JP4127446B2

JP4127446B2 - 卵白複合体及びその製造方法、並びにその用途

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Publication number: JP4127446B2
Application number: JP20093299A
Authority: JP
Inventors: 達志納富; 俊介堀池; 峯夫長谷川
Original assignee: QP Corp
Current assignee: QP Corp
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2001025366A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた乳化力を有し、かつ耐熱性を有した卵白と脂肪酸からなる卵白複合体及びその製造方法、並びにその用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】
卵白は構成アミノ酸の配列により親水性部分と疎水性部分を有した両親媒性物質であり、これより乳化作用を有していることが知られている。ところが、卵白は乳化作用を有しているものの、一般的に乳化剤として使用されている物質に比べその効果が弱く、そのため乳化剤として使用されることが少なかった。
【０００３】
この様な状況下、特開平９−３４７９号公報には、両親媒性を有する蛋白質と疎水性の脂肪酸とを複合化した蛋白複合体を乳化剤として用いることが提案されており、前記蛋白質として卵白が例示されている。しかしながら、前記公報に記載の蛋白複合体は、単に蛋白質と脂肪酸とを複合化したものであり、両親媒性の蛋白質として卵白を用いた場合、この卵白複合体は卵白単独に比べ乳化力が強くなっているものの、未だ満足できる程の十分な乳化力を有するとは言い難いものであった。また、乳化の際、あるいは乳化後において高温での加熱処理を伴うような乳化物の製造においては、前記複合体が熱変性により凝固し、乳化剤として機能を発現できないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、優れた乳化力を有し、かつ耐熱性を有した卵白と脂肪酸からなる卵白複合体及びその製造方法、並びにその用途を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、（１）卵白と脂肪酸からなる複合体の製造方法であって、卵白と脂肪酸を複合化した後、該複合体の卵白固形分７％以下相当量の水溶液をｐＨ９以上で加熱処理を施すことを特徴とする、該複合体の卵白固形分１０％相当量の水溶液において８０℃で１０分間加熱してもゲル化しない卵白複合体の製造方法、（２）卵白固形分１００部に対し脂肪酸が５〜３０部である（１）記載の卵白複合体の製造方法（３）（１）または（２）記載の製造方法により得られる卵白複合体からなる乳化剤、（４）（１）または（２）記載の製造方法により得られる卵白複合体を含有する乳化組成物、（５）乳化組成物が乳化の際、あるいは乳化後において、７０〜１３０℃で少なくとも１分以上の加熱処理を伴う組成物である（４）記載の乳化組成物、である。
【０００６】
以下本発明を説明する。なお、本発明において「％」は「重量％」であり、また、「部」は「重量部」を意味する。
まず、本発明に用いる卵白としては、特に限定するものではないが、例えば、卵を割卵して卵黄と分離した生卵白、冷凍した冷凍卵白、濃縮した濃縮卵白、スプレードライやフリーズドライ等で乾燥した乾燥卵白等が挙げられる。さらに、本発明においては、卵白中の一成分、例えば、糖分やリゾチーム等を除去したいわゆる脱糖卵白、脱リゾ卵白と称されるもの、上述の各種卵白を加水分解したもの、あるいはこれらの処理を組み合わせて得られたもの等も本発明に用いる卵白に含まれる。
【０００７】
また、本発明に用いる脂肪酸としては、食品、化粧品あるいは医薬品等の原料として用いられている脂肪酸であれば何れのものでもよく、例えば、炭素数１０〜２４の飽和あるいは不飽和のアルキル基を有する脂肪酸、具体的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ＥＰＡ、ＤＨＡ等が挙げられる。また、本発明においては、これらの１種または２種以上の脂肪酸混合物、あるいは動植物油脂をリパーゼで処理した遊離脂肪酸を含有したものを用いてもよく、ナトリウム塩やカリウム塩等の脂肪酸塩を用いてもよい。
【０００８】
本発明の卵白複合体は、上述の卵白と脂肪酸からなる複合体である。本発明において複合体とは、卵白と脂肪酸とが静電気的、疎水的親和力と思われる物理的親和力により結合したものであり、具体的には、乾燥させた複合体からその１０倍量のクロロホルム／メタノール＝２／１（容量比）で３回処理し全脂肪酸を抽出したときのその量に対し、同様にｎ−ヘキサンで脂肪酸を抽出したとき約８割の脂肪酸が抽出されない状態にあるものをいう。
なお、卵白と脂肪酸とが共有結合したものは、その製造の際、反応性の高い脂肪酸塩化物を使うため、未反応物が残留した場合、毒性が危惧されることから、本発明には含まれない。
【０００９】
また、本発明の卵白複合体は、卵白固形分１０％相当量の複合体水溶液において８０℃で１０分間加熱してもゲル化しない特性を有する。具体的には、前記複合体水溶液５ｍＬを試験管（内径１５ｍｍ）に採取し、これを８０℃の湯浴中で１０分間加熱してもゲル化しないことをいう。後述の試験例で示すとおりこのような特性を有した本発明の卵白複合体は、有しないものに比べ更に優れた乳化力を有するばかりか、一般的に使用されている乳化剤に比べても優れている。よって本発明の卵白複合体は、油脂が乳化された状態にある食品、化粧品あるいは医薬品等の乳化組成物の原料として好適であり、乳化剤として用いることができる。特に、本発明の卵白複合体は、上述のような特性より耐熱性を有していることから、乳化の際、あるいは乳化後において高温での加熱処理を伴う乳化組成物、具体的には７０〜１３０℃で少なくとも１分以上の加熱処理を伴う例えば、フラワーペースト、ホワイトソース、流動食、乳液、クリーム（化粧料）等のような乳化組成物に好適である。
【００１０】
本発明の卵白複合体は、卵白の固形分１００部に対し脂肪酸が５部以上である複合体が好ましい。後述の試験例で示すとおり脂肪酸が５部より少ないと良好な乳化状態のものが得られず好ましくない。本発明では脂肪酸の上限量を卵白の固形分１００部に対し３０部と規定しているが、これは３０部より多くしたとしてもそれ以上の効果が得られず経済的でないためである。
【００１１】
次に本発明の卵白複合体の代表的な製造方法について説明する。まず蛋白質濃度が１〜３０％程度の液状の卵白を用意する。この卵白を攪拌させながら卵白の固形分１００部に対し５〜３０部となるように脂肪酸を添加する。添加方法は任意であるが、一般的に脂肪酸は水に溶解し難いことから、アルコール、含水アルコールあるいはアルカリ水溶液に溶解してから添加するとよい。アルコールあるいは含水アルコールを用いる場合は、アルコール濃度５０〜１００容量％のものを脂肪酸１部に対し４〜５部、アルカリ水溶液を用いる場合は、アルカリ濃度０．１〜３ｍｏｌ／Ｌのものを脂肪酸１部に対し８〜１０部を目安にするとよい。また、脂肪酸の添加、その後の均質化処理の際、この液状の卵白を３５〜５５℃に加温しておくと脂肪酸が分散し易いことから好ましい。次に、脂肪酸を添加したものをホモミキサー、超音波発生機、高圧ホモゲナイザー等により均質化処理を施し、卵白と脂肪酸との複合体を形成させる。具体的には、例えば、ホモミキサーを用い１時間程度混合するとよい。
【００１２】
このようにして得られた複合体にアルカリ処理を施すことにより本発明の卵白組成物が得られる。具体的には、まず、前記複合体の水溶液を卵白固形分７％以下となるように清水で希釈する。７％より高い濃度では次工程のｐＨ９以上での加熱処理により前記水溶液がゲル化し本発明の卵白複合体が得られないからである。
【００１３】
次に卵白固形分７％以下とした前記複合体水溶液をｐＨ９以上、好ましくはｐＨ９．５以上に調整し高温（約８５〜１００℃）で加熱処理することにより本発明の卵白複合体が得られる。ｐＨが９より低いと本発明の特性である８０℃でゲル化しないものが得られないばかりか乳化力が弱く好ましくない。
なお、以上の方法で得られた卵白複合体は液状であるが、取扱い、保存上の点からスプレードライ、フリーズドライ等で乾燥させた乾燥物が望ましい。
【００１４】
本発明の乳化組成物は、水相と油相とが乳化状態にある、具体的には、水中油型、油中水型、水中油中水型、油中水中油型のいずれかの状態にあるものいう。このような乳化組成物としては、例えば、フラワーペースト、流動食、ホワイトソース等のパスタソース、ファットスプレッド、アイスクリーム、コーヒーホワイトナー、マヨネーズやドレッシング等の乳化調味料、乳液やエモリエントクリーム等の乳化状の皮膚外用剤、ヘアーコンディショナー、ヘアートリートメント、ヘアーパック、ヘアークリーム、医薬用軟膏等が挙げられる。
【００１５】
また、本発明の乳化組成物は、上述の卵白複合体を含有したものであり、常法に則り製造するとよい。卵白複合体の添加は水相、油相いずれでもよく、その含有量としては、特に限定するものではないが、油脂に対し固形分換算で０．１〜２０％含有させるとよい。０．１％より少ないと十分な乳化作用を発現できず、また２０％より多く含有させたとしてもそれ以上の効果が得られず経済的でないからである。
【００１６】
次に、本発明を実施例及び試験例に基づき、さらに詳細に説明する。
【実施例】
実施例１
卵白液（キユーピー（株）製）１ｋｇに酵母２ｇを添加して３５℃で脱糖処理を行った。この脱糖卵白（卵白固形分１０％）をホモミキサーで攪拌させながら０．４ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液９０ｇにオレイン酸１０ｇ溶解させたものを注加し、さらに１時間攪拌して卵白と脂肪酸とを複合化させた。次に、この複合体の水溶液に清水を添加して全重量１．５ｋｇ（卵白固形分６．７％）とし、次に水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１０に調整後、攪拌しながら約９５℃で１０分間加熱しアルカリ処理を施した。次に、この処理液をクエン酸水溶液でｐＨ７とした後、フリーズドライで乾燥し、卵白複合体を製造した。
得られた卵白複合体は、卵白固形分１００部に対し脂肪酸を１０部含有したものであり、１０倍量のクロロホルム／メタノール＝２／１（容量比）で３回処理して脂肪酸を抽出したところ、殆どの脂肪酸が抽出されたのに対し、同様にｎ−ヘキサンで抽出したところ、約３％しか抽出されず、このことから、複合体を形成していることが判った。
また、得られた卵白複合体を卵白固形分１０％となるように加水後、均一に溶解させ、この溶解液５ｍＬを試験管（内径１５ｍｍ）に採取し、これを８０℃の湯浴中で１０分間加熱したが、ゲル化しなかった。
【００１７】
比較例１
卵白液（キユーピー（株）製）１ｋｇに酵母２ｇを添加して３５℃で脱糖処理を行った。この脱糖卵白（卵白固形分１０％）をホモミキサーで攪拌させながら０．４ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液９０ｇにオレイン酸１０ｇ溶解させたものを注加し、さらに１時間攪拌して卵白と脂肪酸とを複合化させた後、フリーズドライで乾燥し、卵白複合体を製造した。
得られた卵白複合体は、卵白固形分１００部に対し脂肪酸を１０部含有したものであり、１０倍量のクロロホルム／メタノール＝２／１（容量比）で３回処理して脂肪酸を抽出したところ、殆どの脂肪酸が抽出されたのに対し、同様にｎ−ヘキサンで抽出したところ、約３％しか抽出されず、このことから、複合体を形成していることが判った。
また、得られた卵白複合体を卵白固形分１０％となるように加水後、均一に溶解させ、この溶解液５ｍＬを試験管（内径１５ｍｍ）に採取し、これを８０℃の湯浴中で１０分間加熱したところゲル化した。
【００１８】
実施例２（フラワーペースト）
約６０℃に加温した清水２４５ｇをミキサー（T.K.オートホモミクサー、特殊機化工業（株）製）で攪拌させながら実施例１の卵白複合体１．５ｇを添加し、均一に分散させた。この分散液を５０００ｒｐｍで攪拌させながらサラダ油１００ｇを注加し、粗乳化を行った。この粗乳化物を高圧ホモゲナイザーを用いて１００ｋｇ／ｃｍ²下で精乳化を行った。この精乳化物をミキサーで攪拌させながら上白糖８０ｇ、コーンスターチ３０ｇ、脱脂粉乳３０ｇ及び乾燥卵黄５ｇを添加し、均一に分散させた。次に、澱粉を糊化するため１００℃の油浴で攪拌させながら４分間加熱処理し、フラワーペーストを製造した。
【００１９】

＜製法＞
常法に則り、油相及び水相をそれぞれ加熱溶解し約８０℃まで昇温させた。次に、水相をミキサー（T.K.オートホモミクサー、特殊機化工業（株）製）を用い５０００ｒｐｍで攪拌させながら油相を注加し、注加後さらに５分間処理した。次にパドル型ミキサーを用い低速で攪拌させながら室温まで冷却し、エモリエントクリーム２００ｇを製造した。なお、品温５０℃のとき水分補正を行った。
【００２０】
【試験例】
試験例１
実施例１及び比較例１で得られたそれぞれの卵白複合体を乳化剤として用いた乳化物を下記の方法で調製し、得られた乳化物を１時間静置したときの油滴の平均粒子径により乳化力を比較した。
なお、油滴の平均粒子径は、島津製作所製レーザー散乱光粒度分布計（ＳＡＬＤ−２０００Ａ型）で測定した。
＜乳化物の調製方法＞
清水１３９．０ｇに卵白複合体１．０ｇを添加し高速攪拌機（ヒスコトロンＮＳ−５０、（株）日音医理科機器製作所製）を用い２０目盛りで３０秒間分散させ、次に分散液を同回転数で攪拌させながらサラダ油８０．０ｇを３０秒間で注加し、さらに３０秒間処理して予備乳化を行った。次に、回転数を４０目盛りに上げ１８０秒間処理して仕上げ乳化を行い、乳化物を得た。
【００２１】
【表１】

【００２２】
表１より、耐熱性を有した実施例１の卵白複合体のほうが耐熱性を有しない比較例１のものに比べ、粒子径が小さい乳化物が得られていることから、耐熱性を有した実施例１の卵白複合体は乳化剤として優れた乳化力を有することが理解される。
【００２３】
試験例２
実施例１において、脂肪酸（オレイン酸）の添加量を変えて表２に示すよう卵白固形分と脂肪酸の割合となるように卵白複合体を調製した。得られた卵白複合体を用い実施例２に準じフラワーペーストを調製し、その乳化状態を観察した。また、実施例２において、卵白複合体１．５ｇに代えて一般的に使用されている乳化剤、グリセリン脂肪酸エステル（第一工業（株）製、商品名「ＭＧパウダー」）０．９ｇ及びショ糖脂肪酸エステル（第一工業（株）製、商品名「ＤＫエステルＦ−１６０」）０．７ｇとを用いてフラワーペーストを調製し、その乳化状態を観察した。
【００２４】
【表２】

【００２５】
乳化状態
○：油脂が分離しておらず、良好な乳化状態である
△：少量の油脂が分離している。
×：多量の油脂が分離している。
【００２６】
表２より、卵白固形分１００部に対し脂肪酸が５部以上である卵白複合体を用いた乳化物は、良好な乳化状態であり好ましいことが理解される。また、本発明の卵白複合体は、一般的に使用されている乳化剤に比べ、乳化状態が良いものが得られることから、乳化力に優れていることが理解される。
【００２７】
試験例３
実施例１の清水による希釈において、卵白固形分の濃度を表３に示す濃度とし、次工程のアルカリ処理を施したときの状態を観察した。
【００２８】
【表３】

【００２９】
表３より、卵白固形分の濃度が７％以下でないと次工程のアルカリ処理でゲル化し本発明の卵白複合体が製造出来ないことが理解される。
【００３０】
実施例１のアルカリ処理において、表４に示すｐＨに調整して卵白複合体を製造し、得られた卵白複合体について、実施例１に記載の方法で耐熱性を調べるとともに、実施例２に準じフラワーペーストを調製し、その乳化状態を観察した。
なお。表中の耐熱性に関する記号は、○は「ゲル化していない」ことを、×は「ゲル化した」ことを意味し、乳化状態を示す記号は試験例２と同じである。
【００３１】
【表４】

【００３２】
表４より、ｐＨ９．０以上でないと耐熱性を有した卵白複合体は得られず、また、比較的良好な乳化物も得られないことが理解される。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の卵白複合体は、従来品に比べ優れた乳化力と耐熱性を有していることから、加熱処理を伴うような乳化組成物であっても良好な乳化状態のものが得られる。

Claims

卵白と脂肪酸からなる複合体の製造方法であって、卵白と脂肪酸を複合化した後、該複合体の卵白固形分７％以下相当量の水溶液をｐＨ９以上で加熱処理を施すことを特徴とする、該複合体の卵白固形分１０％相当量の水溶液において８０℃で１０分間加熱してもゲル化しない卵白複合体の製造方法。
卵白固形分１００部に対し脂肪酸が５〜３０部である請求項１記載の卵白複合体の製造方法。
請求項１または２記載の製造方法により得られる卵白複合体からなる乳化剤。
請求項１または２記載の製造方法により得られる卵白複合体を含有する乳化組成物。
乳化組成物が乳化の際、あるいは乳化後において、７０〜１３０℃で少なくとも１分以上の加熱処理を伴う組成物である請求項４記載の乳化組成物。