JP7048475B2 - グルコシノレート含有飲食品、グルコシノレート含有飲食品の製造方法、グルコシノレート含有飲食品の経時変化によるグルコシノレート量の減少を抑制する方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施に係る飲食品(以下、「本飲食品」という。)の製造において、グルコシノレート含有組成物とは、グルコシノレートを含有することを特徴とする組成物であり、例示すると、アブラナ科野菜搾汁、アブラナ科野菜濃縮汁、アブラナ科野菜抽出物、アブラナ科野菜由来粉末、グルコシノレート精製品等である。
グルコシノレート類とは、化2の構造式で示される、グルコースおよびアミノ酸の誘導体であり、硫黄と窒素を含む有機化合物の一群である。本発明におけるグルコシノレートは、特に限定されないが、例示すると、スルフォラファングルコシノレート(グルコラファニンとも呼ばれる)、シニグリン、グルコエルシン、グルコブラシシン、グルコラフェニン、グルコラファサティン、フェネチルグルコシノレート等であり、本発明においては、特にスルフォラファングルコシノレートであることが好ましい。これらのグルコシノレートのうち1種、又は複数種用いてもよい。
本発明におけるアブラナ科野菜とは、野菜であって、アブラナ科に分類されるものをいう。例示すると、キャベツ、ブロッコリー、ケール、クレソン、コマツナ、チンゲンサイ、カイワレダイコン、カリフラワー、ハクサイ、ナバナ、タカナ、コールラビ、等が含まれる。これらの野菜のうち1種、又は複数種用いてもよい。また、これら野菜の部位(花、葉や茎)の全部、又は一部を用いてもよく、スプラウトやシードを用いても良い。本発明において特に好ましい態様は、ブロッコリースプラウトである。
野菜加工品とは、加工された野菜である。その原料を例示すると、トマト、タマネギ、ニンジン、セロリ等である。これらのうち一種または二種以上は、組み合わせて調合される。同様に、果物の加工品とは、加工された果物である。その原料を例示すると、リンゴ、オレンジ、バナナ、ブドウ等である。これらのうち一種または二種以上は、組み合わせて調合される。
本発明におけるキレート剤とは、鉄イオンに対してキレート作用を有する物質のことをいう。好ましくは、当該キレート剤が還元作用を有していないものである。具体的には、EDTAであることが、より好ましい。当該キレート剤を調合する際、ハンドリングの観点から、EDTA2NaやEDTACaの形態で用いることもできる。
本発明が排除しないのは、食品添加物の使用である。当該食品添加物を例示すると、甘味料、酸味料、核酸類、香辛料抽出物、着色料、pH調整剤、酸化防止剤、保存料、乳化剤、栄養強化剤、増粘剤等である。
本飲食品の製造方法(以下、「本製法」という。)を主に構成するのは、調合工程、殺菌工程、充填工程、密封工程、冷却工程である。
調合は、複数の原材料を適切な量となるように調合することで、本飲食品の基となる混合物質を製造する工程である。本工程において、本飲食品の呈味、性状、色調、栄養成分濃度、機能性成分濃度等を目標のものとなるよう調整される。本飲食品製造における調合工程では、少なくとも、グルコシノレート含有組成物が配合される。グルコシノレート含有組成物を配合する目的は、本飲食品における、グルコシノレート含有量の担保である。上記に加え、必要に応じて調合されるのは、野菜の加工品、果物の加工品、食品添加物等である。
以上に加えて、本製法が適宜採用するのは、殺菌、充填及び冷却である。殺菌方法は、公知の方法で良く、例えば、プレート式殺菌、チューブラー式殺菌方法等がある。当該殺菌工程において、加熱処理を行うことにより、キレート剤と鉄イオンが反応し、錯体が形成されるのを促進する。これにより、グルコシノレートの分解抑制効果が高まる。冷却方法は、公知の方法で良い。充填方法は、公知の方法でよい。本飲食品が充填される(詰められる)容器は、公知の物で良く、例示すると、缶、瓶、紙容器、ポリエチレン製容器等である。
本発明におけるグルコシノレート含有飲食品とは、グルコシノレートを含有する飲料又は食品のことを示す。飲料は、清涼飲料、スムージー等、一般に飲料と認識されるものであれば、特に限定されない。本飲食品は、スープ等、一部固形分が含まれるものも含む。
本発明における飲食品のグルコシノレート濃度は、特に限定されないが、最終商品を飲食する際に生理活性を有する量担保するという観点から、1日に摂取する量として、SGSでいうと20mg以上を担保できる程度含有することが好ましい。より好ましくは、1日に摂取する量として、SGSでいうと30mg以上を担保できる程度含有することが好ましい。より具体的に言えば、例えば1日に100ml摂取することを推奨する商品であれば、グルコシノレート濃度として、457μM以上8.74mM以下であることが好ましい。より好ましくは、686μM以上5.96mM以下、さらに好ましくは、686μM以上2.02mM以下である。
本発明における飲食品のキレート剤モル濃度[A]は、飲食品が含有するキレート剤のモル濃度を意味する。キレート剤は、好ましくはEDTAである。当該キレート剤モル濃度は、特に限定されないが、好ましくは、0μMより大きく、1000μM以下である。また、好ましくは、100μM以上である。より好ましくは、100μM以上、1000μM以下である。さらに好ましくは、100μM以上300μM以下である。
本発明における飲食品の鉄イオンモル濃度[B]は、本飲食品が含有する鉄イオンのモル濃度を意味する。本発明における鉄イオンモル濃度とは、II価、又はIII価にイオン化された鉄イオン合計のモル濃度のことをいう。ここでは、キレート剤と錯体を形成している鉄イオンも含むが、イオン化されていない鉄の濃度は含まない。当該鉄イオンモル濃度は、特に限定されないが、好ましくは0μMより大きく、200μM以下である。また好ましくは、1μM以上200μM以下である。
本発明における飲食品のキレート剤モル濃度[A]と鉄イオンモル濃度[B]との関係は、好ましくは[A]/[B]≧0.1である。より好ましくは、[A]/[B]≧0.5である。さらに好ましくは、[A]/[B]≧1.0である。また、好ましくは、[A]が、1μM以上、100μM未満のとき、[B]は、1μM以上、10μM以下である。より好ましくは、[A]が、1μM以上、30μM以下のとき、[B]は、1μM以上、10μM以下である。さらに好ましくは、[A]が、1μM以上、10μM以下のとき、[B]は、1μM以上、10μM以下である。あわせて、好ましくは、[A]が、100μM以上のとき、[B]は、1μM以上、200μM以下である。当該範囲を逸脱すると、経時変化によるグルコシノレートの減少が大きくなる。
本発明における調合液のpHは、特に限定されないが、一般的な野菜又は果実含有飲食品を想定した場合、3.8~4.4程度であることが好ましい。測定手段を例示すると、pH計(pH METER F-52 HORIBA社製)である。
前記製造方法によって製造された本飲食品は、野菜又は果実含有飲食品であることが好ましい。野菜又は果実の合計の含有割合は、特に限定されないが、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。
本飲食品において、グルコシノレート濃度の低下の観点から、市場に行おいて流通される温度は、37℃以下の温度帯であって構わない。ただし、低温(10℃以下)で流通されることにより、グルコシノレートの経時変化による分解は、より抑制される傾向にある。
本飲食品は、グルコシノレートの有する機能性が強化されている。当該観点から、本飲食品は、肝機能改善効果、血糖値改善効果、糖尿病予防効果、ピロリ菌除菌効果、肺活量・呼吸機能改善効果、LDLコレステロール低下効果、大気汚染物質の排泄促進効果、便通改善効果、記憶力や注意力改善効果、統合失調症緩和効果、肥満予防・改善効果、脂肪肝予防・改善効果、認知症予防効果、認知機能改善効果、腸内菌叢改善効果、うつ病予防効果、前立腺予防効果、からなる群より選択される少なくとも1つの機能性を有するものであっても良い。
本発明におけるグルコシノレート残存率とは、製造時のグルコシノレート濃度に対する、製造から対象となる日時経過後のグルコシノレート濃度の割合を百分率(%)で表したものを意味する。
本実施例では、グルコシノレート含有組成物として、ブロッコリースプラウト由来の水抽出物(以下、「BSエキス」という)を使用した。BSエキスは、ブロッコリーの種子(Caudill Seed Co., Inc.)を発芽させ、発芽後1日間栽培してブロッコリースプラウトを得た。これを95℃の熱水で30分間抽出を行った後、ブロッコリースプラウトの残渣を除去して、抽出液を得た。当該抽出液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮した。当該グルコシノレート含有組成物のBrixは、15.0、SGS濃度は、30±3mg/100gであった。
本測定で採用したSGSの測定方法は、HPLC法である。試料は適宜希釈し、フィルター濾過したものを検体とした。詳細な測定条件は、以下のとおりである。
装置:ACQUITY UPLC H-Classシステム(Waters社製)
カラム:ACQUITYCSH C18(Φ2.1×100mm, 1.7μm)(Waters社製)
カラム温度:30℃
サンプル注入量:10μL
移動相A:超純水:トリフルオロ酢酸=99.95:0.05(v:v)
移動相B:メタノール:トリフルオロ酢酸=99.95:0.05(v:v)
グラジエント:5分間 移動相B割合0%を維持
10分間で移動相B割合0→10%のリニアグラジエント
5分間で移動相B割合10→100%のリニアグラジエント
5分間 移動相B割合100%を維持
2分間で移動相B割合100→0%のリニアグラジエント
5分間 移動相B割合0%を維持
流速:0.1mL/min
検出波長:235nm
<糖度(Brix)の測定>
本測定で採用した糖度(Brix)の測定器は、デジタル屈折計RX5000i(ATAGO社製)である。測定時の品温は、摂氏20度であった。
本測定で採用した野菜原料(BSエキス)中の鉄濃度の測定方法は、ICP-MS法である。測定機は、Agilent 7500cs(アジレント・テクノロジー株式会社製)を用い、当該機器の測定手順に従い分析を行った。
本測定で採用したpHの測定器は、pH計(pH METER F-52 HORIBA社製)である。測定時の品温は、摂氏20度であった。
本実施例においてSGS残存率は、製造から対象となる日時経過後のグルコシノレート濃度を、製造時のSGS濃度で除し、100を乗じることで算出した。表1及び表2に記載の数値は、いずれもn=3における平均値である。試験区分の経時変化観察の際の保管温度は、全て37℃であった。
試験例1~4では、前記BSエキス、EDTA2Na(株式会社同人化学社製)、蒸留水、及び1NHCL(pH調整用)を用いて、pH4.3±0.1のモデル液を調合し、93℃達温でホットパックによる加熱殺菌を行った後、冷却した。当該モデル液のSGS濃度、EDTAモル濃度、及び鉄イオンモル濃度は、表1に記載のとおりであった。各試験区分について37℃で0日、72日、120日保管し、各日数経過時のSGS濃度を測定した。試験例1~4の対照区分は、上記区分にEDTA2Naを添加調合しない、比較例1とした。鉄イオン濃度が低い区分では、SGSの減少が緩やかであるため、長期間の経過観察を行った。なお、比較例1で示す1μMの鉄オイン濃度は、前記BSエキス由来のものである。
試験例5~8では、前記BSエキス、EDTA2Na、塩化鉄(II)(FeCl2)、蒸留水、及び1NHCl(pH調整用)を用いて、pH4.3±0.1のモデル液を調合し、93℃達温でホットパックによる加熱殺菌を行った後、冷却した。当該モデル液のSGS濃度、EDTAモル濃度、及び鉄イオンモル濃度は、表1に記載のとおりであった。各試験区分について37℃で72日、120日保管し、各日数経過時のSGS濃度を測定した。試験例5~8の対照区分は、上記区分にEDTA2Naを添加調合しない、比較例2とした。
試験例9~21では、前記BSエキス、EDTA2Na、塩化鉄(II)(FeCl2)、蒸留水、及び1NHCl(pH調整用)を用いて、pH4.3±0.1のモデル液を調合し、93℃達温でホットパックによる加熱殺菌を行った後、冷却した。比較例3~6では、EDTA2Naを使用せず、前記同様の手順で作製した。当該モデル液のSGS濃度、EDTAモル濃度、及び鉄イオンモル濃度は、表1に記載のとおりであった。各試験区分について37℃で2週間保管し、2週間経過後のSGS濃度を測定した。試験例9~12の対照を比較例3、試験例13~15の対照を比較例4、試験例16~18の対照を比較例5、試験例19~21の対照を比較例6とした。
試験例22~39では、前記BSエキス、フィチン酸(敷島スターチ株式会社製)、塩化鉄(II)(FeCl2)(和光純薬株式会社製)蒸留水、及び1NHCl(pH調整用)を用いて、pH4.3±0.1のモデル液を調合し、93℃達温でホットパックによる加熱殺菌を行った後、冷却した。比較例7~12では、フィチン酸を使用せず、前記同様の手順で作製した。当該モデル液のSGS濃度、フィチン酸モル濃度、及び鉄イオンモル濃度は、表2に記載のとおりであった。各試験区分について37℃で2週間、又は4週間保管し、2週間、又は4週間経過後のSGS濃度を測定した。試験例22~25の対照を比較例7、試験例26~29の対照を比較例8、試験例30~33の対照を比較例9、試験34及び35の対照を比較例10、試験例36及び37の対照を比較例11、試験例38及び39の対照を比較例12とした。
本試験において、対照区分と比較して、SGS残存率が低い区分をSGS減少抑制評価「×」とした。また、対照区分と比較して、SGS残存率の平均が高い区分を、SGS減少抑制評価「○」とした。そして、対照区分と比較して、SGS残存率の平均が高い区分(有意水準5%以下:Dunnet検定)を、SGS減少抑制評価「◎」とした。
以上の試験結果から、経時変化によるSGS減少を抑制するために、キレート剤を用いることが有効であることがわかった。当該作用は、SGSの分解に関わる鉄イオンが、キレート剤によりキレート化されることが原因であると考えられる。キレート剤の中でも、特にEDTAを用いることが有効であることがわかった。一方で、鉄イオンのキレート剤であるフィチン酸では、SGS減少抑制効果は見られなかった。その理由は明確ではないが、フィチン酸は、鉄イオンに対するキレート作用を有すると同時に、高濃度では、鉄イオンに対して還元作用をも有すると推測される。そのため、当該還元作用により、鉄イオンが再還元され、SGSが分解したことが考えられる。本実施例により、本発明の効果を得られた範囲を、表3に示した。
Claims (14)
- グルコシノレート含有飲料であって、当該飲料が含有するのは、
キレート剤であり、当該キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]と、当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]との関係は、
[A]/[B]≧0.1 である。 - 請求項1の飲料であって、
前記飲料のキレート剤モル濃度[A]は、0μMより大きく、1000μM以下であり、かつ、
前記飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、0μMより大きく、200μM以下である。 - グルコシノレート含有飲料であって、当該飲料が含有するのは、
キレート剤であり、当該キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、
当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]は、1μM以上、100μM未満であり、かつ 、
当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、1μM以上、10μM以下である。 - グルコシノレート含有飲料であって、当該飲料が含有するのは、
キレート剤であり、当該キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、
当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]は、100μM以上であり、かつ、
当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、1μM以上、200μM以下である。 - 請求項1~4の何れかの飲料であって、当該飲料のグルコシノレート濃度は、457μM以上である。
- 請求項1~5の何れかの飲料であって、当該飲料は、容器詰である。
- グルコシノレート含有飲料の製造方法であって、それを構成するのは、少なくとも次の工程である。:
調合:ここで調合されるのは、少なくともグルコシノレート含有組成物、及びエチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、 それによって得られる当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]と、当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]との関係は、
[A]/[B]≧0.1 である。 - 請求項7の製造方法であって、
それによって得られる前記飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]は、0μMより大きく、1000μM以下であり、かつ、
当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、0μMより大きく、200μM以下である。 - グルコシノレート含有飲料の製造方法であって、それを構成するのは、少なくとも次の工程である:
調合:ここで調合されるのは、少なくともグルコシノレート含有組成物、及びエチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、
それによって得られる当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]は、1μM以上、100μM未満であり、かつ、
当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、1μM以上、10μM以下である。 - グルコシノレート含有飲料の製造方法であって、それを構成するのは、少なくとも次の工程である:
調合:ここで調合されるのは、少なくともグルコシノレート含有組成物、及びエチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、
それによって得られる当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]は、100μM以上であり、かつ、
当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]は、1μM以上、200μM以下である。 - 請求項7~10の何れかの製造方法であって、それを更に構成するのは、次の工程である:
加熱:ここで加熱されるのは、前記調合によって得られたものである。 - 請求項7~11の何れかの製造方法であって、それによって得られる前記飲料のグルコシノレート濃度は、457μM以上である。
- グルコシノレート含有飲料の経時変化によるグルコシノレート量の減少を抑制する方法であって、それを構成するのは、少なくとも、次の工程である。:
調合:ここで調合されるのは、少なくともグルコシノレート含有組成物、及びエチレンジアミン四酢酸又はその塩であり、 当該調合によって調整されるのは、当該飲料が含有するエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]と当該飲料が含有する鉄イオンモル濃度[B]であり、
それによって得られる当該飲料のエチレンジアミン四酢酸又はその塩のモル濃度[A]と、当該飲料の鉄イオンモル濃度[B]との関係は、
[A]/[B]≧0.1 である。 - 請求項13の方法であって、それを更に構成するのは、次の工程である:
加熱:ここで加熱されるのは、前記調合によって得られたものである。
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