JP6777306B2 - ヘム鉄含有食品素材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヘム鉄含有食品素材の製造方法に関する。

動物の血液中に含まれるヘモグロビンのヘム部を濃縮して得られたいわゆる「ヘム鉄」は、体内での消化吸収に優れるので鉄補給用の補助食品として有用である。そして、ヘム鉄含有食品素材としては、例えば、魚節を流体抽出して得られた抽出残を酵素分解した後の分解残からなり、平均粒子径が１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であるものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１２−１００６２７号公報

特許文献１に記載のヘム鉄含有食品素材においては、動物の血液を材料としていないため、鉄自体の色（黒色）や血生臭さの問題が解消されている。
しかしながら、特許文献１に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、魚節を流体抽出して得られた抽出残を効率よく酵素分解するために、非常に硬い性質を持つ抽出残の粒度を細かくする必要があった。そのため、一般的には抽出残を一度乾燥し、ハンマーミルなどの乾式粉砕機で粉砕する必要があるといった問題があり、生産効率の点で未だ十分ではなかった。

本発明の目的は、生産効率が優れるヘム鉄含有食品素材の製造方法を提供することである。

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなヘム鉄含有食品素材の製造方法を提供するものである。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法は、魚節を流体抽出して得られた抽出残を粉砕する粉砕工程と、前記粉砕工程後の抽出残を、プロテアーゼを用いて酵素分解する酵素分解工程と、前記酵素分解工程後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得る分解残分離工程と、を備え、前記粉砕工程の前後の少なくともいずれかに、前記抽出残を、ｐＨが８以上である水溶液中で温度８０℃以上に加熱するアルカリ加熱処理工程を備えることを特徴とするものである。

本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記プロテアーゼが、アルカリ性プロテアーゼであることが好ましい。
本発明のヘム鉄含有食品素材の製造方法においては、前記粉砕工程においては、前記抽出残を湿式粉砕により粉砕することが好ましい。

本発明によれば、生産効率が優れるヘム鉄含有食品素材の製造方法を提供できる。

［第１実施形態］
以下、本発明について実施形態を例に挙げて説明する。
本実施形態のヘム鉄含有食品素材の製造方法は、以下説明する粉砕工程、アルカリ加熱処理工程、酵素分解工程および分解残分離工程を備える方法である。

（粉砕工程）
本実施形態における粉砕工程においては、魚節を流体抽出して得られた抽出残を粉砕する。
魚節に用いる魚類としては、例えば、鰹、鯖、秋刀魚、鰯、鰤などの青魚が挙げられる。これらの中でも、入手しやすく、また得られる食品素材のヘム鉄含有量を高くできるという観点から、鰹、鯖、鰯が好ましく、鰹、鯖がより好ましい。これらの魚類は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

魚節を流体抽出する場合に用いる流体は、特に限定されないが、熱水が好ましく挙げられる。前記魚節を熱水抽出する場合には、熱水抽出における処理温度は８０℃以上１３０℃以下であることが好ましく、９０℃以上１００℃以下であることがより好ましい。処理温度が前記下限値以上であれば、十分に抽出でき、得られる食品素材のヘム鉄含有量をより高くできる。また、処理温度が前記上限値以下であれば、高圧容器などの特別な設備が必要なく、製造コストを抑制できる。また、熱水抽出における処理時間は、１０分間以上２時間以下であることが好ましく、２０分間以上５０分間以下であることがより好ましい。処理時間が前記下限値以上であれば、十分に抽出でき、得られる食品素材のヘム鉄含有量をより高くできる。また、処理時間が前記上限値以下であれば、製造コストが十分に抑制できる。

抽出残を粉砕する方法は、乾式粉砕および湿式粉砕のいずれの方法でもよい。
乾式粉砕としては、カッターミル、ハンマーミル、ビーズミル、ジェットミル、またはボールミルなどを用いる方法が好ましく挙げられる。これらの方法は任意に組み合わせて用いてもよい。
湿式粉砕としては、ボールミル、ビーズミル、または石臼式摩砕機などを用いる方法が好ましく挙げられる。これらの方法は任意に組み合わせて用いてもよい。
これらの

粉砕工程後の抽出残の平均粒子径は、１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが特に好ましい。平均粒子径が前記上限値以下であれば、酵素分解工程において効率よく酵素分解を行うことができる。また、平均粒子径が前記下限値以上であれば、容易に粉砕を行うことができるため、製造コストを抑えることができる。
本実施形態において平均粒子径は、５０％質量粒子径のことをいう。そして、５０％質量粒子径とは、測定対象の粉体の集団の全質量を１００％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブの質量の値が５０％となる点の粒子径のことをいう。このような平均粒子径は、光散乱法により測定することができる。

（アルカリ加熱処理工程）
本実施形態におけるアルカリ加熱処理工程においては、前記粉砕工程後の抽出残を、ｐＨが８以上であるアルカリ性の水溶液中に分散してスラリーとし、このスラリーを温度８０℃以上に加熱する。
ここで、水溶液のｐＨは、アルカリ加熱処理工程前のｐＨのことである。このｐＨは、８以上であることが必要である。このｐＨが８未満であると、加熱による抽出残組織の変性が不十分となり、酵素分解の効率を向上させることができない。また、このｐＨは、９以上１２以下であることが好ましく、９以上１１以下であることがより好ましく、１０以上１１以下であることが特に好ましい。ｐＨが前記下限未満の場合には、組織のアルカリ変性が十分に行えず、酵素分解反応が促進されにくくなる傾向にある。また、ｐＨが前記上限を超えると、その後の酵素分解反応を阻害するおそれがある。ｐＨが前記範囲内であれば、抽出残組織の変性を十分行うことができ、かつ反応終了後に後述の酵素分解工程に至適の範囲に自動的に調整される可能性が高く、次の酵素分解工程において効率よく酵素分解を行うことができる。
アルカリ加熱処理工程後のスラリーのｐＨは、６以上９以下であることが好ましく、７以上９以下であることがより好ましく、７以上８以下であることが特に好ましい。これは、ｐＨが前記範囲内であれば、酵素分解工程において効率よく酵素分解を行うことができるからである。そして、ｐＨが前記範囲を外れた場合には、酸またはアルカリ水溶液で調整されることが好ましい。

加熱の温度とは、アルカリ加熱処理工程における最高温度のことである。この温度は、８０℃以上であることが必要である。この温度が８０℃未満であると、酵素分解の効率を向上できない。また、この温度は、９０℃以上であることが好ましく、９５℃以上１３０℃以下であることがより好ましい。温度が前記範囲内であれば、抽出残のアルカリ変性が進行し、次の酵素分解工程において効率よく酵素分解を行うことができる。
アルカリ加熱処理工程における処理時間は前記加熱温度とも連動するが１０分間以上１０時間以下であることが好ましく、１５分間以上５時間以下であることがより好ましく、２０分間以上２時間以下であることが特に好ましい。

（酵素分解工程）
本実施形態におけるアルカリ加熱処理工程においては、前記粉砕工程および前記アルカリ加熱処理工程後の抽出残を、プロテアーゼを用いて酵素分解する。
プロテアーゼは、特に限定されず、アルカリ性プロテアーゼであってもよく、酸性プロテアーゼであってもよい。ただし、アルカリ加熱処理工程後の抽出残をより効率よく酵素分解できるという観点から、アルカリ性プロテアーゼが好ましい。
アルカリ性プロテアーゼとしては、例えば、ナガセケムテックス社製の「ビオプラーゼ ＳＰ−２０ＦＧ」、および「ビオプラーゼ ＯＰ」などが挙げられる。
中性プロテアーゼとしては、例えば、ナガセケムテックス社製の「デナチーム」などが挙げられる。
酸性プロテアーゼとしては、例えば、エイチビィアイ社製の「オリエンターゼＡＹ」、または天野エンザイム社製の「ニューラーゼＦ３Ｇ」などが挙げられる。

また、例えば、アルカリ性プロテアーゼを用いる場合、酵素分解工程における反応液のｐＨは、７以上１１以下であることが好ましく、８以上１０以下であることがより好ましく、８以上９以下であることが特に好ましい。ｐＨの範囲が前記範囲内であれば、ペプチドを含む液体成分の有効利用ができ、また、ｐＨが高すぎることで反応液の安定性が低下するようなことがない。

酵素分解工程における温度は、酵素によって異なるが、３０℃以上８０℃以下であることが好ましく４０℃以上６０℃以下であることがより好ましい。温度が前記下限値以上であれば、活性を十分に高くできる。また、温度が前記上限値以下であれば、残存活性が極端に落ちることはない。
プロテアーゼの添加量は、前記抽出残１００質量部に対して、０．０５質量部以上２質量部以下であることが好ましく、０．１質量部以上１質量部以下であることがより好ましく、０．２質量部以上０．５質量部以下であることが特に好ましい。添加量が前記下限値以上であれば、十分な酵素分解ができる。また、添加量が前記上限値以下であれば、製造コストを十分に抑制できる。

（分解残分離工程）
本実施形態における分解残分離工程においては、前記酵素分解工程後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得る。
抽出残から液体成分を分離する方法としては、例えば、遠心機を用いる方法を採用できる。遠心機としては、ボトル型遠心機、スクリュー型遠心機、およびディスク型遠心機などが好ましく挙げられる。これらの遠心機であれば、非常に微細な粒子である酵素分解工程後の抽出残と、液体成分とを、精度よく分離できる。

（ヘム鉄含有食品素材）
以上説明した本実施形態のヘム鉄含有食品素材の製造方法によれば、生産効率が優れるので、ヘム鉄含有量が十分に高いヘム鉄含有食品素材を効率よく製造できる。
ヘム鉄含有食品素材中のヘム鉄含有量は、乾燥物金属鉄換算で、５０ｍｇ／１００ｇ以上であることが好ましく、１００ｍｇ／１００ｇ以上であることがより好ましい。なお、このようなヘム鉄含有量は、前記ヘム鉄含有食品素材中の水分量を０質量％に換算して求めたものである。
ヘム鉄含有食品素材の平均粒子径は、食品素材としてのハンドリング性の観点から、１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが特に好ましい。このような平均粒子径は、光散乱法により測定することができる。
また、ヘム鉄含有食品素材中の水分量（質量基準）は、ヘム鉄含有食品素材を腐敗しにくくするという観点から、１０質量％以下であることが好ましく、７質量％以下であることがより好ましい。

（第１実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）アルカリ加熱処理工程後の抽出残を、プロテアーゼを用いて酵素分解しているため、抽出残の酵素分解の効率が高まる。その結果として、ヘム鉄含有食品素材の生産効率が向上する。
（２）プロテアーゼとして、アルカリ性プロテアーゼを用いた場合には、アルカリ加熱処理工程後の抽出残をより効率よく酵素分解できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本発明の第２実施形態は、前記第１実施形態における粉砕工程およびアルカリ加熱処理工程の順序が反対となる以外は、前記第１実施形態と実質的に同様である。
すなわち、本実施形態のヘム鉄含有食品素材の製造方法は、前記アルカリ加熱処理工程、前記粉砕工程、前記酵素分解工程および前記分解残分離工程を備える方法である。
なお、本実施形態におけるアルカリ加熱処理工程および粉砕工程は、順序が反対となる以外は、前記第１実施形態と実質的に同様であるから、その詳細な説明は簡略化する。また、本実施形態における酵素分解工程および分解残分離工程については、前記第１実施形態と同様であるから、その詳細な説明は省略する。

（アルカリ加熱処理工程）
本実施形態におけるアルカリ加熱処理工程においては、魚節を流体抽出して得られた抽出残を、ｐＨが８以上である水溶液中に分散してスラリーとし、このスラリーを温度８０℃以上に加熱する。
魚節、および、魚節を流体抽出する場合に用いる流体については、前記第１実施形態における粉砕工程で用いたものと同様である。
水溶液およびスラリーのｐＨ、加熱の温度、並びに、アルカリ加熱処理工程における処理時間については、前記第１実施形態におけるアルカリ加熱処理工程の条件と同様である。

（粉砕工程）
本実施形態における粉砕工程においては、アルカリ加熱処理工程後の抽出残を粉砕する。
抽出残を粉砕する方法については、前記第１実施形態における抽出残を粉砕する方法と同様である。ただし、アルカリ加熱処理を経て抽出残が変性し軟化しているため、比較的容易に粉砕できるという観点や、乾燥処理を省略できるという観点から、湿式粉砕を採用することが好ましい。

（第２実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、前記第１実施形態の作用効果（１）および（２）の他に、次のような作用効果を奏することができる。
（３）本実施形態においては、粉砕工程の前に、アルカリ加熱処理工程が行われている。このような場合、粉砕工程において、前記抽出残をより効率よく粉砕できる。
（４）粉砕工程においては、湿式粉砕を採用する場合には、乾式粉砕を採用する場合と異なり、乾燥処理を必要としないため、生産効率を向上できる。

［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、アルカリ加熱処理工程は、粉砕工程の前後のいずれかに１回行っていたが、これに限定されない。すなわち、粉砕工程の前に、１回目のアルカリ加熱処理工程を行い、粉砕工程の後に、２回目のアルカリ加熱処理工程を行ってもよい。このような場合にも、前述の実施形態の作用効果を奏することができる。

前述の実施形態では、全ての工程をオンラインの工程で行っているが、これに限定されない。例えば、粉砕工程は、オフラインの工程であってもよい。すなわち、粉砕工程後の抽出残を他の事業者から入手して、本実施形態のヘム鉄含有食品素材の製造方法に用いてもよい。このようにオフラインの工程の場合には、抽出残の腐敗を抑制するという観点から、粉砕工程の前後のいずれかに、抽出残を乾燥する乾燥工程を行うことが好ましい。

次に、本発明を実施例、比較例および試験例などによりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
（実施例１）
乾式粉砕（ピン型ミル、（株）奈良機械製）により粉砕された抽出残（鰹節の抽出残、平均粒子径：５００μｍ以下）を準備した。この抽出残３．００ｇおよび水をフラスコに加え１５０ｍＬとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ９に調整し、スラリーとした。このフラスコを、オートクレーブ（平山製作所製）に投入し、１２１℃１５分の加熱処理を行った。アルカリ加熱処理および冷却後のスラリーのｐＨは７．８であった。これに２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ８に調整し、その後、フラスコにアルカリ性プロテアーゼ（ナガセケムテックス社製の「ビオプラーゼ ＳＰ−２０ＦＧ」）を１５０ｍｇ投入し、振とう機（ＴＡＩＴＥＣ社製の「ＥＰ−１」）にて１２０ｒｐｍ、４５℃、４８時間の酵素反応を行った。ボトル型高冷却遠心機（トミー精工社製の「Ｓｕｐｒｅｍａ２３」）を用いて、酵素分解後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得た。また、得られた分解残を１００℃２０時間乾燥し１．５９ｇのヘム鉄含有食品素材を得た。
また、得られた分解残中のヘム鉄含有量は、乾燥物金属鉄換算で、３８ｍｇ／１００ｇであった。

（比較例１）
実施例１におけるアルカリ加熱処理に代えて、水２００ｍＬを用いた熱水加熱処理を行い、冷却後、ｐＨ５．５のスラリーに２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨ８に調整した以外は、実施例１と同様にして、分解残および２．０５ｇのヘム鉄含有食品素材を得た。
また、得られた分解残中のヘム鉄含有濃度は、乾燥物金属鉄換算で、２８ｍｇ／１００ｇであった。

＜実施例１および比較例１の評価＞
実施例１および比較例１の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている実施例１は、アルカリ加熱処理工程を行っていない比較例１と比較して、同一反応時間における固形分の重量減少量が１．５倍、ヘム鉄含有濃度は１．４倍となっており、生産効率を向上できることが確認された。

（実施例２）
乾式粉砕（ピン型ミル、（株）奈良機械製）により粉砕された抽出残（鰹節の抽出残、平均粒子径：５００μｍ以下）を準備した。この抽出残５００ｇ、消泡剤１．５ｇ（信越シリコーン社製の「ＫＭ−７２」）および水をジャーファーメンター（丸菱バイオエンジ（株）製の「２０Ｌ型」）に投入し１０Ｌとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍLでｐＨ１０．５に調整し、スラリーとした。このジャーファーメンターで、スラリー温度９５℃以上で２時間のアルカリ加熱処理を行った。アルカリ加熱処理後のスラリーのｐＨは７．６であった。その後、ジャーファーメンターにアルカリ性プロテアーゼ（ナガセケムテックス社製の「ビオプラーゼ ＳＰ−２０ＦＧ」）を１ｇ投入し、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を適宜加えｐＨ８を維持しながら５０℃で４８時間の酵素反応を行った。このときの酵素反応速度（アルカリ消費量（２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液の消費量））を測定したところ、２７０ｍｌであった。そして、ボトル型遠心機を用いて、酵素分解後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得た。また、得られた分解残を１００℃２０時間乾燥して、ヘム鉄含有食品素材を得た。

（実施例３）
アルカリ性プロテアーゼに代えて、中性プロテアーゼ（ナガセケムテックス社製の「デナチーム」）を用い、酵素反応時のｐＨを７とした以外は、実施例２と同様にして、分解残およびヘム鉄含有食品素材を得た。
なお、酵素反応速度（アルカリ消費量（２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液の消費量））は、１７０ｍＬであった。

（比較例２）
実施例２におけるアルカリ加熱処理に代えて、水１０Ｌを用いた熱水加熱処理を行い、冷却後、ｐＨ５．５のスラリーに２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加えて、ｐＨ８に調整した以外は、実施例１と同様にして、分解残およびヘム鉄含有食品素材を得た。
なお、酵素反応速度（アルカリ消費量（２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液の消費量））は、１３０ｍＬであった。

＜実施例２および３、並びに比較例２の評価＞
実施例２および比較例２の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている実施例２は、アルカリ加熱処理工程を行っていない比較例２と比較して、アルカリ消費量から推定される酵素反応速度が２倍程度となり、生産効率を向上できることが確認された。
実施例２および３の結果を比較すると、アルカリ性プロテアーゼを用いている実施例２は、中性プロテアーゼを用いている実施例３と比較して、酵素反応速度が１．６倍程度となり、生産効率を向上できることが確認された。

（試験例１）
抽出残（鰹節の抽出残、３ｍｍ〜５ｍｍの粒子状）を準備した。この抽出残１５ｇおよび水をフラスコに加え１５０ｍＬとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１０．５に調整し、スラリーとした。このフラスコを、オートクレーブ処理し、スラリー温度１２１℃で１５分間のアルカリ加熱処理を行った。アルカリ加熱処理後の抽出残を、湿式粉砕機（象印（株）製の「ＢＭ−ＲＳ０８−ＧＡミキサー」）により９０秒間粉砕し、１ｍｍ角のステンレスザルで漉した。このステンレスザル上の固形分を乾燥して粉砕乾燥物を得た。得られた粉砕乾燥物の質量を測定したところ、３．８ｇであった。

（試験例２）
試験例１におけるアルカリ加熱処理に代えて、水を用いた熱水加熱処理を行った以外は、試験例１と同様にして粉砕乾燥物を得た。
なお、粉砕乾燥物の質量は、１２．１ｇであった。

＜試験例１および２の評価＞
試験例１および２の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている試験例１は、アルカリ加熱処理工程を行っていない試験例２と比較して、ステンレスザル上に残るほど粒子径の大きい粉砕乾燥物が少なくなることが確認された。つまり、アルカリ加熱処理を行うことにより、抽出残を湿式粉砕によって粉砕しやすくなることが分かった。

（試験例３）
抽出残（鰹節の抽出残、３ｍｍ〜５ｍｍの粒子状）を準備した。この抽出残１５ｇおよび水をフラスコに加え１５０ｍＬとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１０．５に調整し、スラリーとした。このフラスコを、オートクレーブ処理し、水溶液温度１２１℃で１５分間のアルカリ加熱処理を行った。アルカリ加熱処理後の抽出残をろ紙でろ過後、乾燥し、その後、乾式粉砕（象印（株）製の「ＢＭ−ＲＳ０８−ＧＡミル」）により粉砕し、０．５ｍｍ角のステンレス篩で篩い分けし、粉砕乾燥物を得た。篩上に残った粉砕乾燥物の質量を測定したところ、０．５ｇであった。

（試験例４）
試験例３におけるアルカリ加熱処理に代えて、水を用いた熱水加熱処理を行った以外は、試験例３と同様にして粉砕乾燥物を得た。
なお、粉砕乾燥物の質量は、２．４ｇであった。

＜試験例３および４の評価＞
試験例３および４の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている試験例３は、アルカリ加熱処理工程を行っていない試験例４と比較して、ステンレスザル上に残るほど粒子径の大きい粉砕乾燥物が少なくなることが確認された。つまり、アルカリ加熱処理を行うことにより、抽出残を乾式粉砕によって粉砕しやすくなることが分かった。

（試験例５）
抽出残（鰹節の抽出残、３ｍｍ〜５ｍｍの粒子状）を準備した。この抽出残７．５ｋｇ、消泡剤７．５ｇ（信越シリコーン社製の「ＫＭ−７２」）および水をジャーファーメンター（丸菱バイオエンジ（株）製の「９０Ｌ型」）に投入し５０Ｌとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１０．５に調整し、スラリーとした。このスラリーに温度約９８℃で１２０分間のアルカリ加熱処理を行った。アルカリ加熱処理後の抽出残を１ｍｍ角のステンレスザル上で１２時間漉した。ざる上のアルカリ処理抽出物（ｗｅｔ）の摩砕は、湿式粉砕機（石臼式摩砕機、増幸産業社製の「スーパーマスコロイダー」）をクリアランス０．１ｍｍにセットし処理を行い、アルカリ処理抽出残摩砕物を得た。処理時間は１０分間であった。

（試験例６）
試験例５におけるアルカリ加熱処理に代えて、抽出残をｐＨ調整を行わず水道水のみを用いた熱水加熱処理を行った以外は、試験例５と同様にして、粉砕工程を行った。ざる上の熱水加熱処理抽出物（ｗｅｔ）の摩砕は、同じ湿式粉砕機（石臼式摩砕機、増幸産業社製の「スーパーマスコロイダー」）をクリアランス０．１ｍｍにセットし処理を行ったが、噛みこみができずに処理が進まなかったため、初めにクリアランス０．５ｍｍにセットし摩砕処理後、再度０．１ｍｍにセットして処理を行い、熱水加熱処理抽出残摩砕物を得た。処理時間は、１段階目の摩砕処理が１０分間で、２段階目の摩砕処理が２０分間であった。

＜試験例５および６の評価＞
試験例５および６の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている試験例５は、アルカリ加熱処理工程を行っていない試験例６と比較して、摩砕所要時間が短くなり、０．１ｍｍでの摩砕についても１段階で進むことが確認された。つまり、アルカリ加熱処理を行うことにより、抽出残を石臼式摩砕機によって粉砕しやすくなることが分かった。なお、石臼式摩砕機は、量産に適する装置である。

（実施例４）
抽出残（鰹節の抽出残、３ｍｍ〜５ｍｍの粒子状）を準備した。この抽出残１５ｇおよび水をフラスコに加え１５０ｍＬとし、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１０．５に調整し、スラリーとした。このフラスコを、オートクレーブ処理し、スラリー温度１２１℃で１５分間のアルカリ加熱処理を行った。アルカリ加熱処理後の抽出残を、湿式粉砕機（象印（株）製の「ＢＭ−ＲＳ０８−ＧＡミキサー」）により９０秒間粉砕し、フラスコに投入した。アルカリ加熱処理および粉砕後のスラリーのｐＨは８であった。フラスコにアルカリ性プロテアーゼ（ナガセケムテックス社製の「ビオプラーゼ ＳＰ−２０ＦＧ」）を１５０ｍｇ投入し、振とう機（ＴＡＩＴＥＣ社製の「ＥＰ−１」）にて１２０ｒｐｍ、４５℃、４８時間の酵素反応を行った。ボトル型高冷却遠心機を用いて、酵素分解後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得た。また、得られた分解残を１００℃２０時間乾燥して、１．４８ｇのヘム鉄含有食品素材を得た。
また、得られた分解残中のヘム鉄含有量は、乾燥物金属鉄換算で、４１ｍｇ／１００ｇであった。

（比較例３）
実施例４におけるアルカリ加熱処理に代えて、水２００ｍＬを用いた熱水加熱処理を行い、冷却後、ｐＨ５．５のスラリーに２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨ８に調整した以外は、実施例４と同様にして、分解残および２．１５ｇのヘム鉄含有食品素材を得た。
また、得られた分解残中のヘム鉄含有濃度は、乾燥物金属鉄換算で、２６ｍｇ／１００ｇであった。

＜実施例４および比較例３の評価＞
実施例４および比較例３の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている実施例４は、アルカリ加熱処理工程を行っていない比較例３と比較して、同一反応時間における固形分の重量減少量が１．８倍、ヘム鉄含有濃度は１．６倍となっており、生産効率を向上できることが確認された。

（実施例５）
試験例５で得られたアルカリ処理抽出残摩砕物を固形分換算で５００ｇ、消泡剤１．５ｇ（信越シリコーン社製の「ＫＭ−７２」）および水をジャーファーメンター（丸菱バイオエンジ（株）製の「２０Ｌ型」）に投入し１０Ｌとし、滅菌のため９５℃１２０分保持し、冷却した。その後、ジャーファーメンターにアルカリ性プロテアーゼ（ナガセケムテックス社製の「ビオプラーゼ ＳＰ−２０ＦＧ」）を１ｇ投入し、２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を適宜加えｐＨ８を維持しながら５０℃で４８時間の酵素反応を行った。このときの酵素反応速度（アルカリ消費量（２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液の消費量））を測定したところ、３２０ｍｌであった。そして、ボトル型遠心機を用いて、酵素分解後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得た。また、得られた分解残を１００℃２０時間乾燥して、ヘム鉄含有食品素材を得た。
また、得られた分解残中のヘム鉄含有量は、乾燥物金属鉄換算で、４１ｍｇ／１００ｇであった。

（比較例４）
実施例５で使用したアルカリ処理抽出残摩砕物に代えて、試験例６で得られた熱水加熱処理抽出残摩砕物を用いた以外は、実施例５と同様にして、分解残およびヘム鉄含有食品素材を得た。
このときの酵素反応速度（アルカリ消費量（２Ｎの水酸化ナトリウム水溶液の消費量））を測定したところ、１７０ｍｌであった。

＜実施例５および比較例４の評価＞
実施例５および比較例４の結果を比較すると、アルカリ加熱処理工程を行っている実施例５は、アルカリ加熱処理工程を行っていない比較例４と比較して、酵素反応速度が１．９倍程度となり、生産効率を向上できることが確認された。

（実施例６（実施例６−１〜実施例６−３））
酵素反応の時間を下記のように変更した以外は、実施例５と同様にして、分解残およびヘム鉄含有食品素材を得た。
実施例６−１：７２時間
実施例６−２：９６時間
実施例６−３：１２０時間
また、得られた分解残中の乾燥物金属鉄換算でのヘム鉄含有量を測定し、得られた結果を表１に示す。また、実施例５で得られた分解残中の乾燥物金属鉄換算でのヘム鉄含有量を表１に示す。さらに、各実施例における酵素反応の時間を表１に示す。

表１に示す結果からも明らかなように、酵素反応の時間を延長することにより、更に高濃度のヘム鉄を含有するヘム鉄含有食品素材を得られることが確認された。

（実施例７）
実施例５で用いたボトル型遠心機に代えて、ディスク型遠心機ラボテスト装置（アルファラバル社製ディスクセパレーター）を用いた以外は、実施例５と同様にして、分解残およびヘム鉄含有食品素材を得た。
このように、ディスク型遠心機を用いた場合にも、酵素分解後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得られることが確認された。なお、ディスク型遠心機は、量産に適する装置である。

本発明で得られるヘム鉄含有食品素材は、例えば、パン、クッキー、ふりかけ、ヨーグルト、ドリンク、マーガリン、栄養素を補うためのサプリメントなどの食品の素材として好適に使用することができる。

Claims (3)

1. 魚節を流体抽出して得られた抽出残を粉砕する粉砕工程と、
   前記粉砕工程後の抽出残を、アルカリ性プロテアーゼを用いて酵素分解する酵素分解工程と、
   前記酵素分解工程後の抽出残から液体成分を分離して分解残を得る分解残分離工程と、を備え、
   前記粉砕工程の前後の少なくともいずれかに、前記抽出残を、ｐＨが８以上である水溶液中で温度８０℃以上に加熱するアルカリ加熱処理工程を備える
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
2. 請求項１に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
   前記アルカリ加熱処理工程では、前記抽出残を、ｐＨが９以上である水溶液中で温度９０℃以上に加熱する
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のヘム鉄含有食品素材の製造方法において、
   前記粉砕工程においては、前記抽出残を湿式粉砕により粉砕する
   ことを特徴とするヘム鉄含有食品素材の製造方法。