JP4262710B2

JP4262710B2 - 流動食の製造方法

Info

Publication number: JP4262710B2
Application number: JP2005297400A
Authority: JP
Inventors: 啓一河上; 猛松原; 泰久山村
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: JP2006136318A

Description

本発明は、長期保存が可能な流動食の製造方法に関する。

流動食、特に濃厚流動食は、経腸的栄養補給法に使用される代表的な経口栄養組成物や経管栄養組成物である。近時、濃厚流動食は、食物の嚥下が困難な患者に投与されるほか、寝たきりの高齢者等に対しても必要な栄養を補給する手段として広く使用されている。

例えば、特許文献１には、必要量の亜鉛を高齢者等に供給することができ、しかも安全で性状や風味を損なうことがない濃厚流動食を得るために、亜鉛成分を含む各成分を水に加えて混合後、乳化し、所定量をパウチへ充填・密封し、高温殺菌を行って、濃厚流動食を得ている。このような濃厚流動食の製造方法は、従来からよく知られている一般的な方法である。

通常、食品として販売されている濃厚流動食は、室温での保存期間が紙パックで４〜６ヶ月、プラスチックバッグで６〜９ヶ月程度である。しかし、濃厚流動食の保存期間がより長くなると、販売管理が容易になり、消費者の利便性も高くなると考えられる。

特開２０００−２０１６４８号公報（要約、［００３０］）

本発明は、長期にわたって風味劣化を抑制でき、保存期間の長い流動食の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、流動食の長期保存を可能にするためには流動食中の溶存酸素を低減させることが重要であるとの見地から種々検討を重ねた結果、下記(a)、(b)、(c)の要素を組み合わせることによって、ビタミンＣの低減を防止でき、風味劣化を抑制して、長期保存が可能になるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
(a)抗酸化作用を有するビタミンＣを乳化前に添加、
(b)充填工程における空気との接触を遮断、および
(c)ガスバリアー性の高い容器の使用

すなわち、本発明にかかる流動食の製造方法は、水に水溶性および脂溶性の各成分を混合し、ついで乳化および殺菌処理し、得られた流動食をガスバリアー性容器に充填するものであって、各成分を添加後、乳化前にビタミンＣを３００〜５０００ｍｇ／ｋｇ添加し、かつ窒素雰囲気下で流動食を容器に充填すると共に、前記容器として酸素透過率が０．０２５ｍＬＯ₂／パック／日以下の容器を使用して、窒素置換された流動食中の酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ以下であり、かつ容器内ヘッドスペースの酸素濃度を１０体積％以下にすることを特徴とする。ここで、パックとは容器１個あたりという意味である。
ビタミンＣは乳化工程の直前に添加されるのがよい。また、前記容器は紙、プラスチックおよびアルミニウムパウチから選ばれる。好ましくは、前記容器が、容器形に折り畳んだ紙包装材の重なり部分が容器内側からストリップテープで固定されている紙パック容器であり、前記ストリップテープは極性樹脂を中心層とし、この中心層の両面に少なくとも１層のポリオレフィン層を接着層を介して積層したテープである。前記極性樹脂はエチレン‐ビニルアルコール共重合体であるのがよく、好ましくは前記極性樹脂がエチレン‐ビニルアルコール共重合体であり、かつこの極性樹脂を中心層の両面に接着剤を介して低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンの順に積層したものである。

本発明に係る流動食の製造方法よれば、ビタミンＣを乳化前に添加し、かつ充填工程を窒素雰囲気下で行なうと共に、前記容器として酸素透過率が低いガスバリアー性容器を使用するので、抗酸化作用を有するビタミンＣ含量の低下が低く抑えられ、その結果、酸化により流動食の風味が劣化するのを抑制して、長期保存が可能になるという効果がある。

本発明に係る流動食の製造方法は、水に水溶性および脂溶性の各成分を加えた後、攪拌混合し、ついで乳化し、得られた乳化液を窒素雰囲気下でガスバリアー性容器に充填するものである。水溶性成分としては、例えばたんぱく質、糖質、ミネラル類、水溶性ビタミン類、水溶性フレーバーなどを挙げることができる。

たんぱく質（窒素源）としては、例えば動物性たんぱく質（乳たんぱく等）、植物性たんぱく質（大豆たんぱく質等）が挙げられる。糖質としては、例えばデンプン、デキストリン、ショ糖、グルコース、ガラクトース、マルトースなどが挙げられる。

ミネラル類としては、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｃｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｉ、Ｓｅ、Ｃｒ、Ｍｏなどの有機塩又は無機塩があげられ、具体的には、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウムなどが挙げられる。また、不溶性原料であるクエン酸カルシウム、ピロリン酸第二鉄なども使用可能である。微量元素は、各種酵母類、例えば亜鉛酵母、銅酵母、セレン酵母、クロム酵母、マンガン酵母などの形態で添加することができる。水溶性ビタミンとしては、ビタミンＢ1 、Ｂ2 、Ｂ6 、Ｂ12、Ｃ、パントテン酸、ナイアシン、ビオチン、葉酸などが挙げられる。

脂溶性の各成分としては、例えばシソ油、エゴマ油、アマニ油、キリ油、魚油、サフラワー油、コーン油、大豆油、ナタネ油、米油などの１種または２種以上の脂質、脂溶性ビタミン（ビタミンＡ、Ｄ、Ｋ、Ｅ等）、脂溶性フレーバーなどが挙げられる。また、脂質として、速やかに消化、吸収される中鎖脂肪酸トリグリセライド（ＭＣＴ）などを用いてもよい。

また、食物繊維および／またはオリゴ糖を含有してもよい。特にオリゴ糖はミネラルの吸収を促進する作用がある。食物繊維としては、例えばセルロース、リグニン、難消化性デキストリン、難消化性スターチ、ポリデキストロース、アラビアガム、グアガム分解物、水溶性ペクチン、グルコマンナン、ガラクトマンナン、カラギーナン、アルギン酸、小麦フスマ、大豆ファイバー、キトサン、キチン、サイリウムなどが挙げられ、これらの一もしくは二以上の成分を配合することができる。オリゴ糖としては、例えばフラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ラクチュロース、イソマルトオリゴ糖、パノース、ゲンチオリゴ糖、キシロオリゴ糖、キチンオリゴ糖、大豆オリゴ糖、ラフィノースなどが挙げられ、これらの一もしくは二以上の成分を配合することができる。オリゴ糖は１００ｋｃａｌあたり０．２〜１ｇ程度含有されているのがよい。

これらの水溶性および脂溶性各成分の所定量をそれぞれ秤量し、混合する。すなわち、溶解タンクに所定量の水を仕込み、攪拌しながら各原料を配合する。このとき、配合の順序は、ビタミンＣを最後に配合することを除けば、特に制限されないが、水溶性原料を配合し、さらに必要ならレシチン、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸カルシウムなどの乳化剤や消泡剤を配合した後、脂溶性原料を配合するのが好ましい。

ちなみに、ビタミンＣを除く主要な配合成分と配合量を例示すると、以下の通りである。
流動食１ｋｇ当たり、
ビタミンＡ２０００〜１００００ＩＵ、
ビタミンＥ２０〜８０ｍｇ、
ビタミンＢ１１．０〜１０ｍｇ、
ビタミンＢ２１．０〜８ｍｇ、
ビタミンＢ６１．０〜１０ｍｇ、
ビタミンＢ１２２．０〜１８μｇ、
パントテン酸５〜３０ｍｇ、
ナイアシン１０〜１００ｍｇ、
ビタミンＤ２５０〜２０００ＩＵ、
葉酸０．２〜２ｍｇ
ビタミンＫ２３０〜２４０μｇ、
カルシウム１５０〜２０００ｍｇ、
マグネシウム１５０〜７００ｍｇ、
鉄５〜３０ｍｇ、
ナトリウム５００〜４０００ｍｇ、
カリウム５００〜４０００ｍｇ、
亜鉛５〜５０ｍｇ、
銅０．３〜３ｍｇ
セレン２５〜１４０μｇ、
クロム１５〜８０μｇ、
マンガン１５００〜１００００μｇ、
モリブデン１５〜１００μｇ、
リン３００〜１５００ｍｇ、
たんぱく質２５〜１５０ｇ
脂質１０〜５０ｇ、
糖質７０〜３００ｇ、
乳化剤１〜１５ｇ
食物繊維１〜３０ｇ

上記の原料を配合後、さらに攪拌しながらビタミンＣを投入する。ビタミンＣの投入量は、ビタミンＣの抗酸化作用により溶液内の溶存酸素を除去し、かつ栄養補給として必要な量のビタミンＣが残存している量である。具体的には、ビタミンＣの添加量が３００〜５０００ｍｇ／ｋｇ、好ましくは７００〜３０００ｍｇ／ｋｇであるのが好ましい。ビタミンＣの効果を高めるためには、ビタミンＣを投入して、メスアップ後、５分〜１０分静置するのが好ましい。

その後、溶液を高圧乳化機に投入し、高圧乳化を行なって均質化を行い、ついで高温短時間で殺菌処理を行って、流動食を得る。この流動食は無菌状態が保たれたアセプタンクに貯留される。上記と逆に、殺菌処理後、高圧乳化を行なって均質化処理を行って流動食を得、これをアセプタンクに貯留してもよい。アセプタンク内は、窒素置換されており、溶存酸素量が増えるのを防止している。

アセプタンクに貯留した流動食は、空気と接触しないように窒素ガスでガスバリアー性容器に圧送し、充填される。これによって充填工程で溶存酸素量が増えるのを防止している。このように充填工程を窒素雰囲気下で行なうことによって、流動食中の酸素が窒素と置換され、流動食中の溶存酸素濃度を低減することができる。
すなわち、窒素置換された流動食中の酸素濃度は１．０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは０．７ｍｇ／Ｌ以下であり、かつ容器内ヘッドスペースの酸素濃度は１０体積％以下、好ましくは５体積％以下である。

前記ガスバリアー性容器としては、例えば、紙、プラスチックおよびアルミニウムパウチから選ばれる容器が使用可能である。ガスバリアー性容器は、酸素透過率が０．０２５ｍＬＯ₂／パック／日以下、好ましくは０．０１ｍＬＯ₂／パック／日以下のガスバリアー性を有するのがよい。容器の酸素透過率はガスクロマトグラフィーにて測定することができる。

紙容器は、図１に示すように、直方体形などの容器形に折り畳んだ紙包装材２の重なり部分が容器内側からストリップテープ３で固定されている紙パック容器１であり、前記ストリップテープ３は極性樹脂を中心層とし、この中心層の両面に少なくとも１層のポリオレフィン層を接着層を介して積層したテープである。紙容器およびプラスチック容器は、いずれもアルミニウム箔を有する構成であるので、高いガスバリアー性を有する。

紙パック容器としては、例えば、外側から順にポリオレフィン（低密度ポリエチレンないし高密度ポリエチレンなど）、印刷インキ層、原紙、ポリオレフィン（低密度ポリエチレンなど）、アルミニウム箔、接着性樹脂、ポリオレフィン（直鎖状低密度ポリエチレンなど）を積層接着した紙パック容器が好適に使用可能である。アルミニウム箔に代えて、ポリエチレンを使用してもよい。

ストリップテープ３を構成する極性樹脂としては、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド等が挙げられるが、特にガスバリア性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体を使用するのが好ましい。極性樹脂はフィルム状で用いられる。ポリオレフィンは、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン等の単独重合体または共重合体であり、具体的にはポリエチレン、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどが使用可能である。

また、プラスチックバッグとしては、例えば、外側から順にポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（PET）など）、アルミニウム箔、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（PET）など）、＜剥離部＞、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（PET））および無延伸ポリプロピレンフィルム（CPP）を積層した外部層と、外側から順にポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（PET）など）、アルミニウム箔、延伸ナイロン（ONY）および無延伸ポリプロピレン（CPP）を積層した内部層とを熱溶着にて接合した断面構造を有する。ここで、剥離部とは、投与時に残液を確認するために剥離する部位をいう。

前記ガスバリアー性容器への充填に際しては、紙パック容器の場合、過酸化水素水などにより予め殺菌処理するのが好ましい。また、プラスチック容器やアルミニウムパウチなどに充填する場合には、高圧乳化を実施し、均質化を行い、レトルト殺菌を実施する。レトルト殺菌条件は、約１００〜１５０℃で２〜１０分であるのがよい。

かくして、ガスバリアー性容器に充填された流動食中のビタミンＣは、後述する実施例に記載のように、製造直後の流動食中の溶存酸素量が減少されており、かつ酸素透過率の低いガスバリアー性容器に充填されているので、保存中の酸化によるビタミンＣの減少量が通常の流動食に比べて低減されており、従って長期にわたって品質を維持でき、風味劣化も抑制できる。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

(濃厚流動食の調製)
調合溶解タンクに温度８５℃の水７００ｋｇを仕込み、攪拌しながら、以下の順番で各成分を加えた。配合量は流動食１ｋｇ当りの量を示している。
１．炭酸水素ナトリウム３．１ｇ
２．カゼイン４３．１ｇ
３．水酸化カリウム１．７５ｇ
４．クエン酸１．２ｇ
５．リン酸水素第二カリウム０．８４ｇ
６．分離大豆たんぱく質１０．７ｇ
７．ホモゲン７．４ｇ
（三栄源エフエフアイ（株）製の乳化剤）
８．中鎖脂肪酸４．１７ｇ
９．砂糖１４．１ｇ
１０．マルトデキストリン１２２．８ｇ
１１．塩化ナトリウム０．１ｇ
１２．昆布エキス２８０ｍｇ
１３．硫酸マグネシウム３．６５ｇ
１４．乳果オリゴ糖５．６ｇ
１５．グアガム分解物４．６２ｇ
１６．ビタミンＢ１５．２ｍｇ
１７．ビタミンＢ１２粉末７．７５ｍｇ
１８．ビタミンＫ２粉末６０ｍｇ
１９．ビタミンミックス０．５ｇ
（ビタミンＥ、ナイアシン、パントテン酸カルシウム、ビタミンＢ６、ビタミンＢ２、葉酸の混合物）
２０．微結晶セルロース０．６５ｇ
２１．リン酸カルシウム１．３１ｇ
２２．ピロリン酸第二鉄５０ｍｇ
２３．亜鉛３９５ｍｇ
２４．銅７３ｍｇ
２５．セレン５２．４ｍｇ
２６．クロム１５ｍｇ
２７．マンガン９１ｍｇ
（亜鉛、銅、セレン、クロムおよびマンガンはそれぞれの金属元素を含有した酵母の形態で配合した。）
２８．フレーバー（水溶性）１．５ｇ
上記１〜６の配合成分はダマになりやすいので、これらの成分を先に投入し、溶解を確認した後、上記７以下の成分を順次投入した。

一方、４０℃に加温した油脂タンクに流動食１ｋｇ当り菜種油０．５１ｇ、米油１３．４ｇ、シソ油２．４５ｇ、および脂溶性ビタミンであるAオイルおよびDオイルをそれぞれ１０ｍｇを投入し、１０分間攪拌し混合した。得られた脂溶性成分の混合物は、上記１〜２７の成分を混合した調合溶解タンクに投入し、高速ミキサーで１０分間攪拌した。

しかる後、ビタミンＣを１６００ｍｇ／ｋｇ投入した。投入後の溶存酸素濃度は０．５５ｍｇ／Ｌであった。

ついで、メスアップし攪拌した後、低圧乳化および高圧乳化を実施して、均質化処理を行った。次にバランスタンクに入れ、高温短時間での殺菌処理を実施した後、得られた流動食を、あらかじめ窒素置換したアセプタンクに投入しストックした。

次に、アセプタンクから窒素ガスで流動食を紙パック容器に圧送して２００ｍＬを充填し、密封した。使用した紙パック容器は、外側から順に低密度ポリエチレン、印刷インキ層、原紙、低密度ポリエチレン、アルミニウム箔、接着性樹脂、直鎖状低密度ポリエチレンを積層接着した紙包装材を容器形に折り畳んだものであり、酸素透過率が０．００４ｍＬＯ₂／パック／日の容器である。

紙包装材の重なり部分を容器内側から固定するストリップテープは、エチレン−ビニルアルコール共重合体の両面に接着剤を介して低密度ポロエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンの順に積層したものである。
紙パック容器は、流動食充填前にあらかじめ過酸化水素水で無菌化処理してある。アセプタンクから紙パック容器への充填は、アセプタンク外からの空気の侵入を遮断した窒素雰囲気下で行なった。
流動食を充填した紙パック容器は、窒素置換された流動食中の酸素濃度は０．０７ｍｇ／Ｌ〜０．３３ｍｇ／Ｌであった。

［比較例１］
ビタミンＣを高速ミキサーでの攪拌時に投入し、得られた流動食を窒素置換していないアセプタンクに投入してストックし、空気圧送下で紙パック容器に充填した他は、実施例１と同様にして、紙パック容器に充填された濃厚流動食を得た。使用した容器の酸素透過率は０．０５ｍＬＯ₂／パック／日の容器であった。

紙パック容器に代えて、下記に示す層構成を有するプラスチックバッグを使用した他は、実施例１と同様にしてプラスチックバッグに充填された濃厚流動食を得た。使用した容器の酸素透過率は０．０１ｍＬＯ₂／パック／日の容器であった。
（プラスチックバッグ）
剥離側：（外側）ＰＥＴ１２／ＡＬ７／ＰＥＴ１２＜剥離部＞ＰＥＴ１２／ＣＰＰ６０（内側）
支持側：（外側）ＰＥＴ１２／ＡＬ７／ＯＮＹ１５／ＣＰＰ６０（内側）
（数値は厚さ（単位：μｍ）を示す。）

［比較例２］
ビタミンＣ４００ｍｇ／ｋｇを高速ミキサーでの攪拌時に投入し、得られた流動食を窒素置換していないタンクに投入してストックし、さらに下記の層構成を有するプラスチックバッグを使用した他は、実施例１と同様にして、プラスチックバッグに充填された濃厚流動食を得た。使用した容器の酸素透過率は０．６ｍＬＯ₂／パック／日の容器であった。
（プラスチックバッグ）
（外側）透明セラミック蒸着ＰＥＴ１２／ＯＮＹ１５／ＣＰＰ７０（内側）
（数値は厚さ（単位：μｍ）を示す。）

［比較例３］
ビタミンＣ１６００ｍｇ／ｋｇを高速ミキサー停止後に投入し、比較例２と同じプラスチックバッグを使用した他は、実施例１と同様にして、プラスチックバッグに充填された濃厚流動食を得た。

＜評価試験＞
（1）ビタミンＣ含量
実施例および比較例の各濃厚流動食について、容器に充填した直後のビタミンＣ含量（初期値）と、容器に充填した流動食を下記条件で保存した後のビタミンＣ含量とをそれぞれ測定し、ビタミンＣの減少量を測定した。ビタミンＣ含量は高速液体クロマトグラフィーにて測定した。
実施例１および比較例１（紙パック容器）：４０℃で２月間保存
実施例２および比較例２、３（プラスチックバッグ）：４０℃で１月間保存
（2）官能評価
また、上記保存後の各濃厚流動食について、５名による官能試験を行なった。すなわち、製造直後と保存後の風味の違いを下記の基準に基づいて評価し、その平均値を求めた。
（評価点）
１：風味は同じである。
２：やや異なるが問題ないレベルである。
３：問題あるレベルである。
４：明らかに異なり同じ製品とはいえないレベルである。
これらの試験結果を表１に示す。

表１から、実施例１および２の流動食は、保存安定性が向上していることがわかる。

本発明における紙パック容器の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１紙パック容器
２紙包装材
３ストリップテープ

Claims

水に水溶性および脂溶性の各成分を混合し、ついで乳化および殺菌処理し、得られた流動食をガスバリアー性容器に充填する流動食の製造方法であって、
各成分を添加後、乳化前にビタミンＣを３００〜５０００ｍｇ／ｋｇ添加し、かつ窒素雰囲気下で流動食を容器に充填すると共に、前記容器として酸素透過率が０．０２５ｍＬＯ₂／パック／日以下の容器を使用して、窒素置換された流動食中の酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ以下であり、かつ容器内ヘッドスペースの酸素濃度を１０体積％以下にすることを特徴とする流動食の製造方法。
流動食に含有される前記水溶性および脂溶性の各成分とそれらの流動食１ｋｇ当たりの配合量が以下の通りである請求項１記載の流動食の製造方法。
ビタミンＡ２０００〜１００００ＩＵ、
ビタミンＥ２０〜８０ｍｇ、
ビタミンＢ１１．０〜１０ｍｇ、
ビタミンＢ２１．０〜８ｍｇ、
ビタミンＢ６１．０〜１０ｍｇ、
ビタミンＢ１２２．０〜１８μｇ、
パントテン酸５〜３０ｍｇ、
ナイアシン１０〜１００ｍｇ、
ビタミンＤ２５０〜２０００ＩＵ、
葉酸０．２〜２ｍｇ
ビタミンＫ２３０〜２４０μｇ、
カルシウム１５０〜２０００ｍｇ、
マグネシウム１５０〜７００ｍｇ、
鉄５〜３０ｍｇ、
ナトリウム５００〜４０００ｍｇ、
カリウム５００〜４０００ｍｇ、
亜鉛５〜５０ｍｇ、
銅０．３〜３ｍｇ
セレン２５〜１４０μｇ、
クロム１５〜８０μｇ、
マンガン１５００〜１００００μｇ、
モリブデン１５〜１００μｇ、
リン３００〜１５００ｍｇ、
たんぱく質２５〜１５０ｇ
脂質１０〜５０ｇ、
糖質７０〜３００ｇ、
乳化剤１〜１５ｇ、および
食物繊維１〜３０ｇ
ビタミンＣが乳化工程の直前に添加される請求項１または２記載の流動食の製造方法。
前記容器が紙、プラスチックおよびアルミニウムパウチから選ばれる請求項１〜３のいずれかに記載の流動食の製造方法。
前記容器が、容器形に折り畳んだ紙包装材の重なり部分が容器内側からストリップテープで固定されている紙パック容器であり、前記ストリップテープは極性樹脂を中心層とし、この中心層の両面に少なくとも１層のポリオレフィン層を接着層を介して積層したテープである請求項１〜４のいずれかに記載の流動食の製造方法。
前記極性樹脂がエチレン‐ビニルアルコール共重合体である請求項５記載の流動食の製造方法。」
前記極性樹脂がエチレン‐ビニルアルコール共重合体であり、かつこの極性樹脂を中心層の両面に接着剤を介して低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンの順に積層したものである請求項５または６に記載の流動食の製造方法。