%、更に3〜20%が好ましい。
同様の点から、乳脂肪球皮膜成分の全リン脂質中のスフィンゴミエリン含有量が、3%以上、更に5%以上、更に10%以上、更に15%以上であるのが好ましく、また、50%以下、更に40%以下、更に35%以下、更に30%以下であるのが好ましい。また、乳脂肪球皮膜成分の全リン脂質中のスフィンゴミエリン含有量は、3〜50%、更に5〜40%、更に10〜35%、更に15〜30%が好ましい。
なお、本明細書において、乳脂肪球皮膜成分中の脂質、リン脂質及びスフィンゴミエリンの含有量、並びに乳脂肪球皮膜成分の全リン脂質中のスフィンゴミエリン含有量は、乳脂肪球皮膜成分の乾燥物に対する質量割合とする。
また、乳脂肪球皮膜成分中、後述する粉末原料中又は造粒物中の脂質及びリン脂質の含有量は、酸分解法、比色法又は薄層クロマトグラフ法により測定することができる。
なお、(A)乳脂肪球皮膜成分の形態は、特に限定されず、室温(15〜25℃)で液状、半固体状(ペースト等)、固体状(粉末、固形、顆粒等)等のいずれでもよく、これらを単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよいが、取扱性の点から、固体状が好ましく、粉末状がより好ましい。
バターミルクは、牛乳等を遠心分離して得られるクリームからバター粒を製造する際に得られ、当該バターミルク中に乳脂肪球皮膜成分が多く含まれているので、乳脂肪球皮膜成分としてバターミルクをそのまま使用してもよい。同様に、バターオイルを製造する際に生じるバターセーラム中にも乳脂肪球皮膜成分が多く含まれているので、乳脂肪球皮膜成分としてバターセーラムをそのまま使用してもよい。
尚、乳脂肪球皮膜成分の質量は、乳脂肪球皮膜成分の乾燥物換算とする。
賦形剤としては、有機系賦形剤又は無機系賦形剤が挙げられ、有機系賦形剤としては例えば、乳糖、デンプン類、蔗糖、麦芽糖、ブドウ糖、結晶セルロース等の糖、マルチトール、還元麦芽糖水アメ、粉末還元麦芽糖水アメ、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ラクチトール、トレハロース、還元パラチノース等の糖アルコールが挙げられる。無機系賦形剤としては例えば、塩化ナトリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、二酸化ケイ素、軽質無水ケイ酸、硫酸カルシウム、リン酸水素カルシウム等が挙げられる。なかでも、有機系賦形剤が好ましく、乳糖、デンプン類、糖アルコールが好ましく、更に糖アルコールが好ましく、更にマルチトール、エリスリトール、キシリトールが好ましく、更にマルチトールが好ましい。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。糖アルコールは、無水物、水和物のいずれでもよい。
粉末原料中の糖アルコールの含有量は、15〜70%、更に20〜60%が好ましい。
乳脂肪球皮膜成分に重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維が組み合わさることで、造粒物の食感及び風味に優れ、更に造粒した際の粉物性が良好となるため好ましい。
斯かる観点から、(B)水溶性食物繊維の重量平均分子量は、15,000以上が好ましい。また、風味の点から、300,000以下が好ましく、更に250,000以下が好ましい。(B)水溶性食物繊維の重量平均分子量は、10,000〜300,000が好ましく、更に15,000〜250,000が好ましい。
水溶性食物繊維は、造粒物の水分散性の点、呈味の点から、プルラン、グアーガム、アルギン酸ナトリウムが好ましく、更にプルラン、グアーガムが好ましい。
本発明で用いられるプルランの重量平均分子量は、風味の点から、30,000〜100,000であることが好ましく、更に40,000〜85,000、更に60,000〜80,000であることが好ましい。
本発明で用いられるグアーガムの重量平均分子量は、風味及び物性の点から、100,000〜300,000であることが好ましく、更に150,000〜250,000であることが好ましい。
また、グアーガム分解物の重量平均分子量は、風味の点から、10,000〜50,000であることが好ましく、更に15,000〜30,000であることが好ましい。
尚、水溶液中又は後述する造粒物中の水溶性食物繊維の含有量は、食品の栄養表示基準制度 第3版(平成13年1月、編集 財団法人日本健康・栄養食品協会、46頁〜51頁)に記載のプロスキー法(酵素−重量法)、および、高速液体クロマトグラフ法(酵素−HPLC法)により測定することができる。このとき、不溶性固形物由来の食物繊維を除くために、日本栄養・食糧学会誌,46(3)244(1993)に記載のとおり、セライトを入れたガラスフィルター(No.2)を用いて水溶性食物繊維を分取することを行っても良い。
第2の工程で、噴霧する際の水溶液の温度は、製造性の点から、20℃以上80℃以下が好ましい。
また、噴霧速度は、製造性の点から、10〜50mL/minが好ましく、更に15〜40mL/min、更に20〜35mL/minが好ましい。
また、噴霧時間は、(B)重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維の種類やその水溶液中の濃度を考慮して適宜設定することができるが、製造性の点から、5分〜40分、更に10分〜35分が好ましい。
流動層造粒法では、空気流により(A)乳脂肪球皮膜成分を含む原料粉末の流動層を成形させ、その層中に、重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を含む水溶液を噴霧し、液架橋により粒子同士を付着凝集させて造粒するのが好ましい。
乳脂肪球皮膜成分は牛乳から調製したものを使用した。乳脂肪球皮膜成分の含水量は3.6質量%、組成は、乾燥物換算で、炭水化物:11.3%、脂質:25.1%、タンパク質:53.6%、乳糖:7%であった。また、乳脂肪球皮膜成分中、乾燥物換算で、リン脂質の含有量は16.6%であり、スフィンゴミエリンの含有量は3.62%であった。
(1)タンパク質の分析
タンパク質量はケルダール法を用いて、窒素・タンパク質換算係数6.38として求めた。
脂質量は酸分解法で求めた。試料を1g量りとり、塩酸を加え分解した後、ジエチルエーテル及び石油エーテルを加え、攪拌混和した。エーテル混合液層を取り出し、水洗した。溶媒を留去させ、乾燥させた後、重量を秤量することで脂質量を求めた、
炭水化物量は試料の質量から試料中のタンパク質量、脂質質量、灰分量、及び水分量を除くことにより求めた。なお、灰分量は直接灰化法 (550℃で試料を灰化させ重量測定)、水分量は常圧加熱乾燥法 (105℃4時間乾燥させ重量測定)により求めた。
試料1gを量りとり、クロロホルム及びメタノールの2:1(V/V)混液150mL、100mL、及び20mL中でホモジナイズ後、0.88%(W/V)塩化カリウム水溶液93mLを添加し、一晩室温で放置した。脱水ろ過、溶媒留去後、クロロホルムを添加し総量を50mLとした。そのうち2mLを分取し、溶媒留去後、550℃16時間加熱処理により灰化した。灰分を6M塩酸水溶液5mLに溶解後、蒸留水を添加し、総量を50mLとした。3mLを分取し、モリブデンブルー発色試薬5mL、5%(W/V)アスコルビン酸水溶液1mL及び蒸留水を添加し総量を50mLとし、710nmの吸光度を測定した。リン酸2水素カリウムを用いた検量線からリン量を求め、リン量に25.4をかけた値をリン脂質量とした。
試料1gを量りとり、クロロホルム及びメタノールの2:1(V/V)混液150mL、100mL、及び20mL中でホモジナイズ後、0.88%(W/V)塩化カリウム水溶液93mLを添加し、一晩室温で放置した。脱水ろ過、溶媒留去後、クロロホルムを添加し総量を50mLとした。そのうち10mLを分取し、シリカカートリッジカラムに添加した。カラムをクロロホルム20mLで洗浄後、メタノール30mLでリン脂質を溶出し、溶媒留去後クロロホルム1.88mLに溶解した。シリカゲル薄層プレートに20μLを負荷し、1次元展開溶媒としてテトラヒドロフラン:アセトン:メタノール:水=50:20:40:8(V/V)、2次元展開溶媒としてクロロホルム:アセトン:メタノール:酢酸:水=50:20:10:15:5(V/V)を用いて2次元展開を行った。展開後の薄層プレートにディトマー試薬を噴霧し、スフィンゴミエリンのスポットをかきとり、3%(V/V)硝酸含有過塩素酸溶液2mL添加後、170℃3時間の加熱処理を行った。蒸留水5mL添加後モリブデンブルー発色試薬5mL、5%(W/V)アスコルビン酸水溶液1mL及び蒸留水を添加し総量を50mLとし、710nmの吸光度を測定した。リン酸2水素カリウムを用いた検量線からリン量を求め、リン量に25.4をかけた値をスフィンゴミエリン量とした。
水溶性食物繊維は次のものを使用した。
プルラン:重量平均分子量70,000、粘度132mPa・s、(株)林原、
グアーガム分解物:重量平均分子量20,000、粘度26mPa・s、太陽化学(株)
デキストリン:重量平均分子量8,500、粘度10mPa・s、松谷化学工業(株)
(1)GPC法による重量平均分子量の測定
水溶性食物繊維の重量平均分子量は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)にて測定した。HPLC操作条件は以下示す。分子量算出用の検量線には、標準プルラン(昭和電工(株)製 Shodex STANDARD P−82)を用いた。HPLC用分析試料をHPLCに100μL注入し、得られたクロマトチャートより、試料中の水溶性食物繊維の重量平均分子量を算出した。
カラム:Super AW−L(ガードカラム)(東ソー(株)製)
TSK−GEL Super AW4000(長さ15cm,内径6mm)(東ソー(株)製)
TSK−GEL Super AW2500(長さ15cm,内径6mm)(東ソー(株)製)
※上記カラムはAW−L,AW4000,AW2500の順で連結した。
カラム温度:40℃
検出器:示差屈折計
移動相:0.2mol/L硝酸ナトリウム水溶液
流速:0.6mL/min
注入量:100μL
水溶性食物繊維の粘度は、水溶性食物繊維10gをイオン水90gに溶解した水溶液の品温を20℃にした後、BROOK FIELD社製B型粘度計(回転子:No.4、回転速度:100回転/分)を使用して測定した。
試験方法:レーザー回折
測定機器名称:レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−950V2
メーカー:堀場製作所
試験方法:嵩密度測定方法 (JIS)
測定機器名称:嵩密度測定器
メーカー:アズワン
表1に示す組成で混合した粉末原料3kgを流動層造粒機(フロイント社製SPIR−A−FLOW)に投入し、プルランを水道水に完全溶解させたプルランの5%水溶液を、吹き込み温度83℃、風量0.1m3/min、噴霧液温度25℃、噴霧速度30mL/min、噴霧時間11.9min、噴霧液量0.2L/kg−乳脂肪球皮膜成分の質量、にて噴霧、造粒した後、排気温度が48℃となるまで乾燥を行って造粒物を調製した。
表1に示す組成の粉末原料を用い、水溶液中のプルラン濃度、噴霧速度、噴霧時間、及び水溶液の噴霧液量を表1に示す値とした以外は実施例1と同様にして造粒物を調製した。
プルランに代えて、グアーガム分解物を用いた以外は実施例1と同様にして造粒物を調製した。
表1に示す組成で混合した粉末原料3kgを流動層造粒機(フロイント社製SPIR−A−FLOW)に投入し、水を、吹き込み温度83℃、風量0.1m3/min、水温25℃、噴霧速度30mL/min、噴霧時間11.9min、噴霧液量0.2L/kgにて噴霧、造粒した後、排気温度が48℃となるまで乾燥を行って造粒物を調製した。
表1に示す組成の粉末原料を用い、水溶液中のプルラン濃度、噴霧時間及び水溶液の噴霧液量を表1に示す値とした以外は実施例1と同様にして造粒物を調製した。
プルランに代えて、デキストリンを用いた以外は実施例1と同様にして造粒物を調製した。
実施例及び比較例の粉末原料の組成及び造粒条件を表1に示す。
(1)官能評価
上記で得た本発明品と比較品について官能評価を行なった。評価は、サンプルを食した際の口どけについて、下記に示す判断基準に従って専門パネル2名で先ず全てのサンプルについて評価を行い、評価が最も高かった例を「4」、評価が最も低かった例を「1」とした。次いで、その他のサンプルについて「1」〜「4」の間の5段階尺度による相対的位置づけを行った。2名の協議をもって評点とした。結果を表2に示す。
〔口どけ〕
実施例1を「4」、比較例3を「1」とし評価した。具体的には以下のような項目で評価した。4:口どけが非常に良好
3:口どけが良好
2:口どけがやや良くない
1:口どけが良くない
試料が10g/Lになるようにイオン交換水に加え、25℃で15秒間拡販した時の状態を専門パネル2名で目視で観察し、下記に示す判断基準に従って評価した。2名の協議をもって評点とした。結果を表2に示す。
〔水分散性〕
4:均一に分散しており、ダマ等がまったく見られない
3:均一に分散しているが、水面上にわずかにダマが確認される
2:均一には分散せず、水面上にダマが確認される
1:まったく分散せず、半量以上が水面上にダマとして確認される
これに対し、所定濃度の重量平均分子量が10,000以上である水溶性食物繊維を含む水溶液を所定量噴霧して造粒した実施例1〜10の造粒物は、口どけが良好で、且つ、直ぐに水に分散し、ダマの発生も見られなかった。
Claims (7)
- (A)乳脂肪球皮膜成分を含有する造粒物の製造方法であって、
(A)乳脂肪球皮膜成分を20〜75質量%含有する粉末原料を混合する第1の工程と、
(B)重量平均分子量が10,000以上であり、プルラン及びグアーガム分解物から選ばれる1種又は2種以上の水溶性食物繊維を含有する水溶液を、前記混合原料に噴霧する第2の工程を有し、
前記水溶液は、前記成分(B)を2〜6質量%含み、
前記水溶液の噴霧量は、(A)乳脂肪球皮膜成分の質量に対して0.2〜0.6L/kgである、造粒物の製造方法。 - 前記成分(B)の重量平均分子量が10,000〜300,000である請求項1記載の造粒物の製造方法。
- 造粒物の平均粒子径が150〜500μmである請求項1又は2記載の造粒物の製造方法。
- 造粒物中の前記成分(B)の含有量が0.2〜3質量%である請求項1〜3のいずれか1項記載の造粒物の製造方法。
- 造粒物中のタンパク質の含有量が5〜40質量%、リン脂質の含有量が5〜20質量%、乳糖の含有量が2質量%以上である請求項1〜4のいずれか1項記載の造粒物の製造方法。
- 造粒物中のスフィンゴミエリンの含有量が0.5〜5質量%である請求項1〜5のいずれか1項記載の造粒物の製造方法。
- (A)乳脂肪球皮膜成分を含有する造粒物であって、スフィンゴミエリンの含有量が0.5〜5質量%、(B)重量平均分子量が10,000以上であり、プルラン及びグアーガム分解物から選ばれる1種又は2種以上の水溶性食物繊維の含有量が0.2〜3質量%である造粒物。
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