JP2012016336A - ヘム鉄含有食品素材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色や臭いの調整も容易な高濃度のヘム鉄含有食品素材を提供すると共に、簡易かつ効率的に高濃度のヘム鉄を含有する食品素材を製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明のヘム鉄含有食品素材は、魚類の乾燥肉を粉砕してなるヘム鉄含有食品素材であって、該ヘム鉄含有食品素材は、前記乾燥肉を熱水抽出した後の抽出残を粉砕してなるものであり、該ヘム鉄含有食品素材の平均粒子径が１μｍから１０００μｍまでの範囲であることを特徴とするものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、微粒子状のヘム鉄含有食品素材およびその製造方法に関する。

動物の血液中に含まれるヘモグロビンのヘム部を濃縮して得られたいわゆる「ヘム鉄」は、体内での消化吸収に優れるので鉄補給用の補助食品として有用である。一方、ヘム鉄は、水に溶解しないため必ずしも濃縮が容易ではなく、これまで種々の製法が提案されている。例えば、溶血したヘモグロビンをｐＨ１０以上、または３以下に調整しながら、７０℃以上の温度にて少なくとも１０分間以上保持し、その後使用するプロテアーゼの最適なｐＨおよび温度で酵素分解し、酵素を失活させ、分解液のｐＨを５〜６に調整することにより得られる等電点沈澱物をヘム鉄として回収する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、魚節を粉末状とし、ｐＨを１程度の強酸性にした水溶液でヘム鉄を可溶化して抽出し、抽出液をアルカリ性にしてヘム鉄を沈殿させ回収する方法が提案されている（特許文献２参照）。

特開平５−２４４８９９号公報 特開２００４−１８０６０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法は、ｐＨの調整や、酵素を使うなど作業が煩雑であり、得られるヘム鉄の収率も高いものではなく、さらに、黒褐色の色や血生臭さを除去（調整）するのが困難であるため、食品への応用に制限があった。また、特許文献２に記載の方法も、ｐＨの調整を行ってヘム鉄の可溶化および再沈殿を行うものであり、効率的な方法とは言えない。

本発明の目的は、色や臭いの調整も容易な高濃度のヘム鉄含有食品素材を提供すると共に、簡易かつ効率的に高濃度のヘム鉄を含有する食品素材を製造する方法を提供することにある。

従来、魚節から熱水抽出などにより出汁をとった後の抽出残は腐敗しやすいために食品素材として利用することは困難と考えられており、肥料として利用したり、産業廃棄物として廃棄したりしていた。これに対し、本発明者らは、従来の技術常識を覆し、前記抽出残を特定の範囲の平均粒子径となるように粉砕すれば、粉砕後の抽出残中の水分量を少なくすることができるために保存しやすくなり、食品素材としても利用できることを見出した。そして、このような食品素材は、驚くべきことに、高濃度のヘム鉄を含有しており、食品としての色調および加工性の点でも好ましいものであり、しかも動物などの血液を原料としていないために血生臭さもなく、臭気の点でも好ましいものであることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明のヘム鉄含有食品素材は、魚類の乾燥肉を粉砕してなるヘム鉄含有食品素材であって、該ヘム鉄含有食品素材は、前記乾燥肉を熱水抽出した後の抽出残を粉砕してなるものであり、該ヘム鉄含有食品素材の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを特徴とするものである。

本発明のヘム鉄含有食品素材においては、前記抽出残を、粉砕の前後のうちの少なくともいずれかで溶剤にて洗浄することが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材においては、前記抽出残を、粉砕する前に乾燥することが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材においては、ヘム鉄含有食品素材１００ｇ中のヘム鉄含有量が、金属鉄換算で、７ｍｇ／１００ｇ以上であることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材においては、前記乾燥肉が魚節であることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材においては、前記溶剤が水または有機溶媒であることが好ましく、前記有機溶媒はエチルアルコールであることが好ましい。

本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法は、魚類の乾燥肉を熱水抽出して抽出残を得る抽出残製造工程と、前記抽出残の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲となるように粉砕する粉砕工程と、を備えることを特徴とする方法である。

本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記粉砕工程前に、さらに、前記抽出残を溶剤にて洗浄する前洗浄工程を備えることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記粉砕工程後に、さらに、粉砕後の抽出残を溶剤にて洗浄する後洗浄工程を備えることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記粉砕工程前に、さらに、前記抽出残を乾燥させる乾燥工程を備えることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記乾燥肉が魚節であることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記溶剤がエチルアルコールであることが好ましい。

本発明のヘム鉄含有食品素材によれば、そのまま高濃度のヘム鉄を摂取できる食品にできるだけでなく、微粒子状であるため各種の食品などの素材としても好適に使用できる。また、本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法によれば、簡易かつ効率的に、色や臭いの調整も容易な高濃度のヘム鉄を含有する食品素材を製造することができる。

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
先ず、本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法について説明する。すなわち、本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法は、魚類の乾燥肉を熱水抽出して抽出残を得る抽出残製造工程と、前記抽出残の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲となるように粉砕する粉砕工程と、を備えることを特徴とする方法である。

抽出残製造工程においては、魚類の乾燥肉を熱水抽出して抽出残を得る。
本発明で用いる魚類の乾燥肉としては、魚類を乾燥させたものであれば特に限定されないが、得られる食品素材のヘム鉄含有量が高いという観点から、魚節を用いることが好ましい。また、前記魚類としては、例えば、鰹、鯖、秋刀魚、鰯、鰤などの青魚が挙げられる。これらの中でも、入手しやすく、また得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くできるという観点から、鰹、鯖が好ましく、鰹が特に好ましい。これらの魚類の乾燥肉は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記魚類の乾燥肉を熱水抽出する場合には、熱水抽出における処理温度は８０℃以上１００℃以下の範囲とすることが好ましく、９０℃以上１００℃以下の範囲とすることがより好ましい。処理温度が前記下限未満では、抽出が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えるようにする場合には、特別な設備が必要となるため、製造コストが高くなる傾向にある。また、熱水抽出における処理時間は１０分間以上２時間以下の範囲とすることが好ましく、２０分間以上５０分間以下の範囲とすることがより好ましい。処理時間が前記下限未満では、抽出が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、製造コストが高くなる傾向にある。

粉砕工程においては、前記抽出残の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲となるように粉砕する。
本発明において平均粒子径は、５０％質量粒子径のことをいう。そして、５０％質量粒子径とは、測定対象の粉体の集団の全質量を１００％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブの質量の値が５０％となる点の粒子径のことをいう。このような平均粒子径は、光散乱法により測定することができる。

前記抽出残を粉砕する方法としては、例えば、カッターミル、ハンマーミル、ビーズミル、ジェットミル、ボールミルなどを用いる方法を採用することができる。
また、本発明においては、前記抽出残を粉砕する前に、前記抽出残を乾燥しておくことが好ましい。これによれば、抽出残の粉砕工程をさらに効率よく行うことが可能となる。また、粉砕前の抽出残から水分を除去することが可能となるため、抽出残の腐敗を抑制することが可能となる。このように抽出残を乾燥する場合には、乾燥および粉砕の効率の観点から、乾燥温度は５０℃以上１００℃以下の範囲であることが好ましく、６０℃以上８０℃以下の範囲であることがより好ましい。また、乾燥時間は、３０分間以上２４時間以下の範囲であることが好ましく、３時間以上１２時間以下の範囲であることがより好ましい。

本発明においては、前記粉砕工程前に、さらに、前洗浄工程を備えることが好ましい。このような工程により、色や臭いを除去することできる。
前洗浄工程においては、前記抽出残を溶剤にて洗浄する。
前洗浄工程で用いる溶剤としては、例えば、水、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類；アセトン、エチルメチルケトンなどのケトン類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類；ヘキサンなどの炭化水素類が挙げられる。これらの溶剤の中でも、得られる食品素材の安全性の観点から、水、エタノールなどが好ましい。また、得られる食品素材におけるヘム鉄含有量を高めるという観点から、エタノールが特に好ましい。また、これらの溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記抽出残を溶剤にて洗浄する場合には、前洗浄における処理温度は２０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることが好ましく、４０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることがより好ましく、６０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることが特に好ましい。処理温度が前記下限未満では、洗浄が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えるようにする場合には、特別な設備が必要となるため、製造コストが高くなる傾向にある。また、前洗浄における処理時間は２０分間以上２４時間以下の範囲とすることが好ましく、３時間以上２０時間以下の範囲とすることがより好ましく、９時間以上１５時間以下の範囲とすることが特に好ましい。処理時間が前記下限未満では、洗浄が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、製造コストが高くなる傾向にある。

本発明においては、前記粉砕工程後に、さらに、後洗浄工程を備えることが好ましい。このような工程により、色や臭いをさらに除去することができる。
後洗浄工程においては、粉砕後の抽出残を溶剤にて洗浄する。
後洗浄工程で用いる溶剤としては、前記前洗浄工程で用いる溶剤で用いる溶剤と同様のものを、同様の観点から用いることができる。

前記粉砕後の抽出残を溶剤にて洗浄する場合には、後洗浄における処理温度は２０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることが好ましく、４０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることがより好ましく、６０℃以上前記溶剤の沸点以下の範囲とすることが特に好ましい。処理温度が前記下限未満では、洗浄が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えるようにする場合には、特別な設備が必要となるため、製造コストが高くなる傾向にある。また、後洗浄における処理時間は２０分間以上２４時間以下の範囲とすることが好ましく、３時間以上２０時間以下の範囲とすることがより好ましく、９時間以上１５時間以下の範囲とすることが特に好ましい。処理時間が前記下限未満では、洗浄が不十分となるために得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くしにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、製造コストが高くなる傾向にある。

以上説明した本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法によれば、前記抽出残製造工程および前記粉砕工程を行うことにより、簡易かつ効率的に高濃度のヘム鉄を含有する食品素材を製造することができる。また、前記粉砕工程の前後に、必要に応じて、前記前洗浄工程および前記後洗浄工程を行うことができ、これらの工程により、得られる食品素材のヘム鉄含有量を高めることができると共に、色や臭いを除去することもできる。

次に、本発明のヘム鉄含有食品素材について説明する。本発明のヘム鉄含有食品素材は、前述した本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法により製造することができる。
すなわち、本発明の第１のヘム鉄含有食品素材は、前記抽出残製造工程および前記粉砕工程を行うことにより得ることができる。また、本発明の第２のヘム鉄含有食品素材は、前記抽出残製造工程、前記前洗浄工程および前記粉砕工程を行うことにより得ることができる。また、前記第１および第２のヘム鉄含有食品素材には、さらに、前記後洗浄工程を行うことが好ましい。

本発明のヘム鉄含有食品素材に用いる魚類の乾燥肉および溶剤としては、前述した本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法に用いるものと同様のものを用いることができる。また、本発明のヘム鉄含有食品素材においては、前記抽出残製造工程、前記前洗浄工程、前記粉砕工程および前記後洗浄工程における処理条件を、前述した本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法における場合と同様の処理条件とすることが好ましい。

そして、本発明のヘム鉄含有食品素材の平均粒子径は１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることが必要である。平均粒子径が１０００μｍを超えると、得られる食品素材の色調および加工性や食感が悪くなる。他方、平均粒子径を１μｍ未満とすることは困難であり、製造コストが高くなる。また、本発明のヘム鉄含有食品素材の平均粒子径は、食品素材としてのハンドリング性の観点から、１０μｍ以上５００μｍ以下の範囲であることが好ましく、２０μｍ以上３００μｍ以下の範囲であることが特に好ましい。
また、本発明のヘム鉄含有食品素材中の水分量（質量基準）は、ヘム鉄含有食品素材を腐敗しにくくするという観点から、１０質量％以下であることが好ましく、７質量％以下であることがより好ましい。
さらに、本発明のヘム鉄含有食品素材はヘム鉄含有量が高いものであることが好ましい。具体的には、ヘム鉄含有食品素材１００ｇ中のヘム鉄含有量が、金属鉄換算で、７ｍｇ／１００ｇ以上であることが好ましい、１５ｍｇ／１００ｇ以上であることがより好ましい。なお、このようなヘム鉄含有量は、前記ヘム鉄含有食品素材中の水分量を０質量％に換算して求めたものである。
本発明のヘム鉄含有食品素材は、例えば、パン、クッキー、ふりかけ、ヨーグルト、ドリンク、マーガリン、栄養素を補うためのサプリメントなどの食品の素材として特に好適に使用することができる。

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

［実施例１］
フレーク状の鰹節を温度９５℃の熱水中に４０分間浸漬して熱水抽出した。その後、抽出物を分離して、抽出残を回収した（抽出残製造工程）。得られた抽出残を、温度７０℃にて７時間乾燥した。乾燥後の抽出残を、カッターミルを用いて粉砕して食品素材を得た（粉砕工程）。なお、得られた食品素材における水分量は６．９質量％であった。

［実施例２］
フレーク状の鰹節を温度９５℃の熱水中に４０分間浸漬して熱水抽出した。その後、抽出物を分離して、抽出残を回収した（抽出残製造工程）。得られた抽出残を、温度７０℃にて７時間乾燥した。乾燥後の抽出残を、カッターミルを用いて粉砕した（粉砕工程）。粉砕後の抽出残を、室温（２５℃）のエチルアルコール中に７時間浸漬して洗浄した（後洗浄工程）。その後、洗浄後の抽出残を温度７０℃にて７時間乾燥して食品素材を得た。なお、得られた食品素材における水分量は６．０質量％であった。

［実施例３］
フレーク状の鰹節を温度９５℃の熱水中に４０分間浸漬して熱水抽出した。その後、抽出物を分離して、抽出残を回収した（抽出残製造工程）。得られた抽出残を、室温（２５℃）のエチルアルコール中に７時間浸漬して洗浄した（前洗浄工程）。洗浄後の抽出残を、温度７０℃にて７時間乾燥した。乾燥後の抽出残を、カッターミルを用いて粉砕して食品素材を得た（粉砕工程）。なお、得られた食品素材における水分量は５．９質量％であった。

［実施例４］
フレーク状の鰹節を温度９５℃の熱水中に４０分間浸漬して熱水抽出した。その後、抽出物を分離して、抽出残を回収した（抽出残製造工程）。得られた抽出残を、室温（２５℃）のエチルアルコール中に７時間浸漬して洗浄した（前洗浄工程）。洗浄後の抽出残を、温度７０℃にて７時間乾燥した。乾燥後の抽出残を、カッターミルを用いて粉砕した（粉砕工程）。粉砕後の抽出残を、室温（２５℃）のエチルアルコール中に７時間浸漬して洗浄した（後洗浄工程）。その後、洗浄後の抽出残を温度７０℃にて７時間乾燥して食品素材を得た。なお、得られた食品素材における水分量は４．９質量％であった。

［比較例１］
フレーク状の鰹節を温度９５℃の熱水中に４０分間浸漬して熱水抽出した。その後、抽出物を分離して、抽出残を回収し、乾燥して食品素材を得た（抽出残製造工程）。得られた食品素材における水分量は８．０質量％であった。

＜性能評価＞
実施例１から実施例４まで、および比較例１で得られた食品素材の性状（平均粒子径、臭気、黄色度、ヘム鉄含有量、安息角、嵩密度）を以下に示す方法により評価した。得られた結果および水分量に関する結果を表１に示す。
（i）平均粒子径
得られた食品素材の平均粒子径を、粒子径分布測定装置（日機装株式会社製、「マイクロトラック ＭＴ３０００」）を用いて測定した。
（ii）臭気の評価
得られた食品素材の臭気を以下に示す基準に基づいて評価した。
◎：臭いは殆どない。
○：臭いはあるが、気にはならない程度である。
△：やや強い臭いはあるが、血生臭くはない。
×：強い臭いがあり、しかも血生臭い。
（iii）黄色度の測定
得られた食品素材の黄色度（ＹＩ値）を、測色色差計（コニタミノルタ株式会社製、「色彩色差計 ＣＲ−２００，ＣＲ−２３１」）を用いて測定した。なお、黄色度が低いほど、食品としての色調に優れている。
（iv）ヘム鉄含有量
得られた食品素材のヘム鉄含有量を、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ発光分光分析法）により、測定した。具体的には、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＶＡＲＩＡＮ社製、「ＶｉｓｔａＰｒｏ−ＲＬ型」）を用いた。なお、食品素材１００ｇ中のヘム鉄含有量は、ヘム鉄を金属鉄換算し、食品素材中の水分量を０質量％に換算して求めたものである。単位は（ｍｇ／１００ｇ）である。
（v）安息角の測定
得られた食品素材の安息角を次のようにして測定した。すなわち、１００ｇの食品素材を試料として安息角測定装置（株式会社セイシン企業製、「ＭＴ−１０００」）に投入し、該試料を水平面へ落下させた。そして、落下した試料により形成された斜面と、水平面とがなす角度を、試料の安息角として測定した。なお、試料の水分量は５．０質量％から１０．０質量％までの範囲に入るように調整したものを用いた。なお、安息角が小さいほど、流動性に優れ、加工性に優れている。単位は（°）である。
（vi）嵩密度
得られた食品素材を試料として、該試料の嵩密度を、嵩密度測定器（株式会社セイシン企業製、「川北式カサ密度計 ＩＨ２０００型」）を用いて測定した。なお、試料の水分量は５．０質量％から１０．０質量％までの範囲に入るように調整したものを用いた。なお、嵩密度が高いほど、流動性および分散性に優れ、加工性に優れている。単位は（ｇ／ｃｍ^３）である。

表１に示す結果からも明らかなように、本発明のヘム鉄含有食品素材（実施例１から実施例４まで）は、高濃度のヘム鉄を含有しており、食品としての色調および加工性の点でも好ましいものであり、しかも臭気の点でも好ましいものであることが確認された。また、前洗浄処理や後洗浄処理を行った場合（実施例２から実施例４まで）には、臭気、ヘム鉄含有量、並びに食品としての色調および加工性のうちの全ての点において向上が見込めることが確認された。

本発明のヘム鉄含有食品素材は、例えば、パン、クッキー、ふりかけ、ヨーグルト、ドリンク、マーガリン、栄養素を補うためのサプリメントなどの食品の素材として特に好適に使用することができる。

Claims (12)

1. 魚類の乾燥肉を粉砕してなるヘム鉄含有食品素材であって、
   該ヘム鉄含有食品素材は、前記乾燥肉を熱水抽出した後の抽出残を粉砕してなるものであり、
   該ヘム鉄含有食品素材の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
2. 請求項１に記載のヘム鉄含有食品素材において、
   前記抽出残を、粉砕の前後のうちの少なくともいずれかで溶剤にて洗浄する
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
3. 請求項１または請求項２に記載のヘム鉄含有食品素材において、
   前記抽出残を、粉砕する前に乾燥する
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材において、
   前記ヘム鉄含有食品素材１００ｇ中のヘム鉄含有量が、金属鉄換算で、７ｍｇ／１００ｇ以上である
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材において、
   前記乾燥肉が魚節である
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
6. 請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材において、
   前記溶剤がエチルアルコールである
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材。
7. 魚類の乾燥肉を熱水抽出して抽出残を得る抽出残製造工程と、
   前記抽出残の平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲となるように粉砕する粉砕工程と、
   を備えることを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
8. 請求項７に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
   前記粉砕工程前に、さらに、前記抽出残を溶剤にて洗浄する前洗浄工程を備える
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
9. 請求項７または請求項８に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
   前記粉砕工程後に、さらに、粉砕後の抽出残を溶剤にて洗浄する後洗浄工程を備える
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
10. 請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
    前記粉砕工程前に、さらに、前記抽出残を乾燥させる乾燥工程を備える
    ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
11. 請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
    前記乾燥肉が魚節である
    ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
12. 請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
    前記溶剤がエチルアルコールである
    ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。