JP7096536B2 - アルロースシロップ - Google Patents

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Description

本発明は、アルロースシロップ、食品または飲料製品の製造におけるアルロースシロップの用途、及びアルロースシロップを使用して製造された食品及び飲料製品に関する。
多くの食品及び飲料製品には、スクロース（一般に‘シュガー’または‘テーブルシュガー’と称される）、グルコース、フルクトース、コーンシロップ、高果糖コーンシロップなどのような栄養甘味料が含まれている。味及び機能的特性面で好ましいといっても、スクロースのような栄養甘味料の過多摂取は、長い間の肥満、心臓病、代謝障害及び歯の問題のような食習慣関連の健康問題の増加と関連されて来た。このような心配な傾向に従って、消費者は、より健康なライフスタイルを採用し、それらの献立からの栄養甘味料のレベルを下げることに対する重要性をますますより認識するようになった。
この近年、特に低カロリーまたはゼロカロリー甘味料の開発に焦点を合わせた栄養甘味料の代替品の開発に対する動向があった。栄養甘味料の一つの提案された代替品には、アルロース（Ｄ－プシコースても知られている）がある。アルロースは、自然で極に少量に生成されるため、“希少糖”として知られている。アルロースは、スクロースの甘口の約７０％を提供するが、カロリーの約５％（約０．２ｋｃａｌ／ｇ）のみを提供する。従って、アルロースは、本質的に、‘ゼロカロリー’甘味料であると見なされ得る。
自然界でその稀少性を考慮して、アルロースの生産は容易に利用可能なフルクトースのエピマー化に依存する。ケトース－３－エピメラーゼは、フルクトース及びアルロースを相互変換させることができ、このような変換を行うための様々なケトース－３－エピメラーゼが知られている。
米国特許第８、０３０、０３５号及びＰＣＴ国際公報ＷＯ２０１１／０４０７０８には、Ｄ－フルクトースをアグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）由来され、プシコース３－エピメラーゼ活性を有するタンパク質と反応させ、Ｄ－プシコースを製造することができるということが開示されている。
米国特許公開公報第２０１１／０２７５１３８号には、リゾビウム（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ）中の微生物由来のケトース３－エピメラーゼが開示されている。このようなタンパク質は、Ｄ－またはＬ－ケトペントーズ及びＤ－またはＬ－ケトヘキソース、特にＤ－フルクトース及びＤ－プシコースに対して高い特異性を示す。また、この特許文献には、前記タンパク質を使用してケトースを製造する方法が開示されている。
韓国特許第１０－０８３２３３９号は、フルクトースをプシコース（すなわち、アルロース）に変換させることができるシノリゾビウムＹＢ－５８菌株及びシノリゾビウムＹＢ－５８菌株の菌体を用いてプシコースを生産する方法を開示する。
韓国特許出願第１０－２００９－００９８９３８号は、大膓菌を使用してプシコースを生産する方法として、大膓菌がプシコース３－エピメラーゼをエンコーディングするポリヌクレオチドを発現する方法を開示する。
アルロースは、加工砂糖黍及び砂糖大根糖蜜、蒸気処理コーヒー、小麦植物製品及び高果糖コーンシロップに存在する。Ｄ－アルロースは、Ｄ－フルクトースのＣ－３エピマー
であり、アルロースとフルクトースの構造的差は、アルロースがで人体で相当な程度に代謝されないようにして、“ゼロ”カロリーである。従って、アルロースは、本質的にカロリーがないので、栄養甘味料の代替品及び甘味増強剤として前途有望なものと考えられ、スクロースと同様の特性を維持しながら甘味を出すものとして報告されている。
簡便なアルロース製品形態は、アルロースシロップ、すなわち、アルロース及び水を含むシロップである。アルロースシロップは、時間の経過に応じる分解（すなわち、アルロース含量が漸進的に減少する）、色形成、不純物（例えば、ヒドロキシメチルフルフラール－ＨＭＦ）の形成、結晶化及び不適合な微生物の安全性によって、容易に影響を受けることができる。
本発明の目的は、前記問題点を解決するアルロースシロップを提供することにある。
第１の態様によれば、本発明は、アルロースシロップとして、５０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾固形分に対して、少なくとも８０重量％の量のアルロースを含み、前記シロップのｐＨが２．５～６．０であるアルロースシロップを提供する。
一実施形態において、アルロースシロップは、５０重量％～７０重量％の総乾燥固形分を有し、乾固形分に対して、少なくとも８０重量％の量のアルロースを含み、前記シロップのｐＨは、２．５～６．０である。
一実施形態において、アルロースシロップは、７０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含み、前記シロップのｐＨは、３．０～５．０である。
一実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７１重量％～７８重量％である。また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７１重量％～７３重量％である。また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７６重量％～７８重量％である。また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、５０重量％～７１重量％である。
一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、３．５～４．５である。一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、３．８～４．２である。
一実施形態において、アルロースシロップは、乾固形分に対して、少なくとも９５重量％の量のアルロースを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１０００ｐｐｍ未満のＨＭＦを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、０．１～２０ｐｐｍの量の二酸化硫黄を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１～２０ｐｐｍの量の二酸化硫黄を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１０ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｂｉｌｌｉｏｎ）未満のイソバレルアルデヒドを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、２ｐｐｂ未満の２－アミノアセトフェノンを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、一つ以上の添加剤をさらに含む。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、安全性増進添加剤を含むことができる。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、抗酸化剤を含むことができる。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、緩衝剤を含むことができる。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、アスコルビン酸またはその塩；イソアスコルビン酸（エリソルビン酸塩）またはその塩；クエン酸またはその塩；酢酸またはその塩；重亜硫酸塩またはメタ重亜硫酸塩；及び酢酸トコフェロールからなる群から選択され得る。
一実施形態において、乾固形分に対して、８０重量％超過のアルロース含量が維持されることによって定義されるものであって、アルロースシロップの貯蔵寿命は、少なくとも３、６、９、１２ヶ月、または１２ヶ月超過である。すなわち、アルロースシロップを少なくとも３、６、９、１２ヶ月、または１２ヶ月超過の間に貯蔵する場合、総乾固形分に対して、８０重量％超過のアルロース含量が維持される。
一実施形態において、乾固形分に対して、９０重量％超過のアルロース含量が維持されることによって定義されるものであって、アルロースシロップの貯蔵寿命は、少なくとも３、６、９、１２ヶ月、または１２ヶ月超過である。
一実施形態において、乾固形分に対して、９５重量％超過のアルロース含量が維持されることによって定義されるものであって、アルロースシロップの貯蔵寿命は、少なくとも３、６、９、１２ヶ月、または１２ヶ月超過である。
さらなる態様によれば、本発明は、第１の態様によるアルロースシロップの製造方法を提供する。アルロースシロップの製造方法は、下記のステップを含む：
－アルロースシロップを提供するステップ；
－アルロースシロップの乾燥固形分を５０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；
－アルロースが、乾固形分に対して、少なくとも８０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；及び
－アルロースシロップのｐＨを２．５～６．０になるように調節するステップ。
一実施形態において、前記方法は、下記のステップを含む：
－アルロースシロップを提供するステップ；
－アルロースシロップの乾燥固形分を６０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；
－アルロースが、乾固形分に対して、少なくとも８０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；及び
－アルロースシロップのｐＨを２．５～６．０になるように調節するステップ。
一実施形態において、前記方法は、下記のステップを含む：
－アルロースシロップを提供するステップ；
－アルロースシロップの乾燥固形分を７０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；
－アルロースが、乾固形分に対して、少なくとも９０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；及び
－アルロースシロップのｐＨを３．０～５．０になるように調節するステップ。
本方法の一実施形態において、前記乾燥固形分は、７０重量％～７８重量％であり、前記シロップのアルロース含量は、乾固形分に対して、少なくとも９０重量％であり、ｐＨは、３．５～４．５に調節される。
また他の態様によれば、本発明は、食品または飲料製品の製造における第１の態様によるアルロースシロップの用途を提供する。
また他の態様によれば、本発明は、第１の態様によるアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分を含む食品または飲料製品を提供する。
一実施形態において、少なくとも一つの追加の食品または飲料成分は、香味料、着色料、アルロース以外の甘味料、食物繊維、酸味料、水及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの成分を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、５０重量％～８０重量％の乾燥固形分及び乾燥固形分に対して、８０重量％超過のアルロースを含み、ｐＨは、２．５～６．０で測定され、貯蔵寿命は、少なくとも３ヶ月である。
一実施形態において、アルロースシロップは、６０重量％～８０重量％の乾燥固形分及び乾燥固形分に対して、９０％超過のアルロースを含み、ｐＨは、３．０～５．０で測定され、貯蔵寿命は、少なくとも３ヶ月である。
一実施形態において、アルロースシロップは、７０重量％～８０重量％の乾燥固形分及び乾燥固形分に対して、９０重量％超過のアルロースを含み、ｐＨは、３．０～５．０で測定され、貯蔵寿命は、少なくとも３ヶ月である。
２５℃、３０℃及び３５℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ３．４）の純度が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃、３０℃及び３５℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ３．４）の色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃、３０℃及び３５℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ３．４）のＨＭＦの量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃、３０℃及び３５℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ３．４）のｐＨが時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。２５℃での貯蔵に対するデータ時点は、３０℃での貯蔵と同一である。 ４℃、２５℃、３５℃及び５０℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ４．０）のｐＨが時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４℃、２５℃、３５℃及び５０℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ４．０）の色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４℃、２５℃、３５℃及び５０℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ４．０）のＨＭＦの量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４℃、２５℃及び３５℃で、アルロースシロップ組成物（初期ｐＨ４．０）の純度が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのｐＨが時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ５０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのｐＨが時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ５０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプル（開始ｐＨ４．０）のｐＨの変化を初期ｐＨが３．９であるアルロースシロップ組成物と比較する。 ４０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース純度が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ５０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース純度が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルの色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ５０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルの色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ４０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのＨＭＦ含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ５０℃で、実施例２のアルロースシロップ製品サンプルのＨＭＦ含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 異なる温度、ｐＨ及びＤＳ含量で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ３５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルのＨＭＦ含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ３５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルのＨＭＦ含量が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ２５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルの色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 ３５℃で、実施例５のアルロースシロップ製品サンプルの色が時間の経過に応じて、どのように変化するかを示す。 実施例６のアルロースシロップ製品サンプルのｐＨが時間の経過に応じて、添加剤によってどのように影響を受けるかを示す。 実施例６のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース純度が時間の経過に応じて、添加剤によってどのように影響を受けるかを示す。 実施例６のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース純度が時間の経過に応じて、アスコルビン酸塩とイソアスコルビン酸塩の添加によってどのように影響を受けるかを示す。 実施例６のアルロースシロップ製品サンプルのアルロース純度が時間の経過に応じて、クエン酸塩と酢酸塩の添加によってどのように影響を受けるかを示す。 実施例６のアルロースシロップ製品サンプルのＨＭＦ含量が時間の経過に応じて、アスコルビン酸塩及びイソアスコルビン酸塩の添加によってどのように影響を受けるかを示す。 実施例７によるＤＯＥソフトウェアを使用してモデル化されたように、７７％ＤＳでの６ヶ月目のアルロース含量の変化を示す（それぞれの等高線は、時間０からアルロース含量の変化の２％の減少を示す）。 実施例７によるＤＯＥソフトウェアを使用してモデル化されたように、２５℃での６ヶ月目のアルロース含量の変化を示す。 実施例７によるＤＯＥソフトウェアを使用してモデル化されたように、７７％ＤＳでの６ヶ月目の色変化を示す。 実施例７によるＤＯＥソフトウェアを使用してモデル化されたように、２５℃での６ヶ月目の色変化を示す。 実施例７によるＤＯＥソフトウェアを使用してモデル化されたように、７７％ＤＳでの６ヶ月目のＨＭＦ形成を示す。
本発明は、改善された貯蔵安全性を持つアルロースシロップが特定のパラメーターの注意深い調節によって製造され得るという知見に基づく。
本明細書において使用される用語“アルロース”は、下記化学式Ｉのフィッシャー投影式として示した構造の単糖類糖を指す。これは、また“Ｄ－プシコース”としても知られている：
Figure 0007096536000001
第１の態様によれば、本発明は、５０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾燥固形分に対して、少なくとも８０重量％の量のアルロースを含むアルロースシロップであって、前記シロップのｐＨが２．５～６．０であるアルロースシロップを提供する。
一実施形態によれば、アルロースシロップは、７０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含み、前記シロップのｐＨは、３．０～５．０である。
アルロースシロップの総乾燥固形分は、５０重量％～８０重量％である。例えば、総乾燥固形分は、５０重量％、５１重量％、５２重量％、５３重量％、５４重量％、５５重量％、５６重量％、５７重量％、５８重量％、５９重量％、６０重量％、６１重量％、６２重量％、６３重量％、６４重量％、６５重量％、６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％または８０重量％だけでなく、すべての中間値であり得る。
一実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７０重量％～８０重量％である。例えば、総乾燥固形分は、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％または８０重量％だけでなく、すべての中間値であり得る。一実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７１重量％～７８重量％である。また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７１重量％～７３重量％である。また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、７６重量％～７８重量％である。
また他の実施形態において、アルロースシロップの総乾燥固形分は、５０重量％～７０重量％である。
アルロースシロップの組成安全性は、一般的に、本発明の総乾燥固形分範囲の下限で最も高いが、微生物安全性は、一般的に、本発明の総乾燥固形分範囲の上限で最も高いとい
うことが明かされた。従って、本発明の範囲内の適正な総乾燥固形分の選択は、特定の用途の主要属性によって行うことができる。
アルロースシロップのｐＨは、２．５～６．０である。例えば、前記シロップのｐＨは、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９または６．０だけでなく、すべての中間値であり得る。
一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、３．０～５．０である。例えば、前記シロップのｐＨは、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９または５．０だけでなく、すべての中間値であり得る。
一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、３．５～４．５である。例えば、前記シロップのｐＨは、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４または４．５だけでなく、すべての中間値であり得る。一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、３．８～４．２である。一実施形態において、アルロースシロップのｐＨは、約４．０である。
ｐＨの増加によって、アルロース分解及びＨＭＦ形成を最小化することができるが、ｐＨの増加によって、好ましくない色形成が促進されるということが明かされた。本発明によるｐＨは、アルロース分解及びＨＭＦ形成を最小化し、好ましくない色形成を最小化するという点ですべて最適であるというのが明かされた。
単糖類シロップが従来に低いｐＨ、例えば、２．２～３．０で最も安定したものと明かされたので（Ｓｍｉｒｎｏｖ Ｖ、 Ｇｅｉｓｐｉｔｓ Ｋ； Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｉｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐＨ； ＢｉｏＣｈｅｍ．Ｍｏｓｃｏｗ、１９５７、２２：８４９－８５４）、アルロースシロップが、前記ｐＨ範囲で最も安定したものと明かされたということは驚くべきである。
アルロースシロップは、乾燥固形分に対して、少なくとも８０重量％の量のアルロースを含む（すなわち、アルロースシロップに存在する総乾燥固形分の少なくとも８０重量％がアルロースである）。例えば、アルロースシロップは、乾燥固形分に対して、８０重量％、８１重量％、８２重量％、８３重量％、８４重量％、８５重量％、８６重量％、８７重量％、８８重量％、８９重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、９９重量％または１００重量％だけでなく、すべての中間値の量のアルロースを含むことができる。
一実施形態において、アルロースシロップは、乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含む（すなわち、アルロースシロップに存在する総乾燥固形分の少なくとも９０重量％がアルロースである）。例えば、アルロースシロップは、乾燥固形分に対して、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、９９重量％または１００重量％だけでなく、すべての中間値であり得る。一実施形態において、アルロースシロップは、乾燥固形分に対して、少なくとも９５重量％の量のアルロースを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１０００ｐｐｍ未満のＨＭＦ（ヒドロキ
シメチルフルフラール）を含む。例えば、アルロースシロップは、９００ｐｐｍ未満、８００ｐｐｍ未満、７００ｐｐｍ未満、６００ｐｐｍ未満、５００ｐｐｍ未満、４００ｐｐｍ未満、３００ｐｐｍ未満、２００ｐｐｍ未満または１００ｐｐｍ未満のＨＭＦを含むことができる。特定の実施形態において、アルロースシロップは、０．１ｐｐｍ超過１０００ｐｐｍ未満、例えば、０．１ｐｐｍ超過９００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過８００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過７００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過６００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過５００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過４００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過３００ｐｐｍ未満、０．１ｐｐｍ超過及び２００ｐｐｍ未満、または０．１ｐｐｍ超過１００ｐｐｍ未満のＨＭＦ（ヒドロキシメチルフルフラール）を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、０．１～２０ｐｐｍの量の二酸化硫黄を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１～２０ｐｐｍの量の二酸化硫黄を含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、１０ｐｐｂのイソバレルアルデヒドを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、２ｐｐｂ未満の２－アミノアセトフェノンを含む。
一実施形態において、アルロースシロップは、一つ以上の添加剤をさらに含む。
一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、安全性増進添加剤を含むことができる。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、抗酸化剤を含むことができる。一実施形態において、前記一つ以上の添加剤は、緩衝剤を含むことができる。アルロースシロップに緩衝剤を混入させると、アルロースのｐＨがより長い時間の間に所望の範囲内に維持され、貯蔵安全性がさらに向上する。一実施形態において、安全性増進添加剤は、アルロースシロップの総重量を基準に、約０．０１～２．０重量％で含まれる。
一実施形態において、安全性増進添加剤は、アスコルビン酸及びその塩；イソアスコルビン酸（エリソルビン酸塩）及びその塩；クエン酸及びその塩；酢酸及びその塩；重亜硫酸塩及びメタ重亜硫酸塩；及び酢酸トコフェロールからなる群から選択され得る。塩の場合、適切な塩には、アルカリ金属塩、特にナトリウム及びカリウム塩、及び特にナトリウム塩が含まれる。本発明に有用な安全性増進添加剤の特定の例には、アスコルビン酸塩、イソアスコルビン酸塩、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸トコフェロール及びメタ亜硫酸塩が含まれる。一実施形態において、安全性増進添加剤は、アスコルビン酸またはその塩；イソアスコルビン酸（エリソルビン酸塩）またはその塩；クエン酸またはその塩；酢酸またはその塩；及び酢酸トコフェロールの場合、アルロースシロップの総重量を基準に、約０．２重量％で含まれる。一実施形態において、安全性増進添加剤は、重亜硫酸塩またはメタ亜硫酸塩の場合、アルロースシロップの総重量を基準に、約０．０２重量％で含まれる。
アルロースシロップに含まれる緩衝剤の濃度は、アルロースシロップの総重量を基準に、約０．０１～２．０重量％であり得る。アルロースシロップに含まれる緩衝剤の濃度は、アスコルビン酸またはその塩；イソアスコルビン酸（エリソルビン酸塩）またはその塩；クエン酸またはその塩；酢酸またはその塩；及び酢酸トコフェロールの場合、アルロースシロップの総重量を基準に、約０．２重量％であり得る。アルロースシロップに含まれた緩衝剤の濃度は、重亜硫酸塩またはメタ亜硫酸塩の場合、アルロースシロップの総重量
を基準に、約０．０２重量％であり得る。
本発明のアルロースシロップは、少なくとも３ヶ月の貯蔵寿命を有する。特に、本発明のアルロースシロップは、少なくとも３ヶ月、好ましくは少なくとも６ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１２ヶ月または１２ヶ月超過の間に乾燥固形分に対して、少なくとも８０％のアルロース含量を維持する。
本発明のアルロースシロップは、少なくとも３ヶ月の貯蔵寿命を有する。特に、本発明のアルロースシロップは、少なくとも３ヶ月、好ましくは少なくとも６ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１２ヶ月または１２ヶ月超過の間に乾燥固形分に対して、少なくとも９０％のアルロース含量を維持する。
本発明のアルロースシロップは、好ましくは少なくとも６ヶ月の貯蔵寿命を有する。特に、本発明のアルロースシロップは、好ましくは少なくとも６ヶ月、好ましくは少なくとも９ヶ月、少なくとも１２ヶ月または１２ヶ月超過の間に乾燥固形分に対して、少なくとも９５％のアルロース含量を維持する。アルロース含量は、トウモロコシ精製業者協会（ｈｔｔｐ：／／ｃｏｒｎ．ｏｒｇ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２００９／１２／ＳＡＣＣＨ．０３．ｐｄｆ）で提示したＳａｃｃｈ．０３方法のような標準ＨＰＬＣ方法で測定される。
好ましい乾燥固形分範囲には、６０～８０％、７０～８０％、７１～７８％、７１～７３％または７６～７８％が含まれる。好ましいｐＨ範囲は、３．５～４．５または３．８～４．２である。好ましいアルロース含量は、乾燥固形分に対して、９５％超過のアルロースである。好ましくは、前記シロップは、限定された量の下記の化合物を含む：１０００ｐｐｍ未満のヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）；２０ｐｐｍ未満の濃度の二酸化硫黄；測定された濃度が１０ｐｐｂ未満のイソバレルアルデヒド；及び２ｐｐｂ未満の濃度の２－アミノアセトフェノン。選択的に、前記シロップは、下記の化合物のうち、任意の一つを単独でまたは組み合わせ物で含むことができる：１）アスコルビン酸またはその塩、２）イソアスコルビン酸（エリソルビン酸塩）またはその塩、３）クエン酸またはその塩、４）酢酸またはその塩、５）重亜硫酸塩またはメタ重亜硫酸塩、及び／または６）酢酸トコフェロールのうちの一つ以上を含む安全性増進成分。アルロースシロップは、９０％超過（例えば、９５％超過）の濃度を有することができ、少なくとも３、６、９、１２ヶ月または１２ヶ月超過の貯蔵寿命を有することができる。
さらなる態様によれば、本発明は、アルロースシロップの製造方法を提供する。前記方法は、下記のステップを含む：アルロースシロップを提供するステップ；アルロースシロップの乾燥固形分を５０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；アルロースが乾燥固形分に対して、少なくとも８０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；及びアルロースシロップのｐＨを２．５～６．０になるように調節するステップ。
一実施形態によれば、アルロースシロップを製造する方法は、下記のステップを含む：アルロースシロップを提供するステップ；アルロースシロップの乾燥固形分が６０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；アルロースが乾燥固形分に対して、少なくとも８０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；アルロースシロップのｐＨを２．５～６．０になるように調整するステップ。
一実施形態によれば、アルロースシロップを製造する方法は、下記のステップを含む：アルロースシロップを提供するステップ；アルロースシロップの乾燥固形分を７０重量％～８０重量％になるように調整するステップ；アルロースが乾燥固形分に対して、少なく
とも９０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；及びアルロースシロップのｐＨを３．０～５．０になるように調節するステップ。
一実施形態によれば、アルロースシロップを製造する方法は、下記のステップを含む：アルロースシロップを提供するステップ；アルロースシロップの乾燥固形分を７０重量％～７８重量％になるように調整するステップ；アルロースが乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量で存在するようにアルロースシロップのアルロース含量を調整するステップ；アルロースシロップのｐＨを３．５～４．５になるように調節するステップ。
前記方法は、選択的に、その含量を１０００ｐｐｍ未満、より好ましくは１００ｐｐｍ未満に限定するために、ＨＭＦの生成を除去または回避するステップを含む。前記方法は、選択的に、その含量を１０ｐｐｂ未満に限定するために、イソバレルアルデヒドの生成を除去または回避するステップを含む。前記方法は、選択的に、その含量を２ｐｐｂ未満に限定するために、アミノアセトフェノンの生成を除去または回避するステップを含む。前記方法は、選択的に、一つ以上の添加剤を前記シロップに添加するステップを含む。このような手順は、前記で言及したことと同一の順に行われる必要はない（例えば、ｐＨ調整は、乾燥固形分を調整する前に行われることができる）。
本発明のアルロースシロップの実施形態の説明は、アルロースシロップの製造方法を準用する。
さらなる態様によれば、本発明は、甘味料シロップを使用して製造された食品または飲料製品だけではなく、食品または飲料製品の製造における第１の態様によるアルロースシロップの用途を提供する。
本発明と関連して考慮され得る食品または飲料製品には、焼き製品（製パン）；甘いベーカリー製品（これに限定されるのではないが、ロール、ケーキ、パイ、ペストリー及びクッキー含み）；甘いベーカリー製品の製造のために予め製造された甘いベーカリーミックス；パイフィリング及びその他の甘いフィリング（これに限定されるのではないが、果実パイフィリング及び堅果類パイフィリング、例えば、ピカンパイフィリングだけではなく、クッキー、ケーキ、ペストリー、菓子製品用のフィリング、例えば、脂肪ベースのクリームフィリングを含む）；デザート、ゼラチン及びプディング；冷凍デザート（これに限定されるのではないが、冷凍乳製品デザート、例えば、アイスクリーム－一般アイスクリーム、ソフトアイスクリーム及びその他のすべてのタイプのアイスクリームを含み－及び冷凍非乳製品デザート、例えば、非乳製品アイスクリーム、シャーベットなどを含む）；炭酸飲料（これに限定されるのではないが、ソフト炭酸飲料を含む）；非炭酸飲料（これに限定されるのではないが、ソフト非炭酸飲料、例えば、香味をつけた水及びスイートティーまたはコーヒーベースの飲料を含む）；飲料濃縮物（これに限定されるのではないが、液状濃縮物及びシロップだけではなく、凍結乾燥及び／または粉末製剤のような非液状‘濃縮物‘を含む）；ヨーグルト（これに限定されるのではないが、全脂肪、低脂肪及び無脂肪乳製品ヨーグルトだけではなく、非乳製品及び無乳糖ヨーグルト及びこれらのすべての凍結均等物を含む）；スナックバー（これに限定されるのではないが、シリアル、ナッツ、シート及び／またはフルーツバーを含む）；パン製品（これに限定されるのではないが、醗酵及び非醗酵パン、イースト及び非イーストパン、例えば、ソーダパン、任意のタイプの小麦粉を含むパン、任意のタイプの非小麦粉（例えば、ジャガイモ、米及びライ麦粉）を含むパン、グルテンフリーパンを含み）；パン製品の製造のために、予め製造されたパンミックス；ソース、シロップ及びドレッシング；スウィートスプレッド（これに限定されるのではないが、ゼリー、ジャム、バター、堅果類スプレッド及びその他のスプレッドブルプリザーブ（ｓｐｒｅａｄａｂｌｅ ｐｒｅｓｅｒｖｅ）、コンサーブ（ｃｏ
ｎｓｅｒｖｅ）などを含む）；菓子製品（これに限定されるのではないが、ゼリーキャンディー、ソフトキャンディー、ハードキャンディー、チョコレート及びガムを含む）；朝食用甘味シリアル（これに限定されるのではないが、押し出し（キックスタイプ（ｋｉｘ
ｔｙｐｅ））朝食用シリアル、フレーク朝食用シリアル及びパフ朝食用シリアルを含む）；及び朝食用甘味シリアル製造で使用するためのシリアルコーティング組成物が含まれる。ここに言及されなかったが、通常的に、一つ以上の栄養甘味料を含む他のタイプの食品及び飲料製品がまた本発明と関連して考慮され得る。
本発明によるアルロースシロップは、当業界に公知された任意の食品及び飲料成分を始めとする一つ以上の他の食品または飲料成分と組み合わせて使用され得る。このような追加の食品及び飲料成分には、これに限定されるのではないが、香味料、着色料、アルロース以外の甘味料（スクロース、フルクトース、アルロス、タガトース及び他の希少糖のような他の糖、合成高強度甘味料、例えば、スクラロース、アセスルファムＫ、サッカリン、アスパルテームなど、天然高強度甘味料、例えば、ステビア及びモンクフルーツ抽出物甘味料及びその中に存在するテルペングリコシドなどを含む）、食物繊維（可溶性トウモロコシ繊維及びポリデキストロースのような可溶性食物繊維を含む）、酸味料、水などが含まれる。
本発明によるアルロースシロップを使用して製造され得る食品及び飲料製品の具体的な例示には、これに限定されるのではないが、下記のものが含まれる：
アルロースシロップ及びスクラロースのような一つ以上の合成高強度甘味料を含む炭酸飲料または非炭酸飲料またはジュース飲料のような飲料；
アルロースシロップ、天然高強度甘味料（例えば、ステビア甘味料）及び食物繊維（例えば、可溶性トウモロコシ繊維のような可溶性食物繊維）及び酸味料（例えば、クエン酸）を含む飲料濃縮物を含んだ飲料；
アルロースシロップ（人工甘味料が含まれないこともできる）を含むヨーグルト、例えば、ギリシャヨーグルト；
アルロースシロップ、食物繊維（例えば、可溶性トウモロコシ繊維のような可溶性食物繊維）、天然高強度甘味料（例えば、ステビア甘味料及び／またはモンクフルーツ抽出物甘味料）及び食品系安定剤を含む冷凍デザート；
アルロースシロップ及びトウモロコシ澱粉を含むチョコレートチップクッキーのようなクッキー；
アルロースシロップ及び天然高強度甘味料（例えば、ステビア甘味料）を含むグミキャンディー（ｇｕｍｍｙ ｃａｎｄｙ）のような菓子類；及び
アルロースシロップ、フルクトース及び酸味料（例えば、クエン酸）を含むメープル香味シロップのような香味シロップ。
実施例：
本発明は、下記の実施例に基づいて、さらに記述され例示されるだろうが、これらは本発明を説明するためのものであり、決して本発明の範囲を限定するものではない。
概要
一セットの条件で製造されたアルロースシロップが、他のセットの条件で製造されたアルロースシロップよりより速い純度低下を示すということが安全性実験から測定された（実施例１）。これらのシロップの間の主要差は、初期ｐＨであった。加速安全性研究（実施例２）は、予測された狭い安全性範囲近所のｐＨ値で添加剤によって、異なる乾燥固形分％で行った。７１～７７％の乾燥固形分及び約３．８～４．２のｐＨが、最適の貯蔵安全性を提供することと測定された。微生物安全性もまた調査した（実施例２）。アルロースシロップは、７７％で非常に安定し、７２％で不十分に安定した。前記の結果は、６０％ＤＳの微細安全性に対する下限を予測するのに使用され得る。また他の安全性研究は、
予測された安全性範囲近所の乾燥固形分及びｐＨ値を使用して、周囲の貯蔵温度で行った（実施例３）。最後に、２つの異なる乾燥固形分レベル及び最適ｐＨでの安全性に関する添加剤に対するより詳細な研究が行われた（実施例４）。一部の添加剤は、色、組成及びＨＭＦの変化を減少させた。
実施例１
各サンプルは、４クォート（４．５４リットル）の正方形のプラスチック容器中の３５００ｍＬのアルロースシロップからなった。０ヶ月と２ヶ月目にサンプリングを実施した。
分析
当業者に公知された方法を使用してサンプルを分析した。アルロース組成をトウモロコシ精製業者協会（ｈｔｔｐ：／／ｃｏｒｎ．ｏｒｇ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２００９／１２／ＳＡＣＣＨ．０３．ｐｄｆ）によって設定されたＳａｃｃｈ．０３方法のような標準ＨＰＬＣ方法によって測定した。ＤＳは、屈折率で測定し、ｐＨは、４０％未満の乾燥固形分が生成される希釈で測定し、前記シロップの４５０ｎｍにおける吸光度を測定し、６００ｎｍでのバックグラウンドを差し引いた後、その結果をキュベッ経路長さで割ることによって、色を分析した。ＨＭＦ、イソバレルアルデヒド、アミノアセトフェノンをＵＶ検出による逆相ＨＰＬＣを使用して分析した。
図１に示したように、アルロース成分の純度は、２ヶ月の間で著しく低下した。温度が高いほど組成変化が大きくなるという傾向が明らかであった。
色変化は、微々であった（図２）。３５℃で、前記シロップは、色がより速く増加した。しかし、２５℃及び３０℃で、色変化は、微々であり、２を超過しなかった。
ＨＭＦ含量は、各サンプルで、２ヶ月以上増加した（図３）。３５℃で、サンプルのＨＭＦ含量は、２ヶ月後に１８０ｐｐｍＨＭＦに増加した。２５℃と３０℃のサンプルで、ＨＭＦの含量は、低かった。
ｐＨ値は、各サンプルで、２ヶ月以上同様に減少した。下記で論議されるように、安全性が改善されたものとして、４．０ｐＨで開始した従来研究材料よりも、このように製造された材料で、ｐＨがより低くなり始めたことは注目に値する事実である。
２つの製品の組成の主要差は、約０．６ｐＨ単位の初期ｐＨの差である。また、第１の研究で、ｐＨは、４℃、２５℃及び３５℃で最初の５ヶ月の間にｐＨ３．５以上で維持されたが（図５）、第２のの研究では、ｐＨが常に３．５未満であった（図４）。２ヶ月の間に２５℃での第２の研究の発色（０．６７）（図２）は、同一の時間と温度の第１の研究（１．３２）（図６）に比べて、より小さかった。
Figure 0007096536000002
低いｐＨ安全性貯蔵研究中に示されたアルロース含量変化は、レールカー（Ｒａｉｌｃａｒ）のバルク製品においてさらに確認された（表１）。組成変化は、貯蔵研究で、２５℃で２ヶ月目よりもレールカーの３ヶ月目に僅か少なかった（すなわち、３ヶ月の２％対２ヶ月の３％）。１クォートの容器よりも３００ガロンのトートがアルロース含量変化に不十分に敏感であったまた他の実施例において、容器容積の効果が立証された。容積率に対する表面積が小さいほど、より大きな容器でｐＨがより安定的であることができると説明することができる。他の説明では、より大きな容器で、平均温度が低いことができるが、これが直接的に観察されなかった。
要約すると、初期ｐＨが３．４である製造シロップのアルロース含量は、２ヶ月内に変化した。初期ｐＨが４．０である製造シロップのアルロース含量も時間の経過に応じて、変化したが、その速度は、遅かった（図５～８）。これらの２つのシロップの主要物理的差は、ｐＨであることと見える。下記のさらなる実施例は、ｐＨが組成安全性に大きな影響を及ぼすということを見せてくれる。
実施例２－貯蔵安全性
最終アルロースシロップ製品サンプルを様々なｐＨと異なるＤＳ及び温度に適用させた。また他の一連のサンプルに、メタ重亜硫酸ナトリウムとクエン酸ナトリウムを添加した。別途のサブサンプルを所定の間隔で採取して、その炭水化物組成、色、ＨＭＦ、ＤＳ及びｐＨを分析した。
Figure 0007096536000003
Figure 0007096536000004
方法
出発材料サンプルを採取した。ｐＨとＤＳを測定して記録した。それぞれのサブサンプルのうちの一つをそのまま採取した後、希釈されたＨＣｌまたは炭酸ナトリウムを使用してｐＨ３．６に調整し、他のものは、ｐＨ４．０に調整し、最後のものは、ｐＨ４．７に調整した。一つの出発材料サブセットを７１％ＤＳに希釈させた。また他のｐＨ４．０バッチサブセットにクエン酸ナトリウムまたはメタ重亜硫酸ナトリウムを添加した。シールされたサンプル容器を４０℃と５０℃の互いに異なる温度のオーブンに配置した。それぞれのサンプルの抽出物を各オーブンから定期的に除去した。サンプルを氷浴で急速冷凍させた後、炭水化物組成、ＨＭＦ、色及びｐＨを分析した。
分析
サンプルを分析して、ＤＳ、ｐＨ、炭水化物組成、ＨＭＦ含量及び色を測定した。サンプルを標準ＤＳで、ｐＨ及び色について分析した。
一般的に、ｐＨは、実験過程の間に低下し、図９及び図１０を参照する。高いｐＨで開始されたサンプルの場合、ｐＨの低下がより顕著であり、高温でｐＨがより速く低下する。各サンプルのｐＨは、３．０～３．３付近の値でより安定するように示される。
ｐＨ４．０で開始されるように調整されたもののうちの２つのサンプルに添加剤を添加した。第１のものは、７５ｐｐｍのメタ重亜硫酸ナトリウム（ＭＢＳ）であり、第２のものは、６０ｐｐｍのクエン酸ナトリウム（ＮａＣｉｔ）であった。
ｐＨ４．０でのｐＨドリフトデータ（ｄｒｉｆｔ ｄａｔａ）（図９及び図１０）は、製品のｐＨが３．９で開始され、サンプルが５０℃で貯蔵されたアルロースシロップ製品
の安全性研究と一致する（図１１で比較される）。
アルロース含量は、温度が高いほど、ｐＨが低いほど、期間の長いほど、アルロースがより速く損失される傾向に追従して、すべてのサンプルで低下した（図１２及び図１３）。添加剤が含まれたｐＨ４．０サンプルは、添加剤が含まれないｐＨ４．０サンプルと同様のアルロース損失率を示す。これは、前記で観察されたものと同様のｐＨ変化と非常に低いレベルの添加剤によるものであると説明され得る。
驚くべきことに、ｐＨ３.３７で開始されたものであって、僅かに低いＤＳ（７１％対
７７％）のサンプルは、７７％ＤＳの同一ｐＨサンプルよりもずっと少ないアルロース損失を示した。７１％ＤＳのアルロース損失率は、７７％ＤＳの半分程度であり、これは、限定された範囲のＤＳがアルロースシロップ安全性に対して、劇的且つ予期しない効果があるということを立証する。グルコースまたは高果糖コーンシロップのような類似の単糖類シロップの場合、このような限定された範囲のＤＳで類似の効果が観察されない。
色を測定し、時間に対して示した（図１４及び図１５）。高いｐＨ、より長い時間及び高温が、色形成を増加させた。ｐＨを増加させることにより、アルロース含量損失を緩和することが可能であるが、最終製品の色が増加することによって上限が制限される。これにより、アルロースシロップの長期貯蔵のために、驚くほど限定された範囲のｐＨが許容され得る。色及び組成安全性の両者を考慮するとき、このような範囲は、ｐＨ３．５～４．５であるものと示された。グルコースまたは高果糖コーンシロップのような類似の単糖類シロップの場合、このような限定されたｐＨ範囲で同様の効果が観察されない。
これらのサンプルに対する時間経過に応じるＨＭＦ変化を図１６及び図１７に示した。低ｐＨ、高温及びより長い時間が、ＨＭＦ形成の増加に寄与した。
実施例３－結晶化安全性
アルロースシロップを５０、６０、７１、７７及び８５％ＤＳで製造し、２５℃、１５℃及び４℃で平衡化した。これらのサンプルに、～０．１％結晶質アルロースをシード（ｓｅｅｄｉｎｇ）した後、１ヶ月の貯蔵後のシロップ画分の乾燥固形分変化によって、結晶化を目視でモニターした。
結果：
ＤＳの変化を表４に示した。０より大きいＤＳの変化は、結晶化を示し、数字が大きいほどより多い量の結晶化を示す。７７％ＤＳでシード結晶がまた溶解しなかったとしても、２５℃で７７％ＤＳ以下は、その後結晶化されなかったし、これは、７７％が２５℃で大略的な溶解度の限界ということを示唆する。８５％ＤＳサンプルは、結晶化された。１５℃で、７１％ＤＳ以下のサンプルは、結晶化されなかったし、７７％と８５％は、結晶が形成された。４℃で、６０％ＤＳ以下のサンプルは、結晶化されなかったし、７１％ＤＳサンプルは、バルクシロップＤＳにあまり影響を及ぼさないものであって、非常に少量結晶化された。従って、周囲温度及び減少した温度で結晶化安定シロップの貯蔵のために、７７％乾燥固形分またはその以下が好ましい。クール（＜２５℃）温度の場合、７１％乾燥固形分またはその以下がより好ましい。
Figure 0007096536000005
実施例４－微生物安全性
微生物安全性を浸透圧性酵母（ｏｓｍｏｐｈｉｌｉｃ ｙｅａｓｔ）及びカビ（ｍｏｌｄ）を使用したチャレンジ研究によって７２％及び７７％乾燥固形分で評価した。
各ＤＳレベル対照群サンプルの２５０グラムのアリコートを、２つの滅菌ガラスジャー（ｇｌａｓｓ ｊａｒ）に配置した（２５０グラム×２／各湿度レベル、総４つの容器）。各ＤＳレベルサンプルの１、０００グラムのアリコートを２つの滅菌ナルゲン容器（Ｎａｌｇｅｎｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）に配置した（１、０００グラム×２／各ＤＳレベル、総４つの容器）。各１、０００グラムのサンプル（総８個の容器）に浸透圧性カビ及び酵母をそれぞれ接種した（総容積の１％未満）。容器を混合し、室温で２～３時間インキュベートして、接種物を平衡化させた。次いて、２５０ｇの混合物を２５０ｍＬの滅菌ガラスジャーに配置し、各試験条件（２４×２５０ｍＬガラスジャー）に対して３つずつ製造した。プレーティングのために、初期サンプル（Ｔ＝０）を採取した後、２５℃及び３５℃でインキュベートを開始した。次に、プレーティングのために、予定された間隔でサンプルを採取した。
７７％ＤＳで、浸透圧性酵母とカビは、速めに生存することができなくなった。しかし、７２％ＤＳで、アルロースシロップは、２５℃ですべての生存酵母とカビを完全に死滅させるまで４週間かかった。
微生物安全性を同一の方法を使用して、浸透圧性酵母及びカビを利用したチャレンジ研究によって、５０％及び６０％乾燥固形分で評価した。６０％ＤＳで、アルロースシロッ
プで浸透圧性酵母及びカビの生存率を完全に除去するのに２ヶ月間かかったし、５０％ＤＳの場合、酵母及びカビの生存率は、甚だしくは４ヶ月後にも完全に除去されなかった。これは、６０％乾燥固形分が、微生物汚染による腐敗に対して、抵抗性であるものと合理的に考慮され得るアルロースシロップの最小乾燥固形分濃度であり、より理想的には、前記乾燥固形分濃度が７０～７７％ということを示唆する。
下記の表５ａ～５ｅ及び前記結晶化及び反応性実施例の結果に基づいて、最終製品安全性は、アルロースシロップに対してかなり限定された最適のＤＳを有する。低いＤＳは、すべてのパラメータの分解速度を減少させるが、６０％ＤＳ未満の最終製品ＤＳは、優れた微生物安全性を維持することができない。高いＤＳは、より速い分解及びまた結晶化をもたらす。従って、６０～８０％の最適ＤＳが要求され、より好ましくは、７１～７８％のＤＳがアルロースシロップの長期間安全性に要求され、より好ましくは、７１～７３％のＤＳが最高の組み合わせアルロース含量安全性、微生物安全性及び結晶質安全性を持たなければならない。微生物安全性が必要な主要属性である場合、７６～７８％のＤＳは、最上の微生物安全性を持つだろう。また、最終製品安全性は、炭水化物安全性と色／ＨＭＦ 形成との間の均衡を最適化するために、３．５～４．５の限定された範囲のｐＨ、より好ましくは、３．８～４．２のｐＨ範囲で最適化される。ｐＨが低いほどアルロース含量損失及びＨＭＦ形成速度が増加することと示されたし、ｐＨが高いほど色がより速く形成されることと示された。
Figure 0007096536000006
Figure 0007096536000007
Figure 0007096536000008
Figure 0007096536000009
Figure 0007096536000010
実施例５－狭いｐＨ範囲及び周囲貯蔵温度内でアルロースシロップの安全性
このような一連の実験は、２５～３５℃の周囲温度範囲で 狭い範囲のｐＨ及びＤＳ内
で、アルロースシロップの安全性を測定するために設定された。
９３．８％アルロース含量のアルロースシロップのサンプルを３．８、４．０及び４．２ｐＨ単位にｐＨを調整し、ＤＳを７７％と７１％に調整し、２５℃と３５℃でインキュベートした。サンプルを定期的に分析した。
結果
７１～７７％、２５－３５℃、開始ｐＨ３．８～４．２の範囲で一部組成発散が存在する（図１８）。より低いｐＨ、より高いＤＳ、より高い温度が全てアルロース含量の小さな変化に寄与する。
すべての２５℃（７７゜Ｆ）のデータは、２ヶ月の間に組成の変化がほとんどなかったということを示す（図１９）。しかし、３５℃のデータは、２ヶ月の間にアルロース含量が緩やかに減少したということを示す（ｐＨ及び％ＤＳに依存的に、０．５～１．５％減少）（図２０）。より高いｐＨとより低いＤＳがより安定したものと示される。３．８～４．２の限定されたｐＨ範囲内でも、より高いｐＨが３５℃で、組成的により安定した。２５℃では差が確認されない。このような結果は、アルロースシロップの安全性に必要な驚くほど限定された温度、ｐＨ及びＤＳ条件を強調する。
ＨＭＦは、単糖類シロップの好ましくない脱水製品である。ここで、温度が高いほどより多いＨＭＦ形成がもたらされることが分かる（図２１及び図２２）。このような結果は、ｐＨが高いほど３．８～４．２の範囲でより小さいＨＭＦ形成がもたらされることを示唆する。
色に対する温度の影響は急激であった（図２３及び図２４）。また、ｐＨが高いほどより多くの色が生成されることから見て、色に対するｐＨ効果は明らかであった。より低いＤＳで色の発色が小さいことから見て、ＤＳ％は、色に対して微々な影響を及ぼし；これは、高い温度でより顕著であった。これは、再び、色及びアルロース含量の安全性において、ｐＨ、ＤＳ及び温度がすべて相当な影響を及ぼす驚くほど狭い範囲が存在するということを立証する。
このような結果は、２５℃で試験した条件下での安全性を立証する。より高いＤＳ及びより高いｐＨで最も速く色が発色され、より高いＤＳ及びより低いｐＨでアルロース含量が最も速く変化することから見て、より高い温度で、甚だしくは狭い範囲のＤＳ及びｐＨが顕著な効果を有する。２５℃を超過する高い温度が発生する場合、ｐＨ４．０及び７１％ＤＳが色変化及びアルロース含量の変化調節を支援する。
実施例６－シロップ添加剤による安全性の改善
添加剤は、安全性に対して影響を及ぼす。このような添加剤は、ｐＨを緩衝させて、ｐＨ４．０での調節を支援し、また酸化を最小化することによって、前記シロップを安定化させることができる。
一つの温度３０℃（８６゜Ｆ）を添加剤の安全性に対する影響を評価するのに使用した。
キャンペーン１材料の大略的な組成：
Figure 0007096536000011
方法
各サンプルは、プラスチック容器中のシロップ１０００ｍＬで構成されている。このような材料２ガロンを１Ｍ炭酸ナトリウム（ＮａＣＯ３）を使用して、ゆっくりと慎重に添加し、１：１希釈でｐＨを定期的に測定して、ｐＨを４．０に調整した。次いで、この材料を２つの個別容器に分け、このうちの一つを７１％ＤＳで希釈させた（１１．５ｌｂｓ７７％ＤＳシロップ＋０．９７ｌｂｓ水）。
希釈後、前記サンプルを５００ｍＬプラスチック容器にサブサンプリングした。アスコルビン酸塩、イソアスコルビン酸塩、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、１％酢酸トコフェロール及びメタ亜硫酸塩の新しい１０％溶液（２５ｍＬ）を製造した後、炭酸ナトリウムでｐＨを～４．０ｐＨに調整した。これらの溶液１０ｍＬを添加した後、表６でのように、該当のサンプルと混合した。
下記のサンプルを前記のように製造した後、３０℃のオーブンに配置し、下記の表７のようにサンプリングする。
Figure 0007096536000012
サンプリング及び試験日程は、表７に詳細に開示される。
Figure 0007096536000013
結果
両方の対照群のいずれもｐＨが低くなる傾向が示されたが、２ヶ月目にｐＨの急激な変化は観察されなかった（図２５）。予想されたように、添加された緩衝化合物を含むサンプルの場合、ｐＨが低下しない：アスコルビン酸塩、イソアスコルビン酸塩、クエン酸塩及び酢酸塩。
組成の観点で３０℃で３ヶ月の間に急激な変化は観察されなかったが（図２６）、微々な変化が存在した。添加されたＭＢＳがより速いアルロース含量損失をもたらし得ることと示された。酢酸トコフェロールは、７１％ＤＳ対照群よりも一定レベル良好な実行能を示し、７７％ＤＳ対照群とはほぼ同一の実行能を示す。
アスコルビン酸塩及びイソアスコルビン酸塩の両者の添加（図２７）及びクエン酸ナトリウム及び酢酸ナトリウムの両者の添加（図２８）は、３０℃で３ヶ月の貯蔵後のアルロース含量の変化を調節した。
すべてのサンプルにおいてＨＭＦが増加した。しかし、一つの添加剤サンプルのサブセットは、ＨＭＦ増加量が実質的により少なく示された。ＨＭＦ増加が減少したサンプルは、アスコルビン酸塩またはイソアスコルビン酸塩を含むものであったし、対照群サンプルのＨＭＦ増加の半分未満を示した（図２９）。
アスコルビン酸塩及びイソアスコルビン酸塩は、ＨＭＦ形成を調節する能力を有するが、クエン酸ナトリウム及び酢酸ナトリウムは、ｐＨ及びアルロース含量の変化を調節することができることと示された。ＭＢＳまたは酢酸トコフェロールの添加は、顕著な利点を提供しなかった。
実施例７－温度、ｐＨ及びＤＳの表面反応研究：
本研究の目的は、狭い範囲の製品の条件で製品の安全性に及ぼすｐＨ、ＤＳ及び温度の影響と相互作用を測定するためのものであった。
アルロースシロップを本研究に使用した。各サンプルは、１クォート（１．１４リット
ル）の丸プラスチックＨＤＰＥ容器中の１クォート（１．１４リットル）のアルロースシロップで構成された。このような容器は、消費者の貯蔵用に使用されるＩＳＢＴトートと同一の材料で製造された理由で選択された。毎時間／温度組み合わせごとに、単一のクォート容器がパッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）された。
Figure 0007096536000014
ＤＯＥソフトウェアを使用して表８で関心のある変数範囲を有する３つの因子及び３つの反応をモデル化した。また、サンプル時点での結果的なｐＨを測定した。
ボックスベーンケン設計によって、表９の下記の実験を生成した。
Figure 0007096536000015
各容器からゼロ時間サンプルを採取して、色、ＨＭＦ、ＤＰ１－４及びｐＨ分析に提供した。次いで、元の容器を、表９の因子３列に指定されたように、２５℃、３０℃または３５℃の適切な安全性チャンバに配置した。
３週、６週、３ヶ月及び６ヶ月の間にインキュベーションした後、各容器のサンプルを色、ＨＭＦ、ＤＰ１－４及びｐＨ分析に提供した。結果は、ＤＯＥソフトウェアを使用して分析し、最適化条件の予測を生成した。アルロース含量、ＨＭＦ及び色に対して等高線を生成した。
このような反応表面研究の６ヶ月の間にアルロース含量に顕著な変化が存在した。
図３０に示されたように、６ヶ月目に７７％ＤＳで温度及びｐＨに関連してアルロース変化の反応表面を見ると、アルロース含量が２％を超過して変化された実質的な失敗空間が存在する。ｐＨが４．０を超過し、温度が２７℃未満の場合、最右側端に前記シロップのアルロース含量が顕著に変化しない、単に狭い窓が存在するということは、驚くべきことである。
２５℃で、ＤＳ及びｐＨに対するアルロース反応表面の変化を見ると（図３１）、ＤＳが増加するにつれて、アルロース含量変化が小さい好ましい空間がますます減少するのが明らかである。ＤＳが約６０％ＤＳで微細安全性でローエンドと結付され、７８％ＤＳで反応性及び結晶化でハイエンドと結付されるということを留意すると、アルロース含量変化が許容され得る狭い許容可能空間が存在するということが分かる。６５％ＤＳ以上で、２５℃及び約ｐＨ４．２５が６ヶ月目の安全性に必須である。
許容され得る安定した貯蔵条件は、色を考慮するとき、乾燥固形分、ｐＨ及び貯蔵温度の観点でさらに限定される。食品に使用するためには、無色の食品成分が好ましい。この実験において、６００ｎｍでバックグラウンドを差し引いた４５０ｎｍでの吸光度で前記シロップの色を分析した。４を超過する色変化は、一般的に許容されることができないことと見なされる。７７％ＤＳアルロースシロップの色変化を温度及びｐＨについて６ヶ月の貯蔵後の反応表面としてモデル化した場合（図３２）、温度及びｐＨの両方が主要因子であるということが分かる。温度は、理想的には３．７～４．２のｐＨで２５℃付近またはその未満に維持されるべきである。７７％ＤＳの結晶化は、２５℃未満の温度で発生し始め、アルロース含量安全性は、４．０を超過するｐＨが必要であるということを留意すると、これは、ｐＨ４．０～４．２、２５℃の温度で、このようなＤＳでの理想的な貯蔵空間が非常に限定的であるということを意味する。反応性及び微細安全性のために、ＤＳを６０～７８の間にさらに限定する場合、ｐＨ及びＤＳモデル反応表面（図３３）から、ＤＳが低いほど色生成がより安定的であるが、理想的なｐＨは依然として４．０付近であるということが明らかである。運送コストを減らし、食品応用分野で最も広範囲な用途を可能にすることができるものとして、最小量の水を含むシロップの経済的重要性をより深く考慮しようとすると、これは、実際に、貯蔵が安定的なアルロースシロップの経済的用途のための安定した空間が非常に限定的であるということを意味する。これは、他の公知の糖質シロップと実質的に異なり；例えば、デキストロースシロップは、実質的な色発色またはデキストロース含量の減少なく、様々な条件及び温度で比較的安定したものと知られている。
ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）は、単糖類シロップの好ましくない脱水製品である。図３４は、７７％ＤＳにおけるＨＭＦの変化に対するモデル温度ｐＨ反応表面を示す。ＨＭＦの生成は、低いｐＨ及び高い温度で最高であり、高いｐＨ及び低い温度で最低である。一般的に、食品成分としては、１００ｐｐｍ未満のＨＭＦが好ましい。従って、アルロースシロップに他のｐＨ限界が設定され得る：２５℃で貯蔵される場合、ｐＨ３．７０以上でなければならない。
最適化：モデル表面反応データを使用して、アルロース、ＨＭＦ及び色の変化を最小化した。第1の場合には、ｐＨ、ＤＳ及び温度限定が設定されなかった。アルロース含量に
は、３の重要度を付与し、色及びＨＭＦには、２の重要度を付与した。多くの溶液が同様の好ましさスコアを示したし、これらのすべてが３．８～３．９のｐＨ範囲で、２５℃の勧奨温度と、５０％の勧奨ＤＳを示した。しかし、ＤＳが微生物安全範囲と経済的に実行可能な範囲である７１～７８％ＤＳに限定される場合、好ましい溶液ですべて２５℃の温度及び４．２～４．４のｐＨ範囲が勧奨される。
概要
反応表面研究結果と結晶化及び微生物安全性及び反応性研究結果を組み合わせれば、６ヶ月の間のアルロースシロップの安全性が非常に限定された温度、ｐＨ及びＤＳ範囲に依存的であり、これは、一味違ってからも驚くべきことに糖質溶液の場合にも、限定的なものと示される。
発明の利点：
より安定したシロップの形態は、長期間貯蔵が可能であり、依然として販売可能であり、広範囲な顧客訴える力を有し、長距離運送及び維持期間が必要な地理的位置に運送され得るという利点を有する。また、改善された製品安全性は、使用時に製品がハイクオリティーの組成と味を維持するということを意味する。これは、カロリー表示等級及び最終消費者製品品質等級に有利である。

Claims (24)

  1. －７０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含むアルロースシロップであって、前記シロップのｐＨが、３．５～５．０である、アルロースシロップ；並びに
    －香味料、着色料、アルロース以外の甘味料、食物繊維、酸味料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの追加の食品または飲料成分
    を含む、食品または飲料製品を製造するための成分。
  2. 前記少なくとも一つの追加の食品または飲料成分が、可溶性食物繊維である、請求項１に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  3. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維またはポリデキストロースである、請求項２に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  4. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維である、請求項２または３に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  5. 前記アルロース以外の甘味料が、スクロース、フルクトース、アルロス、タガトース及び他の希少糖などの糖；スクラロース、アセスルファムＫ、サッカリン、アスパルテームなどの合成高強度甘味料；ステビア及びモンクフルーツ抽出物甘味料並びにその中に存在するテルペングリコシドなどの天然高強度甘味料からなる群から選択される、請求項１～４のいずれか一項に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  6. 前記食品または飲料製品が、飲料製品である、請求項１～５のいずれか一項に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  7. 前記食品または飲料製品が、炭酸飲料製品である、請求項６に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  8. 前記食品または飲料製品が、非炭酸飲料製品である、請求項６に記載の食品または飲料製品を製造するための成分。
  9. ７０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含むアルロースシロップであって、前記シロップのｐＨが、３．５～５．０である、アルロースシロップ；並びに
    香味料、着色料、アルロース以外の甘味料、食物繊維、酸味料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの追加の食品または飲料成分
    の、食品または飲料製品を製造するための成分としての使用。
  10. 前記少なくとも一つの追加の食品または飲料成分が、可溶性食物繊維である、請求項９に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  11. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維またはポリデキストロースである、請求項１０に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  12. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維である、請求項１０または１１に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  13. 前記アルロース以外の甘味料が、スクロース、フルクトース、アルロス、タガトース及び他の希少糖などの糖；スクラロース、アセスルファムＫ、サッカリン、アスパルテームなどの合成高強度甘味料；ステビア及びモンクフルーツ抽出物甘味料並びにその中に存在するテルペングリコシドなどの天然高強度甘味料からなる群から選択される、請求項９～１２のいずれか一項に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  14. 前記食品または飲料製品が、飲料製品である、請求項９～１３のいずれか一項に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  15. 前記食品または飲料製品が、炭酸飲料製品である、請求項１４に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  16. 前記食品または飲料製品が、非炭酸飲料製品である、請求項１４に記載のアルロースシロップ及び少なくとも一つの追加の食品または飲料成分の使用。
  17. －７０重量％～８０重量％の総乾燥固形分を有し、乾燥固形分に対して、少なくとも９０重量％の量のアルロースを含むアルロースシロップであって、前記シロップのｐＨが、３．５～５．０である、アルロースシロップ；並びに
    －香味料、着色料、アルロース以外の甘味料、食物繊維、酸味料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの追加の食品または飲料成分
    を含む、成分を用いて製造されることを特徴とする、食品または飲料製品の製造方法。
  18. 前記少なくとも一つの追加の食品または飲料成分が、可溶性食物繊維である、請求項１７に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  19. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維またはポリデキストロースである、請求項１８に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  20. 前記可溶性食物繊維が、可溶性トウモロコシ繊維である、請求項１７または１８に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  21. 前記アルロース以外の甘味料が、スクロース、フルクトース、アルロス、タガトース及び他の希少糖などの糖；スクラロース、アセスルファムＫ、サッカリン、アスパルテームなどの合成高強度甘味料；ステビア及びモンクフルーツ抽出物甘味料並びにその中に存在するテルペングリコシドなどの天然高強度甘味料からなる群から選択される、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  22. 前記食品または飲料製品が、飲料製品である、請求項１７～２１のいずれか一項に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  23. 前記食品または飲料製品が、炭酸飲料製品である、請求項２２に記載の食品または飲料製品の製造方法。
  24. 前記食品または飲料製品が、非炭酸飲料製品である、請求項２２に記載の食品または飲料製品の製造方法。
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