CN1897824A - 提高了功能性成分含量的麦类的麦芽根及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供富含游离氨基酸或食物纤维等功能性成分的麦类的麦芽根及其制造方法，更详细地讲，其目的在于通过对麦芽根进行加工处理或从麦芽根中提取功能性成分，将该加工品或提取物作为食品、药品或化妆品的一部分原料利用，提供提高功能性的食品、药品、化妆品及其制造方法。通过在麦芽制麦工序中的制麦阶段控制适宜发芽时间、适宜干燥或焙干温度，以及同时控制适宜的发芽时间与干燥或焙干温度这两者，可使麦芽根中GABA等游离氨基酸或β葡聚糖等食物纤维等的功能性成分含量增加；并且通过使抽提溶剂中麦芽根的提取温度最优化，可使提取液中GABA等游离氨基酸或β－葡聚糖等食物纤维等的功能性成分的提取量增加，因此把通过实施上述控制得到的麦芽根及其提取物作为原料利用，可提供提高功能性的食品、药品、化妆品及其制造方法。

Description

提高了功能性成分含量的麦类的麦芽根及其制造方法
技术领域
本发明涉及富含游离氨基酸或食物纤维等功能性成分的麦芽根及其制造方法。
技术背景
历来氨基酸或食物纤维等被称作功能性成分、作为食品添加剂在食品中广泛地得到利用。已报道氨基酸有各种各样的功能，通过作为食品添加剂在食品中使用可提高食品的功能性和质量。例如，缬氨酸以改善各种食品的风味为目的而得到利用。另外，近年被称作GABA的γ-氨基丁酸是自然界中广泛分布的一种氨基酸，分子式为NH2CH2CH2CH2COOH。众所周知GABA在生物体内起作为抑制系统的神经传递物质的作用。还知有降压作用、安神作用、改善肝肾功能作用，促进醇代谢作用等。
另外，在化妆品领域含天然保湿因子或胶原的商品引人注目。天然保湿因子存在于皮肤的角质层中，有保持皮肤湿润的重要功能，这种保湿因子的40％是由天冬氨酸，丙氨酸、精氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、甘氨酸、甜菜碱这些氨基酸构成。此外，这些氨基酸也具有亲和性高、快速渗透、促进皮肤细胞代谢、赋予湿润、帮助骨胶原再合成的功能。
食物纤维有整肠作用和抑制血糖值上升的作用等各种功能性，配合食物纤维的饮料水等已制品化。
作为富含这些功能性成分的食品原材料，迄今已知使发芽粗米等谷类发芽的谷类加工品(参照专利文献1，2)。
另外，还已知谷类中的麦类，作为含功能性成分的食品原料，发芽小麦含有作为功能性成分的氨基酸，燕麦含有作为食物纤维的β-葡聚糖，大麦含有游离氨基酸、食物纤维(β-葡聚糖)的功能性成分。
另一方面，迄今麦芽根由于在麦芽的制造过程中对啤酒与发泡酒赋予杂味等理由而被除去。
然而，本发明人的调查结果发现麦芽根在氨基酸含量、食物纤维等功能性成分的含量上比麦芽丰富。
专利文献1：特开2003-250512号公报
专利文献2：特开2003-159017号公报
非专利文献：Briggs，Malts and Malting，1998，p.9
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明是鉴于上述状况而完成的研究，通过对麦芽根进行加工处理，或通过由麦芽根提取功能性成分，将该加工性或提取物作为食品、药品或化妆品的一部分原料利用，提供提高功能性的食品、药品、化妆品及其制造方法。
解决课题的方法
即，上述目的如第1项发明所述，提供麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦类种子浸麦处理后，进行发芽处理制造麦芽，通过控制发芽处理时间调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
根据第1项发明，通过控制麦类种子的发芽处理时间，可提供例如，调节了GABA等游离氨基酸或食物纤维的功能性成分含量的麦芽根的制造方法，结果可制得提高所述功能性成分含量的麦芽根。
第2项发明提供麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦类种子进行浸麦处理，发芽处理后。在设定温度下进行干燥或焙干处理，通过控制该干燥或焙干处理的处理温度，调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
根据第2项发明，将麦类种子浸渍处理，进行发芽处理后，通过控制干燥或焙干处理的处理温度，可提供调节了麦芽根中的例如GABA等游离氨基酸或食物纤维的功能性成分的含量的麦芽根的制造方法，结果可制得提高了所述功能性成分含量的麦芽根。
第3项发明提供麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦类种子进行浸麦处理，发芽处理后，在设定温度下进行干燥或焙干处理，通过控制该发芽处理时间及干燥或焙干处理的处理温度，调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
根据第3项发明，将麦类种子进行浸麦处理，发芽处理后，在设定温度下进行干燥或焙干处理，通过控制该发芽处理时间及干燥或焙干处理的处理温度，可提供调节了麦芽根中的例如GABA的游离氨基酸或食物纤维的功能性成分含量的麦芽根的制造方法，结果可制得提高了所述功能性成分含量的麦芽根。
第4项发明提供从麦芽根中提取提取液的方法，将麦类种子进行浸麦处理，发芽处理制造的麦芽根浸渍在抽提溶剂中，制造提取出该麦芽根中功能性成分的提取溶液；其特征在于，通过控制前述抽提溶剂的温度调节任意功能性成分的提取量。
根据第4项发明，通过控制麦芽根的抽提溶剂的温度，可提供调节了来自麦芽根的例如GABA等游离氨基酸或食物纤维的功能性成分的提取量的来自麦芽根的提取物的制造方法，结果可制得提高了所述的功能性成分的来自麦芽根的提取物。
第5项发明提供采用第1-3项发明所述制造方法制得的麦芽根。
根据第5项发明，通过使用第1-3项发明所述的制造方法，可制得调节了麦芽根中的例如GABA等游离氨基酸或食物纤维的功能性成分含量的麦芽根。
第6项发明，提供利用第5项发明所述的麦芽根或第4项发明所述方法制得的提取物作为原料的加工品。
根据第6项发明，通过使用第5项发明所述的麦芽根或第4项发明所述方法制得的提取物作为原料，可制得提高了例如GABA等游离氨基酸或食物纤维的功能性成分含量的食品、药品或化妆品。
发明效果
根据本发明可提供通过将麦芽根进行加工处理，或从麦芽根中提取功能性成分，通过利用该加工品或提取物作为食品、药品或化妆品的一部分原料，提高例如GABA等游离氨基酸或β-葡聚糖等食物纤维等功能性成分含量的食品、药品、化妆品及其制造方法。
附图说明
图1A是表示发芽工序的麦芽根中GABA或其他游离氨基酸的含量变化的图。
图1B是表示发芽工序的麦芽根中GABA或其他游离氨基酸的含量变化的图。
图2是表示发芽工序的麦芽根和麦芽中GABA含量变化的图。
图3是表示焙干温度不同时游离氨基酸含量变化的图。
图4是表示焙干温度不同时麦芽根和麦芽中GABA含量变化图。
图5是表示提取温度不同时来自麦芽根的游离氨基酸的含量变化的图。
图6是表示提取温度不同时来自麦芽根的GABA含量变化的图。
图7是表示30分钟时、提取温度不同时来自麦芽根游离氨基酸的含量变化的图。
图8是表示60分钟时、提取温度不同时来自麦芽根游离氨基酸的含量变化的图。
图9是表示在高筋粉中配合0％麦芽根粉制成的面包在制造工序中游离氨基酸的含量变化的图。
图10是表示在高筋粉中配合10％麦芽根粉制成的面包在制造工序中游离氨基酸的含量变化的图。
图11是表示实施例4制造的面包中β-葡聚糖含量的图。
具体实施方式
本发明人等，如上述地确认：麦芽根中含有的GABA或其他的游离氨基酸、β-葡聚糖等食物纤维等功能性成分的含量，比麦芽中含有的功能性成分多，在麦芽制造工序中，其含量会根据发芽处理时间(发芽天数)和/或发芽处理后的干燥或焙干温度发生增减，另外各种功能性成分变化倾向不同(即，功能性成分A含量增加，而功能性成分B减少)，有必要相应于拟提高的功能性成分而设定最佳的处理方法或处理程度，从而确立了本发明。
本发明由下述的阶段构成，即：对于通过制造用作啤酒、发泡酒的原料的大麦麦芽而产生的麦芽根，通过控制麦芽制造工序中的制造条件使麦芽根中的功能性成分含量增加；提取麦芽根中的有效的功能性成分；制造含麦芽根及其提取物的各种各样的食品；对通过使用麦芽根及其提取物作为原料、采用食品制造工序中的制造方法或制造条件进行控制制造提高食品中功能性成分含量的食品。以下对各阶段进行详述。再者，以下的说明中，对使用大麦种子(品种：新田(はるな)二条)的场合进行说明。
首先，对作为啤酒或发泡酒的原料的大麦麦芽的制造工序(以下称“制麦工序”)中的麦芽加工处理的处理方法、处理条件进行控制，使麦芽根中的功能性成分含量增加。
一般，所谓制麦工序由浸麦、发芽、焙干工序构成，具体地，是指将大麦浸渍在水或温水中使之吸收水分(浸麦)，接着使大麦的胚芽伸长(发芽)到谷粒全长的2/3左右，在此过程中进行酶的生物合成和贮藏物质的部分分解后，干燥加热(焙干)，达到使之成为麦芽的工序，麦芽根在所述的工序中是种子生的根。
为了使麦芽根中含有的功能性成分含量增加，经时测定制麦工序中的种子及麦芽根中这些成分的含量。麦芽根的取样在浸渍后，发芽第1～6日每天实施，将所得样品冷冻干燥。GABA或其他游离氨基酸含量的测定，将样品粉碎后，在50mg/800μl下振荡过夜(5℃)，用氨基酸分析仪(日本电子社制)测定各含量。
测定的结果表明，脯氨酸等游离氨基酸在发芽工序以后含量急剧增加。麦芽根的很多游离氨基酸的含量高达麦芽的5-10倍左右。另外，包括GABA的很多的游离氨基酸的含量，发芽一天的样品最高。因此说明，通过控制麦芽根制造工序中的发芽工序，可以根据需要调节麦芽根中的GABA或其他游离氨基酸的含量。
另外，改变焙干温度，测定这些成分的含量。准备发芽后的焙干分别在37℃，45℃，55℃及85℃下焙干的样品，测定GABA和其他游离氨基酸的含量与焙干温度的关系，GABA和其他游离氨基酸含量的测定，与上述同样地将样品粉碎后，在50mg/800μl下振荡过夜(5℃)，用氨基酸分析仪(日本电子社制)测定各含量。
测定的结果，冷冻干燥的氨基酸含量最高，另外，通过在比通常焙干低的温度42℃～55℃进行焙干使许多的游离氨基酸增加。对GABA，同样地通过控制焙干温度可调节含量。因此，通过控制麦芽根的制造工序(焙干温度)，可根据需要调节麦芽根中GABA或其他游离氨基酸的含量。结果表明，通过控制制麦工序，这些成分的含量大幅度地发生变化。
接着，为了提高包括GABA的氨基酸含量，研究了来自麦芽根的有效的氨基酸提取条件。在不同的温度条件(25℃-55℃)下将みようぎ二条(新田二条13号)的麦芽和麦芽根在50mg/400μl下培育30分钟，测定提取液中游离氨基酸的含量。结果表明，除精氨酸以外所有的游离氨基酸均优选在45℃～55℃下提取，GABA最优选在45℃下提取。因此，明确了通过控制来自麦芽根的氨基酸提取温度，可根据需要调节提取物中的GABA和其他游离氨基酸的含量，添加到食品中的麦芽根提取物的有效条件。
接着，将采用上述方法制造的麦芽根的粉碎物及其提取物配合在原料中，分别采用以往食品的制造方法制造面包，意大利面，(乌冬)面，荞麦面，曲奇饼等。制造面包提高的配合比例甚至大幅度地超过了以往的麦芽配合比例(0.09～0.36％)。而其他的食品按粉碎的麦芽根20～50％的配合比例制造食品。所有试制品表明，可以制造保持各种食品特性的试制品，是可含有麦芽根为原料的食品。
另外，通过在上述的食品原料中配合麦芽根及其提取物进行制造，测定食品中的GABA和其他游离氨基酸的含量。结果表明愈是提高麦芽根的配合比例，这些成分的含量愈高。
此外，还通过在原料中配合麦芽根及其提取物，测定了食品制造工序中GABA或其他游离氨基酸含量的变化。麦芽根的配合比例愈高，则GABA和部分游离氨基酸，例如若是发酵食品则通过控制发酵阶段的温度，食品制造工序中的其含量明显地增加。
因此，通过控制麦芽在制造工序中适宜的制麦阶段的发芽时间，适宜的干燥或焙干温度，可使麦芽根中GABA或其他游离氨基的含量增加，并且通过使麦芽根的提取条件最优化，可使提取液中的GABA或其他游离氨基酸的含量增加。
根据本发明，通过利用实施上述控制制得的麦芽根及其提取物作为食品的原料，可以制造出使GABA或目标氨基酸含量增加的食品。
以下举出实施例详细地说明本发明。
实施例1
麦芽制麦工序中发芽阶段的GABA和其他游离氨基酸的含量的经时测定
为进一步提高麦芽根为原料的食品中的GABA和其他游离氨基酸的含量，经时测定了制麦工序中的种子、麦芽和麦芽根(品种：新田二条)的这些成分的含量。中试的制麦工序参照札幌啤酒标准法。浸渍后，从发芽第1-6日每天进行取样，将所得样品冷冻干燥。GABA和其他游离氨基酸的含量的测定是将样品粉碎后在50mg/800μl下振荡过夜(5℃)，用氨基酸分析仪(日本电子社制)测定各含量。
测定的结果，脯氨酸等游离氨基酸在发芽工序以后，含量急剧增加。麦芽根的许多游离氨基酸的含量高达麦芽的5～10倍左右。通过测定表明，发芽1天的样品，包括GABA的很多游离氨基酸的含量最高(图1和图2)。图1表示发芽工序中的麦芽根中的GABA和其他游离氨基酸的含量变化，图2表示发芽工序中的麦芽根和麦芽中的GABA含量变化。因此，在麦芽的发芽工序中通过控制发芽天数，可以根据需要调节麦芽根中的GABA和其他游离氨基酸的含量。
实施例2
制麦工序的焙干温度下GABA和其他游离氨基酸的含量的测定
为进一步提高麦芽根为原料的食品中的GABA和其他游离氨基酸的含量，准备发芽后的焙干分别在37℃，45℃，55℃与85℃下焙干的样品，研究了GABA或其他游离氨基酸的含量与焙干温度的关系。GABA和其他游离氨基酸的含量测定采用与实施例1同样的方法进行。
测定结果，冷冻干燥的样品的含量最高，而通过在42℃～55℃比通常焙干低的温度下进行焙干，许多的游离氨基酸的含量增加(图3)。图3表示焙干温度不同游离氨基酸的含量的变化。对GABA同样地可通过控制焙干温度调节含量(图4)。图4表示焙干温度不同的麦芽根和麦芽根中GABA的含量变化。因此通过控制麦芽根制造工序(焙干温度)可以根据需要调节麦芽根中的GABA和其他游离氨基酸的含量，尤其是GABA在工业方法中，对将大麦浸麦发芽后的大量麦芽进行冷冻干燥并不现实，适宜采用热处理在显现最大值的55℃的条件下进行干燥处理。
实施例3
从麦芽根中有效提取游离氨基酸的条件的探讨
为了使用麦芽根提取物作为食品原料，提高含GABA的食品中的氨基酸含量，探讨了从麦芽根中有效提取氨基酸的条件。在不同温度(25℃～55℃)条件下将みようぎ二条的麦芽和麦芽根在50mg/400μl下培育30分钟进行提取，测定提取液中游离氨基酸的含量。结果表明，除精氨酸以外所有的游离氨基酸优选在45℃～55℃下提取(图5)。图5表示提取温度不同时来自麦芽根游离氨基酸的含量的变化。并且表明GABA最优选在45℃下提取(图6)。图6表示不同提取温度时来自麦芽根的GABA含量的变化。另外，使用不同品种(りようふう，北海道产二条大麦)的麦芽根同样地探讨了提取温度与提取时间(图7和图8)。结果，GABA和天冬氨酸等在35℃的提取条件下达最大，天冬酰胺和谷氨酰胺在65℃达最大。有关提取时间的影响，提取时间延长时，确认几乎所有的游离氨基酸没变化，或有若干增加的倾向，而天冬氨酸或谷氨酰胺有减少的倾向。因此说明，通过控制氨基酸从麦芽根中的提取温度，可以根据需要调节提取物中的GABA和其他氨基酸的含量。
实施例4
游离氨基酸含量在麦芽根粉为原料的面包制造工序中的变化
在与实施例1同样的麦芽(品种：新田二条)的发芽工序中，将发芽天数第6天的麦芽根粉碎制成的麦芽根粉按0％、10％的比例配合在高筋粉中，采用以往的制面包工序制造面包卷。以这些原料为基础制造面包，测定面包制造工序中GABA和其他氨基酸的含量变化(图9、10)，测定结果表明，配合麦芽根粉时虽然游离氨基酸含量不增加，但GABA等部分游离氨基酸在发酵过程中含量增加。
此外，测定了上述面包中β-葡聚糖的含量(参照图11)。确认与游离氨基酸同样，通过配合麦芽根粉，面包中的β-葡聚糖含量增加。
实施例5
意大利面制造中GABA含量的变化
与实施例1同样地，实施麦芽(品种：新田二条)的发芽工序，配合将发芽天数第6天的麦芽根进行粉碎的麦芽根粉后，采用以往的制法制造意大利面，测定面团在“醒发工序”，即发酵阶段中GABA含量的变化。另外也可以添加实施例1制造的麦芽根的提取物用来代替作为意大利面的部分原料所利用的麦芽根粉。醒发工序中的温度在通常的制法中为常温，而本实施例是45℃，例如，原料配比为高筋粉40％、低筋粉40％、麦芽根粉20％。实验结果表明，配合麦芽根粉、经“醒发工序”意大利面的面团中GABA的含量增加。
实施例6
原料中配合麦芽根及其提取物的(乌冬)面、荞麦面的制造
使用经只有浸麦工序的制麦工序制成的麦芽根进行粉碎的麦芽根粉，采用以往的制法制造(乌冬)面。麦芽根粉相对于中筋粉的配比为0％、20％进行制造，配合20％麦芽根粉的场合，除色泽以外面团特性没有大的差异，仍保持了作为(乌冬)面的特性。此外，使麦芽根粉的配比为50％制造了(乌冬)面，与配比为20％同样，具有作为(乌冬)面的特性。
因而可以制造富含GABA或其他游离氨基酸的(乌冬)面。
另外，对于荞麦面，将60％荞麦粉中配合40％中筋粉的荞麦面与60％荞麦粉中配合20％中筋粉、20％麦芽根粉的荞麦面进行了比较，面团特性未见差别，即使在麦芽根粉20％配比下也保持了作为荞麦面的特性。
此外，作为新型面，以50％中筋粉和50％麦芽根粉为原料，采用以往的荞麦面的制造法制造了荞麦面风味面条。结果虽然没用荞麦粉，却成功地制造了色泽等外观具有与荞麦面相同特性的荞麦面风味面条。荞麦面风味面条由于完全不使用荞麦粉，故不必担心荞麦过敏反应，还具有富含GABA和其他游离氨基酸的特征。
实施例7
利用麦芽根粉的油炸食品的制造
在干炸粉中配合50％控制发芽天数的麦芽或只经浸麦工序的麦芽制的麦芽根粉后，采用如同以往的方法烹调炸鸡，与使用100％干炸粉的干炸物进行对比。试品尝的结果，使用麦芽根粉的干炸物由于富含作为鲜味成分的氨基酸，故更加感到鲜美。另外，部分麦芽根有蛋白分解酶活性，通过在干炸粉中配合麦芽根粉，可期待不仅富含GABA和其他游离氨基酸，而且具有蛋白分解酶作用，成为食感多汁的干炸物。
以上对本发明的优选实施例进行了详述，但本发明并不限定于所述的特定实施方式，可在权利要求范围所述本发明主旨的范围内有各种变形、变更。

Claims (6)

1.麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦芽种子浸麦处理后，进行发芽处理制造麦芽，通过控制发芽处理时间，调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
2.麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦类种子进行浸麦处理、发芽处理后，在设定温度下进行干燥或焙干处理，通过控制该干燥或焙干处理的处理温度，调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
3.麦芽根的制造方法，其特征在于，将麦类种子进行浸麦处理、发芽处理后，在设定温度下进行干燥或焙干处理，通过控制该发芽处理时间及干燥或焙干处理的处理温度，调节麦芽根中任意功能性成分的含量。
4.从麦芽根中抽提提取液的方法，是将麦类种子进行浸麦处理、发芽处理制成的麦芽根浸渍在抽提溶剂中，制造提取该麦芽根中功能性成分的提取溶液的方法，其特征在于，通过控制前述抽提溶剂的温度调节任意功能性成分的提取量。
5.麦芽根，采用权利要求1～3所述的制造方法制得。
6.加工品，利用权利要求5所述的麦芽根或权利要求4所述抽提方法制得的提取物作为原料。
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