JPH04507348A - 滑らかでクリーミーな器官感受性特徴を有する低カロリー食品 - Google Patents

滑らかでクリーミーな器官感受性特徴を有する低カロリー食品

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JPH04507348A JP2512721A JP51272190A JPH04507348A JP H04507348 A JPH04507348 A JP H04507348A JP 2512721 A JP2512721 A JP 2512721A JP 51272190 A JP51272190 A JP 51272190A JP H04507348 A JPH04507348 A JP H04507348A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば実質的に脂肪を含まない脂肪様(f a t−mime t i  c)フローズンデザート、粘稠なドレッシング、注入可能なドレッシングのよ うな、脂肪含有食品を模倣した特別な器官感受性(organoleptic) 口当たり特性を有する低カロリーの実質的に脂肪を含まない食品に関する。
食用脂肪含有食品のテクスチャーと口当たりとを正確に模倣した、滑らかでクリ ーミーな口当たり、テクスチャー及び潤滑性を有する低脂肪又は実質的に脂肪を 含まない食品の開発に多年にわたって非常に著しい努力が払われて来た。
このような努力には、消化系を吸収されずに通過するように意図された、例えば スクロースポリエステル及びポリグリセロールポリエステルのような種々な種類 の非消化性脂肪状物質の使用がある。実質的な研究も脂肪含有食品及び低脂肪食 品において例えば粉状及び微小結晶セルロースのような増量剤(bulking  agent)を用いて長期間にわたって実施されている。これに関して、例え ば米国特許第3,067.037号、第3.141,875号、第3. 157 ゜518号、第3.251,824号、3,388,119号、第3.539. 365号、3,573.058号、第3,684,523号、第3.947.6 04号、第4.199,368号と第4.231.802号、第4.346.1 20号、第4,400,406号、第4.427,701号と第4.421.7 78号は多様な食品への種々な種類のセルロースの製造又は多様な食品への使用 とに関する。このようなセルロース物質は種々な低脂肪又は実質的に脂肪を含ま ない食品に用いられ、提供されている。しかし、例えば微小結晶セルロースのよ うなセルロース物質の相当なレベルを含む食品の脂肪含量が減少すると、口内被 覆(mouth−coat ing)感又は収斂感のような不利な器官感受性効 果及び例えばアイスクリーム、粘稠なドレッシング及び注入可能なドレッシング のような通常の脂肪含有食品によって与えられるような、調和のとれた器官感受 性特性の欠如がさらに顕著になる傾向がある。
微小結晶セルロースの高圧処理と摩擦、結晶セルロース粒子の再凝集を阻止する ためのガムの使用はサブミクロンサイズの粒子のセルロースの大きな割合を有す る「コロイド」等緩機小結晶セルロースの製造に利用されている。微小結晶セル ロースとは対照的に、繊維状セルロースバルブの高圧均質化は食品用の「微細フ ィブリル化」繊維状製品の製造に利用されている[例えば、米国特許第4,08 9.981号、第4,143,163号、第4.341.807号、第4,37 4、.702号、第4,481.076号、第4.4.81.077号及び第4 ゜659.388号を参照のこと]。
微小結晶セルロースは低カロリー及び減カロリー食品組成物に炭水化物増粘剤と 脂肪置換体の両方として用いられており、比較的大きい粒度(例えば、15−9 0マイクロメーター長さ)は炭水化物減少用に、サブミクロンサイズのコロイド 等級は脂肪減少用に用いられている。しかし、相当なレベルの微小結晶セルロー スを含む食品中の脂肪含量が減少すると、例えば口内被覆感又は収斂感のような 不利な器官感受性効果及び通常の脂肪含有食品によって与えられる感覚に対応す る調和のとれた器官感受性感覚の欠如がより顕著になる傾向があり、従って、完 全に受容される脂肪を含まない食品は一般にまだ提供されていない。さらに、微 小結晶セルロースは実質的に完全な脂肪代用物として用いられた場合に収斂性も しくは乾燥した口当たりを生ずることがあり、これは製品の受容性にとって不利 である。
本発明の目的は、特別な、滑らかでクリーミーなオイル様ボディと、脂肪様の調 和のとれた口当たり特性、並びに好ましい安定性と機能性特性を有する、例えば フローズンデザート及び食品ドレッシングのような、新規な、栄養になる、低カ ロリーの実質的に脂肪を含まない食品組成物の製造方法を提供することである。
他の目的はこのような特性を有する、例えばフローズンデザート、食品ドレッシ ング及び注入可能なドレッシングのような、新規な実質的に脂肪を含まない食品 組成物を提供することである。本発明の上記その他の目的は下記の詳細な説明と 添付図面から明らかになると思われる。
図1はクリーミーな器官感受性特徴を有する低脂肪又は実質的に脂肪を含まない 食品の製造に用いられる微細網状微小結晶セルロース分散液の製造用連続撹拌タ ンク反応器式の多重バス連続方法の特定の実施態様を説明する概略図である:図 2はクリーミーな器官感受性特徴を有する低脂肪又は実質的に脂肪を含まない食 品の製造に用いられる微細網状微小結晶セルロース分散液の製造のための独立し た連続多重パス方法の特定の実施態様を説明する概略図である:図3は図1と2 に説明したような微細網状化装置の円形過圧処理弁の断面図である: 図4は図1の装置と同様な装置で微細網状化された微小結晶セルローススラリー の3サンプルのメジアン粒度のグラフである:図5は図1に説明した種類の微細 網状化装置を通る容量バス(yo 1 ume tric pass)回数の関 数としての微小結晶セルローススラリーのブルックフィールド粘度(Brook field viscosity)のグラフである図6は図1に説明した種類の 微細網状化装置を通る7、2%固形分水性分散液のパス回数の関数としての微小 結晶セルロースの粘度と粒度のグラフである。
図7は図1に説明した種類の、サイズの異なる3種類の微細網状化装置を通るバ ス回数の関数としての微小結晶セルロース分散液のブルックフィールド粘度のグ ラフである。
図8は図2に説明した種類の装置を通る不連続パス回数の関数としての微小結晶 セルロース分散液の粘度のグラフである;区9は図1に説明した種類の装置を用 いた3種類の微小結晶セルロース実験の粘度のグラフである: 図10AとIOBは微細網状化処理前の水和微小結晶セルロース製品の2種類の 倍率での走査電子顕微鏡写真である;図10Cは流動化装置を通る1回パス後の ファジー表面を示す2結晶の走査電子顕微鏡写真である。
図10Dは大きい結晶から分離した微小結晶の形状とサイズを示す水和微小結晶 セルロースの結晶表面の高倍率走査電子顕微鏡写真である。
図11AとIIBは図1に説明した種類の微細網状化装置を通る3回パス後の微 小結晶セルロースの走査電子顕微鏡写真である;図11CとLIDは微細網状化 装置を通る7回バス後の図10A−Bの微小結晶セルロースの走査電子顕微鏡写 真であり、微小結晶と小結晶とが凝集して微細網状構造になることを示す; 図12Aと12Bは微細網状微小結晶セルロース粒子の相対的サイズと分布を示 す低倍率でのクリオー走査電子顕微鏡写真(cryo−scanning eI ectron micrograph)(図12A)と、その開放性を示す、単 一微細網状凝集体の組成を説明する高倍率でのクリオー走査電子顕微鏡写真(図 12B)である; 図13は微細網状微小結晶セルロースの暗視野部分による光学顕微鏡写真である ; 図14は微細網状微小結晶セルロース水性分散液によって製造した注入可能なド レッシングの透過電子顕微鏡写真であり、微小結晶セルロースの球状凝集(a) の表示を含む、微小結晶セルロースを含まない「透明(clear)J領域を示 す。
発明の説明 本発明は、通常比較的高い脂肪含量を有するような食品を直接模倣した器官感受 性脂肪状特徴を有する、例えばフローズンデザート、粘稠な食品ドレッシング( 例えばマヨネーズ状ドレッシング)及び注入可能なドレッシング(例えば注入可 能なサラダドレッシング)のような実質的に脂肪を含まない脂肪様低カロリー食 品に関する。このような実質的に脂肪を含まない脂肪様低カロリー食品は、以下 で詳述するような、特定粘度、粒度、微細網状特徴並びに安定性と口当たり特徴 を有する水性微細網状微小結晶セルロース分散液を用いる。
一般に、このような食品は約0.25〜約4重量%の分散性多孔質微細網状微小 結晶セルロース粒子、約50〜約99重量%の水、約1〜約35重量%の消化性 炭水化物、約0〜約10重量%の蛋白質及び約7重量%の消化性トリグリセリド を含む。上述したように、微細網状微小結晶セルロースは粒状であり、微細枦状 微小結晶セルロース粒子の実質的に全て(すなわち、少なくとも約75重量%) が約25ミクロン未満の最大サイズを有するような粒度分布を有する。微細網状 微小結晶セルロース粒子は多孔質であり、これに関して粒子の少なくとも約25 体積%、好ましくは少なくとも約50体積%の空隙容積を有する。高粘度の水性 分散液の微細網状微小結晶セルロース粒子は、制御条件下で再凝集して結晶結合 力によって間隔をおいた接触(contract)帯において結合した微小結晶 粒子断片から成る安定な多孔質粒子を形成した微破砕微小結晶セルロースの密接 に相互結合した生成物であると考えられる。水性分散液の微細網状粒子は約2〜 約25ミクロンの範囲内の平均粒度を有することが好ましく、水性分散液の微細 網状微小結晶セルロース粒子の少な(とも約50重量%は約2〜約25ミクロン の範囲内、好ましくは約5〜約20ミクロンの範囲内の最大線サイズを有するこ とが望ましい。
高結晶性微小結晶セルロースから微細網状セルロースが製造されることが重要で ある。微小結晶セルロースは通常、不規則パラ−結晶領域を弱め、溶解して、残 留微小結晶セルロースの分子量分布とフィブリル長さとを限定するセルロース繊 維の酸加水分解によって木材バルブから製造される。その後の剪断が不溶性高結 晶性セルロース束を放出する。[トーマス、ダブリュ、アール (Thomas SW、R,)、「微小結晶セルロース(MicrocrystallineCe llulose(MCCor Ce1lulose Ge1)J、フードヒトo コoイドス(Food Hydrocolloids)、I[I巻[エムブリン ク7:/ (M、 G I i c kma n)編集コ、9−42頁(198 6) 、CRCプレス社(フロリダ州ボコレイトン);「アヴイセル微小結晶セ ルロースー製品説明(Avicel Microcrystalline Ce 1lulose−Proctuct Description)J、テクニカル  ブレティン(Technical Bulletin)G−34、FMC:l −ポレーション、食品医薬品部門(フィラデルフィア)(1985)] セルロ ースはβ1−4結合D−グルコース単位である。隣接鎖との密接な接触を可能に する線状性質と、鎖の間の水素結合に利用可能な多数のヒドロキシル基とのため に、セルロースは容易に分子束(bundle of molecules)を 形成し、これがさらに相互作用してフィブリルを形成する。自然界に見られるセ ルロースの多くは緻密に充填された結晶領域として配列されるが、これらにあま り緻密ではなく充填された非晶質部分(パラ−結晶領域と呼ばれる)が散在する 。微小結晶セルロースの典型的な製造では、パラ−結晶部分に作用するために酸 加水分解が用いられ、その後に微小結晶部分を破壊するために摩擦プロセス(高 剪断処理)が用いられる。微小結晶セルロース粒子は、それらの高結晶性のため に、破壊された後に再結晶する強い傾向を有する。
微細網状微小結晶セルロース物質の製造では、一般Jこ固体微小結晶セルロース クリスタライト(crystal 1ite)を制御微破砕と再凝集方法によっ て特定粒度分布のの多孔質微細網状粒子に徐々に転化させる。微細網状微小結晶 セルロース分散液は水性分散液の重量を基準にして水約90〜約99%と微小結 晶セルロース約1〜約10重量%、好ましくは約5〜約9重量%とから成る微小 結晶セルロース水性懸濁液を形成することによって製造される。水性分散液はセ ルロース断片の再結晶を妨げるガムのような物質を含むべきではない。固体微小 結晶セルロース粒子は例えば20〜30ミクロンの範囲内のような、約5〜約4 0ミクロンの範囲内の平均粒度を有することが好ましい。水性微小結晶セルロー ス分散液を過圧(superpressure)高剪断帯を通して反復して導い て、微小結晶セルロースを約1ミクロン未満の最大サイズを有する結晶断片に破 砕し、サブミクロン結晶断片を非常に小さい乱流度での高剪断条件下において再 凝集して、好ましい粒度分布を有する多孔質微細網状微小結晶セルロース粒子を 製造する。「過圧高剪断帯」とは粘性散逸によって加熱される、少なくとも12 ,00Qpsiの駆動圧降下(drive pressure drop)で操 作される剪断帯を意味する。 上記したように、物質は過圧高剪断帯を通して反 復して導かれる。これに関して、物質を高剪断帯に通して好ましくは少なくとも 2回、特に好ましくは少なくとも3回導くべきである。
微小結晶セルロースは、高剪断帯の1cm3につき少なくとも約8.5xlO’ エルグの比乱流エネルギー散逸率(specific turbulent e nergy dissipation rate)において少なくとも約5x1 06(例えば、1x107)秒“1の剪断速度を有する高剪断帯に通して導くべ きである。微小結晶セルローススラリーの全てが、1処理工程を通過した物質の 全てが次の処理工程に導かれるように、過圧高速度剪断破砕帯を通して連続的に 導かれることが好ましい。しかし、撹拌タンク反応器式での再循環によって処理 を実施することもできるが、これは効果的ではない。連続高剪断処置によるフロ ースルー系(f low through system)では、特定のエネル ギー要件(生成物流の単位スループットあたりのエネルギー散逸率)が少なくと も約lX108エルグ/gであることが好ましい。水性分散液1ポンドにつき少 なくとも約4x1011エルグの乱流エネルギー散逸率が高剪断高速度帯の通過 毎に与えられることが好ましい。運動力と剪断力が熱と微小結晶セルロースの破 砕とに粘性散逸及び転化して、分散液の温度が過圧微破砕帯の通過によって少な くとも約30℃上昇する。
過圧高剪断帯は供給エネルギーの熱への粘性散逸によって懸濁液の温度を少なく とも約30℃高めるために充分な乱流エネルギー散逸率と共に、少なくとも約I  X 107秒利の剪断速度を有することが望ましい。
上述したように、微細網状微小結晶セルロース分散液は微小結晶セルロースの水 性スラリー又は懸濁液を非常に高い駆動圧力において強度の剪断にさらし、微破 砕し、微孔質再凝集処理することによって形成される。CD30もしくはCD1 50ホモゲナイザ−[エイ、ビ二ヴイ、ガウリン社(A、P、 V、 Ga、u lin Corp、)、マサチュセツツ州ボストンコ又はうニー(Rannie )ホンモゲナイザ−[エイ、ビー ヴイ、ラニー (A、P、 V、Rann  i e)、コペンハーゲン1によって少なくとも約1.2.CC100psj、 好ましくは少なくとも13.000psigの供給圧力において密接に囲む衝撃 環内のナイフェツジ均質化要素を用いて、最大サイズとして約5〜約15ミクロ ンの範囲内の平均粒度を有する微孔質の微細断片再凝集体を得ることによって効 果的な結果が得られている。
微細網状微小結晶セルロースは現在、容量バス又は連続バス設定のホモゲナイザ ーを用いて破砕される。図1に示すような容量パス設定を用いた場合には、微小 結晶セルローススラリーはホモゲナイザ−102を備えた高駆動圧(例えば、1 3.500psi)でのCD30、CD150又はラニー均質化装置である微細 網状化装置102と保持タンク104との間のループ内を移動する。過圧微粉砕 帯を通るパス時間又はバス有効数はバッチ量と物質の流量とに基づいて算出され 、1パスの時間は全量を処理流量において過圧剪断帯を通して導くために要する 時間に等しい。目的数の容量パスを終了したときに、タンク104内の微細網状 物質は食品製造タンク106に導かれ、そこで微細網状微小結晶セルロース分散 液に、その微細網状粒子を被覆し安定化するために、キサンタンガムを混合し、 その後に特定の食品成分を混和して、滑らかでクリーミーな器官感受性特徴を有 する低脂肪又は実質的に脂肪を含まない食品を製造する。連続バス設定では、物 質は各ホモゲナイザ−(6個まで)を1回のみ通過する。バス回数はホモゲナイ ザーの操作回数に等しい。
図7には微破砕装置102として3種類のホモゲナイザーを用いた場合の容量パ スデータを示す。装置は#1として示すガラリンCD30、#2として示す幾ら か大きいガラリンCD150及び#3として示す生産規模のラニー(最小から最 大まで)の3種類のサイズである。用いる微細網状セルロース製品はFMCコー ポレーションのPHIOI製品であり、これは実質的に純粋な微小結晶セルロー スである。この設定を用いた場合の処理温度は、固体レベル6.5〜7重量%に おいて、ホモゲナイザー人口では平均70″′F1出口では平均110°Fであ る(パス間にプレート熱交換器が微小結晶セルロース物質を冷却する)。これら のホモゲナイザーは図3の回転軸を通る断面図に示すようなナイフ−エツジ弁と 弁座の高圧剪断均質化弁配置を有する。水性分散液は13,000psiを越え る圧力P1において弁に入り、1300フィート/秒を越える高速度において好 ましくは極度に硬質で耐摩耗性セラミック製である、ナイフ−エツジ弁302と 弁座304との間の間隙に押し込まれる。このデータから、小型のホモゲナイザ ーが微細網状微小結晶セルロースをより効果的に流動化することが明らかである 。
図4では、微小結晶セルロース[FMCコーポレーションのPH101微小結晶 セルロース製品]に対する容量再循環バス系における3種類の分離サンプル実験 のメジアン粒径のグラフであり、過圧剪断帯を通る有効バスの回数を高めながら 形成する微細網状微小結晶セルロース粒子が比較的定常な粒度であることを示す 。しかし、粒度がバス回数に比例して減少しないにも拘わらず、粘度は増加し続 ける。
図5はヘリバス(Helipath)T−バーBスピンドルを用いて10rpm においてブルックフィールド(Brookf ie 1ci)RVD機器によっ て測定された容量バス回数の関数としてのPHIOI微小結晶セルローススラリ ーのブルックフィールド粘度のグラフである。同様な複合グラフは、図6に示す ように、水中7.2%懸濁度でのアビセルPHIOI微小結晶セルロース懸濁液 の線602による粒度と線604による粘度を示す。
図9は微細網状アビセルPHIOI微小結晶セルロースの図1と同様な再循環系 におけるCD150装置を通る8回パスでの濃度依存性のグラフである。
生産規模のラニーホモゲナイザ−602〜610の各々からの高度に破砕された 排出流を物質の再循環なしに次のホモケナイザーに導く。最後のホモゲナイザ− 612からの排出流は、熱交換器624を通過した後に、渦流剪断循環パターン によって微細網状微小結晶セルロース644の表面642を絶えず更新するブレ ド(B r e d d o)ミキサーのような渦流ミキサー640に導く。振 動プレートにオーガーフィーダー648によってキサンタンガムのようなガムを 絶えず供給して、空中にガム粉末を分配して、表面642に供給して、安定化キ サンタン被覆された安定な微細網状微小結晶ゼルロース脂肪代用物質660を形 成する、これは低脂肪又は脂肪を含まない食品の他の食用成分と配合するために 食品製造容器662に供給される。
図8には、図2の生産用ラニーホモゲナイザ−602〜612を通る連続バス回 数の関数として微細網状微小結晶セルロース分散液(約7重量%の固体レベルで のアビセルPHIOI微小結晶セルロースから製造)の粘度を表すグラフを示す 。図8を図7の再循環連続撹拌タンク式で操作される同じラニーホモゲナイザー に対する曲線#3と比較すると、図2に示すような再循環なしの連続操作が図1 に示すような再循環操作よりも非常に効果的であることが分かるであろう。
図2には微細網状微小結晶セルロース製造のための処理系の連続バス実施態様2 00を示す。実施態様200では、過圧微破砕ホモゲナイザ−602,604゜ 606.608,610.612の配列が各貯留タンク(reservoirt ank)614.616.618.620及び熱交換B622.624を介して 連続的に結合する。
図2系の操作では、処理温度はこの設定における各バスによって上昇する:ホモ ゲナイザー602の入口における60°Fで出発して、連続ホモゲナイザ−60 4,606を通る1回パスによって40’F上昇する。第3回バスと第6回パス 後にプレート熱交換器622.624が微細網状微小結晶セルロース分散液を6 0’Fに冷却して、図示した実施態様において温度が195° (ホモゲナイザ −606,612の出口温度)を決して越えないことを保証する。画処理設定か らのラニーデータを比較すると、連続バスが微細網状微小結晶セルロース粘度を 容量バスよりも迅速に強化することが明らかである。
微細網状微小結晶セルロース結晶の破壊の原因をなす主要な機構は高速剪断と方 向変換である。生産規模装置では、物質は約900gal/時の流量で移動して 処理される。13.500psi圧力P1下で0.0014インチ間隙に押し込 まれ、剪断された後に(図3)、微小結晶セルロース分散液は1,000ft/ 秒以上の速度に達する(図3の線図でのv2)。微小結晶セルロース分散液はこ のような高速度において衝撃環の表面によって急激な方向変換を余儀なくされ、 微小結晶セルロース結晶の分割を生じ、不完全に網状多孔質構造で再結晶して、 微細網状微小結晶セルロース粘度を高めるクリスタライト断片を発生させる。
出発物質の完全水和は望ましい脂肪状微細網状微小結晶セルロース機能性を得る ために重要な工程である。微小結晶セルロースは好ましくは水性懸濁液中で沸騰 する又は水性懸濁液中の供給エネルギー散逸によって温度を上昇させることによ って微破砕処理中に加熱される。
セルロース物質の溶液又は懸濁液の粘度は多くの要素によって制御される。通常 の固体コロイド微小結晶セルロース懸濁液では、粘度は懸濁液中の固体グリスタ ライトの数とサイズに比例する。このようなりリスタライトを含むコロイド等級 製品は典型的にカルボキシメチルセルロースのアニオン荷電層によって保護され 、電荷反発によって凝集が阻止される。高圧均質化によってコロイド微小結晶セ ルロースの粒度が減少すると、個別クリスタライト数が増加し、総露出表面が増 大し、比例して粘度が増加する。この説明はここに述べるような適当な処理条件 下で、再凝集を阻止する保護コロイドを有さない微小結晶セルロース懸濁液の過 圧高剪断破砕には該当しない。この場合には、見かけの粒度はまだかなり同じで あるが、粘度は過圧微破砕/再凝集処理が進行するにつれて粘度が増加し続ける 。
これに関して、微小結晶セルロース物質は最初は緻密充填固体結晶セルロース粒 子の形状であり、例えば20〜30μmの平均粒子長さ[最長サイズ、例えばマ イクロトラック粒子アナライザー(MicroTrac ParticleAn alyzer)のような粒度アナライザーによる測定時]を有するが、多くの粒 子は光学顕微鏡検査によって200μm程度の大きさであり、非常に低い粘度を 有する。過圧高剪断ホモゲナイザーを通る1回又は2回バス後に、多くの単離結 晶(約IX○ 1μm)が存在するが、緻密充填固体結晶(約10μm、最長サ イズ)がまだ多く存在する。図5.6.7に示すように、粘度はまだ低い。
微細網状微小結晶セルロース粒子のこの逐次形成は図10〜12に説明する。こ れに関して、図10AとIOBは図1に示すような容量多重バス過圧均質化処理 を通過する前のアビセルPHIOI水和微小結晶セルロース製品出発物質の2種 類の倍率での走査電子顕微鏡写真である。EIOCとIODは1回バス後の図1 OA物質の2種類の微小結晶の結晶表面の、長さラインマークによって示すよう な異なる倍率での走査電子顕微鏡写真である。
図11AとIIBは図1の微細網状化装置を通る3回パス後の図10AS10B 物質の走査電子顕微鏡写真であり、図11Bと11Cは図1の系を通る7回容量 パス後の物質を示し、微細断片が微細網状構造に凝集することを説明する。
図12Aと12Bは化学的固定又は脱水処置(artifact)なしに作成さ れたクリオー走査電子顕微鏡写真(cryo−scanning electr on micrograph)であり、粒子の開放性を示す。図13は微細網状 微小結晶セルロースの光学顕微鏡写真である。図14は以下に述べるような種類 の注入可能なドレッシングの透過電子顕微鏡写真であり、微細網状セルロースA はこの物質を含まない部分Cによって分離される。
これらの図に示すように、小乱流度で過圧ホモゲナイザーを多重バスした後に、 例えば10〜15μmの粒度を有するクリスタライトの微細網状凝集体(顕微鏡 検査では「コツトンポール(cotton baJI)Jのように見える)が出 現する。単離サブミクロン結晶粒子又は緻密な結晶粒子はごく僅かに見られるに すぎない。ゆるい微細網状「コツトンポール」凝集体内に、まだ完全には分散し ていない緻密な結晶セルロースの断片が埋封される。この点での粘度は高く、微 破砕処理が進行すると増加し続ける。
クリスタライトがホモゲナイザーを通る乱流にさらされるときに、個々のクリス タライト間の弱い相互作用によって微細網状セルロース粒子が形成されると考え られる。会合クリスタライト数が増加することによって凝集体が成長して、つい にはホモゲナイザーを通る剪断力に比例する最高サイズに達する。これらの凝集 体は毛管作用によって水を閉じ込め、粘度を増加させる。サブミクロン クリス タライトは各バスによって緻密な微小結晶セルロース粒子から分離され続け、他 のクリスタライトを不完全に凝集して、多孔質網状ネットワークを形成し、この ネットワークは接触点において強い結晶化エネルギーによって結合し、水吸収に 利用される「コツトンポール」凝集体の総数を増加させる。結局、固形分が比較 的低いとしても、完全連続相には微細網状微小結晶セルロース粒子の凝集体が群 がり、粘度が非常に高くなる。
微小結晶セルロース分散液の凝固に関する最近の研究では、エバンス(Evan s)とルーナー(Luner)は600秒−1の比較的低い剪断条件下での乱流 領域における微小結晶セルロースの挙動を、約200μmの大きい均一な凝集体 直径を有する小さい微小結晶セルロースフロックの形成に関して観察している[ エバンス等、「微小結晶セルロース分散液の凝固(Coagu 1 a t i  onof Microcrystalline Ce1lulose Dis persions)J、ジエ不インターフェイス サイ、(J、Interfa ceSc i、 ) 、1.28.464〜476頁コ。このような大きなフロ ックは脂肪様食品成分としての使用に適さないが、クリスタライトの平行配列と その後のセルロース分子の水素結合とによって凝集する傾向がある微小結晶セル ロースの固有のコロイド不安定性に起因すると述べられている。乱流領域が存在 しない場合には、セルロース り17スタライトは非常に緻密なウッド(woo d)状構造に再形成される傾向がある。乱流領域では、他のクリスタライトとの 相互作用によって平行配列が阻止される。このプロセスによって達成される最終 粒度は乱流エディ(eddies)の下限(lower 5ize 11m1t )によって決定される。凝集体はこのサイズまで成長するが、これより大きい凝 集体は粉砕される。
非常に狭い粒度分布が予想され、実験によって確認された。
過圧微破砕処理中の微細網状微小結晶セルロースの粒度分布は比較的狭(なり、 多重バス後の微細網状粒子の粒度は安定レベルに達すると考えられる。脂肪様微 細網状微小結晶セルロースの形成では、微小結晶セルロース凝集体のサイズは非 常に大きい剪断力のためにエバンスとルーナーによる報告よりも非常に小さい。
乱流エディのサイズは10μmよりも幾らか小さいと考えられ、観察された粒度 分布に大体一致する。
いずれにせよ、微細網状微小結晶セルロースの製造では、微小結晶セルロース分 散液をセル破壊機(cell disruptor)又は他の高剪断帯に充分な 回数で通して、高粘度を有する好ましい粒度の微細網状微小結晶セルロース分散 液を形成する。微細網状分散液は水←分散液の総重量に基づく固体基準で、好ま しくは約5〜約10%、より好ましくは約6〜約8%の範囲内の多孔質微小結晶 セルロース粒子の総固形分を有する。約10重量%固形分を越える微小結晶セル ロース分散液の過圧微破砕は困難である。低固形分分散液(例えば05〜1重量 %)を高圧剪断によって形成する場合には、生成する分散液を限外濾過、薄膜蒸 発もしくは濃縮方法によって任意に濃縮することができる。濃縮後に、これらの 微細網状微小結晶セルロース分散液は滑らか、クリーミー、低刺激性で白色であ り、脂肪状口当たりを有し、収斂性減少剤(astringency redu cing agent)による処理後に、非常に低い固形分レベルの多様な食品 に脂肪代用物質として用いられて、実質的に脂肪を含まない製品を形成すること ができる。例えば、総固体基準で約1〜約3重量%のこのような微細網状微小結 晶セルロースを用いて製造されたフローズンデザートと食品ドレッシング製品は 安定で、滑らか、クリーミーである。小マクロスカラー(macroscaja r)乱流条件下での過圧微破砕によって製造される微細網状微小結晶セルロース は収斂性又は乾燥口当たりを有し、これは食品受容性に不利な影響を与える。
さらに、本発明の種々な付加的態様によると、微細網状微小結晶セルロースを含 む食品の脂肪様特徴は微細網状微小結晶セルロース粒子の表面を収斂性制御剤で 被覆することによって強化される。有効な処理は均質化後のゴム被覆である。こ れに関して、微細網状微小結晶セルロースに、水性分散液中の微細網状微小結晶 セルロースの総置体重量を基準にして約5〜約20重量%のイオン性もしくは中 性ガム又はこれらの混合物を加えることができる。キサンタン、カルボキシメチ ルセルロース、カラケーニン、アルギネート、イナゴマメガム、グアールガム、 及びこれらの混合物を含めた、幾つかのアニオンもしくは中性ガムを用いること ができる。最も有効なガムはキサンタンガムとカラゲーニンである。例えば、2 %〜10%の微細網状微小結晶セルロース固形分を有する水性微細網状微小結晶 セルロース分散液に、例えばホバート(Hobart)ミキサー又はプレドミキ サーのような低剪断ミキサーにおいて、微細網状微小結晶セルロース分散液の重 量の5%〜29%に等しいガム量を混合することができる。ガムは乾燥状態で低 剪断装置で混合される時に、微破砕キサンタン/蛋白質複合分散液に、振りかけ ることができる。ガムが複合体と接触して水和することがガムを特に有効に微細 網状微小結晶セルロースと相互作用させ、これを被覆させると考えられる。
キサンタンガムとはキサントモナス(Xanthomonas)属の微生物の発 酵によって製造されるヘテロ多糖を意味する。物理的及び化学的性質の考察は「 工業用ガム(Industrial Gum)J、アール、エル、ライストラ− (R,L、Wbist Ier)!集、アカデミツク プレス(N、 Y、 )  (1973)473頁に見られる。
キサンタンガムの側鎖は荷電グルクロン酸、マンノース及びそのピルベート誘導 体から成るので、キサンタンガムは適当な対イオン、例えばナトリウム又はカリ ウムを含む水溶液中で高度に負に荷電する。水溶液中で、比較的狭いハックホー ンに沿って規則的に配置される、高尚型した相互反発する比較的かさのある側鎖 が水和キサンタンカムに比較的線状の構造を与えると考えられ、この線状構造が キサンタンガムを含む好ましい微細網状微小結晶セルロース分散液と以下でさら に考察する、このような分散液を含む食品との好ましい特性と機能性の点でさら に重要な要素であると考えられる。。
カラケーニンは例えばコンダス クリスバス(Chondus crispuS )及びギガルナナ ステラタ(Gigartina 5teiiata)のよう な紅藻類の構造多糖類である。カッパ、ラムダ及びアイオタ カラゲーニンを含 めて、食品用紅藻類から抽出されるカラゲーニンが数種類存在する。カラケ一二 ンは高分子量と規則的な形状の強度に荷電したアニオン高分子電解質であり、多 糖バックボーンに沿って規則的に配置されたアニオンスルフェートエステル基を 有する。ラムダ カラゲーニンはポリマーバックボーンに沿った2個の単糖基の 各々に対して実質的に3個のペンダントスルフェート基を有する一般的線状構造 を有する。
カッパ 力ラゲーニンとアイオタ カラゲーニンはラムダ カラゲーニンよりも 有意に少ないエステルスルフェートを有し、アイオタ カラゲーニンは単糖基に つき約1個のスルフェート基を有し、カッパ カラゲーニンはバックボーンに沿 った2個の単糖基の各々に対して約1個のスルフェート基を有する。ラムダカラ ゲーニンの物理的及び化学的性質の考察は「工業用ガム」、アール エル。
ライストラ−編集、アカデミ4ツク ブレス(N、Y、)(1973)473頁 に見られる。
水性微細網状微小結晶セルロース分散液へのガムの添加は幾つかの目的を有する 。ガムによる被覆は口当たりを改良し、テクスチャーを改良し、好ましくないフ レバーと感覚を和らげ、安定性を改良する性質を有する。
プロセスチーズ製品としての良好に混合された分散液を形成するためには、塊又 は凝集を含まないガムを加えることが重要である。ガムは乾燥形で、渦流剪断条 件下で高粘性微細網状微小結晶セルロース水性分散液に直接加えることが好まし い。
重要なプロセス工程は(1)カムンに水分を導入することなく、粉末計量装置に ガムを供給する工程、(2)ガム粉末を微細網状微小結晶セルロース分散液の渦 流表面に落下するように空中に分散させる工程、(3)各ガム粒子を迅速に湿潤 させる工程、及び(4)分散液を完全に撹拌する工程である。このようにして、 ガム粒子は相互から分離し、液体中で湿潤して、分散するまでこの分離を維持す る。この時点で、塊形成の危険は存在しない。ガムと微細網状微小結晶セルロー スとの完全な混合は水性分散液中でのガムの水和と同時に行われる。
例えばキサンタン、カラゲーニン又はカルボキンメチルセルロースのようなガム による微小結晶セルロース凝集体の均質化後被覆は微細網状微小結晶セルロース 構造をそれらの結合ネットワークジオメトリ−と粒度分布において安定化させ、 それ以上の凝集を阻止すると考えられる。ガムの荷電層は微細網状セルロース分 散液を用いて製造された食品中に分散した凝集体を維持し、食品の口当たりを改 良する。これらの「コツトンポール」凝集体が食品中に持続し、脂肪代替え機能 単位として作用するようにおもわれることは、顕微鏡による証拠が実証する。均 質化後ガム被覆の付加的利点には特別な滑らかさ、口内−乾燥感の防止、厚紙も しくは紙一様の不快なフレーバーの最小化がある。
微細網状微小結晶セルロース粒子の主要割合の粒度分布(例えば8〜12μm) は多くの製品中の乳化脂肪液滴のサイズのオーダーである。例えば、ミルク中の 乳脂液滴は平均的4μmである。例えば、マヨネーズもしくはサラダドレッシン グのような粘稠ドレッシングでは、平均液滴サイズは典型的に約10μmである 。
多孔質微細網状微小結晶セルロース凝集体は脂肪液滴とほぼ同じ大きさである構 造を形成するので、多くの製品中で脂肪を模倣することができる。さらに、これ らは堅い砂のような粒子の感じを阻止し、比較的少量の物質で高度の機能性を生 ずるそれらの微細網状構造のために弾性を有する。微細網状微小結晶セルロース 物質の機能性は食品を増粘するのみでなく、独特のクリーミーな脂肪様口当たり を与えることによって脂肪の機能を模倣できることに起因すると考えられる。
多孔質微細網状微小結晶セルロース粒子は例えばステアロイルラクチレート、モ ノグリセリド、レシチン、トリグリセリド、又はこれらの混合物のような食用脂 肪乳化剤のような作用剤によって被覆して、脂肪様特性を形成し、収斂性を軽減 することもできる。適当な脂質には、モノ、ジ及びトリグリセリド、精製レシチ ン、ナトリウムもしくはカリウムのステアロイルラクチレート、ポリグリセロー ルエステル、プロピレングリコールエステル、ラクチル化モノグリセリドんもし くはPGME、スクロースエステル、グリセリドのジアシルラクチルエステル又 はエチオイル化モノグリセリドがある。蒸留モノグリセリドはクリーミーな口当 たりと低刺激性フレーバーを生ずる。ナトリウムステアロイルラクチレートは非 常にクリーミーなヨーグルトのテクスチャーと口当たりをやや焦げたキャラメル フレーバーと共に与える。このような被覆層は微小結晶セルロース対照と比較し て、口内乾きと収斂性を実質的に軽減する。
被覆用脂質として天然レシチンを用いてあらゆる天然被覆層を製造することがで きる。優れた脂質被覆層を生ずる他の物質は蒸留モノグリセリドである。
このような微細網状微小結晶セルロース分散液は特に好ましい貯蔵寿命、熱安定 性、pH安定性及び分散安定性、非常に高い機能性/固体重量%の比を、滑らか でクリーミーなテクスチャーと口当たり特徴、及び多様な食品と一般に適合する 低刺激性の味と共に有する。
以下でさらに詳述するような、新規な、特に好ましい特徴を有する、このような 微細網状微小結晶セルロース分散液を含む低脂肪又は実質的に脂肪を含まない食 品が形成される。このような製品はこのましくは微細網状微小結晶セルロースの 重量を基準にして約20重量%までのキサンタンガムによって安定化された、約 0.25〜約4重量%(固体基準)の微細網状微小結晶セルロース分散液を含む 。これらの食品はさらに好ましくは約40〜約95重量%の水分、約0〜約20 重量%の炭水化物、約0〜約35重量%の蛋白質及び約0〜約7重量%の脂肪、 並びに塩、風味剤、その他の食用成分を含む。種々の特定食品用途は以下で詳述 する。
微細断片分散液の製造を一般的に述べたが、本発明の種々の態様を図2に概略的 に示す方法と装置に関してさらに説明する。図2に示すように、微小結晶セルロ ースを適当な混和機構に供給して、約7重量%の総固形分を有する水性微小結晶 セルロース分散液を形成することによって、水性微小結晶セルロース分散液を製 造し、クツカーに入れ、高剪断装置602,604,606.608.610゜ 612によって水性スラリー状態で微破砕し、渦流ミキサー640に導く。粉末 状のキサンタンガムを例えば塩/ガムフィーダー648のようなオーガー型計量 装置によって振動プレートディスペンサー650上に配量する。
ガム粉末がプレートの端部から液体方向に分配式に落下するように振動する、垂 直に対してやや斜めに保持されたフラットプレートのような振動プレート装置を 用いることができる。
キサンタンガム粉末を空中に分配する手段として振りかけスクリーンも使用可能 である。スクリーンメツシュはガム粒子よりもやや大きい開口を有し、30〜1 20サイクル/分の速度で循環運動又は水平面内での前後運動で作動する。運動 の振幅は一般に小さく約2インチ以下である。
混合タンク640は非常に粘稠な流体を個々のガム粒子が迅速に湿潤するように ガムが堆積しない表面が常に存在するような速度で運動させるべきである。タン クは非常に粘稠な流体中に渦を形成し、ガムは最大効果をあげるために渦におい て液体表面に衝突することが好ましいが、ガムは渦の中心に正確に落下すべきで はない。渦は最初に表面に存在するガムを混合して、迅速に混合物全体を均質に し、均一レベルの微小結晶セルロース被覆層を可能にする。羽根車式タンク(ブ レビ、クレバコ(Cr e p a c o)等)をこの目的に上首尾に用いる ことができる。より良く混合するために、再循環ポンプを用いることができる。
ガムは微細網状微小結晶セルロース及び有効水と充分に混合された後に、微細網 状微小結晶セルロースを水和し、被覆する。水和速度は剪断速度と、微細網状微 小結晶セルロースが受ける微細流動化の程度によって定まる微小結晶セルロース 中の有効水量とに依存する。混合物は最大被覆作用を可能にするために製品に使 用する前に水和されるべきである。
上述したように、好ましい器官感受性を有する、微細網状微小結晶セルロースを 含むフローズンデザートを提供することがかできる。通常のフローズンデザート 配合物では、典型的にフローダンデザート中の脂肪含量が高ければ高いほど、そ のテクスチャーとフレーバーはますます好ましく、美味になる。例えば、通常少 なくとも約10%の乳脂を含むアイスクリームは脂肪割合の低いフローズンデザ ートのテクスチャーとフレーバーよりも優れたテクスチャーとフレーバーを典型 的に有する。しかし、フローズンデザートの脂肪含量が高ければ高いほど、フロ ーズンデザートのカロリー価も高くなる。高脂肪含有デザートと同様な好ましい テクスチャーとフレーバーを有し、実質的な貯蔵安定性とフレーバー安定性をク リーミーなテクスチャーと共に有する、栄養のある、低カロリー、低脂肪又は実 質的に脂肪を含まないフローズンデザートが本発明の開示によって製造される。
このようなフローズンデザートは約0〜約2%の食用脂肪、約1〜約3%の微細 網状微小結晶セルロース(乾量基準)、約2〜約8重量%の蛋白質(乾量基準) 、約10〜約30重量%の糖類成分(1種類以上の糖を含有)、及び約45〜約 80%の水を含む。種々のガム、安定剤と乳化剤、風味剤及びフーレーバ−(f laverjng)食品成分も通常の方法に従って含めることができる。約0〜 約20重量%の低(15−28)DEコーンシロップ固体を用いて、調和のとれ た又はクリーミーなテクスチャーの形成を助成することも可能である。
このようなフローズンデザートの製造では、水性成分と任意にごく少量の脂肪成 分とを含むミックスを製造する。脂肪成分はミックスの約2%以下を成し、例え ば乳脂のような、硬質であるが室温でスプレッド可能である食用脂肪である。
水性成分は通常は水、蛋白質、甘味剤を含むが、安定剤とフレーバー成分をも含 むことができる。セルロース成分(及び用いる場合には、任意の脂肪成分)を他 の成分と完全に混合し、ミックスを均質化して、完全均質化組成物を形成して、 これを通常の方法で、例えばスエブト式(swept)表面熱交換器によって換 気及び冷却する。
フローズンデザートミックスを、熱交換器から排出した後に、包装し、硬化させ て、低脂肪又は脂肪を含まない組成物として低カロリー価(calorieco ntent)と共に良好なりリーミーなテクスチャーとフレーバーを有する低脂 肪フローズンデザートを形成する。
微細網状微小結晶セルロース分散液は例えばサラダドレッシング、粘稠ドレッシ ング及び注入可能なドレッシングのような低オイル又はオイルを含まない食品ド レッシングの成分として特に有効である。微細網状微小結晶セルロース分散液を 含む貯蔵安定性の酸性食品ドレッシングは特に望ましいものであり、約4,1未 満のpHを有する酸性流体食品ドレッシングビヒクルと酸性食品ドレッシングビ ヒクル中でその安定性を保持するクリーミーテクスチャーの微細網状微小結晶セ ルロース成分とのブレンドを含む。貯蔵安定性食品組成物は一般に、食品ドレッ シングの総重量を基準にして、約0.25〜約4重量%、好ましくは約2〜3重 量%の微細網状微小結晶セルロース分散液(固体基準)、約0〜約7重量%、好 ましくは約4重量%未満の食用オイル又は脂肪、及び約50〜約99.75重量 %、好ましくは約90〜約99重量%の水性流体食品ドレッシングビヒクルを含 む。約20重量%までの他の成分、例えばフレーバー物質及び粒状食用成分をド レッシングに含めることもできる。
本発明によって用いられる食品ドレッシングビヒクルは一般に、約20〜約96 重量%の水と、41未満、好ましくは約2.75〜約3.75の範囲内のpHを ドレッシングビヒクル水性成分に与えるために充分な酸性化剤とを含む。通常の 食品ドレッシング製造によると、ドレッシングビヒクル中の水の好ましいpH1 水の量及び食品ドレッシングの付加的成分の効果に依存して、酢酸又は酢酸とリ ン酸との混合物を含む酸性化剤は一般に、食品ドレッシングビヒクルの総重量を 基準にして、約0,1〜約3.5重量%の量で存在する。
通常のドレッシング製造によると、食品ドレッシングビヒクルの総重量を基準に して、食品ドレッシングビヒクルは約20重量%までの増粘剤、例えばガム、澱 粉もしくは他のヒドロコロイド又はこれらの混合物;約O〜約5%の塩、約0〜 約30%甘味剤、及び約0〜約15%のスパイスとフレーバーを含みうる。使用 可能な食品ドレッシングビヒクルには、サラダ、野菜、サンドイッチ等に一般に 用いられる種類のオイルを含まないドレッシング、注入可能なもしくは粘稠なド レッシング、乳化もしくは非乳化食品ドレッシングがある。このような分類には 、例えば脂肪を含まないマヨネーズ、サラダドレッシング及びフレンチドレッシ ングが含まれ、この範囲は薬味又は低カロリー製品を含む。
ドレッシング配合物に用いる程度でのオイルは脂肪種子から誘導される周知の食 用トリグリセリドオイル、例えばコーンオイル、大豆油、ベニバナ油、綿実油等 又はこれらの混合物のいずれでも良い。用いる甘味剤は典型的にスクロースであ る。しかし、例えばデキストロース、フルクトース、コーンシロップ固体及び合 成甘味剤のような、他の甘味剤も使用可能である。
低DEコーンシロップはこのよ・うな脂肪を含まないドレッシング配合物の特に 望ましい成分である。実質的に脂肪を含まないドレッシングの重要な成分は約1 5〜約28の範囲内、好ましくは約20〜約25の範囲内のデキストロース価( dextrose equivalency)を有する特定の割合の低デキスト ロース価コーンシロップである。このような15−28DEコ一ンシロツプ固体 はとうもろこし澱粉の酸、酵素又は酸−酵素加水分解によって形成される。デキ ストロース価は式+DE=100/(M、/180.16)[式中、M、はコー ンシロップ固体の数平均分子量である]によって算出される。このような低15 −28DEコーンシロツプ固体の実質的な割合が、最大の利益を与えるために、 注入可能なドレッシング製品に供給される。これに関連して、注入可能なドレッ シングは、注入可能なドレッシング製品の総重量を基準にして、約10〜約25 重量%、好ましくは約14〜約21重量%の範囲内のこのような15−28DE コ一ンシロツプ固体を含む。低デキストロース価コーンシロップ固体が非常に好 ましい脂肪様特性を注入可能なドレッシング製品に与え、微細網状微小結晶セル ロース成分の不利な器官感受性特徴を改良すると考えられる。
15−28デキストロ一ス価コーンシロップ成分は微細網状微小結晶セルロース 含有食品のテクスチャー器官感受性を実質的に改良し、微細網状微小結晶セルロ ース成分との組合せで、より調和のとれたフレーバープロフィル、よりクリーミ ーな性質を与え、食品ドレッシング製品に用いる微小結晶セルロース使用レベル で存在しつる、口内被覆感、収斂性、関連する残留感(] ingering) 又は不快な後味をも減する。
本発明のサラダドレッシング組成物には少量の適当な乳化剤を用いることができ る。これに関連して、卵黄固体、蛋白質、アラビヤゴム、イナゴマメガム、グア ールガム、カラヤガム、トラガカントガム、カラゲーニン、ペクチン、アルギン 酸のプロピレングリコールエステル、ナトリウム カルボキシメチルセルロース 、ポリソルベート、及びこれらの混合物を通常の食品ドレッシング製造方法に従 って乳化剤として用いることができる。
食品ドレッシングビヒクルに、キサンタン/蛋白質複合分散液(クリーミー機能 増粘剤として役立つ)の他に、増粘剤を通常の方法で用いて、好ましいボディ又 は粘度を与えることができる。この増粘剤は澱粉ペーストであるか、又はキサン タンガム(分子的に完全なキサンタン/蛋白質複合体の一部としてではなく、増 粘剤として)、グアールガム、アルギン酸のプロピレングリコールエステル等の ような食用ガムを含むことができる。澱粉を用いる場合に、これは典型的に約2 〜約10%のレベルで存在する。食用ガムは典型的に低レベルで存在して、好ま しいボディとテクスチャーを与える。
澱粉ペーストは一般に、例えば増粘剤として、例えばサラダドレッシングのよう な半固体乳化オイルドレッシングの製造に用いられ、例えばグツレンチドレッシ ングのような注入可能な乳化オイルドレッシングのの製造に用いられる。澱粉は 半固体ドレッシングに約1〜約10重量%のレベルで、注入可能なドレッシング に約1〜約10重量%のレベルで用いられる。適当な澱粉含有物質を用いること ができ、これに関連して、変性又は非変性又はプレゼラチン化の食用澱粉、タピ オカ澱粉、じゃがいも澱粉、小麦澱粉、ライ麦澱粉、米澱粉又はこれらの混合物 を増粘剤として食品ドレッシングビヒクルの製造に用いることができる。同様に 、増粘剤は食用ガムを単独で又は組み合わせて含むことができ、ガムは一般に澱 粉ペーストを用いる場合に通常必要なレベル以下のレベルで好ましいボディとテ クスチャーとを与える。ガムは増粘剤として用いる場合に、典型的に約0.05 %〜2.5%のレベルで存在する。種々の他の成分、例えばスパイスその他の風 味剤、例えばソルビン酸(その塩も含む)のような防腐剤も有効量で含めること ができる。
ドレッシングビヒクルは約4.1以下、好ましくは約2.75〜約3.75の範 囲内の水溶液pHを有する。適当な酸又は酸混合物を用いて、乳化ドレッシング に好ましい酸度を与えることができ、適当な食用酸には乳酸、クエン酸、リン酸 、塩酸、酢酸及びこれらの混合物がある。酢酸とリン酸の混合物は特に好ましい 酸性化剤である。好ましいpHに達するための使用量はドレッシングの蛋白質成 分の緩衝能力を含む技術上公知の種々の要素に依存する。
微細網状微小結晶セルロース分散液は食品ドレッシングの重要な成分であり、既 述したように水和、キサンタンガム被覆、水性分散液の形状で他のドレッシング 成分と混和される。このような水和した水性微細網状微小結晶セルロース/キサ ンタン分散液は典型的に約88〜約95%の水、約5〜約10重量%の微細網状 微小結晶セルロース、約0. 5〜約2重量%のキサンタンガムを含む。
本発明の種々の態様を一般的に説明したが、本発明を下記実施例に関してさらに 詳述する。
実施例1 1−判−1−―□シt■―−シターー〜−−−−制一−1−□1制−□−−□混 合タンク中に導電率6 、 0 micromhoの脱イオン水7910ポンド を供給することによって微細網状微小結晶セルロース製品を水性分散液として製 造する。商業的に入手可能な微小結晶セルロース(FMCコーポレーションのア ビセルPH101−製品)をトリーブレンダー(Tr i −b I ende  r)ミキサーを介してこの水に加える。混合物のpHは約6.05であり、導 電率は約47111icromhoになる。この混合物を迅速に分離し、それを 懸濁状態に維持するために絶えず撹拌しなければならない。混合物を保持タンク に移し、室温において約2時間撹拌する。懸濁液を次に図1に示すような高剪断 ラニーホモゲナイザー系に7回容量バスとして通過させ、生成物サンプルはパス 毎に取り出す。生成物は各パス後に熱交換器によって冷却される。1回バスは保 持タンク内の物質全量がホモゲナイザーを通過するための、一定流量で算出した 時間である。流量は容量形ポンプによってホモゲナイザーに供給され、次にミク ロ−モーション(m i c ro−mo t 1on)流量計を通って熱交換 器に入り、同じ保持タンクに戻る時に117.41b/分である。ホモケナイザ ー人口圧は13.400〜13.600psiである。ホモゲナイザーへの供給 温度は40〜80°Fの範囲に維持される。ホモゲナイザーによる温度上昇は4 0〜50°Fであり、熱交換器による冷却は35〜45° Fである。
生成物は流れが保持タンクに再び入る時にパス毎に採取する。サンプルを粒度、 総固形分及び粘度(ブルックフィールド)に関して試験する。固体レベルはマイ クロウェーブ固体オーブンによる測定で、7.4上鉤 1%総固形分であると測 定される。第1回パス後の粒度は10〜17ミクロンの比較的一定に留まるが、 粘度は約2500cps/パスで定常に増加する。粘度はBT−バー スピンド ル付きのブルックフィールド粘度計を10rpmで用いて、70〜80°Fにお いて測定する。粘度はタンク入口において採取したサンプルから、粘度が目標の 15.0OOcpsから2000cpsの範囲内に達するまで、測定する。次に 多量のサンプルを保持タンクから取り出し、粘度を測定する。多量サンプルが1 4.000±1000cpsに達した時に、ランを停止する。7回パス後に、サ ンプル粘度は18.000cpsであり、タンク サンプルは14.400であ ると測定された。ホモゲナイザーを駆動する圧力は零に低下し、生成物はタンク 温度が50°F未満になるまで循環し続ける。次に生成物を貯蔵のためにドラム に供給する。
完成生成物は白色外観と低刺激性味と共に滑らかでクリーミーなテクスチャーを 有する。最終固形分の分析は7.7±01%であり、粘度は1.3.340±1 200cpsである。最終生成物粒度は12,9±68ミクロンであり、導電率 は53micromhoであり、pHは5.92である。水結合能力は遠心試験 中に放出される水量による測定で10.3±3.0%である。バーンエル−バー クレイ(Herschel−Bulkley)レオロジーパラメーターは次の通 りである:コンシステンシー係数 m、40−45、パワー o ’ (po’ wer 1aw)指数 n、450−550dyn/cm2.25°Fでの1. 5−cmconeを用いるカリ−メト(Ca r r i−Med)制御応力レ オメータ−による測定。
実施例2 エイビセル(Avicel)PHIOI微品質性上品質性セルロース社製)を脱 イオン水に懸濁し、続いて高圧条件下でホモジナイズして非常に粘度の高い液体 を得た。
すなわち、連続撹拌槽において265kg(585ポンド)のPHIOI等級の エイビセルを3345kg(7,375ポンド)の脱イオン水に懸濁すると、7 .36%の固形分を有する溶液が得られた。1回の撹拌時間は15分であった。
この懸濁液を毎分54.4kg(120ポンド)の流速で3基のラニー(Ran nie)・ホモジナイザーに順番に通しく第2図)、次に平板熱交換器を通して 冷却し、さらにホモジナイザーに3回通し、最後に平板熱交換器に通した。ホモ ジナイズ処理は6回とも入口圧13.500psiにおいて行った。初期の液体 温度は15.6°C(60°F)であり、最初の3回の超高圧ホモジナイズ処理 において、1回に22.2°C(40°F)ずつ上昇した。その後4回目のホモ ジナイズ処理の前に液体温度は15.6°C(60°F)に下がり、さらにまた 1回のホモジナイズ処理ごとに22.2″C(40°F)ずつ上昇した。6回目 の処理の後、液体温度を24.4°C(76°F)に冷却して取り出した。6回 処理した後の最終的な粘度(ブルックフィールド)は30.800cpsであり 、粘度の高い白いペーストが得られた。
実施例3 トリグリセリド(脂肪および油)は様々なドレッシングに好ましいきめおよび香 味の特徴を与えることが以前からよく知られており、液体ドレッシングには通常 、相当な量が用いられている。 − 実質的に無脂の多くのサラダ・ドレッシングは、低DEコーンシロップおよび、 実施例1あるいは実施例2において述べた方法によって調製された微細網状微品 質性セルロース分散液を用いて調製されたため、きめと香味の特徴が著しく改良 された。特に、低DE固形コーノンロツブを取り入れることによって、香味は概 してまる(なり、粗さが減少した。口の被膜感や後味もまた著しく向上した。乾 燥筒DE固形コーンシロップを用いた場合にはこのような望ましい効果は得られ ないということに注意すべきである。
実質的に無脂のバターミルク・タイプのドレッシングは、実施例1あるいは実施 例2のような、約7重量にのセルロースを含む微細網状セルロース分散液を用い て調製された。この液体ドレッシングは次のような組成を有した。
47.82322水 20、00000 バターミルク(乳酸菌、低脂肪)15、00000 25  DEコーンシロップ2、70000 微細網状微品質性セルロース固体2、50 000 混合マーカリン油 2、50000 120穀物酢 2、00000 砂糖(ショ糖) 1.40000塩 0、5000 安定剤、酸性化剤(リン酸)4、78478 香味料、香辛料、 着色料100、0000 液体ドレッシングは、微細網状微品質性セルロース分散液を高剪断ブレッド(B reddo)ポンプ・ポルテックスミキサーに入れて調整した。キサンチンガム と砂糖を混ぜ合わせ、このキサンチン・砂糖の混合物を、ポルテックスしながら ミキサー中の微細網状微品質性セルロースにゆっくり加え、均一になるまで数分 間混合した。次に低DE固形コーンシロップをその他の乾燥あるいは液体材料と ともにポルテックス剪断条件下で混合物の中に加えた。最後に、融点約37.8 °C−40,6°C(100″F−105°F)、ヨウ素価約92.5−95の 、部分水素添加した大豆油を融かしてから加え、乳化させずに均一に分散させた 。得られたドレッシングは、非常に優れた、なめらかな官能的性質を有していた 。
実質的に無脂のササンアイランド・ドレッシングは、同じ方法で調製し、次に示 す組成を有した。
無脂ササンアイランド・ドレッシング 43.9519水 15、0000 25 DEコーンシロップ14、0000 砂糖(ショ糖) 6、5000 120穀物酢 5、5000 1−マドペースト 5、0000 レリッシュ 2、5000 微細網状微品質性セルロース固体2、3000 部分水素化大豆 油 1.7500塩 0、4000 キサンチンガム 0、4410 安定剤、酸性化剤 2、6571 香味料、香辛料、着色料100、0000 このドレッシングは、味がまるく、なめらかであり、脂肪に似た舌触りを有した 。
実質的に無脂のフレンチ・ドレッシングもまた同じ方法で調製することができ、 次に示す組成を有した。
52.952166水 20、0000 25 DEコーンシロップ10、5000 砂糖(ショ糖) 6、0DOO120穀物酢 2、6000 部分水素化大豆油 2、0000 微細網状微品質性セルロース固体1.8500塩 0、5500 キサンチンガム 0、341 安定剤、酸性化剤 3、206834 香味料、香辛料、着色料100、00000 フレンチ・ドレッシングは、十分に高い脂肪を含むドレッシングと同様の、ここ ちよく、なめらかな官能的性質を有していた。
実施例4 微細網状微品質性セルロースを用いて、マヨネーズ・タイプとサラダドレッシン グ・タイプの、2つの極低脂肪、高粘度ドレッシングを調製した。実質上無脂の 高粘度ドレッシングは、澱粉基材と極低脂肪乳濁液を用意し、これらを混合して 調製した。澱粉基材は次の組成物から調製した。
材料 バッチ1 バッチ2 (重量%) (重量%) 水 60.3 57.17 24 DEコーンシロップ 20.0 0.00澱粉 8.2 8.20 乳酸(50%)および120穀物酢 11,0 13.78砂糖・香辛料 0. 0 20.85 澱粉基材は、スイープ型の撹拌器を有した、カバーのついた容器に水を入れ、撹 拌しながら残りの材料を順番に加えて調製した。得られたスラリーを90.56 C(190°F)に熱し、1分間この温度に保つ。!i&粉基材を室温まで冷却 し、そのまま置いた。乳濁液は次の材料から調製した。
材料 バッチ1 バッチ2 (重量%) (重量%) 水 55.690 62.325 サラダ油 6.000 6.000 塩、ショ糖 12.330 1.6.760キサンチンガム 1.100 1. 100ガム、蛋白質、安定剤 1.359 1.、359120穀物酢 1.7 00 4.000ナツトアート・カラー 608 、60824 DEコーンシ ロップ 8.000 、000香味料、香辛料、ビタミン、保存料 8.438  2.518微細網状微品質性セルロース固体 5.330 5.330注 こ の調合における微細網状微品質性セルロース(油脂代替物)のパーセンテージは 、最終製品中のセルロース含有量が2.4%になるように調整した。
高粘度ドレッシングは、調合すべき水の3分の2を撹拌しながら混合容器に入れ 、ここに微細網状微品質性セルロースを加えて調製した。別の容器で調合すべき 油、ガム、蛋白質、および着色料を混合し、油・ガムスラリーを作った。この油 ・ガムスラリーをミキサー中の水−に加え、よく分散するまで混合した。次に香 味料と香辛料を加えた。残りの3分の1の水に塩と保存料を溶かしてこの混合物 に加え、均一な混合物が得られるまで撹拌を続けた。乳濁液を、熱上昇が22° C(4″F)となるように隙間を調整したコロイドミルに通してから回収し、最 終製品の製造に用いた。
サラダドレッシングの最終製品は、適当量の乳濁液と澱粉基材を、乳濁液が45 重量%、澱粉基材が55重量%となるように混合し、均質になるように撹拌して 製造した。製品はなめらかでやわらかで官能的なきめを何した。
乳濁液 45.00% 澱粉基材 55.00% 実施例5 実施例1と同様な方法で調製した微細網状微品質性セルロース分散液を、収束性 を減少させた脂質によってコーティングすることによって、官能的性質を向上さ せた。
500gの微細網状微品質性セルロース分散液と220gの脱イオン水を、チク マー(Tekmar) ミキサー中で、温度が37.7″C(100°F)とな るまで高剪断条件で撹拌した。
食品用モノグリセリド乳化剤(Dimodan OK)を透明な液体になるまで ホットプレート上でゆるやかに加熱した。この液体をポルテックスしているチク マーミキサーにゆっくりと加える。これを加えると混合物は非常に混濁し、炭酸 水のように見えた。この混合物をさらに10分間撹拌すると、温度は71.1° C(160°F)に上昇した。
次にこの混合物を冷蔵庫の中に置かれたがラスジャーに注入した。ガラス容器は 、微細網状微品質性セルロース分散液のみが入った容器に比べてなかなか透明に ならず、このことは食用乳化剤によるコーティングが起こっていることを示して いた。
同様な方法によって、塩化ステアロイルラクチレート5gを、固形分約5重量% の微細網状微品質性セルロース分散液500gにゆっくり加えた。これをチクマ ーミキサーにおいてさらに15分間高速で剪断した。最終的な温度は76.7° C(170°F)になった。
同様にして5gのレクチン(Centrolex FまたはP〕を5重量にの微 細網状微品質性セルロース分散液500gと混合した。
コーティングされた製品は、喉が渇(性質が減少していた。
本発明にしたがって、なめらかでやわらかな、脂肪に似た性質を有する食品が製 造できることが理解されるであろう。本発明の様々な特定の具体例について述べ てきたが、前述の特許請求の範囲に含まれる本発明の開示から、多様な修正が可 能であることが明らかであろう。
FIG、12A PH+01 AFTERCRYOSEMFIG、 12B FIG、13 一−一−J 日0.14 手続補正1 、発明の名称 滑らかでクリーミーな器官感受性特徴を有する低カロリー食品 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 クラフト・ゼネラル・フープ・インコーホレーテッド 4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 5、補正の対象 (1)出願人の代表音名を記載した国内書面(2)委任状及び翻訳文 (3)図面翻訳文 国際調査報告 0発 明 者 スミス、ゲイリー・フランシス0発 明 者 ウィッチ、ヴデー ノン・シーアメリカ合衆国イリノイ州60035.ハイランド・パーク、ヨーク ・レーン 1884 アメリカ合衆国イリノイ州60540.ネイバーヴイル、イースト・ヒルサイド  319

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.低脂肪又は実質的に脂肪を食まない食品の製造方法であって、次の工程約3 〜約10重量%の微小結晶セルロースと約90〜約97重量%の水とから成る水 性分散液を少なくとも12.000psiの圧力降下を有する高剪断帯において 加熱し、反復剪断して微小結晶セルロースをサブミクロンサイズの微小結晶セル ロース断片に破砕し、結晶セルロース断片を高剪断条件下で再凝集して、少なく とも約25体積%の空隙容積、約5〜約20ミクロンの範囲内の平均粒度、及び 粒子の少なくとも約75重量%が約25ミクロン未満の最大サイズを有するよう な粒度分布を有する多孔質微細網状微小結晶粒子の水性分散液を製造する工程; 前記微細網状微小結晶セルロース分散液に、前記微細網状微小結晶セルロースの 乾量基準で約2〜約33重量%のキサンタンガムを混合して、キサンタン安定化 微細網状微小結晶セルロース分散液を形成する工程;及び前記キサンタン安定化 微細網状微小結晶セルロース分散液に、付加的な食用成分を加えて、約0.25 〜約4重量%の分散性微細網状微小結晶セルロース、約50〜約99重量%の水 、約1〜約35重量%の炭水化物、約0〜約10重量%の蛋自質、及び約7重量 %未満のトリグリセリドを含む低脂肪又は脂肪を含まない食品を製造する工程 を含む方法。
  2. 2.前記食品が約1〜約25重量%の低デキストロース価(dextrose  equivalent)コーンシロップ固体を含む請求項1記載の方法。
  3. 3.前記食品が注入可能なドレッシング又は粘稠なドレッシングである請求項2 記載の方法。
  4. 4.低脂肪又は実質的に脂肪を含まない食品脂肪代用物質の製造方法であって、 次の工程: 約3〜約10重量%の微小結晶セルロースと約90〜約97重量%の水とから成 る水性分散液を少なくとも12.000psiの圧力降下を有する高剪断帯にお いて加熱し、反復剪断して微小結晶セルロースをサブミクロンサイズの微小結晶 セルロース断片に破砕し、結晶セルロース断片を高剪断条件下で再凝集して、少 なくとも約25体積%の空隙容積、約5〜約20ミクロンの範囲内の平均粒度、 及び粒子の少なくとも約75重量%が約25ミクロン未満の最大サイズを有する ような粒度分布を有する多孔質微細網状微小結晶粒子の水性分散液を製造する工 程;及び 前記微細網状微小結晶セルロース分散液に、前記微細網状微小結晶セルロースの 乾量基準で、約1〜約20重量%のキサンタンガムを混合する工程を含む方法。
  5. 5.均質に混和された形で、約2〜約3重量%の微細網状微小結晶セルロース、 約0.25〜約1重量%のキサンタンガム、約5〜約25重量%の低テキストロ ース価コーンシロップ固体、及び約3重量%未満のトリグリセリド、並びに約3 5〜約90重量%の水を含む低脂肪又は脂肪を含まない注入可能なドレッシング 製品の製造方法。
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