プロテインに生のパイナップルを混ぜる？苦味の変化と消化の違いを研究で読む

プロテインに生のパイナップルを加えると、苦味や消化はどう変わるのか。乳たんぱく質を分解する植物酵素の実験、発酵飲料の味、動物の消化試験を読み比べる。酵素の種類、温度、時間、原料による違いを整理し、家庭の一杯で期待できることと、栄養効果として判断できないことを分けて考える。

切ったパイナップルを、プロテインの入ったミキサーへ落とす。甘い香りを足すつもりの朝食づくりで、「混ぜてから置くと苦くなるのか」「たんぱく質が分解されたら栄養まで変わるのか」という疑問が生まれる。

答えの芯は、酵素による分解は起こり得るが、それだけで苦味の方向や消化の改善を決められない、である。ブロメラインなどの植物酵素を乳たんぱく質に作用させた実験では、原料、温度、時間、酵素の種類によって反応が違った。実験の条件を知ることが、家庭の一杯との違いを読む出発点になる。[4]

味の研究では、パイナップル由来原料とホエイを発酵させると苦味が低下した一方、ブロメラインを飼料に加えた雄鶏の試験ではたんぱく質の消化率は改善しなかった。鶏での結果を18〜39歳の女性の消化へそのまま当てはめることはできない。果物を混ぜること、食品を発酵させること、消化を助けることは、分けて考える必要がある。[7][20]

生の果物と、研究で使う酵素は同じ条件ではない

ブロメラインは、パイナップルに分布するたんぱく質分解酵素である。たんぱく質を材料にして、そのつながりを切る働きが研究されている。インドネシア産パイナップルの皮、芯、冠芽から粗酵素を取り出した実験では、乳たんぱく質のカゼインを分解する活性が測定された。果物の名前だけでなく、どの部位から、どう取り出した酵素かまでが実験の条件になる。[9]

この実験では、皮と芯から得た粗酵素の至適温度、すなわち測った範囲で酵素がよく働く温度は55℃、冠芽では35℃だった。いずれも至適の水素イオン指数はpH 7であった。同じパイナップルでも、部位が違えば測定された性質が変わる。果物ならすべて同じ反応をする、という扱いはできない。[9]

ただし、この温度を朝食づくりの設定にしてはいけない。これは抽出した粗酵素と測定用の材料を組み合わせた結果である。生の果肉と市販のプロテインを混ぜた飲み物について、飲みやすい温度や待ち時間を決めた試験ではない。至適温度は実験の説明であって、おいしく飲むための調理温度ではない。[9]

ここでいう加水分解は、たんぱく質のつながりを切って、より小さな断片にする反応を指す。研究では、その進み具合を加水分解度で表している。ホエイの分離物、濃縮物、乳たんぱく質の濃縮物を使った比較では、この指標を用いて酵素の働きが調べられた。粉が液体に見えなくなったかどうかを数える指標ではない。[4]

冷蔵庫から出した果物を混ぜ、見た目がなめらかになったとしても、それだけでは加水分解がどこまで進んだかは分からない。実験では酵素の種類や反応時間を決めて調べるからだ。ミキサーの音が止まったことと、酵素の仕事が終わったことは別である。[4]

既存記事「女性のミルクプロテインは脂肪の粒でも変わる？乳化の細かさと消化を研究で読む」が扱う乳化の問いはそちらに譲り、ここでは果物由来の酵素が乳たんぱく質をどう変えるかに絞る。また、水と粉を入れる順番やダマの作りにくさも、今回の主題からは外す。

分解の進み方は、温度と原料で変わる

乳たんぱく質を使った食品実験では、ブロメライン、パパイン、アクチニジンという植物酵素が比較された。対象は人ではなく、ホエイたんぱく質分離物、ホエイたんぱく質濃縮物、乳たんぱく質濃縮物である。研究者が測ったのは、飲んだ人の体調ではなく、反応の進行やたんぱく質の切れ方だった。[4]

調べた乳たんぱく質の系では、温度の上昇とともに加水分解度が上がり、最大値は60℃で得られた。また、ホエイたんぱく質では、パパインを加えたときの加水分解度がブロメラインより高かった。「パイナップルの酵素だから特別によく分解する」と単純に順位を付けられる結果ではない。[4]

たんぱく質の切断は時間にも依存していた。分析では、酵素はホエイたんぱく質分離物中のαラクトアルブミンや、乳たんぱく質濃縮物中のαsカゼインに主に作用していた。酵素を入れると、含まれるたんぱく質すべてが一様に小さくなる、という図ではない。酵素と材料の組み合わせによって、変わりやすい部分がある。[4]

家庭の一杯に戻ると、粉の原料が違えば、同じ果物を足しても研究上は別の組み合わせになる。ホエイに関する結果を、そのまま乳たんぱく質全体や植物性たんぱく質へ広げない方がよい。研究が原料を分けて比べるのは、材料の違いを消すと酵素の反応を読み違えるからだ。[4][17]

別の比較実験では、大豆と牛乳由来ホエイのたんぱく質を、ブロメラインなど複数の酵素で分解した。中性の条件では、大豆由来の分解物の多くで、分解前より凝集が強くなった。一方、ホエイ由来の分解物では、中性での凝集増加は観察されなかった。凝集とは、分子や断片が集まる変化である。[17]

この比較では、溶けやすさが酸性・アルカリ性の程度を変えながら調べられていた。ここで示したのは中性の条件の結果である。果物入りの飲み物へ当てはめる際にも、中性で起きたことをすべての条件へ広げないという読み方が必要になる。[17]

これは「分解したのだから必ずさらさらになる」という予想を修正する結果だ。細かく切ることと、断片が集まりにくくなることは同じではない。大豆では、使う酵素によっても凝集の結果が異なっていた。見た目の固まりを見ただけで、分解が進んだ、進んでいない、栄養が失われた、と判定するのは飛躍になる。[17]

たとえば、以前はホエイで作っていた飲み物を別の原料の粉に変え、同時に果物も増やしたとする。味や見た目が変わっても、原因を果物の酵素だけに割り当てることはできない。原料と酵素の両方が反応を左右する以上、比べたい要素をそろえるという研究の考え方が役立つ。これは栄養効果を調べる家庭実験ではなく、飲み方を整理するための視点である。[4][17]

苦味が減った研究は、発酵という工程を含む

パイナップルとホエイを組み合わせた味の研究はある。パイナップルの副産物とホエイたんぱく質2.6%を原料にし、乳酸菌と酵母で共発酵させた食品実験である。発酵中の糖質、アミノ酸、官能的な品質、微生物群の変化が追跡された。官能的な品質とは、苦味、酸味、香りなど、感覚に関わる食品の性質を指す。[7]

発酵した試料では、未発酵の試料に比べ、渋味と苦味が有意に低く、酸味、うま味、こくが高かった。遊離アミノ酸や食物繊維も発酵の進行とともに増加した。遊離アミノ酸は、たんぱく質の鎖から離れた状態のアミノ酸である。測られた変化は苦味だけでなく、味の組み合わせ全体に及んでいた。[7]

ここで大切なのは、比較の軸が「果物ありとなし」ではなく「発酵前と発酵後」だったことだ。乳酸菌と酵母が関わる工程を含む結果を、生のパイナップルを混ぜただけの飲み物に移すことはできない。苦味低下をすべてブロメラインの作用として説明するのも、この実験の比較から離れてしまう。[7]

研究では、発酵食品の品質の特徴と微生物群との間に強い関連も認められた。ただし、関連があるという結果から、家庭で特定の菌を増やせば同じ味になるとは言えない。工場や研究室で設計された発酵食品の話と、飲み残しを台所に置く話は、同じ工程として扱えない。[7]

果物と野菜を使う調製済み飲料のレビューでも、混合による風味や嗜好性の改善が取り上げられている。ホエイをオレンジやスイカと合わせて栄養価を高める例が挙げられ、保存中には酸性度や可溶性成分などが変わると整理されている。ただし、飲料づくり全般のレビューであり、生のパイナップル入りホエイの苦味が必ず増減するという判定には使えない。[1]

したがって、今回の問いに「混ぜると必ず苦くなる」「酵素で苦味が消える」という固定の答えは置けない。発酵食品で実際に苦味が低下した結果は尊重しつつ、その工程ごと受け取る必要がある。甘さや果実の香りが好みかという日常の判断と、酵素の働きが実証されたかという研究の判断を分けると、話が混線しにくい。[1][7]

レビューが扱う調製済み飲料には、果物や野菜に水、糖、添加物などを組み合わせた非発酵の飲料が含まれる。一方、苦味の低下を示した研究は、乳酸菌と酵母による共発酵食品である。どちらも果物入りの飲み物に近く見えるが、製法の分類から違う。「フルーツ系」という売り場の呼び名だけで研究を束ねると、この差が見えなくなる。[1][7]

数字で読む果物の酵素と乳たんぱく質

60℃：乳たんぱく質を植物酵素で分解する実験で、最大の加水分解度が得られた温度。飲用の推奨温度ではない。[4]

55℃と35℃：パイナップルの皮・芯と冠芽から取り出した粗酵素で、それぞれ測定された至適温度。[9]

2.6%：苦味が低下した共発酵食品の原料に含まれたホエイたんぱく質。家庭用の配合指示ではない。[7]

120羽と60羽：成長期と仕上げ期の雄鶏を用いた消化試験の対象数。人の飲み物を評価した試験ではない。[20]