JP4995245B2 - 酸素ナノバブル水と過熱水蒸気を処理した穀物 - Google Patents

Description

本発明は穀物に酸素ナノバブル水と過熱水蒸気を処理することで得られる穀物に関する。

ナノバブルは、直径が200ナノメートルよりも小さい泡で、通常の大きさの泡と異なり、数カ月にわたって消えることがない。ナノバブルは、例えば水を電気分解し、生成した酸素に超音波を印加して生成させる方法が知られている（特許文献１を参照。）。海水など電解質を含んだ水の中でマイクロバブルを圧壊させることで発生し、空気や酸素で作ったナノバブルを含む水は無色透明である。

これまでナノバブルを利用した洗浄方法（特許文献２を参照。）、水処理装置（特許文献３を参照。）、除菌可能な水耕栽培装置（特許文献４を参照。）、粘性溶液の水素コロイドの生産方法（特許文献５を参照。）ナノバブルを含む液体食品又は飲料の製造装置の脱臭洗浄方法（特許文献６、及び特許文献７を参照。）等が提案されている。

特開２００５−２４５８１７号公報 特開２００４−１２１９６２号公報 特開２００７−０８３１４３号公報 特開２００８−２０６４４８２号公報 特開２００８−２７９４２４号公報 特開２００９−１０１２９９号公報 特開２００９−１３６８５２号公報

保存中に水分飛散、蛋白の変性等により品質が変化した穀物を製粉した場合は、収穫直後の穀物を製粉した場合に比べ、食感では硬さや脆さの増加、粘弾性やなめらかさの減少などの品質劣化が生じる。またそば等では、酸度の上昇や赤みが増加する等の色調も変化する。

このような欠点を改善するために、従来から小麦グルテン、卵白粉末、加工でんぷん、酵素製剤等の添加剤が使用されてきたが、添加材の使用によっては欠点を十分改善することはできなかった。本発明は、保存中に品質が劣化した穀物の品質の改善を課題とする。

本発明者等は、先に酸素ナノバブル水を処理することにより、保存中に品質が劣化した穀物の品質の改質が図られることを見出したが（特願第２００９−２０２４２１号）、酸素ナノバブル水処理後に、さらに過熱水蒸気処理を処理することにより、一層該穀物の品質が改質されることを見出し、本発明に至った。すなわち本発明は以下のとおりである。
＜１＞本発明は、穀物表面に酸素ナノバブル水の処理がされ、その後に過熱水蒸気の処理がされることを特徴とする穀物の品質改質方法である。
＜２＞前記ナノバブル水処理は、穀物の０．０１〜２０．０質量％の酸素ナノバブル水を穀物表面に付着させ、付着後６〜２４時間静置することが好ましい。
＜３＞前記過熱水蒸気の処理は、前記ナノバブル水処理後に、１１０〜２００℃の過熱水蒸気を穀物１００ｇに対し０．１〜２．０ｍ^３穀物表面に噴霧処理することが好ましい。

本発明を用いることにより、穀物の品質、特に保存中に品質が劣化した穀物の品質を改質することができる。なかでも該穀物中の穀粉の色調の改善、及び酸度の低減を可能とする。また本発明により、穀粉の菌数を減少させることができる。

本発明は、穀物に酸素ナノバブル水と過熱水蒸気とを用いたことを特徴とする穀物である。以下本発明について詳説する。本発明が用いられる穀物は、特に限定されるものではないが、本発明の処理を行った後、比較的短時間内に穀粉として使用される、米、麦、そばが好ましい。前記穀物においても、収穫後半年以上経過し、品質の劣化の認められる穀物が特に好ましい。

本発明の酸素ナノバブル水は、ナノバブルの粒径が５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましい。本発明の酸素ナノバブル水は、水に希釈して用いることができる。以下水に希釈した酸素ナノバブル水を、原料である酸素ナノバブル水と区別するために、酸素ナノバブル水溶液という。該酸素ナノバブル水溶液における酸素ナノバブル水の濃度は、０．５％〜１００．０％が好ましく、５．０％〜１００．０％がより好ましい。

また酸素ナノバブル水の処理量は、穀粉に対して酸素ナノバブル水が、０．０１〜２０．０質量％となる処理量が好ましく、０．１〜１５．０質量％がより好ましく、８．０〜１２．０質量％が特に好ましい。処理の方法としては、浸漬または噴霧等によって穀物の表面に付着させ、付着後６時間乃至２４時間、温度１５〜２５℃、湿度３５〜５５％の環境下で静置する。

前記酸素ナノバブル水処理をした穀物に、過熱水蒸気を噴霧する。該過熱水蒸気は、温度が１１０℃〜２００℃であることが好ましく、１５０℃〜１８０℃がより好ましい。過熱水蒸気の処理量としては、穀物１００ｇに対して過熱水蒸気の噴霧量が０．１〜２．０ｍ^３が好ましく、０．２〜１．０ｍ^３がより好ましい。

前記過熱水蒸気の処理後は、温度２０℃、湿度４５％の環境下で静置した後に、製粉等の加工処理をすることが好ましい。

以下に本発明の内容を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお以下の記載において単に「部」というときは質量部をいう。
＜そばへの使用＞
《実施例１〜８のそば粉の調製》
供試材料として、収穫後1年経過した中国産マンカン種の玄そばから殻を取り出したそば実（以下旧穀ということがある。）を用いた。該そばの実に、酸素ナノバブル水を処理し、一定時間静置後に過熱水蒸気処理を行い、その後製粉し本実施例のそば粉とした。

前記酸素ナノバブル水は、株式会社REO研究所製、商品名：ナーガの雫、バブル粒径：１０ｎｍ以下、を用いた。本実施例の酸素ナノバブル水溶液は、前記酸素ナノバブル水が、温度１０℃の水に対し、５．０％（実施例１〜６）、５０．０％（実施例７）、１００．０％（実施例８）となるように混合して作製した。酸素ナノバブル水の処理は、該各酸素ナノバブル水溶液を、前記そば実１００部に対し、表１に示す量を噴霧して、穀物表面に付着して行った。

前記過熱水蒸気処理は、（株）エコノス・ジャパン社製、商品名スーパースチーマを用いて、0.125MPaの飽和水蒸気（0.094ｍ^３／秒）を、前記そば実１００部に対し、表１に示す処理温度、処理時間で処理した。

前記そば実に対し表１に示す条件にて酸素ナノバブル水の処理の後、温度２０℃、湿度４５％の環境下で、１２時間静置した後、さらに表１に示す条件で過熱水蒸気処理を行った。過熱水蒸気処理の後、温度２０℃、湿度４５％の環境下で、２４時間静置した後、前記処理したそばの実について、石臼(オーストリア、モラ社製、A400MSM)を用いて挽き、実施例１〜８のそば粉を作成した。該そば粉の歩留まりは、いずれも９７％であった。

《比較例１〜３のそば粉の調製》
前記実施例に用いたそば実について、ナノバブル水処理および過熱水蒸気処理のいずれをも行わず、直接前記石臼挽きにより得られたそば粉を比較例１とした。また実施例１における酸素ナノバブル水の処理後において、過熱水蒸気処理を行わず前記石臼挽きにより得られたそば粉を比較例２とした。同様に実施例７における酸素ナノバブル水の処理後において、過熱水蒸気処理を行わず前記石臼挽きにより得られたそば粉を比較例３とし、実施例８における酸素ナノバブル水の処理後において、過熱水蒸気処理を行なわず前記石臼挽きにより得られたそば粉を比較例４とした。さらに比較例１の収穫後1年経過した中国産マンカン種のそば実に代えて、収穫後１ヶ月のそば実（以下新穀ということがある。）を用い、比較例１と同様の処理をしたそば粉を比較例５とした。

《そば粉中の菌数測定》
前記により調製した実施例及び比較例のそば粉について、そば粉に含まれる菌数を測定した。菌数測定は、一般生菌数、大腸菌群数、大腸菌数の各々について、AOAC法により実施した。すなわち、３M社製のペトリフィルムを用い、３５℃で２４時間培養後、赤色のコロニーでガスの発生が認められたものを大腸菌群、青色になったコロニーを大腸菌、更に３５℃で４８時間培養後、培地に赤色のコロニーとして現れたものを一般生菌として、各々のコロニー数をカウントした。結果を表２に示す。

表２の結果から、実施例１〜８の酸素ナノバブルと過熱水蒸気の併用は、無処理の比較例１、５及び酸素ナノバブルのみの比較例２〜４と比較して、減菌効果が極めて高いものであった。

《そば粉の色調測定》
前記により調製した実施例及び比較例のそば粉について、そば粉の色調をSMカラーコンピューター（スガ試験機株式会社、商品名：SM-P）を用い、L値（明るさを示し数値が高いほど明るい。）、a値（赤みを示し数値が高いほど赤い。）、b値（黄みを示し数値が高いほど黄色い。）を測定した。結果を表３に示す。

一般に殻を除いたそば実で作ったそば粉は、収穫直後のものは色調が明るく淡い緑色を呈するが、収穫後の保存期間が長くなるとそばの色調が徐々に褐変してくる。表３の結果から、実施例１〜８の酸素ナノバブル水と過熱水蒸気処理により、L値の上昇とa値の減少が見られ、そば粉の色調において明るさが向上し、赤みが減少することが分かった。特に実施例４、７、８においてその効果は顕著で、酸素ナノバブル水処理のみに比較して明らかに色調は向上した。

《そば粉の酸度測定》
前記により調製した実施例及び比較例のそば粉について、酸度の測定をAOAC法により実施した。すなわち、試料そば粉20gに50ｍｌのトルエンを添加し油脂を抽出した。該抽出物のろ液10mlに、１リットルの特級エタノールと0.4gのフェノールフタレインを溶解した溶液を10ml加え、0.0356N KOHにて中和するまで滴定した。結果を表４に示す。

表４より、酸素ナノバブルと過熱水蒸気を併用した実施例１〜８は、比較例５（未処理の新穀）の酸度に近い数値まで酸度を減少させることができた。中でも、熱処理の温度が150〜180℃である実施例３〜８の効果が特に高かった。

《そば麺の作製》
前記実施例１〜８及び比較例１〜３のそば粉５０部に、アメリカ産ハード系小麦を原料とする小麦粉(熊本製粉社製、商品名：A特中華)５０部と、水３０部を加え、実施例１〜８、比較例１〜３のそば麺原料とした。さらに比較例１における小麦粉５０部に代えて、小麦粉４５部、アセチル化タピオカ澱粉（ベダン社製、商品名:Ｖ−１１０AAタピオカ加工澱粉）５部とした以外は比較例１と同様としたものを比較例６のそば麺原料とし、比較例１における小麦粉５０部に代えて、小麦粉４０部、アセチル化タピオカ澱粉１０部とした以外は比較例１と同様としたものを比較例７のそば麺原料とした。

前記により調製した実施例１〜８、比較例１〜７のそば麺原料用いて、下記表５に示す工程でそば麺を作製した。該そば麺１００ｇを９８℃以上のお湯で２分３０秒間茹で、その後10℃の水で1分間水洗して、麺を茹でた。前記により茹でた直後の麺（D＋0）、及び該麺を乾燥しないようにビニール袋に詰め、８℃で２４時間保存したもの（D+1）について、茹で麺の最大荷重と伸張度の測定、及び官能評価を実施した。

《茹で麺のテクスチャー測定》
前記により茹でた麺のうち、実施例１〜８、比較例１〜５について、テクスチャーアナライザー（マイクロステイブル社製、商品名：TA-XT2ｉ）にて、SPAGHETTI/NOODLETENSILE RIGを使用して、茹で麺の抗張力と伸長度を測定した。結果を表６に示す。表６において、（D+0）は前記茹でた麺を、（D+1）は前記８℃で２４時間保存したものを示す。

表６の結果から、茹でたてについては、実施例１〜８のいずれも、無処理の比較艇１及びナノバブル水処理のみの比較例２〜４と比較して、最大荷重、伸張度とも向上して、新穀である比較例５に近づいた。それは茹で置きについても同傾向であった。最大荷重を食感の硬さ、伸張度を粘弾性とみなすと、実施例においては、硬さ、粘弾性ともに強くなり、新穀に近い物性に改善されたといえる。

実施例間においては、ナノバブル水の処理が同一の実施例１〜６においては、処理温度が高い150℃、180℃が硬さ、粘弾性ともに強くなったが、150℃、180℃間においては大きな差異は認められなかった。また、実施例１と２、実施例３と４、実施例５と６それぞれの間では、処理時間の長い方が、硬さ、粘弾性ともに強くなった。これは茹で置きについても同傾向がみられた。

《官能評価》
官能評価は、専門の6人のパネラーにより比較例１を標準とし、１＝かなり不良、２＝すこし不良、３＝わずかに不良、４＝標準、５＝わずかに良、６＝すこし良、７＝かなり良、の７段階で評価を実施した。茹で立ての評価結果を表７に、茹でおきの評価結果を表８に示す。

表７の結果より、実施例１〜３においては、比較例１に比較して、粘弾性及びなめらかさにおいて向上するが、比較例２に比較しては大差がなかった。しかし実施例４〜６と比較例２、実施例７と比較例３、実施例８と比較例４、それぞれの間の比較では、各実施例が比較例に比較しいずれの評価項目においても優れる結果となった。このことは酸素ナノバブル水の処理による旧穀の品質回復効果が、過熱水蒸気処理によりさらに増幅することを示すものである。

比較例６、７との比較では、実施例３〜８において比較例６、７よりもすぐれた結果となり、酸素ナノバブル水処理と過熱水蒸気処理による旧穀の品質回復効果は、添加剤の添加よりも優れることが分かった。

表８の結果より、茹で置きの場合も、茹で立てと同様の傾向が見られた

＜小麦への使用＞
《実施例９〜１１の小麦粉の調製》
前記実施例１〜８と同様に、酸素ナノバブル水の濃度が、５．０％（実施例９）、２０％（実施例１０）、１００％（実施例１１）の酸素ナノバブル水溶液を作製し、収穫後１年経過したオーストラリア産ソフト系小麦ＡＳＷを用い、小麦１００部に対し各酸素ナノバブル水溶液５．０部を噴霧処理した。

前記各小麦について、処理後２０℃、湿度４５％の環境下で１２時間静置後、実施例９〜１１のいずれにたいしても前記実施例１と同様の過熱水蒸気処理を150℃、4秒間の条件で行った。また酸素ナノバブルを含有しない水溶液８．５部を処理し、過熱水蒸気処理を行わなかったものを比較例８とした。

前記過熱水蒸気処理の後、温度２０℃、湿度４５％の環境下で、２４時間静置した後、前記処理をした麦について、テストミル（ビューラー社製）により粉砕し、表１０に示すコースにて、採り分けを行った。該コースにおける灰分値の低い１B、２B、１M、２Mのコースをこの順に使用し、総量が６０部となったところで停止して、各コースを配合して、実施例９〜１１、及び比較例８の小麦粉を得た。

《小麦粉のテクチャー及び色調測定》
前記により製造した粉について、下記方法により、水分、灰分、蛋白、最高糊化粘度、
酸度の各項目について粉の一般分析を行った。結果を表１１に示す。

水分：常圧加熱乾燥法により測定した。水分形（形式：890100、ブラベンダー社製）を用い、試料10gを130℃で35分加熱し、過熱前の試料の重量から過熱後の試料の重量を差し引いたものを水分量とした。水分値は試料に対して重量パーセントで表示した。

灰分:乾式灰化法により測定した。マッフル炉（形式PMR２６K、いすず製作所製）を用いて、試料５ｇを850℃で3時間焼成し、焼成後の残ったものを試料に対して重量パーセントで表示した。

蛋白：デュマ法により測定した。窒素/タンパク質分析装置(形式:ラピッドN、エレメンター社製)を用い、試料60mgを960℃と800℃で2回燃焼し、発生した燃焼ガス中の窒素量を測定し、蛋白量に換算した。小麦の蛋白換算係数は5.70を用いた。蛋白値は試料に対し重量パーセントで表示した。

最高粘度：ラピッドビスコアナライザー（形式：RVA−３D、ニューポートサイエンティフィック社製）を用い、試料４ｇを純水25mlに攪拌し、次のような条件のもと温度を変化させ、攪拌パドルにかかる負荷の最高値（単位はBU）を最高粘度とした。温度条件：０〜１分５０℃、１分〜１６分５０℃〜９７℃へ温度を上げる。１６分〜１７分９７℃、１７分〜２１分９７℃から５０℃へ下げる。

色調測定：前記そば粉と同様に、カラーコンピューターで色調を測定した。
酸度：前記そば同様、AOAC法により実施した。

表１１の結果、比較例８に比べ、実施例９〜１１では最高糊化粘度の上昇が見られた。これは小麦澱粉に熱をかけて糊化させる際、粘性が向上していると考えられ、官能評価や物性測定の粘弾性や伸張度の結果にも影響していると考えられる。また、酸度について実施例９〜１１の酸度は、わずかな減少が見られた。
小麦の色調について、実施例９〜１１については若干ではあるがL値（明るさ）の上昇とa値（赤み）の減少があった。

《うどんの作製》
前記より作成した各小麦粉について、小麦粉１００．０部、食塩３．０分、水３４．０部を配合したうえ、表１２に示す工程に従って、実施例１３〜１８、及び比較例６のうどん麺を作製し、製麺試験に供した。

前記により作製した実施例９〜１１、及び比較例８のうどん１００ｇを、９８℃以上のお湯で１５分間茹でた。その後、１０℃の水で水洗を１分間行い、評価用の麺（D+0）として、官能評価を実施した。結果を表１３に示す。さらに前記麺を乾燥しないようにビニール袋に詰め、８℃で２４時間保存したもの(D＋1)について、同様の項目について官能評価を行った。結果を表１４に示す。

表１３の結果から、実施例９〜１１におけるゆでたて直後（D+0）では、いずれも比較例と比較して硬さ、粘弾性、なめらかさ、において優れるという結果になった。そば同様、酸素ナノバブル噴霧加量が増えるほどその傾向は強かった。また表１４に結果から、茹で置き(D＋1)についても茹で立てと同様の結果となった。

《茹で麺のテクスチャー》
茹で麺の硬さと粘弾性については前記茹で立て直後（D+0）のうどんを用い、テクスチャーアナライザー（マイクロステイブル社製、商品名：TA-XT2ｉ）にて、そば同様SPAGHETTI/NOODLETENSILE RIGを使用して、茹で麺の硬さと粘弾性を測定した。また茹で立てと同様に、茹でおき麺を８℃で２４時間保存したもの(D＋1)の麺の硬さと粘弾性を測定した結果を表１５に示す。

表１５の結果から、実施例９〜１１では、茹で立て直後（D+0）、茹でおき麺を８℃で２４時間保存したもの(D＋1)のいずれも最大荷重、及び伸張度が改善された。最大荷重を硬さ、伸張度を粘弾性とすると、硬さ、粘弾性についてそば同様明らかな向上が認められた。

本発明により、保存により品質の劣化した穀物について、その穀粉の品質を回復させることが可能となる。

Claims (4)

1. 穀物表面に酸素ナノバブル水の処理がされ、その後に過熱水蒸気の処理がされたことを特徴とする穀物の品質改質方法。
2. 前記ナノバブル水の処理が、穀物の０．０１〜２０．０質量％の酸素ナノバブル水を穀物表面に付着させ、付着後６〜２４時間静置する処理である請求項１に記載の穀物の品質改質方法。
3. 前記過熱水蒸気の処理が、１１０〜２００℃の過熱水蒸気を穀物１００ｇに対して０．１〜２．０ｍ^３穀物表面に噴霧する処理である請求項１又は請求項２に記載の穀物の品質改質方法。
4. 前記酸素ナノバブル水のナノバブルの粒径が、５０ｎｍ以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の穀物の品質改質方法。