JPH0581232B2 - - Google Patents

Description

明細書 本発明は高温での乾燥による変性からの食品の
保護に関する。

タンパク質あるいは細胞壁から得られるタンパ
ク質関連物質を含む原料は、室温より高い温度で
乾燥することによつて保存し、なおかつ元の性質
を保持することは困難である。たとえば、全乳に
は酸によつて沈澱するリンタンパク質／カゼイ
ン、免疫グロブリン、ラクトグロブリンおよびア
ルブミン等のタンパク質が含まれている。このよ
うなタンパク質は、たとえば生鮮牛乳を加熱して
特徴的な薄皮が形成されるまで加熱させると変性
しやすい。このようなタンパク質は、また濃縮乳
の噴霧乾燥によつても劣化し、粉乳を戻しても生
鮮乳のようにはならず、風味が劣り、レニンによ
る凝乳もなくなり、熱湯によつて凝固するように
なつてしまう。

シヨ糖で甘味を添加した濃縮乳はいつそう噴霧
乾燥が難しく、粘度が上昇して“ねばねば”する
ため乾燥機の表面に付着してしまう。

同様に卵、とりわけ全卵には脂質および加熱に
よつて変性するリポタンパクが含まれている。こ
のタンパク質の変性で主に問題となるのは戻した
卵が泡だたせる場合、安定した泡にならなくなつ
てしまうことである。さらに、タンパク質の構造
が壊れるために自然な乳化状態がくずれ脂肪が分
かれて分離球になつてしまう。したがつて、乾燥
卵を水で戻して本物の卵のようにすることはでき
ない。戻した卵の泡立ちを保つためにいろいろな
添加物が提案されており、通常はポリリン酸塩お
よび界面活性剤が用いられている。シヨ糖あるい
はコーンシロツプや固形コーンシロツプのような
デキストロースソース（米国特許第3162540号）
を添加することも提案されている。シヨ糖は10％
という非常に高濃度で添加されて強力な甘味物と
なる。これは卵がケーキおよび菓子の材料として
用いられる場合には良いが、その他の用途には使
用できない。

すりつぶした固形コーヒーを熱湯（たとえば
120℃）で抽出して固形分を30〜60％とし、噴霧
乾燥して粉とするインスタントコーヒーの製造の
場合にもタンパク質の変性が問題となる。最終製
品のタンパク質含量は14％である。高温抽出とそ
れに続く噴霧乾燥によつて、挽いた生鮮コーヒー
を100℃より低い温度で抽出する場合と比べて非
常な苦みを呈するのは避けられない。コーヒーを
ブラツクで飲用する場合にはこの苦みがいつそう
顕著なものとなる。

乾燥によつて生ずる問題は、細胞構造が特徴的
な果実や野菜のペーストおよびピユーレ、たとえ
ばトマトピユーレにも関係してくる。トマトピユ
ーレを高温で乾燥させると、細胞構造が壊れてで
きた製品を戻しても特徴的なトマトの感觸
（texture）を欠いたただのペーストになつてしま
う。さらに、乾燥によつて固形トマトの色がなく
なり、カラメル化してしまう。

フルーツジユースをうまく乾燥させることは難
しく、しばしばその特徴的な新鮮さと風味が失わ
れてしまう。たとえば“インスタント”乾燥オレ
ンジジユースは一般的に生鮮ジユースあるいはカ
ートン入りジユースよりも劣つている。

我々はタンパク質含有食品原料を加熱および乾
燥する前に特定のある１つの糖を加えることによ
つて、タンパク質の変性を防ぎ、戻した製品が元
の製品に近くなることを見出した。同様にこの糖
は果実および野菜のピユーレやジユース等にも添
加して、元の新鮮さと構造を保持できることを見
出した。この添加糖は食品を特に甘くすることも
なく、シヨ糖やブドウ糖よりも効果的である。

本発明によると、水分含有食品原料あるいは飲
料にトレハロース（trehalose）を添加すること
によつて、これらを室温よりも高温で乾燥させる
方法が提供されている。

トレハロース、すなわちα−Ｄ−グルコピラノ
シル−α−Ｄ−グルコピラノサイド（α−Ｄ−
glucopyranosy−α−Ｄ−glucopyranoside）は
植物および動物の両方のある有機体で見出される
天然の非還元性二糖類であり、乾燥に耐えること
ができる。このような有機体には塩水小えび胞嚢
（アルテミア・サリナAltemia salina）、テマリ
カタヒバ（resurrection plant）（セラギネラ・
レピドフイラ（Selaginella lepidophylla））およ
びパン酵母（サツカロマイセス・セレビシア
（Saccharomyccs cerevisiae））がある。我々は
タンパク質含有食品原料にトレハロースを添加す
ることによつて乾燥できるようにするだけでな
く、それほど変性を起こさずに極めて高温で加熱
することも可能になることを見出した。一般的に
食品原料に対する添加トレハロースの量は、たと
えばトレハロース対タンパク質重量が１：2.5〜
１：15のような比で与えられるが、１：2.5〜
１：7.5重量比であることが望ましい。したがつ
て、たとえば全乳には3.3％のタンパク質が含ま
れているため、１：6.6の重量比で0.5重量％のト
レハロースを添加することによつて食品を安定化
することができる。12.3％のタンパク質を含有す
る全卵の場合は、重量比が約１：2.5〜１：４の
約５％のトレハロースを添加することによつて安
定化することができる。固形分を含む抽出コーヒ
ーの場合はタンパク質量に対して約１：７〜１：
14の重量比の１あるいは２％のトレハロースを含
有させることができる。

タンパク質含量が小さいか、および／または容
易に計ることができないか、および／または細胞
構造を保持しなければならない場合、たとえば果
実のピユーレでは、トレハロース：非脂固形分が
１：５〜１：100、なかんずく１：５〜１：３の
比となるようにトレハロースを添加する。この添
加量は卵や牛乳のような食品原料にも適用され
る。3.5％のタンパク質を含む全乳に0.5％のトレ
ハロースを添加する場合、非脂固形分は約８％と
なつて、トレハロース対非脂固形分の重量比は
１：16となる。約26％の固形分を含有する全卵で
は１：8.7の重量比となる。１あるいは２％のト
レハロースを含有する乾燥固形コーヒーでは１：
50〜１：100の重量比となる。ジユースおよびピ
ユーレには１〜15％の重量のトレハロースを添加
することができる。

トレハロースを添加することによつて、比較品
およびシヨ糖含有試料よりも水和の速度が非常に
増大するという利点もある。

以下、本発明の例である。

実施例１ 全クリーム乳 パスツール殺菌法を施した生鮮全乳を濃縮し全
乳全体重量の0.5％のトレハロースの存在下で噴
霧乾燥した。同じ量の原料乳からトレハロース処
理を行わない比較品も処理した。

トレハロースの乳への添加は簡単なかくはんに
よつて行つた。この場合、サンプルはカラムの温
度を40℃〜80℃にして、単一管上昇フイルム真空
蒸発装置を用い、生産標準である固形分約30％に
濃縮した。

できた濃縮乳をチヤンバの温度が175℃〜205℃
の噴霧乾燥機に送つた。出口の温度は85℃〜98℃
であつた。

集めた粉乳は十分な冷水を加えて再水和させ、
生鮮乳の状態にした。トレハロースを含むサンプ
ルは比較品よりも容易に湿つた状態に戻ることが
確認された。トレハロースサンプルは生鮮乳同様
の感覚刺激性をもつものと考えられる。これは
“クリーンな”乳糖の感覚である。感觸もまとま
つており均一であつた。比較品ではよくある戻し
た粉乳に近かつた。

トレハロース含有サンプルでは加熱すると生鮮
乳を加熱した場合と同様の特有の芳香があり、表
面に“薄皮”が生じた。これは乳タンパク質のラ
クトアルブミンおよびラクトグロブリンがある証
拠である。この“薄皮”は比較サンプルでは見ら
れず、タンパク質が変性していることが示され
た。

実施例２ 鶏の卵 鶏の生鮮全卵は特に噴霧乾燥のような高温脱水
による影響を受けやすい。できた製品は元の生卵
と比べて性能および感覚刺激性で有意に劣つてい
る。

この実験では鶏の生鮮全卵に３重量％のトレハ
ロースを添加した。これは卵およびトレハロース
を泡立てることによつて行い、均一の混合物を生
成した。

この混合物をガラス乾燥プレートに噴霧し、温
風空気乾燥オーブンで乾燥させた。温度は45℃〜
50℃であつた。トレハロースを添加しない卵のサ
ンプルを作り、テストサンプルと一緒に乾燥し、
比較品とした。サンプルを乾燥させ、湿分がすべ
て除去されて卵の固形分のみが残つた。最終的な
乾燥卵フレークを砕いて微細粉末とした。これは
容易に戻すことができた。

次にその粉末を再度冷水で水和させて戻し、理
論上自然な卵の固形比とした。トレハロースを含
むサンプルはなめらかに均一に分散することが認
められた。

卵液は２通りの方法でテストを行つた。

１ “炒り”卵の調製 卵液50gを生鮮乳20gと混合したサンプルを
650wの電磁波にかけ、パワーを全開にして２分
間加熱した。サンプルは30秒毎にかき回した。

トレハロースを含むテストサンプルは新鮮な炒
り卵のような芳香と感觸があつた。タンパク質は
容易に凝固して、薄黄色のソフトな好ましいは感
觸となつた。比較サンプルは全体的に凝固せず、
不快な臭いと口当りの、味気ないゴムのような感
觸であつた。

２ ヨークシヤープデイングバターの調製 卵液40g、純粋小麦粉40g、生鮮乳100gおよび
塩2gを含むバターを調製した。

このバターを予め加熱した錫製容器にそそぎこ
み、トレハロース処理をしていない乾燥卵から作
つた比較バターと一緒に200℃で20分間焼いた。

サンプルはみな同じ条件で焼けるように注意し
た。

できたプデイングのもち上がり、嵩、および感
觸を試験した。トレハロースを含むサンプルでは
嵩が増加し、形も均一であり、また食べた場合の
感触も比較品より優れていた。

結 論 以上の実験から、比較サンプルのタンパク質は
実質的に変性しており、トレハロースサンプルの
タンパク質のはたらきは生鮮卵に非常に近いこと
が示された。

実施例３ コーヒー 炒つたコーヒー豆を細かく砕いて、熱湯および
トレハロースを添加した後、全体の温度を120℃
にして溶解固形分を抽出した。次に不溶性固形分
を除去し、抽出工程の効率によつて30〜55％間の
固形分を含む液体が残つた。

この液体をガラス乾燥プレートに噴霧し、温風
空気乾燥オーブンで乾燥させた。温度は45℃〜50
℃であつた。またトレハロースを含まないコーヒ
ーのサンプルを作つてテストサンプルと一緒に乾
燥させ、比較例とした。

砕いたコーヒーにコーヒーの重量の0.5％〜５
％のトレハロースを含むサンプルを用意し、抽出
した。次に乾燥サンプルを戻して飲料に適したコ
ーヒー液とし、比較サンプルと一緒に評価した。
比較サンプルでは抽出および乾燥によつて非常に
苦みの顕著な黒い液体が得られた。トレハロース
を含むサンプルの色はそれよりも明るく、後味が
少なくて“苦み”の感触が小さかつた。トレハロ
ースの含有量は0.5％では適度であり、１％では
非常に良好であるが、実際には含有量がそれより
高い方では、それほど顕著に良くはなかつた。

別の実験ではトレハロースサンプルの全体的な
風味は、比較サンプルよりも予め乾燥させた元の
原料により近いものであつた。この実験では、
“苦み”の風味を生じる原因化合物を識別する試
みは行わなかつた。

実施例４ トマト 噴霧乾燥させたトマト粉は食品産業で広く用い
られている。これはスープ、ソース、キヤセロー
ルミツクス、ドリンクおよび料理補助製品のよう
な多数の乾燥混合香粉およびカートン入り製品の
ベースとなつている。

戻した乾燥材料は、たとえばかん詰め濃縮物、
凍結濃縮物、パスツール殺菌法を施した加工濃縮
物あるいは無菌的に加工された濃縮物、ジユース
あるいはパサタのような“湿つた”保存製品より
もかなり劣つている。

現在入手可能な乾燥材料では戻した場合に“湿
つた”保存食品に特有な細胞構造や色は回復しな
い。これは真空凍結乾燥（liophili−sation）に
よつて得られるより技巧をこらした又高価な製品
にも言えることである。

この実験では固形分（T.S.S）の重量が28％の
凍結生イタリアトマトピユーレが用いられた。

このトマトを解凍してトレハロースを重量で１
％〜５％含むサンプルを調製したが、トレハロー
スは目方を計つたトマトのサンプルに乾燥した状
態で容易に添加することができる。このピユーレ
をガラス乾燥プレートに噴霧し、温風空気乾燥オ
ーブン中で乾燥させた。温度は50℃〜100℃であ
つた。またトレハロースを含まないトマトのサン
プルを調製し、テストサンプルと一緒に乾燥させ
て比較例とした。乾燥サンプルを戻し元の固形含
有量に再編した。

ここで用いられた乾燥方法はきびしく製品の色
は失われ、サンプルの大部分は暗赤色から黒くな
ることを意味した。しかし、５％のトレハロース
を含むサンプルでは色が最良に維持された。この
サンプルを再水和すると、元の材料の細胞や３次
元分子構造が完全に回復した。比較例よりカラメ
ル化も少なく風味も“保護”されていた。

比較サンプルは再水和すると顕著なカラメル化
風味をもつた暗赤色スリラーとなつた。これは原
材料とは全く似ていなかつた。

例５ 鶏卵（比較） トレハロースの相対的な利点を二糖類（シヨ
糖）および単糖類（デキストロース）と比較し
た。

サンプルは混合した鶏の卵の量を計測し、シヨ
糖、デキストロースおよびトレハロースを重量で
５％添加することによつて調製した。

３つのサンプルは別々にガラス乾燥プレートに
噴霧して、温風空気乾燥オーブンで乾燥させた。
温度は40℃〜50℃であつた。また添加しない卵の
サンプルを調製し、テストサンプルと一緒に乾燥
させて比較とした。このサンプルを元の重量の25
％になるまで乾燥させ、理論上すべての湿分を除
去した（鶏の生鮮全卵は74.8％の水分を含む−
MaCance＆Widdowson，Ａ，Ａ，Paul and
Ｄ，Ａ，Ｔ，Southgate編、H.M.S.O.第４版引
用）。

各乾燥卵サンプルは冷却する際に砕いて微細粉
末とし、冷水で再水和させて元の初期重量に戻し
た。水和は１分間行つた後、発泡能力を確めるた
めに軽く泡立てた。

３つの糖含有サンプルはすべて泡立てると容易
に発泡した。どのサンプルも添加しない比較例と
比較して粘度が高く見掛け上“まとまり”もあ
り、トレハロースサンプルはこの中で最も性能が
良かつた。

添加しない比較サンプルは色が薄く、不均一な
沈澱した外観をしめし、全く泡立たなかつた。

次に全てのサンプルが“炒り”卵として試験さ
れた。

サンプルには生鮮乳が重量の10％添加された。
そして各サンプルは電磁波（650w）でパワーを
半分にして全体で90秒加熱し、30秒、45秒、60
秒、70秒、80秒で撹拌した。

比較サンプルは完全に凝固せず、感觸は非常に
締まつた不均一の感觸をもつており、“焼き卵
（cooked egg）”の強い臭いがあつた。風味は
“加工”卵製品に特有なものであつた。

シヨ糖およびデキストロースを含むサンプルは
両方とも感觸はこれよりもソフトであり、色も均
一であつた。両者とも不快な“焼き卵”の臭いは
あつたが、過剰に“甘い”味であつた。トレハロ
ースサンプルも同じようにソフトな感觸と均一な
色であつたが、芳香および味に大きな違いがあつ
た。味見をした者による任意の記載によると“自
然な”あるいは新鮮な風味があつた。味は全体的
に、比較例のざらざらした料理風味や他のサンプ
ルの“焼き（cooked）”芳香と反対に軽い快い味
であつた。

実施例 ６ 固形分が重量で7.5％、トレハロースが重量で
15％含まれる濃縮オレンジジユースを噴霧乾燥
（空気取入れ口の温度は170℃；空気出口の温度は
80℃ないし84℃；噴霧速度は40000回転／分）し
た。乾燥粉を１ないし６部の水に溶かして評価し
た。トレハロース含有サンプルはキヤリアとして
モルトデキストリンを含有する比較サンプルより
も容易に再水和した。また外見および風味も参照
サンプルより良好であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾燥を施す食品原料あるいは飲料にトレハロ
   ースを含有させることを特徴とする、 室温以上の温度で水分含有食品原料あるいは飲
   料を乾燥させる方法。 ２ 食品原料あるいは飲料がタンパク質を含有
   し、トレハロースをトレハロース：タンパク質が
   １：2.5から１：15の重量比で含有させる請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ３ トレハロースが重量にして0.5から15％の濃
   度で含有させる請求の範囲第１項に記載の方法。