JP4117818B2

JP4117818B2 - Disintegrating cellulose-containing food composition

Info

Publication number: JP4117818B2
Application number: JP27091599A
Authority: JP
Inventors: 義仁柳沼; 浩一郎江夏
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: JP2001086957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルロース含有食品組成物に関する。さらに詳しくは崩壊性の良いセルロースを配合してなる食品組成物に関する。本発明は保形性に優れ、食物繊維の生理効果を期待できるにも関わらず、水不溶性食物繊維に特有のザラツキ等の悪食感のない食品組成物を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルロースは代表的な水不溶性食物繊維の一種であり、食物繊維としての生理機能、つまり、便量の増加、便性の改善に効果があることが知られている。また、セルロースは吸湿性のある粉末、顆粒の固結防止剤や焼き菓子の保形性改善剤、ココア飲料等における固体粒子の懸濁安定剤として広く使用されている。しかしながら、口中にてザラツキ感を与えるなどの水不溶性食物繊維特有の食感を与えるという特徴を有することから、食品への添加が制限される場合があった。
【０００３】
従来、種々の形態のセルロース、あるいはセルロース製剤を含有する食品が知られている。例えば、特公昭６０−４１５８４号公報には粉末セルロースとゲル化剤等を複合化することにより、粉末セルロースの食感を改良し得るという記載がある。米国特許３３８８１１９号公報には有機溶媒を分散媒として加水分解した、口当たりの良いセルロース粉末に関する記載がある。特開昭５６−１００８０１号公報、特開平９−５９３０１号公報、および米国特許第５４８７４１９号公報には、パルプ等のセルロース原料を水中で高速剪断力をかけることにより微小で、かつ、繊維状にした、いわゆる微小繊維状セルロース、および、その微小繊維状セルロースと親水性物質との複合体に関する記載がある。特開昭６１−２１５６３５号公報および特開平９−１０７８９２号公報には、微生物による培養物由来のセルロース、およびその加水分解物からなる食品添加物に関する記載がある。特開平３−８８８０１号公報にはパルプ繊維を酵素で処理することにより、食感を改良したセルロースに関する記載がある。
【０００４】
また、特開昭４９−１３３６３号公報には餡類、ようかん類、みそ類に、特開平７−１１１８５５号公報には水種生地を焼成する食品に、特公平７−９３８５６号公報にはビスケットやクッキー等の焼き菓子類に、特開平７−７５５１４号公報には電子レンジ調理されるフライ食品に、それぞれセルロースを配合する記載がある。
【０００５】
しかしこれらの既存の技術では、食品の保形性等を向上させるために食感が犠牲にされることが多く、一方では上記の通り、セルロースの食感を向上させるために、特定の原料を用いたり、あるいは特定の製造方法を用いることによって、粒子の形状を細長くしたり、多孔質にする努力がなされてきた。
【０００６】
特公昭６０−８１０２号公報には、特定の粉体物性を有する微結晶セルロース集合体をペースト状およびクリーム状食品に配合する記載がある。ベトツキ感、ネットリ感をなくし、乳化安定性、チキソトロピー性、テクスチャー改善などをもたらすことがその効果であるが、セルロース粒子の崩壊性については言及がなく、また、その性能を発揮するために最適な粉体物性が存在することも示唆がない。
【０００７】
さらには、特開昭５４−５４１６９号公報には微結晶セルロースと親水性の多糖類等との複合体に関する記載があり、特開平３−１６３１３５号公報および特開平６−３３５３６５号公報には加水分解セルロースを湿式粉砕して得られる微細セルロース、および、その微細セルロースと親水性物質等との複合体に関する記載がある。これらは食品中にセルロースがより微粒子で配合できるように、湿式で磨砕する技術を開示している。これらは、セルロース微粒子の水懸濁状態、あるいは親水性物質等との複合体という状態で使用に供される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来は、食感の良好なセルロース配合食品を製造しようとした場合、セルロースを細長い微細繊維状にするか、多孔質にするか、あるいは微粒子化されてきた。焼き菓子や飲料等、広い範囲の食品に応用するには微粒子状であることが好ましいが、これまでの微粒子セルロースは水懸濁状態であるか、もしくは親水性物質等との複合体粉末で提供されてきた。
【０００９】
本発明は崩壊性のセルロース粉末を使用し、食感が良好であり、保形性に優れ、かつ、食物繊維効果も期待できる食品組成物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、食品製造時に発生する程度の機械的剪断応力で容易にサイズリダクションする特定のセルロースを配合した食品は、従来知られていた以上の保形性を有するにも関わらず、食感が極めて良好であることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
１）崩壊セルロースを水中で強分散したときに、３２μｍ以上の粒子の割合が３０体積％未満であり、かつ、平均粒子径が２０μｍ以下の微粒子に崩壊するセルロースと水分からなる崩壊性セルロースであって、重合度が１００〜１８０であり、見かけ嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｃｍ ³ である崩壊性のセルロースを含有することを特徴とする崩壊性セルロース含有食品組成物。
２）崩壊性セルロースの保水性が２００〜２５０％であることを特徴とする前記１）記載の組成物。
３）崩壊性セルロースは２５０μｍ以上の粒子が１５重量％以下、３２μｍ以上の粒子が３０重量％以上の粉末であることを特徴とする前記１）または２）記載の組成物。
４）ローカストビーンガム、グアーガム、カゼインおよびカゼインナトリウム、タマリンドシードガム、クインスシードガム、カラヤガム、キチン、キトサン、アラビアガム、トラガントガム、ガッティーガム、アラビノガラクタン、寒天、カラギーナン、アルギン酸およびその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ファーセレラン、タラガム、アーモンドガム、アエロモナスガム、アゾトバクター・ビネランジーガム、アマシードガム、ウェランガム、サイリウムシードガム、キサンタンガム、カードラン、プルラン、デキストラン、ジェランガム、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリウム等のセルロース誘導体、水溶性大豆多糖類から選ばれる１種または２種以上の親水性物質および／もしくは水溶性物質を含んでなることを特徴とする前記１）〜３）記載の組成物。
【００１６】
以下、本発明につき詳しく説明する。
本発明に使用される崩壊性セルロースは、実質的にセルロースと水分からなる。「実質的」とは、セルロース原料由来のヘミセルロースやリグニン由来の物質やそれ以外の微量不純物を含んでいてもよいことを意味する。水分含量は約１０％以下であり、粉末状を呈している。微粉では計量や輸送に困難が伴うので、流動性の良好なものである必要がある。その大きさは、３２μｍ以上の粒子は３０重量％を越えて存在し、かつ、平均粒子径は２０μｍよりも大きい。
【００１７】
しかしながら、これらは、水中で強分散すると容易にサイズリダクションし、３２μｍ以上の粒子は３０体積％未満になり、かつ、平均粒子径は２０μｍ以下の微粒子となる。３２μｍ以上の粒子が３０体積％以上、かつ、平均粒子径が２０μｍより大きい場合は、水不溶性食物繊維特有のザラツキ感が顕著となる。この微粒の短径／長径比は概ね０．１以上、好ましくは０．２以上である。
【００１８】
本発明における「崩壊性」とはこれらのことを意味し、繰り返せば、乾燥状態では、３２μｍ以上の粒子は３０重量％を越えて存在し、かつ、平均粒子径は２０μｍよりも大きいという粒度分布を有する粉末であり、これを水中で強分散すると、３２μｍ以上の粒子は３０体積％未満になり、かつ、平均粒子径は２０μｍ以下の微粒子となることを意味する。このとき、乾燥状態の粒度分布は後述するように、篩分法にて測定され、一方、水分散状態においてはレーザー回折式粒度分布測定装置にて測定される。
【００１９】
本発明に使用される崩壊性セルロースは、重合度が３０〜１８０であり、かつ、保水性が２００〜２５０％であることが好ましい。重合度が１８０を越えると、水中でのサイズリダクションが容易に進まない。重合度は低いほどザラツキが軽減するので好ましいが、重合度が３０未満になると保形性が低下するので好ましくない。また、保水性が２００％未満、あるいは２５０％を越えるとサイズリダクションが容易に進まないので好ましくない。特に好ましくは、重合度が１００〜１７０であり、かつ、保水性が２１０〜２４０である。
【００２０】
本発明に使用される崩壊性セルロースは、見かけ密度が０．３〜０．５ｇ／ｃｍ³であり、かつ、２５０μｍ以上の粒子が１５重量％以下の粉末であることが好ましい。見かけ密度が０．３ｇ／ｃｍ³未満でも、そして０．５ｇ／ｃｍ³より大きくても、水中でのサイズリダクションが進まない。特に好ましくは、０．３５〜０．４６ｇ／ｃｍ³である。また、２５０μｍ以上の粒子が１５重量％を越えて存在すると、他の原料との混合性が悪化するので好ましくない。特に好ましくは２５０μｍ以上の粒子が１％以下の場合である。
【００２１】
本発明に使用される崩壊性セルロースは、木材パルプ、精製リンター、穀物又は果実由来の植物繊維等の天然セルロース系素材を、必要に応じて低重合度化前処理を行い、次いで、酸加水分解、アルカリ酸化分解、スチームエクスプロージョン分解、亜臨界水あるいは超臨界水による加水分解等により、あるいはそれらの組み合わせにより解重合処理して平均重合度３０〜１８０とした低重合度セルロースを調製し、ついで、精製し、乾燥して、また、必要に応じて粉砕することによって、調製される。
【００２２】
セルロース系素材は過酷な条件で解重合処理を行うと、グルコース程度にまで分解してしまう。しかし、緩和な条件で処理すると、重合度がレベリング・オフ、つまり、一定の重合度に落ち着き、処理時間を長くしても、それ以下に重合度が下がることがなくなる。特定の重合度を有するセルロースを製造しようとすれば、実用的には、この「レベリング・オフ」させるような解重合処理条件を選択することが好ましいが、一方、レベリング・オフ重合度は解重合処理に供するセルロース原料によって概ね決定されている。よって本発明で使用される比較的低重合度のセルロースを目的的に製造しようとすれば、多くの場合において、セルロース原料を低重合度化前処理しておく必要が生じる。
【００２３】
低重合度化前処理とは、解重合処理によってセルロース分子が切れる部分をあらかじめ用意しておくことであり、具体的には部分的に非晶化する操作を意味する。また、ランダムに分子鎖を切断する操作も有効である。非晶化の場合、その程度はセルロース原料の適宜決められるべきものであるが、一例を示せば、結晶化度３０〜５０％程度にすればよい。非晶化の方法は公知の方法を使用すればよいが、例としては、ボールミル、ロッドミルなどの機械的衝撃を与える方法、アルカリ水溶液などによってセルロースを膨潤させる方法などが上げられる。また、ランダムに分子鎖を切断する方法としては、漂白剤を用いた化学処理や電子線やγ線の照射による方法などが上げられる。
【００２４】
このようにして得られた解重合セルロースは、必要に応じて精製し、棚段乾燥法、流動層乾燥法、噴霧乾燥法、ドラム乾燥法、真空乾燥法、凍結乾燥法、等、によって乾燥し、また、必要に応じて、ピンミル、ハンマーミル、ジェットミル、フラッシュミルなどを使用して粉砕する。乾燥および粉砕の条件は、保水性、見かけ密度、粒度分布が上記に記載の値になるように適宜選択することが好ましい。棚段乾燥法、流動層乾燥法、噴霧乾燥法による乾燥が特に好ましい。
【００２５】
本発明の食品組成物は、上記で説明した崩壊性のセルロースを含有してなるものである。食品組成物とは、具体的には、嗜好飲料（コーヒー、紅茶、抹茶、ココア、汁粉、ジュース等）、乳性飲料（生乳、加工乳、乳酸菌飲料、豆乳等）、栄養強化飲料（カルシウム強化飲料等）、食物繊維含有飲料等の各種飲料、氷菓類（アイスクリーム、アイスミルク、ソフトクリーム、ミルクシェーキ、シャーベット等）、乳製品類（バター、チーズ、ヨーグルト、コーヒーホワイトナー、ホイッピングクリーム、カスタードクリーム、プリン等）、油脂加工食品類（マヨネーズ、マーガリン、スプレッド、ショートニング等）、スープ類（シチュー、クリームスープ等、調味料類（ソース、タレ、ドレッシング等）の調味料類、練りスパイス類（練りがらし、練りわさび等）、フィリング類（ジャム、フラワーペースト、アン等）、ゲル・ペースト状食品類（ゼリー、プリン、スプレッド等）、小麦粉製品類（パン、麺、パスタ、ピザ、プレミックス等）、和・洋菓子類（キャンディー、クッキー、ビスケット、パフ菓子、ホットケーキ、チョコレート、餅等）、水産練り製品類（蒲鉾、ちくわ等）、畜産製品類（ハム、ソーセージ、ハンバーグ等）、惣菜類（クリームコロッケ、エビフライ、トンカツ、中華用アン、グラタン、ギョーザ等）、珍味類（塩辛、カス漬等）、ペットフード類、経管流動食類等のことを意味する。特に、寸法安定性の良いクッキー、ビスケットや、強度が高く、発色が良く、かつ、耐色性に優れる糖衣層を有するガム、チョコレート、グミ製剤、錠剤などが好適な例である。
【００２６】
本発明の崩壊性セルロース含有複合体を食品に使用する場合、各食品の製造で一般に行われている方法と同様の機器を使用して、主原料の他、必要に応じて、香料、ｐＨ調整剤、増粘安定剤、塩類、糖類、油脂類、蛋白類、乳化剤、酸味料、色素等と配合して、混合、混練、撹拌、乳化、加熱等の操作を行えばよい。特に、ローカストビーンガム、グアーガム、カゼインおよびカゼインナトリウム、タマリンドシードガム、クインスシードガム、カラヤガム、キチン、キトサン、アラビアガム、トラガントガム、ガッティーガム、アラビノガラクタン、寒天、カラギーナン、アルギン酸およびその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ファーセレラン、タラガム、アーモンドガム、アエロモナスガム、アゾトバクター・ビネランジーガム、アマシードガム、ウェランガム、サイリウムシードガム、キサンタンガム、カードラン、プルラン、デキストラン、ジェランガム、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリウム等のセルロース誘導体、水溶性大豆多糖類等の親水性あるいは水溶性物質との併用は、保形性や増粘安定性を高めるので好ましい。これらは単独で使用しても良いし、２種以上と併用しても良い。
【００２７】
食品中での本発明の微細セルロース含有複合体の含有量は、食品の種類等により異なるが、食品全体に対して０．０１〜３０重量％程度が好ましい。安定剤としての機能を主に考える場合は、０．０２〜３重量％程度が好ましい。また、食物繊維素材、油脂代替素材として主に考える場合は０．５〜１５重量％程度が好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。なお、測定は以下のとおり行った。
【００２９】
＜水中で強分散したときの平均粒径、３２μｍ以上の粒子の割合＞
（１）サンプル（固形分）３．０ｇに蒸留水を入れ、全量を３００ｇとする。
（２）エースホモジナイザー（ＡＭ−Ｔ、日本精機製）にて１００００ｒｐｍで５分間分散する。
（３）レーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＡ−９１０、堀場製作所製）を用いて粒度分布を測定する。平均粒径は積算５０体積％の粒径であり、３２μｍ以上の粒子の割合は体積分布における割合（体積％）で表す。分散媒（水）と試料の相対屈折率は１．２０、レーザ光透過率は７０〜９５％、超音波処理有り、に設定。
【００３０】
＜セルロースの重合度＞
第１３改正日本薬局方「結晶セルロース」確認試験（３）の方法で測定する。
【００３１】
＜保水性＞
（１）サンプル（固形分）２．０ｇに蒸留水を入れ、全量を３０ｇとする。
（２）タッチミキサーで１５秒間攪拌する。
（３）遠心分離機にて、２０００Ｇで１０分間、遠心分離する。
（４）上澄みを捨て、残りの重量（Ｗｇ）を測定し、以下の式にて保水性を算出する。
保水性（％）＝１００×（Ｗ−２．０）／２．０
＜粉体の見かけ密度＞
内径が３ｃｍで、容積が２５ｍｌの真鍮製の円筒容器と、スコットボリュメーター（ＡＳＴＭＢ３２９）を用いて、測定する。
【００３２】
＜粉体の２５０μｍ以上および３２μｍ以上の粒子の割合＞
ＪＩＳ（Ｚ８８０１）の目開きが２５０μｍおよび３２μｍの標準篩を用い、篩の上に残る留分の重量が変化しなくなるまで、ロータップ型篩振盪機で粉体サンプルを篩い、重量％として算出する。粉体が凝集して篩分しがたい場合はエアジェットシーブを用いて実施する。
【００３３】
【実施例１】
市販ＤＰパルプを家庭用ミキサーで、乾式で解砕し、これを磁製ボールミルで４８時間磨砕した。結晶化度は６５％から４７％に低下した。続いて２．５Ｍ塩酸中で１０５℃で１５分間加水分解し、得られた酸不溶性残渣をろ過、洗浄し、風乾後、ハンマーミルで粉砕し、目開き５００μｍの篩で粗大粒子を除き、保水性が２１０％、見かけ密度が０．３５ｇ／ｃｍ³、２５０μｍ以上の粒子が０．１重量％で３２μｍ以上の粒子が７６重量％の粉末（サンプルＡ）を得た。サンプルＡのセルロースの重合度は１４５であり、水中で強分散したときの平均粒径は１７μｍ、３２μｍ以上粒子の割合は２１体積％だった。
【００３４】
このサンプルＡ２９．５ｇと小麦粉３００ｇ、マーガリン１５０ｇ、砂糖１００ｇ、全卵３０ｇ、重曹６ｇ、食塩３ｇ、水３０ｇをプラネタリーミキサーで約３分間混練し、５℃で１夜熟成した後、１５×２０×３０ｍｍの直方体に成形し、１６０℃で２０分間焙焼し、ソフトクッキーを得た。クッキーはほぼ直方体の、型くずれのないものであった。また、それを食べた感触は歯への付着が少なく、ザラツキのないものであった。
【００３５】
【実施例２】
市販ＤＰパルプに５Ｍｒａｄの電子線を照射した。これを２．５Ｍ塩酸中で１０５℃で３０分間加水分解し、得られた酸不溶性残渣をろ過、洗浄し、風乾後、ハンマーミルで粉砕し、目開き５００μｍの篩いで粗大粒子を除き、保水性が２３５％、見かけ密度が０．４７ｇ／ｃｍ³、２５０μｍ以上の粒子が０％で３２μｍ以上の粒子が６３重量％の粉末（サンプルＢ）を得た。サンプルＢのセルロースの重合度は１７６であり、水中で強分散したときの平均粒径は１８μｍ、３２μｍ以上粒子の割合は２７体積％だった。
【００３６】
サンプルＡのかわりにサンプルＢを用い、後は実施例１と同様に操作して、ソフトクッキーを得た。クッキーはほぼ直方体の、型くずれのないものであった。また、それを食べた感触は歯への付着が少なく、ザラツキのないものであった。
【００３７】
【比較例１】
ボールミル処理しない以外は実施例１と同様に操作して、保水性が２９２％、見かけ密度が０．２８ｇ／ｃｍ³、２５０μｍ以上の粒子が０．２重量％、３２μｍ以上の粒子が７２重量％の粉末（サンプルＣ）を得た。サンプルＣのセルロースの重合度は１９２であり、水中で強分散したときの平均粒径は２４μｍ、３０μｍ以上粒子の割合は３９体積％だった。
【００３８】
サンプルＡのかわりにサンプルＣを用い、後は実施例１と同様に操作して、ソフトクッキーを得た。クッキーはほぼ直方体の、型くずれのないものであった。しかし、それを食べた感触はカリカリとし、また、ザラツキを感じるものであった。
【００３９】
【比較例２】
市販ＤＰパルプのかわりにコットンリンターを原料として用いる以外は比較例１と同様に操作して、保水性が２４３％、見かけ密度が０．４４ｇ／ｃｍ³、２５０μｍ以上の粒子が０．５重量％で３２μｍ以上の粒子が７７重量％の粉末（サンプルＤ）を得た。サンプルＤのセルロースの重合度は２０１であり、水中で強分散したときの平均粒径は３１μｍ、３０μｍ以上粒子の割合は５８体積％だった。
【００４０】
サンプルＡのかわりにサンプルＤを用い、後は実施例１と同様に操作して、ソフトクッキーを得た。クッキーはほぼ直方体の、型くずれのないものであった。しかし、それを食べた感触はボソボソとし、そして、ザラツキを感じるものであった。
【００４１】
【比較例３】
サンプルＣをジェットミルにて乾式粉砕し、保水性が２７０％、見かけ密度が０．１８ｇ／ｃｍ³、２５０μｍ以上の粒子が０重量％で３２μｍ以上の粒子が６重量％で、エアジェットシーブによる篩い分け法にて測定した平均粒子径が１８μｍの粉末（サンプルＥ）を得た。サンプルＥを水中で強分散したときの平均粒径は１５μｍだった。
【００４２】
サンプルＡのかわりにサンプルＥを用い、後は実施例１と同様に操作して、ソフトクッキーを得た。クッキーはほぼ直方体の、型くずれのないものであった。しかし、それを食べた感触は、ややザラツキを感じるものであった。また、サンプルＥは非常に凝集性が高く、原料量り込みの際の取り扱い性が良くなかった。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の組成物は、セルロースが入っているにも関わらず、ザラツキのない良好な食感を有する。しかも、保形性が良好で、食物繊維効果も期待できる。セルロースは取り扱いの良好な流動性のある粉体であり、しかも食品組成物の製造中に、容易にサイズリダクションするので、特別な製造技術を必要としない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cellulose-containing food composition. More specifically, the present invention relates to a food composition formed by blending cellulose with good disintegration. The present invention provides a food composition that is excellent in shape retention and can be expected to have a physiological effect of dietary fiber, but does not have a bad texture such as graininess peculiar to water-insoluble dietary fiber.
[0002]
[Prior art]
Cellulose is a kind of typical water-insoluble dietary fiber, and is known to be effective in improving the physiological function as dietary fiber, that is, increasing the amount of stool and improving stool properties. Cellulose is widely used as a suspension stabilizer for solid particles in hygroscopic powders, anti-caking agents for granules, shape retention agents for baked goods, cocoa beverages, and the like. However, since it has a characteristic of giving a texture peculiar to water-insoluble dietary fiber, such as giving a rough feeling in the mouth, there are cases where addition to food is limited.
[0003]
Conventionally, foods containing various forms of cellulose or cellulose preparations are known. For example, Japanese Patent Publication No. 60-41584 discloses that the texture of powdered cellulose can be improved by combining powdered cellulose and a gelling agent. U.S. Pat. No. 3,388,119 discloses a mouthfeel cellulose powder hydrolyzed using an organic solvent as a dispersion medium. In Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-1000080, 9-59301, and US Pat. No. 5,487,419, cellulose raw materials such as pulp are made minute and fibrous by applying high-speed shearing force in water. There is a description of so-called microfibrous cellulose and a composite of the microfibrous cellulose and a hydrophilic substance. Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-215635 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-107892 describe cellulose derived from a culture by a microorganism and a food additive comprising a hydrolyzate thereof. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-88801 discloses a cellulose having a texture improved by treating pulp fibers with an enzyme.
[0004]
JP-A-49-13363 discloses potatoes, citrus and miso, JP-A-7-111855 discloses foods for baking aquatic dough, and JP-B-7-93856 discloses biscuits. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-75514 describes the blending of cellulose with fried foods that are cooked in a microwave oven.
[0005]
However, in these existing technologies, the texture is often sacrificed in order to improve the shape retention of food, etc. On the other hand, as described above, in order to improve the texture of cellulose, a specific raw material is used. Efforts have been made to make the shape of the particles elongated or made porous by using them or by using a specific manufacturing method.
[0006]
Japanese Examined Patent Publication No. 60-8102 has a description of blending microcrystalline cellulose aggregates having specific powder properties into paste-like and cream-like foods. The effect is to eliminate stickiness and net feeling, and to provide emulsion stability, thixotropy, texture improvement, etc., but there is no mention of disintegration of cellulose particles, and it is optimal for exhibiting its performance There is no suggestion that powder physical properties exist.
[0007]
Further, JP-A-54-54169 describes a complex of microcrystalline cellulose and a hydrophilic polysaccharide, and JP-A-3-163135 and JP-A-6-335365 disclose water. There is a description of fine cellulose obtained by wet-pulverizing decomposed cellulose and a composite of the fine cellulose and a hydrophilic substance. These disclose a technique of wet grinding so that cellulose can be blended with fine particles in food. These are used in the form of a suspension of cellulose fine particles in water or a complex with a hydrophilic substance or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, when an attempt is made to produce a cellulose-containing food having a good texture, cellulose has been made into a fine, fine fiber, porous, or finely divided. Although it is preferable to be fine particles for application to a wide range of foods such as baked goods and beverages, the conventional fine particle cellulose is in a water suspension state or provided as a composite powder with a hydrophilic substance or the like. It has been.
[0009]
An object of the present invention is to provide a food composition that uses a disintegrating cellulose powder, has a good texture, is excellent in shape retention, and can be expected to have a dietary fiber effect.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor believes that a food containing a specific cellulose that is easily size-reduced by mechanical shear stress that occurs during food production has a texture that is higher than previously known, but has a texture. Was found to be very good, and the present invention was made.
[0011]
That is, the present invention is as follows.
When the 1) disintegrating the cellulose was strongly dispersed in water, it is less than the proportion of 30% by volume or more of particles 32 [mu] m, and met disintegrating cellulose average particle size of cellulose and moisture that disintegrate following fine 20μm Te, degree of polymerization is 100 to 180, disintegrating cellulose containing food composition characterized by an apparent bulk density containing the disintegration of the cellulose is 0.3 to 0.5 g / cm ^3.
Wherein 1) composition according to 2) disintegrating cellulose water retention is characterized in that 200 to 250%.
3) The composition according to 1) or 2) above, wherein the disintegrating cellulose is a powder in which particles of 250 μm or more are 15% by weight or less and particles of 32 μm or more are 30% by weight or more.
4) Locust bean gum, guar gum, casein and sodium caseinate, tamarind seed gum, quince seed gum, karaya gum, chitin, chitosan, gum arabic, tragacanth gum, gati gum, arabinogalactan, agar, carrageenan, alginic acid and its salts, propylene alginate Glycol ester, far celeran, tara gum, almond gum, aeromonas gum, azotobacter vinelandie gum, ama seed gum, welan gum, psyllium seed gum, xanthan gum, curdlan, pullulan, dextran, gellan gum, gelatin, cellulose derivatives such as sodium carboxymethylcellulose, many water-soluble soybeans one or more hydrophilic substances and / or contains water-soluble substance selected from saccharides Wherein characterized Rukoto 1) to 3) composition.
[0016]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The disintegrating cellulose used in the present invention consists essentially of cellulose and moisture. “Substantially” means that hemicellulose derived from a cellulose raw material, a substance derived from lignin and other trace impurities may be contained. The water content is about 10% or less and is in the form of powder. Since fine powders are difficult to measure and transport, they must have good fluidity. As for the size, particles having a size of 32 μm or more exist in an amount exceeding 30% by weight , and the average particle size is larger than 20 μm.
[0017]
However, these are easily reduced in size when strongly dispersed in water. Particles of 32 μm or more become less than 30% by volume, and average particle diameter becomes 20 μm or less. When the particles of 32 μm or more are 30% by volume or more and the average particle size is larger than 20 μm, the rough feeling peculiar to water-insoluble dietary fibers becomes remarkable. The minor axis / major axis ratio of the fine particles is approximately 0.1 or more, preferably 0.2 or more.
[0018]
The term “disintegrating” in the present invention means these, and if repeated, in a dry state, particles having a size of 32 μm or more are present in an amount exceeding 30% by weight, and the average particle size is larger than 20 μm. When the powder is strongly dispersed in water, it means that particles of 32 μm or more become less than 30% by volume and fine particles having an average particle diameter of 20 μm or less. At this time, the particle size distribution in the dry state is measured by a sieving method as will be described later, while in the water dispersion state, it is measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device.
[0019]
The disintegrating cellulose used in the present invention preferably has a degree of polymerization of 30 to 180 and a water retention of 200 to 250%. If the degree of polymerization exceeds 180, size reduction in water will not proceed easily. A lower polymerization degree is preferable because roughness is reduced. However, a polymerization degree of less than 30 is not preferable because shape retention is reduced. Further, if the water retention is less than 200% or more than 250%, it is not preferable because the size reduction does not proceed easily. Particularly preferably, the degree of polymerization is from 100 to 170, and the water retention is from 210 to 240.
[0020]
The disintegrating cellulose used in the present invention is preferably a powder having an apparent density of 0.3 to 0.5 g / cm ³ and particles having a particle size of 250 μm or more of 15% by weight or less. It is less than an apparent density of 0.3 g / cm ^3, and even greater than 0.5 g / cm ^3, not proceed size reduction in water. Especially preferably, it is 0.35-0.46 g / cm < ³ >. On the other hand, the presence of more than 15% by weight of particles of 250 μm or more is not preferable because the miscibility with other raw materials deteriorates. Particularly preferred is the case where the particle size is 250% or more and 1% or less.
[0021]
The disintegrating cellulose used in the present invention is a natural cellulose-based material such as wood pulp, refined linter, grain or fruit-derived plant fiber, if necessary, subjected to a pretreatment for reducing the degree of polymerization, and then acid hydrolysis. A low-polymerization cellulose having an average polymerization degree of 30 to 180 by depolymerization by alkali oxidation decomposition, steam explosion decomposition, hydrolysis with subcritical water or supercritical water, or a combination thereof, It is prepared by purifying, drying and, if necessary, grinding.
[0022]
Cellulose-based materials are decomposed to the extent of glucose when depolymerized under severe conditions. However, when the treatment is performed under mild conditions, the degree of polymerization is leveled off, that is, the degree of polymerization is settled to a certain degree of polymerization, and the degree of polymerization does not fall below that even if the treatment time is lengthened. In order to produce cellulose having a specific degree of polymerization, it is practically preferable to select the depolymerization treatment conditions such as “leveling off”, while the leveling off degree of polymerization is preferably depolymerized. It is generally determined by the cellulose raw material used for the treatment. Therefore, if it is intended to produce cellulose having a relatively low degree of polymerization used in the present invention, in many cases, it is necessary to pre-treat the cellulose raw material before reducing the degree of polymerization.
[0023]
The pretreatment for reducing the degree of polymerization is to prepare in advance a portion where the cellulose molecules are cut by the depolymerization treatment, and specifically means an operation of partially amorphizing. In addition, an operation of randomly cutting molecular chains is also effective. In the case of amorphization, the degree should be determined as appropriate for the cellulose raw material. However, for example, the degree of crystallinity may be about 30 to 50%. A known method may be used for the amorphization method. Examples thereof include a method of applying a mechanical impact such as a ball mill and a rod mill, a method of swelling cellulose with an alkaline aqueous solution, and the like. In addition, examples of the method for randomly cleaving molecular chains include chemical treatment using a bleaching agent and a method using electron beam or γ-ray irradiation.
[0024]
The depolymerized cellulose thus obtained is purified as necessary and dried by a shelf drying method, a fluidized bed drying method, a spray drying method, a drum drying method, a vacuum drying method, a freeze drying method, etc. If necessary, pulverize using a pin mill, hammer mill, jet mill, flash mill or the like. The drying and pulverization conditions are preferably selected as appropriate so that the water retention, the apparent density, and the particle size distribution are as described above. Drying by a shelf drying method, a fluidized bed drying method, or a spray drying method is particularly preferable.
[0025]
The food composition of the present invention contains the disintegrating cellulose described above. Specifically, a food composition is a beverage (coffee, tea, matcha, cocoa, juice, juice, etc.), a milky beverage (raw milk, processed milk, lactic acid bacteria beverage, soy milk, etc.), a nutrition-enriched beverage (calcium enriched) Beverages), various beverages such as dietary fiber-containing beverages, ice confectionery (ice cream, ice milk, soft cream, milk shake, sherbet, etc.), dairy products (butter, cheese, yogurt, coffee whitener, whipping cream, custard Cream, pudding, etc.), processed oils and fats (mayonnaise, margarine, spread, shortening, etc.), soups (stew, cream soup, etc.) seasonings (sauce, sauce, dressing, etc.) Kneading, kneaded wasabi, etc.), fillings (jam, flower paste, ann etc.), gel -Toast foods (jelly, pudding, spread, etc.), flour products (bread, noodles, pasta, pizza, premix, etc.), Japanese and Western confectionery (candy, cookies, biscuits, puff confectionery, hot cakes, chocolate, candy ), Marine products (such as salmon, chikuwa), livestock products (such as ham, sausage, hamburger), side dishes (cream croquette, fried shrimp, tonkatsu, Chinese ann, gratin, gyoza, etc.), delicacy (salty, Casks, etc.), pet foods, tube-flowing foods, etc. Cookies and biscuits with particularly good dimensional stability, sugar coating layers with high strength, good color development and excellent color resistance Suitable examples include gums, chocolates, gummi preparations, tablets, and the like.
[0026]
When using the disintegrating cellulose-containing composite of the present invention for foods, using the same equipment as that generally used in the production of each food, in addition to the main ingredients, if necessary, perfume, pH adjustment An agent, a thickening stabilizer, salts, saccharides, fats and oils, proteins, emulsifiers, acidulants, pigments and the like may be blended, and operations such as mixing, kneading, stirring, emulsification, and heating may be performed. Locust bean gum, guar gum, casein and casein sodium, tamarind seed gum, quince seed gum, karaya gum, chitin, chitosan, gum arabic, tragacanth gum, gutty gum, arabinogalactan, agar, carrageenan, alginic acid and its salts, propylene alginate Glycol ester, far celeran, tara gum, almond gum, aeromonas gum, azotobacter vinelandie gum, ama seed gum, welan gum, psyllium seed gum, xanthan gum, curdlan, pullulan, dextran, gellan gum, gelatin, cellulose derivatives such as sodium carboxymethylcellulose, many water-soluble soybeans Use in combination with hydrophilic or water-soluble substances such as saccharides is preferred because it improves shape retention and thickening stability. There. These may be used alone or in combination with two or more.
[0027]
The content of the fine cellulose-containing composite of the present invention in food varies depending on the type of food, but is preferably about 0.01 to 30% by weight with respect to the whole food. When mainly considering the function as a stabilizer, about 0.02 to 3 weight% is preferable. Moreover, when mainly considering it as a dietary fiber material and a fat and oil substitute material, about 0.5 to 15 weight% is preferable.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The measurement was performed as follows.
[0029]
<Average particle diameter when strongly dispersed in water, ratio of particles of 32 μm or more>
(1) Distilled water is added to 3.0 g of sample (solid content) to make the total amount 300 g.
(2) Disperse for 5 minutes at 10,000 rpm with an ace homogenizer (AM-T, manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.).
(3) The particle size distribution is measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-910, manufactured by Horiba, Ltd.). The average particle size is a particle size of 50% by volume, and the proportion of particles having a size of 32 μm or more is represented by the proportion (volume%) in the volume distribution. The relative refractive index of the dispersion medium (water) and the sample is set to 1.20, the laser light transmittance is set to 70 to 95%, and ultrasonic treatment is performed.
[0030]
<Polymerization degree of cellulose>
It is measured by the method of the 13th revised Japanese Pharmacopoeia “crystalline cellulose” confirmation test (3).
[0031]
<Water retention>
(1) Distilled water is added to 2.0 g of a sample (solid content) to make the total amount 30 g.
(2) Stir for 15 seconds with a touch mixer.
(3) Centrifuge at 2000 G for 10 minutes in a centrifuge.
(4) Discard the supernatant, measure the remaining weight (Wg), and calculate water retention by the following formula.
Water retention (%) = 100 × (W−2.0) /2.0
<Apparent density of powder>
The measurement is performed using a brass cylindrical container having an inner diameter of 3 cm and a volume of 25 ml, and a Scott volume meter (ASTM B 329).
[0032]
<Proportion of particles of 250 μm or more and 32 μm or more of powder>
Using a standard sieve with JIS (Z8801) openings of 250 μm and 32 μm, the powder sample is sieved with a low-tap sieve shaker until the weight of the fraction remaining on the sieve does not change, and is calculated as weight%. When the powder is agglomerated and difficult to screen, it is carried out using an air jet sieve.
[0033]
[Example 1]
Commercially available DP pulp was crushed by a dry mixer using a home mixer, and this was ground for 48 hours by a magnetic ball mill. The crystallinity decreased from 65% to 47%. Subsequently, it is hydrolyzed at 105 ° C. for 15 minutes in 2.5 M hydrochloric acid, and the resulting acid-insoluble residue is filtered, washed, air-dried, pulverized with a hammer mill, coarse particles are removed with a sieve having an opening of 500 μm, and water is retained. A powder (sample A) having a property of 210%, an apparent density of 0.35 g / cm ³ , 0.1% by weight of particles of 250 μm or more and 76% by weight of particles of 32 μm or more was obtained. The polymerization degree of the cellulose of sample A was 145, the average particle size when strongly dispersed in water was 17 μm, and the proportion of particles of 32 μm or more was 21% by volume.
[0034]
29.5 g of this sample A, 300 g of flour, 150 g of margarine, 100 g of sugar, 30 g of whole egg, 6 g of baking soda, 3 g of sodium chloride and 30 g of water were kneaded for about 3 minutes with a planetary mixer and aged at 5 ° C. overnight, then 15 × 20 It was molded into a 30 mm rectangular parallelepiped and baked at 160 ° C. for 20 minutes to obtain soft cookies. The cookies were almost rectangular parallelepiped, without any shape change. In addition, the feeling of eating it was less sticky to the teeth and was not rough.
[0035]
[Example 2]
Commercially available DP pulp was irradiated with an electron beam of 5 Mrad. This was hydrolyzed in 2.5 M hydrochloric acid at 105 ° C. for 30 minutes, and the resulting acid-insoluble residue was filtered, washed, air-dried, pulverized with a hammer mill, coarse particles were removed with a sieve having an opening of 500 μm, and water retention A powder (Sample B) having a property of 235%, an apparent density of 0.47 g / cm ³ , 0% of particles of 250 μm or more and 63% by weight of particles of 32 μm or more was obtained. The polymerization degree of cellulose of Sample B was 176, and the average particle size when strongly dispersed in water was 18 μm, and the proportion of particles of 32 μm or more was 27% by volume.
[0036]
Sample B was used in place of sample A, and the same procedure as in Example 1 was followed to obtain a soft cookie. The cookies were almost rectangular parallelepiped, without any shape change. In addition, the feeling of eating it was less sticky to the teeth and was not rough.
[0037]
[Comparative Example 1]
The same operation as in Example 1 was conducted except that the ball mill treatment was not performed, the water retention was 292%, the apparent density was 0.28 g / cm ³ , the particles of 250 μm or more were 0.2% by weight, and the particles of 32 μm or more were 72% by weight. Powder (sample C) was obtained. The degree of polymerization of cellulose of sample C was 192, the average particle size when strongly dispersed in water was 24 μm, and the proportion of particles of 30 μm or more was 39% by volume.
[0038]
Sample C was used in place of sample A, and the same procedure as in Example 1 was followed to obtain a soft cookie. The cookies were almost rectangular parallelepiped, without any shape change. However, the feeling of eating it was crunchy and felt rough.
[0039]
[Comparative Example 2]
The same operation as in Comparative Example 1 was conducted except that cotton linter was used as a raw material instead of commercially available DP pulp. Water retention was 243%, apparent density was 0.44 g / cm ³ , and particles having a particle size of 250 μm or more were 0.5% by weight. To obtain a powder (sample D) in which particles of 32 μm or more were 77% by weight. The degree of polymerization of cellulose of sample D was 201, and the average particle size when strongly dispersed in water was 31 μm, and the proportion of particles of 30 μm or more was 58% by volume.
[0040]
Sample D was used in place of sample A, and the same procedure as in Example 1 was followed to obtain a soft cookie. The cookies were almost rectangular parallelepiped, without any shape change. However, the feeling of eating it was soothing and rough.
[0041]
[Comparative Example 3]
Sample C was dry pulverized by a jet mill, water retention was 270%, apparent density was 0.18 g / cm ³ , particles of 250 μm or more were 0% by weight, particles of 32 μm or more were 6% by weight, and by air jet sieve A powder (sample E) having an average particle diameter of 18 μm measured by a sieving method was obtained. When Sample E was strongly dispersed in water, the average particle size was 15 μm.
[0042]
Sample E was used in place of sample A, and the same procedure as in Example 1 was followed to obtain a soft cookie. The cookies were almost rectangular parallelepiped, without any shape change. However, the feeling of eating it was somewhat rough. In addition, Sample E was very cohesive, and the handleability when the raw material was charged was not good.
[0043]
【The invention's effect】
Although the composition of the present invention contains cellulose, it has a good texture without roughness. In addition, shape retention is good and a dietary fiber effect can be expected. Cellulose is a free-flowing powder that is easy to handle and is easily size-reduced during the production of a food composition, so that no special production techniques are required.

Claims

When the disintegrated cellulose is strongly dispersed in water, the proportion of particles of 32 μm or more is less than 30% by volume, and is a disintegrating cellulose composed of cellulose and water that disintegrates into fine particles having an average particle diameter of 20 μm or less , degree of polymerization is 100 to 180, disintegrating cellulose containing food composition characterized by an apparent bulk density containing the disintegration of the cellulose is 0.3 to 0.5 g / cm ^3.

The composition of claim 1 which water retention of the disintegrating cellulose is characterized in that 200 to 250%.

The composition according to claim 1 or 2, wherein the disintegrating cellulose is a powder in which particles of 250 µm or more are 15 wt% or less, and particles of 32 µm or more are 30 wt% or more.

Locust bean gum, guar gum, casein and sodium casein, tamarind seed gum, quince seed gum, karaya gum, chitin, chitosan, gum arabic, tragacanth gum, gutty gum, arabinogalactan, agar, carrageenan, alginic acid and its salts, propylene glycol alginate , Fur celeran, tara gum, almond gum, aeromonas gum, azotobacter vinelanzie gum, amased gum, welan gum, psyllium seed gum, xanthan gum, curdlan, pullulan, dextran, gellan gum, gelatin, carboxymethylcellulose sodium and other water-soluble soy polysaccharides comprising one or more hydrophilic substance and / or water soluble material selected A composition according 3 Ta claim 1, wherein the.