JPS594103B2 - アイスクリ−ムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアイヌクリームの製造方法に関するものである
。

アイスクリームは分散した気相、通常は空気を含有する
凍らした水性の油脂エマルジョンである。

通常消費者は、一方ではアイスクリーム及び他方ではシ
ャーベット及びソーベットとの間の味、外観及び挙動の
相違について明確な知識を有している。

それにもかかわらずこれらのすべての場合の相違を一種
類の変更し得るものの差異に関連付けることは不可能で
ある。

例えば油脂、タンパク質及び安定剤の量は、複雑な相関
的な役割を果すものである。

本明細書の目的ではアイスクリーム及びシャーベット及
びソーベットを区別するのにまず第一にこれらの製品の
味、外観及び挙動について一般に認められる差異を根拠
とする。

一応の安着が必要な場合には、次の事項が用いられる：
試験米 アイヌクリーム シャーベット（ソーベ
ット） 融解 型 クリーム ホエイ 量 ＜４０ｒｒＬｌ／時間 ＞４０ｍ１．７時
間形状因子 ２時間で ）７０ Ｍ 体４時間で
＞４０ 氷の結晶の 〈７５ミク。

７ ＞７５ミク。７平均直径 未融解及び形状因子の試験の説明については第１４及び
１５ページを参照せよ。

アイスクリームに、それをシャーベット及びソーベット
から区別する特徴を与える最も主要な成分はおそらくは
タンパク質及び安定剤であろう。

それらの働きは氷の結晶の生長を抑制し、そしてアイス
クリームの相間の界面を安定化することである。

油脂も又それが特徴的なりリーム状を生じさせるという
点で重要である。

牛乳アイスクリームでは、油脂はミルク脂肪であり、タ
ンパク質はカゼイン及びホエイタンパク質を包含する。

更に解説には標準指導書、アーバックル（Ａｒｂｕｃｋ
ｌｅ ）著ニアイスクリーム、第２版、１９７２年、Ａ
ＶＩ出版社、を参照されたい。

アイヌクリームミックスのｐＨは一般に約５．４すいし
約７である。

実質的に５．４より低いｐＨはアイスクリームでは用い
られない。

これはこのようなｐＨでは、特に熱処理を用いた場合カ
ゼインのような多くのタンパク質が沈殿し、そして許容
し得る水準の安定剤は沈殿したタンパク質の凝固するの
を抑止することができないと一般的に思われるためであ
る。

更に付加的な理由は、このようなｐＨではアイスフリー
ラに対して通常使用する安定剤、例えばローカストビー
ンゴムは、それらの水結合能力の大部分を失うというこ
とである。

凝固したタンパク質は生成物の構造にどちらかといえば
ほとんど貢献せず、アイスクリームよりむしろ凝乳に類
似した生成物にしてしまう。

アイヌクリーム中に生じた減退した水分結合力は貧弱な
「ボディー」にする。

通常使用される安定剤を多量に使用することは、沈殿し
たタンパク質の凝固を抑止し、適当な生成物のかさを生
ずるが、しかし安定剤の高い水準のために生成物はアイ
スクリームとしで許容され得るにはあまりにもべたべた
になってしまうであろう。

カゼインは酸の添加によって水溶液から沈殿するが、沈
殿はｐＨ５，２で始まりそしてｐＨ４，７で完了する。

記述したように、カゼインの沈殿及び凝固はアイスクリ
ームを不安定にするから、それを含有するアイスクリー
ム混合物のｐＨは５．２以上に保たなければならない。

そしてこのようなアイヌクリームが調製され得る最低の
ｐＨ１すなわちｐＨ５，３ないし５．４でさえ、アイス
クリームは保存中に空気を失うため収縮を示すことを免
れない。

又アイヌクリームをこのようなｐＨに制限することは、
アイヌクリームにしばしば果実様の風味を付け、しかも
多くの果実様風味は消費者によるそれらの十分な評価に
対して更に酸性状態を必要とするという理由で、非常に
不利である。

さて、この不利な点は、ｐＨ３ないし５．２の酸性アイ
スクリームを、例えば酸によって沈殿しないタンパク質
の使用によって調製することによって克服された。

このようなタンパク質の例はウシの血清アルブミン及び
主なホエイタンパク質、すなわちα−ラクトアルブミン
及びβ−ラクトグロブリンである。

更に酸に安定な水結合性の安定剤の使用によってｐＨ３
ないし５．２の酸性アイスクリームを、ｐＨ３ないし５
．２、好ましくは３．０ないし４．５の範囲内にあるの
はもちろんのこと、このアイスクリームのｐＨ（通常は
３〜５．２、望ましくは３．０〜４．５）が酸沈散性タ
ンパク質の等電点のｐＨより十分低く、この酸沈散性タ
ンパク質が未凝固のままであるならば、酸安定性水結合
安定剤を使うことにより、ｐＨ３〜５．２の酸性アイス
クリームは酸沈散性タンパク質を使って製造できること
が分った。

安定剤はもちろん食べられるものでなければならない。

タンパク質の少なくとも８０係、好ましくは少なくとも
９５％は凝固せずに残っていなければならない。

タンパク質が酸沈散性でない場合でも、酸安定性の水結
合性安定剤は好ましくある。

好ましい酸安定性の、水結合性の安定剤は、それらがｐ
Ｈ７で結合する水量の少なくとも５０係、好ましくは少
なくとも７０係をｐＨ３，５で結合する。

好ましい酸安定性、水結合性の安定剤は、好ましくは平
均分子量８００以上を有する食用の多糖類又はセルロー
スである。

特に好ましい安定剤は、微小結晶状のセルロース、デキ
ストラン、アルギン酸プロピレングリコール及びＤＥｓ
（デキストローヌ当量）１５ないし２５、好ましくは１
７ないし２０を有するトウモロコシ糖である。

特にこれらの安定剤と共にカルボキシメチルセルロース
も又使用される。

これはタンパク質を酸の作用からコロイド状で保護する
ことが考えられる。

コロイド状でタンパク質を保護する他の化合物もカルボ
キシメチルセルロースの代わりに使用され得る。

酸性アイヌクリームのｐＨは、酸沈散性タンパク質の等
電点のｐＨ以下少なくとも０．７ ｐＨ単位であること
が好ましい。

使用するカルボキシメチルセルロースの量は、通常添加
するようなナトリウム塩として計算して、水性エマルジ
ョンの０．０５ ｆ、にいし０．２５重量係が好ましく
、その理由は０．０５重量チ以下では融解があまりにも
高い傾向があり、又０．２５重量係以上では生じたアイ
スクリームは好ましくなく濃厚となる傾向がある。

本発明の一つの好ましい態様として、良好な安定性を有
する酸性の牛乳アイスクリームは、ｐＨ３、Ｏｒ、Ｃい
し３．８５、すなわちカゼインの等電点のｐＨより少な
くとも０．７９Ｈ単位低いｐＨでアイスクリームミック
スを調製することによって作り得ること、及びこれらの
条件下で凝固しないカゼインが存在し、存在するカゼイ
ン及びホエイタンパク質の両者は、酸安定性、水結合性
の安定剤が存在するならばなおそれらの界面作用を示す
ことが見い出された。

このような安定剤の働きは、氷の結晶の生長及びタンパ
ク質の凝固を抑止することである。

本発明のアイヌクリームは、非凝固性のタンパク質及び
安定剤を含有する凍結させた水性の油脂乳濁液、該エマ
ルジョンのｐＨは３．０ないし５．２の範囲内にあり、
且つ凝固せずに存在する該タンパク質に対して相当な量
で存在するある種の酸沈散性タンパク質の等電点のｐＨ
より十分に低く、又安定剤は酸沈散性タンパク質が存在
するとき特に酸安定性、水結合性の安定剤である、該エ
マルジョンから成るものである。

使用する油脂はもちろん食用油脂であり、ミルク油脂、
全ミルクとしてクリーム又はバターであってもよい。

乳化状態で約−２℃で固体である他の脂肪酸トリグリセ
リド、例えばパーム油はミルク油脂の完全な又は部分的
な置換物として使用され得る。

アイヌクリームミックス中に含まれる油脂量は通常２な
いし１８重量係の範囲内にあって、特に良好な結果が油
脂２ないし１０重量係を含有する低油脂のアイスクリー
ムについて得うれる：というのもこれらの低油脂量は酸
性の条件下では味覚に対して最も許容され得るからであ
る。

味覚の理由のために非凝固タンパク質がカゼインを包含
するのが好ましい。

カゼインが含まれているならば、それは全ミルクとして
、カゼイン・ナトリウムとして、又はミルク粉末、たと
えばローラー又は噴霧乾燥した全ミルク又はスキムミル
ク粉末として提供される。

全ミルクタンパク質、すなわちカゼインをホエイタンパ
ク質から分離しなかった、そして所望ならば更にホエイ
タンパク質を添加し得るミルクタンパク質を使用するこ
とが最も適している。

ホエイタンパク質を高水準で使用する場合には、はとん
どの部分の風味材料や大部分のラクトースを、望ましく
ないホエイフレーバ及び多量のラクトースを含有するア
イスクリームの特徴である不安定さを避けるために、例
えば結晶化によって、又は好ましくは逆浸透法によって
除去したホエイ濃縮液として添加するのが好ましい。

酸−非沈殿性であるウシの血清アルブミン及びｐＨ約４
．６に相当する等電点を有し、カゼインのように酸−沈
殿性であるダイズタンパク質は、それ自体でか又は例え
ばミルクタンパク質とのタンパク質の組み合わせで使用
することができる。

タンパク質１．５ないし４重量係が水性の油脂エマルジ
ョン中ζ９存在するのが好ましい。

このタンパク質は、非油脂ミルク固形物の４ないし１１
重量係として、例えばスキムミルク粉末として提供され
る。

カゼイン及びダイズタンパク質だけが別々にか又は一緒
に存在する酸沈膜性のタンパク質である場合には、アイ
スクリーム混合液のｐＨは３．０すいし３．８５であっ
てよく、他方ホエイタンパク質のみが使用される場合に
は、α−ラクトアルブミン及びβ−ラクトグロブリンを
包含する個々のホエイタンパク質は酸沈膜性ではないか
ら、ｐＨは３．０ないし５．２であってもよい。

酸性のｐＨはいずれかの食用の酸、例えば塩酸、リン酸
、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸又はコ
ハク酸によって与えることができる。

塩酸又は酒石酸とクエン酸との組合せは果実様の風味を
高めるのに特に満足のいくものである。

前記のように、好ましい安定剤は微細結晶状のセルロー
スである。

一例としてイギリス国特許第９６１．３９８号で食品組
成物中の使用のために記載された水−分散性のセルロー
ス晶子集合体が挙げられる。

微細結晶状セルロースとナトリウムカルボキシメチルセ
ルロースとの組合せは特に良好な結果を生じ、そして微
細結晶状セルロースそれ自体は、粒子それ自体が材ηの
１０重量係のナトリウムカルボキシメチルセルロースに
よって被覆される好ましい材料である。

ナトリウムカルボキシメチルセルロースは媒質の粘性を
決める好ましいものであって、ｌ係の水性分散液で２０
°Ｃで粘度３００ないし１０００ ｃ、ｐ、を有するも
のである。

微細結晶状セルロースはアイスクリームの重量に付き０
．２すいし１係の％で使用するのが好ましく、０．２係
以下では形の保持及び融解があまり満足すべきものでな
く、他方１係以上では生ずるアイスクリームは味覚にお
いて濃厚に過ぎる傾向がある。

使用することのできる他の好ましい安定剤はアルギン酸
プロピレングリコールである。

アメリカ合衆国特許第２，４８５，９３５号は、アイス
クＩＪ−ムミックス中の安定剤としてアルギン酸プロピ
レングリコールの使用を記載しており、該安定剤が乳酸
含有量０．４３ｆ、にいし０．５５％内の範囲を生ずる
発酵によって牛乳アイスクリームに生ずるような酸性条
件下で可溶性であることを開示している：なお後者の濃
度はｐＨ４，５に相当する。

このｐＨはカゼインの等電点に近く、この場合アルギン
酸プロピレングリコールの許容し得る量は沈殿したカゼ
インを非凝固状態に保つことは不可能である。

従ってこのような発酵させたミックスから調製した生成
物は凝固したカゼインを含有しており、アイスクリーム
とはいえないであろう。

他の好ましい安定剤、すなわちアルギン酸プロピレング
リコールとデキストランとの組合せは、特に良好な結果
を生ずる。

デキストランは高分子量の水溶性α−Ｄ−グルコビラノ
ース重合体であって、例えばロイコノストック メーゼ
ンチオーデス（Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｍｅｓｅｎｔ
ｉｏｄｅｓ ）による発酵によってショ糖から作られ、
そして１×ｌＯ６ないし４Ｘ１０７の範囲内の分子量を
有するものである。

使用するアルギン酸プロピレングリコール量は水性エマ
ルジョンの０．２すいし１重量係が好ましく、デキスト
ランの０．１ないし０．２５重量係を使用するのが好ま
しい。

より少量のデキストランはあまりにも容易に砕けるアイ
スクリームを生ずる傾向があり、他方、より多量はむし
ろ濃厚な、且つ固い生成物を生ずる。

上記の量のナトリウムカルボキシメチルセルロースを、
所望ならばこの安定剤の組合せに有利に添加することが
できる。

多糖類のゴム、例えばローカストビーンゴム、カラジー
ナン及びグアーゴムのような通常のアイスクリーム安定
剤は通常使用する濃度（例えば０．２％）では酸性条件
下で有効でなく、太いに増加した量を使用することによ
ってそれらを有効にし得るが、しかし一般にこれらは許
容することのできない味を製品に与える。

従ってそれらは実際上上記の酸性−有効な安定剤に対す
る助剤として少量でのみ使用されなければならない。

選択したｐＨでの安定剤の有効性は、作られたアイスク
リームの持続（形状の保持特性）、融解及びきめの均質
に反映する。

持続及び融解は次の試験によって測定され得る。

形状保持及び融解試験 一２０℃に保存したアイヌクリームの方形（長方形柱）
長さＬ３．４６ｒｒＬ、高さ５．４ｃｒｒＬ及び幅約８
ぼを、１５℃に保った大気中で金網（インチ当たり針金
１０条）上に置く。

金網から排出される液体の収集のために準備を整える。

液体１０ｍ７を集めた後、次の各１０分間に集めた液体
の容積を測定し、時間に対して容積をプロットして得ら
れたグラフの傾斜を融解度ｒｎｌ／時間と考える。

２時間及びさらに４時間の融解の後、方形の残存物の高
さｈ及び長さｌを測定し、そして形状の保持度を２．５
ｏｈ、＃％として計算した形状因子によって得る。

任意のアイスクリームについて形状因子測定の再現性は
±５係である。

好ましいアイスクリームは、１５℃で、２時間ののち８
０％以上の形状因子、２５ｒｒｔｌ／時間以下、好まし
くは５ないし２０ｒＩＬｌ／時間の間の融解度及び平均
直径３０ミクロン以下の氷の結晶を有する。

好ましい酸性安定性、水結合性の安定剤をアイスクリー
ムの０．４重量係で使用したとき、このようなアイスク
リームを提供する。

水性エマルジョンは又実際に通常糖または多糖類又はそ
の両者を、組成物の氷点を低下させるために、味覚に応
じた量で、一般にはエマルジョンのＩＯないし２０重量
係で含有する。

例はショ糖及びＤＥｓ（ブドウ糖当量）３５以上のトウ
モロコシ糖である。

長鎖の脂肪酸モノグリセリド、例えばパルミチン酸又は
ステアリン酸モノグリセリドのような標準乳化剤の少量
、例えば０．１ ｆｌいし０．５係を、水性エマルジョ
ン中に含有させることもできる。

果実様の香り、例えばオレンジ、黒スグリ、イチビ、キ
イチゴ、レモン、西洋スモモ、プラム、さくらんぼ又は
ライムを含有する本発明のアイヌクリームは特に価値の
大きいものである。

水性の油脂エマルジョンを調製するには、液体状態の油
脂をミルクタンパク質及びショ糖を含有する水相に分散
させる。

長鎖の脂肪酸モノグリセリドを含ませる場合には、それ
を液状の油脂中に溶解させることが好ましい。

酸を除外した残りの成分は、油脂を添加する前か又は後
に水相中に分散すせ得る。

エマルジョンは４０ ｆ、にいし８ｏ０Ｃでミックスを
均一にすることによって作るのが好ましい。

エマルジョンを、例えば１５℃以下、特に５°Ｃ以下で
、その調製及び滅菌ののち少なくとも１時間の間装量す
ることによって熟成させることが好ましい。

滅菌は、例えば７０°Ｃで２０分間又は８５℃で１５秒
間加熱することによって行う。

次いで酸を、好ましくは５℃以下で、所望するｐＨに達
するまで添加する。

最後にエマルジョンを氷が作られる温度まで冷却して、
空気又は他の不活性ガスをその中に分散させてアイスク
リームを調製する。

従って本発明の方法では、タンパク質及び安定剤を含有
する、好ましくはｐＨ５，Ｑないし８の水性の油脂エマ
ルジョンを作り、十分な酸を乳濁液中に分散させ、他方
ナトリウムカルボキシメチルセルロースを少しも添加し
てないならば１５℃以下、好ましくは５℃以下で所望す
るｐＨを生じさせ、次いで酸性エマルジョンを凍結させ
、そして泡立てる。

本発明は次の実施例によって例示されるが、その中の温
度は℃で表わされる。

融解度及び形状因子は前記の試験によって測定した。

消費のとき舌を冷やすアイスクリームの能力を表わす今
度は、３７°の銅試刺を一７°の標品中へ埋没させて、
１０秒間での試料の冷却の度合いを０で記録することに
よって測定した。

堅ろう度は、−１５°の試料を通して一定の速度で引張
られるセフチロメーターの針金について１重量で表わし
た抗力として測定した。

収縮度は、１６週間−１５°で保存した、上記の形状保
持試験で使用したのと同じ大きさの試料の容積における
減少として測定した。

実施例１ないし３ アイスクリームミックスを、重量部で表わした次の成分
から調製した。

パルミチン酸モノグリセリドをパーム油に分散させて油
脂層を作った。

ミルク粉末を水に分散させ、この分散液に残りの成分を
添加して水相を得た。

油脂−及び水相を６５°で混合し、圧１４０．６２に９
／ｆｆ１（２０００ｐｓｉ）で均一にして、生じたエマ
ルジョンを７０°で２０分間滅菌し、５°に冷却したが
、この液はｐＨ６，５を有していた。

５°で２時間熟成させた後、濃オレンジジュース６部、
着色剤０．０４部及び３３重量係のクエン酸水溶液３部
をエマルジョンと混合した。

生じたエマルジョン、ｐＨ３，５、を−４°に冷却、泡
立てることによってアイスクリームに転化させ、このア
イスクリームを一２０°に、送風して凍結させて保存し
た。

アイスクリームを、濃オレンジジュースをそれぞれ黒ス
グリピュレ２．５部及び濃レモンジュース１部によって
置き換えたことを除いた同じ成分を有するｐＨ３，５の
エマルジョンから調製した。

生じたアイスクリームはきめが均質であって、典型的な
商業上のアイスクリームと比較して次の特徴を有してい
る。

実施例 ４ アイヌクリームを、微細結晶状セルロースヲアルギン酸
プロピレングリコール（０，５部）及ヒデキストラン（
ｏ、２部）で置き換えたことを除外して、実施例１に記
載したようにｐＨ３，５のエマルジョンから調製した。

生じたアイスクリームはきめが均質であり、次の特徴を
有していた： 実施例 ５ 優れたアイスクリームを、噴霧乾燥したミルク粉末の代
わりに逆浸透によって精製した、噴霧乾燥したホエイを
使用して、基本的には実施例１に記載したようにして調
製することができる。

実施例 ６ 中間のｐＨでの乳漿タンパク質の安定性は、オレンジジ
ュースの代わりにさくらんぼジュースを使用し、そして
ｐＨを４．５に調節して、実施例５を繰り返すことによ
って開発され得る。

実施例 ７ ウシの血清アルブミンを実施例６のホエイタンパク質の
代わりに使用するとき、匹敵するアイスクリームを得る
。

実施例 ８ ダイズタンパク質を実施例■のカゼインの代わりに使用
する場合、匹敵するアイスクリームを得る。

本発明は特許請求の範囲に記載のアイスクＩＪ−ム製造
法であるが、下記の態様を包含する。

（１） ｐＨを温度５℃以下で調節することを特徴と
する特許請求の範囲に記載の方法。

（２） ナトリウムカルボキシメチルセルロースを、
ｐＨを調節する前にエマルジョンに添加することを特徴
とする特許請求の範囲に記載の方法。

（３）エマルジョンを殺菌した後、ｐＨを調節する前に
少なくとも１時間熟成させることを特徴とする特許請求
の範囲、又は上記第１項〜第２項のうちいずれか一項に
記載の方法。

（４）アイスクリームが果実、果実ジュース又は果実様
香りを含有することを特徴とする特許請求の範囲又は上
記第１項〜第３項のうちいずれか一項に記載の方法。

（５） ｐＨを塩酸または酒石酸とクエン酸との混合
液の添加によって調節することを特徴とする上記第（４
）項に記載の方法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非凝固タンパク質と安定剤を含む水性及び油脂を一
   緒に乳化し、殺菌し、凍結しそして泡立たせたアイヌク
   リームの製造において、殺菌後かつ凍結し泡立たせる前
   に、エマルジョンのｐＨを１５°Ｃより低い温度でｐＨ
   ３，Ｑから５．２に調節し、安定剤は、ｐＨ７で結合す
   る水分量の少なくとも５０％をｐＨ３，５で結合するの
   に十分酸安定性である水結合性安定剤であり、それによ
   りタンパク質の少なくとも８０％が未凝固のままである
   酸性生成物を得ることを特徴とする、上記アイスクリー
   ムの製造法。