JP4238225B2 - 生鮮野菜の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、生鮮野菜中の有用成分（例えばビタミンＣやアリシン等）を富化させることができる生鮮野菜の加工方法に関するものである。

ビタミンＣ（アルコルビン酸）は、人間にとって不可欠なビタミンであり、昔から壊血病因子としてよく知られている。さらに、コラーゲンの合成に必須であることや抗酸化ビタミンであることなど、その生理的作用は多岐にわたっていることから、積極的な摂取が望まれる。

しかし、ビタミンＣは、人の体内では生合成できず、また、一度に多量に摂取しても水溶性であるため体内に貯めておくことができない。

このため、ビタミンＣは、外部から食物として毎日摂取する必要があると言える。

一方、ニンニクには、脂肪燃焼持久運動増強成分であるアリインが含まれているが、このアリインは、アリイナーゼによる酵素反応によってアリシン（抗菌活性・抗ガン作用を有する。）に変化することがわかっている。

このアリシンは、加熱すると、ビニルジチイン（血小板凝結阻害効果を有する。）やジスルフィドトリスルフィド（発ガン予防抗血栓作用を有する。）などに変化し、また、肉類や鶏肉のビタミンＢ１と化合するとアリチアミン（疲労回復効果を有する。）が生成する。

このように、アリインから酵素反応によって生成する中間体のアリシンを増強することは、それを前駆体とするさまざまな薬理活性成分の増加に繋がることがわかっている。

出願人は、高圧処理の特長の一つである「組織破壊の効果」を利用することにより、生鮮野菜中に、その形（外見）を変化させることなく、上記したビタミンＣやアリイン等の有用成分が増強することを見出した。

そして、この高圧処理を引金として更に研究・開発を進め、高圧処理の履歴が残る変化によって、生鮮野菜中で有用成分をより一層富化させることが可能となる画期的な生鮮野菜の加工方法を完成させた。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

グルコースを含有するジャガイモに２０℃以下で１００ＭＰａの高圧処理を施し、その後、この高圧処理を施したジャガイモを１０℃で９日間保持することを特徴とする生鮮野菜の加工方法に係るものである。

また、グルコースを含有するアボカドに２０℃以下で７００ＭＰａの高圧処理を施し、その後、この高圧処理を施したアボカドを１０℃で２日間保持することを特徴とする生鮮野菜の加工方法に係るものである。

請求項１記載の発明は上述のように構成したから、無添加で安全な加工方法にしてジャガイモ中の有用成分であるビタミンＣを良好に富化させることができ、しかも、加工後にジャガイモの形が変化しないため、調理用途が限定されるようなこともなく、この有用成分が富化したジャガイモを様々な調理に使用可能となるなど、極めて秀れた生鮮野菜の加工方法となる。

また、請求項２記載の発明においては、無添加で安全な加工方法にしてアボカド中の有用成分であるビタミンＣを良好に富化することが可能となり、しかも、加工後にアボカドの形が変化しないため、調理用途が限定されるようなこともなく、この有用成分が富化したアボカドを様々な調理に使用可能となるなど、極めて秀れた生鮮野菜の加工方法となる。

好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明の「生鮮野菜」なる記載は、所謂青物だけでなく、植物性食物全般を含む（芋類等も含む）意味合いで用いているものである。

生鮮野菜に２０℃以下で所定圧の高圧処理を施す。

すると、この高圧処理によって生鮮野菜の細胞壁や細胞質などの組織が破壊され、これにより生鮮野菜中の基質と酵素とが反応して生鮮野菜中で有用成分が生成される。

例えば、出願人の実験によると、基質となるグルコースを含むジャガイモに前記温度下で高圧処理を行うと、このグルコース等から種々の酵素反応によって有用成分であるビタミンＣが合成されることが確認されている。このことは実施例１，２でも後述するが、ビタミンＣの量が増加するに伴ってグルコースの量が減少することからも裏付けられる。

これらの結果から、上記以外の他の生鮮野菜においても、高圧処理を行うことで組織が破壊されると、生鮮野菜中の基質と酵素との会合による有用成分の生合成の反応が生じるであろうことは容易に推測できる。

尚、高圧処理時の最適な圧力値は、後述の実施例（実験）１〜３からもわかるように生鮮野菜の種類によって異なるが、要は加工対象となる生鮮野菜の細胞壁や細胞質などの組織を破壊できる圧力値に設定する。

高圧処理後、２０℃以下で数時間以上保持する。

すると、高圧処理の圧力履歴によって更に前記酵素反応が進み、有用成分の生成量が増加する。

尚、高圧処理時も高圧処理後の保持時も２０℃以下とするのは、生鮮野菜中の分解酵素の働きを抑えるためである。即ち、常温では生鮮野菜中の分解酵素の働きが活発であるため、この分解酵素により有用成分の生合成に必要な基質はもちろん、生成された有用成分までもが分解されてしまうが、２０℃以下とすることで分解酵素の働きは抑制されて、有用成分の生成が良好に行われる。

従って、本発明の加工方法により、有用成分が富化した生鮮野菜に加工できることになる。

また、熱化学反応ではなく、安全な酵素反応により生合成されてできた有用成分が自然に富化された無添加の加工野菜となるため、安全性が高く、食物を少量しか摂取できない高齢者にとっても非常に意義のある食材ができあがる。

また、本発明の加工方法は、生鮮野菜の外見上には何ら変化を及ぼさないため、この加工野菜を様々な調理に使用可能であり、非常に利便性が高い。即ち、本発明の加工方法でできあがった加工野菜は、様々な料理から富化させた有用成分を摂取することが可能となる。

本発明の具体的な実施例１（実験１）について図面に基づいて説明する。

市販のジャガイモ（長崎県産男爵）を供試材とし、アスコルビン酸（ビタミンＣ，図面（グラフ中）ではＡｓＡと称す。）の消長について実験を行った。

ジャガイモの表皮を剥き、同様な部位を概ね１ｃｍ角に切り出し、軟質樹脂袋で脱気包装後、１０℃で高圧処理を５分間施した。

処理後、１０℃の冷蔵庫に保管しながら、経時的にサンプリングし、−８０℃にて凍結することで生合成による合成反応を停止させた。

ビタミンＣは、熱によって分解する為、試料は凍らせたまま素早く５％メタ燐酸を加えてすりつぶし、内在性酵素を失活させた。遠心分離後得られた上清を測定用試料とした。

ビタミンＣは、ＨＰＬＣ法（検出器：電気化学検出器）により定量した。

ジャガイモに含まれるグルコースは、定法に従いＨＰＬＣ法で測定した。

細胞の組織視察には走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用した。

図２に無処理のジャガイモに含まれるビタミンＣ量の固体差（４検体）および部位差（２ヶ所）を示した。

表皮に近い外側と中心部とでは有意な差異は無かった。

植物に含まれるビタミンＣは、図１に示すように、グルコースを基質とし９つの酵素反応を経てビタミンＣに合成される。

図３に高圧処理後脱気包装のまま大気圧で数時間放置した際のビタミンＣおよびその基質となるグルコースの含有量の初発を１００として相対量で示した。

その結果、無処理のものに比べて、１００ＭＰａの処理ではビタミンＣは増加し、グルコースが減少する傾向が見受けられた。これよりグルコースがビタミンＣ合成の為に消費されていることが確認された。また、５００ＭＰａの処理ではビタミンＣが減少する傾向を示した。

図４に処理後９日間までのビタミンＣ含有量を測定した経時変化の結果を示した。

この結果、１００ＭＰａの処理では、無処理のものと比べて一日経過後に著しくビタミンＣの含有量が増加し、二日目には一旦減少するもののその後９日目までは再び増加することが確認された。

また、図では割愛したが、２００ＭＰａ以上の処理では初発のビタミンＣ含有量よりも減少し、７００ＭＰａの処理では保存９日目にビタミンＣが検出されなくなった。尚、ビタミンＣは、アスコルビン酸オキシターゼによって酸化分解を受けることが知られている。従って、図３，図４の結果は、生成反応と分解反応が混在した見かけのビタミンＣの含有量であることを示している。２００ＭＰａ以上の高圧処理ではアスコルビン酸オキシターゼ等の分解酵素が生成酵素よりも優勢に反応したものと思わせた。

従って、この結果から、ジャガイモに対しては１００ＭＰａ程度の高圧処理を行うことと、高圧処理後数日間１０℃で保管しておくこととが、ビタミンＣの富化に至適条件であることが確認された。

また、図５は処理直後のジャガイモ組織のＳＥＭ写真を示している。無処理では細胞壁のハニカム構造が保たれているのに対し、高圧処理を施すことにより組織に歪みが生じていることが観察された。

このように高圧処理により組織が破壊され、基質となるグルコース等から種々の酵素反応によってビタミンＣが合成分解されたものと考えられた。

従って、本実施例によれば、１０℃保存で、本来未処理の野菜では経時によってビタミンＣの含有量が減少してしまうところを、逆に増強（富化）することが可能となった。

また、ジャガイモは、栄養価、価格利便さの面から利用頻度が高く、加熱調理でもビタミンＣが減少しにくいとされているので、より多くのビタミンＣを摂取でき、有用性が高いと思われる。

本発明の具体的な実施例２（実験２）について図面に基づいて説明する。

市販のアボカド（メキシコ産）を供試材とし、アルコルビン酸（ビタミンＣ，図面（グラフ中）ではＡｓＡと称す。）の消長について実験を行った。

アボカドの表皮を剥き、同様な部位を概ね１ｃｍ角に切り出し、軟質樹脂袋で脱気包装後、１０℃で高圧処理を５分間施した。

処理後、１０℃の冷蔵庫に保管しながら、経時的にサンプリングし、−８０℃にて凍結することで生合成による合成反応を停止させた。

ビタミンＣは、熱によって分解する為、試料は凍らせたまま素早く５％メタ燐酸を加えてすりつぶし、内在性酵素を失活させた。遠心分離後得られた上清を測定用試料とした。

ビタミンＣは、ＨＰＬＣ法（検出器：電気化学検出器）により定量した。

アボカドに含まれるグルコースは、定法に従いＨＰＬＣ法で測定した。

図６に５０ＭＰａの高圧処理を施した後のアボカドのビタミンＣの含有量の変化を示した。

アボカドは、熟成の程度によりビタミンＣの含有量が異なり、熟成するとビタミンＣが増加し、過熟になるとビタミンＣが減少した。

高圧処理直後では未熟のアボカドにおいてビタミンＣが約３倍も増強され、無処理の完熟と同等の蓄積量になった。尚、その後の保存によりビタミンＣ量は減少し、初発と略同等量となった。この結果から、未熟の場合は、ビタミンＣの生成酵素とアスコルビン酸オキシターゼの分解酵素も活性が高いと推測された。

また、過熟では双方の酵素系の活性が弱まっていることが示唆された。

図７に完熟したアボカドを用いて処理後８日間までビタミンＣの含有量を測定した結果を示した。７００ＭＰａの高圧処理によりビタミンＣが処理後２日で最大初発の３倍の含有量となった。その後徐々に減少し、８日目には初発と略同等の含有量に分解した。

この結果から、アボカドは完熟のものを使用することと、７００ＭＰａ程度の高圧処理を行うことと、高圧処理後数日間１０℃で保管しておくこととが、ビタミンＣの富化に至適条件であることが確認された。

従って、初発ビタミンＣ含有量は少ないが、その他不飽和脂肪酸、ビタミンＥを含むなど高栄養価であり生で食する調理の簡単な食物であって日本でも近年使用頻度が急増しているアボカドに対してもビタミンＣを増強することができた。

本発明の具体的な実施例３（実験３）について図面に基づいて説明する。

市販のニンニク（青森県八戸産）を供試材とし、アリシンの消長について実験を行った。

ニンニクの皮を剥き、鱗片ごとに切り離し、変色しているものは除いた。

１片毎に軟質製樹脂袋に脱気包装した後、１０℃で高圧処理を１０分間施した。

処理後、１０℃の冷蔵庫に保管しながら、経時的にサンプリングし、脱気包装のまま氷浴槽中で１０分間冷却することで酵素反応を停止させた。

冷却後、鱗片を袋から取り出し、別の軟質樹脂包に移し、１ｗ％リン酸塩緩衝液を添加して密封した。樹脂包装のまま３℃に冷却し、そのまま３℃下で包装内の鱗片を木槌で破砕した。内容物を回収し、５０ｍｌにメスアップした。

硫黄化合物、アリイン、アリシンの分析は、ＨＰＬＣ法により分析した。

図８に、アリインから分解酵素アリイナーゼを経てアリシン、その後の熱分解反応によって種々の成分が合成される経路を示す。

ニンニクを始めとするユリ科ネギ属の植物は生の状態では、アリインを含むがアリシンはほとんど含まれていない。

アリインから生成されたアリシンは、酵素反応、加熱反応により様々な有用成分へと変化する。

しかし、アリシンは、化学的に不安定な物質であり、温度、溶媒、光等外的な要因により多用な成分に変化する。よって、アリインを酵素反応によりあらかじめアリシンを生成しておくことで、その後の熱化学反応によってジスルフィド類以上のスルフィド類への合成がより容易に行われると示唆された。

ニンニク１玉の鱗茎は、８個前後の鱗片を含んでいる。

図９に基質となるアリインの初発含有量を鱗茎（３玉）と鱗片（各５個）について測定した結果を示した。その結果、同じ鱗茎に含まれる鱗片を用いることにより固体差を少なくできることがわかった。よって、試験には同じ鱗茎を使用した。

次に、表１に摩り下ろし前後のニンニクに含まれるアリイン、アリシン含有量を示した。

ニンニクを酸素下にて下ろし金で摩り下ろすことにより、アリシンが生成するとともにアリインが急速に減少することが示された。

アリシンは先にも述べたように非常に不安定な物質であるのでアリインの減少とアリシンの生成の両方から酵素反応を確認した。

表２に各圧力での高圧処理後に、１０℃で数日間放置（保持）した際のアリインとアリシンの含有量を示した。尚、ここでは表記を省略したが、２００ＭＰａの処理では、アリシンの生成は認められなかった。

無処理のニンニクは数日間放置することによりアリインが減少するもののアリシンは検出されなかった。

一方、４００ＭＰａの高圧処理では、アリインが減少し、アリシンが生成された。９日後にアリシンが最大の含有量となった。

６００ＭＰａの高圧処理を施して数日間経過後のニンニクにもアリインの減少が見られた。６００ＭＰａ処理でのアリシンの含有量は４００ＭＰａと比較すると少ないが、アリシンの生成が見られた。

これらの結果から、ニンニク中のアリインからアリシンの生合成には、４００ＭＰａの高圧処理を行うことと、高圧処理後数日間１０℃で保管しておくこととが至適条件であることが示唆された。

未処理ニンニクを保存中にもアリインの減少は見られたが、アリシンの生成が見られなかったことから、高圧処理がアリシン生成に寄与したことが確認された。

また、酵素反応は、高圧処理後に低温で行われるので、他の有用成分の損失も少ない。

摩り下ろしニンニクと比較するとアリシンの含有量が少ないものの、ニンニクに高圧処理を施すことによって「丸粒のままで基質のアリインを残しながらアリシンを増強する」ことが可能となった。

ニンニクはガーリックパウダー、ガーリックオイル等ニンニクの化学成分の特性を生かした各種加工方法が流通している。しかし、ほとんどが丸粒の状態での存在は少ない。

また、摩り下ろすなどの加工が施されたものは、調理方法が限定されてしまう。

このように低温において丸粒のまま有用成分を増強（富化）させることが可能な加工方法は、さらにニンニクの使用用途を広げることができるであろう。

尚、本発明は、実施例１〜３に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

また、この実施例１〜３で得られた結果から、他の生鮮野菜においても、生鮮野菜中の基質と酵素との会合による有用成分の生合成の反応は容易に推測でき、開示した生鮮野菜以外にも本発明の加工方法は有効と考えられる。

植物アスコルビン酸の生合成経路を示す説明図である。 実験１のジャガイモのＡｓＡ（ビタミンＣ）含有量における固体差と部分差を示すグラフである。 実験１のジャガイモのＡｓＡ含有量とグルコース含有量の経時変化を示したグラフである。 実験１のジャガイモのＡｓＡ含有量の経時変化を示したグラフである。 実験１のジャガイモの高圧処理による細胞への影響を示した説明図である。 実験２のアボカドの熟度別における圧力処理後のＡｓＡ含有量の変化を示したグラフである。 実験２のアボカドのＡｓＡ含有量の経時変化を示したグラフである。 実験３のニンニクの酵素反応および熱化学反応による薬効成分の変化を示す説明図である。 実験３のニンニクのアリイン含有量を示すグラフである。

Claims (2)

1. グルコースを含有するジャガイモに２０℃以下で１００ＭＰａの高圧処理を施し、その後、この高圧処理を施したジャガイモを１０℃で９日間保持することを特徴とする生鮮野菜の加工方法。
2. グルコースを含有するアボカドに２０℃以下で７００ＭＰａの高圧処理を施し、その後、この高圧処理を施したアボカドを１０℃で２日間保持することを特徴とする生鮮野菜の加工方法。