植物由来ペプチドは、RTD（すぐに飲める飲料）製品やプロテインウォーター製品にどのように使用されていますか？

バイオ医薬品のその先へ｜植物性タンパク質ペプチドに関するよくある質問

簡潔な答え：RTD飲料やプロテインウォーターでは、植物由来ペプチドを用いて、加熱処理に耐える透明で低粘度の高タンパク質飲料が作られます。これは、短いペプチド鎖が完全に溶解し、同じタンパク質濃度の分離ペプチドに比べて粘度がはるかに低いためです。飲料の透明度を賞味期限まで維持するためには、投与量、pH、ミネラル含有量、加熱処理方法など、すべてを総合的に調整する必要があります。

なぜこのフォーマットがペプチドに適しているのか

プロテインウォーターは意図的に薄めに作られていますが、それでも十分なタンパク質含有量が期待されています。しかし、植物由来のタンパク質分離物そのままでは、この期待に二つの点で反します。一つは光を散乱させるため、飲み物が乳白色に見えること、もう一つは粘度が高くなるため、口当たりが重くなることです。ペプチドグレードであれば、これらの問題が両方とも解消されます。短い鎖は光を散乱させる凝集体を形成することなく水和し、また、同じ質量濃度であれば、小さな分子は大きな分子に比べて粘度への影響がはるかに少ないためです。その結果、分離物では飲みにくいタンパク質濃度でも、透明で飲みやすい飲み物が実現します。

明瞭さを左右する4つの変数

• pH透明度は通常、中性から弱アルカリ性の系で最も広く、ペプチドが等電点に近づくpH約4以下では狭くなります。酸性の非炭酸飲料は、この範囲でスクリーニングされたグレードが必要です。
• 鉱物カルシウムイオンやその他の二価イオンはペプチド鎖を架橋して濁りを引き起こす可能性があるため、軟水では透明な処方でも、ミネラルブレンドを加えると濁ることがあります。
• タンパク質投与量どのグレードにも、特定のベースにおける実用的な上限が存在する。明瞭さは一定期間維持されるが、投与量がその上限を超えると急速に低下する傾向がある。
• 熱処理- UHT、レトルト殺菌、ホットフィル、さらには低温殺菌も凝集を引き起こす可能性があるため、透明度は処理前だけでなく処理後にも評価する必要がある。

透明飲料の調合方法

ペプチドは適度な撹拌下で水中に分散され、通常は加熱しなくても速やかに溶解しますが、高濃度の場合は短時間の高せん断保持が溶解を促進します。酸、塩、ミネラルは、ペプチドが完全に溶解し、希釈されたバッチ部分に添加するのが最適です。これにより、局所的に高濃度となることで沈殿物が沈殿し、それが残留するのを防ぎます。緩衝液は、選択したグレードの溶解度が最も低いpH領域からシステムを遠ざけ、甘味料、酸、香料のシステムが味を担います。

味と口当たり

ペプチドは無味無臭ではありません。加水分解の程度によっては、飲料にほのかな苦味、穀物や豆類のような風味、あるいはかすかな旨味が感じられることがあります。また、透明な飲料には脂肪や固形分がほとんど含まれていないため、これらの風味を覆い隠すことはできません。対策としては、よりマイルドな風味を持つグレード（場合によっては脱苦味処理済みのもの）を選ぶか、適切な甘味料とフレーバーシステムを用いて風味を調整するかの2つの方法があります。苦味の感じ方はpHと甘味料の濃度によって変化するため、最終的なpHでの最終ベースでの味を評価する必要があります。

安定性テストを計画する

透明な飲料には沈殿物が隠れる場所がないため、安定性試験では、加熱処理前後の濁度、賞味期限中の一定間隔での透明度、および予測される高温保存期間後の検査を実施する必要があります。単一の標準液で試験するよりも、意図したpH値とミネラル濃度範囲の両極端で試験する方がより多くの情報が得られます。製品にタンパク質含有量の表示がある場合、ラベルの計算は、該当する地域の規則と、各供給源の窒素換算規則に従います。

関連文献

詳細については、以下を参照してください。冷水への溶解度と溶液の透明度、植物性タンパク質ペプチドの主な用途そしてスポーツ栄養における植物ペプチド。