JP6189567B1 - タンパク質含有顆粒の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなタンパク質含有粉末は、水濡れ性が悪く、水に容易に溶解・分散しないで「ままこ」(ダマ)を形成するという問題があり、一度できてしまったダマは、丹念につぶさないと完全に溶解・分散させることは困難である。この問題は、主成分となるタンパク質粉末原料の影響であり、タンパク質含有率が高くなると、タンパク質含有粉末の水等への溶解性がより困難になる。
例えば、特許文献1には、ホエープロテイン含有顆粒に、乳化剤としてHLBが13〜18であるラウリン酸を構成脂肪酸とするポリグリセリン脂肪酸エステルを用いることにより、ダマの発生を抑制することができることが記載されている。 また、特許文献2には、オリゴ糖等の糖質を乳清タンパク質に添加することで、吸水性が向上し、液状食品に混合した時の「ままこ」状態が短時間で解消されること、さらに、乳清タンパクを顆粒状にすることで、より吸水性、分散性が向上することが記載されている。
特に、砂糖や乳化剤の使用量を増やすなど食品中のタンパク質含有率を低減させることなく、タンパク質含有食品の水への溶解性を高めることに寄与する技術を提供することを課題とする。
本発明のタンパク質含有顆粒の製造方法によれば、タンパク質含有顆粒の水への溶解性を高めることができる。
本発明の好ましい形態では、前記第2のタンパク質は、ホエイタンパク質及び大豆タンパク質から選択された1種以上である。
乳タンパク質及び大豆タンパク質は、水等の飲用溶媒に溶解して飲用するためのタンパク質として広く用いられているため、本発明においても好適である。
また、第2のタンパク質としてホエイタンパク質及び大豆タンパク質から選択された1種以上を用いることで、粉末原料の水への溶解性を高めることができる。
第2のタンパク質としてホエイタンパク質の加水分解物及び大豆タンパク質の加水分解物から選択された1種以上を用いることで、タンパク質含有顆粒の水への溶解性を高めることができる。
このような形態とすることにより、製品に使用する原料数を削減しやすくなる。これにより、例えばアレルギー対応がしやすい、原料表示を簡素化できる、又は製造コストを抑えられる等の利点が得られる。
噴霧液の前記第2のタンパク質及び/又はその加水分解物の濃度を前記範囲とすることで、タンパク質含有顆粒の良好な溶解性の効果を得ることができ、一方で、噴霧液の粘性を噴霧に適した範囲とすることができる。
このような形態とすることで、タンパク質含有顆粒の溶解性をさらに高めることができる。
本発明の製造方法は、高含有率でタンパク質を含む顆粒の製造において、タンパク質以外の原料の含有量を極力低減させつつ、溶解性を高めることができる点で有用である。
従って、本発明の製造方法は、タンパク質を50質量%以上含む栄養補助食品の製造に好適である。
以下、本発明の製造方法に用いる原料、及び製造方法に含まれる工程について説明する。
第1のタンパク質としては、例えば、乳タンパク質、卵タンパク質等の動物由来のタンパク質、大豆タンパク質、エンドウマメタンパク質等の植物由来のタンパク質が挙げられる。乳タンパク質としては、ホエイやカゼインの各タンパク質成分が挙げられる。
粉末原料におけるタンパク質の総含有量は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上である。このような粉末原料で特に溶解性の課題が存在するためである。
ホエイタンパク質を含む粉末原料として、WPC(ホエイタンパク濃縮物、タンパク質含有量が75〜85質量%)、WPI(ホエイタンパク分離物、タンパク質含有量が85質量%以上)が挙げられる。
カゼインタンパク質を含む粉末原料として、脱脂乳を分離して得られたカゼインカードを中和して得られるカゼインタンパク質の塩(カルシウム塩、ナトリウム塩等)を主体とする原料が挙げられる。
また、ホエイタンパク質及びカゼインタンパク質を含む粉末原料として、粉乳や脱脂粉乳が挙げられる。
大豆タンパク質を含む粉末原料として、濃縮大豆タンパク質(タンパク質含有量が60〜85質量%)、分離大豆タンパク質(タンパク質含有量が85質量%以上)が挙げられる。
これらの粉末原料は市販されているので、それらを適宜用いることができる。
第2のタンパク質としては、例えば、第1のタンパク質として前述したものを用いることができる。
第2のタンパク質としては、特に、乳タンパク質であるホエイタンパク質、植物タンパク質である大豆タンパク質、それらの加水分解物が好ましく用いられる。
第2のタンパク質及び/又はその加水分解物は、第1のタンパク質と同一であっても異なっていてもよいが、第1のタンパク質と起源を同一とするタンパク質を用いることで、原料の削減がしやすくなり、アレルギー対応がしやすい、原材料表示が簡素化される、又は製造効率を高めることができる等の利点を得ることができる。
噴霧液として、WPC、WPI、濃縮大豆タンパク質、分離大豆タンパク質、これらのタンパク質原料を加水分解して得られる加水分解物から選ばれる原料を4〜25質量%、好ましくは5〜22質量%含む形態が挙げられる。
また、噴霧液には、砂糖等の糖類を0.5〜5質量%含む形態も好ましく挙げられる。
粉末原料及び/又は噴霧液には、任意成分を添加することができる。
例えば、バインダー(結着剤)として、前述した第2のタンパク質及び/又はその加水分解物に加え、従来用いられている糖類もしくは糖アルコール、デンプンおよびその分解物、増粘多糖・ガム質類、セルロース誘導体、合成高分子等を用いることができる。これにより、溶解性を高めることができる。
この場合、乳化剤の含有量は、粉末原料における含有量が好ましくは0.01〜5質量%、さらに好ましくは0.1〜2.5質量%となるように添加する。
但し、乳化剤は、粉末原料又は噴霧液の何れかに添加してもよいし、両者に分けて添加してもよい。
乳化剤を噴霧液に添加する場合は、噴霧液における乳化剤の含有量が好ましくは0.05〜50質量%、さらに好ましくは0.2〜30質量%となるように添加する。
本発明の製造方法では、前記粉末原料の造粒において、前述した噴霧液を噴霧する。
粉末原料と噴霧液の組み合わせとして、例えば、以下が好ましく挙げられる。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク質を含むWPI、WPC、及びカゼインタンパク質を含む原料から選ばれる粉末原料を用い、第2のタンパク質を含む噴霧液として、ホエイタンパク質を含むWPI、WPCなどの原料、及びこのような原料に加水分解処理を施した加水分解物から選ばれる原料の水溶液及び/又は分散液を用いる形態が好ましく挙げられる。
また、第1のタンパク質を含む粉末原料として、分離大豆タンパク質を用い、第2のタンパク質を含む噴霧液として、分離大豆タンパク質、及びその加水分解物から選ばれる原料の水溶液及び/又は分散液を用いる形態が好ましく挙げられる。
さらに、第1のタンパク質を含む粉末原料として、分離大豆タンパク質を用い、第2のタンパク質を含む噴霧液として、ホエイタンパク質を含むWPI、WPCなどの原料、及びこのような原料に加水分解処理を施した加水分解物から選ばれる原料の水溶液及び/又は分散液を用いる形態;
第1のタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク質を含むWPI、WPC、及びカゼインタンパク質を含む原料から選ばれる粉末原料を用い、第2のタンパク質を含む噴霧液として、分離大豆タンパク質、及びその加水分解物から選ばれる原料の水溶液及び/又は分散液を用いる形態も挙げられる。
噴霧液の噴霧による第2のタンパク質及び/又はその加水分解物の、前記第1のタンパク質に対する供給量は、好ましくは0.1〜15質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%、特に好ましくは1〜7質量%である。
また、その他の造粒条件は、前記粉末原料が含まれる粒子が、前記噴霧液に含まれる第2のタンパク質を介して凝集・会合し乾燥・造粒される条件であればよく、流動層造粒において通常行われる条件設定により調整することが可能である。
本発明のタンパク質含有顆粒は、前述した製造方法により製造されたものである。
本発明のタンパク質含有顆粒におけるタンパク質の含有量は、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。
また、乳化剤の含有量は、好ましくは2.5質量%以下である。
なお、後述する実施例に示す通り、第1のタンパク質と第2のタンパク質を同一とした場合でも、溶解性の向上が得られていることから、本発明のタンパク質含有顆粒は、組成では特定できない特徴的な立体的構造を有しているものと考えられる。
本発明のタンパク質含有顆粒は、水、牛乳等の飲用溶媒に溶解して飲用することができる。
表1に示す仕込み量(質量%、以下同じ。)により、実施例1〜3のタンパク質を含む顆粒を製造した。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク濃縮物(タンパク質含有量75質量%)を用いた。
第2のタンパク質を含む噴霧液として、前記ホエイタンパク濃縮物の21質量%、10質量%、5質量%水溶液及び/又は分散液を用いた。
粉末原料と調製した噴霧液を用い、流動層造粒装置を用いて造粒を行った。
比較例1のタンパク質を含む顆粒は、実施例1において噴霧液に添加されたWPC3.8%を粉末原料に含め、実施例と同等の砂糖濃度になる様に調製した水溶液を噴霧液として用いた以外は実施例1と同様の方法により製造した。
4℃の水200mlに対して顆粒20gを加えて、撹拌機(IWAKI STIRRER SSR)にプロペラ型撹拌羽根を装着して、回転数360rpm、120s撹拌後、目開き0.71mmに通篩し、篩上に残った残渣をダマとし、その質量を測定した。溶解性については、比較例1に対する質量の増減率(%)を測定し評価した。表2に結果を示す。
また、実施例1〜3の顆粒は、何れも比較例1と比較しダマが少なかった。噴霧液におけるWPCの濃度は、5質量%〜21質量%とすることが好ましいことが分かった。
実施例1と同様にして、実施例4のタンパク質を含む顆粒を製造した。
実施例5のタンパク質を含む顆粒は、実施例4に用いた噴霧液におけるWPCを、ホエイペプチド(ホエイタンパク質の加水分解物、(製品名HY−7907(Arla Foods))に代えて同様に製造した。
また、比較例1と同様にして、比較例2のタンパク質を含む顆粒を製造した。
得られた顆粒について、攪拌時間を60sとした以外は、実施例1〜3についてと同様に溶解試験を行い、比較例2に対するダマの質量の増減率(%)を測定した。
結果を表3に示す。
これより、造粒の際のバインダーとしては、WPCの他にその加水分解物も用いることができることが分かった。
表4に示す仕込み量により、実施例6のタンパク質を含む顆粒を製造した。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、ホエイタンパク分離物(タンパク質含有量85質量%)を用いた。
第2のタンパク質を含む噴霧液として、前記ホエイタンパク分離物の22質量%水溶液及び/又は分散液を用いた。
粉末原料と調製した噴霧液を用い、流動層造粒装置を用いて造粒を行った。
比較例3のタンパク質を含む顆粒は、実施例6において噴霧液に添加されたWPI5%を粉末原料に含め、実施例と同等の砂糖濃度になる様に調製した水溶液を噴霧液として用いた以外は実施例6と同様の方法により製造した。
表6に示す仕込み量により、実施例7のタンパク質を含む顆粒を製造した。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、実施例1で用いたホエイタンパク濃縮物とカゼインタンパク質のカルシウム塩を混合したもの(タンパク質含有量90質量%)を用いた。
第2のタンパク質を含む噴霧液として、前記ホエイタンパク濃縮物の21質量%水溶液及び/又は分散液を用いた。
粉末原料と調製した噴霧液を用い、流動層造粒装置を用いて造粒を行った。
比較例4のタンパク質を含む顆粒は、実施例7において噴霧液に添加されたWPC3.8%を粉末原料に含め、実施例と同等の砂糖濃度になる様に調製した水溶液を噴霧液として用いた以外は実施例7と同様の方法により製造した。
表8に示す仕込み量により、実施例8のタンパク質を含む顆粒を製造した。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、分離大豆タンパク質(タンパク質含有量87質量%)を用いた。
第2のタンパク質を含む噴霧液として、分離大豆タンパク質の17質量%水溶液及び/又は分散液を用いた。
粉末原料と調製した噴霧液を用い、流動層造粒装置を用いて造粒を行った。
実施例9のタンパク質を含む顆粒は、実施例8における噴霧液に用いる分離大豆タンパク質を、大豆ペプチド(大豆タンパク質の加水分解物、(製品名 ハイニュートAM(不二製油))に代えて同様に製造した。
比較例5のタンパク質を含む顆粒は、実施例8において噴霧液に添加された分離大豆タンパク質3%を粉末原料に含め、実施例と同等の砂糖濃度になる様に調製した水溶液を噴霧液として用いた以外は実施例8と同様の方法により製造した。
また、第2のタンパク質として分離大豆タンパク質に代えて大豆ペプチド(加水分解物)を用いた場合にも、ダマを抑制する効果が得られた。
表10に示す仕込み量により、実施例10のタンパク質を含む顆粒を製造した。
第1のタンパク質を含む粉末原料として、前記分離大豆タンパク質を用いた。
第2のタンパク質を含む噴霧液として、前記WPCの17質量%水溶液及び/又は分散液を用いた。
粉末原料と調製した噴霧液を用い、流動層造粒装置を用いて造粒を行った。
比較例6のタンパク質を含む顆粒は、実施例10において噴霧液に添加されたWPC3%を粉末原料に含め、実施例と同等の砂糖濃度になる様に調製した水溶液を噴霧液として用いた以外は実施例10と同様の方法により製造した。
以上の実施例より、本発明のタンパク質を含む噴霧液を噴霧しながら流動層造粒による造粒を行うことで、溶解性が改善されたタンパク質を含む顆粒を製造することができることが分かった。
Claims (9)
- 乳タンパク質、卵タンパク質、及び植物性のタンパク質から選択された1種以上の第1のタンパク質を60質量%以上含む粉末原料を流動層造粒にて造粒しタンパク質含有顆粒を製造する方法であって、
前記粉末原料に、乳タンパク質、卵タンパク質、植物性のタンパク質から選択された1種以上の第2のタンパク質及び/又はその加水分解物を含む噴霧液を噴霧して造粒することを特徴とする、製造方法。 - 前記第1のタンパク質が乳タンパク質及び大豆タンパク質から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記第2のタンパク質が、ホエイタンパク質及び大豆タンパク質から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記加水分解物が、ホエイタンパク質の加水分解物及び大豆タンパク質の加水分解物から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の製造方法。
- 前記第1のタンパク質、並びに第2のタンパク質及び/又はその加水分解物の起源が同一であることを特徴とする、請求項1〜4の何れかに記載の製造方法。
- 前記噴霧液が、前記第2のタンパク質及び/又はその加水分解物を3〜25質量%含むことを特徴とする、請求項1〜5の何れかに記載の製造方法。
- 前記粉末原料及び噴霧液の少なくとも何れかに、さらに乳化剤を添加することを特徴とする、請求項1〜6の何れかに記載の製造方法。
- 前記タンパク質含有顆粒が、タンパク質を50質量%以上含有することを特徴とする、請求項1〜7の何れかに記載の製造方法。
- 請求項1〜8の何れかに記載の製造方法により製造されたタンパク質含有顆粒。
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