説明

含気脂肪連続製品

【課題】含気脂肪連続製品を製造する簡単で改善された方法、および特に高いオーバーランおよび均一なサイズの小さい気泡をもたらす方法を提供する。
【解決手段】ハイドロフォビンを含む含気脂肪連続製品が提供されている。その製品を製造する方法も提供されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はチョコレートおよびバターなどの脂肪連続製品に関する。特に本発明は含気脂肪連続食品およびそれらを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
チョコレート、バター、マーガリン、ギー、油、ショートニング、ピーナッツバター、チョコレートスプレッドなどの脂肪連続製品は一般的に含気されていない。しかし、それらは様々な目的のために、例えば軟らかさおよび/または延ばしやすさを増すために、テクスチャーを変えるためにまたは白化もしくは乳白化などによって外観を変えるために含気することができる。よく知られている例はAero(商標)などの含気チョコレートである。ムースまたはアイスクリームなどの水連続製品と違って、脂肪連続食品を単純に界面活性剤の存在下でホイップすることによって高オーバーランに含気することは、脂肪および空気の両方が疎水性であるので困難である。
【0003】
チョコレートは通常加圧された気体、例えば二酸化炭素を溶融されたチョコレートに混入する方法によって含気する。次いで圧力が解放され、気泡は膨張し、それによって含気製品を形成する。最後に、含気されたチョコレートは脂肪を固化させてそれによって含気された構造を保持するために冷却される。この方法は、例えば英国特許第459583号および欧州特許第322952号から長年知られている。
【0004】
ホイップされたバターは、一般的に温かい温度で軟化させたバターに空気をホイップし、次いでそれを冷却することによって作製する。米国特許第2937093号は、ホイップされたマーガリンを製造する方法を開示している。この方法は、液状マーガリンを不活性な気体(例えば窒素)と合わせることと、混合物を冷却することと、冷却された混合物を圧力下で撹拌して流動性の塊を作ることと、次いで圧力を解放することを含む。
【0005】
欧州特許第285198号は、脂肪連続相および分散された気相を含み、揚げるときに使用すると向上した跳ね上がり挙動を示す、マーガリンまたはショートニングなどの食用の可塑化された製品を開示している。この製品はボテーター(votator)ラインで製造され、気体はラインの初め近くで、組成物がまだ結晶化した脂肪をほとんど含まない間に組成物に組み込まれる。
【0006】
米国特許第5202147号は、ピーナッツバターの溶融塊に約200〜約500psiの圧力を加えることと、それを約35°〜約50°Fまで急速に深冷することと、溶融塊に不活性気体を注入することと、次いで冷却された塊に狭いオリフィスを通過させることを含むピーナッツバターを含気する方法を開示している。
【特許文献1】英国特許第459583号
【特許文献2】欧州特許第322952号
【特許文献3】米国特許第2937093号
【特許文献4】欧州特許第285198号
【特許文献5】米国特許第5202147号
【特許文献6】欧州特許出願第1623631号
【特許文献7】国際公開第01/74864号
【特許文献8】国際公開第96/41882号
【特許文献9】国際公開第01/57076号
【特許文献10】国際公開第00/58342号
【非特許文献1】Balley’s Industrial Oil and Fat Products、第8版、Shahidi and Fereidoon (編)、1〜6巻、2005年、John Wiley & Sons
【非特許文献2】Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、3版、(2001年)、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.
【非特許文献3】Ausubelら、Short Protocols in Molecular Biology (1999年)4版、John Wiley & Sons、Inc.および完全版Current Protocols in Molecular Biology
【非特許文献4】Wessels、1997年、Adv. Microb. Physio. 38巻:1〜45頁
【非特許文献5】Wosten、2001年、Annu Rev. Microbiol. 55巻:625〜646頁
【非特許文献6】De Vochtら、1998年、Biophys. J. 74巻:2059〜68頁
【非特許文献7】Wostenら、1994年、Embo. J. 13巻: 5848〜54頁
【非特許文献8】Talbot、2003年、Curr. Biol、13巻: R696〜R698頁
【非特許文献9】MacCabe and Van Alfen、1999年、App. Environ. Microbiol 65;5431〜5435頁
【非特許文献10】Wosten、2001年、Annu Rev. Microbiol.55巻:625〜646頁
【非特許文献11】Collenら、2002年、Biochim Biophys Acta.1569巻:139〜50頁
【非特許文献12】Calonjeら、2002年、Can. J. Microbiol. 48巻:1030〜4頁
【非特許文献13】Askolinら、2001年、Appl Microbiol Biotechnol. 57巻:124〜30
【非特許文献14】De Vriesら、1999年、Eur J Biochem. 262巻:377〜85頁
【非特許文献15】Linderら、2001年、Biomacromolecules 2巻、511〜517頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、かかる方法は複雑で不便であり、さらにしばしば比較的低いオーバーランおよび/または大きい空気泡をもたらす。したがって、含気脂肪連続製品を製造する簡単で改善された方法、および特に高いオーバーランおよび均一なサイズの小さい気泡をもたらす方法に対する必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らの欧州特許出願第1623631号において、本発明者らは以前にハイドロフォビンと名付けられた真菌タンパク質が、不均化および凝集(coalescence)に対する優 れた安定性を有する水性発泡体の製造を可能にすることを見出した。しかし、水連続の含気食品だけが開示されている。含気水連続製品を生成するために使用される界面活性剤/含気剤は、普通は脂肪/油などの非極性の溶媒中では表面活性ではない。本発明者らは、今ではハイドロフォビンを使用することによって、含気脂肪連続製品を製造することができることを見出している。得られるオーバーランは高く、気泡は小さくかつサイズが比較的均一である。
【0009】
したがって、第1の態様において、本発明はハイドロフォビンを含む含気脂肪連続製品を提供する。
【0010】
好ましくは製品は食品であり、より好ましくは製品はチョコレート、バター、ギー、マーガリン、低脂肪スプレッド、調理用脂肪および油、ショートニング、ピーナッツバター、およびチョコレートスプレッドから選択される。
【0011】
好ましくは製品は少なくとも0.001重量%のハイドロフォビンを含む。
【0012】
好ましくは製品は最大で1重量%のハイドロフォビンを含む。
【0013】
好ましくはハイドロフォビンは単離された形態である。
【0014】
好ましくはハイドロフォビンは水に可溶である。
【0015】
好ましくはハイドロフォビンはクラスIIのハイドロフォビンである。
【0016】
好ましくは製品は5〜150%、より好ましくは10〜120%、最も好ましくは20〜100%のオーバーランを有する。
【0017】
好ましくは気泡の少なくとも50%は0.1mm未満の直径を有する。
【0018】
さらに、本発明者らはハイドロフォビンを使用することによって、含気脂肪連続製品を提供するために特に簡単な方法を使用することができ、その方法は高いオーバーランおよびサイズが均一で、小さい気泡をもたらすことを見出している。したがって、第2の態様において、本発明は本発明の第1の態様による含気製品を製造する方法を提供し、その方法は以下の段階を含む:
a) ハイドロフォビンを含む水性組成物を含気して発泡体を形成する段階、
b) 発泡体を脂肪連続組成物中に混合する段階、
c) 混合された組成物を任意選択で冷却する段階。
【0019】
一実施形態において、発泡体は例えば噴霧乾燥または凍結乾燥によって乾燥された後に脂肪連続組成物中に混合される。乾燥方法は発泡体が乾燥の間に破壊されないようなものである。脂肪連続組成物は、発泡体を混入することができるように十分に軟らかいかまたは液体でなければならない。次いで冷却により脂肪を固化させる。
【0020】
第3の態様において、本発明は本発明の第1の態様による含気製品を製造するための代替の1つの方法を提供し、その方法は以下の段階を含む。
a) 気体をハイドロフォビンを含有している脂肪連続組成物中に分散させる段階、
b) 得られた組成物を任意選択で冷却する段階。
【0021】
脂肪連続組成物は、気体が混入されて発泡体を形成することができるように、十分に軟らかいかまたは液体でなければならない。次いで冷却により脂肪を固化させる。
【0022】
一実施形態においては、段階a)およびb)は組成物が、例えば表面かき取り式熱交換器または撹拌された結晶化装置中で、せん断を受けている間に同時に行われる。気体が混入される時点で脂肪連続組成物が十分に軟らかければ、全冷却の大部分は段階a)の前に行われてもよい。
【0023】
他の一実施形態においては、気体は圧力下で脂肪連続組成物中に分散され、次いで圧力が解放される。
【0024】
本発明の第2および第3の態様の一変形においては、本発明の第1の態様による含気製品を製造する方法は以下のことを含む:
a) 水中油型エマルジョンを形成する段階と、
b) エマルジョンの相の反転が起こるようにせん断を加えながらエマルジョンを冷却する段階と、
c) 段階a)および/または段階b)の間にエマルジョンを含気すること。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
別途に定義しない限り、本明細書で使用するすべての技術的科学用語は当業者によって普通に理解されるものと同じ意味を有する。脂肪連続食品系において使用される様々な用語および技法の定義と説明はBalley’s Industrial Oil and Fat Products、第6版、Shahidi and Fereidoon(編)、1〜6巻、2005年、John Wiley & Sonsに記載されている。分子的および生物化学的方法で使用される標準的な技法はSambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第3版、(2001年)、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.ならびにAusubelら、Short Protocols in Molecular Biology(1999年)第4版、John Wiley & Sons、Inc.、および書名Current Protocols in Molecular Biologyの完全版で見出すことができる。
【0026】
別途に指定のない限り、オーバーランに関して使用されているパーセンテージを除くすべてのパーセンテージは重量%である。
【0027】
ハイドロフォビン
ハイドロフォビンは明確に定義されたタンパク質の1種であり(Wessels、1997年、Adv. Microb. Physio.38巻:1〜45頁;Wosten、2001年、Annu Rev. Microbiol.55巻:625〜646頁)、疎水性/親水性界面に自己集合する能力があり、かつ保存配列を有する:
−C−X5〜9−C−C−X11〜39−C−X8〜23−C−X5〜9−C−C−X6〜18−C−X(配列番号1)
式中、Xはいずれかのアミノ酸を表し、nおよびmは独立に1つの整数を表す。通常、ハイドロフォビンは125個までのアミノ酸を有する。保存配列中のシステイン残基(c)は、ジスルフィド架橋の部分である。本発明の状況下では、ハイドロフォビンという用語はより広い意味を有し、やはり疎水性−親水性界面で自己集合の特徴を示してタンパク質フィルムをもたらす機能的に等価なタンパク質、例えば以下の配列を含むタンパク質:
−C−X1〜50−C−X0〜5−C−X1〜100−C−X1〜100−C−X1〜50−C−X0〜5−C−X1〜50−C−X(配列番号2)
またはこれらのやはり疎水性−親水性界面で自己集合の特徴を示してタンパク質フィルムをもたらす部分を含む。本発明の定義によれば、自己集合はタンパク質をテフロン(登録商標)に吸着させ、かつ円偏光二色性を使用して二次構造(一般的にはα−へリックス)(De Vochtら、1998年、Biophys. J. 74巻:2059〜68頁)の存在を確証することによって検出することができる。
【0028】
フィルムの形成はテフロン(登録商標)のシートをタンパク質溶液中でインキュベートすることに続いて水または緩衝液を用いる少なくとも3回の洗浄によって達成することができる(Wostenら、1994年、Embo. J. 13巻: 5848〜54頁)。タンパク質フィルムは、当技術分野において十分に確立されているように、任意の適当な方法、蛍光マーカーで標識することまたは蛍光抗体の使用によってなどで可視化することができる。mおよびnは通常0〜2000の範囲にわたる値を有するが、より普通にはmおよびnの合計は100または200未満である。本発明の状況におけるハイドロフォビンの定義は、ハイドロフォビンと他の1つのポリペプチドの融合タンパク質だけではなくハイドロフォビンと他の分子例えばポリサッカリドなどとの共役体も含む。
【0029】
今までに確認されているハイドロフォビンは一般的にクラスIまたはクラスIIのどちらかに分類されている。両方の種類が、疎水性界面で自己集合して両親媒性のフィルムとなる分泌タンパク質として真菌中で確認されてきた。クラスIIのハイドロフォビンの集合が様々な溶媒中に容易に溶解するのに対して、クラスIのハイドロフォビンの集合は一般的に比較的不溶である。好ましくはハイドロフォビンはクラスIIのハイドロフォビンである。好ましくはハイドロフォビンは水に可溶であり、これはそれが水に少なくとも0.1%、好ましくは少なくとも0.5%可溶であるという意味である。少なくとも0.1%可溶とは、水99.9mL中のハイドロフォビン0.1gを30,000gの遠心分離に30分間20℃で掛けたときに沈殿するハイドロフォビンはないことを意味する。
【0030】
ハイドロフォビン様タンパク質(例えば「チャップリン(chaplins)」)は(Actinomycete)およびストレプトミセス(Streptomyces)sp.などの糸状細菌中でも確認されている(国際公開第01/74864号; Talbot、2003年、Curr. Biol、13巻: R696〜R698頁)。これらの細菌のタンパク質は真菌のハイドロフォビンと対照的に、それらはただ2つのシステイン残基しかもつことができないのでただ1つまでのジスルフィド架橋しか形成することができない。かかるタンパク質は配列番号1および2で示した共通配列を有するハイドロフォビンに対する機能的等価物の一例であり、本発明の範囲内である。
【0031】
ハイドロフォビンは糸状真菌などの天然源からの適当な方法による抽出によって得ることができる。例えば、ハイドロフォビン類はハイドロフォビンを増殖培地中に分泌する糸状真菌を培養することによってまたは真菌の菌糸からの60%エタノールを用いる抽出によって得ることができる。自然にハイドロフォビン類を分泌するホスト生物からハイドロフォビン類を単離することが特に好ましい。好ましいホストは線菌綱類(例えばトリコデルマ(Trichoderma))、担子菌類および子嚢菌類である。特に好ましいホストは食品等級の生物、クリパリンと名付けられている1つのハイドロフォビンを分泌するクリ胴枯病菌(Cryphonectria parasitica)などである(MacCabe and Van Alfen、1999年、App. Environ. Microbiol 65;5431〜5435頁)。
【0032】
あるいは、ハイドロフォビンは組み替え技術の使用によって得ることができる。例えばホスト細胞を、通常微生物を、ハイドロフォビン類を発現するように改変することができ、次いでハイドロフォビン類を単離して本発明によって使用することができる。ハイドロフォビン類をコードする核酸構成をホスト細胞に導入する技法は当技術分野において周知である。ハイドロフォビン類についてコードしている34を超える遺伝子が16を超える真菌種からクローン化されている(例えばマッシュルーム(Agaricus bisporus)中で確認されたハイドロフォビン類の配列を提示している国際公開第96/41882号;およびWosten、2001年、Annu Rev. Microbiol. 55巻:625〜646頁を参照されたい)。組み替え技術はハイドロフォビンの配列を改変するかまたは所望の改善された特性を有する新規なハイドロフォビン類を合成するために使用することもできる。
【0033】
通常、適切なホスト細胞またはホスト生物が、所望のハイドロフォビンをコードする核酸構成によって形質転換される。ポリペプチドをコードしているヌクレオチド配列は、転写および翻訳のために必要な要素をコードしている適当な発現ベクター中に、それらが適切な条件下で発現されるような仕方で挿入することができる(例えば、適切な配向および正しい読み枠で適切な標的配列および発現配列を有して)。これらの発現ベクターを構成するために必要な方法は当業者には周知である。
【0034】
いくつかの発現系がポリペプチドコード配列を発現するために使用することができる。これらは、細菌、真菌(酵母を含む)、昆虫細胞系、植物細胞培養系およびすべて適切な発現ベクターで形質転換された植物を含むが、これらだけには限定されない。好ましいホストは食品等級と考えられている−「一般的に安全とみなされる」(GRAS)−ものである。
【0035】
適当な真菌種は、酵母例えばサッカロミセス(Saccharomyces)属、クルイベロマイセス(Kluyveromyces)属、ピチア(Pichia)属、ハンセヌラ(Hansenula)属、カンジダ(Candida)属、シゾサッカロミセス(Schizo saccharomyces)属など(ただし、これらだけには限定されない)、およびフィラメントス(filamentous)種、例えばアスペルギルス(Aspergillus)属、トリコデルマ(Trichoderma)属、ムコール(Mucor)属、ノイロスポラ(Neurospora)属、フサリウム(Fusarium)属など(ただし、これらだけには限定されない)を含む。
【0036】
ハイドロフォビンをコードする配列は、天然に確認されているハイドロフォビンと好ましくはアミノ酸レベルで少なくとも80%同一であり、より好ましくは少なくとも95%または100%同一である。しかし、当業者はハイドロフォビンの生物学的活性を低減させない同類置換または他のアミノ酸変更を加えることができる。本発明の目的のためには天然にあるハイドロフォビンとの高いレベルの同一性を有するこれらのハイドロフォビンも「ハイドロフォビン」という用語の中に包含される。
【0037】
ハイドロフォビンは培地または細胞抽出物から、例えば国際公開第01/57076号に記載されている手順によって精製することができ、その手順はハイドロフォビン含有溶液中に存在するハイドロフォビンを表面に吸着させ、次いでその表面をTween 20などの界面活性剤と接触させてハイドロフォビンを表面から溶出することを含む。Collenら、2002年、Biochim Biophys Acta. 1569巻: 139〜50頁; Calonjeら、2002年、Can. J. Microbiol. 48巻: 1030〜4頁; Askolinら、2001年、Appl Microbiol Biotechnol. 57巻: 124〜30; およびDe Vries ら、1999年、Eur J Biochem. 262巻:377〜85頁も参照されたい。
【0038】
製品中に存在するハイドロフォビンの量は一般に配合および気相の容積に依存して変わる。通常、製品は少なくとも0.001重量%のハイドロフォビン、より好ましくは少なくとも0.005または0.01重量%を含有する。通常、製品は1重量%未満、より好ましくは0.5重量%未満、例えば約0.1重量%のハイドロフォビンを含有する。ハイドロフォビンは単一の源または複数の源からのものでよく、例えば2つ以上の異なるハイドロフォビンの混合物であることができる。
【0039】
ハイドロフォビンはそれが気相を安定させるために利用可能であるような形態および量で加えられる、すなわちハイドロフォビンはその発泡体を安定させる特性を利用する目的のために意図的に製品中に導入される。したがって、ハイドロフォビンのポリペプチドを含有しうる真菌の汚染物を含む成分が存在するかまたは加えられた場合は、これは本発明の趣旨の範囲内のハイドロフォビンを加えることを構成しない。
【0040】
通常、ハイドロフォビンは本発明の製品中に単離された形態で、通常少なくとも部分的に精製されて、例えば固体の重量に対して少なくとも10%純粋物で加えられる。「単離された形態」によって、ハイドロフォビンは天然でハイドロフォビンを発現するきのこなどの天然に存在する生物の部分として加えられるのではないことを意味している。それよりもむしろ、ハイドロフォビンは通常天然に存在する源から抽出されたかまたはホスト生物中の組み替え体の発現によって得られたかのどちらかである。
【0041】
脂肪連続製品
脂肪は一般的にトリグリセリド、すなわちグリセリンおよび脂肪酸のトリエステルである。「脂肪」という用語は固体である脂肪だけではなく室温で液体である油も含む。
【0042】
脂肪連続製品は好ましくはチョコレート、チョコレート類似品、チョコレートスプレッド、バター、ギー、マーガリン/スプレッド、煮物用/揚物用油、ショートニング、ピーナッツバターなどの食品である。食品に通常使用される脂肪は、ココナッツ油、パーム油、パーム核油、ココアバター、乳脂肪、ヒマワリ油、サフラワー油、オリーブ油、アマニ油、大豆油、菜種油、ウォルナッツ油、コーン油、ブドウ種子油、ゴマ油、麦芽油、綿実油、破砕ナッツ油、魚油、アーモンド油、エゴマ油、スイカ種子油、米油、ピーナッツ油、ピスタチオ油、ヘーゼルナッツ油、コーン油、およびこれらの混合物、画分または水素化物などの食品を含む。
【0043】
本明細書で使用する「チョコレート」という用語は、ダークチョコレート、ホワイトチョコレート、およびミルクチョコレートを含み;「チョコレート類似物」という用語はココアバター以外の脂肪(例えば、ココアバター等価物、ココナッツ油または他の植物油)で作製されるチョコレート様の脂肪に基づく菓子組成物を意味する。チョコレートおよびチョコレート類似物は、ココア粉末、乳固形分、砂糖または他の甘味料および香味料を含むことができる。
【0044】
「マーガリン」および「スプレッド」という用語は、植物脂肪および/または動物脂肪から作製された油中水型エマルジョンからなる多くの様々なバター代用品のことを言うものである。エマルジョンに加えて、マーガリン/スプレッドは乳タンパク質、塩、乳化剤、着色料、香味料などを含有することができる。これらの用語は、マーガリンとバターのブレンド、および通常40%未満の脂肪を含有する脂肪連続低脂肪スプレッドも対象とする。
【0045】
ショートニングは通常100%近い脂肪を含有する食用脂肪製品であり、動物油および/または植物油から調製される。ショートニングは揚げること、煮ること、焼くことにおいて、ならびにフィリング、アイシングおよび他の菓子品目の成分として使用される。
【0046】
ハイドロフォビンおよび脂肪に加えて、本発明の含気食品は従来食品中に見られる他の成分、例えば砂糖、塩、タンパク質、果物および/または植物材料、乳化剤、安定剤、保存料、着色料、香味ならびに酸を含有することができる。
【0047】
含気およびオーバーラン
「含気」という用語は製品中に意図的に、例えば機械的手段によって組み込まれた気体を有することを意味する。気体はどの気体でもよいが、好ましくは、食品という意味では、食品等級の気体、例えば空気、窒素、亜酸化窒素、または二酸化炭素である。含気の程度は以下に定義する「オーバーラン」について測定される:
【0048】
(オーバーラン)={(未含気混合物の重量)−(含気製品の重量)}×100/(含気製品の重量)
【0049】
式中、重量は含気製品および未含気混合物(これから製品が作製される)の一定の容積に関するものである。オーバーランは大気圧で測定される。
【0050】
好ましくは食品は少なくとも5%、より好ましくは少なくとも10%、最も好ましくは少なくとも20%のオーバーランを有する。好ましくは食品は最大で150%、より好ましくは最大で120%、最も好ましくは最大で100%のオーバーランを有する。一実施形態においては、食品は含気バター、マーガリン、またはスプレッドであり、この場合のオーバーランは好ましくは5〜50%、より好ましくは10〜20%、例えば約15%である。他の一実施形態においては、食品は跳ね上がりを低減するために含気された調理油であり、この場合はオーバーランは好ましくは10%未満、通常約5%である。
【0051】
一実施形態においては、気泡は裸眼では見えないように十分に小さい。これには製品が見てわかるようには含気されておらず、未含気の製品と同様の外見を有し、消費者に好まれるという利点がある。(それでもこの含気製品は小さい気泡による光散乱のために多少色が薄いかまたはより乳白色であることがある)。例えば、チョコレートを含気することができ、したがってかなり低い単位容積当りのカロリー含有量を有するが、外見は未含気のチョコレートと類似である。好ましくは、気泡の少なくとも50%は0.1mm未満、より好ましくは0.05mm未満の直径を有する(下記の実施例1および2に記載する通り正規化された累積頻度から決定して)。
【0052】
ここで、以下の例示的に過ぎない非限定的な実施例および図を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【0053】
(実施例1)
発泡体の添加によって含気されたチョコレート
表1に示した配合を有するチョコレートを45℃まで加熱した。
【0054】
【表1】

【0055】
ハイドロフォビンHFB IIはVTT Biotechnology、Finlandから得た。それはトリコデルマ・リーセイ(Trichoderama reesei)から基本的に国際公開第00/58342号およびLinderら、2001年、Biomacromolecules 2巻、511〜517頁に記載されている通りに精製されていた。HFB IIの0.05重量%水溶液20mlをアエロラッテ(Aerolatte)の電池動力で手持ちの泡立て器(Aerolatte Ltd、Radlett Hertfordshire、UK)を使用して50ml容積まで含気させた。泡立て器のローターは外径22mmの水平円形状のワイヤーコイルでありその中心を通る垂直軸の周りを約12000rpmの回転速度で回転した。発泡体に排水させ、10分間後にチョコレートに加えられる水の量を最小限度にするために遊離水をピペットによって除去し廃棄した(少量の水の添加でさえもチョコレートのテクスチャーの質に影響をおよぼすことが知られている)。次いで金属のパレットナイフを使用して発泡体を溶融チョコレート中に折り込んで含気チョコレート100mlを形成した。
【0056】
比較として、ハイドロフォビンの代わりに従来の食品含気剤ハイゲル(Hygel)(Kerry Foods、Ireland)で安定化させた発泡体を使用して含気チョコレートを調製した。発泡体に排水させず直ちに使用したことを除いて同じ方法でハイゲルサンプルを作製した。0.8重量%のハイゲル溶液12.4mlを発泡させて溶融チョコレート50ml中に混合した。
【0057】
オーバーランは、未含気チョコレートと含気チョコレートの一定容積を秤量することによって決定した。含気チョコレートを型に流し込んで−10℃で2時間硬化させた。チョコレートのテクスチャーおよび外観を評価した。両方の製品が軟らかいテクスチャーを有し、チョコレートに付随する普通の脆弱さはなかった。ハイゲルサンプルはもろいテクスチャーを有していたが、ハイドロフォビンサンプルはトラッフル(truffle)様のテクスチャーを有しており、やはりもろいがより滑らかな外観であった。ハイゲルサンプルは比較的低いオーバーランを有し、一部の空気泡は裸眼で見ることができた。ハイドロフォビンサンプルは、より高いオーバーランを有し、かつ気泡は小さくて見えなかった。結果は表2にまとめてある。
【0058】
【表2】

【0059】
各製品のミクロ構造は低温走査型電子顕微鏡を使用して可視化した。それぞれのサンプルはドライアイス上で−80℃まで冷却し、サイズが約5mm×5mm×10mmの切片を切り出してティッシュテック(Tsissue Tek)OCT(商標)コンパウンド(PVA 11%、カーボワックス(Carbowax)5%および非反応性成分85%)を使用してサンプルホルダーに取り付けた。ホルダーを含むサンプルを液体窒素スラッシュ中に投入して低温調製チャンバー(Oxford Instruments CT1500HF)へ移した。チャンバーは約10−4バールの真空下に保った。サンプルを−90℃まで暖めて60〜90秒間保ち、次いで−110℃まで冷却してからアルゴンプラズマを使用し、10−1ミリバールの圧力および6ミリアンペアの電流を45秒間掛けて金でコートした。最後にサンプルを−160℃の温度に保たれたOxford Instrumentsのコールドステージを取り付けた走査型電子顕微鏡(JSM5600)に移した。サンプルを調べて代表的な区域をデジタル画像獲得ソフトウエアで捉えた。
【0060】
図1はSEM画像を示す。ハイドロフォビンサンプルは小さい空気泡(直径50μm未満)をたくさん含有しているが、ハイゲルサンプルにはより少なくより大きい空気泡がある。実施例1は、ハイドロフォビンを使用することが、従来の食品含気剤を用いて製造された等価なチョコレートよりも、高いオーバーランおよびより小さい気泡をもたらすことを示している。この空気構造は軟らかく、トラッフル様のテクスチャーをチョコレートに与える。
【0061】
(実施例2)
二酸化炭素を用いて含気させたチョコレート
(上掲の表1に提示された配合を有する)45℃のチョコレートを75mlのエアロゾル缶に注ぎ入れた。100mg/mlのHFB II水溶液1gをチョコレートに加えて振とう混入した。比較として、純水1gを有するチョコレート、およびチョコレート単独を含有しているエアロゾル缶を準備した。缶を密封し、振とうし、二酸化炭素で4バールまで加圧して再度振とうした。これらの缶中のHFB溶液および水を含有しているチョコレートは、振とうされると純粋なチョコレートよりも粘ちょうであることが観察され、水の添加はチョコレートに対する粘ちょう化効果を有することが知られているので予想通りであった。これらの缶は45℃で一晩貯蔵し、二酸化炭素で4バールに再加圧した。次いでこれらの内容物をバルブ(Precision Valve、Peterborough、UK;標準の1インチカップ中にある2つの3.2×4.6mmのオリフィスを有し、かつ4つのスロットおよび1つのテイルピースオリフィスを有するハウジングを有する内径4.8mmのステム)を通してプラスチックポット中に分配した。バルブを開けることによって圧力を解放することが気泡の膨張を起こして含気チョコレートを形成する。満たされたポットを直ぐにブラストフリーザー中に入れて−25℃で一晩貯蔵した。貯蔵後チョコレートサンプルを砕いて気泡構造を観察し写真を撮った。
【0062】
チョコレートの密度は、次のように測定した。2リットルの水(4℃)を秤上のビーカー中に入れた。次いで秤の風体を測った。一片のチョコレート(約30g)を秤上のビーカーの隣に載せて秤量した(m)。次いで片をピンセットを使用して、側面や底に触れないように注意しながら、水面下に保持した。秤の読みを記録した(m)。アルキメデスの原理によれば、浸漬する前後の読みの差(m−m)は水の密度に置き換えられた水の容積を掛けたものに等しい。置き換えられた水の容積は、チョコレート片の容積である。チョコレートの密度はその質量(m)をその容積で割ったものである。オーバーランは先の通りに計算される(上記のオーバーランを計算するための等式中の密度を使用することは一定の容積を使用することと等価である)。測定は2回繰り返して平均を採った。結果を表3に示す。
【0063】
【表3】

【0064】
予想した通り、それぞれの事例において、気体は好首尾にチョコレートを高オーバーラン(約60%)まで含気した。しかし、オーバーランは同様であったが、図2で示されているようにHFB IIは気泡のサイズおよび分布にかなりの効果を有していた。標準的なチョコレートでは気泡サイズの広い分布があり、かつ気泡は表面近くでクリーム化していた。水を有するチョコレートでは、気泡はいくぶん小さくかつクリーム化は、おそらくチョコレートの増大した粘度の故に、なかった。HFB IIを含有しているチョコレートでは、ずっと均一な気泡のサイズ分布があり、かつ一部の非常に小さい気泡が観察された(これらは実施例1のハイドロフォビンサンプル中よりも大きかったが)。
【0065】
水およびHFB II溶液を含有している含気チョコレートサンプルの気泡サイズの分布は以下の方法を使用してそれぞれ図2Bおよび2Cから決定した。まず、訓練されたオペレーター(含気系のミクロ構造に精通している者)が、デジタル画像(すなわち三次元ミクロ構造の二次元表現)上でグラフィカルユーザーインターフェースを使用して気泡を確認しそれらの外形をなぞる。気泡のサイズはオペレーターによって定められたそれぞれの外形から以下の通りに計算された。気泡の最大面積(A)を決定し、かつ画像の倍率によって規定されるスケーリング係数を掛けた。気泡の直径は等価円の直径dとして規定される:
【0066】
d=2√(A/π)
【0067】
これは完全球形の二次元横断面の直径の正確な定義である。大部分の気泡はほぼ球形であったので、これはサイズを測定する良い手段である。サイズ分布は幅Wμmのビン(bin)からなるヒストグラムを構築することによって得た。B(j)はj番目のビン中の(すなわち直径範囲j×W〜(j+1)×W中の)単位面積当りの気泡の数である。B(j)は、J×W〜(j+1)×Wの範囲内の直径を有する気泡の個々の寄与をすべて加えることによって得られる。気泡サイズの分布は、好都合には正規化された累積頻度、すなわち所与のサイズまでの直径を有する気泡の合計に関して、測定された気泡の全数に対する分率(fraction)として表現して記述される。サイズの決定および分布の構成は、好都合にはコンピュータ上で、例えばMATLAB R2006a (MathWorks, Inc)ソフトウエアを使用することによって、自動的に実行される。
【0068】
図3は得られた正規化された累積頻度を示している。これらはチョコレートをハイドロフォビンを用いて含気させた場合に生成された気泡はハイドロフォビンを使用しなかった場合よりも小さいことを実証している。
【0069】
(実施例3)
含気バター
バターはダブルクリーム(脂肪40%、Dairy Crest Ingredients、UK)から15〜20℃でのせん断によって作製した。これはクリーム中の脂肪小球どうしがくっついて凝集する原因となり、最終的には脂肪連続バターへの相反転をもたらす。次いで混合物をモスリンでこして(strain)バターミルクを除去する。発泡体を折り込んで含気製品を作ることを可能にするに足る可塑性の軟らかくしなやかなバターが得られた。
【0070】
発泡体は、9.76mg/mlのHFB II溶液12mlを、アエロラッテ器具を使用して容積80mlまで含気することによって作製した。この発泡体の半分(40ml)を72gのバターとブレンドした。水性ハイゲル発泡体は、8mg/mlのハイゲル溶液12.4mlを、アエロラッテ器具を用いて60mlの容積まで含気することによって作製した。この発泡体を76gのバターと合わせた。得られたサンプルをポットに入れて5℃で1週間硬化させ、それらのオーバーランを実施例1の通りに測定した。含気バターの硬度も、45°、底部直径30mmのコーン(cone)を有するBrookfield LFRA Texture Analyserを使用して測定した。コーンを製品中に2mm/秒で10mmの深さまで押し入れてピーク荷重を記録した。未含気のバターのサンプルも比較のために測定した。結果を表4に提示する。
【0071】
【表4】

【0072】
ハイゲル発泡体を使用して調製したバターはオーバーランがゼロであり(すなわち、空気は完全に失われた)、未含気バターと類似の硬度であった。HFB II発泡体はバター中に混合するのに十分に安定であったが、オーバーランの一部は失われた。得られた製品は未含気バターよりも大幅に軟らかかった。空気の導入は、バターの(単位容積当りの)カロリー含有量が約3分の1低下したことを意味する。空気泡は小さすぎて裸眼では見えなかったが、含気バターは未含気バターよりも白く、多数の小空気泡の存在を示していた。未含気バターおよびハイドロフォビンを含有している含気バターの写真を図4に示す。
【0073】
(実施例4)
含気スプレッド
脂肪連続スプレッド(マーガリン)は、表5に提示する配合を使用して調製した。
【0074】
【表5】

【0075】
エマルジョンは以下の通りに調製した。ハードストック脂肪ブレンド(硬化パーム油40%、硬化パーム核油60%)、レシチンおよび飽和モノグリセリドをヒマワリ油中に溶解させた。ホエイ粉末、塩およびソルビン酸カリウムを熱水中に分散させ、クエン酸を使用してpHを4.7に調節した。次いで水相を脂肪相に加え、高速のSilversonミキサーで10分間混合して良好な乳化を確実にした。エマルジョンをジャケット付き予備混合槽へ移して撹拌した。スプレッドはこのエマルジョンから2つの異なる方法を使用して調製した。
【0076】
エマルジョンの一部分を以下の装置からなる小型のボテーター(votator)ラインを使用して加工した:HSC(高速ピンミキサー)、A(表面掻き取り式熱交換器−SSHE)、C(ピンミキサー)、A(SSHE)。最初のC装置は冷却されていなかったが、それに続くすべての装置は5℃に冷却されていた。すべての装置は1000rpmにおいて処理量50g/分で運転した。製品の出口温度は15.7℃であった。未含気スプレッドのサンプルを集めて取り出した。もう1組のサンプルは、HFB IIの発泡水溶液をスプレッド中に15%、25%および50%のオーバーランまで手動で混合することによって最終HFB II濃度0.05%で得た。すべてのサンプルは冷温で貯蔵した。
【0077】
エマルジョンの第2の部分は、混合工程および冷却工程の間に空気が組み込まれることを可能にする小型の表面掻き取り式熱交換器(SSHE)を通して加工した。この小型SSHEはシリコンオイル冷却液で冷却されるジャケット付き円筒形の水平の胴(barrel)(運転容量145ml)からなっていた。胴は、胴の軸の周りを回転する心棒(shaft)に胴の冷たい内表面を掻き取るように取り付けられた2枚のステンレス鋼製掻き取りブレードからなる撹拌機を収容していた。ブレードは心棒の周囲に均等な間隔を開けて自由に動くように蝶番で取り付けられていた。冷凍機は1つの入口/出口弁、排気弁および温度測定端を収容していた。工程条件は以下の通りであった:エマルジョン流量30ml/分、撹拌機速度910rpm、ジャケット温度0℃、出口温度6.2℃。まず、空気を含有していないサンプルを取り出し:次いで空気を20ml/分の流量で導入して含気サンプルを取り出した(オーバーラン30%)。最後にHFB II水溶液を製品中の最終濃度0.05%を与えるようにエマルジョンに加えてさらに含気されたサンプル(オーバーラン33%)を取り出した。スプレッドの硬度は実施例3に記載の通りに、ただしコーンの代わりにプローブとして6mmシリンダーを使用して、測定した。結果を表6に提示する。
【0078】
【表6】

【0079】
表6は、予想通り、空気の包含はスプレッドを軟らかくすることを示している。小型SSHE中で作製したスプレッドはボテーターサンプルよりも硬く、前者がより細かい水滴分配を有していたからである。含気された小型SSHEサンプルの比較は、HFB IIを含有しているサンプルがHFB IIを含有していないものよりも軟らかかったことを示している。これは、部分的にはHFB IIサンプルのわずかに高いオーバーランによるが、部分的にはそれらの空気構造の相違にもよる。共焦点顕微鏡法は、HFB IIを含有しているサンプル中の空気泡がより均一であったことを示した。小型SSHEサンプルを耐油性紙上に塗り拡げて目視で評価した。HFB IIを含有しているサンプルは、HFB IIを含有していない含気サンプルよりも滑らかな塗り拡げ後の表面をもたらした。
【0080】
(実施例5)
含気液状マーガリン
2つの水溶液を調製した:第1のものはHFB II 0.25重量%を含有しており、第2のものはハイゲル0.25%重量を含有していた。発泡体は、それぞれの溶液100mlを最大空気相容積まで含気することによって作製した。これはまず手持ちのバーミックス(Bamix)ブレンダーを使用し、次いで手持ちのアエロラッテ(Aero−latte)器具を使用して気泡分を細かくして行った。次いで可能な限り少ない水が最終製品に持ち込まれるように発泡体に排水させた。HFB II発泡体は30分間排水させたが、ハイゲル溶液については数分間しか必要としなかった。
【0081】
次いで含気液状マーガリンを、それぞれの発泡体34mlを66mlのBlue Band液状マーガリン(Unilever、UK)中に穏やかに混合して50%の目標オーバーランを有する製品を作ることによって調製した。
【0082】
液状マーガリン中への組み込みの際に、ハイゲルの発泡体は一部の空気相容積を失って減少した最終容積(〜90ml)をもたらし、かつ小さい空気泡が目視可能であった。対照的に、HFB IIの発泡体は液状マーガリン中に良好に組み入れられ、空気をまったく失わなかった。5日間貯蔵後、HFB IIサンプルは容積をまったく失っていなかった。
【0083】
(実施例6)
含気されテンパリングされたチョコレート
2つの水性発泡体を、HFB IIおよびハイゲルを使用して実施例5に記載の通り調製した。ミルクチョコレート(Cadbury’s Dairy milk)をビーカーに入れてより大きい温水(55℃)容器の上で穏やかに温めた。チョコレートを穏やかに撹拌して均一な溶融を確保した。最終温度は約30℃であった(すなわち、脂肪のすべてを溶融させることなくチョコレートを流動化させるのに十分に温かい)。排水させた発泡体75mlを溶融チョコレート100gの分量中に混合物が均一になるまで穏やかに折り込んだ。サンプルを30mlのプラスチックポット中に満たしてテンパリングされた状態を維持するために室温まで冷ました。
【0084】
チョコレート中への組み込みの際に、ハイゲル発泡体は崩壊して空気相容積の多くを失って低下した最終オーバーランはほんの3.6%になってしまった。対照的に、HFB II発泡体はチョコレート中に均等に混合されてチョコレートは16%の最終オーバーランを有していた。
【0085】
要約すれば、実施例1〜6は、チョコレート、バター、およびスプレッドなどの含気脂肪連続製品は、ハイドロフォビンを使用することによって首尾よく製造することができることを実証している。得られる製品は、ハイドロフォビンを使用しない含気製品と比較して、向上した特性(より小さくおよび/またはより均一な気泡、および/またはより高いオーバーラン)を有する。
【0086】
上記の個々の項で言及した本発明の様々な特徴および実施形態は、必要な変更を加えて、他の項にも適用される。したがって、1つの項において明記された特徴は、必要に応じて、他の項において明記された特徴と適切に組み合わせることができる。上記の明細書において言及されたすべての刊行物は、参照により本明細書に組み込まれている。本発明の記載された方法および製品の様々な変更形態および変形形態が、当業者には本発明の範囲を逸脱することなく明白となるであろう。本発明は特定の好ましい実施形態との関連で記載されたが、特許請求されている本発明はかかる特定の実施形態に不当に限定されてはならないことは理解されなければならない。実際に、本発明を行うための記載されているやり方の、関連分野の当業者に明白な様々な変更形態は以下の特許請求の範囲の範囲内であるものとする。
【図面の簡単な説明】
【0087】
【図1】(a)HFB IIの発泡体で含気されたチョコレートおよび(b)ハイゲル発泡体で含気されたチョコレートのミクロ構造の走査型電子顕微鏡写真である。
【図2】二酸化炭素で含気されたチョコレートの構造の写真である:(a)チョコレート;(b)水を用いたチョコレート;(c)ハイドロフォビン溶液を用いたチョコレート。
【図3】図2(b)および(c)に示した含気チョコレートについて、気泡直径の関数としての正規化された累積頻度を示すグラフである。
【図4】(a)未含気のバターおよび(b)ハイドロフォビンを含有する含気されたバターの写真である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハイドロフォビンを含む含気脂肪連続製品。
【請求項2】
食品である、請求項1に記載の製品。
【請求項3】
前記食品が、チョコレート、バター、ギー、マーガリン、低脂肪スプレッド、調理用脂肪および油、ショートニング、ピーナッツバター、ならびにチョコレートスプレッドから選択される、請求項2に記載の製品。
【請求項4】
少なくとも0.001重量%のハイドロフォビンを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の製品。
【請求項5】
最大で1重量%のハイドロフォビンを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の製品。
【請求項6】
前記ハイドロフォビンが単離された形態である、請求項1から5のいずれか一項に記載の製品。
【請求項7】
前記ハイドロフォビンが水に可溶である、請求項1から6のいずれか一項に記載の製品。
【請求項8】
前記ハイドロフォビンがクラスIIのハイドロフォビンである、請求項1から7のいずれか一項に記載の製品。
【請求項9】
5〜150%のオーバーランを有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の製品。
【請求項10】
気泡の少なくとも50%が0.1mm未満の直径を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の製品。
【請求項11】
a) ハイドロフォビンを含む水性組成物を含気して発泡体を形成する段階、
b) 前記発泡体を脂肪連続組成物中に混合する段階、
c) 混合された組成物を任意選択で冷却する段階
を含む、ハイドロフォビンを含む含気脂肪連続製品を製造する方法。
【請求項12】
前記発泡体を乾燥した後でそれを脂肪連続組成物中に混合する、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
a) ハイドロフォビンを含有する脂肪連続組成物中に気体を分散させる段階、
b) 得られた組成物を任意選択で冷却する段階
を含む、ハイドロフォビンを含む含気脂肪連続製品を製造する方法。
【請求項14】
前記組成物がせん断を受けている間に段階a)およびb)を同時に行う、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
段階a)において気体が圧力下で脂肪連続組成物中に分散され、次いで前記圧力が解放される、請求項14に記載の方法。

【図3】
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【図1】
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【図2】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−100743(P2009−100743A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2008−274824(P2008−274824)
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(590003065)ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ (494)
【Fターム(参考)】