JP5967639B2 - アクアガスを用いて調製した加熱・殺菌・乾燥植物とその調製方法 - Google Patents
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Description
(1)収穫後の植物を、下記の加熱・殺菌処理方法を用いて低侵襲的に加熱処理することによって、植物の抗酸化成分の減耗抑制と変・退色の抑制及び一般生菌数の低減並びに水分の蒸発を図ることにより、抗酸化成分高含有の加熱・殺菌・乾燥植物を調製する方法であって、
次の工程;1)少なくとも100℃に加熱された熱水及び/又は水蒸気を、これと同温度以上に加熱された準密閉空間の加熱室内に連続的に噴射させ、微細水滴と湿熱水蒸気を発生させる工程、2)上記微細水滴と湿熱水蒸気で上記加熱室内の空気を置換させて、少なくとも湿度95%及び多くとも酸素濃度1%の組成を有し、90〜180℃の温度領域に保持されたガス成分で満たす工程、3)上記微細水滴と湿熱水蒸気からなる加熱媒体で、被加熱材料の植物に、上記温度領域で、少なくとも10℃の温度差の連続振幅加熱を施して加熱・殺菌処理する工程、により、湿度95%以上で酸素濃度1%以下の低酸素条件で抗酸化成分を含む植物素材を加熱処理することで、該被加熱植物の水分含量が多くとも10%に保持されて成り、かつ、被加熱植物の抗酸化成分の減耗を抑制することを特徴とする一般生菌数(cfu/g乾燥物)が300以下の乾燥植物の調製方法。
(2)下記の発生及び加熱条件の加熱媒体:
1)発生条件:少なくとも100℃に加熱された熱水及び/又は水蒸気を、これと同温度以上に加熱された準密閉空間の加熱室内に連続的に噴射させて発生させた微細水滴と湿熱水蒸気で上記加熱室内の空気を置換させた少なくとも湿度95%及び多くとも酸素濃度1%の組成を有して成る加熱媒体
2)庫内制御温度:100℃〜150℃
3)加熱時間(被加熱材料の加熱時間):10分〜20分
で加熱することにより、被加熱植物の水分含量が多くとも10%に保持されて成る乾燥植物を調製する、前記(1)記載の乾燥植物の調製方法。
(3)植物が農産物である、前記(1)又は(2)記載の乾燥植物の調製方法。
本発明は、植物や葉菜などの植物素材を、速やかに、アクアガス加熱装置で、低侵襲的、且つ迅速に加熱処理して、抗酸化成分の減耗抑制と、変・退色の抑制及び一般生菌数の低減並びに効率的な水分蒸発を図って、水分含有率10%以下の、常温安定性が高く、長期間の常温保存が可能な、抗酸化成分高含有の加熱・殺菌・乾燥植物や葉菜を供給することを特徴とするものである。
1)αリノレン酸
通風乾燥(80%) 過熱水蒸気・アクアガス(90−100%)
2)ロスマリン酸
通風乾燥(20%)、過熱水蒸気(60%)、アクアガス(100%)
3)可溶性総ポリフェノール量も良好な残存性を示す。
4)通風乾燥10時間では、生残微生物が確認される。
(1)植物や農産物を抗酸化成分による抗酸化性能などの機能性を損なうことなしに、高い歩留まり、旬の高品質維持、簡便性の向上、長期間常温保存性及びその保存安定性などの優位性を付与した乾燥材料として供給することが可能な乾燥植物や乾燥農産物とその加工処理方法を提供することができる。
(2)植物や農産物の高品質化加工及びその供給が可能となり、生産農家には作物の高付加価値化と出荷調整が、産地加工業者には産地振興が、そして、消費者には食の安心と安全確保と食生活の健全化が実現可能となる。
(3)様々な機能性を有する農産物の素材化が可能であり、アクアガス加熱装置で乾燥処理を行うことで、農産物の乾燥素材化の品質の向上、更に、システム化を図ることでコスト低減が期待される。
(4)これらの農産物の乾燥素材は、国産農産物を原料にして長期保存できることから、多収穫時に処理して、通年供給することで、国産農産物の利用率の向上や自給率向上にも寄与できる。
(5)本発明は、従来、真空凍結乾燥法で加工されている、機能性や薬効が重要視される漢方への応用や、油を多く含み酸化が懸念される魚介類、海草類などの乾燥への応用も可能であり、多くの分野へ応用することが可能である。
本実施例では、植物茎葉乾燥物の調製、及びそれに含まれるα−リノレン酸とロスマリン酸の含有量の評価を行った。
1.植物茎葉乾燥物の調製
以下の装置、原料を使用して、植物茎葉乾燥物の調製を行った。
(1)使用装置
1)アクアガス装置(アクアクッカー)
アクアガス装置(アクアクッカー)として、(株)タイヨー製作所(北海道北斗市清水川)製、アクアガス試作1号機、を使用した。この装置を、供給水量(spm)160、180、200及び300、庫内設定温度120℃、の条件で使用した。
2)過熱水蒸気装置
過熱水蒸気装置として、(株)中国メンテナンス製、SDAHW、を使用した。
3)温風乾燥装置
温風乾燥装置として、八尋産業(株)(岐阜県美加茂市森山町)社製の減圧平衡発熱乾燥機(BCD−2000U)、を使用した。
4)凍結乾燥装置
凍結乾燥装置として、MRTIN CHRIST Gefriertrocknungsanlagen(Germany)社製のALPHA−1−4、を使用した。
乾燥に供する原料植物茎葉として、エゴマの生葉(葉身)を使用した。エゴマの生葉(葉身)は、島根県農業技術センターの圃場において栽培したものを用いた。
エゴマの生葉(葉身)25gを、洗浄後、水分を取り除き、これを、それぞれ下記(a)、(b)、(c)及び(d)の四通りの乾燥工程に供して、水分含量が10%以下になるまで乾燥処理を行った。
(a)アクアガス乾燥
以下の条件で、アクアガス乾燥を行った。
1)120℃・160spmで乾燥(所要時間:10分)
2)120℃・180spmで乾燥(所要時間:10分)
3)120℃・200spmで乾燥(所要時間:20分)
以下の条件で、過熱水蒸気乾燥を行った。
4)120℃で乾燥(所要時間:10分)
5)180℃で乾燥(所要時間:5分)
以下の条件で、アクアガス処理後、過熱水蒸気乾燥を行った。
6)120℃・200spmでアクアガス処理(所要時間:2分)後、120℃で過熱水蒸気乾燥(所要時間:8分)
7)120℃・200spmでアクアガス処理(所要時間:2分)後、150℃で過熱水蒸気乾燥(所要時間:5分)
8)120℃・200spmでアクアガス処理(所要時間:2分)後、180℃で過熱水蒸気乾燥(所要時間:3分)
10)120℃・300spmでアクアガス処理(所要時間:2分)後、150℃で過熱水蒸気乾燥(所要時間:5分)
11)120℃・300spmでアクアガス処理(所要時間:2分)後、180℃で過熱水蒸気乾燥(所要時間:3分)
以下の条件で、温風乾燥を行った。
12)生葉をそのまま50℃で乾燥(所要時間:10時間)
13)生葉を2分間の蒸熱処理(ブランチング)を行った後、50℃で温風乾燥(所要時間:10時間)
14)生葉を5分間の蒸熱処理(ブランチング)を行った後、50℃で温風乾燥(所要時間:10時間)
以下により、対照実験(対照実験1)を行った。
上記エゴマの生葉(葉身)25gを、凍結乾燥に供した。凍結乾燥は、以下の条件で行った。すなわち、エゴマの生葉(葉身)を、−30℃で、一昼夜冷凍した後、0.05Torr前後の真空度で、72時間凍結乾燥した。生葉を凍結乾燥することにより、植物茎葉中のα−リノレン酸とロスマリン酸の含量は、ほとんど低下しなかった。このことから、当該凍結乾燥処理によって得られる乾燥物(対照品1)中のα−リノレン酸とロスマリン酸の含量を、原料含量相当量とした。
得られた各乾燥物について、α−リノレン酸含量、ロスマリン酸含量及び水分含量を、以下の方法に従って、測定した。
乾燥物0.5gに、クロロホルム:メタノール=2:1(v/v)液20mLを加え、ポリトロン式ホモジナイザーで1分間磨砕した後、2,000rpmで、10分間遠心した。得られた上清100μLを、共栓付き試験管に量り取り、100μg/mLのTCA(Tricosaenoic acid、内標)100μL、及びメタノール2mLを加えて、冷却した後、塩化アセチル200μLを加えて、100℃で、1時間加熱した。
カラム:DB−WAX(0.25mm×30m,J&W Scientific製)
カラム温度:100℃(1分保持) → 20℃/分で昇温 → 180℃ → 2℃/分で昇温 → 240℃ → 4℃/分で昇温 → 260℃(5分保持)
検出器:FID
検出器温度:260℃
試料気化室温度:260℃
試料注入量:1μL
粉末状にした乾燥物0.4gに、80容量%メタノール水溶液を50mL加え、80℃で、還流抽出を1時間行った後、80容量%のメタノール水溶液により100mLに定容した。この抽出液を、0.45μmのフィルタでろ過した後、高速液体クロマトグラフ(HPLC)分析に供して、ロスマリン酸含量を測定した。
カラム:Shim−pack XR−ODS(4.6×100mm,(株)島津製作所製)
カラム温度:40℃
溶離液:水/アセトニトリル=80/20〜20/80(0.2% ギ酸を含む)のグラジエント溶出
流速:1mL/分
検出器:UV280nm
試料注入量:10μL
予め恒量になった秤量皿に、乾燥物0.5gを採取して精秤した。これを、105℃の乾燥器で乾燥した後、デシケーターに移して放冷し、重量を測定した。恒量になるまで乾燥(2〜4時間)し、放冷、重量測定を繰り返し、元の試料と乾燥後の試料の重量の差から、元試料の水分含量を算出した。
本実施例では、乾燥エゴマ葉の色調測定を行った。
表2に示す各種の方法で調製したエゴマ葉乾燥物について、コニカミノルタ社製CR−300を用いて、色調(L、a、b値)を測定した。その結果を表3に示す。なお、L値は明度を示し、a値は緑から赤方向の色調を示し、b値は青から黄方向の色調を示している。すなわち、a値が小さいほど(マイナスの数値が大きいほど)、緑色をよく残していることを意味している。
本実施例では、乾燥エゴマ葉の微生物検査を行った。
実施例1に記載の各種の方法で調製したエゴマ葉乾燥物について、一般生菌数及び大腸菌群を、定法(一般生菌数:混釈平板培養法、大腸菌群:BGLB培地法)により評価した。すなわち、乾燥物1gを精秤し、99gの滅菌生理食塩水を加えて、ストマッカーにより1分混和したものを試料原液として、更に、これを生理食塩水で10倍毎に段階希釈した試料液を調製した。
本実施例では、乾燥エゴマ葉の可溶性総ポリフェノール含量とDPPH(1,1−diphenyl−2−picrylhydrazyl)ラジカル捕捉活性(抗酸化活性)の測定を行った。
実施例1に記載の各種の方法で調製したエゴマ葉乾燥物について、可溶性総ポリフェノール含量と、抗酸化活性の指標としてのDPPHラジカル捕捉活性を測定した。
エゴマ葉乾燥物の可溶性総ポリフェノール含量は、Folin−Ciocalteu法で測定した。すなわち、エゴマ葉乾燥物を70容量%含水エタノールで一晩抽出した後、遠心分離し、得られた上清である、エゴマ葉乾燥物抽出液を段階希釈し、その80μLに、水で5倍希釈したフェノール試薬と10%炭酸ナトリウム水溶液を、それぞれ80μL加え、60分間放置した後、分光光度計で650nmの吸光度を測定した。この測定値から、エゴマ葉乾燥物1gあたりの可溶性総ポリフェノール量を、没食子酸相当量として算出した。
抗酸化活性は、安定なラジカルであるDPPHを用い、DPPHラジカルの捕捉活性を求めることにより評価した。DPPHラジカル捕捉活性は、DPPH溶液に、エゴマ葉乾燥物を70容量%含水エタノールで一晩抽出した後、遠心分離し、得られた上清である、エゴマ葉乾燥物抽出液を加えた前後での520nmの吸光度の変化(DPPHの紫色の退色度合)を測定することにより求め、エゴマ葉乾燥物1gあたりのトロロックス(Trolox)相当量として算出した。その結果を表5に示す。
Claims (3)
- 収穫後の植物を、下記の加熱・殺菌処理方法を用いて低侵襲的に加熱処理することによって、植物の抗酸化成分の減耗抑制と変・退色の抑制及び一般生菌数の低減並びに水分の蒸発を図ることにより、抗酸化成分高含有の加熱・殺菌・乾燥植物を調製する方法であって、
次の工程;1)少なくとも100℃に加熱された熱水及び/又は水蒸気を、これと同温度以上に加熱された準密閉空間の加熱室内に連続的に噴射させ、微細水滴と湿熱水蒸気を発生させる工程、2)上記微細水滴と湿熱水蒸気で上記加熱室内の空気を置換させて、少なくとも湿度95%及び多くとも酸素濃度1%の組成を有し、90〜180℃の温度領域に保持されたガス成分で満たす工程、3)上記微細水滴と湿熱水蒸気からなる加熱媒体で、被加熱材料の植物に、上記温度領域で、少なくとも10℃の温度差の連続振幅加熱を施して加熱・殺菌処理する工程、により、湿度95%以上で酸素濃度1%以下の低酸素条件で抗酸化成分を含む植物素材を加熱処理することで、該被加熱植物の水分含量が多くとも10%に保持されて成り、かつ、被加熱植物の抗酸化成分の減耗を抑制することを特徴とする一般生菌数(cfu/g乾燥物)が300以下の乾燥植物の調製方法。 - 下記の発生及び加熱条件の加熱媒体:
1)発生条件:少なくとも100℃に加熱された熱水及び/又は水蒸気を、これと同温度以上に加熱された準密閉空間の加熱室内に連続的に噴射させて発生させた微細水滴と湿熱水蒸気で上記加熱室内の空気を置換させた少なくとも湿度95%及び多くとも酸素濃度1%の組成を有して成る加熱媒体
2)庫内制御温度:100℃〜150℃
3)加熱時間(被加熱材料の加熱時間):10分〜20分
で加熱することにより、被加熱植物の水分含量が多くとも10%に保持されて成る乾燥植物を調製する、請求項1記載の乾燥植物の調製方法。 - 植物が農産物である、請求項1又は2記載の乾燥植物の調製方法。
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