JP2008507959A - ハイドロフォビンを含む曝気食料品 - Google Patents
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Abstract
Description
ハイドロフォビンは、疎水性/親水性界面で自己アセンブリーでき、以下の保存配列:
Xn−C−X5−9−C−C−X11−39−C−X8−23−C−X5−9−C−C−X6−18−C−Xm(配列番号1)
[式中、Xはいずれかのアミノ酸を表し、n及びmは独立に整数を表す]
を有する周知のクラスのタンパク質である(Wessels, 1997, Adv. Microb. Physio. 38: 1-45; Wosten, 2001, Annu Rev. Microbiol. 55: 625-646)。典型的にハイドロフォビンは、125アミノ酸までの長さを有する。保存配列中のシステイン残基(C)は、ジスルフィド架橋の一部を形成する。本発明の内容では、用語「ハイドロフォビン」は、以下の配列:
Xn−C−X1−50−C−X0−5−C−X1−100−C−X1−100−C−X1−50−C−X0−5−C−X1−50−C−Xm(配列番号2)
を含むタンパク質のようなタンパク質フィルムを生ずる疎水性/親水性界面で自己アセンブリーの特徴を未だ示す機能的に同等なタンパク質、またはタンパク質フィルムを生ずる疎水性/親水性界面で自己アセンブリーの特徴を未だ示すその一部を含むように、より広い意味を有する。本発明の定義によれば、自己アセンブリーは、テフロン(登録商標)にタンパク質を吸着させ、二次構造(一般的にα−ヘリックス)の存在を確立するための円2色性を使用することによって検出できる(De Vocht等, 1998, Biophys. J. 74: 2059-68)。
冷凍組成物/冷凍製品は、冷凍食料品及び冷凍生物学的材料を含む。冷凍食料品は、冷凍の植物由来の材料、例えば果実及び野菜、冷凍の動物由来の材料、例えば冷凍肉及び魚、並びに冷凍加工食料品、例えばレディーメイド食料、ソース、及び冷凍菓子、例えばアイスクリーム、ミルクアイス、フローズンヨーグルト、シャーベット、スラッシュ、フローズンカスタード、ウォーターアイス、ソルベ、アイス、及びフローズンプーリを含む。
((最終曝気製品の体積−ミックスの体積)/ミックスの体積)×100
冷凍菓子は、典型的に牛乳または牛乳固形分を含む菓子、例えばアイスクリーム、ミルクアイス、フローズンヨーグルト、シャーベット、及びフローズンカスタード、並びに牛乳または牛乳固形分を含まない冷凍菓子、例えばウォーターアイス、ソルベ、アイス、及びフローズンプーリを含む。
3タイプのタンパク質を使用して、曝気冷凍製品を調製した:
A:カゼイン酸ナトリウム(NaCas)
B:スキムミルクパウダー(SMP)
C:Trichoderma Reesei由来のハイドロフォビン(HFBII)
使用された材料の詳細は表1に要約されており、曝気冷凍製品のそれぞれを調製した処方が表2に示されている。
ミックス(エマルション)調製
全てのミックスを100gのバッチで作製した。ミックスA及びB(それぞれをカゼイン酸ナトリウム及びスキムミルクを含む)については、タンパク質をスクロースと組み合わせ、磁性スターラーを使用して冷水中に分散した。次いでこの溶液を攪拌しながら60℃に加熱し、5分間維持した後に40℃に冷却した。次いでMoltenココナッツ脂肪を添加し、溶液中に十分に浸液した先端で70%の振動で3分間、水性ミックスを迅速にソニケートした(6.4mmの先細り先端を有するBranson Sonifer)。次いで、溶液の温度が5℃になるまで、エマルションを−10℃の水冷バスで迅速に冷却し、脂肪小滴を結晶化した。更なる使用までミックスを5℃で貯蔵した。
この方法体系に引き続き、脂肪小滴を有するエマルションの作製が可能であった。測定された油性小滴のサイズの要約が表3に示されている。
80mlのミックスを、105mmの高さと72mmの直径の内部形状を有する円筒状の垂直に立直した被覆ステンレススチール容器で同時に剪断して冷凍した。容器の蓋は、46%(180ml)のサンプルを維持するように54%の内部体積を充填した。サンプルの剪断のために使用されるローターは、回転するにつれて容器の表面縁を擦るように、正確な割合の四角形の羽根車からなる(寸法72mm×41.5mm)。四角形の付属物に対して45°の角度で配置された二つの半円形(直径60mm)の高剪断ブレードも、ローターに結合されている。容器をクーラーが流動する覆いによって囲む。
全ての曝気冷凍製品を、二つの温度の態様下で貯蔵した:
(a)−20℃。生産の一週間以内でその後の分析を実施し、これを「フレッシュ」製品と称する。
(b)温度で貯蔵したサンプルは1または2週間−10℃で貯蔵し、その後分析前に−20℃で貯蔵した。
フレッシュに生産された製品のオーバーラン;
フレッシュな製品と温度で貯蔵した製品に関するSEM分析;
フレッシュな製品と温度で貯蔵した製品に関する溶融の挙動。
製品のそれぞれについてのオーバーランは表4に要約されている。全てのミックスが曝気可能であり、有意な量の空気を取り込んだ。
走査型電子顕微鏡(SEM)
各製品の微小構造を、低温走査型電子顕微鏡(LTSEM)を使用して視覚化した。サンプルをドライアイスで−80℃に冷却し、サンプルの切片を切断した。約5mm×5mm×10mmのサイズのこの切片を、Tissue Tek: OCT(登録商標)化合物(PVA11%、カルボワックス5%、及び85%の非反応性成分)を使用してサンプルホルダーに搭載した。ホルダーを含むサンプルを液体窒素スラッシュ内に沈め、低温調製チェンバー:Oxford Instrument CT1500HFに移した。チェンバーを約10−4バールの真空下に配置し、サンプルを−90℃に温める。氷をゆっくりとエッチングし、氷自体では生じない表面の詳細を明らかにし、60から90秒間の一定の真空下でこの温度で水を除去する。エッチングしたら、サンプルを−110℃に冷却して昇華を実施し、アルゴンプラズマを使用して金を被覆する。この工程も、10−1ミリバールの適用圧力で45秒間6ミリアンペアの電流で真空下で実施する。次いでサンプルを、−160℃の温度でOxford Instrumentsコールドステージを備えた従来の走査型電子顕微鏡(JSM 5600)に移す。サンプルを調べて、興味ある領域をデジタルイメージ獲得ソフトウェアーにより捕捉する。
約5mm×3mm×3mmの小さなブロックを、冷蔵外科用メスを使用してドライアイスのベッドに配置されたアルミニウムプレート上のサンプルから切り出した。サンプルブロックを、Tissue-Tek O.C.T化合物(Sakura Finetek, Europe BV)を使用して大きな「トップハット」冷凍破壊ホルダーに垂直に搭載した。液体窒素下でCressingtion CFE-50の移動装置にホルダーを迅速に配置し、冷凍破壊チェンバー(−180℃)に移した。スイング式ミクロトームナイフからの単一のブローでサンプルを破壊し、−95℃で10分間エッチングした。エッチングした表面を2nmの厚みに白金/カーボンでロータリーシャドウし(45℃)、次いで10nmの厚みにカーボンで被覆した。被覆サンプルをチェンバーから取り出し、装置に移し、金属レプリカを水でサンプルから浮かび上がらせた。レプリカ断片をクロム酸で洗浄し、水で数回洗浄し、その後400メッシュの銅EMグリッドに集積した。グリッドはTEMにより調査の前に乾燥させた。
フレッシュな製品と温度で貯蔵した冷凍製品の微小構造を調べるために、走査型電子顕微鏡(SEM)を使用した。代表的なイメージが、異なる倍率で図2及び3に示されている。
冷凍製品のサンプルを室温(20℃)で金属グリッドに配置した。製品が溶融する態様の差異、特に形状の維持及び起泡安定性を、時間の関数として観察した。
これらの微小構造の差異(安定な気泡および安定な氷)は、冷凍製品の溶融の挙動にあるインパクトを有する。ミックスC(HFBIIを含む)から製造された曝気冷凍サンプルは、カゼイン酸ナトリウムまたはスキムミルクパウダーで製造された製品(即ちそれぞれミックスA及びB)と比較して、溶融の際により良好に形状を維持した。
3種の製品の間のきめの明確な差異も、−10℃での1週間の貯蔵後(即ち温度で貯蔵したサンプル)で観察できた。カゼイン酸ナトリウム(A)及びスキムミルクパウダー(B)を使用して製造された製品を扱う際には、これらは非常に柔らかく非常にもろいきめを有することに注意すべきであったが、これはサンプルポットに貼り付けるために使用されたシリコンペーパーからきれいに除去するのが困難であった。他方で、HFBII(C)を使用して作製された製品は非常に堅く、サンプルポットに張り付いたシリコンペーパーから非常にきれいに放出された。言い換えると、HFBIIを使用して調製された製品は、カゼイン酸ナトリウムまたはスキムミルクパウダーを使用して調製された製品より、微視的且つ巨視的なスケールの両者で温度の貯蔵に対してずっと優れた安定性を示す。
一方はTrichoderma reesei由来のハイドロフォビンHFBIIを含み、他方は含まない、二つの溶液を調製した。溶液の組成物は表5に示された通りであった。
両者の溶液を100gのバッチで調製した。スクロース/キサンタン溶液を、スクロース及びキサンタンの乾燥混合物に室温で必要量の脱イオン性を添加することによって調製した。次いで溶解物が完全に溶解するまで磁性スターラーを使用してこれを混合した。サンプル2の場合、次いでHFBIIを5.3mg/mlの等量物の溶液として添加し、その後溶液を更に10分間磁性スターラーで再び混合した。
50倍の倍率での各サンプルのSEMイメージの代表図が図4及び5に示されている。HFBIIを含む溶液(サンプル2)の微小構造がより細かく、より小さな特徴的な寸法を有する氷の結晶を含むことが観察できる。例えば、サンプル1(図4)における長い樹上状の構造は、サンプル2(図5)で観察されたものよりより広くてより長い。これは、氷の結晶の成長工程を阻害する、即ちより小さいサイズの結晶を生ずることに関するハイドロフォビンの効果を説明する
Claims (15)
- 単離された形態のハイドロフォビンを含む冷凍組成物。
- 少なくとも0.001重量%のハイドロフォビンを含む、請求項1に記載の冷凍組成物。
- 少なくとも0.001重量%のハイドロフォビンを含む冷凍組成物。
- ハイドロフォビンがクラスIIハイドロフォビンである、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍組成物。
- 曝気されていない、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍組成物。
- 食料品である、請求項1から5のいずれか一項に記載の冷凍組成物。
- 冷凍菓子製品である、請求項6に記載の冷凍食料品。
- 単離された形態のハイドロフォビンを食料品の残余の成分と共に含み、非冷凍形態で存在する、請求項6または7に記載の冷凍食料品の生産のための組成物。
- 単離された形態のハイドロフォビンを食料品の残余の非液体成分と共に含む、請求項6または7に記載の冷凍食料品の生産のためのドライ組成物。
- 冷凍組成物における氷の結晶の成長の阻害におけるハイドロフォビンの使用。
- 冷凍組成物が食料品である、請求項10に記載の使用。
- 冷凍組成物における氷の結晶の特性の改変におけるハイドロフォビンの使用。
- 冷凍組成物が食料品である、請求項12に記載の使用。
- 冷凍組成物の温度耐性の改善におけるハイドロフォビンの使用。
- 冷凍組成物が食料品である、請求項14に記載の使用。
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