(57)【要約】【課題】食用として使用し得る安全なアシル化糖結合ゼラチン等、すなわち、ゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体を提供することにある。および、本発明は上記ゼラチンまたはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体の製造方法を提供することにある。【解決手段】還元糖を介して脂肪酸とゼラチンまたはゼラチン加水分解物とが結合されてなるゼラチンまたはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体。ゼラチンまたはゼラチン加水分解物と還元糖脂肪酸エステルとをメイラード反応により結合させることを含む複合体の製造方法。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元糖を介して脂肪酸とゼラチンまたはゼラチン加水分解物とが結合されてなるゼラチンまたはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体。
【請求項２】
還元糖脂肪酸エステルの還元糖成分とゼラチンまたはゼラチン加水分解物とが結合されてなる請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
還元糖成分がグルコース、フルクトースまたはその混合物である請求項１または２に記載の複合体。
【請求項４】
還元糖脂肪酸エステルの脂肪酸成分がＣ１２〜Ｃ２２の飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸またはその混合物である請求項２または３に記載の複合体。
【請求項５】
ゼラチンまたはゼラチン加水分解物と還元糖脂肪酸エステルとをメイラード反応により結合させることを含む請求項２〜４のいずれかに記載の複合体の製造方法。
【請求項６】
還元糖脂肪酸エステルを、糖脂肪酸エステルの変換により得る、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脂肪酸とゼラチンまたはそれらの加水分解物（以下、「ゼラチン等」と称することがある。）とが還元糖を介して結合したゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体に関し、特にゼラチン等に対するアシル基の誘導が還元糖とのメイラード反応によるものに関する。
【０００２】
ゼラチン等は分子鎖内に親水性部と疎水性部を持つことにより、界面活性特性および保護コロイド性を示す。これらの物質は親水性が強いが、より疎水性の系でその親水性高分子としての特徴を生かしながら界面活性特性を利用したい分野は多い。この目的のためには、従来は蛋白質側鎖のアミノ基をアシル化し、アシル化蛋白質として利用していた。
【０００３】
従来のアシル化ゼラチンは、塩素化剤等により脂肪酸を塩素化して得た脂肪酸クロリドをアシル化剤として使用している。しかし、脂肪酸クロリドは刺激性があり、ゼラチンから完全に除去することは困難であり、得られたアシル化ゼラチンを食用として使用することは不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は食用として使用し得る安全なアシル化糖結合ゼラチン等、すなわち、脂肪酸とゼラチン等とが還元糖を介して結合したゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体を提供することにある。
【０００５】
本発明はさらに上記ゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、脂肪酸エステル化した糖をアシル化還元糖とした後、当該還元糖をメイラード反応でゼラチン等に結合させることにより、アシル化糖結合ゼラチン等を作ることに成功した。
【０００７】
更に、本発明者らは従来商品価値を著しく減じると言われていた還元糖の褐変反応が、還元糖を予め脂肪酸エステル化しておくことにより、実用に十分な程度に抑制されることを見いだした。したがって、このことが従来の定説では不可能とされた、還元糖によるメイラード反応を利用できる道を切り開き、本発明のゼラチン等のアシル化糖結合を成功に導いた。
【０００８】
したがって、本発明は、還元糖を介して脂肪酸とゼラチンまたはゼラチン加水分解物とがメイラード反応により結合されてなる乳化性能等が改善されたゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体にある。
【０００９】
さらに、本発明は、ゼラチンまたはゼラチン加水分解物と還元糖脂肪酸エステルとをメイラード反応により結合させることを含むゼラチン−脂肪酸複合体またはゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体の製造方法にある。
【００１０】
メイラード反応を蛋白質と多糖類の架橋に使用し、蛋白質の乳化性能等を改善することは、例えば、特開平３−２１５４９８号公報、特開平６−２７７０５６号公報、特開平７−２５８２９２号公報、特開平１０−１６８０９７号公報などで試みられている。しかし、これらは比較的疎水性の高い蛋白質に親水性の多糖類を結合させて界面活性を向上させるものである。親水性部分として単糖、オリゴ糖などの低分子糖類ではなく、多糖類が選ばれた理由は親水性部の分子量が十分に大きくなり、高分子である蛋白質との分子量比率が偏り、十分な乳化効果が得られることに因っている。また更に、次の有力な理由が存在している。　即ち、メイラード反応の進行は褐変反応を伴い、反応物を強く着色し、商品価値を著しく減じてしまう（加藤昭夫等；日本食品工業学会誌，　４５，　１７１　（１９９８）を参照）。これが従来からメイラード反応が食品の機能性改良に用いられなかった一番大きい理由となっている。この点で、糖類として多糖類を使用した場合、メイラード反応は糖鎖末端の還元糖で起こるため、褐変反応部分の分子量が蛋白質と多糖類の高分子複合体に比べて相対的に小さく、着色程度が無視できるようになる利点が存在していたことによる。
【００１１】
しかし、本発明がこれらの技術と全く異なることは次の点に示される。即ち、本発明は、蛋白質をゼラチンまたはそれらの加水分解物（ゼラチン等）に限定した場合、ゼラチン等が非常に親水性の強い蛋白質であることにより、界面活性効果を発揮するための親水性多糖類を必要とせず、逆に疎水性部が必要となり、アシル基を持つ糖を導入することおよびその導入方法に関しているからである。
【００１２】
蛋白質の改質に糖脂肪酸エステルを使用することは、例えば、特開平１０−１０１７０１号公報、特開平１０−１０１７０２号公報で試みられている。しかし、これらも前述した従来技術による多糖類と蛋白質のメイラード反応に関し、その反応速度を実用的程度に早めることを目的として還元糖脂肪酸エステルを添加するものであり、その目的および系の構成成分から本発明とは全く異なるものである。
【００１３】
さらに特開平１０−１６８０９７号公報に食品の多糖類−蛋白質複合体での褐変防止に酸性糖を使用することが記されているが、酸性糖を使用する点で本発明の構成と全く異なるものである。
【００１４】
上述したように、本発明は脂肪酸エステル化した還元糖をメイラード反応でゼラチン等に結合させることにより、アシル化糖結合ゼラチン等を製造する方法およびその生成物に関している。また、本発明はこれらの技術で生成するアシル化ゼラチン等を製造し、食品に添加することにより効果を発揮することに関しているが、糖ないし還元糖の脂肪酸エステルをゼラチン等とともに、あるいは予め両者を混合して、食品もしくは食品原料中に添加または局在させ、食品製造中にメイラード反応を生起させる等の方法についても、本発明の製造法の範疇に含まれているものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明はここに例示したものに限定されない。
【００１６】
本発明に使用されるゼラチンの起源を問わないが、牛、豚、魚および鳥を原料にしたものが好ましく、牛または豚を原料にした物がより好ましい。原料の組織依存性はなく、結合組織であれば目的に適合するが、真皮、骨、鱗、鰭等が好ましく、真皮または骨由来であればより好ましい。本発明のゼラチン等は側鎖にアミノ基を有することが必要であり、その製造方法として、ゼラチンは酸性法、アルカリ法、酵素法が利用できるが、酸性法またはアルカリ法を選択することが好ましい。
【００１７】
本発明に使用するゼラチンの分子量に制限はないが、重量平均分子量で３００，０００〜１０，０００、好ましくは２００，０００〜５０，０００のものが選択される。ゼラチンの加水分解物の分子量にも制限はないが、重量平均分子量で１０，０００〜１００、好ましくは１０，０００〜３００が選択される。これらの加水分解物の加水分解方法としては酸分解法、アルカリ分解法ないし酵素分解法が利用できるが、酸分解法ないし酵素分解法が好ましい。
【００１８】
これらのゼラチンまたはその加水分解物は、製造工程中にあるものをそのまま使用できるが、起源および品質を満足する市販品を利用することも可能である。市販品には例えばニッピペプタイドＰＡ−１０、ＰＥ−２０（（株）ニッピ製）等がある。
【００１９】
本発明に使用する還元糖脂肪酸エステルの還元糖には還元性の単糖類、二糖類、三糖類などを使用できるが、グルコース、フラクトース、ガラクトースなどを用いるのが好ましい。
【００２０】
本発明に使用する還元糖脂肪酸エステルの脂肪酸には、炭素数８〜２２の飽和または不飽和の脂肪酸を使用できるが、飽和脂肪酸ではラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸など、不飽和脂肪酸ではオレイン酸、エライジン酸などを用いるのが好ましい。
【００２１】
本発明に使用する還元糖脂肪酸エステルとして、市販の糖脂肪酸エステルを還元糖脂肪酸エステルに変換して利用する事も又可能である。
メイラード反応（Ｍａｉｌｌａｒｄ反応）は自然界において普遍的に発生する反応であり、その反応機構は明らかにされている（例えば、改訂新版食品化学：藤巻正生他共著：朝倉書店（１９８４）１０５ページ参照）。メイラード反応は食品においても、貯蔵・保存・加工等により生起することが知られているが、調理においては料理の風味向上をもたらし、食品加工においては香気付け、褐変・焦色付け等に積極的に利用されている。従って、本発明の糖脂肪酸エステルを用いたアシル化糖結合ゼラチン等に関して、全て天然の反応により得られたものであり、糖脂肪酸エステルが食品添加物に由来する物では可食性を持つことは明らかである。
【００２２】
又、本発明で利用されるメイラード反応は、乾燥品を温度４０〜１１０℃、好ましくは５０〜８０℃、湿度５０〜９０％、好ましくは７０〜９０％の条件で、好ましくは２０〜２５時間内に反応が完了する、従来の方法によるメイラード反応と比べて極めて実用的な製造方法であることが実証された。
【００２３】
本発明で利用されるメイラード反応の反応物の割合は、ゼラチン１モルに対し、還元糖脂肪酸エステル０．５〜５００モル、好ましくは、１モル〜５０モルである。ゼラチン加水分解物の場合は、ゼラチン加水分解物１モルに対し、還元糖脂肪酸エステル０．０５モル〜５０モル、好ましくは０．１モル〜５モルである。
【００２４】
本発明によるゼラチン等の複合体は乳化能を有し、乳化剤として広く食品中で利用することが可能であり、食品中の他の添加物と共用することを妨げない。又、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルなどの市販の食用乳化剤と共用することも可能である。食品の例としては、ヨーグルト、アイスクリーム、チョコレート、ホイッピングクリーム、マシュマロ、キャラメル等がある。
【００２５】
【発明の効果】
本発明で得られたゼラチン等の複合体は、天然の反応を利用した可食性の乳化剤として、広く食品の乳化、改質等に使用され得る。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に従って詳しく説明するが、本発明が実施例に限られるものではない。使用する％は重量基準である。
【００２７】
（実施例１）ゼラチン−脂肪酸複合体の製造
ショ糖ステアリン酸エステル　Ｓ−５７０　（三菱化学フーズ、東京）２２．５ｇ（０．０４モル）を８０％エタノール　９００　ｍｌ中に溶解し、３５％塩酸を添加して全体を０．５５Ｎとした。この溶液を６２℃で３０分間作用させて処理液を得た。平均分子量１８０，０００のアルカリ法オセインゼラチン５０ｇ（２．８×１０−４モル）を蒸留水５００ｍｌに５０℃で４５分攪拌し、溶解した。この１０％オセインゼラチン液５００　ｍｌを水酸化ナトリウム溶液でｐＨ　７．０に調製した。ゼラチン溶液に先に調製したショ糖ステアリン酸エステルの処理液を加え、ポリトロン（ＫＩＮＥＭＡＴＩＣＡ，　Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）でホモジナイズした。その後、凍結乾燥機にて乾燥し、恒湿チャンバーに入れメイラード反応（２４ｈ、５０℃、ＲＨ７９％）を行った。反応後、エタノールを２００ｍｌ加え、６０℃で３０分間攪拌抽出し、濾別して溶解残さを集めた。これを３回繰り返し行った。その後、残さに冷却した蒸留水５００ｍｌを加え、１１，０００ｒｐｍで３０分間の遠心分離を行った後沈殿物を回収した。これに蒸留水５００ｍｌを加えて１００℃で５分間加熱溶解し、１８，０００ｒｐｍで４０分間の遠心分離を行った後、上澄み液を乾燥し本発明であるゼラチン−ステアリン酸複合体１３．　５ｇ（収率２７％）を得た。
【００２８】
生成物について等電点変化により複合体化を確認した。次に等電点変化によりゼラチン側鎖アミノ基の減少を確認した例を示す。
（測定例１）
等電点測定用イオン交換樹脂の調製はＨａｔｔｏｒｉら（Ｂｉｏｃｏｎｊ．Ｃｈｅｍ．，１１，８４−１３，２０００）の方法に従った。即ち、０．１Ｎ塩酸溶液に１０％になるように陽イオン交換樹脂ＩＲ１２０Ｂ（オルガノ、東京）を懸濁し、その一方０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液に１０％になるように陰イオン交換樹脂ＩＲＡ４００（オルガノ、東京）を懸濁し、３時間静置した。その後、それぞれの上澄みが中性になるまで蒸留水で洗浄して等量ずつ混合し、測定用樹脂とした。
【００２９】
実施例１で製造したゼラチン−ステアリン酸複合体の０．１ｇを５０℃の蒸留水１０ｍｌに溶解し、その０．２５−０．５０　ｍｌをイオン交換樹脂５０　ｍｌに加え、時々攪拌しながら４０℃で６時間インキュベートした後、ｐＨを測定し、等電点とした。その結果を表１に示す。
【００３０】
（比較例１）
実施例１に用いた原料のアルカリ法オセインと同種のオセインゼラチン（平均分子量１８０，０００）を試料として、測定例１と同様にして等電点を測定した。
【００３１】
（比較例２）
アルカリ法オセインゼラチン（平均分子量１８０，０００；以後ＯＧ）の５０ｇを５０℃の蒸留水５００　ｍｌに溶解し、水酸化ナトリウム溶液でｐＨ　７．０に調整した。このゼラチン溶液に市販のグルコース５ｇ（０．０３モル）を加え、ポリトロンでホモジナイズした。以後実施例１と同条件で反応・精製を行いゼラチン−グルコース複合体を製造した。この複合体試料について測定例１と同様にして等電点を測定した。
【００３２】
得られた結果を実施例１，比較例１，２の結果を表１にしめす。
実施例１の等電点が比較例１より低下し、比較例２に等しいことから、ゼラチン−ステアリン酸複合体の結合を確認した。
【００３３】
【表１】
2004067619.tif 000002
【００３４】
（試験例１）
実施例１と比較例１及び比較例２で得られた試料の乳化能の比較をＰｅａｒｃｅらの方法（Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ．Ｃｈｅｍ．，２６，７１６−７２３，１９７８）に従って行った。実施例１、比較例１および比較例２で得られた試料３ｍｇをそれぞれ蒸留水３ｍｌに加え加熱溶解（１００℃、５分）した。それぞれの水溶液３．０ｍｌとコーンオイル１．０ｍｌを混合し、径７ｍｍのジェネレーターシャフト（ＰＴＡ７）を取り付けたポリトロンで２４，０００　ｒｐｍ、１分間ホモジナイズして乳化物を得た。この乳化物をメカニカルピペットで水相の底から各５０μｌづつ、開始時，１０，３０，６０，１２０分後にサンプリングし、０．１％ＳＤＳ溶液で１００倍に希釈した。これを手で軽く攪拌し分光光度計ＵＶ１２００（島津、日本）を用いて５００　ｎｍの吸光度を測定し、乳化能とした。その結果を表２に示す。本発明品は未反応のオセインゼラチン（比較例１）と比較し、高い乳化能を有していた。
【００３５】
【表２】
2004067619.tif 000003
【００３６】
（試験例２）
比較例１および比較例２を対照として実施例１のメイラード反応による褐変の度合いを調べた。度合いは官能試験により行った。即ち、見た目の色の値を比較例１が１、比較例２が５として実施例１の官能試験を行ったところ、実施例１の値は２であった。本発明品は、従来のメイラード反応生成物に比べ褐変化が少なかった。
【００３７】
【表３】
2004067619.tif 000004
【００３８】
（実施例２）ゼラチン加水分解物−脂肪酸複合体の製造
アルカリ法ゼラチン１００ｇを５０℃の蒸留水１０００　ｍｌに溶解し、３５％濃塩酸ｍｌを加えて１時間沸騰させて低分子化した。その後、市販の活性炭３ｇを加えてろ紙ろ過し、ＩＲ１２０Ｂ及びＩＲＡ４００のイオン交換樹脂各３００　ｍｌを行いて脱塩した。得られた溶液をスプレードライにより乾燥し、ゼラチン加水分解物を得た。このペプタイドのＨＰＬＣ法による平均分子量は５，８００であった。ゼラチン加水分解物５０ｇに対しショ糖パルミチン酸エステル２２．５ｇ（０．０４モル）を使用し、実施例１と同様に処理して、本発明品であるゼラチン加水分解物−パルミチン酸複合体を３８．５ｇ得た。収率７７％。
【００３９】
（比較例３）
実施例２に用いた原料のゼラチン加水分解物と同種のゼラチン加水分解物（平均分子量５．８００）を試料として、測定例１と同様にして等電点を測定した。
【００４０】
（比較例４）
アルカリ法オセインゼラチンを塩酸加水分解し、実施例１と同様の操作で反応を行い、ゼラチン加水分解物−グルコース複合体を得、測定例１と同様にして等電点を測定した。
【００４１】
（測定例２）
測定例１に従い、実施例２、比較例３および比較例４の等電点を調べた。その結果を表４に示す。
【００４２】
【表４】
2004067619.tif 000005
【００４３】
これにより、ゼラチン分解物−パルミチン酸複合体の結合を確認した。
（測定例３）
ゼラチン分解物−パルミチン酸複合体形成の確認及び、その結合比を調べた。
【００４４】
実施例２及び比較例３で得られた試料各１ｍｇずつを使用し、Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｑｕｅｓｔ，Ｉｔａｌｙ）を用いた元素分析により、窒素含量の測定を行った。この結果を表５に示す。
【００４５】
一方、結合した脂肪酸量を調べるためガスクロマトグラフィーにより脂肪酸の定量を行った。始めに実施例２及び比較例３で得られた各試料のメタノリシスを行った。まずネジ口試験管を２つ用意し、それぞれ１１０℃で３０分間乾燥し恒量の測定を行った。その後試料約１０ｍｇずつをネジ口試験管に入れた。試験管のフタをしないままドライブロックバスを用いて１１０℃、１時間加熱乾燥を行い、重量を測定した。その後各試験管に５％塩酸メタノール溶液４ｍｌを添加し、試験管にスターリングロッドを入れてしっかりフタをした。これを５００ｒｐｍで１１０℃、４時間攪拌し、メタノリシスを行った。メタノリシスした試料に蒸留水１ｍｌを添加した。さらにｎ−ヘキサン：ジエチルエーテル（１：１）溶液を添加し、１分間程振とう後、１５００ｒｐｍで１分間遠心分離し、上層をピペットで集めた。上記操作を３回繰り返し、エバポレーターで乾固した。これに内部標準液（ｈｅｐｔａｄｅｃａｎｏｉｃ　ａｃｉｄヘキサン溶液０．３４６７ｍｇ／ｍｌ）を１００μｌ添加し、このうちの２μｌをマイクロシリンジで分取し、ＧＬＣ（ＧＣ４ＣＭ、カラムＧＬ　ｓｃｉｅｎｃｅ、ＤＥＧＳ　Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ　ＷＡＷ，試料注入温度２４０℃、カラム温度１９０℃、キャリアーガス　４０ｍｌ／ｍｉｎ、カラム長１．５ｍ、圧０．８ｋｇ／ｃｍ２）で脂肪酸量を定量した。さらに脂肪酸量から含まれる糖脂肪酸エステル含量を算出した。この結果を表５に示す。
【００４６】
【表５】
2004067619.tif 000006
【００４７】
表５より、ゼラチン分解物と還元糖脂肪酸エステルの結合比は、ゼラチン分解物１モルに対し、還元糖脂肪酸エステル０．７モル結合した。またこの結果より、ゼラチン分解物−パルミチン酸複合体の形成が確認出来た。
【００４８】
（試験例３）
試験例１に準じた方法により、実施例２、比較例３および比較例４で得られた試料の乳化能の測定を行った。その結果を表６に示す。本発明品は従来のメイラード反応を行った低分子オセインゼラチンと同等の、高い乳化能を有していた。
【００４９】
【表６】
2004067619.tif 000007
【００５０】
（試験例４）
褐変の度合いを比較例３が１、比較例４が５として実施例１の色の評価を官能試験により行ったところ、実施例２の値は３であった。本発明品は、従来のメイラード反応生成物に比べ著しく褐変化は起きなかった。
【００５１】
【表７】
2004067619.tif 000008
【００５２】
（試験例５）
実施例２における複合体の乳化される媒体の条件を変化させて乳化能への影響を調べた。測定は試験例２と同じくエマルション形成後経時的に測定する方法で、乳化される媒体のｐＨ、塩濃度および温度を変化させて行った。その結果を表８に示す。
【００５３】
本発明品は、ｐＨおよび塩濃度による影響が少なく、低温下で乳化能が高く安定していた。
【００５４】
【表８】
2004067619.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月26日(2002.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
【表３】
2004067619.tif 000010
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【表７】
2004067619.tif 000011
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
【表８】
2004067619.tif 000012