JP6622964B2 - デンプン含有食品の製造方法及びデンプン含有食品改質用の酵素製剤 - Google Patents
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Description
α化したデンプンを常温や低温で放置すると、水分が分離しα化したデンプンは硬くなる。この現象を老化といい、デンプンの老化現象については数多く研究されている。一般に老化防止のためには温度を80℃以上に保つ、急速に乾燥させて水分を15%以下にする、pH13以上のアルカリ性に保つことが必要である。また、老化を防止する方法としてデンプン含有食品に糖類(ブドウ糖、果糖、液糖等)や大豆タンパク、小麦グルテン、脂肪酸エステル、多糖類(山芋、こんにゃく等)を添加する方法が一般に知られており、特開昭59−2664号公報には増粘剤、界面活性剤等を添加する方法が記載されている。しかし、これらの方法では食味が大きく変化し、また効果も不安定で十分な解決法とはなっていない。
また、老化防止の手段として酵素を添加する方法も知られている。例えば、特開昭58−86050号公報には、精白米にアミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ等の酵素と、食塩及びサイクロデキストリンを混合して炊飯する米飯の改良方法が記載されている。特開昭60−199355号公報には、炊飯後の米飯に糖化型アミラーゼ(β‐アミラーゼ、グルコアミラーゼ)の水溶液を噴霧添加する米飯の老化防止方法が記載されている。このように、米に各種の酵素製剤を添加して米飯の品質改良を試みているが、いずれも目ざましい効果は得られていないのが現状である。
また、特開2000−236825号公報には、ブランチングエンザイムによって製造される環状デキストリンであるクラスターデキストリンを混合して炊飯する米飯の改良方法が記載されている。クラスターデキストリンにより、炊飯米にほぐれ性や老化抑制を付与することが知られている。
特開昭57−132850号公報には各種高デンプン配合食品に対してブランチングエンザイムを添加することで老化を抑制し、増粘性なども増すことが報告されており、パンやういろうに添加した実施例は記載されているが、ブランチングエンザイムの添加により硬さや弾力が付与されるということは記載されていない。
WO2005/096839によればデンプン含有食品の物性改良剤として、α−グルコシダーゼであるトランスグルコシダーゼを炊飯時に米に添加することによって、やわらかく、粘りがあり、かつ経時劣化しにくい炊飯米を得ることができることが報告されているが、α−グルコシダーゼの添加により硬さや弾力が付与されることは記載されていない。
このように、デンプン含有食品において、老化抑制や粘りを制御する技術は開示されているが、デンプン含有食品にブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを有効成分として併用した例はなく、これらの組み合わせによることで、「硬さ」や「弾力」を付与できることは、これまで報告されていない。
本発明者等は、鋭意研究を行った結果、ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを併用することにより、上記目的を達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の通りである。
(1)ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを原料に添加することを特徴とするデンプン含有食品の製造方法。
(2)ブランチングエンザイムの添加量が、原料1g当たり2.0×10−16〜4.0×105Uであり、α−グルコシダーゼの添加量が、原料1g当たり1.0×10−4〜5.0×107Uである(1)記載の方法。
(3)ブランチングエンザイムの添加量が、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10−24〜40Uである(1)又は(2)記載の方法。
(4)デンプン含有食品が米飯食品又は米加工品であり、原料が生米(粳米、糯米)である(1)乃至(3)記載の方法。
(5)デンプン含有食品がパン又は麺である(1)乃至(3)記載の方法。
(6)ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを有効成分として含有するデンプン含有食品改質用の酵素製剤。
(7)ブランチングエンザイムの含有量が、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10−24〜40Uである(6)記載の酵素製剤。
本発明により、デンプン含有食品に「硬さ」あるいは「弾力」を付与することができ、デンプン含有食品の品質を向上することができる。
本発明に用いられるブランチングエンザイム(EC2.4.1.18)は、1,4−α−D−グルカン鎖の一部を受容体1,4−α−Dグルカンの6−OH基に転移させ、アミロペクチンまたはグリコーゲンのようなα−1,6結合の枝分かれ構造を生成する酵素である。長瀬産業(株)で製造している食品用酵素「ブランチングエンザイム」が一例である。
本発明に用いられるα−グルコシダーゼ(EC3.2.1.20)は、非還元末端α−1,4−グルコシド結合を加水分解し、α−グルコースを生成する酵素である。α−グルコシダーゼのうち、トランスグルコシダーゼが好ましい。尚、「トランスグルコシダーゼL「アマノ」」という商品名で天野エンザイム(株)より市販されている酵素が、α−グルコシダーゼの一例である。
本発明に用いられる原料は、米、小麦粉、ジャガイモやサツマイモといったイモ類、トウモロコシ等のデンプンを含有する食品原料である。本発明のデンプン含有食品は、デンプンを含有する食品であれば特に限定されないが、デンプンが該食品の食感、物性に寄与している食品が挙げられる。代表例として具体的には、米飯食品(炊飯米(白飯)、酢飯(寿司飯)、赤飯、ピラフ、炒飯、炊き込みご飯、おこわ、お粥、リゾット、おにぎり、寿司、弁当など)、米加工品(煎餅、おかき、和菓子、餅など)、パン・ベーカリー類(食パン、フランスパンなど)、麺(小麦麺(うどん、中華麺、パスタなど)、そば、米粉麺など)、小麦加工食品(餃子の皮、てんぷら衣、クラッカー、ビスケット、シリアル、ドーナツなど)、トウモロコシ加工品(シリアルなど)、ジャガイモやサツマイモといったイモ類やトウモロコシなどのその他野菜類を原料とした加工食品が挙げられる。これらの中で、特に米飯食品、パン・ベーカリー類、麺が好ましい。また、これらの冷凍品、無菌包装品、レトルト品、乾燥品、缶詰品も含まれる。
本発明のデンプン含有食品の製造方法において、ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを原料に作用させる方法は、調理終了までのどの段階で添加し作用させてもかまわない。炊飯を例に取れば、吸水のため原料生米を浸漬させる浸漬液にこれらの酵素を添加してもよいし、浸漬後、炊飯前に酵素を添加してもよい。また、ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを米に作用させる順序は特に問わず、いずれかの1種を先に作用させた後、残りの酵素を作用させてもよいが、2種を同時に作用させるのが好ましい。さらに、通常食品に用いられる原料を併用しても構わない。
本発明において、α−グルコシダーゼの添加量は、原料1g(米飯食品の場合、原料生米1g)に対して酵素活性が1.0×10−4U以上であればいくらでも構わないが、好ましくは1.0×10−4〜5.0×107U、より好ましくは5.0×10−2〜5.0×105U、さらに好ましくは1.0×10−1〜1.0×104U、特に好ましくは1.0×10〜1.0×103Uが適正である。尚、酵素添加量が極微量の場合は、計量可能な濃度の酵素溶液を調整し、その溶液を希釈して添加すればよい。例えば、1U/ml溶液を調整し、これを1μl添加すれば酵素量は1×10−3Uとなる。尚、α−グルコシダーゼの酵素活性については1mM α−メチル−D−グルコシド1mlに0.02M酢酸バッファー(pH5.0)1mlを加え、酵素溶液0.5ml添加して、40℃で60分間作用させたときに、反応液2.5ml中に1μgのブドウ糖を生成する酵素量を1U(ユニット)と定義した。
本発明において、ブランチングエンザイムの添加量は、原料1g(米飯食品の場合、原料生米1g)に対して酵素活性が2.0×10−16U以上であればいくらでも構わないが、好ましくは2.0×10−16〜4.0×105U、より好ましくは2.0×10−10〜4.0×103U、さらに好ましくは2.0×10−6〜4.0×102U、特に好ましくは2.0×10−3〜2.0×10Uである。尚、酵素添加量が極微量の場合は、計量可能な濃度の酵素溶液を調整し、その溶液を希釈して添加すればよい。例えば、1U/ml溶液を調整し、それを10,000倍希釈することで0.0001U/ml溶液とし、これを1μl添加すれば酵素量は1×10−7Uとなる。また、ブランチングエンザイムの添加量は、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10−24U以上であればいくらでも構わないが、4.0×10−24U〜40Uが好ましく、1.0×10−12〜20Uがより好ましく、2.0×10−8〜2Uがさらに好ましく、1.0×10−5〜2.0×10−1Uが特に好ましい。ブランチングエンザイムの酵素活性については、以下のように定義した。0.08Mリン酸バッファー(pH7.0)に溶解させた0.1%アミロースB(ナカライテスク)50μlに0.1Mリン酸バッファー(pH7.0)に溶解させた酵素溶液50μlを加え、50℃、30分間反応後にヨウ素試薬(0.26g I2と0.26g KIを10mlミリQ水にて溶解した液0.5mlと1N HCl 0.5mlを混ぜ、130mlに希釈した液)2mlを添加し、660nm吸光度を測定。本反応系で反応1分間に660nm吸光度を1%低下させる酵素量を1U(ユニット)と定義した。
各酵素の反応時間は、酵素が基質物質であるデンプンに作用することが可能な時間であれば特に限定されないが、現実的な作用時間としては5分〜24時間が好ましい。また、反応温度に関しても酵素が活性を保つ範囲であれば特に限定されないが、現実的な温度としては0〜80℃で作用させることが好ましい。すなわち、これらの酵素を通常の調理加工工程で用いることで十分な反応時間が得られ、デンプン含有食品に「硬さ」や「弾力」を付与することができる。
本発明のデンプン含有食品改質用の酵素製剤は、ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを含有する。ブランチングエンザイムの含有量は、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10−24U以上であればいくらでも構わないが、4.0×10−24U〜40Uが好ましく、1.0×10−12〜20Uがより好ましく、2.0×10−8〜2Uがさらに好ましく、1.0×10−5〜2.0×10−1Uが特に好ましい。本酵素製剤は、ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼの他に、さらに、デキストリン、デンプン、加工デンプン、還元麦芽糖等の賦形剤、畜肉エキス等の調味料、植物蛋白、グルテン、卵白、ゼラチン、カゼイン等の蛋白質、蛋白加水分解物、蛋白部分分解物、乳化剤、クエン酸塩、重合リン酸塩等のキレート剤、グルタチオン、システイン等の還元剤、アルギン酸、かんすい、油脂、色素、酸味料、香料等その他の食品添加物等を含有してもよい。本発明の酵素製剤は液体状、ペースト状、顆粒状、粉末状のいずれの形態でも構わない。
図2は、本発明の実施例1に係る炊飯米の弾力についての物性測定結果である。
図3は、本発明の実施例1に係る炊飯米の硬さ・粘りについての物性測定結果である。
図4は、本発明の実施例1に係る炊飯米の弾力についての物性測定結果である。
またMicro stable社のテクスチャーアナライザーを用いて物性評価を行い、炊飯後の米飯1粒を直径3cmのアクリル円柱プランジャーで1mm/sにて90%2回圧縮し、90%圧縮時の破断応力を硬さ、90%1回目圧縮時のマイナスピークの面積を粘り、1回目と2回目圧縮時の破断距離の比(2回目/1回目)を弾力とした。結果を図1、2、3、4に示した。
表3及び図1、2、3、4に示した通り、BEのみ(試験区2〜12)、AGのみ(試験区1)を添加した場合、米飯は対照区と比べ「硬さ」が減少し、「軟らかさ」が付与された。一方、BE2.0×10−9U/g・生米以上とAG190U/g・生米とを併用した場合(試験区14〜23)、それぞれ単独添加では「軟らかさ」が付与されるのにも関わらず、驚くべきことに、「軟らかさ」とは相反する「硬さ」が付与され、さらには「弾力」も付与された。尚、BE及びAGの併用による「硬さ」はデンプンの老化による硬さとは異なり、好ましい硬さであった。また、BEとAG0.76U/g・生米以上とを併用した場合も同様に老化とは異なる「硬さ」及び「弾力」が付与された。
Claims (5)
- ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを原料に添加することを特徴とする硬さの付与されたデンプン含有食品の製造方法であって、
ブランチングエンザイムの添加量が、原料1g当たり2.0×10-16〜4.0×105Uであり、α−グルコシダーゼの添加量が、原料1g当たり1.0×10-4〜5.0×107Uである方法。 - ブランチングエンザイムの添加量が、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10-24〜40Uである請求項1記載の方法。
- デンプン含有食品が米飯食品又は米加工品であり、原料が生米である請求項1又は2に記載の方法。
- デンプン含有食品がパン又は麺である請求項1又は2に記載の方法。
- ブランチングエンザイム及びα−グルコシダーゼを有効成分として含有するデンプン含有食品に硬さを付与するための酵素製剤であって、ブランチングエンザイムの含有量が、α−グルコシダーゼ1U当たり4.0×10-24〜40Uである酵素製剤。
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