JP4704391B2 - 食品の品質改良材 - Google Patents
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Description
また、本発明に従えば、上記の製パン改良材を製造する方法であって、小麦粉を多糖分解酵素で酵素分解処理する工程、および酵素分解処理工程後に、生成物を加熱により糊化処理する工程を含むことを特徴とする方法が提供される。
さらに、本発明は、上記の製パン改良材を含む食品、特にパンまたは菓子を対象とする。
この乳酸発酵工程は、上記生成物に乳酸菌を接種し、一般に、30〜35℃にて16〜20時間発酵してpH4.5以下(好ましくはpH3.4〜4.5)の乳酸発酵物を得ることによって行われる。乳酸発酵に際して限外ろ過濃縮脱脂乳を使用すると乳酸発酵が促進される。この乳酸発酵物も、製パン改良材として2〜20%程度の割合で冷凍パン生地に添加することによって、好ましい香りを付与することができる。
thermophilusの混合スターター(商品名:ABT、クリスチャン・ハンセン社製)で、特に好ましい風味が得られることを見出している。
上述した酵素分解処理後の生成物は、多糖分解物としてのマルトース等、タンパク質分解物としてのペプチドおよびアミノ酸の他、小麦粉に由来する澱粉(一般に固形分として30〜80重量%)を含有している。本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、既述の加熱による糊化処理により、20%以上(重量%)の糊化澱粉を含有する製パン改良材を対粉(対象とするベーカリー製品を製造するための小麦粉)5〜20%(重量%)程度添加した場合に、製パン性に優れ、ソフト感や甘味のあるベーカリー製品が得られることを見出している。これは、以下のような理由に因るものと考えられる:
一般に、パンにソフト感を与える一つの手段として、パン生地の水分の一部を結合水として配合し、総加水量を高めることが有効とされている。本発明の製パン改良材中の膨潤した糊化澱粉は水分を結合水として含有しており、焼成後のパンにソフト感と保水性を与える。生澱粉では結合水が極めて少ないためにこのような効果が期待できず、老化澱粉では膨潤した澱粉粒が収縮する過程で結合水が減少するが、本発明の改良材では、小麦粉澱粉を糊化することにより、これらの問題を解消する。また、澱粉が老化すると、ゾルの場合では粘性低下と離水が、ゲルの場合では物性硬化と離水が起こり、離水した過剰な自由水は製パン時のミキシングでベタつきの原因となって、製パン性に著しい影響を与え、部分的に凝集した老化澱粉自体がパン生地になじみにくく、悪影響を及ぼすこともある等の問題もあるが、澱粉を糊化した本発明の改良材を用いれば、これらの問題もなくなる。
本発明の製パン改良材の特徴の一つは、多糖分解物であるマルトースの含有量がきわめて高いことにあり、製パン改良材100g当り、0.9g以上20.0g以下含有している。
マルトースの添加効果は、得られるベーカリー製品に甘味を付与すること以外に、(1)イーストによる発酵促進効果や(2)アミノカルボニル反応による加熱香気の生成や着色促進効果、(3)老化防止効果などである。即ち、パン中に残存した糖自体が優れた甘味を発揮するばかりでなく、イーストの発酵促進によって発酵分解物が多くなる結果、味や香りが高まり、焼成過程でのフレーバー生成も高まる。ベーカリー製品の焼き色は、焼成時間や温度によって調整できるものであるが、アミノカルボニル反応などによる褐変が起こりやすい生地の場合、比較的低温、短時間で焼成できるため、仕上がりの水分量を高く保つことも出来る。
本発明の製パン改良材の更なる特徴は、ペプチドおよびアミノ酸含有量も高いことにあり、製パン改良材100g当り、0.5g以上15.0g以下含有している。
ペプチドおよびアミノ酸の添加は、パン生地中に含まれるアミノ基を増大させることで(1)アミノカルボニル反応による加熱香気の生成や着色促進効果をもたらす他、(2)イーストによる発酵促進効果も期待できる。発明者らは検討を重ねた結果、0.5g/100g以上のタンパク質分解物を含む製パン改良材を対粉2〜20%添加することで、前述の効果が得られることを確認している。しかし、過剰なアミノ基の存在は、時として味噌や醤油フレーバーに似た、ベーカリー製品として好ましくない加熱香気を生成する原因ともなる。そのため、使用するベーカリー製品に応じて適切な添加量に調製して使用するのが好ましく、一般に、製パン改良材中のペプチドおよびアミノ酸の含有量は15.0g/100g以下とする。
本発明の製パン改良材は、好ましい態様として、含有する澱粉に対して食塩を2〜15%含有してもよい。
食塩は添加量が多いほど、糊化澱粉の老化を遅延するといわれているが、添加量が多すぎると味に影響するため、大量には添加できない。発明者らは、製パン素材に含まれる澱粉に対して2〜15%の食塩を添加することで、低温条件においてもゾルやゲルの離水などを抑制し、なおかつ低温でのエージングによって非連続的に硬化した可塑性のゲルが、製パン時のミキシングで安定的な好ましい物性を示すことを確認している。
以下、本発明の特徴をさらに明らかにするため、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
小麦粉(薄力粉)に対粉60重量%加水し、40℃にて保温後、多糖分解酵素セルラーゼ(商品名:セルラーゼT「アマノ」4、天野エンザイム(株))およびタンパク質分解酵素プロテアーゼ(商品名:アクチナーゼA、科研ファルマ(株))を添加して、攪拌しながら40℃にて5時間加水分解してバッター状の分解物を得た。
比較例として、酵素を添加せずに他試験区と同様の加水および保温処理を施したもの(自己分解小麦)を作製した。
得られた酵素分解処理小麦バッターの分子量分布を、ゲルろ過HPLCによって測定した(図1)。カラムはTSK-gel G2000SWXL(東ソー社製)を使用し、分析条件は、温度25℃、移動相0.1%トリフルオロ酢酸/45%アセトニトリル、流速0.5ml/min、検出は210nmにおける紫外吸光度とした。
前述の酵素分解によって得られた各種小麦バッター(50mg)を移動相(1ml)で室温抽出後、遠心分離(10,000×g,10min)し、得られた遠心上清(20μl)を注入試料とした。分析した小麦バッターは、以下の2種類である。
A:セルラーゼおよびアクチナーゼ処理小麦バッター、
自己分解小麦:酵素を添加せずに、他試験区と同様の加水および保温処理を施したもの
図1の結果から、アクチナーゼを含む酵素処理を経た小麦ではタンパク質の大部分が分解されていた(A)。これに対して、自己分解小麦の分解度は極めて低いものであった。
試料(3g)に蒸留水(3ml)を加えて均一に分散・懸濁し、12.5%トリクロロ酢酸(4ml)を加えて除蛋白した。これを10,000×gで遠心分離した上清を10〜800倍希釈し、希釈液(20μl)を注入試料として微量全窒素分析装置(三菱化学(株))にて全窒素量を定量した。得られた全窒素量に窒素−タンパク質換算係数(5.83)を乗じてペプチド・アミノ酸量を算出した。
この結果、自己分解小麦粉のペプチド・アミノ酸量は0.3g/100gであった。一方、アクチナーゼ処理を含む酵素を経た小麦(A)のペプチド・アミノ酸量は6.8g/100gであった。
遊離アミノ酸量はPico-TagTM法(Waters)によって測定した。
前述の酵素分解によって得られた各種小麦バッター(100mg)を70%エタノール(1ml)によって室温抽出した後、遠心分離(10,000×g,10min)し、上清(20μl)をフェニルイソチアネートによって誘導体化したものを分析試料とした。
この結果、自己分解小麦の総遊離アミノ酸量は低く、741mg/kgであった。一方、アクチナーゼ処理を含む酵素分解を経た小麦(A)の総遊離アミノ酸量は3828mg/kgと高く、検出された構成比の高い遊離アミノ酸量としては、グルタミン2747mg/kg、プロリン1083mg/kgが検出された。
一般に、グルタミンは旨味をもつアミノ酸として、プロリンは甘味をもつアミノ酸として知られている。分子量分布およびアミノ酸分析の結果から、タンパク質分解酵素によって呈味に寄与するペプチドおよび遊離アミノ酸が効率よく生産されることを確認した。
単糖およびオリゴ糖量は、順相HPLCによって測定した。カラムはTSK-gel Amide-80(東ソー社製)を使用した。分析条件は、温度25℃、移動相55%アセトニトリル、流速1.0ml/min、とし、示差屈折計により検出した。
前述の酵素分解によって得られた小麦バッター(100mg)を移動相(1ml)にて抽出後、遠心分離(10,000×g,10min)し、得られた遠心上清(20μl)を注入試料とした。
表1の分析結果から、セルラーゼとアクチナーゼを併用する処理によって、マルトースの生成が促進されることが確認できた。
マルトース生成を促進した要因は明らかではないものの、元来、小麦粉はβ−およびα−アミラーゼ活性を有していることから、セルラーゼなどの酵素による液化作用などによって、原料小麦粉由来のアミラーゼが物理的にはたらきやすい状態となり、マルトース生成を促進したものと推測できる。また、本実施例で使用した食品用セルラーゼや食品用プロテアーゼの一種であるアクチナーゼが粗酵素であり、複数の酵素活性を有している可能性も考えられる。
前述の酵素分解小麦バッター(30g)に蒸留水(70g)を加え、50℃に昇温して30分間温水処理した後、掻き取り式サーモシリンダーにて90℃、15秒間加熱処理した。この加熱処理物を、圧力100kg/cm2で均質化し、フラワーペーストを作製した。
各種フラワーペーストにラクトバチルス属菌を含む乳酸菌スターター(商品名:ABT、クリスチャン・ハンセン社製)を0.01重量%接種し、35℃にて20時間保温した。発酵物の酸度を測定したところ、実施例1Aの酵素分解小麦を含むフラワーペーストでは、自己分解小麦を使用したフラワーペーストと比較して乳酸発酵が促進されていた(表2)。
このように、多糖分解酵素とプロテアーゼを併用することによって、乳酸発酵の培養基として優れた特性をもつ素材が作製できた。得られた乳酸発酵フラワーペーストのpH、酸度および糊化度を表2に示す。
実施例1(A)の酵素分解小麦バッター(30g)に限外ろ過濃縮脱脂乳(70g)を混合し、50℃に昇温して30分間温水処理した後、掻き取り式サーモシリンダーにて90℃、15秒間加熱処理した。この加熱処理物を、圧力100kg/cm2で均質化して酵素分解フラワーペーストを調製した。
この酵素分解フラワーペーストに、ラクトバチルス属を主体とした乳酸菌スターター(実施例1と同じもの)を0.01重量%接種して乳酸発酵フラワーペーストを作製した。
得られた乳酸発酵フラワーペーストのpH、酸度および糊化度を表3に示す。
表4にpH、酸度、糊化度、マルトース含量、ペプチドおよびアミノ酸含量を示す。いずれも多量のマルトースとペプチドおよびアミノ酸を含有していることが理解される。
各試験区のパンクラム中の遊離アミノ酸をPico-Tag法にて測定した。サンプルは食パンクラム(1g)を70%エタノール抽出した後遠心分離し、得られた遠心上清を、さらに微量UF膜にて除タンパクしたものを実施例1と同様に誘導体化して測定に供した。各食パン試料の総遊離アミノ酸量を図2に示す。
図2の結果から、乳酸発酵の有無に関わらず、フラワーペースト添加区の食パンでは無添加区と比較して総遊離アミノ酸含量が明らかに多く、酵素分解フラワーペースト添加区で2.3倍、乳酸発酵フラワーペーストで1.8倍であった。この増加量は、実施例2の発酵フラワーペースト中の遊離アミノ酸当量を上回るものであり、酵素分解フラワーペーストを添加することにより、パン生地の発酵過程で遊離アミノ酸が生産されやすい可能性が考えられた。
各試験区のパンクラム(1g)を37℃にて水抽出し、水溶性画分の単糖およびオリゴ糖量を順相HPLCにて測定した。その結果を図3に示す。
この結果、各試験区ともに小麦澱粉由来と推測されるマルトースが多く検出され、次いでスクロース(グラニュー糖として添加したものと推測される)、グルコースが検出された。マルトース量は、発酵なしフラワーペースト添加区で無添加区の1.2倍、発酵フラワーペースト添加区で1.4倍に増加していた。増加量は、添加したフラワーペースト中のマルトース当量ではなかったことから、フラワーペーストを添加することによって、パン生地の発酵過程でマルトースが生産されやすい可能性が考えられた。
遊離アミノ酸分析および糖分析の結果から、酵素分解フラワーペーストまたは乳酸発酵フラワーペーストを添加することによって呈味成分が増加することが確認できた。これにより、以下に示すように、官能的にも優れた特性をもつ食パンの作製ができた。
10名のパネルによる官能評価結果を表6に示す。評価はブランク(無添加区)の食パンを標準(4点)とし、各項目(ソフト感、口どけ、香り、こく、甘味、旨味、味の濃さ、総合評価)について7段階で相対評価した。酵素分解フラワーペースト添加区と乳酸発酵フラワーペースト添加区では、ソフト感、口どけ、香り、コク、甘味、旨味、味の濃さの項目で無添加区より評点が高く、総合的にも美味しいと評価された。
上記の冷生地食パンを、焼成後に室温にまで放冷した後スライスし、一枚ずつビニール袋に密封して室温保存した。3〜7日後のカビの発生を目視にて観察したところ、表8に示すように、ブランクおよび酵素分解フラワーペースト添加区ではカビが発生したが、乳酸発酵フラワーペースト添加区ではカビの発生が抑えられていた。
小麦粉(薄力粉)に対粉60重量%加水し、50℃にて保温後、多糖分解酵素セルラーゼ(商品名:セルラーゼT「アマノ」4、天野エンザイム(株))またはα−アミラーゼ(商品名:アミラーゼAD「アマノ」1、天野エンザイム(株))またはβ−アミラーゼ(商品名:ビオザイムM、天野エンザイム(株))を添加し、それぞれ攪拌しながら50℃にて5時間加水分解してバッター状の分解物を得た(B〜D)
B:セルラーゼ処理小麦バッター
C:α−アミラーゼ処理小麦バッター
D:β−アミラーゼ処理小麦バッター
また、比較例として、酵素を添加せずに他試験区と同様の加水および保温処理を施したもの(自己分解小麦)を作製した。
前述の各種酵素分解小麦バッター(30g)に蒸留水(70g)を加え、50℃に昇温して30分間温水処理した後、掻き取り式サーモシリンダーにて90℃、15秒間加熱処理した。この加熱処理物を、圧力100kg/cm2で均質化し、フラワーペーストを作製した。
前述の各種フラワーペーストにラクトバチルス属を主体とした乳酸菌スターター(実施例1と同じもの)を0.01重量%接種し、35℃にて20時間保温した。得られた乳酸発酵フラワーペーストのpH、酸度、糊化度、マルトース含量、ペプチドおよびアミノ酸含量を表9に示す。
焼成した食パンは室温にて放冷後、ビニール袋で個包装して7℃保存し、パンクラムの物性測定によってパンの老化度を比較した。
テクスチャーアナライザーTA-XT2(英弘精機(株))を用いて、パンの硬さ変化を測定した。保存後の食パンクラムを25mm×25mm×25mmに切断し、物性測定用サンプルとした。直径25mmのアルミニウムプローブを用い、圧縮スピード1mm/sで70%圧縮した場合の最大応力を硬さとした。この結果を図4に示す。酵素分解処理を施すことによって、低温保存においても硬くなりにくい食パンが作製でき、マルトース含量が多いほど高い効果が得られた。
小麦粉(薄力粉)に対粉120重量%加水し、多糖分解酵素ヘミセルラーゼ(商品名:ヘミセルラーゼ「アマノ」90、天野エンザイム(株))を添加し、攪拌しながら50℃にて1時間加水分解してバッター状の分解物を得た(E)。
前述の酵素分解小麦バッターにラクトバチルス属を主体とした乳酸菌スターター(実施例1と同じもの)を0.01重量%接種し、35℃にて20時間保温した。
前述の乳酸発酵小麦バッターを耐熱性パックに分注し、密閉して90℃で1時間加熱処理してゲル状の固形物を得た。
以上のようにして得られた乳酸発酵加熱ゲルの糊化度は85.3%、マルトース含量は5.9g/100g、ペプチドおよびアミノ酸含量は1.5g/100gであった。
前述の加熱糊化ゲルを4℃にて2ヶ月間保存して低糊化度加熱ゲルを作製し、比較対照とした。
10名のパネルによる官能評価結果を表13に示す。評価はブランク(無添加区)のパンを標準(4点)とし、各項目(ソフト感、香り、甘味、総合評価)について7段階で相対評価したところ、高糊化度乳酸発酵加熱ゲルを添加することによって他の試験区と比較してソフト感に優れ、香り、甘味が強く、総合的にも美味しいパンが作製できた。
焼成したパンは室温にて放冷後、ビニール袋で個包装して25℃保存し、クラムの老化度を比較した。老化度はパンクラムの硬さ測定と糊化度の測定によって評価した。
既述のβ−アミラーゼ・プルラナーゼ法によって測定した。測定結果を表14に示す。高糊化度乳酸発酵加熱ゲルを添加することによって、焼成1日後から3日保存後においてもブランクと比較して老化の少ない食パンを作製できた。
上述した実施例6の製パン改良材について、乳酸発酵処理をしないものを作製し、35度のインキュベーターにて虐待試験を実施した。保存4日後および90日後の一般生菌数を測定したところ、表15に示すように、乳酸発酵処理することによって細菌の増殖が著しく抑制された。
上述した実施例6の製パン改良材について、含有する澱粉に対して2.5、5、10、15、20%で食塩を添加した乳酸発酵加熱ゲルを作製し、4℃にて保存して離水の有無と物性変化をみた。
10名のパネルによる官能評価結果を表18に示す。評価はブランク(無添加区)のパイ生地を標準(4点)とし、各項目(香り、こく、旨味、味の濃さ、総合評価)について7段階で相対評価した。実施例6(E)の加熱ゲル添加区では、香り、コク、旨味、味の濃さの項目で無添加区より評点が高く、総合的にも美味しいと評価された。
Claims (3)
- 冷凍パン生地を用いる製パンに適用される改良材であって、マルトース、ペプチドおよびアミノ酸、ならびに澱粉を含み、含有する澱粉の20%以上が糊化しており、
製パン改良材100gに対して、マルトースを0.9g以上20.0g以下、ペプチドおよびアミノ酸を0.5g以上15.0g以下含有し、前記マルトース、ペプチドおよびアミノ酸、ならびに澱粉がいずれも小麦粉に由来することを特徴とするゾル状またはゲル状の製パン改良材。 - 含有する澱粉に対して、食塩を2〜15%含むことを特徴とする請求項1に記載の製パン改良材。
- 請求項1または2に記載の製パン改良材を製造する方法であって、小麦粉を多糖分解酵素およびタンパク質分解酵素で同時に酵素分解処理する工程、および、前記酵素分解処理工程後に、生成物を加熱により糊化処理する工程を含み、さらに、前記加熱による糊化処理工程の前または後に、pH4.5以下の乳酸発酵物を得る乳酸発酵工程を付加することを特徴とする製パン改良材の製造方法。
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