JP5583014B2 - 改質シュガービートペクチン及びその応用 - Google Patents
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Description
(I-1)水不溶性成分を含むことを特徴とする改質シュガービートペクチンであって、当該水不溶性成分は改質シュガービートペクチンを最終濃度0.1質量%になるように25℃の水に分散した際に吸水してハイドロゲルとなるものである、改質シュガービートペクチン。
(I-2)水不溶性成分を3質量%以上90質量%未満の割合で含有することを特徴とする、(I-1)に記載の改質シュガービートペクチン。
(I-3)改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される重量平均分子量が、少なくとも6.5×105g/molであることを特徴とする、(I-1)又は(I-2)に記載する改質シュガービートペクチン。
(I-4)改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される回転二乗半径が、少なくとも50 nmであることを特徴とする(I-1)乃至(I-3)のいずれかに記載する改質シュガービートペクチン。
(I-5)改質シュガービートペクチンの0.003質量%水分散液についてレーザー回折式光散乱測定装置で測定される体積平均粒子径が少なくとも1μmであることを特徴とする(I-1)乃至(I-4)のいずれかに記載する改質シュガービートペクチン。
(I-6)下記(II-1)乃至(II-4)のいずれかに記載する製造方法で製造された改質シュガービートペクチン。
(I-7)下記(II-1)乃至(II-4)のいずれかに記載する製造方法で製造されたものである、(I-1)乃至(I-5)のいずれかに記載する改質シュガービートペクチン。
(II-1)シュガービートペクチンの水分散液を加熱処理する工程を有する、改質シュガービートペクチンの製造方法。
(II-2)シュガービートペクチンの水分散液が、シュガービートペクチンを5〜40質量%の割合で含むものである(II-1)記載の製造方法。
(II-3)加熱温度が60〜100℃である(II-1)又は(II-2)に記載する製造方法。
(II-4)加熱時間が1〜48時間である(II-1)乃至(II-3)のいずれかに記載する製造方法。
(I-1)乃至(I-7)のいずれかに記載の改質シュガービートペクチンからなる乳化剤。
(IV-1)(III)に記載の乳化剤を用いて得られるエマルション。
(IV-2)(A)(I-1)乃至(I-7)のいずれに記載する改質シュガービートペクチン、
(B)イソプレノイドまたはこれに相溶する脂溶性物質、
(C)脂肪酸トリグリセリド、および
(D)水を含有することを特徴とするエマルション。
(IV-3)エマルション中の油相部の比重が0.89〜0.95 g/mlに調整されている(IV-1)または(IV-2)に記載のエマルション。
(IV-4)(C)脂肪酸トリグリセリドの比重が0.9〜0.97 g/mlである(IV-1)乃至(IV-3)のいずれかに記載するエマルション。
(IV-5)O/W エマルションもしくはW/O/Wエマルションである、(IV-1)乃至(IV-4)のいずれかに記載のエマルション。
(IV-6)乳化される疎水性物質が可食性の疎水性物質である、(IV-1)乃至(IV-5)のいずれかに記載のエマルション。
(I-1)乃至(I-7)のいずれに記載する改質シュガービートペクチン、(III)に記載する乳化剤、又は(IV-1)乃至(IV-6)のいずれかに記載するエマルションを含むことを特徴とする飲食品。
(VI-1)シュガービートペクチンを水に分散後、加熱処理を施すことを特徴とするシュガービートペクチンの乳化性向上方法。
(VI-2)水に分散させたシュガービートペクチンの含有量が5〜40質量%であり、60〜100℃の温度で1〜48時間加熱することを特徴とする(VI-1)に記載する方法。
本発明の改質シュガービートペクチンは、少なくとも下記(1)〜(4)の点で天然由来のシュガービートペクチンとは異なる物性及び構造を有し、天然由来のシュガービートペクチンと比べて乳化性、特に乳化安定性に優れていることを特徴とする。
(1)疎水的な成分(水不溶性成分)を含むこと
(2)重量平均分子量が少なくとも6.5×105g/molであること
(3)回転二乗半径が少なくとも50 nmであること
(4)体積平均粒子径が少なくとも1 μmであること。
本発明の改質シュガービートペクチンは水不溶性成分を含むことを特徴とする。当該水不溶性成分は、改質シュガービートペクチンを最終濃度が0.1質量%になるように25℃の水に分散した際に吸水してハイドロゲルとなるものである。つまり、本明細書において「ハイドロゲル」とは、改質シュガービートペクチンに含まれる水に不溶な成分(水不溶性成分)が吸水した状態のものをいう。また本明細書では、水不溶性成分は水を吸収してハイドロゲルになるという意味で、「水不溶性成分」を「ハイドロゲル成分」という場合もある。
1.改質シュガービートペクチンを乾燥重量で1 g(重量a)ビーカーにいれ、これにイオン交換水1000 gを添加し(約0.1質量%)、室温(25℃)にてよく混合した後、室温(25℃)に16時間放置する。
2.これを300メッシュ金網にて濾過し、金網から水が流れなくなった時点で、金網上に残った濾過残渣を丸底フラスコに回収する。
3.得られた濾過残渣に、メタノール200mlを添加して、室温(25℃)にて1時間浸漬放置し、不溶物を沈澱させる。
4.上澄み液をデカンテーションにて除去した後、沈殿物をロータリーエバポレーターを使用して、減圧下で乾燥する。
5.得られた濾過残渣の乾燥重量(重量b)を測定し、下式から、改質シュガービートペクチン中に含まれる水不溶性成分(ハイドロゲル成分)の割合を算出する。
本発明の改質シュガービートペクチンは、天然のシュガービートペクチン、つまりシュガービートペクチン(原料)に比して高分子化していることを特徴とする。その指標の一つが「重量平均分子量(M w)」である。
カラム: OHpak SB-806M HQ (昭和電工社製)
カラム温度:25℃
流速:0.5 ml/min
溶出溶媒:0.5 M NaNO3
試料液注入量:100μl
濃度に対する屈折率増加分(dn/dc):0.135
検出器温度:25℃(MALS、RIとも)
MALS検出器:DAWN DSP(ワイアットテクノロジー製、米国)
RI検出器:RI-930(日本分光製)。
1.乾燥重量1.5 gのシュガービートペクチンを98.5 gのイオン交換水に添加し、ポリトロン式攪拌機を用いて、回転速度26,000 rpmで1分間攪拌することによって1.5質量%のシュガービートペクチン分散液を調製する。
2.この分散液を、衝突型ジェネレーターを用いて50 MPaでホモジナイズ処理し、処理した分散液を0.5 MのNaNO3水溶液で30倍希釈し、ポリトロン式攪拌機を使用して、回転速度26,000 rpmで1分間攪拌することによって0.05%(W/V)のシュガービートペクチン分散液を調製する。
3.これを孔径0.45μmのPTFEメンブランフィルターを用いてろ過して濾液を取得する。
上記ホモジナイズ処理液を上記条件のSEC-MALSに供して得られたデータをASTRA Version 4.5等のソフトウェアを用いて処理することにより、重量平均分子量(M w)だけでなく、回転二乗半径(R g)も求めることができる。なお、回転二乗半径とは、分子の回転中心(≒重心)からの距離の二乗の平均値であり、分子が空間を占める割合に相関する。
本発明の改質シュガービートペクチンが、シュガービートペクチン(原料)に比して高分子化していることの指標の他の一つが「体積平均粒子径」である。
本発明の改質シュガービートペクチンは乳化剤として用いることができる。すなわち、本発明の改質シュガービートペクチンを用いて乳化剤を調製することができる。
本発明は、前述の改質シュガービートペクチン、または当該改質シュガービートペクチンを有効成分とする乳化剤を用いて調製されるエマルションを提供する。
(A)改質シュガービートペクチン、
(B)イソプレノイドまたはこれに相溶する脂溶性物質、
(C)脂肪酸トリグリセリド、および
(D)水。
本発明が提供する飲食物としては、上述の改質シュガービートペクチン、該改質シュガービートペクチンを含む乳化剤、さらには改質シュガービートペクチンまたは改質シュガービートペクチンを含む乳化剤により調製したエマルションを用いるものであればよい。特に制限するものではないが、例えば、乳飲料、乳酸菌飲料、炭酸飲料、果実飲料、粉末飲料、スポーツ飲料、紅茶飲料、緑茶飲料などの飲料類;カスタードプリン、ミルクプリンなどのプリン類;ゼリー、ババロア及びヨーグルトなどのデザート類;ミルクアイスクリーム、アイスキャンディーなどの冷菓類;チューインガムや風船ガムのガム類;マーブルチョコレートなどのコーティングチョコレートの他、メロンチョコレートなどの香味を付与したチョコレートなどのチョコレート類;ハードキャンディー、ソフトキャンディー、キャラメル、ドロップなどのキャラメル類;ハードビスケット、クッキー、おかきなどの焼き菓子類;コーンスープ、ポタージュスープなどのスープ類、ドレッシング、ケチャップ、マヨネーズ、たれ、ソースなどのソース類;ハム、ソーセージ、焼き豚などの畜肉加工品;魚肉ソーセージ、蒲鉾などの水産練り製品;バター、マーガリン、チーズなどの油脂製品類などの加工食品を例示することができる。
本発明の改質シュガービートペクチンを調製することで、シュガービートペクチン(原料)の乳化性を向上させることができる。本発明の改質シュガービートペクチンはシュガービートペクチン(原料)に比べて乳化組成物を調製した場合に平均粒子径が小さく、粒子の粒度分布が均一であり、かつ加熱や長期保存によっても油滴粒子同士が凝集したり、合一して乳化状態が劣化することが有意に抑制され、乳化活性および乳化安定性が高い。
シュガービートペクチン(原料)をイオン交換水にキッチンエイドミキサーKSM5((株)FMI製、以下同じ)を用いて表1に示す割合で混合し、密閉容器に充填後に、恒温装置SH−641(エスペック(株)製、以下同じ)を用いて加熱処理した(表1)。加熱温度は75℃、加熱時間は8〜12時間に設定した。加熱処理後、凍結乾燥装置FDU-1100(東京理化機器(株)製、以下同じ)を用いて凍結乾燥し、乳鉢中で粉砕することにより、粉末状の改質シュガービートペクチン(改質品1〜5)を得た。
シュガービートペクチン(原料)をイオン交換水にキッチンエイドミキサーKSM5を用いて表1に示す割合で分散した。これをナス型フラスコに充填後に、ロータリーエバポレーターシステムN-1000V(東京理化機器(株)製、以下同じ)を用いて、減圧下(700hPa)で加熱処理した。加熱温度は80℃、加熱時間は5〜8時間に設定した。加熱処理後、凍結乾燥装置FDU-1100を用いて凍結乾燥し、乳鉢中で粉砕することにより、粉末状の改質シュガービートペクチン(改質品6〜7)を得た。
未改質品1として、実施例1〜7に記載する改質シュガービートペクチンの調製に使用した粉末状のシュガービートペクチン(原料)を用いた。
未改質品2として、実施例1〜7に記載する改質シュガービートペクチンの調製に使用した原料ペクチン(未改質品1、比較例1)とは異なるロットの粉末状シュガービートペクチン(原料)を用いた。
未改質品3として、上記未改質品1(比較例1)及び未改質品2(比較例2)とは異なるロットの粉末状シュガービートペクチン(原料)を用いた。
未改質品4として、上記未改質品1(比較例1)〜未改質品3(比較例3)とは異なるロットの粉末状シュガービートペクチン(原料)を用いた。
上記で調製した各シュガービートペクチン(実施例1〜7および比較例1〜4)について、(1)水分散液中におけるハイドロゲル生成量、並びに(2)重量平均分子量(M w)及び回転二乗半径(R g)を測定するとともに、(3)これらのシュガービートペクチンを用いて乳化組成物(エマルション)を調製し、乳化特性(乳化性と乳化安定性)を評価した。
1.シュガービートペクチンを乾燥重量で1g(重量a)ビーカーにいれ、これにイオン交換水1000gを添加し(約0.1質量%)、室温(25℃)にてよく混合した後、室温(25℃)に16時間放置した。
乾燥重量1.5 gのシュガービートペクチンを98.5 gのイオン交換水に添加し、ポリトロン式攪拌機を用いて、回転速度26,000 rpmで1分間攪拌することにより1.5質量%のシュガービートペクチン分散液を調製した。
カラム: OHpak SB-806M HQ(昭和電工社製)
カラム温度:25℃
流速:0.5 ml/min
溶出溶媒:0.5 M NaNO3
試料液注入量:100μl。
MALS検出器:DAWN DSP(ワイアットテクノロジー製、米国)
RI検出器:RI-930(日本分光製)
濃度に対する屈折率増加分(dn/dc):0.135
MALSディテクター:LS#4〜#13(26°〜132°に配置された計10個のディテクター)
検出器温度:25℃(MALS、RIとも)
下記に示すように、上記実施例1〜7及び比較例1〜4のシュガービートペクチンを用いてエマルションを調製し(実施例1−1〜1−7、比較例1−1〜1−4)、調製直後と60℃3日保存後の体積基準のメジアン粒子径(以後、「平均粒子径」は、特に断りのない限り「体積基準のメジアン粒子径」を示す)と、エマルション中の全油滴粒子中、平均粒子径が1μm以上の油滴粒子の割合を測定した。
実施例1〜7の改質シュガービートペクチン(改質品)2 g(乾燥重量換算)をイオン交換水83gに添加し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサー(Heidlph社製、以下同じ)を用いて24,000rpmで攪拌下、中鎖トリグリセライド(オクタン酸・デカン酸トリグリセライド)(O.D.O(商品名)、日清オイリオ(株)製、以下同じ)15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を、衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した(実験試料1−1〜1−7)。
比較例1〜4のシュガービートペクチン(原料)(未改質品)2 g(乾燥重量換算)をイオン交換水83 gに添加し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌下、中鎖トリグリセライド(オクタン酸・デカン酸トリグリセライド)(O.D.O)15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した(比較実験試料1−1〜1−4)。
シュガービートペクチン水分散液中のハイドロゲル生成量、シュガービートペクチンの重量平均分子量(M w)および回転二乗半径(R g)、並びにエマルションの調製直後と60℃3日後の平均粒子径、およびエマルションに含まれる油滴粒子において平均粒子径が1μm以上の油滴粒子の割合を表2に示す。
次の方法により、シュガービートペクチン分散液中に含まれるハイドロゲル粒子の平均粒子径(μm)を測定した。なお、改質シュガービートペクチンは、シュガービートペクチンの水分散液を加熱処理して改質されることで、シュガービートペクチンの構成成分が重合して疎水的になるため、吸水して所定の大きさを有するハイドロゲル粒子として検出される。
実施例1〜7及び比較例1〜4のシュガービートペクチン0.45 g(乾燥重量換算)を150gのイオン交換水に添加した後に、ポリトロンミキサーを用いて26,000 rpmで1分間攪拌し、約0.3%のシュガービートペクチンの水分散液を調製した。これをさらにイオン交換水で100倍希釈したもの(シュガービートペクチンの最終濃度:約0.003%)(実験試料1〜7、比較実験試料1〜4)をレーザー回折式光散乱測定装置(SALD-2100:島津製作所(株)製)に供して、ハイドロゲル粒子の平均粒子径(μm)を測定した。結果を表3に示す。
実施例1〜7及び比較例1〜4の改質および未改質のシュガービートペクチンを用い、下記の方法によってエマルションを調製し(実験試料3−1〜3−7,比較実験試料3−1〜3−3)、乳化性及び乳化安定性を評価した。
(1-1)実験試料3−1
実施例1の改質シュガービートペクチン(改質品1)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水68 gに添加し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌下、エステルガム(ハーキュリーズ社製、以下同じ)を用いて比重を約0.95 g/mlに調整したオレンジオイル(FUSGAARD社製、以下同じ)30 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力20 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した(実験試料3−1)。
実施例2、実施例4および実施例6の改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水83 gに添加し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌下、比重0.931 g/mlのコーヒーフレーバーオイル(J. MANHEIMER社製、以下同じ)15 gを添加混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力35 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した(順に実験試料3−2〜3−4)。
実施例3、実施例5および実施例7の改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水75.5 gに添加し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これに、高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌下、中鎖トリグリセライド(O.D.O:オクタン酸・デカン酸トリグリセライド)15 gとd-リモネン(和光純薬(株)製、以下同じ)7.5 gの混合物(比重0.911 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した(順に実験試料3−5〜3−7)。
比較例1の未改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水68gに分散し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を、高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、エステルガムを用いて比重を0.95 g/mlに調整したオレンジオイル30 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力20 MPaで2回ホモジナイズし、エマルションを調製した。
比較例1の未改質シュガービートペクチン(未改質品1)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水83gに分散し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、比重0.931 g/mlのコーヒーフレーバーオイル15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力35 MPaで2回ホモジナイズし、エマルションを調製した。
比較例1の未改質シュガービートペクチン(未改質品1)2 g(乾燥重量換算))を、イオン交換水73.5 gに分散し、クエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。これを、高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O:オクタン酸・デカン酸トリグリセライド)15 gとd-リモネン7.5 gの混合物(比重0.91 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルションを調製した。
上記で得られた各エマルションについて、乳化直後及び60℃で3日間保存後の油滴粒子の平均粒子径、及びエマルションの全油滴粒子数中平均粒子径が1μm以上の油滴粒子のエマルション中の油滴粒子全体に占める割合をレーザー回折式粒度分布測定装置SALD-2100(島津製作所(株)製)を用いて測定した。なお、油滴粒子の平均粒子径が小さい程、また、1 μm以上の油滴粒子が少ない程、安定な乳化状態であることを示す。結果を表4に示す。
シュガービートペクチン(原料)をイオン交換水に、キッチンエイドミキサーKSM5を用いて表5に示す割合で分散した。これを密閉容器に充填後、恒温装置SH-641を用いて加熱処理をした(表5)。加熱温度は60−90℃、加熱時間は5−24時間に設定した。加熱処理後、凍結乾燥装置FDU-1100を用いて凍結乾燥し、得られた凍結乾燥品を乳鉢で粉砕することにより、粉末状の改質シュガービートペクチン(改質品8〜16)を得た。
シュガービートペクチン(原料)をイオン交換水に、キッチンエイドミキサーKSM5を用いて表5に示す割合で分散した。これをナス型フラスコに充填後、ロータリーエバポレーターシステムN-1000Vを用いて、減圧下(700 hPa)で加熱処理をした(表5)。加熱温度は75−90℃、加熱時間は5−12時間に設定した。加熱処理後、凍結乾燥装置FDU-1100を用いて凍結乾燥し、得られた凍結乾燥品を乳鉢で粉砕することにより、粉末状の改質シュガービートペクチン(改質品17〜19)を得た。
実施例8〜19の改質シュガービートペクチンの調製に使用した粉末状のシュガービートペクチン(原料)をそのまま用いた(未改質品5)。
粉末状のシュガービートペクチン(原料)をイオン交換水に、キッチンエイドミキサーKSM5を用いて表5に示す割合で分散した。これを加熱することなく、凍結乾燥装置FDU-1100を用いて凍結乾燥し、得られた凍結乾燥品を乳鉢で粉砕することにより、粉末状のシュガービートペクチンを得た。
上記実施例8〜19及び比較例5〜9で調製したシュガービートペクチンを用い、各々下記の方法によってエマルションを調製し(実験試料4−1〜4−12,比較実験試料4−1〜4−5)、乳化性及び乳化安定性を評価した。
(1-1)実験試料4−1〜4−12
実施例8〜19で調製した改質シュガービートペクチン2g(乾燥重量換算)をイオン交換水73.5gに分散し、これに1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)15gとD-リモネン7.5 gの混合物(比重約0.91 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(実験試料4−1〜4−12)を調製した。
比較例5〜9のシュガービートペクチン2g(乾燥重量換算)をイオン交換水73.5 gに分散し、これに1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液(約1g)でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)15gとD-リモネン7.5gの混合物(比重約0.91 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(比較実験試料4−1〜4−5)を調製した。
上記で得られた各エマルションについて、乳化直後及び60℃で3日間保存した後の、油滴粒子の平均粒子径、及び平均粒子径が1 μm以上の油滴粒子の割合をレーザー回折式粒度分布測定装置SALD-2100を用いて測定した。
上記の実施例8、9及び比較例5のシュガービートペクチンを用いて、下記の様々な油成分(オイル)を用いてエマルションを調製し、乳化性及び乳化安定性を評価した。
(1-1)実験試料5−1
実施例8で調製した改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)をイオン交換水66 gに分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、エステルガムを用いて比重を約0.95g/mlに調整したオレンジオイル30gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力20MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(実験試料5−1)を調製した。
実施例9で調製した改質シュガービートペクチン2g(乾燥重量換算)を、イオン交換水73.5gに分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)15 gとオレンジオイル7.5gの混合物(比重約0.91 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(実験試料5−2)を調製した。
実施例8で調製した改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水81 gに分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、比重0.931g/mlのコーヒーフレーバーオイル15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力35 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(実験試料5−3)を調製した。
実施例9で調製した改質シュガービートペクチン2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水81 gに分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、比重約0.91 g/mlの大豆白絞油(不二製油社製、以下同じ)15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(実験試料5−4)を調製した。
比較例5のシュガービートペクチン(原料)(未改質品5)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水66 gに分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、エステルガムを用いて比重を約0.95 g/mlに調整したオレンジオイル30 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力20 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(比較実験試料5−1)を調製した。
比較例5のシュガービートペクチン(原料)(未改質品5)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水73.5 gに分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)15 gとオレンジオイル7.5 gの混合物(比重0.906 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(比較実験試料5−2)を調製した。
比較例5のシュガービートペクチン(原料)(未改質品5)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水81 gに分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、比重約0.93 g/mlのコーヒーフレーバーオイル15gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力35 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(比較実験試料5−3)を調製した。
比較例5のシュガービートペクチン(原料)(未改質品5)2 g(乾燥重量換算)を、イオン交換水81gに分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、比重約0.91 g/mlの大豆白絞油15 gを添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズし、エマルション(比較実験試料5−4)を調製した。
上記で調製した各エマルションについて、乳化性と乳化安定性を実験例4と同様の方法で、評価した。結果を表7に示す。
本発明の改質シュガービートペクチンを用いて調製したエマルジョンを飲料に配合し、飲料中での安定性を調べた。
(1-1)実験試料6−1
糖度55%のシロップ120gに20%安息香酸ナトリウム水溶液1.5gと実験試料5−2のエマルション0.5gを添加し、プロペラ攪拌機を用いて2,000 rpmで10分間攪拌した。50%クエン酸水溶液を用いてpHを3.3に調整し、イオン交換水を用いて溶液重量を125gに調整した後に、プロペラ攪拌機を用いて2000 rpmで60分間攪拌し、シロップエマルションを調製した。300 ml容量のペットボトルに250gのミネラル炭酸水(サントリー社製、以下同じ)を注入し、その上から上記シロップエマルション50gを添加し、ペットボトルをゆっくりと10回転倒することで、内容物を穏やかに攪拌することによって飲料を調製した。
糖度55%のシロップ120gに20%安息香酸ナトリウム水溶液1.5 gと比較実施試料5−2のエマルション0.5gを添加し、プロペラ攪拌機を用いて2,000 rpmで10分間攪拌した。50%クエン酸水溶液を用いてpHを3.3に調整し、イオン交換水を用いて溶液重量を125gに調整した後に、プロペラ攪拌機を用いて2,000 rpmで60分間攪拌し、シロップエマルションを調製した。300 ml容量のペットボトルに250 gのミネラル炭酸水を注入し、その上から上記シロップエマルション50gを添加し、ペットボトルをゆっくりと10回転倒することで、内容物を穏やかに攪拌することによって飲料を調製した。
飲料の安定性は、調製直後および40℃、7日保存後における外観から評価した。評価結果を表8に示す。
(1)エマルションの調製
乳化剤として実施例7で調製した改質シュガービートペクチンを用い、表9に示す処方に従ってエマルションを調製した(実験試料7−1〜7−3)。また、比較のため、改質シュガービートペクチンに代えて比較例1の未改質のシュガービートペクチン(原料)(未改質品1)、及びアラビアガムをそれぞれ用い、表9に示す処方に従ってエマルションを調製した(比較実験試料7−1〜7−9)。また参考のため、油相成分としてd−リモネンを配合しないエマルションを調製した(参考実験試料7−1〜7−3)。
実施例7で調製した改質シュガービートペクチン又は比較例1の未改質のシュガービートペクチン(原料)2 g(乾燥重量換算)をイオン交換水に分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)とd-リモネン7.5 gの混合物(いずれも比重0.89 g/ml以上)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルション(実験試料7−1〜7−3、比較実験試料7−1〜7−3)を調製した。
アラビアガム15 g(乾燥重量換算)をイオン交換水に分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)と、テルペンとしてd-リモネン7.5gの混合物(いずれも比重0.89 g/ml以上)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルション(比較実験試料7−4〜7−6)を調製した。
実施例7で調製した改質シュガービートペクチン2 g、比較例1のシュガービートペクチン(原料)2 g、又はアラビアガム15 g(いずれも乾燥重量換算)を、イオン交換水に分散し、1gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000rpmで攪拌しながら、d-リモネン7.5gの混合物(比重0.85 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルション((比較実験試料7−7〜7−7)を調製した。
実施例7で調製した改質シュガービートペクチン2 g、シュガービートペクチン(原料)2 g、又はアラビアガム15 g(いずれも乾燥重量換算)をイオン交換水に分散し、1 gの10%安息香酸ナトリウム水溶液を添加後、10%のクエン酸水溶液(約1g)でpHを3.25に調整した。この分散液を高速ミキサーを用いて24,000 rpmで攪拌しながら、中鎖トリグリセライド(O.D.O)15 gの混合物(比重約0.95 g/ml)を添加し、1分間混合した。この混合液を衝突型ジェネレーターを用いて圧力50 MPaで2回ホモジナイズ処理し、エマルション(参考実験試料7−1〜7−3)を調製した。
上記で調製した各エマルションについて、乳化直後及び20℃、30日間保存後の油滴粒子の平均粒子径、及び平均粒子径が1 μm以上の割合をレーザー回折式粒度分布測定装置SALD-2100を用いて測定した。結果を表10及び表11に示す。参考として、実験試料7−1〜7−3および比較実験試料7−1〜7−9のエマルションについて油相の含有率(%)、油相および水相の比重(g/ml)も併せて記載する。
上記実験例7で調製したエマルション(実験試料7−1〜7−3および比較実験試料7−1〜7−6)を用い、表12の処方に従って、飲料濃縮物を調整した(実験試料8−1〜8−3、比較実験試料8−1〜8−6)。
n:油相の浮遊やネックリングは確認されない。
SLR:極僅かに油相の浮遊が確認される。
LR:極薄いリングが確認される。
MR:中程度のネックリングが確認される。
SR:明確なネックリングが確認される。
n:沈殿が確認されない。
SP:極僅かな沈殿が確認される。
BP:はっきりと分かる程度の沈殿が確認される。
実験例8で調製した飲料濃縮物(実験試料8−1〜8−3および比較実験試料8−1〜8−6)を用い、表14の処方に従って、飲料を調製した(実験試料9−1〜9−3、比較実験試料9−1〜9−6)。
Claims (12)
- 水不溶性成分を含むことを特徴とする改質シュガービートペクチンであって、当該水不溶性成分は改質シュガービートペクチンを最終濃度0.1質量%になるように25℃の水に分散した際に吸水してハイドロゲルとなるものであり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される重量平均分子量が7.5×10 5 g/mol以上1×10 7 g/mol以下であり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される回転二乗半径が少なくとも50 nmであり、
改質シュガービートペクチンの0.003質量%水分散液についてレーザー回折式光散乱測定装置で測定される体積平均粒子径が少なくとも1 μmである、
改質シュガービートペクチン。 - 水不溶性成分を3質量%以上90質量%未満の割合で含有することを特徴とする、請求項1に記載の改質シュガービートペクチン。
- シュガービートペクチンの水分散液を加熱処理する工程を有する、以下の改質シュガービートペクチンの製造方法:
改質シュガービートペクチンは水不溶性成分を含むことを特徴とし、当該水不溶性成分は改質シュガービートペクチンを最終濃度0.1質量%になるように25℃の水に分散した際に吸水してハイドロゲルとなるものであり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される重量平均分子量が、7.5×10 5 g/mol以上1×10 7 g/mol以下であり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される回転二乗半径が、少なくとも50 nmであり、
改質シュガービートペクチンの0.003質量%水分散液についてレーザー回折式光散乱測定装置で測定される体積平均粒子径が少なくとも1 μmである。 - シュガービートペクチンの水分散液が、シュガービートペクチンを5〜40質量%の割合で含むものである請求項3に記載の製造方法。
- 請求項3又は4に記載する製造方法で製造された改質シュガービートペクチンである、請求項1又は2に記載の改質シュガービートペクチン。
- 請求項1、2及び5のいずれかに記載の改質シュガービートペクチンからなる乳化剤。
- 請求項6に記載の乳化剤を用いて得られるエマルション。
- (A)請求項1、2及び5のいずれかに記載する改質シュガービートペクチン、
(B)イソプレノイドまたはこれに相溶性する脂溶性物質、
(C)脂肪酸トリグリセリド、および
(D)水を含有することを特徴とするエマルション。 - エマルション中の油相部の比重が0.89〜0.95 g/mlに調整されている請求項7又は8に記載のエマルション。
- 請求項1、2及び5のいずれかに記載する改質シュガービートペクチン、請求項6に記載する乳化剤、又は請求項7〜9のいずれかに記載するエマルションを含むことを特徴とする飲食品。
- シュガービートペクチンを水に分散後、加熱処理を施して以下の改質シュガービートペクチンとすることを特徴とするシュガービートペクチンの乳化性向上方法:
改質シュガービートペクチンは水不溶性成分を含むことを特徴とし、当該水不溶性成分は改質シュガービートペクチンを最終濃度0.1質量%になるように25℃の水に分散した際に吸水してハイドロゲルとなるものであり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される重量平均分子量が、7.5×10 5 g/mol以上1×10 7 g/mol以下であり、
改質シュガービートペクチンの1.5質量%水分散液を圧力50 MPaでホモジナイズした処理液を多角度光散乱検出器及び屈折率検出器を接続したサイズ排除クロマトグラフィーに供して測定される回転二乗半径が、少なくとも50 nmであり、
改質シュガービートペクチンの0.003質量%水分散液についてレーザー回折式光散乱測定装置で測定される体積平均粒子径が少なくとも1 μmである。 - 水に分散させたシュガービートペクチンの含有量が5〜40質量%であり、60〜100℃の温度で1〜48時間加熱することを特徴とする請求項11に記載の方法。
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