JPWO2008136420A1 - ホエイタンパク質を高濃度で含む液状栄養組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流動食や医療食などに好適に用いることができる、ホエイタンパク質を高濃度で含む液状栄養組成物に関する。より詳しくは本発明は、液状栄養組成物に含まれるタンパク質において、それを構成するホエイタンパク質の割合を意図的に高める一方で、ゲル化や凝集などを起こさない、熱安定性や物性が良好な液状栄養組成物に関する。
市販されている液状栄養食品(通常の流動食・医療食、経腸栄養剤など)においては、一般に、タンパク質源として主に、乳タンパク質濃縮物(MPC(Milk Protein Concentrate))やカゼインが使用されている。このような液状栄養食品の例としては、例えば、MPCをタンパク質源として使用した「メイバランス1.0ZCS」(商品名)(明治乳業株式会社製)などが挙げられる。このようなタンパク質源としてMPCを使用する液状栄養食品では、通常、タンパク質濃度は4重量%程度であり、その熱量は1kcal/ml以上、例えば1〜2kcal/ml程度である。MPCにおけるタンパク質の構成は、典型的には、カゼインの含有率が80重量%で、ホエイタンパク質の含有率が20重量%である。したがって、既存の一般的な液状栄養食品では、ホエイタンパク質の濃度は8mg/ml程度であると言える。
前記タンパク質に含まれるホエイタンパク質が、組成物全体に対し8mg/ml以上の濃度で含まれることを特徴とするものである。
タンパク質と、脂質と、糖質とを含む水溶液に、ホエイタンパク質を55℃以下の温度条件下にて添加して混合し、得られた調合液を高温殺菌した後に均質化することを含んでなる、製造方法が提供される。
本発明による液状栄養組成物は、前記したように、タンパク質30〜100mg/mlと、脂質20〜100mg/mlと、糖質50〜350mg/mlとを含んでなり、かつ組成物の熱量が1kcal/ml以上で、pHが4〜8である、液状栄養組成物であって、前記タンパク質に含まれるホエイタンパク質が、組成物全体に対し8mg/ml以上の濃度で含まれることを特徴とするものである。ここで、「液状」とは、本発明による組成物が、水を主成分とし、かつ、ホエイタンパク質を含むタンパク質、脂質、および、糖質が、水に溶解している水溶液であることを意味する。
本発明の液状栄養組成物の熱量(もしくは、エネルギー値)は、好ましくは1〜3kcal/ml、より好ましくは1〜2.5kcal/ml、さらに好ましくは1〜2kcal/ml、さらにより好ましくは1.5〜2kcal/mlである。一般的に、液状栄養組成物の熱量が高いと、タンパク質等の成分の濃度が高くなるため、ゲル化や凝集が起こり易くなる。すなわち、液状栄養組成物の熱量が高すぎると、本発明の効果や作用が発揮されても、ゲル化や凝集を完全に抑制することは困難となる。一方、液状栄養組成物の熱量が低いと、ゲル化や凝集は起こり難くなるものの、本発明において望まれる効果や作用が発揮され難くなる。このため、液状栄養組成物の熱量を適切なレベルに調整することが望ましいと言える。
本発明の液状栄養組成物のpHは、好ましくは4〜8、より好ましくは5〜8、さらに好ましくは6〜8、特に好ましくは6.5〜7.5である。一般的に、液状栄養組成物のpHが酸性や中性付近であると、ゲル化や凝集が起こりやすくなる。一方、液状栄養組成物のpHがアルカリ性であるとゲル化や凝集は起こり難くなるものの、本発明の効果や作用も発揮されなくなることがある。
本発明において用いられるタンパク質は、食品用途に使用可能なものであれば特に限定されず、いずれのものであっても良い。このようなタンパク質の具体例としては、乳タンパク質、肉タンパク質などの動物性タンパク質;大豆タンパク質などの植物性タンパク質;ペプチドやアミノ酸を含む動物性もしくは植物性のタンパク質の酵素分解物などが挙げられる。これらは、単独で使用しても、任意に組み合わせて使用しても良い。
具体的には、組成物中におけるタンパク質濃度が30〜40mg/mlである場合、タンパク質におけるホエイタンパク質の含有割合は、50重量%より高く、好ましくは55〜100重量%、より好ましくは60〜100重量%、さらに好ましくは65〜100重量%、特に好ましくは70〜100重量%である。
一方、組成物中におけるタンパク質の濃度が40〜100mg/mlである場合(好ましくは、組成物中におけるタンパク質の濃度が45〜100mg/ml、より好ましくは50〜100mg/ml、さらに好ましくは60〜100mg/mlである場合)、タンパク質におけるホエイタンパク質の含有割合は、20重量%より高く、好ましくは25〜100重量%、より好ましくは30〜100重量%、さらに好ましくは40〜100重量%、特に好ましくは55〜100重量%である。
本発明において用いられる脂質は、食品用途に使用可能なものであれば特に限定されず、いずれのものであっても良い。このような脂質の具体例としては、大豆油、コーン油、綿実油、シソ油、ヤシ油、菜種油などの植物油;牛脂、豚脂、魚油などの動物油;合成トリグリセリドなどが挙げられる。これらは、単独で使用しても、任意に組み合わせて使用しても良い。
なお、脂質の液状栄養組成物に占めるエネルギー量は、全エネルギー量の2〜10重量%であることが好ましい。
本発明において用いられる糖質は、食品用途に使用可能なものであれば特に限定されず、いずれのものであっても良い。このような糖質の具体例としては、ブドウ糖、果糖などの単糖類;デンプン、デキストリンなどの多糖類;マルトース、乳糖などの二糖類を含むオリゴ糖類などが挙げられる。これらは、単独で使用しても、任意に組み合わせて使用しても良い。
なお、糖質の液状栄養組成物に占めるエネルギー量は、全エネルギー量の5〜35重量%であることが好ましい。
本発明による液状栄養組成物には、前記した以外の他の成分として、例えば、食物繊維、ビタミン類(例えば、ビタミンC、ビタミンE)、ミネラル類(例えば、亜鉛、鉄、銅、マンガンなど)、有機酸、有機塩基、果汁、フレーバー類などを単独で添加するか、または組み合わせて添加して使用することができる。また必要に応じて、さらに添加剤として、例えば、安定剤、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、甘味料、着色料、酸化防止剤、pH調整剤などを使用しても良い。
本発明による前記液状栄養組成物の製造方法は、前記したように、タンパク質と、脂質と、糖質とを含んでなり、かつ組成物の熱量が1kcal/ml以上で、pHが4〜8である、液状栄養組成物であって、前記タンパク質がホエイタンパク質を20重量%よりも高い割合で含む液状栄養組成物の製造方法であって、タンパク質と、脂質と、糖質とを含む水溶液に、ホエイタンパク質を55℃以下の温度条件下にて調合し(添加して混合し)、得られた調合液を高温殺菌した後に均質化することを含んでなる。本発明者の知る限り、特に加水分解や酵素分解されていない、高濃度のホエイタンパク質を含む液状栄養食品の効率的な製造方法は、工業規模では存在しなかったが、本発明は、そのような液状栄養食品の製造方法へも適用できる。
温水(50℃、200L)を撹拌しておき、そこへ乳タンパク質濃縮物(MPC)(15.5kg)、およびホエイタンパク分離物(WPI)(3.4kg)を添加し混合してから、デキストリン(30.2kg)、食物繊維(難消化性デキストリン)(3.1kg)、およびショ糖(1kg)を添加し混合して保持した。前記の原料が溶解または分散した後に、ヘキサメタリン酸ナトリウム(0.26kg)を添加し混合してから、水酸化カリウム(0.35kg)、クエン酸(0.33kg)、および塩化ナトリウム(0.29kg)を添加し混合した。そして、炭酸マグネシウム(0.08kg)、続いて、亜鉛酵母(オリエンタル酵母株式会社より入手可)(7.5g)、銅酵母(三輪製薬株式会社より入手可)(140g)、およびセレン酵母(三輪製薬株式会社より入手可)(2.8g)を添加し混合してから、さらに、硫酸第一鉄(12.5g)を添加し混合して、保持した。前記の原料が溶解または分散した後に、植物油脂(6.4kg)、およびレシチン(0.5kg)を添加し混合して、調合液とした。
固形分 : 23.6 重量%
蛋白質 : 6.25重量% (ホエイタンパク質 : 2.17重量%)
脂質 : 2.8 重量%
炭水化物 : 13.7 重量%
灰分 : 0.85重量%
水分 : 76.4 重量%
MPC : 6.22 重量%
WPI : 1.35 重量%
デキストリン : 12.08 重量%
食物繊維 : 1.23 重量%
亜鉛酵母 : 0.003重量%
銅酵母 : 0.056重量%
セレン酵母 : 0.001重量%
ショ糖 : 4.00 重量%
クエン酸 : 0.13 重量%
水酸化カリウム : 0.143重量%
塩化ナトリウム : 0.117重量%
メタリン酸ナトリウム : 0.103重量%
硫酸第一鉄 : 0.005重量%
炭酸マグネシウム : 0.032重量%
植物油脂 : 2.888重量%
レシチン : 0.20 重量%
フレーバー : 0.20 重量%
アスコルビン酸ナトリウム : 0.071重量%
ビタミンミックス : 0.05 重量%
粘度は、B型粘度計(「TVB−10」、東機産業株式会社製)を用いて、室温(25℃程度)の測定条件にて測定した。
沈殿率は、沈殿物の重量を試料の全重量で除して、百分率として表した。具体的には、遠心沈降管へ試料を50gで充填し、遠心分離器(「KUBOTA−5200」、株式会社久保田製作所社製)を用いて、3000rpm、30分間で処理した後に、その沈殿物の重量を試料の全重量で除して求めた。
平均粒子径は、粒度分布計(「SALD−2000」、株式会社島津製作所製)の測定値(メジアン径)であった。
実施例1で得られた最終的な殺菌液を、さらにレトルト殺菌(予備加熱;80℃、殺菌;121℃、9分30秒間)し、製品サンプル2(流動食)を得た。
製品サンプル2の物性を評価したところ、粘度は176cP、沈殿率は1.12%、平均粒子径は7.24μmであった。このため、製品サンプル2の物性は良好とは言えなかった。
実施例1で得られた最終的な殺菌液を、さらにレトルト殺菌(予備加熱;80℃、殺菌;121℃、9分30秒間)した後に、均質化(ホモゲナイザー、1段目;95MPa、2段目;5MPaf)して、製品サンプル3(流動食)を得た。
製品サンプル3の物性を評価したところ、粘度は12cP、沈殿率は0.32%、平均粒子径は0.29μmであった。したがって、製品サンプル3の物性は良好なものであった。
Claims (10)
- タンパク質30〜100mg/mlと、脂質20〜100mg/mlと、糖質50〜350mg/mlとを含んでなり、かつ組成物の熱量が1kcal/ml以上で、pHが4〜8である、液状栄養組成物であって、
前記タンパク質に含まれるホエイタンパク質が、組成物全体に対し8mg/ml以上の濃度で含まれることを特徴とする、液状栄養組成物。 - 組成物におけるタンパク質濃度が30〜40mg/mlである場合に、前記タンパク質がホエイタンパク質を50重量%よりも高い割合で含む、請求項1に記載の液状栄養組成物。
- 組成物におけるタンパク質濃度が40〜100mg/mlである場合に、前記タンパク質がホエイタンパク質を20重量%よりも高い割合で含む、請求項1に記載の液状栄養組成物。
- タンパク質にホエイタンパク質を30重量%以上の割合で含む、請求項1に記載の液状栄養組成物。
- ホエイタンパク質が加水分解および/または酵素分解されていないものである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液状栄養組成物。
- 食品として提供される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液状栄養組成物。
- 流動食、医療食、経腸栄養剤、または栄養補給飲食品として提供される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液状栄養組成物。
- タンパク質と、脂質と、糖質とを含んでなり、かつ組成物の熱量が1kcal/ml以上で、pHが4〜8である、液状栄養組成物であって、前記タンパク質がホエイタンパク質を20重量%よりも高い割合で含む液状栄養組成物の製造方法であって、
タンパク質と、脂質と、糖質とを含む水溶液に、ホエイタンパク質を55℃以下の温度条件下にて添加して混合し、得られた調合液を高温殺菌した後に均質化することを含んでなる、製造方法。 - 液状栄養組成物におけるタンパク質が、ホエイタンパク質を30重量%以上の割合で含む、請求項8に記載の方法。
- 液状栄養組成物が、タンパク質30〜100mg/mlと、脂質20〜100mg/mlと、糖質50〜350mg/mlとを含んでなる、請求項8または9に記載の方法。
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