JP2009201507A - 流動層造粒による粒状食品組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた造粒性と流動性を有しつつ、食品素材特有の風味を良好に維持している粒状食品組成物を得ることを目的とする。
【解決手段】粉末状食品素材を流動層造粒にて造粒し、その際、粉末状食品素材にガラクトマンナンを混合し、さらにこの混合物にガラクトマンナンを含有する噴霧液を噴霧することにより、粒状食品組成物を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、粉末状食品素材を流動層造粒にて造粒する粒状食品組成物の製造方法およびその方法により製造された粒状食品組成物に関する。詳細には、粉末状食品素材の流動層造粒において、粉末状食品素材とガラクトマンナンとを混合し、この混合物にガラクトマンナンを含有する噴霧液を噴霧して造粒することを含む粒状食品組成物の製造方法およびその方法により製造された粒状食品組成物に関する。

国民の健康に対する関心の高まりから、毎日摂取する食物を通して健康を維持する試みが注目を集めている。なかでも、生体内機能性成分、とりわけ食物繊維を含む種々の粉末状の食品素材の開発は目覚しい。例えば、特開2003-334024号公報（特許文献１）には、麦若葉の粉末とガラクトマンナンとを含有する健康食品が記載されている。この文献では、食物繊維などに富む麦若葉末を飲用とするため水に懸濁させる際、麦若葉末が沈降しやすく見た目が悪いなどの問題があったところ、麦若葉末にガラクトマンナンを組み合わせることによって、麦若葉末の水中での分散性が改善されたことが示されている。

しかしながら、上記のような粉末状の食品素材は、一般に飛散しやすく、また、液体とのなじみが悪いため、液体中に懸濁させる際には不都合であるという問題がある。また、粉末状素材は、一般に流動性が悪く、スティックに詰めるなどの包装が困難であるという問題もある。したがって、これらの問題を解決するために、粉末状素材を造粒して顆粒状とすることが行なわれている。

粉末状の食品素材を顆粒状に成型（造粒）する場合、食品素材自身は粘着性に乏しいことが多いため、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、プルラン、デンプン、デキストリン、グアガム等の結合剤を添加して成型（造粒）することが行なわれている。

一般にこれら結合剤を多量に用いると、食品素材粉末同士の結着力を高めて、造粒性のよい（造粒されないで残る微粉の量が少ない）顆粒を得ることができる。しかしながら、顆粒中の結合剤の割合が増えると一単位の顆粒中に配合される生体内機能性成分の割合は減少するため、望まれる量の機能性成分を摂取しようとする際に、一度により多くの顆粒を摂取しなければならなくなるという問題がある。また、健康上および嗜好上の理由から、結合剤の量は少量であることが好まれる。さらに、結合剤を多量に配合すると、食品素材のもつ風味を薄れさせてしまうという問題もある（風味のマスキング）。

特開2003-334024号公報

本発明は、優れた造粒性と流動性を有しつつ、食品素材特有の風味を良好に維持している粒状食品組成物を得ることを目的とする。

本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意研究を行なった結果、粉末状食品素材を流動層造粒にて造粒し、その際、粉末状食品素材にガラクトマンナンを混合し、さらにこの混合物にガラクトマンナンを含有する噴霧液を噴霧することにより、造粒性、流動性、および風味に優れた粒状食品組成物が得られることを見いだした。

即ち、本発明は、粉末状食品素材を流動層造粒にて造粒して粒状食品組成物を製造する方法であって、該粉末状食品素材に少なくともガラクトマンナンを混合して混合物を調製すること、および該混合物にガラクトマンナンを含有する噴霧液を噴霧して造粒することを含む方法の発明であり、また、その方法により得られる粒状食品組成物の発明である。

本発明によれば、流動層造粒による造粒時に、ガラクトマンナンを粉末素材と噴霧液との両方に添加することにより、造粒性のよい（造粒されないで残る微粉の量が少ない）粒状食品組成物を得ることができる。本発明の組成物は、造粒性が向上したことにより、顆粒の流動性や水へのなじみが良好となり、また飛散しにくいという性質を有する。このため、本発明の組成物は、スティックタイプの袋への包装が容易であり、また、消費者の飲用時の取り扱いも容易である。加えて、本発明の粒状組成物は、食品素材の有する風味を良好に維持している。

本発明において食品素材とは、一般的な飲食品、健康食品等を意味する。本発明において粉末状食品素材とは、75μm以下程度の粒度を有する食品素材をいう。食品素材自体が粉末状ではない場合であっても、種々の方法にて75μm以下の粉末にすることにより、本発明における粉末状食品素材として用いることができる。

本発明における粉末状食品素材は、好ましくは食物繊維を含む。食物繊維は、主な作用として、糞便重量の増加、各消化器官への影響、栄養成分の代謝への影響等が知られている。これらの中でも、特にタンパク質の代謝、脂質代謝、糖質代謝に関わる分野では多くの研究が行われている。また、近年では、食物繊維の腸内細菌群に対する生理作用の研究も注目を集めている。

食物繊維は、主として、植物の繊維であり、一般に、植物の葉、芽、茎、花、実、根、穂、種子、果実等の部分に多く含まれている。
食物繊維を含む粉末状食品素材の多くは、緑色植物に由来する。緑色植物の粉末としては、好ましくはいわゆる青汁を製造するための食品素材が挙げられ、その例としては、アシタバ末、麦若葉末、緑茶粉末、ケール末等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上の混合物として用いてもよい。

アシタバ末は種々の製法が知られているが、本発明ではその製法は問わず、乾燥されたアシタバ末であればよい。アシタバはセリ科の多年草で、日本では本州の中部および関東地方太平洋側の近海地で栽培されている。アシタバにはクマリン類、カルコン類、その他抗酸化ビタミン類が多く含まれており、動脈硬化、便秘、貧血等に有効である。使用部位は特に限定されず、葉、芽、茎、果実等の全部位が使用可能である。

麦若葉末についても種々の製法が知られているが、本発明ではその製法は問わず、乾燥された麦若葉末であればよい。麦若葉は、麦類の若葉を指し、具体的には大麦、小麦、ライ麦、えん麦、はと麦等の若葉が例示される。麦若葉はビタミン類、ミネラル類、食物繊維などに富み、有害物質の吸着、腸内環境の改善、コレステロールの吸収抑制、食後血糖値の急上昇防止、スーパーオキシドディスムターゼ（ＳＯＤ）の活性化などの効果を有する健康食品の素材として注目を浴びている。

緑茶粉末についても種々の製法が知られているが、本発明ではその製法は問わず、乾燥された緑茶茶葉の粉末であればよい。例えば、荒茶を粉末化したもの、粉茶、抹茶、煎茶を粉末化したもの、番茶を粉末化したもの、玉露を粉末化したものなどを単独であるいは混合（ブレンド）して使用することができる。風味とコストの観点からは煎茶粉末および抹茶ならびにそれらのブレンドが特に好ましい。

ケール末についても種々の製法が知られているが、本発明ではその製法は問わず、乾燥されたケール末であればよい。ケールはアブラナ科アブラナ属に属する多年草生木で、もともとはキャベツの改良種である。葉にはビタミン類が多く含まれ、胃炎や胃潰瘍の予防、肝機能や便秘の改善に有効である。ケールはアブラナ科ケールに属するものであれば特に制限されることなく使用できる。例えば、シベリアンケール、スコッチケール、コラードなどの種々のケールが使用できる。

本発明の粒状食品組成物における粉末状食品素材の配合量は、本発明の効果を奏する範囲であれば特に限定されないが、通常、粒状食品組成物全体の重量に対して０．１〜９０重量％程度であり、食品組成物の風味の観点からは好ましくは１０〜８０重量％程度、特に好ましくは２０〜６０重量％程度である。

本発明では、粉末状食品素材を造粒して粒状食品組成物を製造する。粉末状食品素材の造粒方法としては、押出造粒、撹拌造粒、流動層造粒等の種々の方法が知られているが、本発明では、流動層造粒を用いる。流動層造粒とは、原料となる粉末を空気流により流動させ、ここに液体を噴霧することにより造粒させる方法である。流動層造粒では、複数の原料を比較的均一に、粒度の揃った顆粒として造粒することができる。また、造粒時に顆粒中に空気が内包されるため、口どけのよい、あるいは水に懸濁させやすい顆粒となるという利点がある。

本発明の流動層造粒に際しては、粉末状食品素材、ガラクトマンナン、および使用する場合には添加剤もしくは補助成分を流動層造粒機に投入し、これら成分を空気流によって造粒機内で流動させながら混合する。この混合粉末に、ガラクトマンナンの水性溶液を噴霧する。造粒時の温度、風量、噴霧スピードなどは適宜設定すれば良い。

本発明において使用されるガラクトマンナンとは、マンノースの高分子化合物であるマンナンにガラクトースが結合している多糖類であり、主に植物種子に含まれる。ガラクトマンナンは水溶性食物繊維の一種であり、無味無色で水に溶解し、水に溶解した際に粘性を示す。ガラクトマンナンは、便通改善、下痢改善、腸内細菌叢改善、コレステロール脂質改善、ミネラル吸収促進、糖代謝改善などの作用について近年研究が進められている。ガラクトマンナンの一種であるグァーガム分解物は、植物種子（グァー豆）を酵素で分解して精製することにより製造され、２個のマンノースの主鎖に対して、１個のガラクトースが分岐している基本構造を有する。グァーガム分解物は、白色で無味無色の粉末であり、例えば、商品名「サンファイバー^R」（太陽化学株式会社製）として市販されている。

本発明の造粒に用いられるガラクトマンナンは、一部は噴霧液中に添加され、残りは粉体として他の素材と混合して添加される。粒状食品組成物中に含まれるガラクトマンナンの総量は、特に限定はされず、通常、1〜30重量％、好ましくは1〜20重量％、より好ましくは3〜15重量％程度の量で用いることができるが、得られる顆粒の造粒性や風味のよさを考慮すると、4〜9重量％が好ましい。ガラクトマンナンの総量のうち何％を噴霧液にて添加し何％を粉体にて添加するかについては、造粒する粉末状食品素材の種類に応じて適宜選択することができるが、顆粒の流動性や風味のマスキングの観点から、粒状食品組成物の重量を基準として0.5〜3重量％のガラクトマンナンを噴霧液にて添加することが好ましい。噴霧液に用いられる溶媒は水性の溶媒であり、例えば水または含水エタノール等である。噴霧液中のガラクトマンナンの濃度はガラクトマンナンの噴霧液溶媒に対する溶解性等に応じて適宜設定することができるが、ガラクトマンナン濃度を低くしすぎると所望の量のガラクトマンナンを噴霧する際に必要となる噴霧液量が増加し、顆粒の乾燥に時間がかかるなどの理由から経済的ではなく、また噴霧液中のガラクトマンナン濃度を高くしすぎるとガラクトマンナンが噴霧液中に充分に溶けないという問題が生じ得るため、噴霧液中のガラクトマンナン濃度は、典型的には1.5〜15ｇ/100ｍｌ、好ましくは3〜8ｇ/100ｍｌである。

ガラクトマンナンは、水に溶解させた際に粘性を生じる。粉末素材と混合されたガラクトマンナンはその水にぬれやすい性質から噴霧液中の水を吸収して膨潤し、粉末同士を結着させる役割をすると考えられる。また、噴霧液にもガラクトマンナンを含有させることにより、噴霧液が噴霧された粉末同士の結着はさらに強められると考えられる。

上記のようにして造粒された顆粒は、必要に応じて20号（目開き840μm）の篩等に篩過して粒度を整えてもよい。本発明の粒状食品組成物は、好ましくは、325号(目開き45μm)の篩を通過する微粉の割合が全量の20重量％以下であり、より好ましくは10重量％以下である。粒度を整えた粒状食品組成物は、使用目的に応じて個包装を施してもよい。

粉末状食品素材を造粒する際に、他の公知の成分、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、プルラン、デンプン、デキストリン、キシロオリゴ糖などの、食品に一般に使用される添加剤もしくは補助成分を添加してもよい。例えば甘味料として、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、パラチニット、マルチトール、ラクチトール、アラビノース、ガラクトース、グルコース、フルクトース、アスパルテーム、スクラロース、ガラクトース、ステビア等、強化剤として、ビタミン類、アントシアニジン、イソフラボン、カルコン、カテキン、リコピン、ルテイン、アスタキサンチン、ルチン等を添加してもよい。また、抗酸化成分として、酵素処理ルチンを添加してもよい。

キシロオリゴ糖とは、コーンコブまたは綿実殻等から得られるホモ多糖キシラン（ヘミセルロース）を原料とするキシロースがβ−１，４結合で数個結合したオリゴ糖をいう。キシロオリゴ糖は、白色でわずかな甘味を有する無臭の結晶性の粉末であり、例えば、本出願人により商品名「キシロオリゴ95P」、「キシロオリゴ70」等が市販されている。キシロオリゴ糖の生理作用としては、ビフィズス菌増殖活性を始めとする整腸作用が知られており、他にも大腸癌予防効果や、ミネラル吸収促進効果（特許第3462535号）等が知られている。粒状食品中のキシロオリゴ糖の含量は、所望の効果に応じて適宜決定することができるが、目安としては、全固形分に対して1〜25重量％程度である。

酵素処理ルチンとは、ルチンおよびルチンの類縁体を酵素処理によって配糖体化したものであり、ルチン類縁体としてケルセチン、イソクエルシトリン、モリン、ミリシトリン、ミリセチン等が例示される。酵素処理ルチンは、例えば特開平7-10898号明細書に記載の方法で得ることができる。酵素処理ルチンは、製剤学的に許容される添加物を含んでもよい。粒状食品組成物に配合する酵素処理ルチンの量は、大人1人あたりの1日摂取量が5mg〜500mg、好ましくは10mg〜300mgとなることを目安として決めることができるが、一般には、粒状食品組成物の重量を基準として、0.1〜10重量％程度である。

上記の成分は、成分各々の物性に応じて、粉末として食品素材と混合することにより添加してもよいし、噴霧液中に溶解させて添加してもよい。一般に、水への溶解性が低い成分は、粉末として食品素材に混合することが好ましい。

本発明により得られる粒状食品組成物は、機能に関する表示を付して提供されてもよい。機能の表示の方法には特別な制限はないが、食品の包装、容器の面、食品の説明書、食品の広告等への表示が例示できる。本発明の食物繊維含有食品が有する機能の例としては、動脈硬化、貧血、胃炎、胃潰瘍、および便秘といった症状の予防または改善；肝機能改善；有害物質の吸着抑制；腸内環境の改善；ダイエット効果；コレステロールの吸収抑制；食後血糖値の急上昇防止；スーパーオキシドディスムターゼの活性化；ビフィズス菌増殖活性を始めとする整腸作用；大腸癌予防；ミネラル吸収促進；および抗酸化作用等が挙げられる。

本発明により得られる粒状食品組成物は、そのまま服用してもよいが、例えば水、乳飲料、清涼飲料、アルコール飲料等に懸濁させて経口摂取することもできる。
以下に実施例に基づいて本発明の説明をするが、これらの実施例は本発明を限定するためのものではない。

粉末状食品素材として大麦若葉末、アシタバ末、及び緑茶末を用い、これにガラクトマンナン（グァーガム分解物「サンファイバー^R」太陽化学（株）製）、酵素処理ルチン（ケルセチン配糖体「サンメリンパウダーＳ」三栄源エフ・エフ・アイ（株）製）、マルチトール、キシロオリゴ糖（「キシロオリゴ70」サントリー（株）製）を表１に示す割合で加えた混合粉末約300ｇを、流動層造粒機（FD-LAB-1（株）パウレック社製）内に投入して品温が40℃になるまで混合した。次いで、ガラクトマンナンと場合によってはキシロオリゴ糖（混合粉末に加えたものと同じ）を含む噴霧液（試料１〜５及び８〜１４はガラクトマンナン濃度4ｇ/100ml、試料６はガラクトマンナン濃度2ｇ/100ml、試料７及び比較試料１はガラクトマンナン濃度12ｇ/100mlに調製）を、全固形分に対して表１に示す割合のガラクトマンナン及びキシロオリゴ糖が噴霧されるように、10〜30ml／分の速度で噴霧しながら5〜15分間造粒した（品温：35℃〜40℃、給気温度：65℃）。同装置で10〜20分乾燥後、造粒物を取り出して20号（目開き840μｍ）の篩にて篩過して顆粒を得た。

造粒性の指標として微粉の割合を評価した。評価には、325号（目開き45μm）の篩を用い、篩を通過する微粉の割合が全量の10重量％以下である場合を○、10重量％超20重量％以下である場合を△、20重量％を超える場合を×とした。

また、顆粒を水に懸濁して飲用した際の風味（味の強さ）を、５名の被験者により評価した。評価は、３点：風味が非常に弱い、２点：風味が弱い、１点：風味がやや強い、０点：風味が強い、として５名の評価結果を集計し、平均が３点以下２点超を×、２点以下１点超を△、１点以下０点以上を○とした。

結果を表１に示す。

表１に示されるとおり、ガラクトマンナンの一部を噴霧液に含有させ、残りを粉末素材と混合して用いることで、造粒性と風味とを両立させることができた。ガラクトマンナンは、粉末素材同士の結着のために、ある程度の添加量が必要とされ、その多くは粉体混合により添加することができるが、ガラクトマンナンを一部溶液として噴霧することで粉末同士の結着性をさらに向上させることができた。本発明の造粒方法により、高い造粒性を維持しつつ、食品素材のもつ風味も良好に維持された粒状組成物を得ることができた。また、本発明の粒状食品組成物は、比較試料に比べて、水に懸濁させやすく、また、比較試料に比べて、のどごしや舌触りがよかった（ざらざら感が少なかった）。これは、本発明の組成物の高い造粒性に起因する効果であると考えられる。

実施例１で得られた試料番号9の顆粒を、幅30mm、長さ140mmのスティックタイプの袋（アルミ蒸着）に、スティック自動充填包装機（三光機械製）を用いて180袋／分の速度で、室温約20℃、湿度約40％の環境下で１袋当たり3.3ｇずつ充填包装し、密封包装された粒状食品組成物を得た。こうして得られた包装物は、重量のばらつきが少なく、また、シール部分に微粉が残ることによる密封不良（「噛み込み」）の問題も生じなかった。これは、本発明の方法により得られる顆粒の高い流動性に起因する効果であると考えられる。

Claims (12)

1. 粉末状食品素材を流動層造粒にて造粒して粒状食品組成物を製造する方法であって、該粉末状食品素材に少なくともガラクトマンナンを混合して混合物を調製すること、および該混合物にガラクトマンナンを含有する噴霧液を噴霧して造粒すること、を含む方法。
2. 粉末状食品素材が、食物繊維を含有する粉末状食品素材である、請求項１に記載の方法。
3. 粉末状食品素材が、緑色植物の粉末である、請求項２に記載の方法。
4. 緑色植物の粉末が、アシタバ末、麦若葉末、緑茶粉末、ケール末、またはこれらの混合物である、請求項３に記載の方法。
5. ガラクトマンナンが、グァーガム分解物である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 粒状食品組成物におけるガラクトマンナンの配合量が４〜９重量％である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 粒状食品組成物における粉末状食品素材の配合量が１０〜８０重量％である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 噴霧液中に含有されるガラクトマンナンの量が、粒状食品組成物を基準として、０．５〜３重量％である、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 粉末状食品素材にキシロオリゴ糖をさらに混合すること、および／または噴霧液中にキシロオリゴ糖をさらに含有させることを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 粉末状食品素材に酵素処理ルチンをさらに混合すること、および／または噴霧液中に酵素処理ルチンをさらに含有させることを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の方法により得られる粒状食品組成物。
12. 目開き４５μｍの篩にかけた際に、篩を通過する割合が全量の２０重量％以下である、請求項１１に記載の粒状食品組成物。