JP2019047825A - 冷凍野菜及びそれらを含む食品の製造方法 - Google Patents
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- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
Abstract
Description
特許文献1には、トレハロース等の糖を含む溶液に野菜を浸漬して、組織破壊の原因となる氷結晶の成長を抑制する方法が開示されている。また、特許文献2には、エタノールに野菜を浸漬して、不凍性野菜を製造する方法が開示されている。いずれも野菜の冷凍耐性を高める方法であるが、糖による甘味やエタノールによる異味が付与することで食味が低下し、また、十分に糖やエタノールが浸透しないと野菜の硬さを向上させる効果が低い。
すなわち、本発明は以下に関する。
[1]野菜を、最も高温である部分が95℃以上になるまで昇温する第1の工程、及び第1の工程により得られた野菜を歩留りが70〜90%の範囲内になるまで5分以内に脱水する第2の工程、及び第2の工程により得られた野菜を凍結する工程を含む、冷凍野菜の製造方法。
[2]第1の工程終了時の野菜の品温差が30℃以内である、[1]記載の製造方法。
[3]第1の工程において野菜の最も高温である部分が70℃を超えてから5分以内に加熱して昇温する、[1]又は[2]記載の製造方法。
[4]第1の工程において加熱により平均6.0℃/s以下の速度で昇温する、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]第1の工程においてマイクロ波加熱又は蒸し加熱で昇温する、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6]第2の工程において加熱により平均0.05%/s以上の速度で脱水する、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7]第2の工程においてマイクロ波加熱又は過熱水蒸気による加熱で脱水する、[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法。
[8]第2の工程及び凍結する工程の間に、第2の工程で得られた野菜を、歩留りの変化率が5%以内となるようにして該野菜の酵素を失活させる第3の工程をさらに含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法。
[9]第3の工程において加熱によって酵素を失活させる、[8]記載の製造方法。
[10]第3の工程において蒸し加熱によって酵素を失活させる、[8]又は[9]記載の製造方法。
[11]酵素の活性を、ペルオキシダーゼ活性500U/野菜重量100g以下に失活させる、[8]〜[10]のいずれかに記載の製造方法。
[12]第1の工程の前に、野菜にエタノールを含浸させる工程をさらに含む、[1]〜[11]のいずれかに記載の製造方法。
[13][1]〜[12]のいずれかに記載の製造方法で製造された冷凍野菜を含む食品。
本明細書において「野菜の品温差」とは、昇温させた野菜間での最も高温である部分と最も低温である部分の温度差を意味する(以下、本明細書において「野菜の品温差」を「加熱むら」と称することもある。)。本発明では、第1の工程終了時の野菜の品温差は30℃以内であり、好ましくは25℃以内である。
第1の工程における昇温速度は、平均6.0℃/s以下、好ましくは平均3.0℃/s以下、より好ましくは平均2.0℃/s以下、さらに好ましくは平均1.0℃/s以下である。一般的には昇温速度が遅い方が加熱むらは少ない。ただし、急速に昇温させる場合であっても、昇温後に恒温で調温したり、食品をむらなく昇温させる連続マイクロ波加熱機の様な加熱機器を用いることで、加熱むらを少なくすることができる。また、第1の工程における加熱手段は、特に限定されるものではないが、次の第2の工程で脱水する時間を短くするために、歩留りの変化率が小さい手段が好ましい。第1の工程における加熱手段としては、例えば、マイクロ波加熱又は蒸し加熱等が挙げられる。なお、マイクロ波加熱を行う場合は低出力(例えば、100〜200W)で行うのが好ましい。
第1の工程における加熱時間は、酵素反応が進行する温度帯及び時間帯をできる限り短くして異味異臭を抑え、加熱により組織が損傷して軟化するのを抑える等の品質を向上させる観点から、好ましくは野菜の最も高温である部分が70℃を超えてから5分以内である。
本明細書において「歩留り」とは、脱水前の野菜の重量を100%とした場合における脱水後の重量の百分率を意味する。本発明では、第2の工程において歩留りが70〜90%の範囲内になるまで脱水させる。
第2の工程における脱水手段としては、例えば、加熱による脱水が挙げられる。
第2の工程において加熱により脱水する場合の脱水速度は、0.05%/s以上、好ましくは0.1%/s以上、より好ましくは0.3%/s以上である。また、第2の工程における脱水させるための加熱手段は、特に限定されるものではないが、例えば、マイクロ波加熱又は過熱水蒸気による加熱等が挙げられる。なお、マイクロ波加熱を行う場合は高出力(例えば、700W以上)で行うのが好ましく、過熱水蒸気加熱を行う場合は高温(例えば200〜250℃)で行うのが好ましい。
第2の工程において加熱して脱水する場合の加熱時間は、加熱により組織が損傷して軟化するのを抑える等の品質を向上させる観点から、好ましくは5分以内である。
本明細書における「酵素」としては、例えば、ペルオキシダーゼ等が挙げられる。
第2の工程で脱水が完了しているため、第3の工程では歩留りをほとんど変化させないことが好ましい。第3の工程における歩留りの変化率は好ましくは5%以内であり、より好ましくは2%以内である。
第3の工程における酵素を失活させる手段としては、例えば、加熱による酵素失活が挙げられる。
第3の工程において加熱して酵素を失活させる場合の加熱条件は、歩留りをほとんど変化させない条件、すなわち、歩留りの変化率が5%以内(好ましくは2%以内)であって、酵素が失活しやすい温度(例えば、90℃以上)であれば、特に限定されるものではない。また、加熱手段としては、例えば、蒸し加熱等が挙げられる。
酵素の活性は、冷凍状態で野菜を1年間保存した後もその品質が許容される、野菜の重量が100gあたりのペルオキシダーゼ活性として、500U/野菜重量100g以下に失活させることが好ましい。ここで、ペルオキシダーゼ活性1Uは、pH8.0、37℃の条件下で1分間に過酸化水素1μmolと反応する酵素量である。
野菜にエタノールを含浸させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、浸漬、散布等が挙げられる。特に浸漬は、エタノール水溶液の濃度と時間を設定することで、野菜中のエタノール濃度を高い精度で管理できる観点から好ましい。
野菜にエタノールを含浸させた後、第1の工程、第2の工程、及び必要に応じて第3の工程における加熱により、含浸させたエタノールを野菜中のエタノール濃度が1%以下になるまで除去することで、異味異臭のない高品質の冷凍野菜を製造することができる。なお、上記加熱では野菜中のエタノール濃度を1%以下にすることができない場合、エタノールを含浸させる工程を行った後に、水さらし、減圧等の加熱を伴わない除去工程を加えることが好ましい。
本明細書における「冷凍野菜を含む食品」は、本発明の製造方法で製造した冷凍野菜を使用すること以外は、公知の食品と同様の原料を用い、公知の製造方法によって製造することができる。
家庭用電子レンジを用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを昇温した後、歩留り85%まで脱水した。この時、昇温及び脱水時のW数を200、500及び1000Wと変化させて、昇温速度及び脱水速度の異なる9種類の検体を作成した。コントロールとして、一般的な冷凍野菜の製法をモデルとした、98℃で2分間ボイル加熱した検体も作成した。これらの検体を凍結した後に自然解凍し、物性(応力)測定と官能評価を行った。
昇温時の加熱むらは、サーモグラフィー(チノー社製、CPA-E)を用いて測定した。各条件で加熱した後、サーモグラフィーで温度の分布を可視化し、最高温度と最低温度の差を加熱むらとした。
応力測定には、テクスチャーアナライザー(Stable Micro Systems社製、TA-XT plus)を用いた。キャベツを繊維と垂直方向で幅20mmに切断し、5枚重ねてクリップで固定した。この時、極端に太い葉脈は入らないようにした。これを幅70mm、厚さ3mmくさび型プランジャーで0.3mm/s、strain 100%で繊維を断ち切る方向に破断し、得られた最大応力を測定値とした。
官能評価の方法としては、一般的な冷凍野菜の製法をモデルとした、98℃で2分間ボイル加熱した検体を基準(1点)とし、各テストで得られたキャベツを0.5刻みで1点(基準と同様)、2点(やや良好)、3点(良好)、4点(さらに良好)、5点(非常に良好)の尺度で評価した。なお、ここでは、キャベツの硬さや張りなど他の要素も加えた総合的な感覚で食感の良否を評価した。結果を表1に示す。また、昇温速度と応力との関係、及び脱水速度と応力との関係を図1に示す。
なお、以下の表中の官能評価(食感)において用いられる「シャキ感」又は「シャキシャキ」とは、野菜を口に入れて咀嚼した際に硬さや張りを感じ、歯切れよく噛み切れる感覚を意味する。
蒸し庫を用いてキャベツ(40×30mm)を昇温させた。この時、蒸し庫の温度を変化させることで昇温後の加熱むらが異なる6種類の検体を作成した。これらの検体を、家庭用電子レンジを用いて100秒間で歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。
蒸し加熱における昇温時の加熱むらは、データロガー(グラフテック社製、GL450)を用い、直接温度を測定して評価した。キャベツに熱電対を差し込み、各条件の蒸し庫に投入し、データロガーを用いて温度の変化を記録し、最高温度が脱水開始前まで到達した時点の最低温度との差を加熱むらとした。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表2に示す。
実施例1及び2の結果より、加熱むら(野菜の品温差)が30℃を超えると脱水速度を速くしても良食感にはならないことから、加熱むら(野菜の品温差)30℃以内が好ましいことが確認された。
家庭用電子レンジ又は連続マイクロ波加熱機を用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを昇温させた後、同加熱機器を用いて45秒間で歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、官能評価を行った。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表3に示す。
家庭用電子レンジを用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを200Wで昇温した後、1000Wで歩留り85%まで脱水した。この時キャベツの投入量を変化させることで、速度の異なる6種類の検体を作成した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、官能評価を行った。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、評価は食感と味風味について行った。結果を表4に示す。
キャベツ(40×30mm)を蒸し加熱で昇温させ、家庭用電子レンジを用いて4種類の脱水速度にて歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表5に示す。
以上の結果より、脱水を5分以内に完了させることが好ましいことが確認された。
キャベツ(40×30mm)を、家庭用電子レンジを用いて、第一加熱(加熱むら22.6℃)にて昇温し、第二加熱(脱水時間50秒)にて歩留り85%まで脱水した。その後、検体を蒸し加熱(90秒間)又はボイル加熱(60秒間)に付し、酵素を失活させた。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。
ペルオキシダーゼ(POD)活性は下記方法で測定した。検体及び33.3mM Tris-HClバッファー(pH8.0)を重量比1:3で混合し、オステライザーで破砕し、14000rpmで5分遠心分離し、上清を酵素液とした。酵素液150μl、66mM グアヤコール150μl、33.3mM Tris-HClバッファー(pH8.0)2000μlを混合し、37℃で5分間プレインキュベートした。これに3.3mM過酸化水素150μlを添加し、470nmで1分間の吸光度上昇を測定した。過酸化水素の濃度と470nm吸光度との関係を基に作成した検量線を用いて、POD活性を算出した。pH8.0、37
℃の条件下で1分間に過酸化水素1μmolと反応する酵素量を1Uとした。結果を表6に示す
。
なお、キャベツ、ニンジン及びタマネギを用いて、脱水後のボイル加熱による歩留りの上昇程度を確認したところ、2.6〜8.3%の範囲内であり、歩留りの上昇程度が小さいほど良食感であった。
(1)エタノール処理及び塩化カルシウム処理の応力値の比較検討
キャベツ(40×30mm)を15%エタノール水溶液又は5%塩化カルシウム水溶液に10分間浸漬した検体、及びコントロールとして無処理の検体を、3分間蒸し加熱した後凍結した。これを自然解凍し応力を測定した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を図2に示す。
野菜にエタノールを含浸させた検体は、塩化カルシウムを含浸させた検体と同程度の最大応力の向上を示した。
キャベツ(30×40mm)をエタノールに0〜3時間浸漬後、検体中のエタノール濃度を測定した。検体中のエタノール濃度の異なる9種類の検体を作成した。その後、水さらし及び98℃で3分間の蒸し加熱によりエタノールを除去して凍結し、自然解凍後の品質を応力測定と官能により評価した。物性(応力)測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、基準(1点)はエタノール未処理、かつ蒸し加熱3分間の凍結品とした。
エタノール濃度は下記方法で測定した。検体6〜7gに水50mlを加えて蒸留した。留液を25mlに定容した後、ガスクロマトグラフ(島津製作所社製、GC-2014)にて測定した(検出器:FID、カラム:Gaskuropack55、80〜100mesh、3.2mm×3.1m(ジーエルサイエンス社製)、注入口及び検出器の温度:250℃、カラム温度:130℃、キャリアーガス:窒素25.0ml/min、ガス圧力:水素60kPa、空気50kPa、注入量:2μl)。結果を表7に示す。
キャベツ(30×40mm)を種々の濃度のエタノール水溶液に浸漬し、検体中のエタノール濃度を0.7%にした。その後、98℃で3分間の蒸し加熱によりエタノールを除去して凍結し、自然解凍後の品質を応力測定と官能により評価した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。官能評価とエタノール濃度測定は、実施例7の(2)と同様の方法で行った。結果を表9に示す。
キャベツ(40×30mm)100gを15%エタノール水溶液に10分間浸漬した後、種々の方法で加熱してエタノールを除去した。ボイルは98℃で120秒、蒸しは98℃で180秒、炒めは240℃で120秒、揚げは180℃で5秒、マイクロ波は500Wで160秒加熱した。以上の方法で加熱した検体を凍結し、自然解凍後の品質を官能により評価した。官能評価とエタノール濃度測定は、実施例7の(2)と同様の方法で行った。結果を表10に示す。
キャベツ(40×30mm)を、1)98℃で2分間ボイル加熱した検体と、2)家庭用電子レンジを用いて500W(昇温速度1.7℃/s)で昇温した後、500W(脱水速度0.3%/s)で歩留り85%まで脱水した検体(以下、本発明の昇温工程及び脱水工程を「急速加熱脱水」と称する)を凍結した後に自然解凍し、電子顕微鏡で観察した写真を図3に示す。
ボイル加熱を行った検体では細胞が破壊されて大きな穴が多数見られるのに対し、急速加熱脱水を行った検体では細胞の損傷がほとんど見られなかった。
いずれの野菜でも、ボイル加熱を行った検体と比較して急速加熱脱水を行った検体の応力が向上した。
実施例8において調製したキャベツ及び実施例9において調製したタマネギのビタミンC含量を測定した。ビタミンCは下記方法で測定した。凍結状態の野菜を5g計量し、5%メタリン酸15ml及び海砂を適量加えて破砕し、遠心分離(10000rpm、5分)し、上清を分取し、Rqflex plus 10(Merck社製)を用いて定量した。加熱前の生鮮野菜のビタミンC含量を100%として残存率を求めた。結果を図5に示す。
ボイル加熱を行ったキャベツでは残存率が約58%であったのに対し、急速加熱脱水を行ったキャベツでは75%を超える高い残存率を示した。また、ボイル加熱を行ったタマネギでは残存率が約65%であったのに対し、急速加熱脱水を行ったタマネギでは95%を超える非常に高い残存率を示した。
キャベツ(40×30mm)100gを、1)無処理(蒸し加熱3分)、2)エタノール(EtOH)(15%エタノール水溶液に10分間浸漬後、蒸し加熱3分)、3)急速加熱脱水(家庭用電子レンジ200Wで240秒間加熱、次いで1000Wで50秒間加熱脱水)、又は4)急速加熱脱水+EtOH(15%エタノール水溶液に10分間浸漬後、家庭用電子レンジ200Wで240秒間加熱、次いで1000Wで50秒間加熱脱水)の4条件にて加工し、応力を測定した。これを-30℃で急速凍結した後に自然解凍し、再度応力を測定した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を図6に示す。
無処理の検体及びエタノール処理のみの検体では、加熱後と凍結解凍後の応力残存率がともに50%前後であったのに対し、急速加熱脱水の検体及び急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせた検体では、加熱後と凍結解凍後の応力残存率がともに70%前後と高かった。
エタノール処理は野菜のタンパク質を変性させることで野菜を硬化させる技術であり、急速加熱脱水は野菜の組織損傷を抑えながら脱水することにより、氷結晶を減らして凍結による損傷を低減させる技術である。これらの原理の異なる技術を組み合わせることで、より高品質を達成することが可能となる。
各技術を用いて製造した冷凍野菜の食感を比較した。キャベツ(40×30mm)100gを下記表11に示す工程でそれぞれ加工し、自然解凍後に応力測定を行った。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を図7に示す。
先行文献に開示されている技術では、繊維は強いが弾力がなく張りがない品質であった。一方、本発明の急速加熱脱水では応力に加えて弾力も向上し、硬さだけでなく生鮮野菜の持つ張りの向上効果も得られた。また、急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせることで、張りを更に向上させることが可能になった。
急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせても、高い残存率を維持できることが確認された。
急速加熱脱水及びエタノール処理を組み合わせて加工した野菜又はボイル加熱した野菜を用いて中華丼を作成した。具体的には、キャベツ及びハクサイを30×40mmにカットしたもの、モヤシはそのままの状態のものを用い、計300gの野菜をそれぞれ、1)連続式のマイクロ波加熱機を用い1.5kWで80秒間加熱し、歩留り85%まで脱水し、蒸し器で90秒間加熱したもの、又は2)98℃で2分間ボイル加熱したものを、30℃以下になるまで放冷し、これをエビ等の具材及びソースと混合した後、冷凍した。解凍後、加熱調理した中華丼の外観写真を図10に示す。
ボイル加熱した野菜を用いた中華丼は、野菜が軟化しているため、つぶれたような外観となった。一方、急速加熱脱水を行った野菜を用いた中華丼は、野菜の張りが維持されているため、立体感があり、外観品質の向上が見られた。
Claims (13)
- 野菜を、最も高温である部分が95℃以上になるまで昇温する第1の工程、及び第1の工程により得られた野菜を歩留りが70〜90%の範囲内になるまで5分以内に脱水する第2の工程、及び第2の工程により得られた野菜を凍結する工程を含む、冷凍野菜の製造方法。
- 第1の工程終了時の野菜の品温差が30℃以内である、請求項1記載の製造方法。
- 第1の工程において野菜の最も高温である部分が70℃を超えてから5分以内に加熱して昇温する、請求項1又は2記載の製造方法。
- 第1の工程において加熱により平均6.0℃/s以下の速度で昇温する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第1の工程においてマイクロ波加熱又は蒸し加熱で昇温する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第2の工程において加熱により平均0.05%/s以上の速度で脱水する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第2の工程においてマイクロ波加熱又は過熱水蒸気による加熱で脱水する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第2の工程及び凍結する工程の間に、第2の工程で得られた野菜を、歩留りの変化率が5%以内となるようにして該野菜の酵素を失活させる第3の工程をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第3の工程において加熱によって酵素を失活させる、請求項8記載の製造方法。
- 第3の工程において蒸し加熱によって酵素を失活させる、請求項8又は9記載の製造方法。
- 酵素の活性を、ペルオキシダーゼ活性500U/野菜重量100g以下に失活させる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第1の工程の前に、野菜にエタノールを含浸させる工程をさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の製造方法で製造された冷凍野菜を含む食品。
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