JP2023009318A - 小麦ふすま微粒子の分散液 - Google Patents

Abstract

【課題】水を多く含む食品に配合したときにも、十分な分散性を示して、口の中でのざらつき感が少なく、口当たりや食感がよい食品にできる小麦ふすま微粒子の分散液を提供する。【解決手段】澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下である、小麦ふすま微粒子の分散液、小麦ふすまを水熱処理し、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製することとを含む小麦ふすま微粒子の分散液の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、液中での分散性に優れており、水を多く含む食品を含む広範囲の食品に適した、小麦ふすま微粒子の分散液に関する。

小麦ふすまは、食物繊維を豊富に含み、さらに安価かつ大量に入手することができるため、食物繊維の供給源として、小麦ふすま入りのパンやクッキー、麺類や飲料等の様々な小麦ふすま入り食品が提供されている。しかし、従来、小麦ふすま粉砕物を食物繊維強化の目的で食品に添加する場合、特に、乳酸菌飲料、発酵乳、乳飲料等の乳製品、果実飲料、豆乳飲料、スポーツ飲料等の清涼飲料、スープ類などの水を多く含む食品では、分散性が十分でなく不均一となるために口の中でざらつきを感じ、また、小麦ふすま由来の独特の風味が感じられるなどの問題があった。

そのため、食味や臭い等を改善して、食品に添加しやすいようにした小麦ふすまの微粉を開発することが試みられている。

特許文献１には、小麦ふすまを湿式磨砕処理した薄片状磨砕物で、粒子径が６０μｍ以下のものが少なくとも８０％以上あることを特徴とする消化管内環境改善剤が開示されており、粒度が小さく、口当たりや食感がよいため広い範囲の食品に配合して使用できることが記載されている。

特許文献２には、小麦ふすまを、メカノケミカル効果を有する媒体ミルを用いて、１００℃以下の条件で、平均粒子径２０μｍ以下に粉砕する小麦ふすま微粉の製造方法が記載されている。

特許文献３には、ふすまを酸又はアルカリ処理し、得られた処理物を湿式粉砕して微粉ふすま分散液を調製する、加工ふすまの製造方法が開示されている。

特許文献４には、小麦の製造工程で分離された小麦ふすま画分から中間粒度画分のふすまを採取し、焙煎し、中位径が１００μｍ以下になるよう粉砕する微粉砕ふすまの製造方法が記載されている。

特開平１１－２４６４２２号公報 特開２０１２－２５４０２４号公報 国際公開第２０１８／１８１６４４号 特開２０１７－１２０９９号公報

これまで開発された小麦ふすま微粉により、食味や臭いが改善されて食品に添加しやすくなったものの、特に水を多く含む食品では分散性がなお不十分であり、さらなる分散性の向上が求められていた。

本発明の課題は、水を多く含む食品に配合したときにも、十分な分散性を示して、口の中でのざらつき感が少なく、口当たりや食感がよい食品とすることができる小麦ふすま微
粒子の分散液を提供することである。

本発明者等は、上記課題を解決するため研究した結果、微粉砕処理前に澱粉含量を１５％以下に低減することで、湿式粉砕による小麦ふすま微粒子の一層の微粒子化が可能となり、液中での小麦ふすま微粒子の分散性に優れた、平均粒子径が３０μｍ以下である小麦ふすま微粒子の分散液を得ることができることを見出した。
本発明者等は、小麦ふすまを水熱処理して澱粉含量を１５％以下に低減させ、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製する方法によって、粒子径が３０μｍ以下である小麦ふすま微粒子の分散液を得ることができ、さらに粒子径が２５μｍ以下、或いは２０μｍ以下、例えば、粒子径が１０～２０μｍの小麦ふすま微粒子の分散液を得ることができることも見出した。

すなわち、上記の課題は、以下の小麦ふすま微粒子の分散液及びその製造方法によって解決することができる。
（１)澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下である、小麦ふすま微粒子の分散液。
（２）平均粒径が２５μｍ以下である、（１）に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
（３）平均粒径が２０μｍ以下である、（１）又は（２）に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
（４）平均粒径が１０～２０μｍである、（１）～（３）のいずれかに記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
（５）小麦ふすま微粒子を含有し、かつ容器内で１５日間静置後における容器底から液面までの高さをＡ、容器底から濁った液相上面までの高さをＢとするときに、Ｂ／Ａが０．７以上である、（１）～（４）に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
（６）小麦ふすまを水熱処理することと、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製することを含む、（１）～（５）に記載の小麦ふすま微粒子の分散液の製造方法。
（７）さらに水熱処理時に耐熱性α―アミラーゼを使用する、（６）に記載の方法。
（８）前記湿式粉砕が、前記分散液中の小麦ふすまを平均粒子径３０μｍ以下に微粒子化する処理である、（６）又は（７）に記載の方法。
（９）前記湿式粉砕が石臼式摩砕である、（６）～（８）のいずれかに記載の方法。
（１０）（６）～（９）のいずれかに記載の方法で製造された小麦ふすま微粒子の分散液。
（１１）（１０）に記載の分散液を用いる、小麦ふすま含有食品の製造方法。
（１２）（１）～（５）又は（１０）に記載の小麦ふすま微粒子の分散液を含有する、小麦ふすま含有食品。

本発明の小麦ふすま微粒子の分散液は、液中での小麦ふすま微粒子の分散性に優れ、沈殿しにくいため、食品への混合・添加時の作業性、取り扱い性に優れ、食品中に均一に分散することで小麦ふすま由来の不快な食感、風味を感じることなく、また、飲料に添加した場合にも沈殿が生じにくい。

したがって、本発明の小麦ふすま微粒子の分散液を食品原料として用いた場合、食品中で小麦ふすまが凝集したり沈殿したりすることなく均一に分布するので、食物繊維を豊富に含み、かつ風味及び食感の良好な小麦ふすま含有食品を得ることができる。
また、従来実施されていた湿式粉砕前の酸又はアルカリ処理やその後の中和処理、脱塩処理等が不要となるため、製造工程が簡略化され、作業負荷が改善されるとともに、環境負荷が低減され、しかも酸又はアルカリ処理を行った場合に比べて、保存中の分散性の低
下や変色などが少ないので、本発明の小麦ふすま微粒子の分散液を含有する食品は、口の中でのざらつき感が少なく、口当たりや食感がよいことに加え、食品自体の色が損なわれにくい点でも優れている。

以下、本発明の好適な実施形態について具体的に説明する。

本発明において、小麦ふすま微粒子の分散液の原料に使用される小麦ふすまとは、小麦の製粉過程等で小麦粒の胚乳部や胚芽部から分離された、外皮を含む画分のことである。また、原料小麦ふすまは脱脂小麦ふすまであってもよい。
小麦ふすまは、製粉会社等から種々な種類が市販されており、本発明においてはこれら市販の小麦ふすまを原料として利用することができる。小麦ふすまは、必要に応じて、後述する水熱処理の前に粉砕してもよい。

また、一般的な製粉過程で得られた小麦ふすまには、２０～４０質量％程度の澱粉が含まれているが、澱粉含量の多い小麦ふすまを用いた場合、得られた小麦ふすま微粒子の分散液が食物繊維含有量の低いものになったり、微粉砕処理が不十分となり、好ましい分散性が得られにくい場合がある。そのため、一般的な小麦ふすまでは、本発明の製造方法の製造工程、特に水熱処理、を経ることによって、本発明の分散液中の小麦ふすま微粒子の澱粉含量を１５質量％以下とすることが必要である。本発明の小麦ふすま微粒子の分散液を得るために用いる原料小麦ふすまとしては、予め通常の小麦ふすまから澱粉が除去された澱粉除去小麦ふすまを用いることが望ましい。本発明の小麦ふすま微粒子の分散液を得るために用いる原料小麦ふすま中における澱粉の含有量としては、１５質量％以下のものが好ましく、さらに好ましくは１０質量％以下である。１５質量を超える澱粉を含む小麦ふすまからの澱粉除去は、水熱処理等の手法により行うことができる。

本発明の製造方法における水熱処理において、混合する原料小麦ふすまと水との質量比については、特に制限はないが、通常は１：５～１：１００、好ましくは１：５～１：５０、より好ましくは１：１０～１：２０程度である。次いで、原料小麦ふすまと水の混合物を、攪拌しながら加熱するが、澱粉除去のしやすさの点において、好ましくは５０℃以上、より好ましくは６０℃以上、さらに好ましくは８５℃以上に維持する。水熱処理時間は、好ましくは３～１２０分間、より好ましくは５～８０分間があげられる。３分間より短時間であると本発明の効果が得られない場合があり、また１２０分間を超えても効果が変わらない場合がある。工程管理等の観点からは、水熱処理時間を１０～６０分間程度とするのが好ましい。

（水熱処理時の耐熱性α―アミラーゼ添加）
水熱処理時に、さらに耐熱性α―アミラーゼを添加してもよい。α－アミラーゼの添加は、後述する澱粉除去率向上、および水熱処理後の小麦ふすま歩留まり向上に有効であるため好ましい。耐熱性α―アミラーゼとは、９５℃３０分間で失活しないものを指す。市販品を使用することもできる。市販品としては、ターマミル（ミックファーム）、ユニアーゼBM-8（ヤクルト薬品工業）、Hitempase STXL（ケリー）、MALTS L CLASSIC（DSM）、SPYZYME FRED（ダウ・デュポン）、スピターゼXP-404 V2（ナガセケムテックス）、液化酵素T（エイチビィアイ）等を例示できる。耐熱性α―アミラーゼは水熱処理時のいずれの段階で添加してもよい。

（水熱処理後の澱粉除去）
水熱処理で得られた処理物は、後述する湿式粉砕の前に、固液分離によって処理物中の澱粉を除去することが好ましい。この澱粉除去は、例えば、濾過、遠心分離、遠心濾過などによって固液分離を行った後、さらに洗浄処理を行うことが好ましい。洗浄処理には、
水、好ましくは温水を用い、１～数回程度行うことが好ましい。

次いで、洗浄後の処理物を湿式粉砕処理する。処理物は湿式粉砕の前に乾燥されることなく液体の状態で粉砕処理されてもよい。あるいは、脱水、乾燥等の処理をされていてもよく、その場合は、その生成物を再度液体（例えば水）と混合して粉砕処理するとよい。
湿式粉砕される液体における固形分含量は、好ましくは０．１～２０質量％程度、より好ましくは１～１５質量％、さらに好ましくは２～１０質量％である。

湿式粉砕は、処理物を粉砕できる方法であればいずれも採用でき、通常の湿式粉砕・分散機を用いて行うことができる。例えば、媒体ミル（ビーズミル、ボールミル、容器駆動型ミル、アトライター等）、高圧せん断処理機（高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ナノマイザー等）、石臼式摩砕機（マスコロイダー、グラインダー、ディスクミル、摩砕機等）等が挙げられる。このうち、圧縮・せん断・転がり摩擦などにより原料を磨り潰して微粒化する石臼式摩砕機が好ましく、マスコロイダーが好ましい。

湿式粉砕では、処理物中の小麦ふすまを、平均粒子径３０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下に微粒子化する。小麦ふすまの平均粒子径を小さくすることにより、得られた小麦ふすま微粒子の分散液中又はこれを配合した食品中での分散性が高まる。なお本明細書において、小麦ふすまの平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法により算出された粒径の累積中位径をいう。

本発明の小麦ふすま微粒子の分散液には、上記湿式粉砕で微粒子化された小麦ふすまが液中に分散した状態で含まれている。
小麦ふすまを水熱処理して澱粉除去を行った後、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製することを含む、本願発明の小麦ふすま微粒子の分散液の製造方法によれば、澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下小麦ふすま微粒子の分散液を製造することができるが、澱粉含量を１０質量％以下にすることもでき、平均粒径を２５μｍ以下、さらには２０μｍ以下や１５μｍ以下にすることもできる。また、本願発明の小麦ふすま微粒子の分散液の製造方法により得られた小麦ふすま微粒子の分散液は、澱粉含量が少なく、平均粒径が小さいことに加え、変色が生じ難く、保存中にも分散性の低下が少ないという点でも特徴的である。
分散液中の固形分（小麦ふすま微粒子）含量には、特に制限はないが、好ましくは０．１～２０質量％程度、より好ましくは１～１５質量％、さらに好ましくは２～１０質量％である。

小麦ふすま微粒子の分散液は、小麦ふすまの凝集や沈殿、又はそれによる相分離（小麦ふすまを含む沈降相と、上澄み液相との分離）を起こしにくく、また、たとえ小麦ふすまの凝集や相分離が起きても、軽く振盪するだけで再分散する。小麦ふすま微粒子の分散液の相分離係数［Ｂ／Ａ］は、好ましくは０．７以上であり、より好ましくは０．７５以上、さらに好ましくは０．８以上である。ここで、相分離係数とは、分散液（小麦ふすま微粒子（固形分）含量は５質量％）を容器内で冷蔵で１５日間静置した後における、容器底から液面までの高さをＡ、容器底から濁った液相（沈降相）上面までの高さをＢとするときの［Ｂ／Ａ］をいう。

（実施例１）
小麦ふすま（ふすまM、日清製粉製）を衝撃式粉砕機（アトマイザー ＭＫＡ－２Ｊ、増幸産業（株）製）で粉砕し、平均粒子径３６０μｍの粗粉砕物を得た。この粗粉砕物１５０ｇに３０００ｇの水と耐熱性α－アミラーゼ（ターマミル１２０Ｌ、ミックファーム
製）を１ｍＬ加え、撹拌しながら加熱した（加熱温度：９５℃、水熱処理時間：４０分間）水熱処理された小麦ふすまを目開き５００μｍのメッシュで捕捉し、７０℃、３０００ｇの水で洗浄後、５０℃で一晩風乾した。この乾燥物７６ｇに水を１４４４ｇ加えて攪拌し、小麦ふすまを含む液体を得た。この液体を、ふすまが沈殿しないように注意しながら、湿式粉砕機（スーパーマスコロイダー ＭＫＣＡ６－５ＪＲ、増幸産業製）を用いて６パス（グラインダー：ＭＫＥ ６－４６深溝（１及び２パス）、ＭＫＧＣ６－８０標準（３～６パス））し、小麦ふすま微粒子の分散液を製造した。

（実施例２）
水熱処理時に耐熱性α―アミラーゼを添加しなかった以外は、実施例１と同様にして、小麦ふすま微粒子の分散液を製造した。

（実施例３）
加熱温度９５℃で水熱処理（水熱処理時間：１０分間）した後、目開き５００μｍのメッシュで捕捉し、水洗浄を行わなかった以外は、実施例２と同様にして、小麦ふすま微粒子の分散液を製造した。

（比較例１）
小麦ふすま（ふすまM、日清製粉製）を衝撃式粉砕機（アトマイザー ＭＫＡ－２Ｊ、増幸産業製）で粉砕して得られた平均粒子径１８０μｍの小麦ふすま粗粉砕物５５ｇに対して水を１０４５ｇ加え撹拌し、小麦ふすまを含む液体を得た。この液体を、水熱処理は行わず、実施例１と同様にして湿式粉砕し、小麦ふすま分散液を製造した。

（実施例４～６、比較例２）
小麦ふすま（ウィートブランM、日清製粉製）を、衝撃式粉砕機での粗粉砕を行わず、加熱温度を表２に記載の温度とした以外は、実施例２と同様にして、小麦ふすま微粒子の分散液を製造した。

（試験例１）
実施例及び比較例の小麦ふすま分散液中における粒子の平均粒子径（粒径の累積中位径）を、水で適宜希釈した分散液の温度を２５℃として、マイクロトラックＭＴ３０００II（日機装株式会社）を用いたレーザー回折・散乱法により測定した。

（試験例２）
小麦ふすま分散液は、液中の小麦ふすまが時間の経過とともに沈殿すると、上層の澄明な液相（上澄み液相）と、下層の濁った液相（沈降相）に相分離する。本試験例では、実施例、比較例の小麦ふすま分散液における相分離の状態を評価した。
各ふすま分散液を密閉可能なびんに封入し、密栓して冷蔵にて静置した。１５日後、びんの底から液面までの高さＡ、及びびんの底から濁った液相（沈降相）上面までの高さＢを測定し、相分離係数［Ｂ／Ａ］を算出した。Ｂ／Ａが１の場合、沈殿は起きておらず、Ｂ／Ａが０に近づくほど沈殿が進行していることを表す。

（結果）

本発明の製造方法に従って、小麦ふすまを水熱処理し、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製した実施例１～６では、澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下である、小麦ふすま微粒子の分散液が得られているのに対して、小麦ふすまを水熱処理しなかった比較例１及び２では、澱粉含量が１５質量％を超え、平均粒径３０μｍを超えた小麦ふすま微粒子の分散液が得られた。

澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下である、実施例１～６の小麦ふすま微粒子の分散液は、比較例1及び２のものに比べて、相分離係数［Ｂ／Ａ］が大きく、沈殿を生じにくいものであるから、食品、特に水を多く含む食品に配合したときにも、十分な分散性を示して、口の中でのざらつき感が少なく、口当たりや食感がよい食品とすることができる。

Claims (12)

1. 澱粉含量が１５質量％以下、平均粒径が３０μｍ以下である、小麦ふすま微粒子の分散液。
2. 平均粒径が２５μｍ以下である、請求項１に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
3. 平均粒径が２０μｍ以下である、請求項１又は２に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
4. 平均粒径が１０～２０μｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
5. 小麦ふすま微粒子を含有し、かつ容器内で１５日間静置後における容器底から液面までの高さをＡ、容器底から濁った液相上面までの高さをＢとするときに、Ｂ／Ａが０．７以上である、請求項１～４のいずれか１項に記載の小麦ふすま微粒子の分散液。
6. 小麦ふすまを水熱処理し、得られた処理物を湿式粉砕して小麦ふすま微粒子の分散液を調製することを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の小麦ふすま微粒子の分散液の製造方法。
7. さらに水熱処理時に耐熱性α－アミラーゼを使用する、請求項６に記載の方法。
8. 前記湿式粉砕が、前記分散液中の小麦ふすまを平均粒子径３０μｍ以下に微粒子化する処理である、請求項６又は７に記載の方法。
9. 前記湿式粉砕が石臼式摩砕である、請求項６～８のいずれか１項に記載の方法。
10. 請求項６～９のいずれか１項に記載の方法で製造された小麦ふすま微粒子の分散液。
11. 請求項１０に記載の小麦ふすま微粒子の分散液を用いる、小麦ふすま含有食品の製造方法。
12. 請求項１～５又は１０に記載の小麦ふすま微粒子の分散液を含有する、小麦ふすま含有食品。