JP5536657B2

JP5536657B2 - 乳脂肪の飽和脂肪酸含有率を低下させるための方法、得られる生成物およびこれらの応用

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Application number: JP2010530472A
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Inventors: ダニエル・デールマン
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Priority date: 2007-10-29
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Description

本発明は、反芻動物からの乳脂肪、好ましくは畜牛の乳脂肪、より好ましくは乳牛の乳脂肪の飽和脂肪酸含有率を低下させるための方法、好ましくは本発明の方法により得られた低下された飽和脂肪酸含有率を含む、この反芻動物の乳脂肪、好ましくは畜牛または乳牛の乳脂肪、ならびにこの反芻動物、好ましくは畜牛または乳牛の乳脂肪に由来する食品組成物およびそれらの応用に関する。

全ての食用脂肪と同様、乳脂肪は主に、脂肪酸とグリセロールとのトリエステルであるトリグリセリドから成る(98%)。乳脂肪は、非常に多様な脂肪酸(少なくとも10種の主要な脂肪酸)とこれらの脂肪酸の組合せである非常に多様なトリグリセリドによって特徴付けられる。

本質的に飽和である炭素数4〜10の短鎖を有する脂肪酸、主に飽和および一価不飽和である炭素数12〜18の長鎖を有する脂肪酸、およびわずか約3%の量で存在する長鎖を有する多価不飽和脂肪酸に特に言及でき、不飽和脂肪酸は、主に「シス」配列であるが、「トランス」配列のものも存在する。

これらの脂肪酸は、主に、偶数個の炭素原子を有するが、奇数個の炭素原子を有する(特に15および17個の炭素原子を有する)脂肪酸も、低い割合で存在する。

さらに、トリグリセリドは、短鎖脂肪酸を含む短鎖(C₃₆〜C₄₂)を有するトリグリセリドまたは長鎖脂肪酸だけを含む長鎖(C₄₄〜C₅₄)を有するトリグリセリドのいずれかである。これらのトリグリセリドは全て、三飽和である、すなわち、飽和脂肪酸だけを含むか、または不飽和である、すなわち、不飽和脂肪酸を1つまたは複数含む。

乳脂肪および乳脂肪が豊富な食品(例えば、バター、クリーム、チーズ等)は、この脂肪が飽和脂肪酸およびコレステロールを多く含有していることにより、これらを使用する意欲がそがれるため、栄養的に悪いイメージを有している。

乳脂の脂肪酸の組成をTable 1(表1)に示す。

このTable 1(表1)を読むと、乳牛の乳脂肪酸脂肪は、飽和脂肪酸を65.5%、一価不飽和(「シス」および「トランス」)を31%、多価不飽和(「シス」および「トランス」)脂肪酸を約3.5%含むことが認められ、これらのレベルは、全ての脂肪酸の合計(この合計は総脂肪酸とも呼ばれる)を100%としたときの、その合計に対する重量パーセントで表されたものである。

さらに、この脂肪酸組成は、季節および乳牛の食餌に応じて変化する。すなわち、春および夏には、食餌が基本的に新鮮な草から成り、相当量の不飽和脂肪酸が提供されるため、乳脂肪はより不飽和となるのに対し、冬には、畜牛の食餌(保存飼料)により、乳脂組成に変化が生じ、飽和脂肪酸が増加する。

乳素材は動物性脂肪であるため、コレステロールを含んでいる(100g当たり280mg)。しかし、栄養勧告において、コレステロール食糧摂取量は、1日当たり最大300mgに制限することが推奨されている。したがって、乳脂肪の栄養的なイメージを改善するには、そのコレステロール含有率およびその飽和脂肪酸含有率を低下させることが必要になる。

現行技術
現在、乳脂肪からのコレステロールの除去は、シクロデキストリンによる分子カプセル化または水蒸気蒸留等の物理的な方法によって、産業的に達成されている。これらの方法によって、最初に存在しているコレステロールの最小75%を除去することができる。

また、乳脂の飽和脂肪酸含有率を低下させる方法も存在しているが、結果は明らかに不十分である。

実際、これらは乳畜(乳牛)に特定の食餌を与えることを必要とする飼育方法である。実際、多価不飽和脂肪酸で強化された飼料(例えば、亜麻仁油、大豆油をベースとする飼料)を与えることにより、乳畜(乳牛)の食餌を変えることは可能である。

これらの食餌の効果は、干し草または貯蔵牧草をベースとする冬季の食餌との比較が観察される冬において、特に顕著である。しかし、これらの効果は、動物(畜牛)が草を常食とする他の季節では非常に限られる(新鮮な草には、オメガ-3型の多価不飽和脂肪酸が豊富に含まれているためである)。動物(畜牛)向けの食餌で提供される油は、乳牛の第一胃の中で、相当なバイオ水素化を受け、それにより、(畜牛)乳脂肪における「トランス」型配列の不飽和脂肪酸のレベルが大幅に増加するが、これは、栄養科学者が「トランス」型の脂肪酸の質に関して、慎重な立場を取っていることを考え合わせると、必ずしも望ましくない。この作用は、得られた不飽和脂肪酸低下の利点を部分的に減じてしまう。

食餌で提供される不飽和油を保護することによって、バイオ水素化の制限が可能となる。これは、Rumentek(オーストラリア)により推奨されている実践方法である。この効果は、第一胃内の微生物により分解されない物質から成る保護的シェルにより得られる。乳牛の食餌を変えるこれらの実践方法によって発表された最善の成果では、飽和脂肪酸のレベルを相対的に20から25%低下させることが可能であり、飽和脂肪酸レベルは70.5%から54.4%になる(絶対値で16.1%の低下)。
(Poppitt, S.D.ら、2002、「Lipid-lowering effects of a modified butter-fat: a controlled intervention trial in healthy men」、European Journal of Clinical Nutrition、56、64〜71頁)。

しかし、(畜牛)脂肪の飽和脂肪酸の低下に加えて、この方法は、動物(畜牛)向けの油を強化した食餌を必要とするため、飼育および選択的採取(selective collection)の制約に繋がり、得られる乳製品のコストを上昇させる原因となる。さらに、乳畜(乳牛等の畜牛)の食餌をこのように変更することにより、牛乳の脂肪含有率の低下、または蛋白質レベルの低下でさえ生じる。
(Paccard P.、Chenais F.、Brunschwig P.、2006年7月、「Maitrise de la matiere grasse du lait par l’alimentation des vaches laitieres, Etude bibliographique et simulations technico-economiques, Collection resultats」、Onilait (2 rue Saint Charles、75740 Paris Cedex 15)およびInstitut de l’Elevage (149 rue de Bercy、75595 Paris Cedex 12)、Compte rendu 030631012。

乳脂肪中の飽和脂肪酸含有率を低下させるためのもう1つの可能性は、結晶化による乳脂肪の多段階分別の達成から成る。結晶化による脂肪の多段階分別は、ヤシ油または乳脂肪等のいわゆるハードストック脂肪(hardstock fat)(室温で可塑性)に適用される。この技法を使用すれば、ある種の用途により適した、より硬いおよびより柔らかい(または液状でさえある)画分を得ることが可能である(例えば、菓子類を作るための硬いバター、消費者向けの柔らかくて、塗り広げられるバター等)。

この技術の基本は、軽い撹拌下で、制御してゆっくりと冷却することにより生じる、高融点を有するトリグリセリドを部分結晶化した後、濾過または遠心分離操作によって残留油から結晶を分離することである。結晶により形成される固体相はステアリンと呼ばれ、残留油または液相はオレインと呼ばれる。この操作は、より低い温度で新たに冷却することにより得られるオレインに対して、複数の方法で繰り返すことができる。

したがって、固形脂肪から始めて、非常に低い融点(最高5℃)を有するオレイン画分を得ることができる。それまでのステップで得られたオレインに対してこのような連続的操作を実施することを、多段階分別と呼ぶ。この工程では、高融点のトリグリセリドが最初に結晶化する。より低い温度では、中融点のトリグリセリドが結晶化する。これらのトリグリセリドは特に飽和脂肪酸から構成されるため、残留液相(オレイン)におけるそれらの濃度の低下は、結果として、これら不飽和脂肪酸の含有率の低下を引き起こす。以下のTable 2(表2)に、乳脂肪の多段階分別により得られるオレインの収率ならびにそれらの不飽和脂肪酸の低下した含有率を示す。

Table 2(表2)は、飽和脂肪酸の低下が、最低の融点(5℃)を有するオレイン画分に対して、絶対値で約13%(相対値で20%)に制限されることを示している。しかし、4または5℃以下の温度で乳脂肪は凝結するため、この低下を分別結晶化によって向上させることはできない。

乳脂肪の飽和脂肪酸含有率を低下させるための第3の方法は、短行程蒸留(分子蒸留とも呼ばれる)による乳脂肪の分別である。蒸留は、異なる蒸発温度を有する複数の化合物の混合物から成る液体を分別するための標準方法である。「蒸留物」と呼ばれる画分は、蒸発し、凝縮後に回収される化合物から成る。「残留物」と呼ばれる画分は、混合物のうち、蒸発しなかった残りを形成する。分子蒸留(短行程蒸留)は、蒸発器から凝縮装置までの距離を短縮したことを特徴とする真空蒸留法である。この距離の短縮によって、近い蒸発特性を有する複数の化合物の分別を達成することが可能になる。分子蒸留(短行程蒸留法)のフランス語の単語は、この分別技法の高い選択性にちなんでいる。

短行程(分子)蒸留の乳脂肪の分別への応用は、Campos R. J.ら(2003年、Journal of Dairy Science、86、735〜745頁)、Arul, J.ら(1988年、J. Am. Oil Chem. Soc. 65、1642〜164頁)によって研究された。これらの著者の研究では、分別の原理は分子量に基づくため、短鎖トリグリセリドが最初に蒸留するものであることが示されている。短鎖トリグリセリドの方がより飽和しているため、残留物とは異なり、蒸留物には飽和脂肪酸が若干富化されている。残留物中の飽和脂肪酸の低下は、最高蒸留温度において約5〜10%となると思われる。

本発明者らは、夏季の(乳牛)乳脂肪に対して短行程(分子)蒸留テストを実施した(温度200〜260℃、0.001mbarの真空)。「残留」画分の脂肪酸組成物の結果をTable 3(表3)に示す。この表では、短行程(分子)蒸留によって得られる(乳牛)乳脂肪および「残留」画分の収率および脂肪酸組成物を示す。

飽和脂肪酸の低下は、260℃において12%となる。この温度において、「残留」画分は、開始時の(乳牛)乳脂肪の約3分の1に相当し、飽和脂肪酸、特に短鎖飽和脂肪酸は激減している。しかし、残留飽和脂肪酸のレベルは、依然として50%を超えている。

したがって、以下に記述する技法および方法は、乳脂の飽和脂肪酸レベルの約65%から約50〜55%への低下、すなわち、絶対値で10〜15%の低下を提供する。しかし、この低下レベルでは、完成製品における飽和脂肪酸が最大30〜40%であることを要求する現在の栄養所要量を満足するには、依然として不十分である。これらの方法により得られる(乳牛)乳脂肪は、依然として、大部分(50%超)が飽和したままである。

反芻動物以外の種に由来する乳脂肪の中には、飽和脂肪酸の含有率が低く、栄養所要量に近いものさえもある。例えば、Osthoffら、「Comparative Biochemistry and Physiology」、B部、Biochemistry and Molecular Biology Elsevier Oxford GB Volume 147 n°2、2007年4月では、授乳中期のサーバル(Felis serval)の乳の組成を開示している。著者らは、この動物のこのような乳脂肪酸の含有率は、乳脂肪中に存在する総脂肪酸に対して31.3重量%であることを観察した。しかし、ネコ属からのこの乳は、蛋白質、ラクトースおよび脂肪の含有率が全く異なる。また、その脂肪酸組成も、反芻動物の乳脂肪のものとは完全に異なり、例えば、サーバルの乳は、多価不飽和オメガ6脂肪酸が非常に豊富で、オメガ6/オメガ3の比は10より高く、これは健康または栄養の観点から理想的ではない。

AU512606 EP0442184

Poppitt, S.D.ら、2002、「Lipid-lowering effects of a modified butter-fat: a controlled intervention trial in healthy men」、European Journal of Clinical Nutrition、56、64〜71頁 Paccard P.、Chenais F.、Brunschwig P.、2006年7月、「Maitrise de la matiere grasse du lait par l’alimentation des vaches laitieres, Etude bibliographique et simulations technicoeconomiques, Collection resultats」、Onilait (2 rue Saint Charles、75740 Paris Cedex 15)およびInstitut de l’Elevage (149 rue de Bercy、75595 Paris Cedex 12)、Compte rendu 030631012 Campos R. J.ら、2003年、Journal of Dairy Science、86、735〜745頁 Arul, J.ら、1988年、J. Am. Oil Chem. Soc. 65、1642〜164頁 Osthoffら、「Comparative Biochemistry and Physiology」、B部、Biochemistry and Molecular Biology Elsevier Oxford GB Volume 147 n°2、2007年4月

本発明の目的は、脂肪、好ましくは、乳脂肪、特に反芻動物、より好ましくは畜牛または乳牛から得られる乳脂肪の飽和脂肪酸含有率を低下させるための新しい方法を得ることである。

本発明のもう1つの態様は、低下された飽和脂肪酸含有率を示す反芻動物の乳脂肪、好ましくは、畜牛の乳脂肪または乳牛の乳脂肪およびそれを得るための方法に関する。

好ましくは、本発明は、その飽和脂肪酸含有率の低下ならびにその一価不飽和脂肪酸の増加、および好ましくは、オメガ6/オメガ3の比が一定に保たれた状態での、オメガ-6(リノール酸C18:2シス-シス)、CLA(共役C18:2シス-トランスリノール酸)およびオメガ-3(C18:3シス-シス-シスαリノール酸)多価不飽和脂肪酸の増加を示し、現行技術の欠点を持たない、この反芻動物の乳脂肪、好ましくは、畜牛の乳脂肪または乳牛の乳脂肪に関する。

本発明の特定の目的は、このような反芻動物の乳脂肪、好ましくはこの畜牛または乳牛の乳脂肪であって、改善された栄養特性を示し、食品組成において、
-最大レベル50重量%または40重量%未満、さらには35重量%未満の飽和脂肪酸、
-最小45重量%または50重量%超、さらには55重量%超の一価不飽和脂肪酸を有する、最小レベルの一価不飽和脂肪酸
-オメガ-6/オメガ-3の比を大きく変更することなく、最小レベルの多価不飽和脂肪酸、好ましくは、最小5.5重量%または6.0重量%超、さらには7.0重量%超の多価不飽和脂肪
(以上のレベルは、総脂肪酸に対する重量比で表している)を提供し、さらに、この反芻動物の乳脂肪、好ましくは、畜牛または乳牛のこの乳脂肪においてコレステロールの割合の低下を可能にすることができる乳脂肪を提供することにある。

本発明は、また、改善された栄養特性を有する本発明の、この反芻動物の乳脂肪、好ましくはこの畜牛の乳脂肪、より好ましくはこの乳牛の乳脂肪を含む食品組成物、特に、乳製品またはパン・菓子類、アイスクリーム、塗り広げられるバター等の食品組成物を対象とする。

本発明の最後の目的は、反芻動物、好ましくは、畜牛または乳牛の乳脂肪の産業レベル(大規模加工)での分別のための方法および前記方法から得た乳脂肪に関する。

本発明の第1の態様は、飽和脂肪酸含有率が50%、好ましくは、49%、48%、47%、46%、45%、44%、43%、42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%、さらには35%をも下回り、一価不飽和脂肪酸含有率が45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%または55%をも超え、好ましくは、多価不飽和脂肪酸含有率が、5.5%、6.0%、6.5%、または7.0%をも超え、(これらの%値は、総脂肪酸に対して重量で表している(重量:重量))を有する反芻動物の乳脂肪、好ましくは畜牛の乳脂肪、より好ましくは乳牛の乳脂肪、ならびにこの乳脂肪の任意の食品応用に関する。

本発明の反芻動物の乳脂肪において、多価オメガ6:オメガ3比(重量:重量)は、好ましくは、10、9、8、7、さらには6をも下回る。

本発明の反芻動物の乳脂肪において、好ましくは、リノール酸から成る、多価不飽和オメガ6含有率(重量:重量)は、30%、25%、20%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、さらには6%未満に維持することが好ましい。

本発明は、また、飽和脂肪酸含有率が50%、49%、48%、47%、46%、45%、44%、43%、42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%、さらには35%未満、一価不飽和脂肪酸含有率が、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、さらには55%をも超え、多価不飽和脂肪酸含有率が5.5%、6.0%、6.5%、さらには7.0%を上回る(これらの%値は総脂肪酸に対して重量で表している)この乳脂肪を得るための方法であって、(Table 1(表1)に示したように)通常の脂肪酸組成を有するこの乳の脂肪、より具体的には、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪を以下:
-a)1つまたは複数の酵素的エステル交換ステップの後、1つまたは複数の新たな分別結晶化のステップ、または
-b)1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップ
と組み合わせて、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップにかける方法にも関する。

酵素的エステル交換による処理の場合、本方法は、以下を含んでいなければならない:
-1つまたは複数の、結晶化による分別ステップ、
-それに続く、1つまたは複数の酵素的エステル交換ステップ、
-それに続く、新たな1つまたは複数の、結晶化による分別ステップ。
実際、酵素的エステル交換は、飽和脂肪酸レベルを低下させることはないが、それに続く、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップによって除去できる飽和トリグリセリドの再形成を可能にする。

短行程(分子)蒸留により処理の場合、本方法は以下を含んでいなければならない:
-1つまたは複数の、結晶化による分別ステップ、
-それに続く、1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップ。実際、短行程(分子)蒸留は、予め得ておいたオレイン画分の飽和脂肪酸レベルのさらなる低下を引き起こす。

本発明に従う方法において、酵素的エステル交換ステップ(1つまたは複数の)は、60℃から90℃の温度で1時間を超える期間、好ましくは、約70℃の温度で約6時間の期間のリパーゼによる加水分解に相当する。

本発明に従う方法において、エステル交換ステップの反応媒体の水含有率は、0.1%未満である。

本発明に従う方法において、短行程(分子)蒸留による分別ステップは、230℃から300℃(好ましくは、真空で)、より好ましくは、230℃から270℃の蒸発温度で(好ましくは、真空で)、より好ましくは、0.1mbar未満の圧力で、より特定すると、0.01mbar未満の圧力で実施する。

本発明者らは、本発明の方法のステップを組み合わせることにより、処理された生成物において、脂肪酸組成物の改質が予期しない範囲まで得られることを観察している。

本発明の第1の好ましい実施形態において、方法は以下を含む:
a)当業者に知られ、したがって、穏やかな撹拌下で制御して、ゆっくりと冷却することにより生じる、高融点を有するトリグリセリドの部分的結晶化を用いた、好ましくは、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪の多段階分別およびそれに続く、濾過または遠心分離操作による残留油の分離に相当する、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップ。

このステップまたはこれらの結晶化による分別ステップを以下と組み合わせる:
b)この乳脂肪(すなわち、既に得た反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪)、好ましくは、低融点を有する液相(オレイン)(より特定すると、20℃または15℃、好ましくは、10℃の融点、より特定すると、5℃の融点を有するオレイン)の酵素的エステル交換のための1つまたは複数のステップを、トリグリセリドの外部のsn-1およびsn-3位を占める脂肪酸を加水分解し、再エステル化するための一連の反応にかける。この処理により、これらの外部位置にある脂肪酸を、ランダムに再配分することが可能になる。飽和トリグリセリドの再形成により、再び、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップを通じて、除去が可能になる。したがって、この第1の実施形態において、処理は、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップの後、1つまたは複数の酵素的エステル交換ステップが実施され、さらにその後に、再び1つまたは複数の、結晶化による分別ステップが続くという形で進める。

好ましくは、1つまたは複数の酵素的エステル交換ステップに送られる出発生成物は、好ましくは低融点を有する液相(10℃のオレインまたは5℃のオレイン)である。初期の状態で最少の飽和脂肪酸を含む5℃のオレインで始めたときの方が、結果は良好である。

本発明の方法において、エステル交換および加水分解ステップは、NOVOZYMES(デンマーク)のリパーゼ、Lipozyme(登録商標)TL IM等のリパーゼにより実施される。

好ましくは、加水分解反応の条件は、約60℃から90℃の温度、好ましくは、約70℃の温度で、最低1時間、好ましくは約6時間の期間である。

効率的な反応を得るためには、このエステル交換ステップにおける反応媒体の水の含有率は、加水分解によっておよび形成される遊離脂肪酸のレベルを制限することによって放出される脂肪酸の急速な再エステル化を可能にするために、0.1%未満であることが好ましい。

乳脂およびそのオレイン画分の酵素的エステル交換によって、三飽和および一価不飽和トリグリセリドを有利に再形成することができる。この再形成は、処理した脂肪の融点および様々な温度における、固形脂肪レベルの上昇によって示される。トリグリセリド組成物のこのような改質および結晶化の物理的特性の変更は、非分別乳脂肪の場合よりも、オレイン画分の場合により顕著である。処理したオレイン画分は融点が低いため、それらは全てより顕著である。酵素的エステル交換ステップは、結晶化可能な飽和トリグリセリドの再形成を、非分別乳脂肪と比較して増加する乳脂肪のオレイン画分に対して実施する場合に、より有益な結果が得られる。この場合、本発明の方法に、酵素的エステル交換ステップ(1つまたは複数)の後、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップを追加することにより、最終生成物の飽和脂肪酸のパーセントの大幅な低下を得ることがまた可能である。これらの結晶化による分別ステップは、エステル交換された5℃のオレインに対して、低温(例えば、15℃、次いで2℃)で実施することが有利である。

乳牛の乳脂肪およびそのオレイン画分の結晶化特性(固形脂肪含有率および融点)に対する酵素的エステル交換のこれらの効果を、Table 4(表4)に示す。

Table 4(表4)を検討すると、酵素的エステル交換の前後で、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪およびそのオレイン画分の物理的特性(固形脂肪レベルおよび融点)が変化するように思われる。酵素的エステル交換は、実際は、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪および特にそのオレインの硬化(融点の上昇およびこの融点より下の温度における固形脂肪レベルの増加によって示される)を引き起こす。物理特性におけるこれらの変化は、エステル交換された脂肪の脂肪酸組成を変化させることなく生じる(Table 5(表5)を参照)。

有利には、得られた組成の飽和脂肪酸レベルをさらに低下させるために、酵素的エステル交換により得た生成物を、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップで再度処理することができる。したがって、エステル交換された5℃のオレインは、15℃のオレインに、さらには、エステル交換されていない20℃のオレインに近い固形レベルを有する。したがって、有利には、結晶化による二重分別操作は、エステル交換された5℃のオレインに対して、15℃で、次いで2℃で実施することができる。これらの新しい分別の両方のオレインに対して得られた結果をTable 5(表5)およびTable 6(表6)に示す。

Table 5(表5)に、エステル交換された乳脂肪の5℃のオレインの分別結晶化により得たオレイン画分の収率および脂肪酸組成を示す。

Table 6(表6)に、エステル交換された乳脂肪の5℃のオレインの分別結晶化により得たオレイン画分の物理特性(固形脂肪レベルおよび融点)を示す。

有利には、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップに続いて、酵素的エステル交換、さらにそれに続いて1つまたは複数の、結晶化による分別ステップを組み合わせることにより、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪画分を得ることが可能になり、その飽和脂肪酸レベルは、50%を非常に大幅に下回り、本実施形態において、46%を達成することも可能である。この低下レベルは、現在の当技術から知られている方法で達成することは不可能である。さらに、残っている飽和脂肪酸は、短い脂肪酸、すなわち、乳脂肪に特徴的な炭素原子数4〜5の脂肪酸によって、より強く代表される。

このようにして得た生成物は、非常に低い融点(10℃未満)を有する飽和脂肪酸が激減した画分を有する。

本発明の第2の好ましい実施形態では、1つまたは複数の、結晶化による分別ステップおよび1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップを組み合わせる。

本発明のこの好ましい実施形態において、乳脂肪は、好ましくは、上記の1つまたは複数の、結晶化による分別ステップに続き、1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップを受ける。

反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪の15℃のオレイン(15℃のオレイン画分)の短行程(分子)蒸留による分別は、約200℃から約300℃、好ましくは、約230℃から270℃の蒸発温度により、真空で(すなわち、0.1mbar未満、好ましくは、0.01mbar未満の圧力値で)実施される。乳脂肪の10℃のオレインの短行程(分子)蒸留による分別ステップは、約200℃から約300℃、好ましくは、約230℃から約270℃の間の蒸発温度で、同一の真空条件下で実施される。また、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪の5℃のオレインの短行程(分子)蒸留による分別は、約200℃から約300℃、好ましくは、約230℃から約270℃の蒸発温度で、同一の真空条件下で実施される。

上述のように、分別によって得た、低い融点を有する液相(オレイン)を短行程(分子)蒸留により処理する。液相は低い融点、好ましくは、15℃のオレイン、より好ましくは、10℃のオレイン、さらにより好ましくは、5℃のオレインを有する。

これらの異なるオレインの分離は、当業者に既知の方法によって実施される。

低融点を有するオレイン画分の1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップを適用することにより、飽和脂肪酸含有率に非常に大きく、予期しなかった追加の低下が、「残留」画分において得られる。「残留」画分は、反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪のうち、蒸留中に蒸発しなかった画分である。これは、より分子量の高い、飽和度がより低いトリグリセリドから成る。

短行程(分子)蒸留の既知の効果(特許AU512606およびEP0442184)に従えば、「残留」画分において、非常に大幅に低下したコレステロールレベルが見られる(低下レベル95%以上)。

これらの異なる例のデータを、再びTable 7(表7)およびTable 8(表8)で取り上げる。

Table 7(表7)は、乳脂肪のオレイン画分の短行程(分子)蒸留により得た残留画分の収率、脂肪酸およびコレステロール組成物を表す。

Table 8(表8)に、乳脂肪のオレイン画分の短行程(分子)蒸留によって得た残留画分の物理的特性(固形脂肪レベルおよび融点)を示す。

分別結晶化および短行程(分子)蒸留の物理的方法を組み合わせることにより、使用されるオレイン画分および短行程(分子)蒸留処理の蒸発温度条件に応じて、飽和脂肪酸レベルが50%を非常に大幅に下回る乳脂肪画分を得ることが可能であり、得た「残留」画分は、「オメガ-6/オメガ-3」比を大幅に変化させることなく、約45.7から約33.1%の飽和脂肪酸含有率、48.6から59.5%の一価不飽和脂肪酸含有率および5.7から7.5%の多価不飽和脂肪酸含有率を有する。乳脂肪の飽和脂肪酸組成におけるこれらの変化は、現行技術で記載されている方法で達成することは不可能である。

非高コレステロール血症性として認識されている脂肪酸であるステアリン酸(C18)を除いて、短行程(分子)蒸留は、飽和脂肪酸の全体の割合を低下させるが、飽和短鎖脂肪酸をより大きく低下させる。

短行程(分子)蒸留を適用することにより、飽和脂肪酸が激減した画分は、また、コレステロール含有率も大きく低下している(乳脂肪に最初に存在していたコレステロールの少なくとも95%を除去)。

さらに、本発明の飽和脂肪酸およびコレステロールを激減させた、これらのいわゆる「残留」画分は、改良した物理特性を備えている(融点および固形レベルが変化している)。所定温度における固形脂肪レベルに等しい固形レベルが、大きく変化している。固形レベル値が高いほど、関連温度における脂肪はより硬くなる。この特性は、塗り広げられる脂肪(バター等)のような特定の応用には不可欠であり、それらの場合、固形レベルは10%を超えること、好ましくは、15%を超えることが必要である。「水中油」型のエマルション(乳、クッキングクリーム、チーズ、ヨーグルト等)の場合、この特性はそれほど重要ではない。しかし、本発明から得られる生成物の物理特性の変化により、それらの融点は13℃から20℃になるため、それらの特定の応用の可能性を広げることが可能になる。

本発明の好ましい実施形態に従って、本発明の方法は、特に、多価不飽和脂肪酸が豊富な食餌、例えば、亜麻仁油または大豆油をベースとする食餌で強化した食餌を与えた乳牛に由来する乳を出発物質とする(Table 1(表1)に示すような)、標準生成物よりも飽和脂肪酸の含有率が低い反芻動物、畜牛または乳牛の乳脂肪に適用することができる。

本発明は、また、本発明の乳脂肪画分を含む食品組成物にも関する。これらの画分は、得た画分の短鎖脂肪酸レベルまたは流動性の低下等、得た画分の極端な特性により引き起こされる作用を低下させるために、混合物として存在することができる。本発明の生成物、特に、本発明の方法により得られる新規な画分は、特に、ミルク、クリーム、チーズ、発酵乳、フレーバーミルク、デザート等の種類の乳製品に極めて異なる応用、すなわち、「水中油」型のあらゆる応用に用いられる。

また、本発明の生成物(新規な画分)は、パンケーキの生地、シュー皮、ケーキのペストリー生地、ブリオッシュのパン生地等、パン菓子類の製品に有益な応用を見出すことができる。本発明の生成物を、飽和脂肪酸を低レベルで含有する新規オレイン画分と一緒に、高融点を有するステアリン画分を低い割合(10〜20%)で有する混合物中で使用すると、好ましいことに、低カロリーで、塗り広げられるバターを製造することが可能であり、バターまたは標準オレイン画分で強化された低カロリーの塗り広げられるバターの場合、飽和脂肪酸の含有率は約60%であるのに対し、この脂肪の飽和脂肪酸はわずか約44%となる。

さらに、本発明の生成物、特に飽和脂肪酸を低レベルおよびコレステロールを低いパーセントで含有する新規の「残留」画分は、食品組成物において有益な用途が見つかる可能性がある。本発明の生成物は、また、心臓血管疾患のリスクを減らすために、脂肪乳製品の日々の消費に使用することもできる。

再構成低脂肪クリームチーズ(脂肪13.5%)
再構成クリームチーズは、一連の多段階分別結晶化および短行程蒸留による分別の後に得た低飽和乳脂肪画分(10℃の乳脂肪オレインの250℃における残留物)を使用することにより調製した。Table 7(表7)およびTable 8(表8)に示すように、この画分において、飽和脂肪酸含有率は39.8%、コレステロール含有量は100g当たり11mg、融点は16.8℃、そして、5℃、10℃および15℃における固形脂肪含有率は、それぞれ36.3%、16.8%および1.6%である。

再構成低脂肪クリームチーズ60kgを調製するために使用する配合および手順を以下に示す:
配合:
-スキムミルク:45.95kg(76.57%)
-低飽和乳脂肪画分:7.94kg(13.23%)
-低蛋白質:4.50kg(7.50%)
-スイートバターミルク粉末:0.39kg(0.65%)
-塩:0.48kg(0.80%)
-増粘剤:0.63kg(1.05%)
-ソルビン酸カリウム:0.06kg(0.10%)
-ヨーグルト培養物(Danisco):0.06kg(0.10%)
手順:
-ヨーグルト培養物およびソルビン酸カリウムを除き、乾燥成分を全て、65℃においてスキムミルク中に分散させ、可溶化させる。
-低飽和乳脂肪画分を添加し、65℃において、高速型撹拌機を使用して乳化する。
-混合物を80℃に加熱し、15分間、80℃においてバッチで低温殺菌する。
-混合物を44℃まで冷却する。
-ヨーグルト培養物を添加し、pHが4.7に低下するまで、4時間前後、44℃で発酵を行う。
-生成物を15分間、65℃で再加熱し、ソルビン酸カリウムを添加する。
-次いで、生成物を、ポンプで送り、500barで均質化し、65℃でカップに注入する。
-生成物を6℃に冷却し、冷却室に保管する。

標準の無水乳脂肪を使って作られた基準の再構成低脂肪クリームチーズと比較すると、無水乳脂肪画分を使って調製した生成物は、冷蔵温度および通常の周囲温度(±20℃)において、同程度の味および触感を備えている。使用した特定の乳脂肪画分のため、試験用クリームチーズの栄養価は非常に向上する:
-飽和脂肪含有率:基準生成物が9.0g/100gであるのに対し、5.2g/100g(42%の低下)、
-コレステロール含有率:基準生成物40mg/100gであるのに対し、2mg/100g(95%の低下)。

低脂肪バター(脂肪41%)
低脂肪バター(脂肪41%)は、一連の多段階分別結晶化および短行程蒸留による分別の後に得た低飽和乳脂肪画分(10℃の乳脂肪オレインの250℃における残留物)を使用することにより生成した。Table 7(表7)およびTable 8(表8)に示すように、この画分において、飽和脂肪酸含有率は39.8%、コレステロール含有量は100g当たり11mg、融点は16.8℃、そして、5℃、10℃および15℃における固形脂肪含有率は、それぞれ36.3%、16.8%および1.6%である。

低脂肪バターは、油中水型エマルションであり、この脂肪の物理的特性(融点、5、10および15℃における固形脂肪含有率)は、その適正な質感のために重要である。

低温(すなわち、5℃)において塗りやすいながらも、室温で固形を維持するには、乳脂肪は、5℃における固形脂肪含有率最大40%および25℃を超える融点を有していなければならない。これらを得るために、低飽和乳脂肪画分85%と、分別結晶化の第1ステップにより得た乳脂肪ステアリン画分15%とを混合することにより、低脂肪バターの脂肪相を調製した。

再構成低脂肪バター60kgを調製するために使用した配合および手順を以下に示す:
配合:
脂肪相:
-低飽和乳脂肪画分:20.60kg(34.33%)
-乳脂肪ステアリン画分:3.64kg(6.07%)
-乳化剤:0.72kg(1.20%)
-着色剤(ベーターカロチン):0.9g(0.0015%)
水相:
-水:30.12kg(50.20%)
-加工澱粉:2.64kg(4.40%)
-ラクトース:1.08kg(1.80%)
-塩:0.24kg(0.40%)
-ソルビン酸カリウム:0.06kg(0.10%)
-天然バターアロマ
(乳酸+ジアセチル):0.90kg(1.50%)
手順:
-脂肪相および水相を別々に調製する。
-全ての成分を50℃で混合することにより、脂肪相を調製する。
-65℃で水中に全ての成分を分散させるおよび/または溶解させることにより、水相を調製する。
-水相を脂肪相に注ぎ、57℃において、ローター/ステーター混合機により「油中水型エマルション」を形成する。
-エマルションを、低温殺菌(85℃、15秒)、冷却および予備結晶化(10℃まで)し、(14℃でピンワーカー(pin-worker)により)加工する連続的脂肪スプレッド(fat spread)生産ライン(Kombinator Schroederパイロットプラント)を通じて、ポンプで送り出す。
-スプレッドをタブ型容器に詰め、冷蔵温度で保管する。

標準乳脂肪で作られた基準の低脂肪バターと比較すると、乳脂肪画分のブレンドを使用して調製した生成物は、冷蔵温度における極めて良好な塗り易さおよび20℃における非常に良好な質感を有する(流出油による汚染なし)。味は正常で、クリーミーである。使用した特定の乳脂肪画分のため、乳脂肪ステアリンを添加してもなお、低脂肪バターの栄養価は非常に改善される:
-飽和脂肪含有率:基準生成物の27.1g/100gに対し、18.1g/100g(33%低下)、
-コレステロール含有率:基準生成物の115mg/100gに対し、17mg/100g(85%の低下)。

ハードチーズ(高脂肪)
一連の多段階分別結晶化および短行程蒸留による分別の後に得た低飽和乳脂肪画分(10℃の乳脂肪オレインの250℃における残留物)を使用することにより、ハードチーズ(26%脂肪、乾燥物質で脂肪50%)を生成する。Table 7(表7)およびTable 8(表8)に示すように、この画分において、飽和脂肪酸含有率は、39.8%、コレステロール含有率は、100g当たり11mg、融点は、16.8℃、そして、5℃、10℃および15℃における固形脂肪含有率は、それぞれ36.3%、16.8%および1.6%である。

ハードチーズを調製するためのミルクの配合および手順を以下に示す:
チーズミルクの配合:
-再構成クリーム(脂肪22.5%):52.5kg(21.0%)
*スキムミルク:26.75kg(10.7%)
*水:12.75kg(5.1%)
*スイートバターミルク粉末:1.5kg(0.6%)
*低飽和乳脂肪画分:11.5kg(4.6%)
-スキムミルク:160.0kg(64.0%)
-スキムミルク貯留物(限外濾過したもの):37.5kg(15.0%)
手順:
-50℃において、スキムミルク、スイートバターミルクを分散させた水および低飽和乳脂肪画分を混合することにより、再構成クリームを調製した。再構成クリームを150/50bar(2段階)で均質化させ、使用の前に10℃未満の温度で冷却する。
-再構成クリームをスキムミルクおよびスキムムルク貯留物と混合することにより、チーズミルクを調製する。得られるチーズミルクは、脂肪含有率が42g/l、蛋白質含有率が40g/lおよびラクトース含有率が47g/lである。
-チーズミルクを30秒間、72℃において低温殺菌し、使用の前に10℃で冷却する。
-チーズミルクを34℃で加熱する。中温性乳酸培養物を添加し、pH6.45において、凝乳酵素(レンネット)を添加する。
-12分以内に、チーズミルクがチーズバット中で凝固する。20分後、凝乳をカットし、15分間、撹拌する。乳清を切り、凝乳を型に詰める。その後、80分間、凝乳を圧搾する。圧搾後、凝乳のpHは5.5である。
-12kgのチーズの塊に対し、20分間、塩水で塩漬けする。
-90%の温度測定法を使用し、15℃において室内で30日をかけて熟成を完了させる。11日後にチーズをパックする。固形含有率の合計は53%、脂肪含有率は26.5%、pHは5.25を示す。
-チーズを冷蔵温度で保管する。

標準乳脂肪(またはクリーム)で作られた基準のチーズと比較すると、低飽和乳脂肪画分を使用して調製した生成物は、良好な味を示し、その質感は非常に受容可能であり、基準生成物より多少柔らかである。使用した特定の乳脂肪画分のため、テスト用チーズの栄養価は非常に改善される:
-飽和脂肪含有率:基準生成物の17.5g/100gに対し、10.5g/100g(40%の低下)、
-コレステロール含有率:基準生成物の75mg/100gに対し、4mg/100g(95%の低下)。

ペストリー/ビスケットの応用:「フィナンシェ」ケーキ
ある種のペストリーおよびビスケットは、液状バターを使用して調製することができる。多くの種類のケーキは、これらのペストリー/ビスケットに属す。「フィナンシェ」ケーキは、脂肪の重要な部分を含むことはあるが、もう1つのコレステロール源である卵黄は含まないため、格好の例である。一連の多段階分別結晶化および短行程蒸留による分別の後に得られる低飽和乳脂肪画分(10℃の乳脂肪オレインの250℃における残留物)を使用することにより、この「フィナンシェ」ケーキを調製する。Table 7(表7)およびTable 8(表8)に示すように、この画分において、飽和脂肪酸含有率は39.8%、コレステロール含有率は100g当たり11mg、融点は16.8℃、そして、5℃、10℃および15℃における固形脂肪含有率は、それぞれ36.3%、16.8%および1.6%である。

使用するレシピおよび手順を以下に示す:
レシピ:
-低飽和乳脂肪画分:450g(22.4%)
-アーモンドパウダー:500g(24.9%)
-アイシング用粉砂糖:500g(24.9%)
-卵白:500g(24.9%)
-小麦粉:60g(3.0%)
手順:
-アーモンドパウダー、アイシング用粉砂糖および卵白を低速で混合する。
-篩にかけた小麦粉を加える
-低飽和乳脂肪画分を添加し、冷蔵庫で休ませる。
-200℃で約14分間焼く。

焼いた後、「フィナンシェ」ケーキは、湿気を約13%、脂肪39%を含有する。

標準液状バター脂で作られた基準の「フィナンシェ」ケーキと比較すると、低飽和乳脂肪画分を使用して調製したテスト用ケーキは、正常な質感および受容可能な味を示す。使用した特定の乳脂肪画分のため、試験用「フィナンシェ」ケーキの栄養価は非常に改善される:
-飽和脂肪含有率:基準生成物の17.8g/100gに対して、11.2g/100g(37%低下)、
-コレステロール含有率:基準生成物の70mg/100gに対して、3mg/100g(96%g低下)。

Claims

総脂肪酸に対して、飽和脂肪酸含有率が49重量%未満であり、一価不飽和脂肪酸含有率が45重量%を超え、多価不飽和脂肪酸含有率が5.5重量%を超え、かつ未処理の乳脂肪に対してコレステロールの割合が低い、食品用の、乳牛の乳脂肪。
総脂肪酸に対して、飽和脂肪酸含有率が50重量%未満であり、一価不飽和脂肪酸含有率が45重量%を超え、オメガ-6:オメガ-3比が、未処理の乳脂肪のオメガ-6:オメガ-3比と同じである、食品用の、乳牛の乳脂肪。
飽和脂肪酸含有率が、総脂肪酸に対して45重量%未満である、請求項１または２に記載の乳脂肪。
飽和脂肪酸含有率が、総脂肪酸に対して40重量%未満である、請求項３に記載の乳脂肪。
飽和脂肪酸含有率が、総脂肪酸に対して35重量%未満である、請求項１から４のいずれか一項に記載の乳脂肪。
一価不飽和脂肪酸含有率が50重量%を超える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の乳脂肪。
飽和脂肪酸含有率が49重量%未満であり、多価不飽和脂肪酸含有率が5.5重量%を超える、請求項２に記載の乳脂肪。
多価不飽和脂肪酸含有率が6重量%を超える、請求項１から７のいずれか一項に記載の乳脂肪。
総脂肪酸に対して、飽和脂肪酸含有率が49重量%未満であり、一価不飽和脂肪酸含有率が45重量%を超え、多価不飽和脂肪酸含有率が5.5重量%を超える、食品用の、乳牛の乳脂肪の製造方法であって、
乳牛の乳脂肪の全部を、1つもしくは複数の結晶化による分別ステップにかけ、次に
酵素的エステル交換の後、1つもしくは複数の結晶化による分別ステップを続ける、製造方法。
総脂肪酸に対して、飽和脂肪酸含有率が49重量%未満であり、一価不飽和脂肪酸含有率が45重量%を超え、多価不飽和脂肪酸含有率が5.5重量%を超え、かつ未処理の乳脂肪に対してコレステロールの割合が低い、食品用の、乳牛の乳脂肪の製造方法であって、
乳牛の乳脂肪の全部を、1つもしくは複数の結晶化による分別ステップにかけ、次に1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップにかけ、
前記の1つまたは複数の、短行程(分子)蒸留による分別ステップを、200℃から300℃(真空中)の蒸発温度、10 Pa未満の圧力で実施する、製造方法。
請求項９又は１０に記載の製造方法によって得られる、乳牛の乳脂肪。
請求項１〜８及び１１のいずれか一項に記載の乳脂肪または請求項９もしくは１０に記載の製造方法によって製造される乳脂肪を含む食品組成物。
水中油型エマルションである、請求項１２に記載の食品組成物。
油中水型エマルションである、請求項１２に記載の食品組成物。
パンケーキバター、シューペストリー、ケーキーペストリー、ブリオッシュ、塗り広げられるバター、アイスクリーム、ミルククリーム、チーズ、発酵乳、フレーバーミルクまたはこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の食品組成物。