JP4042397B2 - 呈味改良剤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、それ自体は無味であるが、食品、医薬品などの呈する味覚の中、甘味、塩から味、旨味などの好ましい味覚を増進し、苦味、酸味などの中、不快感を伴う味覚を減少させるなど、物質の持つ呈味の改良に資することを特徴とした呈味改良剤に関するものである。具体的には、アルギニン、リジン、オルニチン等の塩基性アミノ酸と、クエン酸が反応して生成する中和塩を主成分とする呈味改良剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
加工食品を含む多くの食品の呈味改良について、以下のようなものが主流となっている。食品の塩味を増減したければ、塩化ナトリウム(食塩)の添加量を増減させる。甘味を増減したければ、砂糖のような糖類の添加量を増減させる。酸味を増減したければ食酢のような酸味料の添加量を増減させる。旨味を増減したければ、グルタミン酸ナトリウムに代表される旨味物質の量を増減させる。このように塩から味、甘味、酸味、そして旨味、それぞれに寄与する物質の添加量を調整することで、味の改良がなされてきた。旨味物質であるグルタミン酸ナトリウムと同じく旨味物質であるイノシン酸ナトリウムを同時に添加して、旨味を相乗的に強める方法なども呈味改良法としては存在するものの、物質の添加量でその物質の呈味を増減させると言う単純な域を出ていない。一方、特殊な用途に開発された食品に目を向ければ、例えば、高血圧疾患などで塩化ナトリウムの摂取量が制限される人向けには、塩化ナトリウムの代替として、ある程度塩から味を有していると言う単純な理由から塩化カリウムが多用され、塩化ナトリウムのもつ美味しい塩から味が犠牲となっている。これと同じようなことは、ダイエット目的等で開発された糖類をカットした食品にも起こっている現象である。このように、従来から慣れ親しんだ塩から味、甘味、酸味、旨味物質を安易に別のもので代替して、食品本来の美味しさを犠牲にした食品が世の中に氾濫している現象は、従来の呈味改良技術の限界を指すものである。
【0003】
従来の技術において、トレハロース(特開2000−159788)、酵母エキス(特開2000−37170)等の呈味改良能を有する食品添加剤が開発されている。これらの添加剤は、刺激性、苦味、渋味、甘味等の味の質を和らげ、食品の味を円やかにするというものである。従来の呈味改良能を有する添加剤としては甘味の質を改良するものが主流であるが、これらの添加剤自体が味を有しており、添加することにより添加剤の味を食品に付加させることとなる。また、酵母エキス、及びグルコン酸等の有機酸ナトリウム塩等の呈味改良能を有する食品添加剤(特開2000−175651)に関しては、大量のナトリウムを含有する為、古来から伝統的に味噌、醤油を摂取し、ナトリウム摂取量の多い日本人、或いは高血圧疾患、糖尿病等でナトリウム摂取量の制限されている人々にとって好ましいものではない。以上のことにより、従来の呈味改良能を有する添加剤には使用法に限界がある。
【0004】
ところで、我々が日常食べている食べ物に含まれる呈味物質の90%以上は、酸と塩基(ほとんどはナトリウム塩)から成る中和塩であり純粋の単一物質は数種類の遊離酸と甘味・苦味物質に過ぎないことは意外と知られていない事実である。更に中和塩(NaClが代表例)ならびに遊離酸の閾値はいずれも10−3Mのオーダーであり、それ以下の閾値を有する化合物は甘味・苦味物質の一部のみである。因みにブルシンは10−6M、サッカリンは10−7Mのオーダーの閾値を有しており、極めて強力な呈味を有している。
大部分の呈味(ほとんどが中和塩)の閾値が10−3M領域にとどまることは、実は化学的には重大な意味を有している。即ち10−3Mとは溶液論では稀薄溶液(分子中で構成イオンが自由に動きまわれる)と濃厚溶液との境界領域を指している。つまり、ほとんどの呈味物質は多岐多様性に富むイオンの集合体が、味細胞中における味覚受容器上で離合集散して混み合った状態にあることを示しており、通常の化学反応のように一分子・一分子が明確に(個別に)化学反応を起しているような状態ではない。
【0005】
そこで発明者は、濃厚溶液における代表的な中和塩のアニオンとカチオンの量比を変化させ、同時にpH変化と各領域における呈味の変化を対比させて見た。先ずNaClであるが、図1に示す如くpH2〜12に至る広範囲にわたって塩から味を発現し、しかも塩から味の強さはほとんど変わらない、わずかにpH11を越えるアルカリ領域で苦味が感じられる程度である。NaClのもつこの強力な緩衝能が、生体における体内環境の保全を確保しているのは間違いない。
【図1】
一方化学的にはNaClとほとんど同じ機能を有するKClの場合は、この呈味機能に関してはNaClとは大幅に異なる。図2に示す如くpHのほぼ全領域にわたって塩から味を有することはNaClと同じであるが、同時にアルカリ領域においては苦味を呈している。加えて中性領域〜酸性領域の広範囲に渡って中和塩特有の呈味を示している。この呈味は旨味とは明らかに異なり決して心地良いものではない。しかもその呈味強度は塩から味と同程度もしくは場合によってはそれを凌駕する。この様にKClはこと呈味に関してはNaClとは異なったパターンを示すことが、呈味機能のもつ特色のひとつである。
【図2】
また酢酸ソーダにおいても図3に示すようにKCl同様pHによって異なった呈味を示し、かつその呈味は単一ではない。
【図3】
【0006】
クエン酸ナトリウムもまた複雑な呈味挙動をとるが、発明者はその中で、図4に示す如くpH5〜6の中性領域で呈味のパターンが明確に二分されることに注目した。この事実を基にして、次項以降で詳述する「呈味緩和剤」の発見を導き出した。
【図4】
【0007】
このように複雑極まりない中和塩の呈味挙動を発明者は3つのパターンの集合体としてとらえることにより、全てを説明できると考えている。即ちグルタミン酸ソーダで代表される主として旨味を呈する中和塩の最大の特徴はそれら中和塩単独では決して快い呈味を示さないが、NaClと混在することにより快い呈味を呈する。即ちこの効果をNaClとの「親和性」と定義した。
一方酢酸ソーダなど、必ずしも良好な呈味を持たない中和塩はNaCl或いは他の中和塩と混和することにより、呈味の幅を広げて、甘味・苦味などをも呈する。これらの呈味を「混和性」としてまとめた。
さらに中和塩の中には、それ自体ほとんど味を持たないが、中和塩としての潜在性が食塩などを合わせると顕在化し呈味改良効果を発現する場合も多い。発明者はこの効果を「呈味改良性」と命名した。考えてみれば欧米人の美味なるものの典型として「ビーフ・スープ」を指摘する者が多いが、ビーフ・スープは本来味は有していない。しかしながら僅かのNaClあるいは香辛料等の添加で素晴らしい味を呈する。言ってみれば、日本人は「NaCl」との親和性を基にして旨味を引き出して理想の呈味としているが欧米人はビーフ・スープのもつ「呈味改良効果」を期待して美味の理想と考えられるように思える。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
単なる呈味物質の添加量の増減による呈味の改良は、例えば塩から味を好む傾向にある人にとっては、塩化ナトリウムの過剰摂取につながり、高血圧疾患等の一つの要因ともなっている。また、甘味を好む傾向にある人にとっては、糖分の過剰摂取につながり、肥満や生活習慣病の温床となっている。また、減塩醤油にみられる塩化ナトリウムの塩化カリウムによる代替のように安易な代替原料を使用することで味を犠牲にした特殊な用途に用いられる食品に至っては、その食品が本来有している美味しさを欠くことから、食欲の減退をきたし、楽しい食生活の機会が奪われている。
【0009】
従来の呈味改良能を有する添加剤は添加剤そのもののが味を呈するため、食品そのものの味に添加剤の味が付加されてしまう。従来の呈味改良能を有する添加剤自体の味と、食品そのものの味とを同時に考慮したうえで呈味改良剤の添加量を設定しなければならない。また、酵母エキス、及びグルコン酸等の有機酸ナトリウム塩等の呈味改良能を有する食品添加剤に関しては、大量のナトリウムを含有し、古来から伝統的に味噌、醤油をよく摂取し、ナトリウム摂取量の多い日本人にとって好ましいものではない。近年、消費者の健康志向が強まり、減塩醤油、減塩味噌等の減塩製品が望まれている。しかし、これらの製品は塩化ナトリウム含量を低下させたことにより味気ないものであったり、塩化カリウムの不快な味を呈するものである。本発明においては、味を有さない、更に、ナトリウム塩を含有しない健康的な呈味改良剤を開発することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
ビーフ・スープは恐らくタンパク質が部分加水分解されて水溶液中に滲み出たペプチドの混合物が主成分と考えられる。しかしそれとは別に発明者は味を持たない中和塩の検索にのり出した。緩和剤としての可能性が最も高いと判断したが故である。その結果、オルニチルタウリンとグルタル酸の複塩が「無味」の中和塩であることを見出した(未発表論文)。しかしながら、これら新規のペプチド誘導体を実用化するには、安全性試験・製造価格などクリアしなければならない課題が山積みしている。そこで次善の策として、既に食品添加物として容認されている食材の中から、これ等無味に近い中和塩を検索することにした、選択した塩基はアルギニン・オルニチンなどの塩基性アミノ酸とクエン酸で形成される中和塩である。クエン酸を選んだ理由は、前述したようにpH6の時点でクエン酸の呈味パターンが逆転したことによる。その結果、アルサイト、リズサイトならびにオルサイトと命名した一連の「呈味改良剤」を導き出すに至った。アルギニンのクエン酸塩をアルサイト、リジンのクエン酸塩をリズサイト、オルニチンのクエン酸塩をオルサイトと命名している。
【0011】
【実施例】
(呈味改良剤の調整法)
市販の塩基性アミノ酸は通常塩酸塩として得られる。そこで、本呈味改良剤を調整させる為には、予め塩基性アミノ酸のアニオンを除去して遊離のかたちにしておく必要がある。
塩基性アミノ酸塩酸塩(アルギニン、リジン、オルニチン塩酸塩)0.1モルを水に溶かし、強酸性イオン交換樹脂、アンバーライトIR−120H+型樹脂1000ml(交換容量×5倍以上)に吸着させ水洗する。
遊離アミノ酸は充分乾燥させれば結晶状で得られる。収率95%市販の遊離アミノ酸を使用する場合この工程は省略できる。
【0012】
(呈味改良剤の調製法)
1〜3当量のクエン酸ならびに1〜3当量の塩基性アミノ酸を任意の割合にて混和して中和塩を形成させる。
調製法は少量の水に塩基性アミノ酸とクエン酸をを加えて、完全に溶解させたのち、水−エタノール(又はエタノール)を添加して中和塩を析出させる。多くの場合、油状物として得られるが、充分に乾燥させれば吸湿性の沈殿物として得ることができる。
収率は80〜100%であった。
尚、アルサイト、リズサイト、オルサイトならびに関連物質の呈味については以下の通りである。遊離アルギニンはそのままでは吟味不能。その塩酸塩は苦味を有している。リジン及びオルニチンも遊離のかたちでは塩基による刺激が強いが、それらの塩酸塩はそれぞれ無味となっている。しかし、濃厚溶液(10−2M以上)では苦味を呈する。クエン酸との中和塩、アルサイト、オルサイトは中性領域(pH5.5〜6.5)ではほとんど無味である。但し、呈味の質はオルサイト>リズサイト>アルサイトの順となる。
【0013】
実施例0012のアルサイトを、苦味を有するハーブキャンディ、及びコクを有するミルクキャンディに対し、0.1〜5.0%添加し、男性5名、女性5名のパネラーに試食させ、アルサイト無添加のものと比較評価した。呈味スコア(1〜5の5段階評価)を集計した結果を表1、2に示す。また、アルサイト無添加と添加のキャンディにおいてどちらがパネラーの嗜好に適うかを評価している(嗜好に適う方に一票づつ投票させ、集計した)。甘味については、若干甘味自体の増強傾向が見られるが、質的な変化についても調査した。これらの結果、実施例0012のアルサイトを添加することにより、ハーブの苦味やミルクキャンディの甘味のキレが改善されており、味の調和したすっきりとしたものになっている(表3)。アルサイトの添加によって、より、消費者の嗜好に適うキャンディを提供することが可能となった。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】
実施例0012のオルサイトを、スポーツドリンクに0.1〜5.0%添加し、男性5名、女性5名のパネラーに試飲させ、オルサイト無添加のものと比較評価した。呈味スコア(1〜5の5段階評価)を集計した結果を表4に示す。また、オルサイト無添加と添加のスポーツドリンクにおいてどちらがパネラーの嗜好に適うかを評価している(嗜好に適う方に一票づつ投票させ、集計した結果を表5に示す。)。飲料の甘味についてもキャンディ同様、甘味自体の増強傾向が見られるが、質的な変化についても調査した。これらの結果、実施例0012のオルサイトを添加したスポーツドリンクにおいてはキレのある甘味を有しており、すっきりとした喉越しのものになったという評価を得た。オルサイトの添加によって、より、消費者の嗜好に適う飲料を提供することが可能となった。
【0018】
【表4】
【0019】
【表5】
【0020】
実施例0012のリズサイトを、市販品の減塩醤油に対し1〜5%添加し、男性5名、女性5名のパネラーに試食させ、リズサイト無添加のものと比較評価した。呈味スコア(1〜5の5段階評価)を集計した結果を表6に示す。実施例0012のリズサイトを添加することにより、減塩醤油の塩から味は飛躍的に増強し、これに伴い旨味も増強している。このことによって、従来の旨味の弱い減塩醤油を塩化ナトリウムや塩化カリウムを使用せずに、健康的でより美味しい醤油を提供することが可能となった。
【0021】
【表6】
【0022】
実施例0012のリズサイトを、ケチャップ・マヨネーズ・ソースに対し、1〜5%添加し、男性5名、女性5名のパネラーに試食させ、リズサイト無添加のものと比較評価した。呈味スコア(1〜5の5段階評価)を集計した結果を表7・8・9に示す。様々な成分からなる濃厚なペースト、エマルジョン、或いはエキス、においても、アルサイトを添加することにより、塩から味、旨味を中心とした呈味が増加されている。また、これらにおいては隠し味程度のピリピリとした辛味がより強く発現するものであった。
【0023】
【表7】
【0024】
【表8】
【0025】
【表9】
【0026】
実施例0012のアルサイトを、市販品の食卓塩に対し1〜50%の量を粉体混合し、男性5名、女性5名のパネラーに舐めさせ、アルサイト無添加のものと比較評価した。呈味スコア(1〜5の5段階評価)を集計した結果を表10に示す。実施例0012のアルサイトを添加することにより、食卓塩の塩から味は飛躍的に増強している。また、不快な酸味や苦味については認められていない。従来の食卓塩にアルサイトを添加することによって、ナトリウム使用量を大幅に低減化させることが可能となった。
【0027】
【表10】
【0028】
本発明に用いる食品としては本呈味改良剤が適用できるものであればいづれも使用可能であり、例えば、醤油、粉末醤油、味噌、粉末味噌、食卓塩、塩コショウ、粉末卵黄、もろみ、ひしお、魚醤、フリカケ、マヨネーズ、ドレッシング、食酢、三杯酢、粉末すし酢、中華の素、天つゆ、麺つゆ、ソース、ケチャップ、焼き肉のタレ、カレールウ、シチューの素、スープの素、ダシの素、複合調味料、本みりん、新みりん、テーブルシュガー、コーヒーシュガー等の各種調味料、せんべい、あられ、おこし、求肥、餅類、まんじゅう、ういろう、あん類、羊羹、水羊羹、錦玉、ゼリー、カステラ、飴玉等の各種和菓子、そぼろ求肥、パン、ビスケット、クラッカー、クッキー、パイ、プリン、ホィップクリーム、スプレッド、チーズケーキ、ゼリー、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリーム、ワッフル、スポンジケーキ、ドーナツ、チョコレート、チューインガム、キャラメル、ヌガー、キャンディー等の各種洋菓子、アイスクリーム、シャーベットなどの氷菓、果実のシロップ漬、氷蜜等のシロップ類、フラワーペースト、フルーツペースト、ゴマペースト、糊化澱粉ペースト、ウニペースト、イワシペースト、ナッツペースト等のペースト類、ジャム、マーマレード、シロップ漬、糖果等の果実・野菜の加工食品類、福神漬け、べったら漬、千枚漬、らっきょう漬等の漬物類、たくあん漬の素、白菜漬の素等の漬物の素類、ハム、ソーセージ等の畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセージ、カマボコ、チクワ、天ぷら等の魚肉製品、ウニ、イカの塩辛、塩蔵ワカメ、酢コンブ、さきするめ、ふぐのみりん干し、タラ、タイ・エビの田麩等の各種珍味類、海苔、山菜、するめ、小魚・貝等で製造される佃煮類、煮豆、ポテトサラダ、コンブ巻等の惣菜食品、ミルク、ヨーグルト、チーズ、牛乳、乳清、生クリーム、バター、マーガリン、等の乳製品、魚肉、畜肉、果実・野菜の瓶詰、缶詰類、清酒、焼酎、ワイン、ブランディー、ウイスキー、ウォッカ、合成酒、醸造酒、果実酒、薬用酒、緑茶、紅茶、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、乳酸飲料、乳酸菌飲料等の清涼飲料水、プリンミックス、ホットケーキミックス等のプレミックス粉、即席ジュース、即席コーヒー、即席しるこ、即席スープ等の即席飲料、生果、豆乳、がんもどき、油揚げ、豆腐、納豆等の大豆加工品、エビフライ、コロッケ等の冷凍食品、カレー、パスタソース、丼の素等のレトルトパウチ食品、ピーナッツ、アーモンド、生あん、小麦粉、顆粒スープ、生卵、レシチン、スライスした蒸し芋、開いた鰺、秋刀魚、生麺、ゆで麺、素麺、うどん、マカロニ、スパゲッティなどの乾麺類、シリアル食品、ローヤルゼリー、顆粒ブイヨン、魚粉、血粉、骨粉、又は、蜂蜜、パプリカ、シナモン、ナツメグ、ペパー、ハーブ、セージ、ハッカ、ワサビ、ニンニク、カラシ、サンショウ、ローレル、又は柑橘類などから抽出される一種又は二種以上を含んでなる香辛料、酵母エキス、プロポリスエキス、薬用人参エキス、スッポンエキス、野菜エキス、カキエキス、カツオエキス、ミートエキス、昆布エキス、チキンエキス、ビーフエキス、きのこエキス、甘草エキス、ステビアエキス、クロレラエキス、アロエエキス等のエキス類、又は、これらの酵素処理物であるエキス類、セイヨウアカネ、ベニノキ、ウコン、パプリカ、レッドビート、ベニバナ、クチナシ、サフラン、及び紅麹菌から抽出される一種又は二種以上の着色料を含む着色料、減塩醤油、減塩味噌、ダシの素等の減塩食品、低糖ジャム、低糖飲料等の低糖食品、低カロリー食品、ダイエット食品、ビタミンC、カルシウム、鉄分等の栄養補助食品、栄養機能食品、病者用低ナトリウム食品等の特別用途食品、高齢者用食品において有利に実施できる。
【0029】
また、本願発明の呈味改良剤の適用できる医薬品としては、次の如き、苦味または酸味の強い薬品、例えば、せんぶり、熊の胃などの漢方薬、ピリン類‥‥等の医薬品である。本願発明の呈味改良剤は、主成分が中和塩であるので、医薬品と直接反応して、薬理効果を妨げたり、変性を起こすことはほとんどないと言える。専ら、人体の味覚受客体に働いて、医薬品の持つ苦味、酸味などの不快感を緩和する作用をするのである。
【0030】
【発明の効果】
これの等の「呈味改良剤」は既に市販されている塩基性アミノ酸と有機酸を素材としており、しかも単なる中和塩であって、生体内では、それぞれ塩基性アミノ酸および有機酸として機能しており、安全性その他の課題に関しては全く問題がないことが最大の特徴であり、かつ本発明の最大の特質であることを特に強調したい。これ等の呈味改良剤の素材のうち、オルニチン以外のものは全てすでに日本国内で食品添加物と言う形でその使用が許可されているもので、今日、幅広く食品工業で利用されているものであり、よって、本呈味改良剤は極めて実用的である。従って、塩化ナトリウムの制限等で呈味改良の問題を抱えている多くの食品に、すぐにでも利用できる。更に、一般の食品から食事療法をしている人向けの特殊な食品まで、幅広い食品分野において、液状から粘液状、固形状、紛体のあらゆる食品形態について、しかも呈味改良剤自体が味を有してない為、あらゆる味に関して呈味改良効果が期待できる。
【0031】
食事と健康の関連について言えば、一番の関心事は、塩化ナトリウムの過剰摂取の問題である。日本人の1日当たりの塩化ナトリウムの平均摂取量は12g程度であり、高血圧疾患等の予防面から、それを10g以下に下げる努力があらゆる方面でなされているが、未だに達成されていない。発明者が発見したナトリウムを含まない呈味改良剤を用いれば、日常的に、人が食品本来の美味しい味を保持した塩化ナトリウム制限食を食べることが可能であり、人の健康面に関して、大いなる改善効果を期待できる。
【0032】
(期待される薬理効果)
中和塩が体内環境を保全する為の緩衝材として利用されていることは既知の事実であり、ことにNaClのもつ強力な緩衝効果の果たす役割は大きい。中和塩の中でも酸類に関しては幾種類もの酸が機能しているが、塩基に関してはNaイオンがその役割を一手に担ってきた。このことは生体内反応のほとんどが蛋白質に依存し、かつ代謝産物がそれらを起源とする分解物から成り、しかも有害な代謝産物が塩基性基を有している為、それらの処理に最も強力な緩衝作用を有するNaが選ばれたのであろうと考えられる。しかしながら、反面Naイオンは緩衝作用が強力である為、その除去もまた困難である。
その意味においては、Na以外の塩基素材、例えばアルギニンにおけるグアニド基などが、これらの塩基性有害物の除去に利用することをも考慮する必要がある。グアニド基は生体中では容易に尿素へと変換され排出されることから、アルサイトを利用した「薬理効果」もまた大いに期待される。アルサイトの持つもう一つの大きな可能性であると考えている。本発明の呈味改良剤の製法に用いる塩基性アミノ酸、有機酸類は全て体内で分解されるものであり、過剰摂取により体内に悪影響をもたらすものではない。
アルサイトを構成するアルギニン自体には血管拡張作用に伴う血圧低下作用、循環改善、動脈硬化改善、尿素サイクル活性化、免疫能改善、アンモニア低下、インスリン・グルカゴン分泌刺激作用を有し、リズサイトを構成するリジン自体にはカルシウム吸収促進、アスピリン可溶化等の薬効性を有しているとされており、医薬品にも利用されているものである。オルサイトを構成するオルニチンに関しては、尿素回路におけるアルギニンの代謝中間体であり、アルギニンとほぼ同等の効果が予想される。クエン酸等の有機酸はTCAサイクル活性化により、疲労回復効果があるとされている。
【図面の簡単な説明】
【図1】pH並びの濃度変化に伴うNaclの呈味挙動(120mM)の棒グラフ
【図2】pH並びに濃度変化に伴うKclの呈味挙動(120mM)の棒グラフ
【図3】pH並びに濃度変化に伴う酢酸Naの呈味挙動(480mM)の棒グラフ
【図4】pH並びに濃度変化に伴うクエン酸Naの呈味挙動(480mM)の棒グラフ
【符号の説明】
(各図面に共通)
Sweet 甘味
Sour 酸味味
Umami 旨味
Newtral salt 中和塩雑味(不快味)
Salty 塩から味
Bitter 苦味
Score 呈味強度
Claims (2)
- アルギニンまたはリジンまたはオルニチンとクエン酸を反応させて生成する中和塩からなる呈味改良剤
- 二種以上の請求項1の中和塩を混合して用いることを特徴とする呈味改良剤
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