植物由来ペプチドは、超高温殺菌（UHT）処理やレトルト処理によって安定性を保つことができるか？

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：ペプチドは一般的に、完全なタンパク質よりも熱安定性が高いため、分離タンパク質よりも超高温殺菌（UHT）やレトルト殺菌処理に適しています。実際的な限界はペプチドの分解ではなく、褐変、色や味の変化、沈殿や増粘などの物理的不安定性であるため、熱負荷、pH、還元糖含有量を総合的に管理する必要があります。

熱がペプチドに及ぼす影響が、無傷のタンパク質に及ぼす影響が少ない理由

熱が天然タンパク質に与える損傷は、主に構造的なものです。加熱によって分子がほどけ、疎水性領域が露出し、鎖が凝集するため、分離タンパク質は殺菌された飲料中でゲル化したり、濁ったり、沈殿したりすることがあります。一方、ペプチドは加水分解の過程で既にこのような構造変化を受けています。ペプチドは短く、失われる安定した三次構造が残っておらず、溶解度も温度にほとんど依存しません。ペプチド結合自体も十分に強いため、一般的な殺菌温度では結合が著しく切断されることはなく、ペプチド画分の栄養価はほぼ維持されます。

処理中に何が変わるのか

加熱処理製品におけるペプチドの使用を制限する化学反応は、ペプチドのアミノ基と還元糖との反応、およびマトリックス内で起こるその他の熱反応です。目に見える影響としては、黄色や褐色への変色、加熱したような、あるいはキャラメルのような風味、利用可能なリジンの減少、そして一部の系では凝集物の形成による粘度の上昇やゲル状化​​などが挙げられます。ビタミンや風味の劣化はそれぞれ独自の経路をたどり、色の変化が明らかになる前に製品の味が劣化する可能性があります。

典型的なプロセス条件

実際に効果を発揮する制御策

• 配合中の還元糖を減らすか、別のものに置き換えるとともに、添加甘味料だけでなく、すべての香料および果汁原料の糖組成を確認してください。
• 必要な殺菌効果が得られる最小限の熱負荷に抑え、習慣的に余裕を持たせるのではなく、プロセスを検証してください。
• pH値を意図的に設定してください。pH値が高いと褐変が促進されますが、等電点から離れたpH値はペプチドを溶液中に保持するのに役立ちます。
• ベースが乳化液の場合は均質化し、ヘッドスペースの酸素濃度と、酸化や変色を引き起こす可能性のある微量金属濃度を管理する。
• 実際の容器で滅菌試験を予備的に実施し、処理後だけでなく、想定される保存期間全体にわたって、色、味、粘度、濁度、沈殿物を追跡調査してください。

関連文献

詳細については、以下を参照してください。色のずれや音のずれの原因は何ですか？、ペプチド飲料に濁りや沈殿物が生じる理由そして低pH飲料における植物ペプチドの挙動。