KR101722909B1 - 커피 화이트너，이의 제조방법 및 음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

합성 유화제를 사용하지 않고도 보존 안정성, 커피 분산성이 우수한 커피 화이트너를 수득한다. 단백질 탈아미드 효소에 의해 탈아미드 처리한 카제인 함유 유단백질 용액을 커피 화이트너의 수상에 사용하여 커피 화이트너를 조제한다.

Description

커피 화이트너，이의 제조방법 및 음료의 제조방법{COFFEE WHITENER, PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING BEVERAGE}

[관련 출원에 관한 기재]

본 발명은, 일본 특허출원 특원2010-048312호(2010년 3월 4일 출원)의 우선권 주장에 기초하는 것이며, 동출원의 전(全) 기재 내용은 인용하여 본서에 편입 기재되어 있는 것으로 한다.

본 발명은 식물 유지로 이루어진 액상 커피 화이트너에 관한 것이다. 보다 상세한 것은, 합성 유화제를 사용하지 않아도 보존시에 우수한 유화 안정성이 부여되어, 커피 등 고온의 음료에 첨가한 경우의 유화 분산성이 향상된 커피 화이트너에 관한 것이다.

커피 화이트너는 커피나 홍차 등에 가하여, 쓴맛이나 떫은맛 등을 저감시키거나, 농후 풍미를 부여하기 위해서 사용되고 있는 크림 같은 수중유형 에멀전이다. 통상, 식용 유지를 주원료로 하고, 유화제, 필요에 따라 유성분(乳成分), 증점제, 향료 등을 첨가한 유화액을 고압 균질기 등의 전단력이 우수한 유화기로 균질화 처리를 하여 조제된다. 커피 화이트너의 대부분이 냉장으로 보관되어 있지만, 사용 시에는, 고온의 커피나 홍차 등에 첨가하기 때문에 유지의 분리(오일 오프)나 유단백질의 변성(페더링)이 발생하지 않는 안정된 품위가 요구된다. 안정성을 확보하기 위해서, 통상 글리세린지방산에스테르, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 자당지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르 등의 합성 유화제가 다량 사용되고 있다.

일본 특허공보 제(평)2-968호 일본 공개특허공보 제(평) 1-160458호 일본 공개특허공보 제(평)2-257838호 일본 공개특허공보 제(평)6-253735호 일본 공개특허공보 제(평)6-125706호 일본 공개특허공보 제2003-9785호 일본 공개특허공보 제2000-50887호 일본 공개특허공보 제2001-218590호 일본 공개특허공보 제2003-250460호 WO 2006/075772 WO 2009/154212

Yamaguchi et al. Appl. Environ. Microbiol., 66, 3337-3343(2000) Eur. J. Biochem 268 1410-1421(2001)

상기 특허문헌 1 내지 11 및 비특허문헌 1, 2의 전(全) 개시 내용은 그 인용을 가지고 본서에 편입 기재한다.

이하의 분석은, 본 발명에 의해 이루어진 것이다.

그러나, 유화제에는 특유의 아린맛, 쓴맛 등이 있어, 사용하는 식품의 우수한 풍미, 맛, 식감이 손상된다고 하는 결점이 있다. 또한 일반적으로, 유화제는 용해성이 나빠, 균일하게 용해시키기 위해서 60 내지 70℃로 가열하면서 교반할 필요가 있어 작업면에서의 과제도 있다. 또한 유화제를 사용한 식품에는, 일본에서는 「유화제」의 표시가 필요하지만, 최근에는, 소비자의 건강 의식의 향상에 의해, 유화제 표시가 없는 제품에 대한 수요가 높아져 오고 있어, 유화제의 기능을 대체할 수 있는 식품 소재의 개발이 요망되고 있다. 이로 인해, 유화제 대체에 관한 다양한 검토가 실시되고 있지만, 특히 제빵 분야에 있어서 적극적으로 진행되고 있으며, 커피 화이트너에서는 거의 예가 없다.

카제인류나 유청 단백질 등의 젖(乳) 유래의 단백질(유단백질)을 원료로 한 유화제에 관해서는, 지금까지 다양한 것이 개시되어 있다. 예를 들면, 전 카제인에 단백질 분해 효소를 작용시켜 수득되는 반응 생성물로부터, 5 내지 50개의 아미노산으로 구성되는 폴리펩타이드로 이루어진 유화제(특허문헌 1), 유단백질에 단백 분해 효소를 작용시켜, 그 분해도를 5 내지 20%의 범위로 부분적으로 가수분해하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유단백성 계면활성제(특허문헌 2), 효소에 의해 가수분해된 유청 단백질을 주성분으로서 포함하는 가수분해물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수중유형 유화지(乳化脂) 조성물(특허문헌 3) 등이 개시되어 있다. 또한, 유화제와 카제인류를 조합함으로써, 유지 함유 음식물 등의 유화 안정성을 향상시키는 방법에 관해서도 보고되어 있고, 예를 들면, 친수성 유화제, 카제인나트륨, κ-카라기난을 함유하는 유음료용 유화 안정제(특허문헌 4), 자당지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 글리세린석신산지방산에스테르, 및 카제인나트륨을 필수 성분으로서 함유하여 이루어지는 유음료용 유화 안정제(특허문헌 5), 유화 안정제로서 카제인 분해물을 함유하는 방법(특허문헌 6) 등이 개시되어 있다. 그러나, 어느 것이나 합성 유화제와의 병용이며, 커피 화이트너에 있어서의 합성 유화제의 기능을 완전히 대체하는 기술은 찾아볼 수 없다.

그런데, 단백질 탈아미드 효소는 단백질 중의 아미드기에 직접 작용하여, 탈아미드하는 반응을 촉매하는 효소이다. 이에 의해서 단백질 중의 글루타민 잔기는 글루탐산 잔기로 변환되어 카르복실기가 발생하는 점에서, 단백질의 음전하의 증가, 정전 반발력의 상승, 등전점의 저하, 수화력의 증가 등이 일어난다. 그 결과, 단백질의 용해성, 수분산성의 증가, 유화력의 향상 등 여러가지 기능 특성의 향상을 초래하는 것이 알려져 있다(비특허문헌 1, 2, 특허문헌 7 내지 11). 또한, 단백질 탈아미드 효소를 식품에 사용하는 방법은, 특허문헌 7, 9, 10 및 11에 개시되어 있고, 이들 선행 문헌 중에는, 본 효소를 사용한 소맥 글루텐, 유단백질(주로 훼이 단백질)의 기능 특성의 개변에 관한 기술이 있다. 또한, 특허문헌 7에는, 단백질 탈아미드 효소 처리에 의해 탈아미드화된 글루텐을 사용하여 조제한 커피 화이트너가 안정된 에멀전 상태를 나타내고, 커피에 첨가한 경우에 양호한 분산·용해성, 입에 닿는 감촉을 나타낸 것이 개시되어 있다. 그러나, 이 커피 화이트너는 합성 유화제인 모노글리세리드, 폴리소르베이트를 사용하여 제조되어 있는 것으로, 어디까지나 글루텐의 용해성, 분산성을 개선하는 방법에 관한 것이며, 합성 유화제를 사용하지 않은 커피 화이트너의 제조를 시사하는 것은 전혀 아니다.

또한, 단백질 탈아미드 효소 처리는 단백질의 음전하의 증가에 따르는 단백질의 고차 구조의 변화가 표면 소수성의 증가를 초래하고, 그것이 유화력 향상으로 이어질 것으로 생각되고 있다. 그런데, 주요한 유단백질인 카제인은 원래 규칙성이 낮은 랜덤 코일 구조, 또한 양친매 구조이기 때문에 이전보다 유화력이 우수한 단백질로서 알려져 있다. 이로 인해, 다시 본 효소를 사용한 유단백질의 유화 기능의 개선을 도모한 예는 적다. 특허문헌 7에는, 탈아미드화 카제인이 고농도 칼슘 존재하에서도 높은 용해성을 나타내는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 10에는, 단백질 탈아미드 효소를 요구르트, 치즈, 푸딩에 사용하는 방법이 개시되어 있고, 특허문헌 11에는, 단백질 탈아미드 효소 처리한 젖을 빵, 소스 등의 전분 함유 식품에 첨가함으로써, 색·광택·식감이 양호하고, 조리 후의 경시 열화가 억제된 전분 함유 식품을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 커피 화이트너의 제조에 있어서, 특히 합성 유화제를 대체하는 시도로서, 지금까지 단백질 탈아미드 효소를 사용한 예는 아직 보고되어 있지 않았다.

본 발명은 합성 유화제를 사용하지 않아도 보존 안정성뿐만 아니라, 커피 등의 음료에 대한 분산성이 우수한 커피 화이트너, 이의 제조방법을 제공하는 것, 및 그것을 사용한 음료의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명자들은 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 여러 가지 유단백질 소재 중에서도, 카제인나트륨 또는 탈지 분유 등의 카제인 함유 유단백질의 탈아미드 효소 처리물과, 식물성 유지를 혼합·균질화한 수중유형 유화물로 이루어진 커피 화이트너가, 우수한 보존 안정성 및 커피 분산성을 나타내는 것을 밝혀내었다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.

(1) 하기 조건 (a) 내지 (f)를 모두 충족시키는 커피 화이트너:

(a) 60 내지 90질량%의 수상(水相)과 10 내지 40질량%의 유상(油相)의 수중유형 에멀전인 것;

(b) 수상이 카제인 함유 유단백질 함량 0.05 내지 5중량%의 카제인 함유 유단백질 용액인 것;

(c) 상기 유단백질이 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 실시되어 있는 것;

(d) 탈아미드 처리의 정도가 탈아미드화율 70% 이상인 것;

(e) 유상이 식물성 유지인 것; 및

(f) 합성 유화제를 유효 성분으로서 함유하지 않는 것.

(2) 항목 (1)에 있어서, pH가 6.7 내지 7.8인, 커피 화이트너.

(3) 항목 (1) 또는 (2)에 있어서, 조건 (b)의 용액이, 카제인나트륨을 0.05 내지 5중량% 함유하는 용액 또는 탈지 분유를 0.1 내지 15중량% 함유하는 용액인, 커피 화이트너.

(4) 항목 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 있어서, 조건 (c)의 단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움속 유래의 효소인, 커피 화이트너.

(5) 하기 공정 (A) 내지 (C)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성 유화제를 사용하지 않는 커피 화이트너의 제조방법:

(A) 카제인 함유 유단백질 함량이 0.05 내지 5중량%인 카제인 함유 유단백질 용액을 조제하는 공정;

(B) 상기 카제인 함유 유단백질 용액에 단백질 탈아미드 효소를 첨가 작용시켜 탈아미드화율이 70% 이상인 탈아미드 처리 유단백질 용액을 조제하는 공정; 및

(C) 상기 탈아미드 처리 유단백질 용액으로 이루어진 수상 60 내지 90중량부와 식물성 유지로 이루어진 유상 10 내지 40중량부를 혼합, 균질화하여, 수중유형 에멀전을 조제하는 공정.

(6) 항목 (5)에 있어서, 공정 (A)의 용액이, 카제인나트륨을 0.05 내지 5중량% 함유하는 용액 또는 탈지 분유를 0.1 내지 15중량% 함유하는 용액인, 제조방법.

(7) 항목 (5) 또는 (6)에 있어서, 공정 (B)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소의 첨가량이 유단백질 1g당 0.1 내지 100유닛인, 제조방법.

(8) 항목 (5) 내지 (7) 중의 어느 하나에 있어서, 공정 (B)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움속 유래의 효소인, 제조방법.

(9) 하기 공정 (D) 내지 (F)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성 유화제를 사용하지 않는 커피 화이트너의 제조방법:

(D) 카제인 함유 유단백질에 단백질 탈아미드 효소를 첨가 작용시켜, 탈아미드화율이 70% 이상인 탈아미드 처리 유단백질을 조제하는 공정;

(E) 상기 탈아미드 처리 유단백질 함량이 0.05 내지 5중량%의 탈아미드 처리 유단백질 용액을 조제하는 공정; 및

(F) 상기 탈아미드 처리 유단백질 용액으로 이루어진 수상 60 내지 90중량부와 식물성 유지로 이루어진 유상 10 내지 40중량부를 혼합, 균질화하여, 수중유형 에멀전을 조제하는 공정.

(10) 항목 (9)에 있어서, 공정 (D)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소의 첨가량이 유단백질 1g당 0.1 내지 100유닛인, 제조방법.

(11) 항목 (9) 또는 (10)에 있어서, 공정 (D)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움속 유래의 효소인, 제조방법.

(12) (5) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 방법으로 제조된 커피 화이트너를 사용하는 음료의 제조방법.

본 발명에 의하면, 합성 유화제를 사용하지 않더라도 보존 안정성, 분산성 이 우수한 커피 화이트너를 수득할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 특정한 수중유형 에멀전을 포함하는 커피 화이트너는, 젖이나 크림의 대용으로서 커피, 홍차 등의 음료에 첨가 되는 것으로, 통상, 적당량의 물, 식물성 유지, 유분(乳分)을 함유하는 균질 조성물로서 조제된다. 유상에 사용하는 식물성 유지로서는, 식품에 통상 사용되는 것, 예를 들면, 유채씨유, 면실유, 콘유, 해바라기유, 대두유, 코코넛유, 팜핵유, 팜유, 이들을 경화 또는 분별한 것을 들 수 있다. 이들은 필요에 따라 적절히 조합하여 사용된다. 이 중에서도, 상온, 특히 20 내지 30℃ 부근에서 액상의 지방은, 커피 화이트너의 오일 오프(지방 분리)를 일으키기 어려운 이점이 있기 때문에, 적합하게 사용된다.

본 발명의 커피 화이트너의 수상에는, 카제인을 함유하는 유단백질을 단백질 탈아미드 효소에 의해 탈아미드화하여 수득되는, 탈아미드화율이 70% 이상 100% 이하인 탈아미드 처리 유단백질의 용액을 사용한다. 효소 처리를 실시하는 유단백질의 원료로서는, 카제인, 카제인나트륨, 또는 카제인을 함유하는 유원료인 탈지유, 탈지 분유, 전분유, 우유 등이 사용된다. 용액 중의 유단백질의 양은 0.05 내지 5중량%가 바람직하며, 0.15 내지 3중량%가 보다 바람직하다. 탈지 분유를 사용하는 경우, 탈지 분유 중의 단백질 함량에 따라서도 다르지만, 예를 들면 36%인 경우에는, 수상 중의 탈지 분유의 함유량은 0.1 내지 15중량%가 바람직하며, 0.4 내지 11중량%가 보다 바람직하며, 1.5 내지 9중량%가 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서의 단백질 탈아미드 효소는, 단백질의 아미드기에 직접 작용하여 펩타이드 결합의 절단 및 단백질의 가교를 수반하지 않고 탈아미드하는 작용을 갖는 한에 있어서 그 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 이러한 효소의 예로서, 일본 공개특허공보 제2000-50887호<참고 문헌 1>, 일본 공개특허공보 제2001-21850호<참고 문헌 2>, WO 2006/075772<참고 문헌 3>에 개시된, 크리세오박테리움속, 플라보박테리움속 또는 엠페도박터속 유래의 단백질 탈아미드 효소, 시판되고 있는 크리세오박테리움속 유래의 프로테인글루타미나제 등이 있지만, 이들로 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 크리세오박테리움속 유래의 효소가 선택된다. 한편, 트란스글루타미나제는 식품 원료에 작용시키는 경우, 단백질의 가교 반응이 우선적으로 일어나고, 탈아미드 반응은 거의 일어나지 않기 때문에, 본 발명에 있어서의 단백질 탈아미드 효소에는 트란스글루타미나제는 포함되지 않는다. 한편, 상기 참고 문헌 1 내지 3의 기재 내용은, 인용으로 본서에 편입된다.

상기 단백질 탈아미드 효소로서는, 단백질 탈아미드 효소를 생산하는 미생물의 배양액으로부터 조제한 것을 사용할 수 있지만, 그 조제 방법에 관해서는, 공지된 단백질 분리, 정제 방법(원심 분리, UF 농축, 염석, 이온 교환 수지 등을 사용한 각종 크로마토그래피 등)을 사용할 수 있다. 예를 들면, 배양액을 원심 분리하여 균체를 제거하고, 그 후 염석, 크로마토그래피 등을 조합하여 목적의 효소를 수득할 수 있다. 균체 내로부터 효소를 회수하는 경우에는, 예를 들면 균체를 가압 처리, 초음파 처리 등에 의해 파쇄한 후, 상기와 같이 분리, 정제를 실시함으로써 목적의 효소를 취득할 수 있다. 한편, 여과, 원심 처리 등에 의해 미리 배양액으로부터 균체를 회수한 후, 상기 일련의 공정(균체의 파쇄, 분리, 정제)을 실시해도 좋다. 효소는 동결 건조, 감압 건조 등의 건조법에 의해 분말화해도 좋고, 그 때에 적당한 부형제, 건조 조제를 사용해도 좋다.

본 발명에 있어서, 단백질 탈아미드 효소의 활성은, 하기의 방법으로 측정한다.

(1) 30mM Z-Gln-Gly를 포함하는 0.2M 인산 버퍼(pH 6.5) 1ml에 단백질 탈아미드 효소를 포함하는 수용액 0.1ml를 첨가하고, 37℃, 10분간 인큐베이트한 후, 0.4M TCA 용액을 1ml 가하여 반응을 정지한다. 블랭크로서, 30mM Z-Gln-Gly를 포함하는 0.2M 인산 버퍼(pH 6.5) 1ml와 0.4M TCA 용액을 1ml 가한 것에, 단백질 탈아미드 효소를 포함하는 수용액 0.1ml을 첨가하고, 37℃에서 10분간 인큐베이트한 것을 조제한다.

(2) (1)에서 수득된 용액에 관해서 암모니아 테스트 와코(와코쥰야쿠)를 사용하고, 반응에 의해 발생한 암모니아량의 측정을 실시한다. 암모니아 표준액(염화암모늄)을 사용하여 작성한 암모니아 농도와 흡광도(630nm)의 관계를 나타내는 검량선으로부터, 반응액 중의 암모니아 농도를 구한다.

(3) 단백질 탈아미드 효소의 활성은, 1분간에 1㎛ol의 암모니아를 생성하는 효소량을 1단위로 하고, 이하의 식으로부터 산출한다.

효소 활성(U/mL)=반응액 중의 암모니아 농도(mg/L)×(1/17.03)×(반응액량/효소 용액량)×(1/10)×Df

(17.03: 암모니아의 분자량 2.1: 효소 반응계의 액량 0.1: 효소 용액량 10: 반응 시간 Df: 효소 용액의 희석배수(希釋倍數))

본 발명의 커피 화이트너의 수상 부분의 조제 방법을 2가지 기술한다. 하나는, 유단백질을 함유하는 용액을 유단백질 함량이 0.05 내지 5중량%, 바람직하게는 0.15 내지 3중량%가 되도록 용해·조제한 후, 단백질 탈아미드 효소를 작용시키는 방법(프레인큐베이션법)이다. 또 하나는, 단백질 탈아미드 효소로 미리 개질한 탈아미드 처리 유단백질을 수상에 재용해시키는 방법(탈아미드 처리 유단백질 첨가법)이다. 즉, 유단백질을 포함하는 용액에 단백질 탈아미드 효소를 작용시켜 탈아미드 처리 유단백질을 조제하고, 용액 또는 이것을 건조·분말화한 것을, 다시 탈아미드 처리 단백질 함량이 0.05 내지 5중량%, 바람직하게는 0.15 내지 3중량%가 되도록 용액을 조제하는 방법이다. 어느 방법도, 효소는 75℃ 이상의 가열에 의해 적절히 실활시켜도 좋다.

계속해서, 유단백질에 단백질 탈아미드 효소를 첨가, 작용시키는 방법에 관해서 기술한다. 본 발명에서는, 유단백질의 탈아미드화율이 70% 이상이 되도록 효소 반응을 실시하는 것이 중요하고, 이러한 상태로 하기 위한 효소 반응 조건(효소량, 반응의 시간, 온도, 반응 용액의 pH 등)은, 유원료 혼합액 중의 유단백질의 탈아미드화율이 적정 범위가 되도록 적절히 설정하면 좋다. 탈아미드화율은 높을 수록 바람직하며, 70% 미만인 경우, 작은 에멀전 입자 직경이 수득되지 않고 충분한 보존 안정성이 수득되지 않는 것과 같은 문제가 생긴다. 예를 들면 효소량이 적은 경우에는, 반응 시간을 길게 하면 좋지만, 일반적인 단백질 탈아미드 효소의 첨가량은 유단백질 1g(건조물 중량)에 대해, 0.01 내지 100유닛이 바람직하며, 0.1 내지 25유닛이 보다 바람직하다. 바람직한 반응 온도는, 5 내지 80℃, 보다 바람직하게는 20 내지 60℃이다. 바람직한 반응 용액의 pH는 2 내지 10, 보다 바람직하게는 4 내지 8이다. 바람직한 반응 시간은 10초 내지 48시간, 보다 바람직하게는 10분 내지 24시간이다.

또한, 본 발명에 있어서의 탈아미드화율이란, 수상인 유단백질 용액의 유단백질 중의 글루타민 잔기가 단백질 탈아미드 효소에 의해 어느 정도 탈아미드 반응했는지를 나타내는 것이다. 유원료(乳原料) 혼합액의 단백질의 글루타민이 모두 탈아미드 된 상태를 100%로 한다. 유단백질 1g에 대해, 단백질 탈아미드 효소를 15유닛 첨가하고, 55℃에서 1시간 반응시키면, 탈아미드 반응은 포화에 이르기 때문에, 탈아미드화율 100%를 나타내는, 최대 반응량(암모니아량)을 구할 수 있다. 즉, 탈아미드화율은 하기 식으로부터 구한다.

탈아미드화율(%)=[유원료 혼합액에 단백질 탈아미드 효소를 반응시켰을 때에 발생한 암모니아량]÷[동일한 유원료 혼합액에 효소를 유단백질 1g당 15유닛 첨가하고, 55℃ 1시간 반응시켰을 때에 발생한 암모니아량]×100

탈아미드 반응에 의해 발생한 암모니아량은, 시판 암모니아 측정 키트에 의해 측정할 수 있다. 예를 들면, 유원료 혼합액(프레인큐베이션법의 경우) 또는 유단백질 용액(탈아미드 처리 유단백질 첨가법의 경우)과 등량의 12% TCA를 첨가함으로써 효소 반응을 정지하고, 원심 분리(12,000rpm, 5℃, 5분간)에 의해 수득된 상청 중의 암모니아량을 F-kit(Roche사 제조)를 사용하여 측정한다. 상세하게는, 시약 II액(F-kit 부속품) 100㎕에 상청 10㎕와 0.1M 트리에탄올아민 버퍼(pH 8.0) 190㎕를 가하고, 실온에서 5분간 방치 후 100㎕를 사용하여 340nm의 흡광도를 측정한다. 나머지 200㎕에 1.0㎕의 시약 III(F-kit 부속, 글루타메이트데하이드로게나제)을 가한 후, 다시 20분간 실온에 방치한 후에 나머지 200㎕의 340nm의 흡광도를 측정한다. F-kit에 부속의 암모니아 표준액을 사용하여 작성한 암모니아 농도와 흡광도(340nm)의 변화량의 관계를 나타내는 검량선으로부터, 상청 중의 암모니아 농도를 구하고, 이것으로부터 유원료 혼합액 또는 유단백질 용액 중의 암모니아량을 구한다. 한편, 검량선의 범위에서 벗어나는 경우에는, 물로 적절히 희석 후 마찬가지로 측정하면 좋다.

커피 화이트너의 배합 조성은, 유상으로서 식물성 유지 10 내지 40중량%, 수상으로서 탈아미드 처리 유단백질 용액 60 내지 90중량%이며, 합성 유화제는 배합되지 않는 것이 특징이지만, 적절히, 염류(인산염, 시트르산염 등)나 감미나 점도의 조정을 목적으로 하여 당류도 배합해도 좋다. 당류로서는, 예를 들면, 물엿, 가루엿, 자당, 맥아당, 소르비톨, 말티톨, 에리트리톨, 트레할로스 등을 들 수 있고, 이들은 필요에 따라, 적절히 조합하여 배합된다. 본 발명의 커피 화이트너에는 사용되지 않는 합성 유화제로서는, 모노글리세리드, 글리세린지방산에스테르, 유기산 모노글리세리드, 유기산 글리세린지방산에스테르, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 자당지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 폴리솔베이트, 폴리글리세린지방산에스테르 등을 들 수 있다.

본 발명의 커피 화이트너는, 상기의 유상 10 내지 40중량부와 수상 60 내지 90중량부를 혼합하고, 통상적인 방법에 따라서 균질화함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 식물성 유지로 이루어진 유상 성분을 조제하는 한편, 별도 탈아미드 처리 유단백질 용액으로 이루어진 수상 성분을 조제하고, 양 성분을 적당한 온도로 가온하고, 혼합·교반하면서 예비적으로 균질화한 후, 통상의 균질화 공정, 멸균 공정, 무균 균질화 공정, 냉각 공정, 에이징 공정을 거쳐 커피 화이트너를 수득한다. 균질화에 사용하는 호모 믹서, 균질기는 특히 이 기기로 한정하는 것이 아니며, 유화 성능을 갖는 기기의 사용은 어느 것이나 가능하다.

본 발명의 커피 화이트너를 사용하여 제조되는 음료로서, 커피, 홍차 등을 들 수 있고, 이들의 캔 제품, 페트병 제품도 포함된다.

이하에 실시예, 비교예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

로우 히트 탈지 분유(요츠바뉴교사 제조 단백 35.6%)의 10%(w/w) 용액에 충분히 탈아미드하는 조건, 즉 단백질 탈아미드 효소를 단백 1g당 15U 첨가하고 55℃에서 60분간 반응시켰다. 또한, 단백질 탈아미드 효소로서 프로테인글루타미나제(아마노엔자임사 제조 500U/g 크리세오박테리움속 유래; 이하 PG라고 약칭하는 경우가 있다)를 사용하였다. 그 후 비등욕 중에서 80℃에 도달할 때까지 가열하여 효소를 실활시킨 후, 냉각시켰다. 다음에 분말화하기 위해서 -80℃에서 동결 후, 프리즈 드라이에 제공하여, 탈아미드율 100%의 PG 처리 탈지 분유를 조제하였다. 마찬가지로 하여, PG를 단백 1g당 1.5U, 4U, 그리고 15U 각각 가하여 55℃에서 60분간 반응시키고, 그 후 가열하여 효소를 실활시킨 후, 냉각시켰다. 다음에 분말화하기 위해서 -80℃에서 동결 후, 프리즈 드라이에 제공하고, 탈아미드화율 각각 27.5%, 70.4% 및 100%의 단백질 탈아미드 효소 처리 탈지 분유를 조제하였다.

이와 같이 하여 조제된 탈아미드화율이 상이한 3종의 탈지 분유를 유단백질의 함량이 각각 0.15중량%가 되도록 물에 용해시켰다(수상). 이것을 수상 80:유상 20의 배합 비율로, 콘유(유상)와 혼합하고, 초음파 유화(Handy Sonic; 가부시키가이샤 토미세코 제조)를 출력 9로 30초간 실시하였다. 수득된 수중유형(o/w) 에멀전의 입자 직경을 입도 분포계(마이크로트랙; 니키소 가부시키가이샤 제조)로 측정하였다. 그 결과를 표 1에 기재한다.

단백질 탈아미드 효소 무첨가(대조품) 및 단백질 탈아미드 효소 1.5u/gp 처리(탈아미드화율 27.5%)(비교품)에서는, 에멀전의 평균 입자 직경은 각각 9.0㎛, 7.5㎛이며, 가열 후 1주간 상온 보존 후의 상태는 불량하여, 수상과 유상의 분리가 일어나고 있었다. 한편, 단백질 탈아미드 효소 4U/gp 처리, 15U/gp 처리(각각 탈아미드화율 70.4%, 100%)(본 발명품)에서는, 에멀전의 평균 입자 직경은 각각 4.7㎛, 4.1㎛로 대조품·비교품에 비해 작고, 또한 가열 후 1주간 상온 보존 후의 상태는 분리되지 않아 양호하였다. 이와 같이, 탈아미드화율 70% 이상에서 유화력, 유화 안정성이 양호한 에멀전이 작성 가능한 것이 나타났다.

실시예 2

표 2에 기재하는 배합의 수중유형 에멀전으로 이루어진 커피 화이트너를 작성하였다. 카제인나트륨을 0.5%, 1.5%, 3% 포함하는 용액에 단백질 탈아미드 효소 4U/gp 처리, 10U/gp 처리한 후, 80℃ 달온(達溫) 가열에 의해 효소를 실활시켰다. 이와 같이 조제된 수상 560중량부와 콘유(유상) 140중량부를 혼합하고, 55℃에서 예비 유화를 실시하였다. 예비 유화는 TK 호모믹서(토쿠슈키카고교사 제조)를 사용하고, 처리 조건은 5000rpm으로 5분간으로 하였다. 예비 유화 후, 고압 균질기(에스엠티사 제조)를 사용하고, 300bar(1차압 60bar, 2차압 240bar)로 균질화를 실시하였다. 수득된 에멀전의 평균 입자 직경을 측정하고, 나머지는 5℃ 및 55℃ 보존 테스트로서 투명 용기에 옮겼다. 15일간 보존 후의 평균 입자 직경의 측정 및 외관 관찰로부터 보존 안정성을 평가하였다. 대조품으로서, 카제인나트륨을 0.5%, 1.5%, 3% 포함하는 용액에 효소를 첨가하지 않은 것 이외에는 같은 처리를 한 것도 조제하였다. 또한, 비교품으로서 1.5% 카제인나트륨 용액에 합성 유화제로서 자당 글리세린에스테르(P-1670: 미쯔비시가가쿠푸즈 가부시키가이샤 제조)를 0.1%, 0.5%, 1.0% 첨가한 수상을 조제하고, 상기와 같은 처리를 실시하였다. 이상의 결과를 표 3에 기재한다.

대조품 1 내지 3에 있어서, 카제인나트륨 함량이 감소됨에 따라서, 에멀전의 평균 입자 직경이 증가하였다. 또한, 카제인나트륨 함량에 상관없이, 보존 중의 평균 입자 직경의 변화가 크고, 보존 안정성은 낮았다. 비교품 4 내지 6에 있어서는, 합성 유화제 함량이 감소됨에 따라서, 에멀전의 평균 입자 직경이 증가하고, 보존 안정성이 저하되는 경향이 있었다. 이것으로부터, 카제인나트륨과 유화제가 미세하고 안정된 에멀전의 작성에 필요한 성분인 것을 알 수 있었다. 한편, 합성 유화제(P-1670) 대신에, 카제인나트륨을 단백질 탈아미드 효소 4U/gp, 10U/gp 처리한 샘플(본 발명품 7 내지 12)의 에멀전의 평균 입자 직경은 어느 것이나 대조품 1 내지 3의 동일한 조건과 비교하여 작았다. 또한, 카제인나트륨 함량 3%, 1.5%의 본 발명품 7 내지 10에서는, 5℃ 및 55℃ 보존 샘플도 입자 직경 변화가 대조품에 비해 억제되어 안정성이 향상되고 있었다. 특히, 3% 카제인나트륨을 단백질 탈아미드 효소 4U/gp, 10U/gp 처리한 샘플(본 발명품 7, 8)은, 합성 유화제(P-1670) 1.0% 첨가한 샘플(비교품 4)의 결과와 필적하는 것이며, 이 결과는 단백질 탈아미드 효소 처리한 카제인나트륨이 합성 유화제(P-1670)의 대체가 될 수 있는 것을 나타내는 결과라고 할 수 있다.

다음으로, 대조품 1 내지 3, 본 발명품 7 내지 12에 관해서 커피 테스트를 실시하였다. 시판 중인 인스턴트 커피에 80℃의 뜨거운 물을 붓고, 1.5중량%의 커피 용액을 작성하였다. 당해 커피 용액 45g에 대해, 커피 화이트너 샘플을 1.5g 첨가하고, 잘 섞었다. 응집물(페더링)의 유무에 관해서 평가한 결과를 표 4에 기재한다. 대조품에서는 카제인나트륨 함량의 증가에 따라 응집물이 많이 확인된 데 대해, 본 발명품 7 내지 12에서는 응집물은 거의 확인되지 않았다.

실시예 3

표 5에 기재하는 배합의 수중유형 에멀전으로 이루어진 커피 화이트너를 작성하였다. 탈지 분유 및 PG는 실시예 1 기재의 것을 사용하였다. 탈지 분유를 1.5%, 4.5%, 9% 포함하는 용액에 단백질 탈아미드 효소 10U/gp 처리한 후, 80℃ 달온 가열에 의해 효소를 실활시켰다(수상으로 한다). 상기와 같이 하여, 수상과 콘유(유상)를 혼합하고, 55℃에서 예비 유화를 실시한 후, 고압 균질기 처리를 실시하였다. 수득된 에멀전의 평균 입자 직경을 측정하고, 나머지는 5℃ 및 55℃ 보존 테스트로서 투명 용기에 옮겼다. 15일간 보존 후의 평균 입자 직경의 측정 및 외관 관찰로부터 보존 안정성을 평가하였다(본 발명품 16, 17, 18). 대조품으로서, 탈지 분유를 1.5%, 4.5%, 9% 포함하는 용액에 효소를 첨가하지 않은 것 이외에는 같은 처리를 한 것도 조제하였다(비교예 13, 14, 15). 그 결과를 표 6에 기재한다.

대조품은 어느 것이나, 5℃, 55℃ 보존 중의 에멀전 평균 입자 직경이 조제 직후와 비교하여 현저하게 증대되고, 응집 분리가 현저하였다. 특히 55℃ 보존품의 샘플에서는 평균 입자 직경의 측정이 곤란하였다. 한편, 본 발명품 16 내지 17에서는, 대조품과 동일한 조건의 샘플과 비교하여 에멀전의 평균 입자 직경이 작게 유지되고 있었다. 특히, 본 발명품 16에서는 5℃, 55℃ 중 어느 보존 온도라도 15일간 에멀전의 평균 입자 직경이 바뀌지 않고 양호한 안정성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는, 표 3의 비교품 4로서 나타낸 합성 유화제(P-1670)를 사용했을 때의 결과에 필적하는 것이며, 단백질 탈아미드 효소 처리한 탈지 분유가 합성 유화제의 대체 가능성을 나타내는 결과라고 할 수 있다.

표 5에 기재한 비교예 13과 본 발명품 16을 사용하여, 각 화이트 샘플의 pH를 조정하지 않는 것(pH 6.7), 그리고 중조에 의해 pH 조정(pH 7.1 내지 7.8)한 것에 관해서 커피 음료에 대한 분산성을 평가하였다. 각 커피 화이트너 샘플을 1.5중량% 커피 용액(조제 방법은 본 명세서의 단락 <0068> [PCT 공보 원문 단락 [0032]]에 기재된 바와 같다)에 첨가하여 응집 상태를 관찰하였다. 본 발명품에서는, 어느 pH에서도 대조품과 비교하여 응집물의 발생이 억제되어 있고, 특히 pH 7 이상으로 한 것은 거의 응집물이 확인되지 않았다. 이 결과로부터, pH 조정함으로써 단백질 탈아미드 효소 처리의 높은 효과가 기대된다.

본 발명의 전 개시(청구 범위를 포함)의 틀 내에 있어서, 또한 그 기본적 기술 사상에 기초하여, 실시형태 또는 실시예의 변경·조정이 가능하다. 또한, 본 발명의 청구범위의 틀 내에 있어서 다양한 개시 요소의 다양한 조합 내지 선택이 가능하다. 즉, 본 발명은 청구 범위를 포함하는 전 개시, 기술적 사상에 따라서 당업자라면 이룰 수 있는 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.

본 발명에 의하면, 합성 유화제를 사용하지 않아도 보존 안정성뿐만 아니라, 커피 분산성이 우수한 커피 화이트너를 수득할 수 있기 때문에, 식품 분야에 있어서 매우 유용하다.

Claims (12)

1. 하기 조건 (a) 내지 (f)를 모두 충족시키는 커피 화이트너:
   (a) 60 내지 90질량%의 수상(水相)과 10 내지 40질량%의 유상(油相)의 수중유형 에멀전인 것;
   (b) 수상이 카제인 함유 유단백질 함량 0.05 내지 5중량%의 카제인 함유 유단백질 용액인 것;
   (c) 상기 유단백질이 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 실시되어 있는 것;
   (d) 탈아미드 처리의 정도가 탈아미드화율 70% 이상인 것;
   (e) 유상이 식물성 유지인 것; 및
   (f) 합성 유화제를 유효 성분으로서 함유하지 않는 것.
2. 제1항에 있어서, pH가 6.7 내지 7.8인, 커피 화이트너.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조건 (b)의 용액이, 카제인나트륨을 0.05 내지 5중량% 함유하는 용액 또는 탈지 분유를 0.1 내지 15중량% 함유하는 용액인, 커피 화이트너.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조건 (c)의 단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움속 유래의 효소인, 커피 화이트너.
5. 하기 공정 (A) 내지 (C)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성 유화제를 사용하지 않는 커피 화이트너의 제조방법:
   (A) 카제인 함유 유단백질 함량이 0.05 내지 5중량%인 카제인 함유 유단백질 용액을 조제하는 공정;
   (B) 상기 카제인 함유 유단백질 용액에 단백질 탈아미드 효소를 첨가 작용시켜, 탈아미드화율이 70% 이상인 탈아미드 처리 유단백질 용액을 조제하는 공정; 및
   (C) 상기 탈아미드 처리 유단백질 용액으로 이루어진 수상 60 내지 90중량부와 식물성 유지로 이루어진 유상 10 내지 40중량부를 혼합, 균질화하여, 수중유형 에멀전을 조제하는 공정.
6. 제5항에 있어서, 공정 (A)의 용액이, 카제인나트륨을 0.05 내지 5중량% 함유하는 용액 또는 탈지 분유를 0.1 내지 15중량% 함유하는 용액인 제조방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 공정 (B)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소의 첨가량이, 유단백질 1g당 0.1 내지 100유닛인 제조방법.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 공정 (B)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소가, 크리세오박테리움속 유래의 효소인 제조방법.
9. 하기 공정 (D) 내지 (F)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성 유화제를 사용하지 않는 커피 화이트너의 제조방법:
   (D) 카제인 함유 유단백질에 단백질 탈아미드 효소를 첨가 작용시켜, 탈아미드화율이 70% 이상인 탈아미드 처리 유단백질을 조제하는 공정;
   (E) 상기 탈아미드 처리 유단백질 함량이 0.05 내지 5중량%인 탈아미드 처리 유단백질 용액을 조제하는 공정; 및
   (F) 상기 탈아미드 처리 유단백질 용액으로 이루어진 수상 60 내지 90중량부와 식물성 유지로 이루어진 유상 10 내지 40중량부를 혼합, 균질화하여, 수중유형 에멀전을 조제하는 공정.
10. 제9항에 있어서, 공정 (D)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소의 첨가량이, 유단백질 1g당 0.1 내지 100유닛인 제조방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 공정 (D)에 있어서의 단백질 탈아미드 효소가, 크리세오박테리움속 유래의 효소인 제조방법.
12. 제5항, 제6항, 제9항 및 제10항 중의 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 커피 화이트너를 사용하는 음료의 제조방법.