WO2017022490A1 - 多糖類－タンパク質複合体の製造方法 - Google Patents

多糖類－タンパク質複合体の製造方法 Download PDF

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WO2017022490A1
WO2017022490A1 PCT/JP2016/071305 JP2016071305W WO2017022490A1 WO 2017022490 A1 WO2017022490 A1 WO 2017022490A1 JP 2016071305 W JP2016071305 W JP 2016071305W WO 2017022490 A1 WO2017022490 A1 WO 2017022490A1
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polysaccharide
protein
mass
molecular weight
fraction
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裕司 淺井
服部　光男
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不二製油グループ本社株式会社
不二製油株式会社
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    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/40—Effervescence-generating compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
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    • C12C5/02—Additives for beer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12G—WINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
    • C12G3/00—Preparation of other alcoholic beverages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polysaccharide-protein complex.
  • foaming may bring a particularly high added value to the food.
  • Typical examples of such foods include sparkling beverages such as beer.
  • the beer foam has important functions such as beautiful appearance, suppressing the escape of carbon dioxide gas, protecting the taste by preventing the beer from touching the air, and creating a scent by foaming. For this reason, improving foam retention is an important factor in making high-quality beer.
  • This is not limited to beer, and the same applies to beer-like beverages such as beer liquor and third beer, which are alternative beverages for beer.
  • a beer-like beverage with a reduced amount of malt has a problem that foam retention is inferior to beer. This is because proteins and carbohydrates derived from malt contribute to beer foam retention.
  • Non-alcoholic beer-taste drinks have become widespread in recent years due to changes in social conditions and diversification of lifestyles, and the market is rapidly expanding.
  • Non-alcoholic beer-taste beverages generally refer to beverages containing 1% or less of alcohol in beverages, and are classified as “soft drinks” on the Japanese food classification.
  • a method of adding carbonic acid and other ingredients, a method of adding various ingredients to a malt extract that can be taken from malt without using wort, a method of seasoning beer style using soft drinks, and expressing beer flavor, etc. Can be mentioned.
  • Malt, sugar, hops, malt extract, etc. are used as the main raw material of the non-alcohol beer-taste beverage.
  • the amount of malt used is smaller than beer, as with sparkling liquor and third beer.
  • carbonated soft drinks such as cider, cola, and juice that contain carbonic acid in the beverage cannot be expected to have foaming due to protein.
  • the conventional carbonated soft drink has a refreshing feeling due to foam, it is not always preferable from the viewpoint of taste, for example, the generated foam is rough, the foam is poor, and the stimulation by carbonation is too strong. For this reason, even in carbonated soft drinks, there is a demand for a technique for generating fine bubbles and improving foam retention.
  • Patent Document 1 As a method for solving the problem of foaming of malted alcoholic beverages and effervescent alcoholic beverages that do not use malt, a method of using saponin, a thickener or the like as a foaming improver in sparkling sake (Patent Document 1), peas A method of using a pea protein extracted from a foaming alcoholic beverage as a foam-improving substance (Patent Document 2), a method of using a sorghum degradation product in an effervescent beverage (Patent Document 3), and the like have been proposed. However, in all cases, the texture of the foam is rough and the foam retention effect is insufficient.
  • Patent Document 4 a method using a polypeptide obtained by enzymatic degradation of protein.
  • the molecular weight distribution of the enzyme degradation product is wide, and a large amount of contaminating fractions that do not contribute to foam quality improvement or foam retention is contained, so that the amount added to obtain a sufficient effect is increased. Therefore, it remains as a problem that the taste of the foaming material itself impairs the flavor of the beverage and its usage is greatly limited.
  • the polypeptide obtained by enzymatic degradation is excellent in foaming power, the function of retaining the generated foam is not sufficient, and a problem remains.
  • Patent Document 5 As a method for solving the problem of foaming of a carbonated soft drink not containing alcohol, a method for producing a highly foamable soft drink having a composition containing a saponin component and carbon dioxide in a raw material liquid (Patent Document 5), a saponin and an oligosaccharide A method for producing an effervescent-preferred beverage with improved foaming and foaming has been proposed (Patent Document 6).
  • these techniques have a problem of bitterness due to the saponin component.
  • Patent Document 7 a method of using soy dietary fiber (Patent Document 7) for generating and retaining fine bubbles and improving foam retention and mouthfeel is proposed for unfermented beer-taste beverages.
  • Patent Document 7 a method of using soy dietary fiber (Patent Document 7) for generating and retaining fine bubbles and improving foam retention and mouthfeel is proposed for unfermented beer-taste beverages.
  • this technology has a problem that the amount added to give a sufficient foam retention effect is large, and that the flavor unique to soybeans impairs the flavor of the beverage itself, and the usage is greatly limited. Has been.
  • Patent Document 8 As a means for solving the problem of flavor in the use of soybean dietary fiber, a method using a water-soluble pea polysaccharide has been proposed (Patent Document 8). Is not enough and there is room for improvement.
  • the present invention (1) A fraction having a molecular weight of 12,000 or more, comprising a heating step of heating a polysaccharide containing uronic acid as a constituent sugar at a pH of 2 to 5 and 80 ° C. or more and 180 ° C.
  • a method for producing a polysaccharide-protein complex wherein the fraction having a molecular weight of 500 or more and less than 12000 is 30% by mass or more, (2) The production method according to (1), wherein the ratio of polysaccharide to protein in the polysaccharide-protein complex is 10: 1 to 1: 100 on a mass basis, (3) The production method according to (1) or (2), wherein the polysaccharide is derived from pea seeds, (4) The production method according to any one of (1) to (3), wherein the pH in the heating step is 2.5 to 3.5, (5) A method for stabilizing foam of an effervescent beverage, wherein a polysaccharide containing uronic acid as a constituent sugar is heated at a pH of 2 to 5 and at a temperature of 80 ° C.
  • a polysaccharide containing uronic acid as a constituent sugar is heated in the presence of protein at a pH of 2 to 5 and 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and a fraction having a molecular weight of 12000 or higher is 30% by mass or lower and a molecular weight is 500 or higher.
  • a method for producing an effervescent beverage comprising a step of obtaining a polysaccharide-protein complex having a fraction less than 12000 of 30% by mass or more, and a step of adding the polysaccharide-protein complex to the effervescent beverage material, (7)
  • Polysaccharide-protein complex (9) The complex according to claim 8, wherein the ratio of polysaccharide to protein in the polysaccharide-protein complex is 10: 1 to 1: 100 on a mass basis. (10) The complex according to (8) or (9), wherein the polysaccharide is derived from pea seeds, (11) A foam stabilizer comprising the composite according to any one of (8) to (10) as an active ingredient. (12) A sparkling beverage containing the foam stabilizer according to (11), (13) The sparkling beverage according to (12), which contains alcohol, It is.
  • the polysaccharide-protein complex according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “complex” in some cases) is heated and contains a polysaccharide containing uronic acid as a constituent sugar and a protein. .
  • “heated” means that it has undergone a heat treatment, and includes the case where it has been cooled.
  • the polysaccharide used in the present embodiment only needs to contain uronic acid as a constituent sugar, and is preferably water-soluble.
  • the polysaccharide is preferably a plant-derived polysaccharide obtained by extraction from a plant raw material, or a microorganism-derived polysaccharide produced by a microorganism by fermentation or the like.
  • the amount of uronic acid in the polysaccharide may be, for example, 0.01 to 50% by mass.
  • Examples of uronic acid include D-glucuronic acid, D-galacturonic acid, D-mannuronic acid, and L-guluronic acid.
  • plant-derived polysaccharides for example, water-soluble pea polysaccharides derived from pea seeds and water-soluble soybean polysaccharides derived from soybean, which will be described in detail below, can be used. These polysaccharides are known to contain uronic acid as a constituent sugar.
  • the plant-derived polysaccharide source containing uronic acid as a constituent sugar may be, for example, pectin, tragacanth gum, gum arabic, gati gum, karaya gum, psyllium seed gum, agar, alginic acids, etc. It may be.
  • Pectin may be derived from, for example, citrus fruits, or may be derived from potato, beet or the like.
  • alginic acid means alginic acid or its derivative (s). Examples of the microorganism-derived polysaccharide source containing uronic acid as a constituent sugar include xanthan gum and gellan gum.
  • polysaccharides or polysaccharide sources may be used alone or in combination of two or more.
  • the polysaccharide containing uronic acid as a constituent sugar water-soluble pea polysaccharide or water-soluble soybean polysaccharide is preferably used, and water-soluble pea polysaccharide is more preferably used.
  • a polysaccharide isolated or extracted in advance may be used, or a polysaccharide source containing components other than the polysaccharide may be used.
  • the water-soluble pea polysaccharide is a water-soluble polysaccharide obtained by extraction from pea seeds.
  • the water-soluble pea polysaccharide may be obtained by extraction from a processed pea seed such as a fiber fraction obtained by removing the protein fraction and starch fraction contained in the pea seed.
  • Water can be used as a solvent for extraction of water-soluble pea polysaccharides from pea seeds.
  • the water may be hot water.
  • the pH at the time of extraction is preferably 3-12. When the pH is 3 or more, hydrolysis of the polysaccharide can be suppressed, and when the pH is 12 or less, the elimination and decomposition of the polysaccharide can be suppressed.
  • the pH during extraction is more preferably 4-10.
  • the water-soluble pea polysaccharide is, for example, adjusted to pH 3 to 12 after adding 5 to 20 times the amount of water to pea seed as a raw material or a processed product thereof, and is 60 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, preferably 60 ° C.
  • the extraction can be performed at a temperature of 150 ° C. or lower or 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and still more preferably 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
  • the extraction time can be, for example, 0.5 to 3 hours, and can be arbitrarily adjusted depending on the state of the raw material, temperature, and the like.
  • the obtained extract can be used as a water-soluble pea polysaccharide source after the insoluble fiber content in the liquid is separated by a centrifuge, etc., and further, protein removal, starch removal, desalting, pigment component
  • a water-soluble pea polysaccharide source a product that has been subjected to refining treatment such as removal, high temperature sterilization, retort sterilization, electromagnetic wave sterilization, high temperature vacuum sterilization, ozone sterilization, electrolytic water sterilization, indirect heat sterilization, etc. Good.
  • Starch can be removed by, for example, decomposition with amylase.
  • the water-soluble pea polysaccharide source may be used in a liquid state or may be used after being dried by freeze drying, spray drying or the like.
  • the water-soluble soybean polysaccharide is a water-soluble polysaccharide obtained by extraction from soybean.
  • the water-soluble soybean polysaccharide is preferably derived from soybean cotyledons.
  • okara produced as a by-product when producing tofu, isolated soybean protein, and the like can be used.
  • Okara is preferably an okara obtained from defatted soybean, and is preferably an okara produced as a by-product in the process of producing isolated soybean protein.
  • the water-soluble soybean polysaccharide is prepared by adding 5 to 20 times the amount of water to raw materials such as okara and then adjusting the pH to 3 to 7 to 60 to 180 ° C., preferably 60 to 150 ° C. Extraction is preferably performed at a temperature of 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. When extraction temperature is the said range, extraction efficiency can be improved and hydrolysis of water-soluble soybean polysaccharide can be suppressed. For the extraction time, separation of insoluble fibers in the resulting extract, purification treatment, sterilization treatment and drying, the same mode as extraction of water-soluble pea polysaccharide can be applied.
  • the protein used in the production of the polysaccharide-protein complex according to the present embodiment may be any protein species, for example, soy protein, pea protein, egg white albumin, wheat gluten, casein, oat protein, mung bean protein. , Peanut protein, lentil protein and the like.
  • a protein may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • the protein is preferably soy protein, casein, pea protein or egg white in that the effect of foam stability of the sparkling beverage can be enhanced.
  • the polysaccharide-protein complex according to the present embodiment can be obtained by complexing the polysaccharide and the protein by heat-treating the polysaccharide in the presence of the protein.
  • Conjugation involves simultaneously performing a heat extraction step of polysaccharide from a polysaccharide source and a heating step for conjugation of the polysaccharide and protein, that is, extraction of the polysaccharide from the polysaccharide source.
  • Complexing is preferably performed in the presence of water, more preferably in an aqueous solution.
  • concentration of the polysaccharide in the aqueous solution during heating is preferably 0.1 to 10% by mass, and preferably 1 to 5% by mass.
  • the protein concentration in the aqueous solution during heating is preferably 0.1 to 10% by mass, and preferably 1 to 5% by mass.
  • the polysaccharide and protein can be complexed by, for example, the following method.
  • the polysaccharide and protein are suspended in an aqueous system, and the suspension is adjusted to pH 2 to 5, preferably pH 2.5 to 3.5.
  • Acids that can be used in the food industry such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, lactic acid, citric acid, acetic acid, and oxalic acid, can be used without particular limitation.
  • heat treatment is performed at a temperature of 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. Thereby, the polysaccharide and the protein are complexed, and a liquid containing the polysaccharide-protein complex can be obtained.
  • the heating temperature is preferably 100 to 160 ° C, more preferably 110 to 140 ° C.
  • the heating temperature is 80 ° C. or higher, the complexing reaction can be efficiently performed in a shorter time. Moreover, excessive decomposition
  • the heating time is approximately 1 to 180 minutes, but can be arbitrarily adjusted depending on the state of the raw material, temperature, and the like.
  • the solid content in the suspension may be separated and removed by a conventional method such as filtration or centrifugation. Even if the solid content is not removed, there is no effect on the foam stability effect of the beverage. However, if the solid content is separated and removed, precipitation is prevented from occurring in the sparkling beverage and the appearance is improved. More preferable.
  • the starch in the suspension may be decomposed or removed. Starch degradation can be performed using amylase. The removal of starch can be performed, for example, by removing a precipitate generated by agglomeration by cooling or addition of an emulsifier.
  • the resulting liquid containing the polysaccharide-protein complex may be subjected to purification treatment such as neutralization / desalting, removal of hydrophobic substances or low molecular substances, as necessary.
  • purification methods activated carbon treatment, resin adsorption treatment, reprecipitation method using a polar solvent such as methanol, ethanol, isopropanol, and acetone, ultrafiltration method, reverse osmosis method, gel filtration method, dialysis method, ion exchange Examples thereof include a resin method, an electrodialysis method, and an ion exchange membrane method, and one of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a reprecipitation method an ultrafiltration method, a reverse osmosis method, a gel filtration method, or a dialysis method using a polar solvent because various low molecules can be removed.
  • a desalting purification process it is preferable to process so that the ash in the liquid after a process may be 10 mass% or less.
  • the obtained liquid containing the polysaccharide-protein complex may be used as it is for the production of an effervescent beverage or may be used after drying by a conventional method.
  • the ratio of polysaccharide to protein in the polysaccharide-protein complex is preferably 10: 1 to 1: 100 on a mass basis. When the ratio is within the above range, the effect of generating and maintaining fine bubbles can be enhanced.
  • the ratio of polysaccharide to protein is more preferably 5: 1 to 1:10, and even more preferably 3: 1 to 1: 4 on a mass basis.
  • the polysaccharide source and the amount of protein should be adjusted so that the ratio of polysaccharide to protein in the resulting complex is within the above range. Good.
  • the molecular size of the complex is important. That is, a fraction having a molecular weight of 12,000 or more in the complex is 30% by mass or less, and a fraction having a molecular weight of 500 to less than 12000 is 30% by mass or more, more preferably a fraction having a molecular weight of 12000 or more is 25% by mass or less.
  • the fraction having a molecular weight of 500 or more and less than 12000 is 40% by mass or more.
  • the fraction having a molecular weight of 500 or more and less than 12000 in the complex may be 100% by mass, 80% by mass or less, 60% by mass or less, or 50% by mass or less.
  • the fraction having a molecular weight of 12,000 or more in the complex may be 0% by mass, 5% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more.
  • the fraction having a molecular weight of less than 500 in the composite is 0% by mass or more and less than 70% by mass, preferably 0% by mass or more and less than 60% by mass, and more preferably 0% by mass or more and less than 40% by mass. preferable.
  • the fraction having a molecular weight of less than 500 may be 20% by mass or more and less than 40% by mass, or 30% by mass or more and less than 40% by mass.
  • the molecular weight distribution of the complex can be measured using a gel filtration HPLC method. More specifically, for example, the complex is dissolved in 20 mM phosphate buffer to form an aqueous solution, and the sample filtered through a 0.2 ⁇ m filter is passed through a gel filtration chromatography column and eluted using the phosphate buffer. The elution time of the complex is determined by measuring the absorbance at 214 nm.
  • a molecular weight calibration curve is prepared using, for example, cytochrome C (molecular weight 12384), aprotinin (molecular weight 6512), gastrin I (molecular weight 2098), angiotensin II (molecular weight 1046), triglutamic acid (molecular weight 405), Based on the calibration curve, the molecular weight distribution of the complex can be determined.
  • the present invention also provides a foam stabilizer comprising a polysaccharide-protein complex as an active ingredient.
  • the foam stabilizer may be composed of only a polysaccharide-protein complex, and may further contain an emulsifier such as monoglyceride and other various substances having a foam stabilizing effect.
  • the content of the polysaccharide-protein complex in the foam stabilizer may be 10 to 100% by mass, preferably 50 to 98% by mass, and more preferably 90 to 95% by mass.
  • the foam of the sparkling beverage can be stabilized by adding the polysaccharide-protein complex according to the present embodiment to the sparkling beverage raw material. More specifically, by adding the polysaccharide-protein complex according to the present embodiment to the sparkling beverage raw material, it is possible to easily generate a lot of fine bubbles in the sparkling beverage obtained, It can be held for a longer time.
  • the sparkling beverage is (1) Malt alcoholic beverage (beer, happoshu, beer or happoshu mixed with another alcoholic beverage, etc.), (2) Effervescent non-alcoholic beverages containing malt components (non-alcoholic beer, etc.) (3) Effervescent alcoholic beverages that do not use malt (beer-like beverages that do not use malt classified as “other brewed liquors (effervescent) (1)” under the liquor tax law, so-called “boiled high” shochu highballs Liqueurs, etc.), (4) Carbonated soft drinks (cider, ramune, nutrition drink, non-alcoholic cocktail, etc.) that do not contain protein components that contribute to foam stability are included.
  • beverages that are not normally effervescent such as tea, tea, coffee, liqueur, wine, shochu, spirits, whiskey, etc.
  • the sparkling beverage includes carbonated beverages such as cider and cream soda, which are instant-type drinks in which powder is dissolved in water or hot water.
  • the content of the polysaccharide-protein complex or foam stabilizer according to this embodiment in the beverage can be, for example, 0.001 to 5% by mass as the polysaccharide-protein complex. 01 to 2% by mass. By setting it as 0.001 mass% or more, a higher foam stabilization effect can be acquired.
  • the polysaccharide-protein complex or foam stabilizer according to this embodiment exhibits a high foam stabilizing effect even with a small addition amount.
  • the method for producing an effervescent beverage according to the present embodiment is not particularly limited to a conventionally known method except that it includes a step of adding the polysaccharide-protein complex or the foam stabilizer according to the present embodiment to the effervescent beverage material. It can be used, and the addition method and timing are not particularly limited. Even in an effervescent alcoholic beverage or a malt alcoholic beverage that does not use malt, the polysaccharide-protein complex or foam stabilizer according to the present embodiment can be added at any stage of a conventionally known production process.
  • an effervescent alcoholic beverage that does not use malt is produced by producing a pre-fermentation solution containing a carbon source, a nitrogen source, hops, and water, and fermenting the pre-fermentation solution with yeast.
  • a composite or foam stabilizer as part of the raw material, its foam stability is improved.
  • the manufacturing process of a general malt alcoholic beverage is a fermentation process in which raw materials containing malt and water for charging are stirred and mixed, heated and saccharified, and wort is collected, and fermented by adding yeast.
  • a process, a liquor storage process for storing the fermentation end liquid, and a filtration / filling process for filtering the liquor end liquid and filling the container, and the composite or foam according to the present embodiment at any stage of this production process Stabilizers can be added.
  • ⁇ Comparative Example 1 60 parts of the processed pea seed product were dispersed in 940 parts of water, adjusted to pH 6 with hydrochloric acid, and then heated at 120 ° C. for 90 minutes to extract polysaccharides. The insoluble fiber in the liquid was removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), and the supernatant was collected. After the supernatant was heated to 60 ° C., amylase (Fungamyl 800L: Novozyme) corresponding to 0.1% by mass of solid content was added at pH 6 to decompose starch for 1 hour. After heating in boiling water for 15 minutes to inactivate amylase, it was freeze-dried to obtain powdered water-soluble pea polysaccharide A.
  • amylase Fungamyl 800L: Novozyme
  • ⁇ Comparative Example 2 60 parts of the processed pea seed product were dispersed in 940 parts of water, adjusted to pH 3 with hydrochloric acid, and then heated at 120 ° C. for 90 minutes to extract polysaccharides. The insoluble fiber in the liquid was removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), and the supernatant was collected. After adjusting the supernatant to pH 6 with alkali, amylase (Fungamyl 800L: Novozyme) corresponding to 0.1% by mass of solid content was added at 60 ° C. to decompose starch for 1 hour. The obtained solution was heated in boiling water for 15 minutes to inactivate amylase, and then freeze-dried to obtain powdered water-soluble pea polysaccharide B.
  • amylase Fungamyl 800L: Novozyme
  • Example 1 40 parts of the processed pea seeds and 20 parts of soybean protein (Fujipro-R: Fuji Oil Co., Ltd.) are dispersed in 940 parts of water, adjusted to pH 3 with hydrochloric acid, and then heated at 120 ° C. for 90 minutes. Polysaccharide extraction and polysaccharide-protein complexation were performed. The insoluble fiber in the liquid was removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), and the supernatant was recovered. After adjusting the supernatant to pH 6 with an aqueous sodium hydroxide solution, 0.1% by mass of the solid content Amylase (Fungamyl 800L: manufactured by Novozyme) was added to decompose starch for 1 hour. The resulting solution was heated in boiling water for 15 minutes to inactivate amylase and then freeze-dried to obtain a powdered polysaccharide-protein complex A.
  • soybean protein Fuji Oil Co., Ltd.
  • Examples 2 to 5> instead of using soy protein, potassium casein (Tatua 500: manufactured by Tatua), wheat protein (Hokkaido Food Co., Ltd.), pea protein (Neutralis F85M: manufactured by Rocket Japan) or dried egg white (Meringue powder: manufactured by Taisei Co., Ltd.)
  • soy protein potassium casein (Tatua 500: manufactured by Tatua), wheat protein (Hokkaido Food Co., Ltd.), pea protein (Neutralis F85M: manufactured by Rocket Japan) or dried egg white (Meringue powder: manufactured by Taisei Co., Ltd.)
  • the polysaccharide-protein complexes B, C, D, and E were obtained in the same manner as in Example 1 except that was used.
  • Example 6 30 parts of water-soluble pea polysaccharide A and 30 parts of soy protein (Fujipro-R: Fuji Oil Co., Ltd.) prepared in Comparative Example 1 were dissolved or dispersed in water and adjusted to pH 3 with hydrochloric acid, then 120 The mixture was heated at 60 ° C. for 60 minutes to complex the polysaccharide and protein. The produced insoluble matter is removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), and the supernatant is recovered. The supernatant is adjusted to pH 4.5 with alkali, and then freeze-dried to obtain a powdered polysaccharide- Protein complex F was obtained.
  • soy protein Fuji Oil Co., Ltd.
  • ⁇ Comparative Example 3 30 parts of water-soluble pea polysaccharide A prepared in Comparative Example 1 and 30 parts of soy protein (Fujipro-R: Fuji Oil Co., Ltd.) were dissolved or dispersed in water, adjusted to pH 3 with hydrochloric acid, While heating, insolubles are removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), and the supernatant is recovered. The supernatant is adjusted to pH 4.5 with alkali, and then freeze-dried to obtain a powdery powder. Composition A containing saccharides and protein was obtained.
  • ⁇ Comparative Example 4 30 parts of soy protein (Fujipro-R: manufactured by Fuji Oil Co., Ltd.) is suspended in 540 parts of water and adjusted to pH 7, and then protease (protease A “Amano” SD: manufactured by Amano Enzyme) is added to the protein. .4% was added and reacted at 40 ° C. for 60 minutes. The produced insoluble matter is removed by centrifugation (5,000 rpm, 30 minutes), the supernatant is recovered, boiled at 100 ° C. for 15 minutes to inactivate the enzyme, and then freeze-dried to produce a protein enzyme degradation product. Got. Furthermore, this protein enzyme degradation product and the water-soluble pea polysaccharide B prepared in Comparative Example 2 were mixed at a ratio of 1: 2 in the form of a powder to obtain a composition B containing polysaccharide and protein.
  • composition C containing a polysaccharide and a protein was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the protease used was Samoaase PC10F (Amano Enzyme) or Papain W-40 (Amano Enzyme). , D was obtained.
  • a calibration curve was prepared using cytochrome C (molecular weight 12384), aprotinin (molecular weight 6512), gastrin I (molecular weight 2098), angiotensin II (molecular weight 1046) and triglutamic acid (molecular weight 405) as molecular weight markers, The molecular weight distribution was determined based on the calibration curve. The results are shown in Table 1.
  • Polysaccharides, composites or compositions were dissolved in water to prepare 0.2% aqueous solutions, respectively.
  • 30 ml of each of these aqueous solutions was put into a 100 ml capacity Nessler color difference tube with a stopper, stoppered so that the liquid did not leak, and shaken at a rotational speed of 150 rpm for 1 minute in the tube height direction.
  • the color difference tube was fixed to the color difference tube stand and allowed to stand, and the thickness of the foam layer after 5 minutes and 60 minutes after standing was measured. The thickness of the foam layer after 60 minutes was used as an index of foam stability.
  • the complex A obtained by using a processed product of pea seeds and protein as a starting material and the complex F using an existing water-soluble pea polysaccharide and protein as starting materials have substantially the same foam stability. It was shown that a composite having excellent foam stability can be produced by any of the production methods.
  • the foam stability was not improved as compared with the case where the polysaccharide was used alone. It was shown that heating is important to obtain a composite with high foam stability.
  • Foam quality was evaluated by visual observation and texture during tasting, and flavor was evaluated by tasting.
  • Foam quality was evaluated by visual observation and texture during tasting, and flavor was evaluated by tasting.
  • Foam quality was evaluated by visual observation and texture during tasting, and flavor was evaluated by tasting.
  • Foam quality was evaluated by visual observation and texture during tasting, and flavor was evaluated by tasting.

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Abstract

【課題】本発明は、発泡性飲料に添加することで、飲料の風味に悪影響を及ぼすことなくきめ細かい泡を発生及び保持することができる素材、及びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱する加熱工程を含む、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体の製造方法。

Description

多糖類－タンパク質複合体の製造方法
　本発明は、多糖類－タンパク質複合体の製造方法に関する。
　一部の食品において、泡立ちが当該食品に特に高い付加価値をもたらす場合がある。こうした食品の代表例として、ビール等の発泡性飲料が挙げられる。
　現在、日本においては、麦芽を使用したアルコール飲料としてビール及び発泡酒が多く消費されている。発泡酒はビールに比べて麦芽の使用量が低く、酒税法上、麦芽の使用量が水を除く全原料の６６．７重量％以上のものはビール、６６．７重量％未満のものは発泡酒に分類される。さらに近年では、「ビール」又は「発泡酒」に続く、いわゆる「第３のビール」又は「新ジャンル」と呼ばれるものが上市され、低価格志向の消費者に特に広く普及している。「第３のビール」には、原料に麦芽を用いないものと、ビール若しくは発泡酒に別のアルコール飲料を混ぜた、ビールに比べて麦芽の使用量は少ないものとがある。酒税法で前者は「その他の醸造酒（発泡性）（１）」又は「その他の雑酒（２）」に、後者は「リキュール（発泡性）（１）」に分類される。
国際公報第０４／０００９９０号 国際公報第０５／００５５９３号 特開２００６－２０４１７２号公報 特開２０１１－１８８８３３号公報 特開昭６１－９２５５４号公報 特開平５－３８２７５号公報 特開２０１３－２１９４４号公報 特開２０１４－１２４１１９号公報
　ビールの泡には、見た目に美しい、炭酸ガスが外へ逃げるのを抑える、ビールが空気に触れて劣化するのを防ぎ美味しさを守る、泡立ちにより香りを立てる等の重要な働きがある。このため泡持ちを良くすることは、品質の良いビールを作るうえで重要な要素である。これはビールに限らず、ビールの代替飲料である発泡酒、第３のビール等のビール様飲料においても同様である。しかし、こうした麦芽の使用量を抑えたビール様飲料では、ビールに比べて泡持ちが劣るという課題がある。麦芽由来のタンパク質、炭水化物は、ビールの泡持ちに寄与するためである。
　また、社会情勢の変化及び生活スタイルの多様化から、近年では、ノンアルコールビールテイスト飲料が普及し、該市場も急速に拡大しつつある。ノンアルコールビールテイスト飲料とは一般に、飲料中に含有するアルコール分が１％以下のものを指し、日本の食品分類上では「清涼飲料水」に分類される。ノンアルコールビールテイスト飲料の製造法には数種類あり、一度ビールを製造してからアルコール分を除去する方法、麦芽を糖化させホップを加えて煮込んだ麦汁に、酵母菌は入れず不純物を取り除いて炭酸及びその他の成分を加える方法、麦汁を使わずに麦芽から取れる麦芽エキスに様々な成分を加える方法、清涼飲料水を使用してビール風の味付けをし、ビール風味を表現する方法等が挙げられる。ノンアルコールビールテイスト飲料の主な原材料としては、麦芽、糖類、ホップ、麦芽エキス等が使用される。しかし、ノンアルコールビールテイスト飲料は、発泡酒及び第３のビール等と同様に、ビールに比べて麦芽の使用量が少ないため、泡持ちについての課題は残されている。
　一方、サイダー、コーラ、ジュースのような、飲料に炭酸を含有させた炭酸清涼飲料では、タンパク質による泡持ちが期待できない。従来の炭酸清涼飲料は、泡による清涼感は感じさせるが、発生する泡が粗く、泡持ちも悪く、炭酸による刺激が強すぎるなど、味覚の上から必ずしも好ましいものではない。このため、炭酸清涼飲料においても、きめ細かい泡を発生させ、泡持ちを改善できるようにする技術が求められている。
　麦芽アルコール飲料、及び麦芽を使用しない発泡性アルコール飲料の泡持ちの課題を解決する方法として、発泡酒に泡持ち向上剤としてサポニン、増粘剤等を使用する方法（特許文献１）、エンドウ豆から抽出したエンドウタンパク質を泡持ち向上物質として発泡性アルコール飲料に使用する方法（特許文献２）、ソルガム分解物を発泡性飲料に使用する方法（特許文献３）等が提案されている。しかし、いずれも泡のきめが粗く、泡持ち効果も不十分である。さらに、飲料の泡立ちを向上する方法として、タンパク質を酵素分解したポリペプチドを利用する方法（特許文献４）が提案されている。しかし、この方法では酵素分解物の分子量分布が広範であり、泡質改善又は泡持ちに寄与しない夾雑画分が多く含まれるため、充分な効果を得るための添加量が多くなってしまう。そのため起泡素材そのものの味が飲料の風味を損なわせ、使用用途が大きく制限されることが課題として残されている。また、酵素分解により得たポリペプチドは起泡力には優れるものの、発生した泡を保持する機能が充分でなく、課題が残されている。
　アルコールを含まない炭酸清涼飲料の泡持ちの課題を解決する方法として、原料液にサポニン成分及び炭酸ガスを含有する組成の高発泡性清涼飲料を製造する方法（特許文献５）、サポニン及びオリゴ糖を配合した嗜好飲料を調製し、これに炭酸ガスを含有させることを特徴とする、泡立ちと泡持ちの改良された発泡性嗜好飲料の製造方法（特許文献６）が提案されている。しかし、これらの技術はサポニン成分による苦味が問題となっている。
　さらに、未発酵のビールテイスト飲料に対して、きめ細かい泡を発生及び保持させ、泡持ち及び口当たりを改善するために大豆食物繊維を利用する方法（特許文献７）も提案されている。しかし、この技術では、充分な泡保持効果を付与するための添加量が多いこと、またそれによって大豆特有の風味が飲料そのものの風味を損なわせ、使用用途が大きく制限されることが課題として残されている。
　大豆食物繊維の利用における風味の課題を解決する手段として、水溶性エンドウ多糖類を利用する方法（特許文献８）が提案されているが、従来技術により製造されたエンドウ多糖類では泡持ちの機能は充分ではなく、改善の余地が残されている。
　本発明は、発泡性飲料に添加することで、飲料の風味に悪影響を及ぼすことなくきめ細かい泡を発生及び保持することができる素材、及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記素材を用いる、発泡性飲料の泡を安定化させる方法、及び発泡性飲料の製造方法を提供することをも目的とする。
　本発明は、
（１）構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱する加熱工程を含む、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体の製造方法、
（２）上記多糖類－タンパク質複合体における、多糖類とタンパク質との比率が質量基準で１０：１～１：１００である、（１）に記載の製造方法、
（３）上記多糖類がエンドウ種子由来である、（１）又は（２）に記載の製造方法、
（４）上記加熱工程におけるｐＨが２．５～３．５である、（１）～（３）のいずれか１つに記載の製造方法、
（５）発泡性飲料の泡を安定化させる方法であって、構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画
分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体を得る工程と、上記多糖類－タンパ
ク質複合体を発泡性飲料原料に添加する工程とを含む、方法、
（６）構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体を得る工程と、上記多糖類－タンパク質複合体を発泡性飲料原料に添加する工程とを含む、発泡性飲料の製造方法、
（７）上記発泡性飲料がアルコールを含有する、（６）に記載の製造方法、
（８）構成糖としてウロン酸を含む多糖類と、タンパク質とを含有し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である、加熱された多糖類－タンパク質複合体、
（９）上記多糖類－タンパク質複合体中の多糖類とタンパク質との比率が質量基準で１０：１～１：１００である、請求項８に記載の複合体、
（１０）上記多糖類がエンドウ種子由来である、（８）又は（９）に記載の複合体、
（１１）（８）～（１０）のいずれか一項に記載の複合体を有効成分とする、泡安定剤。
（１２）（１１）に記載の泡安定剤を含む、発泡性飲料、
（１３）アルコールを含有する、（１２）に記載の発泡性飲料、
である。
　本発明の多糖類－タンパク質複合体の製造方法により、発泡性飲料に添加することで、飲料の風味に悪影響を及ぼすことなく、きめ細かい泡を発生及び保持することができる素材を得ることができる。
　以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体（以下、場合により単に「複合体」と称する。）は、加熱されたものであり、構成糖としてウロン酸を含む多糖類と、タンパク質とを含有する。なお、「加熱された」とは、加熱処理を経たことを意味し、その後冷却された場合を含む。
　本実施形態において用いられる多糖類は、構成糖としてウロン酸を含むものであればよく、水溶性であることが好ましい。多糖類は、好ましくは植物原料から抽出して得られる植物由来多糖類、又は微生物が発酵等により産生する微生物由来多糖類である。多糖類におけるウロン酸の量は、例えば０．０１～５０質量％であってもよい。ウロン酸は、例えば、Ｄ－グルクロン酸、Ｄ－ガラクツロン酸、Ｄ－マンヌロン酸、Ｌ－グルロン酸等である。
　植物由来多糖類としては、例えば、下記に詳述する、エンドウ種子由来の水溶性エンドウ多糖類、大豆由来の水溶性大豆多糖類を用いることができる。これらの多糖類は構成糖としてウロン酸を含むことが知られている。また、構成糖としてウロン酸を含む植物由来多糖類源は、例えば、ペクチン、トラガントガム、アラビアガム、ガッティガム、カラヤガム、サイリウムシードガム、寒天、アルギン酸類等であってもよく、その他の植物由来のものであってもよい。ペクチンは、例えば、柑橘類由来のものであってもよく、ポテト由来、ビート由来等のものであってもよい。なお、アルギン酸類とは、アルギン酸又はその誘導体を意味する。構成糖としてウロン酸を含む微生物由来多糖類源としては、例えば、キサンタンガム、ジェランガム等が挙げられる。
　上記多糖類又は多糖類源は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。構成糖としてウロン酸を含む多糖類としては、水溶性エンドウ多糖類又は水溶性大豆多糖類を用いることが好ましく、水溶性エンドウ多糖類を用いることがより好ましい。後述する多糖類及びタンパク質の複合化には、予め単離又は抽出された多糖類を用いてもよく、多糖類以外の成分を含む多糖類源を用いてもよい。また、複合化のための加熱処理と、多糖類源からの多糖類の加熱抽出とを同時に行ってもよい。
　水溶性エンドウ多糖類とは、エンドウ種子から抽出して得られる水溶性の多糖類である。水溶性エンドウ多糖類は、エンドウ種子に含まれるタンパク質画分及び澱粉画分を除去して得られる繊維画分等のエンドウ種子処理物から抽出して得たものであってもよい。
　エンドウ種子からの水溶性エンドウ多糖類の抽出には、水を溶媒として用いることができる。水は熱水であってもよい。抽出時のｐＨは３～１２であることが好ましい。ｐＨ３以上であると多糖類の加水分解を抑制することができ、ｐＨ１２以下であると多糖類の脱離分解を抑制することができるため好ましい。抽出時のｐＨは４～１０であることがより好ましい。
　水溶性エンドウ多糖類は、例えば、原料としてのエンドウ種子又はその処理物にその５～２０倍量の水を加えた後、ｐＨ３～１２に調整し、６０℃以上１８０℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下又は８０℃以上１８０℃以下、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下、更に好ましくは８０℃以上１３０℃以下の温度で抽出することができる。抽出温度は高いほど抽出効率が向上するため好ましく、また１８０℃以下であると多糖類の加
水分解を抑制することができる。抽出時間は、例えば０．５～３時間とすることができ、原料の状態、温度等により、任意に調整することができる。
　得られた抽出液は、液中の不溶性繊維分を遠心分離機等により分離した後、水溶性エンドウ多糖類源として用いることができ、さらに、タンパク質の除去、澱粉の除去、脱塩、色素成分の除去等の精製処理、高温殺菌、レトルト殺菌、電磁波殺菌、高温真空殺菌、オゾン殺菌、電解水殺菌、間接加熱殺菌等の殺菌処理などを行ったものを水溶性エンドウ多糖類源として用いてもよい。澱粉の除去は、例えばアミラーゼによる分解により行うことができる。水溶性エンドウ多糖類源は、液状のまま用いてもよく、凍結乾燥、噴霧乾燥等により乾燥させて用いてもよい。
　水溶性大豆多糖類とは、大豆から抽出して得られる水溶性の多糖類である。水溶性大豆多糖類は、大豆子葉由来であることが好ましい。多糖類を抽出する原料としては、豆腐、分離大豆タンパク質等を産生する場合に副生されるおからを用いることもできる。おからは脱脂大豆から得られたおからであることが好ましく、分離大豆タンパク質を製造する工程で副生するおからであることが好ましい。
　水溶性大豆多糖類は、おから等の原料にその５～２０倍量の水を加えた後、ｐＨ３～７に調整し、６０℃以上１８０℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは８０℃以上１３０℃以下、更に好ましくは１００℃以上１３０℃以下の温度で抽出することができる。抽出温度が上記範囲であることにより、抽出効率を向上させ、かつ水溶性大豆多糖類の加水分解を抑制することができる。抽出時間、得られる抽出液における不溶性繊維分の分離、精製処理、殺菌処理及び乾燥は、水溶性エンドウ多糖類の抽出と同様の態様を適用することができる。
　本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体の製造に用いられるタンパク質は、任意のタンパク質種であってよく、例えば、大豆タンパク質、エンドウタンパク質、卵白アルブミン、小麦グルテン、カゼイン、オーツ麦タンパク質、緑豆タンパク質、落花生タンパク質、レンズ豆タンパク質等であってよい。タンパク質は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。タンパク質は、発泡性飲料の泡安定性の効果を高めることができる点で、大豆タンパク質、カゼイン、エンドウタンパク質又は卵白であることが好ましい。
　本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体は、多糖類をタンパク質の存在下で加熱処理することにより、多糖類とタンパク質とを複合化させて得ることができる。複合化は、多糖類源からの多糖類の加熱抽出工程と、多糖類及びタンパク質の複合化のための加熱工程を同時に行う、すなわち多糖類源からの多糖類の抽出を、複合化させるタンパク質の存在下で行うことによって実施してもよく、予め原料から抽出された多糖類及びタンパク質を混合し、加熱処理することによって実施してもよい。
　複合化は水の存在下で行うことが好ましく、水溶液中で行うことがより好ましい。加熱時の水溶液中の多糖類の濃度は、０．１～１０質量％であることが好ましく、１～５質量％であることが好ましい。また、加熱時の水溶液中のタンパク質の濃度は、０．１～１０質量％であることが好ましく、１～５質量％であることが好ましい。
　多糖類とタンパク質との複合化は、具体的には例えば以下の方法により行うことができる。水系下に多糖類及びタンパク質を懸濁し、懸濁液をｐＨ２～５、好ましくはｐＨ２．５～３．５に調整する。ｐＨ調整の際に使用する酸は、塩酸、リン酸、硫酸、乳酸、クエン酸、酢酸、シュウ酸等、食品工業で使用可能な酸が特に制限なく使用できる。ｐＨ調整後、８０℃以上１８０℃以下の温度で、加熱処理を行う。これにより、多糖類とタンパク質とが複合化され、多糖類－タンパク質複合体を含む液を得ることができる。加熱温度は好ましくは１００～１６０℃、より好ましくは１１０～１４０℃である。加熱温度が８０℃以上であることにより、複合化反応をより短時間で効率よく行うことができる。また１８０℃以下であることにより、複合化反応中の多糖類及びタンパク質の過剰な分解を抑制することができる。加熱時間は概ね１～１８０分間であるが、原料の状態や温度等により、任意に調整することができる。
　加熱処理後、ろ過・遠心分離等の常法により、懸濁液中の固形分を分離除去してもよい。固形分の除去を行わなくとも、飲料の泡安定効果への影響はないが、固形分を分離して除去すると、発泡性飲料中で沈殿が生じることを防ぎ、外観をより良好なものとすることができるため、より好ましい。また、沈殿が生じることを防ぐために、懸濁液中の澱粉を分解又は除去してもよい。澱粉の分解はアミラーゼを用いて行うことができる。澱粉の除去は、例えば、冷却又は乳化剤添加による凝集により生じた沈殿物を除去することにより行うことができる。
　得られた多糖類－タンパク質複合体を含む液に対し、必要に応じて、中和・脱塩、疎水性物質又は低分子物質の除去等の精製処理を行ってもよい。精製処理の方法として、活性炭処理、樹脂吸着処理、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン等の極性溶媒を用いて行う再沈殿法、限外ろ過法、逆浸透法、ゲルろ過法、透析法、イオン交換樹脂法、電気透析法、イオン交換膜法等が例示でき、これらの方法の１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。特に、極性溶媒を用いる再沈殿法、限外ろ過、逆浸透法、ゲルろ過法又は透析法を用いると、種々の低分子をも取り除くことができるため好ましい。脱塩精製処理を行う場合には、処理後の液中の灰分が１０質量％以下となるように処理することが好ましい。
　得られた多糖類－タンパク質複合体を含む液は、そのまま発泡性飲料の製造に用いてもよく、常法により乾燥させたものを用いてもよい。
　多糖類－タンパク質複合体における多糖類とタンパク質との比率は、質量基準で１０：１～１：１００であることが好ましい。比率が上記範囲内であることにより、きめ細かい泡を発生・保持する効果を高めることができる。多糖類とタンパク質との比率は、質量基準で５：１～１：１０であることがより好ましく、３：１～１：４であることが更に好ましい。また、多糖類源として抽出前の原料を直接複合化に用いる場合には、得られる複合体における多糖類とタンパク質との比率が上記範囲内となるように多糖類源及びタンパク質量を調整すればよい。
　本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体が高い泡安定性を発現するためには、複合体の分子の大きさが重要である。すなわち、複合体中の分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上であり、より好ましくは分子量１２０００以上の画分が２５質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が４０質量％以上である。
　複合体中の分子量５００以上１２０００未満の画分は、１００質量％であってもよく、８０質量％以下、６０質量％以下又は５０質量％以下であってもよい。複合体中の分子量１２０００以上の画分は、０質量％であってもよく、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上又は２０質量％以上であってもよい。複合体中の分子量５００未満の画分は、０質量％以上７０質量未満％であり、０質量％以上６０質量％未満であることが好ましく、０質量％以上４０質量％未満であることがより好ましい。分子量５００未満の画分は、２０質量％以上４０質量％未満であってもよく、３０質量％以上４０質量％未満であってもよい。
　複合体の分子量分布は、ゲルろ過ＨＰＬＣ法を用いて測定することができる。より詳細には、例えば、複合体を２０ｍＭリン酸緩衝液に溶解して水溶液とし、０．２μｍフィルターでろ過したサンプルを、ゲルろ過クロマトグラフィーカラムに通し、上記リン酸緩衝液を用いて溶出し、２１４ｎｍの吸光度を測定することにより、複合体の溶出時間を特定する。分子量検量線は、例えば、シトクロムＣ（分子量１２３８４）、アプロチニン（分子量６５１２）、ガストリンＩ（分子量２０９８）、アンジオテンシンＩＩ（分子量１０４６）、トリグルタミン酸（分子量４０５）を分子マーカーとして用いて作製し、当該検
量線に基づいて複合体の分子量分布を求めることができる。
　本発明はまた、多糖類－タンパク質複合体を有効成分とする泡安定剤を提供する。泡安定剤は、多糖類－タンパク質複合体のみからなるものであってもよく、モノグリセリド等の乳化剤、その他の泡安定効果を有する各種物質を更に含んでもよい。泡安定剤中の多糖類－タンパク質複合体の含有量は、１０～１００質量％であってよく、５０～９８質量％であることが好ましく、９０～９５質量％であることがより好ましい。
　また、本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体を発泡性飲料原料に添加することにより、発泡性飲料の泡を安定化することができる。より詳細には、本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体を発泡性飲料原料に添加することにより、得られる発泡性飲料においてより容易にきめ細かい泡を多く発生させることができ、発生した泡をより長時間保持することができる。
　本明細書において、発泡性飲料とは、
（１）麦芽アルコール飲料（ビール、発泡酒、ビール又は発泡酒に別のアルコール飲料を混ぜたもの等）、
（２）麦芽成分を含む発泡性ノンアルコール飲料（ノンアルコールビール等）
（３）麦芽を使用しない発泡性アルコール飲料（酒税法上「その他の醸造酒（発泡性）（１）」に分類される麦芽を使用しないビール様飲料、いわゆる「酎ハイ」と呼ばれる焼酎ハイボール等のリキュール類）、
（４）泡安定性に寄与するタンパク質成分を含まない炭酸清涼飲料（サイダー、ラムネ、栄養ドリンク、ノンアルコールカクテル等）が含まれる。
　なお、茶、紅茶、コーヒー、リキュール、ワイン、焼酎、スピリッツ、ウイスキー等の通常は発泡性でない飲料であっても、炭酸ガスを含有させ発泡性を持たせた場合にはこれらも発泡性飲料に含まれる。また、サイダー、クリームソーダ等の炭酸飲料で、粉末を水又は湯に溶いて飲むインスタントタイプのものも発泡性飲料に含まれる。
　本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体又は泡安定剤の、飲料中の含有量は、多糖類－タンパク質複合体として、例えば０．００１～５質量％とすることができ、好ましくは０．０１～２質量％である。０．００１質量％以上とすることにより、より高い泡安定化効果を得ることができる。本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体又は泡安定剤は、少ない添加量であっても高い泡安定化効果を奏する。発泡性飲料を粉末飲料に加工する場合には、当該粉末飲料を飲用に適した濃度に溶解した状態で複合体の含有量が上記の範囲になるように、粉末飲料中の複合体の含量を設定すればよい。
　本実施形態に係る発泡性飲料の製造方法は、本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体又は泡安定剤を発泡性飲料原料に添加する工程を含む他は、従来公知の方法を特に制限なく用いることができ、添加する方法及びタイミングは特に問わない。麦芽を使用しない発泡性アルコール飲料又は麦芽アルコール飲料においても、従来公知の製造工程の任意の段階で本実施形態に係る多糖類－タンパク質複合体又は泡安定剤を添加することができる。
　例えば、麦芽を使用しない発泡性アルコール飲料は、炭素源、窒素源、ホップ及び水を含む発酵前液を製造し、該発酵前液を酵母によって発酵させて製造されるが、本実施形態に係る複合体又は泡安定剤を原材料の一部として使用することで、その泡安定性が改善される。また、一般的な麦芽アルコール飲料の製造工程は、麦芽を含む原料と仕込用水とを攪拌混合し、加温して糖化させ、麦汁を採取する仕込工程と、酵母を添加して発酵させる発酵工程と、発酵終了液を貯蔵する貯酒工程と、貯酒終了液をろ過し容器に充填するろ過・充填工程とを含むが、この製造工程のいずれかの段階において本実施形態に係る複合体又は泡安定剤を加えることができる。
　以下、実施例により本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明の技術思想がこれらの例示によって限定されるものではない。なお、例中の部及び％は特に断らない限り質量基準を意味するものとする。
　エンドウの種子５０ｋｇを脱皮した後、５倍量の水を子葉部に加えて２４時間浸漬した。ホモミキサー（５，０００ｒｐｍ、３０分間）を用いて子葉部を砕き、３０％水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨ９を保持しながらタンパク質及び澱粉を抽出した。遠心ろ過機（１，０００ｒｐｍ、５分間）を用いて水に分散しているタンパク質、澱粉等の成分を除去し、繊維質を回収した。さらに、繊維質に５倍量の水を加えてホモミキサー（３，０００ｒｐｍ、３０分間）で攪拌し、遠心ろ過機（１，０００ｒｐｍ、５分間）により繊維質を回収した。この操作を繰り返して計２回行い、得られた繊維質を凍結乾燥して１０ｋｇのエンドウ種子処理物を得た。
＜比較例１＞
　上記エンドウ種子処理物６０部を９４０部の水に分散し、塩酸を用いてｐＨ６に調整した後、１２０℃にて９０分間加熱して多糖類を抽出した。液中の不溶性繊維を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収した。上清を６０℃に加温した後、ｐＨ６にて固形分の０．１質量％に相当するアミラーゼ（Ｆｕｎｇａｍｙｌ８００Ｌ：ノボザイム社製）を添加して１時間澱粉を分解した。沸騰水中で１５分間加熱しアミラーゼを失活させた後、凍結乾燥して粉末状の水溶性エンドウ多糖類Ａを得た。
＜比較例２＞
　上記エンドウ種子処理物６０部を９４０部の水に分散し、塩酸を用いてｐＨ３に調整した後、１２０℃にて９０分間加熱して多糖類を抽出した。液中の不溶性繊維を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収した。上清をアルカリにてｐＨ６に調整した後、６０℃で、固形分の０．１質量％に相当するアミラーゼ（Ｆｕｎｇａｍｙｌ８００Ｌ：ノボザイム社製）を添加して１時間澱粉を分解した。得られた溶液を沸騰水中で１５分間加熱しアミラーゼを失活させた後、凍結乾燥して粉末状の水溶性エンドウ多糖類Ｂを得た。
＜実施例１＞
　上記エンドウ種子処理物４０部及び大豆タンパク質（フジプロ－Ｒ：不二製油社製）２０部を９４０部の水に分散し、塩酸を用いてｐＨ３に調整した後、１２０℃にて９０分間加熱し、多糖類の抽出及び多糖類とタンパク質との複合化を行った。液中の不溶性繊維を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収し、水酸化ナトリウム水溶液にて上清をｐＨ６に調整した後、固形分の０．１質量％に相当するアミラーゼ（Ｆｕｎｇａｍｙｌ８００Ｌ：ノボザイム社製）を添加して１時間澱粉を分解した。得られた溶液を沸騰水中で１５分間加熱しアミラーゼを失活させた後、凍結乾燥して粉末状の多糖類－タンパク質複合体Ａを得た。
＜実施例２～５＞
　大豆タンパク質を使用する代わりに、カゼインカリウム（Ｔａｔｕａ５００：Ｔａｔｕａ社製）、小麦タンパク質（北国フード社製）、エンドウタンパク質（ニュートラリスＦ８５Ｍ：ロケットジャパン社製）又は乾燥卵白（メレンゲパウダー：タイセイ社製）を使用した以外は、実施例１と同様の方法で、それぞれ多糖類－タンパク質複合体Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを得た。
＜実施例６＞
　比較例１にて調製した水溶性エンドウ多糖類Ａ　３０部及び大豆タンパク質（フジプロ－Ｒ：不二製油社製）３０部を水に溶解又は分散し、塩酸を用いてｐＨ３に調整した後、１２０℃にて６０分間加熱し、多糖類とタンパク質との複合化を行った。生成した不溶物を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収し、アルカリにて上清をｐＨ４．５に調整した後、凍結乾燥して粉末状の多糖類－タンパク質複合体Ｆを得た。
＜比較例３＞
　比較例１にて調製した水溶性エンドウ多糖類Ａ　３０部と大豆タンパク質（フジプロ－Ｒ：不二製油社製）３０部を水に溶解又は分散し、塩酸を用いてｐＨ３に調整した後、未加熱のまま、不溶物を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収し、アルカリにて上清をｐＨ４．５に調整した後、凍結乾燥して粉末状の多糖類及びタンパク質を含む組成物Ａを得た。
＜比較例４＞
　大豆タンパク質（フジプロ－Ｒ：不二製油社製）３０部を水５４０部に懸濁させ、ｐＨ７に調整後、対タンパク質に対してプロテアーゼ（プロテアーゼＡ「アマノ」ＳＤ：天野エンザイム社製）を０．４％添加して４０℃にて６０分間反応させた。生成した不溶物を遠心分離（５，０００ｒｐｍ、３０分間）にて除去して上清を回収し、１００℃、１５分煮沸して酵素を失活させた後、凍結乾燥してタンパク質酵素分解物を得た。さらに、このタンパク質酵素分解物と比較例２にて調製した水溶性エンドウ多糖類Ｂとを粉末状のまま１：２の割合で混合し、多糖類及びタンパク質を含む組成物Ｂを得た。
＜比較例５、６＞
　使用するプロテアーゼをサモアーゼＰＣ１０Ｆ（天野エンザイム社製）、又はパパインＷ－４０（天野エンザイム社製）に変更した以外は比較例４と同様の方法でそれぞれ調製し、多糖類及びタンパク質を含む組成物Ｃ、Ｄを得た。
＜実験例１＞
　上記の複合体Ａ～Ｆ及び組成物Ａ～Ｄについて、ゲルろ過ＨＰＬＣ法により分子量の確認を行った。２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．２）を用いて調製した複合体又は組成物の水溶液を、０．２μｍのフィルターを用いてろ過した。得られたろ液を、Ｓｕｐｅｒｄｅｘ　ｐｅｐｔｉｄｅ７．５／３００ＧＬ（ＧＥヘルスケア社製）にロードし、上記のリン酸緩衝液を用いて０．５ｍｌ／分で溶出させた。各複合体又は組成物の検出は、２１４ｎｍの吸光度を測定することにより行った。また、分子量のマーカーとして、シトクロムＣ（分子量１２３８４）、アプロチニン（分子量６５１２）、ガストリンＩ（分子量２０９８）、アンジオテンシンＩＩ（分子量１０４６）及びトリグルタミン酸（分子量４０５）を用いて検量線を作成し、当該検量線に基づいて分子量の分布を求めた。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　複合体Ａ～Ｆでは、泡安定性に寄与すると考えられる分子量５００以上１２０００未満の画分が多かった。一方で、未加熱の組成物Ａは、加熱による分解を受けていないため、分子量１２０００以上の画分の割合が高く、泡安定性に寄与する分子量５００以上１２０００未満の画分が少なかった。また、プロテアーゼによりタンパク質を酵素分解した組成物Ｂ～Ｄは、分子量５００未満の画分が過剰に増えていた。
＜応用例１＞
　水溶性エンドウ多糖類Ａ、Ｂ、多糖類－タンパク質複合体Ａ～Ｆ及び組成物Ａ、Ｂについて、水溶液の泡安定性を以下に記載の方法によって測定した。結果を表２に示す。
　多糖類、複合体又は組成物を水に溶解させ、それぞれ０．２％水溶液を調製した。これらの水溶液を１００ｍｌ容量の共栓付きネスラー型色差管に３０ｍｌずつ入れ、液が漏れないように栓をして、管高さ方向に回転速度１５０ｒｐｍで１分間振とうした。色差管を色差管立てに固定して静置し、静置後５分後及び６０分後における泡層の厚みを測定した。６０分後の泡層の厚みを泡安定性の指標として用い、３０ｍｍ以上であれば◎、２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満であれば○、１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満であれば△、１０ｍｍ未満であれば×とした。評価が◎又は○のものを合格とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　複合体Ａ～Ｆを用いた実施例ではいずれも極めて高い泡安定性を有していた。中でも、大豆タンパク質、カゼイン、エンドウタンパク質、卵白を用いて得られた複合体は、特に優れた泡安定性を有していた。また、エンドウ種子の処理物及びタンパク質を出発原料として得た複合体Ａと、既存の水溶性エンドウ多糖類及びタンパク質を出発原料とした複合体Ｆが、ほぼ同等の泡安定性を有していることが示され、いずれの製造法においても泡安定性に優れる複合体を製造できることが分かった。また、組成物Ａに見られるように、加熱を行わない場合、泡安定性は多糖類を単独で用いる場合に比べて向上しなかった。泡安定性の高い複合体を得るためには加熱が重要であることが示された。
＜応用例２：非アルコール系炭酸清涼飲料＞
　水溶性エンドウ多糖類Ａ、Ｂ、多糖類－タンパク質複合体Ａ～Ｆ及び組成物Ａについて、非アルコール系での炭酸清涼飲料を想定して泡安定性を以下に記載の方法にて測定した。結果を表３に示す。
　１００ｍｌ容量のネスラー型色差管に炭酸水４９ｍｌを入れ、多糖類、複合体又は組成物の１０％水溶液を１ｍｌ加えて、泡立たないように静かに混合した。超音波発泡装置（ソニックアワー：タカラトミーアーツ社製）を用いて色差管の底部から超音波のパルスを５回かけ、発泡させた。発泡させて２分後の泡層の厚みを測定し、泡安定性の基準として厚みが４０ｍｍ以上であれば◎、３０ｍｍ以上４０ｍｍ未満であれば○、２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満であれば△、２０ｍｍ未満であれば×とした。評価が◎又は○のものを合格とした。
　また、各炭酸飲料について官能評価を行い、泡質（泡のきめ細かさ）及び香味について、以下の評価基準で評価した。泡質は肉眼観察及び試飲時の食感によって評価し、香味は試飲によって評価した。
（泡質）
○：非常にきめ細かい
△：ややきめ細かい
×：粗い
（香味）
○：非常に良い
△：良い
×：悪い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　炭酸ガスを含む飲料においても、複合体Ａ～Ｆを添加した実施例の飲料では、高い泡安定性が付与された。また、応用例１では泡質及び香味についてさほど差が顕著ではなかったが、炭酸飲料では、実施例の複合体を添加することによってきめ細かい泡質と雑味のない良好な香味を有する炭酸清涼飲料が得られた。
＜応用例３：含アルコール発泡性飲料＞
　水溶性エンドウ多糖類Ａ、Ｂ、多糖類－タンパク質複合体Ａ～Ｆ及び組成物Ａについて、アルコール含有発泡性飲料を想定して泡安定性を以下に記載の方法にて測定した。結果を表４に示す。
　市販の「その他の醸造酒（発泡性）（１）」に分類される、麦芽を使用しないビール様飲料４９ｍｌを、１００ｍｌ容量のネスラー型色差管に入れ、多糖類、複合体又は組成物の１０％水溶液を１ｍｌ加えて、泡立たないように静かに混合した。超音波発泡装置（ソニックアワー：タカラトミーアーツ社製）を用いて色差管の底部から超音波のパルスを５回かけ、発泡させた。発泡させて２分後の泡層の厚みを測定し、泡安定性の基準として厚みが６０ｍｍ以上であれば◎、４０ｍｍ以上６０ｍｍ未満であれば○、２０ｍｍ以上４０ｍｍ未満であれば△、２０ｍｍ未満であれば×とした。評価が◎又は○のものを合格とした。比較として何も添加しないものを同様の条件で評価した（比較例７）。
　また、各飲料について官能評価を行い、泡質（泡のきめ細かさ）及び香味について、以下の評価基準で評価した。泡質は肉眼観察及び試飲時の食感によって評価し、香味は試飲によって評価した。
（泡質）
○：非常にきめ細かい
△：ややきめ細かい
×：粗い
（香味）
○：非常に良い
△：良い
×：悪い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　各実施例及び比較例におけるアルコールを含む発泡性飲料の泡安定性、泡質及び香味は、応用例２とほぼ同様の傾向であった。加熱を行っていない組成物Ａでは、大豆タンパク質特有の収斂身がやや感じられたが、加熱を行った複合体Ａ～Ｆについては香味が改善した。

Claims (15)

  1. 　構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱する加熱工程を含む、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体の製造方法。
  2. 前記多糖類－タンパク質複合体の分子量１２０００以上の画分が２５質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が４０質量％以上である、請求項１記載の製造方法。
  3. 　前記多糖類－タンパク質複合体における、多糖類とタンパク質との比率が質量基準で１０：１～１：１００である、請求項１または２に記載の製造方法。
  4. 前記多糖類－タンパク質複合体における、多糖類とタンパク質との比率が質量基準で５：１～１：１０である、請求項１または２に記載の製造方法。
  5. 　前記多糖類がエンドウ種子由来である、請求項１～４のいずれか一項に記載の製造方法。
  6. 　前記加熱工程におけるｐＨが２．５～３．５である、請求項１～５のいずれか一項に記載の製造方法。
  7. 　発泡性飲料の泡を安定化させる方法であって、
    　構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体を得る工程と、
    　前記多糖類－タンパク質複合体を発泡性飲料原料に添加する工程とを含む、方法。
  8. 　構成糖としてウロン酸を含む多糖類を、タンパク質の存在下において、ｐＨ２～５かつ８０℃以上１８０℃以下で加熱し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である多糖類－タンパク質複合体を得る工程と、
    　前記多糖類－タンパク質複合体を発泡性飲料原料に添加する工程とを含む、発泡性飲料の製造方法。
  9. 　前記発泡性飲料がアルコールを含有する、請求項８に記載の製造方法。
  10. 　構成糖としてウロン酸を含む多糖類と、タンパク質とを含有し、分子量１２０００以上の画分が３０質量％以下、かつ分子量５００以上１２０００未満の画分が３０質量％以上である、加熱された多糖類－タンパク質複合体。
  11. 　前記多糖類－タンパク質複合体中の多糖類とタンパク質との比率が質量基準で１０：１～１：１００である、請求項１０に記載の複合体。
  12. 　前記多糖類がエンドウ種子由来である、請求項１０又は１１に記載の複合体。
  13. 　請求項１０～１２のいずれか一項に記載の複合体を有効成分とする、泡安定剤。
  14. 　請求項１３に記載の泡安定剤を含む、発泡性飲料。
  15. 　アルコールを含有する、請求項１４に記載の発泡性飲料。
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