JP2015037395A - βグルカン高含有粉の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高品質のβグルカン含有粉の製造時の歩留り率を上げることができる製造方法を提供し、それを利用してβグルカンの物性を生かした製品開発を助長し、さらには穀物増粘剤や食感改良剤といった新たな活用分野を創出すること。
【解決手段】 大麦原料を研磨率３０〜４０％でとう精してなる精麦加工工程と、この精麦加工工程を経た大麦原料を粒径１０〜５００μｍの粉砕物に粉砕する粉砕加工工程と、粉砕加工工程を経た大麦原料の粉砕物を遠心回収する遠心回収工程と、遠心回収工程を経た粉砕物からフルイにて粒径が６３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級にて回収するフルイ分級工程とを順次行うことを特徴とするβグルカン高含有粉の製造方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、麦に含まれるβグルカンを高濃度に含有するβグルカン高含有粉の製造方法に関する。

βグルカンは水溶性食物繊維のことで、様々な機能性を有し、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）は１食０．７５グラム以上のβグルカンを含む大麦食品に対し、血清コレステロール値を低下させ、心筋梗塞などのリスク低減に役立つことを認め、食品への健康強調表示が認可されるようになった。
このβグルカンは、穀物の中で特に大麦に特徴的に多く含まれているため、主として大麦由来の水溶性植物繊維として、この素材からβグルカン高含有粉を得る対策が種々講じられてきた。
一般的には、現代人にとってβグルカンを含む食物繊維の摂取が不足がちであるとされている。

従来のβグルカン高含有粉の製造方法は、大麦原料受入れ（βグルカン含有量：４．０％）→精麦加工（外皮から６３％研磨、研磨率６３％）→蒸煮工程（加水撹拌、水分１５％、テンパリング：７５℃以上）→圧扁工程（圧扁大麦を得る）→冷却工程→加熱乾燥工程（水分１４．５％以下）→粉砕工程（イクシードミル）→分級工程（フルイ分級：６００μｍスルー）→βグルカン含有量４．１７％の粉砕物を得る→分級工程（空気分級：１００μｍオーバー）→βグルカン含有量１５．０８％のβグルカン高含有粉を得る→粉砕工程（イクシードミル）→分級工程（空気分級：１００μｍ）→１００μｍオーバーの大麦粉からβグルカン含有量２０．１８％のβグルカン含有粉を得る→１００μｍ以下の大麦粉からβグルカン高含有量８．９５％のβグルカン含有粉を得る
というフローであった。

特開２００８−１１８９４３ 特開２０１０−１１０２９６

ところで、従来のβグルカン高含有粉の製造方法は、その製造過程において高品質（高含有）のβグルカン含有粉を得ることが難しく、また歩留り率も低率となるという問題があった。

本発明は、上記の問題点をすべて解消し、高品質のβグルカン含有粉の製造時の歩留り率を上げることができる製造方法を提供し、その結果低コストのβグルカン高含有粉が得られるため、それを利用してβグルカンの物性を生かした製品開発を助長し、さらには穀物増粘剤や食感改良剤といった新たな活用分野を創出しようとするものである。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、大麦原料を研磨率３０〜４０％でとう精してなる精麦加工工程と、この精麦加工工程を経た大麦原料を粒径１０〜５００μｍの粉砕物に粉砕する粉砕加工工程と、粉砕加工工程を経た大麦原料の粉砕物を遠心回収する遠心回収工程と、遠心回収工程を経た粉砕物からフルイにて粒径が６３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級にて回収するフルイ分級工程とを順次行うことを特徴とするβグルカン高含有粉の製造方法である（図１参照）。

請求項２の発明は、大麦原料を研磨率１０〜１５％でとう精してなる精麦加工工程と、熱風温度が１００〜２５０℃で、焙煎時間が１０〜６０分の条件下で行われる焙煎加工工程と、この焙煎加工工程を経た大麦原料を粒径１０〜５００μｍの粉砕物に粉砕する粉砕加工工程と、粉砕加工工程を経た大麦原料の粉砕物を遠心回収する遠心回収工程と、遠心回収工程を経た粉砕物からフルイにて粒径が５３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級にて回収するフルイ分級工程とを順次行うことを特徴とするβグルカン高含有粉の製造方法である（図２参照）。

請求項３の発明は、粉砕加工工程を気流式粉砕方式又は衝撃式粉砕方式で行うことを特徴とする特許請求の範囲１又は２記載のβグルカン高含有粉の製造方法である。

請求項１及び２に係る発明のβグルカン高含有粉の製造方法によれば、大麦原料から高品質（高含有）のβグルカン含有粉を得ることが可能となり、またその際の最終製品の原料からの歩留り率を向上させられるという優れた効果を発揮する。

さらに請求項３に係る発明のβグルカン高含有粉の製造方法によれば、大麦原料から高品質（高含有）のβグルカン含有粉をより好ましい濃縮度で得ることが可能となるという優れた効果を発揮する。

本発明に係るβグルカン高含有粉の製造方法の、製造フロー図である（ここで得られる含有粉は、生品である）。 本発明に係るβグルカン高含有粉の製造方法の、製造フロー図である（ここで得られる含有粉は、焙煎品である）。 本発明にかかる粉砕物の粒度分布図である（生品）。 本発明にかかる粉砕物の粒度分布図である（焙煎品）。

以下添付図面に基づいて、本発明に係るβグルカン高含有粉の製造方法の一実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施の形態に制限されるものではない。

前記した従来のβグルカン高含有粉の製造方法では、原料から５倍以上のβグルカン含量を持つ粉を得る場合、歩留りが５％程度であるのに対し、本発明方法では、１０％程度になる。
また既存のβグルカン高含有粉の製造方法では、全工程数が多く、かつ工程設備が複雑であると同時に、工程の処理に時間がかかる加水工程、テンパリング工程が必要であり、さらに加えて空気分級を３回以上繰り返すなどの点で非効率であるという問題点があった。

本発明で使用する大麦原料は、基本的には他の麦と比較してβグルカンの含有量が比較的多い麦であり、そのなかでも特には裸麦が好適であるが、その種類は特には限定されない。

大麦原料には、その原料粒体の外側より内側にβグルカンが多く含まれているため、精麦加工工程（とう精）を経ることで、価値の高いβグルカンを高含有するβグルカン濃縮大麦粉を効率的に得ることが可能となる。
なお、製品の歩留りを考慮すると、生品で６０〜７０％程度のとう精率（研磨率３０〜４０％）が好適であり、焙煎品で８５〜９０％程度のとう精率（研磨率５〜１５％）が好適である。

本発明の請求項１のβグルカン高含有粉の製造方法は、最初に大麦原料を研磨率３０〜４０％でとう精する精麦加工工程を行い、後述する実施例においては、このとう精は研削式とう精機（株式会社サタケ製、商品名：小型研削精米機ＲＭＥ７Ａ）を使用した。
この精麦加工工程を行うことで、前述の通り、大麦原料から効率よくβグルカンを得ることができるようになる。

生品のβグルカン高含有粉の製造方法では、精麦加工工程を経た後の大麦原料は、遠心回収機構付き衝撃式粉砕機（ホソカワミクロン社製、商品名：ＡＣＭ−３０）による粉砕加工工程で細かく粉砕されて粉体となり、ついでこの粉体を気流式分級にて粒径５０〜５００μｍの粗粉部と粒径４９μｍ以下の微粉部とに分級し、この粉砕物の粗粉部から粒径が６３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級工程にて回収する。

本明細書では、粉砕加工工程で得られる粉砕物（粉体）は、その粒径を１０〜５００μｍ程度とすることが好ましく、そのなかで粒径５０〜５００μｍを粗粉部と定義し、粒径４９μｍ以下を微粉部と定義する。
粗粉部には、微粉部と比較してβグルカンが多く含まれている。その理由は、細胞壁の構成物質であるβグルカンは硬いため、微細化しづらく粗粉部に局在することによる（図３の粒度分布図参照）。
この粗粉部のなかで、粒径が６３μｍ以上の粉砕物には、他の粒径の粉砕物と比較してβグルカンが多く含まれている。その理由は、形態観察の結果から、繊維状（縦長）であるβグルカンが縦抜けしない目開きに相当することによる（図３の粒度分布図参照）。

請求項１の発明は、上記の工程順序に従いβグルカン高含有粉を製造するため、大麦原料から高品質（高含有）のβグルカン含有粉を得ることが可能となり、またその際の最終製品の原料からの歩留り率を１０％程度に向上させられるという優れた効果を発揮する。

ついで本発明の請求項２のβグルカン高含有粉の製造方法は、最初に大麦原料を研磨率１０〜１５％でとう精する精麦加工工程を行い、後述する実施例においては、このとう精は研削式とう精機（株式会社サタケ製、商品名：小型研削精米機ＲＭＥ７Ａ）を使用した。
この精麦加工工程を行うことで、前述の通り、大麦原料から効率よくβグルカンを得ることができるようになる。

焙煎品のβグルカン高含有粉の製造方法では、精麦加工工程を経た後の大麦原料は、熱風温度が１００〜２５０℃で、焙煎時間が１０〜６０分の焙煎加工工程と、その後の粉砕加工工程を行い、後述する実施例においては、この粉砕加工は遠心回収機構付き衝撃式粉砕機（ホソカワミクロン社製、商品名：ＡＣＭ−３０）を使用した。なお焙煎加工工程を経ることで、最終製品は焙煎品となり、一方、この焙煎加工工程を経ない前記請求項１の場合には、最終製品は生品となる。
焙煎品は、既に焙煎加工工程を済ませているため、水分を飛ばし、あるいは消化し易い性質を備え、香ばしい風味をつけるなどの処理が済んだ菌管理がなされた製品（そのまま食べることもできる）となり、生品は焙煎加工工程を済ませていない製品であり、焙煎加工工程を必要としないため、焙煎品と比較して製造コストが低廉となるメリットがある。

焙煎加工工程を経た大麦原料は、上記した遠心回収機構付き衝撃式粉砕機による粉砕加工工程で細かく粉砕されて粉体状の粉砕物となり、ついでこの粉砕物を気流式分級にて粒径５０〜５００μｍの粗粉部と粒径４９μｍ以下の微粉部とに分級し、この粉砕物の粗粉部から粒径が５３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級工程にて回収する。

本明細書では、前記した通り、粉砕加工工程で得られる粉砕物（粉体）は、その粒径を１０〜５００μｍ程度とすることが好ましく、そのなかで粒径５０〜２００μｍを粗粉部と定義し、粒径４９μｍ以下を微粉部と定義する。
粗粉部には、微粉部と比較してβグルカンが多く含まれている。その理由は、細胞壁の構成物質であるβグルカンは硬いため、微細化しづらく粗粉部に局在することによる（図４の粒度分布図参照）。
この粗粉部のなかで、粒径が５３μｍ以上の粉砕物には、他の粒径の粉砕物と比較してβグルカンが多く含まれている。その理由は、形態観察の結果から、繊維状（縦長）であるβグルカンが縦抜けしない目開きに相当することによる（図４の粒度分布図参照）。

請求項２の発明は、上記の工程順序に従いβグルカン高含有粉を製造するため、大麦原料から高品質（高含有）のβグルカン含有粉を得ることが可能となり、またその際の最終製品の原料からの歩留り率を１０％程度に向上させられるという優れた効果を発揮する。

粉体はいろいろな粒径の粉粒の集合体であり、粒度分布を持つ。この粒度分布は原料の種類、加工状態、粉砕方法などにより異なる状態を示す（図３及び図４参照）。
上記した請求項１及び２の発明の上記の条件下でβグルカンを製造することで、初めて所期の目的が達成できる結果となる。

以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

国産大麦（βグルカン含有量４．０％）を原料とし、小型研削精米機（株式会社サタケ製、商品名：小型研削精米機ＲＭＥ７Ａ）を用いて６０％（研磨率４０％）までとう精を行った。
得られたとう精品を、焙煎を行うことなく遠心回収機構付き衝撃式粉砕機（ホソカワミクロン社製、商品名：ＡＣＭ−３０）にて粉砕し、粒径５０〜５００μｍの粗粉部と粒径４９μｍ以下の微粉部とに分級した。
この遠心回収機構付き衝撃式粉砕機の設定は、粉砕回転数を４５００ｒｐｍ，分級回転数を１８００ｒｐｍとした。
得られた粉砕物を、それぞれ目開き６３μｍのフルイにてフルイ分級を行った。
得られた分級品について、βグルカン測定キッド（メガザイム社製）にて、βグルカンの測定を行った。
その測定結果を表１に示す。

この表１より、粒径６３μｍ以上の粉砕物からは、粒径６２μｍ以下の粉砕物よりも高純度のβグルカンが分級できたことが判明した。
未分級の粉砕物とは、フルイ分級をする前の状態の粉砕物である。

国産大麦（βグルカン含有量４．０％）を原料とし、小型研削精米機（株式会社サタケ製、商品名：小型研削精米機ＲＭＥ７Ａ）を用いて９０％までとう精を行った。
得られたとう精品を、熱風焙煎機（大河原製作所製）にて熱風温度１７０℃、３０分の条件で焙煎を行った。
この焙煎品を、遠心分級機構付き衝撃式粉砕機（ホソカワミクロン社製、商品名：ＡＣＭ−３０）にて粉砕した。この遠心分級機構付き衝撃式粉砕機の設定は、粉砕回転数４５００ｒｐｍ，分級回転数１８００ｒｐｍとした。
得られた粉砕物は、それぞれ目開き５３μｍのフルイにてフルイ分級を行った。
得られた分級品について、βグルカン測定キッド（メガザイム社製）にて、βグルカンの測定を行った。
その測定結果を表２に示す。

この表２より、粒径５３μｍ以上の粉砕物からは、粒径５２μｍ以下の粉砕物よりも高純度のβグルカンが分級できたことが判明した。
未分級の粉砕物とは、フルイ分級をする前の状態の粉砕物である。

本発明のβグルカン高含有粉の製造方法は、βグルカン高含有粉を製造し、その製品を利用する現場において利用可能である。

Claims (3)

1. 大麦原料を研磨率３０〜４０％でとう精してなる精麦加工工程と、この精麦加工工程を経た大麦原料を粒径１０〜５００μｍの粉砕物に粉砕する粉砕加工工程と、粉砕加工工程を経た大麦原料の粉砕物を遠心回収する遠心回収工程と、遠心回収工程を経た粉砕物からフルイにて粒径が６３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級にて回収するフルイ分級工程とを順次行うことを特徴とするβグルカン高含有粉の製造方法。
2. 大麦原料を研磨率１０〜１５％でとう精してなる精麦加工工程と、熱風温度が１００〜２５０℃で、焙煎時間が１０〜６０分の条件下で行われる焙煎加工工程と、この焙煎加工工程を経た大麦原料を粒径１０〜５００μｍの粉砕物に粉砕する粉砕加工工程と、粉砕加工工程を経た大麦原料の粉砕物を遠心回収する遠心回収工程と、遠心回収工程を経た粉砕物からフルイにて粒径が５３μｍ以上の粉砕物のみをフルイ分級にて回収するフルイ分級工程とを順次行うことを特徴とするβグルカン高含有粉の製造方法。
3. 粉砕加工工程を気流式粉砕方式又は衝撃式粉砕方式で行うことを特徴とする特許請求の範囲１又は２記載のβグルカン高含有粉の製造方法。
   
   

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