WO2020196425A1 - 中性液体蛋白質飲料の製造法 - Google Patents

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Definitions

  • the TCA solubility of the material is too low, that is, if the material is not enzymatically decomposed or is enzymatically decomposed but the degree of decomposition is extremely low, it is difficult to prepare the viscosity to be preferable for this beverage. Yes, it tends to be inferior in quality in terms of mouthfeel. Further, as the viscosity increases, it becomes difficult to increase the protein content in the beverage to a desired concentration. On the other hand, when the TCA solubility of the material is too high, that is, as the enzymatic decomposition of the material progresses, the particle size of the protein tends to increase for unknown reasons, and precipitation after heat treatment or during storage , Separation is likely to occur.
  • a powdered soybean protein material After heat sterilization by high temperature heat treatment, it is dried with a spray dryer or the like to obtain a powdered soybean protein material.
  • the aqueous solution of the powdered vegetable protein material has a pH of approximately 6.5 to 7.5.
  • a spray dryer either a disc-type atomizer method or spray drying with a one-fluid or two-fluid nozzle can be used.
  • the following addition steps may be adopted. That is, first, the heat treatment is performed at least once, and finally the heat treatment is performed two or more times to commercialize the product.
  • a commercially available heat sterilizer can be used, and a VTIS sterilizer (manufactured by Alfa Laval), a jet cooker device, or the like can be used.
  • a VTIS sterilizer manufactured by Alfa Laval
  • a jet cooker device or the like.
  • a long period of time is required so that the insoluble dietary fiber is mixed as little as possible.
  • the content of insoluble dietary fiber in the powdered soy protein material of the final product is 1% by weight or less, preferably 0.5% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, by centrifuging or centrifuging a plurality of times. It is preferable to remove it so as to be 0.2% by weight or less.
  • the beverage can, in one embodiment, have a low viscosity at a neutral pH. In the case of low-viscosity beverages, the risk of protein precipitation increases, but this beverage can nevertheless maintain high quality with high dispersion stability and protein precipitation during long-term storage.
  • the viscosity of the beverage can be appropriately adjusted by adding a thickener or the like according to the taste, and thus is not particularly limited, but the viscosity is lower when a clean mouthpiece is preferred. Is preferable, and the effect of the present invention can be more enjoyed.
  • the viscosity can be 20 mPa ⁇ s or less, preferably 10 mPa ⁇ s or less. The viscosity shall be measured with a B-type viscometer at room temperature of 20 ° C.
  • the beverage may contain various raw materials in addition to the above-mentioned raw materials according to the product design of those skilled in the art.
  • the types and amounts of other raw materials added are not particularly limited.
  • various fruit juices citrates, grapes, etc.
  • sugars sucrose, high fructose corn syrup, dextrin, etc.
  • sweeteners sclarose, aspartame, etc.
  • fats and oils rapeseed oil, soybean oil, EPA, DHA, etc.
  • the addition of protein dispersion stabilizers can be reduced in the production of the beverage.
  • the amount of the dispersion stabilizer added to the beverage can be 0.1% by weight or less, 0.05% by weight or less, 0.02% by weight or less, or 0.01% by weight or less, which is a more preferable embodiment. Then, it is 0% by weight.
  • the timing for adding the pH adjuster to adjust the pH to 5.75 to 8 in the manufacturing process of the present beverage is preferably after the powdery vegetable protein material is added.
  • ⁇ Turbidity> Dissolve powdered soy protein in ion-exchanged water at room temperature (25 ° C) so that the protein concentration is 0.1% by weight. The absorbance of the obtained solution at 610 nm is measured with a spectrophotometer, and this value is evaluated as turbidity.
  • the new prototypes E to G had a higher degree of hydrolysis than the undecomposed type commercial products A and B, and the 10% solution viscosity was at the same level as the commercial products C and D. Further, these had a lower strong heating centrifugal precipitation rate than the commercially available product D. In addition, the turbidity of the prototype tended to be lower than that of commercially available products having the same degree of hydrolysis. From the above, each prototype had better physical properties than any commercially available product.

Abstract

粉末状植物性蛋白質製品を比較的高濃度に含み、製造時や長期保管中に蛋白質の不溶化による沈殿や分離が生じにくく、望ましくは分散安定剤等の添加も必要とされず、植物性蛋白質の液中での分散が安定に維持される中性液体蛋白質飲料の提供が、依然として必要とされている。 特定の要件を満たす粉末状植物性蛋白質素材を添加することを特徴とする、蛋白質含量が1重量%以上であり、pH5.75~8である、中性液体蛋白質飲料の製造法。

Description

中性液体蛋白質飲料の製造法
 本発明は、中性液体蛋白質飲料の製造法に関する。より詳しくは、本発明は、中性付近のpHを有し、かつ高蛋白質含量である、中性液体蛋白質飲料の製造法に関する。
 蛋白質は高分子で両親媒性を有するため、ゲル化性、増粘性、保水性を有する。蛋白質を高濃度に含む分離大豆蛋白質(Soy Protein Isolate; SPI)等に代表される、粉末状植物性蛋白質製品は、水を含まないため液状の製品に比べて流通がしやすく、保管の管理もしやすい。また該製品は、加工食品に高濃度に配合できるため、様々な加工食品への物性改良材としても幅広く使用されている。
 例えば、大豆蛋白質はアミノ酸組成のバランスが良く、また血清コレステロール低下作用に代表されるような生理機能を有している。そのため大豆蛋白質は、栄養面や生理機能面を期待した栄養・健康訴求食品で使用されている。
 日本の内閣府発表の「平成23年版 高齢社会白書」によると、65歳以上の高齢者人口は、過去最高の2,958万人となること、5人に1人が高齢者となることが記載されており、超高齢社会(全人口中65歳以上の高齢者の占める割合が、21%を超えた社会)が目前に迫っている。このような中、日本の厚生労働省が推進する「健康日本21」において挙げられている目標が、健康寿命の延伸である。ここで言われる「健康寿命」とは、生涯の間で病気や障害がなく過ごすことができた期間を指し、健康寿命(平均自立期間)=平均寿命-非自立期間(健康を損ない自立して生活できない期間)で表される。
 健康寿命を延伸させるためには、必要量の栄養成分の摂取が欠かせない。特に蛋白質は、生命の維持に不可欠な物質であり、組織を構築すると共に、様々な機能を果たしている。厚生労働省が示す「日本人の栄養摂取基準」(2010年版)によると、蛋白質の推奨摂取量は、70歳以上の高齢者においても一般成人と同じ1日当たり60gである。しかし、一般に高齢者は、日常の生活活動が不活発である。そのため、高齢者の食欲は低下し、該食事摂取量は少なくなる。したがって、高齢者の場合、少量の摂取量で効率良く蛋白質を摂取することが必要とされる。
 このような状況下、食品メーカーは、植物性蛋白質の優れた栄養生理機能を活用し、植物性蛋白質の補給を目的とした加工食品の開発に注力している。該加工食品のジャンルの一つとして、中性付近のpHを有する液体蛋白質飲料(以下、「中性液体蛋白質飲料」と略する。)が存在する。しかしながら、中性液体蛋白質飲料は、pHが4未満の酸性の液体飲料に比べて、微生物学上腐敗しやすい性質を有する。そのため、該飲料を密閉容器にパックして流通させる場合には、微生物の管理のため、該飲料の製造は、酸性の液体飲料よりも厳しい加熱条件で、十分な加熱殺菌工程を経なければならない。
 粉末状植物性蛋白質製品は、中性液体蛋白質飲料においても原料として利用されている。しかし、従来の粉末状植物性蛋白質製品は、中性液体蛋白質飲料の製造工程中の加熱殺菌により熱変性し、該飲料中で不溶化しやすかった。そして、該不溶化は、中性液体蛋白質飲料の製造中又は保管中において、沈殿や分離などの好ましくない現象の原因になりやすかった。かかる現象を防ぐため、該飲料中には増粘多糖類等の分散安定剤が、しばしば添加されてきた。しかし、中性液体蛋白質飲料への粉末状植物由来蛋白質製品の添加量は、依然として低い濃度範囲に制限されていた。
国際公開WO2003/22069号 特開2006-75064号公報
 特許文献1では、粉末状大豆蛋白質素材の製造法が開示されており、該素材は強力な攪拌機を使用しなくとも、優れた水分散性を有することが記載されている。しかし、該素材は、粉末飲料のように一時的な水への良好な分散性が求められる商品への用途を追求したものであり、長期の保存安定性が求められる中性液体蛋白質飲料には適用が難しい。
 特許文献2では、大豆蛋白質由来ペプチドの飲料が開示されている。このペプチドは、高度に加水分解された低分子のペプチドである場合は飲料中における比較的安定な性質を示すが、独特の苦味や臭いを発生すること、そして高コストであることが課題となっている。
 上述の通り、中性の液体飲料は、酸性液体飲料よりも強度の加熱殺菌処理が必須となる。該加熱処理は、蛋白質の液中での分散安定性を悪化させる要因となるため、中性の液体飲料において、比較的多くの蛋白質を配合することは、技術的に困難である。
 しかも、乾燥した粉末の状態にある粉末状植物性蛋白質製品は、再度水和させる必要があり、これを高濃度に添加して分散安定化することは、例えば液体の豆乳を添加するよりも困難である。
 以上の状況から、粉末状植物性蛋白質製品を比較的高濃度に含み、製造時や長期保管中に蛋白質の不溶化による沈殿や分離が生じにくく、望ましくは分散安定剤等の添加も必要とされず、植物性蛋白質の液中での分散が安定に維持される中性液体蛋白質飲料の提供が、依然として必要とされている。本発明の目的は、かかる課題の技術的解決思想を提供することである。
 本発明者らは、上記の課題に対して当初、市販の各種の特性を有する粉末状植物性蛋白製品を種々添加することを試みたが、何れも中性液体蛋白質飲料に必要とされる、飲み口(粘性)と加熱安定性を両立することは困難であった。
 そこでさらに鋭意研究を重ねた結果、本発明者らは新たな特性を有する粉末状植物性蛋白質素材を見出し、これを添加することにより、低粘性で飲み口に優れ、かつ、加熱殺菌耐性にも優れた中性液体蛋白質飲料を製造できることができる知見を得、本発明を完成するに到った。
 すなわち本発明は、以下のような構成を包含する。
(1)下記ア)~エ)の要件を満たす粉末状植物性蛋白質素材を添加することを特徴とする、蛋白質含量が1重量%以上であり、pH5.75~8である、中性液体蛋白質飲料の製造法、
  ア)NSIが80以上、 イ)該粉末状植物性蛋白質素材が蛋白質加水分解物であり、該加水分解度が0.22M TCA可溶率として5~30%、 ウ)該粉末状植物性蛋白質素材の5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が5%以下、 エ)該粉末状植物性蛋白質素材の0.1重量%水分散液(蛋白質換算)を、分光光度 計により610nmで測定したときの濁度をY軸、加水分解度をX軸にプロットしたときに、次式:Y≦aX(ただし、傾きa=0.045である)を満たすこと、
(2)粉末状植物性蛋白質素材が大豆、エンドウ及び 緑豆から選ばれる1種類以上の由来であり、植物ベースである、前記(1)記載の飲料 の製造法、
(3)pHが6.6~7.5である、前記(1)又は(2)記載の飲料の製造法。
(4)該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、90以上である、前記(1)~(3)の何れか1項記載の飲料の製造法、
(5)該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、94以上である、前記(1)~(3)の何れか1項記載の飲料の製造法、
(6)該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として5~22%である、前記(1)~(5)の何れか1項記載の飲料の製造法、
(7)該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として11~22%である、前記(1)~(5)の何れか1項記載の飲料の製造法、
(8)該粉末状植物性蛋白質素材の5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が、3.5%以下である、前記(1)~(7)の何れか1項記載の飲料の製造法、
(9)該粉末状植物性蛋白質素材の濁度と加水分解度の関係式Y≦aXにおいて、傾きa=0.038である、前記(1)~(8)の何れか1項記載の飲料の製造法。
 本発明によれば、粉末状植物性蛋白質製品が比較的高濃度に添加され、強度な加熱殺菌処理が必要とされる場合であっても、長期の保存期間に渡って沈殿が生じにくく、植物性蛋白質の液中での分散が安定に維持される、中性液体蛋白質飲料を得ることができる。しかも、本発明によれば低粘度で飲み口に優れた品質に仕上げることができる。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
(中性液体蛋白質飲料)
 本発明の対象である中性液体蛋白質飲料(以下、「本飲料」と称する。)は、液体の状態で製品化され、消費者に飲用されるものである。最近ではRTD飲料(Ready-To-Drink)と呼ばれる飲料や、濃厚流動食が、概念的に包含される。
 典型的な一つの流通形態として、本飲料は、密封容器に無菌的に充填及び密封されて、そのまま密封容器詰め飲料として消費者に販売される。また別の流通形態として、飲食店のサーバーに入れられ、消費者の要望に応じてカップ等に注入されて提供される。このため、本飲料は長期間液状で保存されても不溶化した蛋白質の沈殿が生じにくいことが厳しく要求される。本発明の効果は、液体飲料の形態において特に奏されるものであり、より長期間保管される密封容器詰め飲料の形態において最も顕著に奏されるものである。
 また本飲料のpHは、pH5.75~8の中性付近のpHを示す。特に、本飲料のpHは、pH6~7.5が好ましく、pH6.2~7.5がより好ましく、pH6.4~7.5がより好ましく、pH6.6~7.5がより好ましく、pH6.8~7.5がさらに好ましい。この範囲中で何れのpH値を選択するかは、当業者が製品の風味等の品質を考慮して適宜設定できる。
 本明細書において「中性」という用語は、pH7のみを限定して指すに留まらず、広義の意味で上述した中性付近のpH範囲を指す。
 好ましい態様として、本飲料は植物ベースの飲料である。「植物ベースの」(plant-based)とは、植物由来の原料を基本として組成されていることを意味する。具体的には、本飲料中の動物由来の固体原料の割合が50重量%以下であるのが好ましく、より好ましくは40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1重量%以下、0.5重量%以下、又は0重量%である。
(蛋白質)
 本飲料は、栄養成分として少なくとも蛋白質を含有する。
 本飲料中における蛋白質含量は、該飲料中1重量%以上である。さらに該蛋白質含量は、高い方が本発明の効果を有効に発揮させることができ好ましく、1.5重量%以上が好ましく、2重量%以上がより好ましく、2.5重量%以上がさらに好ましく、3重量%以上がさらに好ましい。また、該蛋白質含量の上限は20重量%以下、15重量%以下、あるいは10重量%以下であることができる。大豆蛋白質などの多くの植物性蛋白質は、本飲料の製造工程中の強加熱による変性で凝集し、本飲料中に該蛋白質の沈殿や分離が生じやすい。そして該沈殿や分離の程度は、製品として長期保存されるほど多くなる傾向にあり、保存中の沈殿、分離は商品価値を大きく損ねてしまう。一方、本発明では植物性蛋白質が高度に含有していても、このような問題が解決されている。
 本飲料中に含まれる蛋白質は、少なくとも1つの植物性蛋白質を由来とし、これによって好ましくは植物ベースの飲料にすることができる。植物性蛋白質の種類としては大豆、エンドウ、緑豆、ヒヨコ豆、ササゲ等の豆類やキャノーラ種子、小麦、米、麻、クルミ等に由来する蛋白質が挙げられ、後述する粉末状植物性蛋白質素材に必要な要件を満たす限り、その起源は特に限定されない。ある実施形態では、植物性蛋白質の種類は、大豆、エンドウ及び緑豆から選択される1種以上に由来する蛋白質を選択できる。またある実施形態では、植物性蛋白質の種類は、流通量が豊富で原料の確保がしやすい大豆に由来する蛋白質を選択できる。
(粉末状植物性蛋白質素材)
 本飲料中の蛋白質は、上記の植物性蛋白質を含む蛋白質素材が本飲料中に添加される結果、その全部又は一部が含有することになる。ここで、本飲料の製造法において、必須かつ重要な1つの蛋白質素材が、下記に詳述する特定の「粉末状植物性蛋白質素材」である。
 ここで、本明細書において使用される「粉末状植物性蛋白質素材」の用語は、粉末状の製品形態を有する、植物を原料とした蛋白質を主体とする食品素材を指す。
 典型的な例として、植物が大豆である場合、大豆原料として脱脂大豆フレークを用い、これを適量の水中に分散させて水抽出を行い、繊維質を主体とする不溶性画分を除去して得られる抽出大豆蛋白(脱脂豆乳)が、粉末状大豆蛋白素材に包含される。また、該抽出大豆蛋白を塩酸等の酸によりpH4.5前後に調整し、蛋白質を等電点沈澱させて酸可溶性画分(ホエー)を除去し、酸不溶性画分(カード)を再度適量の水に分散させてカードスラリーを得、水酸化ナトリウム等のアルカリにより中和して中和スラリーを得、該中和スラリーから得られる分離大豆蛋白も、粉末状大豆蛋白素材に包含される。
 これらの抽出大豆蛋白や分離大豆蛋白は、溶液の状態において高温加熱処理装置によって加熱殺菌され、スプレードライヤー等により噴霧乾燥され、粉末状大豆蛋白素材として最終的に製品化される。
 ただし、上記の製造法に限定されるものではなく、大豆蛋白質の純度が大豆原料から高められる方法であればよい。また脱脂大豆からエタノールや酸によりホエーを除去して得られる濃縮大豆蛋白も粉末状大豆蛋白質素材に含まれる。これらのうち、分離大豆蛋白は、蛋白質含量が通常固形分中90重量%程度と高い点において、抽出大豆蛋白よりもよく利用されている。
 該粉末状植物性蛋白質素材は、固形分中の蛋白質含量が少なくとも40重量%以上、好ましくは50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、又は90重量%以上であるのが適当である。
 一方、粉末状植物性蛋白質素材は、液体の飲料へ使用されることから、保存中の不溶物の沈殿を防止するために不溶性食物繊維の含量はなるべく低い方が好ましく、乾物あたりでは2重量%以下、1重量%以下、又は0.5重量%以下であるのがより好ましい。なお、不溶性食物繊維の含量は、「五訂日本食品標準成分表分析マニュアル」(科学技術庁資源調査会食品成分部会資料(平成9年))に従い、プロスキー変法により測定するものとする。
(粉末状植物性蛋白質の特性)
 本飲料に添加される特定の粉末状植物性蛋白質素材は、それ自体が少なくとも下記ア)~エ)の要件を満たす特性を有することが必須である。以下、これらの要件についてより具体的に説明する。
ア)NSI
 本飲料に添加される粉末状植物性蛋白質素材は、水への溶解性の指標として、NSI(Nitrogen Solubility Index:窒素溶解指数)が80以上であるのが重要である。該NSIは特に、より数値が高い方が蛋白質の水溶性が高いことを示し、本飲料の製造中や保管中における蛋白質の沈澱や分離が抑えられるので、より好ましい。該NSIは、82以上、85以上、88以上、90以上、92以上又は94以上であるのがより好ましい。
 ここで、NSIが低すぎると、蛋白質の溶解性が低すぎて沈殿が多くなり、ざらつきも強く感じるようになる。この点で、製造時においてカルシウムやマグネシウム等の2価金属イオンを添加して、蛋白質と2価金属イオンを反応させて、NSIを低下させたような粉末状植物性蛋白質素材は、ざらつきが強くなる傾向にあるため、このようなミネラル反応を生じさせていない粉末状蛋白質素材を用いるのがより好ましく、上記ア)の酵素分解によってNSIを低下させた粉末状蛋白質素材を用いるのが好ましい。
 なお、NSIは、粉末状植物性蛋白質素材の全窒素量に占める水溶性窒素(粗蛋白)の比率(重量%)で表すものとし、本発明においては後述の方法に準じて測定された値とする。
イ)0.22M トリクロロ酢酸可溶率
 本飲料に添加される粉末状植物性蛋白質素材は、一定の加水分解度まで酵素分解された蛋白質加水分解物であることが重要である。蛋白質の加水分解度は、0.22M トリクロロ酢酸可溶率(以下、「TCA可溶率」と称する)を指標として表される。該数値は、粉末状植物性蛋白質素材を蛋白質含量として1.0重量%となるように水に分散させ十分撹拌した分散液について、全蛋白質に対する0.22M トリクロロ酢酸に溶解する蛋白質の割合を、ケルダール法により測定したものである。蛋白質の加水分解が進行するにつれて、TCA可溶率の値は上昇する。
 本飲料に添加される粉末状植物性蛋白質素材は、このTCA可溶率が5~30%の範囲にあることが重要である。ある実施態様では、TCA可溶率は下限が7%以上、9%以上、10%以上、10.5%以上又は11%以上が好ましい。またある実施態様では、TCA可溶率は上限が28%以下、26%以下、24%以下、22%以下又は21%以下が好ましい。加水分解度をかかる範囲に調整することにより、該粉末状植物性蛋白質素材は好ましい低粘度特性を示す。具体的には、該粉末状植物性蛋白質素材は、10重量%溶液としたときに、25℃において25mPa・s以下、好ましくは20mPa・s以下、より好ましくは15mPa・s以下、さらに好ましくは12mPa・s以下、最も好ましくは10mPa・s以下の粘度を示す。
 該素材のTCA可溶率が低すぎる場合、すなわち、該素材は酵素分解されていないか、又は酵素分解されているが分解度が極めて低い場合、本飲料として好ましい粘度に調製することが困難であり、飲み口の点で劣る品質になりやすい。また、粘度が高くなると本飲料中の蛋白質含量も所望の濃度にまで高めにくくなる。一方、該素材のTCA可溶率が高すぎる場合、すなわち該素材の酵素分解がより進むにつれて、理由は不明であるがやはり蛋白質の粒子径が大きくなる傾向となり、加熱処理後ないし保存中の沈殿、分離が生じやすくなる。また該素材は、加水分解度が高まるにつれて、低分子化したペプチドの苦味を感じやすくなる。例えば、市販の「ハイニュート(R)DC6」(不二製油(株)製)などの、いわゆる「大豆ペプチド」と称されている製品は、蛋白質がかなり高度に分解された低分子の分解物(分子中のアミノ酸の結合数が10個以下)であり、TCA可溶率は90%以上であるため、本飲料に用いられる粉末状植物性蛋白質素材とは区別される。
ウ)強加熱後の遠心沈殿率(強加熱耐性)
 本飲料で用いられる粉末状植物性蛋白質素材は、その5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が5%以下であることが重要である。この数値が低いほど、レトルト殺菌のような強度の加熱がされても加熱耐性を有していることを意味する。より好ましい態様では、該遠心沈殿率は、4%以下、3.5%以下、3%以下、2.5%以下、又は2%以下である。
 具体的には、「強加熱後の遠心沈殿率」は、以下の通り測定される。
 粉末状植物性蛋白質素材を蛋白質含量として5重量%となるようにホモミキサーを用いて溶解させる。その後、該溶液を高圧ホモゲナイザーを用いて15MPaで均質化し、強加熱用の5重量%水分散液を得る。その後、レトルト殺菌機を用いて121℃で10分間加熱処理し、さらに24時間常温で静置する。このようにして得られた加熱処理液を均一に撹拌後、そこから40gを遠沈管に分取し、3000×G、5分間遠心分離し、上清を静かに取り除いた後、沈殿のウェット重量(g)を計測する。
 ○遠心沈殿率(%)=(ウェット重量(g))/40(g)×100
エ)加水分解度と濁度との関係
 本飲料で用いられる粉末状植物性蛋白質素材は、その加水分解度と水分散液の濁度が、一定の関係にあることが特徴である。
 すなわち、該粉末状植物性蛋白質素材の0.1重量%水分散液(蛋白質換算)を、分光光度計により610nmで測定したときの濁度をY軸、加水分解度をX軸にプロットしたときに、これらは下記式を満たすことが特徴である。
  ○Y≦aX(ただし、傾きa=0.045である)
 この加水分解度と濁度との関係は、一般に粉末状植物性蛋白質素材が、加水分解度の増大に伴い、濁度が大きくなるという一定の一次直線において、本飲料で用いられる粉末状植物性蛋白質素材は、当該一次直線よりもさらに濁度が低いという特徴があることを示す。
 より好ましい態様では、傾きa=0.040、a=0.038、a=0.036、a=0.020又はa=0.010であり得る。
 本飲料に添加される上記要件ア)~エ)を全て満たす粉末状植物性蛋白質素材は、植物性タンパク質素材の製造メーカー、例えば不二製油株式会社等から購入する、又は製造メーカーに製造を依頼することによって、容易に入手することができる。
 ちなみに、不二製油株式会社では上記ア)~エ)の全特性を備える新たな粉末状植物性蛋白質素材として、「プロリーナ26P」(仮称)シリーズを試験製造できている。したがって、当業者はこれを指定すれば容易に当該製品又は試験サンプルを入手することができる。なお、従来の市販の粉末状大豆蛋白質素材である「フジプロE」、「フジプロCL」、「フジプロAL」、「ニューフジプロ4500」、「プロリーナRD-1」、「プロリーナ900」、「プロリーナHD101R」などは、何れも上記ア)~エ)の全特性を満たす粉末状植物性蛋白質素材に該当しない。したがって、これらを用いたとしても本飲料を製造することはできない。
(粉末状植物性蛋白質素材の製造)
 以下に、本発明の要件ア)~エ)を全て満たす粉末状植物性蛋白質素材を製造するための参考態様を大豆を例に以下に示す。ただし、本発明の技術的思想は要件ア)~エ)の要件を満たす粉末状植物性蛋白質素材を中性液体蛋白質飲料に適用することを本質とするものであるから、粉末状植物性蛋白質素材の製法が特定の植物の種類や特定の製造態様に限定されないことは当然である。
 粉末状大豆蛋白質素材を製造するには、下記のように従来の分離大豆蛋白を製造する工程をベースとすることができる。ただし、蛋白質を濃縮する方法は、一般的な酸沈殿による方法を採用できるし、膜ろ過による濃縮法や濃縮大豆蛋白から水抽出する方法なども採用できる。
 蛋白質を抽出するための大豆原料としては、脱脂大豆を使用するのが一般的だが、全脂大豆や部分脱脂大豆も使用できる。全脂大豆や部分脱脂大豆を使用した場合には、抽出工程後に高速遠心分離を行って上層に分離した油分を除去し、低油分化できる。
 次に大豆原料と水とを混合し、スラリー状態に分散させ、必要により撹拌しつつ蛋白質を抽出する。
 次に、該スラリーから不溶性食物繊維(オカラ)を遠心分離機やろ過等の分離手段により除去し、抽出大豆蛋白溶液(豆乳)を得る。
 次に、該抽出大豆蛋白溶液からオリゴ糖や酸可溶性蛋白質などの酸可溶性画分(ホエー)を除去し、大豆蛋白質の濃縮液を得る。典型的な手段としては酸沈殿法を用いることができ、該抽出大豆蛋白溶液のpHを塩酸やクエン酸等の酸により4~5の等電点付近に調整し、蛋白質を不溶化させ、沈殿させる。次に遠心分離やろ過等の分離手段により酸可溶性画分を除去し、酸不溶性画分である「カード」を回収して再度適量の水に分散させてカードスラリーを得る。なお、酸沈殿法以外の大豆蛋白質の濃縮手段としては、限外濾過等が挙げられる。
 そして、得られたカードスラリーを最終的にpH7付近に調整した中和スラリーを得る。次に、該中和スラリーをプロテアーゼ等の蛋白質加水分解酵素で反応させ、所望の加水分解度となるような反応条件(温度、時間)で酵素分解を行う。次いで、高温加熱処理によって加熱殺菌を行った後、スプレードライヤー等で乾燥し、粉末状大豆蛋白素材を得る。該粉末状植物性蛋白質素材は、その水溶液がおおよそpH6.5~7.5のpHを有する。スプレードライヤーによる乾燥の方法としては、ディスク型のアトマイザー方式や1流体、2流体ノズルによるスプレー乾燥の何れも利用できる。
 ここで、本発明のア)~エ)の要件を全て満たす粉末状大豆蛋白質素材を得るために、下記の付加工程を採用してよい。すなわち第一に、少なくとも1回の加熱処理を行い、最終的に2回以上の加熱処理を行って製品化される。この2回以上の加熱処理は、何れも直接蒸気吹込み式高温瞬間加熱処理が好ましい。該加熱処理は、高温高圧の水蒸気を直接大豆蛋白溶液に吹き込み、加熱保持した後、真空フラッシュパン内において急激に圧力開放させるUHT殺菌の方式である。この加熱処理条件は、100~170℃、好ましくは110~165℃の範囲で、加熱時間は0.5秒~5分間、好ましくは1秒~60秒間が適当である。この際、加熱処理の対象となる大豆蛋白質を含む溶液又はスラリーは製造工程の各段階で調整されるpHに応じて3~12の範囲において加熱処理されるが、該加熱処理方式が採用される市販の加熱殺菌装置を用いることができ、VTIS殺菌装置(アルファラバル社製)やジェットクッカー装置等を用いることができる。
 上記の付加工程に加えてさらに一つの好ましい態様としては、抽出工程後のスラリーから不溶性食物繊維除去して抽出大豆蛋白溶液を得る工程において、不溶性食物繊維の混入がなるべく少なくなるように、長時間の遠心分離を行ったり、複数回の遠心分離を行ったりして不溶性食物繊維の含量が最終製品の粉末状大豆蛋白素材中に1重量%以下、好ましくは0.5重量%以下、より好ましくは0.2重量%以下となるように除去するのが好ましい。
 なお、任意の実施形態において、本飲料中には上記の特定の粉末状植物性蛋白質素材の他に、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、他の蛋白質素材を併用することができる。例えば粉末状植物性蛋白質素材と共に、カゼインや濃縮乳蛋白(MPC)などの各種乳蛋白質素材などを本飲料に添加することもできる。この場合、粉末状植物性蛋白質素材と乳蛋白質素材の混合割合は、固形分換算で60:40~99:1が好ましく、70:30~99:1がより好ましく、80:20~99:1がさらに好ましく、90:10~99:1が最も好ましい。
(飲料の長期保存安定性)
 本飲料は、長期保存中の沈澱量が低く、極めて蛋白質の分散安定性に優れたものである。そのような長期保存安定性の指標としては、本飲料自体の「遠心沈殿率」を用いることができる。該遠心沈殿率は、本飲料自体を遠心分離して発生する沈殿中の蛋白質量を、本飲料全液中の蛋白質量で除することにより求められる。
 具体的には、まず測定対象とする本飲料中の蛋白質含量(重量%)を測定する。次いで該飲料の一定量を遠沈管に分取し、遠心分離器で3000×G、5分間の条件にて遠心分離する。上澄みを廃棄した後の沈殿量(g)を測定し、これを分子とする。また分取したサンプル液量(g)を分母とし、その割合(重量%)を「遠心沈殿率」とする。これによって蛋白質の液中での長期の分散安定性を簡便に確認することができる。本飲料では遠心沈殿率は10重量%以下、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下、さらに好ましくは2重量%以下、最も好ましくは1重量%以下となり得る。
(飲料の粘度)
 本飲料は、一つの実施態様において、中性のpHで低粘度であることができる。低粘度の飲料の場合、蛋白質の沈澱のリスクが高まるが、本飲料はそれにもかかわらず、長期保存中に蛋白質が沈殿しにくく分散安定性が高い品質を維持することができる。飲料の粘度は嗜好に合わせて増粘剤等の添加により適宜調整することができるため、特に限定されるものではないが、すっきりとした飲み口を嗜好する場合には、より低粘度であるのが好ましく、またその方が本発明の効果をより享受することができる。該粘度は20mPa・s以下とすることができ、好ましくは10mPa・s以下とすることができる。なお粘度は20℃の室温でB型粘度計で測定するものとする。
(飲料に配合される他の原料)
 本飲料は、任意の実施態様として、上述の原料の他に、当業者の製品設計に合わせて種々の原料を配合することができる。他の原料の種類や添加量は特に限定されるものではない。
 例えば、各種の果汁(柑橘類、ブドウ等)、糖類(ショ糖、果糖ブドウ糖液糖、デキストリン等)、甘味料(スクラロース、アスパルテーム等)、油脂(菜種油、大豆油、EPA、DHA等)、蛋白質の分散安定剤(カルボキシメチルセルロース、微結晶セルロース等)、乳化剤(レシチン、脂肪酸エステル等)、pH調整剤(クエン酸、フマル酸、酒石酸、リン酸等)、ミネラル(カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩等)、ビタミン(A,B,C,D,E,P,K等)、キレート剤(クエン酸ナトリウム、重合リン酸塩等)香料、生理機能素材(イソフラボン、サポニン、乳酸菌末、ペプチド類、グルコサミン等)等を適宜配合することができる。
 好ましい一つの実施態様では、本飲料の製造において、蛋白質の分散安定剤の添加をより少量とすることができる。例えば飲料中の該分散安定剤の添加量は、0.1重量%以下、0.05重量%以下、0.02重量%以下又は0.01重量%以下とすることができ、さらに好ましい実施態様では、0重量%である。
 本飲料の製造工程においてpH調整剤を添加し、pHを5.75~8に調整するタイミングは、粉末状植物性蛋白質素材を添加した後が好ましい。
(中性液体蛋白質飲料の製造)
 本飲料は、公知の方法により製造することができ、例えば原料の調合、加水、撹拌、溶解、pH調整、均質化(ホモゲナイザー等)、容器への充填、密封、加熱殺菌等の工程を経て製造することができる。これらの工程は任意に順序を変えることができ、また複数回行うことができる。特に、本飲料は中性であるため、加熱殺菌は中性飲料に関して微生物の管理上公的に定められた方法及び条件で実施する。加熱殺菌装置としては、レトルト殺菌機、プレート式殺菌機、チューブ式殺菌機等が一般に用いられる。加熱殺菌の条件は、例えば約120~150℃で1~60分とすることができる。
(測定方法)
 本発明において、下記の項目は、以下の測定方法に従うものとする。
<蛋白質含量>
 蛋白質含量は、ケルダール法により総窒素量を測定し、これに窒素換算係数(6.25)を乗じて算出する。
<NSI>
 粉末状植物性蛋白質素材3gに60mlの水を加え、37℃で1時間プロペラ攪拌した後、1400×gにて10分間遠心分離し、上澄み液(I)を採取する。次に、残った沈殿に再度水100mlを加え、再度37℃で1時間プロペラ撹拌した後、遠心分離し、上澄み液(II)を採取する。(I)液および(II)液を合わせ、その混合液に水を加えて250mlとする。これを濾紙(NO.5)にて濾過した後、濾液中の窒素含量をケルダール法にて測定する。同時に試料中の窒素量をケルダール法にて測定し、濾液として回収された窒素量(水溶性窒素)の試料中の全窒素量に対する割合を重量%として表したものをNSIとする。
<10%溶液粘度>
 粉末状植物性蛋白質素材を蛋白質含量として10重量%となるようにイオン交換水にホモミキサーを用いて溶解させる。静置脱泡後、その溶液の粘度をB型粘度計により測定する。
<0.22M TCA可溶率>
 粉末状植物性蛋白質素材の2重量%水溶液を調製し、これに0.44Mトリクロロ酢酸(TCA)を等量加えて、全蛋白質量中の可溶性蛋白質量の割合をケルダール法により測定する。
<濁度>
 粉末状大豆蛋白を蛋白質濃度として0.1重量%になるように常温(25℃)のイオン交換水に溶解する。得られた溶液の610nmにおける吸光度を分光光度計で測定し、この数値を濁度として評価する。
 以下、実施例等により本発明の実施態様をより具体的に説明する。なお、例中の「%」と「部」は特記しない限り「重量%」と「重量部」を示す。また実施例等で使用した各種粉末状植物性蛋白質素材は、全て不二製油(株)製の市販品、又は試作品を用いた。
■試験材料
 未分解タイプの粉末状大豆蛋白質素材として市販品A,Bを用意した。また、加水分解タイプの粉末状大豆蛋白質素材として市販品C,Dを用意した。次に、新たに粉末状大豆蛋白質素材として製造した試作品E~G「プロリーナ26P」(仮称)を用意した。これらは全て不二製油(株)に問合わせることにより入手できる。
 これらの粉末状大豆蛋白質素材の固形分中の蛋白質含量、NSI、0.22M TCA可溶率(加水分解度)、濁度、10%溶液粘度(25℃)、強加熱後の遠心沈殿率について分析を行った。各分析値を下記表1に示した。
(表1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 表1の通り、何れの市販品及び試作品も、蛋白質含量が90%を超えており、かつNSIも市販品C以外は80以上の高水溶性を示した。市販品A,Bは、酵素分解タイプではないため、加水分解度は3%以下となっており、10%溶液粘度が比較的高く、飲み口に影響すると予想された。また、酵素分解タイプである市販品C,Dは、加水分解度が5%以上となっており、10%溶液粘度は低かった。しかし、市販品CはNSIが低いため強加熱遠心沈殿率が高くなっており、加熱安定性が低いと予想された。市販品Dについては市販品A~Cに比べると低粘度となっており、強加熱沈殿率も未分解タイプと同レベルにあり、市販品の中では比較的良好な物性を有していた。
 一方、新たな試作品E~Gは、加水分解度が未分解タイプの市販品A,Bに比べて高くなっており、10%溶液粘度は市販品C,Dと同レベルであった。さらに、これらは強加熱遠心沈殿率が市販品Dと比べても低くなっていた。また、試作品の濁度は市販品の同程度の加水分解度のものに比べて低い傾向にあった。以上より、各試作品は何れの市販品よりも良好な物性を有していた。
■試験例1(テストT1~T7)
 市販品A~D及び試作品E~Fの各粉末状大豆蛋白質素材を用いて、それぞれ蛋白質濃度が5%の中性液体蛋白質飲料を下記の通り調製した。
 粉末状大豆蛋白質素材44gとグラニュー糖56gを予め混合した後、これを常温水700gに添加し、ホモミキサーで均一に分散するまで撹拌した。その後、50%クエン酸溶液でpHを6.8に調整し、ホモゲナイザーを用いて15MPaにて均質化を施した。均質化された分散液を容器に充填し、密封した。該密封された容器入りの分散液を、121℃、10分間の条件にてレトルト殺菌機で加熱殺菌し、冷却して、蛋白質濃度が5%でpHが6.8である、中性液体蛋白質飲料を得た。
 各分散液を簡易系の液体蛋白質飲料として、品質評価を行った。
 10人のパネラーに依頼して試飲してもらい、「飲み口」に関して表2の脚注に示す基準で官能評価を行い、合議によりA~Dの評価を付けてもらった。
 また、加速試験として、得られた各蛋白質分散液を40℃に調整した恒温器内に2ヶ月間保存し、目視により外観上のオリの量を確認し、表2の脚注に示す基準で、A~Dの評価を付けた。なお、一般的に、40℃で保存した場合、20℃で保存した場合の約6倍相当の反応速度になるため、40℃で2ヶ月の保存期間は、20℃で12ヶ月の保存期間に相当すると考えられる。
 評価結果を表2の下段に示した。
(表2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
(考察)
 T5~T7の通り、新たに製造した試作品E~Gを添加した略中性の液体蛋白質飲料は、強加熱後も飲み口が優れており、かつ加速試験後のオリの量も非常に少なく、総合的に中性付近の液体蛋白質飲料としての優れた適性を有していた。特に、飲み口の粘性と保存後のオリの量が抑えられている試作品Eを用いた飲料が最も好ましかった。
 一方、T1~T4の通り、市販品A~Dを用いた飲料は飲み口とオリの量のどちらか又は両方の点で不適であった。意外なことに、表1の予備分析では良好と考えられた、市販品Dを用いても、長期保存によるオリの発生を抑制することはできなかった。
 表2の結果から考察するに、中性付近の液体蛋白質飲料に適する粉末状植物性蛋白質素材の特性としては、NSIが高いこと、加水分解度が適度な範囲であること、強加熱後の遠心沈殿率が低いものであることに加えて、濁度をY軸、加水分解度をX軸としたときに、Y/X(一次直線の傾きa)がおよそ0.045以下であること、すなわち、粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が高くなるにつれて、一般にその溶液の濁度は高くなる傾向にあるが、本飲料においては傾きaの一次直線の線上かそれよりも下の領域に濁度が位置する特性を有していることが必要と考えられた。
■試験例2 (飲料のpHの変更)
 試験例1では飲料のpHが6.8であったが、これをpH6.4、6.0、5.6に変更して試験例1と同様の方法で中性pH付近の液体蛋白質飲料を調製した。粉末状植物性蛋白質素材としては、試作品E、市販品B,Cを選択した。なお、pHは50%クエン酸を用いて調整した。
 得られた各飲料について、長期保存安定性の指標として、飲料自体の遠心沈殿量率を測定した。測定方法は、本明細書の「飲料の長期保存安定性」の項に記載の方法とした。
(表3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
(考察)
 表3の結果より、pH6以上、特にpH6.4以上のpH領域では、粉末状大豆蛋白質素材として試作品B,Eを用いた液体蛋白質飲料は、遠心沈殿率も低く抑えられていた。しかし、試作品Bを用いた飲料は粘度があり飲み口が良くはなかった。
 pHが5.7まで下がると、何れの飲料も加熱殺菌によって凝集してしまった。この結果より、少なくともpH5.75程度以上、望ましくはpH6.2以上の中性付近の液体蛋白質飲料とすることが適切と考えられた。

Claims (15)

  1. 下記ア)~エ)の要件を満たす粉末状植物性蛋白質素材を添加することを特徴とする、蛋白質含量が1重量%以上であり、pH5.75~8である、中性液体蛋白質飲料の製造法。
      ア)NSIが80以上、
      イ)該粉末状植物性蛋白質素材が蛋白質加水分解物であり、該加水分解度が0.22M TCA可溶率として5~30%、
      ウ)該粉末状植物性蛋白質素材の5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が5%以下、
      エ)該粉末状植物性蛋白質素材の0.1重量%水分散液(蛋白質換算)を、分光光度計により610nmで測定したときの濁度をY軸、加水分解度をX軸にプロットしたときに、下記式を満たす。
        Y≦aX(ただし、傾きa=0.045である)
  2. 粉末状植物性蛋白質素材が大豆、エンドウ及び緑豆から選ばれる1種類以上の由来であり、植物ベースである、請求項1記載の飲料の製造法。
  3. pHが6.6~7.5である、請求項1又は2記載の飲料の製造法。
  4. 該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、90以上である、請求項1又は2記載の飲料の製造法。
  5. 該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、90以上である、請求項3記載の飲料の製造法。
  6. 該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、94以上である、請求項1又は2記載の飲料の製造法。
  7. 該粉末状植物性蛋白質素材のNSIが、94以上である、請求項3記載の飲料の製造法。
  8. 該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として5~22%である、請求項6記載の飲料の製造法。
  9. 該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として5~22%である、請求項7記載の飲料の製造法。
  10. 該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として11~22%である、請求項6項記載の飲料の製造法。
  11. 該粉末状植物性蛋白質素材の加水分解度が、0.22M TCA可溶率として11~22%である、請求項7項記載の飲料の製造法。
  12. 該粉末状植物性蛋白質素材の5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が、3.5%以下である、請求項10記載の飲料の製造法。
  13. 該粉末状植物性蛋白質素材の5重量%水分散液(蛋白質換算)の強加熱後の遠心沈殿率が、3.5%以下である、請求項11記載の飲料の製造法。
  14. 該粉末状植物性蛋白質素材の濁度と加水分解度の関係式Y≦aXにおいて、傾きa=0.038である、請求項12記載の飲料の製造法。
  15. 該粉末状植物性蛋白質素材の濁度と加水分解度の関係式Y≦aXにおいて、傾きa=0.038である、請求項13記載の飲料の製造法。
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