JP7113922B2 - マルトオリゴ糖を含む混合糖組成物 - Google Patents
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Description
以下、本発明について詳しく説明する。
とうもろこしデンプン7000gを水13000gと混合した後、ハイドロヒーターを通じて110℃高温液化反応後、再度ハイドロヒーターを通じて130℃~140℃で通過させて液化酵素を失活した。その後、熱交換機を経て温度を61℃に下げた後、シュードモナススタッツェリ(Pseudomonas stutzeri)由来耐熱性a-amylaseを用いて高含量のマルトテトラオース加水分解を行って、反応完了時点であるDE20~22で80℃で加温後、活性炭を固形分に対して0.1~0.8重量%投入して30分以上攪拌させた。その後、フィルタープレスを経て活性炭を除去後、イオン精製、濃縮を経て9600gのマルトオリゴ糖を得た。得られたマルトオリゴ糖の糖組成を固形分重量%で表1に示した。下記表1で記載された“1糖類および2糖類”はマルトオリゴ糖に含まれている全ての1糖類および2糖類の含量を表わしたものである。
比較例として三養社のイオン水飴(DE42)を使用した。とうもろこしデンプン1000gを水2500gと混合した後、ハイドロヒーターを通じて110℃高温液化反応後、再度ハイドロヒーターを通じて130℃~140℃で通過させて液化酵素を失活した。その後、熱交換機を経て温度を61℃に下げた後、糖化酵素であるMaltogenase(ノボザイムズ社)とPullulanase(ノボザイムズ社、Promozyme D2)を用いてDE40~45まで反応して、活性炭を固形分に対して0.1~0.8重量%投入して30分以上攪拌させた。その後、フィルタープレスを経て活性炭を除去後、イオン精製、濃縮を経て2000gのイオン水飴を得た。得られたイオン水飴の糖組成を固形分重量%で表2に示した。
比較例として三養社の低糖水飴(DE24)を使用した。とうもろこしデンプン1000gを水2500gと混合した後、ハイドロヒーターを通じて110℃高温液化反応後、再度ハイドロヒーターを通じて130℃~140℃で通過させて液化酵素を失活した。その後、熱交換機を経て温度を61℃に下げた後、液化反応で使用した液化酵素a-amylase(ノボザイムズ社、Liquozyme Supra)を用いてDE20~24まで反応して、活性炭を固形分に対して0.1~0.8重量%投入して30分以上攪拌させた。その後、フィルタープレスを経て活性炭を除去後、イオン精製、濃縮を経て2000gの低糖水飴を得た。得られた低糖水飴の糖組成を固形分重量%で表2に示した。
製造例1で製造したマルトオリゴ糖を1000gずつ6個に分画した後、アルロース含量96重量%で含む70Brixアルロースシロップを混合した。全体混合糖の固形分含量を基準にしてアルロースの固形分含量が実施例1から実施例6に行くほど増加し、混合糖内最終アルロース固形分含量は表2のようになるように混合した。
製造例1、実施例1~8、および比較例1~2のサンプルを25℃恒温水槽に1時間保管後、Brookfieldを用いて粘度を測定した。表3は各サンプルの25℃での粘度を示したものである。
カロリーは固形分基準にして算出し、アルロースのカロリーは0.0kcal/gで計算した。測定されたカロリーを表4に示した。
実施例1~5の混合糖シロップを噴霧乾燥機(製造会社:GEA Niro、モデル名:HKC-100-DJ)Two-fluid NozzleタイプのAtomizerを使用して噴霧し、熱風の注入(Inlet)温度は160~180℃、噴霧乾燥機内部および排出口(Outlet)の熱風温度は85~100℃が維持される条件で粉末を製造した。粉末化された各試料をそれぞれ実施例9~13と命名した。
その結果、アルロース含量25重量%を含む混合糖の粉末化がよく行われ、よって、本発明による混合糖は液状シロップ形態または粉末形態両方とも使用可能であるのを確認することができた。
示差走査熱量計を用いて前記実施例9~13で製造された混合糖粉末のTg値を分析した。分析条件は-50℃から始まって150℃まで分当り5℃ずつ上昇するように設定し、試料は3mgをDSC試料用panに入れてsealing後、分析した。対照群としてアルロースが添加されない製造例1のマルトオリゴ糖混合糖を使用した。
その結果、アルロース混合時、Tg値が低まることを確認し、この時、アルロースを18重量%~25重量%含む場合、Tg値が製造例1と比較して40~60%ほど低まることを確認した。したがって、マルトオリゴ糖にアルロースを混合して混合糖粉末を製造することによって溶解速度が速くなって、本発明の一例による混合糖粉末をコーヒーミックス、粉末飲料、発泡ビタミンのように水に急速に溶けなければならない加工食品類に適用することができると期待された。
噴霧乾燥方式で製造された混合糖粉末の溶解性を確認するために、実施例9~13のマルトオリゴ糖およびアルロース混合粉末甘味料を、製造例1のマルトオリゴ糖粉末と溶解速度を比較した。
具体的には、同一なビーカーとマグネチックバーを用いて、常温で同一な攪拌速度で粉末20gを水80gに溶解させ、粉末20gが全て溶解されるまでかかる時間(即ち、溶解速度)を測定して表6および図1に示した。その結果、本発明の混合糖の溶解速度が速いのを確認することができた。具体的には、製造例1の溶解速度と比較して全ての試料で優れた溶解速度を示し、特に実施例13の試料が最も速い溶解速度を示した。表1で製造例1に対する相対的溶解時間は各試料の溶解時間を製造例1の溶解時間で割って計算した相対的な値であって、小さい値であるほど製造例1と比較して溶解速度が速いのを意味する。
製造例1のマルトテトラオースシロップと液状アルロースシロップ(アルロース含量96重量%、75ブリックス)を用いて、下記表7のような混合比で混合してアイスクリーム製造用液状組成物を製造した。
具体的に、容器を恒温水槽40℃で温度を高めながら、精製水、アルロースシロップ、マルトテトラオースシロップ、白砂糖、冷凍乳クリーム、脱脂粉乳、ココア粉末、乳化剤および乳化安定剤(クレモダンシム)を入れて、65℃で200rpmで15分間攪拌し、完ぺきな乳化のために均質機(homogenizer)で5000rpm 5分間均質化した。前記均質化された組成物を85℃温度で10分間殺菌を行った後に冷たい水で約1時間冷却した。冷却された混合物を約12~16時間熟成した。したがって、熟成されたアイスクリーム製造用液状組成物を製造した。
前記熟成された混合物を-35℃~-40℃温度に設定された急速凍結機に導入し、アイスクリーム温度が-4℃になる時点を基準にして凍結機を稼動した。前記分散された組成物をcontinuous freezer(Tetra:Hoyer Frigus KF 80F1)を用いてオーバーランを行ってアイスクリームを製造した。
実施例14でアルロースとマルトテトラオースシロップを使用せず、砂糖のみを使用することを除いては、実質的に実施例14と同様な方法および組成で砂糖を含む乳化組成物を製造した。
実施例14でマルトテトラオースシロップを使用せず、アルロースシロップ(アルロース含量96重量%、76Brix)と砂糖(三養社、白砂糖)を使用することを除いては、実質的に実施例14と同様な方法および組成で砂糖を含む乳化組成物を製造した。
実施例14、および比較例3~4のアイスクリーム製造用組成物の成分と含量は次の表7の通りである。下記表7の単位は重量%であり、アルロースとマルトテトラオースは液状シロップの重量であり、マルトテトラオースシロップは72ブリックスであった。
官能評価(食感の柔らかさ、食感の選好度、および異味、異臭)は一般人50人を対象にして、各項目に対して4点法で評価するようにしてその平均値を計算する方式で実施した。
甘味、食感の柔らかさ、食感全般的な満足度、後味強度、口の中で溶ける程度(口溶け性)の評価値は4点を満点として評価し、図2に評価結果を示した。
官能評価結果、実施例14のマルトテトラオースシロップとアルロースシロップを含むアイスクリームは、砂糖のみ含有するアイスクリーム(比較例3)とアルロースと砂糖を含有するアイスクリーム(比較例4)より肯定的な評価を受けた。特に、食感の柔らかさはマルトテトラオースシロップのDP10以上の含量が高いためボディー感が高まり、ボディー感が高まることによって口の中で柔らかさを与えるのに効果があり、官能検査結果でもアルロース適用アイスクリームのスムーズな口溶け感(mouth feel)効果が確認された。食感の全般的な満足度は実施例14のアイスクリームが多少高く示されたが、比較的に同等の程度を示した。
(1)オーバーラン評価
通常、アイスクリームを製造する時、原料混合物であるアイスクリーム製造用組成物を凍結しながら組織内の空気を混合、分散させて原料混合物を適当に膨張させることによって増加される容量増加率をオーバーラン(overrun)という。したがって、通常のアイスクリーム製造において、多量の空気を混入して凍らせるアイスクリーム製造用専用凍結機やメーカーを使用している。オーバーラン測定方式は一定の体積で重量を測定して下記数式によって計算する。
Overrun(%)=[(アイスクリームミックス重量-アイスクリーム重量)/アイスクリーム重量]×100
Cryoscopeを使用して測定した。
比較例3および4と、実施例14によるアイスクリームのオーバーラン値は砂糖のみを使用するかアルロースと砂糖を共に使用するアイスクリームに比べて類似の水準を維持することができると言える。
氷点に関連して、比較例3の砂糖を用いたアイスクリームに比べて実施例14のマルトテトラオースシロップを使用したアイスクリームの場合、有意差が確認された。また、比較例4のアルロースと砂糖を用いたアイスクリームの場合、氷点が低くなり、これに比べてアルロースおよびマルトテトラオースシロップを全て含む実施例14のアイスクリームは低くなった氷点を多少上昇して、本発明はアルロース含有によるアイスクリームの氷点(氷点)下げおよび増加された溶ける速度を補完したアイスクリーム製造用組成物およびアイスクリーム製品である。具体的に、本発明は、マルトテトラオース高含量糖シロップを使用して、アルロースを含有する乳化組成物の低い氷点および溶ける速度を改善し、低カロリー、優れた口溶け性を有すると共に氷点および溶ける速度が改善された乳化組成物およびその製造方法を提供することができる。
ヤシ硬化油350gと、乳化剤としてモノグリセリドとジグリセリドの混合物6gおよびソディウムステアロイルラクチレート(Sodium Stearoyl Lactylate)2gを混合して65℃以上の条件で加熱して混合して油相部を製造し、実施例1~5の混合糖シロップそれぞれ592gにカゼインナトリウム20g、第二リン酸カリウム21gとポリリン酸カリウム4gとソジウムシリコアルミネート5gを混合して70℃~75℃以上で攪拌して水相部を製造した。前記油相部と水相部をホモミキサーで4000rpm以上の条件で10分以上混合した。その後、均質機を用いて2次混合を行った後、スプレードライを用いて粉末を製造した。
製造された粉末の吸湿性を比較例1のイオン水飴および比較例2の低糖水飴の吸湿性と比較してみた結果、本発明の一例による混合多糖を使用したコーヒークリーマーが比較例に比べてさらに低い吸湿性を示して、製品の保存安定性を高めることができる長所があった。
(1)混合糖粉末を用いた炭酸ドリンク製造
下記表8の配合比で、実施例9~13のうちのいずれか一つの混合糖粉末、スクラロース、アセスルファムカリウム、レバウディオサイドA、クエン酸およびレモンライム香と精製水を混合してドリンクシロップ液を製造した。前記ドリンクシロップ液をタンクに移して精製水でボリューム調整した後、4~8℃の温度で二酸化炭素をCO2volume(炭酸ドリンク22.5L内に溶け合っているCO2ガスのg当量数)が3.5~4.0volumeになるように注入した。
下記表9の配合比で、実施例1~5のうちのいずれか一つの混合糖シロップ、レバウディオサイドA、クエン酸およびレモンライム香と精製水を混合してドリンクシロップ液を製造した。前記ドリンクシロップ液をタンクに移して精製水でボリューム調整した後、4~8℃の温度で二酸化炭素をCO2 volume(炭酸ドリンク22.5L内に溶け合っているCO2ガスのg当量数)が3.5~4.0volumeになるように注入した。
実施例1~13で製造された混合糖シロップまたは粉末を含む栄養ドリンクを製造した。
具体的に、前記混合糖シロップまたは粉末と、下記表10の組成および配合比(w/w%)で各成分を混合して攪拌し、120meshでろ過した後、98℃の温度で30秒間殺菌した。これを再び80meshでろ過した後、88℃の温度で充填した。その後、85℃の温度で15分間後殺菌し冷却して栄養ドリンクを製造した。
実施例1~13で製造された混合糖シロップまたは粉末を含む果菜ドリンクを下記表11の組成(w/w%)によって製造した。
Claims (22)
- マルトオリゴ糖含有糖類、およびアルロースを含み、
前記マルトオリゴ糖含有糖類は、前記マルトオリゴ糖含有糖類の固形分100重量%を基準にして、30~60重量%のマルトテトラオース(G4)と、25~55重量%のDP10以上糖類を含む、混合糖組成物。 - 前記マルトオリゴ糖含有糖類は、前記マルトオリゴ糖含有糖類の固形分含量100重量%を基準にして、30~60重量%のマルトテトラオース(G4)と、25~65重量%のDP8以上糖類を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記マルトオリゴ糖含有糖類は、前記マルトオリゴ糖含有糖類の固形分含量100重量%を基準にして、30~60重量%のマルトテトラオース(G4)と、25~55重量%のDP10以上糖類を含み、残り糖類の含量が15~45重量%である、請求項1に記載の組成物。
- 前記混合糖組成物固形分100重量%を基準にして10~90重量%の前記マルトオリゴ糖含有糖類を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記混合糖組成物固形分100重量%を基準にして10~90重量%の前記アルロースを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記混合糖組成物の25℃温度で測定した粘度が500~4800cpsである、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物は増粘剤を含まないものである、請求項1に記載の組成物。
- 前記混合糖組成物のカロリーが4kcal/g未満である、請求項1に記載の組成物。
- 前記マルトオリゴ糖がマルトオリゴ糖含有シロップ形態で含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記マルトオリゴ糖がDE(dextrose equivalent)13~24のマルトオリゴ糖含有シロップとして含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記マルトオリゴ糖含有シロップの25℃温度条件で測定した粘度が4,000~5,500cpsである、請求項9に記載の組成物。
- 前記アルロースは、アルロース含量5~99.9重量%で含むアルロースシロップとして提供されるものである、請求項1に記載の組成物。
- 前記混合糖組成物は、固形分100重量部を基準にして、0.0001~5重量部の高甘味度甘味料をさらに含むものである、請求項1に記載の組成物。
- 前記高甘味度甘味料は、ステビオール配糖体、酵素処理ステビア、アスパルテーム、ステビオシドアスパルテーム、アセスルファムK、シクラミン酸ナトリウム、サッカリンナトリウム、スクラロース、ズルチン、タウマチン、ネオテームおよびモネリンからなる群
より選択される1種以上である、請求項13に記載の組成物。 - 前記組成物は、液状または粉末である、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物は粉末形態であり、前記組成物の溶解速度は、マルトオリゴ糖粉末の溶解速度の1倍超10倍以下である、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物のガラス転移温度(Tg)が0~95℃である、請求項1に記載の組成物。
- 請求項1~17のうちのいずれか一項の混合糖組成物を含む、食品組成物。
- 前記食品は、アイスクリーム、コーヒーミックス、乳製品、醗酵乳、アーモンドミルク、クリーマー、発泡ビタミン、粉末飲料、豆乳、お茶飲料、ハードキャンディ、ゼリー類、グミ類、クッキー、菓子、油揚げ菓子、パイ菓子、およびビスケット類からなる群より選択された1種以上である、請求項18に記載の食品組成物。
- 糖類固形分含量を基準にして30~60重量%のマルトテトラオース(G4)を含むマルトオリゴ糖含有シロップと、25~55重量%のDP10以上糖類、およびアルロースシロップを混合して混合糖シロップを製造する工程を含む、混合糖組成物の製造方法。
- 前記混合糖シロップを噴霧乾燥して粉末化する工程を追加的に含む、請求項20に記載の方法。
- 前記噴霧乾燥が、前記混合糖シロップのガラス転移温度より低い温度で行われる、請求項21に記載の方法。
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