JPH09142838A

JPH09142838A - 安定化カルシウムの製造方法および安定化カルシウム

Info

Publication number: JPH09142838A
Application number: JP7298708A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yoshioka; 和男吉岡; Hideaki Horiuchi; 秀晃堀内; Yoko Kajiwara; 葉子梶原
Original assignee: Nitta Gelatin Inc
Current assignee: Nitta Gelatin Inc
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2015-11-16
Also published as: JP3878235B2

Abstract

(57)【要約】【課題】溶解状態で安定的に存在し、製造も容易な安
定化カルシウムを得る。【解決手段】酵素分解ゼラチンを準備する工程と、不
溶性カルシウムに水を加え、ｐＨ５．０以下にｐＨ調整
してカルシウム水溶液を得る工程と、カルシウム水溶液
に対して０．１〜４０重量％の酵素分解ゼラチンを加え
る工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安定化カルシウム
の製造方法および安定化カルシウムに関し、詳しくは、
水溶液での溶解安定性を向上させたカルシウムを製造す
る方法とこのような方法で製造されたカルシウムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種飲食品に栄養強化成分としてカルシ
ウムを添加しておくことが行われており、このような用
途に利用されるカルシウム製品が種々提供されている。
天然のカルシウム素材としては、卵の殻や動物の骨など
が利用される。天然のカルシウム素材は、カルシウムが
炭酸カルシウムやリン酸カルシウムなどの形で存在して
いる。これらのカルシウム化合物は何れも水に対して不
溶性である。

【０００３】そのため、カルシウムを水溶液の状態で取
り扱うことができず、食品への添加作業が面倒であった
り、液体状の食品や飲料には添加するのが困難であっ
た。液体状の食品に添加した不溶性カルシウムは沈殿を
生じ、風味や舌触りを損なう。そこで、カルシウムの取
扱いを容易にするために種々の方法が提案されている。
例えば、特開平５−３１９８７号公報には、炭酸カルシ
ウムスラリーにショ糖脂肪酸エステルなどの乳化剤を加
えて分散性を改善する技術が示されている。特開平４−
２３４９６０号公報には、不溶性カルシウム塩をオキシ
酸溶液で可溶化させる技術が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術を
採用しても、液体状の食品にカルシウムを溶解させて安
定的に存在させておくのは難しかった。前記した乳化剤
で分散性を改善する技術では、カルシウムが溶解するわ
けではなく、単に分散性が改善されるだけなので、飲料
におけるのど越し感などの食感は十分ではない。また、
単に分散している状態では、他の食品成分を加えたり食
品の加工工程で環境条件が変わると沈殿を生じてしまう
ことが多く、安定した分散状態を維持するのは困難であ
る。前記したオキシ酸溶液で可溶化させる方法も、蛋白
質やその他の固形物と混合すると、部分的に沈殿や結晶
化を起こし易いという問題がある。

【０００５】なお、カルシウムの１種である有機酸カル
シウムは、溶解性が良く沈殿が生じ難いという利点があ
り、液体状の食品への添加に適したものとして利用され
ている。しかし、有機酸カルシウムは、前記した天然材
料から直接に得られる炭酸カルシウムやリン酸カルシウ
ムに比べて製造工程が複雑でコストが非常に高くつくと
いう問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、溶解状態で安定
的に存在し、製造も容易な安定化カルシウムを得ること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る安定化カル
シウムの製造方法は、以下の工程を含む。酵素分解ゼラ
チンを準備する工程。不溶性カルシウムに水を加え、ｐ
Ｈ５．０以下にｐＨ調整してカルシウム水溶液を得る工
程。カルシウム水溶液に対して０．１〜４０重量％の酵
素分解ゼラチンを加える工程。

【０００８】酵素分解ゼラチンは、酸処理ゼラチンある
いはアルカリ処理ゼラチンなどの通常のゼラチンを、蛋
白質分解酵素を用いて酵素分解処理を行って得られるゼ
ラチンである。酵素分解ゼラチンの製造は、既知の酵素
分解ゼラチン製造技術が適用できる。酵素分解ゼラチン
は通常、水溶液の状態で製造されるので、この酵素分解
ゼラチン水溶液を用いることができる。また、酵素分解
ゼラチン水溶液を噴霧乾燥や加熱乾燥により固形化させ
たり、固形化されたものを粉砕したりして得られる粉末
状の酵素分解ゼラチンを用いることもできる。

【０００９】酵素分解ゼラチンとしては、重量平均分子
量が１，０００〜３０，０００のものが好ましく、より
好ましくは重量平均分子量２，０００〜１５，０００の
ものを用いる。分子量が大き過ぎても小さ過ぎてもカル
シウムの安定化機能が十分に発揮できない。特に、分子
量が大き過ぎる分解ゼラチンあるいは通常のゼラチン
は、カルシウムの析出や沈殿の生成を促進する作用があ
る。また、分子量を過剰に小さくしても、製造に手間が
かかるだけでカルシウムの安定化性能は向上しない。

【００１０】不溶性カルシウムとしては、卵殻や動物の
骨などカルシウムを多量に含む天然材料から得られるカ
ルシウム材料が用いられる。不溶性カルシウムは、原料
によってその構成成分が異なる。例えば、動物の骨から
得られる不溶性カルシウムは、リン酸カルシウムを主成
分とする。不溶性カルシウムとしては、リン酸カルシウ
ムの他に、炭酸カルシウムも使用できる。有機酸カルシ
ウムのような水溶性のカルシウムは本発明における不溶
性カルシウムには該当しない。

【００１１】不溶性カルシウムに水を加えただけでは、
不溶性カルシウムは水に溶けず分散するだけである。し
かし、ｐＨ５．０以下にｐＨ調整すると、不溶性カルシ
ウムが溶解してカルシウム水溶液が得られる。なお、リ
ン酸カルシウムを主成分とする不溶性カルシウムの場合
には、ｐＨ２．０以下にｐＨ調整して水に溶解させる。
ｐＨ調整は、通常の食品材料などに利用されるｐＨ調整
剤を添加することによって行われる。カルシウム水溶液
としては、カルシウム濃度が０．１〜５．０重量％程度
のものが好ましい。

【００１２】カルシウム水溶液は、ｐＨを一定値以上に
高めたり、他の化合物などが添加されたり、加熱された
りすると、カルシウムが析出して沈殿が生じる。したが
って、ｐＨ調整によって溶解しただけのカルシウム水溶
液は、安定化カルシウム水溶液とは言えない。カルシウ
ム水溶液に酵素分解ゼラチンを加えるには、前記した水
溶液あるいは粉末の酵素分解ゼラチンをカルシウム水溶
液に加えて攪拌混合すればよい。酵素分解ゼラチンは、
カルシウム水溶液に対して０．１〜４０重量％を加え
る。より好ましくは、０．５〜５．０重量％を加える。
酵素分解ゼラチンが少ないとカルシウムの安定化が十分
に果たせない。酵素分解ゼラチンか多過ぎると不経済で
あるとともに、飲食品などに添加したときにカルシウム
の他にゼラチン成分が多量に含まれることになって、風
味や食感が変わる可能性がある。但し、酵素分解ゼラチ
ン自体は食品添加物として何ら問題のない材料であるか
ら、前記配合量範囲内であれば悪影響は生じない。

【００１３】カルシウム水溶液に酵素分解ゼラチンを加
えても、カルシウムが沈殿を起こすことはない。酵素分
解ゼラチンが含まれたカルシウム水溶液は、ｐＨを高く
したり、他の添加物を加えたり、加熱したりしても沈殿
が生じない。これは、酵素分解ゼラチンがカルシウムの
溶解安定性を高める機能を発揮するためである。酵素分
解ゼラチンが加えられたカルシウム水溶液は、そのまま
で安定化カルシウム製品として流通販売に供することが
でき、飲食品などに添加して使用することができる。ま
た、酵素分解ゼラチンを含むカルシウム水溶液を、噴霧
乾燥や加熱乾燥などの手段で乾燥固形化すれば、安定化
カルシウム固形物が提供できる。固形状の安定化カルシ
ウムを粉砕したり噴霧乾燥で固形化すれば、粉末状の安
定化カルシウムが得られる。

【００１４】前記方法で得られたカルシウム水溶液、特
にリン酸カルシウムを主成分とする不溶性カルシウムを
溶解させたカルシウム水溶液は、ｐＨ調整により低ｐＨ
値になっている。飲食品などにカルシウムを添加する場
合、ｐＨは中性に近い値であることが好ましい。そこ
で、前記方法で得られたカルシウム水溶液を中性側にｐ
Ｈ調整する工程を加えることができる。このｐＨ調整工
程には、通常の食品材料などにおける中和処理あるいは
ｐＨ調整処理技術が適用される。具体的には、食品安全
上問題のない中和剤あるいはｐＨ調整剤を添加すればよ
い。ｐＨ調整工程では、溶液のｐＨを厳密な中和点にす
る必要はなく、使用に好ましい範囲で中性に近い範囲の
ｐＨ値にすればよい。ｐＨ調整工程により得られるカル
シウム水溶液の好ましいｐＨ値範囲は、ｐＨ４．０〜
５．５である。

【００１５】酵素分解ゼラチンが加えられたカルシウム
水溶液は、低ｐＨ状態から中性側にｐＨ調整を行って
も、カルシウムが沈殿することはない。ｐＨ調整工程を
終えたカルシウム水溶液を、安定化カルシウムとして流
通販売に供することができる。粉末化を行って安定化カ
ルシウム粉末として提供することもできる。さらに、ｐ
Ｈ調整工程を経ていない安定化カルシウムを、飲食品に
添加したりして使用する段階で中性側にｐＨ調整処理を
行ってもよい。なお、ｐＨ工程を経て得られた安定化カ
ルシウムは、加熱を行っても沈殿を生じ難いという利点
がある。

【００１６】本発明で得られた安定化カルシウムは、各
種の飲食品にカルシウム成分を補給するために利用され
る。また、飲食品以外の各種化学製品や薬品の製造に利
用することもできる。安定化カルシムには、カルシウム
とともにカルシウムに対して０．５〜２００倍量の酵素
分解ゼラチンが含まれる。カルシウムと同時にゼラチン
を供給するには、酵素分解ゼラチンの含有量が多い安定
化カルシウムを用いれば良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】安定化カルシウムの具体的製造工
程とその性能評価の結果を説明する。 −実施例１− 〔酵素分解ゼラチンの製造〕通常のゼラチン５０ｇを約
４００ｇの水に膨潤・溶解させ、ｐＨを５．７５〜５．
８０に調整した。得られたゼララン水溶液に、蛋白質分
解酵素としてブロメラインＦ（天野製薬社製）を下記表
１の割合で添加し、４０℃で１８時間攪拌して酵素分解
処理を行った。表中、重量平均分子量はゲル濾過カラム
法で測定し、ゲルとしてファルマン社製のセファデック
スＧ５０，ＳＦを用い、溶出液として５０mMリン酸緩衝
液を用いた。標準試料には、卵アルブミン（MW:45,000
）、シトロクロームＣ（MW:13,000 ）、アプロチニン
（MW:6,500）、インスリンＢチェーン（MW:3,496）、ア
ンギオテンシン（MW:1,046）を用いた。試験品１は、ゼ
ラチンがほとんど分解されておらず、通常のゼラチンに
近い分子量をもった分解物である。

【００１８】

【表１】試験品１試験品２試験品３試験品４ ──────────────────────────────── 酵素添加量 20μg/g 200 μg/g 2 mg/g 11 mg/g 重量平均分子量MW >30,000 10,680 2,600 2,680 ──────────────────────────────── ※ 添加量はゼラチン１ｇ当たりの添加重量なお、得られた酵素分解ゼラチンを含む水溶液を濃縮
し、噴霧乾燥して、粉末状の酵素分解ゼラチンを得るこ
ともできた。

【００１９】〔カルシウム水溶液の製造〕０．２６ｇの
焼成牛骨粉に水２５ｇを加え、さらに塩酸０．５５ｍｌ
を添加して、焼成牛骨粉を水に溶解させた。得られたカ
ルシウム水溶液のｐＨは１．７であった。カルシウム水
溶液には、牛骨粉由来のリン酸カルシウムが含まれてい
る。

【００２０】〔安定化カルシウムの製造と評価〕前項で
得られたカルシウム水溶液に、下記表２の安定化剤を加
えた。つぎに、３Ｎ^-ＮａＯＨを加えてｐＨ調整を行っ
た。その後、水を加えて全量を５０ｍｌに合わせた。得
られた液に沈殿が発生していないかどうかを観察した。
さらに、８０℃で１０分間加熱をした後、もう一度、液
の状態を観察した。その結果を表２に示す。表中、安定
化剤の添加量は固形分換算重量で表した。比較例1.0 の
分解ゼラチンは、ゼラチンを酸やアルカリで加水分解し
て得られたものであり、重量平均分子量は２５，０００
であった。

【００２１】＜沈殿状態の評価＞ ×：沈殿が認められた。 △：わずかな沈殿が認められ
た。○：沈殿は全く認められなかった。

【００２２】

【表２】 ──────────────────────────────── 安定化剤調整後沈殿状態種類添加量のｐＨ加熱前加熱後 ──────────────────────────────── 比較例1.0 分解ゼラチン 0.2g 4.00 ○ × 比較例1.1 試験品１ 0.2g − × × 実施例1.1 試験品２ 0.2g 4.06 ○ △ 実施例1.2 試験品３ 0.2g 4.15 ○ △ 実施例1.3 試験品４ 0.2g 4.09 ○ ○ ──────────────────────────────── 以上の結果、比較例1.1 の比較的高分子量のゼラチンで
は、カルシウム水溶液に添加しただけで沈殿が生じてし
まい、比較例1.0 の分解ゼラチンも加熱すると沈殿が生
じてしまうのに対し、実施例1.1 〜1.3 では加熱前は全
く沈殿を生じず、加熱後でもわずかに沈殿が認められる
ものがある程度であった。また、実施例1.1 〜1.3 を比
べると、酵素分解ゼラチンの重量平均分子量が小さいほ
うが、カルシウムの安定化作用が高いことが判る。さら
に、実施例1.1 〜1.3 のカルシウム水溶液を、複数の試
験者が味わってみたところ、不快な味や香りはなく、食
品としての利用に適していることが判った。

【００２３】−実施例２− 実施例１で用いたリン酸カルシウムを主体とする焼成牛
骨粉の代わりに炭酸カルシウムを用いて、酵素分解ゼラ
チンの安定化作用を確認した。０．２５ｇの炭酸カルシ
ウムにクエン酸０．５ｇと水２５ｇを加えて溶解させ
た。つぎに、酵素分解ゼラチンを所定量添加し、水を加
えて全量を５０ｍｌに合わせた。得られた液のｐＨを測
定した。得られた液に沈殿が発生していないかどうかを
観察した。さらに、前記同様に加熱した後、もう一度、
液の状態を観察した。その結果を表３に示す。

【００２４】

【表３】 ───────────────────────────────── 安定化剤沈殿状態種類添加量ｐＨ加熱前 60℃加熱後 70℃加熱後 ───────────────────────────────── 比較例2.0 −−− 0g 4.24 ○ × − 比較例2.1 試験品１ 2g − × − − 実施例2.1 試験品２ 2g 4.45 ○ △ − 実施例2.2 試験品３ 2g 4.44 ○ ○ △ 実施例2.3 試験品４ 2g 4.47 ○ ○ △ 実施例2.4 試験品４ 3g 4.62 ○ ○ ○ ───────────────────────────────── 以上の結果、炭酸カルシウムに対しても、酵素分解ゼラ
チンは良好な安定化作用を果たすことが実証された。こ
の場合も、酵素分解ゼラチンの分子量が小さいほうが安
定化作用が高い。

【００２５】−実施例３− 前記実施例１と同様の測定を、酵素分解ゼラチンを添加
した後のｐＨ調整のｐＨ設定値を順次高くして行い、加
熱後の液状態で沈殿が発生するｐＨ値の下限値を求め
た。その結果を表４に示す。

【００２６】

【表４】上記試験の結果、本願発明の実施例では、ｐＨ５以上で
も沈殿を起こさず安定した状態でカルシウムを溶解させ
ておけることが実証された。

【００２７】なお、各実施例のカルシウム水溶液を食し
たときに、安定化剤（酵素分解ゼラチン）の添加量が
２．０ｇのものは０．２ｇのものよりもゼラチンの存在
が感じられたが、食品などとしての利用には全く支障の
ない程度であった。添加量を２０ｇに増やしたところ、
カルシウムの安定化作用は良好に発揮できたがゼラチン
特有の風味を強く感じた。

【００２８】−比較例Ａ− 予め製造された酵素分解ゼラチンをカルシウム水溶液に
加える代わりに、カルシウム水溶液にゼラチンを加えた
後で酵素処理を行った。４．５％ゼラチン溶液２００ｍ
ｌを調製し、ここに炭酸カルシウム１ｇを添加した。さ
らに、乳酸を加えてｐＨを４．５にｐＨ調整した。つぎ
に、分解酵素としてデナブシン２Ｐを１ｇ加えて５０℃
で３．５時間かけて酵素分解処理を行った。

【００２９】得られたカルシウム水溶液には沈殿は生じ
ていなかったが、７０℃まで加熱すると沈殿が生じてし
まった。なお、前記カルシウム水溶液は酵素の失活処理
を行っていないが、実用上は酵素の失活処理が必要にな
る。しかし、７０℃で３０分の酵素失活処理を行うと、
その時点で沈殿が生じてしまった。本願発明の実施例と
して、試験品４の酵素分解ゼラチンから固形分濃度４．
５％のゼラチン水溶液を５０ｍｌ調製した。ここに、炭
酸カルシウム０．２５ｇを加え、さらに乳酸を加えてｐ
Ｈ４．５に調整した。得られたカルシウム水溶液を加熱
して液の状態を観察したところ、８０℃で１０分間の加
熱を行っても沈殿は生じず、前記比較例Ａとのカルシウ
ム安定化作用の違いは顕著であった。

【００３０】−比較例Ｂ− 従来、カルシウム安定化剤として知られているＣＰＰ
（カゼインフォスフォペプチド、商品名ＣＰＰIII ：明
治製菓製）を用いて、前記実施例と同様の試験を行っ
た。０．２６ｇの焼成牛骨粉に水２５ｇを加え、さらに
塩酸０．５５ｍｌを加えて溶解させた。ここに、市販の
ＣＰＰ剤を０．２ｇまたは２．０ｇ加え、さらに水を加
えて全量を４５ｍｌに合わせた。得られたカルシウム水
溶液の状態を観察したところ、凝集沈殿を生じていた。

【００３１】これに対し、ＣＰＰの代わりに前記同様の
酵素分解ゼラチン（重量平均分子量３，９２０）を用い
て同じ測定を行ったところ、沈殿は全く生じなかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る安定化カルシウムの製造方
法は、酵素分解ゼラチンを加えることでカルシウムを安
定化させることができ、ｐＨや温度その他の条件が変わ
ってもカルシウムを安定した溶解状態に維持して沈殿を
生じたり溶液を白濁させたりすることが防げる。ｐＨ調
整によりカルシウムを溶解させたカルシウム水溶液に、
別に準備した酵素分解ゼラチンを加えるだけの簡単かつ
能率的な作業で、前記のような特性に優れた安定化カル
シウムを生産性良く製造することができる。

【００３３】その結果、各種の飲食品、特に液体状の食
品に対してカルシウムを大量かつ安定的に添加して栄養
補強を図ることが可能になる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酵素分解ゼラチンを準備する工程と、不溶性カルシウムに水を加え、ｐＨ５．０以下にｐＨ調
整してカルシウム水溶液を得る工程と、前記カルシウム水溶液に対して０．１〜４０重量％の前
記酵素分解ゼラチンを加える工程と、を含む安定化カル
シウムの製造方法。
【請求項２】前記酵素分解ゼラチンが加えられたカルシ
ウム水溶液を中性側にｐＨ調整する工程をさらに含む請
求項１に記載の安定化カルシウムの製造方法。
【請求項３】前記酵素分解ゼラチンが加えられたカルシ
ウム水溶液を乾燥させて、安定化カルシウム固形物を得
る工程をさらに含む請求項１または２に記載の安定化カ
ルシウムの製造方法。
【請求項４】前記酵素分解ゼラチンとして、重量平均分
子量１，０００〜３０，０００の酵素分解ゼラチンを用
いる請求項１〜３の何れかに記載の安定化カルシウムの
製造方法。
【請求項５】前記不溶性カルシウムとして、リン酸カル
シウムを主成分とする不溶性カルシウムを用いる請求項
１〜４の何れかに記載の安定化カルシウムの製造方法。
【請求項６】前記不溶性カルシウムとして、炭酸カルシ
ウムを主成分とする不溶性カルシウムを用いる請求項１
〜４の何れかに記載の安定化カルシウムの製造方法。
【請求項７】請求項１〜６の製造方法で得られ、前記カルシウムに対して０．５〜２００倍量の前記酵素
分解ゼラチンを含む安定化カルシウム。