JP5916123B2 - バラ科に属する植物の果実の剥皮方法 - Google Patents
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Description
しかし、カット加工の工程は、ほとんどを人手に頼っている。とりわけ、剥皮の工程には多くの労力を要している。
従って、リンゴ果実、ナシ果実などについて、カキノキ科カキノキ属(Diospyros)に属するカキの果実の剥皮技術をそのまま適用することはできない。
これらバラ科の果実には、クチクラ層を有している品種が多数ある。
即ち、いずれの果実も、外果皮のうちの最外層の角皮は、ワックス(クチクラ内ワックス)、難分解性のクチン、クタンからなるクチクラ層と、その外側のワックス層(クチクラ外ワックス)と、から構成されている。
このクチクラ層は、果実の表面を保護している強固な膜であることから、剥皮するには、このクチクラ層を弱体化する必要がある。
本発明者らは、上記要望に応えるべく、鋭意検討を重ねた結果、バラ科に属する植物の果実を弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理することにより、そのクチクラ層を弱体化することができることを見い出し、この知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
請求項2に係る本発明は、請求項1における加熱処理した後に冷却する工程と、外果皮を除去する工程と、の間に、酵素処理する工程を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法を提供するものである。
請求項3に係る本発明は、酵素処理工程を、界面活性剤の存在下に行う、請求項2記載の方法を提供するものである。
請求項4に係る本発明は、界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤である、請求項3に記載の方法を提供するものである。
請求項5に係る本発明は、ノニオン系界面活性剤として、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いる、請求項4記載の方法を提供するものである。
請求項6に係る本発明は、弱アルカリ水溶液とするために重曹を用いる、請求項1〜5のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項7に係る本発明は、外果皮を除去する工程が、これに先立つ工程を行った後のバラ科に属する果実を流水中で擦ることにより、バラ科に属する植物の果実の少なくとも外果皮を除去するものである、請求項1〜6のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項8に係る本発明は、バラ科に属する植物の果実が、リンゴ果実又はナシ果実である、請求項1〜7のいずれかに記載の方法を提供するものである。
本発明によれば、人手に頼ることなく、リンゴ、ナシなどのバラ科に属する植物の果実を効率よく剥皮することができる。
本発明は、バラ科に属する植物の果実の剥皮方法に関し、バラ科に属する植物の果実を弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程と、前記工程を行った後のバラ科に属する植物の果実の少なくとも外果皮を除去する工程と、を順次行うことを特徴とするものである。
本発明は、このようなバラ科に属する植物の果実のうち、特に「ナシ亜科」(リンゴ属、ナシ属など)に属する植物の果実の剥皮に好適に用いられる。
具体的には、本発明は、「ナシ亜科」のリンゴ属に属するリンゴの果実や、「ナシ亜科」のナシ属に属するナシの果実を主な対象とするが、バラ科に属する植物の果実であれば、これらの果実に限定されるものではない。
このうちニホンナシとしては、例えば、「幸水」、「豊水」、「新高」、「新興」などの赤ナシの品種を挙げることができる。また、「二十世紀」、「秋麗」などの青ナシの品種を挙げることができる。
次に、セイヨウナシとしては、例えば「ラ・フランス」、「ル・レクチェ」、「チャピン」、「バートレット」などの品種を挙げることができる。また、「カリフォルニア」、「ロイヤル・レッド・ハーディ」などの果皮が赤い品種を挙げることができる。
また、チュウゴクナシとしては、例えば「鴨梨(ヤーリー)」、「慈梨(ツーリー)」などの品種を挙げることができる。また、「白梨」などの野生種の品種を挙げることができる。
本発明では、まずバラ科に属する植物の果実を、弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程を行う。
なお、バラ科に属する植物の果実は、この工程を施すに先立って、水流コンベアなどを用いて予め洗浄しておくとよい。
弱アルカリ水溶液を存在させた加熱水を用いた加熱処理としては、例えば弱アルカリ水溶液を存在させた熱水中への浸漬により行ってもよいし、弱アルカリ水溶液を存在させたスチーム(水蒸気)を吹き付けることにより行ってもよい。しかし、この加熱処理は、果肉の軟化を防止する観点から、短時間行うことが好ましい点を考慮すると、短時間加熱により適した、弱アルカリ水溶液を存在させた熱水中への浸漬により行うことが最も好ましい。
なお、弱アルカリ水溶液とするための水としては、水道水、蒸留水、脱イオン水、硬度の高い水、など如何なる水を用いることもできる。
加熱処理時間は、30〜240秒間、好ましくは45〜180秒間、より好ましくは60〜120秒間である。
ここでは、高pHとする必要はなく、「弱アルカリ性」で充分に、次の外果皮除去工程を行うことにより、剥皮可能である。「弱アルカリ性」でなく、例えばpH11.0を超える「アルカリ性」であると、剥皮後果実の品質が劣るため、好ましくない。また、pHが6.0以上、8.0以下の「中性」であると、用いることによる効果が得られないため、好ましくない。
一般に重曹の濃度が高い方が、多くの品種に適用可能であり、さらに、より短時間での加熱で充分な処理効果が得られる。
このような弱アルカリ水溶液存在下での加熱処理、特に重曹沸騰水溶液中での加熱処理を行うことにより、単なる水を用いての加熱処理より、より一層効果的に、果皮全体を均一に弱体化させることが可能となる。
上記したように、「王林」などのリンゴの品種のように、「弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程」だけでは、果皮を均一に弱体化させることが困難であって、果皮に亀裂を生じさせることができなかったり、或いは亀裂を生じさせることが困難な場合などには、「弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程」と、「少なくとも外果皮を除去する工程」との間に、「酵素処理する工程」を行うとよい。
「弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程」と、「少なくとも外果皮を除去する工程」との間に、「酵素処理する工程」を行うことにより、「弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程」により作出された亀裂を通じて、「酵素処理する工程」により酵素液を、バラ科に属する植物の果実の果皮組織に導入することができ、これにより、これを崩壊状態にさせることができる。従って、本工程を行わない場合と比べて、剥皮をより容易化することができたり、或いは剥皮がしにくい品種をより剥皮しやすくすることができる。
但し、ペクチナーゼ活性以外にセルラーゼ活性を有する酵素剤を用いた場合には、剥皮後の果肉がペクチナーゼ活性のみを有する酵素剤よりも軟化する。従って、ペクチナーゼ活性のみを有する酵素剤か、或いはペクチナーゼ活性を主体とする酵素剤が適している。
これらの中でも、トリコスポロン・ペニシラタム(Trichosporon penicillatum)など酵母及び酵母近縁微生物由来の「プロトペクチナーゼ類」が好ましい。そのようなものとして具体的には、例えば、プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)を挙げることができる。これは、基本的にはペクチナーゼ活性のみを有する酵素剤である。
酵素含有液中の酵素の濃度については特に制限はないが、ペクチナーゼ活性が100U/ml以上になるように希釈した酵素含有液を用いることが好ましい。より好ましくは、ペクチナーゼ活性が100〜150U/mlになるように希釈した酵素含有液、特に好ましくは、ペクチナーゼ活性が100〜120U/mlになるように希釈した酵素含有液を用いる。
従って、10〜55℃、好ましくは25〜37℃の温度とした上記酵素含有液中に、バラ科に属する植物の果実を浸漬することが最も好ましい。
即ち、必要に応じて、この酵素処理工程を、界面活性剤の存在下に行うことができる。
界面活性剤存在下での酵素処理としては、他に特段の必要がないのであれば、水槽での処理を可能とする、バラ科に属する植物の果実を、界面活性剤を含む酵素含有液中に浸漬する方法がより好ましい。
一方、剥皮性の悪いリンゴ品種「王林」などでは、界面活性剤を含む酵素含有液中の界面活性剤の濃度は、600〜20000ppm、好ましくは800〜15000ppm、より好ましくは900〜12000ppmとする。
ノニオン系界面活性剤のHLB値としては、10〜19が好ましく、より好ましくは13〜18であり、さらに好ましくは15〜17である。
ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、例えばデカグリセリンモノラウリレート、デカグリセリンモノカプリレート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ポリグリセリン脂肪酸エステルの脂肪酸としては、炭素数8〜22のものを用いることができ、特に炭素数8〜14のものが好ましく、例えばカプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸などを挙げることができる。
なお、リョートー(登録商標)ポリグリエステルL−7Dよりも、リョートー(登録商標)ポリグリエステルCE−19Dの方が、疎水性が高く、クチクラ層のワックス成分への効果が異なることから、果実の品種等によって、それぞれに適した界面活性剤を使い分けることが好ましい。
また、酵素処理や界面活性剤存在下での酵素処理等を行うことにより、果実に褐変が生じるような場合には、酵素液に既存の方法でビタミンCを添加することで剥皮後果実の褐変を抑制することが出来る。
これらの工程は、従来のような人手に頼った果皮の傷付け作業ではなく、そのため作業を簡略化することができる。また、機械化する場合であっても、特殊な装置が不要となることから、従来の機械装置よりもコストを低くすることができるメリットがある。
本発明においては、バラ科に属する植物の果実を弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程に引き続いて、必要に応じて、酵素処理工程、さらに必要に応じて、界面活性剤存在下での酵素処理工程を行い、さらに前記工程を行った後のバラ科に属する植物の果実の少なくとも外果皮を除去する工程と、を順次行う。
この工程(外果皮除去工程)を行うことにより、それまでの工程を施すことによって崩壊状態となっているバラ科に属する植物の果実の果皮組織およびその直下にある加熱処理の影響を受けた果肉を、バラ科に属する植物の果実表面から除去することができる。
ところが、熱の影響を受けた果肉部位にはいくつかの問題点がある。一つ目は、色調が濃くなり、外観面で品質が劣るものとなる。二つ目は、熱によりペクチンによる果肉細胞間の接着が緩くなり、果肉の硬度(硬さ)が低下し、食感が劣化する。三つ目は、加熱により香りの散逸、さらに、加熱臭付加による、香りの品質の劣化(フレッシュ感の低下・喪失)である。加熱臭は、生の果実には無く、熱により新たに生成した香りであるが、果実に関してはマイナスに評価されることが一般的である。
しかし、上記したように、本発明によれば、外果皮除去工程により、果皮組織だけでなく、品質面で劣る、熱の影響を受けた果肉部位も同時に除去することができる。
そのため、本発明では、加熱処理を行っているものの、加熱処理の利点を生かしつつ、加熱処理による悪影響を抑えて、品質の良好な剥皮果実を得ることができるという特色がある。
これらの中でも、手間がかからず、しかもバラ科に属する植物の果実の果皮組織を除去した後のバラ科に属する植物の果実表面を傷めない点から、流水下に手で擦過したり、或いは流水下に回転ブラシを用いて外果皮を除去することが最も好ましい。流水下に除去処理を行うことにより、酵素液の除去も合わせて行うことができ、果肉が熟しきらずに済むというメリットもある。
このように本発明の方法では、弱アルカリ水溶液存在下での加熱処理工程と、界面活性剤存在下での酵素処理工程を含めて酵素処理工程を、いずれも水槽中で行うことができることから、工程毎に溶液を変更することにより、水槽を転用することも可能である。また、各槽間を結合する搬送装置を設けることにより、連続的に処理することも可能である。
このようにして得られたバラ科に属する植物の剥皮果実は、そのまま食品として用いることができる。
即ち、本発明の製法により得られた、バラ科に属する植物の剥皮果実は、皮を剥いてすぐに食べられる状態のカットフルーツとなる。
さらに、本発明の製法は、乾燥加工、糖蔵等の加工時の最初の剥皮処理としても利用することができる。
(1)弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程
表1に示すリンゴ果実を、重曹を5.0%の割合で含む熱水(95〜100℃)3L中に浸漬し、60秒間(紅玉)又は120秒間(紅玉以外全て)加熱処理を行った後、直ちに氷水で急冷した。これにより、60秒以内(紅玉)又は120秒以内(紅玉以外全て)にリンゴ果実の表面温度を40℃以下に低下させた。
上記処理を施されたリンゴ果実を取り出し、流水中で軽く擦った。
これにより、崩壊したリンゴ果実の外果皮組織およびその直下にある加熱処理の影響を受けた果肉を脱離除去した。
このときの果皮脱離の作業性(剥皮性)を次の6段階の判定基準で評価した。結果を表1に示す。
なお、レベル0〜2を「不可」(許容範囲外)と判定し、レベル3〜5を「可以上」(許容範囲内)と判定した。
・0:不可;全く剥けない。
・1:不可;部分的に剥ける。部位により全く剥けない。
・2:不可;強引に力を入れて長時間(3分以上)かければ剥けるレベル。
・3:可;果皮脱離に、レベル5よりも力と時間が必要。所要時間2分程度。
・4:良;果皮脱離に、レベル5よりも力が必要。所要時間1分程度。
・5:優;果皮脱離が短時間・容易。所要時間30秒以内。
実施例1において、重曹を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして行った。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表1に示す。
表1からは、この比較例1のように重曹を用いずに、熱水のみで処理した場合には、全く剥けなかったことが分かる。これは、加熱処理において、弱アルカリ水溶液存在下に行わなかったことから、果皮全体を均一に弱体化することができなかったからであると考えられる。
重曹は、加熱すると、炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水に分解される。そして、200〜300℃での固形物への加熱ならば、ほぼ全量、炭酸ナトリウムにまで変化するが、本願発明のような100℃程度までの水溶液中での加熱ならば、加熱で最終的には、セスキ炭酸ナトリウムの水溶液に似た状態(pH10.0付近)になる。従って、本願発明のような、100℃程度までの水溶液への加熱で、重曹溶液がpH11.0を超える強アルカリになることはありえないことが分かる。したがって、処理に適したpHを実現するためには、重曹を選択することが極めて重要である。
(1)弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程
表2に示すリンゴ果実を、重曹を5.0%の割合で含む熱水(95〜100℃)3L中に浸漬し、60秒間(紅玉)又は120秒間(紅玉以外全て)加熱処理を行った後、直ちに氷水で急冷した。これにより、60秒以内(紅玉)又は120秒以内(紅玉以外全て)にリンゴ果実の表面温度を40℃以下に低下させた。
プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の5%水溶液4Lを調製し、これを常温で容量5Lの水槽に入れ、この水槽中に上記処理を施されたリンゴ果実を、その全面が浸るようにして浸漬し、一晩(16時間)酵素処理を行った。
上記処理を施されたリンゴ果実を取り出し、流水中で軽く擦った。
これにより、崩壊したリンゴ果実の外果皮組織およびその直下にある加熱処理の影響を受けた果肉を脱離除去した。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表2に示す。
なお、リンゴ系統「赤肉」については、実施例1において既にレベル3のデータが得られていたので、この実施例2では行わなかった。
そこで、以下の実施例3において、界面活性剤存在下での酵素処理工程を行った。
実施例2において、酵素処理工程を、界面活性剤存在下で行ったこと以外は、実施例2と同様にして行った。
酵素処理工程として具体的には、プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の5%水溶液4Lを調製し、さらにこの酵素液中に、ノニオン系(非イオン系)界面活性剤〔リョートー(登録商標)ポリグリエステルL−7D(三菱化学フーズ株式会社製;デカグリセリンモノラウリレート;HLB値17)(実施例1)を終濃度1000ppm(0.1%)となるように添加し、これを常温で容量5Lの水槽に入れると共に、この酵素界面活性剤混合液中に上記処理を施されたリンゴ果実を浸漬し、一晩(16時間)、界面活性剤存在下で酵素処理を行った(pH無調整)。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表3に示す。
なお、リンゴ系統「赤肉」については、実施例1において既にレベル3のデータが得られていたので、実施例2と同様に、この実施例3でも行わなかった。
実施例3において、酵素として、プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の代わりに、Peelzym(Novozymes社製)又はアクレモセルラーゼKM(協和化成社製)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして行った。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表4に示す。
実施例3において、酵素として、プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の代わりに、Peelzym(Novozymes社製)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして行った。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表5に示す。
(1)弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程
セイヨウナシ品種「チャピン」の果実を、重曹を5.0%の割合で含む熱水(95〜100℃)3L中に浸漬し、30秒間加熱処理を行った後、直ちに氷水で急冷した。これにより、30秒以内にセイヨウナシ品種「チャピン」の果実の表面温度を40℃以下に低下させた。
プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の3%水溶液4Lを調製し、さらにこの酵素液中に、ノニオン系(非イオン系)界面活性剤〔リョートー(登録商標)ポリグリエステルL−7D(三菱化学フーズ株式会社製;デカグリセリンモノラウリレート;HLB値17)(実施例1)を終濃度1000ppm(0.1%)となるように添加し、これを常温で容量5Lの水槽に入れると共に、この酵素界面活性剤混合液中に上記処理を施されたセイヨウナシ品種「チャピン」の果実を浸漬し、60分間、界面活性剤存在下で酵素処理を行った(pH無調整)。
上記処理を施されたセイヨウナシ品種「チャピン」の果実を取り出し、流水中で軽く擦った。
これにより、崩壊したセイヨウナシ品種「チャピン」の果実の外果皮組織を脱離除去した。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表6に示す。
実施例3において、リンゴ果実として、リンゴ品種「ふじ」の果実を用い、かつ、界面活性剤の濃度を種々変えたこと以外は、実施例3と同様にして行った。
具体的には、まずリンゴ品種「ふじ」の果実を、重曹を5.0%の割合で含む熱水(95〜100℃;pH8.0〜10.0)3L中に浸漬し、120秒間加熱処理を行った後、直ちに氷水で急冷した。これにより、120秒以内にリンゴ果実の表面温度を40℃以下に低下させた〔弱アルカリ水溶液存在下に加熱処理する工程〕。
次いで、プロトペクチナーゼIGA(IGAバイオリサーチ株式会社製)の5%水溶液4Lを調製し、さらにこの酵素液中に、ノニオン系(非イオン系)界面活性剤〔リョートー(登録商標)ポリグリエステルL−7D(三菱化学フーズ株式会社製;デカグリセリンモノラウリレート;HLB値17)(実施例1)を、表7に示す種々の濃度となるように添加し、これを常温で容量5Lの水槽に入れると共に、この酵素界面活性剤混合液中に上記処理を施されたリンゴ品種「ふじ」の果実を浸漬し、一晩(16時間)、界面活性剤存在下で酵素処理を行った(pH無調整)〔酵素処理工程〕。
その後、上記処理を施されたリンゴ品種「ふじ」の果実を取り出し、流水中で軽く擦った。
これにより、崩壊した、リンゴ品種「ふじ」の果実の外果皮組織およびその直下にある加熱処理の影響を受けた果肉を脱離除去した〔外果皮除去工程〕。
果皮脱離の作業性(剥皮性)の評価結果を表7に示す。
さらに、本発明により、既存の果実剥皮の自動化機械装置よりも安価な機械装置の開発、提供が期待される。
Claims (8)
- バラ科に属する植物の果実を、弱アルカリ水溶液を存在させた95〜100℃の加熱水を用いて加熱処理した後に冷却する工程と、前記工程を行った後のバラ科に属する植物の果実の少なくとも外果皮を除去する工程と、を順次行うことを特徴とする、バラ科に属する植物の果実の剥皮方法。
- 請求項1における加熱処理した後に冷却する工程と、外果皮を除去する工程と、の間に、酵素処理する工程を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 酵素処理工程を、界面活性剤の存在下に行う、請求項2記載の方法。
- 界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤である、請求項3に記載の方法。
- ノニオン系界面活性剤として、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いる、請求項4記載の方法。
- 弱アルカリ水溶液とするために重曹を用いる、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 外果皮を除去する工程が、これに先立つ工程を行った後のバラ科に属する果実を流水中で擦ることにより、バラ科に属する植物の果実の少なくとも外果皮を除去するものである、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- バラ科に属する植物の果実が、リンゴ果実又はナシ果実である、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
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