JPH06506589A - ゲル状製品とその製造方法 - Google Patents

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】 ゲル状製品とその製造方法 本発明は新規なタンパク質ゲルと関連製品ならびにそれらの製造方法に関する。

いわゆる機能性タンパク質あるいはタンパク質含有物質たとえば血漿、卵アルブ ミン、乳漿などの水性溶液または分散物が熱の作用によって凝固され熱不可逆性 の不透明固体ゲルとなりうることは公知である。また、別のタンパク質たとえば ゼラチンが透明であるが熱可逆性のゲルを形成しうることも公知である。

本発明は、１つには、タンパク質と還元糖の反応生成物によって生成された安定 で実質的に透明な熱不可逆性ゲルを提供するものである。さらに、この固体ゲル のシートを乾燥して透明膜を作ることかで創　この透明膜は在来の膜物質の代替 物として各種の用途に使用可能である。

誠に驚くべきことながら、本発明によって得られるゲルはそれを商業的無菌状態 とするためさらに実質的な加熱処理または他の処理を施した後においてさえも、 その透明性を保持する。この理由からそのゲルは“安定”であるということがで きる。

なお、本明細書で“実質的に透明な”ゲルという言葉は、外来の異質成分が混在 していなければ、ゲル形成夕ンバク質成分による実質的散乱または分散なしに光 がそれを通過できるほどに透明であるゲルを意味する。このゲルは、出発物質の 種類と反応条件とにより、実質的に無色または着色しており、着色のある場合は 、タンパク質または関連アミノ酸と糖との間のメイラード反応がその唯一の理由 である。

そのゲルが濃色を有する場合、無頓着な観察者には、そのゲルが光の吸収のため 透明とは見えないことがあろう、しかし、この場合でも、光の散乱は低レベルで あり、本明細書で意図する言葉の意味の範囲において実質的に透明であると理解 されるべきである。たとえば、ゲルの透明性の程度を評価するためには適当な波 長での光の透過度を使用することができる。これについては後記の実施例９に記 載がある。

本発明のいま１つの対象はゲル化水性相の製造方法であり、その方法はタンパク 質またはタンパク質含有物質の水性溶液または分散物（以下、　“分散物”とい う）を還元糖またはその源と、変性剤の存在および／または変性条件下で反応さ せそして実質的に透明な熱不可逆性ゲル構造体をそれから形成する工程よりなる 。

水性分散物に溶解されつるそして本発明の条件下で熱によりあるいは時間の経過 によりゲル構造体になりつる任意のタンパク質を使用することができる。好まし いタンパク質は、特に固体ゲルが所望される場合は、血漿。

乳漿タンパク質、卵アルブミンのごとき球状タンパク質である。ただし、他のタ ンパク質たとえば植物貯蔵タンパク質（例えば大豆）、カゼイン、菌類タンパク 質、筋肉タンパク質なども使用可能である。商業的に使用するためには、高価な 精製タンパク質たとえばウシ血清アルブミンやラクトグロブリンよりも粗製タン パク質たとえば粗製血漿、魚臓物、イーストなどを使用するのが望ましい。

水性分散物中の機能性タンパク質の濃度は所望される製品の種類やタンパク質の 純度または機能により広い範囲で選択できるが、好ましくは、分散物の２乃至２ ５重量％の範囲である。最も一般的には、タンパク賀濃度は４乃至１５％の範囲 である。しかし、精製タンパク質からゲルが製造される場合は２％程度の低濃度 でもよく。

他方、活性の低い粗製タンパク質の場合には２５％程度の高濃度でよい。

還元糖はメイラード反応に入ることのできる任意の糖でもよい８例示すればラク トース、キシロース、グルコースなどである。商業的目的に使用するためには、 高価な精製された糖たとえばラクトースよりも乳漿粉末のような粗製還元糖源を 使用するのが望ましい、ただし、キシロースのようなある種の精製糖は商業的用 途において経済的に競合しつるような低濃度で有効である。

還元糖の濃度は好ましくは水性分散物の１乃至６重量％の範囲である。しかしな がら、精製物質の場合には０．３重量％程度の低濃度でもよく、粗製糖源の場合 には１０重量％程度の高濃度でもよい。

使用されるタンパク質変性剤はドデシル硫酸ナトリウム、グアニジウム塩酸塩な どのカオトロピック変性剤の群から選択することができる。また、ｐＨ１ｌ！！ 、イオン濃度調整、熱の付与、圧力の印加などのタンパク質変性条件を利用する ことができる。これらの条件と変性剤は単独または組合わせて使用することがで きる。タンパク質変性剤および／または変性条件によって生起される変性の程度 を調整するために簡単な塩たとえば塩化カリウム、塩化ナトリウム、クエン酸ナ トリウムなどのごときタンパク質変性剤調節物質を使用することもできる。もち ろん、この目的に使用される添加物はいずれも意図する製品に配合許容されるも のでなければならない。

変性条件を得るためにアルカリ性が使用されると、水性分散物はその分散物の温 度、タンパク質と還元糖の両反応成分の濃度及びｐＨ価のごとき条件に応じた速 度で実質的に透明な熱可逆性ゲルに変換される１両反応成分の濃度が高い場合に は、室温に長時間放置しておくだけでゲルが生成する。これに対して、平均的濃 度の場合には加熱が必要となろう、加熱は、例えば、８０℃の温度で十分であろ う、ただし、バスツールゼーション温度または殺菌温度を含む別の高められた温 度も有効である。

反応の経過にともなって、水性分散物のｐＨ価の低下が観察される０例えば、反 応混合物の初期ｐＨが約１２である場合、最終ゲル生成物のｐＨは通常は中性範 囲、すなわち、ｐＨ６乃至８の範囲となる。したがって、このゲル生成物を高ア ルカリ性製品が許容されない食品用に使用することが可能となる。用途が食品の 場合、好ましくは水酸化カリウムの添加によって、分散物のアルカリ性を初期ｐ ）（１０乃至１３まで上げるのが好ましい。

ただし、他の一価アルカリ水酸化物および塩を使用することもできる。

特に粗製タンパク質を使用した場合にしばしば見られることであるが、タンパク 質の周囲イオン濃度を低下させることによって変性剤右よび／または変性条件の 影響下でのタンパク質の変性がより容易になる。たとえば、使用されるタンパク 質から塩を除去することにより安定で透明なゲルを得るために必要なアルカリ性 ｐＨ価を減少させることができ、そして、場合によっては、処理がｐＨ調整なし の加熱だけで十分となる。

しかしながら、場合によっては、特に、ただし必ずというわけではないが、純度 の高いタンパク質が使用された場合には、タンパク質分子は温和な変性条件です でにほとんど変性された形になる。このような場合には、ある量のタンパク質変 性調節剤たとえば塩化ナトリウムを添加することが必要になろう、これによって 、タンパク質分子上の電荷を減少させて分子の膨張を抑え、還元糖が添加された 時に容易に架橋が起こり、しかして熱安定性透明タンパク質ゲルの網状構造が与 えられるようになる。すなわち、変性条件によっては、ある種のタンパク質は架 橋の前にある特定の塩濃度レベルが導入されるまではゲル化しないことがある。

塩化ナトリウムの濃度レベルがさらに高くなると、架橋前に変性が過度に抑制さ れ、その結果、貧弱なゲルが得られてしまう。

以下の仮説に固執するつもりはないが、本発明者等は１本発明が変性剤および／ または変性条件を与えることによって分子を展開するようにしてタンパク質を変 性させることを包含すると考えている。そして還元糖を加えることによってタン パク質分子間の架橋がなされ、その結果透明で熱安定性のある熱不可逆性ゲルが 得られるのである。場合によっては、変性条件は雀略することができる。タンパ ク質の凝集が起こる前のこの架橋が透明で熱安定なゲルをもたらしそして不透明 な凝集タンパク質ゲルが生成されてしまうのを回避させるのである。

本発明の利用分野の中で重要なものは、ゲル媒質中に食物の粒または部片を埋め 込んだ形態の食品、特に、肉入りゼリー（ｍｅａｔ−ｉローｊｅｌｌｙ）缶詰の 製造である。このような製品の製造の場合には、水性分散物を所望のゲルに変換 させるために通常の熱殺菌工程を利用するのが好都合である。

ゲルが透明であるので、ゲルの中に埋め込まれている肉片の典型的表面外観はそ の製品を目視した時に明らかに見られる。詳細にいうと、ゲルの透明度はそのゲ ルの厚さ２．５ｍｍの層で肉片が被覆された場合でも、その肉片の表面外観が目 で見えるような程度であるのが好ましい、このゲルの光沢も肉入りゼリー製品に とって有利である。ここで、光沢とはゲル表面の光沢をいうものであり、この光 沢は比較的高い鏡面反射を示すものと考えられる。

本発明の熱不可逆性ゲルの別の１つの用途は、食物の個別部片または厚切りを缶 詰にした製品の製造における利用であり、たとえば、個々の栄養成分部片のバイ ンダーとして役立つ、このような食物は常用技術によって作ることができそして そのままレトルトにかけることができる。

本発明のゲルのための反応成分の水性分散物は良好な乳化特性を有しており、し たがって、反応前に添加された油または脂肪を乳化させることができ、そしてゲ ルを形成する。これによって、安定な低カロリースプレッドを製造することが可 能である。

本発明のさらに別の１つの用途はこのゲルを、たとえば高温気候で使用される製 品およびハラル（ｈａｌｌａｌ）食品の製造においてゼラチンの熱安定性代替物 として使用することである。

本ゲルのシートが、たとえば、水性分散物をゲル化前に一時的支持体上に伸展さ せることによって製造することができる。このシートを乾燥すれば種々の用途を もつ透明タンパク質フィルムを形成することができる。このフィルムの可撓性は 最初の分散物にグリセリンのごとき可塑剤を配合することによって増大させるこ とができ現場でのタンパク質フィルムの形成は各種食品に食べられるコーティン グを与えるために利用することができる０例えば、果物や野菜にこの水性分散物 のコーティングを施しそして乾燥する前にゲル化させれば、その食品に食べられ る保護バリヤーを与えることができる。同様のコーティングを他の製品にも適用 することができる。

例えば、チョコレートバーや通常されると粘着するあるいは取扱いが厄介な製品 に対して使用することができる。また、このようなフィルムコーティングはポテ トチップを揚げる間の脂肪バリヤ一層として、あるいはまた、ペーストリー、例 えば、カスタードタルトに湿気が入るのを防ぐためのバリヤーとして使用するこ とができる。

以下、本発明の実施例を示す。

宜」Ｌ匠」２ 冷凍血漿　１　ｋｇ 乳漿粉末　３０　ｇ 血漿を解凍し、乳漿を添加しそしてよく攪拌する。混合物のｐＨ価を水酸化カリ ウムの３０％ｗ　／　ｖ水溶液を滴下添加してｐＨ１２に調整し、そしてこの混 合物を１０分間１２５℃まで加熱する。ｐＨ７の透明で光沢のある褐色ゲルが生 成される。

１１亘ユ 実施例１と同じ成分を使用する。そのアルカリ性混合物を１つの缶の中で肉また は肉類似物と一緒にし、そして１２９℃の温度で１時間処理する。得られた製品 はｐＨ７の光沢透明褐色ゲルの中に調理した肉が入っているものである。

罠ｍ 冷凍血漿　１　ｋｇ 乳漿粉末　３５　ｇ ラクターゼ　０．１ｍｌ 実施例１と同じ方法で実施する。ただし、今回は血漿と乳漿に加えて酵素を添加 してラクトースをより容易に反応するグルコースとガラクトースとに分解する。

この混合物をｐＨ調整前に室温で２時間培養する。

１１五１ 乾燥血漿粉末ｌｏｇとキシロース、グルコースまたはラクトースＩｇをｌｏｏｇ の水に加える。この混合物を高剪断力ホモゲナイザーを使用して分散する。この 混合物のｐＨ価をＫＯＨまたはＮａＯＨを使用してｐＨ１２に調整する。この混 合物をスクリューキャップバイアルびんで各２０ｍ１のアリコートに分けて、こ れらのサンプルを１２５℃の温度で１５分間オートクレーブにかける。生成物は ｐＨが６．５乃至７．５の光沢のある透明濶褐色のゲルである。

実施例４の方法で製造されたゲルの複数の試料を−１８℃の冷凍庫の中に１時間 入れておいた。これらの凍結した試料を室温に放置して解凍させた。試料は冷凍 の前と後で実質的に同じであった。このことは本発明によるゲルが冷凍−解凍安 定であることを示す。

１五五１ 場合によってはミートスラリーのような食物がその中に分散されている透明ゲル を実施例１．３または４に記載したようにしてつくり、そのゲルを複数個の小片 に分割して原料肉混合物に１つの成分として加える。これを缶詰にしそして常法 により殺菌する。これにより、透明で光沢があり熱不可逆性のままの状態である 複数のゲル小片を含有している調理された肉製品が製造される。

支胤皇ユ 血漿粉末１５ｇとキシロース２ｇをトリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）１． ３ｇｓよびひまわり油０．２ｇと一緒に水１００ｍ１に加久る。この混合物を高 剪断カミキサ−を使用して均質化する。この混合物のｐＨ価をＫＯＨでｐＨ１２ に調整する。この混合物を室温に４時間またはそれ以上放置すると淡褐色ゼリー となる。この生成物を缶詰めにして１時１１Ｔ１２９℃のオートクレーブにかけ ると実質的に透明なゲルを製造することができる。そのゲル相自体はその透明性 を保持しているけれども、懸濁されている油または脂肪のためにわずかながら透 明度は減じられるであろう。

１１五１ １Ｏ％血漿粉末、２．５％キシロースおよび２．５％ドデシル硫酸ナトリウム（ ＳＤＳ）を含む水性懸濁物を１２５℃に１０分間加熱する。透明な赤／褐色熱不 可逆性ゲルが生成される。

１１五ユ 次の実施例は本発明の目的を達成するためにｐＨを変えることが有効であること を示す、さらに、ゲルの透明度を評価するために光透過率を使用することを示す 。

１０％血漿粉末と２％ラクトースを含有する水性懸濁物を２つのアリコートに分 けた。その一方を１モル水酸化ナトリウムでｐＨ１２に調整した。他方の７リコ ートはｐＨ８のままにした。それぞれを注射器によって１ｍｍのキエヴエットに 入れて２分間１２１’ｃに加熱した。

ｐ　Ｈ８１１１をしなかった混合物は不透明な熱不可逆性ゲルを与えた。このゲ ルは４００乃至８００ｎｍの領域の光を１％以下透過させた。

ｐＨ１２に調整した混合物は透明な熱安定性ゲルを与えた。このゲルは４００乃 至８００ｎｍの領域の光を７０％まで透過させた。

１１匠ユ１ クエン酸処理した全血１００ｍ１に３ｇのグルコースを混合しそしてこの混合物 を１モルＮａＯＨでｐＨ１２に調整する。これを１５分間１２５℃に加熱する。

光沢のある濶い暗褐色ゲルが製造される。

ｖｉａユ」２ 全血粉末１５ｇとラクトース３ｇを水１００ｍ１に分散しそしてそのｐＨを１モ ルＫＯＨで１２に調整する。

この混合物を５分間１３０℃に加熱する。光沢のある濃い暗褐色ゲルが製造され る。

１１五工１ ミンチに刻んだ白魚履物１００ｇをガラクトース３ｇを添加して均質化しそして この混合物のｐＨを１モルＮａＯＨで１１．５に調整する。これを１５分間１２ ５℃に加熱する。白魚細片を含有している熱不可逆透明褐色ゲルが製造される。

支１五ユニ 乾燥血漿の代わりに卵アルブミン粉末９ｇを使用して実施例４の操作を繰り返す 、同様なゲルが得られる。

Ｌλ五ユ１ 乾燥して粉末化した卵アルブミンの１０％溶液を蒸留水を使用して作る。この溶 液を蒸留水中で２４時間透析する。この溶液をベックマンＪ２１Ｃ遠心分離器（ ＪＡ−１４０−タ）にかけて１５分間遠心分離する。上澄みを使用のため取って おく、この溶液のｐＨ価は約６．６である。

この溶液に０．　５％キシロースを添加し１次に９０℃で３０分間処理しそして 冷却する。この溶液をレトルトにかけて１２５℃で１５分間殺菌する。最終生成 物はｐＨが約６．４のしつかりした弾性透明オレンジ色ゲルである。

！」Ｌ透−１５ 限外濾過して乾燥したブタ血漿製剤を蒸留水に溶解して１０％溶液を作る。この 溶液に０゜５％キシロースを添加し、そしてこの混合物を分けてそれぞれｐＨ１ ０，２゜ｐＨ１０，９、ｐＨ１２，０に調整する。これらｐＨ調整されたアリコ ートに異なるレベルの塩化ナトリウムを添加する。これら試料を１５分間１２５ ℃の温度でレトルトにかける。

ｐＨ１０，２に調整された場合は、透明な褐色ゲルが形成される。ｐＨ１０，９ の場合には３０ミリモルの塩を添加した時に透明ゲルが形成される。ｐＨ１２， ０の場合には、３０ミリモルの塩で透明液体が生じ、１５０ミリモルでは透明ゲ ルが生じそして５００ミリモルでは軟らかな半透明ゼリーが形成される。

国際調査報告　。、１．。。Ｑ７／。。７，６フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、 ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、　ＳＤ、　ＳＥ、　ＵＳ （７２）発明者　ハーフオード、スティーダンイギリス。エルイー１５７エツチ エヌ、オークハム、ウィッセンダイン、ホール　クローズ　１２

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．タンパク質と還元糖との反応生成物によって形成された安定な、実質的に透 明な熱不可逆性ゲルからなるタンパク質含有製品。
2. ２．２乃至２５重量％のゲル形成タンパク質を含有しているタンパク質ゲルから なる請求項１記載のタンパク質含有製品。
3. ３．ゲル形成タンパク質が球状タンパク質である請求項１または２に記載のタン パク質含有製品。
4. ４．ゲルの中に埋め込まれた食物粒または部片からなる請求項１乃至３のいずれ かに記載のタンパク質含有製品。
5. ５．ゲルが複数の部片に分割されて食品の成分として配合されている請求項１乃 至４のいずれかに記載のタンパク質含有製品。
6. ６．ゲルの中に油または脂肪が分散されている前記請求項のいずれかに記載のタ ンパク質含有製品。
7. ７．実質的に透明の状態を保持したままで商業的に無菌の状態にされている前記 請求項のいずれかに記載のタンパク質含有製品。
8. ８．タンパク質ゲルを乾燥して得られたタンパク質膜の形状である請求項１、２ または３に記載のタンパク質含有製品。
9. ９．該タンパク質膜が食物または他の製品上の食べられるコーティング層または バリヤー層を構成している請求項８記載のタンパク質含有製品。
10. １０．タンパク質またはタンパク質含有物質の水性分散物を、変性剤および／ま たは変性条件の存在で、還元糖またはその源と反応させ、そしてそれから実質的 に透明な熱不可逆性ゲルを形成することからなる請求項１記載のタンパク質含有 製品を製造するための方法。
11. １１．そのゲル構造体が２乃至２５重量％のゲル形成タンパク質からなる請求項 １０記載の方法。
12. １２．タンパク質が球状タンパク質である請求項１０または１１に記載の方法。
13. １３．還元糖がラクトース、キシロースまたはグルコースまたはそれらの源であ りそして水性分散物の０．３乃至１０重量％の濃度で存在している請求項１０乃 至１２のいずれかに記載の方法。
14. １４．変性剤がアルカリである請求項１０乃至１３のいずれかに記載の方法。
15. １５．変性剤がカオトロピック剤である請求項１０乃至１３のいずれかに記載の 方法。
16. １６．ゲル形成前にタンパク質またはタンパク質含有物質の塩含有量が低減され る請求項１０乃至１５のいずれかに記載の方法。
17. １７．ゲル形成前に食物の粒子または部片が該水性分散物および他の反応体と混 合される請求項１０乃至１６のいずれかに記載の方法。
18. １８．ゲルが複数の部片に分割されそして食品の中に配合される請求項１０乃至 １７のいずれかに記載の方法。
19. １９．他の反応体および最終製品の任意の付加的成分を含有している水性分散物 をパスツールゼーションまたは殺菌条件で処理する請求項１０乃至１８のいずれ かに記載の方法。
20. ２０．ゲルまたは濃厚化相の形成前に該本性分散物中に油または脂肪を乳濁化す る請求項１０乃至１９のいずれかに記載の方法。
21. ２１．他の反応体を含む該水性分散物を一時的支持体上に伸展しそして乾燥して タンパク質膜を形成する請求項１０乃至１６のいずれかに記載の方法。
22. ２２．該水性分散物に可塑剤を配合する請求項２１に記載の方法。
23. ２３．他の反応体を含有している該水性分散物を食物または他の製品の上に塗布 しそしてそれらの上で乾燥させてコーティング層またはバリヤー層を構成させる 請求項１０乃至１６のいずれかに記載の方法。