JP3576114B2

JP3576114B2 - 食品素材及びその製造方法

Info

Publication number: JP3576114B2
Application number: JP2001075638A
Authority: JP
Inventors: 俊郎堀野; 善行中村; 紀代司中川; 芳明桜井
Original assignee: 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構; 株式会社セレス・コーポレーション; 桜井食品株式会社
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2001327258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、γ−アミノ酪酸（以下、ＧＡＢＡと略記）を高濃度に含有する食品素材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２５９０４２３号公報には、米胚芽、胚芽を含む米糠、胚芽米、小麦胚芽及び小麦胚芽を含む麩の中の少なくとも一種を所定の条件下で水に浸漬して得た、ＧＡＢＡを富化した食品素材が開示されている。ＧＡＢＡは血圧を下げる効果を有しているため、前記食品素材は高血圧症の治療に効果があると期待されている。
【０００３】
一方、特許第３１０８７５９号公報には、米に由来し、重量平均分子量が５００万〜７６０万の大分子集団と重量平均分子量が３０〜１１０万の小分子集団を含む多糖で、主としてグルコースの重合物からなり、冷水および熱水に易溶であり、加水率２５〜２００％のとき粘性を呈する植物グリコーゲンが開示されている。この植物グリコーゲンは、微粉状の米を水または水を含む溶媒に浸漬後、固−液分離して得た抽出液から加熱による凝固物と蛋白質を除いた液層を得、これを有機溶媒に注加し、生じた白濁を回収し、必要に応じて精製して得られる。この植物グリコーゲンは、かかる特性を利用することによって、食品素材として飲食品、代用乳、その他様々な食品に添加して用いられるほか、生体機能調整品、医用薬品、医用外薬品、増量剤等として、さらには、糊料、接着剤、固結剤等の粘性材料として用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、特許第２５９０４２３号公報と同様に玄米及び部分搗精米を所定の条件下で水に浸漬した場合にも、高濃度にＧＡＢＡを含有した食品素材を得られることを見出した。ところが、こうして得られた玄米、胚芽米及び部分搗精米をそのまま炊いて食した場合、従来の玄米、胚芽米及び部分搗精米と同様に食味の点で白米に比べて劣るという問題があった。
【０００５】
一方、特許第３１０８７５９号公報に開示される植物グリコーゲンは、通常一般に用いられている製粉機で粉砕された米粉からでも重量比で数％程度しか水に溶出しない。このように、米の中に含まれる植物グリコーゲンは溶出しにくく、体内での吸収効率が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、ＧＡＢＡを高濃度に含有するとともに食味にも優れ、しかもグリコーゲンが溶出しやすい食品素材及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、食品素材にかかる請求項１に記載の発明は、水の温度が２０℃以下の場合は、１〜７２時間、２０℃を超える場合は、３０分〜１０時間水を含浸させた玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を主原料とし、水分含有量が１２〜１６％となるよう乾燥させ、粉砕された主原料を７０〜１００℃、４．９〜９．８ＭＰａの条件下でエクストルーダによる膨化処理をして形成したことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の食品素材において、０．５ｍｍメッシュの篩を通過できる程度に粉砕され、１０倍量の水に浸漬して１０分間振盪したときに、水に溶出されるグリコーゲンの量は、前記玄米、胚芽米及び部分搗精米が粳米の場合にはグリコーゲンの溶出量が２０〜５０ｇ／１００ｇ、糯米の場合にはグリコーゲンの溶出量が４０〜８０ｇ／１００ｇであることを要旨とする。
【０００９】
食品素材の製造方法にかかる請求項３に記載の発明は、玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を水の温度が２０℃以下の場合は、１〜７２時間、２０℃を超える場合は、３０分〜１０時間水に含浸させ、それを水分含有量が１２〜１６％となるよう乾燥させ、粉砕して、７０〜１００℃、４．９〜９．８ＭＰａの条件下でエクストルーダを用いて膨化処理することを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の食品素材は、水を含浸させた玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を主原料とし、膨化処理して形成したものである。ここで、玄米とは、籾米から籾殻を除いたものをいい、胚芽米とは、可能な限り胚芽を残すように玄米を精白したものをいう。また、部分搗精米とは、五分搗き、七分搗き等、白米に至らない程度に玄米を精白したものをいう。尚、ここで用いられる米の品種は特に限定されず、糯米でも粳米でもよい。
【００１２】
食品素材の形状は特に限定されるものでなく、例えばフレーク状、プレート状等の形状が可能である。また、膨化処理して形成されているため、その形態は細かな気泡を多く含んだ多孔質をなしている。
【００１３】
この食品素材には、高濃度のＧＡＢＡが含有されている。その量は、原料である玄米、胚芽米又は部分搗精米に含まれるＧＡＢＡの３〜３０倍量が好ましく、１０〜２０倍量がより好ましい。また、食品素材に含まれるＧＡＢＡの量は、同じ食品素材に含まれるグルタミン酸の１倍量以上であることが好ましい。なお、食品素材中に含まれるＧＡＢＡは、原料中に元々含まれるＧＡＢＡの他、製造の過程でグルタミン酸からグルタミン酸脱炭酸酵素の作用を受けて生合成されるＧＡＢＡも含む。
【００１４】
また、上記食品素材は、グリコーゲンが溶出しやすい特性を有している。この食品素材のグリコーゲンの溶出量は、原料として用いられる玄米、胚芽米及び部分搗精米が粳米である場合には２０〜５０ｇ／１００ｇ、糯米である場合には４０〜８０ｇ／１００ｇである。尚、グリコーゲン溶出量とは、０．５ｍｍメッシュの篩を通過できる程度に粉砕されたサンプルをおよそ１０倍量の水に浸漬して約１０分間振盪したときに、そのサンプルから水に溶出されるグリコーゲンの量をいう。溶出したグリコーゲンの量（重量）は、固液分離によって得られる上澄に除タンパク等の精製操作を加えた後、エタノール等の有機溶媒を加えることにより沈殿物としてグリコーゲンを回収することで測定される。
【００１５】
次に、上記のように構成された食品素材の製造方法について説明する。
上記の食品素材を製造する場合には、まず、原料として玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を水に浸漬して水を含浸させる。この過程で、原料中に内在するグルタミン酸脱炭酸酵素の作用によってグルタミン酸からＧＡＢＡが生合成される。
【００１６】
このとき、原料を浸漬させる水の温度は、４〜６０℃が好ましく、８〜５５℃がより好ましい。この温度が４℃未満では、酵素活性が低下するためにＧＡＢＡを効率的に生成させることが困難となる。逆に６０℃を超えると、酵素が失活してしまうため好ましくない。また水に浸漬する時間は、水の温度が２０℃以下の場合は、１〜７２時間が好ましく、２〜４８時間がより好ましい。この時間が１時間未満では、十分量のＧＡＢＡを生成させることが徐々に困難になる。逆に７２時間を超えると生産性が徐々に低下するので好ましくない。一方、２０℃を超える水に浸漬する場合は、３０分〜１０時間が好ましく、１〜６時間がより好ましい。３０分未満では十分量のＧＡＢＡを生成させることが困難であり、逆に１０時間を超えると、生産性が徐々に低下するとともに雑菌が繁殖するおそれがあるので好ましくない。
【００１７】
次に、原料を水から取り出して所定の水分含有量となるように乾燥させる。この乾燥は、乾燥後の水分含有量が、好ましくは１２〜１６％、より好ましくは１２〜１３％の範囲となるように行われる。この水分含有量が１２％未満又は１６％を超えた場合は、後述するエクストルーダでの膨化処理が困難となって食感が低下するおそれがあるため好ましくない。
【００１８】
続いて、乾燥後の原料を粉砕して粉末状とする。この粉砕は、粉砕後の原料が、好ましくは２０メッシュの篩を通過（パス）するように、より好ましくは５０メッシュの篩を通過するように行われる。さらには、粉砕後の原料の大きさが５０〜８０メッシュの範囲となるように行うのが特に好ましい。これが２０メッシュ未満であると、得られる食品素材にザラツキがあって食感が悪くなる場合がある。また、８０メッシュを超えるとコストが著しく増すため好ましくない。
【００１９】
次いで、粉砕後の原料を、エクストルーダを使って膨化処理する。ここで用いるエクストルーダとしては、原料の特性に影響されることなく均一な品質の製品を得られる点で二軸エクストルーダが好ましい。エクストルーダに供給された原料は、高温高圧に保たれたバレル内においてスクリューで混練された後、ダイから押出される。このとき、高圧下にあるバレル内から大気圧又はそれ以下の低圧下に押出されることで、原料中の水分が急激に膨張し、その結果膨化した実施形態の食品素材が得られる。なお、ダイの形状を変えることで、所望の形状、例えばフレーク状、プレート状等の形状をなす食品素材を得ることができる。
【００２０】
バレル内の温度は、好ましくは７０〜１００℃、より好ましくは８０〜８５℃の範囲に設定される。また、バレル内の圧力は、好ましくは４．９〜９．８ＭＰａ、より好ましくは７．４〜８．３ＭＰａの範囲に設定される。
【００２１】
以上詳述した本実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・実施形態の食品素材は原料である玄米、胚芽米又は部分搗精米に比べて高濃度にＧＡＢＡを含有している。このため、この食品素材の摂取によってＧＡＢＡを効率的に摂取することが可能である。よって、高血圧症の治療に有効である。
【００２２】
・実施形態の食品素材は旨味成分やＧＡＢＡ等の栄養成分が吸収されやすい状態となっている。これは、膨化処理の過程で細胞壁が破壊されて旨味成分や栄養成分が細胞内から放出されるためである。従って、旨味成分によって食味を向上させることができるとともに、ＧＡＢＡをはじめとする栄養成分の吸収効率を高めることができる。
【００２３】
同様に、膨化処理の過程でデンプン粒が破壊されて、そのデンプン粒の中からグリコーゲンが放出される。このため、本実施形態の食品素材は、原料として用いられる玄米、胚芽米及び部分搗精米が粳米の場合にはグリコーゲンの溶出量が２０〜５０ｇ／１００ｇ、糯米の場合にはグリコーゲンの溶出量が４０〜８０ｇ／１００ｇと、自身に含まれるグリコーゲンを容易に溶出することができる。従って、体内でのグリコーゲンの吸収効率を高めることができる。
【００２４】
・実施形態の食品素材は細かな気泡を多く含んだ多孔質であるため、優れた吸水性、吸脂性を有している。このため、食品素材として加工の幅を広げることができ、様々な食品に利用することができる。また、口溶けがよいので嚥下性を高めることもできる。
【００２５】
・食品素材を製造する際、原料を浸漬させる水の温度を４〜６０℃とすることによりＧＡＢＡを効率的かつ確実に生成させることができる。また、８〜５５℃とすることにより、その効果を一層向上させることができる。さらには２０℃以下とすることにより、雑菌の繁殖を抑えることができる。
【００２６】
・原料を水に浸漬する際、その水の温度が２０℃以下の場合は、浸漬時間を１〜７２時間とすることにより、生産性を落とすことなく十分量のＧＡＢＡを生成させることができる。また、２〜４８時間とすることによりその効果を一層向上させることができる。一方２０℃を超える水に浸漬する場合は、浸漬時間を３０分〜１０時間とすることにより、生産性を落とすことなく十分量のＧＡＢＡを生成させることができるうえに、雑菌の繁殖を抑えることもできる。また、１〜６時間とすることにより、その効果を一層向上させることができる。
【００２７】
・水に浸漬させた後の原料を水分含有量が１２〜１６％となるように乾燥させることにより、エクストルーダを使って確実に膨化処理を行うことができる。・乾燥後に原料を２０メッシュの篩を通過するように粉砕することにより、ザラツキのない食感の優れた食品素材を得ることができる。
【００２８】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（比較例１）
粳玄米（岐阜県産コシヒカリ）について、ＧＡＢＡの含有量、グルタミン酸（Ｇｌｕ）の含有量、含有するＧＡＢＡとグルタミン酸の重量比、グリコーゲンの溶出量、水分の含有量、一般生菌数を測定した。その結果を表１に示す。
【００２９】
（比較例２）
水洗した比較例１の粳玄米３０ｋｇを２０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１３％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の粳玄米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００３０】
（実施例１）
比較例２で得られた乾燥後の粳玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８０℃、圧力は５．９ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等測定した。その結果を表１に示す。また、食味について、外観、食感、においの３点から総合的に判断して、優（◎）、良（○）、可（△）、不可（×）の４段階で官能評価を行った。その結果も表１に併せて示す。
【００３１】
（比較例３）
水洗した比較例１の粳玄米３０ｋｇを３０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１４．０％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の粳玄米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００３２】
（実施例２）
比較例３で得られた乾燥後の粳玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８０℃、圧力は５．９ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定をするとともに、実施例１と同様に食味の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３３】
（比較例４）
水洗した比較例１の粳玄米３０ｋｇを２０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１７．５％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の粳玄米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００３４】
（実施例３）
比較例４で得られた乾燥後の粳玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８０℃、圧力は４．９ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定をするとともに、実施例１と同様に食味の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３５】
（比較例５）
水洗した比較例１の粳玄米３０ｋｇを８℃の水５０リットルに２４時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１４．２％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の粳玄米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００３６】
（実施例４）
比較例４で得られた乾燥後の粳玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８０℃、圧力は４．９ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定をするとともに、実施例１と同様に食味の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例５）
水洗した比較例１の粳玄米３０ｋｇを２０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１１．０％となるまで乾燥を行った。そして、乾燥後の粳玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理した。
【００３８】
【表１】

表１の結果より、実施例１〜４で得られる食品素材はＧＡＢＡを高濃度に含有しており、膨化処理によってもＧＡＢＡが損耗されないことが示された。また、膨化処理によって食品衛生上好ましい程度にまで滅菌が可能であることも示された。また、実施例１〜４で得られる食品素材は、比較例１〜５に比べてグリコーゲン溶出量が多い（約２０倍）ことも示された。しかも、食味の点でも可（△）以上と優れていた。
【００３９】
加えて、原料を３０℃の水に浸漬させた場合（実施例２）には食感にやや劣ること、また乾燥後の水分含有量が１７．５％（実施例３）の場合にも膨化が不十分となって食感にやや劣ることがわかり、これらの場合には食味が落ちることが示された。
【００４０】
尚、実施例５の場合も、表１には示さないが、実施例１〜４の場合と同様、ＧＡＢＡを高濃度に含有すると共にグリコーゲンの溶出量が多いという結果を得られた。食味に関しても、乾燥後の水分含有量が低い（１１．０％）ために膨化が不十分となって食感にやや劣るものの、可（△）と評価された。
【００４１】
（比較例６）
粳胚芽米（岐阜県産コシヒカリ）について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等を測定した。その結果を表２に示す。
【００４２】
（比較例７）
水洗した比較例６の粳胚芽米３０ｋｇを２０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１３．５％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の粳胚芽米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表２に示す。
【００４３】
（実施例６）
比較例７で得られた乾燥後の粳胚芽米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８０℃、圧力は７．４ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定をするとともに、実施例１と同様に食味の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】

表２の結果より、原料として粳胚芽米を用いた場合であっても、粳玄米の場合と同様にＧＡＢＡを高濃度に含有するとともに食味にも優れ、しかもグリコーゲン溶出量の多い（約１８倍）食品素材（実施例６）を得られることが示された。
【００４５】
（比較例８）
糯玄米（岐阜県産）について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等を測定した。その結果を表３に示す。
【００４６】
（比較例９）
水洗した比較例８の糯玄米３０ｋｇを２０℃の水５０リットルに１０時間浸漬した後、８０℃の温風で水分含有量が１３％となるまで乾燥を行った。この乾燥後の糯玄米について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定を行った。その結果を表３に示す。
【００４７】
（実施例７）
比較例９で得られた乾燥後の糯玄米を、二軸エクストルーダを用いて膨化処理して食品素材を得た。このとき、二軸エクストルーダのバレル内の温度は８５℃、圧力は６．０ＭＰａに設定した。得られた食品素材について、比較例１と同様にＧＡＢＡの含有量、グリコーゲンの溶出量等の測定をするとともに、実施例１と同様に食味の評価を行った。その結果を表３に示す。
【００４８】
【表３】

表３の結果より、原料として糯玄米を用いた場合であっても、粳玄米及び粳胚芽米の場合と同様にＧＡＢＡを高濃度に含有するとともに食感にも優れ、しかもグリコーゲン溶出量の多い（１３．６倍）食品素材（実施例７）を得られることが示された。しかも、グリコーゲン溶出量に関しては粳玄米及び粳胚芽米から製造された食品素材（実施例１〜６）と比較しておよそ２倍の数値を示しており、グリコーゲン溶出量が極めて多いことが示された。
【００４９】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・食味を損なわない範囲であれば、玄米、胚芽米、部分搗精米以外のものを原料に加えてもよい。例えば、カルシウムを２％程度加えることにより、食感を向上させることができる。また、大麦、小麦、きび等を加えてもよい。特に、きびを加えることで歯に付着しにくくすることができる。
【００５０】
・実施形態では原料を水に浸漬することで水を含浸させるようにしたが、原料に水を噴霧して与える等、原料に水を含浸させることができる方法であればよく、その方法は特に限定されない。
【００５１】
・膨化処理の後、得られたフレーク状、プレート状等、所定の形状をなす食品素材を粉砕して粉末状としてもよい。
【００５２】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・前記膨化処理を、二軸エクストルーダを用いて行うことを特徴とする請求項３に記載の食品素材の製造方法。このように構成した場合、原料の特性に影響されることなく均一な品質の食品素材を得ることができる。
【００５３】
・乾燥後における玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種の水分含有量が１２〜１６％であることを特徴とする請求項３に記載の食品素材の製造方法。このように構成した場合、エクストルーダを使って確実に膨化処理を行うことができ、また食感を向上させることができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、ＧＡＢＡの含有量及びグリコーゲンの溶出量を高め食味も向上させた食品素材を得ることができる。
【００５５】
請求項３に記載の発明によれば、ＧＡＢＡを高濃度に含有するとともに食味にも優れ、しかもグリコーゲンの溶出が容易な食品素材を得ることができる。
できる。

Claims

水の温度が２０℃以下の場合は、１〜７２時間、２０℃を超える場合は、３０分〜１０時間水を含浸させた玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を主原料とし、水分含有量が１２〜１６％となるよう乾燥させ、粉砕された主原料を７０〜１００℃、４．９〜９．８ＭＰａの条件下でエクストルーダによる膨化処理をして形成したことを特徴とする食品素材。
０．５ｍｍメッシュの篩を通過できる程度に粉砕され、１０倍量の水に浸漬して１０分間振盪したときに、水に溶出されるグリコーゲンの量は、前記玄米、胚芽米及び部分搗精米が粳米の場合にはグリコーゲンの溶出量が２０〜５０ｇ／１００ｇ、糯米の場合にはグリコーゲンの溶出量が４０〜８０ｇ／１００ｇであることを特徴とする請求項１に記載の食品素材。
玄米、胚芽米及び部分搗精米から選ばれる少なくとも一種を水の温度が２０℃以下の場合は、１〜７２時間、２０℃を超える場合は、３０分〜１０時間水に含浸させ、それを水分含有量が１２〜１６％となるよう乾燥させ、粉砕して、７０〜１００℃、４．９〜９．８ＭＰａの条件下でエクストルーダを用いて膨化処理することを特徴とする食品素材の製造方法。