JPS61227740A - 耐酸および耐塩性を有する乳蛋白質の製法 - 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】 発明の分野 本発明は種々の食品の原料や添加剤として有用な耐酸お
よび耐塩性を有する乳蛋白質の製法に関する。

発明の背景 乳蛋白質の主成分であるカゼインは、ｐＨが中性領域の
系や、食塩などの塩を含有しない系または塩濃度のあま
り高くない系では、すぐれた乳化力や増粘効果を発揮す
るので、そのような系の食品の原料や添加剤として広く
使用されている。しかしながら、カゼインはその等電点
であるｐＨ４゜６付近以下のｐＨ領域では凝集沈澱を起
こし、また、食塩等の塩類が多く存在する系では塩析さ
れたり、凝集を起こし、そのすぐれた機能が損なわれて
しまう。したがって、酸性領域の系や塩濃度の高い系の
食品にはカゼインを用いることは困難である。

この上うな事情にかんがみ、本発明者らは、塩類の存在
下でも塩析されることなく、充分な乳化力や増粘効果を
発揮し、かつ、酸性領域の系でも凝集せず、すぐれた乳
化力を発揮する加工カゼインを得るべく鋭意研究を重ね
た。その結果、カゼインと酸性多糖類を特定条件下で加
熱処理することにより、中性領域や塩濃度の低い系はも
ちろん、酸性領域の系や塩濃度の高い系の食品において
も、カゼインのすぐれた機能を発揮できる耐酸性、耐塩
性のカゼインが得られることを見出し、本発明を完成す
るにいたった。

褒胛Δ限４ 本発明は、カゼインと、カゼイン１００重量部当たり、
０．５〜３０重量部あ割合の酸性多糖類を含有する水性
溶液もしくは分散液を、ｐＨ７，３〜１Ｏ６５にて、７
０℃以上で３分間以上加熱することを特徴とする耐酸お
よび耐塩性を有する乳蛋白質の製法を提供するものであ
る。また、本発明の製法においては、該加熱処理をカル
シウムイオンまたはマグネシウムイオンの存在下に行な
うと、増粘効果がより向上する。

灸胛Δ１区 本発明の製法を実施するには、まず、カゼインと酸性多
糖類との水性溶液もしくは分散液を調製する。

用いるカゼインとしては、カゼインまたはカゼインナト
リウムが挙げられ、カゼインは水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、アンモニア水、炭酸ナトリウム、リン酸三
ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化
マグネシウム等で溶解する。ただし、水酸化カルシウム
、水酸化マグネシウムのごとき、カルシ、ラムイオンや
マグネシウムイオン源となる化合物を用いる場合は、後
記のごとく、増粘効果の点から、カルシウム１００重量
部当たり、１．４重量部以下の範囲の量とする。

カゼインナトリウムは温水に溶解して用いる。カゼイン
の量は、処理効率および取扱上の観点から、水性溶液も
しくは分散液全体に基づいて３重量％以上、通常、３〜
３０重量％以上とすることが好ましい。

酸性多糖類としては、アルギン酸、アルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸プロピレングリコール、カラゲナン（カ
ッパ、ラムダ、イオタいずれでもよい）、ファーセレラ
ン、カラヤガム、ガッティガム、トラガントガム、メチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、低メトキ
シペクチン等が挙げられ、カゼイン１００重量部当たり
、０゜５〜３０重量部の割合で用いる。酸性多糖類のカ
ゼインに対する割合は、多すぎても、少なすぎても、所
望の耐酸性および耐塩性を付与することができない。

該水性溶液もしくは分散液は、常法に従い、カゼインと
酸性多糖類を同時または順次、温水または前記のアルカ
リ水溶液に溶解もしくは分散させて調製することができ
、予め、カゼインと酸性多糖類を個別に温水や前記アル
カリ水溶液に溶解もしくは分散させ、それらを混合して
もよい。

ついで、得られた水性溶液もしくは分散液をｐＨ７，３
〜１Ｏ９５にて、７０℃以上で３分間以上加熱する。

該溶液もしくは分散液のｐＨは、カゼインの溶解にアル
カリを用いたときには調整を要しない場合もあるが、調
整を要する場合は、前記と同様なアルカリで行なう。特
に理論的に限定されるものではないが、本発明の加熱処
理により、カゼインと酸性多糖類が複合体を形成してす
ぐれた耐酸性および耐塩性が付与されるものと考えられ
、所望の複合体形成の観点からｐＨ７，３〜１０．５に
て加熱を行なう。ｐａｌ　７　、３未満の加熱では複合
体形成に不充分であり、また、１）Ｈｌｏ、５を超える
と、カゼインのジスルフィド結合が切断され、複合体が
不安定になると解され、る。加熱はこのｐＨで７０℃以
上、３分間以上行なうことが必要で、加熱温度、時間の
上限は得られる製品に悪影響が及ばない限り、特に限定
されるものではないが、作業性や経済性の観点から、７
０〜１３０℃で９０分程度までの加熱が望ましい。

本発明においては、該加熱処理をカルシウムイオンまた
はマグネシウムイオンの存在下に行なうと、カゼインの
増粘効果がより向上する。このために、カルシウムイオ
ン源またはマグネシウムイオン源を加熱前または加熱中
に添加することが好ましい。かかるカルシウムイオン源
またはマグネシウムイオン源としては、塩化カルシウム
、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム
、乳酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、乳酸マ
グネシウム等の化合物が挙げられる。

これらの化合物は、カルシウムイオンまたはマグネシウ
ムイオンとして、カゼイン１００重量部当たり、０．１
−１．４重量部の割合で用いられる。

多すぎると、かえって、増粘効果が損なわれる。

かくして得られた加熱処理液は、冷却後、そのまま、あ
るいは、常法１ど従って、濃縮したり、粉末化して、耐
酸性および耐塩性を有する乳蛋白質として、各種の食品
原料や添加剤として用いることができる。例えば、耐酸
性を有するところから、酸性食品にも使用でき、サワー
クリームやドレッシング等の乳化剤として使用できる。

また、高濃度の食塩中でも塩析されることもなく、カル
シウムイオンやマグネシウムイオンの存在で高粘度にな
るので、ソース等の増粘剤や、食塩が３〜５％も含まれ
るハムやソーセージの乳化剤およびゲル化剤としても使
用できる。さらに、これらの特性を活かして種々の新規
な食品を開発することも可能となる。

実施例 つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ 温水３５０Ｑにイオタ・カラゲナン５Ｋｇを添加、溶解
し、ついでカゼイン１００Ｋｇを添加後、ＬＮ水酸化ナ
トリウム水溶液７２Ｑを添加してカゼインを溶解した。

このときのｐＨは８．１であった。

得られた溶液を８０℃で３０分間保持した後、噴霧乾燥
して、所望の乳蛋白質粉末９３Ｋｇを得た。

この粉末を用い、つぎの処方により、常法に従ってクリ
ームを製造した。

ラード　　　　　　　　　　　　　３５０ｇ得られた乳
蛋白質粉末　　　　　　　５０ｇ粉末水飴　　　　　　
　　　　　　１００ｇ水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　６５０ｇホモゲナイザー圧力　　１５０　Ｋ
ｇ／ｃｍ’このクリーム１０ｍ＋２を１０５食塩水１０
０−に添加、分散した後、試験管に分注し、９０℃まで
加熱してラードの凝集を観察したが、ラードの凝集は認
められず、蛋白の食塩による変性も認められなかった。

さらに、この加熱溶液を５０倍に希釈後、顕微鏡でエマ
ルジョンを観察したところ、脂肪球の凝集は見られず、
１〜３μの脂肪球が均一に分散しているのが認められた
。

実施例２ 温水９００ｍ１２にキサンタンガム１ｇを溶解後、カゼ
インナトリウム１００ｇおよびトリポリリン酸ナトリウ
ム２ｇを添加、溶解した。この時のｐＨは７．５であっ
た。この溶液を７５℃に加熱し、この温度で５分間保持
し、室温まで冷却し、所望の乳蛋白質溶液を得た。

この溶液を用い、つぎの処方に従ってサワークリームを
製造した。

乳蛋白質溶液　　　　　　　　　　６００ｇバターオイ
ル　　　　　　　　　　８００ｇ乳糖　　　　　　　　
　　　　　　　１００ｇ水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４８０ｇポリグリセリン脂肪酸エステル　
　　２０ｇ酵母エキス　　　　　　　　　　　　０．５
ｇこの混合液を予備乳化後、８０℃で５分間殺菌し、つ
いで、５０　Ｋｇ／ｃｏ＋’で均質化し、滅菌した密閉
容器に入れた。冷却後、乳酸菌（ブルガリア菌）スター
ターを１％添加し、３７℃で１０時間乳酸発酵させた。

ｐＨが４．５に達したら、８０℃に加熱して発酵を停止
させ、４５　Ｋｇ／ｃｍ”で均質化し、１０℃以下まで
冷却した。得られたサワークリームはＰＨ４，４であり
、蛋白質の凝集も見られず、良好な乳化状態であり、造
花性にもすぐれていた。

実施例３ 温水３７０ｍＱにキサンタンガム０．３ｇおよびカッパ
カラゲナン１．７ｇを添加し、８０℃で加熱溶解後、塩
化カルシウム、二水和物２．Ｏｇを添加、溶解した。こ
の溶液にカゼイン１００ｇを分散後、１０％水酸化ナト
リウム水溶液を３ｈ１２加え、カゼインを溶解した。こ
の時のｐＨは７．６であった。

この溶液を８０℃で３０分間加熱後、二等分し、一方に
、濃度５％となるように塩化ナトリウムを溶解した。両
者を一５℃に冷却し、レオメータ−によりゲル強度を測
定した。また、塩化カルシウム・二水和物を添加しない
以外は同様にして製造した溶液についても同様に試験し
た。さらに、対照として、同濃度のカゼインナトリウム
溶液についても同様に試験した。結果はつぎの第１表の
とおりである。

第１表 第１表に示すごとく、本発明による乳蛋白質溶液は食塩
の存在下でも高いゲル強度を示し、ことにカルシウムイ
オンを用いた場合は、より高いゲル強度を示す。

実施例４ 温水９００−にアルギン酸ナトリウム３ｇを溶解し、つ
いで、カゼインナトリウム３０１（を添加、溶解した。

この溶液にトリポリリン酸ナトリウム５ｇを添加、溶解
後、９０℃で５分間反応させ、所望の乳蛋白質溶液を得
た。溶液のｐＨは８．１であった。

得られた乳蛋白質溶液に、ヤシ油（融点３２℃）２４０
ｇおよびパインデックス（澱粉分解物）３３θｇを加え
、さらに、ポリグリセリン脂肪酸エステル１０ｇを加え
、１５０　Ｋｇ／ｃｌｉ’で均質化してコーヒーホワイ
トナーを製造した。このコーヒーホワイトナーを、コー
ヒー（ｐＨ５，０）２５０ｄ当たり、１５ｍｇの割合で
加え、缶に充填し、オートクレーブにて１２１’Ｃで３
０分間殺菌した。翌日、開缶して内容物を検査したとこ
ろ、コーヒーホワイトナーは均一に分散しており、蛋白
の凝集や油の分離は認められなかった。

比較例１ 実施例１において、イオタ・カラゲナンの量を０．２Ｋ
ｇにして得られた乳蛋白質粉末および、実施例１におい
て溶液のＩ）Ｈを７゜０にして加熱して得られた乳蛋白
質粉末を用い、同様にしてクリームを製造した。得られ
たクリームを、１０５食塩水に添加して加熱すると、い
ずれも、４０℃で脂肪の凝集が起こり、さらに、温度を
上昇させると、水層と油層に分離した。また、未加熱の
ものも、エマルジョンを顕微鏡で観察すると、脂肪球の
凝集が認められた。

比較例２ 実施例２と同様に、ただし、キサンタンガムの使用量を
０．３ｇにして乳蛋白質溶液を得た。また同様にして、
ｐＨ７，０で加熱した溶液および加熱温度を６５℃とし
て溶液を得た。

これらの溶液を用いてサワークリームを製造したが、い
ずれも、蛋白の凝集が起こり、クリーム状にすることが
困難であった。

褒乳Δ腹果 つぎに、加熱処理条件と、耐酸性、耐塩性の関係につい
て試験した結果を示す。

試験ｌ 酸性多糖類の添加効果 １１２のビーカー６個（Ａ−Ｆ）に、各々、温水３２０
ｍｅを入れ、各々、カラゲナンを０．０．４．０．５．
５．３０および３１ｇを添加し、８０℃で溶解した。つ
いで、各ビーカーにカゼイン１００ｇを添加し、分散さ
せた後、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液８０ｍ（！を加え
てカゼインを溶解させた。

得られた溶液を８０℃に加熱し、１５分間保持した後、
直ちに５０℃まで冷却した。各溶液の試料を用いて、耐
酸性および耐塩性テストをつぎのとおり行なった。

（１）耐酸性テスト 各溶液の試料１０ｇを９０ｍＱの温水に溶解し、１％酢
酸溶液でｐ）（を５．（ｌに低下させ、１２１℃で１分
間のオートクレーブ処理を行なった。ついで、ｌ　Ｏ０
０ｒ、ｐ、ｍ、で５分間遠心分離を行ない、その沈澱１
ｉ（ｍｆ２／　５０　ｍＱ）を測定した。また、この沈
澱量が１．０ｍ（１５０−になるまで、１％酢酸溶液で
ｐＨを低下させ、そのときのｐＨを測定した。

（２）耐塩性テスト 各試料を用い、っぎの処方により、常法に従ってクリー
ムを製造した。

試料　　　　　　　　　　　　　　２００ｇラード　　
　　　　　　　　　　　　１８０ｇ粉末水飴　　　　　
　　　　　　　１５０ｇ水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４７０ｍＱ７０℃にて圧力２００　Ｋｇ／
ｃがで均質化このクリーム１５ｍＮを３％および１０％
食塩水１００＋ｎ１２中に分散させ、−夜放置後、クリ
ームの凝集をっぎの基準により、肉眼で評価した。

＋十：完全に凝集し、液が上下に分離、＋：　凝集有り
、 ±：゛　わずかに凝集らしきものが認められる。

−二　凝集無し。

結果を第２表に示す。

第２表 第１表に示すごとく、カゼイン１００重量部当たり、０
．５〜３０重量部の酸性多糖類を用いると耐酸性、耐塩
性のある乳蛋白質が得られる。

試験２ １）Ｈの影響 １０１２の容器に温水４Ｑを入れ、これに５０ｇのカラ
ゲナンを添加し、８０℃にて溶解した。ついで、カゼイ
ンナトリウムＩＫｇを添加し、攪拌して溶解させた。こ
のときの溶液の温度は６０℃であった。この溶液を六等
分し、各々のｐＨを水酸化ナトリウムで６．８．７．２
．７．３．８．２、■０．５および１Ｏ３６に調整した
。この溶液を、各々、８０℃にて１５分間保持した後、
６０℃まで冷却して、試験！と同様に耐酸性、耐塩性を
テストした。

結果を第３表に示す。

第３表 第３表に示すごとく、加熱処理のｐＨが７．３〜ｌ０９
５の範囲で耐酸性、耐塩性が付与される。

試験３ 加熱温度および加熱時間の影響 試験２におけると同様にカラゲナン溶液を調製し、カゼ
インナトリウムを溶解した。このとき、液温を６５℃以
下に保持した。水酸化ナトリウムでｐＨを８．０に調整
した後、各溶液を、６８℃、７０℃、８０℃、９０℃お
よび１２０℃にて、２分間、３分間、３０分間および６
゛０分間（９０℃および１２ｏ’ｃは到達後の時間）加
熱した。ついで、各溶液について、前記と同様に耐酸性
テストおよび耐塩性テストを行なった。結果を第４表お
よび第５表に示す。

第４表　耐塩性 ＊：９０℃および１２０℃では昇温中に７０”Ｃ１３分
間以上の加熱処理が行なわれている。

第５表　耐酸性 ＊：９０℃および１２０℃では昇温中に７０℃、３分間
以上の加熱処理が行なわれている。

第４表および第５表に示すごとく、７０℃で３分間以上
の加熱処理により、耐酸性、耐塩性が付与される。

試験４ カルシウムイオンの影響 カゼイン１０Ｋｇ、カラゲナン０．５Ｋｇ、温水４０Ｋ
ｇおよび水酸化ナトリウム０．３３Ｋｇからなる溶液（
ｐＨ８，０）を七等分し、塩化カルシウム・二水和物を
カゼインの重量に対して、０．０゜３５．０．３７．２
，５．５．１，５．２および８．０％となるごとく添加
した。各溶液を８０℃で１５分間加熱した後直ちに冷却
し、適宜希釈して噴霧乾燥した。得られた各粉末試料１
００ｇを温水または５５食塩水４ＱＱｍＱに溶解後、５
０ｍ１２のビーカーに分注し、５℃まで冷却した。その
ゲル強度をレオメータ−で測定した（各試料につきＩＯ
検体、測定温度５℃、プランジャー径１０１１１ｆｌ１
％速度５　ｃｍ７分、１ｃｍの深度に達した時点での応
力をゲル強度とした）。

結果を第６表に示す。

第６表 ＊：カゼインナトリウム溶液 ＊＊：カルシウムイオンとして 第６表に示すごとく、カルシウムイオンをカゼイン１０
０重量部に対して１．４重量部まで添加すると、増粘効
果が向上する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カゼインと、カゼイン１００重量部当たり、０．
   ５〜３０重量部の割合の酸性多糖類を含有する水性溶液
   もしくは分散液を、ｐＨ７．３〜１０．５にて、７０℃
   以上で３分間以上加熱することを特徴とする耐酸および
   耐塩性を有する乳蛋白質の製法。
2. （２）酸性多糖類が、アルギン酸、アルギン酸ナトリウ
   ム、アルギン酸プロピレングリコール、カラゲナン、フ
   ァーセレラン、カラヤガム、ガッティガム、トラガント
   ガム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
   および低メトキシペクチンからなる群から選ばれる前記
   第（１）項の製法。
3. （３）カゼイン１００重量部に対して０．１〜１．４重
   量部の、カルシウムイオンまたはマグネシウムイオンの
   存在下に加熱を行なう前記第（１）項の製法。
4. （４）該カルシウムイオン源またはマグネシウムイオン
   源として、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カ
   ルシウム、硫酸カルシウム、乳酸カルシウム、水酸化カ
   ルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、クエ
   ン酸マグネシウムおよび乳酸マグネシウムからなる群か
   ら選ばれる化合物を存在させる前記第（３）項の製法。