JP2004049037A - デンプンの品質改良剤およびこれを用いた食品 - Google Patents

Abstract

【課題】デンプン含有食品において、デンプンの弾性率を安定化する時間を短くし、デンプンを含有する食品におけるバラツキを防止し品質を安定させ、また、デンプンの老化による食感の劣化を抑制し、風味に与える影響の少ない、デンプン用の品質改良剤、及び、デンプン品質改良剤を用いたデンプン含有食品を提供することを目的とする。
【解決手段】メチルセルロース、ローカストビーンガム及びアラビアガムを含むことを特徴とするデンプン用品質改良剤及びこのデンプン用品質改良剤を含むデンプン含有食品。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デンプンの品質改良剤に関する。詳細には、デンプン含有食品において弾性率が安定するまでの時間を短縮することにより、デンプンを含有する食品におけるバラツキを防止し、また、デンプンの老化による食感の劣化を抑制するデンプン用の品質改良剤、及び、デンプン品質改良剤を用いた食品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デンプン含有食品として、従来より、食パン・菓子パン等のパン類、うどん・そば・中華麺等の麺類、ホワイトソース・グラタン等の調理ソース類、スポンジケーキ・バターケーキ・フルーツケーキ等のケーキ類、ドーナツ類、餃子・焼売・春巻き・ワンタン等の皮類、蒸しパン・中華饅頭・蒸し饅頭等の饅頭類、コロッケ、お好み焼き、たこ焼き、鯛焼き、今川焼き、大福、団子、ういろう等の多種多様な食品が上市されている。
【０００３】
この様なデンプン含有食品においては、その製造過程においてデンプンの弾性率が経時的に変化し、安定化するのに時間がかかるため、デンプン含有食品にバラツキが生じ品質が一定しにくいという問題があった。また、デンプンの老化による、食感の劣化（ソフト感、しっとり感の消失）が問題となっていた。
【０００４】
こういった問題を解決するために、デンプンあるいはデンプン含有食品に多糖類等のハイドロコロイドや乳化剤を添加するといった方法が従来より提案されている。例えば、セルロースとポリペプチド及び／または食用多糖類とを含む構造体とグリセリンコハク酸脂肪酸エステルを含有する品質改良剤をデンプンに添加する方法（特開平１０−３０４８２８）、ポテトデンプンに天然ガム質を添加する方法（特公平３−４４７４３）、小麦粉に乳清タンパク質濃縮物を添加する方法（特開平３−２１９８３２）、デンプンに結晶セルロースを添加する方法（特開昭５９−９８６５６）といった方法が提案されている。
【０００５】
しかし、上記の方法においては、最終食品の風味等の官能特性にあたえる影響が大きかったり、品質を安定させるものでは無かった。また、乳化剤やハイドロコロイドの添加量によっては、均一に分散することができないために、系全体の保水性が低下したり、デンプンの膨潤・吸水を過度に抑制することにより、加熱調理前の作業性が極端に低下する場合もあった。更に、結晶セルロース等をデンプンに用いた場合には、デンプン糊中で結晶核として作用することにより、老化の程度を増加させていることもあった。
【０００６】
そのため、デンプン含有食品において、デンプンの弾性率を安定化する時間を短くし、デンプンを含有する食品におけるバラツキを防止し品質を安定させ、また、デンプンの老化による食感の劣化を抑制し、風味に与える影響の少ない、デンプン用の品質改良剤、及び、デンプン品質改良剤を用いたデンプン含有食品が求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑みて開発されたものであり、デンプンを含有する食品におけるバラツキを防止し品質を安定させ、また、デンプンの老化による食感の劣化を抑制し、風味に与える影響の少ないデンプン用の品質改良剤、及び、デンプン品質改良剤を用いた食品を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術の問題点に鑑み、鋭意研究を重ねていたところ、メチルセルロース、ローカストビーンガム及びアラビアガムを含むことを特徴とするデンプン用品質改良剤をデンプンに用いたところ、デンプンにおける弾性率が短期間で安定し、バラツキのない品質の安定したデンプン含有食品を提供できることを見いだし、老化による経時的な食感の劣化（ソフト感、しっとり感の消失）抑制することを見出し、本発明を考案するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、下記項１及び２に掲げるデンプン品質改良剤である：
項１：メチルセルロース、ローカストビーンガム及び、アラビアガムを含有することを特徴とするデンプン品質改良剤。
項２：デンプンに対して、メチルセルロースの含量が０．００２５〜１０％、ローカストビーンガムの含量が０．０００５〜１０％、アラビアガムの含量が０．００２５〜１０％であることを特徴とする項１記載のデンプン品質改良剤。
【００１０】
また、本発明は下記項３及び項４に掲げるデンプン品質改良剤を含む食品である：
項３：項１及び項２に記載のデンプン品質改良剤およびデンプンを含有することを特徴とする食品。
項４：食品が、咀嚼・嚥下困難者用食品である項３記載の食品。
【００１１】
また、本発明は、項５に掲げる。デンプン品質改良剤を添加するデンプンの品質改良方法である：
項５：項１及び項２に記載のデンプン品質改良剤を、予め水和した後にデンプンに添加する、デンプンの品質改良方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のデンプン品質改良剤とは、メチルセルロース、ローカストビーンガム及びアラビアガムを含有することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明のデンプン品質改良剤の対象となるデンプン類としては、トウモロコシ、モチトウモロコシ、馬鈴薯、甘藷、小麦、米、餅米、タピオカ、サゴヤシ等由来のデンプン、ならびに、これらに物理的又は、化学的処理を施した加工澱粉（酸分解デンプン、酸化デンプン、α化デンプン、グラフト化デンプン、カルボキシメチル基、ヒドロキシアルキル基等を導入したエーテル化デンプン、２カ所以上のデンプンの水酸基間に多官機能基を結合させた架橋デンプン、湿熱処理デンプン等）を挙げることができる。
【００１４】
本発明のメチルセルロースとは、セルロースの骨格中の水酸基を、ペクチンなどにみられるメトキシル基で置換したものである。セルロースを水酸化ナトリウムでアルカリセルロースにし、塩化メチルと反応させることにより得られる。市販されているメチルセルロースの置換度（ＤＳ）は１．４−２．０であり、１０℃程度の冷水に溶解する。メチルセルロース水溶液は約５０−９０℃の温度域で三次元のネットワーク構造を構築してゲル化するという特異な挙動を示すため、損失水分の低減、吸油抑制等の目的でドーナツや揚げ物の衣等に使用されている。また、分子内に疎水基と親水基を併せ持つため、一種の乳化剤としての効果を有し、マヨネーズ、ドレッシング、アイスクリーム等の安定剤として使用されている。本発明のデンプン品質改良剤における、メチルセルロースの含有量としては、デンプンに対して０．００２５〜１０％、好ましくは０．０２５〜５％が望ましい。含有量が０．００２５％より少ないとデンプンに使用した際に老化防止効果が充分に発揮されず、１０％より多いと分離を促進し、保水性が低下し、しっとり感が失われるためである。本特許において、メチルセルロースは一般的に入手可能なものを使用することができ、市販品として、例えばＳＭ−２５およびＳＭ−４０００（いずれも信越化学株式会社）等を挙げることができる。
【００１５】
本発明のローカストビーンガムとは、別名、カロブビーンガムとも呼ばれ、Ｃｅｒａｔｏｎｉａ　ｓｉｌｉｑｕａとして知られている豆科植物の種子を原料として作られる。ローカストビーンガムは、β−１，４結合したＤ−マンノース主鎖骨格に、Ｄ−ガラクトースがα−１，６結合したガラクトマンナンであり、その比率は約４：１といわれている。側鎖の多いグアガムとは異なり、加熱しなければ水に完全に溶解しないが、キサンタンガム、κカラギーナン、および寒天と相乗的に反応して非常に弾力性に富んだゲルを形成するという特長を有している。キサンタンガム、κカラギーナン、および寒天のダブルへリックス領域とローカストビーンガムのｓｍｏｏｔｈ領域（側鎖基の少ない滑らかな領域）が会合することにより、強固な網目構造が構築されるものと考えられている。本発明のデンプン品質改良剤における、ローカストビーンガムの含有量としては、デンプンに対して０．０００５〜１０％、好ましくは０．００５〜５％が望ましい。０．０００５％より少ないとデンプンの弾性率を安定化させるために時間がかかり、１０％より多いとデンプン含有食品において粘着感のある食感になり良好な食感が得られないためである。本発明において、ローカストビーンガムは一般的に入手可能なものを使用することができ、また精製型および未精製型のいずれも適応可能である。市販品として、例えばビストップＤ−１７１およびローカストビーンガムＦ（いずれも三栄源エフエフアイ株式会社）等を挙げることができる。
【００１６】
本発明におけるアラビアガムは、一般にアラビアガムとして使用されているものであればよい。アラビアガムは、マメ科アカシア属植物の樹液に含まれる水溶性、低粘性のヘテロ多糖である。アラビアガムの分子構造は明らかにされてはいないが、ガラクトース、アラビノース、ラムノース、およびグルクロン酸を構成糖とすることが知られている。この他、少量（＜２％）のタンパク質が含まれる。アラビアガムは、菓子類のコーティング剤、飲料乳化剤、ベーカリー食品の光沢剤として、食品業界で広く使用されている。本発明のアラビアガムは、例えばＡｃａｓｉａ　Ｓｅｎｅｇａｌ　及び　Ａｃａｓｉａ　ｓｅｙａｌ　を起原とするものを挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。本発明のデンプン品質改良剤における、アラビアガムの含有量としては、デンプンに対して０．００２５〜１０％、好ましくは０．０２５〜５％が望ましい。０．００２５％より少ないとデンプンに使用した際に保存中の老化防止効果が充分に発揮されず、また、加熱調理直後のデンプンの食感が非常に糊っぽく、喉ごしの悪いものになってしまう。一方、含有量が１０％より多くなると分離を促進し、しっとりした食感が低下するためである。本発明において、アラビアガムは一般的に入手可能なものを使用することができ、また、精製型および未精製型のいずれも適応可能である。市販品として、例えばビストップＤ−２０４１（三栄源エフエフアイ株式会社）等を挙げることができる。
【００１７】
本発明のデンプン品質改良剤には、その効果を妨げない範囲において、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム等のアミノ酸、５’−イノシン酸二ナトリウム等の核酸、クエン酸一カリウム等の有機酸、および塩化カリウム等の無機塩類に代表される調味料、カラシ抽出物、ワサビ抽出物、およびコウジ酸等の日持向上剤、シラコたん白抽出物、ポリリシン、およびソルビン酸等の保存料、α、βアミラーゼ、α、βグルコシダ−ゼ、パパイン等の酵素、クエン酸、フマル酸、コハク酸等のｐＨ調整剤、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、レシチン等の乳化剤、香料、色素、水溶性大豆多糖類、カラギーナン、キサンタンガム、ジェランガム、ネイティブシェランガム、アルギン酸ナトリウム、寒天、コンニャク、ペクチン、グアガム、タラガム、カラヤガム、トラガントガム、ガッティガム、ラムザンガム、ウェランガム、カードラン、プルラン、サイリームシードガム等の増粘多糖類、膨張剤、乳清たん白質、大豆たん白質等のたん白質、ショ糖、果糖、還元デンプン糖化物、エリスリトール、キシリトール等の糖類、スクラロース、ソーマチン、アセスルファムカリウム、アスパルテーム等の甘味料、ビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＥ、ビタミンＫ等のビタミン類、鉄、カルシウム等のミネラル類等を添加することができる。
【００１８】
本発明のデンプン品質改良剤の調製は、従来公知の方法により調整されるが、例えば、メチルセルロース、ローカストビーンガム及びアラビアガムを粉体混合して調製することができる。
【００１９】
本発明のデンプン品質改良剤のデンプンへの添加方法としては、デンプン品質改良剤を予め水和し溶液状にしてデンプンへ添加する方法や、デンプン品質改良剤を粉末のままデンプンに含有する方法等を挙げることができるが、特に、デンプン品質改良剤を加熱により予め水和し溶液状にしてデンプンへ添加する方法が望ましい。デンプン含有食品における、バラツキが抑制されるためである。
【００２０】
本発明のデンプン品質改良剤を含んだデンプンは、咀嚼・嚥下困難者用食品、パン類、麺類、ケーキ類、コロッケ・春巻き等の惣菜の皮類、饅頭の皮、お好み焼き、たこ焼き、鯛焼き、今川焼き、大福、団子、ういろう等の菓子類等に例示されるような多種多様な加工食品に加工することができる。特に、咀嚼・嚥下困難者用食品においては、好ましい、物性を得ることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の内容を以下の実施例、比較例等を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。特に記載のない限り、「部」は「重量部」、「％」は、「重量％」とする。
【００２２】
実施例１
（デンプン品質改良剤の調製）
メチルセルロース（ＳＭ−２５　旭化成株式会社）、ローカストビーンガム（ビストップＤ−１７１　三栄源エフエフアイ株式会社）、およびアラビアガム（ビストップＤ−２０４１　三栄源エフエフアイ株式会社）を下記表１に示した配合割合で粉体混合し、実施例１〜３のデンプン品質改良剤を調製した。また、比較例として、メチルセルロース、ローカストビーンガム、アラビアガム及びこれらを何も入れない比較例１〜４のデンプン品質改良剤を同様に調製した。
【００２３】
【表１】デンプン品質改良剤

【００２４】
（貯蔵弾性率の時間依存性測定）
実施例１のデンプン品質改良剤を水に溶解し、実施例１の０．５％水溶液を得た。得られた実施例１の０．５％水溶液を２５ｍＬを小麦デンプン（水分含量９．０％、平均粒子径２０μｍ）１．２５ｇに加え、Ｒａｐｉｄ　Ｖｉｓｃｏ　Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｎｅｗｐｏｒｔ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，　ＩＮＣ）を用いて２０℃から９５℃まで昇温速度５℃／ｍｉｎで加熱、９５℃で３０分間保持後、２０℃まで５℃／ｍｉｎで冷却してデンプン糊を調製した。デンプン糊の貯蔵弾性率の時間依存性を、周波数６．２８ｒａｄ／ｓ、歪０．５％、測定温度４℃で３０，０００秒間測定した。また、同様に比較例１のデンプン品質改良剤に関しても同様の操作を行い測定した。その結果を表２に記す。
【００２５】
【表２】貯蔵弾性率の時間依存性

【００２６】
この貯蔵弾性率の時間依存性の結果より、比較例１では貯蔵弾性率が時間に依存して緩やかに増加したのに対し、実施例１のデンプン品質安定剤を含有させた小麦デンプン溶液では、保存初期の勾配が急になり、短時間で安定化されることが示された。また、その安定化された貯蔵弾性率の値は比較例１に比べて約１／３と低いものであり、デンプンの老化が抑制されていることも示された。
【００２７】
（動的粘弾性の周波数依存性測定）
実施例１〜３、比較例１〜４を水に溶解し実施例１〜３、比較例１〜４の０．５％水溶液を得た。得られた実施例１〜３、比較例１〜４の０．５％水溶液を２５ｍＬを小麦デンプン（水分含量９．０％、平均粒子径２０μｍ）１．２５ｇに加え実施例１〜３、比較例１〜４を含むデンプン糊を調製した。調製したデンプン糊において、調製直後と５日間　４℃冷蔵保存後に、動的粘弾性の周波数依存性測定（周波数：０．１−１００ｒａｄ／ｓ、歪０．５％、温度２０℃）を実施した。その結果を表２に記す。尚、動的粘弾性については、複素粘性率（ｈ＊）の周波数（ｗ）依存性をｈ＊＝Ｋｗ^ｎの回帰式にあてはめ、定数Ｋと指数ｎの経時変化を求めた。また、周波数５ｒａｄ／ｓおよび５０ｒａｄ／ｓにおけるｈ＊値についても併せて算出した。その結果を表３に記す。
【００２８】
【表３】デンプン糊の物性変化

【００２９】
表３の結果は、比較的長時間におけるデンプンの老化挙動を示す。回帰式におけるＫ値は試料のコンシステンシーを、ｎ値は試料構造の特性を表すパラメータである。即ち、Ｋが大きいほど粘度が高く、ｎの絶対値が１に近いほどゲル的な性質であることを示す。また、周波数５０ｒａｄ／ｓおよび５ｒａｄ／ｓにおける複素粘性率はヒトの咀嚼特性や飲み込み特性と相関することが分かっており、これらの値から試料の官能特性を推定することができる。即ち、周波数５０ｒａｄ／ｓにおける複素粘性率が０．２−２．５Ｐａ・ｓ、周波数５ｒａｄ／ｓにおける粘性率が２−１５Ｐａ・ｓの範囲にあるとき、口腔内で適度にまとまりがあり、べとつかず、飲み込みやすい食感となる。Ｋ値は何も加えていない比較例１では約７倍、アラビアガム添加区の比較例４では約５倍に増加したのに対し、本発明の実施例１〜３では約３倍程度の増加であった。　ローカストビーンガム添加区の比較例３では、Ｋ値の増加は約３倍で、製剤添加区の実施例１〜３とほぼ同程度であったが、ｎ値の増加率は大きくなった。５０ｒａｄ／ｓにおける複素粘性率は、ローカストビーンガム添加区である比較例３を除き、調製直後および５日間保存後のいずれにおいても上記の物性条件を満足した。一方、５ｒａｄ／ｓにおける複素粘性率は、調整直後においては全ての実施例および比較例で上記の物性条件を満足したが、５日間保存後では実施例１〜３および比較例２のみが上記の物性条件を満足した。これより、実施例１〜３のデンプン品質改良剤を用いたデンプン含有食品は、比較例１〜４に比べて老化の進行が抑制されており、更に冷蔵保存しても咀嚼・嚥下用食品として良好な物性を維持できることが示された。
【００３０】
（離水率の測定）
先に調製した実施例１〜３、比較例１〜４を含むデンプン糊について、５日間４℃で保存したものを遠沈管に充填し、２０００Ｇ，　５分間遠心分離後、上澄みの水分を除去することにより離水量を算出した。その結果を表３に記す。
【００３１】
【表４】デンプン糊の保水性

【００３２】
表４の結果に示されるように、冷蔵中のデンプン老化による保水性の低下を、メチルセルロースを除くハイドロコロイドの添加により抑制することができた。メチルセルロース添加区である比較例２　では相分離が生じ、系全体の保水性が低下するものと推定できた。離水防止ではローカストビーンガム添加区である比較例３が、他の比較例と比べて最も効果が高かったが、製剤として他の二成分と併用することにより、より少ない添加量で効果が発揮されることがわかった。
【００３３】
（官能評価）
また、先に調製した実施例１〜３及び比較例１〜４のデンプン品質改良剤を含むデンプン糊についてデンプンの食感を官能的に評価した結果を表５に記す。
【００３４】
【表５】官能評価

【００３５】
表５に示されるように、実施例１〜３を含むものにおいては、官能評価においても良好なものであった。調製直後では、比較例１およびローカストビーンガム添加区である比較例３で糊的な付着性が強く、飲み込みにくい食感であった。また、メチルセルロース添加区である比較例２およびアラビアガム添加区である比較例４では、糊的な付着性は弱く飲み込みやすいものの、やや流動的で保形性に欠けた。これに対し製剤添加区、特に実施例１および２では、糊的な付着性が弱く、適度な保形性があって非常に飲み込みやすい食感であった。４℃で冷蔵保存した場合、比較例１、およびアラビアガム添加区である比較例４では、ゲル的な食感が強く飲み込みにくかった。ローカストビーンガム添加区である比較例３では、依然として糊的な付着性が強く、またメチルセルロース添加区である比較例２では離水が生じ、均一性に欠け、いずれも飲み込みにくかった。しかし、製剤添加区である実施例１〜３はゲル的な食感は多少強くなるものの保存による食感の変化が少なく、良好な飲み込み特性を示した。

Claims (5)

1. メチルセルロース、ローカストビーンガム及びアラビアガムを含有することを特徴とするデンプン品質改良剤。
2. デンプンに対して、メチルセルロースの含量が０．００２５〜１０％、ローカストビーンガムの含量が０．０００５〜１０％、アラビアガムの含量が０．００２５〜１０％であることを特徴とする請求項１記載のデンプン品質改良剤。
3. 請求項１及び２に記載のデンプン品質改良剤およびデンプンを含有することを特徴とする食品。
4. 食品が、咀嚼・嚥下困難者用食品である請求項３記載の食品。
5. 請求項１及び２に記載のデンプン品質改良剤を、予め水和した後にデンプンに添加する、デンプンの品質改良方法。