JP2013135646A - 穀物加工食品用の抗カビ剤 - Google Patents

Abstract

【課題】安全かつ安価な穀物加工食品用抗カビ剤を提供すること。
【解決手段】本発明は、穀物加工食品用抗カビ剤を提供し、該抗カビ剤は、グルカナーゼを有効成分として含有する。本発明はまた、穀物加工食品のカビの発生を抑制する方法を提供し、該方法は、該抗カビ剤を穀物加工食品に含有させる工程を含む。本発明はさらに、抗カビ剤含有穀物加工食品の製造方法を提供し、該方法は、該抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程を含む。本発明はさらに、該製造方法により得られる抗カビ剤含有穀物加工食品を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、穀物加工食品用抗カビ剤に関する。

食品の保存期間を延長させるために、微生物、特にカビの発生を抑制して腐敗を抑える必要がある。一般的に食品類の腐敗は、食品製造後の保存条件（周辺環境）に依存するものと考えられ、抗菌剤、保存ｐＨ、保存温度、水分活性の制御などの組み合わせによる防腐技術が実用化されている。

穀物加工食品の最も代表的な食品であるパン類の製造では、ボリュームアップ、老化防止、パン内層の構造や色、パン外皮の色の改善などを目的として様々な酵素が利用されている。代表的な酵素として、アミラーゼ類、キシラナーゼなどのヘミセルラーゼ類、オキシダーゼ類、リパーゼ類などが挙げられる（特許文献１）。また、老化防止、生地調整などを目的に利用されている乳化剤の代替としても酵素の利用が検討されている。世界の製パン市場を背景に、パン類の製造における原材料コストの削減や製造プロセスの効率化の観点から、酵素の利用が注目されている。

一方、ケーキ類、菓子類、麺類、米飯類は、主として、冷蔵、冷凍保存されている。また、工業的には、プロピオン酸カルシウム、アルコールなどの抗菌剤も利用されている例がある。しかし、抗菌剤の利用については、食品の風味を損ねる原因となること、食品の物性に影響を及ぼすことが報告されている。このように、穀物加工食品の抗カビは、穀物加工食品の保存期間の延長につながる重要な課題であり、安全かつ安価な抗カビ剤が要望されている。

特開２００７−３２５５１５

本発明は、安全かつ安価な穀物加工食品用抗カビ剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、グルカナーゼを用いることにより、安全かつ安価な穀物加工食品用抗カビ剤を提供することができることを見出し、本発明を完成させた。

本発明は、穀物加工食品用抗カビ剤を提供し、該抗カビ剤は、グルカナーゼを有効成分として含有する。

１つの実施態様では、上記抗カビ剤は、さらにプロピオン酸カルシウムを含有する。

本発明はまた、穀物加工食品のカビの発生を抑制する方法を提供し、該方法は、上記抗カビ剤を穀物加工食品に含有させる工程を含む。

本発明はさらに、抗カビ剤含有穀物加工食品の製造方法を提供し、該方法は、上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程を含む。

１つの実施態様では、上記抗カビ剤は、上記穀物加工食品表面あたりのグルカナーゼ量が０．１〜５００ｎｇ／ｃｍ^２となる量で付与される。

本発明はさらに、上記製造方法により得られる抗カビ剤含有穀物加工食品を提供する。

１つの実施態様では、上記食品は、パン類、ケーキ類または菓子類である。

本発明によれば、安全かつ安価な穀物加工食品用抗カビ剤を提供することができる。本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、グルカナーゼという酵素を含有するため、安全かつ安価である。

グルカナーゼ０．０００１％含有エタノールまたはグルカナーゼ０．０００２５％含有エタノールを噴霧したパンに発生したカビの増加を示すグラフである。 プロピオン酸カルシウム０．３％含有エタノールを噴霧したパン、またはプロピオン酸カルシウム０．１％／グルカナーゼ０．０００２５％含有エタノールを噴霧したパンに発生したカビの増加を示すグラフである。

本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、グルカナーゼを有効成分として含有する。

本発明でいう穀物加工食品とは、穀物を加工してなる食品をいう。例えば、穀物をそのまま、または加工（例えば、粉末加工、すりつぶし加工）して穀物原料とし、この穀物原料に適宜任意のその他の材料を混合して混合物（例えば、生地）とし、この混合物を焼成、蒸し、揚げ、茹でなどの手法で加工し、必要に応じて成形し、またはその他の成分を添加してなる食品をいう。穀物としては、例えば、小麦、トウモロコシ、米、蕎麦、大麦、ライ麦、オーツ麦が挙げられる。穀物加工食品としては、例えば、パン類、ケーキ類、菓子類、麺類、米飯類が挙げられる。好ましくはパン類、ケーキ類、菓子類であり、より好ましくはパン類である。パン類としては、例えば、食パン、菓子パン、ロールパン、フランスパン、蒸しパン、調理パン、コッペパン、フルーツブレッド、コーンブレッド、バターロール、バンズ、スイートドウ、クロワッサン、デニッシュペーストリー、乾パン、プレッツェルが挙げられる。ケーキ類としては、例えば、スポンジケーキ、ロールケーキ、エンゼルケーキ、パウンドケーキ、フルーツケーキ、ホットケーキが挙げられる。菓子類としては、例えば、ドーナツ、マドレーヌ、バウムクーヘン、クレープ、ワッフル、カステラ、クッキー、ビスケット、クラッカー、マフィン、シュー、エクレア、ミルフィーユ、タルト、ウエハース、パイ、ピザ、スナック菓子、スフレ、煎餅、おかき、あられ、饅頭、どら焼き、今川焼、たい焼き、餅、中華饅、月餅、ボーロ、かりんとうが挙げられる。麺類としては、例えば、うどん、そば、そうめん、パスタ、ラーメン、ビーフン、フォーが挙げられる。米飯類としては、例えば、米飯、おこわ、ちまき、おにぎり、すし、炒飯、餅が挙げられる。

本発明でいうグルカナーゼとは、グルカンを分解する酵素の総称である。グルカンとは、Ｄ−グルコースがグルコシド結合でつながったものであり、自然界に最も多く存在する多糖である。グルコース残基のアノマー炭素原子の配置により、α−グルカンとβ−グルカンが存在する。α−グルカンとしては、例えば、α１−４結合を有するアミロース（うるち米、とうもろこしなどに存在）、α１−４結合およびα１−６結合を有するグリコーゲン（動物に存在）、アミロペクチン（もち米などに存在）、プルラン（酵母醗酵で産生）、α１−６結合を有するデキストラン（乳酸菌などに存在）が挙げられる。β−グルカンとしては、例えば、β１−３結合およびβ１−６結合を有するラミナラン（海藻、きのこ、酵母などに存在）、β１−３結合を有するカードラン（真正細菌の醗酵で産生）、β１−４結合を有するセルロース（木などに存在）が挙げられる。

グルカナーゼは、α−グルカンを分解するα−グルカナーゼ、およびβ−グルカンを分解するβ−グルカナーゼに大きく分類されるが、切断するグルコシド結合により細かく分類される。本発明では、１種類のグルカナーゼを使用してもよいし、複数種のグルカナーゼを組み合わせて使用してもよい。本発明で使用するグルカナーゼとしては、特に限定されないが、好ましくはβ−グルカナーゼである。

本発明で使用するグルカナーゼは、市販のものであってもよいし、調製したものであってもよい。グルカナーゼの調製方法としては特に限定されない。例えば、グルカナーゼを含有する植物、微生物から調製する方法が挙げられる。微生物から調製する方法は、微生物を大量に培養でき、安価にグルカナーゼを調製できることから、好ましい。微生物としては、特に限定されない。例えば、放線菌、バクテリア、カビ、酵母が挙げられる。好ましくは、放線菌である。放線菌としては、例えば、Streptomyces griseus（以下、「Streptomyces」を「S.」と記載する）、S. avermitilis、S. violaceoruber、S. cinnamoneusが挙げられ、これらの菌株は、独立行政法人理化学研究所、独立行政法人製品評価技術基盤機構、American Type Culture Collectionなどの生物資源保存機関から入手することができる。グルカナーゼを微生物から調製する方法は、例えば、グルカナーゼを生産する微生物を培養する工程、培養液からグルカナーゼを含む液と微生物菌体とを分離する工程、グルカナーゼを含む液からグルカナーゼを分離、精製する工程を含む。グルカナーゼを生産する微生物を培養する工程では、該微生物が利用しうる栄養源を含む培地で該微生物を培養する。培地の形態としては、グルカナーゼの生産を促進する限り、液体状でも固体状でもよい。大量培養には液体培地が好ましい。栄養源としては、例えば、炭素源、窒素源、無機塩類が挙げられる。炭素源としては、例えば、グルコース、グリセリン、デキストリン、スターチ、糖蜜、動植物油、グルカンが挙げられる。窒素源としては、例えば、大豆粉、コーンスチープリカー、綿実かす、肉エキス、ペプトン、酵母エキス、硫酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素が挙げられる。無機塩類としては、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、リン酸が挙げられる。培養法としては、静置培養でも振盪培養または通気攪拌培養でもよいが、大量培養には通気攪拌培養が好ましい。培養温度としては、通常１５〜３７℃、好ましくは２０〜３０℃である。培地のｐＨとしては、ｐＨ５〜９が好ましい。培養時間としては、通常２〜７日間であり、培地中へのグルカナーゼの蓄積量が最高になったときに培養を停止する。培養液からグルカナーゼを含む液と微生物菌体とを分離する工程では、例えば、遠心分離、ろ過などの公知の手段を用いることができる。グルカナーゼを含む液からグルカナーゼを分離、精製する工程では、例えば、排除分子量５０００または１００００のろ過膜を用いた限外ろ過、硫安またはエタノールを用いた分画、クロマトグラフィーによる精製などの公知の手段を目的のグルカナーゼの精製度に応じて適宜組み合わせて用いることができる。グルカナーゼとしては、グルカナーゼを含む溶液をそのまま液体状で使用してもよいし、真空乾燥または凍結乾燥して得られた粉末状の酵素として使用してもよい。本発明においては、放線菌を、グルコース、グリセロールなどの放線菌が比較的資化しやすい炭素源、肉エキス、酵母エキスなどの天然由来の窒素原、カルシウム塩などの無機塩を含む培地で培養し、培養液から菌体を分離して得られる培養上清を限外ろ過により濃縮し、濃縮液から硫安塩析、アルコール沈殿、カラムクロマトグラフィーなどにより精製して得られる純度の高いグルカナーゼが好ましい。

本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、さらにプロピオン酸カルシウムを含有してもよい。プロピオン酸カルシウムを併用することによってさらなる抗カビ作用が得られる。グルカナーゼ１質量部に対するプロピオン酸カルシウムの割合は、好ましくは２〜２００００質量部、より好ましくは２０〜２０００質量部である。プロピオン酸カルシウムは、抗カビ剤とは別に食品に添加されてもよい。

本発明の穀物加工食品用抗カビ剤が抗カビ効果を奏するカビとしては、特に限定されない。例えば、クロカビ（Aspergillus属）、コウジカビ（Aspergillus属）、アオカビ（Penicillium属）、クロカワカビ（Cladosporium属）、クモノスカビ（Rhizopus属）、ケカビ（Mucor属）が挙げられる。

本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、さらに防腐剤、日持ち向上剤、アルコール類を含有してもよい。防腐剤としては、例えば、安息香酸、安息香酸塩、ソルビン酸、ソルビン酸塩、パラベン類、ポリリジン、しらこ蛋白分解物、ツナブリシン、ナイシン、ナタマイシンが挙げられる。日持ち向上剤としては、例えば、有機酸、有機酸塩（例えば、酢酸ナトリウム）、グリシンが挙げられる。アルコール類としては、例えば、エタノールが挙げられる。本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、通常、残部は水である。

本発明の穀物加工食品のカビの発生を抑制する方法は、上記抗カビ剤を穀物加工食品に含有させる工程を含む。該工程としては、穀物加工食品にグルカナーゼが含有され、グルカナーゼの抗カビ効果が発揮される限り、特に限定されない。上記抗カビ剤は、必要に応じて、アミラーゼ（例えば、マルトジェニックアミラーゼ）、プロテアーゼ、ヘミセルラーゼ、ホスホリパーゼなどの他の食品用酵素とともに、穀物加工食品製造の最終段階で添加されてもよいし、中間段階で添加されてもよいし、穀物原料に添加されてもよいし、またはこれらの添加の少なくとも２種を組み合わせてもよい。例えば、上記抗カビ剤を穀物原料に混合する工程、上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程が挙げられる。好ましくは、上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程である。上記抗カビ剤を穀物原料に混合する工程では、例えば、上記抗カビ剤を含有する水溶液、アルコール液などを穀物加工食品の原材料、生地などに練り込み、該原材料、生地などを該水溶液、アルコール液などに浸漬するなどする。上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程では、例えば、上記抗カビ剤を含有する水溶液、アルコール液などを穀物加工食品表面に噴霧し、塗布するなどする。噴霧、塗布は穀物加工食品を焼成する前であっても焼成した後であってもよい。好ましくは、穀物加工食品を焼成した後である。上記抗カビ剤を穀物加工食品に含有させる量としては、上記抗カビ剤を穀物原料に混合する場合は、好ましくはキチナーゼが穀物原料あたり０．５〜５０００ｎｇ／ｇ、より好ましくは５〜１０００ｎｇ／ｇとなる量である。上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する場合は、好ましくはグルカナーゼが穀物加工食品表面あたり０．１〜５００ｎｇ／ｃｍ^２、より好ましくは１〜１００ｎｇ／ｃｍ^２となる量である。

本発明の抗カビ剤含有穀物加工食品の製造方法は、上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程を含む。上記抗カビ剤は、穀物加工食品製造の最終段階で付与されてもよいし、中間段階で付与されてもよい。例えば、上記抗カビ剤を含有する水溶液、アルコール液などを穀物加工食品表面に噴霧し、塗布するなどする。噴霧、塗布は穀物加工食品を焼成する前であっても焼成した後であってもよい。好ましくは、穀物加工食品を焼成した後である。上記抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する量としては、特に限定されないが、好ましくはグルカナーゼが穀物加工食品表面あたり０．１〜５００ｎｇ／ｃｍ^２、より好ましくは１〜１００ｎｇ／ｃｍ^２となる量である。

本発明の抗カビ剤含有穀物加工食品は、上記製造方法により得られる。したがって、グルカナーゼを穀物加工食品表面に含有する。本発明の抗カビ剤含有穀物加工食品表面に含有されるグルカナーゼの量としては、グルカナーゼの抗カビ効果が発揮される限り、特に限定されないが、好ましくはグルカナーゼが穀物加工食品表面あたり０．１〜５００ｎｇ／ｃｍ^２、より好ましくは１〜１００ｎｇ／ｃｍ^２である。

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

以下の実施例で使用したグルカナーゼは、すべて放線菌起源のβ−１，３−グルカナーゼ（ナガセケムテックス株式会社製デナザイムＧＥＬ）である。以下の実施例で使用したプロピオン酸カルシウムは、食品で汎用される防腐剤であり、抗カビ作用が知られている。以下の実施例において、「％」は「質量％」を表す。

（実施例１：噴霧法による抗カビ効果１）
表１に示す配合の原材料からなるパン生地（ドウ）を２０分間混合し、５５分間寝かせた後、さらに１０分間混合した。生地を３４〜３５℃にて１１５分間保持して醗酵を進ませた後、１６０〜１７０℃にて４０分間焼成してローフブレッド（以下、「ローフ」と記載する）を得た。

得られたローフの粗熱を取った後、１斤のローフ（約３８０ｇ）を厚さ１．５ｃｍ、大きさ１１０〜１２０ｃｍ^２のスライス８枚にスライスした。スライス表面に、グルカナーゼ０．０００１％含有エタノール（グルカナーゼ濃度：０．０００１％）またはグルカナーゼ０．０００２５％含有エタノール（グルカナーゼ濃度：０．０００２５％）を噴霧した（約１１μＬ／ｃｍ^２）。エタノールが蒸発するまでローフを大気中に１時間程度保持した。噴霧処理をしなかったものをコントロールとした。各ローフを個別にプラスチックバッグに入れて２５℃にて保存し、目視にてカビが発生したスライス面の数を確認した。結果を図１に示す。

図１から明らかなように、コントロールとの比較から、グルカナーゼの噴霧によりカビ発生抑制効果が認められた。

（実施例２：噴霧法による抗カビ効果２）
グルカナーゼ０．０００１％含有エタノールまたはグルカナーゼ０．０００２５％含有エタノールに代えてプロピオン酸カルシウム０．３％含有エタノール（プロピオン酸カルシウム濃度：０．３％）またはプロピオン酸カルシウム０．１％／グルカナーゼ０．０００２５％含有エタノール（プロピオン酸カルシウム濃度：０．１％、およびグルカナーゼ濃度：０．０００２５％）を噴霧したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。結果を図２に示す。

図２から明らかなように、プロピオン酸カルシウム０．１％／グルカナーゼ０．０００２５％の抗カビ効果は、プロピオン酸カルシウム０．３％と同程度であり、グルカナーゼの少量添加により、プロピオン酸カルシウムの使用量を減らせることがわかった。

本発明によれば、安全かつ安価な穀物加工食品用抗カビ剤を提供することができる。本発明の穀物加工食品用抗カビ剤は、グルカナーゼという酵素を含有するため、安全かつ安価である。

Claims (7)

1. グルカナーゼを有効成分として含有する穀物加工食品用抗カビ剤。
2. さらにプロピオン酸カルシウムを含有する、請求項１に記載の抗カビ剤。
3. 穀物加工食品のカビの発生を抑制する方法であって、請求項１または２に記載の抗カビ剤を穀物加工食品に含有させる工程を含む方法。
4. 抗カビ剤含有穀物加工食品の製造方法であって、請求項１または２に記載の抗カビ剤を穀物加工食品表面に付与する工程を含む製造方法。
5. 前記抗カビ剤が、前記穀物加工食品表面あたりのグルカナーゼ量が０．１〜５００ｎｇ／ｃｍ^２となる量で付与される、請求項４に記載の製造方法。
6. 請求項４または５に記載の製造方法により得られる抗カビ剤含有穀物加工食品。
7. パン類、ケーキ類または菓子類である、請求項６に記載の食品。

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