(57)【要約】  本発明は、微細藻類バイオマス粉のテクスチャー方法に関し、次の工程：（ａ）水、微細藻類粉、および任意選択により野菜タンパク質源を固液ミキサーに投入する工程、（ｂ）固液ミキサーの内容物を乳化しホモジナイズする工程、（ｃ）任意選択により、ミキサーの内部空間を低圧または真空にする工程を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細藻類バイオマス粉のテクスチャー方法であって、次の工程：
（ａ）水、微細藻類粉、および任意選択により野菜タンパク質源を固液ミキサーに投入する工程、
（ｂ）前記固液ミキサーの内容物を乳化しホモジナイズする工程、
（ｃ）任意選択により、前記ミキサーの内部空間を低圧または真空にする工程
を含む方法。
【請求項２】
工程（ａ）において、前記微細藻類粉を、その固形分が前記混合物の重量の２０％〜５０％、好ましくは２５％〜４５％となるように投入することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）および（ｃ）を、均質に乳化されたペースト状混合物が得られるまで行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ｂ）および（ｃ）を、５０℃〜９０℃の温度で、好ましくは６５℃〜８５℃の温度で行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
工程（ｂ）および（ｃ）を、約２０００ｓ−１超、好ましくは２５００〜１００００ｓ−１の剪断速度で行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｂ）および（ｃ）を、前記固液ミキサーの内容物の相変換が起こるまで行うことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｂ）および（ｃ）を、前記固液ミキサーの内容物の相変換を起こす温度で行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｂ）および（ｃ）を、前記固液ミキサーの内容物の粘度上昇が検出され、および／または前記固液ミキサーの内容物の色が白色に変わるまで行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｂ）および（ｃ）を、前記エマルションの液滴の平均粒径（レーザー式粒度分析により測定されるＤモード）が１０μｍ未満になるまで行うことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｂ）および（ｃ）を、少なくとも１分間、好ましくは１〜２０分間、好ましくは１〜５分間行うことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）および（ｃ）を、
−  少なくとも一部を同時に、
−  同時に、または
−  順次
行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
殺菌工程（ｄ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
工程（ｄ）が、前記均質に乳化されたペーストを、約１２０℃超、好ましくは約１３０℃超、好ましくは約１４０℃超の温度で、５秒未満、好ましくは約４秒未満、好ましくは
約３秒の間加熱することからなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
工程（ｄ）の後、前記加熱処理した、均質に乳化されたペーストを冷却する工程（ｅ）を含むことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記均質に乳化されたペーストの温度を、約４５℃未満、好ましくは約４０℃未満の温度に冷却することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
工程（ｅ）および／または工程（ｄ）の後、前記均質に乳化されたペーストの生成を促進する化合物を添加することからなる工程（ｆ）を含むことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記均質に乳化されたペーストの生成を促進する前記化合物は、リン脂質、モノ−、ジ−およびトリグリセリド、ならびにガムからなる群から選択されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細藻類、好ましくはクロレラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）属、より好ましくはクロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）またはクロレラ・ソロキニアナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｓｏｒｏｋｉｎｉａｎａ）のバイオマスのテクスチャー方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロレラ属の微細藻類が食物の潜在源であることは、それらがタンパク質や他の必須栄養素に富んでいることから、当業者にはよく知られている。
【０００３】
それらは、平均で、タンパク質４５％、脂肪２０％、炭水化物２０％、繊維５％、ならびにミネラルおよびビタミン１０％を含む。
【０００４】
クロレラバイオマスの油留分は、実質的に一価の不飽和脂肪酸油からなり、したがって、従来の食品に見出されることが多い飽和油、水素化油、および多価不飽和脂肪酸油に比べて、栄養面および健康面で利点がある。
【０００５】
それ故、クロレラは、ヒトや動物が消費する食物中に、全バイオマスの形態で、またはクロレラバイオマスを乾燥することによって得られ、その細胞壁が特に機械的手段によって破壊されている粉末の形態で使用されている。
【０００６】
微細藻類粉はまた、微量栄養素、食物繊維（可溶性および不溶性炭水化物）、リン脂質、糖タンパク質、植物ステロール、トコフェロール、トコトリエノール、セレンなどの他の利益も提供する。
【０００７】
食物組成物に導入するバイオマスを調製するために、バイオマスを培地（光バイオリアクター内で光独立栄養的に、または暗所かつクロレラによって吸収され得る炭素源の存在下で従属栄養的に培養している）から濃縮または収穫する。
【０００８】
本発明が関係する技術分野においては、クロレラの従属栄養培養（発酵経路として知られている）が好ましい。
【０００９】
発酵培地から微細藻類バイオマスを収穫するとき、バイオマスはそのままの細胞を含み、それは殆ど水性培地に懸濁している。
【００１０】
バイオマスを濃縮するために、その後、フロント濾過（ｆｒｏｎｔａｌ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）もしくはタンジェント濾過（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）、遠心分離、またはさらに当業者に知られている手段によって、固液分離工程を行う。
【００１１】
濃縮後、微細藻類バイオマスは、真空包装ケーキ、藻類フレーク、藻類ホモジネート、完全な藻類粉、粉砕藻類粉末または藻類油を生成するために、直接処理することができる。
【００１２】
微細藻類バイオマスはまた、その後の処理を促進するために、または様々な用途、特に食物用途で使用するために、乾燥される。
【００１３】
食物に導入される、この（粉砕した、もしくは粉砕されていない）微細藻類粉に、テク
スチャーおよび／またはフレーバーを付すために、当業者は、様々な乾燥方法で乾燥することを通常選択する。
【００１４】
例えば、米国特許第６，６０７，９００号明細書には、微細藻類フレークを調製するために、予備遠心分離をせずにドラム乾燥機を用いて微細藻類バイオマスを乾燥することが記載されている。
【００１５】
微細藻類粉末は、米国特許第６，３７２，４６０号明細書に記載されているように、気流乾燥機を使用して、またはスプレー乾燥により、濃縮された微細藻類バイオマスから調製することができる。
【００１６】
スプレー乾燥機では、その際、懸濁液が、微細な液滴からなるディスパージョンの形態で、熱風流に噴霧される。噴霧された物質は急速に乾燥され、乾燥粉末が生成する。
【００１７】
他の例では、スプレー乾燥とその後の流動床乾燥機の使用の組み合わせが、乾燥微細藻類バイオマスを得るための条件の改善に使用される（例えば、米国特許第６，２５５，５０５号明細書を参照）。
【００１８】
本発明が対処している技術分野では、ゲル化力もしくはコーティング力、または導入する食物にクリーミーな性状を付与する能力を特徴とする、特定のテクスチャーを有する発酵生成藻類粉を調製することがより特に求められている。
【００１９】
しかしながら、当業者によって使用されている従来の様々な乾燥方法では、この結果を得ることができない。したがって、タンパク質に富む微細藻類粉は、一般に、粉砕されていない微細藻類バイオマスを濃縮し、その後、スプレー乾燥または気流乾燥を行うことによって調製されている。
【００２０】
さらに、脂質に富む微細藻類粉は、一般に、機械的に粉砕し、ホモジナイズした微細藻類バイオマスから調製される。ホモジネートは、その後、スプレー乾燥または気流乾燥される。
【００２１】
この第２の場合、藻類粉の生成には、実際のところ、油分を放出するために、細胞を壊す必要がある。
【００２２】
例えば、細胞を含む懸濁液を、細胞が破壊されるように、狭いオリフィスからポンプで押し出すために、圧力破壊機を使用することができる。
【００２３】
高圧（最大１５００ｂａｒ）を適用し、その後、ノズルを通して瞬間的に膨張させる。
【００２４】
細胞は、３通りの異なるメカニズム、すなわち、バルブの通過、オリフィスにおける液体の高い剪断力、および出口での圧力の急落によって、細胞を破裂させることにより、破壊することができる。
【００２５】
この方法は、細胞内の分子を放出させる。
【００２６】
大部分の粒径が０．２〜５ミクロンである細胞の処理には、Ｎｉｒｏホモジナイザー（ＧＥＡ  Ｎｉｒｏ  Ｓｏａｖｉ）または他の任意の高圧ホモジナイザーを使用することができる。
【００２７】
一般に、この高圧下（約１０００ｂａｒ）の微細藻類バイオマスの処理により、細胞の
９０％超が破壊され、粒径は５ミクロン未満に減少する。
【００２８】
あるいは、それに代えてボールミルが使用される。
【００２９】
ボールミルでは、細胞は小さな球状粒子と共に懸濁液中で激しく撹拌される。細胞の破壊は、剪断力、ボール間での圧延、およびボールとの衝突によって引き起こされる。
【００３０】
これらのボールは、細胞含有物を放出させるために細胞を破壊する。好適なボールミルは、例えば、米国特許第５，３３０，９１３号明細書に記載されている。
【００３１】
その結果、元の細胞より粒径の小さい粒子の懸濁液が、「水中油」エマルションの形態で得られる。
【００３２】
その後、このエマルションはスプレー乾燥され、水が除去され、細胞残屑、細胞内液および油を含む乾燥粉末が残る。
【００３３】
しかしながら、粘着性および凝集性があるように見え、流れにくい粉末の生成は、粉末が乾燥粉末の重量の１０％、２５％または５０％の量の油を含むため、非常に望ましくない。
【００３４】
高脂質の内容物（６０％超）は、効率の良い乾燥がより一層困難であり、あるいは不可能である。
【００３５】
乾燥バイオマス粉の濡れ性および水分散性の問題もまた非常に望ましくない。
【００３６】
さらに、これらの微細藻類粉は抵抗がなく、コーティング、ゲル化、またはクリーミィな性状のための食品処方に使用することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】米国特許第６，６０７，９００号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３７２，４６０号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２５５，５０５号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３３０，９１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
したがって、美味しさおよび栄養をそのまま保持しなければならない食品に、大量に容易に導入することができるようにするため、新規なテクスチャー加工された形態の（粉砕されたまたは粉砕されていない）微細藻類バイオマス粉という、満たされていない要求が今なお存在している。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本出願人は、この要求が、次の工程：
（ａ）水、微細藻類粉、および任意選択により野菜タンパク質源を固液ミキサーに投入する工程、
（ｂ）固液ミキサーの内容物を乳化しホモジナイズする工程、
（ｃ）任意選択により、ミキサーの内部空間を低圧または真空にする工程
を含む微細藻類バイオマス粉のテクスチャー方法を提供することによって満たされ得ることを見出した。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
工程（ａ）では、微細藻類粉を、その固形分が混合物の重量の２０％〜５０％、好ましくは２５％〜４５％になるように投入する。
【００４１】
植物性タンパク質源は、タンパク質に富む微細藻類バイオマスまたはバイオマス粉、穀物、油脂性植物、マメ科植物および塊茎植物からなる群から選択でき、それらを単独でまたは組み合わせて使用することができる。
【００４２】
これらの植物性タンパク質源は、前記混合物の乾燥重量の１０％〜５０％の量で反応媒体に投入される。
【００４３】
好ましくは、工程（ｂ）および（ｃ）は、
−  均質に乳化されたペースト状混合物が得られるまで、および
−  最高温度が５０℃〜９０℃で、および／または
−  約２０００ｓ−１超の剪断速度、好ましくは２５００〜１００００ｓ−１の剪断速度で、および／または
−  固液ミキサーの内容物の相変換が起こるまで、および／または
−  固液ミキサーの内容物の粘度上昇が検出され、および／または固液ミキサーの内容物の色が白色に変わるまで、および／または
−  エマルションの液滴の平均粒径（レーザー式粒度分析により測定されるＤモード）が１０μｍ未満になるまで
行われる。
【００４４】
本発明においては、工程（ｂ）および／または工程（ｃ）は、５０℃〜９０℃の温度で、好ましくは６５℃〜８５℃の温度で行うことができる。
【００４５】
本発明においては、工程（ｂ）における温度を、成分の混合後、最高値まで上昇させることができる。
【００４６】
本発明においては、工程（ｂ）および／または（ｃ）は、少なくとも１分間、好ましくは１〜２０分間、好ましくは１〜５分間、行われる。
【００４７】
本発明においては、工程（ｂ）および／または工程（ｃ）は、反応媒体の粘度がより高くなるまで行うことができる。
【００４８】
本発明においては、工程（ｂ）および工程（ｃ）は、
−  少なくとも一部が同時に、
−  同時に、または
−  順次
行われる。
【００４９】
本発明においては、均質に乳化されたペースト状混合物を低温殺菌することができる。低温殺菌は、工程（ｂ）および／または工程（ｃ）において、またその後に行うことができる。低温殺菌を工程（ｂ）において行うなら、温度は、第１温度、例えば６０℃とし、その後、殺菌が起こる第２温度、例えば６５℃にすることが好ましい。
【００５０】
本発明においては、均質に乳化されたペースト状混合物を、短時間、高温で処理することができる（「高温短時間」もしくはＨＴＳＴ、または超高温もしくはＵＨＴと呼ばれる方法）。
【００５１】
この処理は、工程（ｂ）および／または工程（ｃ）において、またその後に行うことができる。工程（ｂ）においてＨＴＳＴ処理を行うなら、温度を、３０秒〜５分間、１００℃未満とする。
【００５２】
本発明の他の態様においては、次の工程：
（ａ）水、微細藻類粉、および任意選択により野菜タンパク質源を固液ミキサーに投入する工程、
（ｂ）固液ミキサーの内容物を乳化しホモジナイズする工程、
（ｃ）工程（ｂ）の終わりに均質に乳化されたペースト状混合物が得られたとき、ミキサーの内部空間を低圧または真空にする工程、
（ｄ）均質に乳化された形態のペーストを殺菌する工程
を含む微細藻類バイオマス粉のテクスチャー方法が提供される。
【００５３】
本発明においては、均質に乳化されたペースト状混合物を、工程（ｄ）で、約１２０℃超、好ましくは約１３０℃超、より一層好ましくは約１４０℃超の温度で加熱することができる。
【００５４】
本発明においては、均質に乳化されたペースト状混合物を、工程（ｄ）で、約１秒超、好ましくは約２秒超、好ましくは約３秒超の間、殺菌することができる。
【００５５】
本発明においては、均質に乳化されたペースト状混合物を、工程（ｄ）で、５秒未満、好ましくは約４秒未満、好ましくは約３秒の間、殺菌することができる。
【００５６】
本発明においては、工程（ｄ）で、均質に乳化されたペースト状混合物の加熱に、蒸気注入加熱を用いることができる。
【００５７】
本発明においては、工程（ｄ）で、均質に乳化されたペースト状混合物を第１の加熱処理温度に予備加熱し、その後、最終加熱処理温度に加熱することができる。
【００５８】
本発明においては、第１の加熱処理温度を、７５℃超、好ましくは８０℃超、好ましくは約８５℃の温度とし得る。
【００５９】
本発明においては、最終加熱処理温度を、約１２０℃超、好ましくは１３０℃超、好ましくは約１４０℃の温度とし得る。
【００６０】
本発明においては、工程（ｄ）で、均質に乳化されたペーストを、間接熱交換器もしくは表面熱交換器により、または蒸気注入により予備加熱することができる。
【００６１】
本発明の方法は、また、次の工程：
（ｅ）工程（ｄ）の後、加熱処理した、均質に乳化されたペーストを冷却する工程
を含むことができる。
【００６２】
本発明においては、工程（ｅ）で、均質に乳化されたペーストを、熱交換器により、好ましくはかき取り表面熱交換器により、または、真空下、容器内でのフラッシュ冷却により、冷却することができる。
【００６３】
本発明においては、工程（ｅ）で、均質に乳化されたペーストの温度を、約４５℃未満、好ましくは約４０℃未満の温度に冷却することができる。
【００６４】
本発明の方法は、また、次の工程：
（ｆ）工程（ｅ）および／または工程（ｄ）の後、均質に乳化されたペーストの生成を促進する化合物を添加する工程
を含むことができる。
【００６５】
これらの均質に乳化されたペーストの生成を促進する化合物は、リン脂質、モノ−、ジ−およびトリグリセリド、ならびにガムからなる群から選択される。
【００６６】
本発明においては、均質に乳化されたペーストは、固形分を２０重量％〜６５重量％、好ましくは４０重量％〜５０重量％、含有することができる。
【００６７】
本発明においては、フラッシュ冷却後の均質に乳化されたペーストの全固形分含有量は、４５％〜６５％である。
【００６８】
本発明の一態様においては、後者は、固液ミキサーおよび殺菌手段を備える。
【００６９】
本発明においては、殺菌手段は蒸気注入加熱装置を含み得る。
【００７０】
本発明の一態様においては、固液ミキサーおよび加熱手段を含む装置であって、加熱手段が蒸気注入加熱装置を含む装置が提案される。
【００７１】
使用される固液ミキサーは、固体および液体を所望の温度で、かつ所望の剪断速度で混合することができるものであればいかなるミキサーであってもよい。ミキサーは、少なくとも５０００ｓ−１、好ましくは少なくとも１００００ｓ−１の剪断速度を十分に付与し得る出力を有するものでなければならない。ミキサーは、固液ミキサーの頂部空間を低圧または真空にするため、真空にする手段を有し得る。
【国際調査報告】
2016533180.tif 000002
2016533180.tif 000003
2016533180.tif 000004
2016533180.tif 000005
2016533180.tif 000006
2016533180.tif 000007