ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ АГРЕГАЦИИ ОРЕХОВОГО МОЛОКА Российский патент 2024 года по МПК A23C11/10 A23J3/34 A23J3/14 A23F5/00 A23F3/00 A23L2/02 A23L23/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к ореховому молоку. А именно, изобретение относится к ореховому молоку с улучшенной диспергируемостью (с низкой способностью к агрегации) и его применению. Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании заявки на патент Японии № 2019-029904, поданной 21 февраля 2019 г., полное содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Вследствие, например, проблем с аллергией, увеличения числа вегетарианцев, религиозных соображений, белки, полученные из соевых бобов, имеющие растительное происхождение, получили широкое распространение в качестве сырья, альтернативного пищевым продуктам или напиткам, полученным с использованием белка молока животного происхождения, такого как коровье молоко. Однако по мере широкого распространения сои было обнаружено, что соевый боб также вызывает аллергию, и в последние годы все больше внимания уделяется разработке белкового сырья растительного происхождения, которое могло бы заменить соевый боб. Фактически в качестве заменителей соевых бобов на рынке один за другим появились белки, полученные из злаков, таких как горох, рис или овес, и белки, полученные из орехов, таких как миндаль, орехи кешью или арахис, которые можно использовать для получения пищевых продуктов и/или напитков. Таким образом, можно сказать, что во избежание аллергии существует настоятельная потребность в разнообразном белковом сырье, полученном из растений, отличных от соевых бобов.

[0003] Между тем, в некоторых случаях невозможно заменить молочное белковое сырье в том виде, в каком оно есть, белковым сырьем растительного происхождения, поскольку оно содержит белки других типов, которые выполняют другие функции, а также другие компоненты аромата или вкуса. Например, известно, что агрегация происходит в результате добавления орехового молока, такого как миндальное молоко или арахисовое молоко, в качестве заменителя коровьего молока, в кислый напиток, такой как кофе или черный чай. Как правило, агрегация коровьего молока не наблюдается, следовательно, можно сказать, что данное явление характерно для орехового молока.

[0004] Насколько известно авторам настоящего изобретения, отсутствуют документы (например, публикации), в которых был бы четко продемонстрирован механизм агрегации белка, возникающей при добавлении орехового молока к кислому жидкому пищевому продукту, а также какие-либо меры противодействия агрегации. Хотя потребители методом проб и ошибок обнаружили способы противодействия агрегации (например, смешивание после сведения к минимуму разницы температур между ореховым молоком и кофе, медленное вливание кофе в ореховое молоко), радикального решения пока нет.

[0005] С другой стороны известно, что стабильность дисперсии молочных белков в кислых условиях на уровне изоэлектрической точки или около нее является низкой, и, например, в кислых молочных напитках может происходить осаждение и/или агрегация. Чтобы предотвратить агрегацию молочного белка, добавляют, например, полисахариды, такие как пектин и/или карбоксиметилцеллюлоза (см., например, Патентные документы 1 и 2). Хотя применение такого стабилизатора дисперсии может предотвратить агрегацию ореховых белков, необходимо использовать добавку. Кроме того, в случае использования полисахаридов может возникнуть побочный эффект, такой как повышение вязкости, в зависимости от количества добавки.

[0006] Описан забеливатель для кофе, обработанный протеин-деамидазой для предотвращения агрегации молочного белка без добавления каких-либо добавок (Патентный документ 3). Однако забеливатель для кофе является продуктом, содержащим эмульгатор, и его использование ограничено теми случаями, когда требуются забеливатели, например, при употреблении кофе или черного чая.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДЫДУЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0007]

Патентный документ 1: WO 2012/176852 A

Патентный документ 2: патент Японии № 3885194

Патентный документ 3: WO 2011/108633 A

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0008] Склонность к агрегации, которая, по всей видимости, является уникальной для орехового молока, снижает ценность (например, потребительную ценность, ценность продукта) орехового молока, спрос и применение которого, как ожидается, будут расти в будущем. Таким образом, чтобы повысить ценность орехового молока и способствовать его использованию или применению, настоящее изобретение направлено на решение проблемы создания эффективных средств предотвращения агрегации орехового молока и, в частности, на получение орехового молока, характеризующегося низкой степенью агрегации при использовании в жидких напитках (особенно в кислых жидких напитках) и/или жидких пищевых продуктах (особенно кислых жидких пищевых продуктах) без добавления каких-либо добавок.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0009] Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования для решения вышеупомянутой проблемы и сосредоточились на деамидировании белков, кроме того, они попытались улучшить диспергируемость орехового молока путем обработки орехового молока протеин-деамидазой. Следует отметить, что до настоящего времени отсутствовали сообщения о примерах использования протеин-деамидазы для обработки орехового молока.

[0010] Вначале проверяют, можно ли путем обработки протеин-деамидазой эффективно предотвратить агрегацию при добавлении орехового молока к кофе, что можно назвать одним из типичных применений такого молока. Неожиданно было обнаружено, что при использовании обработанного ферментом миндального молока агрегация белка не наблюдается. На основании этого открытия были проведены конкретные эксперименты, предполагающие разные способы применения. В результате стало ясно, что обработка протеин-деамидазой позволяет эффективно улучшить диспергируемость орехового молока в целом. Другими словами, было найдено эффективное средство предотвращения агрегации орехового молока. Это привело к успешному получению орехового молока, которое характеризуется низкой способностью к агрегации и повышенной диспергируемостью, без использования каких-либо добавок, таких как эмульгатор. Кроме того, было получено много полезных результатов при использовании орехового молока для получения разных напитков или пищевых продуктов. На основании этих результатов предоставляются нижеследующие аспекты изобретения. Следует отметить, что, как описано выше, раскрывается применение протеин-деамидазы для повышения диспергируемости забеливателя для кофе. Забеливатель для кофе обычно получают путем гомогенизации в гомогенизаторе, имеющем превосходное усилие сдвига (например, в гомогенизаторе высокого давления), эмульгируемой жидкости, содержащей пищевой жир и масло в качестве основного сырья и эмульгатор, в которую при необходимости можно добавить, например, молочный компонент (молочные компоненты), загуститель или ароматизатор. Например, сырье, состав и способ получения полностью отличаются от сырья, состава и способа получения орехового молока. Следовательно, невозможно предсказать не только эффективность способа повышения диспергируемости забеливателя для кофе по сравнению с ореховым молоком, но и возможность его применения.

[1] Ореховое молоко, обработанное протеин-деамидазой.

[2] Ореховое молоко по п.[1], где орех, используемый в качестве сырья, представляет собой один, два или более орехов, выбранных из миндаля, орехов кешью, фундука, орехов пекан, орехов макадамия, фисташек, грецких орехов, бразильских орехов, арахиса, кокосов, каштанов, кунжута и кедровых орехов.

[3] Ореховое молоко по п.[1] или [2], где концентрация орехового белка составляет от 0,2% (мас./об.) до 10,0% (мас./об.).

[4] Ореховое молоко по любому из пп.[1]-[3], где диспергируемость растительного молока повышают обработкой.

[5] Ореховое молоко по п.[4], где агрегация белка при смешивании со слабокислой или слабощелочной жидкостью отсутствует при условии, что pH смеси составляет 5 или выше.

[6] Ореховое молоко по п.[5], где жидкость имеет pH от 5 до 7.

[7] Ореховое молоко по п.[5], где жидкость представляет собой напиток или жидкий пищевой продукт, выбранный из группы, состоящей из кофе, кофейных напитков, чая, чайных напитков, фруктовых соков, напитков, содержащих фруктовые соки, спортивных напитков, питательных напитков, супа, карри, какао-напитков и шоколадных напитков.

[8] Ореховое молоко по любому из пп.[1]-[7], которое не содержит эмульгатор или полисахаридный загуститель для предотвращения агрегации.

[9] Ореховое молоко по любому из пп.[1]-[8], где протеин-деамидаза представляет собой фермент, полученный из микроорганизма Chryseobacterium.

[10] Ореховое молоко по п.[9], где микроорганизм Chryseobacterium представляет собой Chryseobacterium proteolyticum.

[11] Способ получения орехового молока с улучшенной диспергируемостью, включающий обработку орехового молока протеин-деамидазой.

[12] Способ получения по п.[11], включающий нижеследующие стадии (1) и (2):

(1) получение орехового молока; и

(2) обработка орехового молока, полученного на стадии (1), протеин-деамидазой.

[13] Способ получения по п.[12], где ореховое молоко, полученное на стадии (1), представляет собой ореховое молоко до тепловой стерилизации.

[14] Способ получения по п.[13], дополнительно включающий нижеследующую стадию (3):

(3) проведение тепловой обработки.

[15] Напиток или жидкий пищевой продукт, содержащий ореховое молоко, по любому из пп.[1]-[10].

[16] Напиток или жидкий пищевой продукт по п.[15], где напиток или жидкий пищевой продукт имеет pH 5 или выше.

[17] Напиток или жидкий пищевой продукт по п.[15], где напиток или жидкий пищевой продукт выбран из группы, состоящей из кофейных напитков, забеливателей для кофе, чайных напитков, напитков, содержащих фруктовые соки, спортивных напитков, питательных напитков, супов, карри, какао-напитков и шоколадных напитков.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011]

На фиг. 1 показана сводка экспериментальных результатов (взаимосвязь между концентрацией белка в ореховом молоке и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации).

На фиг. 2 показана сводка экспериментальных результатов (взаимосвязь между pH жидкости и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации).

На фиг. 3 показана сводка экспериментальных результатов (эффект предотвращения агрегации в разных жидкостях). Следует отметить, что также показаны результаты эксперимента 1 (предотвращение агрегации в кофе).

На фиг. 4 показана сводка экспериментальных результатов (эффект предотвращения агрегации орехового молока в дополнение к миндальному молоку).

На фиг. 5 показана сводка экспериментальных результатов (взаимосвязь между температурой жидкости и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации).

На фиг. 6 показана сводка экспериментальных результатов (которые представляют собой результаты исследования условий обработки ферментом (количество добавленного фермента, температура реакции и время реакции)).

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] 1. Ореховое молоко с повышенной диспергируемостью

Первый аспект изобретения относится к ореховому молоку (также называемому напиток, содержащий ореховый белок) с повышенной диспергируемостью. Ореховое молоко по настоящему изобретению обрабатывают протеин-деамидазой, в результате чего диспергируемость орехового молока повышается. Ореховое молоко по настоящему изобретению обладает превосходной диспергируемостью и, следовательно, маловероятно, что при добавлении орехового молока, например, в напиток, такой как кофе или черный чай, будет наблюдаться его агрегация в отсутствии какой-либо добавки, улучшающей диспергируемость (такой как эмульгатор, полисахаридный загуститель (например, пектин, карбоксиметилцеллюлоза), соль). Данное свойство обеспечивает применение для разных напитков или пищевых продуктов.

[0013] Ореховое молоко, примером которого является миндальное молоко, представляет собой растительное молоко, полученное с использованием орехов в качестве сырья, его обычно получают с помощью таких процессов, как измельчение, погружение/растворение, смешивание/перемешивание, фильтрация, гомогенизация и стерилизация орехов с удаленными ядрами. Способ получения орехового молока, используемый в настоящем изобретении, специально не ограничивается. Орехи, используемые в качестве сырья для получения орехового молока, специально не ограничиваются. Между тем в настоящем изобретении можно использовать ореховое молоко, поставляемое производителем сырья, или коммерчески доступное ореховое молоко.

[0014]

Ореховое молоко по изобретению получают путем обработки орехового молока протеин-деамидазой с целью улучшения его диспергируемости. В дальнейшем для удобства описания ореховое молоко, подлежащее обработке протеин-деамидазой, называют "необработанное ореховое молоко".

[0015]

Орехи, которые являются сырьем для необработанного орехового молока, особо не ограничиваются. Примеры орехов, подходящих для применения в качестве сырья, включают миндаль, орехи кешью, фундук, орехи пекан, орехи макадамия, фисташки, грецкие орехи, бразильские орехи, арахис, кокосы, каштаны, кунжут или кедровые орехи.

[0016] Также можно использовать необработанное ореховое молоко, полученное с использованием сочетания двух или более видов орехов (например, сочетания миндаля и орехов кешью, или сочетания миндаля и арахиса).

[0017] Концентрация белка в необработанном ореховом молоке специально не ограничивается, но концентрация белка в используемом необработанном ореховом молоке составляет, например, от 0,2% (мас./об.) до 10,0% (мас./об.), предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 8,0% (мас./об.) и более предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 5,0% (мас./об.). Следует отметить, что концентрация белка в ореховом молоке после обработки протеин-деамидазой имеет подобное значение, например, она может составлять от 0,2% (мас./об.) до 10,0% (мас./об.), предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 8,0% (мас./об.) и более предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 5,0% (мас./об.).

[0018] Протеин-деамидаза, используемая в настоящем изобретении, непосредственно действует на амидную группу белка, осуществляя дезамидирование без разрыва пептидной связи или сшивания белков. Тип и/или происхождение фермента, например, специально не ограничиваются при условии, что фермент выполняет свою функцию. Примеры протеин-деамидазы включают: протеин-деамидазы, полученные из микроорганизмов родов Chryseobacterium, Flavobacterium, Empedobacter, Sphingobacterium, Aureobacterium или Myroides, которые описаны, например, в JP 2000-50887A, JP 2001-218590A или WO 2006/075772; или коммерчески доступную протеин-глутаминазу, полученную из микроорганизмов рода Chryseobacterium. Предпочтительно используют фермент, полученный из Chryseobacterium (его конкретные примеры включают фермент, полученный из Chryseobacterium proteolyticum (например, протеин-глутаминаза "Amano" 500, производимая Amano Enzyme Inc.)).

[0019] Подходящую протеин-деамидазу можно получить из культурального бульона микроорганизма, продуцирующего протеин-деамидазу. Микроорганизм, используемый для получения протеин-деамидазы, специально не ограничивается, а примеры доступных микроорганизмов, продуцирующих данный фермент, включают микроорганизмы, принадлежащие к роду Chryseobacterium, Flavobacterium, Empedobacter, Sphingobacterium, Aureobacterium или Myroides. Конкретные примеры микроорганизмов, подходящих для получения протеин-деамидазы, включают Chryseobacterium sp. № 9670, относящийся к роду Chryseobacterium.

[0020] Например, протеин-деамидазу можно получить из культурального бульона или бактериальных клеток вышеупомянутого микроорганизма. А именно, секретируемые белки можно извлечь из культурального бульона, а другие белки можно извлечь из бактериальных клеток. В качестве способа получения протеин-деамидазы из культурального бульона можно использовать известный способ разделения и очистки белков (такой как центрифугирование, UF-концентрирование, высаливание, разные типы хроматографии с использованием ионообменной смолы). Например, культуральный бульон можно центрифугировать для удаления бактериальных клеток, а затем, например, использовать сочетание высаливания и хроматографии для получения целевого фермента. В случае выделения фермента из бактериальных клеток, например, бактериальные клетки измельчают, например, обработкой давлением или ультразвуковой обработкой, а затем разделяют и очищают по существу таким же образом, как описано выше, с получением целевого фермента. Следует отметить, что вышеупомянутую серию стадий (измельчение бактериальных клеток, разделение и очистку) можно проводить после сбора бактериальных клеток из культурального бульона, например, путем фильтрации или центрифугирования. Фермент можно превратить в порошок с помощью процедуры сушки, такой как лиофилизация или сушка при пониженном давлении, при этом можно использовать подходящий наполнитель или средство для облегчения сушки.

[0021] В данном документе активность протеин-деамидазы измеряют по нижеследующему протоколу.

(1) 0,1 мл водного раствора, содержащего протеин-деамидазу, добавляют к 1 мл 0,2 М фосфатного буфера (pH 6,5), содержащего 30 мМ Z-Gln-Gly, после чего смесь инкубируют при 37°C в течение 10 мин. Затем для остановки реакции добавляют 1 мл 0,4 М раствора ТХУ. Затем 0,1 мл водного раствора, содержащего протеин-деамидазу, добавляют к смеси, полученной путем добавления 1 мл 0,2 М фосфатного буфера (pH 6,5), содержащего 30 мМ Z-Gln-Gly и 1 мл раствора 0,4 М ТХУ, и затем смесь инкубируют при 37°C в течение 10 мин с получением контрольного образца.

(2) В растворах, полученных по способу, описанному в п.(1), количество аммиака, образовавшегося в результате реакции, измеряют с помощью теста на аммиак Wako (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Концентрацию аммиака в реакционном растворе определяют по стандартной кривой, отражающей зависимость оптической плотности (при 630 нм) от концентрации аммиака, полученной с использованием стандартного аммиачного раствора (хлорида аммония).

(3) Активность протеин-деамидазы рассчитывают по нижеследующей формуле, считая количество фермента, продуцирующего 1 мкмоль аммиака в минуту, равным 1 единице.

Активность фермента (ед/мл) = Концентрация аммиака в реакционном растворе (мг/л)×(1/17,03)×(объем реакционного раствора/объем раствора фермента)×(1/10)×Df

где объем реакционного раствора равен 2,1, объем раствора фермента равен 0,1, а Df представляет собой коэффициент разбавления раствора фермента; молекулярная масса аммиака равна 17,03.

[0022] Условия обработки протеин-дезамидазой специально не ограничиваются при условии, что обработка приводит к повышению диспергируемости орехового молока. Оптимальные условия реакции можно определить путем регулирования температуры реакции, времени реакции и/или количества добавляемого фермента (концентрации фермента).

[0023] Не ограничиваясь приведенным выше примером, температуру реакции можно установить, например, в интервале от 2°C до 70°C, предпочтительно в интервале от 5°C до 60°C, более предпочтительно в интервале от 15°C до 50°C. Подобным образом время реакции можно установить, например, в интервале от 10 минут до 7 дней, предпочтительно в интервале от 30 минут до 3 дней, более предпочтительно в интервале от 1 часа до 1 дня. Количество добавляемого фермента можно установить, например, в интервале от 0,01 (ед./г белка) до 500 (ед./г белка), предпочтительно в интервале от 0,02 (ед./г белка) до 50 (ед./г белка), более предпочтительно в интервале от 0,2 (ед./г белка) до 5 (ед./г белка). В данном описании термин "ед./г белка" относится к количеству единиц на единицу массы субстратного орехового белка (г). Следует отметить, что, как упомянуто выше, концентрация белка в необработанном ореховом молоке специально не ограничивается, для обработки протеин-деамидазой можно использовать необработанное ореховое молоко с концентрацией белка, например, от 0,2% (мас./об.) до 10,0% (мас./об.), предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 8,0% (мас./об.), более предпочтительно от 0,2% (мас./об.) до 5,0% (мас./об.).

[0024] Согласно настоящему изобретению после определения условий обработки протеин-дезамидазой можно следовать нижеследующим инструкциям (a)-(c).

(а) При уменьшении температуры реакции следует увеличить время реакции или количество добавляемого фермента (или и то, и другое).

(b) При уменьшении времени реакции следует увеличить температуру реакции (при условии, что температура не превышает 70°C, предпочтительно 60°C или ниже) или количество добавляемого фермента (или и то, и другое).

(c) При уменьшении количества добавляемого фермента следует увеличить температуру реакции (при условии, что температура не превышает 70°C, предпочтительно 60°C или ниже) или время реакции (или и то, и другое).

[0025] Примеры более конкретных инструкций по определению условий обработки приведены ниже.

Если 5°C≤температура реакции<15°C, следует использовать время реакции более 8 часов (предпочтительно 24 часа или дольше) или количество добавляемого фермента 0,2 (ед./г белка) или больше (предпочтительно 1 (ед./г белка) или больше).

Если 15°C≤температура реакции<25°C, следует использовать время реакции более 7 часов или количество добавляемого фермента более 0,2 (ед./г белка) (предпочтительно 1 (ед./г белка) или больше).

Если 25°C≤температура реакции<40°C, следует использовать время реакции более 5 часов (предпочтительно 7 часов или больше) или количество добавляемого фермента 0,2 (ед./г белка) или больше (предпочтительно 1 (ед./г белка) или больше).

Если 40°C≤температура реакции<50°C, предпочтительно используют время реакции 3 часа или более, или количество добавляемого фермента 0,2 (ед./г белка) или более.

Если 50°С≤температура реакции (при условии, что температура не превышает 70°C, предпочтительно 60°C, или более низкое значение), предпочтительно используют время реакции 3 часа или больше, или количество добавляемого фермента 0,2 (ед./г белка) или больше.

[0026] Как описано выше, ореховое молоко по настоящему изобретению обладает превосходной диспергируемостью и характеризуется низкой вероятностью агрегации белка. Как правило, агрегация белка не происходит, если ореховое молоко смешивают (добавляют) со слабокислой (3≤pH<6) или слабощелочной (8≤pH<11) жидкостью (при условии, что pH смеси равен 5 или выше). Не вызывающее агрегацию белков значение pH жидкости после смешивания составляет, например, от 5 до 10, предпочтительно от 5 до 9 и более предпочтительно от 5 до 7. Жидкость (напиток или жидкий пищевой продукт), с которой смешивают ореховое молоко по настоящему изобретению, специально не ограничивается, ее примеры включают кофе, кофейные напитки и чай (например, черный чай, зеленый чай, чай улун; приведенный экстракт, переработанный (например, концентрированный, лиофилизированный) приведенный экстракт), чайные напитки (например, ароматизированный чай, чай с молоком, чайный напиток, содержащий фруктовый сок), фруктовые соки, фруктовые сокосодержащие напитки, спортивные напитки, питательные напитки (например, белковые напитки, питательные напитки для ухода), супы (бульонный суп, тушеное мясо, похлебка, борщ, овощной суп (например, томатный суп, кукурузный суп, картофельный суп, тыквенный суп), мисо-суп), карри, какао-напитки или шоколадные напитки.

[0027] В предпочтительном варианте осуществления изобретения растительное молоко характеризуется отличной диспергируемостью, и меньшей вероятностью агрегации белков и не содержит, например, эмульгатор (такой как сложный эфир жирной кислоты и глицерина, сложный эфир жирной кислоты и сахарозы, лецитин, сапонин), полисахаридный загуститель (такой как пектин, карбоксиметилцеллюлоза) или соль (такую как морская соль, кальциевая соль, фосфат) для предотвращения агрегации. В частности, растительное молоко не содержит эмульгаторов или полисахаридных загустителей. Как описано выше, настоящее изобретение предлагает ореховое молоко, которое удовлетворяет потребностям потребителей в продуктах с низким количеством добавок или не содержащим добавок. Следует отметить, что даже в предпочтительном варианте осуществления не запрещается использование добавки (добавок) для других целей, отличных от предотвращения агрегации (например, для регулирования вкуса и аромата).

[0028] Как видно из приведенного выше описания, ореховое молоко по настоящему изобретению можно получить путем обработки необработанного орехового молока протеин-деамидазой. Таким образом, ореховое молоко по настоящему изобретению обычно получают с помощью производственного процесса, включающего нижеследующие стадии (1) и (2):

(1) получение орехового молока; и

(2) обработка орехового молока, полученного на стадии (1), протеин-деамидазой.

[0029] Стадию (2), а именно обработку протеин-деамидазой, можно проводить до или после тепловой стерилизации орехового молока. Однако, чтобы упростить процедуру получения, данную стадию проводят до тепловой стерилизации орехового молока, после чего можно провести стадию тепловой стерилизации, которая также служит стадией инактивации протеин-деамидазы (другими словами, стадия (2) может быть включена в стадию получения орехового молока). Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления после стадии (2) следует "стадия (3) проведения тепловой обработки". Условия тепловой обработки специально не ограничиваются при условии, что протеин-деамидаза должна быть инактивирована, а ореховое молоко должно быть стерилизовано. Например, обработку можно проводить при температуре от 70°C до 150°C в течение периода времени от 1 секунды до 5 часов.

[0030] 2. Применение орехового молока

Второй аспект настоящего изобретения относится к применению орехового молока по настоящему изобретению. Ореховое молоко по настоящему изобретению характеризуется превосходной диспергируемостью и низкой вероятностью агрегации белка. Таким образом, данное свойство позволяет использовать ореховое молоко в разных напитках и/или жидких пищевых продуктах. В частности, изобретение предоставляет разные напитки или жидкие пищевые продукты, полученные путем смешивания с ореховым молоком по настоящему изобретению.

[0031] Как показано в описанных ниже примерах, подробные исследования, проведенные авторами настоящего изобретения, демонстрируют, что (i) обработка протеин-деамидазой может расширять в кислую сторону диапазон pH, в котором не происходит агрегация, и (ii) если ореховое молоко смешивают, например, с напитком или жидким пищевым продуктом, агрегация белка зависит от pH напитка или т.п. после смешивания с ореховым молоком, и если pH равен 5 или более высокому значению, агрегация белка не происходит. С учетом данного открытия pH напитка или жидкого пищевого продукта, смешанного с ореховым молоком по настоящему изобретению, предпочтительно составляет 5 или выше. Более конкретно, pH напитка или жидкого пищевого продукта, смешанного с ореховым молоком по настоящему изобретению, предпочтительно составляет от 5 до 9, более предпочтительно от 5 до 8 и еще более предпочтительно от 5 до 7,5.

[0032] Примеры напитка или жидкого пищевого продукта включают кофейные напитки, забеливатели для кофе (например, которые также можно использовать для напитков, отличных от кофе, таких как черный чай), чайные напитки (например, ароматизированный чай, чай с молоком, чайные напитки, содержащие фруктовый сок), напитки, содержащие фруктовые соки, спортивные напитки, питательные напитки (например, белковые напитки, питательные напитки для ухода), разные супы, карри, какао-напитки или шоколадные напитки. Как видно из данного примера, изобретение можно использовать не только для нейтральных напитков и/или жидких пищевых продуктов, но также для слабокислых напитков и/или жидких пищевых продуктов.

[0033] Ореховое молоко смешивают, например, с другими исходными веществами в середине процесса производства напитка или жидкого пищевого продукта. Предпочтительно ореховое молоко добавляют на заключительной стадии способа получения, то есть после смешивания и обработки других исходных веществ (на стадии придания продукту формы/объема). При условии, что после смешивания может следовать стерилизация и добавление, например, приправ, консервантов, ароматизаторов и/или антиоксидантов для регулирования вкуса и/или поддержания качества и т.д. Между тем, в предпочтительном варианте осуществления ореховое молоко смешивают с напитком или жидким пищевым продуктом после завершения способа получения (т.е. в виде не промежуточного продукта, а конечного продукта). В случае данного варианта осуществления изобретение можно использовать без изменения способа получения напитка или жидкого пищевого продукта.

ПРИМЕРЫ

[0034]

1. Предотвращение агрегации в кофе

К 100 мл коммерчески доступного миндального молока (производства Rude Health; содержание белка: 1,5%; исходные вещества: миндаль и вода) добавляют протеин-глутаминазу "Amano" 500 (производитель Amano Enzyme Inc.; 500 ед./г) в количестве 1 ед. на грамм белка миндального молока и проводят реакцию (дезамидирования) при 50°C в течение 5 часов. Фермент инактивируют нагреванием путем обработки при 95°C в течение 20 минут, после чего реакционный раствор охлаждают до 5°C с получением обработанного ферментом миндального молока.

[0035] Коммерчески доступный растворимый кофе растворяют в горячей воде с получением кофейной жидкости (2%). Если 20-30 мл обработанного ферментом миндального молока добавляют к 150 мл кофейной жидкости (pH после добавления обработанного ферментом миндального молока составляет 5,7), агрегация не наблюдается. И наоборот, явная агрегация наблюдается при использовании миндального молока, не обработанного ферментом. Следует отметить, что аналогичные результаты получают при проведении эксперимента в тех же условиях с использованием арахисового молока вместо миндального молока (при использовании арахисового молока, обработанного ферментом, агрегация не происходит).

[0036] 2. Взаимосвязь между концентрацией белка в ореховом молоке и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации

<Без обработки ферментом>

(1) Методика

Коммерчески доступное миндальное молоко (производитель Rude Health; содержание белка: 1,5%; сырье: миндаль и вода) разбавляют водопроводной водой до концентрации белка 0,1, 0,5 или 1,5% (мас./об.), после чего охлаждают до 5°C. Затем по 5 мл каждого образца добавляют к 50 мл кофейной жидкости, нагретой до 90°C, чтобы проверить наличие или отсутствие агрегации.

[0037] (2) Результаты

Агрегация в миндальном молоке наблюдается при любой концентрации белка (фиг. 1).

[0038] <После обработки ферментом>

(1) Методика

К коммерчески доступному миндальному молоку (производитель Rude Health; содержание белка: 1,5%; сырье: миндаль и вода) добавляют протеин-глютаминазу "Amano" 500 (производитель Amano Enzyme Inc.; 500 Ед./г) в количестве 1 ед. на грамм белка миндального молока, после чего реакцию (дезамидирования) проводят при 50°C в течение 5 часов. Фермент инактивируют нагреванием при 90°C в течение 15 минут с получением обработанного ферментом миндального молока. Обработанное ферментом миндальное молоко разбавляют водопроводной водой до концентрации белка 0,1, 0,5, 0,75, 1,0 или 1,5% (мас./об.) и затем охлаждают до 5°C. Затем по 5 мл каждого образца добавляют к 50 мл кофейной жидкости, нагретой до 90°C, чтобы проверить наличие или отсутствие агрегации.

[0039] (2) Результаты

Агрегация в миндальном молоке не наблюдается ни при какой концентрации белка (рис. 1).

[0040] 3. Взаимосвязь между pH жидкости и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации.

(1) Методика

pH корректируют с помощью соляной кислоты или гидроксида натрия, после чего 15-20 мл миндального молока, не обработанного ферментом, или миндального молока, обработанного ферментом (при концентрации белка 1,5% (мас./об.)), добавляют в горячую воду, нагретую до 90°C, чтобы проверить агрегацию. Следует отметить, что миндальное молоко, обработанное ферментом, получают по способу, описанному в данном эксперименте в разделе 2 выше.

[0041] (2) Результаты (фиг. 2)

В миндальном молоке, не обработанном ферментом, агрегация наблюдается, если pH смеси после добавления составляет от 2,5 до 7,0. В обработанном ферментом миндальном молоке агрегация наблюдается, если pH смеси после добавления составляет от 2,7 до 4,8.

[0042] 4. Эффект предотвращения агрегации в разных жидкостях.

4-1. Черный чай

(1) Методика

Кипящую воду выливают в сосуд, содержащий пакетик коммерчески доступного черного чая (English Breakfast, производства Twining and Company Limited); чай экстрагируют от 2 до 3 минут; затем пакетик с чаем вынимают, получая черный чай. К полученному черному чаю добавляют миндальное молоко, не обработанное ферментом, или миндальное молоко, обработанное ферментом (при концентрации белка 1,5% (мас./об.)), после чего проверяют наличие или отсутствие агрегации. Черный чай непосредственно перед добавлением миндального молока имеет температуру 80°C и pH 5,2. PH черного чая после добавления миндального молока составляет 5,9. Следует отметить, что миндальное молоко, обработанное ферментами, получают по способу, описанному в данном эксперименте в разделе 2 выше.

[0043] (2) Результаты (фиг. 3)

В миндальном молоке, не обработанном ферментом, наблюдается небольшая агрегация. И наоборот, в обработанном ферментом миндальном молоке агрегация не наблюдается.

[0044] 4-2. Лимонный чай

(1) Методика

Кипящую воду выливают в сосуд, содержащий пакетик коммерчески доступного черного чая (English Breakfast, производства Twining and Company Limited); чай экстрагируют от 2 до 3 минут; затем пакетик с чаем вынимают, получая черный чай. После добавления лимонного сока и корректировки pH к полученному черному чаю добавляют миндальное молоко, не обработанное ферментом, или миндальное молоко, обработанное ферментом (при концентрации белка 1,5% (мас./об.)). Затем проверяют наличие или отсутствие агрегации. Черный чай непосредственно перед добавлением миндального молока имеет температуру 70°C. Следует отметить, что миндальное молоко, обработанное ферментами, получают по способу, описанному в данном эксперименте в разделе 2 выше.

[0045] (2) Результаты (фиг. 3)

Если pH перед добавлением миндального молока составляет 3,5, агрегация наблюдается как в случае миндального молока, не обработанного ферментами, так и в случае миндального молока, обработанного ферментами. Следует отметить, что pH черного чая после добавления миндального молока, не обработанного ферментами, составляет 3,9, а pH черного чая после добавления миндального молока, обработанного ферментами, составляет 4,1.

[0046] Если pH перед добавлением миндального молока составляет 4,0, наблюдается агрегация в случае миндального молока, не обработанного ферментами. Однако в случае обработанного ферментом миндального молока агрегация не наблюдается. pH черного чая после добавления миндального молока, не обработанного ферментами, составляет 4,9, а pH черного чая после добавления миндального молока, обработанного ферментами, составляет 5,0.

[0047] 4-3. Кофе без кофеина

(1) Методика

Кипящую воду приливают к коммерчески доступному порошку кофе без кофеина (Nescafe Gold, производимый Nestlé Ltd.) до полного растворения порошка и получения жидкого кофе без кофеина. К полученной жидкости добавляют необработанное ферментом миндальное молоко, или обработанное ферментом миндальное молоко (при концентрации белка 1,5% (мас./об.)), и проверяют наличие или отсутствие агрегации. Жидкий кофе без кофеина непосредственно перед добавлением миндального молока имеет температуру 80°C и pH 5,3. pH жидкого кофе без кофеина после добавления миндального молока составляет 5,8. Следует отметить, что миндальное молоко, обработанное ферментом, получают по способу, описанному в данном эксперименте в разделе 2 выше.

[0048] (2) Результаты (фиг. 3)

После добавления миндального молока, не обработанного ферментом, агрегация наблюдается, а после добавления миндального молока, обработанного ферментом, агрегация не наблюдается.

[0049] 4-4. Томатный суп

(1) Методика

Предварительно определенный объем кипящей воды приливают к коммерчески доступному кубику куриного бульона (Knorr Chicken Cube, производимый Unilever PLC) до полного растворения бульона и получения куриного супа. Затем добавляют коммерчески доступное томатное пюре. После изменения количества добавляемого пюре и регулирования pH томатного супа добавляют миндальное молоко, не обработанное ферментом, или миндальное молоко, обработанное ферментом (при концентрации белка 1,5% (мас./об.)). Затем проверяют наличие или отсутствие агрегации. Томатный суп непосредственно перед добавлением миндального молока имеет температуру 80°C. Следует отметить, что миндальное молоко, обработанное ферментом, получают по способу, описанному в данном эксперименте в разделе 2 выше.

[0050] (2) Результаты (фиг. 3)

Если pH перед добавлением миндального молока составляет 5,0, после добавления миндального молока, не обработанного ферментом, наблюдается агрегация. Однако после добавления миндального молока, обработанного ферментом, агрегация не наблюдается. Следует отметить, что pH томатного супа после добавления миндального молока, не обработанного ферментом, и pH томатного супа после добавления миндального молока, обработанного ферментом, составляет 5,4.

[0051] Если pH перед добавлением миндального молока составляет 4,0, агрегация наблюдается как в случае миндального молока, не обработанного ферментом, так и в случае миндального молока, обработанного ферментом. Следует отметить, что pH томатного супа после добавления миндального молока, не обработанного ферментом, и pH томатного супа после добавления миндального молока, обработанного ферментом, составляет 4,0. Следует отметить, что лимонная кислота, модификатор pH, добавленная в томатное пюре, обладает сильной буферной способностью. Это может вызвать агрегацию, поскольку pH не изменяется даже после добавления миндального молока.

[0052] 5. Эффект предотвращения агрегации при использовании орехового молока, отличного от миндального.

(1) Методика

К коммерчески доступному арахисовому молоку (производитель Rude Health; содержание белка: 2,0%; сырье: арахис и вода), коммерчески доступному молоку из орехов кешью (производитель PLENISH, Inc.; содержание белка: 0,9%; сырье: вода, орехи кешью и соль), фисташковому молоку (производитель Borna Food Limited; содержание белка: 1,0%) или молоку из фундука (производитель Plenish; содержание белка: 0,6%) добавляют протеин-глутаминазу "Amano" 500 (производитель Amano Enzyme Inc.; 500 ед./г) в количестве 1 ед. на грамм орехового белка. Затем проводят реакцию (дезамидирования) при 50°C в течение 5 часов. После ферментативной реакции фермент быстро инактивируют путем обработки при 90°C в течение 15 мин. Смесь охлаждают в проточной воде, а затем охлаждали до 5°C в холодильнике. После этого по 5 мл каждого образца добавляют к 50 мл кофейной жидкости, нагретой до 90°C, чтобы проверить наличие или отсутствие агрегации.

[0053] (2) Результаты (фиг. 4)

Было обнаружено, что арахисовое молоко, молоко кешью, фисташковое молоко или молоко фундука, не обработанное ферментом, вызывает агрегацию. Однако после обработки ферментом агрегация не наблюдается. Данный результат демонстрирует, что обработка ферментом оказывает на ореховое молоко, отличное от миндального, практически такое же действие, как и на миндальное молоко.

[0054] 6. Взаимосвязь между температурой жидкости и агрегацией/эффектом предотвращения агрегации.

<Изменяют температуру кофе (миндальное молоко держат при 5°C)>

(1) Методика

Вначале 5 мл миндального молока, не обработанного ферментом, или миндального молока, обработанного ферментом, охлажденного до 5°C, добавляют к каждому образцу кофе объемом 50 мл, имеющему определенную температуру, и затем проверяют наличие или отсутствие агрегации.

[0055] (2) Результаты (фиг. 5)

В случае миндального молока, не обработанного ферментом, агрегация наблюдается при температуре кофе 60°C или выше. С повышением температуры степень агрегации увеличивается. И наоборот, в случае обработанного ферментом миндального молока наблюдается эффект предотвращения агрегации (при температуре кофе 60°C и 90°C).

[0056] <Изменяют температуру кофе (миндальное молоко держат при 90°C)>

(1) Методика

Вначале 5 мл миндального молока, не обработанного ферментом, или миндального молока, обработанного ферментом, нагретого до 90°C, добавляют к каждому образцу кофе объемом 50 мл, имеющему определенную температуру, и затем проверяют наличие или отсутствие агрегации.

[0057] (2) Результаты (фиг. 5)

Если миндальное молоко, не обработанное ферментом, имеющее температуру 90°C, добавляют к кофе при 90°C, наблюдается агрегация. Кроме того, если миндальное молоко, не обработанное ферментом, имеющее температуру 90°C, добавляют к кофе при 50°C, наблюдается агрегация. Однако, если миндальное молоко, не обработанное ферментом, имеющее температуру 90°C, добавляют к кофе при 40°C, агрегация не наблюдается. Агрегация может происходить из-за того, что при добавлении миндального молока, не обработанного ферментом, имеющего температуру 90°C, к кофе при 50°C, температура кофе временно повышается. Кроме того, по всей вероятности, повышение температуры после смешивания (50°C или выше) может приводить к агрегации.

[0058] При добавлении обработанного ферментом миндального молока (в кофе при 40°C или 90°C) агрегация не наблюдается.

[0059] 7. Исследование условий обработки ферментом (количество добавленного фермента, температура реакции и время реакции)

(1) Методика

К коммерчески доступному миндальному молоку (производитель Rude Health; содержание белка: 1,5%, сырье: миндаль и вода) добавляют протеин-глутаминазу "Амано" в количестве 0,2 ед., 1 ед. или 5 ед. на грамм белка миндального молока. Затем проводят реакцию (дезамидирования) при заданной температуре (5°C, 15°C, 25°C, 40°C или 50°C) в течение периода времени от 3 до 24 часов. После окончания реакции фермент быстро инактивируют обработкой при 90°C в течение 15 мин. Смесь охлаждают в проточной воде, а затем охлаждали до 5°C в холодильнике. После этого по 5 мл каждого образца добавляют к 50 мл кофейной жидкости, нагретой до 90°C, чтобы проверить наличие или отсутствие агрегации.

[0060] (2) Результаты (фиг. 6)

Эффекты варьируют в зависимости от количества добавляемого фермента, температуры реакции и/или времени реакции, однако обнаружено, что агрегацию можно предотвратить путем подбора условий. В частности, при более низкой температуре реакции желаемый эффект можно достичь путем увеличения количества добавляемого фермента или увеличения времени реакции (или того и другого). Например, даже если температура реакции составляет 5°C, агрегацию можно эффективно предотвратить путем добавления фермента в количестве 1 ед. или больше, или путем увеличения времени реакции. И наоборот, при небольшом времени реакции желаемый эффект можно достичь путем повышения температуры реакции или увеличения количества добавляемого фермента (или того и другого). Например, даже если время реакции составляет 3 часа, эффект предотвращения агрегации можно достичь путем использования температуры реакции 40°C или выше, или количества добавляемого фермента 1 ед. или больше. Кроме того, при использовании более высокой температуры реакции или более длительного времени реакции (или и того, и другого) можно уменьшить количество добавляемого фермента. Например, если температура реакции составляет 25°C или выше, или при увеличении времени реакции количество добавляемого фермента может составлять 0,2 ед. или меньше.

[0061] <Выводы>

- В диапазоне концентраций орехового белка от 0,1 до 1,5% (мас./об.) практически одинаковый эффект предотвращения агрегации наблюдается независимо от концентрации. Таким образом, продемонстрировано, что обработка ферментом протеин-деамидазой позволяет эффективно предотвращать агрегацию орехового молока при разных концентрациях белка и представляет общий интерес.

- В зависимости от типа жидкости, смешиваемой с ореховым молоком, тенденция заключается в том, что агрегация происходит при pH 7 или ниже после смешивания жидкости с ореховым молоком, не обработанным ферментом протеин-деамидазой. Однако обнаружено, что после обработки ферментом нижний предел агрегации может продлиться до pH 5. Было продемонстрировано, что если pH жидкости после смешивания с ореховым молоком составляет 5 или выше, ореховое молоко можно использовать для кислых жидких пищевых продуктов, таких как молочные супы, имеющие кислый вкус, в дополнение к таким напиткам, как кофе и черный чай. Кроме того, если pH жидкости после смешивания с молоком составляет 5 или выше, можно получить чай с лимоном и молоком, что затруднено при использовании коровьего молока. Таким образом, изобретение также можно применять к разным напиткам и/или жидким пищевым продуктам, содержащим фрукты и имеющим кислый вкус.

-Как правило, pH жидкости, подлежащей смешиванию с ореховым молоком, значительно влияет на агрегацию. Кроме того, при повышении температуры жидкости агрегация протекает легче.

- Эффекты варьируют в зависимости от количества добавляемого фермента (концентрации фермента), температуры реакции и/или времени реакции.

- Не только миндальное молоко, но и арахисовое молоко, молоко кешью, фисташковое молоко или молоко фундука проявляют те же эффекты. В общей сложности обработка ферментом протеин-деамидазой эффективно обеспечивает предотвращение агрегации в ореховом молоке в целом.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0062] Изобретение предлагает ореховое молоко с превосходной диспергируемостью, не содержащее каких-либо добавок, таких как эмульгатор. Указанная превосходная диспергируемость повышает ценность самого орехового молока, а также напитка или жидкого пищевого продукта, для получения которого используется растительное молоко. Кроме того, можно получить новый напиток или жидкий пищевой продукт, который невозможно получить традиционным способом.

[0063] Ореховое молоко, предлагаемое изобретением, не ограничивается существующими способами применения, его можно использовать или применять для разных целей (в частности, для кислых напитков и кислых жидких пищевых продуктов). Большим преимуществом изобретения является то, что можно не использовать добавки, такие как эмульгаторы. Кроме того, даже в том случае, когда ореховое молоко добавляют вместо коровьего молока, соевого молока и т.п., например, в кофе, не требуется специальная операция для предотвращения агрегации. Это может повысить удобство потребителей.

[0064] Изобретение не ограничивается описанием вариантов осуществления и примеров согласно изобретению. Разные модификации, которые могут быть легко осуществлены специалистами в данной области без отклонения от объема формулы изобретения, также включены в изобретение. Содержание, например, исследовательских статей, публикаций патентных заявок и патентных публикаций, раскрытых в данном документе, полностью включено сюда посредством ссылки.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Описано применение орехового молока, обработанного протеин-деамидазой для смешивания с жидкостью для обеспечения смеси, имеющей рН от 5 до 7, а также напитки и жидкие пищевые продукты, полученные с ипользованием такого молока. Группа изобретений позволяет увеличить диспергируемость орехового молока и предотвратить его агрегацию в жидких пищевых продуктах и напитках, имеющих рН от 5 до 7. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 пр.

1. Применение орехового молока, обработанного протеин-деамидазой для смешивания с жидкостью для обеспечения смеси, имеющей рН от 5 до 7.

2. Применение орехового молока по п.1, где орех, используемый в качестве сырья орехового молока, представляет собой один, два или более орехов, выбранных из миндаля, орехов кешью, фундука, орехов пекан, орехов макадамия, фисташек, грецких орехов, бразильских орехов, арахиса, кокосов, каштанов, кунжута и кедровых орехов.

3. Применение орехового молока по п.1 или 2, где концентрация орехового белка в ореховом молоке составляет от 0,2% (мас./об.) до 10,0% (мас./об.).

4. Применение орехового молока по любому из пп.1-3, где диспергируемость орехового молока повышают обработкой протеин-деамидазой.

5. Применение орехового молока по любому из пп.1-4, где жидкость представляет собой напиток или жидкий пищевой продукт, выбранный из группы, состоящей из кофе, кофейных напитков, чая, чайных напитков, фруктовых соков, напитков, содержащих фруктовые соки, спортивных напитков, питательных напитков, супа, карри, какао-напитков и шоколадных напитков.

6. Применение орехового молока по любому из пп.1-5, где ореховое молоко не содержит эмульгатор или полисахаридный загуститель для предотвращения агрегации.

7. Применение орехового молока по любому из пп.1-6, где протеин-деамидаза представляет собой фермент, полученный из микроорганизма Chryseobacterium.

8. Применение орехового молока по п.7, где микроорганизм Chryseobacterium представляет собой Chryseobacterium proteolyticum.

9. Напиток, выбранный из группы, состоящей из кофейных напитков, забеливателей для кофе, чайных напитков, напитков, содержащих фруктовые соки, спортивных напитков, питательных напитков, какао-напитков и шоколадных напитков, который получают путем смешивания орехового молока, обработанного протеин-дезамидазой, при этом напиток имеет pH от 5 до 7.

10. Жидкий пищевой продукт, выбранный из группы, состоящей из супов и карри, который получают путем смешивания орехового молока, обработанного протеин-дезамидазой, при этом напиток имеет pH от 5 до 7.