JP2004517723A - 前調理及び脱皮済みのトウモロコシ粉の製造方法 - Google Patents

Abstract

飽和蒸気を使用する連続法における加圧前調理により、トルティーヤその他用の、前調理され、部分的に脱皮されたトウモロコシ粉が製造される。前調理によりトウモロコシ外皮を加水分解し、石灰溶液を使用しての部分調理により洗浄液内におけるトウモロコシ粒の洗浄損失分及び固形物損失量を減少させる。水分含有量を安定化させ、トウモロコシ粒を挽き割り、過熱空気流れ内で乾燥させ、部分調理され、冷却され、更に乾燥された乾燥挽き割り粒状物を生成する。生成した粒状物からトウモロコシ外皮廃棄部分として分離される粗粒画分から微粒画分、即ちトウモロコシ粉を分離回収する。粗粒画分を再挽き割りし、漉し分けして即席トウモロコシ粉を更に生成する。トウモロコシ粉はトルティーヤその他の、コーンベースのスナック食品製造用に適する。

Description

【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は石灰処理トウモロコシ粉製造のための、加圧調理による加速熱処理に関し、詳しくは、石灰溶液を使用する、加圧下及び加湿下でのトウモロコシ（以下、コーンとも称する）の連続前調理を含む方法に関する。本方法は、トルティーヤ、スナック食品その他を調理するための即席トウモロコシ粉の製造に有益に適用される。
【０００２】
従来より、石灰処理トウモロコシ粉（ＮＣＦ）は食品等級のトウモロコシを周囲圧力下にアルカリ調理し、浸し処理及び洗浄処理し、部分調理（石灰処理）したトウモロコシを挽き割り、乾燥してトウモロコシ粉とすることにより製造される。トウモロコシ粉は別の食品製造用途のために漉し分けられ、ブレンドされ、通常、市販の即席トルティーヤやスナック食品として包装する前に、食品等級の添加材が追加される。トウモロコシを調理して即席トウモロコシ粉とするためのバッチ法及び連続法が、ＭｏｎｔｅｍａｙｏｒとＲｕｂｉｏ（Ｓｕｓｔａｉｎ， １９９７）によって説明された。最新の連続法では０．６〜１重量％（トウモロコシベースでの）の石灰を等割合のトウモロコシ及び飲料水と混合して懸濁液とし、このトウモロコシ懸濁液に大気圧下に蒸気を注入（Ｂｒｅｓｓａｎｉ， １９９０）して調理する。調理及び洗浄中に部分的にトウモロコシの外皮が剥け、更に幾分かの繊維質がこの調理によって失われる（乾燥固形分として凡そ７〜９％が失われる）。
【０００３】
地方で行なわれる石灰（１〜２重量％）を使用する伝統的なトウモロコシ調理法は時間が掛かり（約１４〜１５時間）且つ大きな労力を要する。調理、浸し及び洗浄（トウモロコシ対水を１：３としての）に時間の７〜８割を要する。調理、浸し及び洗浄の時間は都市部では８〜１２時間（乾燥物質の１１〜１３重量％が損失；Ｂｒｅｓｓａｎｉ， １９９０）あるいはそれ未満となる。
【０００４】
工業あるいは商業レベルでは“挽き割り及び脱水”が主要なコスト要因となる。何れにせよ、即席トウモロコシ粉は顧客利便性が有り、低労力性であり、水及びエネルギーの使用量が少なく、製品として安全且つ安定（常態で３〜４ヶ月）であり、多量栄養素（脱脂大豆粉あるいは小麦粉や穀物粉）や微量元素（アミノ酸、ビタミン、ミネラル）の担体として使用できる可能性がある。
【０００５】
コーンチップスやトルティーヤチップスは米国ではポテトチップスに次いで人気のある塩味スナック食品である。しかしながら、米国及びメキシコの国境に沿ったメキシコ北部の新規あるいは拡大する廃水処理プラントを含むプラントでは、ＮＡＦＴＡ合意により課せられる環境規制に対処する必要がある。時間及びコストを共に減少し、しかも尚、単位キログラムあるいは単位原料コーン当たり受け入れ可能な石灰処理コーン生地あるいはトウモロコシ粉製品を産出する方法は最終顧客にとって有益なもので有り得る。成熟デントコーン穀粒（Ｗａｔｓｏｎ， １９８７）は乾燥重量基準での４つの分離部位、即ち、先端キャップ（０．８〜１．１％）、周囲キャップあるいは周囲外皮（５．１〜５．７％）、胚乳（８１．１〜８３．５％）そして胚芽（１０．２〜１１．９％）を有する。
【０００６】
これに関連して、米国特許第４，５１３，０１８号、第４，５９４，２６０号第５，５３２，０１３号を参照されたい。これらの特許に示される従来のトウモロコシ粉の工業的製造方法は、調理時間及び使用水量を共に減少させ且つ低エネルギー要件下に最終製品の収率を高める高速調理法に係わるものである。しかしながら、そうした、廃水処理コストの低いトウモロコシ粉の工業的製造方法は本願発明の時点においても尚、入手することができない。
【０００７】
従来技法の欠点に鑑み、アルカリ調理及び前洗浄に際しての水の消費効率を改善する試みが幾つか為された。例えば、米国特許第３，０８３，１０３号には、多量の油を使用する加熱調理に好適なトウモロコシ粉の調理法が記載される。この調理法ではトウモロコシ粒を高圧下に水酸化カルシウム内で調理し、調理したトウモロコシ粒を少なくとも３０〜１２０秒間前洗浄し、前洗浄したトウモロコシ粒を金属で挽き割り、トウモロコシ粉としている。この調理法には、約３４４７５〜１７２３７５Ｐａ（５〜２５ｐｓｉｇ）の圧力範囲内で５〜４０分間、トウモロコシ粒を石灰の過飽和溶液（トウモロコシ粒１．５重量％）内で加熱することが含まれる。かくして得られるトウモロコシチップには新規且つ独特の石灰風味が有り、きめ細かさも非常に望ましいものである。
【０００８】
米国特許第４，２５０，８０２号には、トウモロコシ粒を処理してトルティーヤ用のトウモロコシ練り粉及びトウモロコシ粉とする別の改良方法及び装置が記載される。この米国特許の発明では、トウモロコシ粒を乾燥前加熱（１３５〜１５０℃で１２〜１８分間）し、焼けたトウモロコシ粒を石灰水で約５〜１５分間急冷し、含水量を挽き割り用に安定化させ、乾燥し、粒径カテゴリー別に分離し、混練してトウモロコシ粉とし、温度制御下に高温の石灰溶液と調理した後、例えばチップス、タコス皮、トルティーヤその他のような所望の最終製品として押し出し成型する。
上述の従来技法は石灰処理トウモロコシ粉を低い乾燥コスト及び低い固形分損失量の下に高い収率で製造するために有益なものであるが、トルティーヤ及びスナック食品工業では、拡大しつつあるトウモロコシ粉市場のための連続プロセスを尚、入手することができない。
【０００９】
（発明が解決しようとする課題）
解決しようとする課題は、廃水量及び固形分損失量が最小でしかも製品収率の高い、加圧調理を用いる石灰処理トウモロコシ粉の連続製法を提供することである。
解決しようとする他の課題は、物理学的及び流動学的に一様且つ同質の、トルティーヤ並びにその派生物品用の即席トウモロコシ粉を提供することである。
【００１０】
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、部分脱皮されたトウモロコシ粉あるいは即席トウモロコシ粉の製造に適用する連続製造法が提供される。本方法には、石灰溶液を使用してトウモロコシ粒を加圧下に前調理して加水分解及び部分調理すること、前調理されたトウモロコシ粒を低廃水量及び低固形分損失量下に洗浄すること、含水量を挽き割りに最適な所望水準に安定化させること、前調製したトウモロコシ粒を挽き割り及び乾燥して一様な粒状物とすること、挽き割り及び乾燥した粒状物を冷却及び乾燥させること、挽き割り時の旋回中の粗挽きにより生じる微細粒状物を分離及び回収してコーン外皮部分を廃棄物として除去すること、粗挽き部分を再度挽き割りして篩い分けすることにより、トルティーヤ及びスナック食品用の即席トウモロコシ粉を得ることが含まれる。
【００１１】
（発明の実施の形態）
図１には、本発明における圧力前調理器１、洗浄器２、前調製器３、一次ミル４、関連する炉５、乾燥器６、フィーダボルト７、第１サイクロン分離器８、クーラー９、関連するブロワ１０、第２サイクロン分離器１１、シフタ１２、一連の旋回器１３、二次ミル１４、が示される。
【００１２】
圧力前調理器１にコーン及び石灰の混合物が供給され、この混合物に水を導入してアルカリ性のコーン懸濁液を形成し、次いでこのコーン懸濁液を加圧下に蒸気加熱する。飽和蒸気（約４８２６５〜６８９５０Ｐａ（７〜１０ｐｓｉｇ））の圧力及びトウモロコシ粒の滞留時間を調整することで、トウモロコシ粒を１１０〜１１４℃の温度下に１７〜２５分間前調理することができる。これにより、含水量が３５〜３７％であり、重量％（コーンベースの）で０．３％の石灰を追加した状態での、ｐＨが約１１〜１２に上昇した前調理トウモロコシ粒が製造される。
【００１３】
前調理の際の廃水及び損失水は洗浄器２からの洗浄水によって置換され、置換量は溶液中の固形物含有量が約１．０〜１．２％の範囲内に維持されるように調節される。かくして、圧力調理器をこのように使用することで部分アルカリ加水分解が行なわれ、結局、食物繊維からなる胚、胚乳及びそれらの細胞壁への、先端キャップを通しての調理水の急速且つ一様な拡散が促進される。蒸気飽和下で石灰を使用して調理することによりコーンが軟化されるので、従来使用されていた調理プロセスにおけるそれと比較して固形廃棄物濃度が４５〜５５％に減少し、廃水量も６５〜７５％に減少（廃水コストの節減を伴う状態下に）する。水の使用及び処理コストは、新規の、特に最近水質及び水源量が低下している地域でのトウモロコシ粉プラントにおける収益性に影響を及ぼし得るものである。使用するトウモロコシの品質、調理の時間及び温度プロファイル、そして調理プロセスが、嫌気性細菌を生分解させる廃水の生物負荷を決定する変数として提案（Ａｌｖａｒｅｚ及びＲａｍｉｒｅｚ，１９５５）された。
【００１４】
次ぎに、前調理したこのコーン懸濁液を洗浄器２に送り、約６０度〜７０度の温度下に３０〜６０秒間、回収した調理蒸気及び調理水を噴霧してこれらの蒸気及び水により余剰の廃棄固形分を洗い落とす。
次いで、洗浄したトウモロコシ粒を前調製器３に送り、約１５０〜２１０分間平衡処理を加えて残留含水量を約３８〜３９％とする。
【００１５】
こうして前調製したトウモロコシ粒をフィーダーボルト７により一次ミル４に送る。一次ミル４はトウモロコシ粒を前挽き割りし、前挽き割りしたトウモロコシ粒と炉５から来る高温の空気とを混合する特別の設計形状のベンチュリを通してこの混合物を、その設計形状自体は既知であるところの乾燥器６に送る。前挽き割りしたトウモロコシ粒は乾燥器内で高温下に短時間乾燥されてゼラチン化あるいは前調理され、製造する粒状物に応じて含水量が１２〜１４％とされる。
【００１６】
この前調理トウモロコシ粒を第１サイクロン分離器８に通して水分を含む高温の空気（１９５〜２０５℃）を除去し、この乾燥した前調理トウモロコシ粒をブロワ１０で吸引してクーラー９内を送流させて更に水分を除去し、かくして、含水量を１２〜１４％から約１０〜１２％に減少させる（投入するトウモロコシ粒のそれと類似の値）。
【００１７】
水分を含む暖い空気を第２サイクロン分離器１１で抜き出し、かくして乾燥された前調理トウモロコシ粒をシフター１２に送る。シフター１２内では微細粉末が石灰処理トウモロコシ粉として分離され、粗い粉末が一連の旋回器１３内で更にプロセス処理される。
【００１８】
旋回器１３内では粗い粉末は２つの画分、即ち、水分含水量が９〜１１％のコーン廃棄物（投入されるトウモロコシ粒の全重量の約３〜５％）として分離される軽量の外皮画分と、二次ミル１４で粉末化される重い粗粒画分となる。二次ミル１４で粉末化された粗粒画分はシフター１２に戻されて更に漉し分けられ、トルティーヤあるいはスナック食品用の同質のトウモロコシ粉となる。
【００１９】
本発明の圧力前調理によれば、固形分損失量が７５〜８５％に減少し、廃棄水量も６５〜７５％に減少し、それに伴い環境コストも低下する。石灰使用量も従来必要とされていたそれよりも５０％低下し且つ伝統的な石灰風味、色及びトルティーヤ製品の保存期間の改善された即席トウモロコシ粉が製造される。本発明の新規な前調理法によれば、高い同質性を有するトウモロコシ粉製品における品質管理が一段と良好化される。更には、本発明の方法及び装置によれば、トウモロコシ粉の収率が、伝統的な石灰処理調理法のそれが８７〜８９％であるのと比較して約９０〜９２％となる。
【００２０】
本発明に従い製造した即席トウモロコシ粉は、温水と１：１〜約１：１．３の比率で混ぜ、伝統的なトルティーヤ調整品（最終水分が４１〜５１％）及びその派生品のための、高粘稠性且つ高結合力の、しかも粘着性の無い練り粉（水分が５０〜６０％）として再水和することができる。
【００２１】
以上の説明から、廃棄汚水及び固形物損失量が減少されることで効率が良く、そうした損失分が回収されることで、本発明の特徴を持たない場合におけるそれよりもトウモロコシ粉の収率の高い連続法を使用しての、前調理され且つ部分的に脱皮された、トルティーヤ及びスナック食品用のトウモロコシ粉の製造が可能となることが明らかである。
【００２２】
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【００２３】
（発明の効果）
廃水量及び固形分損失量が最小で、しかも製品収率の高い、加圧調理を使用する石灰処理トウモロコシ粉の連続製法が提供される。
物理学的及び流動学的に一様且つ同質の、トルティーヤ並びにその派生物品用の即席トウモロコシ粉が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の１実施例の、関連する装置と共に概略例示する連続方法のフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 圧力前調理器
２ 洗浄器
３ 前調製器
４ 一次ミル
５ 炉
６ 乾燥器
７ フィーダボルト
８ 第１サイクロン分離器
９ クーラー
１０ ブロワ
１１ 第２サイクロン分離器
１２ シフタ
１３ 旋回器
１４ 二次ミル

Claims (6)

1. トウモロコシ粒から、前調理及び部分脱皮されたトウモロコシ粉あるいは石灰処理された即席トウモロコシ粉を製造するための方法であって、
   蒸気及び石灰溶液を使用してトウモロコシ粒を加圧前調理してトウモロコシ粒の外皮を加水分解し且つ部分的に蒸気調理すること、
   加圧前調理したトウモロコシ粒の含水量を所定範囲内の水準に安定化させること、
   含水量を所定範囲内に安定化させた加圧調理したトウモロコシ粒を挽き割りし、短時間高温装置あるいはフラッシュドライヤを使用して乾燥すること、
   乾燥したトウモロコシ粒を低含水量の周囲空気で冷却及び乾燥すること、
   トウモロコシ粒の２５〜６０メッシュ以下の微粒画分を粗粒画分から分離及び回収し、該粗粒画分を更に旋回して廃棄外皮部分を除去し、且つ再挽き割りすること、
   トルティーヤその他の、コーンベースの食品を調製するための即席トウモロコシ粉を製造すること、
   を含む方法。
2. 蒸気及び石灰溶液を使用してトウモロコシ粒を加圧前調理してトウモロコシ粒の外皮を加水分解し且つ部分的に蒸気調理することが、重量パーセントで約０．３％の量の石灰を使用すること及び、飽和蒸気を使用して水を約４８２６５〜６８９５０Ｐａの圧力下に約１７〜２５分間、約１１０〜１１４℃の温度に連続加熱することを含む請求項１の方法。
3. 再挽き割りした粗粒画分を回収することを更に含む請求項１の方法。
4. 廃棄外皮部分が、コーンの総重量の３〜約５％であるところの最小副産物収率を表わす軽い外皮画分である請求項１の方法。
5. 即席トウモロコシ粉の平均収率が前調理済みコーンの総重量の約９１％である請求項４の方法。
6. 即席トウモロコシ粉を約１：１〜約１：１．３の比率で温水と混合して加水分解することにより、伝統的なトルティーヤ調製品及びその派生品のための、高粘稠性且つ高結合力を有し且つ粘着力の無い伝統的な練り粉を形成することを更に含む請求項１の方法。

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