JPH04227842A - 半透明でチキソトロープの、非粒状変性蛋白質含有の水性ゲル、前記ゲルを製造する方法、前記ゲルを含有する食品及び化粧品 - Google Patents

半透明でチキソトロープの、非粒状変性蛋白質含有の水性ゲル、前記ゲルを製造する方法、前記ゲルを含有する食品及び化粧品

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JPH04227842A
JPH04227842A JP3152404A JP15240491A JPH04227842A JP H04227842 A JPH04227842 A JP H04227842A JP 3152404 A JP3152404 A JP 3152404A JP 15240491 A JP15240491 A JP 15240491A JP H04227842 A JPH04227842 A JP H04227842A
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Charles R T Brown
チャールズ・ルパート・ティー・ブラウン
Peter Wilding
ピーター・ワイルディング
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Unilever NV
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半透明な、チキソトロ
ープの非粒状変性蛋白質含有水性ゲル、その製造法及び
その用途に関する。
【0002】
【従来の技術】今日まで文献に、変性蛋白質含有組成物
、それらの製造法及び食品におけるそれらの利用につい
て記載されてきた。実際にはそれらの組成物は2つの組
成物のグループに分けられる。1つのグループ[ラバッ
ト(Labatt)]は、エマルジョン様の感覚的特徴
をもたせるために 0.1−2.0マイクロメートルの
粒度を有しなければならなく、又高剪断力をかけながら
加熱処理を行う方法により製造される凝集しない変性蛋
白質粒子の組成物から成る(欧州特許第250623号
及び第323529号及び、PCT出願89/0558
7 号参照)。もう1つのグループ(ユニリーバー)は
0.1−20 マイクロメートルの粒度を有しながらな
おエマルジョン様の感覚的特徴を有する凝集しない変性
蛋白質粒子の組成物から成る。これらの粒子は高剪断力
をかけて加熱処理を行うか又は剪断力をほとんどかけず
に加熱処理を行い、pHを特定の値に調整することによ
り製造される(欧州特許第347,237 号、第35
2,144 号、355,058 号、356,094
 号及び369,550 号、英国特許出願第8918
276.0 号及び欧州特許出願90200018.1
号)。
【0003】変性蛋白質含有ゲルも又文献に記載されて
いる。例えば、欧州特許第 129,346号には非粒
状のきめ( texture)を有するゲルが生成する
までホエイ蛋白質含有濃縮物(最大 7.5重量%の蛋
白質)を加熱する方法により得られる食品基礎材料が記
載されている。その明細書によれば加熱される組成物中
に常に油が存在する(第4頁18乃至29行及び実施例
参照)。さらに、その方法においてはゲルを破壊してし
まうので剪断力がかけられないと明白に記載されている
(第7頁27乃至31行)。
【0004】英国特許第2,063,273 号によれ
ば、少なくとも 6.5のpHを有する天然ホエイの水
溶液を加熱することにより、水溶性の変性ホエイ蛋白質
の組成物が製造される。この溶液の蛋白質濃度は最大5
重量%、すなわち、ホエイ蛋白質の臨界的ゲル濃度未満
である。加熱後、この溶液を冷却し、pHを4乃至5に
調整し、その後、その組成物を遠心分離する。得られた
沈殿物をpHを 6.5より高くなるまで中和すること
により水に再溶解させる。
【0005】従って、前記文献にはチキソトロープの非
粒状の変性蛋白質含有水性ゲルの製造については記載さ
れていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、粒子の
水性組成物は半透明でチキソトロープであるという驚く
べき特性を有する変性蛋白質の組成物を見出だした。
【0007】
【課題を解決するための手段】本明細書において、チキ
ソトロピーという用語は剪断力をかけたときにゲル特性
がなくなり、剪断力を増加させるにつれて粘度が減少し
、その後、剪断力を停止したときに次第に粘度及びゲル
特性が回復することをいう。
【0008】本発明は、第1に半透明のチキソトロープ
の、非粒状の変性蛋白質を含有する水性ゲルに関する。 ゲル中の蛋白質は完全に変性され、しかし一般になお部
分的に非変性の蛋白質から成る。
【0009】ゲルは、蛋白質に関しての臨界ゲル濃度よ
り高い濃度、好ましくは臨界ゲル濃度の 1.5乃至 
2.5倍の濃度で蛋白質を含有する。
【0010】ゲルは(変性)蛋白質を50重量%まで、
好ましくは1乃至40重量%、最も好ましくは5乃至2
0重量%含有し得る。
【0011】前記ゲル中の変性蛋白質は、すべての種類
の蛋白質源、例えばホエイ蛋白質、乳蛋白質、牛蛋白質
、卵蛋白質、例えばミオシン筋肉からの、動物性の水溶
性繊維蛋白質、そして大豆蛋白質等の植物性蛋白質から
誘導され得る。好ましい蛋白質源は貯蔵蛋白質、とくに
大豆蛋白質である。
【0012】本発明のゲルは検出可能な量の粒子を含有
しない(約1,000倍の倍率の光学顕微鏡を用いてか
又は欧州特許第323,529 号に記載された好まし
い粒度測定方法論による)。従って、光を散乱させる粒
子がほとんど存在しないそのゲルは半透明になる。
【0013】蛋白質の凝集を防止するために、2価のカ
チオン、特にCa2+が存在しないことが必要である。
【0014】ボーリン(Bohlin)流動計を用いて
小変形振動法(small deformation 
oscillatory techniques)によ
り測定したとき、本発明のゲルはゲル物質に典型的な粘
弾性を示し、8重量%の蛋白質を含有するゲルを測定し
たとき、10℃で、500Pa の弾性率及び50Pa
の損失弾性率から成る50Pa乃至100kPa、特に
250Pa 乃至10kPa の複素弾性率を有し得る
。剪断力をかけたとき、本発明のゲルは10℃で、20
乃至100 s−1の剪断力を100 乃至500 秒
間かけた後、10Pa未満の粘度、特に46.5s−1
の剪断速度で200 秒間剪断力をかけた後測定したと
き3Paの粘度を有し得る。
【0015】本発明のゲルは又、ゲルによる光の吸収又
は透過を測定することによって特徴づけられる。吸収ス
ペクトル[Pye  Unicam SPS−200 
のような分光光度計及び1mmの試料通路長さ(sam
plepathlength )を用いて]が蛋白質成
分が吸収する波長から離れているとき、光の透過率の値
は5乃至50%である。
【0016】本発明は又、蛋白質に関しての臨界的ゲル
濃度より高い蛋白質濃度を有する水溶性蛋白質の水溶液
を調製し、その溶液を少なくとも1000s−1の剪断
力下で、60乃至 150℃の温度で加熱することによ
り、分散した固体粒子を含有しないか又は少量の検出可
能な量を含有する、半透明の、チキソトロープの、非粒
状の変性蛋白質含有の水性ゲルの製造方法に関する。こ
の方法において、静止させ、室温に冷却後、まず攪拌し
ないでは反応容器から取り出すことができない、半透明
でチキソトロープのゲルを得る。蛋白質水溶液の蛋白質
濃度がその臨界的ゲル濃度の 1.5乃至2.5 倍の
ときに最も良い結果が得られる。
【0017】その代わりの方法として、その混合物にな
お剪断力をかけながら冷却し、静止時に実質的にゲルで
ある半透明の液体を生成させる。好ましい加熱温度は8
0乃至130 ℃であり、用いられる剪断速度は好まし
くは8,000 s−1より大きく、最も好ましくは2
0,000s−1より大きい。この方法で用いられる蛋
白質は、上記の蛋白質であり、好ましくは、ホエイ及び
大豆蛋白質である。 これらの蛋白質は水に完全に溶解し、この場合、出発溶
液がすぐ得られる。しかし、蛋白質溶液は又、蛋白質供
給源からも生成されるが、この供給源は水に部分的にし
か溶解しない。この場合、加熱を行う前に、溶液から不
溶物を除去しなければならない。この除去は、すべての
公知の方法、例えば濾過又は遠心分離により行われる。 蛋白質溶液を得るための他の方法には、水に蛋白質を分
散させ、一価カチオンから誘導した塩をその分散体に添
加することによる。
【0018】検出可能な粒子を含有しない蛋白質溶液か
ら好ましい生成物が生成される一方、所望のチキソトロ
ープの特徴を有する生成物が、実質的な量の粒子を含有
する蛋白質溶液からも生成される。しかし、そのような
物質からは半透明性が低減された生成物が生成される。
【0019】本発明は、本発明の方法により生成された
ゲルを含有する食品にも関する。このゲルを含有する食
品とはスプレッド、クリーム、アイスクリーム、ドレッ
シング、マヨネーズ、ソフトチーズ、ヨーグルト等であ
る。このゲルはこれらの食品中でその食品の脂肪の一部
を置換するためか又はゲル化剤として用いられる。例え
ば、水と油のエマルジョンを含み、本発明のゲルを適し
た量含有させて、スプレッドが製造される。ゲルは又、
食品、例えば非酪農クリーム又はアイスクリームのエア
レーション後に形成される気泡の安定剤にも用いられる
【0020】本発明は又、本発明方法により製造したゲ
ルを含有する化粧品のような非食品にも関する。この場
合ゲルは、化粧品を皮膚に展延するための補助剤として
用いられ得る。ゲルは又、微生物成長支持体の基礎材料
として用いられ得る。
【0021】本発明を実施例によりさらに説明する。
【0022】
【実施例】実施例1   低ラクトース、低脂肪の脱イオン化(カルシウムイ
オンがない)ホエイ蛋白質(クエスト・インターナショ
ナル、オランダ、Zwijndrecht )を最も遅
い速度に設定したシルバーソン・ミキサー(Silve
rson mixer )を用いて室温で脱イオン水(
<25オーム/ml)に溶解させた。 この溶液に、ソルビン酸カリウム(0.2 w/w%)
、塩化ナトリウム(1w/w%)(任意に)及び乳酸を
添加してpHを6.0にした。もし必要なら、次に溶液
を25℃、10,000×gで20分遠心分離をして透
明にする。
【0023】プロセスラインはジャケット、そらせ板及
び6mmの内径の高圧プラスチック管を用いたギヤーポ
ンプに取り付けた攪拌機を備えた供給原料タンクを含ん
で組み立てられている。ギヤーポンプは同様に高速撹乳
器(ユニリーバー・リサーチ・BV、T.A.U.、オ
ランダ、Olivier van Noortlaan
 120 、Vlaardingen )に連結されて
いる。この装置は、滑らかな表面のローターを備え付け
た滑らかな内表面を有する、2mmの環状間隙を有する
、ジャケット付き円筒バレルを備えている。高速撹乳器
(HSC)をスクレープドサーフェイス熱交換器(Aユ
ニット)(Heynau、西独、Moosacher 
Strasse 51、Munich 40 )に直接
(管を用いることなく)連結させる。高速撹乳器ジャケ
ットを、98℃に保った湯浴に連結させ、Aユニットジ
ャケットを、10℃に保った冷却水を有する冷蔵浴に連
結させた。透明にしたホエイ蛋白質溶液(12w/w%
蛋白質)を供給原料タンクに入れ、35℃乃至45℃に
温めた(45℃のジャケット温度)。ジャケットを加熱
せずに、HSCを1,000 回/分で最初に運転する
ように、これらのユニットに電圧を印加した。ジャケッ
ト中に流れる冷却水を有するAユニットを1,000 
回/分で運転し、約12,000s−1の変位(dis
placement)剪断速度を生じた。プロセスライ
ンからの約50g/分の生産を与えるためにギヤーポン
プの速度を設定した。ホエイ蛋白質をプロセスラインに
流した。最終Aユニットから出るときに高速撹乳器を加
熱し、そのローター速度を5,000 回/分に増し、
約5,600 s−1の変位剪断速度を与えた。
【0024】その結果として、20+/−2℃で、下記
の典型的な特性を有する、変性液体ホエイ蛋白質のチキ
ソトロープの半透明な流れ含む生成物を回収した。
【0025】   10℃での(G※)複素弾性率範囲       
               250−10,000
Pa  10℃で46.5s−1で200 秒後の粘度
    [クエットの流れ/ボーリン(Bohlin)
VOR ]        3.0Pas  1mmの
通路長さ、600nm での光の透過率       
         40%
【0026】実施例2   大豆蛋白質濃縮物[「ニュープロ(newpro)
」、T Lucas Ingredients Ltd
.、英国、ブリストル]3kgを抗菌剤としてのソルビ
ン酸カリウムを30g 含有する脱イオン水 30 リ
ットル中に分散させた。最大速度で運転されるシルバー
ソンミキサー/乳化機を用いて粉末の分散が達成された
。濃縮物を適当に分散させたとき、大豆蛋白質の最大の
溶解を確保するために混合をさらに20分続けた。塩化
ナトリウムを添加(0.2 w/w%)し、乳酸を添加
し、分散体のpHを 6.0にした。10,000×g
で30分間遠心分離することにより分散体から不溶物質
を除去した。透明にした抽出物はデカンテーションし、
その抽出物の、3倍の濃縮及び希釈サイクルを行うこと
によって、残存する顔料及び悪風味物質(off−fl
avours)を除去した。
【0027】30,000ダルトンの膜カットオフ値を
有する限外濾過(UF)プラントを用いて塩溶液を除去
し、塩化ナトリウムの水道水溶液を用いてUF固定物を
希釈した。
【0028】実施例1で記載した装置で大豆濃縮物(1
0w/w%蛋白質)を処理し、チキソトロープの特性を
有する半透明のゲルを生成した。
【0029】実施例3   10w/w%の脂肪相を含有する低脂肪スプレッド
を下記のように製造した。下記のように決められた組成
を有する半透明のチキソトロープの粘性の水性相90%
を2w/w%の飽和モノグリセリド[ハイモノ(Hym
ono)4404]を含有する脂肪ブレンドと混合した
。脂肪ブレンドは、下記の組成である。
【0030】                          
                   部(相におい
て)    菜種油                
                    44.1 
   菜種32油                 
                 34.3    
パーム油                     
             19.6    バター風
味剤[エドロング(Edlong)]       1
.9    ベーター・カロチン          
               0.002水性相       ホエイ蛋白質単離物       (カルシウム非含有)         
           15    ソルビン酸カリウ
ム                        
 0.2    塩化ナトリウム          
                   1    脱
イオン水                     
           83.8
【0031】実施例1で記載された方法で水性相を処理
し、最終Aユニットからの生産物を高速晶析装置(He
ynau、西独、Moosacher Strasse
 51、Munich 40 )の1つの端に連絡させ
た。脂肪相を攪拌供給原料タンクで45℃に予め加熱し
、ピストンポンプ[エム・ピー・エル・パンプス・リミ
テッド(MPL Pumps Ltd. )、英国、F
eltham 、ミドルセックス州]経由で中央位置開
口部を通してHCユニットに供給した。10℃にした、
そのジャケット冷却水を有するユニットに電圧を印加し
、4,000回/分で運転した。滑らかな展延性を暗示
する、25乃至40%の脂肪を有する脂肪スプレッドの
水連続性低脂肪生成物をHCユニットの生産物出口から
回収した。
【0032】実施例4   植物油及び、実施例1の方法により製造した水性蛋
白質調製物からハンドクリームを製造した。下記の組成
を有する水性相(50%)を乳化剤及び香料を含有する
油相と一緒にした。この油ブレンドは下記の通りである
【0033】                          
                         
  部(相において)    ヒマワリ油      
                         
       88.6    ハイモノ7804(ク
エスト・インターナショナル)     7.2   
 ツバキ油                    
                     4   
 香料SC1926(クエスト・インターナショナル)
     0.2水性相     ホエイ蛋白質単離物(カルシウム非含有)  
        13.5    ソルビン酸カリウム
                         
      0.2    脱イオン水       
                         
      86.3
【0034】実施例1の方法により、注入し得る水性相
を製造し、駆動軸に取り付けたトルクメーターを有する
バッチ・スクレープドサーフェイス熱交換器(ミキサー
ユニット)に充填した。2つの水浴、湯(75℃)を含
有する1つと冷水(20℃)を含有するもう1つを、二
軸弁を介してミキサーユニットのジャケットに連結させ
た。 ミキサーユニットに電圧を印加し、 400回/分のロ
ーター速度で運転し、湯をジャケットに使用した。水性
相の温度を75℃にあげ、そして、予め75℃に加熱し
た油相を水性相に添加した。その油をすべ添加したとき
、ローター速度を1,000 回/分に増し、2分間こ
の速度を維持した。冷水供給に変えることにより、この
ミキサーユニットのジャケット温度を低くし、エマルジ
ョンの相反転が起きたときにローター速度を400回/
分に下げ、このエマルジョンが22℃まで冷却される間
この速度で運転した。ミキサーユニットモーターにより
作動させたトルクを用いて、o/wからw/oへの相反
転をモニターした。皮膚につけたときにチキソトロープ
の特性を有する、滑らかな油連続性ハンドクリームが得
られた。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半透明で、チキソトロープの、非粒状
    変性蛋白質含有の水性ゲル。
  2. 【請求項2】  蛋白質の実質的な量が変性されている
    、請求項1に記載の半透明で、チキソトロープの、非粒
    状変性蛋白質含有の水性ゲル。
  3. 【請求項3】  主として変性蛋白質から成るが、いく
    らかの粒状蛋白質を含有する、請求項1又は請求項2に
    記載のチキソトロープの水性蛋白質ゲル。
  4. 【請求項4】  蛋白質濃度が、蛋白質に関しての臨界
    的ゲル濃度より高い、請求項1乃至3のいずれか1請求
    項に記載のゲル。
  5. 【請求項5】  蛋白質濃度が、臨界的ゲル濃度の 1
    .5乃至2.5 倍の濃度である、請求項4に記載のゲ
    ル。
  6. 【請求項6】  蛋白質濃度が1乃至40重量%である
    、請求項1乃至5のいずれか1請求項に記載のゲル。
  7. 【請求項7】  蛋白質濃度が5乃至20重量%である
    、請求項1乃至6のいずれか1請求項に記載のゲル。
  8. 【請求項8】  蛋白質がホエイから誘導される、請求
    項1乃至7のいずれか1請求項に記載のゲル。
  9. 【請求項9】  蛋白質が貯蔵蛋白質(storage
     protein )である、請求項1乃至7のいずれ
    か1請求項に記載のゲル。
  10. 【請求項10】  蛋白質が大豆又は大豆種子(Soy
    −seeds )から誘導される、請求項9に記載のゲ
    ル。
  11. 【請求項11】  蛋白質が動物性の、水溶性の、繊維
    状蛋白質である、請求項1乃至7のいずれか1請求項に
    記載のゲル。
  12. 【請求項12】  ゲルが、1000倍の倍率の顕微鏡
    下で検出できる粒子をわずかしか含有しない、請求項1
    乃至11のいずれか1請求項に記載のゲル。
  13. 【請求項13】  10℃でのゲルの複素弾性率が50
    Pa乃至100kPa、好ましくは  250 Pa乃
    至10kPa である、請求項1乃至12のいずれか1
    請求項に記載のゲル。
  14. 【請求項14】  100 乃至500 秒間に20乃
    至 100s−1で剪断作用後、10℃でのゲルの粘度
    は10Pa・s未満である、請求項1乃至13のいずれ
    か1請求項に記載のゲル。
  15. 【請求項15】  光の透過率が、蛋白質成分の吸収が
    低い波長で1mmの通路長さ(pathlength)
    で測定したとき、5乃至50%である、請求項1乃至1
    4のいずれか1請求項に記載のゲル。
  16. 【請求項16】  分散固体粒子を含まないか又は少量
    の検出できる量を含む、蛋白質に関しての臨界的ゲル濃
    度より高い蛋白質濃度を有する水溶性蛋白質の水溶液を
    作り、少なくとも1,000 s−1の剪断作用下で、
    この溶液を60乃至 150℃の温度で加熱し、一方、
    ゲルの冷却中剪断作用を適宜維持する、半透明で、チキ
    ソトロープの、非粒状変性蛋白質含有の水性ゲルを製造
    する方法。
  17. 【請求項17】  水性蛋白質溶液の蛋白質濃度が、臨
    界的ゲル濃度の1.5 乃至2.5 倍である、請求項
    16に記載の方法。
  18. 【請求項18】  前記溶液を80乃至130 ℃の温
    度で加熱する、請求項16に記載の方法。
  19. 【請求項19】  8,000 s−1より大きい剪断
    作用下で、前記溶液を加熱する、請求項16乃至18の
    いずれか1請求項に記載の方法。
  20. 【請求項20】  前記溶液を20,000s−1より
    大きい剪断作用下で加熱する、請求項16乃至19のい
    ずれか1請求項に記載の方法。
  21. 【請求項21】  蛋白質含有溶液がホエイから得られ
    る、請求項16に記載の方法。
  22. 【請求項22】  蛋白質含有溶液が貯蔵蛋白質、特に
    大豆蛋白質から得られる、請求項16に記載の方法。
  23. 【請求項23】  部分的に水溶性である蛋白質の水溶
    部分を水に溶解させ、不溶粒子を除去することにより蛋
    白質含有溶液が得られる、請求項16に記載の方法。
  24. 【請求項24】  水中に蛋白質を分散させ、1価の塩
    を添加することによって分散させた蛋白質を溶解させる
    ことにより蛋白質溶液を調製する、請求項16に記載の
    方法。
  25. 【請求項25】  蛋白質含有溶液が1乃至40重量%
    の蛋白質濃度を有する、請求項16に記載の方法。
  26. 【請求項26】  蛋白質供給原料が粒状物質を含有す
    る、請求項16に記載の方法。
  27. 【請求項27】  請求項1乃至15のいずれか1請求
    項に記載のゲルを含有するか又は、請求項16乃至26
    のいずれか1請求項に記載の方法により得られるゲルを
    含有するスプレッド、クリーム、アイスクリーム、ドレ
    ッシング、マヨネーズ、チーズ、ソフトチーズ又はヨー
    グルトのような食品。
  28. 【請求項28】  所望の脂肪と水のエマルジョンを調
    製し、そしてゲル化剤として請求項1乃至15のいずれ
    か1請求項に記載のチキソトロープゲルを混合すること
    により、油連続性相又は水連続性相を有するスプレッド
    の製造方法。
  29. 【請求項29】  請求項1乃至15のいずれか1請求
    項に記載のゲル又は請求項16乃至26のいずれか1請
    求項に記載の方法により得られるゲルを含有する化粧品
JP3152404A 1990-05-29 1991-05-28 半透明でチキソトロープの、非粒状変性蛋白質含有の水性ゲル、前記ゲルを製造する方法、前記ゲルを含有する食品及び化粧品 Pending JPH04227842A (ja)

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