JP2009291150A - 改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の改良を目的とする。
【解決手段】本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、原料として改質乳清たんぱく質とペースト状の食材との混合物を用い、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分（ヘプタナール）を減少させる消臭食材（タマネギパウダー、サイクロデキストリン、又は茶抽出物の少なくともいずれか１種）を原料に添加し、原料を撹拌しながら予め加熱した後に流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品及びその製造方法に関するものである。

従来より、チーズなどの乳製品の製造時に副産物として大量に生成される乳清たんぱく質は、栄養価が高いにもかかわらず、加熱により白濁化してしまうためにゲル状食品のゲル化剤として有効利用されずに、大半が廃棄処分されていた。

しかし、近年、乳清たんぱく質を所定条件化で加熱処理することで改質した改質乳清たんぱく質が開発されており（たとえば、特許文献１〜特許文献３参照。）、乳清たんぱく質は、改質乳清たんぱく質としてゲル状食品のゲル化剤などに広く利用されるようになってきた。

この改質乳清たんぱく質は、乳清たんぱく質と比較して、ゲル特性や乳化特性などの機能特性や消化性や栄養性において優れた特徴を有しており、ゲル状食品のゲル化剤として注目されている。

特許第３０６５１１６号公報 特許第３０５０４８３号公報 特公平６−１０１９８６号公報

本発明者は、上記改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いたゲル状食品の機能特性や消化性や栄養性に着目し、咀嚼能力や嚥下能力や消化能力の低下した者に良好に食してもらえるゲル状食品の開発を行うために、改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し加熱後に冷却してゲル状に成型することによってゲル状食品を製造した。

ところが、上記改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いて製造されたゲル状食品は、特有の臭気を有するとともに、原料として用いたペースト状の食材が均一に分散されずに分離されてしまい、その結果、食品として幅広い人に良好に食してもらえないおそれがあるといった課題が存在することを見出した。

そこで、本発明者は、上記改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いたゲル状食品について鋭意研究を重ね、特有の臭気の発生やペースト状の食材の分離を防止したゲル状食品及びその製造方法を発明した。

すなわち、請求項１に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分を減少させる消臭食材を原料に添加することにした。

また、請求項２に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生するヘプタナールを減少させる消臭食材を原料に添加することにした。

また、請求項３に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、タマネギパウダー、サイクロデキストリン、又は茶抽出物の少なくともいずれか１種を原料に添加することにした。

また、請求項４に係る本発明では、前記請求項１〜請求項３のいずれかに係る本発明において、ペースト状の食材を均一に分散させた状態で含有することにした。

また、請求項５に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分を減少させる消臭食材を原料に添加することにした。

また、請求項６に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生するヘプタナールを減少させる消臭食材を原料に添加することにした。

また、請求項７に係る本発明では、改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、タマネギパウダー、サイクロデキストリン、又は茶抽出物の少なくともいずれか１種を原料に添加することにした。

また、請求項８に係る本発明では、前記請求項５〜請求項７のいずれかに係る本発明において、原料として改質乳清たんぱく質とペースト状の食材との混合物を用い、混合物を撹拌しながら予め加熱した後に流し型に注入することにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、改質乳清たんぱく質を用いたゲル状食品において、改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分を減少させているために、特有の臭気が発生するのを防止することができ、幅広い人に良好に食してもらうことができる。

また、本発明では、改質乳清たんぱく質を用いたゲル状食品において、原料として用いた改質乳清たんぱく質とペースト状の食材との混合物を予め加熱することでペースト状の食材を均一に分散させることができるので、ゲル状食品の食味を向上させることができ、これによっても、幅広い人に良好に食してもらうことができる。

そして、本発明に係るゲル状食品は、ゲル状食品の硬さを適宜調製することで、咀嚼能力や嚥下能力や消化能力の低下した者に良好に食してもらえる高齢者・介護用食品として利用することができる。

［改質乳清たんぱく質について］
本発明に係る改質乳清たんぱく質は、乳清たんぱく質を特定条件下で加熱処理したものであり、球状たんぱく質である乳清たんぱく質をＳＬＡＷＰ（Soluble Linear Aggregated milk Whey Proteins）と呼ばれる技術で改質して得られたものをいい、たとえば、株式会社第一化成製「ジェネシスＡ」として市販されているものをいう。

この改質乳清たんぱく質は、静電気的斥力と分子間引力とのバランスによって一定のたんぱく質分子間距離を保ったまま開鎖（変性）したものであって、数珠つなぎ状の凝集体である可溶性凝集体構造を有し、静電気的斥力により互いに反発しあって架橋を起こさずゾル状態を呈しているが、塩の作用により反発力が弱まり、さらに加熱によりゲルを形成する。

本発明では、まず、改質乳清たんぱく質について基礎的な検討を行った。

その結果、改質乳清たんぱく質は、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）により、主な成分が、β−ラクトグロブリン（分子量18.4kDa）、α−ラクトアルブミン（分子量14.1kDa）、及び血清アルブミン（分子量69kDa）であり、乳清たんぱく質と同様であることが確認された。

また、改質乳清たんぱく質は、イムノクロマト法により、乳清たんぱく質と同様に乳たんぱく質が検出されたものの、乳清たんぱく質よりもやや薄く、アレルギーを引き起こしにくいものであることが確認された。

［改質乳清たんぱく質のゲル形成能について］
次に、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いてゲル状食品を製造するために、その基礎となる改質乳清たんぱく質のゲル形成能について検討を行った。

まず、改質乳清たんぱく質をゲル化させる際の塩の添加量について調べるために、改質乳清たんぱく質に食塩を０％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3%、0.4％、0.5％添加したものを加熱後冷却した。その結果、表１に示すように、食塩の添加量が0.1％以下ではゾル状でありゲル状にならなかったが、食塩の添加量が0.2％以上では添加量に応じて破断応力の大きな（硬い）ゲル状となることが確認された。

次に、改質乳清たんぱく質をゲル化させる際の改質乳清たんぱく質の希釈率について調べるために、改質乳清たんぱく質に食塩を0.25％又は0.5％添加したものに蒸留水を加えて改質乳清たんぱく質の含有比率を40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％に希釈したものを加熱後冷却した。その結果、表２に示すように、食塩の添加量が0.25％の場合では、改質乳清たんぱく質の希釈率が70％以下ではゾル状でありゲル状にならなかったが、改質乳清たんぱく質の希釈率が80％以上では希釈率に応じて破断応力の大きな（硬い）ゲル状となることが確認され、また、表３に示すように、食塩の添加量が0.5％の場合では、改質乳清たんぱく質の希釈率が40％以上で希釈率に応じて破断応力の大きな（硬い）ゲル状となることが確認された。

上記検討結果から、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いてゲル状食品を製造する際における食塩の添加量や改質乳清たんぱく質の希釈率の影響が確認された。

しかも、上記検討においては、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いてゲル状食品（改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品）を製造すると、製造過程における加熱によって特有の臭気が発生することも確認された。

［改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の消臭について］
そこで、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いてゲル状食品（改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品）の製造時に発生する特有の臭気を消臭することについて検討を行った。

まず、改質乳清たんぱく質を加熱する前と後とでヘッドスペース法によりガスクロマトグラフィーでヘッドスペースガス中における揮発性成分の分析を行った。

その結果、図１に示すように、改質乳清たんぱく質を加熱すると、加熱前の改質乳清たんぱく質ではみられなかったいくつかの新たな揮発性成分が発生しており、そのうちの一つはリテンションタイムが6.89分であることからヘプタナールであると同定された。

次に、改質乳清たんぱく質に種々の食材を添加したものを加熱後冷却することで、改質乳清たんぱく質の加熱によって発生する揮発性成分を消臭することができるか調べるために、改質乳清たんぱく質にタマネギパウダーを0.1重量％、１重量％添加したもの、改質乳清たんぱく質に茶抽出物製剤を0.1重量％、１重量％添加したもの、及び改質乳清たんぱく質にサイクロデキストリンを１重量％添加したものをそれぞれ加熱し、ヘッドスペース法によりガスクロマトグラフィーでヘッドスペースガス中における揮発性成分の分析を行い、リテンションタイムが6.89分のピーク面積の相対面積率（無添加の場合の面積を100としたときの面積比率）を計測した。

その結果、表４に示すように、タマネギパウダーや茶抽出物製剤やサイクロデキストリンを添加することで、揮発性成分ヘプタナールの発生を減少させることができることが確認され、特に、タマネギパウダーを１重量％添加することで著しく減少させることができることが確認された。

また、茶抽出物製剤の90％がサイクロデキストリンであり残りの10％が茶抽出物であることと、サイクロデキストリンだけを添加するよりも茶抽出物製剤を添加したほうが消臭効果が増大することを合わせて考えると、サイクロデキストリンだけでなく、茶抽出物だけでも消臭効果があることが確認された。

上記検討結果から、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として用いてゲル状食品（改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品）を製造すると、製造過程における加熱によって揮発性成分が発生し、それに伴って特有の臭気が発生するが、そのうちの一つの揮発性成分はリテンションタイムが6.89分のヘプタナールであり、タマネギパウダーやサイクロデキストリンや茶抽出物のいずれかを添加することで特有の臭気の発生を抑制して消臭することができることが確認された。

［改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品について］
以上に記載の検討結果を踏まえて、様々な食材をペースト状にして原料とし、改質乳清たんぱく質をゲル化剤として所定量用い、消臭食材や食塩を添加して、改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品を製造した。すなわち、ペースト状の食材と改質乳清たんぱく質とを混合した混合物を原料とし、その原料に消臭食材（たとえば、タマネギパウダー）と食塩とを添加して流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型した。

ところが、上記のように、ペースト状の食材と改質乳清たんぱく質とを混合した混合物を原料として流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型した場合、加熱によって改質乳清たんぱく質がゲル化する際に改質乳清たんぱく質とペースト状の食材とが分離してしまい、ゲル状食品の内部にペースト状の食材を均一に分散させることができないことが確認された。

これは、加熱によって改質乳清たんぱく質の粘性が増加するが、その前に、すなわち改質乳清たんぱく質の粘性が低いときに、ペースト状の食材が自重によって沈殿してしまい、改質乳清たんぱく質とペースト状の食材とが分離してしまうものと考えられる。

そこで、ペースト状の食材と改質乳清たんぱく質とを混合した混合物をそのまま流し型に注入するのではなく、流し型に注入する前にペースト状の食材と改質乳清たんぱく質との混合物を撹拌しながら加熱し（具体的には、全重量の10％を煮詰め）、その後、混合物を流し型に注入し、加熱後冷却してゲル状に成型した。

このように、流し型に注入する前にペースト状の食材と改質乳清たんぱく質との混合物を撹拌しながら加熱すると、改質乳清たんぱく質の粘性が増大し、粘性が増大した状態でペースト状の食材が撹拌混合され、ペースト状の食材の周囲に改質乳清たんぱく質が良好に付着した状態となり、その後の加熱冷却によって均一に分散した状態でゲル化することが確認された。

具体的には、表５に示すように、にんじん、ブロッコリー、ほうれん草、じゃがいも、さといも、鶏肉、魚肉（白身魚のすり身）をペースト状の原料とし、これに食塩やタマネギパウダー（0.1%)を添加し、予め改質乳清たんぱく質と撹拌混合しながら加熱し（具体的には、全重量の10％を煮詰め）、その後に流し型に注入し、80℃で30分間加熱した後に15分間冷却してゲル状食品を製造した。

なお、鶏肉を用いた場合には、ゲル化したときに硬くなりすぎるために、改質乳清たんぱく質の含有比率を増加させてみた。また、魚肉を用いた場合には、原料由来の塩分が含まれているために食塩は添加しなかった。

そして、製造したゲル状食品は、表５に示すように、食塩添加量や改質乳清たんぱく質の含有比率などによってゲル状食品の破断応力（硬さ）を適宜調整することができ、咀嚼能力や嚥下能力や消化能力の低下した者に良好に食してもらえる高齢者・介護用食品として利用することができる。

改質乳清たんぱく質の加熱前後における揮発性成分の分析結果。

Claims (8)

1. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、
   改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分を減少させる消臭食材を原料に添加したことを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品。
2. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、
   改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生するヘプタナールを減少させる消臭食材を原料に添加したことを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品。
3. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を加熱後に冷却してゲル状に成型した改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品において、
   タマネギパウダー、サイクロデキストリン、又は茶抽出物の少なくともいずれか１種を原料に添加したことを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品。
4. ペースト状の食材を均一に分散させた状態で含有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品。
5. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、
   改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生する揮発性成分を減少させる消臭食材を原料に添加することを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法。
6. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、
   改質乳清たんぱく質を加熱することにより発生するヘプタナールを減少させる消臭食材を原料に添加することを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法。
7. 改質乳清たんぱく質を含有する原料を流し型に注入し、加熱後に冷却してゲル状に成型する改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法において、
   タマネギパウダー、サイクロデキストリン、又は茶抽出物の少なくともいずれか１種を原料に添加することを特徴とする改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法。
8. 原料として改質乳清たんぱく質とペースト状の食材との混合物を用い、混合物を撹拌しながら予め加熱した後に流し型に注入することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の改質乳清たんぱく質含有ゲル状食品の製造方法。

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