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CN118974209A - 蛋白质、包含该蛋白质的蛋白质颗粒分散液和乳化组合物、以及它们的制造方法 - Google Patents

蛋白质、包含该蛋白质的蛋白质颗粒分散液和乳化组合物、以及它们的制造方法 Download PDF

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CN118974209A
CN118974209A CN202380030960.XA CN202380030960A CN118974209A CN 118974209 A CN118974209 A CN 118974209A CN 202380030960 A CN202380030960 A CN 202380030960A CN 118974209 A CN118974209 A CN 118974209A
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CN
China
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protein
less
oil
particularly preferably
emulsified composition
Prior art date
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Pending
Application number
CN202380030960.XA
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English (en)
Inventor
花崎美奈子
田中俊行
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明的课题之一在于,提供即使冷冻保存也能够保持品质的乳化组合物。通过满足以下的条件(A)~(C)中的任意者,制成水分散液时一部分形成颗粒状态的蛋白质解决课题。(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰,(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000,(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。

Description

蛋白质、包含该蛋白质的蛋白质颗粒分散液和乳化组合物、以 及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及蛋白质、包含该蛋白质的蛋白质颗粒分散液和乳化组合物、蛋白质颗粒、包含该蛋白质颗粒的乳化组合物及它们的制造方法、以及包含它们的食品、动物来源食品替代物、药物、化妆品和个人护理产品。
背景技术
在食品领域的乳化中,一直以来利用使用了表面活性剂的乳化。利用表面活性剂的乳化在热力学上不稳定,因此为了确保长期稳定性和对于高温下的杀菌工序的稳定性,例如需要将水包油型(O/W型)乳化物(乳液)的油滴粒径降低至亚微米水平。
近年来,在食品领域中,与食欲相通的外观、风味(刺激因味觉、嗅觉所造成的感觉的风味)、口感、健康意向带来的对成分的讲究等需求增加。因此,要求开发具有与以往的使用了表面活性剂的乳化组合物不同的乳液尺寸、结构的水包油型乳液。
作为利用表面活性剂的乳化以外的方法,已知可以使用胶体等细颗粒使乳液稳定化。通过细颗粒吸附于水与油(有机溶剂、油脂等)的界面而稳定化的乳液被称为“细颗粒稳定化乳液”或“皮克林乳液”。近年来,细颗粒稳定化乳液(皮克林乳液)的研究活跃地进行。
例如,在食品领域中公开了非专利文献1的方法。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Shuning Zhang et al.,Food Hydrocolloids 2020,102,105583
发明内容
发明要解决的问题
然而,在食品用途中,市场要求更高水平的品质,要求实现该品质的乳化组合物。近年来,由于新冠疫情而冷冻食品的需求扩大,不仅对烹调、加热工序中的耐热性的要求变高,对冷冻、解冻时的保管稳定性的要求也变高。冷冻/解冻耐性高的乳化组合物由于没有必须在冷冻状态下运输这种制约,因此虽然有用性非常高,但是技术上难度高。
因此,本发明的第一课题在于,提供即使冷冻保存也能够保持品质的乳化组合物。另外,第二课题在于,提供耐受冷冻和解冻的乳化组合物。进而,第三课题在于,提供兼具耐冷冻性、耐解冻性、耐降温性和耐热性的乳化组合物。另外,第四课题在于,对于以往的使用了表面活性剂的乳化物而言困难的味质的改良(赋予醇厚感)。
另外,第五课题在于,根据食用者的变应原性物质,提供能够成为含有特定的变应原物质的可食原材料的替代品的乳化物。第六课题在于,提供有助于降低作为社会课题的环境负荷的不含有动物来源原料的动物来源食品替代物。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过将满足特定条件的蛋白质用于乳化组合物,能够解决上述课题。即,本发明的主旨在于以下内容。
[1]一种蛋白质,其满足以下的条件(A)~(C)中的任意者,制成水分散液时一部分形成颗粒状态,
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰,
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000,
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
[2]根据[1]所述的蛋白质,其满足前述条件(A)~(C)中的至少两个。
[3]根据[1]或[2]所述的蛋白质,其中,构成前述蛋白质的原料蛋白质为植物性蛋白质。
[4]根据[3]所述的蛋白质,其中,前述植物性蛋白质为源自豆科植物的蛋白质。
[5]根据[4]所述的蛋白质,其中,前述豆科植物为菜豆属植物、鹰嘴豆属植物、豌豆属植物、兵豆属植物或羽扇豆属植物。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的蛋白质,其中,制成前述水分散液时的颗粒的平均粒径为0.005μm以上且10μm以下。
[7]一种蛋白质颗粒分散液,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[8][1]~[6]中任一项所述的蛋白质的制造方法,其具有下述工序(1)和(2):
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,
工序(2):对前述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序。
[9]一种蛋白质的制造方法,其为具有下述工序(1)和(2’)、在制成水分散液时一部分形成颗粒状态的蛋白质的制造方法,下述原料蛋白质为植物性蛋白质,
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,
工序(2’):对前述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下、除了常压之外的压力下的条件下进行加热处理的工序。
[10]一种乳化组合物,其包含水、油脂和蛋白质,
前述蛋白质存在于前述水与前述油脂的界面,
前述蛋白质为[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[11]根据[10]所述的乳化组合物,其中,前述油脂为食用油脂。
[12]根据[10]或[11]所述的乳化组合物,其中,前述乳化组合物为水包油型乳化组合物。
[13]一种乳化组合物的制造方法,其包括:使[1]~[6]中任一项所述的蛋白质分散于水中,从而得到蛋白质颗粒的水分散液的工序;和
将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的水分散液和油脂混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
[14]一种乳化组合物的制造方法,其包括:使[1]~[6]中任一项所述的蛋白质分散于油脂中,从而得到蛋白质颗粒的油脂分散液的工序;和
将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的油脂分散液和水混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
[15]根据[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物,其用于食品。
[16]一种食品,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[17]一种食品,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[18]一种动物来源食品替代物,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[19]一种动物来源食品替代物,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[20]一种乳替代物,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[21]一种乳替代物,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[22]一种药物,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[23]一种药物,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[24]一种化妆品,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[25]一种化妆品,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[26]一种个人护理产品,其包含[1]~[6]中任一项所述的蛋白质。
[27]一种个人护理产品,其包含[10]~[12]中任一项所述的乳化组合物。
[28]一种蛋白质颗粒,其在制成水分散液时满足以下的条件(A)~(C)中的任意者,
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰,
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000,
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
[29]根据[28]所述的蛋白质颗粒,其满足选自前述条件(A)~(C)中的至少两个。
[30]一种蛋白质颗粒,其通过包括将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序、和对该混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序的制造方法制造。
[31]根据[28]~[30]中任一项所述的蛋白质颗粒,其中,构成前述蛋白质颗粒的原料蛋白质为植物性蛋白质。
[32]根据[28]~[31]中任一项所述的蛋白质颗粒,其中,构成前述蛋白质颗粒的原料蛋白质为源自豆科植物的蛋白质。
[33]根据[32]所述的蛋白质颗粒,其中,前述豆科植物为菜豆属、鹰嘴豆属、豌豆属、兵豆属或羽扇豆属植物。
[34]根据[28]~[33]中任一项所述的蛋白质颗粒,其中,平均粒径为0.005μm以上且10μm以下。
[35][28]、[29]、[31]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒的制造方法,其包括:将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序;和对该混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序。
[36]一种乳化组合物,其特征在于,其包含水、油脂和蛋白质颗粒,
前述蛋白质颗粒存在于前述水与前述油脂的界面,
前述蛋白质颗粒为[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[37]根据[36]所述的乳化组合物,其中,前述油脂为食用油脂。
[38]根据[36]或[37]所述的乳化组合物,其中,前述乳化组合物为水包油型乳化组合物。
[39]一种乳化组合物的制造方法,其包括:将[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒分散于水中的工序;将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的水分散液和油脂混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
[40]一种乳化组合物的制造方法,其包括:将[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒分散于油脂中的工序;将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的油脂分散液和水混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
[41]根据[36]~[38]中任一项所述的乳化组合物,其用于食品。
[42]一种食品,其包含[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[43]一种食品,其包含[36]~[38]中任一项所述的乳化组合物。
[44]一种动物来源食品替代物,其包含[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[45]一种动物来源食品替代物,其包含[36]~[38]中任一项所述的乳化组合物。
[46]一种药物,其包含[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[47]一种化妆品,其包含[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[48]一种个人护理产品,其包含[28]~[34]中任一项所述的蛋白质颗粒。
[49]一种药物,其包含[36]~[38]中任一项所述的乳化组合物。
[50]一种化妆品,其包含[36]~[38]中任一项所述的乳化组合物。
[51]一种个人护理产品,其包含[36]~[38]中任一项的乳化组合物。
发明的效果
通过本发明,能够提供即使冷冻保存也能够保持品质的乳化组合物。另外,能够提供耐受冷冻和解冻的乳化组合物。进而,能够提供兼具耐冷冻性、耐解冻性、耐降温性和耐热性的乳化组合物。另外,能够提供味质比以往优异的乳化组合物。
附图说明
图1表示实施例1中得到的蛋白质颗粒水分散液A1-1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
图2表示实施例2中得到的蛋白质颗粒水分散液B1-1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
图3表示比较例1中得到的蛋白质颗粒水分散液C1-1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
图4表示比较例2中得到的蛋白质颗粒水分散液D1-1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
图5表示比较例3中得到的蛋白质颗粒水分散液E1-1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
图6表示比较例4中得到的蛋白质颗粒水分散液F1的凝胶过滤色谱的洗脱曲线。
具体实施方式
以下,详细说明本发明的实施方式。以下记载的构成条件的说明是本发明的实施方式的一例(代表例),本发明只要不超出其主旨,则不限定于这些内容。需要说明的是,在本说明书中,蛋白质颗粒是指以蛋白质为主要成分的粒状物。
<蛋白质颗粒>
首先,对本发明的第1实施方式进行说明。
本发明的第1实施方式是制成水分散液时满足以下的条件(A)~(C)中的任意者的蛋白质颗粒。
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰。
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000。
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
蛋白质颗粒优选满足选自前述条件(A)~(C)中的至少两个,更优选满足三个。
详细的机理尚不明确,但是在乳化组合物中包含满足这些条件中的至少一个条件的蛋白质颗粒的情况下,“能够使水与油脂的界面稳定化的润湿性”、“尺寸”和“耐受液相的状态变化的颗粒的松弛能力”等蛋白质颗粒的物性适当,因此能够制成即使冷冻保存也能够保持品质的乳化组合物。
在蛋白质颗粒的水分散液中,蛋白质颗粒的浓度通常为0.001质量%以上,优选为0.002质量%以上,更优选为0.005质量%以上,进一步优选为0.01质量%以上,特别优选为0.05质量%以上,特别优选为0.1质量%以上,特别优选为0.5质量%以上,最优选为1质量%以上,特别最优选为2质量%以上,特别优选为4质量%以上。
另外,通常为50质量%以下,优选为45质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为35质量%以下,特别优选为30质量%以下,特别优选为25质量%以下,特别优选为20质量%以下,最优选为15质量%以下,特别最优选为10质量%以下,特别优选为7质量%以下。
如果蛋白质颗粒的浓度为上述上限以下,则分散于介质时的增稠被抑制,有操作性变得良好的倾向。如果蛋白质颗粒的浓度为上述下限以上,则在形成乳化组合物时水与油脂的界面的利用蛋白质颗粒实现的覆盖变得充分,在伴随有乳化组合物的连续相和/或不连续相的状态变化的工序中,有能够赋予充分的乳化稳定化功能(吸附于水与油脂的界面所伴随的稳定化)的倾向。
蛋白质颗粒的水分散液的分散介质为通常的水。另外,上述蛋白质颗粒的水分散液的分散介质在不阻碍蛋白质颗粒的测定的范围内,例如可以含有0.5质量%以下、优选0.1质量%以下、更优选0.05质量%以下、进一步优选0.01质量%以下的其他成分。
作为其他成分,可列举出例如低级醇、乳化剂、油脂、盐、矿物质等灰分。
蛋白质颗粒的水分散液的凝胶过滤色谱按照以下的要领进行。
(1)对含有蛋白质颗粒的水分散液进行离心分离,回收其上清液并进行分析。
(2)将(1)中得到的上清液利用筒式过滤器过滤,对得到的滤液利用凝胶过滤色谱(GPC)(参照日本特开平8-269075等)进行鉴定。筒式过滤器的孔径通常为1μm以下,优选为0.8μm以下,更优选为0.45μm以下。
供于GPC测定的上述滤液可以直接供于GPC测定,也可以利用离心蒸发器使其干固而制成粉末状、将该粉末状物质用GPC测定用的洗脱液再溶解或再分散、将该再溶解物或再分散物迅速地(3小时以内)供于GPC测定。更优选为将滤液干固而制成粉末状、将该粉末状物质用GPC测定用的洗脱液再溶解或再分散、将该再溶解物或再分散物迅速地(3小时以内)供于GPC测定的方法。
本实施方式的蛋白质颗粒优选在凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰。
在此,聚乙二醇换算的特定分子量以上的区域是指,在凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,将特定分子量的聚乙二醇在同一条件下供于凝胶过滤色谱时的洗脱时间以下的区域。另外,特定分子量以上的区域所具有的峰的数量可以为2个以上,也可以为3个以上。上限没有特别限定,通常为10个以下,优选为5个以下,更优选为1个。
上述峰的分子量的下限通常为66000以上,优选为70000以上,更优选为75000以上,进一步优选为80000以上,特别优选为85000以上,特别优选为90000以上,特别优选为95000以上,最优选为100000以上,特别最优选为110000以上,特别优选为120000以上。
另外,上述峰的分子量的上限通常为8000000以下,优选为7500000以下,更优选为7000000以下,进一步优选为6500000以下,特别优选为6000000以下,特别优选为5000000以下,特别优选为4000000以下,最优选为3000000以下,特别最优选为2000000以下,特别优选为1550000以下。
需要说明的是,“峰”是指在洗脱曲线中、在检测部使用差示折射率(RI)检测器测定的数值成为极大的清楚的峰,不包括洗脱曲线的斜率的符号不变化的所谓“肩峰”。
通过将示出上述分子量分布的蛋白质颗粒用于乳化组合物,能够抑制乳化组合物的内相和/或外相的状态变化时的内相的聚集、合并。作为其结果,能够抑制乳化组合物的内相的尺寸变化、使乳化组合物的稳定性良好。另外,通过使乳化组合物包含示出上述分子量分布的蛋白质颗粒,能够改善乳化组合物的长期保管时的稳定性,因此进一步优选。
进而,如果为上述分子量范围,则分散于介质中时的粘性、尺寸适度,可得到合适的口感。
满足上述条件(A)的蛋白质颗粒可以通过调整后述的加热和/或加压处理的条件得到。
本实施方式的蛋白质颗粒通过凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量通常超过27000,优选为30000以上,更优选为35000以上,进一步优选为40000以上,特别优选为45000以上,特别优选为50000以上,特别优选为55000以上,最优选为60000以上,特别最优选为65000以上,特别优选为70000以上。
重均分子量的上限通常为1500000以下,优选为1250000以下,更优选为1000000以下,进一步优选为800000以下,特别优选为600000以下,特别优选为500000以下,特别优选为400000以下,最优选为300000以下,特别最优选为200000以下,特别优选为150000以下。
如果分子量为上述上限以下,则分散于介质时的增稠被抑制,有操作性变得良好的倾向。如果分子量为上述下限以上,则在伴随有乳化组合物的连续相和/或不连续相的状态变化的工序中,有能够赋予充分的乳化稳定化功能(吸附于水与油脂的界面所伴随的稳定化)的倾向。
满足上述条件(B)的蛋白质颗粒可以通过调整后述的加热和/或加压处理的条件得到。
本实施方式的蛋白质颗粒通过凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量通常超过3500,优选为3600以上,更优选为3800以上,进一步优选为4000以上,特别优选为4200以上,特别优选为4400以上,特别优选为4600以上,最优选为4800以上,特别最优选为5000以上,特别优选为5200以上。
数均分子量的上限通常为1500000以下,优选为1000000以下,更优选为500000以下,进一步优选为100000以下,特别优选为50000以下,特别优选为40000以下,特别优选为20000以下,最优选为10000以下,特别最优选为8000以下,特别优选为6000以下。
如果分子量为上述上限以下,则分散于介质时的增稠被抑制,有操作性变得良好的倾向。如果分子量为上述下限以上,则在伴随有乳化组合物的连续相和/或不连续相的状态变化的工序中,有能够赋予充分的乳化稳定化功能(吸附于水与油脂的界面所伴随的稳定化)的倾向。
满足上述条件(C)的蛋白质颗粒可以通过调整后述的加热和/或加压处理的条件得到。
聚乙二醇换算的峰分子量(Mp)、重均分子量和数均分子量基于将分子量已知的聚乙二醇在同一条件下供于凝胶过滤色谱并对分子量与洗脱时间的关系进行3次近似而得到的关系式确定。为了得到上述关系式而使用的聚乙二醇的数量通常为2以上,优选为3以上,更优选为5以上,越多越优选。上限没有特别限定,可列举出50以下。例如,为了得到上述关系式而使用的聚乙二醇的数量可以为12。
另外,蛋白质颗粒的洗脱曲线所具有的峰的洗脱时间优选全部包含在用于得到上述关系式的聚乙二醇的洗脱时间的最大值与最小值之间。
本实施方式的蛋白质颗粒的形状没有特别限定,可列举出球状、杆状、绳状、凝胶状、网眼状、多孔状、针状、薄片状、棒状等。在蛋白质颗粒为凝胶状的情况下,可以收缩,也可以溶胀。
本实施方式的蛋白质颗粒在分散介质中的平均粒径通常为100μm以下,优选为50μm以下,更优选为20μm以下,进一步优选为10μm以下,特别优选为5μm以下,特别优选为1μm以下,特别优选为0.8μm以下,最优选为0.5μm以下,特别最优选为0.3μm以下,特别优选为0.2μm以下。
平均粒径的下限通常为0.001μm以上,优选为0.003μm以上,更优选为0.005μm以上,进一步优选为0.008μm以上,特别优选为0.01μm以上,特别优选为0.02μm以上,特别优选为0.03μm以上,最优选为0.04μm以上,特别最优选为0.05μm以上,特别优选为0.06μm以上。
如果蛋白质颗粒在分散液中的平均粒径在上述范围内,则不会损害食用时的口感(感觉不到粗糙的舌触感,过喉感适度),也适度地作用于舌表面的味觉受体,能够适度地感知鲜味等味觉。
平均粒径可以使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-950(HORIBA公司制)以间歇式测定用脱盐水适当稀释的蛋白质颗粒或“从乳化组合物去除油滴和/或油脂而成的分散液”。解析条件没有限制,但是优选以个数基准进行解析。
在衍射/散射光的强度不足等而难以利用激光衍射/散射式粒径分布测定装置测定的情况下,可以通过利用动态光散射法的测定,测定分散于液体中的状态下的蛋白质颗粒的粒径分布、平均粒径、中值粒径。利用动态光散射法的测定结果的解析例如可以通过累积法解析。
本实施方式的蛋白质颗粒优选难溶于水相成分和油相成分,更优选不溶于水相成分和油相成分。另外,作为分散于水相或油相中之前的蛋白质颗粒的形态,可以为粉末状,也可以为糊剂状、粒料状。
构成蛋白质颗粒的原料蛋白质或蛋白质颗粒的等电点通常为pH2以上,优选为pH2.6以上,更优选为pH2.8以上,进一步优选为pH3以上,特别优选为pH3.2以上,特别优选为pH3.4以上,特别优选为pH3.6以上,最优选为pH3.8以上,特别最优选为pH4以上,特别优选为pH4.1以上。
作为上限值,通常为pH12以下,优选为pH11以下,更优选为pH10以下,进一步优选为pH9以下,特别优选为pH8以下,特别优选为pH7.5以下,特别优选为pH7以下,最优选为pH6.5以下,特别最优选为pH6以下,特别优选为pH5.8以下。
如果等电点在上述范围内,则蛋白质自身对水或油脂的亲和性适度,能够控制为合适的润湿性。
作为构成蛋白质颗粒的原料蛋白质,可列举出例如动物性蛋白质、植物性蛋白质、源自菌类的蛋白质、基于遗传信息人工制造的蛋白质。
它们之中,从能够应对源自乳的成分的变态反应的方面出发,优选为植物性蛋白质和源自菌类的蛋白质。另外,从提供应对宗教上的限制、素食主义的食品的观点出发,也优选为植物性蛋白质。
上述原料蛋白质可以是从动物、植物或菌类原料提取、分离和/或浓缩蛋白质而制备的纯化产物。
原料蛋白质可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为植物性蛋白质,可列举出例如源自豆科植物的蛋白质、源自禾本科植物的蛋白质、源自藜科植物的蛋白质、源自十字花科植物的蛋白质。
作为豆科植物,可列举出例如:菜豆属植物、鹰嘴豆属植物、豌豆属植物、兵豆属植物、羽扇豆属植物。
作为禾本科植物,可列举出例如小麦、燕麦(野燕麦)、黑麦、大麦、玉米、高粱、稻。
作为藜科植物,可列举出例如甜菜根、甜菜、菠菜。
作为十字花科植物,可列举出例如卷心菜、油菜。
这些植物性蛋白质中,豆科植物与其他植物相比蛋白质含量丰富,因此优选为源自豆科植物的蛋白质。
另外,从降低生产时的地球环境负荷的观点出发,也优选为源自豆科植物的蛋白质。
豆科植物通过与根瘤菌共生,能够利用空气中的氮,因此即使在氮营养少的瘠土也能够生长。因此,期待能够进行不依赖于氮素肥料的栽培。
豆科植物中,从与大豆相比为低变应原性、消化性良好的方面出发,优选为豌豆属植物。
作为豌豆属植物,可列举出例如黄色豌豆(Pisum Sativum)、绿色豌豆、紫色豌豆、蓝色豌豆、红色豌豆、白色豌豆。
在本说明书中,蛋白质颗粒可以包含蛋白质以外的成分。
蛋白质颗粒中的蛋白质的含有率通常为5质量%以上,优选为10质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为50质量%以上,特别优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上,最优选为100质量%。
作为蛋白质以外的成分,可列举出例如水分、脂质、矿物质。特别是在蛋白质为由动物、植物或菌类原料制备的纯化产物的情况下,有时含有上述成分作为杂质。
(蛋白质颗粒的制造方法)
蛋白质颗粒例如可以通过包括将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序、和对该混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序的制造方法制造。
通过调整加热处理的条件,能够得到满足前述条件(A)~(C)的蛋白质颗粒。另外,不仅蛋白质结合、尺寸变得适当,而且通过蛋白质分子间的交联、互相缠绕等,而“能够使水与油脂的界面稳定化的润湿性”、“尺寸”、“耐受液相的状态变化的颗粒的松弛能力”等蛋白质颗粒的物性得到适当地调整。
加热处理时的温度通常为60℃以上,优选为65℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上,特别优选为90℃以上,特别优选为95℃以上,特别优选为100℃以上,最优选为105℃以上,特别最优选为110℃以上,特别优选为120℃以上。
加热处理时的上限温度为原料蛋白质的分解温度以下即可,通常为200℃以下,优选为190℃以下,更优选为180℃以下,进一步优选为170℃以下,特别优选为160℃以下,特别优选为155℃以下,特别优选为150℃以下,最优选为145℃以下,特别最优选为140℃以下,特别优选为130℃以下。
如果加热处理时的温度在上述范围内,则能够高效地得到所希望的蛋白质颗粒的物性,因此能够得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果。
在加热时的温度过低的情况下,难以引起蛋白质的构象变化,其结果无法达到所希望的蛋白质颗粒的物性,存在难以高效地得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果的倾向。
在加热时的温度过高的情况下,存在由于蛋白质的过度变性、分解,而难以高效地得到所希望的蛋白质颗粒的物性的倾向,存在难以得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果的倾向。
加热处理时的时间通常为1秒以上,优选为2秒以上,更优选为5秒以上,进一步优选为10秒以上,特别优选为1分钟以上,特别优选为5分钟以上,特别优选为15分钟以上,最优选为30分钟以上。
上限通常为120分钟以下,优选为115分钟以下,更优选为110分钟以下,进一步优选为105分钟以下,特别优选为100分钟以下,特别优选为95分钟以下,特别优选为90分钟以下,最优选为85分钟以下,特别最优选为80分钟以下,特别优选为70分钟以下。
在处理时间过长或过短的情况下,存在难以高效地得到所希望的物性的倾向。
蛋白质颗粒的制造方法除了上述的加热处理工序以外,可以还包括以除了常压之外的压力进行处理的工序。可以在进行加热处理后以除了常压之外的压力进行处理,也可以同时进行以除了常压之外的压力进行处理的工序和加热处理。在除了常压以外的压力下进行加热处理,从能够缩短工艺而高效地制造的方面考虑优选。
通过在除了常压以外的压力下进行加热处理,能够高效地得到所希望的蛋白质颗粒的物性,因此能够得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果。通过组合加热和加压,能够将加热温度抑制得较低、或缩短工序时间,能够高效地制造蛋白质颗粒。
在以除了常压以外的压力进行处理的情况下,通常表压是大于0MPa或小于0MPa的数值。
其中,作为表压的下限,优选大于0MPa,更优选为0.02MPa以上,进一步优选为0.05MPa以上,特别优选为0.06MPa以上,特别优选为0.07MPa以上,特别优选为0.08MPa以上,最优选为0.09MPa以上,特别最优选为0.10MPa以上,特别优选为0.11MPa以上。
作为表压的上限,优选为800MPa以下,更优选为500MPa以下,进一步优选为300MPa以下,特别优选为250MPa以下,特别优选为150MPa以下,特别优选为50MPa以下,最优选为10MPa以下,特别最优选为1MPa以下,特别优选为0.50MPa以下。
通过在上述范围的压力下进行处理,能够高效地得到所希望的蛋白质颗粒的物性,因此能够得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果。
蛋白质颗粒的制造方法可以在加热和/或加压处理的工序中组合搅拌工序。
另外,蛋白质颗粒的制造方法除了加热和/或加压处理的工序以外,可以还包括进行利用UV照射等的物理性的处理、利用酸、碱、变性剂等的化学性的处理的工序。通过进行这样的处理,能够物理性和/或化学性地使蛋白质改性(变性等),由此能够进行蛋白质颗粒的物性控制、即分子量和/或润湿性控制。
即,被控制为适当物性的蛋白质更容易存在于应该稳定化的界面(水与油脂的界面),能够形成稳定的乳化组合物。另外,通过进行加热和/或加压处理、利用UV照射等的处理,还能够期待防止材料自身的腐败的杀菌效果。
这些处理可以单独进行,也可以同时或隔开时间进行任意选择的2个以上的处理。
例如,在含有蛋白质的溶液中添加变性剂、加热。由此,同时进行利用变性剂的变性处理和利用热的变性处理。需要说明的是,变性处理的方法可以考虑要变性的蛋白质的种类、必要的变性程度等来选择。
例如,在进行加热处理的情况下,可以是干式加热,也可以是湿式加热。在干式加热的情况下,可以使用烘焙装置、热风加热装置、微波加热装置。在湿式加热的情况下,可以使用加湿加热装置、蒸煮装置、蒸气加热装置。
为了得到具有所希望的物性的蛋白质颗粒,可以进行分子间的交联、分子的修饰。作为用于交联或修饰的交联剂或修饰剂,可列举出戊二醛等有机化合物、源自天然的物质。从降低环境负荷/防止健康损害的观点出发,作为交联剂或修饰剂,优选使用源自天然的物质。另外,也可以不使用交联剂或修饰剂,而通过仅对原料蛋白质进行加热和/或加压处理的工序来进行分子间的交联、分子的修饰。此时,具有实现原料成本的降低、清洁标签化这种优点。
从本实施方式的蛋白质颗粒的分散性、粒径控制的观点出发,可以对蛋白质颗粒另行进行破碎处理、粉碎处理、分散处理。这些处理方法没有限制,可以以干式进行处理,也可以以湿式进行处理。也可以以其组合阶段性地进行破碎和/或粉碎、分散的处理。
作为湿式处理的方法,可列举出例如高压均化器、均化器、气流磨、振动磨、滚筒磨、高压流体冲击磨、油漆搅拌器、珠磨机、球磨机、盘磨机、均相混合机。作为干式处理的方法,可列举出例如针磨机、气流磨、球磨机、锤磨机、辊磨机、切碎机、冲击剪切磨机。
它们之中,优选为高压均化器、珠磨机、切碎机、锤磨机。
破碎处理、粉碎处理、分散处理时的温度通常为-196℃以上,优选为-150℃以上,更优选为-100℃以上,进一步优选为-80℃以上,特别优选为-40℃以上,特别优选为-20℃以上,特别优选为0℃以上,最优选为10℃以上,特别最优选为20℃以上,特别优选为室温(25℃)以上。
处理时的上限温度通常为100℃以下,优选为98℃以下,更优选为95℃以下,进一步优选为93℃以下,特别优选为90℃以下,特别优选为88℃以下,特别优选为85℃以下,最优选为80℃以下,特别最优选为78℃以下,特别优选为75℃以下。
处理时间通常为1秒以上,优选为2秒以上,更优选为5秒以上,进一步优选为10秒以上,特别优选为20秒以上,特别优选为30秒以上,特别优选为1分钟以上,最优选为1分钟30秒以上,特别最优选为2分钟以上,特别优选为3分钟以上。
另外,通常为10小时以下,优选为8小时以下,更优选为7小时以下,进一步优选为6小时以下,特别优选为5小时以下,特别优选为3小时以下,特别优选为2小时以下,最优选为1小时以下,特别最优选为30分钟以下,特别优选为10分钟以下。
处理时间过短时,有难以控制粒径的倾向,处理时间过长时,有生产率降低的倾向。
为了制造本实施方式的蛋白质颗粒,可以对通过前述制造方法得到的破碎颗粒进行粒径的分级处理。
作为分级处理条件,孔径通常为150μm以下,优选为106μm以下,更优选为53μm以下,进一步优选为45μm以下,特别优选为38μm以下,特别优选为20μm以下。
作为分级处理中使用的装置,没有特别限制。
干式筛分的情况:可列举出旋转式筛、摇动式筛、转动式筛、振动式筛等。
干式气流式分级的情况:可列举出重力式分级机、惯性力式分级机、离心力式分级机(分级机、旋风分离器等)等。
湿式筛分的情况:可列举出机械的湿式分级机、水力分级机、沉降分级机、离心式湿式分级机等。
<蛋白质>
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。
本发明的第2实施方式是满足以下的条件(A)~(C)中的任意者、制成水分散液时一部分形成颗粒状态的蛋白质。
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰、
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000、
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
蛋白质优选满足前述条件(A)~(C)中选择的至少两个,更优选满足三个。
详细的机理尚不明确,但是在乳化组合物中含有满足这些条件中的至少一个的蛋白质的情况下,“能够使水与油脂的界面稳定化的润湿性”、“尺寸”和“耐受液相的状态变化的颗粒的松弛能力”等蛋白质的物性适当,因此能够制成即使冷冻保存也能够保持品质的乳化组合物。
本实施方式的蛋白质,不仅原料蛋白质结合、尺寸变得适当,而且通过蛋白质分子间的交联、互相缠绕等而得到。
因此,本实施方式的蛋白质中、蛋白质分子间的交联、互相缠绕强烈作用的区域(区域1)在制成水分散液时形成颗粒状态。
蛋白质中、颗粒的一部分和未形成颗粒状态的区域(区域2)通过原料蛋白质的结合而示出特有的分子量。后述的凝胶过滤色谱的测定是测定该区域2的分子量。
需要说明的是,“颗粒状态”是指包含不溶解于水的颗粒成分(粒状物)、即蛋白质颗粒的状态。
蛋白质的凝胶过滤色谱的测定方法与“蛋白质颗粒”的项目中的记载相同。
条件(A)~(C)的优选范围及优选理由与“蛋白质颗粒”的项目中的记载相同。
本实施方式的蛋白质在制成水分散液时一部分形成颗粒状态。该颗粒为蛋白质的颗粒,与“蛋白质颗粒”的项目中的记载相同。
蛋白质颗粒的形状、平均粒径与“蛋白质颗粒”的项目中的记载相同。
蛋白质颗粒优选难溶于水相成分和油相成分,更优选不溶于水相成分和油相成分。
分散于水相或油相中之前的蛋白质的形态可以为粉末状,也可以为糊剂状、粒料状。
构成本实施方式的蛋白质的原料蛋白质优选为植物性蛋白质。
植物性蛋白质优选为源自豆科植物的蛋白质。
豆科植物优选为菜豆属、鹰嘴豆属、豌豆属、兵豆属或羽扇豆属植物。
关于原料蛋白质,与“蛋白质颗粒”的项目中的记载相同。
(蛋白质的制造方法)
本实施方式的蛋白质的制造方法具有下述工序(1)和(2)。
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序、
工序(2):对前述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序。
工序(1)是将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,关于原料蛋白质,如上所述。
水和原料蛋白质的混合没有特别限定,使用公知的混合方法即可。
工序(2)是对工序(1)中得到的混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序。
关于加热处理时的温度和时间,与“蛋白质颗粒的制造方法”的项目中的记载相同。
另外,本发明的另一实施方式是具有下述工序(1)和(2’)、制成水分散液时一部分形成颗粒状态的蛋白质的制造方法。
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序、
工序(2’):对前述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下、除了常压之外的压力下的条件下进行加热处理的工序。
在此,上述原料蛋白质为植物性蛋白质。
工序(1)是将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,原料蛋白质为植物性蛋白质。关于植物性蛋白质,如上所述。
水和原料蛋白质的混合没有特别限定,使用公知的混合方法即可。
工序(2’)是对工序(1)中得到的混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下、除了常压之外的压力下的条件下进行加热处理的工序。
关于加热处理时的温度、时间、压力,与“蛋白质颗粒的制造方法”的项目中的记载相同。
<蛋白质颗粒分散液>
在将本发明的第2实施方式的蛋白质和介质(分散介质)混合的情况下,得到包含未溶解于介质的颗粒成分的分散液。将其称为蛋白质颗粒分散液。介质中的蛋白质颗粒的尺寸和形态与“蛋白质颗粒”项中的记载相同。蛋白质优选包含难溶于介质的成分,更优选包含不溶于介质的成分。
作为构成分散介质的主要成分,可列举出例如水、油脂。在此,主要成分是指构成成分中含有率最高的成分。作为构成蛋白质颗粒的分散介质的主要成分,优选为水。在主要成分为水的介质中存在蛋白质颗粒的情况下,由于分散状态适度,因此不易损害食用时的口感。另外,由于分散状态适度,因此在形成后述的乳化组合物时,能够得到利用蛋白质颗粒实现的乳化稳定化效果。
蛋白质颗粒分散液的pH没有特别限制,可以根据用途选择合适的pH。例如,在食品用途中使用时,只要是能够饮食的pH即可,作为下限值,通常大于pH1,优选为pH2以上,更优选为pH3以上,进一步优选为pH4以上,特别优选为pH5以上,特别优选为pH5.5以上,特别优选为pH6以上,最优选为6.2以上,特别最优选为6.3以上,特别优选为6.5以上。
上限值通常为pH13以下,优选为pH12以下,更优选为pH10以下,进一步优选为pH9.5以下,特别优选为pH9以下,特别优选为pH8.5以下,特别优选为pH8以下,最优选为pH7.8以下,特别最优选为pH7.5以下,特别优选为pH7.4以下。
蛋白质颗粒分散液的pH可以在蛋白质颗粒、蛋白质或构成它们的原料蛋白质的等电点附近,但是从避免粗大的聚集物、沉淀物的产生的观点出发,通常设为从等电点偏离0.5以上的pH,优选设为偏离1以上的pH为宜。
通过设为上述的范围,能够抑制蛋白质颗粒和/或蛋白质的聚集,能够保持合适的尺寸,由此能够良好地保持食用时的口感。
<乳化组合物>
本发明的另一实施方式的乳化组合物的特征在于,其包含水、油脂和蛋白质颗粒,前述蛋白质颗粒存在于前述水与前述油脂的界面,前述蛋白质颗粒为本发明的第1实施方式的蛋白质颗粒。
另外,本实施方式的乳化组合物也可以是特征在于包含水、油脂和蛋白质,前述蛋白质存在于前述水与前述油脂的界面,前述蛋白质为本发明的第2实施方式的蛋白质的乳化组合物。
本实施方式的乳化组合物可以为水包油型(O/W型)乳化组合物、油包水型(W/O型)乳化组合物中的任一种,优选为水包油型乳化组合物。另外,水包油型乳化组合物也包括W/O/W型乳化组合物等多相乳化组合物。
本实施方式的乳化组合物通过蛋白质颗粒或蛋白质进行乳化。该情况下的“进行乳化”可以换而言之为在水与油脂的界面存在该蛋白质颗粒或该蛋白质的状态。由于通过本发明的第1实施方式的蛋白质颗粒或第2实施方式的蛋白质进行乳化,因此具有如下特征:乳化稳定性高,具有即使在作为内相的不连续相和/或作为外相的连续相的状态的变化(从液体状态向结晶化/固体状态的变化、从结晶化/固体状态向液体状态的变化等)时也能够耐受的乳化稳定性(耐热性/耐降温性/耐冷冻性/耐解冻性/长期稳定性)。
上述乳化组合物中,蛋白质颗粒或蛋白质通常存在于水与油脂的界面,但是不限于此,也可以包含分散于水中或油脂中的蛋白质颗粒或蛋白质。
(水)
本实施方式的乳化组合物中含有的水可以含有低级醇、多元醇等。
乳化组合物中的水的含有率相对于乳化组合物总量通常为20质量%以上,优选为30质量%以上,更优选为35质量%以上,进一步优选为40质量%以上,特别优选为45质量%以上,特别优选为50质量%以上,特别优选为55质量%以上,最优选为60质量%以上,特别最优选为70质量%以上,特别优选为80质量%以上。
另外,通常低于100质量%,优选为99质量%以下,更优选为98质量%以下,进一步优选为97质量%以下,特别优选为96质量%以下,特别优选为95质量%以下,特别优选为94质量%以下,最优选为93质量%以下,特别最优选为92质量%以下,特别优选为91质量%以下。
如果乳化组合物中的水的含有率在上述范围内,则容易得到作为本申请的效果的稳定的乳化组合物。
(油脂)
作为本实施方式的乳化组合物中含有的油脂,可列举出例如不饱和高级脂肪酸烃类、不饱和高级脂肪酸、动植物性油脂类、包含角鲨烯、生育酚的类异戊二烯、高级醇、合成酯油、二醇高级脂肪酸酯、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸。
上述油脂优选含有能够用作食品用的油脂(以下称为“食用油脂”),可以使用任意的食用油脂。作为食用油脂,也包括具有生理机能的油脂、脂溶性的色素、抗氧化剂。
作为食用油脂,可列举出例如菜籽油、米油、大豆油、玉米油、红花籽油、向日葵油、棉籽油、芝麻油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、亚麻籽油、澳洲坚果籽油、山茶籽油、茶籽油、米糠油、可可脂等植物性油脂;乳脂、牛脂、猪脂、鸡脂、羊脂、鱼油等动物性油脂;对这些植物性油脂或动物性油脂的液态或固体状物进行纯化、除臭、区分、氢化、酯交换这样的油脂加工而成的氢化椰子油、氢化棕榈仁油等氢化油脂、加工油脂;进而对这些油脂进行区分而得到的液体油、固体脂。
此外,也可以使用具有生理机能性的油脂,可列举出例如二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、花生四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、中链脂肪酸甘油三酯(MCT)。
这些油脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
另外,也可以使用脂溶性的色素、抗氧化剂。
作为色素,可列举出例如胭脂树红色素、β-胡萝卜素、红辣椒色素、胡萝卜胡萝卜素、杜氏藻胡萝卜素等类胡萝卜素色素、红曲色素、叶绿素、姜黄素(类姜黄色素)等姜黄色素、食用焦油系色素。
作为抗氧化剂,可列举出例如迷迭香提取物、茶提取物、生咖啡豆提取物、葡萄籽提取物、杨梅提取物等植物提取物、生育酚、三烯生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚。
作为上述油脂,从味道的观点出发,特别优选为常温固体脂。常温固体脂是指在常温(25℃)下以固体的状态存在的油脂,可列举出例如牛脂、猪脂、棕榈硬脂精、棕榈中熔点级分、氢化椰子油、氢化棕榈仁油、氢化菜籽油、氢化蓖麻油、氢化大豆油、氢化牛脂油、氢化鱼油。
另外,更优选使用植物性油脂及其氢化油脂、加工油脂。
更优选的油脂为棕榈油、棕榈硬脂精、棕榈仁油、椰子油、可可脂、乳脂、牛脂、猪脂、鸡脂、羊脂、氢化椰子油、氢化棕榈仁油等植物性油脂或动物性油脂的氢化油脂、将植物性油脂或动物性油脂的氢化油脂、加工油脂区分而得到的固体脂、中链脂肪酸甘油三酯(MCT)。
进一步优选的油脂为棕榈仁油、椰子油、乳脂、氢化椰子油、氢化棕榈仁油、中链脂肪酸甘油三酯(MCT)。
特别优选的油脂为棕榈仁油、椰子油、氢化椰子油、氢化棕榈仁油。
这些油脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
特别是对于食用油脂,除了饱和脂肪酸以外、即含有反式脂肪酸的不饱和脂肪酸在与作为主要成分的甘油三酯分子键合的全部脂肪酸中所占的比例优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下,特别优选为10质量%以下,特别优选为5质量%以下,这在形成更良好的味质方面是适合的。
另外,食用油脂优选碳数为12以下的脂肪酸在与甘油三酯分子键合的全部脂肪酸中所占的比例为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上,特别优选为10质量%以上,特别优选为30质量%以上。
另外,食用油脂的碘值通常为60.0以下,优选为50.0以下,更优选为30.0以下,进一步优选为20.0以下,特别优选为10.0以下,特别优选为5.0以下,由于加热时没有氧化臭味,风味良好而优选。
另外,食用油脂在10℃下的SFC(固体脂含量)通常为0质量%以上,优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为40质量%以上,特别优选为50质量%以上,由于制作风味良好的组合物而优选。
在此,固体脂量(SFC)的测定通常为利用通常的脉冲NMR的方法,即使使用由热分析得到的固体脂指数(SFI)也不会产生大的差别。
另外,食用油脂的上升熔点通常为-20℃以上,优选为-15℃以上,更优选为-10℃以上,进一步优选为0℃以上,特别优选为5℃以上,特别优选为10℃以上,特别优选为15℃以上,最优选为20℃以上,特别最优选为25℃以上,特别优选为26℃以上,由于制作风味良好的组合物而优选。
该上升熔点的上限通常为190℃以下,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,进一步优选为80℃以下,特别优选为70℃以下,特别优选为60℃以下,特别优选为50℃以下,最优选为45℃以下,特别最优选为40℃以下,特别优选为35℃以下,由于得到良好的乳化稳定性而优选。上升熔点可以通过公知的方法测定。
另外,也可以使用DSC测定熔点。所使用的油脂的熔点没有限制,通常为-20℃以上,优选为-15℃以上,更优选为-10℃以上,进一步优选为0℃以上,特别优选为5℃以上,特别优选为10℃以上,特别优选为15℃以上,最优选为20℃以上,特别最优选为25℃以上,特别优选为26℃以上,由于制作风味良好的组合物而优选。
该熔点的上限通常为190℃以下,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,进一步优选为80℃以下,特别优选为70℃以下,特别优选为60℃以下,特别优选为50℃以下,最优选为45℃以下,特别最优选为45℃以下,特别优选为35℃以下,由于得到良好的乳化稳定性而优选。
如果食用油脂的物性在上述范围内,则在制成乳化组合物时,能够使口感、外观、触感、粘度、稳定性等良好。
另外,在本实施方式中,包含上述油脂的油相的平均粒径优选为1μm以上。油相的平均粒径是指上述乳化组合物的不连续相的尺寸、即O/W时的油相、W/O/W时的油相的直径。通过使油相的平均粒径为上述范围,能够使口感、外观、触感、粘度、稳定性等良好。
油相的平均粒径通常大于0.5μm,优选为1μm以上,更优选为1.2μm以上,进一步优选为1.5μm以上,特别优选为2μm以上,特别优选为2.2μm以上,特别优选为2.5μm以上,最优选为3μm以上,特别最优选为3.5μm以上,特别优选为4μm以上。
上限没有限制,通常为1000μm以下,优选为500μm以下,更优选为250μm以下,进一步优选为100μm以下,特别优选为50μm以下,特别优选为40μm以下,特别优选为30μm以下,最优选为20μm以下。
通过使油相的平均粒径为上述范围,能够得到适度的口感、外观、触感、粘度、稳定性。
这样的乳化结构可以通过利用偏光显微镜的观察来确认。另外,不连续相的尺寸是通过利用偏光显微镜的观察而可以确认的不连续相的长径的平均尺寸。确认的不连续相可以为10以上,也可以为50以上,也可以为100以上。
此外,也可以使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置、利用动态光散射法的测定装置测定上述乳化组合物的不连续相的尺寸、即O/W时的油相的粒径分布、中值粒径、平均粒径。在利用激光衍射/散射式粒径分布测定装置进行测定的情况下,解析条件没有限制,但是优选以体积基准进行解析。
乳化组合物中的油脂的含有率相对于乳化组合物总量通常为0.1质量%以上,优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上,特别优选为2质量%以上,特别优选为2.5质量%以上,特别优选为3质量%以上,最优选为3.5质量%以上,特别最优选为4质量%以上,特别优选为5质量%以上。
另外,通常小于80质量%,优选为75质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为65质量%以下,特别优选为60质量%以下,特别优选为55质量%以下,最优选为50质量%以下,特别最优选为45质量%以下,特别优选为40质量%以下。
另外,水与油脂的比率以质量比计通常为950:1~1:4,优选为95:1~1:4,更优选为95:1~1:3,进一步优选为95:1~1:1,特别优选为95:1~4:1。
本实施方式的乳化组合物优选在冷冻前后或杀菌等加热前后,乳化组合物的不连续相的直径的变化小。
关于冷冻或加热前后的直径的变化,将冷冻或加热前的乳化组合物的中值粒径(D50)设为100%,计算与冷冻或加热后的乳化组合物的中值粒径(D50)之差为多少%时,加热后的中值粒径(D50)优选为±80%以下,更优选为±75%以下,进一步优选为±70%以下,特别优选为±65%以下,特别优选为±60%以下,特别优选为±55%以下,最优选为±50%以下,特别最优选为±49%以下,特别优选为±48%以下。
将冷冻或加热前的乳化组合物的平均直径设为100%,计算与冷冻或加热后的乳化组合物的平均直径之差为多少%时,冷冻或加热后的平均直径优选为±80%以下,更优选为±75%以下,进一步优选为±70%以下,特别优选为±65%以下,特别优选为±60%以下,特别优选为±58%以下,最优选为±55%以下,特别最优选为±53%以下,特别优选为±52%以下。
(蛋白质颗粒或蛋白质)
相对于组合物总量,乳化组合物中的蛋白质颗粒或蛋白质的含有率通常为0.01质量%以上,优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,特别优选为1质量%以上,特别优选为2质量%以上,特别优选为4质量%以上。
另外,通常为50质量%以下,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下,特别优选为10质量%以下,特别优选为8质量%以下。
本实施方式的乳化组合物中,蛋白质颗粒或蛋白质的含量相对于油脂含量的质量比率没有限制,通常为10以下,优选为8以下,更优选为7以下,进一步优选为6以下,特别优选为5以下,特别优选为4以下,特别优选为3以下,最优选为2以下,特别最优选为1.5以下,特别优选为1以下。
本实施方式的乳化组合物中的存在于水与油脂的界面的蛋白质颗粒或蛋白质的尺寸通常为0.005μm以上,优选为0.01μm以上,更优选为0.05μm以上,进一步优选为0.1μm以上,特别优选为0.2μm以上。
另外,通常为500μm以下,优选为250μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为50μm以下,特别优选为20μm以下,特别优选为5μm以下,特别优选为3μm以下,最优选为1μm以下,特别最优选为0.9μm以下,特别优选为0.5μm以下。
存在于水与油脂的界面的蛋白质颗粒或蛋白质可以以保持分散介质中的尺寸/形状的状态存在,也可以以在界面层叠/聚集的状态存在。蛋白质颗粒或蛋白质可以紧密地吸附于水与油脂的界面,或者以通过分子间相互作用而层叠的状态、即覆膜那样的形状存在。
在覆膜状态的情况下,将膜厚设为上述尺寸。
如果在上述范围内,则在口中没有不舒适感,不会损害口感。
存在于水与油脂的界面的蛋白质颗粒的尺寸例如优选将通过光学显微镜、扫描型电子显微镜测定(SEM)得到的颗粒图像放大、在图像上观察。观察的颗粒数可以为5以上,也可以为20以上,也可以为50以上,也可以为100以上。
(其他成分)
在不损害本发明的效果的范围内,本实施方式的乳化组合物中可以还含有表面活性剂、源自乳的成分、淀粉、甜味剂、稳定剂、着香剂、着色剂、盐类、有机酸等。另外,也可以含有能够期待在生物体中发挥所希望的生理学的作用的有效成分。
本实施方式的乳化组合物不需要添加以往的表面活性剂、具有优异的乳化稳定性和/或优异的分散性。因此,表面活性剂相对于组合物总量可以为0质量%,但是也可以根据需要含有表面活性剂。
含有表面活性剂时,优选用作蛋白质颗粒的表面修饰用物质(表面润湿性控制用物质)。表面活性剂的种类没有特别限定,可列举出例如具有疏水性链段和亲水性链段这样的两亲性物质。另外,可列举出离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂。
它们之中,从不易受到pH、盐类的影响、使用不受限制的方面出发,优选非离子性表面活性剂。
表面活性剂的含有率相对于乳化组合物总量通常为5质量%以下,优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.2质量%以下,特别优选为0.1质量%以下,特别优选为0.05质量%以下,特别优选为0.01质量%以下,最优选为0.005质量%以下,特别最优选为0.001质量%以下,特别优选为0.0005质量%以下。
通过设为上述范围,能够避免源自表面活性剂的苦味/呈味。另外,通过设为上述范围,能够降低在利用表面活性剂的乳化中看到的热力学的不稳定性,提高长期的乳化稳定性、耐热性、耐冷冻性。
作为源自乳的成分,可列举出例如牛奶、加工乳、脱脂乳、鲜奶油、乳清、酪乳、加糖炼乳、无糖炼乳等液态物;全脂奶粉、脱脂奶粉、配方奶粉、奶油粉、粉末乳清、酪乳粉等粉末乳产品。特别优选为酪乳、酪乳粉。
需要说明的是,从使乳化组合物中不含有变应原物质的观点出发,作为源自乳的成分,优选不含有变应原性强的酪蛋白、β-乳球蛋白,更优选不含有源自乳的蛋白质。
源自乳的成分的含有率相对于乳化组合物总量通常为0.5质量%以下,优选为0.2质量%以下,更优选为0.1质量%以下,进一步优选为0.05质量%以下,特别优选为0.01质量%以下,特别优选为0.005质量%以下,特别优选实质上不含有。
实质上不含有源自乳的成分是指本实施方式的乳化组合物除了由动物、植物或菌类原料制备的纯化产物中所含的杂质以外,不含有源自乳的成分。从变态反应的观点出发,优选设为上述范围。
作为淀粉,可列举出例如源自马铃薯、蜡质马铃薯、小麦、玉米、糯玉米、高直链淀粉玉米、甘薯、大米、糯米、木薯、葛、猪牙花、绿豆、西谷椰子、蕨菜、大百合的淀粉。
作为甜味剂,可列举出单糖类、二糖类、低聚糖类等糖;单糖醇类、2糖醇类、3糖醇类、4糖以上醇类、粉末还原麦芽糖糖稀等糖醇;阿斯巴甜、纽甜等高甜度甜味剂。
作为稳定剂,可列举出例如半乳甘露聚糖、黄原胶、角叉菜胶、阿拉伯胶、罗望子胶、结冷胶、葡甘露聚糖、纤维素。
作为着香剂,可列举出例如香草香精等香草香料;奶香精、黄油香精等奶香料。特别优选为奶香料。
作为着色剂,可列举出例如可可色素、β-胡萝卜素、胭脂树红色素、辣椒色素、姜黄色素、油红色素、红辣椒色素、萘酚黄色素、核黄素丁酸酯(VB2)。
作为盐类,可列举出例如食盐、氯化钾、氯化镁等氯化物;碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙等碳酸盐;碳酸氢钠等碳酸氢盐;磷酸二钠、磷酸三钠、磷酸二钾等磷酸盐;多磷酸钠;柠檬酸钠等柠檬酸盐;乳酸钠。
特别优选为包含镁的盐类,作为可以用作食品用的盐类,可列举出例如乳清矿物质、氯化镁、氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、卤水(粗制海水氯化镁)、白云石、粗盐、硬脂酸镁、磷酸一氢镁、磷酸三镁、硅酸镁、氢氧化镁、乙酸镁、柠檬酸镁、苹果酸镁、苯甲酸镁、葡糖酸镁、L-谷氨酸镁、海泡石、滑石、植酸钙镁。
作为有机酸,可列举出例如富马酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、二乙酰基酒石酸、苹果酸、己二酸、戊二酸、马来酸。
作为能够期待在生物体中发挥所希望的生理学的作用的有效成分,可列举出例如脂肪、微量元素、维生素类、氨基酸、矿物质类、源自天然或源自合成化合物的药效成分。
(乳化组合物的制造方法)
本实施方式的乳化组合物可以通过其自身公知的方法制造。作为公知的方法,例如可以通过将水、油脂、蛋白质颗粒或蛋白质、以及根据需要的其他成分混合,使用任意的搅拌装置对得到的混合液进行搅拌来制造。
没有特别限制,具体而言,通过利用以下的方法制备来得到。
使用蛋白质颗粒的情况;
一种制造方法,其包括:A1工序,将蛋白质颗粒分散于水中;A2工序,将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的水分散液和油脂混合,对得到的混合物进行搅拌。
或者,一种制造方法,其包括:A1’工序,将蛋白质颗粒分散于油脂中;A2’工序,将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的油脂分散液和水混合,对得到的混合物进行搅拌。
使用蛋白质的情况;
一种制造方法,其包括:B1工序,使蛋白质分散于水中,从而得到蛋白质颗粒的水分散液;B2工序,将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的水分散液和油脂混合,对得到的混合物进行搅拌。
或者,一种制造方法,其包括:B1’工序,使蛋白质分散于油脂中,从而得到蛋白质颗粒的油脂分散液;B2’工序,将通过前述工序得到的蛋白质颗粒的油脂分散液和水混合,对得到的混合物进行搅拌。
A1工序和A1’工序以及B1工序和B1’工序可以在常温常压下进行,也可以在加热状态和/或高压状态下进行。另外,为了制作分散液,也可以进行搅拌。搅拌速度、搅拌时间没有限制,通常设为10rpm以上且20000rpm以下即可,搅拌时间通常为10秒以上且5小时以下。也可以阶段性地变更搅拌速度、搅拌时间。
作为搅拌装置,可列举出例如高压乳化机、桨式混合器、均化器、超声波均化器、胶体磨、捏合机、在线混合器、静态混合器、Onlator、均相混合器。
从能够以低能量、低成本进行充分的搅拌的方面考虑,优选为均相混合器(homomixer)、桨式混合器、均化器。
从对流范围宽、能够均匀地搅拌整体的方面考虑,更优选使用均相混合器。另外,也可以组合使用不同的搅拌装置。
A2工序和A2’工序、以及B2工序和B2’工序是制备乳化组合物的工序。该工序中的混合物的搅拌典型的是为了使油脂充分熔解而在加热状态下进行,通常为10℃以上且100℃以下,优选为20℃以上且90℃以下,更优选为30℃以上且90℃以下,进一步优选为40℃以上且90℃以下,特别优选为50℃以上且90℃以下,特别优选为60℃以上且90℃以下。
另外,搅拌速度通常设为10rpm以上且20000rpm以下即可,搅拌时间通常为10秒以上且60分钟以下。
搅拌条件没有限制,通过阶段性地变更搅拌速度、搅拌时间,能够形成更稳定的乳化组合物。
具体而言,通过第一阶段的高速搅拌使油滴细小地分散,在第二阶段的搅拌时与第一阶段的搅拌相比设为低速搅拌,由此蛋白质颗粒或蛋白质向水与油脂的界面的吸附被促进,作为其结果,能够实现乳化稳定化。
另外,在第二阶段的搅拌时,能够抑制第一阶段的高速搅拌中产生的因源自机器的剪切力所导致的蛋白质颗粒或蛋白质向水与油脂的界面的吸附不良,并且能够抑制暂时吸附于界面的蛋白质颗粒或蛋白质从界面脱离。
在阶段性地变更搅拌条件的情况下,作为第一阶段的搅拌速度,通常为3000rpm以上,优选为3500rpm以上,更优选为4000rpm以上,进一步优选为4500rpm以上,特别优选为5000rpm以上,特别优选为5500rpm以上,特别优选为6000rpm以上,最优选为6500rpm以上,特别最优选为7000rpm以上,特别优选为8000rpm以上。
搅拌速度没有上限,通常为25000rpm以下,优选为20000rpm以下,更优选为19000rpm以下,进一步优选为18000rpm以下,特别优选为17000rpm以下,特别优选为16000rpm以下,特别优选为15000rpm以下,最优选为14000rpm以下,特别最优选为12000rpm以下,特别优选为10000rpm以下。
作为第一阶段的搅拌时间,通常为5秒以上,优选为10秒以上,更优选为15秒以上,进一步优选为20秒以上,特别优选为25秒以上,特别优选为30秒以上,特别优选为40秒以上,最优选为45秒以上,特别最优选为50秒以上,特别优选为1分钟以上。
搅拌时间没有上限,通常为1小时以下,优选为30分钟以下,更优选为15分钟以下,进一步优选为5分钟以下。
作为阶段性地变更搅拌条件时的第二阶段的搅拌速度,通常为10rpm以上,优选为50rpm以上,更优选为100rpm以上,进一步优选为200rpm以上,特别优选为400rpm以上,特别优选为500rpm以上,特别优选为1000rpm以上,最优选为1500rpm以上,特别最优选为2000rpm以上,特别优选为2500rpm以上。
搅拌速度没有上限,通常为10000rpm以下,优选为9000rpm以下,更优选为8000rpm以下,进一步优选为7000rpm以下,特别优选为6000rpm以下,特别优选为5500rpm以下,特别优选为5000rpm以下,最优选为4500rpm以下,特别最优选为4000rpm以下,特别优选为3000rpm以下。
搅拌时间没有特别限制,从促进蛋白质颗粒或蛋白质向水与油脂的界面的吸附的观点出发,通常为5秒以上,优选为10秒以上,更优选为15秒以上,进一步优选为30秒以上,特别优选为45秒以上,特别优选为1分钟以上,特别优选为3分钟以上,最优选为5分钟以上,特别最优选为10分钟以上,特别优选为20分钟以上。
另外,在制备乳化组合物后,可以进行杀菌处理。
杀菌处理的温度通常为60℃以上,优选为65℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为75℃以上,特别优选为80℃以上,特别优选为85℃以上,特别优选为90℃以上,最优选为95℃以上,特别最优选为100℃以上,特别优选为110℃以上。
杀菌处理的温度的上限通常为160℃以下,优选为158℃以下,更优选为155℃以下,进一步优选为153℃以下,特别优选为150℃以下,特别优选为148℃以下,特别优选为145℃以下,最优选为143℃以下,特别最优选为140℃以下,特别优选为135℃以下。
杀菌处理的时间通常为0.01分钟以上,优选为0.012分钟以上,更优选为0.015分钟以上,进一步优选为0.017分钟以上,特别优选为0.02分钟以上,特别优选为0.022分钟以上,特别优选为0.025分钟以上,最优选为0.027分钟以上,特别最优选为0.03分钟以上,特别优选为0.035分钟以上。
杀菌处理的时间的上限通常为60分钟以下,优选为58分钟以下,更优选为55分钟以下,进一步优选为52分钟以下,特别优选为50分钟以下,特别优选为45分钟以下,特别优选为40分钟以下,最优选为35分钟以下,特别最优选为30分钟以下。
杀菌方法没有特别限制,可列举出UHT杀菌、蒸煮杀菌、焦耳式杀菌法等。
UHT杀菌可以通过向组合物直接吹入水蒸气的蒸汽喷射式、将组合物喷射到水蒸气中进行加热的蒸汽注入式等直接加热方式;使用板、管等表面热交换器的间接加热方式等公知的方法进行,例如可以使用板式杀菌装置。
(pH)
乳化组合物的pH没有特别限制,可以根据用途选择合适的pH。例如,在食品用途中使用时,只要是能够饮食的pH即可,作为下限值,通常大于pH1,优选为pH2以上,更优选为pH3以上,进一步优选为pH4以上,特别优选为pH5以上,特别优选为pH5.5以上,特别优选为pH6以上,最优选为6.2以上,特别最优选为6.3以上,特别优选为6.5以上。
上限值通常为pH13以下,优选为pH12以下,更优选为pH10以下,进一步优选为pH9.5以下,特别优选为pH9以下,特别优选为pH8.5以下,特别优选为pH8以下,最优选为pH7.8以下,特别最优选为pH7.5以下,特别优选为pH7.4以下。
乳化组合物的pH可以在蛋白质颗粒、蛋白质或构成它们的原料蛋白质的等电点附近,但是从避免粗大的聚集物、沉淀物的产生的观点出发,通常设为从等电点偏离0.5以上的pH,优选设为偏离1以上的pH为宜。
通过设为上述优选的范围,能够保持更良好的乳化稳定性。通过设为上述的范围,能够抑制蛋白质颗粒和/或蛋白质的聚集,也能够适当地保持分散相的尺寸(油滴直径),由此能够良好地保持食用时的口感。
<用途>
作为本发明的实施方式的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物的用途,可列举出药物、化妆品、食品、饲料、诊断药、药物释放系统(DDS)用载体、洗涤剂、涂布剂、表面处理剂、盥洗产品、个人护理产品等,例如可以用于经口摄取用、经皮吸收用。也可以作为其制造中间体使用。
在将本发明的实施方式的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物用于各种产品的情况下,只要制造适合于各产品的标准的等级的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物即可。
例如,食品等级的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物可以用于各种食品(具体的用途如后所述)。
化妆品等级的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物可以用于化妆品。
药物等级的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物可以用于药物。
个人护理产品等级的蛋白质颗粒、蛋白质和乳化组合物可以用于个人护理产品。
作为用作经口摄取用时的具体用途,可列举出饮料、液态食品、奶油状食品、动物来源食品替代物等饮食品;蒸煮袋状的营养辅助食品;流食等机能性食品;经口疫苗;面包、面条等小麦粉加工品;快餐酱、面粉糊等油脂加工品;咖喱、咖啡奶精、蛋黄酱、调味汁、奶油冻、意大利面酱、炖菜、多明格拉斯酱、奶油沙司、番茄汁等各种沙司/汤;中式调味品、盖饭调味品等蒸煮袋食品、复合调料;酸奶类、奶酪、冰淇淋类、奶油类、奶糖、糖果、口香糖、巧克力、曲奇/饼干、蛋糕、派、零食、咸饼干、日式糕点、大米糕点、豆糕点、果冻、布丁等糕点/甜点;汉堡包、肉丸、调味畜肉罐头等畜产加工品;冷冻食品;冷藏食品;包装、店面销售用副食等烹调完成/半烹调完成食品;即食面、杯面、即食汤/炖菜类等即食食品;营养强化食品;流食、高热量饮食、婴儿用营养产品等饮食品;管饲营养制剂。
特别优选为饮料、液态食品等食品,作为前述饮料,可列举出乳饮料、汤饮料、咖啡饮料、可可饮料、茶饮料(红茶、绿茶、中国茶等)、豆类/谷物饮料、酸性饮料等。它们之中,优选为乳饮料、咖啡饮料、茶饮料。
需要说明的是,动物来源食品替代物是指,从味质、风味、物性的观点出发,能够代替牛奶等动物来源食品的乳化组合物。作为动物来源食品替代物,可列举出乳替代物、不含有源自动物的乳产品的乳产品风格食品/乳产品风格饮料/浓缩乳。
乳替代物也被称为植物性乳。作为植物性乳,可列举出例如杏仁饮料、燕麦饮料、椰子饮料、米乳、腰果乳、大麻乳、豌豆乳、核桃饮料、豆乳、开心果乳、大麦乳、澳洲坚果乳、果汁饮料。
也可以将本发明的一实施方式的乳化组合物用作酸奶、冰淇淋等食品的制造中间体。作为前述物性,可列举出例如组合物中的油滴的粒径分布、粘度、pH、乳化物的稳定性、外观。另外,食品用乳化组合物例如可以合适地用于罐装饮料、塑料瓶饮料、纸包装饮料、瓶装饮料等容器装饮料。
另外,作为动物来源食品替代物的其他例子,可以列举替代肉。替代肉是指不含有乳产品等动物来源产品、原料,由肉以外的原材料制造的食品。替代肉也被称为肉替代物、肉代用品、模拟肉、人工肉、仿造肉。
实施例
以下,通过实施例更详细地说明本发明,但是本发明的范围当然不限定于以下的实施例所示的方式。需要说明的是,在实施例中,只要没有特别说明,则“份”、“%”为“质量份”、“质量%”。
实施例中进行的物性的测定方法如下所述。
<1.蛋白质颗粒或乳化物的粒径分布测定>
作为蛋白质颗粒或乳化组合物的内相的油滴直径使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置LA-950(HORIBA公司制)通过间歇式测定法进行测定。将测定对象物质的折射率设为1.60进行解析。
需要说明的是,蛋白质、蛋白质颗粒的平均粒径和中值粒径通过以个数基准进行解析来算出。作为乳化组合物的内相的油滴的平均粒径和中值粒径通过以个数基准和体积基准进行解析来算出。
<2.pH的测定>
使用堀场制作所制LAQUA PH/ION METER F-72进行测定。
<3.利用凝胶过滤色谱(GPC)的测定>
蛋白质颗粒的分子量分析通过以下的方法实施。
首先,将后述的5%的蛋白质颗粒水分散液1mL分注到微量离心管(Eppendorftube)中,离心10000rpm×10分钟,分离沉淀物。分取离心上清液,将该上清液用0.45μm筒式过滤器过滤,将得到的滤液0.05mL用离心蒸发器干固。
使该干固物再溶解或再分散于GPC洗脱液[Dulbecco’s PBS(-)水溶液]0.25mL中,将该上清液迅速地(3小时以内)供于凝胶过滤色谱测定。装置条件如下。
装置:岛津LC10A、岛津GPC解析软件(LCsolution GPC)
色谱柱:将TSKgel G5000PWxl、G3000PWxl、G2500PWxl依次连接(TOSOHCORPORATION、7.8×300mm)、40℃
流动相:Dulbecco’s PBS(-)水溶液、1mL/分钟
检测:差示折射率(RI)检测器
试样:注入50μL
<4.油脂的分析>
油脂的酸值/皂化值/上升熔点的分析试验通过基准油脂分析试验法(日本油化学会编)中记载的方法实施。
<原料>
各原料的物性如下所述。
·氢化椰子油:25℃下为固体、酸值0.47、皂化值255、上升熔点28.8℃
<蛋白质颗粒的制备>
作为蛋白质,使用豌豆蛋白质(NUTRALYS(注册商标)S85F,从黄色豌豆(PisumSativum)提取的植物性蛋白质),作为水使用脱盐水,以整体成为100份的方式使用,通过后述的工序制备蛋白质颗粒。将实施例和比较例中使用的各成分的配混量(份)示于表1。
各蛋白质颗粒水分散液在4℃的冰箱中保管。另外,蛋白质颗粒粉体在室温下保管。
需要说明的是,作为搅拌机,使用PRIMIX公司制T.K.ROBOMIX(作为搅拌部,T.K.HOMOMIXER MARKII2.5型)、或HOMOMIXER MARKII(2.5型)。以下,将这些搅拌设备记述为均相混合器。
(实施例1)
将脱盐水95份和豌豆蛋白质5份分取到容器中并混合。使用高压釜或蒸煮杀菌机将该混合液在121℃下加热处理约30分钟,然后将容器浸渍于20℃的水浴中,由此自然冷却,得到蛋白质颗粒水分散液A1。
接着,在另一容器中分取前述蛋白质颗粒水分散液A1,对其使用均相混合器在室温下以8000rpm施加5分钟搅拌操作,由此得到蛋白质颗粒水分散液A1-1。
另外,将前述蛋白质颗粒水分散液A1 20g分取到容器中,将该容器底面在液氮中浸渍5分钟以上进行骤冷,由此进行冷冻。然后,将其使用方形干燥室DRC-1100型(EYELA东京理化器械公司制)和冷冻干燥机FDU-2100(EYELA东京理化器械公司制)在减压下冷冻干燥2天,由此得到蛋白质颗粒粉体A2。方形干燥室事先将搁板温度设定为-5℃。
需要说明的是,使用高压釜的处理使用平山制作所制HICLAVE HG-80,在121℃、0.12MPa、30分钟的条件下实施高温高压处理。
使用蒸煮杀菌机的处理使用日阪制作所制型号:RCS-40RTGN-FAM,以121.1℃、29分钟的装置条件设定进行处理(达到119.5℃时的槽内压力表示为0.197MPa。向槽内投入水进行运转,因此若考虑水的饱和蒸气压曲线,则达到121℃时相当于0.204MPa)。另外,用蒸煮杀菌机结束121℃、29分钟的处理,降温时以经过0.180MPa的设定进行运转。将上述混合液填充到罐容器中后密闭,供于蒸煮杀菌机处理。
(实施例2)
将脱盐水95份和豌豆蛋白质5份分取到容器中并混合。将该混合液使用高压釜(平山制作所制HICLAVE HG-80)在121℃、0.12MPa下加热处理60分钟,然后将容器浸渍于20℃的水浴中,由此自然冷却,得到蛋白质颗粒水分散液B1。
接着,在容器中分取前述蛋白质颗粒水分散液B1,对其使用均相混合器在室温下以8000rpm施加5分钟搅拌操作,由此得到蛋白质颗粒水分散液B1-1。
另外,通过将前述蛋白质颗粒水分散液B1冷冻干燥,得到蛋白质颗粒粉体B2。
(比较例1)
不对制备的混合物进行加热处理,除此以外,与实施例1同样地得到蛋白质颗粒水分散液C1、蛋白质颗粒水分散液C1-1和蛋白质颗粒粉体C2。
(比较例2)
将制备的混合物的加热处理变更为使用水浴的90℃、30分钟的加热处理,除此以外,与实施例1同样地得到蛋白质颗粒水分散液D1、蛋白质颗粒水分散液D1-1、蛋白质颗粒粉体D2。
(比较例3)
将制备的混合物的加热处理变更为使用水浴的95℃、30分钟的加热处理,除此以外,与实施例1同样地得到蛋白质颗粒水分散液E1、蛋白质颗粒水分散液E1-1、蛋白质颗粒粉体E2。
(比较例4)
将脱盐水85份和豌豆蛋白质15份分取到容器中并混合。使用水浴将该混合液在90℃下加热处理60分钟,然后将容器浸渍于20℃的水浴中,由此自然冷却。
以该混合液的豌豆蛋白质浓度成为5份的方式添加脱盐水,对其使用均相混合器以8000rpm施加5分钟搅拌操作,由此得到蛋白质颗粒水分散液F1。
另外,通过将前述蛋白质颗粒水分散液F1冷冻干燥,得到蛋白质颗粒粉体F2。
表1示出各水分散液的粒径分布测定。另外,将利用凝胶过滤色谱的测定结果示于表2。
[表1]
表1
[表2]
表2
对于实施例1~2、比较例1~4中得到的蛋白质颗粒水分散液A1-1、B1-1、C1-1、D1-1、E1-1、F1,将凝胶过滤色谱的洗脱曲线示于图1~6。
在图1的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量132287的峰(Mp132287)、分子量12557的峰(Mp12557)、分子量8062的峰(Mp8062)和分子量3515的峰(Mp3515)。
在图2的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量1512349的峰(Mp1512349)、分子量150948的峰(Mp150948)、分子量8516的峰(Mp8516)和分子量3500的峰(Mp3500)。
在图3的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量13047的峰(Mp13047)、分子量7599的峰(Mp7599)和分子量3485的峰(Mp3485)。
在图4的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量51596的峰(Mp51596)、分子量13237的峰(Mp13237)、分子量7880的峰(Mp7880)和分子量3530的峰(Mp3530)。
在图5的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量57122的峰(Mp57122)、分子量13047的峰(Mp13047)、分子量7703的峰(Mp7703)和分子量3515的峰(Mp3515)。
在图6的图中,确认了聚乙二醇换算的分子量65904的峰(Mp65904)、分子量11757的峰(Mp11757)和分子量7720的峰(Mp7720)。
蛋白质颗粒水分散液A1-1(实施例1)和B1-1(实施例2)与蛋白质颗粒水分散液C1-1(比较例1)、D1-1(比较例2)、E1-1(比较例3)、F1(比较例4)相比,在更短时间内洗脱,具有更高分子量的结构体。因此,可知通过前述加热处理工序高效地形成高分子量体。
<水包油型乳化组合物的制备>
(实施例3)
将蛋白质颗粒水分散液A1和加热至60℃的氢化椰子油以成为表3中记载的质量比的方式分取到容器中。将它们在60℃下混合,使用均相混合器在60℃下以10000rpm搅拌1分钟,接着以3000rpm搅拌20分钟,由此得到水包油型乳化组合物A1。
接着,将蛋白质颗粒水分散液A1-1和加热至60℃的氢化椰子油以成为表3中记载的质量比的方式分取到容器中。将它们在60℃下混合,使用均相混合器在60℃下以10000rpm搅拌1分钟,接着以3000rpm搅拌20分钟,由此得到水包油型乳化组合物A1-1。
(实施例4)
使用蛋白质颗粒水分散液B1、B1-1,除此以外,与实施例3同样地得到水包油型乳化组合物B1和水包油型乳化组合物B1-1。
(比较例5)
使用蛋白质颗粒水分散液C1、C1-1,除此以外,与实施例3同样地得到水包油型乳化组合物C1和水包油型乳化组合物C1-1。
(比较例6)
使用蛋白质颗粒水分散液D1-1,除此以外,与实施例3同样地得到水包油型乳化组合物D1-1。
(比较例7)
使用蛋白质颗粒水分散液E1-1,除此以外,与实施例3同样地得到水包油型乳化组合物E1-1。
(比较例8)
使用蛋白质颗粒水分散液F1,除此以外,与实施例3同样地得到水包油型乳化组合物F1。
[表3]
表3
<乳化组合物的耐热性评价>
在透明容器中分取水包油型乳化组合物A1、A1-1、B1、B1-1、C1、C1-120g,在用铝箔覆盖开口部的状态下利用高压釜实施121℃、30分钟的加热处理。
高压釜加热后,在确认装置内温达到80℃以下后取出容器,在自然冷却至室温之前从容器侧面目视确认油相分离的有无,按照下述基准进行评价。
○:无油相分离
×:有油相分离
将结果示于表4。
[表4]
表4
关注比较例5的乳化组合物C1及C1-1时,事先搅拌了蛋白质颗粒水分散液的乳化组合物C1-1未观察到121℃加热后的油相分离,耐热性良好,但是未经过事先搅拌工序的乳化组合物C1在121℃加热时的稳定性不良。另一方面,实施例3、4的乳化组合物A1及B1即使不经过事先搅拌工序,在121℃加热后也未观察到油相分离,加热后的乳化稳定性也良好。
<乳化组合物的耐降温性>
将在60℃下乳化了的实施例3、4的水包油型乳化组合物A1、A1-1、B1、B1-1分别投入容器中,将该容器浸渍于水浴中30分钟以上,由此降温至25℃。然后,使容器翻转,通过目视确认降温前后的水包油型乳化组合物的流动性和聚集的有无,按照下述基准进行评价。
○:乳化物中没有聚集块,流动性良好
×:乳化物中产生聚集块,流动性差
将结果示于表5。
[表5]
表5
由表5所示的结果可知,本发明的一实施方式的乳化组合物即使在降温后也能够没有聚集地流动,即使在作为乳化物的不连续相的油脂从液体状态向固体状态变化这样的温度带也能够保持稳定的乳化状态。
<乳化组合物的耐冷冻性>
(评价1)
将实施例3~4、比较例5~8的水包油型乳化组合物A1、A1-1、B1、B1-1、C1、C1-1、D1-1、E1-1、F1分取到容器中并在冷冻库中冷冻。
然后,再次在室温下解冻后,通过翻转容器,从容器侧面目视确认外观,按照下述基准进行评价。
○:乳化组合物中目视观察不到聚集物的情况
×:乳化组合物中存在能够目视确认的聚集物的情况
将结果示于表6。
[表6]
表6
由表6的结果可知,本发明的一实施方式的乳化组合物即使在不仅乳化物的不连续相、而且作为连续相的水冷冻以及融解(状态变化)的温度工艺中也没有外观变化,能够保持稳定的乳化状态。
(评价2)
冷冻前后的乳化组合物的粒径分布测定的结果示于表7及8。对于目视产生了聚集的样品,在用脱盐水稀释后剧烈移液10次以上,由此解开缓慢的聚集,供于测定。
[表7]
表7
[表8]
表8
由表7、8的结果可知,本发明的乳化组合物即使在不仅乳化物的不连续相、而且作为连续相的水冷冻以及融解(状态变化)的温度工艺中,油滴的粒径变化也被抑制,能够保持稳定的乳化状态。
由这些结果可知,本发明的一实施方式的水包油型乳化组合物的耐冷冻性优异。
<味质的评价>
(评价例1)
从事研究开发的6名研究员作为专家小组成员(味觉审查员),在室温下实施利用2点比较法的评价。在室温下,对于以下的基准饮料,选择包含水包油型乳化组合物A1的饮料有无醇厚感。需要说明的是,实施例3的水包油乳化组合物A1使用在121℃下进行30分钟的加热杀菌处理后降温至室温、然后冷藏保管的乳化组合物。通过将其和脱盐水混合,制备成表9中记载的油脂浓度。
基准饮料和水包油型乳化组合物A1的粒径分布及pH如表9所示。
(基准饮料)
将包含蔗糖脂肪酸酯、且包含1%的氢化椰子油作为油相成分的组合物作为基准饮料。
[表9]
表9
<试样>乳化方法不同的乳化物2种:#1(基准饮料)、#2(含有乳化组合物A1的饮料)
<方法>2点比较法(给予2种试样,相对于#1选择#2的醇厚感的有无。)
<专家小组成员>味觉审查员n=6名
<结果>回答有醇厚感的人:6人,回答无醇厚感的人:0人
注释)以5%水平存在显著性差异
(评价例2)
从事研究开发的6名研究员作为专家小组成员(味觉审查员),在室温下实施利用顺位法的评价。以下所述的试样#1(基准饮料)和试样#2(包含乳化组合物A1的饮料)与评价1同样地使用表9所示的组成的试样。
试样#3(包含蛋白质颗粒水分散液A1的饮料)使用对实施例2的蛋白质颗粒水分散液A1进行121℃、30分钟的加热杀菌处理后降温至室温、然后冷藏保管的物质。将其和脱盐水混合,稀释5倍(蛋白质颗粒浓度:1%,pH7.23)来使用。
需要说明的是,#2(包含乳化组合物A1的饮料)的蛋白质颗粒浓度为0.95%。
<试样>#1(基准饮料)、#2(包含乳化组合物A1的饮料)、#3(包含蛋白质颗粒水分散液A1的饮料)
<方法>给予3种试样、以醇厚感的强度进行排序。
<专家小组成员>味觉审查员n=6名
<结果>如表10所示。
[表10]
表10
由评价例1和评价例2的结果可知,本发明的一实施方式的乳化组合物与使用表面活性剂制备的基准饮料相比,醇厚感显著增强。
<饮料的制备>
(评价1)咖啡/红茶饮料
将水包油型乳化组合物A1(全部组合物中的油脂浓度:5%)在121℃下加热杀菌后经过4℃下的保管而恢复至常温,添加到各种饮料中进行混合。混合后的该组合物中的油脂浓度为1%。将乳化组合物A1、121℃下加热杀菌30分钟后的乳化组合物A1、在饮料中添加121℃下加热杀菌30分钟后的乳化组合物并混合而成的混合物的室温下的pH、粒径分布测定结果记载于表11、12。
表11示出以个数基准解析的粒径分布测定结果,表12示出以体积基准解析的粒径分布测定结果。
供于与乳化物的混合的饮料如下制备。
红茶通过将味之素AGF公司制AGF Professional速溶茶1袋添加到热水1000g中并进行混合来制备。
咖啡如下制备:将NestléJapan Ltd.制Nescafe Gold Blend 1.5份、碳酸氢钠0.05份、热水98.45份混合后,通过过滤器过滤、去除不溶成分,从而制备咖啡。
汤通过用150g的热水(将脱盐水加热而制备)稀释Yamaki Co.,Ltd制Yamaki汤(鲣鱼、圆花鲣、海带)1袋(12mL)来制备。
[表11]
表11
[表12]
表12
由表11、表12可知,本发明的一实施方式的乳化组合物保持了即使与市售的速溶饮料也能够混合的乳化稳定性。
<乳化组合物和饮料的保存稳定性评价>
(评价1:实施例5)
将与水包油型乳化组合物A1(全部组合物中的油脂浓度:5%)同样地制作的水包油型乳化组合物A1’分取到容器中,使用高压釜进行121℃、30分钟的杀菌处理,准备已杀菌的水包油型乳化组合物A1’。
将已杀菌的水包油型乳化组合物A1’在4℃、15℃、35℃下保管规定的期间。然后,恢复至室温,测定油滴的粒径分布和pH。
将结果示于表13~15。
[表13]
表13
[表14]
表14
[表15]
表15
由表13~15可知,本发明的一实施方式的乳化组合物即使在4~35℃的宽温度带的长期保管中也未发生油相分离,油滴的粒径(平均粒径和/或中值粒径)的变化得到抑制。另外,示出油脂的劣化所伴随的pH变化也得到抑制。
因此,可以说本发明的一实施方式的乳化组合物具有长期的保存稳定性,即使不进行冷藏保存,也兼具耐受常温运输的稳定性。推测是也能够耐受运输时的温度变化的稳定的乳化组合物。
这由于不需要将制造后的保管温度/运输温度细致地控制为低温,实现消耗电力的削减,能够有助于成本削减。另外,还具有能够供于在运输目的地需要冷冻/冷藏/加热等温度控制的加工这种优点。
(评价2:实施例6、7)
将与水包油型乳化组合物A1(全部组合物中的油脂浓度:5%)同样地制作的水包油型乳化组合物A1”添加到各种饮料(脱盐水或红茶)中并混合。混合后的该组合物中的油脂浓度为1%。
将乳化组合物A1”和脱盐水混合而成的饮料称为“水饮料”,将乳化组合物A1”和红茶混合而成的饮料称为“红茶饮料”。
将水饮料或红茶饮料分取到容器中,使用高压釜进行121℃、30分钟的杀菌处理,由此制备已杀菌的各种饮料。
需要说明的是,供于与乳化物的混合的红茶与<饮料的制备>一项的记载同样地制备。
将已杀菌的各种饮料在4℃或35℃下保管规定的期间。然后,恢复至室温,测定油滴的粒径分布和pH。
结果示于表16及17中。
[表16]
表16
[表17]
表17
由表16及17可知,本发明的一实施方式的乳化组合物即使在制备饮料后实施相当于食品的加热杀菌的操作,也不进行油相分离,油滴的粒径(平均粒径和/或中值粒径)的变化得到抑制。因此,包含本发明的一实施方式的乳化组合物的饮料由于乳化稳定性优异,因此可以说是即使在制造饮料(包括杀菌工序)后也具有长期的保管稳定性、也能够耐受运输时的温度变化的稳定的饮料。还兼具即使不进行冷藏保管、也能够耐受常温运输的稳定性,能够在运输目的地控制为与销售方式相应的温度(冷冻/冷藏/加热)。

Claims (28)

1.一种蛋白质,其满足以下的条件(A)~(C)中的任意者,制成水分散液时一部分形成颗粒状态,
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰,
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000,
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
2.根据权利要求1所述的蛋白质,其满足所述条件(A)~(C)中的至少两个。
3.根据权利要求1或2所述的蛋白质,其中,构成所述蛋白质的原料蛋白质为植物性蛋白质。
4.根据权利要求3所述的蛋白质,其中,所述植物性蛋白质为源自豆科植物的蛋白质。
5.根据权利要求4所述的蛋白质,其中,所述豆科植物为菜豆属植物、鹰嘴豆属植物、豌豆属植物、兵豆属植物或羽扇豆属植物。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的蛋白质,其中,制成所述水分散液时的颗粒的平均粒径为0.005μm以上且10μm以下。
7.一种蛋白质颗粒分散液,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
8.权利要求1~6中任一项所述的蛋白质的制造方法,其具有下述工序(1)和(2):
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,
工序(2):对所述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下的条件下进行加热处理的工序。
9.一种蛋白质的制造方法,其为具有下述工序(1)和(2’)、在制成水分散液时一部分形成颗粒状态的蛋白质的制造方法,下述原料蛋白质为植物性蛋白质,
工序(1):将水和原料蛋白质混合而制作混合液的工序,
工序(2’):对所述混合液在60℃以上且200℃以下、1秒以上且120分钟以下、除了常压之外的压力下的条件下进行加热处理的工序。
10.一种乳化组合物,其包含水、油脂和蛋白质,
所述蛋白质存在于所述水与所述油脂的界面,
所述蛋白质为权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
11.根据权利要求10所述的乳化组合物,其中,所述油脂为食用油脂。
12.根据权利要求10或11所述的乳化组合物,其中,所述乳化组合物为水包油型乳化组合物。
13.一种乳化组合物的制造方法,其包括:使权利要求1~6中任一项所述的蛋白质分散于水中,从而得到蛋白质颗粒的水分散液的工序;和
将通过所述工序得到的蛋白质颗粒的水分散液和油脂混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
14.一种乳化组合物的制造方法,其包括:使权利要求1~6中任一项所述的蛋白质分散于油脂中,从而得到蛋白质颗粒的油脂分散液的工序;和
将通过所述工序得到的蛋白质颗粒的油脂分散液和水混合,对得到的混合物进行搅拌的工序。
15.根据权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物,其用于食品。
16.一种食品,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
17.一种食品,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
18.一种动物来源食品替代物,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
19.一种动物来源食品替代物,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
20.一种乳替代物,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
21.一种乳替代物,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
22.一种药物,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
23.一种药物,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
24.一种化妆品,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
25.一种化妆品,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
26.一种个人护理产品,其包含权利要求1~6中任一项所述的蛋白质。
27.一种个人护理产品,其包含权利要求10~12中任一项所述的乳化组合物。
28.一种蛋白质颗粒,其在制成水分散液时满足以下的条件(A)~(C)中的任意者,
(A):凝胶过滤色谱的洗脱曲线中,在聚乙二醇换算的分子量66000以上的区域具有至少1个峰,
(B):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的重均分子量超过27000,
(C):用凝胶过滤色谱测定的聚乙二醇换算的数均分子量超过3500。
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