【０００１】
本発明は、オートムギ製品の製造方法、ならびにこの製造方法によって製造されたオートムギシリアルおよびスナック製品に関する。
【０００２】
他の穀物の麦芽製造方法（ｍａｌｔｉｎｇ）とは対称的に、オートムギの麦芽製造方法の研究は、比較的行われていない。研究は主にビールの醸造に関し、その目的は、その際にβ−グルカンを分解させることにある。これらの研究における麦芽製造時間は長く、８日間くらいである。麦芽製造時間が長くなると、しばしば、発芽材料の微生物学的特性の低下が生じる。従来、麦芽製造の際の、オートムギの機能的な成分に対する配慮はなされていなかった。
【０００３】
麦芽製造方法とは、種子の浸漬工程（ｓｔｅｅｐｉｎｇ）、発芽工程および乾燥工程の３工程からなる方法のことをいう。
【０００４】
発芽の際に、いくつかの複合的な化学変化（たとえば、蓄積された栄養素の分解、種子内の生物活性量の移動、およびこれらの分解生成物からの新たな物質の合成）が起こる。
【０００５】
低温での浸漬工程では、発芽プロセスと共通点のある反応が種子の成分および風味（ｆｌａｖｏｒ）の因子に影響を与える（たとえば、活性化された酵素の形態で）。いくつかのエンドグルカナーゼ酵素は例外として、オートムギ中の酵素は高温で不活性である。
【０００６】
独国特許第１ ９０７ ８３０号は、粗挽きカラスムギ穀物（ｇｒｉｔｓ ｃｅｒｅａｌ）から麦芽をより経済的に、かつ効率よく製造する方法を開示する。
【０００７】
独国特許第３ ２１２ ３９０号は、大麦または小麦が、慣用的な方法で発芽され、粉砕しないで乾燥され、粗挽きし、そして押出されることを開示する。この押出された製品は麦芽汁（ｗｏｒｔ）の調製に使用され得る。
【０００８】
独国特許第３ ２１１ ３３２号は、穀物の麦芽製造方法を公開する。その方法は、種子に含まれるデンプンが水溶性の糖に変換され、そして溶解した糖が結晶化によって麦芽から分離される。麦芽は、さらに、圧延（ｒｏｌｌｉｎｇ）、粉砕（ｃｒｕｓｈｉｎｇ）または粉砕（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）によって処理される。
【０００９】
米国特許第４ ６１３ ５０７号は、麦芽様の風味（ｍａｌｔ−ｌｉｋｅ ｆｌａｖｏｒ）を有する食品成分の製造方法を開示する。この方法において、種子は発芽され、そしてさらにインキュベートされ実根を得ている。これらの根は、麦芽様の風味をそれらに与えるためにローストされる。これらのローストされた根は、麦芽様の風味の供給源として食品または飲料において使用され得る。
【００１０】
欧州特許第３１９ ７２６号における発明は、種子の胚から製造される飲用の抽出物に関する。この方法においては、発芽は、ビタミン合成を向上させるために２５℃より高い温度で実施される。
【００１１】
スウェーデン国特許第５０５ ８９３号は、オートムギ種子全体に基づく製品に含まれるミネラルのバイオアベイラビリティを向上させる方法を開示する。この文献において、粉砕しないオートムギを発芽させる方法が開示されている。この発明の目的は、フィテート含量を大幅に減少させることである。発芽させ、そして乾燥させたオートムギの種子は粉末にしてオートミールとされる。
【００１２】
仏国特許第２７１ ６７７４号は、押出しによるコーンフラワーからのコーンフレークの調製を開示する。コーンフラワーから調製されるパン生地はまた同じ麦芽と混合され得る。
【００１３】
論文「Ｍａｌｔｉｎｇ ｏａｔｓ：ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｌｌ−ｌｅｓｓ ａｎｄ ｈｕｌｌｅｄ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ」［Ｐｅｔｅｒｓｏｎ Ｄ．，Ｃｅｒｅａｌ Ｃｈｅｍ．（２０００）７５（２）：２３０−２３４］は、オートムギの麦芽製造の際に、ほとんどすべてのβ−グルカンが分解されることを教示している。
【００１４】
本発明の目的は、オートムギの機能的な成分の含量および品質を改善、向上させることである。同時に、その官能特性を改善し、オートムギからできるスナック製品などのおいしい健康的な製品（ｔａｓｔｙ ｗｈｏｌｅｓｏｍｅ ｐｒｏｄｕｃｔ）の製造を可能にすることである。
【００１５】
この目的は、本発明による短縮された麦芽製造方法によって達成される。本発明の麦芽製造方法は、従来の麦芽製造方法よりも大幅に短縮されている。オートムギの種子のβ−グルカンのレベルは、従来の麦芽製造におけるβ−グルカンのレベルと比較した場合、高いままである。驚くべきことに、この短縮された麦芽製造方法で調製されたオートムギの麦芽が押出される際に、健康的な成分は破壊されないことが見出された。さらに、微生物学的な品質は優れている。
【００１６】
従来の麦芽製造において、また、短縮された麦芽製造においても、オートムギの香りは変わる。押出されると、β−グルカンのような健康成分の含量が高いおいしい製品が得られる。本発明の方法によって製造されたオートムギは、機能的な食品として、機能的な食品のための原材料として、または機能的な食品における成分として使用され得る。
【００１７】
本発明はオートムギ製品の製造方法に関する。この方法の特徴は、オートムギの種子が短縮された浸漬工程、発芽工程および乾燥工程に供され、次いで乾燥された種子が粉砕され、そして押出され、シリアル製品が製造されることである。
【００１８】
麦芽製造方法
最適な麦芽製造方法は、外皮が取り除かれたＬｉｓｂｅｔｈオートムギおよび外皮の取り除かれていないＶｅｌｉオートムギを用いた小規模な麦芽製造を行うことによって開発された。麦芽製造方法の決定は、オートムギの麦芽のα−アミラーゼ含量およびβ−グルカン含量に基づく。使用された処理のパラメータは、望ましくは、３８％の含水率、＋１５℃の発芽温度、および２〜３日間の発芽時間である。付随する発芽および乾燥の目的は、オートムギの味を向上させ、種子の官能質感（ｓｅｎｓｏｒｙ ｔｅｘｔｕｒｅ）を改善し、そして発芽の間の生物工学的処理に起因する既知の機能的な成分の含量を向上させることである。
【００１９】
官能品質についてのアッセイ方法
最適な麦芽製造方法（浸漬、発芽および乾燥の操作）は、麦芽製造後の麦芽の官能評価に基づく。処理されたオートムギの種子、または非処理のオートムギの種子の官能品質を、訓練された専門家（Ｎ＝６〜１７）の委員会によって、官能試験をし、定量分析（ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＱＤＡ））を用いて評価し、そして官能評価した。評価の一部を繰り返し試験として行った。
【００２０】
オートムギ試料を、番号だけを付けた形態で、かつランダムな順番で、試験官に提示した。試料毎に、口を水でゆすいだ。異なる方法（発芽、乾燥または押出し）で処理された異なるオートムギ種の種子の官能評価の結果を、統計方法で分析した。分散分析を使用し、一般的な、所定の評価された特徴に関して、試料間の差の意義を決定した。そして、Ｔｕｋｅｙの試験を使用して、個別の試料間の所定の評価された特徴に関して差の意義を求めた。
【００２１】
浸漬方法および発芽方法の最適化
オートムギに最も適した発芽方法は、短縮された発芽方法である。この方法においては、オートムギの種子の正確な含水率は３３〜３５％である。たとえば、大麦では４５％である。この短縮された発芽方法において、オートムギは、ウェット浸漬、つまり、水に２時間浸される。その後、水を排出し、８〜１０時間ドライ浸漬される。ドライ浸漬に続いて、２時間ウエット浸漬し、水を排出し、最後にドライ浸漬し、３日間の合計発芽時間を終える。
【００２２】
この短縮された発芽方法によって発芽されたＬｉｓｂｅｔｈオートムギのβ−グルカン含量を、ＭｃＣｌｅａｒｙおよびＭｕｇｆｏｒｄ、Ｊｏｕｕｒｎａｌ ｏｆ ＡＯＡＣ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，８０（１９９７）３：５８０−５８３）に記載される方法で測定した。β−グルカン含量は、比較的高いままであり、３．２％であった。出発材料、すなわち天然のＬｉｓｂｅｔｈオートムギのβ−グルカン含量は、４．８％であった。Ｖｅｌｉオートムギ種の４．７％のβ−グルカン含量は、また、発芽の間に３．２％まで減少した。
【００２３】
植物ステロール含量は、天然のＬｉｓｂｅｔｈオートムギの４８．９ｍｇ／１００ｇから、発芽したＬｉｓｂｅｔｈオートムギの６４．４ｍｇ／１００ｇに上昇した。Ｖｅｌｉオートムギ種の植物ステロール含量は、天然のオートムギの４７．２ｍｇ／１００ｇから、５２．６ｍｇ／１００ｇまで、発芽の間にわずかに上昇した。アッセイされた植物ステロールには、カンペステロール（ｃａｍｐｅｓｔｅｒｏｌ）、スチグマステロール、シトステロール、シトスタノール（ｓｉｔｏｓｔａｎｏｌ）、ｄ５−アビィーナステロール（ａｖｅｎａｓｔｅｒｏｌ）、ｄ７−アビィーナステロールおよび２４−メチルシルコアルテノール（ｍｅｔｈｙｌｓｙｌｃｏａｒｔｅｎｏｌ）が含まれる。主要な成分はシトステロールである。
【００２４】
乾燥方法の最適化
官能品質に関して、乾燥方法を最適化するために、発芽したオートムギは、異なる期間、異なる温度で、乾燥され、互いに異なる乾燥温度および乾燥時間のプロファイルを提供する。低温乾燥に加え、以下の乾燥方法を試験した。
【００２５】
３０〜５０℃の乾燥プログラムにおいて、オートムギの麦芽は３０℃で８時間保持され、その後、温度を２時間かけて５０℃まで上げ、この温度で１５時間、麦芽を維持する。
【００２６】
４０〜８５℃の乾燥プログラムにおいて、発芽したオートムギは４０℃で３時間維持され、次いで、５０℃で７時間、６０℃で６時間、そして最後に８５℃で３時間維持される。
【００２７】
６５〜８５℃の乾燥プログラムは、以下の連続工程を包含する：６５℃で５時間、次いで、以下の温度でそれぞれ４時間：７０℃、７５℃、８０℃、そして最後に８５℃。
【００２８】
６５〜９３℃の乾燥プログラムは、以下の連続工程を包含する：６５℃で５時間、その後、温度を６時間かけて７５℃まで上げ、２時間維持し、次いで、温度を７５℃〜８５℃まで４時間かけて上げ、その温度で１時間維持する。最終工程として、温度を１時間かけて８５℃から９３℃まで上げる。
【００２９】
６５〜１００℃の乾燥プログラムにおいて、以下の温度および維持時間が使用された：６５℃で１０分間、３０分かけて１００℃まで上げ、１００℃で４時間維持した。
【００３０】
外皮が取り除かれたＬｉｓｂｅｔｈオートムギ種の総フェノール含量および抗酸化能（ラジカル捕捉活性）は、麦芽製造方法によって大幅に増加した。以下に記載されるＦｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔｅｕ法で測定された天然の種子の総フェノール含量は、没食子酸当量（ｇａｌｌｉｃ ａｃｉｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ（ＧＡＥ））として表される約４００ｍｇ／ｋｇ（乾燥物）であった。麦芽製造および３０〜５０℃の乾燥プログラムでの乾燥後、総フェノール含量は１２５０ｍｇＧＡＥ／ｋｇ（乾燥物）であった。より高温での乾燥は、さらにいくらかより高いフェノール含量の測定結果をもたらした：６５〜８５℃の乾燥温度は、約１３００ｍｇＧＡＥ／ｋｇ（乾燥物）を生じ、そして６５〜８３℃の乾燥温度は、約１３７０ｍｇＧＡＥ／ｋｇ（乾燥物）を生じた。以下に記載された方法で測定されたＬｉｓｂｅｔｈ種のメタノール抽出物（０．１ｇ／ｍｌ）のＤＰＰＨラジカル捕捉活性は、ピロガロール参照化合物（１２５ｍｌ／ｌ）についてアッセイされた値の２７〜５２％であった。最も低い活性は、天然の種子について測定されたが、異なる乾燥温度での明確な差異はなかった。
【００３１】
外皮の取り除かれていないＶｅｌｉオートムギ種の総フェノール含量およびラジカル捕捉活性に与える麦芽製造方法の影響は、Ｌｉｓｂｅｔｈ種の場合におけるほど、強くはなかった。外皮の取り除かれていないＶｅｌｉ種の総フェノール含量は、３００〜５００ＧＡＥ／ｋｇ（乾燥物）であった。しかし、天然の種子は、最も低い総フェノール含量を有し、そして、発芽した種子の総フェノール含量は、乾燥温度が上昇するにつれて、わずかに上昇するようであった。ラジカル捕捉活性の測定において、より低い活性のために、Ｖｅｌｉ種（０．５ｇ／ｍｌ）については、Ｌｉｓｂｅｔｈ種におけるよりも、より高い濃度を使用された。３３〜３９％のラジカル捕捉活性が測定された。わずかに低い活性が、天然の種子について測定された。
【００３２】
発芽したオートムギの官能品質
様々な特性に関して、異なる乾燥方法によって、オートムギの官能プロフィールに重大な差が生じる。高温で処理されたオートムギの官能品質は、低温で乾燥されたオートムギまたは非常に低温で乾燥されたオートムギに関するよりも、様々な官能特性について、より見込みがある。ローストされた香りは、高温（６５〜１００℃、６５〜９３℃、および６５〜８５℃）で乾燥されたサンプルで観察され、味およびその後味は、他の試料と比較して、より強く、より甘いと評価され、そしてその質感は、より堅く（ｆｉｒｍｅｒ）であり、そしてよりクリスピー（ｃｒｉｓｐｅｒ）であった。
【００３３】
質感の堅さに関して、差異は、オートムギの種類（外皮が取り除かれたＬｉｓｂｅｔｈおよび外皮の取り除かれていないＶｅｌｉ）間に観察され得る。両方の種類は、天然のままの製品、異なる方法で発芽させた製品、および異なる方法で乾燥または乾燥していない製品として、官能評価に供される。また、天然のオートムギ、発芽し、乾燥していないオートムギ、または発芽し、乾燥したオートムギを、様々な官能特性（ロースト特性（ｒｏａｓｔｅｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒ）、含水率、腐敗、低俗さ、および香りの強さ、シリアル様特性、味のロースト特性および甘さ、後味の強さ、ならびに、質感の堅さ、粘り強さ、含水率、クリスピーさ、および破砕性）について、互いに明確に異なることを見出した。
【００３４】
処理方法によって、オートムギは、感じがよく、ローストされた、ナッツ様の風味およびクリスピーな質感が可能になる。これらは、保存されている間さえも優れて維持されている。発芽された製品の乾燥方法で行われる９３℃の温度は、風味の形成には充分である。さらに、６５℃から１００℃への加熱が３０分かけて行われ、総乾燥時間が４．５時間である場合に、官能特性が最も強いことが見出された。
【００３５】
処理されていないオートムギで自然に生じる苦味は、発芽したオートムギでは、天然（発芽していない）オートムギよりも、明らかに弱い。さらに、発芽したオートムギの苦味は、最初の３ヶ月の保存の間に、一層弱くなる。ところが、天然のオートムギの苦味は保存の間に増加する。６ヶ月の保存後、発芽したオートムギについては、わずかな苦味の増加が観察され得る。保存の間、天然のオートムギの味は時間を経つにつれて、悪臭を放つようになる。このような発芽処理を受けたオートムギは、天然のオートムギよりも明らかにゆっくりと、この進行する悪臭を放つ特性が発達する。
【００３６】
オートムギ試料のラジカル捕捉活性および総フェノール含量の決定
抽出物の調製
１．５ｇの粉末状オートムギ試料を、１０ｍｌのＨＰＬＣグレードのメタノールで抽出した（６０分間の磁気攪拌および２０分間の超音波浴を使用した）。試料を遠心分離し、上清を丸底フラスコにピペットで取った。１０ｍｌのメタノールを用いて抽出を繰り返し、上清をプールした。その上清を、水浴を備えたロータリーエバポレーターを用いて、＋３５℃の温度で濃縮し、乾燥した。可溶な蒸発残留物を、１．５ｍｌのＨＰＬＣグレードのメタノールに溶解した。溶液を１．５ｍｌ用量のガラス瓶にピペットで移した。試料を、−２０℃の冷凍庫に保存した。アッセイの前に試料を濾過した。
【００３７】
総フェノール含量
オートムギ抽出物の総フェノール含量を、Ｆｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔｅｕ法によって決定した。この方法の原理および実用的な説明は、Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎ ＆ Ｒｏｓｓｉ、Ａｍ．Ｊ．Ｅｎｏｌ．Ｖｉｔｉｃ．（１９６５）１６：１４４−１５８に提示され、この基本的な方法は、特定の用途のために、いくつかの研究チームによって修正されている。本発明と関連して、基本的な方法に対してなされた修正は、抽出溶媒として水の代わりにメタノールを使用すること、および少量の溶媒を使用することであった。総フェノール含量は、ｍｇ／ｋｇ（乾燥物）として没食子酸当量（ＧＡＥ）として得られる（残った水分は、計算の結果、無視される）。
【００３８】
１００μｌの試料、またはメタノール中の標準、あるいはブランクとしての１００μｌのメタノールを、ピペットで、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆチューブに入れた。１００μｌのメタノールをすべてのチューブに添加した。１００μｌのＦｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔｅｕフェノール試薬をピペットでチューブに入れ、その後すぐに、７００μｌの２０％Ｎａ２ＣＯ３溶液をピペットでチューブに入れた。チューブをボルテックスによって、完全に混合した。チューブを３分間、１４０００ｒｐｍで遠心分離し、そして暗所に２０分間静置した。７３５ｎｍでの吸光度を測定した。５、１０、２０、３０、４０、５０および６０ｍｇ／ｌの濃度を使用して、没食子酸を用いて、標準曲線を作成した。６連で測定した平均値を使用して、直線部分の式を作成した。
【００３９】
ラジカル捕捉活性
ラジカル捕捉活性を、わずかに修正したＭａｌｔｅｒｕｄ法（Ｍａｌｔｅｒｕｄら、Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｔｏｘｉｃｏｌ．（１９９６）７８：１１１−１１６）を用いて測定した。この方法において、試験中のオートムギのメタノール抽出物を、ＤＰＰＨ・ラジカルと反応させた。反応の進行にしたがい、これらのＤＰＰＨ・（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）ラジカルの減少を、吸光度の減少に基づいて、５１５〜５１７ｎｍの波長で分光光度法で検出する。この測定において、ピロガロール（１，２，３−トリヒドロキシベンゼン）を、一般的に公知の高いラジカル捕捉活性を有する参照化合物として使用した。ピロガロールについて得られた吸光度の測定値は、１００％のラジカル捕捉活性に一致する。
【００４０】
２．８ｍｌのＤＰＰＨ溶液（４．５ｍｌ／メタノール１００ｍｌの濃度）を、ピペットで使い捨てのキュベットに入れ、そして吸光度を測定した（開始時の吸光度）。２００μｌのピロガロール溶液（参照溶液）（１２．５ｍｇ／メタノール１００ｍｌの濃度）をピペットで、先のキュベットに入れ、そして測定を開始した。分光光度計をプログラミングし、５分間、１５秒毎に吸光度を読み取った。ピロガロールでの測定を６回行った。各試料について、３連で測定を行った。
【００４１】
ステロール含量の決定
ステロール含量を、Ｐｉｉｒｏｎｅｎら、Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｄｉｅｔａｒｙ Ｐｌａｎｔ Ｓｔｅｒｏｌｓ，Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｃｏｍｐ．Ａｎａｌ．（２０００）（印刷中）に記載される方法によって測定した。
【００４２】
押出し
高い官能品質（ｓｅｎｓｏｒｙ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を有する発芽し、乾燥されたオートムギの種子は、粉末にされ得る。次いで、押出され、所望の官能特性を有するパリっとした（ｃｒｉｓｐ）スナック様の製品を得る。押出機は、シングルスクリュー押出機、または好ましくはダブルスクリュー押出機であり得る。押出す前に、発芽した、パリっとした種子は、適切なミル（たとえば、１ｍｍのふるいを備えたＷｉｌｅｙミル、ハンマーミルまたはディスクミル）で粉末にされる。押出し物の堅さ、または破砕性などの質感は、オートムギ麦芽原料の含水率の差、原料の量の差、ならびに押出機のスクリュー構成の変化によって影響され得る。
【００４３】
発芽後の押出されたオートムギの官能品質
天然の押出されたオートムギの官能プロフィールと、発芽し、乾燥された押出されたオートムギの官能プロフィールを比較することによって、以下のことが見出された。麦芽製造は、たとえば、ロースト特性および香りの強さ、味、ナッツのような味、質感のクリスピーさなどの所望の官能特性にとくに好ましく影響する。これらの特性は、発芽し、乾燥された押出されたオートムギと比べると、天然の押出されたオートムギでは有意に弱い。また、オートムギの種類は、押出されたスナック製品の官能品質に影響する。つまり、外皮が取り除かれたＬｉｓｂｅｔｈオートムギの所望の官能特性の強さは、外皮の取り除かれていないＶｅｌｉオートムギの官能特性よりも一般的に弱い。
【００４４】
適切な発芽／乾燥処理によって得られた種子は、異なるスナック製品における成分として使用され得るような味および官能品質を改善する。押出し工程の後、砕けやすい押出し物（ｅｘｔｒｕｄａｔｅ）は、ローストされ得るか、またはチョコレート、ヨーグルト粉末、チーズ粉末あるいは砂糖などの適切なコーティング材料で被覆され得る。たとえば、コーティングされたかたくり粉に埋包された（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）乳酸菌は、コーティングの前にこのオートムギの押出し物に加えられ得るか、またはコーティング材料に加えられ得る。かたくり粉に埋包された乳酸菌は、胃のｐＨに耐性である。
【００４５】
実施例１
オートムギの芳香組成は、外皮が取り除かれたＬｉｓｂｅｔｈオートムギおよび外皮の取り除かれていないＶｅｌｉオートムギの２５ｋｇのバッチで麦芽製造によって改変された。この麦芽製造は、２＋１０＋２時間、１５℃での短縮された麦芽製造方法を用いる試験規模の麦芽製造装置内で行われた。総発芽時間は、３日間であった。両方の麦芽方法において、以下の４つの異なる乾燥プログラムを試験した：６５〜８５℃、６５〜９３℃、６５〜１００℃、３０〜５０℃。
【００４６】
官能特性に関して、以下のような上昇された温度での６５〜９３℃の乾燥プログラムから、最良の結果を得た：６５℃で５時間、６時間かけて７５℃に温度を上げ、７５℃で２時間、４時間かけて８５℃に温度を上げ、８５℃で１時間、１時間かけて９３℃まで温度を上げた。
【００４７】
最も強力な官能特性を、以下の温度を使用する６５〜１００℃の乾燥プログラムで処理したオートムギにおいて観察した：６５℃で１０分間、３０分かけて１００℃まで温度を上げ、１００℃で４時間。
【００４８】
麦芽製造後、Ｌｉｓｂｅｔｈオートムギのβ−グルカン含量は、天然のオートムギにおける含量（４．８％）から低減されたが、３．２％であった。また、発芽したＶｅｌｉオートムギのβ−グルカン含量は、４．７％から３．２％に低減された。
【００４９】
実施例２
砕けやすく、そしてクリスピーな食感は、発芽した（総発芽時間は３日間であり、６５〜９３℃の乾燥プログラム）粉末状Ｌｉｓｂｅｔｈオートムギを押出すことによって提供される。押出しには、たとえば、型抜きのすぐ上流のスクリュー対として５０ｍｍのカウンタースクリューエレメントを備えたＣｌｅｘｔｒａｌ ＢＣ−４５ダブルスクリュー押出機を使用した。このダブルスクリュー押出機において、原料の含水率は、１３５〜１４０℃で１６〜１８％であった。
【００５０】
これと比較して、より固く、そしてより堅い質感を、１９〜２５％の含水率を有する粉末状麦芽を、前記スクリュー構造を使用して押出すことにより得た。
【００５１】
この発芽したオートムギのβ−グルカン、植物ステロール、抗酸化物質、およびフェノール含量は、押出しにおいてほとんど変化することなかった。
【００５２】
実施例３
カウンタースクリュー押出しで得た、２〜２０ｍｍの大きさを有するオートムギ麦芽押出し物を、溶けたヨーグルト粉末を用いてコーティングドラム内で被覆した。ドラムの回転運動によって４０℃でヨーグルト粉末を微粉状にし、ドラムの底で混合される押出し物に被覆した。被覆後、冷気を用いて、押出し物をすぐに冷却し、５℃まで冷却した。ヨーグルトベースの混合液は、シリアルの総重量の２０〜８０％を構成する押出し物上で固まった。[0001]
The present invention relates to a method for producing oat products, and to oat cereal and snack products produced by this method.
[0002]
In contrast to the malting of other cereals, relatively little research has been done on oat malting. The research mainly concerns the brewing of beer, the purpose of which is to break down β-glucan. Malt production time in these studies is long, on the order of eight days. Longer malting times often result in reduced microbiological properties of the germinated material. Conventionally, no consideration has been given to the functional components of oats during malt production.
[0003]
The malt production method refers to a method including three steps of a seed immersion step, a germination step, and a drying step.
[0004]
During germination, several complex chemical changes occur, such as the degradation of accumulated nutrients, the transfer of bioactive amounts in seeds, and the synthesis of new substances from these degradation products.
[0005]
In the low temperature immersion step, reactions common to the germination process affect seed constituents and flavor factors (eg, in the form of activated enzymes). With the exception of some endoglucanase enzymes, the enzymes in oats are inactive at high temperatures.
[0006]
DE 1 907 830 discloses a more economical and efficient method for producing malt from coarsely ground oats cereal.
[0007]
DE 3 212 390 discloses that barley or wheat is germinated, dried without grinding, ground and extruded in a conventional manner. This extruded product can be used in the preparation of wort.
[0008]
DE 3 211 332 discloses a process for producing malt in cereals. The method converts the starch contained in the seeds into water-soluble sugars, and the dissolved sugars are separated from the malt by crystallization. The malt is further processed by rolling, crushing or grinding.
[0009]
U.S. Pat. No. 4,613,507 discloses a method for producing a food ingredient having a malt-like flavor. In this method, seeds are germinated and further incubated to obtain real roots. These roots are roasted to give them a malt-like flavor. These roasted roots can be used in food or beverages as a source of malt-like flavor.
[0010]
The invention in EP 319 726 relates to a potable extract produced from seed embryos. In this method, germination is performed at a temperature above 25 ° C. to improve vitamin synthesis.
[0011]
Swedish Patent No. 505 893 discloses a method for increasing the bioavailability of minerals contained in products based on whole oat seeds. In this document, a method of germinating unmilled oats is disclosed. The aim of the invention is to significantly reduce the phytate content. The germinated and dried oat seeds are ground into oatmeal.
[0012]
French Patent No. 271 6774 discloses the preparation of corn flakes from corn flour by extrusion. Dough prepared from corn flour can also be mixed with the same malt.
[0013]
Dissertation "Malting oats: effects on chemical composition of hull-less and hulled genotypes" [Peterson D. , Cereal Chem. (2000) 75 (2): 230-234] teach that almost all β-glucan is degraded during malting of oats.
[0014]
It is an object of the present invention to improve and enhance the content and quality of functional ingredients of oats. At the same time, it is to improve its organoleptic properties and to enable the production of tasty wholesome products such as snack products made from oats.
[0015]
This object is achieved by a shortened malt production method according to the present invention. The malt production method of the present invention is significantly shorter than the conventional malt production method. The level of β-glucan in oat seeds remains high when compared to the level of β-glucan in conventional malt production. Surprisingly, it has been found that healthy ingredients are not destroyed when the malted oats prepared by this shortened malting process are extruded. Furthermore, the microbiological quality is excellent.
[0016]
In conventional malt production and also in shortened malt production, the aroma of oats changes. When extruded, a delicious product with a high content of healthy ingredients such as β-glucan is obtained. The oats produced by the method of the present invention can be used as a functional food, as a raw material for a functional food, or as an ingredient in a functional food.
[0017]
The present invention relates to a method for producing oat products. A feature of this method is that oat seeds are subjected to shortened dipping, germination and drying steps, and the dried seeds are then crushed and extruded to produce a cereal product.
[0018]
Malt Production Method The optimal malt production method was developed by performing small-scale malt production using dehusked Lisbeth oats and unhulled Veli oats. The determination of the malt production method is based on the α-amylase content and β-glucan content of the oat malt. The processing parameters used are desirably a moisture content of 38%, a germination temperature of + 15 ° C., and a germination time of 2-3 days. The concomitant germination and drying objectives enhance the taste of oats, improve the sensory texture of the seed, and increase the content of known functional ingredients due to biotechnological processing during germination It is to let.
[0019]
Assay method for sensory quality The optimal malt production method (dipping, germination and drying operations) is based on the sensory evaluation of malt after malt production. The sensory quality of treated or untreated oat seeds was sensory tested by a panel of trained professionals (N = 6-17) and quantatively analyzed (QDA). ) And sensory evaluation. Part of the evaluation was performed as a repeated test.
[0020]
The oat samples were presented to the examiner in a numbered form and in a random order. The mouth was rinsed with water for each sample. The results of sensory evaluation of seeds of different oat species treated by different methods (germination, drying or extrusion) were analyzed by statistical methods. Analysis of variance was used to determine the significance of the differences between the samples with respect to general, predetermined evaluated features. The Tukey's test was then used to determine the significance of the difference with respect to certain evaluated features between individual samples.
[0021]
Optimization of dipping and germination methods The most suitable germination method for oats is the shortened germination method. In this method, the exact moisture content of oat seeds is 33-35%. For example, it is 45% for barley. In this shortened germination method, oats are wet soaked, ie, soaked in water for 2 hours. After that, the water is drained and dry immersed for 8 to 10 hours. Following the dry soak, wet soak for 2 hours, drain water, and finally dry soak to complete a total germination time of 3 days.
[0022]
The β-glucan content of Lisbeth oats germinated by this shortened germination method was measured by the method described in McCleary and Mugford, Journal of AOAC International, 80 (1997) 3: 580-583). The β-glucan content remained relatively high, at 3.2%. The β-glucan content of the starting material, native Lisbeth oats, was 4.8%. The beta-glucan content of 4.7% of the Veli oat species also decreased during germination to 3.2%.
[0023]
The plant sterol content rose from 48.9 mg / 100 g of native Lisbeth oats to 64.4 mg / 100 g of germinated Lisbeth oats. The plant sterol content of the Veli oat species increased slightly from germination of 47.2 mg / 100 g of native oats to 52.6 mg / 100 g during germination. The plant sterols assayed included campesterol, stigmasterol, sitosterol, sitostanol, d5-avienasterol, d7-avinasterol and 24-methylsylcoalthenol. Is included. The main ingredient is sitosterol.
[0024]
Optimization of the Drying Method In terms of sensory quality, in order to optimize the drying method, the germinated oats are dried at different temperatures for different periods of time, providing different drying temperature and drying time profiles from one another. In addition to low temperature drying, the following drying methods were tested.
[0025]
In a 30-50 ° C. drying program, the oat malt is held at 30 ° C. for 8 hours, after which the temperature is raised to 50 ° C. over 2 hours and the malt is maintained at this temperature for 15 hours.
[0026]
In the drying program at 40-85 ° C., the germinated oats are kept at 40 ° C. for 3 hours, then at 50 ° C. for 7 hours, at 60 ° C. for 6 hours and finally at 85 ° C. for 3 hours.
[0027]
The drying program at 65-85 ° C involves the following sequential steps: 5 hours at 65 ° C, then 4 hours at the following temperatures respectively: 70 ° C, 75 ° C, 80 ° C, and finally 85 ° C.
[0028]
The drying program at 65-93 ° C involves the following sequential steps: 5 hours at 65 ° C, then raise the temperature to 75 ° C over 6 hours, maintain for 2 hours, then raise the temperature to 75 ° C to 85 ° C. Up to 4 hours and maintain at that temperature for 1 hour. As a final step, the temperature is raised from 85 ° C to 93 ° C over 1 hour.
[0029]
The following temperature and hold times were used in the 65-100 ° C. drying program: 65 ° C. for 10 minutes, ramped to 100 ° C. over 30 minutes, and maintained at 100 ° C. for 4 hours.
[0030]
The total phenolic content and antioxidant capacity (radical scavenging activity) of the dehulled Lisbeth oat species were significantly increased by the malt production method. The total phenolic content of the natural seeds measured by the Folin-Ciocalteu method described below was about 400 mg / kg (dry matter) expressed as gallic acid equivalents (GAE). After malting and drying with a 30-50 ° C. drying program, the total phenolic content was 1250 mg GAE / kg (dry matter). Drying at higher temperatures resulted in an even higher measurement of phenol content: a drying temperature of 65-85 ° C. yielded about 1300 mg GAE / kg (dry matter) and a drying temperature of 65-83 ° C. About 1370 mg GAE / kg (dry matter) was obtained. The DPPH radical scavenging activity of the methanol extract of Lisbeth species (0.1 g / ml) measured by the method described below was 27-52% of the value assayed for the pyrogallol reference compound (125 ml / l). Was. The lowest activity was measured on native seeds, but without distinct differences at different drying temperatures.
[0031]
The effect of the malt production method on the total phenolic content and radical scavenging activity of the unhulled Veli oat species was not as strong as in the Lisbeth species. The total phenolic content of the unhulled Veli species was 300-500 GAE / kg (dry matter). However, native seeds had the lowest total phenolic content, and the total phenolic content of germinated seeds appeared to increase slightly as the drying temperature increased. In the measurement of radical scavenging activity, higher concentrations were used for the Veli species (0.5 g / ml) than in the Lisbeth species due to the lower activity. A radical scavenging activity of 33-39% was measured. A slightly lower activity was measured on native seed.
[0032]
Sensory quality of germinated oats For different properties, different drying methods make significant differences in the sensory profile of oats. The sensory quality of oats treated at high temperatures is more promising for various sensory properties than for oats dried at low temperatures or oats dried at very low temperatures. Roasted aroma is observed in samples dried at high temperatures (65-100 ° C, 65-93 ° C, and 65-85 ° C), and the taste and subsequent taste is stronger compared to the other samples, It was rated sweeter and its texture was firmer and crisper.
[0033]
In terms of texture firmness, differences can be observed between oat varieties (Lisbeth with dehulled and Veli without dehulled). Both types are subjected to sensory evaluation as intact products, products sprouted differently, and products dried or undried differently. Also, natural oats, sprouted, non-dried oats, or sprouted, dried oats are treated with various organoleptic properties (roasted character, moisture content, spoilage, vulgarity, and aroma intensity, Cereal-like properties, roasted taste properties and sweetness, aftertaste strength, and texture firmness, tenacity, moisture content, crispy, and friability) were found to be distinctly different from each other.
[0034]
The processing method allows oats to have a pleasant, roasted, nutty flavor and crispy texture. These are excellently maintained even during storage. A temperature of 93 ° C., which is carried out in the method of drying the germinated product, is sufficient for flavor formation. Furthermore, the sensory properties were found to be strongest when the heating from 65 ° C. to 100 ° C. took 30 minutes and the total drying time was 4.5 hours.
[0035]
The naturally occurring bitterness of untreated oats is clearly weaker in germinated oats than in native (non-germinated) oats. In addition, the bitterness of the germinated oats becomes weaker during the first three months of storage. However, the bitterness of natural oats increases during storage. After 6 months of storage, a slight increase in bitterness can be observed for germinated oats. During storage, the taste of natural oats becomes foul-smelling over time. Oats that have undergone such a germination process develop this progressively stinking characteristic clearly more slowly than natural oats.
[0036]
Determination of Radical Scavenging Activity and Total Phenol Content of Barley Sample Preparation of Extract 1.5 g of powdered oat sample was extracted with 10 ml of HPLC grade methanol (using 60 minutes magnetic stirring and 20 minutes ultrasonic bath). did). The sample was centrifuged and the supernatant was pipetted into a round bottom flask. The extraction was repeated with 10 ml of methanol and the supernatant was pooled. The supernatant was concentrated at a temperature of + 35 ° C. using a rotary evaporator equipped with a water bath and dried. The soluble evaporation residue was dissolved in 1.5 ml of HPLC grade methanol. The solution was pipetted into a 1.5 ml glass vial. Samples were stored in a -20 ° C freezer. Samples were filtered prior to the assay.
[0037]
Total phenol content The total phenol content of the oat extract was determined by the Folin-Ciocalteu method. The principle and a practical description of this method can be found in Singleton & Rossi, Am. J. Enol. Vitic. (1965) 16: 144-158, this basic method has been modified by several research teams for specific applications. In the context of the present invention, a modification made to the basic method was to use methanol instead of water as the extraction solvent and to use a small amount of solvent. The total phenol content is obtained as gallic acid equivalent (GAE) as mg / kg (dry matter) (residual water is ignored in the calculations).
[0038]
A 100 μl sample, or a standard in methanol, or 100 μl methanol as a blank, was pipetted into an Eppendorf tube. 100 μl of methanol was added to all tubes. 100 μl of the Folin-Ciocalteu phenol reagent was pipetted into the tube, and immediately thereafter, 700 μl of a 20% Na 2 CO 3 solution was pipetted into the tube. The tubes were mixed thoroughly by vortexing. The tubes were centrifuged at 14000 rpm for 3 minutes and left in the dark for 20 minutes. The absorbance at 735 nm was measured. Standard curves were prepared with gallic acid using concentrations of 5, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 mg / l. Using the average value measured in six replicates, an equation for the linear portion was created.
[0039]
Radical Scavenging Activity Radical scavenging activity was measured using the slightly modified Malterud method (Malterud et al., Pharmacol. Toxicol. (1996) 78: 111-116). In this method, the methanol extract of oats in the test, was reacted with DPPH · radical. According progress of the reaction, the reduction of these DPPH · (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical, based on the decrease in absorbance is detected spectrophotometrically at a wavelength of 515～517Nm. In this measurement, pyrogallol (1,2,3-trihydroxybenzene) was used as a commonly known reference compound having high radical scavenging activity. The absorbance measurements obtained for pyrogallol correspond to a radical scavenging activity of 100%.
[0040]
2.8 ml of DPPH solution (concentration of 4.5 ml / 100 ml of methanol) was pipetted into a disposable cuvette and the absorbance was measured (absorbance at start). 200 μl of pyrogallol solution (reference solution) (concentration of 12.5 mg / methanol 100 ml) was pipetted into the previous cuvette and the measurement was started. The spectrophotometer was programmed and the absorbance was read every 15 seconds for 5 minutes. Six measurements with pyrogallol were performed. Each sample was measured in triplicate.
[0041]
Determination of sterol content The sterol content was determined by Piironen et al., Natural Sources of Dietary Plant Sterols, J. Am. Food Comp. Anal. (2000) (during printing).
[0042]
Extruded Germinated and dried oat seeds with high sensory properties can be ground. It is then extruded to obtain a crisp snack-like product with the desired organoleptic properties. The extruder can be a single screw extruder, or preferably a double screw extruder. Prior to extrusion, the germinated, crisp seeds are ground in a suitable mill (eg, a Wiley mill, hammer mill or disk mill with a 1 mm sieve). Texture, such as extrudate firmness, or friability, can be affected by differences in the moisture content of the oat malt raw materials, differences in the amounts of the raw materials, and changes in the screw configuration of the extruder.
[0043]
By comparing the sensory profile of extruded oats after germination with the sensory profile of native extruded oats, the following was found. Malt production particularly favorably influences the desired organoleptic properties such as, for example, roasting properties and aroma intensity, taste, nutty taste, crispy texture. These properties are significantly weaker in native extruded oats than in germinated and dried extruded oats. Also, the type of oats affects the sensory quality of the extruded snack product. That is, the strength of the desired organoleptic properties of Lisbeth oats with the hulls removed is generally weaker than the sensory properties of Veli oats without the hulls.
[0044]
Seeds obtained by appropriate germination / drying treatments improve taste and sensory quality such that they can be used as ingredients in different snack products. After the extrusion process, the brittle extrudate may be roasted or coated with a suitable coating material such as chocolate, yogurt powder, cheese powder or sugar. For example, lactobacilli encapsulated in a coated carp can be added to the oat extrudate prior to coating or can be added to the coating material. Lactic acid bacteria embedded in the dentin are resistant to gastric pH.
[0045]
Example 1
The aroma composition of oats was modified by malting in a 25 kg batch of dehusked Lisbeth oats and unhulled Veli oats. The malt production was performed in a test scale malt production apparatus using a shortened malt production method at 15 ° C. for 2 + 10 + 2 hours. Total germination time was 3 days. In both malt methods, four different drying programs were tested: 65-85C, 65-93C, 65-100C, 30-50C.
[0046]
With regard to sensory properties, the best results were obtained from a drying program at 65-93 ° C. at elevated temperatures as follows: 5 hours at 65 ° C., raising the temperature to 75 ° C. over 6 hours, and 75 ° C. The temperature was increased to 85 ° C. over 2 hours and 4 hours, and the temperature was increased to 85 ° C. for 1 hour and 93 ° C. over 1 hour.
[0047]
The strongest organoleptic properties were observed in oats treated with a drying program at 65-100 ° C using the following temperatures: 10 minutes at 65 ° C, ramping to 100 ° C over 30 minutes, 4 hours at 100 ° C. .
[0048]
After malt production, the β-glucan content of Lisbeth oats was reduced from that in native oats (4.8%) to 3.2%. Also, the β-glucan content of germinated Veli oats was reduced from 4.7% to 3.2%.
[0049]
Example 2
A friable and crispy texture is provided by extruding powdered Lisbeth oats that have germinated (total germination time is 3 days, drying program at 65-93 ° C). The extrusion used, for example, a Clextral BC-45 double screw extruder with a 50 mm counter screw element as the screw pair immediately upstream of the die. In this double screw extruder, the water content of the raw material was 16 to 18% at 135 to 140 ° C.
[0050]
In comparison, a harder and harder texture was obtained by extruding a powdered malt with a moisture content of 19 to 25% using the screw structure.
[0051]
The β-glucan, phytosterol, antioxidant, and phenol contents of the germinated oats remained almost unchanged during extrusion.
[0052]
Example 3
An oat malt extrudate having a size of 2 to 20 mm, obtained by counter screw extrusion, was coated in a coating drum with the melted yoghurt powder. The yogurt powder was pulverized at 40 ° C. by the rotation of the drum and coated on the extrudate mixed at the bottom of the drum. After coating, the extrudates were immediately cooled using cold air and cooled to 5 ° C. The yoghurt-based mixture set on the extrudate, which comprised 20-80% of the total weight of the cereal.