WO2020171068A1 - 乳由来タンパク質含有顆粒状組成物、その製造方法及び乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、水等の溶媒への分散性が良好であり、かつ、経時的な変色が抑制された乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物及びその製造方法、並びに、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善する方法を提供することを目的とする。
本発明は、乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロースを含有する乳由来タンパク質含有顆粒状組成物等に関する。
Description
本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物及びその製造方法に関する。本発明はまた、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法等に関する。
ホエイタンパク質等の乳由来タンパク質は栄養価が高く、栄養補助食品等として乳由来タンパク質含有粉末が開発されている。しかしながら乳由来タンパク質含有粉末は、水に対する分散性が悪く、水に添加した場合に、粉末の表面だけが濡れて内部まで水が浸透せず、いわゆる「ままこ」（ダマ）とよばれる塊を形成する。一度できてしまったダマは、水中に沈降した場合でも崩壊しにくく、分散させるのが難しくなる。乳由来タンパク質含有量が多いほど、乳由来タンパク質含有粉末の分散性が悪くなる。
分散性が悪い粉末の分散性を改善するために、造粒により粉末を結着させて顆粒とすることが行われている。また分散性を改善するために、親水性の乳化剤を使用することが行われており、特許文献１には、ＨＬＢが１３～１８であるラウリン酸を構成脂肪酸とするポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでなる、ホエープロテイン含有顆粒が記載されている。また特許文献１には、顆粒の造粒に結合剤（バインダー）として増粘多糖類を用いることが記載されている。
ところで、飲食品、医薬品等の分野においては、経時的な変色が問題となる場合がある。乳由来タンパク質を含有する顆粒についても、経時的な変色が抑制されることが望まれる。これは、たとえ効能や風味には影響を及ぼさない変化であったとしても、飲食品等の品質に対して懸念を招くおそれがあるためである。特許文献１では、上記顆粒の経時的な変色を抑制することについては検討されていない。
本発明は、水等の溶媒への分散性が良好であり、かつ、経時的な変色が抑制された乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物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、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究したところ、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物（顆粒）の分散性及び経時的な変色が、ヒドロキシプロピルセルロースにより改善されることを見出した。乳由来タンパク質の水等への分散性が改善されると、溶解性も改善される。
本発明は、以下に限定されるものではないが、以下の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の製造方法及び乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法等を包含する。
〔１〕乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロースを含有する乳由来タンパク質含有顆粒状組成物。
〔２〕上記乳由来タンパク質の含有量が３０～８０重量％である上記〔１〕に記載の顆粒状組成物。
〔３〕上記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である上記〔１〕又は〔２〕に記載の顆粒状組成物。
〔４〕上記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、１～５重量％である上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の顆粒状組成物。
〔５〕顆粒飲料である上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の顆粒状組成物。
〔６〕乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の製造方法。
〔７〕上記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である上記〔６〕に記載の製造方法。
〔８〕乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法。
〔９〕乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用。
〔１〕乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロースを含有する乳由来タンパク質含有顆粒状組成物。
〔２〕上記乳由来タンパク質の含有量が３０～８０重量％である上記〔１〕に記載の顆粒状組成物。
〔３〕上記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である上記〔１〕又は〔２〕に記載の顆粒状組成物。
〔４〕上記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、１～５重量％である上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の顆粒状組成物。
〔５〕顆粒飲料である上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の顆粒状組成物。
〔６〕乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の製造方法。
〔７〕上記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である上記〔６〕に記載の製造方法。
〔８〕乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法。
〔９〕乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用。
本発明によれば、水等の溶媒への分散性が良好であり、かつ、経時的な変色が抑制された乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善する方法を提供することができる。
本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物（以下、単に顆粒状組成物ともいう）は、乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロースを含有する。
乳由来タンパク質含有顆粒状組成物がヒドロキシプロピルセルロースを含有することにより、該顆粒状組成物の水等の溶媒への分散性が向上する。このため顆粒状組成物を水等に添加した場合に、ダマになりにくくなる。顆粒の分散性を向上させるために乳化剤を多く使用すると、乳化剤由来の苦味が付与される場合があるが、ヒドロキシプロピルセルロースは、それ自体に風味がほとんどないことから、顆粒状組成物の風味を損なわずに分散性を高めることができる。また、ヒドロキシプロピルセルロースを含有することにより、顆粒状組成物の経時的な変色を抑制することができる。
乳由来タンパク質含有顆粒状組成物がヒドロキシプロピルセルロースを含有することにより、該顆粒状組成物の水等の溶媒への分散性が向上する。このため顆粒状組成物を水等に添加した場合に、ダマになりにくくなる。顆粒の分散性を向上させるために乳化剤を多く使用すると、乳化剤由来の苦味が付与される場合があるが、ヒドロキシプロピルセルロースは、それ自体に風味がほとんどないことから、顆粒状組成物の風味を損なわずに分散性を高めることができる。また、ヒドロキシプロピルセルロースを含有することにより、顆粒状組成物の経時的な変色を抑制することができる。
乳由来タンパク質として、ホエイタンパク質、カゼイン等が挙げられ、好ましくはホエイタンパク質である。乳由来タンパク質は、１種使用してもよく、２種以上を使用してもよい。ホエイタンパク質は、牛乳等の乳からカゼインと乳脂肪分を除いた乳清（ホエイ）に含まれるタンパク質を指す。一態様において、乳由来タンパク質として、牛乳由来タンパク質が好ましい。
本発明の顆粒状組成物は、乳由来タンパク質の含有量が３０重量％以上であることが好ましく、３５重量％以上であることがより好ましく、５０重量％以上であることがさらに好ましく、６０重量％以上であることが特に好ましい。また、８０重量％以下であることが好ましく、７５重量％以下がより好ましい。本発明の顆粒状組成物は、上記のように乳由来タンパク質を比較的多く含有していても、分散性が良好である。一態様において、顆粒状組成物は、乳由来タンパク質の含有量が３０～８０重量％が好ましく、３５～８０重量％がより好ましく、３５～７５重量％がさらに好ましく、５０～７５重量％がさらにより好ましく、６０～７５重量％が特に好ましい。乳由来タンパク質の含有量は、例えば、燃焼法で測定することができる。
ヒドロキシプロピルセルロースは、セルロースの水酸基に酸化プロピレンを反応させて得られるセルロース誘導体である。ヒドロキシプロピルセルロースは、食品添加物として広く利用されている。本発明で使用されるヒドロキシプロピルセルロースは、水溶性である。分散性の観点から、ヒドロキシプロピルセルロースは、分子量が小さいものが好ましく、重量平均分子量が２００００～１５００００であることが好ましく、３００００～１４００００であることがより好ましく、３５０００～１０００００であることがさらに好ましい。ヒドロキシプロピルセルロースの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）で容易に測定することができる。
また本発明で使用されるヒドロキシプロピルセルロースは、粘度が低いものが好ましく、例えば、８重量％水溶液の２０℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１～３０ｍＰａ・ｓがより好ましく、１～２０ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。
ヒドロキシプロピルセルロースは、市販品を使用することができ、食品添加物として市販されているものを好ましく使用することができる。食品添加物として市販されているヒドロキシプロピルセルロースとしては、例えば日本曹達株式会社のセルニーＳＳＬ（商品名、分子量４００００）、セルニーＳＬ（商品名、分子量１０００００）、セルニーＬ（商品名、分子量１４００００）等が挙げられる。本発明においては、セルニーＳＳＬが好ましい。
また本発明で使用されるヒドロキシプロピルセルロースは、粘度が低いものが好ましく、例えば、８重量％水溶液の２０℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１～３０ｍＰａ・ｓがより好ましく、１～２０ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。
ヒドロキシプロピルセルロースは、市販品を使用することができ、食品添加物として市販されているものを好ましく使用することができる。食品添加物として市販されているヒドロキシプロピルセルロースとしては、例えば日本曹達株式会社のセルニーＳＳＬ（商品名、分子量４００００）、セルニーＳＬ（商品名、分子量１０００００）、セルニーＬ（商品名、分子量１４００００）等が挙げられる。本発明においては、セルニーＳＳＬが好ましい。
ヒドロキシプロピルセルロースの含有量は、顆粒状組成物の分散性、変色抑制の観点から、顆粒状組成物中に１重量％以上が好ましく、２重量％以上がより好ましい。また、ヒドロキシプロピルセルロース含有量が多いと、造粒で顆粒状組成物を製造する際に製造が困難となる場合がある。ヒドロキシプロピルセルロースの含有量は、例えば、顆粒状組成物中に１５重量％以下が好ましく、５重量％以下がより好ましい。一態様において、ヒドロキシプロピルセルロースの含有量は、顆粒状組成物中に１～１５重量％が好ましく、１～５重量％がより好ましく、２～５重量％がさらに好ましい。ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が上記範囲であると、顆粒状組成物の水等の溶媒への分散性が良好であり、かつ、顆粒状組成物の経時的な変色が起こりにくいため好ましい。また、例えば後記の方法で造粒で顆粒状組成物を製造する際に、製造性が低下しにくいため好ましい。
顆粒状組成物の分散性等の観点から、顆粒状組成物中の乳由来タンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／乳由来タンパク質）は、０．０１以上が好ましく、０．０２以上がより好ましく、また、０．０７以下が好ましく、０．０６以下がより好ましい。一態様において、顆粒状組成物中の乳由来タンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／乳由来タンパク質）は、好ましくは０．０１～０．０７、より好ましくは０．０２～０．０６である。
本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物は、用途等に応じて、乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロース以外の成分を含んでいてもよい。例えば、顆粒状の飲食品等に使用される成分を含有することができる。顆粒状組成物には、飲食品又は医薬品に使用される添加剤を含有させてもよい。このような添加剤として、例えば、賦形剤（デキストリン、デンプン等）、増粘剤、乳化剤、甘味料、香料等が挙げられる。乳由来タンパク質含有顆粒状組成物には、ミネラル、ビタミン類、ポリフェノール、遊離のアミノ酸等を含有させてもよい。
本発明の顆粒状組成物は、経口組成物として用いられ、飲食品等に好適に用いることができる。一態様において、本発明の顆粒状組成物をそのまま飲食品として摂取することができる。また、本発明の顆粒状組成物を配合して飲食品を調製することもできる。
本発明の一態様において、顆粒状組成物は、顆粒飲料として好適に使用される。顆粒飲料は、水、牛乳等の飲用溶媒と混合して飲料とする顆粒状の飲料である。本発明の顆粒状組成物は、水等の溶媒への分散性が良好であり、飲用溶媒に分散させて飲用することができる。
本発明の一態様において、顆粒状組成物は、顆粒飲料として好適に使用される。顆粒飲料は、水、牛乳等の飲用溶媒と混合して飲料とする顆粒状の飲料である。本発明の顆粒状組成物は、水等の溶媒への分散性が良好であり、飲用溶媒に分散させて飲用することができる。
本発明の顆粒状組成物は、体積平均粒子径が２００μｍ以上であることが好ましく、２３０μｍ以上であることがより好ましく、２５０μｍ以上であることがさらに好ましく、また、４００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。一態様において、顆粒状組成物は、体積平均粒子径が２００～４００μｍであることが好ましく、２３０～３００μｍであることがより好ましく、２５０～３００μｍであることがさらに好ましい。体積平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により求めることができる。より具体的には、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明の顆粒状組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒することにより製造することができる。このような方法によれば、乳由来タンパク質を含む粉末の粒子が、ヒドロキシプロピルセルロースを介して結着した顆粒を得ることができる。乳由来タンパク質を含む粉末の粒子が、ヒドロキシプロピルセルロースを介して結着した顆粒は、本発明の顆粒状組成物の好ましい態様の一つである。
乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の製造方法も本発明の１つである。ヒドロキシプロピルセルロースは結合剤として好適に使用される。結合剤にヒドロキシプロピルセルロースを使用して造粒を行うことにより、水等の溶媒に添加した場合に分散性が良好である乳由来タンパク質含有顆粒状組成物を得ることができる。また、実施例に示されるように、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒して製造した乳由来タンパク質含有顆粒状組成物は、例えばデキストリンや増粘多糖類等を用いて造粒した顆粒状組成物と比較して経時的な変色が抑制された。
本発明の製造方法により製造される乳由来タンパク質含有顆粒状組成物は、本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の好ましい態様の一つである。造粒により得られる顆粒状組成物は、造粒物ということもできる。
本発明の製造方法により製造される乳由来タンパク質含有顆粒状組成物は、本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の好ましい態様の一つである。造粒により得られる顆粒状組成物は、造粒物ということもできる。
造粒は、乳由来タンパク質を含む粉末にヒドロキシプロピルセルロース溶液を噴霧して行うことができる。乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する方法は特に限定されず、流動層造粒、転動造粒等を用いることができる。本発明において、造粒は、流動層造粒にて行うことが好ましい。流動層造粒は、通常用いられる流動層造粒装置を用いて粉末原料を流動化させ、これに噴霧液を噴霧することで行うことができる。造粒後には、顆粒を乾燥させることが好ましい。
一態様において、本発明の製造方法は、乳由来タンパク質を含む粉末にヒドロキシプロピルセルロース溶液を噴霧して流動層造粒する工程を含むことが好ましい。ヒドロキシプロピルセルロース溶液を噴霧して流動層造粒を行うと、乳由来タンパク質を含む顆粒全体にヒドロキシプロピルセルロースを均一に被覆できるため好ましい。また、流動層造粒を行うと、例えば転動流動層法による造粒よりも、粒度分布ばらつきが小さく均一な粒子径の顆粒を製造しやすい。また、流動層造粒により得られる顆粒は、ポーラス（空隙）を有するため水等により分散しやすい。このため流動層造粒を行うことにより、より分散性が良好な顆粒状組成物を製造することができる。
一態様において、本発明の製造方法は、乳由来タンパク質を含む粉末にヒドロキシプロピルセルロース溶液を噴霧して流動層造粒する工程を含むことが好ましい。ヒドロキシプロピルセルロース溶液を噴霧して流動層造粒を行うと、乳由来タンパク質を含む顆粒全体にヒドロキシプロピルセルロースを均一に被覆できるため好ましい。また、流動層造粒を行うと、例えば転動流動層法による造粒よりも、粒度分布ばらつきが小さく均一な粒子径の顆粒を製造しやすい。また、流動層造粒により得られる顆粒は、ポーラス（空隙）を有するため水等により分散しやすい。このため流動層造粒を行うことにより、より分散性が良好な顆粒状組成物を製造することができる。
造粒に使用する乳由来タンパク質を含む粉末（粉末組成物）は、乳由来タンパク質以外の成分を含んでもよく、例えば、上述した顆粒状の飲食品等に使用される成分や添加剤（賦形剤等）等を含んでいてもよい。乳由来タンパク質を含む粉末は、乳由来タンパク質又はこれを含む粉末原料に、所望により添加剤、他の成分等を混合することにより製造することができる。本発明の製造方法は、乳由来タンパク質を含む粉末を準備する工程を含んでもよい。
本発明の製造方法において、乳由来タンパク質の好ましい態様は上述した本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物におけるものと同じであり、ホエイタンパク質が好ましい。
ホエイタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）（タンパク質含有量が８０重量％程度）、ホエイタンパク質分離物（ＷＰＩ）（タンパク質含有量が９０重量％以上）等が挙げられる。乳由来タンパク質を含む粉末原料は、市販品を使用することができる。例えば、ホエイタンパク質を含む粉末原料の市販品の一例として、ラクトクリスタルｐｌｕｓ（商品名、日本新薬（株））等が挙げられる。
ホエイタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）（タンパク質含有量が８０重量％程度）、ホエイタンパク質分離物（ＷＰＩ）（タンパク質含有量が９０重量％以上）等が挙げられる。乳由来タンパク質を含む粉末原料は、市販品を使用することができる。例えば、ホエイタンパク質を含む粉末原料の市販品の一例として、ラクトクリスタルｐｌｕｓ（商品名、日本新薬（株））等が挙げられる。
造粒に使用する乳由来タンパク質を含む粉末中の乳由来タンパク質含有量は、３０重量％以上が好ましく、３５重量％以上がより好ましく、５０重量％以上さらに好ましく、６０重量％以上が特に好ましい。上記粉末中の乳由来タンパク質含有量は、８５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がより好ましい。一態様において、上記粉末中の乳由来タンパク質含有量は３０～８５重量％が好ましく、３５～８０重量％がより好ましく、５０～８０重量％がさらに好ましく、６０～８０重量％が特に好ましい。このように乳由来タンパク質を比較的多く含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒することにより、乳由来タンパク質含有量が比較的多く、かつ分散性が良好な乳由来タンパク質含有顆粒状組成物を得ることができる。また、ヒドロキシプロピルセルロースを使用することにより、経時的な変色が抑制された乳由来タンパク質含有顆粒状組成物を得ることができる。
ヒドロキシプロピルセルロース及びその好ましい態様は、上述した本発明の顆粒状組成物におけるものと同じである。ヒドロキシプロピルセルロース溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースが溶媒に溶解した溶液である。本発明の製造方法は、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を調製する工程を含んでいてもよい。ヒドロキシプロピルセルロース溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースを溶媒に溶解させることにより調製することができる。溶媒は、水、エタノール等を使用することができ、好ましくは水である。ヒドロキシプロピルセルロース溶液は、好ましくはヒドロキシプロピルセルロースの水溶液である。ヒドロキシプロピルセルロースの水溶液を用いて造粒すると、経時的な変色が抑制された乳由来タンパク質含有顆粒状組成物を得ることができる。
ヒドロキシプロピルセルロース溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースの濃度が２重量％以上が好ましく、５重量％以上がより好ましく、また、溶液が噴霧しやすい粘度となることから、１５重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。一態様において、ヒドロキシプロピルセルロース溶液のヒドロキシプロピルセルロースの濃度は、好ましくは２～１５重量％、より好ましくは５～１０重量％である。
ヒドロキシプロピルセルロース溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースの濃度が２重量％以上が好ましく、５重量％以上がより好ましく、また、溶液が噴霧しやすい粘度となることから、１５重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。一態様において、ヒドロキシプロピルセルロース溶液のヒドロキシプロピルセルロースの濃度は、好ましくは２～１５重量％、より好ましくは５～１０重量％である。
ヒドロキシプロピルセルロースの使用量は、得られる乳由来タンパク質含有顆粒状組成物中のヒドロキシプロピルセルロースの含有量が好ましくは１～１５重量％、より好ましくは１～５重量％、さらに好ましくは２～５重量％となるように使用することが好ましい。
本発明の製造方法において、ヒドロキシプロピルセルロースの使用量は、乳由来タンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／乳由来タンパク質）が、０．０１以上が好ましく、０．０２以上がより好ましく、また、０．０７以下が好ましく、０．０６以下がより好ましい。一態様において、ヒドロキシプロピルセルロースの使用量は、乳由来タンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／乳由来タンパク質）が、好ましくは０．０１～０．０７、より好ましくは０．０２～０．０６である。
造粒条件は、乳由来タンパク質を含む粉末の粒子が、ヒドロキシプロピルセルロースを介して結着し、造粒及び乾燥される条件であればよく、適宜調整することができる。
ヒドロキシプロピルセルロースは、乳由来タンパク質の分散性の向上に有用である。
本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法も包含する。本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用も包含する。乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロース並びにこれらの好ましい態様等は上述した本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物及び本発明の製造方法の場合と同じである。
乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む方法は、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の変色を抑制する方法としても使用することができる。本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の変色を抑制するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用も包含する。
本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法も包含する。本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用も包含する。乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロース並びにこれらの好ましい態様等は上述した本発明の乳由来タンパク質含有顆粒状組成物及び本発明の製造方法の場合と同じである。
乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む方法は、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の変色を抑制する方法としても使用することができる。本発明は、乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の変色を抑制するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用も包含する。
以下、本発明をより具体的に説明する実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例及び比較例で使用した原料を以下に示す。
ホエイタンパク質粉末：日本新薬（株）製、ラクトクリスタルｐｌｕｓ（商品名）（タンパク質含有量９１重量％）
ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）：日本曹達（株）製、セルニーＳＳＬ（商品名）、分子量（重量）４００００
グアーガム：太陽化学（株）製、ネオソフトＧ（商品名）
デキストリン：三和澱粉工業（株）製、サンデック＃７０（商品名）
増粘多糖類：三栄源エフ・エフ・アイ（株）製、サンサポートＳ－４（商品名）
ホエイタンパク質粉末：日本新薬（株）製、ラクトクリスタルｐｌｕｓ（商品名）（タンパク質含有量９１重量％）
ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）：日本曹達（株）製、セルニーＳＳＬ（商品名）、分子量（重量）４００００
グアーガム：太陽化学（株）製、ネオソフトＧ（商品名）
デキストリン：三和澱粉工業（株）製、サンデック＃７０（商品名）
増粘多糖類：三栄源エフ・エフ・アイ（株）製、サンサポートＳ－４（商品名）
顆粒及び原料の体積平均粒子径は、以下の方法で測定した。
顆粒状組成物（又はホエイタンパク質粉末）３ｇをサンプルトレーに入れ、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＭＴ３３００ＥＸ ＩＩ（マイクロトラック・ベル株式会社）を用いて、レーザー回折・散乱法により体積平均粒子径を解析した。
ホエイタンパク質粉末（商品名ラクトクリスタルｐｌｕｓ）の体積平均粒子径は、１５３．８μｍであった。
顆粒状組成物（又はホエイタンパク質粉末）３ｇをサンプルトレーに入れ、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＭＴ３３００ＥＸ ＩＩ（マイクロトラック・ベル株式会社）を用いて、レーザー回折・散乱法により体積平均粒子径を解析した。
ホエイタンパク質粉末（商品名ラクトクリスタルｐｌｕｓ）の体積平均粒子径は、１５３．８μｍであった。
＜実施例１＞
表１に示す配合でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物（以下、タンパク質含有顆粒ともいう）を調製した。
具体的には、ホエイタンパク質粉末２４０ｇ及びデキストリン５４ｇを混合した混合粉末（２９４ｇ）を流動層造粒機（ＦＤ－ＬＡＢ－１、（株）パウレック製）にて、噴霧液としてＨＰＣ８重量％水溶液を用いて造粒した。混合粉末を上記造粒機に投入して３分間混合した後、噴霧液（７５ｇ）を６．５～７．０ｍＬ／分の速度で噴霧しながら１０～２０分間造粒した（品温：３５℃～４０℃、給気温度：６０～７０℃）。同装置で４分乾燥後、造粒物を取り出してタンパク質含有顆粒を得た。
表１に示す配合でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物（以下、タンパク質含有顆粒ともいう）を調製した。
具体的には、ホエイタンパク質粉末２４０ｇ及びデキストリン５４ｇを混合した混合粉末（２９４ｇ）を流動層造粒機（ＦＤ－ＬＡＢ－１、（株）パウレック製）にて、噴霧液としてＨＰＣ８重量％水溶液を用いて造粒した。混合粉末を上記造粒機に投入して３分間混合した後、噴霧液（７５ｇ）を６．５～７．０ｍＬ／分の速度で噴霧しながら１０～２０分間造粒した（品温：３５℃～４０℃、給気温度：６０～７０℃）。同装置で４分乾燥後、造粒物を取り出してタンパク質含有顆粒を得た。
ＨＰＣ濃度が８重量％の場合、ＨＰＣ水溶液の粘度（２０℃）は、１５ｍＰａ・ｓであった。ＨＰＣ水溶液の粘度（２０℃）は、下記方法で測定した。
ＨＰＣ水溶液１００ｍＬを２００ｍＬビーカーに入れ、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ（東機産業社）を用いて、回転数３０ｒｐｍでその粘度を測定した。
ＨＰＣ水溶液１００ｍＬを２００ｍＬビーカーに入れ、ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ（東機産業社）を用いて、回転数３０ｒｐｍでその粘度を測定した。
＜実施例２＞
混合粉末として、ホエイタンパク質粉末１２０ｇ及びデキストリン１７４ｇを混合した混合粉末（２９４ｇ）を使用した以外は、実施例１と同様の方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を得た。
混合粉末として、ホエイタンパク質粉末１２０ｇ及びデキストリン１７４ｇを混合した混合粉末（２９４ｇ）を使用した以外は、実施例１と同様の方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を得た。
＜比較例１＞
原料の配合を表１に示す配合とした以外は、実施例１と同じ方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を調製した。具体的には、混合粉末としてホエイタンパク質粉末２４０ｇ及びデキストリン６０ｇを混合した混合粉末を使用し、噴霧液に水を使用した以外は、実施例１と同様の方法でタンパク質含有顆粒を得た。
原料の配合を表１に示す配合とした以外は、実施例１と同じ方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を調製した。具体的には、混合粉末としてホエイタンパク質粉末２４０ｇ及びデキストリン６０ｇを混合した混合粉末を使用し、噴霧液に水を使用した以外は、実施例１と同様の方法でタンパク質含有顆粒を得た。
＜比較例２～４＞
原料の配合を表１に示す配合とした以外は、実施例１と同じ方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を調製した。具体的には、比較例２では、噴霧液にグアーガムの０．３重量％水溶液を用いた。比較例３では、噴霧液にデキストリンの２７重量％水溶液を用いた。比較例４では、噴霧液に増粘多糖類の０．１重量％水溶液を用いた。上記以外は、実施例１と同様の方法で比較例２～４のタンパク質含有顆粒を得た。
原料の配合を表１に示す配合とした以外は、実施例１と同じ方法でホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を調製した。具体的には、比較例２では、噴霧液にグアーガムの０．３重量％水溶液を用いた。比較例３では、噴霧液にデキストリンの２７重量％水溶液を用いた。比較例４では、噴霧液に増粘多糖類の０．１重量％水溶液を用いた。上記以外は、実施例１と同様の方法で比較例２～４のタンパク質含有顆粒を得た。
実施例１～２及び比較例１～４で製造したタンパク質含有顆粒の配合割合を表１に示す。実施例１～２で製造したタンパク質含有顆粒の体積平均粒子径は、２５１．７μｍであった。比較例３で製造したタンパク質含有顆粒の体積平均粒子径は、１８５．９μｍであった。
表１の顆粒中のタンパク質含有量は、得られたタンパク質含有顆粒中のホエイタンパク質の含有量（重量％）である。表中のＨＰＣ／タンパク質は、タンパク質含有顆粒中のホエイタンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／ホエイタンパク質）である。
タンパク質含有顆粒の分散性及び安定性を、以下の方法で評価した。
表１の顆粒中のタンパク質含有量は、得られたタンパク質含有顆粒中のホエイタンパク質の含有量（重量％）である。表中のＨＰＣ／タンパク質は、タンパク質含有顆粒中のホエイタンパク質に対するヒドロキシプロピルセルロースの重量比（ヒドロキシプロピルセルロース／ホエイタンパク質）である。
タンパク質含有顆粒の分散性及び安定性を、以下の方法で評価した。
［分散性評価］
タンパク質含有顆粒５．８ｇを、２００ｍＬビーカー中の常温水８０ｍＬに加え、約２００ｒｐｍの攪拌速度で、人手により薬さじで攪拌し、攪拌時間１０秒ごとに液面と底面の溶け残り量を確認し、顆粒の分散性を下記基準（１～５点）にて評価した。
（分散性の評価基準）
５：１０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
４：３０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
３：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
２：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがある。
１：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りが多い。
タンパク質含有顆粒５．８ｇを、２００ｍＬビーカー中の常温水８０ｍＬに加え、約２００ｒｐｍの攪拌速度で、人手により薬さじで攪拌し、攪拌時間１０秒ごとに液面と底面の溶け残り量を確認し、顆粒の分散性を下記基準（１～５点）にて評価した。
（分散性の評価基準）
５：１０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
４：３０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
３：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがほとんどない。
２：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りがある。
１：６０秒間の攪拌で、液面と底面に溶け残りが多い。
［安定性評価］
実施例１～２及び比較例１～４で得られたタンパク質含有顆粒２ｇを、プラスチック製のシャーレに入れ、４０℃７５％ＲＨで４日間保管した（保管試験）。保管前と保管後に、各サンプルのＬａｂ値（即ち、Ｌ、ａ及びｂの値）を、分光色差計（日本電色工業（株）製、ＳＥ７７００）を用いて測定した。
Ｌａｂ値の差（ΔＥ）は下記式を用いて求めた。式中のＬ１、Ｌ２、ａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２は下記の通りである。
保管試験前のＬ値：Ｌ１、保管試験後のＬ値：Ｌ２
保管試験前のａ値：ａ１、保管試験後のａ値：ａ２
保管試験前のｂ値：ｂ１、保管試験後のｂ値：ｂ２
ΔＥ＝（（Ｌ２－Ｌ１）２＋（ａ２－ａ１）２＋（ｂ２－ｂ１）２）１／２
実施例１～２及び比較例１～４で得られたタンパク質含有顆粒２ｇを、プラスチック製のシャーレに入れ、４０℃７５％ＲＨで４日間保管した（保管試験）。保管前と保管後に、各サンプルのＬａｂ値（即ち、Ｌ、ａ及びｂの値）を、分光色差計（日本電色工業（株）製、ＳＥ７７００）を用いて測定した。
Ｌａｂ値の差（ΔＥ）は下記式を用いて求めた。式中のＬ１、Ｌ２、ａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２は下記の通りである。
保管試験前のＬ値：Ｌ１、保管試験後のＬ値：Ｌ２
保管試験前のａ値：ａ１、保管試験後のａ値：ａ２
保管試験前のｂ値：ｂ１、保管試験後のｂ値：ｂ２
ΔＥ＝（（Ｌ２－Ｌ１）２＋（ａ２－ａ１）２＋（ｂ２－ｂ１）２）１／２
分散性及び安定性の評価結果を表１に示す。安定性の評価結果は、色差（ΔＥ値）で示した。色差が１．２で、２つ色をならべて判定した場合に、ほとんどの人が容易に色差を認めることができるとされている。このため保管試験前後の色差が１．２未満である場合は、保管による色の変化が少ないと評価した。
分散性の評価及び安定性評価から、下記の基準で総合評価を行った。
○：分散性が４点以上であり、かつ安定性評価においてΔＥ値が０以上１．２未満
×：分散性が４点未満及び／又は安定性評価においてΔＥ値が１．２以上
分散性の評価及び安定性評価から、下記の基準で総合評価を行った。
○：分散性が４点以上であり、かつ安定性評価においてΔＥ値が０以上１．２未満
×：分散性が４点未満及び／又は安定性評価においてΔＥ値が１．２以上
分散性の評価において、比較例１では、６０秒間の攪拌で液面及び底面に溶け残りが多く見られた。グアーガムを使用した比較例２では、３０秒間の攪拌では液面及び底面に溶け残りがあったが、６０秒間の攪拌で液面及び底面に溶け残りがほとんどなかった。増粘多糖類を使用した比較例４でも同様の傾向であった。ＨＰＣを使用した実施例１～２及びデキストリンを使用した比較例３では、３０秒間の攪拌で液面及び底面に溶け残りがなく、良好な分散性が見られた。
一方で安定性の評価において、比較例３では加速試験（上記の保管試験）前後を並べて、目視及び上記の色差計による色差測定値で比較した場合に色調の違いが認められた。比較例２及び比較例４でも同様の傾向であった。一方で、ＨＰＣ溶液で造粒した実施例１及び２では保管試験後の色調変化がほとんど見られなかった。
以上より、ＨＰＣを配合することにより、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性が向上し、さらに経時的な変色が抑制されて安定性も向上することがわかった。
＜実施例３＞
ＨＰＣの濃度を変えて（ＨＰＣ６重量％、１０重量％又は１６重量％）ＨＰＣ水溶液を調製し、実施例１と同じ方法で粘度を測定した。粘度（２０℃）は、ＨＰＣ６重量％水溶液が８ｍＰａ・ｓ、ＨＰＣ１０重量％水溶液が２５ｍＰａ・ｓ、ＨＰＣ１６重量％水溶液が１０１．５ｍＰａ・ｓであった。
ＨＰＣの濃度を変えて（ＨＰＣ６重量％、１０重量％又は１６重量％）ＨＰＣ水溶液を調製し、実施例１と同じ方法で粘度を測定した。粘度（２０℃）は、ＨＰＣ６重量％水溶液が８ｍＰａ・ｓ、ＨＰＣ１０重量％水溶液が２５ｍＰａ・ｓ、ＨＰＣ１６重量％水溶液が１０１．５ｍＰａ・ｓであった。
噴霧液に上記で調製したＨＰＣ水溶液を使用した以外は、実施例１と同じ方法で造粒を行い、ホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を製造した。
ＨＰＣ濃度が５重量％、１０重量％の水溶液を噴霧液として使用した場合は、実施例１と同じ方法で、ホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を製造することができた。ＨＰＣ１６重量％溶液は、噴霧が困難であった。
ＨＰＣ濃度が５重量％、１０重量％の水溶液を噴霧液として使用した場合は、実施例１と同じ方法で、ホエイタンパク質を含有する顆粒状組成物を製造することができた。ＨＰＣ１６重量％溶液は、噴霧が困難であった。
Claims (9)
- 乳由来タンパク質及びヒドロキシプロピルセルロースを含有する乳由来タンパク質含有顆粒状組成物。
- 前記乳由来タンパク質の含有量が３０～８０重量％である請求項１に記載の顆粒状組成物。
- 前記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である請求項１又は２に記載の顆粒状組成物。
- 前記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、１～５重量％である請求項１～３のいずれか一項に記載の顆粒状組成物。
- 顆粒飲料である請求項１～４のいずれか一項に記載の顆粒状組成物。
- 乳由来タンパク質を含む粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する工程を含む、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の製造方法。
- 前記乳由来タンパク質が、ホエイタンパク質である請求項６に記載の製造方法。
- 乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の製造において、乳由来タンパク質を含有する粉末を、ヒドロキシプロピルセルロース溶液を用いて造粒する、乳由来タンパク質含有顆粒状組成物の分散性を改善する方法。
- 乳由来タンパク質を含有する顆粒状組成物の分散性を改善するための、ヒドロキシプロピルセルロースの使用。
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