JP2005210961A

JP2005210961A - アルカリ発酵小麦粉製品及びその製造法

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Publication number: JP2005210961A
Application number: JP2004021410A
Authority: JP
Inventors: Katsuichi Saito; 勝一齋藤; Yuji Oda; 有二小田; 直也 ▲高▼桑; Naoya Takakuwa; Hiroaki Yamauchi; 宏昭山内; Takahiro Noda; 高弘野田
Original assignee: Nat Agric & Bio Oriented Res; National Agriculture and Bio Oriented Research Organization NARO
Current assignee: Nat Agric & Bio Oriented Res; National Agriculture and Bio Oriented Research Organization NARO
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】原料混合後のｐＨが８以上となる小麦粉を主体とし、かつ酵母を含む生地において酵母の発酵により生じる炭酸ガスなどの中和作用でｐＨが６〜７程度の中性となった後、焼成する小麦粉製品とその製造法の提供。
【解決手段】酵母を用いる小麦粉製品において、原料としてアルカリ塩を添加し、原料混合後のｐＨが８以上となるアルカリ性の生地を、酵母の発酵作用により生じる炭酸ガスなどの中和作用で、ｐＨが６〜７程度の中性となるまで発酵させた後、焼成するアルカリ発酵小麦粉製品及びその製造法。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルカリ発酵小麦粉製品及びその製造法に関し、さらに詳しくは、原料混合後のｐＨが８以上となる小麦粉を主体とし、かつ酵母を含む生地において酵母の発酵により生じる炭酸ガスなどの中和作用でｐＨが６〜７程度の中性となった後、焼成することを特徴とすることで、アルカリ塩によるタンパク質変成作用により従来の製パンに比べ、生地状態が良好となり生地の操作性が向上することに加えて、従来にない風味と食感をもたらす小麦粉製品とその製造法に関するものである。

小麦粉は、パンや麺類、ケーキやお菓子など、広範囲に加工利用されている。主たる小麦粉の用途であるパンにおいては、薄力粉、中力粉などのタンパク質含量が低い小麦粉を用いるとグルテン架橋の形成が弱く、製パン時の操作性やガス保持性が劣るという問題があった。それを改善する技術として、加熱変性により改良を行う特許文献１の方法や、グルテンやガム質などの添加物を添加する方法（特許文献２）、また高グルテン含量の小麦粉とのブレンドによる改良（Improving domestic flours for bread making by blending extra strong (ES) flour. Food Preservation Science, 29(4), 211-220. 2003）などの開示が見られる。

一方、食の多様化が進む中、新規風味や食感を有した小麦粉製品の開発も盛んに行われている。風味、食感を小麦粉に付与する技術としては、サワーブレッドなど通常のパンの製造工程に乳酸菌を添加し、その発酵効果による風味の付与や、特許文献３、特許文献４等などに開示例が見られるような中華麺製造における各種微生物の発酵、熟成効果が挙げられる。上記のそれぞれに関し検討が行われているものの、コスト面や設備的な面から十分な技術開発ができているとは言えず、日夜それらの解決に向けた取り組みが行われている現状にある。

特開平７−５０９７３号公報特開平８−２０１号公報特開昭５４−８７４４号公報特開平８−２９４３７０号公報

以上の現状から、本発明の目的は、薄力粉、中力粉などのタンパク質含量が低い小麦粉の製パン時の操作性やガス保持性などの製パン適性の改良法を提供するとともに、従来ない風味、食感を有する小麦粉製品を提供することであり、さらには、その小麦粉製品の比較的安価かつ簡便な製造法である。

上記の問題を解決すべく、本願発明者らが鋭意研究した結果、従来のパンの原料に、かん粉、焼成カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ塩を添加することにより、原料混合後のｐＨが８以上とした生地を、酵母の発酵作用により生じる炭酸ガスなどの中和作用でｐＨが６〜７程度の中性となった後、焼成することで、原料混合後の生地の状態がアルカリ塩によるタンパク質変成作用により良好となり、生地の操作性が向上することに加えて、焼成後従来ない風味と食感をもたらす小麦粉製品となることを見出し、本発明を完成させた。即ち本発明は、原料中アルカリ塩を添加混合しアルカリ性の生地としたあとｐHが中和されるまで発酵させ焼成することを特徴とする小麦粉製品の提供であり、また、その製造方法の提供である。なお、本発明は、文部科学省の科学技術振興調整費による委託事業として、独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構が実施した「好アルカリ発酵微生物の機能解析とその利用」の成果をもとに発明、出願に至ったものである。

本発明のアルカリ発酵小麦粉製品及びその製造法は、請求項１〜４に記載の手段を有することにより、得られる小麦粉製品は、通常の製パン工程においてアルカリ塩を添加するのみで、アルカリ塩のタンパク質変性効果で製パン適性の劣る小麦粉生地の操作性が改良されるとともに、従来にない風味、食感の小麦粉製品を提供することができる。また、新たな設備投資を必要としない安価かつ簡便な技術である。これにより製パン適性の改良法と新製品の提供が可能であり、小麦粉の新用途開発の推進と需要拡大に多大の寄与が期待できる。

本発明の小麦粉製品とは、原料として少なくとも小麦粉、酵母及びかん粉、焼成カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ性の塩を含有し、それら混合後のｐＨが８以上となるものであり、各種穀物粉、とうもろこし澱粉、馬鈴薯澱粉等の澱粉、グルテン、卵等の蛋白質、食塩等の無機塩及び着色料、保存料等の食品添加物等の副原料を一種または複数含むものもすべて包括し、それら副原料も含めた混合製麺後のｐＨが８以上のものはすべて包括される。これらを混合した生地を、一定時間十分ｐＨが低下し生地の膨張が認められるまで発酵、熟成したのち、オーブンなどにより焼成する小麦粉製品である。

原料として用いる小麦粉の種類はいかなるものでもよく、酵母についても発酵能を有するものであればよく、例えば、サッカロマイセス属、クリュベロマイセス属、デバリオマイセス属、ザイゴサッカロマイセス属、チゴサッカロマイセス属、カンヂダ属、ピキア属などに属する酵母が挙げられる。それらのうち、好ましくは、サッカロマイセス属、クリュベロマイセス属酵母が望ましく、さらに望ましくは、パン酵母、清酒酵母に用いられるサッカロマイセス・セレビシエである。アルカリ塩についても原料混合後、ｐＨを８以上のアルカリ性とするものであればどのようなものでもよく、好ましくは、かん粉、焼成カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウムである。原料の混合、発酵、焼成の工程に用いる設備について限定するものはないが、混合については、原料が十分均一に混合でき、発酵については５０℃以下、好ましくは温度３０〜３８℃、湿度８５％前後の加温加湿環境、焼成については２００℃程度で焼成することが望ましい。

本発明により小麦粉製品の風味、食感が新たになる理由については、詳細は不明であるが、主な原因は、アルカリ条件下での小麦生地のグルテンネットワーク、生地の物性やガス保持性の変化、酵母の発酵特性の変化により生じるものと考えられる。酵母の発酵については、まず炭酸ガスによりアルカリの中和が生じ、十分中和されたのち炭酸ガスが膨張にまわるものと考えられ、この間、炭酸ガス以外の発酵物も風味などに影響するものと考えられる。また、添加したアルカリ塩自体の効果により、風味に変化が生じることに加え、カルシウムやカリウムなど近年摂取量の低下が危惧されるミネラル補助効果も期待できる。

次に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、本発明のすべての試験例、比較例において、配合は小麦粉１００に対する重量部で示した。

小麦粉１００ｇに対し、パン酵母２ｇ、食塩２ｇ、砂糖５ｇ、ショートニング５ｇ、L-アスコルビン酸０．０１ｇ、水６７ｇからなる基本配合に表１記載のアルカリ塩を添加してノータイム法による山型食パンの製造法に沿って検討を行った。また用いる小麦粉は、日清製粉カメリアとキタノカオリの強力粉２種類、中力粉のホクシン、超強力粉の勝系３３号の計４種類を用いて検討を行った。表１の比較例に示した配合を基本配合として、ノータイム法による山型食パンの製造法に沿って検討を行った。

以下に、ノータイム法による山型食パンの製造工程を示す。
・ミキシング：全原料をミキサーに入れ、ミキシングピーク時間後１０秒程度後までミキシングする
・分割、丸目：生地量100ｇずつ手分割、丸目
・べンチ：３０℃、２０分
・成型：モルダー、シーターにて成型
・ホイロ：温度３８℃、湿度８５％
・焼成：２００℃、２５分
上記に従い、ベンチ、成型を行った生地を用いｐＨの測定とレーザー体積計による容積の計測を行い、そのうちかん粉を添加したときの結果を図１に示した。また、表１に示す各配合で混合しホイロ時間を比較例は７０分、その他試験例を１２０分とした後焼成まで行った製品について、レオメーターを用いた生地の破断力の測定と焼成後の比容積の測定を行った。また、５人のパネラーにより、分割、成型時の生地の操作性、焼成後の内相、食感等の官能評価を４段階で行った。それらの結果を表１に示した。

図１に発酵時のｐＨの推移と容積の変化を示したが、添加するかん粉量を増加するに伴い原料混合後のｐＨが上昇した。初期にｐＨ８以上となる場合、発酵開始後緩やかにｐＨの低下が見られ、ｐＨ８に達した時点で急激なｐＨの低下が見られた。これはｐＨ８では酵母の最適発酵上限を超えており、緩やかにしかｐＨが低下せず、最適発酵ｐＨ内に入ると旺盛に発酵を開始し、生成する炭酸ガスによりアルカリが中和されるものと考えられた。このｐＨの低下が中性付近で一段落することで、中和に向けられていた炭酸ガスが生地の膨張に向けられるものと考えられた。この膨張が開始し一定の体積に達したときに焼成することで、本発明の小麦粉製品が得られる。焼成カルシウムをはじめ、その他のアルカリ塩を用いて検討した結果、添加する量が異なるのみで、図１のかん粉と同様の傾向にあった。これら添加量に応じ発酵時間を定めればよく、各アルカリ塩の添加量が表１に記載の時、いずれのｐＨも混合後約ｐＨ８となり、発酵時間は１２０分が適当であった。

表１に示した結果のうち、まず生地の状態は、生地の硬さを示す破断力がどの小麦粉を用いた場合にも値が上昇しており、アルカリ塩の添加により生地の硬化が見られた。中力粉にアルカリ塩を添加した場合、通常製パンに用いられる強力粉と同程度に値が上昇していた。これはタンパク質含量が増加する中力粉、強力粉、超強力粉の順に値が大きかったことから、アルカリ塩によるタンパク質の変成作用により生地の硬化が生じていると推察された。また、官能的な生地の操作性の評価では、中力粉、強力粉を用いた時、アルカリ塩無添加の時に特に中力粉で生地がだれる傾向にあったものが、添加により生地が締まりとても取り扱い安く操作性が格段に向上しているという評価が得られた。一方、超強力粉では生地が硬くなりすぎ官能評価がやや下がる評価となった。以上から、タンパク質含量の低い小麦粉にアルカリ塩を添加することでタンパク質が変性し生地が硬化し、その結果、生地の操作性向上を成し得た。この効果はタンパク質含量の低い中力粉だけでなく、通常製パンに用いられる強力粉でも操作性を向上するものであった。

続いて焼成後の評価を行った。表１の比容積の測定の結果、中力粉ではアルカリ塩の添加により比容積が上昇し、アルカリ塩無添加の強力粉を用いた時の値とほぼ同じになった。これは、アルカリ塩によるタンパク質の変成作用により焼成中の生地の伸張性、ガス保持性が高まったためと考えられ、製パン適正が向上したといえる。一方、強力粉、超強力粉では比容積の値は低くなり、タンパク質の含量が多くなるにつれ変性度も高く凝集する結果となった。また、官能評価では、中力粉、強力粉を用いた場合、アルカリ塩の添加により内相については荒くなりパンに比較すると評価が下がるものの、特にかん粉の添加により特有の香ばしい風味が付与され、食感もラスクやフランスパンに近い独特の食感となった。外観についてもやや濃い目の香ばしく色付き評価が高かった。炭酸カリウム、炭酸ナトリウムを添加した場合もかん粉添加とほぼ同様の評価であった。焼成カルシウム及び水酸化カルシウムの添加では、焼成後の色にむらが生じ外観の評価は劣ったものの、これらもかん粉に比べやわらかい特有の風味、食感を生じていた。超力粉を用いた場合には、どのアルカリ塩を加えた場合にも火の通りが悪く焼成後団子状に凝集し、評価が劣る結果となった。以上の結果より、本発明の方法により特にタンパク質含量が高い超力粉を用いた場合を除き、製パン時等における生地の操作性が向上するとともに、新たな風味、食感を付与した小麦粉製品の提供が可能である。

実施例１に従いかん粉（炭酸カリウム：炭酸ナトリウム＝６：４）０．５％、焼成カルシウム０．１％をそれぞれ添加したものと、アルカリ塩無添加のパンをそれぞれ作成後、粉砕、乾燥させた。この標品の栄養成分の分析を定法により行い、その結果を表２に示した。タンパク質、脂質、糖質などの栄養成分はいずれの標品でもほぼ同値を示し、推定されるエネルギー値も同じであった。アルカリ塩による変性作用によりタンパク質の凝集や脂質のケン化、糖質のレジスタント・スターチ化などの形態の変化が予想されるが、分析結果からは各成分の含量自体は変化しないものと考えられた。ミネラルについては、かん粉を添加したものではカリウムが、焼成カルシウムを添加したものではカルシウムの含量が添加量に応じて増加していた。無添加の条件で食塩として含まれるナトリウム量に比して、かん粉として加えたナトリウム量が少ないため、かん粉を添加した場合のナトリウムの増加は微量であった。以上、ミネラルに関しては、本発明の小麦粉製品では不足しがちなミネラルであるカリウム、カルシウムが増加しており、有用ミネラル摂取の補助作用も期待できる。

本発明のアルカリ発酵小麦粉製品及びその製造法により、従来にない風味、食感を有するものであり、小麦粉製品として新たなメニューを提供できる。また、本製品の製造は、従来の製パンなどの工程に原料を加え発酵時間を変化させることだけで適用可能であり、新たな設備投資の必要のない比較的安価かつ容易な製品の製造法を提供できる。

かん粉または焼成カルシウムを様々な量添加した時の発酵時におけるｐＨの変化と生地体積の関係を示すグラフである。

Claims

酵母を用いる小麦粉製品において、
原料としてアルカリ塩を添加し、原料混合後のｐＨが８以上となるアルカリ性の生地を、酵母の発酵作用により生じる炭酸ガスなどの中和作用で、ｐＨが６〜７程度の中性となるまで発酵させた後、焼成することを特徴とするアルカリ発酵小麦粉製品。
上記アルカリ塩が、かん粉、焼成カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウムの添加によりｐＨ８以上とすることを特徴とする請求項１記載のアルカリ発酵小麦粉製品。
酵母を用いる小麦粉製品において、
原料としてアルカリ塩を添加し原料混合後のｐＨが８以上となるアルカリ性の生地を酵母の発酵作用により生じる炭酸ガスなどの中和作用でｐＨが６〜７程度の中性となるまで発酵させた後、焼成することを特徴とするアルカリ発酵小麦粉製品の製造法。
上記アルカリ塩が、かん粉、焼成カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウムの添加によりｐＨ８以上とすることを特徴とする請求項３記載のアルカリ発酵小麦粉製品の製造法。