JP7186306B2 - 組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、以下を提供する:
[1]粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、未破砕カカオ豆細胞を含有する、組成物。
[2]油分あたりのフリーファット含有率が30重量%以下である、組成物。
[3]カカオ豆細胞中の未破砕細胞が30%以上である、組成物。
[4]破断強度 が3kgf以下である、未破砕カカオ豆細胞を含有する、組成物。
[5]原料カカオ豆を水分存在下で加熱し加熱処理カカオ豆を得る工程、
得られた加熱処理カカオ豆を破砕する工程
を含む製造方法により得られる、組成物。
[6]固形分あたりのポリフェノール含有量が、1~10重量% である、1~5のいずれか1項に記載の組成物。
[7]1~6のいずれか1項に記載の組成物を含む、食品。
[8]原料カカオ豆を水分存在下で加熱し、加熱処理カカオ豆を得る工程、
得られた加熱処理カカオ豆を破砕する工程
を含む、組成物の製造方法。
[9]原料カカオ豆を水分存在下で加熱する工程
を含む、フリーファット含有率の低い 組成物の製造方法。
[1] 粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、未破砕カカオ豆細胞を含有する、組成物。
[2] 油分あたりのフリーファット含有率が30%以下である、1に記載の組成物。
[3] カカオ豆細胞中の未破砕カカオ豆細胞が30%以上である、1又は2に記載の組成物。
[4] 油分あたりのフリーファット含有率が60%以下である、未破砕カカオ豆細胞を含有する、組成物。
[5] 油分あたりのフリーファット含有率が30%以下である、4に記載の組成物。
[6] カカオ豆細胞中の未破砕カカオ豆細胞が30%以上である、組成物。
[7] 破断強度が3kgf以下である、未破砕カカオ豆細胞を含有する、組成物。
[8] 湿式加熱処理されたカカオ豆の粉砕物を含有する、組成物。
[9] 原料カカオ豆を水分存在下で加熱し加熱処理カカオ豆を得る工程、
得られた加熱処理カカオ豆を破砕する工程
を含む製造方法により得られる、組成物。
[10] ペースト状である、1~9のいずれか1項に記載の組成物。
[11] 粉末状である、1~9のいずれか1項に記載の組成物。
[12] 固形分あたりのポリフェノール含有量が、1~10重量%である、1~11のいずれか1項に記載の組成物。
[13] 1~12のいずれか1項に記載の組成物を含む、食品。
(主な特徴)
本発明の組成物は、カカオ豆を原料として加工された素材であり、以下の特徴を有する:
1)未破砕カカオ豆細胞を含有する。
2)粒度分布が10μm~1.5mmである。
あるいは、以下の特徴を有する。
3)油分含有量に対するフリーファット含有量の重量比率が60%以下である。なお本発明に関し、組成物等について含有される成分の割合又は率をいうときは、特に記載した場合を除き、重量に基づく。
あるいは、以下の特徴を有する。
4)カカオ豆細胞中の未破砕細胞の個数比率が30%以上である。
あるいは、以下の特徴を有する。
1)未破砕カカオ豆細胞を含有する。
5)破断強度が3kgf以下である。
なお、本発明の組成物には、ホールの生カカオ豆は含まれない。ホールの生カカオ豆の例としては、天然のカカオ豆自体、発酵したカカオ豆自体が挙げられる。また本発明の組成物には既存のカカオニブは含まれない。カカオニブとは、カカオ豆からシェルが除去されたものであり、水分存在下で加熱されていないものである。ただし、カカオニブは、一般的なチョコレート及びココア製造で慣用されている加熱殺菌処理及び又はロースト処理されたものを含む。カカオニブには、前記のものの破砕物も含む。
カカオ豆は、カカオ(Theobroma cacao)の種子を指し、本発明の組成物の原料となるカカオ豆の品種や産地は、特に制限されない。カカオ品種の例として、フォラステロ種、クリオロ種、トリニタリオ種、これらの派生種、交配種が挙げられる。産地の例として、ガーナ、コートジボワール、ナイジェリア、ブラジル、ベネズエラ、トリニダード・トバゴが挙げられる。
本発明の組成物は、カカオ豆の破砕物であるということができる。カカオ豆の破砕は、後述するように得られる組成物が未破砕カカオ豆細胞を含有すれば、サイズに制限はない。カカオ豆細胞のサイズは様々であるが、最小径は約10μmであるから、本発明の組成物は、約10μm以上の粒子を含みうる。前記粒子とは、カカオ豆細胞そのもの、又はカカオ豆細胞の集合体をいう。前記カカオ豆細胞の集合体には、カカオ豆細胞が分離されず接着した組織の状態で残存している形態や、カカオ豆細胞が分離された後に凝集された形態も含まれる。本発明の組成物の粒度分布は、例えば10μm~1.5mmであり、好ましくは10μm~1.2mmであり、より好ましくは10μm~1mmである。
本発明の組成物は、未破砕のカカオ豆細胞を含有する。未破砕とは、細胞膜が破砕されていないことをいう。対象となる組成物に未破砕カカオ豆細胞が含有されているかどうかは、マイクロスコープ等を用いた観察により、細胞膜に囲まれた細胞の存在が確認できるか否かにより判断できる。またカカオ豆細胞が未破砕であれば、脂質及びタンパク質が細胞内にとどまっていることから、未破砕のカカオ豆細胞が含有されているかどうかは、タンパク質と脂質とをそれぞれ染色し、観察してタンパク質と脂質の所在が同じであるか否かにより判断できる。
(1) サンプル0.03gに2mlの水を加えて撹拌し、さらに0.5mlの0.01%メチレンブルー溶液を加えて、撹拌した後、スライドガラスに滴下し、カバーガラスを載せて顕微鏡で観察する(倍率:450倍)。
(2) 観察像、又はそれを撮影した画像から、必要に応じ画像解析ソフトを用いて、サンプルのエリア面積(A)と破砕細胞数(B)を求める。破砕細胞数は、エリアに含まれる破砕されている細胞を目視により選択してカウントすることにより得られる。
(3) 未破砕細胞を半径10μmの円として、一つの未破砕細胞の面積(C)を算出する(10×10×3.14=314μm2)。
(4) エリア面積(A)を一つの未破砕細胞の面積(C)で除して全細胞数(D)を算出する。
(5) カカオ豆細胞中の未破砕細胞の割合(%)は、以下の式により算出する。このとき、全細胞数(D)が100~300の範囲であるエリアを、5以上、好ましくは10以上用いて、各々について以下の式で値を算出し、得られた値を平均してそのサンプルのカカオ豆細胞中の未破砕細胞の割合とすることができる。
本発明の組成物は、油分あたりのフリーファット含有率が低い。チョコレート分野において、フリーファット(遊離油脂)とは、材料中に遊離状態で存在する油脂をいう。フリーファットは、チョコレートの流動性や粘度等に影響を与える。また、フリーファットを多く含む材料からは油がしみ出しやすいと考えられる。
(1) サンプル約5g(a)を50ml遠沈管に入れる
(2) n-ヘキサン25mlを加える
(3) 130回/分×3分間、振幅4cmで振とうする
(4) 3000rpm,4℃,10分間遠心分離
(5) 100ml三角フラスコの重量(b)を測定
(6) 上記(4)の上澄をろ紙上に移してろ過し、100ml三角フラスコでろ液を回収
(7) 窒素ガスを吹き付けてn-ヘキサンを蒸発させる
(8) 真空定温乾燥機にて、98℃、減圧下で4時間保持し、n-ヘキサンを蒸発させる
(9) デシケーター内で空冷後、三角フラスコの重量(c)を測定する
<y>油分あたりのフリーファット含有率(%)=<x>/a中の油分×100
<z>固形分あたりのフリーファット含有率(%)=<x>/(a-a中の水分)×100
本発明の組成物は、ポリフェノール含有量が高い。また、本発明の組成物は、プロシアニジン含有量が高い。加熱処理により、カカオ豆に内在するポリフェノールオキシダーゼが失活されているからである。
本発明の組成物は、後述するように水分存在下で加熱処理され、破断強度が一定の範囲値となるように軟化されていてもよい。本発明の組成物の破断強度は、例えば3kgf以下であり、2.87kgf以下であることが好ましく、2.49以下であることがより好ましく、2.46以下であることがさらに好ましく、2.28kgf以下であることがさらに好ましい。下限値は、上限値がいずれの場合であっても0.5kgf以上とすることができ、1.0kgf以上とすることが好ましく、1.42kgf以上とすることがより好ましく、1.69kgf以上であることがさらに好ましい。
減圧下、100℃、4時間以上乾燥させたサンプルを、レオメーターにより、直径3mm円柱状のプランジャーを用いて進入深度4.0mm、進入速度2cm/minで測定する。サンプルの温度は22~24℃とする。得られた測定値がばらつく場合は、適切なサンプル数に対して測定を行う。適切なサンプル数は、当業者であれば適宜決定できるが、例えば、一の組成物から50のサンプルを取り、50の測定値の平均値をその組成物の破断強度としてもよい。
本発明の組成物は、食品として許容される添加物を含んでいてもよい。そのような添加物の例は、甘味料、酸化防止剤、香料、酸味料、賦形剤、界面活性剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、溶解補助剤、懸濁化剤、コーティング剤、着色剤、保存剤、緩衝剤、pH調整剤、乳化剤、安定剤等である。
本発明は、また、下記の工程を含む、組成物の製造方法を提供する:
・原料カカオ豆を水分存在下で加熱処理し、加熱処理カカオ豆を得る工程、
・得られた加熱処理カカオ豆を破砕する工程。
また本発明は、フリーファット含有率の低い、組成物を得るのに適した、下記を含む製造方法を提供する:
・原料カカオ豆を水分存在下で加熱処理し、加熱処理カカオ豆を得る工程、あるいは、
・原料カカオ豆を細胞単位で分離が容易となるように加工する工程。
本発明の組成物は、食品又は医薬品の製造において、原料として用いることができる。以下では、食品及び医薬品のうち、食品を例に説明するが、その説明は当業者であれば医薬品に当てはめて理解することができる。
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
下記を準備・製造した。
(カカオ豆原料A)
カカオポッドから取り出したパルプ付きカカオ豆を、原料Aとして、以下で用いた。
カカオポッドから取り出したパルプ付きカカオ豆のパルプを除去し、乾燥したものを、原料Bとして、以下で用いた。
従来の発酵、乾燥、ロースト、及び磨砕工程を経て、従来のカカオ豆加工品としてのカカオマスを調製した。また、このカカオマスを、従来の油圧プレス機で処理して、油分12%又は油分22%のココアパウダーを調製した。
原料A、又はBを用い、加熱処理工程、シェル剥離工程、及び破砕工程(裏ごし工程)を経て、カカオ豆加工品A1(原料A使用、32メッシュによる裏ごし品)、A2(原料A使用、32メッシュ及び60メッシュによる裏ごし品)、B1(原料B使用、32メッシュによる裏ごし品)、B2(原料B使用、32メッシュ及び60メッシュによる裏ごし品)を得た。
(1) 鍋に、原料カカオ豆の重量の5倍重量の水を入れ、沸騰させる。
(2) (1)に原料カカオ豆を入れ、原料Aは30分間、原料Bは1時間煮る。
(3) ザルにカカオ豆をあけて、水を切る。
なお、ボイル時の水の量は、5倍量でも20倍量でもポリフェノール残存率に違いはなく、ボイル時間は、ポリフェノール残存率に影響を与えることが分かった。
手作業にて、カカオ豆からシェルを剥離する。
(1) 篩(32メッシュ、目開き500μm)で裏ごしする。
(2) 必要に応じ、(1)を篩(60メッシュ、目開き250μm)でさらに裏ごしする。
ポリフェノール含有量は、フォーリンチオカルト法で測定し、(-)-エピカテキン換算量として算出した。具体的には、全国チョコレート業構成取引協議会「チョコレート類のカカオポリフェノールに係る表示基準」別紙「カカオポリフェノール測定法」に記載された方法により測定し、算出した。
プロシアニジンは、HPLCで定量した。具体的には、カラムは、Deverosil-ODS-HG5(4.6mm×250mm、φ5μ、野村化学株式会社製)を使用した。溶離液は、A液とB液で構成され、A液は0.1%トリフルオロ酢酸水溶液、B液は0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル溶液を使用した。カラムへ通す溶離液の流速は0.8ml/分、グラジェントの条件は、溶離液全体に占めるB液の割合を、開始時点で10%、開始5分後で10%、開始35分後で25%、開始40分後で100%、開始45分後で100%とした。サンプルインジェクション量は10μLであり、エピカテキンを標準品として、各成分をエピカテキン換算量として算出した。
各成分:カテキン、エピカテキン、プロシアニジンB2、プロシアニジンB5、プロシアニジンC1、シンナムタンニンA2
フリーファットは、下記の方法で測定した。
(1) サンプル約5g(a)を50ml遠沈管に入れる
(2) n-ヘキサン25mlを加える
(3) 130回/分×3分間、振幅4cmで振とう
(4) 3000rpm,4℃,10分間遠心分離
(5) 100ml三角フラスコの重量(b)を測定
(6) 上記(4)の上澄をろ紙上に移してろ過し、100ml三角フラスコでろ液を回収
(7) 窒素ガスを吹き付けてn-ヘキサンを蒸発させる
(8) 真空定温乾燥機にて、98℃、減圧下で4時間保持し、n-ヘキサンを蒸発させる
(9) デシケーター内で空冷後、三角フラスコの重量(c)を測定
油分あたりのフリーファット含有率(%)=<x>/a中の油分×100
固形分あたりのフリーファット含有率(%)=<x>/(a-a中の水分)×100
原料Aの60メッシュ裏ごし処理品(カカオ豆加工品A2)、カカオマス、及び融解させた市販のミルクチョコレートをそれぞれマイクロチューブにおよそ2g測り取り、遠心分離(16,000rpm、10分間)した後、各材料からの油の分離を目視で観察した。
下記の手順で、マイクロスコープにより観察した。
(1) サンプルをスライドガラスに載せる
(2) n-ヘキサンを滴下する
(3) メチレンブルー溶液を滴下する
(4) ヨウ素液を滴下する
(5) マイクロスコープにて観察
(1) サンプルをスライドガラスに載せる
(2) Nile Mix染色液を滴下する
(3) カバーガラスを載せる
(4) 共焦点顕微鏡にて観察
下記の手順で、未破砕細胞の割合を測定・算出した。
(1) 測定試料0.03gをコニカルチューブに入れて、2mlの超純水を加えて撹拌し、さらに0.5mlの0.01%メチレンブルー溶液(メチレンブルー三水和物(分子式 : C16H18N3SCl・3H2O 分子量 : 373.90)を超純水にて溶解、希釈し、0.01%(w/v)のメチレンブルー溶液 とする)を加えて撹拌した後、スライドガラスに滴下し、カバーガラスを載せてマイクロスコープで観察する(倍率:450倍)。
(2) 前記画像を画像解析ソフト「ImageJ」(フリーソフト、以下URLからダウンロードが可能:https://imagej.net/Welcome、バージョン1.50)を用いて、以下の「エリア面積(A)」、「破砕細胞数(B)」を得る。
エリア面積(A):画像を二値化(make binary)した後に、「Analyze」機能を用いることにより「Area」として解析される。なお、二値化した際に、光の加減で空洞になってしまった部分については「fill holes」により埋めて解析した。
破砕細胞数(B):「Cell Counter」機能により、画像から目視で破砕されている細胞を選択して手動でカウントする。
(3) 一つの未破砕細胞面積(C)については、細胞を半径10μmの円とした概算値とすることにより算出する(10×10×3.14=314μm2)。
(4) エリア面積(A)を一つの未破砕細胞面積(C)で除して全細胞数(D)を得る。
カカオ豆細胞中の未破砕細胞の割合(%)は、以下の式により算出する。全細胞数(D)が100~300の範囲であるエリアを5以上について値を算出し、平均値を求める。
粒度分布計(レーザー回折式粒度分布測定装置SALD-2200(株式会社島津製作所))にて測定した。図面の縦軸は、各粒子径の体積分布が全体の体積に占める割合を示す相対粒子量を%で示し、横軸は粒子径をμmで示した。
水分は、日本国消費者庁Webページの「別添 栄養表示関係」(http://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/food_labeling_act/pdf/foods_index_18_180119_0003.pdf)における「別添 栄養成分等の分析方法等」 5.炭水化物 イ 水分 (3)減圧加熱乾燥法に従って測定した。
油分は、日本国消費者庁Webページの「別添 栄養表示関係」(http://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/food_labeling_act/pdf/foods_index_18_180119_0003.pdf)における「別添 栄養成分等の分析方法等」 2.脂質 (1)エーテル抽出法に従って測定した。
測定結果を下表に示した。
カカオ豆加工品を減圧乾燥機にて98℃、2時間乾燥させることにより得た、水分3%以下の粉末カカオ豆加工品を用い、下記の配合で、常法によりチョコレートを製造した。
カカオ豆加工品B2に粉糖を加え混ぜ、あんこを製造した。配合を下表に示した。
下記の配合で、羊羹を製造した。
(1) 水と寒天を合わせ、鍋で沸騰するまで火にかける。
(2) 沸騰し、寒天が完全に溶解したら糖類を加え、煮溶かす。
(3) カカオ豆加工品を加え、均一に混ぜ、ふつふつと沸く程度まで火にかける。
(4) 火から上げ、型に流し入れ、常温で粗熱を取り、冷蔵する。
下記の配合で、スプレッドを製造した。
(1) 水Aを沸騰させ、グラニュー糖、黒糖、食塩Aを溶解する。
(2) 溶解したらカカオ豆加工品B1を加え、均一に混ぜふつふつと沸く程度まで火にかける。
(3) 60メッシュで漉す。
(4) 水Bと寒天、カカオエキスAを合わせ、鍋で沸騰するまで火にかける
(5) 沸騰し、寒天が完全に溶解したら(3)を加え、均一に混ぜ、ふつふつと沸く程度まで火にかける。
(6) 食塩B、バター(有塩バター想定)、バニリン、練乳、及びカカオエキスBの入ったボールに、(5)を入れ、混合する。
(7) しっかり混ぜたら型に流し込み、粗熱を取り、冷蔵庫で冷却する。
カカオ豆加工品A1を、98℃で2時間減圧乾燥し、水分3%以下にした後、32メッシュを通過させ、完成する。
下記の配合で、パスタを製造した。
(1) 小麦粉を篩い、軽量する。
(2) オリーブオイル、卵、塩、及びパウダーを加え、切るように混ぜる。
(3) そぼろ状に混ざったら、手で一塊になるように捏ねる。
(4) 耳たぶくらいの硬さになったら、半分に分け、丸めてラップに包み生地を休ませる(15分以上)。
(5) 生地にしっかり打ち粉をして伸ばす。
(6) 必要な厚みに伸ばしたら麺状になるようにカットする。
(7) 沸騰したお湯でゆでたら完成
下記の配合で、スムージーを製造した。
(1) 水にグラニュー糖、食塩、乳化剤を溶かし、カカオ豆加工品B1と合わせる。
(2) 均一になるまで混合したら完成
(サンプル1~3)
サンプル1. パルプつきの生豆(未発酵、乾燥なし、ローストなし)
サンプル2. カカオニブ(発酵、乾燥あり、ローストなし)
サンプル3. カカオニブ(発酵、乾燥あり、ローストあり)
サンプル4. 未発酵豆(乾燥あり、ローストなし)
サンプル5. 未発酵豆(乾燥なし、ローストなし)
サンプル6. 発酵豆
サンプル7. 未発酵豆(手でパルプ除去)
サンプル8. 未発酵豆(水洗浄によりパルプ除去)
サンプル9. 未発酵豆(手でパルプ除去)
サンプル10.未発酵豆(水洗浄によりパルプ除去)
サンプル11. 未発酵豆(手でパルプ除去)
サンプル12. 未発酵豆(水洗浄によりパルプ除去)
サンプル13. 発酵豆
サンプル14.未発酵豆(水洗浄によりパルプ除去)
サンプル15.発酵豆
加熱したカカオ豆の破断強度を測定した。
サンプルA~Dの調製手順を下記に示した。
A:未発酵乾燥カカオ豆
未発酵豆(乾燥豆)を減圧乾燥機にて100℃、4時間乾燥
B:未発酵ローストカカオ豆
(1) 未発酵豆(乾燥豆)をロースターにて126℃、40分ロースト
(2) 減圧乾燥機にて100℃、4時間乾燥
C:未発酵ボイル(1時間)乾燥カカオ豆
(1) 未発酵豆(乾燥豆)を沸騰水にて1時間ボイル
(2) 減圧乾燥機にて100℃、4時間乾燥
D:未発酵ボイル(2時間)乾燥カカオ豆
(1) 未発酵豆(乾燥豆)を沸騰水にて2時間ボイル
(2) 減圧乾燥機にて100℃、4時間乾燥
・使用機器:FUDOH社レオメーターRTC-3010D-CW
・S.ADJ(進入深度):4.0mm
・T.SPEED(進入速度):2cm/min
・プランジャー:直径3mm円柱状
・測定方法:各サンプル(ホールカカオ豆)を架台の中心部に設置し、サンプル温度は22~24℃にて測定した。
結果を下表に示した。
Claims (11)
- 粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、湿式加熱処理されたカカオ豆の粉砕物であって未破砕カカオ豆細胞を含有する粉砕物を含有する、組成物。
- 油分あたりのフリーファット含有率が30%以下である、請求項1に記載の組成物。
- カカオ豆細胞中の未破砕カカオ豆細胞が30%以上である、請求項1又は2に記載の組成物。
- 粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、油分あたりのフリーファット含有率が60%以下である、湿式加熱処理されたカカオ豆の粉砕物であって未破砕カカオ豆細胞を含有する粉砕物を含有する、組成物。
- 粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、破断強度が3kgf以下である、湿式加熱処理されたカカオ豆の粉砕物であって未破砕カカオ豆細胞を含有する粉砕物を含有する、組成物。
- カカオ豆細胞中の未破砕カカオ豆細胞が30%以上である、請求項4又は5に記載の組成物。
- 原料カカオ豆を水分存在下で加熱し加熱処理カカオ豆を得る工程、
得られた加熱処理カカオ豆を破砕して粒度分布が10μm~1.5mmの範囲内にあり、未破砕カカオ豆細胞を含有する粉砕物を得る工程
を含む、未破砕カカオ豆細胞を含有する粉砕物を含有する組成物の製造方法。 - ペースト状である、請求項1から6のいずれか1項に記載の組成物。
- 粉末状である、請求項1から6のいずれか1項に記載の組成物。
- 固形分あたりのポリフェノール含有量が、1~10重量%である、請求項1~6、8及び9のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1~6、及び8~10のいずれか1項に記載の組成物を含む、食品。
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