JP4462546B2 - 水中油型乳化物 - Google Patents

Description

本発明は、起泡性クリーム、コーヒー用クリーム等として使用される水中油型乳化物に関する。

アイスクリームやトッピング等に用いられる起泡性クリームや、コーヒークリームのような水中油型乳化物は、通常、水と油脂と乳蛋白質を含む無脂乳固形分とを水中油型に乳化したものが用いられている。一般に起泡性水中油型乳化物はホイップクリームと呼称されており、従来のホイップクリームは油脂含有量４０〜５０重量％のものが中心であった。しかしながら近年の食生活の多様化、健康志向の高まりから、油脂含有量を低減した、低カロリーなものを求める声が高まっており、口どけ感、風味等の食感が低下せず、またホイップ後の硬さ、保形性等の物性も悪化しない、低油脂含量のホイップクリームが求められるようになってきている。

しかしながら、ホイップクリームの油脂含有量を少なくすると、食感やホイップ物性等の低下を招き易いため、このような問題点を解決すべく様々な方法が提案されてきている。例えば特定の乳化剤を用いて乳化する方法（特許文献１、特許文献２）、ＳＦＣ値等が特定の値にある油脂を用い、油滴の粒径を特定の範囲に制御する方法（特許文献３、特許文献４）、特定のＳＦＣ値の油脂と無脂乳固形分とを用いる方法（特許文献５）等が提案されている。

特公昭６２−１１８８５５号公報 特開２００４−２０８６３９号公報 特開平２−１００６４６号公報 特開平８−２５６７１６号公報 特開平８−２５６７１７号公報

一般にホイップクリームの油脂含有量が少なくなるにつれて、ホイップした場合のオーバーランが著しく高くなり、ホイップ後の保形性が低下する事が知られている。このようなホイップクリームは食感が悪く、また保存中に形が崩れやすいという問題がある。上記特許文献１〜５に記載された方法は、これらの問題に対するひとつの解答ではあるが、いずれも一長一短があり、これらの問題点を全て同時に解決できるものはなかった。

本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の分子量のカゼイン蛋白分解物、カルシウムイオンを水中油型乳化物中に配合することにより、油脂含有量が３５重量％以下であっても、油脂含有量の多い従来品と比較して、起泡特性、ホイップ後の保形性及び食感を同等に維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち本発明は、油脂含有量３５重量％以下、２０重量％以上の水中油型乳化物であって、平均分子量１０００〜４０００のカゼイン蛋白分解物、カルシウムイオン、１重量％水溶液の粘度が２０℃において１０〜２００ｃｐｓの酸性多糖類としてアルギン酸ナトリウムを含有し、カゼイン蛋白分解物の含有量が０．０００５〜１．０重量％、カルシウムイオンの含有量が０．０１〜０．１重量％、酸性多糖類の含有量が０．００７〜０．５重量％であることを特徴とする水中油型乳化物を要旨とする。

本発明の水中油型乳化物は、油脂含有量３５重量％以下の水中油型乳化物であり、油脂含有量が従来のものに比べて少ないため、低カロリー食品として現代人の健康志向に適合するものである。また油脂含有量が少ないにもかかわらず、口溶け感、風味等の食感が良好であるとともに、ホイップ特性が良好で、ホイップした場合のオーバーラン上昇を抑えるとともに、ホイップ後の保形性の低下を防止できる効果がある。

本発明の水中油型乳化物に使用される油脂としては、例えばナタネ油、大豆油、パーム油、パーム核油、ヤシ油、ラード、バター等の動植物油脂や、これら動植物油脂の硬化油、分別油、エステル交換油等の加工油脂が挙げられる。これらは２種以上を混合して用いることができる。本発明の水中油型乳化物は、油脂含有量が３５重量％以下、２０重量％以上である。

本発明の水中油型乳化物は、平均分子量１０００〜４０００のカゼイン蛋白分解物を含有することにより、水中油型乳化物をホイップした後の保形性を高めることができる。カゼイン蛋白は、大きく分類してα-カゼイン、β-カゼイン、κ-カゼインという平均分子量が約２００００〜２５０００のサブユニットの複合体として構成されており、カゼイン蛋白の平均分子量は約７５０００〜３７５０００である。これらサブユニットの特徴は構成するアミノ酸の一部がリン酸化されていることである。本発明で用いるカゼイン蛋白分解物は、カゼイン蛋白を平均分子量１０００〜４０００のリン酸基を含むペプチドに分解したものであり、平均分子量はこれらのリン酸基を含むペプチドの分子量平均を指す。カゼイン蛋白分解物は酸カゼインをタンパク質分解酵素によりリン酸基を含むペプチドの平均分子量が１０００〜４０００となるように加水分解して得ることができる。本発明においてはリン酸基を含むペプチドの平均分子量が１０００〜４０００となるように加水分解した分解物を部分的に精製したものや、苦味成分を除去したもの等も、カゼイン蛋白分解物として用いることができる。これらカゼイン蛋白分解物は、例えばタンパク質分解酵素の種類や組み合わせ、分解時間等を調整することにより、リン酸基を含むペプチドの平均分子量が１０００〜４０００になるよう調製することができる。また平均分子量は、リン酸基を含むペプチドの分子量と濃度から求めることができる。平均分子量は、例えば目的の分子量分画に適したゲルろ過材を使用したカラムクロマトグラフィーにより分離を行い、溶出した蛋白質を特定の光波長における吸光度、例えば蛋白質の吸光度（一般に光波長２８０ｎｍにおける吸光度）及び有機リンの吸光度（一般に光波長８２０ｎｍにおける吸光度）で測定し、分子量ごとの濃度を求める等により確認することができる。カゼイン蛋白分解物の平均分子量が４０００を超える場合、水中油型乳化物の乳化安定性が低下する。また平均分子量が１０００未満であると、水中油型乳化物の乳化安定性が低下するのみならず、ホイップ後の水中油型乳化物の保形性も低下する。本発明水中油型乳化物は上記カゼイン蛋白分解物を０．０００５〜１．０重量％含有する。カゼイン蛋白分解物の含有量が０．０００５重量％未満であると、ホイップ後の水中油型乳化物の保形性が弱くなり、１．０重量％を超えると水中油型乳化物の乳化安定性を低下させる虞がある。

本発明の水中油型乳化物におけるカルシウムイオン源としては、各種カルシウム塩や無脂乳固形分由来のカルシウムイオンを利用する事ができる。カルシウム塩としては塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、Ｌ−グルタミン酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム等が挙げられる。また、無脂乳固形分としては、例えば脱脂乳、脱脂粉乳、ホエーパウダー、脱塩ホエーパウダー、バターミルクパウダー等が挙げられる。無脂乳固形分として牛乳、全脂粉乳由来のもの、チーズ由来のものを用いると、上記カゼイン蛋白分解物の特性を強化できると共に、風味を向上させることができる。更に無脂乳固形分から乳蛋白質を分離、濃縮した蛋白濃縮物中に存在するカルシウムイオンも利用する事ができる。蛋白濃縮物としては、乳蛋白濃縮物（トータルミルクプロテイン）、ホエー蛋白濃縮物等が挙げられる。蛋白濃縮物は単独又は２種類以上混合して使用できる。乳蛋白濃縮物は、食感、風味に影響を及ぼさない範囲において、上記カルシウムイオン含有量の範囲内で適宜配合することができる。これらカルシウム塩類、無脂乳固形分はカルシウムイオン含量が０．０１〜０．１重量％の範囲で添加するが、０．０２〜０．０８重量％となる範囲で添加することが好ましい。カルシウムイオン源は、単独又は２種以上を混合して用いることができる。本発明の水中油型乳化物は、前記カゼイン蛋白分解物とともに、カルシウムイオンを含有させたことにより、カゼイン蛋白分解物の特性を強化することができ、カルシウムイオン含有量が０．０２〜０．０８重量％であるとカゼイン蛋白分解物の特性強化の効果が著しい。カルシウムイオンの含有量が０．０２重量％未満であると食感の低下や、ホイップ後のクリームは保形性、保水性が低下する虞がある。また０．０８重量％を超えると製造に支障をきたす虞があり、また食感、特に呈味に影響を与える虞がある。カルシウムイオンの含有量は０．０３〜０．０５重量％がより好ましい。

本発明の水中油型乳化物は、１重量％水溶液の粘度が２０℃で１０〜２００ｃｐｓである酸性多糖類としてアルギン酸ナトリウムを０．００７〜０．５重量％含有していることにより、通常のホイップクリームと同程度のホイップ特性が発現される。これら酸性多糖類として、例えばアラビアガム、アルギン酸ナトリウム、κ−カラギーナン、ι−カラギーナン、キサンタンガム、サイリウムシードガム、ジェランガム、大豆多糖、ペクチン、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）等が挙げられる。これら酸性多糖類は単独又は2種類以上混合して用いることができる。また酸性多糖類は、１重量％水溶液の粘度が２０℃で２０〜１５０ｃｐｓのものがより好ましい。

一般に、増粘多糖類の粘度は分子量に比例して増加する事が知られている。本発明で用いる１重量％水溶液の粘度が２０℃で１０〜２００ｃｐｓである酸性多糖類は、抽出若しくは抽出の後、加工処理を行う事によって１重量％水溶液濃度が２０℃で１０〜２００ｃｐｓとなるように調整したものである。例えばアルギン酸は、海藻類に含まれる多糖類であり、海藻類を酸処理、アルカリ処理する事により容易に抽出できる。得られた高分子のアルギン酸は酵素処理、酸分解、アルカリ加水分解、熱分解、加圧分解等の公知の方法により加工処理を行い低分子とすることによって、１重量％水溶液濃度が２０℃で１０〜２００ｃｐｓの低分子アルギン酸が得られる。ある種の酸性多糖では、抽出処理のみで低粘度の酸性多糖を得る事もできるが、一般に多糖類は高分子で存在するため、本発明で使用する酸性多糖類は、抽出後、上記方法により加工処理を行い、低分子化したものを使用する事が多い。上記加工処理は処理時間、酵素や処理液の濃度により、様々な粘度の酸性多糖を製造する事が可能である。

本発明の水中油型乳化物は、上記酸性多糖類の他に増粘多糖類、増粘安定剤等を含有していても良い。増粘多糖類、増粘安定剤としては、カードラン、λ−カラギーナン、グアーガム、グルコマンナン、ゼラチン、セルロース、タマリンドシードガム、プルラン、ポリデキストロース、ローカストビーンガム、澱粉、化工澱粉、食物繊維等が挙げられる。これら増粘多糖類や増粘安定剤は単独又は2種類以上混合して、水中油型乳化物及びホイップ後の水中油型乳化物の物性、食感、風味に影響を及ぼさない範囲で適宜量配合する事ができる。

本発明の水中油型乳化物には乳化剤を添加することができる。乳化剤としては、例えば蔗糖脂肪酸エステル、レシチン、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、有機酸脂肪酸エステル等が挙げられる。また風味向上のために、卵黄由来のもの等も使用することができる。これらは単独又は2種類以上混合して使用できる。必要に応じて添加するこれらの乳化剤は、水中油型乳化物の食感、風味に影響を及ぼさない範囲において適宜配合することができる。また必要に応じて蛋白質融解作用を有する無機塩、有機酸、有機酸塩の１種又は２種以上を添加することができる。このような無機塩としては、例えばリン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。また有機酸としては、例えばアジピン酸、クエン酸、コハク酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、リンゴ酸等が挙げられ、有機酸塩としては、例えばクエン酸ナトリウム、コハク酸一ナトリウム、コハク酸二ナトリウム、酢酸ナトリウム、酒石酸水素カリウム、酒石酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、フマル酸一ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム等が挙げられる。更に必要に応じて、糖類を使用することができる。糖類としては、例えばグルコース、果糖、キシロース等の単糖類、乳糖、ショ糖、麦芽糖、トレハロース等の二糖類、異性化糖、オリゴ糖、澱粉加水分解物及び糖アルコール等が挙げられる。これらは単独又は２種類以上を混合して適宜添加することができる。

本発明の水中油型乳化物に使用する水としては、例えば水道水、活性炭処理水、イオン交換水、蒸留水等が挙げられる。本発明の水中油型乳化物は、水にカゼイン蛋白分解物、カルシウム塩、無脂乳固形分、乳蛋白濃縮物等のカルシウムイオン源、及び必要に応じて酸性多糖類、更に必要に応じて安定剤、乳化剤、蛋白融解塩類、糖類を添加して調製した水相に、食用油脂に必要により乳化剤を添加して調製した油相を添加して乳化して製造することができ、加熱殺菌、冷却、熟成等が施されて製品化される。本発明の乳化物中において水の使用量は、食用油脂とカゼイン蛋白分解物、カルシウム含有素材としてのカルシウム塩、無脂乳固形分、乳蛋白濃縮物、酸性多糖類及び必要に応じて添加する安定剤、乳化剤、蛋白融解塩類、糖類の合計量に対し、水を加えて全体が１００重量％になる量を使用する。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。尚、カゼイン蛋白分解物としては、リン酸基を含むペプチドの平均分子量が約４５００のもの（以下の表中でＭＷ−４５００と示す）、約３５００のもの（同、ＭＷ−３５００）、約１５００のもの（同、ＭＷ−１５００）、約５００のもの（同、ＭＷ−５００）を各々調製して使用した。また、カルシウムイオン源として、脱脂粉乳（カルシウム１．２重量％含有：よつば乳業製）を、酸性多糖類としてアルギン酸ナトリウム（ＵＬＶ−Ｌ３：キミカ製、1重量％水溶液の２０℃における粘度：３５ｃｐｓ）を使用した。

実施例１〜４
ナタネ硬化油（融点３３℃）に乳化剤（大豆レシチン）を加え６５℃に加温保持したものを油相とした。一方、水にカゼイン蛋白分解物、カルシウムイオン源（脱脂粉乳）、無機塩（リン酸一ナトリウム）、乳化剤（ショ糖脂肪酸エステル、ＨＬＢ＝１６）を添加して６５℃に加温保持したものを水相とした。なお酸性多糖類（アルギン酸ナトリウム）は水相に添加した。上記油相を水相に添加して予備乳化した後、この予備乳化物をホモゲナイザー（イズミフードマシナリ製）により５０ｋｇ／ｃｍ²で均質化処理した。得られた乳化物を直接加熱殺菌機（イズミフードマシナリ製）により１４２℃で３秒間殺菌し、更にホモゲナイザーで均質化処理した後、プレート式冷却器（ＡＰＶ社製）を用いて５℃に冷却し、同温度で１昼夜エージングして水中油型乳化物を得た。乳化物中の各成分の割合は、最終製品中の含有率（重量％）として表１に示した。

得られた水中油型乳化物の物性及びこれを起泡して得たホイップ後の水中油型乳化物のオーバーラン、保形性、保水性等の物性を以下に示す方法で測定した結果を表２に示す。

粘度
得られた乳化物を５℃で調温後、B型粘度計（東京計器製）を用いて、５℃における粘度を測定した。

乳化安定性
得られた乳化物を５℃及び２０℃に調温し、各温度で３０分間攪拌した時のボテ発生の有無を目視判定した。

オーバーラン
乳化物を縦型ミキサー（関東ミキサー製）によりホイップし、ホイップ後の重量：Ｗ１と、ホイップ後の容積と同一容積のホイップ前の水中油型乳化物重量：W２とを測定し、以下の（１）式により求めた。

（数１）
オーバーラン＝（Ｗ２−Ｗ１）÷Ｗ１×１００ （１）

保形性
ホイップ済み水中油型乳化物を花形状に造形し、表に示した温度で1日静置し、形状の変化を目視判定して以下のように評価した。
◎ 造花直後と比較して、形状がまったく変化していない。
○ 若干形が崩れている。
△ かなり形が崩れている。
× 完全に形が崩れている。

保水性
ホイップ済み水中油型乳化物を花形状に造形し、表に示した温度で１日静置し、離水の有無を目視判定して以下のように評価した。
◎ 造花直後と比較して、離水が認められない。
○ 若干の離水が認められる。
△ かなりの離水が認められる。
× 離水が激しい。

各ホイップ後水中油型乳化物について、食感、口溶け性の官能試験を行った。食感、口溶けの官能試験は、１０人のパネラーがホイップした乳化物を試食し、各パネラーが食感、口どけ性について各々、良い、普通、悪いの３段階で評価し、評価を与えた人数を示した。結果を表３に示す。

比較例１
カゼイン蛋白分解物の代わりにカゼインナトリウム（日本プロテイン製）を用いた以外は表１に示すように実施例２と同様の配合により、同様にして水中油型乳化物を得た。得られた乳化物の特性、ホイップ後の特性、官能試験を上記実施例と同様にして行った。結果を表２、表３にあわせて示す。

比較例２〜５
表１に示す配合に基づき、実施例１〜４と同様にして水中油型乳化物を得た。得られた乳化物の特性、ホイップ後の特性、官能試験を上記実施例と同様にして行った。結果を表２、表３にあわせて示す。

Claims (1)

1. 油脂含有量３５重量％以下、２０重量％以上の水中油型乳化物であって、平均分子量１０００〜４０００のカゼイン蛋白分解物、カルシウムイオン、１重量％水溶液の粘度が２０℃において１０〜２００ｃｐｓの酸性多糖類としてアルギン酸ナトリウムを含有し、カゼイン蛋白分解物の含有量が０．０００５〜１．０重量％、カルシウムイオンの含有量が０．０１〜０．１重量％、酸性多糖類の含有量が０．００７〜０．５重量％であることを特徴とする水中油型乳化物。