JP3649988B2 - 改良された発泡性をもつカプチーノクリーマー - Google Patents

改良された発泡性をもつカプチーノクリーマー Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はカプチーノ用粒状クリーマー、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
粒状クリーマー、すなわちコーヒー、紅茶その他の飲み物のホワイトニング(whitening)に用いる粒状製品は以前から知られており、広く用いられている。粒状クリーマーは、脂質、キャリヤーおよびタンパク質を含有し、通常は水性スラリーの噴霧乾燥により製造される。
【0003】
粒状クリーマーはホットカプチーノなど、表面の泡を特色とする飲み物のホワイトニングにも用いられる。通常の噴霧乾燥法で製造した粒状の非発泡性クリーマーを温水やホットコーヒーなどに溶かしても、表面はほとんど泡立たない。クリーマー粒子の溶解により発生する泡の量は、噴霧乾燥中に不活性ガスを注入することによって増加させることができる。泡は粒状クリーマーと共に化学的炭酸飽和剤(carbonation reagent)を用いることによっても得られる。ガス注入した粒状クリーマーは、たとえばヘドリックの米国特許第4,438,147号、クイパースの米国特許第4,746,257号およびクイパースの米国特許第4,748,040号に記載されている。粒状カプチーノクリーマーに用いるのに適した化学的炭酸飽和系は、たとえばアグボらの米国特許第5,780,092号およびツェラーらの米国特許第5,721,003号に記載されている。化学的炭酸飽和系をガス注入クリーマーに用いてもよい。
【0004】
アグボらおよびツェラーらが記載しているように、抽出した(brewed)コーヒーから、またはインスタントコーヒーを含有するホットカプチーノ乾燥ミックス組成物から、ホットカプチーノ飲料を作ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ホットコーヒー飲料の中で戻す(reconstitution)と、蒸気処理した(steamed)ミルクが従来の抽出ホットカプチーノ飲料の中で生じる表面の泡に似た半固体のテキスチャーをもつ濃いクリーミーな泡を発生する、粒状クリーマーを提供することである。
【0006】
本発明の他の目的は、抽出ホットコーヒー飲料の中で戻すとそのような泡を生じる、粒状クリーマーを提供することである。
【0007】
本発明の他の目的は、そのような泡の量を補う化学的炭酸飽和剤を含有する、粒状クリーマーを提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、そのような粒状クリーマーを含有する粒状乾燥ミックスインスタントホットカプチーノ組成物を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、そのような粒状クリーマーを製造するための噴霧乾燥法を提供すること、および噴霧乾燥法に有用な噴霧乾燥用水性組成物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的、および以下の詳細な説明から当業者に自明である他の目的は、
タンパク質、脂質およびキャリヤーを含む粒状クリーマーであって、タンパク質のうち50重量%より多量が部分変性ホエータンパク質であり、この部分変性ホエータンパク質が40〜90%変性しているクリーマー;
さらに化学的炭酸飽和剤を含む、上記の粒状クリーマー;
粒状クリーマーの製造方法であって、
タンパク質、脂質およびキャリヤーを含み、タンパク質のうち50重量%より多量がホエータンパク質である噴霧乾燥可能な水性スラリーを調製し、
ホエータンパク質が40〜90%変性するようにホエータンパク質を変性させるのに十分な温度で、それに十分な時間、水性スラリーを加熱し、
そしてその水性スラリーを噴霧乾燥して、タンパク質、脂質およびキャリヤーを含み、クリーマーのタンパク質のうち50重量%より多量が、40〜90%変性した部分変性ホエータンパク質である粒状クリーマーを得る
ことを含む方法;ならびに
水溶性コーヒーおよび本発明による粒状クリーマー含む粒状乾燥ミックスインスタントホットカプチーノ組成物
を提供することにより達成される。
【0011】
本発明による粒状クリーマーは、必須成分としてタンパク質、脂質およびキャリヤーを含有する。
【0012】
本発明のクリーマーのタンパク質成分の主成分は、ホエータンパク質である。タンパク質のうち50重量%より多量、好ましくは少なくとも67重量%、より好ましくは少なくとも75重量%がホエータンパク質である。ホエータンパク質は40〜90%変性し、好ましくは50〜80%変性し、より好ましくは60〜75%変性している。ホエータンパク質の変性が40%未満であると、半固体状の泡のテキスチャーが得られない。90%を超える変性では、官能基未変性ホエータンパク質の量が、スラリー中に油を適切に乳化して取り込むのには不十分である。
【0013】
部分変性ホエータンパク質を含む、クリーマーの全タンパク質含量は、適切には約3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%、より好ましくは10〜15重量%である。本明細書中に示すこれらの%その他は乾燥重量基準であり、その組成物の固形分を基準とする。
【0014】
タンパク質変性度は、十分に確立されている示差走査熱量測定(DSC)により測定できる。この方法では、ホエータンパク質クリーマーの完全熱変性中に吸収する熱量を、完全未変性標準品の完全熱変性中に吸収する熱量と比較する。適切な標準品は、ホエータンパク質クリーマーと同一の脂質含量および水分をもつ凍結乾燥全乳(FDWM)である。全乳標準品が適切なのは、カプセル化脂質(encapsulated lipid)を含有しないホエータンパク質粉末はDSC走査中に適切かつ完全に変性するための移動性をもたないからである。DSC法については実施例1に関連してさらに述べる。
【0015】
クリーマーの部分変性ホエータンパク質成分はいかなるホエータンパク質源からのものであってもよいが、好ましくはホエータンパク質濃縮物またはホエータンパク質単離物からのものである。
【0016】
ホエータンパク質濃縮物(WPC)粉末は、液体全乳から脂肪を分離し、溶液からカゼインを酸沈殿させ、この溶液を限外濾過して溶液からラクトースの一部を分離し、そして噴霧乾燥することにより、液体全乳から調製される。WPC粉末は、一般に乾燥重量で25〜80%のタンパク質を含有する。これに対し、ホエータンパク質単離物(WPI)は、より多量のラクトースを限外濾過により分離したWPCである。WPI粉末は乾燥重量で80%を超えるタンパク質を含有する。WPCおよびWPIは共に、タンパク質の変性を防ぐために穏やかな条件下で調製される。加工中に変性タンパク質がたとえ生成したとしても、限外濾過に際して製品から排除される。その結果、卓越した水溶性、タンパク質機能性、および栄養的品質を保持した未変性ホエータンパク質粉末が得られる。高温での熱処理または酸性環境による損傷についての改善など、特別な特性をもつようにデザインされた多様なホエータンパク質粉末が市販されている。
【0017】
熱感受性球状タンパク質β−ラクトグロブリンが、ホエー粉末中のタンパク質の60%を超える。β−ラクトグロブリンは、ホエータンパク質溶液を65℃より高温に加熱すると、時間および温度依存性の変性を受ける可能性がある。変性中にその構造が一部ほどけて疎水性基およびスルフヒドリル基が露出し、これらが重合反応を行ってゲル化し、溶解度が低下する可能性がある。ホエータンパク質中の他のタンパク質画分も変性を受けるが、ホエータンパク質の大部分の官能基はβ−ラクトグロブリンから誘導されたものである。
【0018】
本発明の目的は、噴霧乾燥クリーマーを飲み物で戻した場合、特に化学的炭酸飽和系と混合した場合、溶解度を低下させるのに十分な程度に、また有効なガス閉込め媒質(gas entrapping medium)、泡テキスチャライザー(foam texturizer)および安定剤として作用する、水和した均一分散不溶性タンパク質をかなりの量生じるように部分変性したホエータンパク質を、クリーマースラリー中に使用することである。本発明の製品は、大きさ約10〜200ミクロン、平均粒度約60ミクロンの、浮揚性で、水和した不溶性非コロイド状の、不規則な形状をもつホエータンパク質粒子を含有する。これは、著しい量のカプセル化脂肪を含有させなくては、コーヒーのホワイトニングまたはクリーミーな口当たりをもたらさない。粒度の大きな本発明のクリーマー中の変性タンパク質が、意外にも不快な口当たりを与えない。これは幾つかの要因の組合わせによるものであると思われる:変性タンパク質が著しく水和されている;それはカプセル化脂肪および気泡を収容する;それは望ましい半固体のテキスチャーを与えるほど泡の中に濃縮されている。
【0019】
ホエータンパク質を大幅に変性させ、その溶解度を大幅に低下させても、意外にも、クリーマー成分を十分に混合した後に形成される水中油型エマルションが不安定化せず、または戻した飲み物中でタンパク質凝塊が沈殿しないことが見出された。部分変性タンパク質は飲み物に懸濁しやすく、特に泡の体積を補うために化学的炭酸飽和剤を用いた場合、優先的に泡の中に懸濁する。ある程度疎水性である懸濁した部分変性タンパク質に気泡が付着して浮揚性が生じやすく、タンパク質が飲み物の表面へ運ばれてそこに蓄積し、泡を安定化すると思われる。さらに意外な結果は、ガスを注入せずに、中密度ないし高密度の粉末を生じる条件下で噴霧乾燥したクリーマーが、化学的炭酸飽和剤を用いずに戻した飲み物に、より小さいが連続かつ安定な泡の層を形成するのに十分な量の閉じ込められたガスおよび/または固有のホエー浮揚性をもつことである。
【0020】
ホエータンパク質を変性しうるいかなる方法および条件も採用できる。生成クリーマーを飲み物で戻した場合、有効なガス閉込め媒質、泡テキスチャライザーおよび安定剤として作用する水和した不溶性タンパク質をかなりの量生じる程度にその構造を変化させるのに十分な、かつ溶解度を低下させるのに十分な時間、140°F(60℃)以上の温度にホエータンパク質を加熱することにより行うのが最も好都合である。この加熱工程は、140〜160°F(60〜71.1℃)の温度で、本発明により望ましい程度の変性を行うのに十分な時間、未変性ホエータンパク質のスラリーを加熱することにより実施するのが好ましい。一般に、温度および目的とする変性度に応じて15分ないし2時間以内の期間が適切であろう。確立しているHTST法またはUHT法で普通行われているように、加熱時間を短縮するために、より高い温度を採用してもよい。クリーマー調製前にホエータンパク質の変性を行い、次いでこの変性ホエータンパク質をクリーマーの他の成分と混合してもよい。しかしまずクリーマースラリーを調製し、次いで好ましくはpH6.5〜7.5でスラリーを加熱することにより変性を行うのが、最も有利である。前記のように、部分変性ホエータンパク質成分は、本発明の乾燥ミックスまたはクリーマー前駆物質中に乾燥重量基準で約3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%、より好ましくは10〜15重量%の量で存在するのが適切である。
【0021】
本発明のクリーマーは、化学的炭酸飽和剤ならびに所望により他の成分、たとえば甘味料および香味料と乾式混合した場合、水和した不溶性タンパク質懸濁物内に閉じ込められた気泡を含むクリーミーな半固体状の表面泡を特色とするホワイトニングした飲み物を得るために、熱い飲み物、特に抽出コーヒー中で戻すのに特に有効である。この泡の外観およびテキスチャーは、従来のインスタントカプチーノの泡より蒸気処理したミルクの泡に近い。このクリーマー中に懸濁した水和した部分変性ホエータンパク質は厚いブランケットを形成し、これが泡の中の気泡を効果的に覆い、閉じ込める。より多量の泡が発生するだけでなく、気泡が実質的に消失するので、むしろ蒸気処理したミルクに特徴的な不透明で豊かなクリーミーな外観が得られる。これに対し、従来のインスタントカプチーノ粉末から発生する泡は一般にはるかに水っぽく、クリーミーさが少ない。それは、泡の中の気泡がより薄いかすかに透明な膜で覆われ、この膜が蒸気処理したミルクというより石鹸の泡に似た外観を泡に与えるからである。
【0022】
化学的炭酸飽和剤と共に用いると、抽出コーヒーに用いたとき、本発明のクリーマーがインスタントカプチーノの場合よりクリーミーなテキスチャーをもつ、より多量の泡を発生するのは、意外であった。抽出コーヒーは酸性飲料であるので、クリーマー粉末中の炭酸水素塩が直ちに反応して、飲み物全体にいっそう均一に分散した、より多量のより小さい泡を発生すると考えられる。抽出コーヒー中では、酸性のため、より多量の不溶性ホエータンパク質が形成されるとも考えられる。カゼインと異なり、未変性ホエータンパク質はpH感受性でなく、酸性溶液に溶解しやすい。しかしホエータンパク質は変性に伴ってpH感受性が高まり、酸性溶液中での溶解度が次第に低下する。したがって、本発明のクリーマーを抽出コーヒー(約pH5)に添加すると、このクリーマーを水に添加した場合より多量の水和した不溶性タンパク質が生じるはずである。
【0023】
本発明のクリーマーがカゼインを含有しないことが特に有利である。カゼインを含有する従来のクリーマーをクエン酸その他の強い酸と一緒に用いると、飲み物の表面に浮遊タンパク質凝塊が形成され、泡が消失した後、これが見える。そのような凝塊の形成は、本発明に従ってカゼインを含有しないクリーマーを提供することによって容易に避けられる。しかし、乾式混合した、またはクリーマー中に本来含まれる、限定された量のカゼインを含有する本発明のクリーマーを用いても、望ましくない多量の浮遊カゼイン凝塊を生じない。半固体状の水和した変性ホエータンパク質が変性カゼインを隠すのであろう。
【0024】
局部的なタンパク質変性では、望ましくない浮遊凝塊が形成される。しかしクリーマーが均一に部分変性したタンパク質を含有すると、異質の外観をもつ凝塊は生じない。可溶性クリーマーを入れた飲み物にクエン酸その他の酸が溶解すると、酸の結晶それぞれの付近に局部的なカゼイン変性が起きると考えられる。次いでこれらの変性タンパク質が飲み物の表面で凝集して、一般に5〜50個の大きな塊になる。インスタントカプチーノクリーマーの配合には、一般に脱脂粉乳(NFDM)が用いられる。NFDMは約37%のタンパク質を含有し、そのうち約80%がカゼインである。したがって、従来のクリーマーは著しい量のカゼインを含有し、化学的炭酸飽和系に用いるクエン酸その他の酸による変性を逃れることはできない。これに対し、本発明の変性ホエークリーマーは、平均粒度20〜100ミクロンの無数(おそらく数百万個)の均一に分散した部分変性タンパク質粒子を含み、これが泡に均質な外観を与える。飲み物が少量の変性カゼインを含有する場合、それは半固体状の泡全体に分散され、それの出現を隠し、大きな粒子に凝集するのを防ぐ。したがって、本発明のクリーマーは、ホエーが本発明に従って十分に部分変性している限り、ある程度の量のカゼインに耐えられる。
【0025】
ホエーを部分変性させると、従来のコーヒーホワイトナーと比較して泡の体積やテキスチャーは増すが、飲み物のホワイトニングが低い。したがって、飲み物のホワイトニングを高めるためにクリーマーにカゼインその他のタンパク質を含有させても、なお望ましい発泡性能を維持しうるのは、利点である。本発明のクリーマーのタンパク質の変性ホエー:カゼインの比率は1:1より高く、好ましくは少なくとも2:1、より好ましくは少なくとも3:1である。さらに、前記のように、クリーマーはカゼインを含有しなくてもよい。
【0026】
発泡性クリーマー粒子の脂質成分は、乳脂肪または乳脂肪以外のものであってもよく、好ましくは少なくとも100°F(37.8℃)の融点をもつ。乳脂肪以外の適切な脂肪には、融点約100〜120°F(37.8〜48.9℃)の部分水素化植物油が含まれる。乳脂肪以外の好ましい脂肪には、部分水素化大豆油、ヤシ油およびパーム核油が含まれる。
【0027】
そのものとして存在するか、またはクリーマーのタンパク質成分もしくはキャリヤー成分と共に存在してもよい脂質を含めて、クリーマーの全脂質含量は、乾燥ミックスクリーマーの重量に対し、適切には5〜50%、好ましくは10〜35%、より好ましくは25〜35%である。
【0028】
適切なキャリヤーは噴霧乾燥用キャリヤーであり、アラビアゴムおよび水溶性炭水化物、たとえばマルトデキストリン、ラクトース、コーンシロップ固形分および糖類がこれに含まれる。好ましい水溶性炭水化物には、コーンシロップ固形分、または無糖製品用としてはマルトデキストリンが含まれる。クリーマー粒子中のキャリヤーの全量は、クリーマーの重量に対し一般に約20〜92%、好ましくは30〜55%である。
【0029】
キャリヤーは別個に添加してもよく、クリーマーのタンパク質成分と一緒に存在してもよい。たとえばホエータンパク質粉末がラクトースを含有してもよい。クリーマー粒子のキャリヤー含量について述べる場合、含量はクリーマー粒子中にそのものとして存在するキャリヤーだけでなく、クリーマー粒子中に存在する全キャリヤーを含むものとする。クリーマーのタンパク質含量および脂質含量についても同じことが言える。
【0030】
所望により、クリーマーに一般に添加される乳化剤、たとえば加工デンプンまたは界面活性剤を含有させてもよい。クリーマーが本発明による部分変性タンパク質を十分な量含有する場合、そのような乳化剤の添加は不必要であろう。部分変性ホエータンパク質はこの機能を本来備えているからである。使用する場合、好ましい加工デンプン成分は、クリーマーの約5〜20重量%の量の、水溶性のエマルション安定性親油性食品用デンプン、たとえばN−クリーマー−46(N−Creamer−46)(ナショナル・スターチ・アンド・ケミカル・カンパニー)である。好ましい界面活性剤は、高HLB乳化剤、たとえばナトリウムステアロイルラクチレートまたはポリソルベートである。
【0031】
好ましいクリーマー製造方法においては、未変性ホエータンパク質、脂質、キャリヤー、および任意成分を水でスラリーにし、このスラリーを前記方法で加熱してホエータンパク質を部分変性させる。次いで得られた混合物を、好ましくはホモジナイズした後、噴霧乾燥する。あるいは、ホエータンパク質を予め部分変性させ、これで水性スラリーを形成してもよい。
【0032】
クリーマーの前駆物質を形成する水性組成物は、スラリーを従来の装置で噴霧乾燥しうるのに十分な量の固形分を含む。一般にそのようなスラリーの固形分はスラリーの重量に対し30〜70重量%、好ましくは45〜60重量%であろう。
【0033】
噴霧乾燥はガスを注入して、または注入せずに行うことができる。ガス注入を行わない場合、クリーマー粒子の密度は一般に約0.25〜0.55g/cc、好ましくは約0.3〜0.4g/ccである。ガス注入を行う場合、密度は一般に約0.1〜0.25g/cc、好ましくは約0.15〜0.2g/ccである。適切なガス注入法は米国特許第4,438,147号;米国特許第4,746,257号;および米国特許第4,748,040号に開示されている。クリーマー粒子を化学的炭酸飽和剤と乾式混合しても、見えるほどの浮遊カゼイン凝塊が形成されないのは、本発明の格別の利点である。そのような製品には、高密度クリーマー、すなわち密度約0.25〜0.55g/ccのものが好ましい。
【0034】
本発明のクリーマーを単独で用いてコーヒー飲料をホワイトニングすることができ、少なくとも抽出コーヒー飲料においては、著しいが、一般に少ない量のクリーミーな固形の泡が発生するであろう。この泡は蒸気処理したミルクの泡に似ており、特に泡の外観やテキスチャーに関して消費者嗜好性が高い。しかし、本発明の部分変性ホエークリーマーを化学的炭酸飽和剤と乾式混合して、特に抽出コーヒーのホワイトニングに用いた場合、望ましくない浮遊カゼイン凝塊を形成することなく多量の泡を発生する発泡性クリーマーを得ることができるのは、著しい利点である。
【0035】
粒状の化学的炭酸飽和剤を噴霧乾燥クリーマー粒子と乾式混合して、本発明の好ましい発泡性クリーマー組成物を形成することができる。好ましいクリーマー粒子組成物は、ガス注入されてもよいが、好ましくはガス注入されない。
【0036】
適切な化学的炭酸飽和剤成分には、食品用酸性化剤および炭酸水素アルカリ金属塩または炭酸塩が含まれる。食品用の酸は粒状であり、炭酸水素塩または炭酸塩成分を速やかに中和できるいかなる食品用酸または酸類であってよい。好ましい食品用酸には、クエン酸が含まれる。次に好ましい酸には、有機酸、たとえばリンゴ酸、フマル酸、乳酸および酒石酸、グルコノ−デルタ−ラクトン、酸性の食品用ガム、たとえばアルギン酸、アラビアゴム、低メトキシペクチンおよび加工セルロースガム、ならびに発酵用酸(leavening acid)が含まれる。本明細書中で酸性の化学的炭酸飽和剤を表すために用いる“酸”という用語は、酸性塩または酸無水物を含むものとする。
【0037】
化学的発泡系の炭酸水素塩または炭酸塩成分は温水に可溶性であり、好ましくは粒状で供給され、好ましくは炭酸水素塩、より好ましくは炭酸水素アルカリ金属塩、最も好ましくは炭酸水素カリウムである。ナトリウム塩も使用できるが、カリウム塩の方が多量に用いても飲み物のフレーバーに不都合な影響を与えない。
【0038】
クリーマーに含有させる炭酸水素塩または炭酸塩の量は、発生させたい泡の量に依存する。炭酸水素塩または炭酸塩が存在する場合、その好ましい量はクリーマー重量に対し1〜7%、より好ましくは2〜5%である。クリーマーに含有させる酸剤の量は、好ましくはホワイトニングさせるコーヒー飲料の酸性度に依存する。価格を下げるためには可能な限り少量を用いるのが好ましく、同時に、発生するCO2の量を最大にするためには炭酸水素塩または炭酸塩を完全に中和することが好ましい。コーヒー飲料はある程度の酸性度をもつので、コーヒー飲料の酸性度がない場合に炭酸水素塩または炭酸塩を完全に中和するのに必要な量より少量の酸剤を用いるのが好ましい。一般に酸の量は、炭酸水素塩または炭酸塩を完全に中和するのに必要な酸量自体の50〜100%、好ましくは75〜100%が適切であろう。
【0039】
クリーマーを包装してそのまま使用するか、またはそれらを化学的炭酸飽和剤、甘味料、香味料、および噴霧乾燥粉末クリーマーに慣用される他の成分と乾式混合することができる。クリーマーを粒状のインスタントホットカプチーノ組成物中に用いてもよい。しかし抽出コーヒー飲料用の発泡性クリーマーを得るには、クリーマーを化学的炭酸飽和剤ならびに好ましくは甘味料および所望により香味料と乾式混合することが好ましい。
【0040】
クリーマーと共に甘味料が存在する場合、甘味料は、一般に許容できる程度までコーヒー飲料をホワイトニングする量で、および/またはコーヒー飲料に一般に許容できる量の表面泡を生じる量でその甘味料入りクリーマーを用いたとき、コーヒー飲料に適切な甘味をつける量で存在する。ショ糖が甘味料である場合、クリーマーの重量に対し50〜200%の量が一般に適切である。天然および人工を含めて他の甘味料を単独で、または組み合わせて、好ましくは本質的に前記量と同量の甘味を与える量で使用できる。
【0041】
配合物の糖含量を低下させるか、または糖を排除して、1種類以上の人工甘味料を含有させることが望ましい場合、マルトデキストリンなどの増量剤を同量の糖の代わりに添加してもよい。飲み物の口当たりを向上させるために、食品用ガムなどの増粘剤を用いてもよい。
【0042】
本発明のクリーマーは、粒状の乾燥ミックスインスタントホットカプチーノ組成物中に用いることもできる。この組成物は一般に、可溶性コーヒー成分、発泡性クリーマー成分(ガス注入クリーマー、ガスを注入せず化学的炭酸飽和剤と組み合わせたクリーマー、またはその両方であってもよい)、甘味料成分、および任意成分、たとえば増量剤、香味料などの含有する。本発明の変性ホエークリーマーは、それらの組成物のクリーマー成分の一部または全部の代わりに使用できる。
【0043】
【実施例】
実施例1
この実施例は、同一組成をもつが変性度の異なるクリーマー間の発泡性能の違いを証明する。
【0044】
バッチタンクに水を満たし、この水を120°F(48.9℃)に加熱した。15重量部のニュージーランド・ミルク・プロダクツ社製アラセン(Alacen)855ホエータンパク質濃縮物(WPC)および55重量部の24DEコーンシロップ固形分(CSS)をこの加熱した水に添加し、15分間混合した。30重量部の溶融した部分水素化大豆油(PHSBO)を添加し、15分間混合し、温度を高めながら160°F(71.1℃)に45分間維持した。このスラリーの一部を2段階ホモジナイザー(第1段階では2200psi、第2段階では500psiに設定)でホモジナイズし、600psiの高圧ノズルから噴霧乾燥して、クリーマーAを調製した。
【0045】
残りのスラリーを160°F(71.1℃)にさらに45分間維持し(合計90分間)、次いでこの一部をホモジナイズおよび噴霧乾燥して、クリーマーBを調製した。最後に残ったスラリーを160°F(71.1℃)にさらに30分間維持し(合計120分間)、次いでホモジナイズおよび噴霧乾燥して、クリーマーCを調製した。3つの乾燥クリーマーはすべて水分3%未満であり、乾燥重量基準で15%のWPC、30%のPHSBOおよび55%のCSSからなっていた。乾燥クリーマーAは灰白色、クリーマーBは淡黄色、クリーマーCはバターの色に似た、より濃い黄色であった。
【0046】
それぞれの噴霧乾燥クリーマーのホエータンパク質変性度を示差走査熱量測定(DSC)により測定した。各クリーマーについて、カプセル化PHSBOの溶融に相当する熱吸収(95°F(35℃)を中心とする)およびホエータンパク質変性に相当する熱吸収(160°F(71.1℃)を中心とする)の2つの領域が確認された。同一試料の再走査では、PHSBO溶融領域のみが生じた。最初の走査の結果、ホエータンパク質が完全かつ不可逆的に変性したからである。クリーマー調製中に変性されるホエータンパク質が多量であるほど、DSC走査中に吸収される熱は少ない。ホエータンパク質のDSC測定熱吸収値を、同一のカプセル化脂肪濃度をもつ完全未変性凍結乾燥全乳(FDWM)標準品の値から差し引くことにより、各クリーマーについてホエータンパク質変性度を計算した。各クリーマーのホエータンパク質変性度を表1に示す。
【0047】
光学顕微鏡検査により、本発明製品中の変性ホエータンパク質粒子のサイズがかなり大きいことを証明した。これは本発明製品を従来の発泡性カプチーノクリーマーと明瞭に区別する。クリーマーBの分析で、大きさ約10〜200ミクロン、平均粒度約60ミクロンの、不規則な形状をもつ大型の変性ホエー粒子が広範囲に存在することが明らかになった。対照製品、すなわち商業的にマックスウェル・ハウス・カフェー(Maxwell House Cafe、商標)カプチーノに用いる従来のガス注入発泡性カプチーノクリーマーの同様な分析では、きわめて小さい粒子(ほぼミクロンサイズ)のみがみられた。本発明クリーマー中の水和した不溶性タンパク質粒子は、噴霧乾燥中にガスを注入しなくても、または化学的炭酸飽和剤を用いなくても、戻したとき浮遊して飲み物の表面に蓄積し、細かい半固体状の泡のヘッドを形成するのに十分な、浮揚性をもつ。顕微鏡検査でも、本発明のクリーマー中には無数のタンパク質封入気泡の存在が明らかになり、これは確実に浮揚性に寄与する。
【0048】
クリーマーを糖および化学的炭酸飽和剤と乾式ブレンドし、この混合物を幅60mmの目盛り付き円柱内で160°F(71.1℃)の抽出コーヒー250mLで戻し、泡のヘッドの厚みを経時的に測定することにより、クリーマーの発泡性能を測定した。混合物は1.5gのWPC(1.2gのホエータンパク質を含有)、10.0gの糖、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムを含有するクリーマー9.8gからなっていた。各クリーマーについて固体状の泡のテキスチャーが得られた。各クリーマーについて、初期の泡の高さ、ならびに1、2、3および5分後の泡の高さを表1に報告する。
【0049】
【表1】
Figure 0003649988
【0050】
比較例A
クリーマーA、BおよびCの場合と同様な一般法で、ただし15%のホエータンパク質変性を生じるようなより穏やかな熱変性を用いて、クリーマーA、BおよびCの場合と同一組成のクリーマーDを調製した。この場合、アラセン855WPCの添加後、クリーマースラリーを160°F(71.1℃)にわずか10分間保持した。クリーマースラリーを1段階ホモジナイザーにより500psiでホモジナイズし、高圧ノズルを用いて噴霧乾燥した。クリーマーDを実施例1の場合と同様に試験した。表1に報告するように、クリーマーDはガス質テキスチャーをもつはるかに少ない体積の泡を発生した。
実施例2
この例は、親油性デンプンを用いても、ホエータンパク質含有クリーマーの発泡性能に不利な影響がないことを証明する。ただし、比較例Bに示すように、それをホエータンパク質なしでクリーマーの配合に用いても、安定な泡の発生には有効でない。比較例Cに示すように、未変性または不十分に変性したホエータンパク質をそのようなクリーマーに乾式混合添加するのも有効でない。
【0051】
バッチタンクに水を満たし、160°F(71.1℃)に加熱した。10重量部のナショナル・スターチ社N−クリーマー−46デンプン、および55重量部の24DE CSSを添加し、15分間混合した。5重量部のアラセン855 WPCを添加し、15分間混合し、次いで30部のPHSBOを添加した。得られた45%固形分のスラリーを連続混合しながら160°F(71.1℃)にさらに45分間保持し、次いでホモジナイズし、噴霧乾燥してクリーマーEを調製した。ホエータンパク質変性度は70%であった。
【0052】
クリーマーEを化学的炭酸飽和剤と乾式ブレンドし、この混合物を幅60mmの目盛り付き円柱内で160°F(71.1℃)の抽出コーヒー240mLで戻し、泡のヘッドの厚みを経時的に測定することにより、クリーマーEの発泡性能を測定した。用いた混合物は0.5gのWPC(0.4gのホエータンパク質を含有)、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムを含有するクリーマー9.8gからなっていた。各クリーマーについて固体状の泡のテキスチャーが得られた。結果を表2に報告する。
比較例B
実施例2の方法で、15重量部のN−クリーマー−46、55重量部の24DE CSS、30重量部のPHSBOを用い、WPCを添加せずに、クリーマーFを調製した。8.8gのクリーマーを、1.0gのアラセン855 WPC(0.8gのホエータンパク質を含有)、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムと乾式ブレンドし、実施例2に記載した方法で発泡性能を測定した。表2に示すように、ガス質の泡のテキスチャーが得られた。この混合物はクリーマーEに配合したホエータンパク質の2倍量を含有していたが、ホエータンパク質が変性していないため、クリーマーFはきわめて貧弱な性能を示した。
比較例C
前記実施例2の方法で、ただしWPC添加後、スラリーをわずか15分間保持して、クリーマーGを調製した。5重量部のN−クリーマー−46、15重量部のWPC、50重量部の24DE CSSおよび30重量部のPHSBOを用いてクリーマーを調製した。ホエータンパク質の変性度は31%であった。9.8gのクリーマーを、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムと乾式ブレンドし、実施例2に記載した方法で発泡性能を測定した。ガス質の泡のテキスチャーが得られた。この混合物は実施例1のクリーマー類と同量のWPCを含有していたが、固体状の泡を発生するには変性度が不十分であった。
【0053】
【表2】
Figure 0003649988
【0054】
実施例3
この実施例は、種々のホエータンパク質変性度をもつクリーマー混合物を用いて中間的な発泡性能が得られることを証明する。
【0055】
実施例1の高変性クリーマーBを、最小変性度の比較例AのクリーマーDと種々の割合で混合した。9.8gのクリーマー、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムを含有する乾式ブレンドを、実施例2に記載した円柱内において、160°F(71.1℃)で抽出コーヒー240mL中で戻すことにより、泡のタイプおよび発泡性能を評価した。結果を表3にまとめる。変性度が合わせて約30%に達したとき、わずかに固体状の泡のテキスチャーが得られたが、泡はまだ原則としてガス質であった。変性度が合わせて約40%に達したとき、固体状の泡のテキスチャーが得られた。
【0056】
【表3】
Figure 0003649988
【0057】
実施例4
この実施例は、クリーマースラリーを緩衝化すると許容できる部分変性ホエータンパク質クリーマーは得られるが、発泡性は低下する可能性があることを証明する。
【0058】
比較例Aに記載した一般法に従い、ホエータンパク質を77%変性するのに十分な程度のスラリー加熱を用いて、クリーマーHを調製した。この場合、アラセン855 WPCを含有するスラリーを160°F(71.1℃)に35分間保持し、次いで180°F(82.2℃)に加熱した後、ホモジナイズおよび噴霧乾燥した。このクリーマーは実施例1のクリーマーと同じ組成をもち、ただしWPC溶解後にアルカリ性緩衝剤であるクエン酸三ナトリウム1重量部をスラリーに添加した。9.8gのクリーマーを、10gの糖、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムと乾式ブレンドした。
【0059】
実施例2に記載した円柱を用いて160°F(71.1℃)のコーヒー240mL中で戻すことにより、固体状の泡が得られた。しかしクリーマー中に緩衝剤が存在すると、予想した泡の体積が、ある程度少なくなる。変性度に基づけば初期の泡の高さは少なくとも25mmと予想されたが、18mmが得られたにすぎない。クリーマーへの緩衝剤の添加はその溶液のpHを上昇させ、炭酸飽和剤の反応により発生する二酸化炭素の量を減少させる作用をもつことが見出された。発泡性を高めるために炭酸飽和剤の増量を採用できるが、これはコーヒー飲料のフレーバーに不都合な影響を与える可能性がある。
実施例5
この例は、本発明の製品が、インスタントコーヒー粉末を含有するインスタントカプチーノミックスの配合にも使用できることを証明する。
【0060】
クリーマーAおよびCを用いて、インスタントコーヒーを成分として含有するインスタントカプチーノ製品を配合した。10.0gの糖、9.8gのクリーマー、2.0gのインスタントコーヒー、0.225gのクエン酸および0.375gの炭酸水素カリウムを含有するカプチーノミックスを、180°F(82.2℃)の水250mL中で戻し、前記の各例と同様に発泡性能を測定した。結果を表4にまとめる。
【0061】
【表4】
Figure 0003649988
【0062】
抽出コーヒー用に用いた場合より、戻したインスタントカプチーノミックス中でこのクリーマーが発生した泡の体積の方が少ないのは、意外であった。抽出コーヒー中の酸がミックス中の炭酸水素塩と直ちに反応して、より多量の二酸化炭素を発生し、泡の中で破裂しにくい小さい気泡をより多数発生すると考えられる。これと比較して、インスタントコーヒー配合物中の酸の反応性は遅延する。コーヒー粉末がまず水に溶解しなければならないからである。
実施例6
この例は、ホエータンパク質クリーマーを適切に変性した場合に達成できる消費者嗜好性の向上を証明する。
【0063】
それぞれ15%、31%および66%の異なるホエータンパク質変性度をもつ前記各例記載のクリーマーD、GおよびBを別個に用いて、香味料および甘味料を添加したインスタントカプチーノ粉末を配合した。9.5gのクリーマー、12.0gの糖、0.5gの天然および模造バニラフレーバー、0.18gのクエン酸、ならびに0.375gの炭酸水素カリウムを含有するこれらの乾式ブレンド粉末1杯分を不透明なカップ中に予め秤量し、8オンスの抽出したばかりの熱いマックスウェル・ハウス・カフェーで戻し、別個の消費者試験で75人のパネリストにより評価した。9.5gのクリーマーB、10.0gの糖、0.5gの天然および模造バニラフレーバー、0.18gのクエン酸、ならびに3.0gの脱脂粉乳(FDWM)粉末を用い、化学的炭酸飽和剤を用いずに、他のカプチーノ粉末を調製し、同様に戻して評価を行った。
【0064】
パネリストは製品を綿密に観察し、味わって、各製品について10点スケールで飲み物の泡の外観およびそれらの全般的嗜好性(外観とフレーバーを合わせたもの)を評価した。得点10は考えられる最高の嗜好度を示す。結果を表5にまとめる。
【0065】
【表5】
Figure 0003649988
【0066】
クリーマーBとDは組成が等しく、それらのホエータンパク質変性度だけが異なっていた(それぞれ66%および15%)。クリーマーB(66%のホエータンパク質変性)および炭酸飽和剤を含有するカプチーノミックスは、“全般的嗜好性”および“泡の外観”に関して、クリーマーD(15%のホエータンパク質変性)を含有するミックスより統計的に好ましかった。
【0067】
クリーマーDとGは、配合および変性度に関して若干異なっていた。クリーマーGは5%のデンプンを配合され、2倍の変性度をもち、その結果クリーマーDと比較して50%多い泡を発生し、“泡の外観”に関しては統計的に好ましかったが、“全般的嗜好性”は本質的に同じであった。
【0068】
クリーマーBを用い、化学的炭酸飽和剤なしで配合したカプチーノミックスは1/4未満の体積の泡を発生したが、意外にもクリーマーDを用いて配合したミックスと同じ“泡の外観”嗜好得点を達成した。この場合、体積の少ない固体テキスチャーの泡を発生したクリーマーBの外観およびテキスチャーの向上は、従来のインスタントカプチーノミックスに特徴的である典型的なガス質の外観およびテキスチャーをもつ、はるかに多量のクリーマーDの泡の嗜好性に釣り合うのに十分であった。
【0069】
さらに、パネリストはさまざまなフレーバー、泡および外観属性に関する満足度を示す一連の多項式選択式問題に回答した。結果を表6にまとめる。
【0070】
【表6】
Figure 0003649988
【0071】
(1)JRはちょうど良い;NEは不十分;TSは少なすぎる
(2)相対有効性はクリーマーBミックスのものに対比した分数JR/NEまたはJR/TS
66%変性クリーマー(クリーマーB)および化学的炭酸飽和剤を用いて配合したカプチーノミックスは、15%変性クリーマー(クリーマーD)を用いて配合したカプチーノミックスと比較して、“泡持続時間”(6倍高い)、“泡の量”(3倍高い)、“気泡サイズ”(2倍高い)、および“クリーミーさ”(2倍高い)に関してより高い“ちょうど良い”得点を得た。これは、組成およびフレーバーは等しいが、異なる程度に変性したこれら2つのクリーマー間に大きなかつ容易に区別できる違いがあり、著しく異なる体積、テキスチャーおよび外観をもつ泡のヘッドが発生することを確証する。他の意外な結果は、化学的炭酸飽和を行わないクリーマーB含有ミックスの方が、クリーマーDおよびG含有ミックスより“泡持続時間”、“クリーミーさ”および“気泡サイズ”に関してより高い相対有効性得点を得たことであった(後者の各製品が発生した泡の体積の方がはるかに多いが)。これも、クリーマーBが発生する固体状の泡に対する嗜好性の方が高いことに直接に起因する。
【0072】
まとめると、これらの試験の結果は、泡の体積、テキスチャーおよび外観が消費者の嗜好性に著しく影響することを示す。主な知見は、固体状のテキスチャーおよび外観を生じるのに十分な程度にクリーマー中のホエータンパク質を変性させることは、消費者嗜好性を大幅に高めるのに利用できる手段であるということである。66%変性クリーマー(クリーマーB)および化学的炭酸飽和剤を用いて配合したカプチーノミックスは、製品の全般的嗜好性、泡の外観、泡の量、泡の持続時間、気泡サイズ、および飲み物のクリーミーさに関して、統計的に明らかに勝っていた。さらに、発生する泡の量が少ないこと以外は、同じクリーマーを用い、化学的炭酸飽和を行わずに配合したカプチーノミックスが、報告した他のすべての属性、特に泡の持続時間、気泡サイズ、および飲み物のクリーミーさに関して、その次に有効であった。これらの知見を個々におよび総合して考慮すると、本発明の新製品の有用性が証明される。
【0073】
クリーマーA〜Hの初期の泡の高さおよび泡のテキスチャーを表7にまとめる。
【0074】
【表7】
Figure 0003649988

Claims (46)

  1. タンパク質、脂質およびキャリヤーを含む粒状クリーマーであって、タンパク質のうち50重量%より多量が部分変性ホエータンパク質であり、この部分変性ホエータンパク質が40〜90%変性していることにおいて改良されたクリーマー。
  2. 部分変性ホエータンパク質が50〜80%変性している、請求項1記載のクリーマー。
  3. 部分変性ホエータンパク質が60〜75%変性している、請求項1記載のクリーマー。
  4. タンパク質のうち少なくとも67重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項1記載のクリーマー。
  5. タンパク質のうち少なくとも75重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項1記載のクリーマー。
  6. さらに化学的炭酸飽和剤を含む、請求項1記載のクリーマー。
  7. 炭酸飽和剤が酸および炭酸水素塩または炭酸塩を含む、請求項6記載のクリーマー。
  8. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が1:1より大きい、請求項1記載のクリーマー。
  9. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が2:1より大きい、請求項8記載のクリーマー。
  10. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が3:1より大きい、請求項8記載のクリーマー。
  11. タンパク質が本質的に部分変性ホエータンパク質からなる、請求項1記載のクリーマー。
  12. タンパク質がカゼインを含まない、請求項1記載のクリーマー。
  13. クリーマーの重量に対し、3〜30重量%のタンパク質、5〜50重量%の脂質、および20〜92重量%のキャリヤーを含む、請求項1記載のクリーマー。
  14. さらに甘味料を含む、請求項1記載のクリーマー。
  15. 0.25〜0.55g/ccの嵩密度をもつ、請求項1記載のクリーマー。
  16. 0.1〜0.25g/ccの嵩密度をもつ、請求項1記載のクリーマー。
  17. 粒状クリーマーの製造方法であって、
    タンパク質、脂質およびキャリヤーを含み、タンパク質のうち50重量%より多量がホエータンパク質である、噴霧乾燥可能な水性スラリーを調製し;
    部分変性ホエータンパク質が40〜90%変性するようにホエータンパク質を変性させるのに十分な温度で、それに十分な時間、水性スラリーを加熱し;
    そしてその水性スラリーを噴霧乾燥して、タンパク質、脂質およびキャリヤーを含み、クリーマーのタンパク質のうち50重量%より多量が、40〜90%変性した部分変性ホエータンパク質である、粒状クリーマーを得る
    ことを含む方法。
  18. スラリーのホエータンパク質がホエータンパク質濃縮物を含む、請求項17記載の方法。
  19. スラリーのホエータンパク質がホエータンパク質単離物を含む、請求項17記載の方法。
  20. クリーマーの部分変性ホエータンパク質が50〜80%変性している、請求項17記載の方法。
  21. クリーマーの部分変性ホエータンパク質が60〜75%変性している、請求項20記載の方法。
  22. クリーマーのタンパク質のうち少なくとも67重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項17記載の方法。
  23. クリーマーのタンパク質のうち少なくとも75重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項17記載の方法。
  24. クリーマーのタンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が1:1より大きい、請求項17記載の方法。
  25. クリーマーのタンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が2:1より大きい、請求項17記載の方法。
  26. クリーマーのタンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が3:1より大きい、請求項17記載の方法。
  27. クリーマーのタンパク質が本質的に部分変性ホエータンパク質からなる、請求項17記載の方法。
  28. クリーマーのタンパク質がカゼインを含まない、請求項17記載の方法。
  29. クリーマーが、クリーマーの重量に対し、3〜30重量%のタンパク質、5〜50重量%の脂質、および20〜92重量%のキャリヤーを含む、請求項17記載の方法。
  30. クリーマーが0.1〜0.25g/ccの嵩密度をもつ、請求項17記載の方法。
  31. 水溶性コーヒー成分、ならびにタンパク質、脂質およびキャリヤーを含む粒状クリーマー成分を含む粒状乾燥ミックスインスタントホットカプチーノ組成物であって、クリーマー成分のタンパク質のうち50重量%より多量が部分変性ホエータンパク質であり、この部分変性ホエータンパク質が40〜90%変性していることにおいて改良された、カプチーノ組成物。
  32. 部分変性ホエータンパク質が50〜80%変性している、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  33. 部分変性ホエータンパク質が60〜75%変性している、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  34. タンパク質のうち少なくとも67重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  35. タンパク質のうち少なくとも75重量%が部分変性ホエータンパク質である、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  36. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が1:1より大きい、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  37. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が2:1より大きい、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  38. タンパク質がカゼインを含み、変性ホエー:カゼインの重量比が3:1より大きい、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  39. タンパク質が本質的に部分変性ホエータンパク質からなる、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  40. タンパク質がカゼインを含まない、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  41. クリーマーが、クリーマーの重量に対し、3〜30重量%のタンパク質、5〜50重量%の脂質、および20〜92重量%のキャリヤーを含む、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  42. クリーマーが0.25〜0.55g/ccの嵩密度をもつ、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  43. クリーマーが0.1〜0.25g/ccの嵩密度をもつ、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  44. さらに化学的炭酸飽和剤を含む、請求項31記載のカプチーノ組成物。
  45. 炭酸飽和剤が酸および炭酸水素塩または炭酸塩を含む、請求項44記載のカプチーノ組成物。
  46. さらに甘味料成分を含む、請求項31記載のカプチーノ組成物。
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