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健康食品開発のためのメイラード反応《原理と対策》

2015/11/30

健康食品開発のためのメイラード反応《原理と対策》

アミノ酸
メイラード反応は、アミノ酸と糖が反応して 褐変する現象です。
加工食品の色味の変化は、メイラード反応であることが多いです。 加工食品の賞味期限設定では、味の変化よりも外観の変化の方が影響が大きいため、メイラード反応による褐変は深刻な問題です。
同様の反応に、ビタミンCがアミノ酸・タンパク質などと結びついてメイラード反応のような褐変化を起こすことも知られています。

健康食品ではビタミンCを配合することが多いので注意が必要です。
特に美容系のサプリメントだと、V.Cとコラーゲン(タンパク質)、V.Cと必須アミノ酸といった 技術者には嬉しくない組み合わせが多い。

メイラード反応を防止するのは難しいので、反応速度を遅くする or 着色して誤魔化すのが一般的です。

メイラード反応の反応速度に関わる因子

アミノ酸

アミノ酸の種類により、褐変のしやすさが異なります。
(グリシン及び塩基性アミノ酸が反応しやすい)
ただ、健康食品の場合 アミノ酸は訴求成分として使用するため変更が難しい。
そのため、他の因子で反応を遅らせることを目指しましょう。

メイラード反応では、糖の還元末端基 と アミノ酸の2つが反応に関わるため 直接還元糖を多く含む グルコース(ブドウ糖)・フラクトース(果糖)・乳糖・デキストリンが注意が必要な原料に当たります。

健康食品では、増量剤として デキストリンを使用することが多い かつ 糖のイメージがないので メイラードの原因だと気付きにくいため注意が必要です。

pH

pHが高いほど褐変が早いことが知られています。

水分

顆粒の健康食品では、水分が高いほど褐変しやすいためできるだけ水分を下げることが求められる。
一方、グルコース(ブドウ糖)・フラクトース(果糖)が水分を保ちやすく 乾燥しにくい。

水分を下げるのは、簡単なようで難しい。

温度

温度が高ければ高いほど、反応速度が早い
賞味期限の設定の時、高温槽で加速して 褐変がひどい場合でも常温で長期間保管したものを観察すると全然変化していないことも多い。

加速試験の際、褐変の原因がメイラード反応ならば 過去の常温の安定性試験を見返し 試験の計画を練りなおそう。

まとめ

加工食品の外観の変化は、メイラード反応以外にも、ポリフェノールによる、酸化酵素反応が有名です。

参考
食品開発の進め方

-物性の変化, 賞味期限設定
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