JP6587255B2

JP6587255B2 - トランス脂肪酸の低減方法、アクリルアミドの低減方法、トランス脂肪酸の低減装置及びアクリルアミドの低減装置

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Inventors: 芳彦齋藤
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Description

本発明は、食用油またはショートニング中に含まれるトランス脂肪酸および食用油またはショートニングを用いて調理した揚げ物中に含まれるトランス脂肪酸の低減方法、および食用油またはショートニングを用いて調理した揚げ物中に含まれるアクリルアミドの低減方法、トランス脂肪酸の低減装置及びアクリルアミドの低減装置に関する。

通常、揚げ物を調理するための硬化油や液状油等からなる食用油やショートニングでは、水素添加や脱臭工程などの製造過程においてトランス脂肪酸が生成され、何らかの割合で含まれている。近年、このトランス脂肪酸の摂取が冠状動脈疾患の危険を増すことや、アレルギー症に悪影響を与える疑いなどが提示され、問題となっている。

食用油やショートニングに含まれるトランス脂肪酸を低減する方法としては、特許文献１に記載のように、軽微に酸化した部分添加油脂を配合する方法や、特許文献２に記載のように食用油脂の製造工程において、脱臭処理直前の油脂に対し遊離脂肪酸の不溶化材と多孔性吸着剤との複合剤を添加し、更に水蒸気蒸留によって脱臭処理する方法が開示されている。

また、近年、食品を高温で調理する際にメイラード反応により生成されるアクリルアミドが人体に対して発がん性を有しており、特にこの物質が油で揚げるポテトチップス、フライドポテト、フレンチフライ等に多く含まれていることが非特許文献１において発表されている。上記のような揚げ物の食品に含まれるアクリルアミドの低減方法に関しては、特許文献３に食品材料にコリアンダー油画分等を添加して混合した後加熱調理することやコリアンダー油画分等を調理用油に添加する方法が示され、特許文献４に、１２０℃以上の温度で加熱した食品を霧状の媒体中で冷却することを含む加工食品の製造方法が示されている。

特開２００９−８９６８４号公報特開２０１４−１２号公報特開２００７−１０５０１５号公報特開２００７−２３６２７３号公報

「加工食品中アクリルアミドに関するＱ＆Ａ」、［online］、厚生労働省、［平成２７年９月１日検索］、インターネット<URL:http://www.mhlw.go.jp/topics/2002/11tp1101-1.html>

特許文献１や特許文献２に記載されているような従来の技術により、食用油のトランス脂肪酸を低減しようとすると、特別な添加剤を食用油に添加しなければならないため高価なものとなってしまう。トランス脂肪酸の少ない圧搾油を揚物用の食用油として用いることもできるが、圧搾油は一般的な食用油に比べて非常に高価である。

また、特許文献３や特許文献４に記載の方法などの従来の低減技術でもアクリルアミドを大幅に低減するのは困難であり、アクリルアミドの生成量を低減対策を行わないときの通常の生成量に比べて１０〜２０％程度以下に抑えてポテトチップスやフレンチフライ等を作る具体的方策が存在しなかった。そこで、非特許文献１においては、炭水化物の多い食品を焼いたり、揚げたりする場合には、長時間、高温で調理しないよう勧めているのみで具体的な方策は提示されていない。

本発明の目的は上記の課題を解決し、特別な添加剤等を加えることなく食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸および食用油またはショートニングを用いて調理した揚げ物中に含まれるトランス脂肪酸を低減可能なトランス脂肪酸の低減方法、およびポテトチップス、フライドポテト、フレンチフライ等の食用油またはショートニングを用いた揚げ物に含まれるアクリルアミドを大幅に低減可能なアクリルアミドの低減方法、およびトランス脂肪酸の低減装置、アクリルアミドの低減装置を提供することにある。

第１の観点では、本発明は、食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸を低減する方法であって、前記食用油またはショートニングを入れた容器中に天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体を浸漬させて該食用油の温度を５０〜１９０℃の範囲内に保ち保持することを特徴とするトランス脂肪酸の低減方法を提供する。なお、上記の焼結体は、鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、鉱物である石英、イライトのうち３つ、または４つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片を重量比で４５〜７５％含む材料から作製されていればよく、焼結体の残りの材料成分は、バインダーや他の鉱物、鉱石等である。

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点のトランス脂肪酸の低減方法において、前記焼結体は、重量比で、前記の黒鉛珪石を０〜１０％、白色ボーキサイトを５〜２０％、石英を３５〜６５％、イライトを５〜２０％含む材料からなることを特徴とする。

第３の観点では、本発明は、食用油またはショートニングを入れた容器中で調理される揚げ物またはショートニングを用いて調理される食品に含まれるトランス脂肪酸を低減する方法であって、前記第１の観点又は第２の観点に記載の方法によりトランス脂肪酸を低減された食用油またはショートニングを用いて前記揚げ物または前記食品を調理することを特徴とするトランス脂肪酸の低減方法を提供する。

第４の観点では、本発明は、食用油またはショートニングを入れた容器中で調理される揚げ物に含まれるアクリルアミドを低減する方法であって、前記食用油またはショートニングを入れた容器中に天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体を浸漬させ、該食用油またはショートニングの温度を５０〜１９０℃の範囲内で保持した後、該食用油またはショートニング中で前記揚げ物を調理することを特徴とするアクリルアミドの低減方法を提供する。

第５の観点では、本発明は、前記第４の観点のアクリルアミドの低減方法において、前記焼結体は、重量比で、前記の黒鉛珪石を０〜１０％、白色ボーキサイトを５〜２０％、石英を３５〜６５％、イライトを５〜２０％含む材料からなることを特徴とする。

第６の観点では、本発明は前記第１乃至第３の観点のトランス脂肪酸の低減方法において、前記焼結体は、前記の天然に産出された鉱物または鉱石を粒子径０．００１〜０．５ｍｍに粉砕してバインダーと混合し、該混合物を８００〜１３００℃で焼結させて作製したことを特徴とする。但し、ここでいうバインダーとは粘土やカオリンの粉末等からなり、上記の鉱物または鉱石の粒子に混合し成形し固める目的で使用するもので、焼結体の材料成分の１つである。

第７の観点では、本発明は、前記第４又は第５の観点のアクリルアミドの低減方法において、前記焼結体は、前記の天然に産出された鉱物または鉱石を粒子径０．００１〜０．５ｍｍに粉砕してバインダーと混合し、該混合物を８００〜１３００℃で焼結させて作製したことを特徴とする。

第８の観点では、本発明は、食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸の低減装置であって、前記食用油またはショートニングを入れるための容器と、該容器中に浸漬される天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体と、前記容器の温度を５０〜１９０℃の範囲内に保ち保持するための加熱手段を備えることを特徴とするトランス脂肪酸の低減装置を提供する。

第９の観点では、本発明は、食用油またはショートニングを入れた容器中で調理される揚げ物に含まれるアクリルアミドの低減装置であって、前記食用油またはショートニングを入れるための容器と、該容器中に浸漬される天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体と、前記容器の温度を５０〜１９０℃に保ち保持するための加熱手段を備えることを特徴とするアクリルアミドの低減装置を提供する。

本発明は、本発明の発明者が食用油中のトランス脂肪酸を低減することを目的として試行錯誤を行いながら多くの実験を重ねた結果、発見した方法に基づくものである。すなわち、食用油を入れた容器中に天然に産出された黒鉛珪石、例えばブラックシリカや白色ボーキサイト、石英、イライト等を砕いた粒子を重量比で数十％程度含む材料からなる焼結体を浸漬させてその食用油の温度を５０〜１９０℃の範囲内に保ち、保持することによりその食用油のトランス脂肪酸が大幅に減少する、という実験結果を得た。
その後、焼結体の材料となる鉱石や鉱物の重量比を検討し、黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む場合に低減効果が得られること、上記の鉱物の種類や焼結体に含まれるそれらの鉱物の重量比によって低減に必要な保持時間は異なるものの、食用油の温度は５０〜１９０℃の範囲であれば低減効果があることが確認された。上記の食用油等に含まれるトランス脂肪酸が減少する理由は、上記の焼結体の物質を原子や分子レベルで活性化するいわゆるバイオセラミックスとしての作用効果により食用油に含まれるトランス型の脂肪酸がシス型の脂肪酸に変換するためと思われる。

上記のトランス脂肪酸の低減効果は、ショートニングを用いた実験においても確認された。また、そのトランス脂肪酸が低減された状態の食用油やショートニングを用いて揚げ物を調理することによりその揚げ物中に含まれるトランス脂肪酸を低減することができた。

一方、上記のトランス脂肪酸の低減実験において、発明者は、上記のトランス脂肪酸の低減に用いた焼結体を同様に食用油やショートニングに浸漬させて温度を５０〜１９０℃の範囲内で保持した後、その焼結体を浸漬させた状態でその食用油やショートニングを使用して調理することにより、調理された揚げ物中のアクリルアミドが大幅に低減することも発見した。すなわち、本発明によれば、揚物中のトランス脂肪酸とアクリルアミドを同時に大幅に削減可能である。

以上のように、本発明によれば、特別な添加剤等を加えることなく食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸および食用油またはショートニングを用いて調理した揚げ物中に含まれるトランス脂肪酸を低減可能なトランス脂肪酸の低減方法、およびポテトチップス、フライドポテト、フレンチフライ等の食用油またはショートニングを用いた揚げ物に含まれるアクリルアミドを大幅に低減可能なアクリルアミドの低減方法、およびトランス脂肪酸の低減装置、アクリルアミドの低減装置が得られる。

従来、食品メーカーでは、アクリルアミドの含有量を減らすために、
(1)じゃがいも貯蔵時に還元糖の発生しにくい貯蔵管理を行う、
(2)貯蔵中に増加した還元糖を低減する処置を実施する、
(3)じゃがいもをフライにする前に湯通ししてアスパラギン・還元糖を低減させる、
(4)還元糖の少ない原料じゃがいもを導入する、
(5)揚げるときの調理時間を短縮する及び調理温度を下げる、
(6)調理直後に風を当てて揚げ物を冷却する、
(7)アクリルアミド生成を防止する添加物を使用する、
(8)アスパラギン・還元糖の少ない原料じゃがいもへの品種転換を行う、
などの対策が行われている。本発明によれば、これらの対策を行うための負担が減り、大幅なコスト削減が可能となる。

なお、本発明において、トランス脂肪酸やアクリルアミドの低減効果が得られる食用油には、菜種油などの植物より得られる室温で液体の油の他、ラード等の動物より得られる室温で個体の油も含まれる。

シス型脂肪酸の特徴を表す部分の基本的な分子構成を示す図。トランス型脂肪酸の特徴を表す部分の基本的な分子構成を示す図。アクリルアミドの分子構造を示す図。本発明によるトランス脂肪酸の低減装置の一例を示す構成図。本発明の推定される作用効果を説明するために示す模式的な図。本発明に使用する焼結体の製造方法を説明する模式図。炭素二重結合のシス型構造図。炭素二重結合の添加水素の配置図。炭素二重結合の添加水素を備えて反転したトランス型構造図。炭素二重結合のトランス型からシス型に転換する状態の構造図。炭素二重結合のシス型の電子軌道構造図。炭素二重結合のトランス型の電子軌道構造図。炭素二重結合のシス型とトランス型との中間の電子軌道構造図。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

植物の油脂は、グリコロール１分子に３分子の脂肪酸が結合したリアシルグリセロールを主成分とする脂質であり、この脂肪酸の長さや立体構造によって油脂の物理化学特性が変化する。この脂肪酸には、一つ以上の不飽和結合、すなわち二重結合を有するものがあり、炭素同士の不飽和結合の同じ側に二つの水素があるものをシス型と呼び、二つの水素が反対側にあるものをトランス型と呼んでいる。このトランス型はシス型よりも安定であり、分解せずに体内に残り、心臓疾患や糖尿病などの病の原因の一つと考えられる。図１、図２はそれぞれシス型脂肪酸、トランス型脂肪酸の特徴を表す部分の基本的な分子構成を示す図である。

揚げ物に用いる食用油は様々な植物油や動物油を原材料として製造されており、その中の植物油は原材料としては本来はシス型脂肪酸であるが、製造過程においてトランス型脂肪酸に変化するものが生じてしまう。すなわち、油脂精製工程の一つの脱臭工程で水蒸気による加熱処理で微量生ずるばかりでなく、油脂を構成する脂肪酸の不飽和結合部分に水素を付加させて硬化油、例えばショートニングを製造する際にも生じる。

また、食用油又はショートニング中で揚げ物をした場合にメイラード反応によりポテトチップス、フライドポテト、フレンチフライ、あられ等の揚げ物が褐色に変化し有害な二重結合を有するアクリルアミドが生じる。図３はアクリルアミドの分子構造を示す図である。

図４、図５は本発明によるトランス脂肪酸の低減方法、トランス脂肪酸の低減装置、およびアクリルアミドの低減方法を説明するために示す図である。図４は本発明によるトランス脂肪酸の低減装置の一例を示す構成図である。なお、図４の装置はアクリルアミドの低減装置としても使用できる。図４において、食品の揚げ物１を調理するために食用油又はショートニングを保持するフライヤー又は鍋等の容器２内には食用油又はショートニング３が収納され、容器２の底には天然に産出された鉱物である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体４が浸漬され、容器２内には、その中の食用油又はショートニング３を加熱するための電気ヒータ５が配設されている。この電気ヒータ５の代わりに容器２の底を外部加熱するための他の加熱手段を設けてもよい。なお、食品の揚げ物１を調理する場合は、トランス脂肪酸の低減装置を用いて本発明によりトランス脂肪酸を低減させた食用油を焼結体４のない容器中にいれて揚げ物を調理してもよく、または図４に示すように、トランス脂肪酸を低減させながら揚げ物１を調理してもよい。

図５は本発明の推定される作用効果を説明するために示す模式的な図である。図５において、食用油又はショートニング３に浸漬された焼結体４はその周囲の食用油又はショートニング３に作用し、その中に含まれるトランス脂肪酸をシス型の脂肪酸に変換する。ここで、焼結体４はそのままの状態で食用油又はショートニング３に浸漬されてもよく、または金属製などの開口を有する収納容器６や網などに収納されていてもよい。後に記述するように、このトランス脂肪酸をシス型の脂肪酸に変換する焼結体４の作用効果は焼結体４から放出され食用油等のトランス脂肪酸の分子に共鳴的に作用する共振波７の効果とも考えられる。

なお、焼結体４の代わりに、容器２の内壁を焼結体４を含んだ被覆材でコーティングしもよい。すなわち、フッ素樹脂に粉状又は粒状にした焼結体４を混ぜたものをコーティングしてもよく、内壁表面にバインダーを介して焼結体４を混ぜた被覆材を付着させてもよい。

次に、焼結体４の製造方法について説明する。図６は本発明に使用する焼結体の製造方法を説明する模式図である。先ず、図６（ａ）に示すように、天然に産出される鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石をその鉱床９の中から収集具１２で採取する。ここで、黒鉛珪石としては通常ブラックシリカと呼ばれる鉱石等を使用でき、石英としては水晶、珪石などを使用できる。イライトは雲母鉱物であり、白色ボーキサイトは酸化鉄を多く含む赤色ボーキサイトではない。

次に、採取された鉱物１０は図６（ｂ）に示すように、天日で乾燥され、図６（ｃ）に示すように、台１３上でハンマー１４により破砕され、粒子径が整えられる。この粒子径は、０．００１〜０．５ｍｍとするのが好ましい。次に図６（ｄ）に示すように、ボール１５内に必要な種類の粒子化された鉱物粒子１６と粘土やカオリンの粉末等からなるバインダー１７を、それぞれ設定の重量比となるように計量して入れて混合し、その後、図６（ｅ）に示すように、成形器１８で成形し、図６（ｆ）に示すように、加熱器１９により約８００℃から１２００℃で焼成して焼結体４とする。この焼成温度は鉱物やバインダーの種類により、８００〜１３００℃の範囲内の最適な温度とすることができる。

（実験結果）
以下、本発明によるトランス脂肪酸の低減方法およびアクリルアミドの低減方法の実験結果について説明する。

先ず、本願出願人による実験結果と比較するために、一般に知られている食用油中のトランス脂肪酸の含有量と揚げ物中のアクリルアミドの含有量の具体的数値を以下に示す。

食用油中のトランス脂肪酸の一般的含有量について、日本の厚生労働省の食品安全委員会の報告では、平成１８年度においては、食用調理油については、２２品目について検査したところ、含有量は１００ｇ当たり平均で１．４０ｇ、すなわち１．４％、最大で２．７８ｇ、すなわち２．７８％との報告がある。また、食品総合研究所の報告では、十数種類の市販の植物性油脂を調べたところ、０．１〜１．２％のトランス脂肪酸が含まれていたとの報告がある。

揚げ物中のアクリルアミドの含有量について、厚生労働省のホームページの加工食品中アクリルアミドに関するＱ＆Ａにおいて、ポテトチップスに含まれる量は０．４６７ｍｇ／ｋｇ〜３．５４４０ｍｇ／ｋｇ、フレンチフライに含まれる量は０．５１２ｍｇ／ｋｇ〜０．７８４ｍｇ／ｋｇ、ビスケット、クラッカーに含まれる量は０．０５３ｍｇ／ｋｇ〜０．３０２ｍｇ／ｋｇであり、海外の５ヶ国においてはポテトチップスに含まれる量は０．１７ｍｇ／ｋｇ〜２．２８７ｍｇ／ｋｇとの報告がなされている。また、農林水産省の資料では、ポテトチップスに含まれるアクリルアミドの量は０．１７ｍｇ／ｋｇ〜２．２８７ｍｇ／ｋｇとの報告がある。

以下、本発明のトランス脂肪酸の低減方法を用いて本発明者が実験を行った結果を説明する。

（実験例１）
本実験においては市販の２種類の食用油、すなわち食用油１と食用油２を用いた。トランス脂肪酸の含有量検査は検査専門機関である株式会社食環境衛生研究所においてガスクラマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）によって行った。本発明のトランス脂肪酸の低減方法を使用する前のそれぞれの食用油中のトランス脂肪酸の含有量の測定値は、食用油１が１．０〜１．５ｇ／１００ｇ、食用油２が１．１ｇ／１００ｇであった。

次に、図４に示したトランス脂肪酸の低減装置を用いて実験を行った。本実験に使用した焼結体４は、天然に産出される鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち、黒鉛珪石と石英と白色ボーキサイトを使用し、それらをそれぞれ重量比１２％、１８％、３０％、合計で６０％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を室温状態の食用油１および食用油２を入れたそれぞれの容器に浸漬し、その後、それらの食用油の温度を１６０℃まで加熱し、その１６０℃の温度でそれぞれの容器において揚げ物の調理を行った。その後、その調理後の食用油１および食用油２に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、両者とも本実験の測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。なお、実験はトランス脂肪酸のうち、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、エライジン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルについて行われた。４回の同様な実験を行ったが、いずれにおいてもトランス脂肪酸は測定限界以下で検出されなかった。なお、食用油の温度を５０〜１９０℃の範囲内に保持すれば揚げ物の調理の有無にかかわらずトランス脂肪酸が減少するのを確認した。

以上のように、食用油１、食用油２共に、本発明のトランス脂肪酸の低減方法を用いることにより、その中に含まれるトランス脂肪酸が大幅に低減されたことが確認できた。

（実験例２）
本実験も実験例１と同じ食用油１を用いて実験例１と同様な手順で行い、実験例１とは異なる検査専門機関である韓国食品研究院においてトランス脂肪酸の含有量検査を行った。その結果、トランス脂肪酸であるエライジン酸メチルの含有量は測定限界である０．０３ｇ／１００ｇ以下との結果が得られた。

次に、本発明のアクリルアミドの低減方法を用いて本発明者が実験を行った結果の例を説明する。

（実験例３）
本実験においては実験例１と同様の市販の食用油１を用い、揚物中に含まれるアクリルアミドの含有量検査は検査専門機関である株式会社食環境衛生研究所において液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）を用いて行った。図４に示したトランス脂肪酸の低減装置を用いて実験を行った。本実験に使用した焼結体４は、黒鉛珪石と石英と白色ボーキサイトを使用し、それらをそれぞれ重量比１２％、１８％、３０％、合計で６０％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を食用油１に浸漬してから１２０〜１４０℃に加熱し、その中で揚げ物の調理を行った。

食材としてポテトチップスを揚げ、そのポテトチップスに含まれるアクリルアミドの含有量を測定した。この結果、アクリルアミドの含有量の測定値は０．０７８６ｍｇ／ｋｇであった。なお、本実験の検査方法の測定限界は０．０１ｍｇ／ｋｇである。

（実験例４）
本実験も実験例３と同じ食用油１を用いて実験例３と同様な手順で行い、実験例３とは異なる検査専門機関である韓国食品研究院においてポテトチップスに含まれるアクリルアミドの含有量検査を行った。その結果は、アクリルアミドの含有量は測定限界以下となり、検出されなかった。

上記のように、本発明により調理されたポテトチップスに含まれるアクリルアミドの含有量は従来のポテトチップスに含まれるアクリルアミドに比べて大幅に低減されていることが確認できた。

本発明によれば食用油中のトランス脂肪酸が低減されるだけでなく、アクリルアミドについても、厚生労働省および農林水産省発表のポテトチップス内の含有量の最小値よりも大幅に低い値となる。

本発明を用いることにより、食用油又はショートニング中のトランス脂肪酸が減少し、さらに調理された揚物中のアクリルアミドが減少したことを証明する実験例のデータの例を示したが、この食用油中のトランス脂肪酸の減少に付随して以下の現象が生ずることが実験により確認された。それらの現象は、
（１）食用油の粘度が低下し、水のようにサラサラとなること、
（２）一旦、トランス脂肪酸が減少しその粘度が低下した食用油は、その粘度は低下したまま保たれること、
（３）調理直後の揚げ物は油切れが非常に良く、食材に含まれる油分が少ないこと、
（４）その揚げ物を食べた場合、胃もたれ感やむね焼け感が非常に少ないこと、
（５）その揚げ物を食べた場合、油の熱効率が良いため、その食材の蒸し焼きに近い食感、味覚が得られること、
（６）トランス脂肪酸が減少した食用油を使用した厨房や店内共には油臭さがなく、調理に使用した服にも油臭いが付かないこと、
（７）調理に使用した食用油は使用中の油煙が非常に少ないこと、
（８）調理に使用したフライヤーの周囲の換気扇やフード等への油の付着は粘度が低い油の付着のみであり掃除が容易であること、
（９）同じ油で異なる食材を揚げた場合に、味移りと臭い移りがしないこと、
である。

上記の（１）〜（９）の現象に基づいて追加実験を行い、天然に産出された鉱物である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体であれば上記の現象が得られ、食用油のトランス脂肪酸が大幅に減少する効果があることが確認できた。また、その焼結体の作製において使用する鉱物は粉末や小片の状態であっても本発明の効果が得られることを確認した。さらに、上記の鉱物の種類や焼結体に含まれるそれらの鉱物の重量比によってトランス脂肪酸の低減に必要な保持時間は異なるものの、食用油の温度は５０〜１９０℃の範囲であれば低減効果があることが確認された。すなわち、このトランス脂肪酸の低減効果は、特に５０℃以上で生じ易くなる。また、トランス脂肪酸の低減効果に加えて、同時に、揚物に含まれるアクリルアミドも低減されることを確認した。

本発明を用いることにより、上記の（１）〜（９）の現象が得られるので、揚げ物の調理時に油の切れが良くなり、調理品内への食用油又はショートニングの残留が少なくなり、カラッと揚げることができるし、食用油又はショートニングの酸価も小さくなり酸価の値が２以上にならず、かつ過酸化物価の上昇もなく安定化する。この結果、フライヤー本体及び換気扇及びフライヤー周りの掃除がし易くなり、油特有の臭いもなくなり、厨房の環境改善も進むことが期待できる。

次に本発明に用いる焼結体の材料に関するトランス脂肪酸の低減効果をより明確に把握するために、以下の５つの追加実験を行った。すべての実験は、図６に示した方法で焼結体を作製し、図４に示したトランス脂肪酸の低減装置を用いて実験を行った。焼結体を室温状態の実験例１の食用油１を入れた容器に浸漬し、その後、その食用油の温度を１６０℃まで加熱し、その温度で揚げ物の調理を行った。その後、その調理後の食用油に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。トランス脂肪酸の含有量検査は検査専門機関である株式会社食環境衛生研究所においてガスクラマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）によって行った。測定はトランス脂肪酸のうち、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、エライジン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルについて行った。

（実験例５）
本実験に使用した焼結体４は、白色ボーキサイト、石英、イライトの３つを使用し、それらをそれぞれ重量比５％、３５％、５％、合計で４５％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を浸漬させた食用油１の調理後に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、エライジン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルのいずれも測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。

（実験例６）
本実験に使用した焼結体４は、、白色ボーキサイト、石英、イライトの３つを使用し、それらをそれぞれ重量比２０％、３５％、２０％、合計で７５％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を浸漬させた食用油１の調理後に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、エライジン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルのいずれも測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。

（実験例７）
本実験に使用した焼結体４は、白色ボーキサイト、石英、イライトの３つを使用し、それらをそれぞれ重量比１０％、５０％、１０％、合計で７０％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を浸漬させた食用油１の調理後に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、エライジン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルのいずれも測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。

（実験例８）
本実験に使用した焼結体４は、白色ボーキサイト、石英、イライトの３つを使用し、それらをそれぞれ重量比５％、６５％、５％、合計で７５％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を浸漬させた食用油１の調理後に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、エライジン酸メチルの０．０７８ｇ／１００ｇ以外は、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルのいずれも測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。

（実験例９）
本実験に使用した焼結体４は、黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトの４つを使用し、それらをそれぞれ重量比１０％、１５％、４５％、１５％、合計で７０％含む材料からなる焼結体を図６の方法により作製したものである。この焼結体を浸漬させた食用油１の調理後に含まれるトランス脂肪酸の含有量の測定を行った。その結果、エライジン酸メチルの０．０９０２ｇ／１００ｇ以外は、ヘキサデセン酸メチル、オリタデセン酸メチル、バクセン酸メチル、エイコセン酸メチル、ドコセン酸メチルのいずれも測定限界である０．０５ｇ／１００ｇ未満であるとの測定結果が得られた。

以上のように、上記の実験例５〜９のいずれにおいてもトランス脂肪酸の低減が確認できた。また、調理された揚げ物中に含まれるトランス脂肪酸の低減も確認できた。さらに、上記のトランス脂肪酸の低減が確認された食用油においては揚げ物に含まれるアクリルアミドの低減も確認できた。上記の実験例５〜９により、焼結体が、その材料において、重量比で、黒鉛珪石を０〜１０％、白色ボーキサイトを５〜２０％、石英を３５〜６５％、イライトを５〜２０％含むことにより、トランス脂肪酸とアクリルアミドが低減できることが確認できた。

本発明によるアクリルアミドの低減方法を用いれば、１２０℃以上の温度でポテトチップス、ポテトフライ、フレンチフライ、あられ等のでんぷん等の多い食品を挙げても、メイラード反応によるアクリルアミドの発生は殆どなくなる。

（本発明の作用効果の理由の推定）
次に食用油又はショートニングの製造時に発生したトランス脂肪酸がシス脂肪酸に転換し、食用油内での揚げ物の調理中にアクリルアミドの発生が防止される作用効果の理由を推定した結果について説明する。

先ず、シス型脂肪酸がトランス脂肪酸に転換する理由を図７、図８、図９の分子構造を示す図を用いて説明する。食用油はその精製工程において水素が添加され、この添加水素ｈは図７のシス型脂肪酸の結合の解放位置ＯＰの位置に入り込み図８の構成となる。しかしこの２つの添加水素ｈは同極性であるので互いに反発し合い、二重結合部分Ｗを挟んで互いに１８０度反転した図９の構成となる。なお、天然の不飽和脂肪酸のほとんどは、図８のシス型であり、水素原子Ｈが炭素の結合Ｗを挟んでそれぞれ同方向に付いている。シス構造の食用油は二重結合の部分を中心に折れ曲がり、自由に位置を変えることができる。これに対してトランス構造は真直に伸びており、シス構造より安定している。したがって、トランス構造に転換した脂肪酸は何らかのエネルギーを加えない限りシス型には戻らない。

次に、本発明によるトランス型脂肪酸のシス型脂肪酸への転換理由について説明する。本発明においては、物質を原子や分子レベルで活性化するいわゆるバイオセラミックスとしての焼結体の作用効果により、食用油に含まれるトランス脂肪酸がシス型の脂肪酸に変換するためと思われる。前記の添加水素ｈは水素結合の外部水素であり、この２つの添加水素ｈは弱い結合であり、この分子に共振による強い振動が加わると直ちに外れ飛んでしまい、図１０に示すように、トランス型という励起状態が変化して元の基底状態に戻る。本発明に用いる焼結体はこの共振を与えるような共鳴・共振波を発生すると考えられる。

炭素の二重結合においては、それぞれの原子に属する電子のうち２個ずつが、結合に関与している。図１１、図１２、図１３はその炭素原子間の結合状態の電子軌道を示す図である。図１１において、炭素原子のそれぞれ１個ずつの電子が結合軸ａで相互作用するσ結合を作り、π電子と呼ばれる残りの１個ずつの電子は結合軸ａ上に存在せず、結合軸ａと直交する直交軸ｂ上に存在してπ結合を作る。π結合は結合軸ａの上ではなく、直交軸ｂ上に存在しているπ電子の相互作用によるものであり、π電子は電子軌道ｅに沿って移動する。図１１に示すシス型構造から図１２に示すトランス型構造に変換するときは、それぞれのπ電子の軸方向は、結果的にθ＝０°からθ＝１８０°に変化した状態となる。θ＝０°のときには、それぞれのπ電子は最も近づくので、最も大きく相互作用し、軸方向が逆方向のθ＝１８０°の場合も大きく相互作用する。図１３に示すようなθ＝９０°の場合は、π電子は全く相互作用せず、π結合による安定化は生じない。

食用油の製造時の水素添加による２つの添加水素ｈの反発力はσ結合とπ結合との結合エネルギーより大きいため、結合軸θ＝１８０°となり、シス型構造からトランス型構造への転換が生じる。共振波の下では、特にトランス構造の直線的な脂肪酸は共振波の進行方向と平行になり、共振波は共振波と直行するπ電子軌道に影響を与え、結合軸を反転させて最も安定したθ＝０°の基底状態のシス型構造に戻るものと推定される。

共振波の下で揚げ物にアクリルアミドが生じない理由については、Ｃ₃Ｈ₅ＮＯと表記され、図３に示す分子構造を有するアクリルアミドは、その分子構造のうち、炭素の二重結合部分の詳細は不明であるが、身体に有害であることからすれば、トランス型構造と考えられ、共振波の下では、トランス型構造が、上述と同様の理由でシス型構造に変換するので、揚げ物からアクリルアミドが消去されるものと推定される。

１揚げ物
２容器
３食用油
４焼結体
５電気ヒーター
６収納容器
７共振波
９鉱床
１０鉱物
１２収集具
１３台
１４ハンマー
１５ボール
１６鉱物粒子
１７バインダー
１８成形器
１９加熱器

Claims

食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸を低減する方法であって、前記食用油またはショートニングを入れた容器中に天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体を浸漬させて該食用油またはショートニングの温度を５０〜１９０℃の範囲内に保ち保持することを特徴とするトランス脂肪酸の低減方法。
前記焼結体は、重量比で、前記の黒鉛珪石を０〜１０％、白色ボーキサイトを５〜２０％、石英を３５〜６５％、イライトを５〜２０％含む材料からなることを特徴とする請求項１に記載のトランス脂肪酸の低減方法。
食用油またはショートニングを入れた容器中で調理される揚げ物またはショートニングを用いて調理される食品に含まれるトランス脂肪酸を低減する方法であって、請求項１又は請求項２に記載の方法によりトランス脂肪酸を低減された食用油またはショートニングを用いて前記揚げ物または前記食品を調理することを特徴とするトランス脂肪酸の低減方法。
前記焼結体は、前記の天然に産出された鉱物または鉱石を粒子径０．００１〜０．５ｍｍに粉砕してバインダーと混合し、該混合物を８００〜１３００℃で焼結させて作製したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトランス脂肪酸の低減方法。
食用油またはショートニングに含まれるトランス脂肪酸の低減装置であって、前記食用油またはショートニングを入れるための容器と、該容器中に浸漬される天然に産出された鉱物または鉱石である黒鉛珪石、白色ボーキサイト、石英、イライトのうち少なくとも３つの鉱物または鉱石の粉末、粒子または小片をそれらの合計の重量比で４５〜７５％含む材料からなる焼結体と、前記容器の温度を５０〜１９０℃の範囲内に保ち保持するための加熱手段を備えることを特徴とするトランス脂肪酸の低減装置。