JP6174275B2 - ショウガ加工物の製造方法及びショウガオール類の富化方法 - Google Patents
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Description
ショウガは、生で未加工の状態では、下記に示す構造の化合物であるジンゲロール類が多くであり、ショウガオール類はわずかしか存在しないが、ジンゲロール類から水を脱離させる脱水反応によりショウガオール類を得ることができる。
<1> 原料であるショウガを冷凍処理する冷凍工程と、
冷凍工程後のショウガを、ショウガに含まれるジンゲロール類の濃度より、ショウガオール類の濃度が高くなるまで水蒸気共存下、温度100℃以上150℃以下の条件で加熱処理する蒸気加熱工程と、
を有する、ショウガ加工物の製造方法。
<2> 前記冷凍工程における温度が、−10℃以下である前記<1>に記載のショウガ加工物の製造方法。
<3> 前記蒸気加熱工程における温度が110℃以上130℃以下であり、圧力が0.12MPa以上0.30MPa以下である、<1>または<2>に記載のショウガ加工物の製造方法。
<4> 前記蒸気加熱工程における処理時間が、3時間以上である、<1>から<3>のいずれかに記載のショウガ加工物の製造方法。
<5> 前記蒸気加熱工程後のショウガを乾燥する乾燥工程を有する、<1>から<4>のいずれかに記載のショウガ加工物の製造方法。
<6> 前記乾燥工程において、前記蒸気加熱工程後のショウガに対して、乾燥処理と冷凍処理とを繰り返し行い、所定の水分含有量以下になるまで乾燥させる、<5>に記載のショウガ加工物の製造方法。
<7> 乾燥処理が減圧乾燥であり、冷凍処理における温度が−10℃以下である、<6>に記載のショウガ加工物の製造方法。
<8> 原料であるショウガが、塊状のショウガである、<1>から<7>のいずれかに記載のショウガ加工物の製造方法。
<9> <1>から<8>のいずれかに記載の製造方法で製造されてなるショウガ加工物。
<10> <9>に記載のショウガ加工物を含有する組成物。
<11> <9>に記載のショウガ加工物を含有する機能性食品。
<12> 冷凍処理されたショウガを、ショウガに含まれるジンゲロール類の濃度より、ショウガオール類の濃度が高くなるまで水蒸気共存下、温度100℃以上150℃以下の条件で加熱処理する蒸気加熱工程を有する、ショウガに含まれるショウガオール類の富化方法。
本発明の製造方法では、原料となるショウガを冷凍した後に、水蒸気共存下、上記特定の温度条件で蒸気加熱処理することにより、従来の冷凍処理を行わずに蒸気加熱処理を行った場合と比較して、ショウガに含まれるジンゲロール類からのショウガオール類への変換効率が格段に向上し、生産性良くショウガオール類が富化されたショウガ加工物を製造することができる。
本発明に係るショウガ加工物の原料であるショウガ(原料ショウガ)は、ショウガ科の植物であり、ショウガ目ショウガ科ショウガ属であるショウガ(Zingiber officinale)のことを示す。原料ショウガがその大きさでの分類である大生姜、中生姜、小生姜のいずれも使用できる。原料ショウガの品種としては、例えば、金時ショウガ、三州ショウガ、黄金ショウガ、近江ショウガ、谷中ショウガ、静岡4号、黄生ショウガ、土生ショウガ、オタフクショウガなどが挙げられる。特にこれらの中でも、金時ショウガや三州ショウガはジンゲロール類を多く含有するため好ましい。また、黄金ショウガも上述の通り、ジンゲロール類は、脱水反応によりショウガオール類に変化するが、本発明の製造方法では、蒸気加熱工程で効率的にジンゲロール類をショウガオール類に変化させることができるため、ジンゲロール類を多く含有する原料ショウガを使用することにより、より多くのショウガオール類を含有するショウガ加工物を製造することができる。
原料ショウガは、処理せずに生のものを丸ごと使用してもよく、粉砕したものを使用することもできる。また、原料ショウガの形態としては、適宜のものが選択でき、例えば塊状、スライス状、みじん切りにしたものなどであってもよい。また、生のショウガを圧縮して得られるエキスも原料ショウガの一形態である。
原料ショウガの形態が、特に塊状のショウガであると、加工中(特には加熱中や乾燥中)でのジンゲロール類(及びショウガオール類)の蒸散が抑制されるため好ましい。
なお、ここでいう「塊状のショウガ」は、ショウガ丸ごとのみならず、4cm角程度の大きさのものを含む。よりジンゲロール類(及びショウガオール類)の蒸散が抑制するためには、できる限り切断をしていない塊状のショウガが好ましい。
未加工、又は適当な形態に処理された原料ショウガは、冷凍工程に供される。
冷凍工程での冷凍温度は、0℃以下であればよいが、−10℃以下であることが好ましく、−15℃以下がより好ましい。冷凍温度の下限は特に制限がないが、解凍に余計なエネルギーや時間が必要になるため、通常、−25℃以上である。
蒸気加熱工程は、冷凍工程に供された冷凍工程後のショウガを、ショウガに含まれるジンゲロール類の濃度より、ショウガオール類の濃度が高くなるまで水蒸気共存下、温度100℃以上150℃以下の条件で加熱処理する工程である。
また、冷凍設備において冷凍ショウガを保管し、これを冷凍工程とみなしてもよい。この場合、ショウガ加工物を生産するときに、冷凍した適当な量の冷凍ショウガを蒸気加熱工程に供して、ショウガ加工物を製造することでき、蒸気加熱工程の時間が実質的な製造時間となる。
例えば、本出願人による特許文献4の製造方法では、原料ショウガを発酵液と混合した後に、温度30℃〜90℃、湿度50%〜90%の条件下で加熱処理する際に、ジンゲロール類からのショウガオール類への変換するためには、120時間以上の加熱を必要としていたが、本発明の製造方法では、冷凍後のショウガを1時間以上の蒸気加熱工程に供することにより同程度の変換効率を得られるので、ショウガオール類が富化されたショウガ加工物をより生産性よく得ることができる。
本発明の製造方法は、上述の冷凍工程と、蒸気加熱工程に加え、適宜、他の工程をさらに加えることができる。また、冷凍工程と、蒸気加熱工程を複数回繰り返してもよい。
他の工程としては、例えば、乾燥工程が挙げられる。
乾燥工程は、蒸気加熱工程後のショウガ加工物を乾燥する工程のことである。乾燥工程を行うことにより、ショウガ加工品の保存性がより向上し、また、ショウガ加工品を後述する応用品に使用しやすくなる。ショウガ加工物の使用用途にもよるが、含水率を通常、30重量%以下、好ましくは10重量%以下まで乾燥させる。
乾燥工程に用いる手段としては、ショウガオール類を富化させる効果を損なわない限り特に制限はなく、公知の乾燥方法を採用すればよい。乾燥条件は、ショウガ加工物を目的とする含水量になるように決定すればよい。例えば、温度70℃〜90℃で12時間〜30時間加熱乾燥すれる方法がある。
この方法では、乾燥処理が減圧乾燥であり、冷凍処理における温度が−10℃以下であることが好ましい。減圧乾燥の時間を1〜10時間、冷凍温度を5〜20時間として、これを目的とする水分量になるまで繰り返す(通常、2〜5回繰り返し)。これにより、ショウガ加工物の品質を劣化させることなく、水分量を所定量(例えば、10重量%以下)とすることができる。この方法においては、塊状のショウガが好ましく使用される。スライスや細断されたショウガを用いると、減圧乾燥の際にショウガオール類が蒸散して、含有量が減少する傾向にある。
本発明に係るショウガオール類の富化方法は、冷凍処理されたショウガを、水蒸気共存下、温度100℃以上、150℃以下の条件で加熱処理して、ショウガに含まれるジンゲロール類をショウガオール類へ変換するショウガオール類の富化方法である。当該ショウガオール類の富化方法は、上述のショウガ加工物の製造方法と同様に原料ショウガを冷凍処理し、蒸気加熱処理して、ショウガに含まれるショウガオール類を富化させる方法のことであり、好適な条件などは同様のため、詳細は省略する。
本発明に係るショウガの製造方法によって製造されたショウガ加工物(以下、「本発明のショウガ加工物」と記載する場合がある。)は、そのまま使用してもよいし、さらに抽出、粉砕などの加工を行ってもよい。また、ショウガ加工物と任意の成分を組み合わせて、ショウガ加工物を含有する組成物としてもよい。任意成分の配合割合は、その目的に応じて適宜選択して決定することができる。
本発明のショウガ加工物は、ボディーケア製品として用いることができる。なお、ここでボディーケア製品とは、化粧品のほか、入浴剤やシャンプー、石鹸などの皮膚を保護したり、洗浄する製品のことである。
また、本発明の化粧料組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で通常化粧料や皮膚外用医薬で使用される任意の成分を添加することができる。かかる任意成分の具体例としては、増粘・ゲル化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素剤、金属封鎖剤、防腐剤、pH調整剤、香料、ミツロウ等が挙げられる。これら任意成分の配合割合は、その目的に応じて適宜選択して決定することができる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、他の薬効植物抽出物を添加してもよい。
本発明のショウガ加工物は、食品、飲料に含有させて機能性食品としてもよい。
ここでいう「機能性食品」とは、一般食品に加えて、健康食品、栄養補助食品、栄養機
能食品、栄養保険食品等、健康の維持の目的で摂取する食品または飲料を意味している。なお、機能性食品として製品化する場合には、食品に用いられる様々な添加剤、具体的には、着色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤漂白剤、防菌防黴剤、酸味料、調味料、乳化剤、強化剤、製造用剤、香料等を添加していてもよい。
本発明のサプリメントは、本発明のショウガ加工物を含有する。本発明のサプリメントの形態は、特に制限されず、錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、糖衣錠、フィルム剤、トローチ剤、チュアブル剤、溶液、乳濁液、懸濁液等の任意の形態でよい。
本発明のサプリメントは、本発明のショウガ加工物以外に、サプリメントとして通常使用される任意の成分を含んでいてもよい。そのような成分としては、例えば、アミノ酸,ペプチド;ビタミンE、ビタミンC、ビタミンA、ビタミンB、葉酸等のビタミン類;ミネラル類;糖類;無機塩類;クエン酸またはその塩;茶エキス;油脂;プロポリス、ローヤルゼリー、タウリン等の滋養強壮成分;ショウガエキス、高麗人参エキス等の生薬エキス;ハーブ類:コラーゲン等が挙げられる。
原料ショウガとして、高知県産の大ショウガの根茎を、温度−18℃に維持された冷凍庫(HOSHIZAKI INVERTER)に15時間保管し、冷凍されたショウガを得た(冷凍工程)。次いで、冷凍されたショウガをフタ自動開閉式高圧蒸気滅菌器(ハイクレーブHG−50、(株)平山製作所製)にて、水蒸気共存下、温度121℃、圧力0.15MPaで5時間蒸気加熱処理した(蒸気加熱工程)。次いで、蒸気加熱処理されたショウガを、乾燥器(コンパクト食品乾燥器SM7S−EH(株)木原製作所製)で、温度80℃、24時間乾燥し(乾燥工程)、実施例1のショウガ加工物を得た。
実施例1と同じ高知県産の大ショウガの根茎を、温度−18℃に維持された冷凍庫(HOSHIZAKI INVERTER)に15時間保管することで、比較例1のショウガ加工物を得た。
実施例1と同じ高知県産の大ショウガの根茎を、フタ自動開閉式高圧蒸気滅菌器(ハイクレーブHG−50、(株)平山製作所製)にて、水蒸気共存下、温度121℃、0.15〜0.2MPaで15分蒸気加熱処理した。次いで、蒸気加熱処理されたショウガを、乾燥器(コンパクト食品乾燥器SM7S−EH(株)木原製作所製)で、温度80℃、24時間乾燥し、比較例2のショウガ加工物を得た。
上記方法で得られた各ショウガ加工物をメタノール100%溶媒に、2時間浸漬し、その後3000rpmで10分間遠心し、上清を0.45μmフィルターで濾過処理をして抽出液を作製し、当該抽出液の6−ジンゲロール及び6−ショウガオールの含量を分析した。
分析は、ウォーターズ社製、Alliance HPLCシステムで行った。使用カラムはWakosil−II 5C18 HG、溶媒はアセトニトリルと水を用い、時間によって溶媒比率を変化させた。流速は1ml/minで行い、吸光度は、280nmで行った。6−ジンゲロール、6−ショウガオールのそれぞれのピーク面積と濃度比から検量線を作成し、定量分析した。
表1に各ショウガ加工物1gにおける6−ジンゲロール及び6−ショウガオールの含有量(mg/g)及び6−ショウガオールと6−ジンゲロールの比率(6−ショウガオール/6−ジンゲロール)を示す。なお、比較例1で使用したショウガ加工物(冷凍ショウガ)は乾燥処理を行っておらず、乾燥処理を行った実施例1,比較例2のショウガ加工物の約10倍の水分を含んでいた。
本発明のショウガ加工物の製造方法と、本発明者らが特許文献4(特許第5297294号公報)で報告した、従来の発酵液を使用するショウガ加工物の製造方法について、製造時間と6−ショウガオール含有量について評価した。
まず、玄米を発酵させて得られた玄米発酵物(酒粕)と水とを、重量比1:9で、均一になるまで撹拌することによって、発酵液を調製した。
次いで、発酵工程としてステンレス製の容器に、原料ショウガ(半分に切断した三州生姜(黄ショウガ))100gと、上記方法で製造した発酵液60mLとを加え、発酵液中に原料ショウガ浸漬して、常温で24時間保持することで、発酵ショウガを得た。次いで、この発酵ショウガを、遠赤外線を熱源として備えた蒸し器に入れ、50時間かけて30℃から78℃に温度を上昇させ、78℃を維持したまま、湿度70%で300時間保持して蒸し込んだ。その後、このショウガを78℃から徐々に冷却し、50時間かけて室温に戻した。熟成工程に合計400時間を要した。熟成後、このショウガを1ヶ月間乾燥させることで、参考例1のショウガ加工物(発酵黒ショウガ)を得た。
なお、6−ショウガオールの含有量の評価方法は、上記<ショウガ加工物における6−ジンゲロール及び6−ショウガオール含有量の評価>と同様である。
この結果から、本発明のショウガ加工物の製造方法によれば、従来の発酵液を使用する製造方法で得られるショウガ加工物と同等以上の6−ショウガオールを含有するショウガ加工物を、はるかに短時間で製造できることが明らかになった。
原料ショウガに冷凍処理を行うことによる作用を調べるために、高知県産の大ショウガの根茎を、温度−18℃に維持された冷凍庫(HOSHIZAKI INVERTER)に15時間保管して得られる冷凍処理ショウガにおける6−ジンゲロール及び6−ショウガオールの含有量を評価した。
なお、通常の保存方法として、温度が5℃〜7℃の冷蔵庫(HOSHIZAKI INVERTER)で15時間保管した高知県大ショウガについても同様の評価を行った。
原料ショウガとして、高知県産の大ショウガの根茎を切断せず丸ごと、温度−18℃に維持された冷凍庫に14時間保管し、冷凍されたショウガを得た(冷凍工程)。
次いで、冷凍されたショウガ(塊状)を蒸煮釜(SOS120/10SV、サムソン)にて、水蒸気共存下、温度121℃で4時間蒸気加熱処理した(蒸気加熱工程)。
次いで、蒸気加熱処理されたショウガを、減圧乾燥器(南極防熱、特注品)で、温度80℃、4時間減圧乾燥した(乾燥工程1)。次いで、上記冷凍庫にて再度14時間冷凍した(冷凍工程2)。次いで、再度減圧乾燥器(南極防熱、特注品)で、温度80℃、4時間乾燥した(乾燥工程2)上記(冷凍工程2)〜(乾燥工程2)までを0回から5回繰り返し、実施例2のショウガ加工物を得た。
高知県産の大ショウガの根茎を3mm程度にスライスしたこと以外は実施例2と同様にして実施例3のショウガ加工物を得た。
実施例2および実施例3のショウガ加工物における6−ジンゲロール及び6−ショウガオールの含有量を評価した結果を表4に示す。
Claims (6)
- 原料であるショウガを冷凍処理する冷凍工程と、
冷凍工程後のショウガを、ショウガに含まれるジンゲロール類の濃度より、ショウガオール類の濃度が高くなるまで、水蒸気共存下、温度100℃以上150℃以下の条件で加熱処理する蒸気加熱工程と、
蒸気加熱工程後のショウガを乾燥する乾燥工程と、を有し、
前記原料であるショウガが、塊状のショウガであり、
前記乾燥工程において、前記蒸気加熱工程後のショウガに対して、乾燥処理と冷凍処理とを繰り返し行い、所定の水分含有量以下になるまで乾燥させることを特徴とするショウガ加工物の製造方法。 - 前記冷凍工程における温度が、−10℃以下である請求項1に記載のショウガ加工物の製造方法。
- 前記蒸気加熱工程における温度が110℃以上130℃以下であり、圧力が0.12MPa以上0.30MPa以下である請求項1または2に記載のショウガ加工物の製造方法。
- 前記蒸気加熱工程における処理時間が3時間以上である請求項1から3のいずれかに記載のショウガ加工物の製造方法。
- 乾燥処理が減圧乾燥であり、冷凍処理における温度が−10℃以下である請求項1から4のいずれに記載のショウガ加工物の製造方法。
- 冷凍処理されたショウガを、水蒸気共存下、温度100℃以上150℃以下の条件で、ジンゲロール類の濃度より、ショウガオール類の濃度が高くなるまで加熱処理する蒸気加熱工程と、蒸気加熱工程後のショウガを乾燥する乾燥工程と、を有し、
前記冷凍処理されたショウガが、塊状のショウガを冷凍処理したものであり、前記乾燥工程において、前記蒸気加熱工程後のショウガに対して、乾燥処理と冷凍処理とを繰り返し行い、所定の水分含有量になるまで乾燥させる、ショウガに含まれるショウガオール類の富化方法。
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