粉末状の食品組成物

本発明は、乳製品の分野に属し、粉末状の食品組成物に関し、特にアイスクリームを製造するインスタント粉末、粉末状の食品組成物を製造する方法及び粉末の使用方法に関する。

いわゆる「コンビニエント食品」と言われる分野において、消費者は食品の材料を専門店で購入する必要がなく、消費者自身が準備できることがトレンドとなっている。 消費者自身が食品の材料を準備することができる主な利点は、食料品がいつでも手に入ることであり、これは特に時間が無い現代の若者にとっては特に重要視されている点である。 しかし、消費者自身が食料品を準備できるというニーズを満たすと同時に、食料品を準備するための工程が簡単であり、かつ時間が掛からないというニーズを満たす必要があるため、結局は専門店で食料品を購入する場合と同様の結果となることがある。 このような、一部が矛盾する要件の解消は、極めて厳しい状況に置かれている食料品の製造者に高く評価される。

消費者自身による準備が要求される食料品の例として、アイスクリームが挙げられる。イタリアのアイスクリーム業者が国内で休暇を取っている真冬かつスーパーが営業していない週末に、消費者が例えば新鮮なストラッチネラ・アイスクリームを食べたいと望むことがある。アイスクリームを製造するには、自宅で十分な卵、砂糖及びクリームを準備する必要がある。上記の材料が準備できる場合、まずは砂糖−卵の混合物を水が張られた浴槽で冷やし、ホイップされたクリーム、新鮮な粉末チョコレート、新鮮なバニラビーン及び任意でアマレットを添加した後、混合物を均質化、冷却し、アイスクリーム製造機に充填する。上記の準備工程は、訓練を積んだ家庭内シェフでも、少なくとも30分を要し、この時間はボタンを押して全てが完了する現代社会では長すぎる時間である。上記の工程を行うよりも、ストラッチネラ・アイスクリームの粉末パックを開封して水に溶解し、溶解物をアイスクリーム製造機に直接充填、またはミキサーで混合する方が実務的である。

さらに、先行技術を用いて製造された食料品は、一般的に残念な内容である。粉末は簡単に溶解せず、互いに結合するため、粉末を溶解させるために混合物を数分間ミキサーに入れる必要がある。結果物は、フレーク状のチョコレートの一部が焦げているように見えるだけでなく、実際そのような味がするため、結果物の外観は消費者の食欲をそそらない。数週間前に梱包された粉末を購入した場合にあっては、梱包物には粉末ではなく、粉末の吸湿性によって生じた固体が梱包されており、使用にあたり固体を砕く必要がある。そして、これらの課題を解決し、アイスクリームを皿に置いた時には、準備の段階でアイスクリームの風味が失われているため、アイスクリームは、ざらざらして味が無く、廃棄する結果となる。

結果物の課題は、製品の組成物の内容に問題があったものではなく、粉末が製造された過程に問題があったため生じたものである。特に、製造過程における脱水工程は、食感の品質だけでなく、結果物の溶解性及び保存時の安定性にも大きな影響を与える。特に、下記の先行技術に開示されているスプレー乾燥技術は、アイスクリーム粉末を製造する過程においては回避するべき過程である。

中国特許公開第101164426号公報

そこで、本発明について説明する。本発明は、粉末状の食品組成物に関し、特に溶解性及び保存時における組成物の安定性が高く、香料の質及び色素の安定性が高く、かつ吸湿性ではない、主にアイスクリームを製造するための粉末状の組成物を提供することを目的としている。

本発明の第1の観点は、粉末状の食品組成物に関し、特にアイスクリームを製造するために用いられる、液体に容易に溶解する粉末であり、粉末は、以下の調整剤を含む、または以下の調整剤からなる。 (i)炭水化物、 (ii)脂質、 (iii)乳製品、 (iv)乳化剤。 またこれらを、 (a)温度処理しと、 (b)温度処理された製品を均質化し、 (c)均質化された製品を凝縮し、 (d)凝縮された製品を結晶化し、 (e)真空ベルト乾燥機によって、前記結晶化された製品から残留水分を取り除く。

粉末状の食品組成物を製造するための調整剤には、さらに、甘味料、酸度調整剤、増粘剤、ビタミン、プレバイオティクス成分、酸化防止剤、果実調整剤、ナッツ類、チョコレート、香料、ココア、はちみつ及び食品着色料等が含まれてもよい。

本発明の別の観点は、以下の調整剤を含む、または以下の調整剤のみからなる粉末状の食品組成物の製造方法に関する。 (i)炭水化物と、 (ii)脂質と、 (iii)乳製品と、 (iv)乳化剤と、を含み、前記粉末状の食品組成物の製造工程には、 (a)温度処理工程と、 (b)前記温度処理された製品を均質化する工程と、 (c)均質化された製品を凝縮する工程と、 (d)凝縮された製品を結晶化する工程と、 (e)真空ベルト乾燥機によって、前記結晶化された製品から残留水分を取り除く工程と、を含む。

驚くべきことに、本発明に基づいて準備された調整剤は、前述した複雑な問題を包括的に解決できることが発見された。この製品は、製造工程において大気中の水分と反応して膨張することなく、自発的に水溶する。丁寧な製造工程の結果として、組成物は風味の劣化や変色等の悪影響が生じない。これらの特性は、製品が数週間保存された後にも維持される。

<初期の調整剤> 初期の調整剤は、必須材料として、炭水化物、脂質、乳製品及び(食物用)乳化剤が含まれる。

<炭水化物> 第1群(group (i))を構成する炭水化物としては、人体に栄養を与え、または少なくとも有効である、モノサッカライド、ジサッカライド、ポリサッカライドが考慮される。特に炭水化物として使用される物質は、グルコース、フルクトース、デキストロース、またはこれらの混合物の群から選択される。また、少なくとも一部には、デキストリンが使用されてもよい。デキストリン又はマルトデキストリンは、澱粉分解物であり、分子の大きさはオリゴ糖及びでんぷんの間である。デキストリン又はマルトデキストリンは、白色または淡黄色の粉末である。デキストリン又はマルトデキストリンは、主に小麦、ポテト、タピオカ及びコーンスターチを(摂氏150度以下で)熱乾燥し、酸に露出することによって抽出される。デキストリンは、自然界では、例えばバチルス・マセランス(Bacterium macerans)から作られる。デキストリンは、澱粉がアミラーゼによって酵素分解することによっても生成される。好ましいデキストリンは、5から20のデキストロース当量(単位:DE)を有し、好ましくは6から10のデキストロース当量を有する。

<植物油脂> 植物油脂は第2群(group (ii))を構成し、水素化油脂ならず、部分水素化油脂または水素化されていない油脂を含むと理解される。特に好ましい成分は水素化された油から抽出された油であり、具体的には、ヤシ油、ココナッツ油またはこれらの混合物である。

<乳製品> 乳製品は第3群(group (iii))を構成し、脱脂粉乳、全乳、部分脱脂粉乳、クリーム、乳清、乳清タンパク濃縮物及びこれらの混合物が含まれる。乳製品は乾燥粉末として使用してもよく、特に、噴霧乾燥粉末として使用してもよい。しかし、乾燥粉末として使用する場合、初期の調整剤は水と混合し、ポンプ輸送が可能なスラリー状の液体として準備する必要がある。

<乳化剤> 乳化剤は第4群(group (iv))を構成し、水溶性及び脂溶性という特殊な性質が注目される。一般的に、乳化剤は脂溶性成分及び水溶性成分を有する。乳化剤は、水及び油を使用し、安定した均一な混合物を生成する際に常に使用される。 加工食品業界で好ましく使用される適切な乳化剤は、以下から選択される:パルミチン酸アスコルビル(E304)、レシチン(E322)、リン酸(E338)、リン酸ナトリウム(E339)、リン酸カリウム(E340)、リン酸カルシウム(E341)、リン酸マグネシウム(E343)、アルギン酸プリピレングリコール(E405)、ポリオキシエチレン(8)ステアレート(E430)、ポリオキシエチレンステアレート(E431)、アンモニウムリン脂質(E442)、リン酸ナトリウム及びリン酸カリウム(E450)、脂肪酸塩(E470a)、モノグリセリド及びジグリセリド(E471)、酢酸モノグリセリド(E472a)、乳酸モノグリセリド(E472b)、クエン酸モノグリセリド(E472c)、酒石酸モノグリセリド(E472d)、ジアセチル酒石酸モノグリセリド(E472E)、糖類脂肪酸(E473)、糖類グリセリド(E474)、ポリグリセリン脂肪酸(E475)、ポリグリセロールポリリシノレート(E476)、プロピレングリコール脂肪酸エステル(E477)、ステアロイル乳酸ナトリウム(E481)、ステアロイル−2−乳酸カルシウム(E482)、酒石酸ステアリル(E 483)、ソルビタンモノステアレート(E491)、ステアリン酸(E570)。 特に好ましく使用される乳化剤は、全卵、卵黄及びモノグリセリド及びジグリセリド脂肪酸である。

<その他の補助剤及び添加剤> 考慮すべき更なる補助剤及び添加剤は、特に、甘味料、食物酸、酸度調整剤、増粘剤、酸化防止剤、ビタミン、果実調整剤、ナッツ類、チョコレート製品、香料、植物性/果実性粉末、植物性調整剤、植物性/果実ピューレ、ココア、はちみつ、バニラ、バニラビーンズ及び植物性濃縮物、油抽出物及び/または着色料である。

<甘味料> 甘味料または甘味添加剤、とりわけ炭水化物及び特に糖類も考慮すべきであり、特に考慮する甘味料としては、スクロース、トレハロース、ラクトース、マルトース、メリジトース、ラフィノース、パラチノース、ラクツロース、D−フルクトース、D−グルコース、D−ガラクトース、L−ラムノース、D−ソルボース、D−マンノース、D−タガトース、D−アラビノース、L−アラビノース、D−リボース、D−グリセルアルデヒドまたはマルトデキストリンである。 上記の甘味成分を含む植物由来の調整剤も使用に適しており、例えば、甜菜由来(甜菜変種(Beta vulgaris ssp.)、糖画分、糖衣シロップ、糖蜜分),サトウキビ由来(Saccharum officinarum ssp.、糖蜜分、サトウキシロップ)、メープルシロップ(Acer ssp.)、はちみつ又はアガーベ(agave nectar)が挙げられる。

さらに考慮すべき原材料としては、例えば酵素的な合成によって生成された、でん粉加水分解酵素または糖質加水分解酵素(転化糖、フルクトースシロップ)であり、例えば ・果物及び植物濃縮物(例えば、リンゴまたは梨由来の濃縮物) ・糖アルコール類(例えば、エリスリトール、トレイトール、アラビトール、リビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、ラクチトール); ・タンパク質(例えば、ミラクリン、モネリン、タウマチン、クルクリン、ブラゼイン); ・甘味料(例えば、マガップ、シクラメート塩、アセスルファム−K、ネオヘスペリジンジヒドロカルコン、ナトリウムサッカリン塩、アスパルテーム(登録商標)、スーパーアスパルテーム(登録商標)、ネオテーム、アリテーム、スクラロース、ステビオシド、レバウディオシド、ラグドゥネーム、カレラーム、スクロノネート、スクロオクテート、モナチン、フィロズルチン); ・甘味アミノ酸(例えば、グリシン、D−ロイシン、D−スレオニン、D−アスパラギン、D−フェニルアラニン、D−トリプトファン、L−プロリン); ・その他の低分子甘味物質:例えば、ヘルナンズルチン、ジヒドロカルコン、グリコシド類、グリシルリジン、グリシルレチン酸及びその塩またはグリシルレチン酸誘導体);リコリス抽出物(グリチルヒザ グラブラ(Glycyrrhizza glabra)亜種);リピアズルチス(Lippia dulcis)抽出物;モモルディカ(Momordica)亜種の抽出物または個々の物質(例えばルオハングオ(Luo Han Guo)]およびそれから得られたモグロシド;ヒドランゲアズルチス(Hydrangea dulcis)またはステビア(Stevia)亜種(例えば、ステビアレバウディアナ(Stevia rebaudiana)の抽出物または個々の物質。

<食物酸> 食用粉末には、カルボン酸が含まれていてもよい。 本発明における酸は、食品に使用可能な酸であり、特に以下の酸である。 E260−酢酸 E270−乳酸 E290−二酸化炭素 E296−リンゴ酸 E297−フマル酸 E330−クエン酸 E331−クエン酸ナトリウム E332−クエン酸カリウム E333−クエン酸カルシウム E334−酒石酸 E335−酒石酸ナトリウム E336−酒石酸カリウム E337−酒石酸ナトリウムカリウム E338−リン酸 E353−メタ酒石酸 E354−酒石酸カルシウム E355−アジピン酸 E363−コハク酸 E380−クエン酸三アンモニウム E513−硫酸 E574−グルコン酸 E575−グルコノデルタラクトン

<増粘剤> 増粘剤は、水と結合するための最も重要な物質である。結合されていない水を取り除くことにより、粘度の向上に繋がる。まず、各増粘剤の濃度の特徴としては、濃度の効果と共に結合効果を生じることにより、粘度の一般的な不均化反応が起こる。この場合、例えば分子が「ループし」て、互いに「結合」すると言われる。殆どの増粘剤は直鎖または分岐高分子であり(例えば、多糖又はタンパク質)、水素結合、疎水性相互作用、イオン結合により、分子間相互作用によって、互いに反応する。増粘剤の極端な例としては、ケイ酸塩鉱物(ベントナイト、ヘクトライト)、または水和性シリカゲル(SiO2)粒子であり、これらの増粘剤は分散粒子であり、固形の状態で水と結合し、または上述の反応によって互いに反応する。 増粘剤の例は以下の通りである。 E400−アルギン酸 E401−アルギン酸ナトリウム E402−アルギン酸カリウム E403−アルギン酸アンモニウム E404−アルギン酸カルシウム E405−アルギン酸プリピレングリコール E406−寒天 E407−カラギーナン、フルセララン E407−キャロブ粉 E412−グアーガム E413−トラガカント E414−アラビアガム E415−キサンタン E416−カラヤゴム(インドゴム) E417−タラパウダー E418−ジェラン E440−ペクチン、オペクタ E440ii−アミド化ペクチン E460−微結晶性セルロース, 粉末セルロース E461−メチルセルロース E462−エチルセルロース E463−ヒドロキシプロピルセルロース E465−メチルエチルセルロース E466−カルボキシルメチルセルロース、カルボキシルメチルセルロースナトリウム

<香料> 本発明では、特にエステル、アルデヒド又はラクトン構造の香料の使用が許可されており、これらの香料は、特に二酸化チタンに光を当てることにより迅速に分解される。従って、本発明は香料の安定性を保証し、特に保管時における香料の安定性を保証する。

本発明の食用粉末には、1種類以上の香料が含まれてよい。 典型的な香料は、以下の通りである:アセトフェノン、カプロン酸アリル、α−イオノン、β−イオノン、アニスアルデヒド、酢酸アニシル、アニシルホーメート、ベンズアルデヒド、ベンゾチアゾール、酢酸ベンジル、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、β−イオノン、酪酸ブチル、カプロン酸ブチル、ブチリデンフタリド、カルボン、カンフェン、カリオフィレン、シネオール、酢酸シンナミル、シトラール、シトロネロール、シトロネラール、酢酸シトロネリル、酢酸シクロヘキシル、シメン、ダマスコン、デカラクトン、ジヒドロクマリン、ジアントラニル酸メチル、アントラニル酸ジメチル、ドデカラクトン、酢酸エトキシエチル、エチル酪酸、カプリン酸エチル、カプロン酸エチル、クロトン酸エチル、エチルフラネオール、エチルグアヤコール、イソ酪酸エチル、エチルイソバレレート、乳酸エチル、メチル酪酸エチル、プロピオン酸エチル、ユーカリプトール、オイゲノール、エチルヘプチラート、4−(p−ヒドロキシフェニル)-2−ブタノン、γ-デカラクトン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、グレープフルーツアルデヒド、メチルジヒドロジャスモネート(例えばHedion(登録商標))、へリオトロピン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、トランス−2−ヘプテナール、シス−4−ヘプテナール、トランス−2−ヘキセナール、シス−3−ヘキセノール、トランス−2−ヘキサン酸、トランス−3−ヘキサン酸、酢酸シス−2−ヘキセニル、酢酸シス−3−ヘキセニル、カプロン酸シス−3−ヘキセニル、カプロン酸トランス−2−ヘキセニル、ギ酸シス−3−ヘキセニル、酢酸シス−2−ヘキシル、酢酸シス−3−ヘキシル、酢酸トランス−2−ヘキシル、ギ酸シス−3−ヘキシル、パラ−ヒドロキシベンジルアセトン、イソアミルアルコール、イソ吉草酸イソアミル、酪酸イソブチル、イソブチルアルデヒド、イソオイゲノールメチルエステル、イソプロピルメチルチアゾール、ラウリン酸、レブリン酸、リナノール、リナノールオキシド、酢酸リナリル、メントール、メントフラン、アントラニル酸メチル、メチルブタノール、メチル酪酸、酢酸2−メチルブチル、カプロン酸メチル、ケイ皮酸メチル、5−メチルフルフラール、3,2,2−メチルシクロペンテノロン、6,5,2−メチルヘプテノン、メチルジヒドロジャスモネート、ジャスモン酸メチル、メチル酪酸2−メチル、2−メチル-2−ペンテン酸、チオ酪酸メチル、3,1-メチルチオヘキサノール、酢酸3−メチルチオヘキシル、ネロール、酢酸ネリル、トランス,トランス-2,4−ノナジエナール、2,4−ノナジエノール、2,6−ノナジエノール、2,4−ノナジエノール、ノートカトン、δ−オクタラクトン、γ−オクタラクトン、2−オクタノール、3−オクタノール、1,3−オクテノール、1−酢酸オクチル、3−酢酸オクチル、パルミチン酸、パラアルデヒド、フェランドレン、ペンタンジオン、フェニル酢酸エチル、フェニルエチルアルコール、イソ吉草酸フェニルエチル、ピペロナール、プロピオンアルデヒド、酪酸プロピル、プレゴン、プレゴール、シネンサール、スルフロール、テルピネン、テルピネオール、テルピノール、8,3−チオメンタノン、4,4,2−チオメチルペンタノン、チモール、δ−ウンデカラクトン、γ−ウンデカラクトン、バレンセン、吉草酸、バニリン、アセトイン、エチルバニリン、イソ酪酸エチルバニリン(= 3−エトキシ−4−イソブチリルオキシベンズアルデヒド)、2,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン及びその誘導体(好ましくは、ホモフラネオール)(=2−エチル−4−ヒドロキシ−5−メチル−3(2H)−フラノン)、ホモフロノール(=2−エチル−5−メチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン及び5−エチル−2−メチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン)、マルトール及びマルトール誘導体(好ましくは、エチルマルトール)、クマリン及びクマリン誘導体、γ−ラクトン(好ましくは、γ−ウンデカラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン)、δ−ラクトン(好ましくは、4−メチル−δ−デカラクトン、マソイアラクトン、δ−デカラクトン、ツベロラクトン)、ソルビン酸メチル、ジバニリン、4−ヒドロキシ−2(または5)−エチル−5(または2)−メチル−3(2H)−フラノン、2−ヒドロキシ−3−メチル−2−シクロペンテノン、3−ヒドロキシ−4,5−ジメチル−2(5H)−フラノン、酢酸イソアミル、酪酸ブチル、酪酸−n−ブチル、酪酸イソアミル、3−メチル-酪酸ブチル、n−ヘキサン酸エチル、n−ヘキサン酸アリル、n−ヘキサン酸エチル−n−酪酸、n−オクタン酸エチル、エチル−3−メチル-3−フェニルグリシデート、エチル2−トランス−4−シス−デカジエノエート、4−(p−ヒドロキシフェニル)−2−ブタノン、1,1−ジメトキシ−2,2,5−トリメチル−4−ヘキサン、2,6−ジメチル−5−ヘプテン−1−アル、フェニルアセトアルデヒド、2−メチル−3−(メチルチオ)フラン、2−メチル-3−フランチオール、ビス(2−メチル−3−フリル)ジスルフィド、フルフリルメルカプタン、メチオナール、2−アセチル−2−チアゾリン、3−メルカプト−2−ペンタノン、2,5−ジメチル−3−フランチオール、2,4,5−トリメチルチアゾール、2−アセチルチアゾール、2,4−ジメチル−5−エチルチアゾール、2−アセチル−1−ピロリン、2−メチル−3−エチルピラジン、2−エチル−3,5−ジメチルピラジン、2−エチル−3,6−ジメチルピラジン、2,3−ジエチル−5−メチルピラジン、3−イソプロピル−2−メトキシピラジン、3−イソブチル−2−メトキシピラジン、2−アセチルピラジン、2−ペンチルピリジン、(E,E)−2,4−デカジエナール、(E,E)−2,4−ノナジエナール、(E)−2−オクテナール、(E)-2−ノネナール、2−ウンデセナール、12‐メチルトリデカナール、1−ペンテン−3−オン、4−ヒドロキシ−2,5−ジメチル−3(2H)−フラノン、グアヤコール、3−ヒドロキシ−4,5−ジメチル−2(5H)−フラノン、3−ヒドロキシ−4−メチル−5−エチル−2(5H)-フラノン、桂皮アルデヒド、桂皮アルコール、サリチル酸メチル、イソプレゴール及び(特に明言されていないが)、立体異性体、エナンチオマー、位置異性体、ジアステレオマー、シス−トランス異性体またはこれらの物質のエピマー。

<ビタミン> 本発明の他の実施例として、食品添加剤には、添加剤の任意の群としてビタミンを含んでもよい。ビタミンは、生化学的作用において多岐に渡る機能を持つ。ビタミンの一部は、ホルモンと同様の機能を有し、ミネラルの代謝を維持し(例えばビタミンD)、または細胞及び組織の成長、並びに細胞分化を促す(例えばビタミンA)作用を持つ。他のビタミンは、酸化防止剤として用いられる(例えばビタミンE及び一定条件下のビタミンC)。ビタミンのうちの最大数は、酵素補因子の先駆体であり(例えばビタミンB)、一定の代謝過程において、触媒作用をする酵素の補酵素として機能する。これに伴い、例えば配合群の一部として、時にビタミンは酵素と強く結合する。配合群の一例として、脂肪酸の合成を起こす酵素の一部であるビオチンが挙げられる。一方、例えば容易に分離される群として、ビタミンが弱い力で結合し、共触媒として機能し、これによって分子間の化合物または電子を利用して輸送する。従って、例えば葉酸は、メチル基、ホルミル基、メチレン基の群を細胞内に輸送する。酵素−基質反応におけるビタミンの働きは良く知られているが、ビタミンの他の性質も身体にとって重要な要素である。

本発明においては、ビタミンとして使用が考慮される物質は以下の群から選択される。 ・ビタミンA(レチノール、レチナール、 β−カロテン)、 ・ビタミンB1(チアミン)、 ・ビタミンB2(リボフラビン)、 ・ビタミンB3(ナイアシン、ニコチンアミド)、 ・ビタミンB5(パントテン酸)、 ・ビタミンB6(ピリドキシン、ピリドキサミン、ピリドキサール)、 ・ビタミンB7(ビオチン)、 ・ビタミンB9(葉酸、フォリン酸)、 ・ビタミンB12(シアノコバラミン、ヒドロキソコバラミン、メチルコバラミン)、 ・ビタミンC(アスコルビン酸)、 ・ビタミンD(コレカルシフェロール)、 ・ビタミンE(トコフェロール、トコトリエノール)及び ・ビタミンK(フィロキノン、メナキノン)。 特に好ましいビタミンは、アスコルビン酸に加えて、トコフェロール群である。

<プレバイオティクス成分> 本発明の他の実施例として、調整剤にはさらにプレバイオティク成分(プレバイオティクス)が含まれてもよい。プレバイオティクスは、食品として摂取することにより、結腸細菌の成長または活動を刺激する、消化できない食品成分である。

<フラクトオリゴ糖> フラクトオリゴ糖(FOS)は、例えばD−フルクトース及びD−グルコース等、特に3から5の炭素数である短鎖脂肪酸である。FOSはネオシュガーとも言われており、商業的にはスクロース及び菌類から抽出されるフラクトシル転移酵素から製造される。FOSは腸内でのビフィズス菌の成長を促し、主にアメリカでは、様々な機能食品に含まれるプロバイオティクス細菌と共に販売されている。

<イヌリン> イヌリンは、自然界で作られ、フルクトースを含有するオリゴ糖の群に属する。イヌリンは、フルクタンという炭水化物の一種である。イヌリンは、チコリー(Cichorium intybus)またはキクイモ(エルサレム・アーティチョーク、Jerusalem artichokes)の根から得られる。イヌリンは主にフルクトースの群に属し、典型的には末端にグルコースが結合している。フルクトースの群は、イヌリン中でβ−(2−1)グリコシド結合をしている。 食品業界におけるプレバイオティクスとして用いられるイヌリンの平均的な重合度は、10から12の間である。また、イヌリンは腸のビフィズス菌の成長を促す。

<イソマルトオリゴ糖> イソマルトオリゴ糖は、α−D−結合されたグルコースオリゴマーの混合物の群であり、イソマルトース、パノース、イソマルトテトラオース、イソマルトペンタオース、ニゲロース、コージビオース、イソパノース及び高分岐オリゴ糖を含む。イソマルトオリゴ糖は、様々な転移酵素を利用して製造される。イソマルトオリゴ糖は、腸のビフィズス菌及び乳酸菌の成長を促進する。日本では、イソマルトオリゴ糖は特に機能食品の添加剤として使用されている。また、現在ではアメリカでも広く使用されている。

<ラクチトール> ラクチトールは、ラクツロースの二糖である。ラクチトールは、便秘薬及び肝性脳症の治療薬として使用されている。日本では、ラクチトールはプレバイオティクスとしても使用されている。ラクチトールは上部消化器官では消化されないが、様々な腸内細菌によって発酵されるため、腸内でのビフィズス菌及び乳酸菌のバイオマスの増加を生じる。ラクチトールは、4−O−(β−D−ガラクトピラノシル)−D−グルシトールの化学名でも知られている。アメリカでのラクチトール用法は、調査不足によって限られているが、ヨーロッパでは甘味料として好まれている。

<ラクトスクロース> ラクトスクロースは、D−ガラクトース、D−グルコース及びD−フルクトースからなる三糖である。ラクトスクロースは、ラクトース中のガラクトシル残基がスクロースに酵素転移する際に生成される。ラクトスクロースは胃腸または腸管の上部では分解されず、ビフィズス菌を増やすために広く消費されている。生理的観点からは、ラクトスクロースは腸内細菌の成長を促す刺激因子として機能する。また、ラクトスクロースは4G−β−D−ガラクトスクロースとしても知られている。日本では食品添加剤及び機能性食品を構成するために広く使用されており、特にヨーグルトの添加物としても使用されている。現在、アメリカでは、ラクトスクロースの使用用途の試験が行われている。

<ラクツロース> ラクツロースは、D−ラクトース及びD−フルクトースからなる、半合成の二糖類である。砂糖はβ−グリコシド結合することにより、消化酵素による加水分解に対して耐性を作る。代わりに、ラクツロースは限られた数の腸内細菌によって発酵し、特に乳酸菌及びビフィズス菌を増殖する。アメリカでは、ラクツロースは、便秘薬及び肝性脳症の治療薬として使用されている。しかし、日本では食品添加剤及び機能性食品を構成するためとしてのみ販売されている。

<ピロデキストリン> ピロデキストリンは、澱粉の加水分解によって生成される、グルコースを含有するオリゴ糖の混合物を含む。ピロデキストリンは、腸内でのビフィズス菌の増殖を促す。ピロデキストリンも、腸管の上部では分解されない。

<大豆オリゴ糖> 大豆オリゴ糖はオリゴ糖に属し、大豆のみ、又は他の豆類またはエンドウから抽出される。2種類の代表的な大豆オリゴ糖は、三糖ラフィノース及び四糖類スタキオースである。ラフィノースは、D−ガラクトース、D−グルコース及びD−フルクトースの、それぞれ1分子ずつから成る。スタキオースは、D−ガラクトースが2分子、D−グルコース及びD−フルクトースはそれぞれ1分子から成る。大豆オリゴ糖は、腸内のビフィズス菌の成長を促し、日本では食品添加剤及び機能性食品を構成するために用いられている。現在、アメリカでも、同様の用途で使用するための試験が行われている。

<転移オリゴ糖> 転移オリゴ糖(TOS)は、D−グルコース及びD−ガラクトースからなる、オリゴ糖の混合物である。TOSは、麹菌(Aspergillus oryzae)に含まれる酵素β-グルコシダーゼと反応することにより、D−ラクトースから誘導される。他のプレバイオティクスと同様、TOSは小腸で安定して機能し、腸内のビフィズス菌の成長を促進する。TOSは、ヨーロッパ及び日本において、食品添加剤として販売されている。

<キシロオリゴ糖> キシロオリゴ糖は、β−1,4−結合されたキシロース基を含む。キシロオリゴ糖の重合度は、2から4の間である。キシロオリゴ糖は、多糖キシランが酵素加水分解を起こすことによって得られる。キシロオリゴ糖は、日本では食品添加剤として販売されているが、アメリカでは現在でも試験中である。

<バイオポリマー> 例えばβ−グルカン等、プレバイオティクスも考慮される、適したバイオポリマーは、植物由来である点が特徴的であり;原材料の一例には、オート麦及び大麦などのシリアルのみならず、菌類、酵母、細菌なども含まれる。バイオポリマーには、微生物によって生成された細胞壁またはβ−グルカンを多量に含む全細胞も適している。残存モノマーは、1−3及び1−4、または1−3及び1−6結合され、構成物は幅広い。好ましくは、β−グルカンは酵母、特に出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)を成分としている。他の適したバイオポリマーとしては、キチン及びキチン誘導体であり、特に典型的な親水コロイドである、オリゴグルコサミン及びキトサンである。

<ガラクトオリゴ糖(GOS)> ガラクトオリゴ糖(GOS)は、牛乳の成分であるラクトースの酵素変換によって生成される。GOSは、ガラクトース基の結合からなり、トランスグリコシル化反応によって生成され、末端にグルコースが1つ結合している。末端のグルコースは、GOSの加水分解の初期に大半が得られる。GOSの重合度は、2から8重合体の間で、かなり幅広く変動する。重合度の変動は、以下のモノマー体の構造及び順番を決定する:酵素成分、出発物質(クトース濃縮物及びラクトース原料)、生成中における酵素、生成時の条件及び媒質の組成物。

<酸化防止剤> 食品業界においては、天然型酸化防止剤及び合成酸化防止剤の両方が使用されている。天然型酸化防止剤及び合成酸化防止剤は、前者は食品から自然に発生し、後者は合成的に製造される点において主に異なる。従って、食品添加剤として使用される天然型酸化防止剤は、例えば植物性油脂から抽出される。トコフェロールとしても知られるビタミンEは、例えば大豆油から製造される場合が多い。一方、没食子酸プロピル、没食子酸オクチル及び没食子酸ドデシル等の合成酸化防止剤は、化学合成によって得られる。アレルギー反応に敏感な人には、没食子酸からアレルギーを起こすことがある。

本発明における組成物として使用できる酸化防止剤としては:二酸化硫黄(E 220)、亜硫酸ナトリウム(E 221)、亜硫酸水素ナトリウム(E 222)、亜硫酸ナトリウム(E 223)、亜硫酸カリウム(E 224)、亜硫酸カルシウム(E 226)、亜硫酸水素カルシウム(E 227)、亜硫酸水素カリウム(E 228)、乳酸(E 270)、アスコルビン酸(E 300)、L-アスコルビン酸ナトリウム(E 301)、L-アスコルビン酸カルシウム(E 302)、アスコルビン酸エステル(E 304)、トコフェロール(E 306)、α−トコフェロール(E 307)、γ−トコフェロール(E 308)、δ−トコフェロール(E 309)、没食子酸プロピル(E 310)、没食子酸オクチル(E 311)、没食子酸ドデシル(E 312)、イソアスコルビン酸(E 315)、イソアスコルビン酸ナトリウム(E 316)、 tert-ブチルヒドロキノン (TBHQ)(E 319)、ブチルヒドロキシアニソール(E 320)、ジブチルヒドロキシトルエン(E 321)、レシチン(E 322)、クエン酸(E 330)、クエン酸塩(E 331及びE 332)、クエン酸ナトリウム(E 331)、クエン酸カリウム(E 332)、エチレンジアミン四酢酸カルシウム二ナトリウム(E 385)、二リン酸塩(E 450)、ピロリン酸二ナトリウム(E 450a)、ピロリン酸三ナトリウム(E 450b)、ピロリン酸四ナトリウム(E 450c)、二リン酸二カリウム(E 450d)、二リン酸三カリウム(E 450e)、二リン酸二カルシウム(E 450f)、二リン酸二水素カルシウム(E 450g)、三リン酸塩(E 451)、トリポリリン酸ナトリウム(E 451a)、五リン酸三カリウム(E 451b)、ポリリン酸(E 452)、ポリリン酸ナトリウム(E 452a)、ポリリン酸カリウム(E 452b)、ポリリン酸カルシウム塩(E 452c)、ポリリン酸カルシウム(E 452d)、塩化スズ(II)(E 512)。

<果実調整剤及び植物調整剤> 果実調整剤には、例えば、ジャム、果実スプレッド、保存用スプレッド、果実ゼリー、及び果実ピューレや果実ジュース等の濃縮物が該当する。ジャムはパンに塗るスプレッドの一般名であり、砂糖と煮込むことによって生成され、完成品では果実が目視できない。しかし、保存用スプレッドには、果実が目視できる。果実ゼリーに含まれるペクチンは、複数の果実、とりわけリンゴに含まれている。ペクチンを細胞壁から抽出するために、ペクチンが豊富な果実は砂糖と共に煮詰める。砂糖によって細胞から水分が抜き出されることにより、細胞壁が破壊され、ペクチンが容易に抽出される。水溶物に十分な砂糖が含まれている場合、抽出された水分は砂糖に結合するため、ペクチンの分子は水分とは反応せず、相互にのみ反応する。ペクチンが互いに結合して冷却され、水分が「閉じ込められた」状態にするには、ペクチンの分子が(イオン化の結果として)互いに反発しないよう、ペクチンの濃度が十分に高く、水溶液が酸性である必要がある。好ましい酸性度は、pH3.3である。 ドイツの食品法によると、果実の液体抽出物または濃縮された果実ジュースを含むゼリーは、単にゼリー(35%以下の果実ジュース)または特別ゼリー(少なくとも45%の果実ジュース)と呼ばれる。典型的な植物調整剤は、粉末状のスピナッチである。

<香料> 香料の選択は必須ではなく、望ましい香りの方向性に従って判断すればよい。好ましい香料は、甘い香りを与える香料であり、さらに香料又は甘い香りを与える香料は、好ましくは以下の群から選択される:バニリン、エチルバニリン、エチルバニリンイソ酪酸(例えば、3−エトキシ−4−イソブチリルオキシベンズアルデヒド)、バニラ抽出物、フラネオ−ル(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン)及び誘導体(例えば、ホモフラネオ−ル、2−エチル−4−ヒドロキシ−5−メチル−3(2H)−フラノン)、ホモフロノ−ル(2−エチル−5−メチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン及び5−エチル−2−メチル−4−ヒドロキシ−3(2H)−フラノン)、マルト−ル及び誘導体(例えば、エチルマルト−ル)、クマリン及び誘導体、γ−ラクトン(例えば、γ−ウンデカラクトン、γ−ノナラクトン)、δ−ラクトン(例えば、4−メチル−δ−ラクトン、マソイアラクトン、δ−デカラクトン、ツベロラクトン)、ソルビン酸メチル、ジバニリン、4−ヒドロキシ−2(または5)−エチル−5(または2)−メチル−3(2H)−フラノン、2−ヒドロキシ−3−メチル−2−シクロペンテノン、3−ヒドロキシ−4,5−ジメチル−2(5H)−フラノン、果物エステル及び果物ラクトン(例えば、n−ブチル酢酸、酢酸イソアミル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、n−酪酸ブチル、イソアミル酪酸、エチル3−酪酸メチル、エチルn−ヘキサン酸、アリル−n−ヘキサン酸、n−ブチル−n−ヘキサン酸、エチルn−オクタン酸、エチル3−メチル−3−フェニルグリシデ−ト、エチル2−トランス−4−シス−デカジエノエート)、4−(p−ヒドロキシフェニル)−2−ブタノン、1,1−ジメトキシ−2,2,5−トリメチル−4−ヘキサン、2,6−ジメチル−5−ヘプテン−1−アル、4−ヒドロキシ桂皮酸、4−メトキシ−3−ヒドロキシ桂皮酸、3−メトキシ−4−ヒドロキシ桂皮酸、2−ヒドロキシ桂皮酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、バニリン酸、ホモバニリン酸、バニロマンデル酸及びフェニルアセトアルデヒド。

<食品着色料> 食品着色料、つまり着色料は、食品を着色する添加剤である。着色料は、天然着色料と合成着色料とに分類される。人工的な着色料は、合成着色料と同様である。人工的な着色料は、自然界で発生する着色料の合成複製である。

本発明の組成物で使用される着色料は、以下から選択される:クルクミン(E 100)、リボフラビン、ラクトフラビン、ビタミンB2(E 101)タートラジン(E 102)、キノリンイエロー(E 104)、イエロー−オレンジS、イエロー−オレンジRGL(E 110)、コチニール、カルミン酸、カルミン(E 120)、アズルビン、カルモイシン(E 122)、 アマランス(E 123)コチニールレッドA、ポンソー4R、ヴィクトリアスカーレット4R(E 124)、エリスロシン(E 127)、アルラレッドAC(E 129)、パテントブルーV(E 131)、インジゴチン、インジゴカルミン(E 132)、ブリリアントブルーFCF、パテントブルーAE、アミドブルーAE(E 133)、クロロフィルとクロロフィリン(E 140)、クロロフィルとクロロフィリンの銅錯体(E 141)、グリーンS(E 142)、カラメルカラー(E 150)、硫酸カラメルカラー(E 150 b)、アンモニアカラメル(E150c)、亜硫酸アンモニアカラメル(E 150 d)、ブリリアントブラックFCF、ブリリアントブラックPN、ブラックPN(E 151)、木炭(E 153)ブラウンFK(E 154)、ブラウンHT(E 155)、カロテン(E 160 a)、アナトー、ビキシン、ノルビキシン(E 160 b)、カプサイシン、カプソルビン(E 160 c)、リコペン(E 160 d)、β−アポ−8'−カロテナール、アポカロテナール、β−アポカロテナール(E 160 e)、β‐アポ‐8′‐カロテン酸エチル(C30)、アポカロテン酸エステル、β‐カロテン酸エステル(E 160)、フルテイン、キサントフィル(E161b)、カンタキサンチン(E 161g)、ベタニン、ビートレッド(E 162)、アントシアニン(E 163)、炭酸カルシウム(E170)、二酸化チタン(E 171)、酸化鉄、水酸化鉄(E 172)、アルミニウム(E 173)、銀(E174)、金(E175)、リソールルビンBK、ルビン色素BK(E 180)。

本発明の一実施形態は、初期の調整剤が以下の組み合わせからなる組成物である。 (i)約25から約60質量%、特に好ましくは約30から約50質量%の炭水化物; (ii)約5から約30質量%、特に好ましくは約10から約20質量%の脂質; (iii)約25から約50質量%、特に好ましくは約30から約40質量%の乳製品; (iv)約0.1から約10質量%、特に好ましくは約0.2から約1.0質量%の乳化剤;そして任意的に (v)約1から約10質量%、特に好ましくは約2から約4質量%の添加剤であり、添加物は以下から選択される:甘味料、pH調製剤、増粘剤、ビタミン、プレバイオティクス成分、酸化防止剤、果実調整剤、ナッツ類、チョコレート、香料、食品着色料並びにこれらの混合物; ただし、任意の水を含めた合計質量は、100質量%となる。

<温度処理> 粉末状の組成物を製造する第1段階として、出発原料が混合される。初期混合物のうち、成分(i)から(iv)は必須の成分であり、さらに、不要な温度曝露を避けるために、製造過程の他の時点で追加することが望ましくない場合は、追加として群(v)の成分を追加しても良い。混合は、ポンプ輸送が可能なスラリー状を生成するために十分である水分を供給しつつ行うが、水分の量が多すぎる結果として、エネルギー消費の負担を抑えるべきである。

混合後、第1温度処理を行なう。第1温度処理は従来の殺菌工程であり、すなわち混合物を摂氏70から100度の間に加熱し、好ましくは少なくとも摂氏72度で15秒間加熱する工程である、第1温度処理は、例えば従来の熱交換器、特に平板状熱交換器によって行われる。

<均質化> 温度処理の後、混合物に均質化を行う。均質化は、高圧均質化装置によって、摂氏約30度から摂氏約80度の間、50バールから150バールの圧力を掛けて行われる。望ましい場合には、後述する濃縮工程前に、第2温度処理として、均質化された中間体を少なくとも摂氏100度で数秒間加熱する。

<濃縮工程> 次に行う製品の濃縮工程は、加熱可能であり、撹拌機及び水蒸気を放出するための通気孔を有する装置を用いて実施される。濃縮工程時の製品は、混合物のうちの固形分は少なくとも70質量%であり、好ましくは少なくとも80質量%であり、さらに好ましくは少なくとも90質量%である。

<結晶化> 一般的には、結晶化は、例えば撹拌タンク、削り取り面クーラー、または好ましくは真空クーラーの内部で行われる。濃縮物は摂氏約20度から摂氏約40度の間で冷却され、ゆっくりと結晶化された後、装置から固形分または削り取りによって取り出される。 濃縮物に例えばラクトース等の種晶を添加しても有益である。本工程で特に有益な点としては、乳製品に含まれるラクトースも同様に結晶化されるため、吸湿性が低下し、保存の安定性の向上に繋がる。本工程の結果物として、感触に悪影響を与えない大きさである、直径が20μm以下の結晶を生成する。

前述の群(v)の成分は、温度処理の後で追加しても良いが、結晶化の後で添加した方が望ましい。

<真空ベルト乾燥機による乾燥> 真空ベルト乾燥機は、本質的には、ハウジングと、加熱アセンブリから延長された、製品を輸送するための組み込み型コンベアベルトからなる。自動ベルト制御システムは、真空ベルト乾燥機に配置されたベルトの正確な駆動を確保する。ベルトは1以上の表面で駆動し、各ベルトには振動ノズルを有する計測ポンプが配置され、本発明に従い、泡状の製品をベルトに配置する。 出願人は、計測方法の特定のモードで製造される製品は、例えばスプレー乾燥で製造された製品と比較すると粒径分布において優れていることから、溶解性及び食感の質が優れることを発見した。更なる要因としては、真空状態においては沸騰温度が低下するため、製品が徐々に乾燥することである。この原則は、1950年中盤頃から周知である。(例えば、ドイツ特許公開第9487678号A、BAYERを参照。)

未だ水分を含んでいる結晶物の中間体は、乾燥工程の開始時には、粘度が高く、殆どの場合においてベトついている状態から、乾燥工程の終了時には、製造物がベルトの上に乾燥して固まり、結果として、製品から蒸気泡が発生する。ベルトは互いに独立して運転するように調節された複数の加熱帯を通過し、最後に冷却帯を通過し、ここで乾燥によって砕けやすい状態となった製造物が冷却され、製造物がギロチンによって分割され、クラッシャーまたはグラニュレータによって粉砕される。

真空ベルト乾燥機は蒸気、加圧水、熱媒油によって加熱され、真空は一般的に下流に凝縮器が取り付けられた噴気ポンプ及び水封式真空ポンプの組み合わせによって生じる。加熱体における温度は、摂氏約60度から約140度の間であり、特に摂氏約70度から約120度の間が好ましく、圧力は約5ミリバールから約40ミリバールの間であり、特に約10ミリバールから約30ミリバールの間が好ましい。前述の通り、加熱体の温度は個別に調節可能であることから、いかなる温度も適用が可能となる。冷却帯における温度は、摂氏約20度から約30度の間の温度が優先的に適用される。原則としては、溶解できない粒子の発生を抑える為、乾燥は極めて低い温度で行うべきである。真空ベルト乾燥機の代替構造としては、例えば真空乾燥器が掲げられる。 その後、結果物の粉末は所望の大きさに粉砕され、梱包される。

<商業上の利用可能性> 本発明の更なる目的は、アイスクリームを製造するためのインスタント粉末として、本発明の粉末状組成物を使用することである。 <実施例1> 使用される初期の調整剤は、1,600グラムの脱脂粉乳、125グラムの植物油脂及び12グラムの安定剤/乳化剤からなる混合物である。混合物は、摂氏55度から60度の間の温度、100から150バールの圧力下で均質化され、その後摂氏72度で15秒間の殺菌工程が行われる。その後、均質化された混合物に砂糖及びグルコースが添加される。 次に、摂氏100度で熱される。 できた製品は、濃縮器によって、80質量%の乾燥重量になるように蒸発及び乾燥される。結晶化された物は7グラムのバニラ香料と混合された後、真空乾燥ベルトに移動され、摂氏40度及び20ミリバールの環境下で残留水分が取り除かれる。残留水分は、その後貯蔵及び排出される。

<比較実施例 C1> 実施例1において、真空乾燥ベルトを用いた乾燥の代わりに、摂氏180度でのスプレー乾燥を行ってもよい。

<粉末の評価> 経験を積んだ3名の試験官によって、粉末の水への溶解性(g/リットル)、外観(1=変色なし、2=わずかな変色、3=変色した粒子の存在)、食感(3=砂のような食感、2=ざらついた食感、1=僅かなざらつきの存在)の試験が行われた。 試験の結果は、表1に示されている。 試験の結果によって、本発明の方法で製造された製品は、先行技術の製品との比較において、溶解性、外観、食感が優れていることが判明した。