WO2021200854A1

WO2021200854A1 - ゼラチンゲル

Info

Publication number: WO2021200854A1
Application number: PCT/JP2021/013372
Authority: WO
Inventors: 広樹志村
Original assignee: ユニテックフーズ株式会社
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2021-10-07
Also published as: JPWO2021200854A1; JP7019111B1

Abstract

従来のゼラチンゲルと比べて新たに様々な物性を有し、より幅広く活用し得るゼラチンゲルの提供。　ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含むpH6.0以下のゲルを提供する。グアニル酸及び／又はグアニル酸塩等の添加量やpHを調整することにより、従来のゼラチンゲルと比べて、新たに様々な物性を有し、より幅広く活用し得るゼラチンゲルを提供する。

Description

ゼラチンゲル

　本発明は、ゼラチンを含むゲルに関する。さらに詳しくは、ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含むpH6.0以下のゲル等に関する。

　ゼラチンは動物の皮膚や骨等から流出される成分であり、ゲル化剤、増粘剤、安定剤や接着剤等として食品、工業製品、医薬品や化粧品等の様々な分野において幅広く使用されている。
　例えば、糖アルコールにゼラチン及び酸を加えて、シュガーレスグミキャンディーのような可食性のゼラチンゲルを提供したり、ゼラチンとポリフェノールと凝集剤を組み合わせてチューインガムのようなゴム状の噛み心地を示すゴム状組成物を提供したりすることが開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
　また、ゼラチン、水及びゲル化温度調整剤等を混合して浴剤用の水性ゲルを提供したり、ゼラチン、架橋剤、香料等を組み合わせて芳香剤を提供したりすることも開示されている（例えば、特許文献３～６等参照）。
　本発明者らは、このように様々な用途に使用されているゼラチンから、従来のゼラチンゲルと比べて新たに様々な物性を有し、より幅広く活用し得るゼラチンゲルの提供を試みた。

特開平8-9901号公報特開2014-31361号公報特開2005-29544号公報特開2004-148275号公報特開2005-336130号公報特開2007-275343号公報

　本発明は従来のゼラチンゲルと比べて、新たに様々な物性を有し、より幅広く活用し得るゼラチンゲルの提供を課題とする。

　発明者らは鋭意研究に取り組んだ結果、ゼラチンをグアニル酸及び／又はグアニル酸塩と組み合わせ、pH6.0以下として得られるゼラチンゲルが、従来のゼラチンゲルと比べて、新たに様々な物性を有するゼラチンゲルとなり得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明によって得られるゼラチンゲルは、ゼラチンとグアニル酸及び／又はグアニル酸塩の添加量を調製したり、pHを調整したりすることによって容易に物性調整が可能であり、様々な用途に幅広く活用し得る。

　すなわち、本発明は次の（１）～（４）に示されるゲル等に関する。
（１）ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含むpH6.0以下のゲル。
（２）酸又はpH調整剤を含む上記（１）に記載のゲル。
（３）食用である上記（１）又は（２）に記載のゲル。
（４）ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を混合し、pH6.0以下に調整する工程を含む上記（１）～（３）のいずれかに記載のゲルの製造方法。

　本発明によって、従来のゼラチンゲルと比べて新たに様々な物性を有するゼラチンゲルの提供が可能となった。本発明のゼラチンゲルは容易に物性を調整することができ、用途に応じて食品、医薬品、工業製品等の製造に幅広く活用できる。

　本発明の「ゲル」とは、少なくともゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含み、かつ、pH6.0以下の凝集性の分散系であり、固体の特徴を有する力学挙動を示す物質のことを指す。

　本発明の「ゲル」に含まれる「ゼラチン」は、本発明のゼラチンゲルの製造において有用なゼラチンであれば従来知られているいずれのものであってもよく、牛、豚、鶏等から独自に抽出して調製したものを用いることもできる。
　このようなゼラチンとして例えば、牛骨由来の250LB、235LB、150LB、150LBや80LB（いずれもRousselot社）、豚皮由来の300PSや200PS（いずれもRousselot社）等が挙げられ、ブルーム値（ゼラチン6.67w/w％時のゲル強度(g)）が80～300(g)となるゼラチンであることが好ましい。また、森永クックゼラチン(森永製菓株式会社)、ゼライスゼラチンパウダー(ゼライス株式会社)、ニッピ食用ゼラチン(株式会社ニッピ)、新田ニューシルバー(新田ゼラチン株式会社)等も本発明のゼラチンゲルの製造に使用することができる。これらの「ゼラチン」は一種以上であればよく、二種以上組み合わせてもよい。

　本発明の「ゲル」に含まれる「グアニル酸及び／又はグアニル酸塩」は、本発明のゼラチンゲルの製造において有用なグアニル酸やグアニル酸塩であれば従来知られているいずれのものであってもよく、独自に抽出して調製したものも用いることもできる。
　このような「グアニル酸及び／又はグアニル酸塩」として例えば、グアノシン5'- 一リン酸二ナトリウム（東京化成工業株式会社）、グアノシン5'- 一リン酸二ナトリウムn水和物（富士フィルム和光純薬株式会社）、CJTIDE GMP（シージェイジャパン株式会社）等が挙げられる。特にCJTIDE GMP（シージェイジャパン株式会社）を用いることが好ましい。これらの「グアニル酸及び／又はグアニル酸塩」は一種以上であればよく、二種以上組み合わせてもよい。

　本発明の「ゲル」はpH6.0以下であればよく、特にpH1.5以上6.0以下であることが好ましい。さらにpH2.0以上4.5以下であることが好ましい。

　本発明の「ゲル」に含まれる「酸又はpH調整剤」は、本発明のゼラチンゲルの製造において有用な酸又はpH調整剤であれば従来知られているいずれのものであってもよく、独自に抽出して調製したものも用いることもできる。ここで、本発明の「pH調整剤」とはpHを変える働きを持つ物質を指し、このような物質であれば食品添加物に限らずいずれのものであってもよい。
　本発明に使用し得る「酸」として例えば、クエン酸、グルコン酸、フィチン酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸等の有機酸が挙げられる。特にクエン酸、グルコン酸、フィチン酸、乳酸、リンゴ酸であることが好ましく、これらの「酸」は一種以上であればよく、二種以上組み合わせてもよい。製造するゼラチンゲルの用途に応じて酸の種類を選択することが好ましく、例えば、食用のゼラチンゲルを製造する場合は、ヒト等の動物が安全にきっ食できる酸から選択できる。
　また「pH調整剤」として例えば、リン酸、塩酸、硝酸等を使用することができ、特に塩酸等を使用することが好ましい。

　本発明の「ゲル」はゼラチンを0.1～10.0w/w％となるように含むものであることが好ましく、特に1.0～8.0w/w％、さらに2.0～6.9w/w％となるように含むものであることが好ましい。
　また、グアニル酸及び／グアニル酸塩を0.1～5.0w/w％となるように含むものであることが好ましく、特に0.5～4.0w/w％、さらに1.0～3.5w/w％となるように含むものであることが好ましい。
　さらに酸を含む場合は、0.05～3.0w/w％となるように含むことが好ましく、特に0.3～3.0w/w％、さらに1.0～3.0w/w％となるように含むものであることが好ましい。また、pH調整剤を含む場合は、0.05～3.0w/w％となるように含むことが好ましく、特に0.3～3.0w/w％、さらに1.0～3.0w/w％となるように含むものであることが好ましい。

　本発明の「ゲル」は、ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩、酸又はpH調整剤に加えて、その他の成分を含むことができる。このような成分として例えば、イノシン酸、グラニュー糖、食塩、果汁、果肉、野菜、糖質、甘味料、乳化剤、増粘多糖類、ビタミン類、乳、乳製品、乳飲料、乳酸菌飲料、畜肉、魚肉、肉加工品、動植物性タンパク質、タンパク質分解物、穀物、脂質、油脂、糖質、糖類、食物繊維、ミネラル類、酸味料、香料、でん粉、デキストリン、グリセリン、卵、着色料、色素、保存料、酸化防止剤、アミノ酸類、発色剤、賦形剤、ポリフェノール、アルコール性飲料、炭酸飲料、清涼飲料、お茶、コーヒー、ジュース、スープ、エキス又はその他調味料等を挙げることができる。
　これらの成分は二種以上組み合わせて含むことができ、本発明の「ゲル」の製造に影響を与えない量含むことができる。例えば、イノシン酸の場合は0.1～5.0w/w％となるように含むことが好ましく特に0.5～4.0w/w％、さらに1.0～3.5w/w％となるように含むものであることが好ましい。

　本発明の「ゲル」は食品、工業製品、医薬品、医薬部外品、化粧品等の様々な用途に使用できるが、特に食用であることが好ましい。
　食品用の「ゲル」としては、例えば、ゼリー、ムース、ババロア、プリン、グミキャンディー、ヨーグルト、マシュマロ、水ようかん、ファットスプレッド、レトルト食品（カレー、ハンバーグ、非常食等）、冷凍食品（餃子、小籠包、シュウマイ、ハンバーグ、クリームコロッケ、メンチカツ等）、レンジ調理用のチルド食品（麺類、汁物、総菜等）、生鮮食品（青果物、魚介類等）、サプリメント（錠剤、被覆錠、糖衣錠、カプセル及び液剤等）、美容食品等が挙げられる。また、本発明の「ゲル」は、これらの食品に添加する添加物として使用することもできる。
　工業製品用の「ゲル」としては、例えば、写真用或いは化粧品用の粘性保持のための剤、接着剤、墨、ガムテープ、塗料、人工皮革、研磨紙等が挙げられる。また、本発明の「ゲル」は、これらの工業製品に添加する添加剤等として使用することもできる。
　医療用の「ゲル」としては、例えば、錠剤、被覆錠剤、チュアブル錠、丸剤、カプセル剤、マイクロカプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、エリキシル剤、リモナーゼ剤、経口ゼリー剤等の経口製剤、ソフトカプセル、座薬、トローチ、湿布薬、再生医療の材料等が挙げられる。また、本発明の「ゲル」は、これらの医薬品に添加する添加物として使用することもできる。

　本発明の「ゲルの製造方法」は、ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を混合し、pH6.0以下に調整する工程を含む製造方法であればよく、ゼラチンゲルの製造に有用なその他の工程を含むものであってもよい。
　このような「ゲルの製造方法」として、例えば、ゼラチンを水等に分散させたゼラチン溶液を作成し、これとグアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含む溶液を混合する方法等が挙げられる。これらのゼラチン溶液やグアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含む溶液はいずれも40～80℃の範囲内になるように温めた状態で混合することが好ましい。
　ゼラチン溶液やグアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含む溶液の製造にあたり、溶媒は本願発明のゼラチンゲルの製造において有用な溶媒であれば従来知られているいずれのものであってもよく、例えば、井戸水、水道水やミネラルウォーター等の水であることが好ましい。

　以下に実施例を挙げて本発明の具体的な実施態様について説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

１．試料
　各ゼラチンゲル、比較品及びコントロールの製造にあたり、次の試料を使用した。
１）ゼラチン（いずれもRousselot社）
（１）235LB（牛骨由来、ブルーム値：235）
（２）250LB（牛骨由来、ブルーム値：250）
（３）150LB（牛骨由来、ブルーム値：150）
（４）80LB（牛骨由来、ブルーム値：80）
（５）300PS（豚皮由来、ブルーム値：300）
（６）200PS（豚皮由来、ブルーム値：200）
２）コラーゲンペプチド：P5000HD（豚皮由来、平均分子量：5000、Rousselot社）
３）グアニル酸塩：CJTIDE GMP（シージェイジャパン株式会社）
４）イノシン酸塩：CJTIDE IMP（シージェイジャパン株式会社）
５）有機酸
（１）クエン酸：クエン酸フソウ(無水)（扶桑化学工業株式会社）
（２）グルコン酸：グルコン酸液(50w/w%)（扶桑化学工業株式会社）
（３）フィチン酸：フィチン酸液体品(50w/w%)（扶桑化学工業株式会社）
（４）乳酸：発酵乳酸90(乳酸90w/w%)（扶桑化学工業株式会社）
（５）リンゴ酸：リンゴ酸フソウ（扶桑化学工業株式会社）
６）pH調整剤：5mol/l 塩酸（富士フィルム和光純薬株式会社）

２．ゼラチンゲルの製造方法
　次のＡ～Ｈの工程により、ゼラチンゲルを製造した。なお、コントロールはＣ～Ｅの工程を除く各工程を経て製造し、比較品aはゼラチンとコラーゲンペプチドを混合したものをＡ～Ｈの工程によって製造した。
　各ゼラチンゲル、比較品a及びコントロールの組成は表１～５に示した。
〔製造工程〕
Ａ．ゼラチンをスターラーで撹拌しながら水に分散させた。
Ｂ．上記Ａの工程により得られたゼラチンの分散液を40℃の恒温水槽に15分間静置した。
Ｃ．上記Ｂの工程を経たゼラチン溶液に、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩と、必要に応じてイノシン酸を水に溶かした溶液を約80℃に温めて加えた。
Ｄ．上記Ｃの工程を経た溶液に、有機酸を水に溶かした溶液及び／又はpH調整剤を加えpH6.0以下に調整した。
Ｅ．上記Ｄの工程を経た溶液をスターラーで5分間撹拌した。
Ｆ．上記Ｅの工程を経た溶液を恒温水槽(40℃)に静置し、溶液温度を80℃まで上昇させた。
Ｇ．上記Ｆの工程を経た溶液の重量を調整して容器（プリンカップ（80ml））に60g充填した。
Ｈ．上記Ｇの工程により調整された各容器を22±2時間、4℃で保存した。

３．ゼラチンゲルの評価
１）物性評価
　上記２の製造方法にて製造した各ゼラチンゲル、比較品及びコントロールをそのまま試料として、測定機器 Texture analyser TA.XT.plus（英弘精機社）により、次の測定条件によってゲル強度、破断応力及び破断歪を測定した。
　ゲル強度：測定治具が各試料に15%貫入した時点でのゲルの応力
　破断応力：各試料が破断した時のゲルの応力
　破断歪：各試料が破断した時のゲルの歪（測定治具の貫入度合い(%)）
＜測定条件＞
測定冶具 P10（直径10mmの円柱型）、貫入距離 80%、測定速度 1mm/sec、圧縮回数 1回　

２）官能評価
　上記２の製造方法にて製造したゼラチンゲル、比較品及びコントロールの各試料（評価項目ごとに各10g）を喫食し、7人のパネラーで次の評価項目を5段階で評価した。
　5段階評価は各評価項目について、まずコントロールをきっ食して評価をした。そして、このコントロールの評価結果を基準（3点）とし、これと比較して各ゼラチンゲルや比較品aが次の1～5点のいずれに該当するかを判断することで行った。全パネラーの評価結果を平均し、総合的な評価結果とした。
1点：とても弱い　2点：やや弱い　3点：同等　4点：やや強い　5点：とても強い

＜評価項目＞
（１）弾力性
　各試料を舌にのせて上あごで3回軽くつぶした（約3秒間）際に、ゲルのはね返りがある又はハリがあると感じるか否かを評価し、ゲルのはね返りがある等と強く感じる程、点数を高くした。
（２）口どけ
　各試料を口腔内に含み5回咀嚼した（約5秒間）際に、ゲルの存在がなくなっていくと感じるか否かを評価し、ゲルが溶けやすいと強く感じる程、点数を高くした。
（３）崩壊性
　各試料を口腔内に含み5回咀嚼した（約5秒間）際に、ゲルが小さくなっていくと感じるか否かを評価し、ゲルが小さくなっていきやすいと強く感じる程、点数を高くした。
（４）ジューシーさ
　各試料を口腔内に含み2回咀嚼した後に全量を飲み込んだ（約2秒間）際に、ゲルが水様（液体状）に感じられるか否かを評価し、ゲルが水様であると強く感じられる程、点数を高くした。
（５）ねとつき
　各試料を口腔内に含み2回咀嚼した後に全量を飲み込んだ（約2秒間）際に、口腔内やのどに張り付く感じや残渣が生じる感じがあるか否かを評価し、のどに張り付く感じ等を強く感じる程、点数を高くした。
（６）かたさ
　各試料を舌にのせて上あごで3回軽くつぶした（約3秒間）際に、ゲルが変形しない、つぶれにくい又は角があると感じるか否かを評価し、ゲルが変形しない等と強く感じる程、点数を高くした。

　物性評価の結果を表１に示した。
　表１に示すように、クエン酸を0.5w/w%含むゼラチンゲルにおいては、ゼラチンの添加量が多くなる程、かたくて弾力性の強いゼラチンゲルが製造できることが示された。一方、クエン酸を1.0w/w%含むゼラチンゲルにおいては、ゼラチンの添加量が多くなる程、かたくなるが弾力性の弱いゼラチンゲルが製造できることが示された。
　従って、本発明のゼラチンゲルの製造にあたり添加するゼラチン、酸の量を調製することで用途に応じて様々な物性を有するゼラチンゲルが製造できることが示された。

　官能評価の結果を表６に示した。
　表６に示すように、比較品cはコントロールと比べて弾力性とねとつきがやや強く、かたさがとても固いゲルとなることが示された。
　一方、本願発明のゼラチンゲルは添加するグアニル酸塩、クエン酸の量を調製することによって、コントロールと比べて弾力性が同等かやや弱く、口どけがやや弱いもの、同等又はやや強いもの、崩壊性やジューシーさが同等かやや弱いもの等を製造できることが確認できた。そして、これらはいずれもコントロールや比較品cと比べてねとつきが同等かやや弱く、かたさがコントロールよりもやや強いが比較品cと比べて弱いかたさのゼラチンゲルであった。

　従って、本願発明によって、弾力性、口どけ、崩壊性やジューシーさ等のゼラチン特有の食感を維持しつつ、ゼラチン単体のゲル（コントロール）と比べてねとつきが低下したゼラチンゲルが製造できることが示された。さらに、本願発明のゼラチンゲルの製造にあたり添加するグアニル酸及び／又はグアニル酸塩、クエン酸の量を調製することで用途に応じて様々な物性を有するゼラチンゲルが製造できることも示された。

５．溶解試験
　表５に示す組成からなるゼラチンゲル（2D）及びコントロールを、上記２の製造方法のうちＡ～Ｆの工程を行って調製した。その後、100mlビーカーに100ｇ分充填し、22±2時間冷蔵庫（4℃）で保存することで製造した。
　これらをそれぞれ37℃の恒温器に3時間静置後、目視にてゲルの形状を維持しているか否かを判断した。
　その結果、コントロールは全て溶解していたが、本発明のゼラチンゲルは、37℃という高温においてもゲルの形状を維持していることが確認できた。

６．pHの検討
　表７に示す組成からなる各ゼラチンゲル及び比較品e～fのゼラチン水溶液を、上記２の製造方法のうちＡ～Ｅの工程を行い製造した。
　60℃に加温した各ゼラチン水溶液を動的粘弾性測定器 MCR 302（Anton-Paar社）のサンプルステージに乗せ、10分かけて4℃まで冷却してゲル化させ、各ゼラチンゲル及び比較品を得た。その後4℃で10分間静置した後、次の測定条件によってこれらの貯蔵弾性率 G’を測定した。
　測定された各ゼラチンゲル及び比較品の貯蔵弾性率 G’を対数軸で縦軸に、温度を線形で横軸にプロットし、G’=1Paの前後2点を結ぶ直線とG’=1Paの交点を算出した。算出した交点の温度を各ゼラチンゲルの融点とした。

＜測定条件＞
測定治具PP50-1（パラレルプレート、直径50mm、材質ステンレス）、角周波数1（1/s）、せん断ひずみ1%、測定開始温度4℃、測定終了温度50℃、昇温速度1℃/min

　表７に示すように、pH6.0以下に調整したゼラチンゲルは融点が高く、26℃以上でも固体の形状を維持するゼラチンゲルとなるのに対して、pH6.0を超えるゼラチンゲルは融点が低く、26℃以下の低温で液状化する物性となることが示された。
　従って、本願発明のゼラチンゲルとして、従来のゼラチンゲルの融点（26℃）を上回る高い温度においてもゲルの形状を維持し得るpH6.0以下のゲルが望ましいことが確認できた。

７．まとめ
　上記１～６に示すように、ゼラチンとグアニル酸及び／又はグアニル酸塩の添加量を調製したり、pHを調整したりすることにより、容易に物性調整が可能なゼラチンゲルが製造できることが示された。本発明によって得られるゼラチンゲルは高い融点を有し、従来のゼラチンゲルの融点（26℃）を上回る高い温度においてもゲルの形状を維持し得るという特性から様々な用途に応じて幅広く活用し得る。

Claims

ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を含むpH6.0以下のゲル。
酸又はpH調整剤を含む請求項１に記載のゲル。
食用である請求項１又は２に記載のゲル。
ゼラチン、グアニル酸及び／又はグアニル酸塩を混合し、pH6.0以下に調整する工程を含む請求項１～３のいずれかに記載のゲルの製造方法。