JP6740550B2 - 食用マイクロカプセル,食用マイクロカプセルの製造方法及び調味料 - Google Patents
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Description
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、食品に用いても、特に、高浸透圧環境下でも、γ−アミノ酪酸の漏出を防止し、形態的変化を抑止し、常温はもとより、加熱調理条件でも安定化できるようにした食用マイクロカプセル,食用マイクロカプセルの製造方法及びこの食用マイクロカプセルを用いた調味料を提供することを目的とする。
この場合、上記膜物質を、疎水性トウモロコシタンパクのツェインからなる内層と、該内層を被覆するアルブミンからなる外層とを備えて構成したことが有効である。この組み合わせにおいて、安定化を図ることができる。
上記芯物質の芯物質溶液を生成する芯物質溶液生成工程と、上記膜物質を溶媒に溶解した膜物質溶液を生成する膜物質溶液生成工程と、上記芯物質溶液生成工程で生成された芯物質溶液と上記膜物質溶液生成工程で生成された膜物質溶液とを混合した混合液を生成する混合液生成工程と、上記混合液生成工程で生成された混合液を分散溶液に混合して撹拌しマイクロカプセルを生成するマイクロカプセル生成工程と、該マイクロカプセル生成工程で生成されたマイクロカプセルを分散溶液から分離してマイクロカプセルを抽出する分離抽出工程とを備え、上記マイクロカプセル生成工程において、上記混合液生成工程で生成された混合液を分散溶液に混合して撹拌した後、所定時間放置し、その後、分散溶液に、アルブミンを添加し、アルブミンを膜物質として外層に付着させた構成としている。
膜物質としてツェインを使用し、この条件により、粒子径10μm以下のマイクロカプセルを作成できるようになる。ツェインの濃度が1.0%(W/V)を超えると、膜物質を不溶化する過程で、未反応のツェインの残渣が大量に生じやすくなり好ましくない。この範囲で、残渣が生じにくく、使用したツェインのほぼ全てをカプセル化させることができる。望ましくは、γ−アミノ酪酸を65±5W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.5±0.1mol/Lにし、ツェインを65±5W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.2±0.05%(W/V)にする。
食塩の濃度が5.0%(W/V)を越えると、芯物質のγ−アミノ酪酸は、水溶性であることから、例えばアマニ油等の非疎水材料を使用した場合に比較して、食塩溶液がその浸透圧により芯物質にも浸透し、マイクロカプセルが球状になりにくくなり、扇型に亀裂が入った形状のものが生じ易くなり、好ましくない。望ましくは、1.0±0.2%(W/V)である。
塩系としては、岩塩,海塩等の自然塩,精製塩等が挙げられる。醤油系としては、濃口醤油,薄口醤油,減塩醤油,たまり醤油などの各種醤油,ひしお,魚醤(しょっつる,いしる,ニョクマム,ナンプラー)等が挙げられる。味噌系としては、白味噌,赤味噌,赤だし味噌,八丁味噌などの各種味噌,コチュジャン,醤(ジャン),豆板醤,XO醤,芝麻醤,豆鼓醤,甜面醤,腐乳等が挙げられる。ソース系としては、とんかつソース,ウスターソース,トマトソース,オイスターソース,ケチャップ,トマトピューレ,タバスコ,サルサソース,サンバルソース,チリソース,マヨネーズ,サラダドレッシング等が挙げられる。だし系としては、鶏がらや豚骨等の各種だし,スープストック,ブイヨン,コンソメ,昆布だし,麺つゆなどが挙げられる。
図1に示すように、実施の形態に係る食用マイクロカプセルは、γ−アミノ酪酸を主とする芯物質が膜物質により被覆されるとともに、膜物質が多層に形成されている。膜物質は、タンパク質で構成され、例えば、エラスチン,ケラチン,シルク,アルブミン,乳タンパク,コラーゲン等の動物性タンパク、小麦,トウモロコシ,オート麦,アーモンドタンパク等の植物性タンパクが挙げられる。実施の形態では、膜物質は、疎水性トウモロコシタンパクのツェインからなる内層と、内層を被覆するアルブミンからなる外層とを備えて構成されている。また、食用マイクロカプセルの粒径は、30μm以下、望ましくは、20μm以下、より望ましくは、10μm以下である。実施の形態では、10μm以下に設定されている。
芯物質の芯物質溶液を生成する。ここでは、γ−アミノ酪酸を55W%〜75W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.3mol/L〜0.7mol/Lにする。望ましくは、γ−アミノ酪酸を65±5W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.5±0.1mol/Lにする。
膜物質として、疎水性トウモロコシタンパクであるツェインを用いている。ツェインを55W%〜75W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.1%(W/V)〜1.0%(W/V)にする。ツェインの濃度が1.0%(W/V)を超えると、膜物質を不溶化する過程で、未反応のツェインの残渣が大量に生じやすくなり好ましくない。望ましくは、ツェインを65±5W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.2±0.05%(W/V)にする。
芯物質溶液生成工程で生成された芯物質溶液と膜物質溶液生成工程で生成された膜物質溶液とを混合した混合液を生成する。
この工程において、分散溶液として、相分離誘起剤を添加した食塩水を用い、食塩の濃度0.5%(W/V)〜5.0%(W/V)にする。望ましくは、1.0±0.2%(W/V)である。また、相分離誘起剤として、リン酸緩衝液を用い、分散液のpHを、pH=5.5〜6.5にしている。
まず、混合液生成工程で生成された混合液を分散溶液に混合して撹拌しマイクロカプセルを生成する。これにより、芯物質溶液と膜物質溶液とを混合した混合液が、分散液に混合すると、膜物質が不溶化し、マイクロカプセルが生成され、特に、上記の条件により、粒子径10μm以下のマイクロカプセルが生成されていく。また、この場合、ツェインの残渣が生じにくく、使用したツェインのほぼ全てをカプセル化させることができる。また、粒子の分散性が良く、球状のマイクロカプセルが生成されていく。食塩の濃度が5.0%(W/V)を越えると、芯物質のγ−アミノ酪酸は、水溶性であることから、例えばアマニ油等の非疎水材料を使用した場合に比較して、食塩溶液がその浸透圧により芯物質にも浸透し、マイクロカプセルが球状になりにくくなり、扇型に亀裂が入った形状のものが生じ易くなり、好ましくない。
マイクロカプセル生成工程で生成されたマイクロカプセルを分散溶液から分離する。この分離抽出工程において、例えば、分散溶液から大きい所定の粒径以上の粒径の大径マイクロカプセルや残渣を除去し、その後、遠心分離機により、抽出する。
アルブミンのマイクロカプセルに対する分散性に及ぼす影響について、比較例(食塩,塩化マグネシウム,ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート(Tween20))とともに試験した。試験は、食塩濃度1%(W/V)の分散溶液において、アルブミン及び各比較例について、種々の濃度(W%)のものを作成し、これらについて、マイクロカプセルの分散性を見た。結果を図5に示す。アルブミンは良好な分散性を奏することが分かる。
生味噌環境下での耐性を評価するために、生味噌の浸出液中における保存試験を実施した。生味噌の水抽出物を食塩10%に調製してマイクロカプセル懸濁液を添加し、30℃に保持して、添加前(0日)、添加後30日目、添加後59日目に、光学顕微鏡により、マイクロカプセルの円形度,粒径及び色彩についてその変化を観察した。結果を図6に示す。形態的にあきらかな変化は観察されなかった。
生味噌環境下での耐性を評価するために、生味噌の浸出液中における保存試験を実施した。生味噌浸出液の調製は、生味噌に等量の水を加えて撹拌し、3,000rpm、15min遠心分離することにより、固液分離した。得られた浸出液の食塩濃度が味噌と同様に10%(W/V)になるように食塩を加え、生味噌浸出液とした。この生味噌浸出液には、生味噌中に存在する酵素,食塩が含まれ、また希釈されてはいるものの酸度,アルコール濃度も生味噌類似の環境にあると仮定した。この生味噌浸出液に、実施例に係るマイクロカプセル懸濁液を添加して30℃で7日間保持し、経時的に形態観察を実施した。
また、7日間保持した後、マイクロカプセルの損傷によりγ−アミノ酪酸が漏出していないかを見るために、上記と同様に除タンパクを行い、pHを調整し、0.22μmのフィルタでろ過し、アミノ酸分析を行った。このアミノ酸分析の結果、7日間放置したもののγ−アミノ酪酸は0.28mg/ml(W/V)であり、生味噌浸出液自体のγ−アミノ酪酸含有量は0.31mg/ml(W/V)とほぼ同等で、生味噌浸出液の酵素や浸透圧の影響で、マイクロカプセル内部のγ−アミノ酪酸の漏出はみられなかった。
官能評価には、味噌に対して1%(W/W)のマイクロカプセル懸濁液をスパーテルで混練し、対照にはマイクロカプセル懸濁液と同量の1%(W/W)食塩を含む20mMのリン酸緩衝液(pH6.0)を生味噌に添加し、同様にスパーテルで混練したものを試料として供した。官能評価の方法は、バイアスが生じないように記号を付し、どちらが好ましいかを回答する二点嗜好法により実施した。パネラーは7名で、試料は「マイクロカプセル添加生味噌」と「対照」を組み合わせたもの3セットを供した。結果については、n=21の二項分布表により両側検定を行った。結果を図8に示す。結果は危険率5%で有意差はなく、したがってマイクロカプセルの添加が、生味噌の嗜好に影響をおよぼさないことがあきらかとなった。
実施例に係るマイクロカプセルを約0.1g精秤し、味噌汁の食塩濃度を想定し、1.5%(W/V)食塩を含む20mMのリン酸緩衝液(pH6.0)10mlに懸濁したものを2つ作成した。これらを、加温して70℃に達した後5min保持したものと、沸騰させた後5min保持したものとを用意した。対照は、同じ緩衝液中に懸濁し、加温せずに室温に放置したものとした。それらを上記と同様に除タンパク、pH調整、ろ過をした後、アミノ酸分析を行った。その結果、室温放置、70℃、5min保持ではいずれもγ−アミノ酪酸は検出されず、沸騰、5min保持では、マイクロカプセル中のγ−アミノ酪酸の0.71%(W/W)が緩衝液中に漏出したことがあきらかとなった。
(2)膜物質溶液生成工程
(3)混合液生成工程
(4)マイクロカプセル生成工程
(5)分離抽出工程
(6)添加工程
Claims (8)
- γ−アミノ酪酸を主とする芯物質を、膜物質により被覆するとともに、該膜物質を多層に形成し、
上記膜物質を、タンパク質で構成し、該膜物質を、ツェインからなる内層と、該内層を被覆するアルブミンからなる外層とを備えて構成したことを特徴とする食用マイクロカプセル。 - 粒径を30μm以下にしたことを特徴とする請求項1記載の食用マイクロカプセル。
- γ−アミノ酪酸を主とする芯物質を、膜物質により被覆した食用マイクロカプセルを製造する食用マイクロカプセルの製造方法であって、
上記芯物質の芯物質溶液を生成する芯物質溶液生成工程と、上記膜物質を溶媒に溶解した膜物質溶液を生成する膜物質溶液生成工程と、上記芯物質溶液生成工程で生成された芯物質溶液と上記膜物質溶液生成工程で生成された膜物質溶液とを混合した混合液を生成する混合液生成工程と、上記混合液生成工程で生成された混合液を分散溶液に混合して撹拌しマイクロカプセルを生成するマイクロカプセル生成工程と、該マイクロカプセル生成工程で生成されたマイクロカプセルを分散溶液から分離してマイクロカプセルを抽出する分離抽出工程とを備え、
上記芯物質溶液生成工程において、γ−アミノ酪酸を55W%〜75W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.3mol/L〜0.7mol/Lにし、上記膜物質としてツェインを用い、上記膜物質溶液生成工程において、ツェインを55W%〜75W%のエタノールに溶解し、その濃度を0.1%(W/V)〜1.0%(W/V)にし、
上記マイクロカプセル生成工程において、上記混合液生成工程で生成された混合液を分散溶液に混合して撹拌した後、所定時間放置し、その後、分散溶液に、アルブミンを添加し、アルブミンを膜物質として外層に付着させたことを特徴とする食用マイクロカプセルの製造方法。 - 上記マイクロカプセル生成工程において、分散溶液として、相分離誘起剤を添加した食塩水を用い、食塩の濃度0.5%(W/V)〜5.0%(W/V)にしたことを特徴とする請求項3記載の食用マイクロカプセルの製造方法。
- 上記マイクロカプセル生成工程において、相分離誘起剤として、リン酸緩衝液を用い、分散液のpHを、pH=5.5〜6.5にしたことを特徴とする請求項4記載の食用マイクロカプセルの製造方法。
- 上記マイクロカプセル生成工程において、アルブミンを、分散溶液における濃度が0.2W%以上になるように添加したことを特徴とする請求項5記載の食用マイクロカプセルの製造方法。
- 塩分を含む調味料であって、上記請求項1または2記載の食用マイクロカプセルを混合したことを特徴とする調味料。
- 味噌であることを特徴とする請求項7記載の調味料。
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