(57)【要約】  本発明は、栄養バランスのとれた冷凍デザート、詳細には、高タンパク含量を有する低温殺菌冷凍デザート、及びそれらを製造するための方法に関する。ホエータンパクミセル、それらの濃縮液、及び／又はそれらの粉末は、冷凍デザートの製造において使用し得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
６重量％を超える、好ましくは、８重量％を超える、最も好ましくは、１０重量％を超えるタンパク含量、及び本質的に中性のｐＨを有し、脂肪のカロリー値が４５％未満である、低温殺菌冷凍デザート。
【請求項２】
脂肪のカロリー値が、３５％未満である、請求項１に記載の冷凍デザート。
【請求項３】
ｐＨ値が６から８の間である、請求項１又は２に記載の冷凍デザート。
【請求項４】
脂肪を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍デザート。
【請求項５】
少なくとも８重量％のタンパクと、
１５重量％〜２８重量％の炭水化物と、
３重量％〜７重量％の脂肪と
を含む、低温殺菌冷凍アイスクリーム。
【請求項６】
タンパク含量が、１０％を超える、請求項５に記載のアイスクリーム。
【請求項７】
炭水化物含量が、２０％〜２６％である、請求項５又は６に記載のアイスクリーム。
【請求項８】
脂肪含量が、４％〜６％である、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアイスクリーム。
【請求項９】
８〜１２重量％のタンパクと、
１５〜２０重量％の炭水化物と、
５〜７重量％の脂肪と
を含む、請求項５に記載のアイスクリーム。
【請求項１０】
タンパク源が、ホエータンパク単離体、ホエータンパク濃縮液、ホエータンパクミセル、ミセル状カゼイン、乳タンパク単離体、スキムミルク粉末、及びそれらの任意の組合せから選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１１】
ホエータンパクミセルが、変成ホエータンパクの球状凝集体であり、そのホエータンパクは、タンパクの親水性部分が凝集体の外側部分に向かって配向し、タンパクの疎水性部分が前記ミセルの内側コアに向かって配向するようにアレンジされている、請求項１０に記載の冷凍菓子。
【請求項１２】
炭水化物源が、ラクトース、スクロース、グルコース、マルトースなどから選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１３】
脂肪源が乳脂肪である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１４】
カルシウム含量が、０．１〜１％、より好ましくは、０．２〜０．５％、最も好ましくは、０．３〜０．４％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１５】
リン含量が、０．１〜０．５％、より好ましくは、０．２〜０．４％、最も好ましくは、０．２５〜０．３５％である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１６】
ビタミン、ミネラル、共生細菌、プレバイオティックス、インクルージョンなどから選択される追加の成分を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１７】
タンパク含有物が、それぞれ０−１００〜８０−２０の比でカゼインとホエータンパクとを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【請求項１８】
２０％〜２００％、好ましくは、７０％〜１５０％のオーバーランを有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の冷凍菓子。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、冷凍デザート、詳細には、高タンパク含量を有する低温殺菌冷凍デザート、及びそれらを製造するための方法に関する。本発明はまた、冷凍デザートの製造におけるホエータンパクミセル、それらの濃縮液、及び／又はそれらの粉末の使用に関する。
［背景］
【０００２】
冷凍ソルベ、特に脂肪含有アイスクリームの栄養価を改良しようとする試みが多数行われてきた。
【０００３】
健康によい冷凍菓子を消費者に提供することを目的として、多数の異なる解決策が、今日まで示唆されてきた。こうしたものとして、脂肪低減冷凍菓子の提供、従来の冷凍菓子中に存在する炭水化物量の低減、添加剤の存在の低減などが挙げられる。
【０００４】
例えば、米国特許第５３０８６２８号明細書は、増粘剤を含まないヨーグルト系冷凍乳製品を調製するための方法に関する。
【０００５】
低脂肪アイスクリームは、数十年間市場に出ている。これらのレシピは、一般に、炭水化物含量がより高く、人工甘味料を利用し、又はタンパク含量がより高い。高タンパク冷凍食品は、例えば、米国特許出願公開第２００６／０００８５５７号明細書に開示されている。同様に、タンパク系マクロコロイドを含む無脂肪又は低脂肪冷凍デザートは、米国特許第４８５５１５６号明細書に開示されている。
【０００６】
米国特許第４８５３２４６号明細書には、凍結でき、ラクトース及び脂肪含量が低い乳製品が記載されている。
【０００７】
国際公開第０１／６４０６５号パンフレットは、低カロリーであり、多量のタンパクを含むので、理想的にダイエット向けにふさわしい冷凍菓子組成物をさらに提供する。
【０００８】
しかし、しばしば、これらの解決策が、栄養的にバランスのとれた冷凍菓子をもたらさないのは、タンパク、炭水化物、又は脂肪のうちの１つが、適量存在しないか、又は、過剰量存在するからである。実際、現在の解決策は、１つの栄養分（例えば、脂肪）の欠乏を過剰の他のもの（例えば、炭水化物）によって補償する場合が多い。
【０００９】
栄養バランスが改良された菓子を提供しようとする試みでは、欧州特許第１６７６４８６号明細書は、全エネルギー含量の５５〜７５％の範囲の炭水化物、全エネルギー含量の１０〜１５％の範囲のタンパク、及び全エネルギー含量の１５〜４０％の範囲の脂肪の使用を教示し、全エネルギー含量の１５％未満が飽和脂肪酸によって供給される。しかし、存在するタンパクの量が依然として非常に少なく、炭水化物の量が、非常に多い。
【００１０】
アイスクリームのタンパク含量は、多様な市販の多様な富タンパク乳成分を選択することによって向上させ得る。しかし、この解決策には、その限界があり、冷凍菓子で使用されるタンパク量を増加させると、アイスクリームミックスを熱加工する際に、多数の問題が随伴される場合が多い。例えば、高タンパク含量は、最終の冷凍菓子製品の望ましくない組織及び安定性の低下をもたらす粘度上昇、不安定化、及びゲル化を誘起する場合がある。
【００１１】
実際に、タンパク、詳細にはホエータンパクが、脂肪に対する部分的な代替品として、及び食品用途の乳化剤としても益々使用されつつある。
【００１２】
米国特許第６７６７５７５Ｂ１号明細書には、ホエータンパク凝集化製品の調製が開示され、そこでは、ホエータンパクは、酸性化及び加熱によって変性されている。こうして得られたタンパク凝集体は、食品用途で使用される。
【００１３】
独国特許第１０７９６０４号明細書には、チーズ製造の改良が記載され、そこでは、その後原料乳に添加される不溶性ホエータンパクを得る目的で、ホエータンパクは、最適ｐＨ値で熱処理を受ける。
【００１４】
国際公開第９３／０７７６１号パンフレットは、脂肪代替物として使用し得る乾燥微粒子化タンパク製品の提供に関する。
【００１５】
米国特許第５７５０１８３号明細書には、脂肪を含有しない脂肪代替物として有用であるタンパク系微粒子を製造するための方法が開示されている。
【００１６】
欧州特許第０４１２５９０号明細書ではまた、アイスクリームなどの食品組成物における脂肪置換体として変性ホエータンパクが使用されている。
【００１７】
国際公開第９１／１７６６５号パンフレットにはまた、タンパク系脂肪代替物が開示され、そこでは、タンパクは、水分散性の微粒子化変性ホエータンパクの形態で存在する。
【００１８】
米国特許第４１０７３３４号明細書は、ホエータンパクの熱変性が、望ましい特性を備えるアイスクリームを提供するには不十分であることをさらに示唆し、アイスクリーム中に組込む前に、タンパク分解によって変性タンパクを改変することをさらに示唆する。
【００１９】
しかし、概括的には球形タンパク、詳細にはホエータンパクを含有する製品を製造する際に遭遇する問題の１つは、それらの加工性における制限である。実際、加熱される場合、又は酸性若しくはアルカリ性環境にさらされる場合、又は塩の存在下で、タンパク分子は、それらの自然の構造を失い、例えば、ゲルなどの多様なランダム構造に再組み立てされる傾向がある。
【００２０】
ホエータンパクのゲル化水性組成物の調製は、欧州特許第１２８１３２２号明細書の主題である。
【００２１】
Ｅｌｏｆｓｓｏｎらは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄａｉｒｙ  Ｊｏｕｒｎａｌ、１９９７、ｐ．６０１〜６０８で、ホエータンパク濃縮液の低温ゲル化を記載している。
【００２２】
同様に、Ｋｉｌａｒａらは、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９９８、ｐ．１８３０〜１８３５で、ｐＨがホエータンパクの凝集及びそのゲル化の及ぼす効果を記載している。
【００２３】
このゲル効果は、加工性（例えば、タンパク含有製品の製造で使用される機械の詰まり）の面だけでなく、冷凍デザート用途に対して望ましくない恐れがある、こうして得られる組織の面でも制約事項を提供する。
【００２４】
したがって、タンパクの使用を広げるためには、タンパクの変性を制御することが望ましい。
【００２５】
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄａｉｒｙ  Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ、１９９８、１８９〜１９６で報告された、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｈｅｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｃｈｉｃａｇｏ、Ｏｃｔｏｂｅｒ  １９９７では、Ｂｒｉｔｔｅｎ  Ｍは、ホエータンパクの機能性を改良するための熱処理を議論している。ホエータンパク微粒子分散液を９５℃で製造するための方法が記載されている。
【００２６】
Ｅｒｄｍａｎは、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、１９９０、ｐ．３９８〜４０９で、高せん断及び高熱を使用しても、微粒子化タンパクの性質は影響されないことを記載している。
【００２７】
欧州特許第０６０３９８１号明細書にはまた、タンパクを含有する熱安定性の水中油エマルジョンが記載されている。
【００２８】
米国特許第５８８２７０５号明細書で、Ｓａｔｏらは、加水分解されたホエータンパク溶液を熱処理することによってミセル状ホエータンパクを得た。ミセル状ホエータンパクは、不規則形状であることを特徴とする。
【００２９】
ホエータンパクを使用することによって遭遇するさらなる問題は、最終製品の味覚プロフィルに対するそれらの影響であり、例えば、それらは、渋み感覚を残す恐れがある。
【００３０】
したがって、本発明の目的は、例えば、冷凍デザートの栄養プロフィル及び／又はタンパク含有冷凍デザートの感覚プロフィルの改良などの、消費者に対する冷凍デザートの効果を改良するための技法を提供することである。
［発明の概要］
【００３１】
したがって、本目的は、独立クレームの特徴によって実現される。従属クレームは、本発明の中心概念をさらに発展させる。
【００３２】
本目的を実現するために、本発明の第１の態様によれば、６％を超える、好ましくは、８％を超える、最も好ましくは、１０％を超えるタンパク含量、及び４５％基本的に中性のｐＨ値を有し、脂肪カロリー値が４５％未満である低温殺菌冷凍デザートが提供される。
【００３３】
さらなる態様では、本発明は、少なくとも８重量％のタンパクと、１５重量％〜２８重量％の炭水化物と、３重量％〜７重量％の脂肪とを含む低温殺菌冷凍アイスクリームを提供する。
【００３４】
本発明は、添付の図に示される一部の好ましい実施形態を参照して、以降さらに説明される。
【００３５】
［発明の詳細な説明］
一態様における本発明は、ホエータンパクミセルを含む冷凍デザートに関する。
【００３６】
図１は、本発明の冷凍デザートで使用し得るホエータンパクミセルの概略図であり、ホエータンパクは、タンパクの親水性部分が凝集体の外側部分に向かって配向し、タンパクの疎水性部分がミセルの内部「コア」に向かって配向するような仕方で配置されている。こうしたエネルギー的に有利な立体配置は、親水性環境においてこれらの構造に良好な安定性を与える。
【００３７】
特定のミセル構造は、図、特に図３、４、５、及び６から知ることができ、本発明で使用されるミセルは、変性ホエータンパクの球状集合体から本質的になる。本発明のミセルは、特に、それらの規則的な球状の形状を特徴とする。
【００３８】
それらの二重性（親水性及び疎水性）のために、タンパクのこの変性状態によって、疎水相、例えば、脂肪滴又は空気、と親水相の相互作用が可能になるように思われる。したがって、ホエータンパクミセルは、完全な乳化及び発泡特性を有する。
【００３９】
さらに、ミセルは、８０％を超える生成ミセルが、１ミクロン未満、好ましくは、１００ｎｍから９００ｎｍの間、より好ましくは、１００〜７７０ｎｍ、最も好ましくは、２００から４００ｎｍの間の粒径を有するような鋭い粒径分布を示すような仕方で生成し得る。
【００４０】
ミセルの平均直径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を使用して測定し得る。
【００４１】
理論に拘束されることを望むものではないが、ミセル形成の間、いかなる追加のタンパク分子もはじくミセルの全体的な静電荷のために、ミセルは「最大」径に到達するので、ミセル径のそれ以上の成長が不可能であると考えられている。これによって、観測される狭い粒径分布を説明し得る。
【００４２】
本発明で使用し得るホエータンパクミセルは、例えば、以下で詳細に説明される方法によって取得可能である。
【００４３】
ミセル製造で使用されるホエータンパクとして、任意の市販ホエータンパク単離体又は濃縮液、すなわち、ホエータンパクを調製するための当技術分野で知られている任意の方法によって得られるホエータンパク、並びに、それらから調製されるホエータンパク画分、又はβ−ラクトグロブリン（ＢＬＧ）、α−ラクトアルブミン、及び血清アルブミンなどのタンパクを使用し得る。特に、チーズ製造の副生品として得られるスイートホエー、酸カゼイン製造の副生品として得られる酸ホエー、ミルク精密ろ過によって得られる天然ホエー、又はレンネットカゼイン製造の副生品として得られるレンネットホエーを、ホエータンパクとして使用し得る。ホエータンパクは、単一供給源からでも任意の供給源の混合物からであってもよい。ホエータンパクは、ミセルを形成する前にいずれの加水分解ステップも受けないことが好ましい。したがって、ホエータンパクは、ミセル化の前に、いずれの酵素処理にもかけない。本発明によれば、ホエータンパクをミセル形成過程で使用し、その加水分解物を使用しないことが重要である。
【００４４】
ホエータンパクの天然供給源は、ウシ起源のホエー単離体に限定されることはなく、羊、山羊、馬、及びラクダなどの哺乳動物種すべてからのホエー単離体が適合する。また、本明細書で記載の方法は、ミネラル化した、脱ミネラル化した、又はわずかにミネラル化したホエー製剤にも適用し得る。「わずかにミネラル化した」とは、透析可能又は透析ろ過可能である遊離ミネラルを除去した後の任意のホエー製剤であるが、例えば、ホエータンパク濃縮液又は単離体を調製した後、天然のミネラル化によってそれに随伴した鉱物を維持する任意のホエー製剤を意味する。これらの「わずかに鉱物化した」ホエー製剤は、特定のミネラル化がされていない。
【００４５】
ホエータンパクは、例えば、カゼイン（ＰＥＲ＝１００）よりも良好なタンパク効率比（ＰＥＲ＝１１８）を有する。ＰＥＲは、かかるタンパクが、どの程度体重増加を支持するかを求めることによって評価されるタンパク品質の目安である。それは以下の式によって計算し得る：
ＰＥＲ＝体重増加（ｇ）／タンパク摂取重量（ｇ）
例：                  ＰＥＲ      対カゼイン％
カゼイン      ３．２        １００
卵            ３．８        １１８
ホエー          ３．８        １１８
全大豆        ２．５          ７８
小麦グルテン  ０．３            ９
【００４６】
ホエータンパクミセルを生成させるために、ホエータンパクは、水溶液中に、溶液の全重量基準で０．１重量％〜１２重量％の量で、好ましくは、０．１重量％〜８重量％の量で、より好ましくは、０．２重量％〜７重量％の量で、さらにより好ましくは、０．５重量％〜６重量％の量で、最も好ましくは、１重量％〜４重量％の量で存在し得る。
【００４７】
ミセル化ステップの前に存在するホエータンパク製剤の水溶液はまた、それぞれのホエー生成プロセスの副生品、他のタンパク、ガム、又は炭水化物などの追加の化合物を含み得る。溶液はまた、他の食品成分（脂肪、炭水化物、植物抽出体など）を含有し得る。好ましくは、かかる追加の化合物の量は、溶液の全重量の５０重量％、好ましくは、２０重量％、より好ましくは、１０重量％を超えない。
【００４８】
ホエータンパク、並びにその画分及び／又はその主タンパクは、精製形態で使用することができるか、又は同様に粗生成物の形態で使用することができる。ホエータンパクミセルを調製するための、ホエータンパク中の二価カチオン含量は、２．５％未満、より好ましくは、２％未満、さらにより好ましくは、０．２％未満であってよい。最も好ましくは、ホエータンパクは、完全に脱ミネラル化されている。
【００４９】
ホエータンパクミセルの製造では、ｐＨ及びイオン強度が重要な因子である。したがって、Ｃａ、Ｋ、Ｎａ、Ｍｇなどの遊離カチオンが実質的に含まれない、又は激減した徹底的に透析された試料では、５．４未満のｐＨで１０秒〜２時間熱処理を行う場合、凝乳が得られるが、６．８を超えるｐＨでは、可溶性ホエータンパクが生成することが分かった。したがって、こうしたかなり狭いｐＨ領域でのみ、直径が１μｍ未満であるホエータンパクミセルが得られることになる。これらのミセルは、全体として負電荷を持つことになる。同じミセル形態はまた、対称的に等電ｐＨ未満、すなわち、３．５〜５．０、より好ましくは、３．８〜４．５で得ることができ、正に帯電したミセルが生成する。
【００５０】
したがって、正に帯電したミセルを得ることを目的として、ホエータンパクのミセル化は、タンパク源の鉱物含量に応じて３．８から４．５の間に調整されたｐＨ値で塩を含まない溶液中で行い得る。
【００５１】
好ましくは、本発明で使用されるミセルは、全体として負電荷を有することになる。したがって、加熱する前の水溶液のｐＨは、ホエータンパク粉末中に含まれた０．２％から２．５％の間の二価カチオン含量では、６．３〜９．０の範囲に調整される。
【００５２】
より具体的には、負に帯電したミセルを得るために、ｐＨは、低二価カチオン含量では（例えば、最初のホエータンパク粉末の０．２％未満）、５．６〜６．４、より好ましくは、５．８〜６．０の範囲に調整される。ｐＨは、ホエータンパク源（濃縮液又は単離体）の鉱物含量に応じて最高８．４まで上昇させ得る。特に、ｐＨは、大量の遊離ミネラルの存在下で負に帯電したミセルを得るために７．５〜８．４、好ましくは、７．６〜８．０であってよく、ｐＨは、中程度の量の遊離ミネラルの存在下で負に帯電したミセルを得るために６．４〜７．４、好ましくは、６．６〜７．２であってよい。一般規則として、最初のホエータンパク粉末のカルシウム及び／又はマグネシウム含量が高くなるほど、ミセル化のｐＨは、高くなる。
【００５３】
ホエータンパクミセル形成条件の標準化を目的として、任意の知られた脱ミネラル化技法（透析、限外ろ過、逆浸透、イオン交換クロマトグラフィーなど）によって、スイートホエー、乳の精密ろ過ろ液、又は酸ホエーの濃度から（０．９％タンパク含量）、タンパク含量３０％の濃縮液までの範囲にあるタンパク濃度を有する任意の天然液体ホエータンパク源を脱ミネラル化することが最も好ましい。透析は、水（蒸留された、脱イオンされた、又は軟らかい）に対して行い得るが、これは、ホエータンパクに弱く結合したイオンの除去が可能になるのみであるので、ｐＨ４．０未満の酸（有機又は無機）に対して透析することによってホエータンパクのイオン組成をよりよく制御することがより好ましい。そうすることによって、ホエータンパクミセル形成のｐＨは、ｐＨ７．０未満、より好ましくは、５．８〜６．６となることになる。
【００５４】
ホエータンパク水溶液を加熱する前に、ｐＨは、一般に、例えば、塩酸、リン酸、酢酸、クエン酸、グルコン酸、又は乳酸などの好ましくは食品級である酸を添加することによって調整される。鉱物含量が大きい場合、ｐＨは、一般に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又は水酸化アンモニウムなどの好ましくは食品級であるアルカリ溶液を添加することによって調整される。
【００５５】
或いは、いかなるｐＨ調整ステップも望ましくない場合、ｐＨを一定に保持しながら、ホエータンパク製剤のイオン強度を調整することも可能である。次いで、イオン強度は、ミセル化が一定のｐＨ値７で可能になるような仕方で有機又は無機イオンによって調整し得る。
【００５６】
ホエータンパクが熱処理されるときにｐＨ値が実質的に変化するのを避けるように、ホエータンパクの水溶液に緩衝液をさらに加え得る。原理的には、緩衝液は、任意の食品級緩衝系、すなわち、例えば酢酸ナトリウム又は酢酸カリウムなどの酢酸及びその塩、リン酸及びその塩、例えば、ＮａＨ２ＰＯ４、Ｎａ２ＨＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４、Ｋ２ＨＰＯ４、又はクエン酸及びその塩などから選択し得る。
【００５７】
水溶液のｐＨ及び／又はイオン強度を調整すると、１００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、１００〜７００ｎｍ、最も好ましくは、２００〜４００ｎｍの粒径を有するミセルが得られる制御されたプロセスがもたらされる。好ましくは、本明細書に記載のミセル化プロセスを行う場合、１００〜７００ｎｍの寸法を有するミセルの分布は、８０％を超える。
【００５８】
規則的な形状のミセルを得るために、本発明によれば、ホエータンパクが、ミセル形成の前にいかなる加水分解ステップをも受けないことも重要である。
【００５９】
ホエータンパクミセルを形成するための方法の第２のステップでは、次いで、ホエータンパクの出発水溶液を熱処理にかける。この点に関しては、ホエータンパクミセルを得るために、約７０から９５℃未満、好ましくは、約８２〜約８９℃、より好ましくは、約８４〜約８７℃の範囲の温度、最も好ましくは、８５℃であることが重要であることが見出された。工業規模では、温度は、好ましくは、９５℃未満、より好ましくは、８０℃から９０℃の間、最も好ましくは、約８５℃であることが重要であることも見出された。
【００６０】
所望の温度に到達したら、ホエータンパク水溶液は、この温度で、最短１０秒間、最長２時間保持される。好ましくは、ホエータンパク水溶液が所望の温度範囲で保持される時間間隔は、１２〜２５分、より好ましくは、１２〜２０分の範囲であり、最も好ましくは、約１５分である。
【００６１】
濁度測定は、ミセル形成の指標である。５００ｎｍでの吸収によって測定される濁度は、１％タンパク溶液で、少なくとも３吸収単位であってよく、ミセル化の収率が８０％を超える場合、１６吸収単位に達する場合もある。
【００６２】
物理化学的な視点からミセル形成の効果をさらに例示するために、Ｂｉｐｒｏ（登録商標）の１重量％分散液が、ＭｉｌｌｉＱ  水中ｐＨ６．０及び６．８、８５℃で１５分間加熱された。熱処理をした後に得られた凝集体の流体力学直径は、動的光散乱によって測定された。凝集体の見かけの分子量は、いわゆるデバイプロットを使用して静的光散乱によって求められた。標準アミノ酸としてシステインを用いるＤＴＮＢ法によって、疎水性ＡＮＳプローブ及び遊離のアクセス可能なチオール基を使用して、表面疎水性が調査された。最後に、凝集体の形態は、ネガティブ染色ＴＥＭによって調査された。結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
表１から、ｐＨ６．０で形成されたホエータンパクミセルによって、タンパクがその比ＡＮＳ表面疎水性を、同じ条件であるがｐＨ６．８で加熱された非ミセル化ホエータンパクに比較して、１／２に減少させることが可能になることは明白である。ミセルが形成されたことは、非ミセル化タンパクの０．６４×１０６ｇ．ｍｏｌ−１に比較して非常に大きい分子量２７×１０６ｇ．ｍｏｌ−１でも分かり、ミセル内の物質状態が非常に凝縮されていることを示している（水の量が少ない）。十分興味あることには、ミセルのζ電位は、非ミセル化タンパクが、ミセルよりも高塩基性ｐＨで形成されたにもかかわらず、それよりもさらに負である。これは、溶媒に曝露されているミセル表面がより親水性であることの結果である。最後に、ミセルのチオール反応性は、熱処理のｐＨが異なるために非ミセル化タンパクの反応性よりもはるかに低いことに留意されたい。
【００６５】
ｐＨ調整及び熱処理の前に最初のタンパク濃度が増加すると、天然ホエータンパクのミセルへの転換収率が減少することが見出された。例えば、ホエータンパク単離体Ｐｒｏｌａｃｔａ  ９０（Ｌａｃｔａｌｉｓからのロット番号６７３）から出発した場合、ホエータンパクミセルの形成収率は、８５％（タンパク４％から出発した場合）から５０％（タンパク１２％から出発した場合）まで低下する。ホエータンパクミセルの形成を最大にする目的では（最初のタンパク含量は＞８５％）、タンパク濃度が１２％未満、好ましくは、４％未満のホエータンパク水溶液で出発する方が良い場合がある。所望の最終用途に応じて、タンパク濃度を熱処理の前に調整することによって最適のホエータンパクミセル収率に管理し得る。
【００６６】
本明細書に記載の方法によって取得可能なホエータンパクミセルの粒径は、直径１μｍ未満、好ましくは、１００〜９９０ｎｍ、より好ましくは、１００〜７００ｎｍ、最も好ましくは、２００〜４００ｎｍとなるようにする。
【００６７】
所望の用途に応じて、ミセルの収率は、少なくとも５０％、好ましくは、少なくとも８０％とすることができ、残りの可溶性凝集体又は可溶性タンパク含量は、好ましくは、２０％未満である。ミセルの平均粒径は、多分散性指数が０．２００未満であることを特徴とする。ホエータンパクミセルは、ｐＨ約４．５で凝集体を形成することができ、４℃で少なくとも１２時間後では、巨視的な相分離の兆候がないことが観察された。
【００６８】
ホエータンパクミセルの純度は、残留可溶性タンパクの量を求めることによって得ることができる。ミセルは、２０℃、２６９００ｇで１５分間遠心分離することによって除去される。上清を使用することによって、２８０ｎｍで石英キュベット中（光路長１ｃｍ）のタンパク量を求める。値は、熱処理前の初期値の百分率として表される。
ミセルの割合＝（最初のタンパク量−可溶性タンパク量）／最初のタンパク量
【００６９】
本明細書に記載のミセル化方法によって取得可能なホエータンパクミセルは、形成中の粒径の減少をもたらすいかなる機械的応力の作用も受けていない。本方法は、無せん断下での熱処理中にホエータンパクの自発的なミセル化を誘起する。
【００７０】
本発明で使用されたホエータンパクミセルは、本明細書に記載の方法によって生成させ得るが、それに限定されない。
【００７１】
ホエータンパクミセルは、本発明の冷凍デザートにおいてそのままで使用し得る。それらは、ホエータンパクミセルの濃縮液、又はそれらの粉末形態でも使用し得る。さらに、ホエータンパクミセルは、活性成分を充填し得る。前記成分は、コーヒー、カフェイン、緑茶抽出体、植物抽出体、ビタミン、ミネラル、生物活性剤、塩、砂糖、甘味剤、芳香剤、脂肪酸、油、タンパク加水分解体、ペプチドなど、及びそれらの混合物から選択し得る。
【００７２】
加えて、ホエータンパクミセル（純粋又は活性成分が充填されている）は、例えば、リン脂質などの乳化剤、或いはタンパク、ペプチド、タンパク加水分解物、又はアカシアガムなどのガムなどの他のコーティング剤でコートすることによってホエータンパクミセルの機能性及び味覚を調節し得る。タンパクをコーティング剤として使用する場合、ホエータンパクより有意に高いか又は低い等電点を有する任意のタンパクから選択し得る。これらは、例えば、プロタミン、ラクトフェリン、及びある種の米タンパクである。タンパク加水分解物をコーティング剤として使用する場合、それは、好ましくは、プロタミン、ラクトフェリン、米、カゼイン、ホエー、小麦、大豆タンパク、又はそれらの混合物などのタンパクからの加水分解物である。好ましくは、コーティングは、硫酸化ブチルオレエート、モノ及びジグリセリドのジアセチル酒石酸エステル、モノグリセリドのクエン酸エステル、ステアロイルラクチレート、及びそれらの混合物から選択される乳化剤である。さらに、本明細書でさらに説明されるのと同様の共スプレー乾燥もホエータンパクミセルのコーティングを生成し得る。
【００７３】
したがって、熱処理後に得られるホエータンパクミセル分散液は、濃縮することによってホエータンパクミセル濃縮液を得ることができる。
【００７４】
ホエータンパクミセルの濃縮は、例えば、蒸発、遠心分離、沈降、限外ろ過及び／又は精密ろ過によって行い得る。
【００７５】
ミセルの蒸発は、熱処理後に得られるホエータンパクミセルを、真空下で５０℃から８５℃の間の温度を有する蒸発器に供給することによって行い得る。生成物は、一般に、図８に示されるようなゲル又はクリームの態様を有することになる。蒸発によって得られるタンパク濃縮液は、クリーム状の準固体組織を有し、乳酸を使用して酸性化することによって広げられる組織において組織化し得る。この液状でクリーム状のペースト組織を使用することによって酸っぱい、甘い、塩辛い、芳香のある、タンパク強化冷凍デザートを調製し得る。
【００７６】
好ましくは、ホエータンパクミセルの濃縮は、ミセル分散液の精密ろ過によって実現し得る。この強化技法によって、溶媒を除去することによってホエータンパクミセルを濃縮することが可能になるだけでなく、非ミセル化タンパク（天然タンパク又は可溶性凝集体など）の除去も可能になる。したがって、最終生成物は、ミセルのみからなる（透過型電子顕微鏡によって調査された場合−図３及び４を参照）。この場合、実現可能な濃度因子は、メンブランからの透過物の最初の流速が、その最初の値の２０％に低下した後に得られる。
【００７７】
このようにして得られたホエータンパク濃縮液は、少なくとも１２％のタンパク濃度を有し得る。さらに、濃縮液は、タンパクの少なくとも５０％をミセルの形態で含有し得る。タンパクの少なくとも９０％が、ミセルの形態として存在することになるのが好ましい。
【００７８】
濃縮液は、所望の冷凍デザートに応じて、そのまま又は希釈して使用し得る。
【００７９】
例えば、液体又は乾燥形態のホエータンパクミセル濃縮液は、甘いコンデンスミルクの場合と同様にタンパク含量９％まで希釈し得る。最終生成物が、乳と類似の栄養プロフィルを有することになるが、タンパク源としてはホエータンパクのみであるように、乳ミネラル、ラクトース、及びスクロースを添加し得る。
【００８０】
ホエータンパクミセルの乾燥粉末形態は、スプレー乾燥、凍結乾燥、ローラー乾燥などの任意の知られた技法によって取得し得る。したがって、ホエータンパクミセルは、さらなる成分を添加して又は添加しないでスプレー乾燥、又は凍結乾燥をすることができ、本発明の冷凍デザートの製造に用いるために輸送用システム又は構築ブロックとして使用し得る。
【００８１】
図２は、スプレー乾燥中に行われるミセルの凝集のために１ミクロンを超える平均粒子直径を有する、さらなる成分を全く添加しないでスプレー乾燥することによって得られた粉末を示す。１ミクロンを超える平均径を有するかかるホエータンパク粉末は、本発明の冷凍デザートで使用し得る。これらの粉末の典型的な体積メジアン直径（Ｄ４３）は、４５から５５ミクロンの間、好ましくは、５１ミクロンである。ホエータンパクミセル粉末の表面メジアン直径（Ｄ３２）は、好ましくは、３から４ミクロンの間、より好ましくは、３．８ミクロンである。
【００８２】
スプレー乾燥後得られた粉末の水分含量は、好ましくは、１０％未満、より好ましくは、４％未満である。
【００８３】
さらなる成分を添加して又は添加しないでスプレー乾燥することによって生成したホエータンパクミセル粉末は、少なくとも３５％のホエータンパクミセルから、少なくとも８０％のホエータンパクミセルまで含み得る。
【００８４】
ホエータンパクミセル粉末は、水、グリセリン、エタノール、油などの溶媒に対して大きい結合容量を有する。水に対する粉末の結合容量は、少なくとも５０％、好ましくは、少なくとも９０％、最も好ましくは、少なくとも１００％である。グリセリン及びエタノールなどの溶媒に対しては、結合容量は、少なくとも５０％である。油に対しては、それは、少なくとも３０％である。この特性によって、粉末がさらなる活性剤をスプレー又は充填され、本発明の冷凍デザートで使用されることが可能になる。
【００８５】
かかる活性成分は、ビタミン、ミネラル、酸化防止剤、ポリ不飽和脂肪酸、ペプチド、植物抽出体、タンパク加水分解体、生物活性剤、芳香剤、甘味剤、砂糖、ポリサッカライド、スクロース、サプリメント、医薬品、薬剤、乳、乳タンパク、スキムミルク粉末、ミセル状カゼイン、カゼイン塩、植物性タンパク、アミノ酸、顔料など、及びそれらの任意の可能な混合物、化粧成分、熱、ＵＶ放射線、光、酸素、金属、湿度、温度などに敏感な成分から選択し得る。活性成分は、ポリフェノール（コーヒー、緑茶などからの）、リコペン、及び他のカロテノイドなどの不安定な化合物であってもよい。それらとして、カフェイン、ヘスペリジン、可溶性又は不溶性塩、共生細菌、染色剤、マルトデキストリン、脂肪、乳化剤、配位子などの化合物を挙げ得る。
【００８６】
活性成分は、粉末中に０．１〜５０％の量で含まれていてもよい。したがって、粉末は、それらの機能性成分に対する担体して働くこともできる。これによって、例えば、活性成分としてのカフェインが、ホエータンパクミセル中に充填され、例えば、カフェイン強化冷凍デザートで使用される場合、カフェインの苦味認識が低減されるという利点が提供される。
【００８７】
追加の成分は、スプレー乾燥する前に、ホエータンパクミセル濃縮液と混合し得る。これらとして、可溶性又は不溶性塩、共生細菌、染色剤、砂糖、マルトデキストリン、脂肪、乳化剤、甘味剤、芳香剤、植物抽出剤、配位子、又は生物活性剤（カフェイン、ビタミン、ミネラル、薬剤など）、及びそれらの混合物が挙げられる。生成したホエータンパクミセル混合粉末は、ホエータンパクミセルと追加の成分を１：１〜１：１０００の範囲である重量比で含む。この場合、得られたホエータンパクミセル粉末は、本発明の冷凍デザートで活性成分の担体としても働き得る。
【００８８】
この共スプレー乾燥によって、追加の成分によって凝集化した、又はそれでコートされたホエータンパクミセルからなる粉末が得られる。好ましくは、ホエータンパクミセルと追加の成分の重量比は、１：１である。これは、これらの粉末の可溶化をさらに促進することができ、アイスクリーム製造において特に重要になり得る。
【００８９】
本明細書に記載の方法によって取得可能なホエータンパクミセル粉末は、主として中空球からなるが破球からもなる内部構造であることを特徴とする（図９を参照のこと）。この中空球構造は、スプレー乾燥中におけるＷＰＭ濃縮液小滴内の蒸気小滴の形成によって容易に説明し得る。１００℃を超える温度のために蒸気小滴がＷＰＭ小滴から去ると、中空球が残る。「骨形状」は、小滴からの水の蒸発と小滴内の外圧の組合せのためである。
【００９０】
球状の中空球の内部構造は、粒子をその直径付近で切断した後のＳＥＭによって調査された（図１０左）。粒子の壁厚は、約５μｍであり、非常に平滑であるように見えたが、内部の構造は、よりザラザラとしているように見えた。倍率を拡大すると、このザラザラは、実際、融合することによって粉末粒子の内部マトリックスを形成した最初のＷＰＭの存在のためであることが分かった。興味があることには、ミセルの球状形状、並びに均一な粒径分布は、スプレー乾燥中保持された（図１０右）。
【００９１】
したがって、顕微鏡基準では、ホエータンパクミセル粉末は、原型を保った個別化されたホエータンパクミセルを含有する中空の又は崩壊した球の独特の顆粒状形態を特徴とする。
【００９２】
これらのホエータンパクミセル粉末の重要な特徴は、ホエータンパクの基本的なミセル構造が保存されることである。図６は、切断されたホエータンパク粉末粒を示し、個別のホエータンパクミセルが観察可能である。さらに、ミセル構造は、溶媒中で容易に再構成し得る。ホエータンパクミセル濃縮液から得られた粉末は、室温又は５０℃で水中に容易に再分散し得ることが分かった。ホエータンパクミセルの粒径及び構造は、最初の濃縮液と比較して、十分保存されている。例えば、図５では、タンパク濃度２０％でスプレー乾燥されたホエータンパク濃縮液は、タンパク濃度５０％で５０℃の脱イオン水中で再分散した。ミセルの構造は、ＴＥＭによって調査され、図４と比較することができる。ミセルの類似の形状が得られた。ミセルの直径は、動的光散乱法によって３１５ｎｍであり、多分散性指数が０．２であることが分かった。図７はまた、凍結乾燥ホエータンパクミセル粉末の分散を示し、ミセルは再構成されている。
【００９３】
ホエータンパクミセル及び少量の凝集画分のみが、スプレー乾燥又は凍結乾燥粉末を再構成した後の溶液中に観察されたという事実は、ホエータンパクミセルが、スプレー乾燥、凍結乾燥などに関しては物理的に安定であることを裏付けるものである。
【００９４】
本発明で開示の任意の形態で本発明において使用されるホエータンパクミセルは、乳化剤、脂肪代替物、ミセル状カゼインの代替物、又は発泡剤として使用するのに理想的に適していることが分かった。というのは、それらは、水性系で脂肪及び／又は空気を長期間安定化することができるからである。
【００９５】
したがって、ホエータンパクミセルは、そのためにこの材料が理想的に適している乳化剤として使用し得る。というのは、それが、中性の味を有し、かかる材料の使用によって異臭が全く創出されないからである。それらは、また、ミセル状カゼインの代替物として使用され得る。
【００９６】
加えて、１つの化合物として数種の仕事を実行し得るので、ホエータンパクミセルは、白色化剤として働く条件を有する。濃縮液の白色化力は、天然タンパク粉末と比較して極めて増加している。例えば、ホエータンパクミセルの１５％濃縮液４ｍｌの白色化力は、カップの２％コーヒー溶液１００ｍｌ中の酸化チタン０．３％と等価である。
【００９７】
同じタンパク全含量に対する乳系の白色化力の増加はもとより、食品マトリックス中の脂肪含量も低減し得る。この特徴は、そのために低脂肪含量の冷凍デザートを製造することが可能になるので、ホエータンパクミセル使用の特別の利点である。
【００９８】
さらに、ホエータンパクミセルを単独、又はポリサッカライド（例えば、アカシアガム若しくはカラギーナン）などの他の活性材料と一緒に使用することによってマトリックス、及び例えば、乳発泡マトリックスを安定化し得る。それらの中性味、白色化力、及び熱処理後の安定性のために、ホエータンパクミセルを使用することによってスキムミルクの白色度及び及び舌ざわりの良さを増加させ得る。
【００９９】
ホエーは、豊富に利用可能な材料であるので、その使用によって、同時にその栄養価を高めつつ、乳化、充填、白色化又は発泡剤を必要とする製品のコストが低減する。実際、本発明で使用されるミセルは、出発のホエータンパクに等しい少なくとも１００、好ましくは、少なくとも１１０のタンパク効率比を有し、このために、該ミセルは重要な栄養成分になっている。
【０１００】
したがって、ホエータンパクミセルは、例えば、アイスクリーム、ミルクセーキ、スムージー、ソルベ、氷菓子、メロリン、ソフトアイスなどの本発明による任意の種類の冷凍デザートを調製するために本明細書記載の任意の形態で使用し得る。
【０１０１】
しかし、本発明の冷凍デザートは、ホエータンパクミセル以外の使用を排除するものではない。
【０１０２】
したがって、６％を超えるタンパク、好ましくは、１０％を超えるタンパクを含有する冷凍デザートを取得し得る。さらに、ホエータンパクミセルは、望ましい構造的、組織的、及び感覚刺激的特性を維持しつつ、脂肪代替品として働き得るので、多様な低脂肪製品を取得し得る。
【０１０３】
したがって、ホエータンパクミセルは、本発明の低温殺菌冷凍デザート中に含ませ得る。天然タンパクに比較して加工に対して非常に安定であるホエータンパクミセルが存在するために、高タンパク低温殺菌冷凍デザートを取得することができる。しかし、タンパク源は、ホエータンパクミセルのみに限定されるものではなく、これらは、他のタンパク源と組み合わせて使用し得る。
【０１０４】
したがって、一実施形態によれば、６％を超える、好ましくは、８％を超える、最も好ましくは、１０％を超えるタンパク含量、及び基本的に中性、好ましくは、６と８の間のｐＨ値を有し、脂肪カロリー値が４５％未満である低温殺菌冷凍デザートが提供される。
【０１０５】
本発明のアイスクリーム中のタンパク含量の少なくとも一部分は、ホエータンパクミセルとして存在し得る。しかし、本発明の冷凍デザート中のタンパク源は、それに限定されるものではなく、ホエータンパク単離体、ホエータンパク濃縮液、ホエータンパクミセル、ミセル状カゼイン、乳タンパク単離体、スキムミルク粉末、及びそれらの任意の組合せから選択し得る。
【０１０６】
一部の実施形態では、タンパク含有物は、０−１００〜８０−２０の比でカゼインとホエータンパクとを含む。好ましくは、タンパク含有物は、基本的に、ホエータンパクからなる。ホエータンパクは、少なくとも部分的には、ホエータンパクミセルの形態で存在する。好ましい実施形態では、ホエータンパクミセルは、冷凍デザートの全タンパク含量の少なくとも５０％を構成する。
【０１０７】
本発明の冷凍デザートでは、少なくとも１５％〜３０％のエネルギーが、タンパクによって供給され、０％から４５％の間のエネルギーが、脂肪によって供給され、２５％から８５％の間のエネルギーが、炭水化物によって供給される。好ましくは、脂肪のカロリー値は、３５％未満である。一部の実施形態では、脂肪のカロリー値は、２５％未満、さらには２０％未満、特に１０％未満であってもよい。
【０１０８】
好ましくは、本発明の冷凍デザートの栄養プロフィルは、グラス１杯の乳に匹敵し得る（絶対数値及び／又は百分率で表された場合）。
【０１０９】
本発明の冷凍デザートで使用される場合、ホエータンパクミセルは、懸濁液、濃縮液、又は粉末の形態で提供することができ、これらの形態はすべて、上記されている。ホエータンパクミセルは、１ミクロン未満、好ましくは、１００ｎｍ〜９００ｎｍの平均径を有し得る。ホエータンパクミセルの粉末が使用される場合、これらは１ミクロンを超える平均径を有し得る。さらに、ホエータンパクミセルは、活性成分に対する担体又は送達ビヒクルとして働き得る。
【０１１０】
本発明の冷凍デザートは、アイスクリーム、ミルクセーキ、ソルベ、メロリン、スムージー、氷菓子、ソフトアイスなどから選択される任意の冷凍デザートであってよい。それらは空気を含ませ得る。空気を含ませる場合、所望の冷凍デザートに応じて、２０％〜２００％、好ましくは、７０％〜１５０％のオーバーランを有し得る。
【０１１１】
冷凍デザートは、乳脂肪、１つ又は複数の植物性脂肪、又はそれらの混合物を含み得る。或いは、それは、脂肪を含有しなくてもよい。好ましくは、それは脂肪を含む。最も好ましくは、その脂肪は、乳脂肪である。
【０１１２】
本発明の低温殺菌冷凍アイスクリームは、少なくとも８重量％のタンパクと、１５重量％〜２８重量％の炭水化物と、３重量％〜７重量％の脂肪とを含む。好ましくは、それは、８〜１２％のタンパクと、１５〜２０％の炭水化物と、５〜７重量％の脂肪とを含む。より好ましくは、アイスクリームは、１０％を超えるタンパク含量を有する。一部の場合では、それは、さらに１２％を超えるタンパク含量を有し得る。或いは、炭水化物含量は、２０％〜２６％であってもよく、脂肪含量は、４％〜６％であってもよい。
【０１１３】
炭水化物源は、ラクトース、スクロース、グルコース、マルトースなどから選択し得る。
【０１１４】
したがって、本発明は、栄養価が高く、日常的に健康スナックとして消費し得る新規な冷凍デザートを提供する。
【０１１５】
本発明の冷凍デザートは、栄養のバランスをとりつつ、食感の良いクリーム状の質感を有する。それらは、ビタミン、ミネラル、共生細菌、プレバイオティックス、インクルージョンなどの健康に有利な他の剤をさらに含有し得る。
【０１１６】
好ましい実施形態では、本発明の冷凍菓子は、０．１〜１％、より好ましくは、０．２〜０．５％、最も好ましくは、０．３〜０．４％のカルシウム含量を有する。
【０１１７】
それらは、０．１〜０．５％、より好ましくは、０．２〜０．４％、最も好ましくは、０．２５〜０．３５％の量でリンをさらに含み得る。
【０１１８】
ホエータンパクミセルが、本発明の冷凍デザートの製造で使用される場合、ホエータンパクミセル、その濃縮液、又はその粉末を含む成分のミックスをブレンドする第１のステップが実施される。ホエータンパクミセルは、好ましくは、１００ｎｍ〜９００ｎｍの平均径を有する。ホエータンパクミセル粉末が使用される場合、前記粉末の平均径は、好ましくは、１ミクロンを超える。
【０１１９】
好ましくは、ブレンド中の乾物基準のホエータンパクミセル含量は、１０〜４０％、好ましくは、１５〜３５％、より好ましくは、３０％となることになる。このようにして生成した冷凍デザートは、６％を超える、好ましくは、８％を超えるタンパク含量を有し得る。
【０１２０】
ブレンドの他の成分は、ＭＳＮＦ、乳化剤、糖類、脂肪源、芳香剤、安定剤、インクルージョン、他のタンパク源など、冷凍デザートの製造で使用される任意の成分であってよい。
【０１２１】
次いで、ブレンドは、８０℃から８７℃の間の温度で、少なくとも１０秒間低温殺菌される。好ましくは、低温殺菌は、本質的に中性ｐＨ、例えば、６から８の間で実施される。例えば、天然果実（パルプ又はジュース）がブレンドに添加される場合、低温殺菌は、４から６の間の中程度の酸性ｐＨで実施することもできる。任意選択で、果実系の酸性ブレンドを低温殺菌後に添加し得る。
【０１２２】
次いで、低温殺菌ブレンドは、冷凍前に、温度５０℃でホモゲナイズし得る。ホモゲナイズした後、ブレンドは、冷凍前に、最高２４時間熟成又は「エージング」してもよい。
【０１２３】
次いで、高タンパク冷凍デザートは、２層冷凍デザートでは、フルーツベース層と合体してもよく、又はフルーツベースコーティングを含んでもよい。
【０１２４】
好ましくは、このようにして生成した冷凍デザートは、６％を超える、より好ましくは、８％を超えるタンパク含量を有することになる。
【０１２５】
この方法によって、高タンパク含量、優れた食感、及びバランスのとれた栄養プロフィルを有する冷凍デザートを取得し得る。
【０１２６】
本発明では、成分のリストの任意の開示は、任意の可能な比での前記成分の任意の可能な組合せを開示するものとする。
【０１２７】
本発明では、冷凍デザートのタンパク、脂肪、又は炭水化物含量及び／又はカロリー値が挙げられる場合、これらの値は、冷凍デザートのマトリックスを対象とするものであって、コーティング、含有物などの、冷凍デザートマトリックス中に存在する場合がある追加の成分を含まない。
【０１２８】
以下の実施例は、本発明をそれらの実施例に限定することなく例示する。
【０１２９】
［実施例］
以下の実施例は、本発明の文脈で任意選択で使用し得るミセルの調製を説明する。それらは、栄養バランスのとれた冷凍菓子を製造するために使用される配合表をさらに説明する。
【０１３０】
実施例１：β−ラクトグロブリンのミセル化
β−ラクトグロブリン（ロット  ＪＥ００２−８−９２２、１３−１２−２０００）をＤａｖｉｓｃｏ（Ｌｅ  Ｓｕｅｕｒ、ＭＮ、ＵＳＡ）から得た。限外ろ過及びイオン交換クロマトグラフィーによって、タンパクをスイートホエーから精製した。粉末の組成は、タンパク８９．７％、水分８．８５％、灰分１．３６％（Ｃａ２＋０．０７９％、Ｍｇ２＋０．０１３％、Ｋ＋０．０９７％、Ｎａ＋０．５７６％、Ｃｌ−０．０５０％）である。使用された他の試薬はすべて、分析試薬級（Ｍｅｒｃｋ  Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）であった。
【０１３１】
ＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）中でβ−ラクトグロブリンを溶媒和させ、２０℃で２時間撹拌することによって、タンパク溶液を濃度０．２％で調製した。次いで、ＨＣｌ添加によって、各分取液のｐＨを５．０、５．２、５．４、５．６、５．８、６．０、６．２、６．４、６．６、６．８、７．０に調整した。溶液を２０ｍｌガラスバイアル中に充填し（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ケイ素／ＰＴＦＥシーリングを含有するアルミニウムカプセルでシールした。溶液を８５℃で１５分間（２．３０〜３．００分でこの温度に到達する時間）加熱した。熱処理後、試料を氷水中で２０℃まで冷却した。
【０１３２】
生成物の視感の態様によって、ミセル化の最適ｐＨは５．８であることが示される。
【０１３３】
実施例２：ホエータンパク単離体のミセル化
ホエータンパク単離体（ＷＰＩ）（Ｂｉｐｒｏ（登録商標）、バッチＪＥ０３２−１−４２０）をＤａｖｉｓｃｏ  （Ｌｅ  Ｓｕｅｕｒ、ＭＮ、ＵＳＡ）から得た。粉末の組成を表２に報告する。
【０１３４】
ＭｉｌｌｉＱ（登録商標）水（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）中でホエータンパク粉末を溶媒和させ、２０℃で２時間撹拌することによって、タンパク溶液を濃度３．４％で調製した。最初のｐＨは７．２であった。次いで、０．１ＮＨＣｌを添加することによって、分取液のｐＨを５．６、５．８、６．０、６．２、６．４、及び６．６に調整した。
【０１３５】
溶液を２０ｍｌガラスバイアル中に充填し（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ケイ素／ＰＴＦＥシーリングを含有するアルミニウムカプセルでシールした。溶液を８５℃で１５分間（２．３０〜２．５０分でこの温度に到達する時間）加熱した。熱処理後、試料を氷水中で２０℃まで冷却した。
【０１３６】
加熱ホエータンパクの濁度を、２５℃、５００ｎｍで測定した。試料を０．１〜３の範囲の絶対単位で測定できるように希釈した（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  Ｕｖｉｋｏｎ  ８１０、Ｋｏｎｔｒｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）。最初のタンパク濃度３．４％に対する値を計算した。
【０１３７】
ミセル化のｐＨは、同じ試料を１０分間隔内で５００ｎｍで測定した吸収が安定（最初の値からの変動が５％未満）するところに到達したとみなされた。この生成物では、ミセル化の最適ｐＨは、６．０〜６．２であった。熱処理前に調整されたこのｐＨでは、安定な濁度は、２１であり、遠心分離後２８０ｎｍでの吸収によって推定された残留可溶性タンパクは、１．９％であった。最初のタンパクの４５％が、ｐＨ６．０でミセルに変換されたと結論することができる。
【０１３８】
【表２】
2009531039.tif 000004
【０１３９】
実施例３：ホエータンパク強化低脂肪アイスクリーム
材料
タンパク含量が９０％であるホエータンパク単離体（ＷＰＩ；Ｌａｃｔａｌｉｓ、Ｒｅｔｉｅｒｓ、ＦｒａｎｃｅからのＰｒｏｌａｃｔａ９０（登録商標））
タンパク含量が３５％であるスキムミルク粉末
スクロース
マルトデキストリンＤＥ３９
無水乳脂肪
乳化剤
脱イオン水
食用１Ｍ塩酸
【０１４０】
ホエータンパクミセルのインライン生成を使用する方法
二重ジャケット８０Ｌタンクを使用して、泡が形成されるのを防ぐために静かに撹拌しながら、タンパク濃度１１．６重量％で、Ｐｒｏｌａｃｔａ９０（登録商標）粉末を脱イオン水中に５０℃で分散させた。１時間分散させた後、分散液のｐＨをＨＣｌの添加によってミセル化ｐＨに調整した。分散液の温度を８５℃まで上昇させ、１５分間維持することによってホエータンパクミセルを生成させた。１５分後、温度を５０℃まで下降させ、追加の成分を逐次ミセル分散液に加えた（すなわち、スキムミルク粉末、マルトデキストリンＤＥ３９、スクロース、乳化剤、及び無水乳脂肪）。混合物の最終量は、５０ｋｇであり、全固体含量が３９．４％、脂肪含量が５重量％であった。水和の３０分後、ミックスを２段階でホモゲナイズし（８０／２０バール）、低温殺菌してから（８６℃／３０秒）終夜エージングした。
【０１４１】
翌日、アイスクリームミックスを、Ｈｏｙｅｒ  ＭＦ５０装置を使用して１００％オーバーランで冷凍し、−４０℃で硬化させた後、−２０℃で貯蔵した。最終アイスクリームは、アイスクリームミックス基準でタンパク１０重量％（カゼイン１７％、ホエータンパク８３％）及び脂肪５重量％を含有していた。このアイスクリームのカロリー寄与は、砂糖から５１．４％、脂肪から２７．９％、及びタンパクから２０．７％である。
【０１４２】
粉末化ホエータンパクミセルを使用する方法
二重ジャケット８０Ｌタンクを使用して、泡が形成されるのを防ぐために静かに撹拌しながら、ホエータンパクミセル粉末を脱イオン水中に５０℃で分散させた。１５分間分散後、追加の成分を逐次、ホエータンパクミセル分散液に加えた（すなわち、スキムミルク粉末、マルトデキストリンＤＥ３９、スクロース、乳化剤／安定剤、及び無水乳脂肪）。ミックスの最終量は、５０ｋｇであり、全固体含量が３７．５％、脂肪含量が５重量％であった。水和の３０分後、ミックスを２段階でホモゲナイズし（８０／２０バール）、低温殺菌してから（８６℃／３０秒）終夜エージングした。
【０１４３】
翌日、アイスクリームミックスを、Ｈｏｙｅｒ  ＭＦ５０装置を使用して１００％オーバーランで冷凍し、−４０℃で硬化させた後、−２０℃で貯蔵した。最終アイスクリームは、アイスクリームミックス基準でタンパク１２．８重量％（カゼイン１３％、ホエータンパク８７％）及び脂肪５重量％を含有していた。このアイスクリームのカロリー寄与は、砂糖から４４．９％、脂肪から２９．４％、及びタンパクから２５．７％である。
【０１４４】
実施例４：スプレー乾燥によって得られた粉末化ホエータンパクミセル
材料
タンパク含量が９０％であるホエータンパク単離体（ＷＰＩ；Ｌａｃｔａｌｉｓ、Ｒｅｔｉｅｒｓ、ＦｒａｎｃｅからのＰｒｏｌａｃｔａ９０（登録商標））
食用ラクトース
マルトデキストリンＤＥ３９
脱イオン水
食用１Ｍ塩酸
【０１４５】
方法
二重ジャケット１００Ｌタンクを使用して、泡が形成されるのを防ぐために静かに撹拌しながら、タンパク濃度１０重量％、５０℃で、Ｐｒｏｌａｃｔａ９０（登録商標）粉末を脱イオン水中に分散させた、すなわち、Ｐｒｏｌａｃｔａ９０（登録商標）１１ｋｇを脱イオン水８９ｋｇ中に分散させた。１時間分散させた後、分散液のｐＨをＨＣｌの添加によってミセル化ｐＨに調整した（その場合、約６．３）。分散液の温度を８５℃まで上昇させ、１５分間維持することによってホエータンパクミセルを生成させた。１５分後、温度を５０℃まで下降させ、１０重量％ホエータンパクミセル分散液を５０ｋｇの２つのバッチに分割した。第１の試験では、ラクトース２０ｋｇを５０℃でミセル分散液５０ｋｇ中に分散させ、３０分間撹拌した。同様に、マルトデキストリンＤＥ３９の２０ｋｇを残りのホエータンパクミセル分散液５０ｋｇに加えた。
【０１４６】
次いで、２つの混合物を流速１５Ｌ／ｈでＮＩＲＯ  ＳＤ６．３Ｎ塔内に送りスプレー乾燥した。送入空気温度は１４０℃、送出空気温度は８０℃であった。得られた粉末の水分含量は、５％未満であった。
【０１４７】
ホエータンパクミセルの粒径を、スプレー乾燥の前後で動的光散乱を使用して水中のラクトース及びマルトデキストリン（ＤＥ３９）の存在下で測定した。タンパクの全濃度を、スプレー乾燥前の分散液の希釈、又は粉末の再構成により０．４重量％に設定することによってホエータンパクミセルに対する粘度を低い状態にした。Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ  ＺＳ装置（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用し、ミセル直径を２０回の測定から平均した。
【０１４８】
ラクトース及びマルトデキストリン（ＤＥ３９）の存在下でホエータンパクミセルについて測定された粒径は、それぞれ、３１０．４ｎｍ及び３０６．６であった。粉末の再構成後では、それぞれの直径は、それぞれ、２６５．３ｎｍ及び２６８．５ｎｍであった。これらの測定によって、ホエータンパクミセルは、スプレー乾燥に関しては物理的に安定であることが確認された。ｐＨ７の１％リンタングステン酸の存在下でのネガティブ染色を使用してホエータンパクミセルの０．１重量％水分散液をＴＥＭ顕微鏡観察することによってこれらの結果が裏付けられた。８０ｋＶで操作されるＰｈｉｌｉｐｓ  ＣＭ１２透過型電子顕微鏡を使用した。スプレー乾燥前、及びスプレー乾燥した粉末の再構成後の溶液中のホエータンパクミセルを観察した。形態及び構造の差異を検出することはできなかった。
実施例５：蒸発による濃縮
【０１４９】
Ｌａｃｔａｌｉｓ（ロット５００６４８）からのホエータンパク単離体Ｐｒｏｌａｃｔａ９０をタンパク濃度４％で１５℃で軟水中に再構成することによって最終のバッチの大きさが２５００ｋｇに到達した。最終ｐＨ値が５．９０になるように１Ｍ塩酸を添加してｐＨを調整した。ホエータンパク分散液は、流速５００ｌ／ｈでプレート−プレートＡＰＶ−混合熱交換機中をポンプ輸送された。６０℃で予熱した後、８５℃で１５分間熱処理した。動的光散乱、及び５００ｎｍでの濁度測定を使用して、粒径を測定することによってホエータンパクミセルの形成を調査した。得られたホエータンパクミセル４％分散液は、粒子の流体力学半径が２５０ｎｍ、多分散性指数が０．１３、及び濁度が８０であることを特徴とした。次いで、ホエータンパクミセル分散液を使用することによって、流速５００ｌ／ｈでＳｃｈｅｆｆｅｒｓ蒸発器に供給した。タンパク濃度２０％を有するホエータンパクミセル濃縮液が約５００ｋｇ製造され、４℃まで冷却されるように、蒸発器中の温度及び真空を調節した。
【０１５０】
実施例６：精密ろ過による濃縮
Ｌａｃｔａｌｉｓ（ロット５００６４８）からのホエータンパク単離体Ｐｒｏｌａｃｔａ９０をタンパク濃度４％で１５℃で軟水中に再構成することによって最終のバッチの大きさが２５００ｋｇに到達した。最終ｐＨ値が５．９０になるように１Ｍ塩酸を添加してｐＨを調整した。ホエータンパク分散液は、流速５００ｌ／ｈでプレート−プレートＡＰＶ−混合熱交換機中をポンプ輸送された。６０℃で予熱した後、８５℃で１５分間熱処理した。動的光散乱、及び５００ｎｍでの濁度測定を使用して、粒径を測定することによってホエータンパクミセルの形成を調査した。得られたホエータンパクミセル４％分散液は、粒子の流体力学半径が２６０ｎｍ、多分散性指数が０．０７、及び濁度が８０であることを特徴とした。タンパクのミセル形態もＴＥＭによって調査し、平均直径１５０〜２００ｎｍを有するミセル構造を、明白に見ることが可能であった（図３）。ホエータンパクミセル分散液は、貯蔵するために４℃で冷却することができるか、又は直接使用して、６．８ｍ２Ｃａｒｂｏｓｅｐ  Ｍ１４メンブランを備えたろ過ユニットに流速１８０ｌ／ｈで供給することができた。その場合、ホエータンパクミセルの濃縮は、透過流速が７０ｌ／ｈに到達するまで１０〜７０℃で行った。その場合、最終のホエータンパク濃縮液は、２０％のタンパクを含有した。濃縮液中のミセルの構造をＴＥＭによって調査したが、精密ろ過前のホエータンパク４％分散液に比較して目に見える有意な変化がないことは明白であった（図４）。
【０１５１】
実施例７：少なくとも９０％のホエータンパクを含むホエータンパクミセル粉末
精密ろ過によってタンパク２０％（上記の実施例を参照）で得られたホエータンパクミセル濃縮液２００ｋｇを、生成物流速２５ｋｇ／ｈでアトマイゼーションノズル（φ＝０．５ｍｍ、スプレー角＝６５°、圧力＝４０バール）を使用してＮｉｒｏ  ＳＤ６．３Ｎ塔内に射出した。生成物の入口温度は、１５０℃、出口温度は、７５℃であった。塔中の空気流は、１５０ｍ３／ｈであった。粉末中の水分含量は、４％未満であり、粉末は、流動性が非常に良好であることを特徴とした。粉末の走査電子顕微鏡では、１０〜１００μｍの範囲の見かけの直径を有する非常に球状の粒子が示された（図２）。
【０１５２】
実施例８：混合ホエータンパクミセル粉末
最終のホエータンパクミセル／マルトデキストリン比が７０／３０になるように、ホエータンパクミセル濃縮液２０ｋｇをＤＥ３９を有するマルトデキストリン１．７ｋｇと混合した。この混合物を、生成物流速２５ｋｇ／ｈでアトマイゼーションノズル（φ＝０．５ｍｍ、スプレー角＝６５°、圧力＝４０バール）を使用してＮｉｒｏ  ＳＤ６．３Ｎ塔内に射出した。生成物の入口温度は、１５０℃、出口温度は、７５℃であった。塔中の空気流は、１５０ｍ３／ｈであった。粉末中の水分含量は、４％未満であり、粉末は、流動性が非常に良好であることを特徴とした。
【０１５３】
実施例７及び８の粉末は、水中で再構成された場合、ホエータンパクミセル濃縮液と同じ構造及び形態を有するミセルを本質的に含む。
【０１５４】
実施例９：凍結乾燥によって得られたホエータンパクミセル粉末
材料
タンパク含量９０％を有する、実施例６の精密ろ過によって生成したタンパク２０％のホエータンパクミセル濃縮液
【０１５５】
方法
ホエータンパクミセル濃縮液１００ｇをプラスチックビーカー中に導入し、−２５℃で１週間冷凍した。次いで、このビーカーを、真空ポンプを備えた実験室規模の凍結乾燥器Ｖｉｒｔｉｓ内に置いた。試料を７日間放置したら、凍結乾燥器内の圧力が約３０ミリバールで一定になった。凍結乾燥ホエータンパクミセル約２０ｇを回収した。
【０１５６】
実施例１０：硫酸化ブチルオレエート（ＳＢＯ）又は任意の他の負帯電乳化剤を用いてコートされたホエータンパクミセルの水性分散液
材料
タンパク含量９０％を有する実施例７からのホエータンパクミセル（ＷＰＭ）粉末
ＳＢＯ
塩酸（１Ｍ）
【０１５７】
方法
実施例７で記載のＷＰＭ粉末を、ＭｉｌｌｉＱ水中に分散させることによって最終タンパク濃度０．１重量％を実現した。この分散液を０．４５μｍフィルターでろ過することによって存在する可能性のあるＷＰＭ凝集体を除去した。１Ｍ塩酸を添加することによってこのＷＰＭ分散液のｐＨを３．０まで下げた。ＳＢＯの１重量％分散液をｐＨ３．０で調製した。
【０１５８】
これらのＷＰＭの流体力学半径及びゼータ電位を、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ  ＺＳ装置（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）を使用して測定した。直径は、２５０ｎｍであり、電気泳動移動度は、＋２．５μｍ．ｃｍ．Ｖ−１．ｓ−１．であった。ｐＨ３．０でのＳＢＯ分散液の流体力学半径及び電気泳動移動度は、それぞれ、４ｎｍ及び−１．５／−２．０μｍ．ｃｍ．Ｖ−１．ｓ−１であった。
【０１５９】
この予備的な特性調査を実施した後、混合物の流体力学半径及び電気泳動移動度の前進的変化を追跡しつつ、ＳＢＯ分散液を使用することによってＷＰＭ分散液を滴定した。ＷＰＭ／ＳＢＯの混合重量比が５：１に到達するまでは、流体力学半径は約２５０〜３００ｎｍで一定であることが見出された。この点で、流体力学半径は、２００００ｎｍまで劇的に変化し、ＷＰＭ  ＳＢＯ複合体の沈殿が起こる。ＳＢＯをさらに添加し、混合比が５：１を超えると、流体力学半径は、徐々に減少して２５０ｎｍになり、これは最初のＷＰＭと同じであり、比４：１からは同じ水準が続く。混合物の電気泳動移動度の追跡では、ＳＢＯの添加で減少し、混合比５：１ではゼロ値に到達することが分かった。次いで、電気泳動移動度は、ＳＢＯの添加で低下を継続し、比４：１から−３．０μｍ．ｃｍ．Ｖ−１．ｓ−１での同一水準の維持が開始される。
【０１６０】
これらの結果に対する説明は、第１のステップで正に帯電したＷＰＭは、ＳＢＯの負の頭部で静電的にコートされた後、完全な荷電中和が実現する（混合比５：１）ということである。この点で、ＳＢＯの疎水性尾部は、自己会合することが可能であり、非常に大きい流体力学直径を有する過剰凝集及び複合体の沈殿がもたらされる。ＳＢＯをさらに添加すると、疎水性尾部がさらに会合することによって二重コーティングを形成し、それらの負の頭部を溶媒に曝露する。これによって、完全タンパクコアリポソームに匹敵する、ＳＢＯ二重コーティングを有する負帯電ＷＰＭがもたらされる。
【０１６１】
主としてアニオン形態でイオン化されている（＿ＣＯＯ−化学基）、ｐＨ４．２の水溶液のＤＡＴＥＭ、ＣＩＴＲＥＭ、ＳＳＬ（Ｄａｎｉｓｃｏから）などの他の酸性食品級乳化剤を用いて、類似の結果が得られている。
【０１６２】
実施例１１：栄養バランスのとれたアイスクリームの配合表
以下の実施例では、栄養バランスのとれたアイスクリームの配合表が示される。すべての試料は、アイスクリーム製造の標準手順を使用して加工され、−５℃で冷凍され、オーバーランが１００％であった。ミックスの低温殺菌処理は、８６℃で３０秒間行われた。
【０１６３】
ＷＰＭ濃縮液：ｐＨ５．９の軟水中で分散された４．４％ＴＳ  Ｐｒｏｌａｃｔａ  ９０（天然のホエータンパク）を８５℃で１５分間加熱処理することによって、ホエータンパクミセル濃縮液を得た。次いで、２０％ＴＳタンパクに到達するまで、５５℃で精密ろ過ステップを実施した。濃縮液は４〜１０℃で貯蔵した。
【０１６４】
ＷＰＭ粉末：ＮＩＲＯ塔を使用して液状濃縮物をスプレー乾燥することによって、ホエータンパクミセル粉末を得た。粉末は、３．５％の水分を含有し、密封したアルミニウムバッグ中に１０℃で貯蔵した。
【０１６５】
【表３】
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【０１６６】
タンパク源の多様な組合せを使用して、高タンパクでバランスのとれたアイスクリームを製造することができた。
【０１６７】
【表４】
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【０１６８】
タンパク源として本発明のホエータンパクミセル粉末をスキムミルク粉末とともに（アイスクリームＡ及びＣ）、又はミセル状カゼインをスキムミルク粉末とともに（アイスクリームＢ）使用してバランスのとれたアイスクリームを製造することが可能であった。
【０１６９】
【表５】
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【０１７０】
唯一のタンパク源として、又はスキムミルク粉末と組み合わせて、本発明によるホエータンパクミセル粉末を使用すると、高タンパクでバランスのとれたアイスクリームを製造することが可能であった。タンパク源としてスキムミルク粉末を単独で使用する場合、実現することができたアイスクリーム中のタンパク含量はわずか５％であった。
【０１７１】
【表６】
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【０１７２】
ホエータンパクミセル以外の供給源を使用した高タンパクでバランスのとれたアイスクリームを製造した。かかるアイスクリームを製造する場合、低温殺菌のステップ中にゲル化問題と遭遇することは全くなかった。冷凍ステップ中、ミックスの粘度は大であったが、加工可能であった。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】ホエータンパクミセルの高度に簡略化した構造を示す図である。
【図２】精密ろ過後のタンパク含量２０％の分散液をスプレー乾燥して得られたホエータンパクミセル粉末のＳＥＭ（走査電子顕微鏡法）顕微鏡写真を示す図である。
【図３】タンパク含量４％で得られたホエータンパクミセル分散液のネガティブ染色ＴＥＭ顕微鏡写真の図である。
【図４】精密ろ過後タンパク含量２０％で得られたホエータンパクミセル分散液のネガティブ染色ＴＥＭ顕微鏡写真の図である。
【図５】脱イオン水中に５０℃で分散後、純ホエータンパクミセルをスプレー乾燥した粉末に基づくホエータンパクミセル４％分散液からのネガティブ染色ＴＥＭ顕微鏡写真の図である。
【図６】図２に示されたスプレー乾燥粉末顆粒を切断後の内部構造を示すＳＥＭ顕微鏡写真の図である。
【図７】脱イオン水中に室温で分散後、純ホエータンパクミセルを凍結乾燥した粉末に基づくホエータンパクミセル４％分散液のネガティブ染色ＴＥＭ顕微鏡写真の図である。スケールバーは０．５マイクロメートルである。
【図８】ＮａＣｌを４％添加して蒸発させた後に得られた２０％のホエータンパクミセル濃縮液の写真の図である。
【図９】トルイジンブルー染色後のホエータンパクミセル粉末の準薄片の明視野光学顕微鏡写真の図である。スケールバーは５０ミクロンである。
【図１０】切断後の中空ホエータンパクミセル粉末粒子のＳＥＭ顕微鏡写真の図である。左：内部構造。右：粉末粒子マトリックスを含むホエータンパクミセルの詳細。スケールバーはそれぞれ、１０及び１ミクロンである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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