JPWO2004080208A1 - コエンザイムq▲10▼を含有した水中油型乳化組成物、及びその製法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の様に、生体の機能維持に必要不可欠で、加齢やストレスにより減少し不足しがちなコエンザイムQ10を補給する方法としては、専ら錠剤、カプセル剤の形態で医薬として、或いはサプリメントとして補給する方法が実施されているが、不足の度合いが軽度で医療の対象とならない健康人、或いは半健康人にとって、錠剤やカプセルとして摂取するよりも、飲料形態で摂取する方が簡便である。
コエンザイムQ10を含有する飲料として、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートを用いた技術が開示されているが(特表2001−504343号公報)、この様な非イオン界面活性剤の使用は、溶血性、粘膜刺激、粘膜欠損等の問題を有しており、食品への利用は躊躇される場合が多いのが実情である。また、従来の乳化技術では、コエンザイムQ10の分離防止が十分ではなく、実用的なものは得られていない。
一方、消費者の嗜好性の変化にともない、生乳から製造される牛乳などの飲料から加工乳、すなわち、乳由来の乾燥粉末製品である脱脂粉乳、全脂粉乳、バター等の乳製品を水に還元した加工乳の消費が伸びている。特に、これら加工乳に特定栄養成分を含ませたタイプの飲料は、昨今の健康志向から増加の一途をたどっている。しかし、製造後、長期間保管した場合、その流通、保存過程においてクリーミング(乳化している脂肪球の一部が安定性を喪失することによりクリーム状・リング状になること)を生じたり、油脂成分が分離したりするため、均一な乳化状態を保つことできないのが現状である。特に、栄養成分としてコエンザイムQ10を含有させようとした場合、コエンザイムQ10の油脂に対する溶解度の低さから、分離やクリーミングが著しくなる。即ち、コエンザイムQ10の油脂への溶解度は温度依存的であり、例えば20℃における溶解度は1%程度であり、低温では更に低い値となる。従って、溶解度を超えて多量にコエンザイムQ10を含有させる場合、均一な乳化状態を維持することは非常に困難であった。
近年、この様なクリーミング等の問題を解決する方策として、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド等の乳化剤や各種増粘剤を組み合わせた提案が数多くなされており、乳化安定性という面では一定の効果を上げているものの、乳化剤に起因する異味や増粘することにより清涼感が欠けてしまう等、風味上好ましいものは得られていない(特開2002−142670号公報、特開平6−169692号公報)。また、これらの技術を持ってしても、コエンザイムQ10を含む場合の分離やクリーミング抑止効果は十分とは言えない。
また、本出願人によって有機酸モノグリセリドと乳蛋白質との複合体を用いた油脂乳化組成物を提案しているが(特許第3103481号公報)、等該特許は豊かな乳風味、呈味、コク味を提供することを目的とするものであって、クリーミングや油溶性物質の分離防止に関して何ら示唆を与えるものではない。また、乳蛋白質に対する有機酸モノグリセリドの量が多いため、該油脂乳化組成物における脂肪球のメジアン径は実施例、比較例において測定したところ何れも0.90ミクロン以上と大きく、本願のように0.8ミクロン以下ではない。更には、コエンザイムQ10の添加について何の示唆も記載も全くない。
本発明の目的は、保存中におけるコエンザイムQ10の分離やクリーミングを生じず、2週間を超える長期間安定な乳化状態を有し、且つ風味を損なわない水中油型乳化組成物を提供することにある。特に、コエンザイムQ10の分離が起きると、水中油型乳化組成物製品中にオレンジ色の不均一部位が生じ、そのような状態になると、粘度の高い物質が保存容器の壁面などに付着したり、食品の外観上好ましくない。
即ち、本発明の第1は、油相にコエンザイムQ10を含有し、乳化剤として有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体を用いることを特徴とする水中油型乳化組成物に関する。好ましい実施態様としては、油相に食用油脂を含有する事ことを特徴とする上記記載の水中油型乳化組成物、より好ましい実施態様としては、上記有機酸モノグリセリドの量が、乳蛋白質100重量部に対して2〜20重量部であることを特徴とする上記記載の水中油型乳化組成物、更に好ましい実施態様としては、有機酸モノグリセリドがコハク酸モノグリセリド、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド、及び酢酸モノグリセリドからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記記載の水中油型乳化組成物、特に好ましい実施態様としては、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化された脂肪球のメジアン径が0.8μm以下であることを特徴とする上記記載の水中油型乳化組成物、最も好ましい実施態様としては、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化された脂肪球のメジアン径が0.6μm以下であることを特徴とする上記記載の水中油型乳化組成物、に関する。
本発明の第2は、上記記載の水中油型乳化組成物の製造方法に関し、本発明の第3は、上記記載の水中油型乳化組成物を用いた飲料及び食品に関する。
以下に、本発明について詳述する。本発明においてコエンザイムQ10とは、ユビキノン、及びその還元体であるユビキノールの事であり、水中油型乳化組成物の油相中に含有される。
本発明に使用する食用油脂は、一般的に食用に用いられている油脂のことで、大豆油、ナタネ油、コーン油、サフラワー油、パーム油、ヤシ油、乳脂肪、MCT(中鎖脂肪酸トリグリセリド)、魚油、また、これらの分別油、硬化油、エステル交換油、或いはジグリセリド等の部分グリセリド等が例示できる。また、水中油型乳化組成物全体中に含まれる油相量は、0.1〜20重量%の範囲が好適である。油相量が0.1重量%以下では、油相中の油脂に由来する喉越しの濃厚感に乏しくなる場合があり、また油相中に、コエンザイムQ10を必要量添加することが困難になる場合がある。一方、20重量%を超えると、脂肪球のメジアン径が0.8ミクロンを超える場合があり、又3ヶ月以上の長期間保管した場合に、脂肪球が浮上するクリーミング現象が発生する場合がある。
そして本発明では、水中油型乳化組成物中に含まれる油相成分は、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化される。該複合体の添加量は、水中油型乳化組成物全体中0.2〜12.0重量%が好ましい。複合体の添加量が0.2重量%未満であると、数日の間にクリーミングが発生する場合があり、12.0重量%を超えると、複合体の乳蛋白質の供給源となる脱脂粉乳などを十分に溶解させて、有機酸モノグリセリドと複合体を作らせることができない場合がある。
本発明に用いる乳蛋白質は、カゼイン等のように分画された乳蛋白質でも可能であるが、得られる乳化物の風味面から、脱脂粉乳、全脂粉乳などの粉乳類により供給される事が好ましい。即ち、水に還元することにより脱脂乳、牛乳などの成分・風味に戻せるものが好適である。
本発明に使用する粉乳類の総量は、無脂乳固形分として0.5〜30重量%が好ましい。0.5重量%未満では、有機酸モノグセリドと複合体を作らせる乳蛋白質の総量が不足するため、有効な乳化効果が得られない場合や、風味が不足する場合がある。また、30重量%を越えると、粉乳類の溶解が困難となる場合があり、また長期保存した際に、組成物中のラクトースなどが溶解度以下となり沈殿を生成する場合があった。
本発明に用いる有機酸モノグリセリドは、特に限定はないが、好ましくはコハク酸モノグリセリド、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド、及び酢酸モノグリセリド、からなる群から得られる少なくとも1種を使用することが出来る。又、これらの有機酸モノグリセリドの疎水基は、飽和脂肪酸であることが立体構造的に有効に結合させることができるため好ましい。
乳蛋白質と有機酸モノグリセリドの比率は、水中油型乳化組成物の安定性を高め、脂肪球のメジアン径を小さくする上で重要であり、乳蛋白質100重量部に対して2〜20重量部の有機酸モノグリセリドを添加、溶解して調整した複合体により乳化することが好ましい。乳蛋白質に対して2重量部以下の有機酸モノグリセリドにより調整した複合体では、脂肪球のクリーミングが起こる場合があり、不適であった。また、乳蛋白質に対して20重量部を超える量の有機酸モノグリセリドを使用した場合、過剰の有機酸モノグリセリドが乳蛋白質に静電気的結合や疎水的結合できずに、乳蛋白質を溶かした水溶液中に沈殿する場合がある。
本発明に使用する有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体の調整方法としては、まず、溶解機付タンクなどの容器に所定量の水を用意し、所定量の乳粉類を溶解する。溶解には、特殊な機器は必要なく、通常のタービン型・カイ型等の付いた攪拌機で60〜65℃に加温しながら溶解する。その後、所定量の有機酸モノグセリドを少しずつ添加・溶解する。この条件において通常、水に溶解しない有機酸モノグリセリドが、静電気的結合や疎水結合的に乳蛋白質に結合することにより溶解する。イオン性乳化剤と蛋白質が複合体を形成することは周知の事実であるが、一度溶解した有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体が生成した事は、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質の混合・融解物を有機酸モノグリセリドの融点以下まで冷却しても、融点以下となった有機酸モノグリセリドが沈殿することはないことからも明らかである。
この際、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化された脂肪球のメジアン径が0.8ミクロン以下になるようにホモジナイザーによる均質化圧力を設定することが好ましい。脂肪球のメジアン径が0.8ミクロンを超えると、数日〜2週間程度で脂肪球が浮上してクリーミングしてしまう場合がる。又、長期保存可能期間を1ヶ月以上とする為には、0.6ミクロン以下にする事が更に好ましい。脂肪球のメジアン径の下限は特に限定しないが、系によって安定性が異なり、製造上の限界がある。また、製造時の均質化は、殺菌・滅菌工程の前後に行う方が、より乳化した脂肪球の安定性が高まる傾向にあったが、特別に高圧力を必要とせず、10〜30MPaで充分な性能が得られる。なお、脂肪球のメジアン径は、通常使用されるレーザー回折式粒度分布測定装置などにより測定できる。
本発明の水中油型乳化組成物には、通常クリーム類に使用される食品添加物成分を使用することができ、更に使用する油脂中にはコエンザイムQ10以外の脂溶性食品成分を含有させる事ができる。ここでいう脂溶性食品成分とは、食用油脂に簡単に溶解できる食品成分のことであり、特に限定はしないが、各種カロチノイド類、脂溶性ビタミン類などを含有させても良い。
本発明の水中油型乳化組成物の製造法を以下に示す。まず、溶解機付タンクなどの容器に所定量の水を用意し、所定量の乳粉類を、通常のタービン型・カイ型等の付いた攪拌機で60〜65℃に加温しながら溶解した後、所定量の有機酸モノグセリドを少しずつ添加・溶解し、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体を得る。得られた有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体の溶液に対して、所定量のコエンザイムQ10と、必要に応じて所定量の食用油脂を50〜70℃でコエンザイムQ10が分解しない程度に溶かしてから添加し、予備乳化を行う。この乳化液は、牛乳、クリーム類を生産する通常の生産方式、すなわちホモジナイザー等により均質化圧力をかけ、直接蒸気殺菌、直接蒸気滅菌、間接殺菌などによる加熱を行った後、更にホモジナイザー等により所望の均質化圧力をかけ、5℃程度にまで冷却、容器充填を行い本発明の水中油型乳化組成物を製造することが出来る。また、UHT滅菌を行って無菌充填することにより常温で長期保存可能な水中油型乳化組成物を製造することが出来る。
[クリーミング評価法]
作製した水中油型乳化組成物を5℃にて保管して、経日的に乳化状態を観察し、クリーミング(乳化している脂肪球の一部が安定性を喪失することによりクリーム状・リング状になること)の発生を目視で確認し、その発生に要した日数を評価値とした。
[コエンザイムQ10の分離]
作製した水中油型乳化組成物を5℃にて保管して、経日的に乳化状態を観察し、コエンザイムQ10が分離する事で、均一に薄黄色であったクリーミング発生部位に、オレンジ色の濃淡(外観的に色が不均一)を呈する事を目視で確認し、オレンジ色の濃淡の発現に要した日数を評価値とした。
この水中油型乳化組成物の脂肪球のメジアン径を、堀場製作所製 LA−500Pで測定したところ、0.56ミクロンであった。この水中油型乳化組成物を5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、3ヶ月間クリーミング現象やコエンザイムQ10の分離などの変化は無く、均一な乳化状態を維持した。これらの結果は、配合も含めて表1にまとめた。
(比較例1)
コハク酸モノグリセリドを添加せず、水の量を87.0重量部にした以外は、実施例1と同様に操作して水中油型乳化組成物を得た。すなわち、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質の複合体による油脂成分の乳化を行わなかった。
このサンプルの脂肪球のメジアン径を測定したところ、1.30ミクロンであった。このサンプルを5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、1日後で既に上部に淡黄色の層が観察され、更に3日後には充填した容器の上部に、ドロリとした黄色いクリームの帯が形成されており、明らかにクリーミング現象が認められた。また、このクリームの帯中には、所々オレンジ色の濃淡が生じており、濃い部分は明らかにコエンザイムQ10の分離が認められた。
(比較例2)
40〜45℃の水86.7重量部を仕込んだ後、脱脂粉乳8.5重量部(乳蛋白質含量は、2.89重量部)を少しずつ添加し、脱脂粉乳のダマが無くなるまで攪拌・溶解する。その後、この溶液を60℃になるまで昇温して水相部を作製した。一方、4重量部の無塩バターを60℃に加温した後、0.3重量部のコハク酸モノグリセリド、0.5重量部のコエンザイムQ10を添加・溶解した油相相部を先の水相部に添加して乳化液を作製した。この乳化液の配合組成は、実施例1と全く同じであるが、コハク酸モノグリセリドを油相部に添加溶解し、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質の複合体形成を行わなかった。次にこの乳化液に、実施例1と同様の操作をして水中油型乳化組成物を得た。
この水中油型乳化組成物の脂肪球のメジアン径を測定したところ、0.99ミクロンであった。このサンプルを5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、3日後には、充填した容器の上部がかなり黄色に変色しており、明らかにクリーミング現象を起こしていた。また、7日後にはこのクリームの帯中には、所々オレンジ色の濃淡が生じており、濃い部分は明らかにコエンザイムQ10の分離が認められた。
(比較例3)
コハク酸モノグリセリドの量を0.03重量部、水の量を86.97重量部にした以外は、実施例1と同様に操作して水中油型乳化組成物を得た。
このサンプルの脂肪球のメジアン径を測定したところ、1.05ミクロンであった。このサンプルを5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、10日後に充填した容器の上部にクリーミング現象が認められた。また、15日後にはこのクリームの帯中に、所々オレンジ色の濃淡が生じており、濃い部分は明らかにコエンザイムQ10の分離が認められた。
(比較例4)
40〜45℃の水86.65重量部を仕込んだ後、脱脂粉乳8.5重量部(乳蛋白質含量は、2.89重量部)を少しずつ添加し、脱脂粉乳のダマが無くなるまで攪拌・溶解する。その後、この溶液を60℃になるまで昇温したことを確認し、0.65重量部のコハク酸モノグリセリドを少しずつ添加・溶解して、有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体溶液を含む水相部を作製しようとしたが、過剰の有機酸モノグリセリドが充分に溶解できなかったため、実験を中止した。この時の乳蛋白質に対する有機酸モノグリセリドの重量比率は、100:22.5であった。
この組成物の脂肪球のメジアン径は、堀場製作所製 LA−500Pにて測定したところ、0.53ミクロンであった。このサンプルを5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、3ヶ月間クリーミング現象やコエンザイムQ10の分離などの変化は無く、均一な乳化状態を維持した。
このサンプルの脂肪球のメジアン径を測定したところ、0.59ミクロンであった。このサンプルを5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、3ヶ月間クリーミング現象やコエンザイムQ10の分離などの変化は無く、均一な乳化状態を維持した。
この水中油型乳化組成物の脂肪球のメジアン径を測定したところ、0.50ミクロンであった。この水中油型乳化組成物を5℃にて保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、3ヶ月間クリーミング現象やコエンザイムQ10の分離などの変化は無く、均一な乳化状態を示した。
(実施例6) 加工乳の製造
市販の牛乳900mlに、実施例1で得られた水中油型乳化物100mlを無菌的に加えて均一に混合し、加工乳100ml中にコエンザイムQ10を50mg含有する加工乳を得た。この加工乳を5℃に保管し、経日的に乳化状態を確認したところ、2週間オイルリングの発生などの変化は無く、均一な乳化状態を示した。
(実施例7) ミルクパンの製造
小麦粉70重量部にイースト2重量部、イーストフード0.1重量部、次いで水40重量部を加えてミキサーで混合し中種生地を作り(捏上温度24℃)、4時間予備発酵をさせた後、小麦粉30重量部、砂糖5重量部、市販のマーガリン(鐘淵化学工業(株)製、ネオマーガリン)6重量部、食塩2重量部、脱脂粉乳3重量部、実施例3の水中油型乳化物8重量部、水15重量部を加え本捏生地を作製した後、フロアタイム25分後分割し、ベンチタイム25分後、成形し、ホイロ38℃・50分、焼成180℃・35分でミルクパンを製造した。得られたパンの外観及び内層においてもユビキノンに起因する色むらは確認されなかった。
(実施例8) ミルクティーの製造
紅茶の葉の熱水抽出物50g、グラニュー糖60g、蔗糖脂肪酸エステル0.5g、重炭酸ナトリウム1gを加え溶解した後、実施例3の水中油型乳化物50gを添加、水を加えて1000mlの風味の良い乳化物を得た。80℃に加熱後、缶容器(190ml)に充填し124℃、20分のレトルト殺菌を行い、油脂風味特有のこく味のあるコエンザイムQ10を含有したミルクティー缶飲料を得た。このミルクティーは、3ヶ月間オイルリングの発生やコエンザイムQ10の分離などの変化は無く、均一な乳化状態を示した。
(実施例9) カスタードクリームの製造
鍋に卵黄2個をほぐし,実施例1で得られた水中油型乳化物200mlの内、大さじ2杯を加えて木べらで混ぜ、小麦粉大さじ2杯と砂糖40gを加えよく混ぜ合わせ、残りの水中油型乳化物を徐々に加え全体に不均一を作らないようによく混ぜ、90℃で30分間クリーム状になるまでに混ぜ煮上げ、粗熱をとりバニラエッセンスを加え良くかき混ぜる事により風味の良いコエンザイムQ10を含有したカスタードクリームを得た。
Claims (8)
- 油相にコエンザイムQ10を含有し、乳化剤として有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体を用いることを特徴とする水中油型乳化組成物。
- 油相に食用油脂を含有することを特徴とする請求の範囲第1記載の水中油型乳化組成物。
- 有機酸モノグリセリドの量が、乳蛋白質100重量部に対して2〜20重量部であることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項記載の水中油型乳化組成物。
- 有機酸モノグリセリドがコハク酸モノグリセリド、ジアセチル酒石酸モノグリセリド、クエン酸モノグリセリド、乳酸モノグリセリド、及び酢酸モノグリセリドからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求の範囲第1項記載の水中油型乳化組成物。
- 有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化された脂肪球のメジアン径が0.8μm以下であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の水中油型乳化組成物。
- 有機酸モノグリセリドと乳蛋白質からなる複合体により乳化された脂肪球のメジアン径が0.6μm以下であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の水中油型乳化組成物。
- 請求の範囲第1項〜第6項記載の水中油型乳化組成物の製造方法。
- 請求の範囲第1項〜第6項記載の水中油型乳化組成物を用いた飲料及び食品。
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