JP5467314B2

JP5467314B2 - 加工糖質米

Info

Publication number: JP5467314B2
Application number: JP2010021950A
Authority: JP
Inventors: 陽一新井; 登白幡; 清之三浦; 英樹笹原; 明俊後藤; 明子重宗
Original assignee: Kao Corp; National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: Kao Corp; National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: JP2011155939A

Description

本発明は風味に優れた加工糖質米に関する。

肥満の増加は栄養過多等食生活の変化が主な原因と言われ、適度な運動とともに食生活の改善が、健康の視点から重要性を増している。これまでにも、肥満を防ぐために食事療法、運動療法、薬物療法等が提案又は実施されてきた。しかしながら、食事療法は、栄養学的に正しい知識に基づく必要があり、個人や家庭で長期間継続して実施することは難しく、運動療法は、正しい知識に基づいて適度な運動量を決定する必要があり、疲労感の割にはエネルギー消費が少なく、かえって食欲を増し逆効果になる場合も少なくない。また薬物療法は副作用が懸念される等の問題を抱えている。

前述したように食事療法には、栄養学的に正しい知識に基づく必要があり、また、見た目に明らかに食事量を減らした状態や代替的な食材に置き換えたことが外観的にも食味的にも明らかである状態での食事は満足感に乏しく、継続しにくい面もある。

そこで従来の食品同様に違和感無く摂取しながら抗肥満効果や抗血糖効果が得られるような食品が提案されてきた。例えば、発芽処理した玄米を利用したもの（特許文献１）、うるち米に顆粒状コンニャク等を配合したもの（特許文献２）、難消化性デキストリンなどの食物繊維を添加したもの（特許文献３）などが知られている。

また特に日本の食文化の観点から日本人の主食である米に対し、健康機能と食味を両立する米についての提案として、食物繊維を１．６〜４．３質量％、ショ糖を２〜５質量％含有するように搗精した糖質米が提案されている（特許文献４）。

しかしながら、糖質米は同じ搗精条件の場合、コシヒカリや夢十色などの通常米（非糖質米）に比べて、玄米表層にショ糖が多く、主食としていろんな副菜と共に長期間食べ続けるには、甘みの観点から問題があった。またこの課題を解決する為に単に搗精条件を変更し、搗精度を高めることは、精米の歩留まりが低下するなどの新たな課題が発生した。

一方、酵素による米粒の処理方法としては、例えば無洗米を炊飯する時の浸漬時間を短縮する為に、澱粉分解酵素α−アミラーゼ、蛋白質分解酵素プロテアーゼ及び植物組織崩壊酵素ペクチナーゼを同時に作用させる方法（特許文献５）、キシラーゼにより米粒の胚乳細胞壁の一部を分解し、食味を向上させる方法（特許文献６）、リン酸含有液にペクチナーゼとプロテアーゼを混合して白米を処理する方法（特許文献７）、米の澱粉細胞を分解し、炊飯時間を短縮する為に白米を炊飯する際にセルラーゼを使用する方法（特許文献８）などがある。しかしながら、いずれの技術もいわゆる白米に関する処理方法であり、搗精条件の異なる米粒に対する知見はなく、また炊飯時間の短縮や餅状整形体の製造に関するものであった。

特開２００３−９８１０号公報特開平１０−２８５５４号公報特開２００１−５７８５４号公報特開２００７−１５１４４６号公報特開２００６−１１５８１８号公報特開平２−７９９４４号公報特開２０００−１８９０８６号公報特開２０００−２４５３６５号公報

前記従来技術に記載した通り、糖質米は搗精度を高めることにより甘みは抑えられるが歩留まりが低下するという課題があるが、搗精度が低いままでは繊維質を多く含むため、食した際に口中のざらつきが感じられるという課題があることも見出した。
従って、本発明は、生理効果に有効といわれる糖質米において、糖質米の搗精時の歩留まりを維持しつつ、ショ糖と食物繊維含量を調整し、甘み及び口中のざらつきを抑え、おいしさを改善した糖質米を提供することを課題とする。

本発明者らは、糖質米を食物繊維とショ糖が特定量になるように搗精し、その後、特定の酵素であるセルラーゼ酵素で処理することにより、糖質米中の食物繊維とショ糖のバランスを調節することで、糖質米の甘みを制御しつつ、食物繊維感として感じる口中のざらつきが改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）食物繊維を１〜２．２質量％、（Ｂ）ショ糖を２．２〜４．３質量％含有し、（Ａ）／（Ｂ）の質量比が０．４〜０．７である搗精及びセルラーゼ処理した糖質米を提供するものである。

本発明の糖質米は、従来の糖質米に比べて甘みが抑えられると共に、口中のざらつきが低減されるため、高血糖や肥満の予防又は抑制のための食品として長期間食べ続けるのに有用である。

本明細書で使用する「糖質米」とは、糖類の蓄積異常を示す変異体、すなわちシュガリー（sugary）変異体からなる米品種を意味する。具体的には、糖質米は、フィトグリコーゲンを含む水溶性多糖を従来の食用米よりも多く含むことを特徴としている。好ましくは、本発明の原料として用いる糖質米の水溶性多糖含量は乾燥質量あたり３質量％（以下、単に「％」と記載する）以上、より好ましくは７〜７０％、より好ましくは９〜２０％である。なお、非糖質米であるコシヒカリやシュランケン（shrunken）変異体における水溶性多糖含量はそれぞれ高々０．５％、２〜３％に過ぎない。

前記シュガリー変異体には、1）澱粉はそれほど少なくないが水溶性多糖（例えば、フィトグリコーゲン）含量がやや多いもの（sugary-2）、2）澱粉含量が著しく少なく水溶性多糖が多いが全糖量がそれほど多くないもの（sugary-1）、3）水溶性多糖含量とともに全糖量が著しく多いものが含まれる。本発明の糖質米には、このような変異体のいずれも含まれる。

一般に米の胚乳断面は約４０×５０〜８０×１０５μm²の大きさ胚乳細胞壁が重なっており、主にセルロース、ヘミセルロース、ぺクチン性物質等の食物繊維より構成され、この細胞の中に澱粉粒や顆粒状タンパク質が充満している（渋谷直人、米の細胞壁の化学構造と品質、日本食品工業学会誌、37、ｐ740-748（1990）より）。

糖質米の胚乳には、非糖質米より食物繊維が多く含まれている。例えば歩留９１〜９２％程度搗精したコシヒカリ、ハクチョウモチ、夢十色、ミルキークイーンなどの非糖質米の食物繊維含量は０．５〜０．９％であるのに対し、歩留９３％に搗精した糖質米であるあゆのひかりの食物繊維含量は４％を超える（後記する表１）。歩留８２％、６５％、４０％となるに従って食物繊維量は減少するものの、４０％においても食物繊維が１．５％含まれる。
なお、本発明における「食物繊維」とは、後述する「プロスキー変法」にて分析されるものをいい、そのほとんどが水不溶性のものである。

本発明で使用可能な糖質米の例としては、特に限定するものではないが、あゆのひかり、EM5、EM41、EM273、EM75等を挙げることができる（佐藤光、日本農芸化学会誌、68巻、11号、p1557-1580(1994)）。また、糖質米のその他の例としては、あゆのひかり、EM5、EM41、EM273、EM75等を親株とし、他の品種と交配して得られる、本発明の糖質米の特徴を有する交配品種も挙げることができる。

好ましい糖質米は、あゆのひかりであり、北陸研究センター（新潟県）によって入手可能である。この品種は、胚乳糖質突然変異品種EM5と多収穫品種奥羽311号（ふくひびき）との交配品種である。ここでEM5は、イネ（金南風）の開花受精直後の１細胞期受精胚にN-メチル-N-ニトロソウレア等を用いて処理する受精胚処理法によって澱粉以外の糖含量や水溶性多糖含量が改変されたものである。

本発明の原料として用いる糖質米は、玄米表層にショ糖が多く、また食物繊維が多いため、非糖質米と同様に食したのでは甘みが強く、また食物繊維感が高く口中でざらつく。そのため、本発明の糖質米は、（Ａ）食物繊維を１〜２．２％、（Ｂ）ショ糖を２．２〜４．３％の範囲とし、（Ａ）／（Ｂ）を０．４〜０．７の範囲とすることで、これらの課題を解決した。そして、これらの要件を満たすために、玄米の搗精とセルラーゼ処理を行う。
（Ａ）食物繊維の含有量は、更に１〜２％、特に１〜１．５％とすることが、口中でのざらつきを低減させる点から好ましい。（Ｂ）ショ糖の含有量は、更に２．２〜４％、特に２．２〜３％とすることが、甘みを抑制する点から好ましい。（Ａ）／（Ｂ）の範囲は、更に０．４〜０．６、特に０．４〜０．５とすることが、甘みの抑制と口中のざらつきの低減の両立の点から好ましい。

本発明にかかる糖質米とするには、糖質米の玄米を、精米機、無洗米機等で搗精して玄米表層を除去することが好ましい。搗精の度合いは、質量換算で玄米に対し６０〜９０％、好ましくは７０〜９０％、より好ましくは７５〜８５％、特に好ましくは８０〜８５％の歩留とすることが、糖質米玄米の糠層〜胚乳表層に含有する着色成分及び不味成分が除去されると共に玄米表層に多く含まれるショ糖が除去され、甘みが抑制される点から好ましい。

本発明においては、糖質米の玄米を搗精した後にセルラーゼ処理を行うことが、甘みを抑え、口中のざらつきを低減させる点から好ましい。セルラーゼ処理は、糖質米１gに対し、エンドグルカナーゼ活性として５〜１５０units、更に１０〜１３０units、特に２０〜１２０units、殊更５０〜１００unitsのセルラーゼで処理することが、口中のざらつきを低減させる点から好ましい。このとき、セルラーゼは水溶液とし、これに糖質米を浸すことが、効果的に処理できる点から好ましい。

本発明において、セルラーゼ処理の時間は１５〜１２０分、更に４０〜８０分、特に５０〜７０分とすることが、処理効率、口中のざらつきを有効に低減できる点から好ましい。セルラーゼ処理の温度は１０〜８０℃、更に１５〜５０℃、特に２０〜４０℃とすることが、酵素活性を良好に保ち、口中のざらつきを有効に低減できる点から好ましい。

本発明で使用されるセルラーゼとしては、セルロース等のβ-1,4-グルカンのグリコシド結合を加水分解するものであれば特に限定されない。例としてはトリコデルマリーゼ（Trichoderma reesei）、トリコデルマビリデ（Trichoderma viride）、アスペルギルスアクレアタス（Aspergillus acleatus）、クロストリジウムサーモセラム（Clostridium thermocellum）、クロストリジウムジョスイ（Clostridium josui）、セルロモナスフィミ（Cellulomonas fimi）、アクレモニウムセルロリティクス（Acremonium celluloriticus）、イルペックスラクテウス（Irpex lacteus）、アスペルギルスニガー（Aspergillus niger）、フミコーラインソレンス（Humicola insolens）、パイロコッカスホリコシ（Pyrococcus horikoshii）由来のセルラーゼ等が挙げられる。
これらの中で、好ましくはトリコデルマリーゼ（Trichoderma reesei）由来のセルラーゼ、例えばセルクラスト1.5Ｌ（novozymes）を用いることにより、効率良く食物繊維のコントロールができる。
胚乳細胞壁は、セルロース、ヘミセルロース及びぺクチン性物質等の食物繊維より構成される。しかし、本発明においては、意外にもセルラーゼにのみ食物繊維感、即ち口中のざらつきを低減する効果が見出された。

（米の成分分析試験）
＜方法＞
糖質米としては玄米あゆのひかり(北陸研究センター、新潟県)を、非糖質米としては玄米コシヒカリ（新潟県）、玄米ハクチョウモチ（北海道）、玄米夢十色（千葉県）及び玄米ミルキークイーン（三重県）をテストミルTM05（(株)サタケ社製、金剛ロール＃40、ロール回転数７５０rpm）で搗精して、歩留９３％、８２％、７０％、６５％、４０％のあゆのひかり、歩留９２％のコシヒカリ、歩留９１％のハクチョウモチ、歩留９１％の夢十色、及び歩留９１％のミルキークイーンを得た。
各米試料のデンプン、ショ糖、全糖、食物繊維含量につき（財）日本食品分析センターにより定量分析し、表１に示した。

＜結果＞
歩留９１〜９２％搗精したコシヒカリ、ハクチョウモチ、夢十色、ミルキークイーンなどのショ糖量は０．１〜０．４％、また食物繊維含量は０．５〜０．９％であるのに対し、歩留９３％のあゆのひかりのショ糖は５％を超え、また食物繊維含量は４％を超えた。

実施例１、２及び比較例１〜３
＜方法＞
使用した酵素を表２に示す。酵素処理量は生米１gに対し１０unitsの処理で試験した。試験米は、歩留８２％のあゆのひかりを使用した。生米１００ｇをビーカーに秤量し酵素１０００unitsを含む酵素水溶液１６０ｍＬを加えた。室温で１時間浸漬した後に、オートクレーブにより１２０℃、１０分間加圧加熱して炊飯米を得た。その後以下に示す、食物繊維の分析、ショ糖の分析、炊飯粒状態評価、風味評価および炊飯物性評価を行った。食物繊維及びショ糖の含有量分析は、前記炊飯米を凍結乾燥した後、粉砕機にて粉砕した試料を用いて行った。

［食物繊維の分析法］
プロスキー変法（酵素−重量法）（分析実務者が書いた五訂日本食品標準成分表分析マニュアルの解説、編集者：財団法人日本食品分析センター、発行者：中央法規出版（株）、２００１年発行、６６〜７２頁）により定量分析した。
［ショ糖の分析法］
粉砕試料２〜２．５ｇに５０容量％エタノール（和光純薬工業：残留・ＰＣＢ試験用エタノール、超純水）を加え超音波抽出した。５０ｍＬに定容後、ろ過（ADVANTEC：Ｎｏ.5Ｂ）し、ろ液を濃縮乾固した。超純水添加後、メンブランフィルター（東ソー：水系フィルター（孔径０．４５μｍ））にてろ過したろ液を試料溶液とし、クロマトグラフィーによりショ糖含量を求めた。
高速液体クロマトグラフ条件
・インジェクション量：２０μＬ
・機種：LC-10ADvp（島津製作所）
・検出器：示差屈折計 RID-10A（島津製作所）
・カラム：Wakosil 5NH2 φ４．６mm×２５０ｍｍ（和光純薬工業）
・容離液：アセトニトリル／超純水＝７５／２５（ｖ／ｖ）（アセトニトリル：和光純薬工業HPLC用）
・ショ糖標準試薬：和光純薬工業、試薬特級

［炊飯米物性評価］
炊飯米を市販ラップにて包装、密封し、室温２時間保存後炊飯米１０ｇを量りとり、テンシプレッサー（タケトモ電機（株）製）で米飯の硬さを測定した。測定は米飯２×３測定解析おけるＨ５チャートで解析を行い、測定条件の詳細を表３に示した。５回測定の平均値を評価値とした。

［炊飯粒状態］
炊飯直後の米粒の状態を目視評価した。
［官能評価］
炊飯直後の炊飯米の「甘み」及び「口中のざらつき」について、５名のパネルにより以下の評価軸で評価し、その平均値を評価値とし、表４に示した。なお、両評価の平均値を四捨五入した値を「総合評価」とした。
１）甘み評価
３：甘みを程よく感じる
２：甘みをやや感じる
１：甘みを強く感じる
２）口中のざらつき評価
３：ざらつきを感じない
２：ざらつきを感じる
１：ざらつきを強く感じる

＜結果＞
表４に示すとおり、比較例１の酵素無添加では、総合評価が２であり、特に口中のざらつきを強く感じた。比較例２のヘミセルラーゼと比較例３のペクチナーゼ処理においても同様の結果であり、改善は認められなかった。一方、実施例１のセルラーゼ１（Trichoderma reesei.由来）と実施例２のセルラーゼ２（Aspergillus niger由来）においては、共に総合評価が３となり、甘みをやや感じるものの口中のざらつきが改善され、セルラーゼ処理の効果が認められた。テンシプレッサーにおいても比較例１〜３は１．５〜１．６kgwであるのに対し、実施例１及び２はそれぞれ１．４１及び１．３７kgwとなり、硬さの改善が認められた。

実施例３、４及び比較例４〜７
表１に示すとおりコシヒカリ、ハクチョウモチ、夢十色、ミルキークイーンの非糖質米のショ糖は最大でコシヒカリの０．４２％であるのに対し、あゆのひかりは搗精度を歩留４０％まで落としても約４倍のショ糖が含まれていた。また、非糖質米の食物繊維量は、０．６〜０．９％であるのに対し、あゆのひかりは一般的な搗精度である９３％で４．４％含有していた。また搗精度を高めるに従い、食物繊維量が減少し、歩留４０％においては１．５％まで低下することが分かった。そこで搗精度と酵素処理による総合評価への影響を評価した。

＜方法＞
酵素についてはセルラーゼ１で処理した。酵素処理量は生米１gに対しエンドグルカナーゼ活性として１００unitsの処理を施した。試験米としては、歩留９２％、８２％、６５％、５５％のあゆのひかりを使用した。歩留９２％、８２％、６５％、５５％の各歩留のあゆのひかりをセルラーゼ処理し、無添加と比較した。酵素水溶液処理条件、他の炊飯条件及び評価項目は、前述の「各種酵素による風味影響試験」に示した方法と同様に行った。結果を表５に示した。なお、セルラーゼ未処理のものとの比較のため、表５に比較例１を再掲した。

＜結果＞
表５に示すとおり、歩留６５％、８２％のあゆのひかりにおいては、それぞれセルラーゼ処理なしと比較し、口中のざらつきの改善およびテンシプレッサーにおける硬さの改善が認められた。一方、歩留９２％のあゆのひかりでは、セルラーゼ処理の有無に関わらず甘み、口中のざらつき共に改善効果が低かった。また歩留５５％のあゆのひかりでは、搗精により米粒の粒子が小さくなり過ぎてしまい、甘みや口中のざらつきの評価は良いものの、米粒としての食感が悪くなってしまった（比較例４）。これらのことから搗精の最適な範囲は歩留６５〜８２％の範囲であることがわかった。また搗精歩留８２％では米粒の粒子が程良く、食感が特に良好であった。

実施例５〜７、比較例８及び９
＜方法＞
セルラーゼ処理量についてはセルラーゼ1を使用し、歩留８２％のあゆのひかり生米１gに対しエンドグルカナーゼ活性として０、０．５、１０、５０、１００、５００unitsで処理した。他の炊飯条件及び評価項目は、前述の「各種酵素による風味影響試験」に示した方法と同様に行った。結果を表６に示した。なお、セルラーゼ未処理のものとの比較のため、表６に比較例１を再掲した。

＜結果＞
表６に示すとおり、酵素無添加の比較例１は総合評価が２であるのに対し、米１gに対しエンドグルカナーゼ活性としてセルラーゼを１０〜１００units添加処理すると（実施例５〜７）、口中のざらつきが改善され、テンシプレッサーにおいても硬さの改善が認められた。セルラーゼ０．５units添加（比較例８）では改善効果が低く、５００units（比較例９）では炊飯米の米粒同士が結着した大きな塊（餅様形状）となり炊飯米として食するには不適であった。

Claims

（Ａ）食物繊維を１〜２．２質量％、（Ｂ）ショ糖を２．２〜４．３質量％含有し、（Ａ）／（Ｂ）の質量比が０．４〜０．７である搗精及びセルラーゼ処理した糖質米。
前記搗精が、歩留６０〜９０質量％となるように処理したものである請求項１記載の糖質米。
前記セルラーゼ処理が、糖質米１gに対し、エンドグルカナーゼ活性として５〜１５０unitsのセルラーゼで処理したものである請求項１又は２記載の糖質米。
前記搗精後の糖質米に対して前記セルラーゼ処理したものである請求項１〜３のいずれか１項記載の糖質米。