JP5938588B2 - 米飯製造方法及び米飯製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、大気圧下において湿度９０％〜１００％の範囲内となる微小水滴を含む飽和湿り空気を利用した米飯の製造方法及び製造装置に関する。

従来から行われている炊飯方式として、釜炊飯方式と連続蒸気炊飯方式が良く知られている。釜炊飯方式は、米を水に浸漬した状態で加熱し、炊き上げた後、所定時間蒸らすことで炊飯を行うものである。この釜炊飯方式を採用する炊飯器として、６５℃以上８０℃以下の温水に玄米を浸漬する前処理工程を１分以上６０分以下行うものが特許文献１に提案されている。

前記連続蒸気炊飯方式は、米飯を工業的に量産するのに好適であり、水に浸漬させた後の米を蒸気に当てる処理を２回に分けて行うようになっている（例えば、特許文献２参照）。図２に示されるように、当該方式を用いた一般的な連続式蒸気炊飯システム５０は、原料米を洗米する洗米装置５２と、洗米後の米を水中浸漬させる浸漬装置５３と、浸漬装置５３から取り出された米を約１００℃以上の水蒸気で蒸煮する一次蒸気室５４と、一次蒸気室５４から取り出された米に対し、約９０℃前後の高温水の散布若しくは浸漬により、米に水分を供給する給水装置５５と、給水装置５５で水分が供給された米を１００℃以上の水蒸気で再度蒸煮する二次蒸気室５６と、二次蒸気室５６からの米を所定の容器に充填する容器充填装置５７と、容器に充填された米を加熱殺菌する高圧加熱装置５８とを備えている。

ところで、本発明者らは、大気圧下において湿度９０％〜１００％の範囲内となる微小水滴を含む飽和湿り空気を適温に制御して食材を加熱調理することにより、植物質原料に含まれる酵素が有効活用され、食材の甘みや旨みを一層高めることのできる技術を既に提案している（特許文献３等参照）。この技術では、適温の飽和湿り空気に植物質原料からなる食材を曝すことにより、食材中の生デンプンが酵素作用を受け易い糊化デンプンとなり、酵素による糖化が進行して甘みを生成されるとともに、食材中のタンパク質も酵素の作用を受けて旨みの基になるアミノ酸も生成されることが実証されている。

特開２００９−１５３７７１号公報 特公平４−６９９８２号公報 国際公開第ＷＯ２００９／１５１０１９号パンフレット

米は、水分の存在により、約６０℃以上の加熱で結晶構造を有するデンプン粒の結晶が崩れる現象すなわち糊化が起こる。ところが、本発明者は、実験研究の結果、米への加熱温度が約７５℃を越えると、糊化したデンプン粒が崩壊し始め、粘質物が米粒の表面に溶出して皮膜が形成され、米への加熱温度が高くなる程、米への吸水が行われにくくなることを知見した。また、米粒内に含まれる糖化酵素は、米への加熱温度が８５℃以上になると失活し、糖分の生成が抑制され、甘みのある米飯が得られにくいとされる。

炊飯の過程では、デンプンが糊化することで、酵素による加水分解が進み、甘みや旨みの基となる糖分やアミノ酸等の水溶性成分が生成されるが、前記釜炊飯方式にあっては、米を水中に浸漬させた状態で加熱するため、デンプンの糊化により生成された前記水溶性成分が水中に溶出してしまう。その結果、前記水溶性成分は炊き上げ後に釜底に沈着してしまい、米飯への残存量が少なくなり、米飯本来の甘みや旨みが薄れた状態になる。

また、前記引用文献１の炊飯器では、６５℃以上８０℃以下で米を浸水する前処理工程が行われるが、これは、玄米中の生デンプンの完全糊化を目的としたものではなく、後工程における玄米の吸水を促進するためのものである。この手法を白米の炊飯に適用した場合、前述した通り、前記水溶性成分が米から温水に溶出してしまい、得られた米飯は、甘みや旨みが少ないものになってしまう。

前記連続式蒸気炊飯システム５０にあっては、最初から米を約１００℃以上の高温水蒸気に接触させるため、甘みや旨みをもたらす酵素が失活し、得られた米飯は、甘みや旨みが少ないものになってしまう。また、連続式蒸気炊飯システム５０では、米への水分供給工程と米の蒸煮工程がそれぞれ２回ずつ行われることになり、工業生産ラインにおける装置構成の増大をもたらし、また、これに伴う衛生管理上の付帯設備等が多く必要になる。更に、二次蒸気室５６からの米を容器充填装置５７で容器に充填する際に、米が高温になっていることから、当該米を一旦冷ます必要がある。そして、米の容器充填後には、高圧加熱装置５８で再び米が１００℃以上の蒸気で加熱されることから、二次蒸気室５６から容器充填装置５７を経て高圧加熱装置５８に至る工程中のエネルギー損失が多くなる。また、二次蒸気室５６からの米を容器充填装置５７で計量包装する際に、米がべたついた状態で取り扱いにくく、これが、装置構造の簡略化や米飯生産時間の短縮化を阻害する要因にもなっている。

ところで、本発明者らが創出した前記飽和湿り空気を用いた食品加工技術を炊飯にそのまま適用した場合、米粒は細胞組織が頑強で水分を吸収しにくいため、米飯として十分な水分量を含ませることができず、米飯として好適な食感が得られないことが判明した。

そこで、本発明者らは、鋭意、実験研究を行った結果、飽和湿り空気を用いた米の加工処理を適切な温度及び時間で行った後で、当該加工処理後の米に所定量の水分を付与し、適切な温度及び時間で加熱することで、食感に優れ、甘みと旨味を格段に有する高品質な米飯が得られることを知見した。

本発明は、以上の従来の問題点に着目し、本発明者らの知見に基づいて案出されたものであり、その目的は、適度な食感と甘みや旨味のある高品質の米飯を提供するとともに、米飯の工業生産工程の簡略化及び合理化を促進し、衛生管理の向上にも資する米飯製造方法及び米飯製造装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、大気圧下で湿度が９０％〜１００％の範囲内となる微小水滴を含む飽和湿り空気を用いた米飯の製造方法であって、
水中に浸漬された後の米を温度６０℃〜８５℃の前記飽和湿り空気に３０分間〜５０分間接触させる飽和湿り空気加工処理工程と、米飯の最終水分率に必要な量の水を加え、温度９５℃以上で１０分間〜２０分間加熱する加熱工程とを順に行う、という手法を採っている。

また、本発明は、主として、大気圧下で湿度が９０％〜１００％の範囲内となる微小水滴を含む飽和湿り空気を用いて米飯を製造する装置であって、
水中に浸漬させた後の米を温度６０℃〜８５℃の前記飽和湿り空気に接触させる飽和湿り空気加工処理手段と、当該飽和湿り空気加工処理手段で加工処理された米に対し、米飯の最終水分率に必要な量の水を加え、温度９５℃以上で加熱する加熱手段とを備える、という構成を採っている。

本発明によれば、水中浸漬によってある程度の水分を含ませた後の米を温度６０℃〜８５℃の飽和湿り空気に曝すことにより、米中の生デンプンを完全糊化させるとともに、甘みや旨みをもたらす酵素の失活を抑え、糊化による酵素の働きを最大限に活用し、酵素によって生成された甘みや旨みを多く生成することができる。また、本発明では、水中に存在しない状態の米に飽和湿り空気に接触させることで、デンプンの糊化が行われるため、甘みや旨みの水溶性成分が米粒外に流出することなく米粒内に溜め込まれる。その後、米飯の最終水分率に必要な量の水を加えて温度９５℃以上で加熱することで、デンプン粒内に更に水が取り込まれ、膨潤した米粒の力学的特性を変化させて米飯の食感が作り出され、甘みや旨みが十分にあり、且つ、食感の優れた高品質な米飯を得ることができる。更に、温度６０℃〜８５℃の飽和湿り空気に接触させた直後の米は、過度の加温による炊飯に比べ、米粒の表面に溶出される粘質物が格段に少なくなるため、以降の米粒の吸水を阻害する表面の皮膜形成を防止し、以降に加える水量を米飯の最終水分率に必要な最小限の量にすることができ、しかも、米飯の食感調整のための水量調整が容易になる。

また、温度６０℃〜８５℃の飽和湿り空気に接触させた直後の米は、前記粘質物による表面の粘りが少なく、後工程である所定の容器への充填の際の取り扱いが容易になる。その結果、当該容器への充填工程を行うための機械構造を簡略化することができ、システムの全体構成を簡素化することができる。

更に、従来の連続式蒸気炊飯方式では、米に蒸気を当てる工程が２回必要であったが、本発明では、当該工程に相当する工程として、飽和湿り空気に米を接触させる工程だけで済むことになり、工業的な米飯製造ラインにおける炊飯の全工程の簡素化と合理化を促進することができる。また、加熱殺菌を行う工程の前に、多くの装置と長いラインを使わずに済み、各工程中の雑菌類の侵入のリスクが極力少なくなり、衛生管理面を向上させることができ、且つ、衛生管理のための付帯設備を簡略化することができる。

また、本発明では、６０℃〜８５℃程度の飽和湿り空気に米を接触させるため、当該接触後の米の温度は、従来の連続式蒸気炊飯方式での容器充填前の温度に比べ大幅に低く、容器に充填する前に米を冷まさずそのまま、後の加熱工程による加熱温度と同程度の温度の熱水を加えることで、従来の連続式蒸気炊飯方式に比べ、エネルギー損失を大幅に抑えることができる。

本実施形態に係る米飯製造装置の概略構成図。 従来の連続式蒸気炊飯システムの概略構成図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係る米飯製造装置の概略構成図が示されている。この図において、米飯製造装置１０は、複数の装置により構成された米飯製造システムになっている。具体的に、米飯製造装置１０は、原料米を洗米する洗米装置１２と、洗米装置１２で洗米された後の米を水中に浸漬させ、ある程度の水分を米に吸収させる浸漬手段としての浸漬装置１３と、浸漬装置１３から取り出した米に飽和湿り空気を接触させることで、米粒内のデンプンを完全糊化させる飽和湿り空気加工処理手段としての飽和湿り空気加工処理装置１４と、飽和湿り空気加工処理装置１４による加工処理後の米を計量して所定の容器に充填する容器充填手段としての容器充填装置１５と、米が充填された前記容器に所定量の水を供給する給水手段としての給水装置１６と、給水装置１６で給水された後の容器を加熱する加熱手段としての加熱装置１７とを備えている。

なお、前記各装置１２〜１７は、何れも公知の構造のものが適用され、以下の作用を奏する各種手段として機能するものであれば何でも良く、また、各装置１２〜１７の構造は、本発明の本質部分ではないため、一部を除き説明を省略する。

前記飽和湿り空気加工処理装置１４としては、前述した特許文献３に開示された構成の装置を用いることができるが、水中に浸漬させた後の米を温度制御された飽和湿り空気に曝すことができる構造を備えたものであれば何でも良い。ここで、飽和湿り空気とは、大気圧下において湿度９０％〜１００％の範囲内となる微小水滴を含む湿り空気を意味し、換言すると、水蒸気の一部が凝縮し、蒸気と微小水滴が混在した状態の空気であり、且つ、湿度が９０％〜１００％の範囲内になる空気を意味する。飽和湿り空気加工処理装置１４は、その内部に、任意の温度に制御された飽和湿り空気が存在する収容部（図示省略）が設けられ、当該収容部に米が収容されるようになっている。

次に、米飯製造装置１０を用いた米飯製造方法について説明する。当該方法は、白米の他に玄米に対しても有効である。

先ず、洗米装置１２を用いて原料米を水で洗米する洗米工程が行われる。なお、無洗米を使用する場合には、この洗米工程が省略される。その後、浸漬装置１３を用いて米を水中に浸漬する浸漬工程が行われる。この浸漬工程では、所定時間米を水中に置き、米粒内の水分が原料米の重量比で２５％から３５％程度でほぼ飽和吸水率に到達するまで、米を吸水させる。次に、飽和湿り空気加工処理装置１４により、浸漬工程後の米を飽和湿り空気に接触させる飽和湿り空気加工処理工程が行われる。この飽和湿り空気加工処理工程では、６０℃〜８５℃の温度範囲内に保持された飽和湿り空気に３０分間〜５０分間接触させることで、米粒内のデンプン粒を完全糊化させる。ここで、飽和湿り空気加工処理工程では、米が６０℃〜８５℃の温度範囲内で加熱されることから、当該飽和湿り空気加工処理工程後の米は、糊化したデンプン粒の崩壊が抑制され、粘質物による米粒の表面の皮膜形成が少なく、吸水性が良好で、且つ、べたつきが少ない状態になっている。その後、容器充填装置１５を用い、米を計量して所定の容器に充填することにより、商品化用に個別包装する包装工程が行われる。この包装工程では、飽和湿り空気加工処理後の米のべたつきが少ないため、米の取り扱いを容易に行え、簡単な構造で米の計量及び包装が可能となる。次に、給水装置１６を用い、米が収容された容器に、米飯の最終水分率に必要な量の水を加える給水工程が行われる。この給水工程では、原料米に対して１．５倍〜３倍程度の重量の熱水（９５℃〜１００℃程度）が容器に注入され、米とともに容器に封入される。そして、最後に、加熱装置１７により、米と熱水が封入された容器を加熱する加熱工程が行われる。この加熱工程では、容器内の米が、９５℃以上の温度で１０分間〜２０分間加熱され、殺菌とともに所望の食感を調整するための吸水が行われる。

本発明者らは、本発明の米飯製造方法における各種条件に対する効果を検証するため、各種の実験を行った。

第１の実験として、予め３０％程度吸水させた白米を、５５℃〜９５℃の間で温度を変えた飽和湿り空気に４０分間接触させた後、原料米に対して約２．６倍の重量の熱水（温度９８℃）とともに容器に封入し、温度９８℃で１５分間加熱した。そして、飽和湿り空気の各温度それぞれについて得られた米飯について、数名による官能検査による評価を行った。ここでの官能検査は、日本穀物検定協会で行っている食味試験実施要領に準拠して行った。すなわち、各評価者は、５５℃〜９５℃の間で飽和湿り空気の温度を変えて得られた各米飯について、従来の炊飯手法で得られた米飯と比べた優劣につき、「＋２」〜「−２」の５段階評価を行った。評価項目としては、米飯の外観、色、香り、硬さ、粘り、味及び総合評価とした。ここでの評価値は、「０」が普通（従来と同程度）、「＋１」が従来よりも優れている、「＋２」が従来よりも非常に優れている、「−１」が従来よりも劣る、「−２」が従来よりも非常に劣る、とした。各評価者のデータを平均化して有効数字を１桁とし、以下の結果が得られた。

以上により、飽和湿り空気加工処理工程における飽和湿り空気の温度は、６０℃〜８５℃が、従来の手法で炊飯された米飯よりも高品質化されることが実証され、中でも７５℃が最適であることが実証された。

第２の実験として、予め３０％程度吸水させた白米を、２０分間〜６０分間の間で時間を変え、７５℃の飽和湿り空気に接触させた後、原料米に対して約２．６倍の重量の熱水（温度９８℃）とともに容器に封入し、温度９８℃で１５分間加熱した。そして、第１の実験と同様の官能検査を行った。その結果を以下に示す。

以上により、飽和湿り空気加工処理工程における時間は、３０分間〜５０分間が、従来の手法で炊飯された米飯よりも高品質化されることが実証され、中でも４０分間が最適であることが実証された。

第３の実験として、予め３０％程度吸水させた白米を、７５℃の飽和湿り空気に４０分間接触させた後、原料米に対して約２．６倍の重量の熱水（温度９８℃）ととともに容器に封入し、９０℃〜９８℃の間で温度を変えて１５分間加熱した。そして、第１の実験と同様の官能検査を行った。その結果を以下に示す。

なお、温度９８℃のデータは、実際に温度１００℃のデータと同じであり、１００℃以上になる高圧化での加熱においても同様の結果が得られた。以上により、加熱工程における加熱温度は、９５℃以上が、従来の手法で炊飯された米飯よりも高品質化されることが実証され、中でも９８℃以上が最適であることが実証された。

第４の実験として、予め３０％程度吸水させた白米を、７５℃の飽和湿り空気に４０分間接触させた後、原料米に対して約２．６倍の重量の熱水（温度９８℃）とともに容器に封入し、時間を５分間〜２５分間の間で変えて温度９８℃で加熱した。そして、第１の実験と同様の官能検査を行った。その結果を以下に示す。

以上により、加熱工程の時間は、１０分間〜２０分間が、従来の手法で炊飯された米飯よりも高品質化されることが実証され、中でも１５分間が最適であることが実証された。

なお、前記実施形態の米飯製造装置１０は、米飯を工業的に量産するのに好適となる構成としているが、本発明はこれに限らず、例えば、炊飯器等の他の米飯製造装置に適用することもできる。この米飯製造装置としては、前記飽和湿り空気加工処理工程を行う飽和湿り空気加工処理手段と、当該飽和湿り空気加工処理手段での加工処理を行った米に対し、前記給水工程を行った後、前記加熱工程を行う加熱手段とを備えていればよい。

その他、本発明における装置構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、一部省略や追加を含む種々の変更が可能である。

１０ 米飯製造装置
１２ 洗米装置
１３ 浸漬装置（浸漬手段）
１４ 飽和湿り空気加工処理装置（飽和湿り空気加工処理手段）
１５ 容器充填装置（容器充填手段）
１６ 給水装置（給水手段）
１７ 加熱装置（加熱手段）

Claims (4)

1. 水蒸気の一部が凝縮し、蒸気と微小水滴が混在した状態の空気であり、大気圧下で湿度が９０％〜１００％の範囲内となる飽和湿り空気を用いた米飯の製造方法であって、
   水中に浸漬された後の米を温度６０℃〜８５℃の前記飽和湿り空気に３０分間〜５０分間接触させることで、米中のデンプンを完全に糊化させる飽和湿り空気加工処理工程と、米飯の最終水分率に必要な量の水を加え、温度９５℃以上で１０分間〜２０分間加熱する加熱工程とを順に行うことを特徴とする米飯製造方法。
2. 水蒸気の一部が凝縮し、蒸気と微小水滴が混在した状態の空気であり、大気圧下で湿度が９０％〜１００％の範囲内となる飽和湿り空気を用いて米飯を製造する装置であって、
   水中に浸漬させた後の米を温度６０℃〜８５℃の前記飽和湿り空気に接触させることで、米中のデンプンを完全に糊化させる飽和湿り空気加工処理手段と、当該飽和湿り空気加工処理手段で加工処理された米に対し、米飯の最終水分率に必要な量の水を加え、温度９５℃以上で加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする米飯製造装置。
3. 前記飽和湿り空気に接触させる前の米を水中に浸漬させる浸漬手段と、前記飽和湿り空気に接触させた後の米を所定の容器に充填する容器充填手段と、前記加熱手段での加熱前に、前記容器充填手段で米が充填された前記容器に所定量の水を供給する給水手段とを更に備えたことを特徴とする請求項２記載の米飯製造装置。
4. 前記給水手段では、温度９５℃以上の熱水を前記容器に供給することを特徴とする請求項３記載の米飯製造装置。

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