JP2005210944A - 牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法、並びに海水産物エキス及び海水産物エキスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 牡蠣熱水抽出液又は牡蠣酵素分解液を濃縮してなる牡蠣濃縮液を炭酸ガス流体に接触させて前記牡蠣濃縮液中に該炭酸ガス流体を溶解させる炭酸ガス溶解工程と、該炭酸ガスを溶解させた牡蠣濃縮液を炭酸ガスの超臨界乃至亜臨界状態に保持して撹拌する炭酸ガス超臨界処理工程と、前記牡蠣濃縮液を常圧まで急速に減圧して該牡蠣濃縮液中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去工程とを含む牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法である。海水産物原料に対し抽出処理又は酵素分解処理を行った後、濃縮して海水産物液状試料を調製する海水産物液状試料調製工程と、得られた海水産物液状試料を超臨界乃至亜臨界状態の炭酸ガス流体に接触させる炭酸ガス流体接触工程とを含む海水産物エキスの製造方法である。
【選択図】 なし
Description
また、脱臭方法としては、濃縮法及び水蒸気蒸留法があるが、減圧濃縮では生臭さの由来である高沸点成分の除去ができず、常圧濃縮及び水蒸気蒸留では高沸点成分を除去するため多量の熱量を必要とし、多大なエネルギー消費と褐変等の品質劣化が生じるため用いられていない。
また、牡蠣原料を凍結乾燥して炭酸ガス超臨界抽出すれば水蒸気蒸留と同様な高沸点成分の除去が可能であるが、凍結乾燥費用及び単位操作となる超臨界抽出費用は膨大なものとなり商品化することはできないという問題がある。
しかしながら、特有の臭いを有し、高蛋白質な多成分の混合系である海水産物液状試料を品質を損なうことなく、効率よく超臨界抽出することは困難であり、更なる改良・開発が望まれているのが現状である。
海水産物液状試料、特に牡蠣熱水抽出物及び牡蠣酵素分解抽出物の少なくともいずれかを広範囲に使用していくには、牡蠣独特の生臭さの除去及び製造工程において品質劣化を防止するための過度の熱量が加わることを避ける必要があり、超臨界乃至は亜臨界状態の炭酸ガス流体を海水産物液状試料に接触させることで、品質を損なうことなく低温での脱臭及び殺菌が可能となり、連続抽出処理が可能となり、大幅なコストダウンが達成できることを知見した。
<1> 牡蠣熱水抽出液及び牡蠣酵素分解液の少なくともいずれかを濃縮してなる牡蠣濃縮液を炭酸ガス流体に接触させて前記牡蠣濃縮液中に該炭酸ガス流体を溶解させる炭酸ガス溶解工程と、該炭酸ガスを溶解させた牡蠣濃縮液を炭酸ガスの超臨界乃至亜臨界状態に保持して撹拌する炭酸ガス超臨界処理工程と、前記牡蠣濃縮液を常圧まで急速に減圧して該牡蠣濃縮液中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去工程とを含むことを特徴とする牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法である。
<2> 炭酸ガス溶解工程において、メッシュが100μm以下のメッシュ状フィルタに通してミクロバブル化した炭酸ガス流体を用いる前記<1>に記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法である。
<3> 炭酸ガス溶解工程が、温度0〜30℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス飽和濃度条件で行われる前記<1>から<2>のいずれかに記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法である。
<4> 炭酸ガス超臨界工程において、温度31.1〜40℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス超臨界条件を保持する前記<1>から<3>のいずれかに記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法である。
<5> 海水産物原料に対し抽出処理及び酵素分解処理の少なくともいずれかを行った後、濃縮して海水産物液状試料を調製する海水産物液状試料調製工程と、得られた海水産物液状試料を超臨界乃至亜臨界状態の炭酸ガス流体に接触させる炭酸ガス流体接触工程とを含むことを特徴とする海水産物エキスの製造方法である。
<6> 炭酸ガス流体接触工程が、海水産物液状試料を炭酸ガス流体に接触させて該海水産物液状試料中に炭酸ガスを飽和濃度にまで溶解させる炭酸ガス溶解工程と、炭酸ガスを溶解させた海水産物液状試料を炭酸ガスの超臨界状態に保持して撹拌する炭酸ガス超臨界処理工程とを含む前記<5>に記載の海水産物エキスの製造方法である。
<7> 炭酸ガス溶解工程において、メッシュが100μm以下のメッシュ状フィルタに通してミクロバブル化した炭酸ガス流体を用いる前記<6>に記載の海水産物エキスの製造方法である。
<8> 炭酸ガス溶解工程が、温度0〜30℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス飽和濃度条件で行われる前記<6>から<7>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法である。
<9> 炭酸ガス超臨界処理工程が、温度31.1〜40℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス超臨界条件を保持して行われる前記<6>から<8>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法である。
<10> 海水産物液状試料にかけていた圧力を常圧まで急速に減圧して該海水産物液状試料中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去工程を含む前記<6>から<9>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法である。
<11> 炭酸ガス流体接触工程が、更にリサイクル工程を含み、植物精油液状試料を連続処理する前記<5>から<10>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法である。
<12> 海水産物原料が、牡蠣、ホタテ、カニ、エビ、イワシ、サバ、サンマ、カツオ及びマグロから選択される少なくとも1種である前記<5>から<11>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法である。
<13> 海水産物液状試料が、牡蠣熱水抽出濃縮液及び牡蠣酵素分解濃縮液の少なくともいずれかである前記<12>に記載の海水産物エキスの製造方法である。
<14> 前記<5>から<13>のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法により製造されたことを特徴とする海水産物エキスである。
<15> 牡蠣エキスである前記<14>に記載の海水産物エキスである。
本発明の海水産物エキスの製造方法は、海水産物液状試料調製工程と、炭酸ガス流体接触工程とを含んでなり、該炭酸ガス流体接触工程は、炭酸ガス溶解工程、炭酸ガス超臨界処理工程、減圧工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法は、前記炭酸ガス溶解工程、炭酸ガス超臨界処理工程、減圧工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の海水産物エキスは、前記本発明の海水産物エキスの製造方法により得られる。
前記海水産物液状試料調製工程は、海水産物原料に対し抽出処理及び酵素分解処理の少なくともいずれかを行った後、濃縮して海水産物液状試料を調製する工程である。
前記抽出処理としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、熱水、親水性有機溶媒等による抽出処理、などが挙げられ、これらの中でも、熱水抽出処理が好ましい。
前記酵素分解処理としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、タンパク分解酵素(プロテアーゼ)を用いた公知の方法が好適である。プロテアーゼとは、精製されたプロテアーゼだけではなく、粗酵素の状態のでもよく、蛋白質分解活性を有するものであるならば、特に限定されない。更に、市販のプロテアーゼについても種類を限定するものではなく、2種以上のプロテアーゼを組み合わせて使用することもできる。
得られた酵素分解処理液は、アンギオテンシン変換酵素阻害活性の高い分解物を高濃度に含んでいる。
前記牡蠣熱水抽出物は、冷蔵生牡蠣及び凍結牡蠣を抽出缶へ仕込み80℃〜100℃の熱水を加えて加熱抽出し、抽出液を清澄ろ過した後、減圧濃縮して得られる。
前記牡蠣酵素分解抽出物は、牡蠣熱水抽出残渣を撹拌翼の付いた反応釜へ仕込み30℃〜50℃にてプロテアーゼ酵素分解処理を行った後、90℃で加熱し失活させた後、清澄ろ過し、減圧濃縮して得られる。
前記牡蠣熱水抽出残渣とは、牡蠣殻から剥かれた生牡蠣又は冷凍牡蠣を熱水抽出により旨味成分及び有効成分を抽出した残りの残渣を意味する。なお、牡蠣熱水抽出は、特に制限はなく、通常の牡蠣エキスの抽出と同様の方法により行うことができ、抽出条件は通常90℃〜100℃で30分〜2時間程度である。
この抽出処理により、牡蠣から水溶性蛋白質が抽出除去され、水不溶性蛋白質を主体とする牡蠣熱水抽出残渣が得られる。
前記微生物が産生するプロテアーゼとしては、例えば、バチルス サーモプロテオリティカス(Bacillus thermoproteolyticus)由来のサーモライシン、バチルス サブチリス(Bacillus subtilis)由来のアルカリプロテアーゼ、アスペルギルス メレウス(Aspergillus melleus)由来の中性からアルカリ性のプロテアーゼ、アスペルギルス ニガー(Aspergillus niger)由来の酸性プロテアーゼ、アスペルギルス オリゼー(Aspergillus oryzae)由来の中性プロテアーゼ及びリゾブス デレマー(Rhizopus delemar)由来の酸性プロテアーゼから選ばれるものが好ましい。これらの中でも、バチルス サーモプロテオリティカス由来のサーモライシンが特に好ましい。
前記炭酸ガス溶解工程は、海水産物液状試料を炭酸ガス流体に接触させて該海水産物液状試料中に炭酸ガスを飽和濃度にまで溶解させる工程である。
前記炭酸ガス溶解工程は、温度0〜30℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス飽和濃度条件で行われることが好ましい。なお、海水産物液状試料は、適宜水などで希釈して用いることが好ましい。
なお、高速ミキサー、超音波発生装置などを併用して海水産物液状試料と炭酸ガスとの接触効率を高めることもできる。
前記炭酸ガス超臨界処理工程は、海水産物液状試料に溶解させた炭酸ガスを超臨界状態に保持して撹拌する工程である。
前記炭酸ガス超臨界処理工程は、温度31.1〜40℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス超臨界条件を保持して行われることが好ましい。この条件において、海水産物液状試料に溶解している炭酸ガスは速やかに超臨界状態に変化する。超臨界状態の炭酸ガスは、極めて効率的に微生物細胞内の疎水性領域に浸透し、炭酸ガスの浸透により、静菌・失活効果が得られる。
前記減圧工程は、海水産物液状試料にかけていた圧力を常圧まで急速に減圧して炭酸ガスを除去する工程である。
海水産物液状試料にかけていた圧力を常圧まで急速に減圧することで、海水産物液状試料中に溶け込んでいた炭酸ガスは瞬間的に膨張し、微生物・細胞の構造破壊をもたらす。また、超臨界状態の炭酸ガスはタンパク質のα−ヘリックス構造を不可逆的に崩壊させることができるため、酵素等の効率的な失活が可能となる。
ここで、前記牡蠣熱水抽出液及び牡蠣酵素分解液の少なくともいずれかを濃縮してなる牡蠣濃縮液は、上記海水産物液状試料調製工程と同様にして得ることができる。また、前記炭酸ガス溶解工程、炭酸ガス超臨界処理工程、及び炭酸ガス除去工程については、上記と同様である。
一方、液体二酸化炭素ボンベ3と溶解槽7底部との間には、冷却器4、ポンプ4、加熱器6を備えた炭酸ガス流路が設けられている。このように冷却器により液状炭酸ガスを冷却してポンプに通すことにより、圧力が一定となるので、炭酸ガスが一定量溶解槽中に入れることができる。
なお、図1中、11は、気液分離センサ、12は、分離槽、13は、トラップ、16は処理試料槽をそれぞれ表す。
本発明の海水産物液状試料の製造方法により得られた海水産物エキスは、品質を損なうことなく脱臭及び殺菌されているので、各種健康食品、栄養補給食品、などとして幅広く利用できる。特に。牡蠣エキスは、栄養価の豊かな食品、亜鉛、マンガン等の微量金属を含むので、介護病人の微量元素不足を補うため流動食への添加、などに好適に用いることができる。
−牡蠣熱水抽出濃縮液の製造−
凍結牡蠣10kgを解凍して水洗した後、水20Lを加え、90℃にて1時間加熱抽出した。得られた抽出物を100メッシュスクリーンで固液分離し、抽出残渣へ水10Lを加え、再度90℃にて1時間加熱抽出を行った後、100メッシュスクリーンで固液分離した。この抽出液を合わせて、珪藻土プリコートによる清澄ろ過を行った後、減圧濃縮した。以上により、牡蠣熱水抽出濃縮液2kg(固形分濃度18.4質量%)を製造した。
−牡蠣酵素分解濃縮液の製造−
製造例1で回収された抽出残渣0.84kgに水5Lを加え、50℃に加温した後、苛性カリを用いてpH7.5に調整した。その後、パンクレアチンF(天野製薬製)10gを添加し2時間撹拌を行った。その後、苛性カリにてpH8.0に調整して、サーモライシンPC1012(大和化成製)を10g添加し、60℃にて2時間酵素分解を行った。
次に、塩酸によりpH6.8に中和後、80℃にて30分間加熱し、酵素失活させた。酵素失活後、珪藻土プレコート及びボディフィードにて清澄濾過を行った。その後、減圧濃縮した。以上により、牡蠣酵素分解濃縮液2L(固形分濃度8.5質量%)を製造した。
−マイワシ酵素分解濃縮液の製造−
マイワシ100gをミンチ機で均一にし、このミンチしたマイワシに対してプロテアーゼ(オリエンターゼONS、阪急バイオインダストリー株式会社製)を0.5%(w/w)添加して、温度50℃にて24時間酵素分解を行った。80℃にて30分間加熱し、酵素失活させた。酵素失活後、珪藻土プレコート及びボディフィードにて清澄濾過を行った。その後、減圧濃縮した。以上により、マイワシ酵素分解濃縮液を製造した。
−牡蠣エキスの製造(脱臭・殺菌)−
図1に示すミクロバブル超臨界処理装置(溶解槽7の下部にメッシュが100μmのメッシュ状フィルタを配置)を用いて、製造例1で得られた牡蠣熱水抽出濃縮液を水を用いて3倍に希釈して試料を調製した。該試料を流量20mL/min、液化炭酸ガス流量20mL/min、処理圧力20Mpa、溶解槽温度30℃、反応コイル保持部温度35℃で24時間の条件で処理し、実施例1の牡蠣エキスを製造した。
−牡蠣エキスの製造(脱臭・殺菌)−
実施例1において、製造例1で得られた牡蠣熱水抽出濃縮液を水を用いて2倍に希釈して試料を調製し、液化炭酸ガス流量を40mL/minに変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の牡蠣エキスを製造した。
−牡蠣エキスの製造(脱臭・殺菌)−
図1に示すミクロバブル超臨界処理装置(溶解槽7の下部にメッシュが100μmのメッシュ状フィルタを配置)を用いて、製造例2で得られた牡蠣酵素分解濃縮液を試料流量20mL/min、液化炭酸ガス流量20mL/min、処理圧力20Mpa、溶解槽温度30℃、反応コイル保持部温度35℃で24時間の条件で処理し、実施例3の牡蠣エキスを製造した。
−カタクチイワシのエキスの製造(脱臭・殺菌)−
図1に示すミクロバブル超臨界処理装置(溶解槽7の下部にメッシュが100μmのメッシュ状フィルタを配置)を用いて、製造例3で得られたカタクチイワシ酵素分解濃縮液を試料流量20mL/min、液化炭酸ガス流量20mL/min、処理圧力20Mpa、溶解槽温度30℃、反応コイル保持部温度35℃で24時間行い、実施例3のカタクチイワシのエキスを製造した。
SCD(Sulfur Chemiluminescent Detector)検出(エージェント社製)により微量硫黄臭気成分の残存率を測定した。なお、超臨界処理を行わない未処理サンプル臭気成分を100%として換算した。結果を表1に示す。
なお、実施例1と実施例2とを対比した結果から、脱臭効果は処理液量に対する液化炭酸ガス量に比例することが認められる。
各エキス(超臨界処理品及び未処理品)について、パネラーの評価による水希釈を行い異臭(磯臭及び魚肉臭)を感じなくなるまでの希釈倍率を測定した。結果を表2に示す。
各エキス(超臨界処理品及び未処理品)について、常法により標準寒天培地を用いて一般細菌数を測定した。結果を表3に示す。
2 高圧ポンプ
3 液体二酸化炭素ボンベ
4 冷却器
5 炭酸ガス供給ポンプ
6 加熱器
7 溶解槽
8 反応コイル(保持部)
9 メッシュ状フィルタ
10 気液分離槽
11 気液分離センサ
12 分離槽
13 トラップ
16 処理試料槽
20 減圧部
Claims (15)
- 牡蠣熱水抽出液及び牡蠣酵素分解液の少なくともいずれかを濃縮してなる牡蠣濃縮液を炭酸ガス流体に接触させて前記牡蠣濃縮液中に該炭酸ガス流体を溶解させる炭酸ガス溶解工程と、該炭酸ガスを溶解させた牡蠣濃縮液を炭酸ガスの超臨界乃至亜臨界状態に保持して撹拌する炭酸ガス超臨界処理工程と、前記牡蠣濃縮液を常圧まで急速に減圧して該牡蠣濃縮液中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去工程とを含むことを特徴とする牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法。
- 炭酸ガス溶解工程において、メッシュが100μm以下のメッシュ状フィルタに通してミクロバブル化した炭酸ガス流体を用いる請求項1に記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法。
- 炭酸ガス溶解工程が、温度0〜30℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス飽和濃度条件で行われる請求項1から2のいずれかに記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法。
- 炭酸ガス超臨界工程において、温度31.1〜40℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス超臨界条件を保持する請求項1から3のいずれかに記載の牡蠣エキスの脱臭・殺菌方法。
- 海水産物原料に対し抽出処理及び酵素分解処理の少なくともいずれかを行った後、濃縮して海水産物液状試料を調製する海水産物液状試料調製工程と、得られた海水産物液状試料を超臨界乃至亜臨界状態の炭酸ガス流体に接触させる炭酸ガス流体接触工程とを含むことを特徴とする海水産物エキスの製造方法。
- 炭酸ガス流体接触工程が、海水産物液状試料を炭酸ガス流体に接触させて該海水産物液状試料中に炭酸ガスを飽和濃度にまで溶解させる炭酸ガス溶解工程と、炭酸ガスを溶解させた海水産物液状試料を炭酸ガスの超臨界状態に保持して撹拌する炭酸ガス超臨界処理工程とを含む請求項5に記載の海水産物エキスの製造方法。
- 炭酸ガス溶解工程において、メッシュが100μm以下のメッシュ状フィルタに通してミクロバブル化した炭酸ガス流体を用いる請求項6に記載の海水産物エキスの製造方法。
- 炭酸ガス溶解工程が、温度0〜30℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス飽和濃度条件で行われる請求項6から7のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法。
- 炭酸ガス超臨界処理工程が、温度31.1〜40℃、圧力10〜30MPaの炭酸ガス超臨界条件を保持して行われる請求項6から8のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法。
- 海水産物液状試料にかけていた圧力を常圧まで急速に減圧して該海水産物液状試料中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去工程を含む請求項6から9のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法。
- 炭酸ガス流体接触工程が、更にリサイクル工程を含み、植物精油液状試料を連続処理する請求項5から10のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法。
- 海水産物原料が、牡蠣、ホタテ、カニ、エビ、イワシ、サバ、サンマ、カツオ及びマグロから選択される少なくとも1種である請求項5から11のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法。
- 海水産物液状試料が、牡蠣熱水抽出濃縮液及び牡蠣酵素分解濃縮液の少なくともいずれかである請求項12に記載の海水産物エキスの製造方法。
- 請求項5から13のいずれかに記載の海水産物エキスの製造方法により製造されたことを特徴とする海水産物エキス。
- 牡蠣エキスである請求項14に記載の海水産物エキス。
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