JPH099862A - 蛋白質のメイラード反応抑制方法および乳を含む加工飲食品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】蛋白質のメイラード反応を抑制する方法であっ
て、蛋白質含有物中の蛋白質１ｇ当たり、０．１〜２０
０ユニットのトランスグルタミナーゼを作用させること
を特徴とする蛋白質のメイラード反応抑制方法、並びに
該抑制方法により処理して得られた乳蛋白質含有物を含
有する乳を含む加工飲食品。 【効果】前記メイラード反応抑制方法では、蛋白質の栄
養価や風味等にほとんど影響を及ぼすことなく、安全に
蛋白質の保存時や加熱殺菌時等におけるメイラード反応
を抑制することができる。また乳を含む加工飲食品で
は、この加工飲食品を製造する際における加熱殺菌時並
びに保存時におけるメイラード反応に起因する乳蛋白質
の褐変反応、並びに風味低下を防止でき、賞味期限の大
幅な延長が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛋白質のメイラード反
応抑制方法および乳を含む加工飲食品に関し、更に詳細
には、乳を含む加工飲食品中等に含まれる蛋白質が褐変
化して商品価値等を低下させ、保存期間を短縮させる原
因の１つとされるメイラード反応を抑制することができ
る方法およびこの方法により処理して得られた乳蛋白質
含有物を含む乳を含む加工飲食品に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品の褐変化を伴うメイラード反応は、
蛋白質と糖類とのアミノカルボニル反応に由来すること
が知られている。またこの褐変反応が進行することによ
り蛋白質の栄養価が低下することも知られている。これ
は主にメラノイジン等の褐変反応物質が生成することに
よる必須アミノ酸の減少、消化性の低下、栄養吸収阻害
物質の生成等が原因であると考えられている。

【０００３】このようなメイラード反応等に起因する褐
変反応は、常温及びホットベンダー流通の蛋白質含有加
工飲食品において、その製造における加熱殺菌時及び保
存時等に進行し、商品価値を低下させ、また賞味期限を
短縮させるという問題がある。特に加工飲食品は、中性
よりも酸性下の保存において加水分解を受けて低分子化
し易く、褐変反応がより進行し易くなる。このような褐
変反応に影響する因子としては、加熱温度及び時間、貯
蔵温度及び時間、全固形分濃度、成分組成、ｐＨ、酸素
量、ＳＨ基等の還元性物質の存在等が知られている。前
記所望される賞味期限は、加工飲食品の種類により大き
く異なる。例えばストレートタイプの缶飲料では、流通
温度が常温の場合６か月以上の賞味期限が望まれ、加熱
タイプの自動販売機のような５５℃での流通の場合７日
以上の賞味期限が望まれている。このように貯蔵温度に
より賞味期限が異なるのは、貯蔵温度による褐変反応進
行の程度の相違が１つの要因となっているからである。
また蛋白質含有加工飲食品を加熱殺菌処理するのに際し
て、褐変反応及び風味劣化が問題となるのは、例えばバ
チルス属、クロストリジウム属等の耐熱性芽胞菌を滅菌
する過度の加熱殺菌条件が要求される場合である。この
ように加工飲食品における加熱殺菌時においてもメイラ
ード反応が生じ、蛋白質含有加工飲食品に褐変反応を生
じさせるという欠点がある。この加熱殺菌時のメイラー
ド反応は、ｐＨにも依存していることが知られている。
このため加熱滅菌処理を過酷条件にすることができず、
充分な滅菌処理ができない場合が生じている。

【０００４】そこで、加工飲食品の褐変化抑制のために
種々の対応策が提案されている。例えば加熱時間の短
縮、固形分の減少、甘味料の選択、褐変化防止剤の添加
等が行われている。前記褐変化防止剤としては、従来亜
硫酸ソーダ等が効果的であることが知られており、また
過酸化水素も、乳蛋白質の褐変化を防止することが知ら
れている。

【０００５】しかしながら、従来提案されている褐変化
防止剤の場合、充分な抑制効果を発揮させるためには、
食品添加物使用基準により添加量が制限されているこ
と、及び加工飲食品の風味への影響のため、満足する効
果が得られないのが実状である。

【０００６】また活性ＳＨ基は、乳性蛋白質の熱変性度
合いにより変化し、褐変化に対して一定の阻害効果を示
す。この効果は、酸素の存在によりＳＨ基が酸化される
と失活する。そこで酸素の除去が褐変化防止に有効に作
用すると考えられており、窒素充填等の検討がなされい
る。

【０００７】一方、甘味料の選択による褐変反応の抑制
も考えられている。即ち加工飲食品に含有させる甘味料
としての糖類において、例えばグルコース、フラクトー
ス等の還元性単糖類は、シュークロース等の非還元性二
糖類よりもはるかに褐変化し易いことが知られている。
また該シュークロースは二糖類であるが、保存中の加水
分解又は微生物の作用により還元性単糖類になり、褐変
化物質を生成し易くなることが知られている。そこで甘
味料として、還元糖以外の甘味料、例えばエリスリトー
ル、マルチトール等の糖アルコールおよびアスパルテー
ムに代表される合成甘味料等を利用することが行われて
いる。

【０００８】しかし、一般にこれらの合成甘味料の甘味
質は、こく味が不足しており、シュークロースのような
まろやかさと爽やかさを兼ね備えた満足感の得られるも
のではない。更にコスト面からも使用量が制約されてい
るのが現状である。

【０００９】ところで、従来、蛋白質にトランスグルタ
ミナーゼを作用させて、様々な蛋白質の改質が行われて
いる。しかしながら、トランスグルタミナーゼを作用さ
せることにより蛋白質の褐変反応の主要因であるメイラ
ード反応を抑制しうることについては全く知られていな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、蛋白
質のメイラード反応を有効に防止し、蛋白質の褐変反応
を抑制することを可能にした蛋白質のメイラード反応抑
制方法及び乳を含む加工飲食品を提供することにある。
本発明の別の目的は、メイラード反応に伴う蛋白質の褐
変反応が抑制され、保存時等の褐変反応に起因する風味
劣化等も抑制でき、長期保存性を可能にした乳を含む加
工飲食品を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、蛋白質
のメイラード反応を抑制する方法であって、蛋白質含有
物中の蛋白質１ｇ当たり、０．１〜２００ユニットのト
ランスグルタミナーゼ（以下ＴＧａｓｅと略記する）を
作用させることを特徴とする蛋白質のメイラード反応抑
制方法が提供される。また本発明によれば、前記メイラ
ード反応抑制方法により処理して得られた乳蛋白質含有
物を蛋白質源として含むことを特徴とする乳を含む加工
飲食品が提供される。

【００１２】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
のメイラード反応抑制方法において、抑制の対象となる
蛋白質含有物中の蛋白質源としては特に限定されず、例
えば大豆、小麦、とうもろこし等の植物性蛋白質；獣
乳、畜肉、魚肉等の動物性蛋白質等を挙げることができ
る。この際蛋白質源の含有量は特に限定されない。また
蛋白質含有物中の蛋白質以外の含有成分としては、ＴＧ
ａｓｅによる酵素反応を阻害しない量の油脂類、糖類、
ビタミン、ミネラル、香料、着色料、界面活性剤等を含
んでいても良い。

【００１３】本発明の抑制方法に用いるＴＧａｓｅは、
ペプチド鎖中のリジン残基のε位アミノ基がアシル基受
容体として作用すると蛋白質分子内及び分子外間にε−
（γ−Ｇｌｕ）Ｌｙｓ架橋結合を形成するものであっ
て、その起源は特に限定されず、たとえばストレプトベ
ルチシリウム（Streptoverticillium)等に属する微生物
由来；魚類、哺乳動物等の動物由来；バイオテクノロジ
ーを利用して製造したもの等を挙げることができる。具
体的には、特開平１−２７４７１号公報、特公平１−５
０３８２号公報、特開平６−２２５７７５号公報等に記
載されたＴＧａｓｅ等を挙げることができる。

【００１４】本発明の抑制方法において、前記蛋白質含
有物にＴＧａｓｅを作用させるには、蛋白質含有物にＴ
Ｇａｓｅを接触させ酵素反応させれば良いが、好ましく
は蛋白質含有物を、水や、緩衝塩、食塩等の塩溶液等に
よって練り状又は液状にした後ＴＧａｓｅと酵素反応さ
せるのが望ましい。この際ＴＧａｓｅを作用させる量
は、蛋白質含有物中の蛋白質１ｇ当たり、０．１〜２０
０ユニット、好ましくは１〜１００ユニットである。Ｔ
Ｇａｓｅの量が、０．１ユニット未満の場合には、充分
なメイラード反応抑制効果が得られず、２００ユニット
を超える場合には反応制御が困難になる。

【００１５】前記ＴＧａｓｅを作用させる際の条件は、
通常ｐＨは４〜９、好ましくはｐＨ５〜８程度が望まし
い。反応温度は４〜８０℃、特に１０〜６０℃が好まし
く、反応時間は１分〜４８時間、特に５分〜２４時間が
望ましい。反応終了後必要に応じて、加熱等によりＴＧ
ａｓｅを失活させ、更には８０℃以上での加熱殺菌処理
することもできる。本発明の抑制方法では、このような
ＴＧａｓｅを作用させることによっても、蛋白質の栄養
価を損なうことはなく、しかも安全性も従来各種の安全
試験により確認されている。

【００１６】本発明の抑制方法では、蛋白質含有加工飲
食品製造における加熱殺菌時の褐変反応を抑制すること
もできる。従って、加熱殺菌条件を過酷にすることも可
能となり、保存時においてメイラード反応が抑制される
と共に、風味の劣化も抑制でき、耐熱性芽胞菌も滅菌す
ることが可能となる。

【００１７】本発明の乳を含む加工飲食品は、前記抑制
方法により処理された乳蛋白質含有物を蛋白質源として
含んでおれば良く、例えば乳を含むスープ類、各種乳製
品、乳を含む蛋白質含有飲料、乳を含む菓子類等の公知
の乳蛋白質加工飲食品を対象とすることができる。例え
ば、ポタージュスープ、コーンスープ、クリームスー
プ、乳製品乳酸菌飲料、乳飲料、乳類入り清涼飲料、ミ
ルクティ、乳酒、牛乳パン、ピザパイ、プリン、ババロ
ア、ムース等を挙げることができる。従って、乳蛋白質
源の含有量は、乳を含む加工飲食品の種類によって適宜
選択することができる。

【００１８】本発明の乳を含む加工飲食品を製造するに
は、前記抑制方法により得られた乳蛋白質含有物を含有
させれば良く、ＴＧａｓｅを作用させる以外は、全て公
知の乳蛋白質含有の加工飲食品の製造法と同様な方法に
より実施することができる。またＴＧａｓｅを作用させ
た後であれば、酵素反応を阻害する各種飲食品に用いら
れる公知の添加物を添加することもできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のメイラード反応抑制方法では、
蛋白質の栄養価や風味等にほとんど影響を及ぼすことな
く、安全に蛋白質の保存時や加熱殺菌時等におけるメイ
ラード反応を抑制することができる。また本発明の乳を
含む加工飲食品では、前記メイラード反応抑制方法によ
り処理された乳蛋白質含有物を蛋白質源として含んでい
るので、乳を含む加工飲食品を製造する際における加熱
殺菌時並びに保存時におけるメイラード反応に起因する
乳蛋白質の褐変反応、並びに風味低下を防止でき、賞味
期限の大幅な延長が可能となる。

【００２０】

【実施例】以下実施例及び比較例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２１】

【実施例１】９重量％脱脂乳溶液１０ｋｇに、微生物起
源のＴＧａｓｅ（商品名「アクティバＴＧ」、味の素
（株）製）３０６０ユニット（乳蛋白質１ｇ当たり１０
ユニット）を加え、ｐＨ６．３、反応温度２５℃で１時
間撹拌しながら酵素反応させた。続いて、９０℃、２〜
３秒間加温して酵素を失活させた。得られたＴＧａｓｅ
処理脱脂乳に対して、３重量％の乳酸菌スターター（ラ
クトバチルス・ヘルベティカスJCM-1120）を接種し、３
７℃、２４時間乳酸発酵させた。得られた発酵乳５０重
量部に対してショ糖５０重量部を添加し、ラボラトリー
ホモゲナイザー（型式「１５Ｍ−８ＢＡ」、マントンゴ
ーリン社製）により、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ²、処理流
量２５００ｍｌ／分で均質化処理を行った。次いで均質
化処理液を実験用プレートヒーター（型式「ＲＭＳ−２
Ｓ」、日阪製作所（株）製）にて、８５℃で２〜３秒間
加熱殺菌し、５５０ｍｌ容ガラス瓶に熱時充填した。そ
の後に流水中で約４０℃まで冷却し、殺菌乳酸菌飲料を
製造した。

【００２２】比較として、ＴＧａｓｅ未処理の脱脂乳溶
液を原料とした以外は上記と同様に乳酸発酵乳を調整
し、殺菌乳酸菌飲料を製造した。

【００２３】それぞれの殺菌乳酸菌飲料を、３７℃、４
週間保持した際の風味変化官能試験（Ｎ＝３０）および
褐変化度合をカラーテスター（型式「ＳＣ−２−ＳＣ
Ｈ」、スガ試験機（株）製）により測定した。結果を表
１及び図１に示す。

【００２４】尚、以下の表中に示すカラーテスター測定
記号は、それぞれ次の判定値を意味する。Ｌ値は明度
（白と黒）、ａ値は知覚色度指数（赤（＋）〜緑
（−））、ｂ値は知覚色度指数（黄（＋）〜青（−））
を示す。△Ｅ（ハンター色差）は次式により計算した。 △Ｅ＝｛（△Ｌ）²＋（△ａ）²＋（△ｂ）²｝^1/2 尚△Ｅは、色調変化度合を示す数値であり、低い値が好
ましい。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１よりＴＧａｓｅ処理した殺菌乳酸菌飲
料は、ＴＧａｓｅ未処理のものと比べ風味劣化及び褐変
反応が抑制されていることがわかる。

【００２７】

【実施例２】水１７００ｋｇに脱脂粉乳１００ｋｇを撹
拌しながら均一溶解し、還元脱脂乳１８００ｋｇを調製
した。次いで実施例１と同様のＴＧａｓｅ３４００００
ユニット（蛋白質１ｇ当たり１０ユニット）を加え、ｐ
Ｈ６．３、反応温度２５℃にて３０分間酵素反応させ
た。次に実施例１と同様に加熱により酵素を失活させた
後２５℃まで冷却し、これにショ糖２００ｋｇを加えて
全量を２０００ｋｇとした。続いて良く撹拌しながら２
０重量％クエン酸溶液１００ｋｇをすばやく加えた。次
いで水及び２０重量％クエン酸溶液を適宜添加してｐＨ
３．４５に調整し、全量を１００００ｋｇとした後、ラ
ボラトリーホモゲナイザー（型式「１５Ｍ−８ＢＡ」、
マントンゴーリン社製）を使用して圧力１５０ｋｇ／ｃ
ｍ²にて均質化処理を行い乳性酸性飲料を調製した。得
られた乳性酸性飲料を８０℃、１０分間加熱殺菌後に熱
時瓶充填した。

【００２８】比較としてＴＧａｓｅ処理を行わなかった
以外は同一操作をして乳性酸性飲料を製造した。

【００２９】それぞれの乳性酸性飲料を、通常の流通過
程のホットベンダーマシンの条件に合わせて５５℃、１
週間保存試験を行った。試験終了後、風味変化の官能試
験（Ｎ＝３２）及び褐変化度合を実施例１と同様に測定
した。結果を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２よりＴＧａｓｅ処理した乳性酸性飲料
は、ＴＧａｓｅ未処理のものと比べ風味劣化及び褐変反
応が抑制されていることがわかる。

【００３２】

【実施例３】牛乳（蛋白質含量５．８ｇの牛乳に、ｐＨ
６．７、反応温度５０℃で、ＴＧａｓｅ５８ユニットを
１時間作用させた）２００ｇ、水６３９ｇ、バター１０
ｇ、ブイヨン６ｇ、小麦粉３０ｇ、砂糖２０ｇ、サラダ
油７ｇ、グルタミン酸ソーダ（旨味調味料）３ｇ、コー
ンペースト（ホクレン（株）製）８０ｇ及び食塩５ｇを
混合し、コーンスープを調製した。得られたコーンスー
プを容器に２００ｇづつ分取し密封後に、５５℃で２週
間加速保存試験を行った。比較として、ＴＧａｓｅ未処
理の牛乳を用いたコーンスープについても同様な試験を
行った。結果を表３に示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】表３より、ＴＧａｓｅ処理区では、色調変
化（褐変）を３０％程度抑制する効果が確認できた。ま
た官能試験では、ＴＧａｓｅ処理区のものが好まれる傾
向が認められた。

【００３５】

【実施例４】砂糖１００ｇに２５ｍｌの水を入れ混合後
加熱した。細かい泡から大きな泡に変化し、一部に焦げ
目がついてきた段階から全体をゆするように混ぜ、濃い
黄金色になった後、水２５ｍｌを加えてのばしカラメル
ソースを調製した。予めバターを薄く内壁面に塗布した
プリン型容器に得られたカラメルソース１５ｇを流し込
んだ。一方、牛乳５００ｍｌに実施例１と同一のＴＧａ
ｓｅをタンパク質１ｇあたり３ユニットを添加し２５℃
で６０分間保持した。尚、ＴＧａｓｅを添加しない対照
品も同時に調製した。酵素反応後加熱を行い、沸騰直前
で火を止めた。別に全卵１５０ｇ、卵黄６０ｇ、砂糖１
００ｇをよく混ぜたものを調製し、この中に前述のＴＧ
ａｓｅ処理した牛乳を少しずつ加えて混ぜ合わせた。そ
の後、バニラエッセンス少量を加えた。これをカラメル
ソースを塗ったプリン型容器に８分目ぐらいまで流し入
れ表面に浮いた泡をすくい取ってから、アルミ箔で上部
をヒートシールして密封した。湯をはった天板にこの容
器を並べ、１４０〜１６０℃のオーブンで約４０分間焼
いてから、容器ごと水につけて冷却しプディングを調製
した。

【００３６】得られたプデイングを３０℃で４週間保存
してから開封し、官能により品質評価を行った。その結
果、ＴＧａｓｅ処理したプデイングはＴＧａｓｅ未処理
のものと比べ、風味・味が優れ、かつ褐変が抑制され色
調的にも新鮮な外観を保持した。

【００３７】

【実施例５】皮無しアーモンド６５ｇを粗く刻んですり
鉢に入れ、砂糖３５ｇを加えてすりこぎで潰してから、
水６５ｍｌと牛乳２５０ｍｌ及び予め水３６ｍｌに粉ゼ
ラチン６ｇを膨潤させたものを加えてよく混ぜ合わせた
後、実施例１と同一のＴＧａｓｅをタンパク質１ｇあた
り１ユニットを添加し４０℃で３０分間保持した。尚、
ＴＧａｓｅを添加しない対照品も同時に調製した。これ
らを加熱し沸騰直前に火を止めた。続いて蓋をして１０
分間ほどそのまま放置し布巾で濾した。次に、容器ごと
氷水にあてて冷やし、とろりとしてきた段階で砂糖３０
ｇを加えて７分立て程度に泡立てたクリーム１２５ｍｌ
を手早く加え全体を混ぜ合わせた。これを内側を水でぬ
らしたゼリー型容器に流し入れ、冷蔵庫で冷やして固め
た。冷蔵庫で固めたものを型から抜き、耐圧性レトルト
用包装材に入れて脱気してからＦ０＝４でレトルト処理
を行った。レトルト処理後流水で冷却しソースのかから
ないブラマンジェを調製した。

【００３８】得られたブラマンジェを３０℃で３ヵ月間
保存してから開封し、官能により評価した。その結果、
ＴＧａｓｅ処理したブラマンジェはＴＧａｓｅ未処理の
ものと比べ、風味・味・食感が優れ、かつ褐変が抑制さ
れ色調的にも白さでまさった。特にＴＧａｓｅ未処理の
対照品は保型性が弱く商品価値はなかった。尚、ブラマ
ンジェはアプリコットソースやフランボワーズソースを
かけて食されるものであるが、本実施例においては色調
変化を主体に評価するため、それらのソースは用いない
評価系とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で調製したＴＧａｓｅ処理乳蛋白質又
は未処理乳蛋白質を含む殺菌乳酸菌飲料の褐変化度合
を、カラーテスターで測定した際の保存時の経時的ΔＥ
の値を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋村 俊行 神奈川県相模原市淵野辺５丁目11番10号 カルピス食品工業株式会社研究開発センタ ー内 (72)発明者 添田 孝彦 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１番１号 味 の素株式会社食品総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛋白質のメイラード反応を抑制する方法
   であって、蛋白質含有物中の蛋白質１ｇ当たり、０．１
   〜２００ユニットのトランスグルタミナーゼを作用させ
   ることを特徴とする蛋白質のメイラード反応抑制方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のメイラード反応抑制方法
   により処理して得られた乳蛋白質含有物を蛋白質源とし
   て含むことを特徴とする乳を含む加工飲食品。