JP2023145990A - 折畳状蛋白製品 - Google Patents

Abstract

【課題】 食肉に近い食感や歯ごたえを実現できる折畳状蛋白製品を提供すること。【解決手段】 異なる断面形状を有する２つの冷却ダイを用いることで、第１冷却ダイにおいて帯状蛋白製品を生成した後、第２冷却ダイにおいて当該帯状蛋白製品を折畳状に変形させて折畳状蛋白製品を生成することができる。折畳状蛋白製品は、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる。このような折畳状の外観を有する折畳状蛋白製品は、食感や歯ごたえが、より一層食肉に近くなる。【選択図】 図３

Description

本発明は、良好な食感を提供することができる折畳状蛋白製品に関している。

従来より、エクストルーダー（押出成形機）を用いて蛋白食品を製造することが知られている。

例えば、エクストルーダー（押出成形機）を用いて製造される蛋白食品として、いわゆる「ミートアナログ」が知られている。これは、小麦グルテンや大豆蛋白等の植物性蛋白質をエクストルーダーで加熱加圧することによって組織化し、食肉と類似の食感や歯ごたえを実現したものである。

一般に、食肉（動物の筋肉組織）は、筋繊維（筋肉細胞）が集束したマイクロストラクチャーを有しており、この構造及び個々の繊維の太さ、硬さ、弾力等が、食肉としての歯ごたえや食感を与えると考えられている。このため、食肉に類似した食感や歯ごたえを実現するべく、繊維束構造を有する蛋白製品を製造する幾つかの試みがなされて来た。

特許文献１は、エクストルーダー（押出成形機）を使用して大豆蛋白を原料とした肉様食品を製造する方法を開示している。当該方法によれば、大豆蛋白原料に水が混合され、混練、剪断、加熱、加圧工程を経て大豆蛋白が組織化され、冷却ダイを通して平坦な帯状の大豆蛋白製品が押し出される。この方法によって得られる平坦な帯状（シート状または麺状を含む）の大豆蛋白製品は、肉の構造に類似した多孔質構造を有しており、食肉に類似した食感や歯ごたえを実現している。

特許文献２も、押出成形機と冷却ダイとを用いて製品温度や製品厚さを指定した平坦な帯状の蛋白食品を製造する方法を開示している。

特許文献３は、押出成形後にプレス成形を実施して、うなぎ蒲焼に近似する外観を有する蛋白食品（うなぎ蒲焼様魚肉練製品）を製造する方法を開示している。

欧州特許公報ＥＰ２７０６８６７ 特開２０２０－０１８２７９ 特開２０２０－０２２３６７

本件発明者は、異なる断面形状を有する２つの冷却ダイを用いることで、蛋白製品を平坦な帯状に押し出した後に折畳状に変形させることができることを知見した。更に、そのような折畳状の外観を有する蛋白製品は、食感や歯ごたえが、より一層食肉に近くなることを知見した。

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、食肉に近い食感や歯ごたえを実現できる折畳状蛋白製品を提供することである。

本発明は、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びている、折畳状蛋白製品である。

このような折畳状蛋白製品は、後述の製造方法、製造装置及び製造パーツを用いて製造され得る。また、このような折畳状蛋白製品は、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現することができる。

好ましくは、隣接する山谷折畳部同士の間隔が、５ｍｍ以下である。このような複雑な形状は、プレス成形では実現不可能である一方、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

また、好ましくは、折畳状蛋白製品は、長さ方向に隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である。このような性質は、隣接する（連続する）山谷折畳部がその連続方向に押出成形されていた場合に現れ、プレス成形では実現不可能である一方、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

また、好ましくは、隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチが、２．０ｍｍ～２５ｍｍである。当該数値範囲は、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的な条件である。

また、好ましくは、折畳状蛋白製品の前記略一定の高さ範囲は、３．０～３０ｍｍである。当該数値範囲も、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的な条件である。

また、好ましくは、折畳状蛋白製品の幅が略一定である。当該条件も、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的な条件である。

また、好ましくは、蛋白質含有率が、乾物換算で４５質量％以上であり、水分含有率が、５０～７８質量％である。当該条件も、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的な条件である。なお、乾物換算の蛋白質含有率とは、水分を除いた折畳状蛋白製品の固形分の総質量に対する値であり、水分含有率とは、折畳状蛋白製品の総質量に対する値である。

以上の折畳状蛋白製品は、後述の製造方法に基づくプロダクトバイプロセスとして限定することもできる。すなわち、当該折畳状蛋白製品は、第１冷却ダイを用いて冷却しながら押出成形することで形成した帯状蛋白製品を、更に第２冷却ダイを用いて冷却しながら成形することで形成され、前記第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さは、１０ｍｍ以下であり、前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記高さは、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さの２～２０倍である。

また、本発明は、折畳状蛋白製品の製造方法であって、蛋白質原料と液体原料とを混練しながら加熱する工程と、混練され加熱された蛋白質原料及び液体原料を、第１冷却ダイにおいて冷却しながら帯状に押出成形して帯状蛋白製品を生成する工程と、前記第１冷却ダイによって押出成形された帯状蛋白製品を、第２冷却ダイにおいて更に冷却しながら折畳状に変形させて折畳状蛋白製品を生成する工程と、を備え、前記第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さは、１０ｍｍ以下であり、前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記高さは、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さの２～２０倍であることを特徴とする折畳状蛋白製品の製造方法である。

本件発明者の知見によれば、異なる断面形状を有する２つの冷却ダイを用いることで、第１冷却ダイにおいて帯状蛋白製品を生成した後、第２冷却ダイにおいて当該帯状蛋白製品を折畳状に変形させて折畳状蛋白製品を生成することができ、そのような折畳状の外観を有する折畳状蛋白製品は、食感や歯ごたえが、より一層食肉に近くなる。

また、本件発明者の知見によれば、第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、第１冷却ダイの押出成形通路の高さは、１０ｍｍ以下であり、第２冷却ダイの成形通路の高さは、第１冷却ダイの押出成形通路の高さの２～２０倍であることが、折畳状蛋白製品を生成する上で必要な条件である。

また、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路と前記第２冷却ダイの前記成形通路とは、連続していることが好ましい。

これによれば、第１冷却ダイに対する押出成形の力（帯状蛋白製品が第１冷却ダイから押し出されてくる力）を、第２冷却ダイ内で帯状蛋白製品を変形させて折畳状とする力として効果的に活用することができる。

また、前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記幅は、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記幅に等しいことが好ましい。

これによれば、第２冷却ダイ内での帯状蛋白製品の変形の方向を高さ方向（上下方向）に限定することができるため、効率良く折畳状蛋白製品を生成することができる。

例えば、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の断面形状、及び／または、前記第２冷却ダイの前記成形通路の断面形状は、長方形であるか、少なくとも一部の角部が丸められた長方形であるか、または、長円形である。

また、例えば、前記蛋白質原料と前記液体原料とを混練しながら加熱する前記工程は、エクストルーダーを用いて実施される。この場合、エクストルーダーを出た直後の蛋白質原料及び液体原料の温度は、１３０℃以上であり、第１冷却ダイを出た直後の帯状蛋白製品の温度は、１００℃～１３０℃（好ましくは１１０℃～１２０℃）であり、第２冷却ダイを出た直後の折畳状蛋白製品の温度は、９０℃～１１０℃（好ましくは９５℃～１００℃）であることが、折畳状蛋白製品を生成する上で効果的な条件である。

また、例えば、前記蛋白質原料は、濃縮大豆蛋白であり、前記液体原料は、水であり、前記蛋白質原料と前記液体原料との混錬比は、質量ベースで、１：０．９～１：３．３である。

これによれば、より一層食肉に近い食感や歯ごたえを有する折畳状大豆蛋白製品を製造することができる。

また、本発明は、蛋白質原料と液体原料とを混練しながら加熱するエクストルーダーと、前記エクストルーダーによって混練され加熱された蛋白質原料及び液体原料を受け入れ、当該蛋白質原料及び当該液体原料を冷却しながら前記エクストルーダーと協働して当該蛋白質原料及び当該液体原料を帯状に押出成形して帯状蛋白製品を生成する第１冷却ダイと、前記第１冷却ダイによって押出成形された帯状蛋白製品を受け入れ、当該帯状蛋白製品を冷却しながら前記エクストルーダーと協働して当該帯状蛋白製品を折畳状に変形させて折畳状蛋白製品を生成する第２冷却ダイと、を備え、前記第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さは、１０ｍｍ以下であり、前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記高さは、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さの２～２０倍であることを特徴とする折畳状蛋白製品の製造装置である。

また、本発明は、エクストルーダーに取り付けられる折畳状蛋白製品の製造パーツであって、エクストルーダーによって混練され加熱された蛋白質原料及び液体原料を受け入れ、当該蛋白質原料及び当該液体原料を冷却しながら前記エクストルーダーと協働して当該蛋白質原料及び当該液体原料を帯状に押出成形して帯状蛋白製品を生成する第１冷却ダイと、前記第１冷却ダイによって押出成形された帯状蛋白製品を受け入れ、当該帯状蛋白製品を冷却しながら前記エクストルーダーと協働して当該帯状蛋白製品を折畳状に変形させて折畳状蛋白製品を生成する第２冷却ダイと、を備え、前記第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さは、１０ｍｍ以下であり、前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記高さは、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さの２～２０倍であることを特徴とする折畳状蛋白製品の製造パーツである。

あるいは、本発明によれば、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品が提供され、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る折畳状蛋白製品の製造方法のフロー図である。 本発明の一実施形態に係る折畳状蛋白製品の製造装置の概略図である。 実施例１の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例２の折畳状蛋白製品の写真である。 比較例１の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例５の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例６の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例７の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例８の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例９の折畳状蛋白製品の写真である。 実施例１０の折畳状蛋白製品の写真である。 折畳状蛋白製品の長さ方向の変形性能を示す写真である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

（製造方法及び製造装置の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る折畳状蛋白製品の製造方法のフロー図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る折畳状蛋白製品の製造装置の概略図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の折畳状蛋白製品の製造方法は、エクストルーダー３０を用いて蛋白質原料と液体原料とを混練しながら加熱する工程（ＳＴＥＰ１）と、エクストルーダー３０を用いて混練され加熱された蛋白質原料及び液体原料を、第１冷却ダイ１０において冷却しながら帯状に押出成形して帯状蛋白製品Ｂを生成する工程（ＳＴＥＰ２）と、第１冷却ダイ１０によって押出成形された帯状蛋白製品Ｂを、第２冷却ダイ２０において更に冷却しながら折畳状に変形させて折畳状蛋白製品Ｆを生成する工程（ＳＴＥＰ３）と、を備えている。

本発明の特徴として、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、第２冷却ダイ２０の成形通路２２も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有している。そして、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さは、１０ｍｍ以下であり、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の高さは、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さの２～２０倍となっている。

本実施形態では、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の断面形状は、長円形であり、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さは、１．５ｍｍとなっており、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の幅は、５０ｍｍとなっている。

一方、本実施形態では、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の断面形状も、長円形であり、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の高さは、２０ｍｍ（第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さの１３．３３倍）となっており、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の幅は、５０ｍｍとなっている。

また、本実施形態では、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の長さは、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の長さと等しく、１００ｍｍとなっている。

また、本実施形態では、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の内面は、ステンレス製であり、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の内面は、ステンレス製となっている。

また、本実施形態では、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２と第２冷却ダイ２０の成形通路２２とが長さ方向に連続するように、両成形通路１２、２２の両幅を規定する側壁同士が長さ方向に整列するように、第１冷却ダイ１０と第２冷却ダイ２０とが連続的に結合されている。高さ方向には、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２が、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の中間位置に開口するように位置決めされている。

図２に示すように、第１冷却ダイ１０は、２箇所の冷媒入口１４ａ、１４ｂから２箇所の冷媒出口１６ａ、１６ｂまで冷媒（例えば２０℃の冷却水）が通流されることで、押出成形通路１２を冷却できるようになっている。

同様に、第２冷却ダイ２０も、２箇所の冷媒入口２４ａ、２４ｂから２箇所の冷媒出口２６ａ、２６ｂまで冷媒（例えば２０℃の冷却水）が通流されることで、成形通路２２を冷却できるようになっている。

以上のような第１冷却ダイ１０及び第２冷却ダイ２０は、エクストルーダーに取り付けられる折畳状蛋白製品の製造パーツとして、本件発明者によって製造されたものである。第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の上流側（第２冷却ダイ２０の成形通路２２と接続されていない側）が、公知のエクストルーダーに取り付けられることで、折畳状蛋白製品の製造装置が構成される。

本実施形態では、エクストルーダー３０として、幸和工業製の「ＫＥＩ－４５」（スクリュー直径４６ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）が採用された。当該エクストルーダー３０のバレル３２内に、蛋白質原料と液料とが投入されるようになっている。そして、バレル３２は、１５０ｒｐｍ程度の回転数で回転することで蛋白質原料と液料とを混練しながら、内部ヒータ（不図示）によって混錬物を加熱するようになっている。本実施形態では、バレル３２は、蛋白質原料と液体原料とを混練しながら１６０℃程度の高温に加熱するようになっている。

更に、本実施形態のエクストルーダー３０は、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）を、１６ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出すようになっている。

図２の仮想線は、帯状蛋白製品Ｂが折畳状蛋白製品Ｆへと成形され始める状態を概念的に示している。当該仮想線によって示されるように、帯状蛋白製品Ｂの先端が重力によって成形通路２２の底壁に当接すると、当該底壁から摩擦抵抗を受け、帯状蛋白製品Ｂの先端の前進が一時的に停止する。一方、第１冷却ダイ１０からの帯状蛋白製品Ｂの押し出しは継続されているため、帯状蛋白製品Ｂは成形通路２２内で上下方向（高さ方向）に折り畳まれ始め、折畳状蛋白製品Ｆとなっていく。このような折畳状への変形と平行して、第１冷却ダイ１０からの帯状蛋白製品Ｂの押し出し（押し出し力）によって、間欠的にまたは連続的に、折畳状蛋白製品Ｆの全体が成形通路２２の出口に向かって前進されていく。

（折畳状蛋白製品の実施形態）
本実施形態では、蛋白質原料として、濃縮大豆蛋白（エー・ディー・エム・ジャパン株式会社製、アーコンＳ）が採用され、液体原料として、水が採用された。そして、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）と水（液体原料）との混錬比は、質量ベースで、３：７（１：０．９～１：３．３の範囲内の一例）とされた。採用された濃縮大豆蛋白の蛋白質含有率は、 ７２％である

すなわち、本実施形態では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が１１ｋｇ／ｈの供給速度で供給された。

そして、これらの濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）及び水（液体原料）が、バレル３２内で混練されながら加熱され、１６ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２に向けて押し出された。エクストルーダー３０の出口における混練物の温度は、１４１℃であった。

当該混錬物は、エクストルーダー３０からの押出力を受け続けることで、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２を通過して冷却されながら帯状に押出成形され、帯状蛋白製品Ｂとされた。第１冷却ダイ１０の出口における帯状蛋白製品Ｂの温度は、１１４℃であった。

当該帯状蛋白製品Ｂは、エクストルーダー３０からの押出力を受け続ける一方、第２冷却ダイ２０の成形通路２２を通過する際に冷却されながら当該成形通路２２の底壁や天井壁から間欠的に（略周期的に）摩擦抵抗を受けることで、折畳状に変形されて折畳状蛋白製品Ｆとされた。第２冷却ダイ２０の出口における折畳状蛋白製品Ｆの温度は、９８℃であった。

以上の通り製造された折畳状蛋白製品Ｆが、実施例１であり、図３に示す。

図３に示すように、折畳状蛋白製品Ｆは、略一定の高さ範囲内（２０ｍｍの高さ範囲内）で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びており、隣接する山谷折畳部同士の間隔は、極めて密となっている（５ｍｍ以下である。一方、折畳状蛋白製品Ｆは、長さ方向に、隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である。

また、図３に示すように、折畳状蛋白製品Ｆは、隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチが、５ｍｍ程度となっている（２．０ｍｍ～２５ｍｍの一例）。また、折畳状蛋白製品Ｆは、幅（図３の紙面に垂直な方向）が略一定である。

また、折畳状蛋白製品Ｆは、乾物換算の蛋白質含有率が、７２質量％であり（乾物換算の残りの２８質量％は、炭水化物や灰分、脂質などである）、水分含有率が、７０質量％である。乾物換算の蛋白質含有率とは、例えば、濃縮大豆蛋白と水とから得られた組織状蛋白質ゲルを用い、ケルダール法により測定した蛋白質含有率と乾熱法により測定した水分含有率から、水分以外の成分中における蛋白質含有率を計算によって算出した。

以上のような折畳状蛋白製品Ｆは、複数の山谷折畳部を有することにより、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現することができる。特に、隣接する山谷折畳部同士の間隔が非常に密になっているため、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。更に、長さ方向に隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能であるという性質も、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

また、隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチが、５ｍｍ程度となっていることも、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。本件発明者によれば、隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチは、２．０ｍｍ～２５ｍｍであることが好ましい。

また、折畳状蛋白製品の略一定の高さ範囲が、３０ｍｍとなっていることも、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。本件発明者によれば、折畳状蛋白製品の略一定の高さ範囲は、３．０～３０ｍｍであることが好ましい。

また、折畳状蛋白製品の幅が略一定であることも、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

また、乾物換算の蛋白質含有率が、７２質量％であり、水分含量が、７０質量％であることも、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。本件発明者によれば、蛋白質含有率が、乾物換算で４５質量％以上であり、水分含量が、５０～７８質量％であることが好ましい。

なお、「高さ方法」及び「高さ範囲」という用語は製造時の方向に基づく表現であって、製品流通時には横向きに倒す等、任意の向きでパッケージング及び搬送され得る。

（好適な温度制御範囲）
エクストルーダー３０内で水（液体原料）と混合された濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）は、加熱によって蛋白質が変性し、組織状蛋白となる。組織状蛋白は、高温では流動性の高いゾル状であるが、その後の冷却ダイ１０、２０での冷却によって固化し、ゲル状となる。

組織状蛋白は、９０℃～１３０℃の温度範囲では、ゲル状の性質とゾル状の性質とを併せ持った状態である。この温度範囲の組織状蛋白を、完全に固化する前に何らかの方法によって変形させれば、当該組織状蛋白に新たな形態を付与することができる。本発明は、本件発明者の当該知見に基づいている。

より詳細には、本件発明者の知見によれば、エクストルーダー３０を出た直後の蛋白質原料及び液体原料の温度は、１３０℃以上であることが好ましく、第１冷却ダイ１０を出た直後の帯状蛋白製品Ｂの温度は、１００℃～１３０℃であることが好ましく、第２冷却ダイ２０を出た直後の折畳状蛋白製品Ｆの温度は、９０℃～１１０℃であることが好ましい。

（蛋白質含有率に関する実施例及び比較例）
本件発明者の知見によれば、蛋白質含有率が低すぎると、十分なゲル状の性質及び／またはゾル状の性質が現れず、折畳状に変形され難い。

本件発明者の知見によれば、折畳状蛋白製品を得るために必要な蛋白質含有率は、乾物換算で４５質量％以上であり、好ましくは４８質量％以上であり、より好ましくは５０質量％以上である。折畳状蛋白製品における乾物換算の蛋白質含有率は高い方がよく、その上限に制限はなく、例えば１００質量％であってもよい。このような範囲であれば、膨化が抑制され、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができる。

蛋白質含有率を測定する方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法であれば何れも適用することができる。例えば、ケルダール法、燃焼法、ＢＣＡ法、Ｂｒａｄｆｏｒｄ法、Ｌｏｗｒｙ法などが挙げられる。一方、組織状蛋白質の乾燥重量を測定する方法も、特に制限されるものではなく、公知の方法であれば何れも適用することができる。例えば、ビーカーやシャーレのような広口容器に組織状蛋白質を採取し、開口したまま乾熱乾燥機に投入し、２００℃で４時間乾熱乾燥し、容器ごと質量を測定し、事前に測定しておいた容器の質量を差し引くことにより求めることができる（乾熱法）。そして、組織状蛋白質の「乾物換算の蛋白質含有率」は、前記方法により得られた蛋白質含有率と、前記方法により得られた水分含有率から計算により、求めることができる。

前述の実施例１は、ケルダール法により求められる蛋白質含有率が、２１．６質量％であって、乾熱法により求められる水分含有率が、７０質量％であるため、乾物換算の蛋白質含有率が、７２質量％である（２１．６÷（１－０．７）＝７２）。

図４に示す実施例２は、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）７０質量％に対してコーンスターチ３０％となるように、実施例１の濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）の３０質量％分をコーンスターチに置換したものである。当該実施例２では、ケルダール法により求められる蛋白質含有率が、１５質量％であって、乾熱法により求められる水分含有率が、７０質量％であるため、乾物換算の蛋白質含有率が、５０質量％である。

図４に示すように、実施例２の折畳状蛋白製品Ｆ’も、略一定の高さ範囲内（２０ｍｍの高さ範囲内）で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びており、隣接する山谷折畳部同士の間隔は、極めて密となっている（５ｍｍ以下である。一方、折畳状蛋白製品Ｆ’も、長さ方向に、隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である。

また、図４に示すように、折畳状蛋白製品Ｆ’は、隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチが、５ｍｍ程度となっている（２．０ｍｍ～２５ｍｍの一例）。また、折畳状蛋白製品Ｆ’も、幅（図４の紙面に垂直な方向）が略一定である。

実施例２の折畳状蛋白製品Ｆ’も、複数の山谷折畳部を有することにより、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現することができる。特に、隣接する山谷折畳部同士の間隔が非常に密になっているため、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。更に、長さ方向に隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能であるという性質も、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

これに対して、図５に示す比較例１は、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）６０％に対してコーンスターチ４０％となるように、実施例１の濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）の４０％分をコーンスターチに置換したものである。当該比較例１では、ケルダール法により求められる蛋白質含有率が、１２．９％であって、乾熱法により求められる水分含有率が、７０％であるため、乾物換算の蛋白質含有率が、４３質量％である。

図５に示すように、比較例１では、蛋白含量が低すぎたために、十分なゲル状の性質及び／またはゾル状の性質が現れず、折畳状に変形されなかった。

以上の結果を、以下の表１に纏めて示す。

本件発明者の知見によれば、水分含有率が低すぎると、ゲル状の状態で固すぎて、第２冷却ダイ２０内で折畳状に変形され難い。一方、水分含有率が高すぎると、ゲル状の状態で柔らかすぎて、第１冷却ダイ１０内で帯状に押出成形された組織状蛋白が依然として流動性を示し、第２冷却ダイ２０内で折畳状に変形され難い。

本件発明者の知見によれば、折畳状蛋白製品を得るために必要な水分含有率は、５０～７８質量％であり、好ましくは５５～７６質量％であり、より好ましくは６０～７５重量％である。このような範囲であれば、膨化が抑制され、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができる。

水分含有率を測定する方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法であれば何れも適用することができる。例えば、ビーカーやシャーレのような広口容器に組織状蛋白質を採取し、開口したまま乾熱乾燥機に投入し、２００℃で４時間乾熱乾燥し、乾燥前質量から乾燥後質量を差し引いた質量を乾燥前質量で除することにより求めることができる。

前述の実施例１では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が１１ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）が、１６ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出されていた（水分含有率は、７０％であった）。

実施例３では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が１４ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）が、１９ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出された（水分含有率は、７５％であった）。

実施例３においても、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができた。

実施例４では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が４．５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）が、９．５ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出された（水分含有率は、５０％であった）。

実施例４においても、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができた。

比較例２では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が１８ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）が、２３ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出された（水分含有率は、８０％であった）。

比較例２においては、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができなかった。

比較例３では、エクストルーダー３０のバレル３２内に、濃縮大豆蛋白（蛋白質原料）が５ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、水（液体原料）が４ｋｇ／ｈの供給速度で供給され、混錬物（混練して加熱した蛋白質原料及び液体原料）が、９ｋｇ／ｈの押出速度で第１冷却ダイ１０に向けて押し出された（水分含有率は、４８％であった）。

比較例３においては、略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びる折畳状蛋白製品を得ることができなかった。

以上の結果を、以下の表２に纏めて示す。

以下の表３及び表４並びに図６乃至図１１に示すように、各冷却ダイ１０、２０の断面長方形状の成形通路１２、２２のサイズを変更しても、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さが幅の長さよりも低く、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の高さが幅の長さよりも低く、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さが１０ｍｍ以下であって、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の高さが第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の高さの２～２０倍であれば、折畳状蛋白製品を製造することができる。なお、表３中の出口温度とは、当該出口を通過する混錬物、帯状蛋白製品または折畳状蛋白製品の温度であり、各部位に設置された接触式温度計によって測定された温度である。（実施例５～１０及び比較例５～７では、各冷却ダイ１０、２０の断面長方形状の成形通路１２、２２のサイズを除いて、実施例１と同じ条件が採用された。）

（各冷却ダイ１０、２０の成形通路１２、２２の形状に関する実施例）
本件発明者によれば、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の断面形状は、角部が直角である長方形に限定されないで、少なくとも一部の角部が丸められた長方形であってもよいし、上下の角部のアールが連続する長円形であってもよい。同様に、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の断面形状も、角部が直角である長方形に限定されないで、少なくとも一部の角部が丸められた長方形であってもよいし、上下の角部のアールが連続する長円形であってもよい。

また、前述の実施形態では、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の出口領域は、第２冷却ダイ２０の成形通路２２の入口領域に対して、高さ方向に段差を形成しているが、当該段差にアールが設けられてもよい。あるいは、第１冷却ダイ１０の押出成形通路１２の出口領域の一部が、第２冷却ダイ２０の成形通路２２に向かって高さ方向にテーパ状に拡大した形状となっていてもよい。

（折畳状蛋白製品の更なる変形特性）
前述のように、本発明による折畳状蛋白製品は、好ましくは、長さ方向に隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である。このような性質は、隣接する（連続する）山谷折畳部がその連続方向に押出成形されていた場合に現れ、プレス成形では実現不可能である一方、より一層食肉に近い食感及び歯ごたえを実現する上で効果的である。

例えば、図１２（ａ）は、実施例７について、第２冷却ダイ２０を出た直後の状態を示している。そして、この両端を両手で引っ張るように変形させると、図１２（ｂ）に示すように、長さ方向に隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である。

（蛋白質原料のバリエーション）
蛋白質原料は、加熱によるゾル形成性と冷却によるゲル形成性とを有してさえいれば、本発明に適用することが可能である。例えば、油糧種子由来や穀類由来等の植物性蛋白に限定されず、畜肉や魚肉等の動物由来の蛋白質原料を含み得る。

具体的には、大豆、エンドウ豆、小麦、ひよこ豆、ソラ豆等の農作物や、牛、豚、鶏等の家禽類や、マグロ、サバ、イワシ等の魚介類等、から分離精製された植物性ないしは動物性の蛋白質原料が利用可能である。より詳細には、例えば、脱脂大豆粉、エンドウ豆粉等の農作物の粉末、牛肉、豚肉、鶏肉、マグロ肉、サバ肉、イワシ肉等の食肉の切り身やミンチ、あるいはそれらの乾燥粉末、あるいはそれらの混合物、が利用可能である。

また、蛋白質原料には、蛋白質のゾル形成性及びゲル形成性を阻害しない範囲で、任意の他の原材料を混合することも可能である。例えば、小麦やトウモロコシなどの穀類、サツマイモやジャガイモなどの芋類、それらの農作物から分離精製した澱粉、澱粉に化学処理や熱処理や酵素処理等を施した加工澱粉、等が混合され得る。更に、食塩やショ糖、アミノ酸等の食用水溶性成分、グアーガムやタマリンドガム等の増粘多糖類、乳化剤、香辛料等も混合され得る。混合物（副原料）の量としては、その蛋白質含有率にもよるが、４０質量％以下程度であることが好ましく、折畳状蛋白製品における乾物換算の蛋白質含有率が４５質量％以上になるように調節すればよい。

（液体原料のバリエーション）
液体原料は、混練物の水分値を調整する役割を担うものであり、好ましくは水である。混練物の水分値は、蛋白質のゾル形成性及びゲル形成性に影響する。液体原料は、蛋白質のゾル形成性及びゲル形成性を阻害しない範囲で、液体油脂や水溶性成分などを含み得る。液体原料に液体油脂や水溶性成分などが含まれる場合には、混練物（蛋白質原料及び液体原料）における水分含量を求める際、液体原料の質量からそれら成分の質量を差し引いた値を水分量とする。

（エクストルーダー３０についての補足）
エクストルーダー３０は、加熱と混錬とを同時に行うことができる２軸エクストルーダーであることが好ましい。スクリューの構成は、剪断力を強くして蛋白原料を充分に組織化させるために、ニーディングディスクとリバーススクリューとの組み合わせであることが好ましい。

バレル３２の加熱温度は、混練物の温度が１３０℃～１７０℃になるように調整されることが好ましい。バレル３２の出口圧力は、３～７０ｋｇ／ｃｍ²に調整されることが好ましい。

１０ 第１冷却ダイ
１２ 押出成形通路
１４ａ 冷媒入口
１４ｂ 冷媒入口
１６ａ 冷媒出口
１６ｂ 冷媒出口
２０ 第２冷却ダイ
２２ 成形通路
２４ａ 冷媒入口
２４ｂ 冷媒入口
２６ａ 冷媒出口
２６ｂ 冷媒出口
３０ エクストルーダー
３２ バレル
Ｂ 帯状蛋白製品
Ｆ 折畳状蛋白製品
Ｆ’ 折畳状蛋白製品

Claims (8)

1. 略一定の高さ範囲内で上下方向に複数回往復することで複数の山谷折畳部を形成しながら長さ方向に延びている、折畳状蛋白製品。
2. 隣接する山谷折畳部同士の間隔が、５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の折畳状蛋白製品。
3. 前記長さ方向に、隣接する山谷折畳部同士の間隔を略均等に広げるように変形させることが可能である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の折畳状蛋白製品。
4. 隣接する山谷折畳部の繰り返しピッチが、２．０ｍｍ～２５ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の折畳状蛋白製品。
5. 前記略一定の高さ範囲は、３．０～３０ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の折畳状蛋白製品。
6. 幅が略一定である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の折畳状蛋白製品。
7. 蛋白質含有率が、乾物換算で４５質量％以上であり、
   水分含有率が、５０～７８質量％である
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の折畳状蛋白製品。
8. 第１冷却ダイを用いて冷却しながら押出成形することで形成した帯状蛋白製品を、更に第２冷却ダイを用いて冷却しながら成形することで形成され、
   前記第１冷却ダイの押出成形通路は、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、
   前記第２冷却ダイの成形通路も、幅の長さよりも高さが低い断面形状を有しており、
   前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さは、１０ｍｍ以下であり、
   前記第２冷却ダイの前記成形通路の前記高さは、前記第１冷却ダイの前記押出成形通路の前記高さの２～２０倍である
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の折畳状蛋白製品。

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