高甘味度甘味料の特徴まとめ

高甘味度甘味料は、健康食品には無くてはならない素材です。
シニア層のメタボ対策・生活習慣病対策や、女性のダイエット系商材として、シュガーレス・低カロリーの健康食品の需要が増えています。
高甘味度甘味料は、砂糖の数百倍〜数万倍の甘さを持つことから少量を添加するだけで砂糖の代わりになってくれます。

甘味料それぞれに特徴があり、甘味曲線という形で甘味料の効果のイメージ図が原料メーカーが公開していることが多いです。
商品を使うときは、甘味曲線を見ながら検討することでより効率の良い検討ができます(同じ甘味料でも型番が違えば、効果感が違うことが多いです)。
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(画像引用元:三菱食品:エリスリトールと高甘味度甘味料の併用による応用技術

アスパルテーム

アスパルテームは、ショ糖の200倍の甘さを持つのを特徴とする甘味料です。
苦みが少なく砂糖に似た甘味をもち、後味がすっきりしているのが特徴です。
飲料・菓子に使用されることが多いです。

アスパルテームは、味の素が主なサプライヤーです。
アセスルファムKと組み合わせをすることで砂糖に違い風味になることから、飲料では同時に採用されることが多いです。
アスパルテームの特徴は、下記に詳しい
▶︎ 「PAL SWEET DIET ®」 (アスパルテーム)の製品説明

アドバンテーム

アドバンテームは、2014年6月に厚生労働省の食品添加物認可を取得した比較的新しい甘味料です。
砂糖の3万倍の甘味度が特徴であり、甘味が伸びるためポリフェノール・ビタミン・ミネラルなどの苦みをマスキングするのに適しています。
アドバンテーム単体では使用されることは少ないものの、アドバンテームとアスパルテームを組み合わせた使いやすい製剤が販売されています。

アセスルファムK

アセスルファムKは、甘味料の中では甘さの発言が早いことが特徴で、スクロース(ショ糖)の200倍の甘味があります。
一方で使用制限の関係上、粉末商品では配合量を増やせないことから、飲料で使用されることが多いです。

単体では使用されることは少なく、スクラロースと同時併用することが多いです。
コカコーラ0、糖質0の発泡酒などに配合された商品を見かけることが多いです。

スクラロース

スクラロースの甘味度は砂糖の600倍であり、砂糖に極めて近いまろやかな甘味をもちます。
耐熱性・長期保存に優れることから、健康食品〜菓子パンまで幅広く使用される甘味度甘味料です。
スクラロースは、機能性素材の風味向上やマスキングに使用できることから健康食品においても使用頻度が非常に高いです。

スクラロースの主なサプライヤーは、三栄源エフ・エフ・アイ株式会社です。
スクラロースについては、下記のサイトにまとまっています。
▶︎クローズアップ製品 > スクラロース

ステビア

ステビアは、天然由来の甘味料です。
世界的にナチュラル志向の高まりから、合成甘味料を忌避される傾向があることからステビアの需要が伸びています。
天然甘味料には、ステビア以外にも羅漢果などもありますが、ステビアの方が甘味の幅が広いことから使用しやすいのが特徴です。

ステビアの弱点としては、独特の清涼感と後味が気になる点が挙げられます。
ステビアの特徴については、下記にまとめました。
▶︎天然系甘味料の特徴まとめ

ネオテーム

砂糖の7000〜13000倍の甘味度が特徴です。
ネオテームにはビタミン、ミネラル、カテキン、大豆タンパク、ペプチド、コラーゲン等にある好まれない後味を軽減するマスキング効果を目的に健康食品では使用することが多いです。

ネオテームは、DSP五協フード&ケミカルから発売されているミラスィーブランドが有名です。
ミラスィーの製品情報が下記で閲覧できます。
▶︎ミラスィー:DSP五協フード&ケミカル

食品添加物着色料の特徴と使用時の注意点

食品添加物着色料の特徴と使用時の注意点

加工食品では、様々な原料を組み合わせる事で色味の発色が悪くなったり、熱をかけたりする過程で色味を失うことが多いです。
それを補うために、着色料を使用する事が多いです。

例えば、いちご牛乳を作ろうと思っても、いちご果汁はコスト・安定性の都合上配合する事はほとんどできず色味は牛乳の白の色味になってしまいます。
そういったときに、着色料を使用し 色味をつけることで いちご牛乳ぽさが増します。

着色料は絵の具と一緒

着色料を使って色を作るときは、絵の具と同じイメージを持つことがコツです。

絵の具と同じ感じで、着色料を組み合わせれば 豊富な種類の色を出すことができます。混色表を参考にする事で色んな色を作れるようになります。

▶︎絵の具の混色表
絵の具_混色表

着色料と絵の具との違いは、大きくは2つです、
①着色料に、白色はない(二酸化チタンは白ですが、粉末製品には使えません)
②着色料は、退色します(ph,熱などの影響を受けます)

次にどんな色の着色料があるか、及びその特徴を見てみましょう

赤色系

赤色_着色料
赤色は、他の色と組み合わせることで様々な色を作ることができるので、利用頻度の高い着色料です。

▶︎アカキャベツ色素、アカダイコン色素、エルダーベリー色素、ムラサキトウモロコシ色素
アントシアニン系の色素です。
ph3付近で、赤色を発色します。
アルカリでは、青になります。

▶︎ビートレッド色素
ベタシアニン系の色素です。
熱に弱く、金属イオン(Fe等)と共存することで変色します。

▶︎ベニコウジ色素
ベニコウジカビの培養液から得られた、アンカフラビンおよびモナスコルブリンを主成分とする着色料です。
pHにより、発色が異なります(pH4以上で比較的安定)。

▶︎コチニール色素
エンジ虫より抽出された、アントラキノン系の色素です。
コチニール色素を含む飲料で急性アレルギー反応(アナフィラキシー)を起きたことがあり、健康食品では使用されることはほとんどありません。

橙色系

着色料_橙色
▶︎パプリカ色素、アマダイダイ色素、アナトー色素
カロテノイド系のため、光に弱いです。
マリーゴールド色素は、光に比較的強いです。

茶色系

茶色_色素
茶系の色素は、色味の変化を誤魔化すために使用します。
加工食品の外観の劣化は、茶変することが多いため 最初から茶色にしておけば 変化がわかりにくくなります。

▶︎カカオ色素
フラボノイド系色素です。
鉄などの金属反応し 色が変色(黒く濁る)します。

▶︎カラメル色素
砂糖・ブドウ糖から得られる色素です。
水に溶けやすく、油脂や有機溶媒には溶けません。

青色系

青色_色素
青色色素は、赤、黄等の色素と使用する事で、いろんな色味を作る事ができます。

▶︎クチナシ青色
クチナシ抽出物を酵素処理して得られます。
pH1.5~8.0の範囲で安定です。

▶︎スピルリナ色素
タンパク質系の色素なので、熱・酸で凝集します。

黄色系

黄色_着色料

▶︎クチナシ黄色、カロテン色素、
カロテノイド系です。
光に弱い特徴があります。

▶︎ベニバナ色素
フラボノイド系です。
アルカリ側では赤みが出る特徴があります。

▶︎ウコン色素
光に弱いです。

▶︎リボフラビン(ビタミンB2)
光に弱いです。
栄養強化でも役に立ちます。
健康食品では、使用頻度の高い着色料です。

緑色系

色素_緑色
劣化しやすい 植物系の緑色を補うために使用します。
健康食品だと、使用頻度の高い色味です。

▶︎スピルリナ色素、クロレラ色素
クロロフィル系の色素です。
酸性で色の退色が目立ちます

▶︎クチナシ青色+ベニバナ黄色、クチナシ青色+ウコン色 等
青+黄を足して、緑色を作った製剤も売られています。

黒色系

黒色_粉末
黒色の色素は、安定性が高いのが特徴です。

イカスミ色素、竹墨色素などがあります。

まとめ

着色料の多くは、VCと併用する事で安定性が増す事が多いです。
(酸化防止剤としての役割)

着色料が色の変化する要因は、①〜③ですので注意しましょう。
①溶液のpH値
②重金属(特に鉄)
③蛋白質の有無

食品で使用する天然系着色料の色素変化と注意点

食品で使用する天然系着色料の色素変化と注意点

食品の品質において、重要な指標として挙げられるのが色です。
食品に含まれる色素成分は不安定な成分であり、酸味料との組み合わせで発色が変わったり 鉄を入れると黒く濁るなど 様々なトラブルに繋がりかねません。
加工食品で使用される色素は安定性の高いものが多いですが、組み合わせに注意が必要なんです!

食品に含まれる天然色素の特徴を見ていきましょう。
色素には、合成色素・天然色素がありますが 健康食品ではもっぱら 天然系が使用されます。

ポルフィリン系色素

クロロフィル色素

スピルリナ
クロロフィル色素は、葉緑素色素として知られています。
代表的な色素はスピルリナが有名です。

熱・金属イオン(栄養強化でミネラル類を添加しやすい)に比較的安定な一方、光や酸性に弱いです。
特に、酸性化では 褐色反応が進むので注意が必要です。

詳細はこちら:健康食品開発のためのクロロフィルの退色《原理と対策》

▶︎クロロフィルの変化
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ヘム色素

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ヘム色素とは、動物性食品に含まれる鉄分を含んだ赤色の色素です。
ヘム色素は、酸化することで鮮やかな赤色から褐色に変化することが知られています。

健康食品では使用することがほとんどないと思います。
ハムの加工では、色味をよくするために 発色剤として「硝酸塩」を使用します。
そうすることで、食肉製品に鮮やかなピンク色をつけています。
(正確なところは、食品添加物<発色剤>に詳しい)

カロテノイド系色素

カロテノイド系色素

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(引用:わかさ生活:カロテノイド
カロテノイド系色素は、赤〜黄色が特徴です。
カロテノイド色素は、 アナトー・パプリカ・クチナシ黄色素・アスタキサンチン・ルテイン など様々な食品から抽出され色素として利用されます。
注意点は、光に対しての不安定な点です。
また、酸素と反応し分解されてしまう性質を持っている。
そのため、包装使用をしっかり考える or 他の同じ色味を呈する色素を検討する必要があります。

フラボノイド系色素

フラボノイド系には、アントシアニン系とフラボン系の2種類あります。

アントシアニン系

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(引用:花の色はいろいろ
アントシアニン色素は、果実や花などから抽出される 赤・青・紫が特徴の色素です。
赤キャベツ・アカダイコン・紫トウモロコシなどから抽出されます。

phにより、色味の発色が異なります
酸性では赤、アルカリでは青になります。
食品で注意が必要なのは、酸味料を使用する時です。
着色料の検討をする時は、pHを固定してから行う必要があります。

▶︎アントシアニンの変化
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フラボン系

イソフラボン
フラボン系は、無色〜薄黄色が特徴です。
色素として使用することはないのですが、鉄などの金属反応し 色が変色(黒く濁る)することが知られています。
健康食品では、イソフラボンやカテキンなどが有名なフラボノイドです。
これらと一緒に鉄などを添加する時は、コーティングされた鉄を使いましょう。

▶︎フラボンの色素の変化
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その他の色素

クルクミン

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クルクミンはウコンに含まれる黄色の着色料です。
着色料としてよりも、機能性素材として配合されることが多いです。
光に弱いので、注意が必要。

キノン系色素

赤色の色素として、ラッカイン酸(ラッカイガラムシの分泌する色素)。
これは、錠剤のコーティング(セラック)として使用されることが多い。

コチニール色素は、エンジ虫から抽出される赤色の色素です。
コチニール色素を含む飲料で急性アレルギー反応(アナフィラキシー)を起きたことがあり、健康食品では使用されることはほとんどありません。
熱に安定なので、練り物・菓子類に使用されます。

まとめ

天然色素をざっと、見てみました。
色素はまだまだ種類がありますが、普段利用することの多い 原料の特徴を簡単に解説しました。

色素と聞くと、安定しているイメージがあるものの 条件次第では 色味が変化してしまう色素が多いです。
着色料=万能ではなく条件次第では色が変化するということが理解していただければ と思います。

参考
引用及び色素変化の写真の引用調理科学実験B,C(6回目)