JP6839453B2 - Method for manufacturing high-protein swelling food and high-protein swelling food - Google Patents

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Description

この発明は、高タンパク質膨化食品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to high protein swelling foods and methods for producing the same.

従来からタンパク質を多く含んだ高タンパク質膨化食品が知られている。
例えば、特許文献1に記載の高タンパク質膨化食品は、15〜35重量%の乳清タンパクと65〜85%のカゼインとの混練物を膨化させた、カゼインを主成分とする高タンパク質膨化食品である。
このような高タンパク質膨化食品は、サクサクとした食感で食べやすく、手軽にタンパク質を摂取することができるものである。
Conventionally, high-protein swelling foods containing a large amount of protein have been known.
For example, the high-protein swelling food described in Patent Document 1 is a high-protein swelling food containing 15 to 35% by weight of whey protein and 65 to 85% casein as a main component. is there.
Such high-protein swelling foods have a crispy texture, are easy to eat, and can easily ingest protein.

特表2017−531450号公報Special Table 2017-531450 特開2008−539749号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-539749

上記従来の高タンパク質膨化食品は、カゼインを主成分としたものであり、乳清タンパク質の含有率は小さかった。
一方、筋肉合成のためには、カゼインよりも乳清タンパク質が有効である。乳清タンパク質はアミノ酸スコアが100で、特に筋肉合成に重要な役割を果たすロイシンの含有量が多く、筋肉合成に必要なアミノ酸のバランスが非常によい。さらに、乳清タンパク質は消化吸収も早く正味タンパク質利用率も高い。
しかし、上記従来の高タンパク質膨化食品は、乳清タンパク質の含有量が少ないため、筋肉合成などの機能が不十分であった。
The conventional high-protein swelling food contains casein as a main component, and the content of whey protein is small.
On the other hand, whey protein is more effective than casein for muscle synthesis. Whey protein has an amino acid score of 100, and has a high content of leucine, which plays an important role in muscle synthesis, and has a very good balance of amino acids required for muscle synthesis. In addition, whey protein is quickly digested and absorbed and has a high net protein utilization rate.
However, the above-mentioned conventional high-protein swelling food has a low content of whey protein, and therefore has insufficient functions such as muscle synthesis.

また、タンパク質の混練物を膨化させるためには、当該混練物を大気に開放したときの水蒸気の発生を必要とする。水蒸気を発生させるためには、混練物に含まれた水分を高温にする方が有利なのは当然である。一方で、乳清タンパク質は高温にさらされると変性しやすいので、あまり高い温度で加熱することができない。 Further, in order to swell the kneaded protein, it is necessary to generate water vapor when the kneaded product is opened to the atmosphere. Naturally, it is advantageous to raise the temperature of the water contained in the kneaded product in order to generate water vapor. On the other hand, whey protein is easily denatured when exposed to high temperatures and cannot be heated at very high temperatures.

したがって、膨化に必要な水蒸気を得るためには、上記水分の温度を高く保つために混練プロセスでの加熱温度を高くしなければならないが、上記したように加熱温度を高くすれば、乳清タンパク質が変性してしまうという問題が発生する。
つまり、乳清タンパク質の変性温度を基準に加熱温度を決めると、必要な水蒸気量が得にくくなり、逆に、必要な水蒸気量を基準に加熱温度を決めると乳清タンパク質が変性してしまい、両者は二律背反的な関係にある。特に、乳清タンパク質の含有率が大きくなると上記のような傾向が顕著になる。
Therefore, in order to obtain the water vapor required for swelling, the heating temperature in the kneading process must be increased in order to keep the temperature of the water content high. However, if the heating temperature is increased as described above, whey protein Occurs the problem of degeneration.
In other words, if the heating temperature is determined based on the denaturation temperature of whey protein, it will be difficult to obtain the required amount of water vapor, and conversely, if the heating temperature is determined based on the required amount of water vapor, whey protein will be denatured. The two are in a bilateral relationship. In particular, as the whey protein content increases, the above tendency becomes remarkable.

これに対して、上記した従来の高タンパク質膨化食品は、乳清タンパク質の含有率が小さいので、混練温度を高くしても、乳清タンパク質が変性し難い。特許文献1に、混練物搬送過程での温度は5〜60℃、もしくは40〜120℃であってもよく、とあるように混練プロセスでの加熱温度の許容範囲がかなり広く設定されている。
しかし、5〜60℃では水蒸気の発生は不十分で十分な膨化は望めない。また、40〜120℃ではその上限が、乳清タンパク質が変性してしまう80℃前後を超えてしまうので、乳清タンパク質の含有率を大きくした高タンパク質の膨化食品を前提にしていないことは明らかである。
On the other hand, the above-mentioned conventional high-protein swelling food has a small content of whey protein, so that whey protein is not easily denatured even if the kneading temperature is raised. Patent Document 1 states that the temperature in the kneading process may be 5 to 60 ° C. or 40 to 120 ° C., and the allowable range of the heating temperature in the kneading process is set to be fairly wide.
However, at 5 to 60 ° C., the generation of water vapor is insufficient and sufficient swelling cannot be expected. Further, at 40 to 120 ° C., the upper limit exceeds around 80 ° C. at which whey protein is denatured, so it is clear that high protein swollen foods with a high whey protein content are not premised. Is.

上記のことからもあきらかなように、乳清タンパク質の含有量を高くすると、乳清タンパク質が変性しないように加熱温度の厳密な管理が必要になる。そのため、上記のように加熱温度の許容範囲が5〜120℃という大まかな捉え方では、乳清タンパク質の含有率が50%重量比以上の高タンパク質膨化食品を得ることができなかった。 As is clear from the above, when the content of whey protein is increased, it is necessary to strictly control the heating temperature so that the whey protein is not denatured. Therefore, it was not possible to obtain a high-protein swelling food having a whey protein content of 50% by weight or more in the above-mentioned rough way of thinking that the allowable range of heating temperature is 5 to 120 ° C.

この発明の目的は、乳タンパク質中の乳清タンパク質の含有率が大きい高タンパク質膨化食品を提供することである。 An object of the present invention is to provide a high protein swelling food having a high content of whey protein in milk protein.

第1の発明の高タンパク質膨化食品は、70重量%以上の乳タンパク質を含み、この乳タンパク質が50重量%超の乳清タンパク質とカゼインとを含有した膨化物である。
なお、乳タンパク質の量は70重量%〜100重量%の範囲内であればいずれであってもよい。また、乳タンパク質の含有率が少なくとも70重量%を維持できれば、その他どのような成分を含有させてもよい。例えば、アミノ酸、ビタミン、ミネラル、炭水化物などの栄養素を添加してもよいし、香料や着色料などを添加してもよい。
さらに、この発明の膨化食品は、食品としてそのまま食べたり他の食品に混ぜて食べたりしてもよいし、食品用の材料として用いてもよい。
The high protein swelling food of the first invention is a swelling containing 70% by weight or more of milk protein, and the milk protein contains more than 50% by weight of whey protein and casein.
The amount of milk protein may be any amount as long as it is in the range of 70% by weight to 100% by weight. Further, any other component may be contained as long as the milk protein content can be maintained at least 70% by weight. For example, nutrients such as amino acids, vitamins, minerals and carbohydrates may be added, and fragrances and coloring agents may be added.
Further, the swelled food of the present invention may be eaten as it is as a food, mixed with other foods, or used as a food material.

の発明は、第1の発明の高タンパク質膨化食品を製造する方法である。
そして、50重量%超の粉末の乳清タンパク質と粉末のカゼインとを粉末原料として計量する計量ステップと、上記粉末原料に水を加えながら混合する混合プロセスと、水分を含んだ上記混合物を大気圧より高い圧力下で加熱しながら混練する混練プロセスと、上記混練物を大気圧下に開放して膨化させる膨化プロセスと、上記膨化物をカットするカットプロセスと、上記カットした膨化物の含水率を10重量%以下に乾燥させる乾燥プロセスとを含み、上記混練プロセスでの加熱温度を、上記原料の混合比率、上記原料の供給量、水分量、混練プロセスでの圧力及び原料の搬送速度の各条件をパラメータにして制御し、上記乳清タンパク質の変性温度未満であって上記大気圧下において混練物内の水分が気化可能な温度以上に保つとともに、当該混練プロセスにおいて上記混練物内の水分が気化しない圧力を保って上記混練物内の水分に膨張エネルギーを蓄えさせる。
The second invention is a method for producing a high protein swelling food of the first invention.
Then, a weighing step of weighing more than 50% by weight of powdered milky protein and powdered casein as a powder raw material, a mixing process of mixing the powder raw material while adding water, and atmospheric pressure of the mixture containing water. The kneading process of kneading while heating under higher pressure , the swelling process of opening the kneaded product under atmospheric pressure to swell, the cutting process of cutting the swelling, and the water content of the cut swelling. Including a drying process of drying to 10% by weight or less, the heating temperature in the kneading process is set to each condition of the mixing ratio of the raw materials, the supply amount of the raw materials, the water content, the pressure in the kneading process, and the transport speed of the raw materials. Is controlled as a parameter to keep the water content in the kneaded product at a temperature lower than the denaturation temperature of the milky protein and above the temperature at which the water content in the kneaded product can be vaporized under the atmospheric pressure, and the water content in the kneaded product is vaporized in the kneading process. The expansion energy is stored in the water in the kneaded product while maintaining the pressure.

第1の発明は、乳タンパク質を70重量%以上含んだ高タンパク質食品であって、しかも乳タンパク質のうち乳清タンパク質が50重量%超含まれているため、アミノ酸のバランスがよく筋肉のダメージ回復や筋肉合成に有効な食品である。
また、乳タンパク質中の乳清タンパク質の含有率を55重量%程度にすれば、その比率は母乳のタンパク質に近くなるので、乳幼児の栄養補助食品としても有効である。
さらに、膨化させることによって、サクサクした食感と食べやすさを実現している。
例えば、粉末の場合には、簡単に飲み込むことはできない。また、粉末を水などに溶かして飲もうとすれば、それを溶解する手間がかかってしまう。
しかしながら、この発明のように膨化させれば、軽く噛み砕けるので食べやすく、粉末のように飲み込みにくいという問題や、水などに溶解する手間がかかるという問題も発生しない。
The first invention is a high-protein food containing 70% by weight or more of milk protein, and since whey protein is contained in more than 50% by weight of milk protein, the amino acids are well-balanced and muscle damage is recovered. It is an effective food for muscle synthesis.
Further, if the content of whey protein in milk protein is set to about 55% by weight, the ratio becomes close to that of breast milk protein, so that it is also effective as a dietary supplement for infants.
Furthermore, by swelling, a crispy texture and ease of eating are realized.
For example, in the case of powder, it cannot be easily swallowed. Also, if you try to dissolve the powder in water or the like and drink it, it will take time and effort to dissolve it.
However, if it is inflated as in the present invention, it is easy to eat because it is lightly chewed, and there is no problem that it is difficult to swallow like powder and that it takes time and effort to dissolve it in water or the like.

の発明によれば、混練プロセスでの加熱温度を、乳清タンパク質の変性温度という上限値と大気圧下での気化可能な温度である下限値との間で管理することができる。特に混練プロセスで水分に作用する圧力を高くすれば、その分、膨張エネルギーを蓄えることができ、大気圧下に開放した時の水蒸気の発生を著しいものにできる。
言い換えれば、上記大気圧下においてより低い温度での気化、膨張が可能になり、温度管理の幅を広げることができる。管理幅を広げられるので加熱温度の設定をある程度ラフにでき、その分温度管理が容易になる。
このように乳清タンパク質の変性を抑えながら膨化が可能なので、乳清タンパク質の含有率が大きい高タンパク質の膨化食品を得ることができる。
According to the second invention, the heating temperature in the kneading process can be managed between the lower limit value is vaporizable temperature at the upper limit and atmospheric pressure as the denaturation temperature of whey protein. In particular, if the pressure acting on the water is increased in the kneading process, expansion energy can be stored by that amount, and the generation of water vapor when released under atmospheric pressure can be remarkable.
In other words, it is possible to vaporize and expand at a lower temperature under the above-mentioned atmospheric pressure, and the range of temperature control can be expanded. Since the control range can be expanded, the heating temperature can be set roughly to some extent, and the temperature control becomes easier accordingly.
Since swelling is possible while suppressing whey protein denaturation in this way, a high-protein swelled food having a high whey protein content can be obtained.

実施形態の高タンパク質膨化食品を製造する装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus for producing the high protein swelling food of an embodiment. 実施形態の高タンパク質膨化食品の原料の配合例を示した表である。It is a table which showed the compounding example of the raw material of the high protein swelling food of an embodiment.

図1は、この発明の第1実施形態の高タンパク質膨化食品を製造するための2軸エクストルーダー(スエヒロEPM社製)の概略図である。
この2軸エクストルーダーは、ホッパー3と、ホッパー3から供給された原料を混練しながら搬送する混練部2と、この混練部2で混練される混練物を加熱する温度制御可能な図示していない加熱手段と、冷却水によって混練物を冷却する図示していない冷却手段と、搬送方向下流端に設けたダイ7とを備え、さらに、混練部2の外部においてダイ7と対向するカッター8が設けられている。
そして、上記ホッパー3から混練部2に至る過程には攪拌羽根4とスクリューフィーダー5とが設けられ、ホッパー3から供給された原料は攪拌羽根4で攪拌された後、スクリューフィーダー5で、ある程度気密性が保たれた混練部2へ導かれる。
FIG. 1 is a schematic view of a biaxial extruder (manufactured by Suehiro EPM) for producing a highly protein-swelled food product according to the first embodiment of the present invention.
This biaxial extruder is not shown in which the temperature can be controlled to heat the hopper 3, the kneading section 2 that conveys the raw materials supplied from the hopper 3 while kneading, and the kneaded material that is kneaded in the kneading section 2. A heating means, a cooling means (not shown) for cooling the kneaded material with cooling water, and a die 7 provided at the downstream end in the transport direction are provided, and a cutter 8 facing the die 7 is provided outside the kneading portion 2. Has been done.
A stirring blade 4 and a screw feeder 5 are provided in the process from the hopper 3 to the kneading portion 2, and the raw material supplied from the hopper 3 is stirred by the stirring blade 4 and then airtight to some extent by the screw feeder 5. It is guided to the kneading section 2 where the sex is maintained.

また、上記混練部2には2軸式のスクリュー1,1が組み込まれるとともに、このスクリュー1,1で搬送される原料に水を加えるための水供給路6が接続されている。したがって、ホッパー3から供給された原料には水が加えられてスクリュー1,1で混練されながら搬送される。
なお、上記給水通路6からは水だけでなく原料に混合する液体の添加物を供給することもできる。
Further, a biaxial screw 1 and 1 are incorporated in the kneading portion 2, and a water supply path 6 for adding water to the raw material conveyed by the screw 1 and 1 is connected. Therefore, water is added to the raw material supplied from the hopper 3 and the raw material is conveyed while being kneaded by the screws 1 and 1.
It should be noted that not only water but also a liquid additive to be mixed with the raw material can be supplied from the water supply passage 6.

このようにして水が混合された原料は混練されながら搬送され、混練物は上記したダイ7の押出孔7aから大気中に押し出される。このようにダイ7の押出孔7aから押し出されるとき、混練部2で搬送される混練物は圧力が作用する。ただし、この圧力は押出孔7aの形状や大きさ、スクリュー1,1による混練物の搬送速度によって制御される。すなわち、押出孔7aの開口面積を小さくしたり孔長を長くしたりすれば、上記搬送速度が一定でも、混練物に作用する圧力を大きくできる。また、押出孔7aの面積や長さが一定でも搬送速度によって上記圧力を制御できる。 The raw material mixed with water in this way is conveyed while being kneaded, and the kneaded product is extruded into the atmosphere from the extrusion hole 7a of the die 7 described above. When extruded from the extrusion hole 7a of the die 7 in this way, pressure acts on the kneaded product conveyed in the kneading unit 2. However, this pressure is controlled by the shape and size of the extrusion holes 7a and the transfer speed of the kneaded material by the screws 1 and 1. That is, if the opening area of the extrusion hole 7a is reduced or the hole length is lengthened, the pressure acting on the kneaded product can be increased even if the transport speed is constant. Further, even if the area and length of the extrusion holes 7a are constant, the pressure can be controlled by the transfer speed.

上記のような気密性を保った混練部2では混練物に熱と圧力とが作用するので、その熱と圧力は混練物に含まれた水分にも作用する。このように気密性が保たれた環境下で水分に熱と圧力とが作用すれば、その水分には圧力を解放したとき膨張する膨張エネルギーが蓄えられる。この膨張エネルギーは、混練物に作用する圧力と熱の大きさに依存する。したがって、圧力と熱が高ければ高いほど膨張エネルギーが大きくなる。ただし、後で詳しく説明するように、乳清タンパク質には変性温度という温度制限がともなう。この発明の特徴は変性温度を超えずに膨張エネルギーを大きく蓄える点にある。この点については後で詳しく説明する。
なお、上記混練部2は分割されたセクションごとに温度及び圧力を制御して、混練プロセス全体で乳清タンパク質の変性温度を超えず、常に適切な膨張エネルギーが保たれるようにしている。
In the kneading section 2 that maintains the airtightness as described above, heat and pressure act on the kneaded product, so that heat and pressure also act on the moisture contained in the kneaded product. When heat and pressure act on moisture in such an airtight environment, the moisture stores expansion energy that expands when the pressure is released. This expansion energy depends on the amount of pressure and heat acting on the kneaded product. Therefore, the higher the pressure and heat, the greater the expansion energy. However, as will be described in detail later, whey protein is accompanied by a temperature limit called denaturation temperature. The feature of this invention is that a large amount of expansion energy is stored without exceeding the denaturation temperature. This point will be described in detail later.
The kneading section 2 controls the temperature and pressure for each divided section so that the denaturation temperature of whey protein is not exceeded in the entire kneading process and an appropriate expansion energy is always maintained.

次に、図2に示す原料配合Aの第1実施形態の食品を製造する上記各プロセスについて詳しく説明する。
原料として、60重量%の粉末の乳清タンパク質と、37重量%の粉末のカゼインと、3重量%の重曹とを計量し、これらを図1のホッパー3に投入する。上記各原料は市販品である。なお、市販品の乳清タンパク質及びカゼインには多少の水分が含まれているが、この水分量は混練部2で加える加水量には含まれない。
ホッパー3に投入された粉末原料の混合物はスクリューフィーダー5を介して加熱された混練部2内へ供給される。混練部2に供給された原料には、給水通路6から水が供給され、矢印方向に搬送されながら混練される。
Next, each of the above processes for producing the food product of the first embodiment of the raw material formulation A shown in FIG. 2 will be described in detail.
As raw materials, 60% by weight of powdered whey protein, 37% by weight of powdered casein, and 3% by weight of baking soda are weighed and put into the hopper 3 of FIG. Each of the above raw materials is a commercial product. Although the commercially available whey protein and casein contain some water, this amount of water is not included in the amount of water added in the kneading unit 2.
The mixture of the powder raw materials charged into the hopper 3 is supplied into the heated kneading section 2 via the screw feeder 5. Water is supplied from the water supply passage 6 to the raw material supplied to the kneading section 2, and the raw material is kneaded while being conveyed in the direction of the arrow.

上記給水通路6から原料に水を加えるのは、粉末原料を水で湿潤させ、湿潤状態の原料混合物を上記スクリュー1,1で混練し易くするためである。
なお、原料への加水量によって混練状態は変化する。例えば、加水量が多すぎると混練物が水っぽくなり、適切な保型性を有する膨化物を形成できず、カッター8による切断支障を誘発してしまうことがある。
一方、加水量が少なくて混合物が高粘度になれば、ダイ7の押出孔7aから混練物が押し出されにくくなったり、混練物が連続的に排出されなかったりすることがある。さらに、混練部2内の圧力が高くなり過ぎると、スクリュー1,1の回転トルクが大きくなって消費電力が大きくなってしまったり、過負荷が装置の故障の原因になったりすることもある。
そのため、原料の搬送速度や、混練状態に応じて加水量を調整しなければならない。
The reason why water is added to the raw material from the water supply passage 6 is to moisten the powder raw material with water and facilitate kneading the wet raw material mixture with the screws 1 and 1.
The kneading state changes depending on the amount of water added to the raw material. For example, if the amount of water added is too large, the kneaded product becomes watery, and it is not possible to form a swelling having appropriate shape retention, which may induce cutting trouble by the cutter 8.
On the other hand, if the amount of water added is small and the mixture has a high viscosity, it may be difficult for the kneaded product to be extruded from the extrusion holes 7a of the die 7, or the kneaded product may not be continuously discharged. Further, if the pressure in the kneading portion 2 becomes too high, the rotational torque of the screws 1 and 1 becomes large and the power consumption becomes large, or the overload may cause a failure of the device.
Therefore, the amount of water added must be adjusted according to the transport speed of the raw materials and the kneading state.

また、上記混練部2では原料を加熱及び加圧するが、混練部2での加熱温度や圧力は、混練と膨化をテーマにしたときには、高ければ高いほど有利になる。
例えば、混練プロセスでの温度が高ければ、乳清タンパク質とカゼインとが水になじみやすく混練しやすくなる。また、温度を高くして混練部2で十分に圧縮しておけば、水分に膨張エネルギーが蓄積され、ダイ7を経由して混練物を大気に放出したとき、内部の水分が一気に気化、膨張して混練物が膨化しやすくなる。
ただし、圧力や温度が高すぎると膨化物が爆ぜて、イレギュラーな形の膨化物となってしまうこともある。
このような理由から、混練と膨化をテーマにしたときには、圧力と加熱温度は、限度はあるものの高いほど有利になる。
Further, the raw material is heated and pressurized in the kneading section 2, but the higher the heating temperature and pressure in the kneading section 2 are, the more advantageous it is when the theme is kneading and swelling.
For example, if the temperature in the kneading process is high, the whey protein and casein are easily mixed with water and kneaded. Further, if the temperature is raised and the kneading portion 2 is sufficiently compressed, expansion energy is accumulated in the water content, and when the kneaded material is released into the atmosphere via the die 7, the water content inside is vaporized and expanded at once. As a result, the kneaded product tends to swell.
However, if the pressure or temperature is too high, the swelling may explode and become an irregularly shaped swelling.
For this reason, when the theme is kneading and swelling, the higher the pressure and heating temperature, the more advantageous it is.

しかし、乳清タンパク質は熱に弱く、80℃前後で変性してしまうので、混練部2では原料中の乳清タンパク質が変性しない温度を維持することが必要である。特に乳清タンパク質の含有率が大きいこの実施形態では混練部2の温度管理が重要である。
この発明では、加熱手段及び冷却手段を制御して、混練物の温度を変性温度より低い温度に維持しながら、膨化も実現できるようにしている。
However, whey protein is sensitive to heat and is denatured at around 80 ° C. Therefore, it is necessary to maintain a temperature at which the whey protein in the raw material is not denatured in the kneading portion 2. In particular, in this embodiment in which the content of whey protein is large, it is important to control the temperature of the kneading portion 2.
In the present invention, the heating means and the cooling means are controlled so that the kneaded product can be swelled while being maintained at a temperature lower than the denaturation temperature.

つまり、混練プロセスにおける加熱温度は、原料中の乳清タンパク質が変性する温度未満であってその中の最高温度を上限にしている。
一方、加熱温度の下限値は、所定の圧力でダイ7の押出孔7aから押し出された混練物内の水分が気化可能な最低温度である。
このように上限値及び下限値の範囲で上記加熱手段及び冷却手段を制御して混練部2の温度管理をすれば、混練プロセスにおける加熱によって乳清タンパク質が変性することはない。しかも、混練物が大気圧下に開放されたときには水分が気化、膨張して混練物が膨化する。
そして、上記上限値と下限値との間で温度管理の幅ができるので、温度管理が容易になる。したがって、加熱しすぎて乳清タンパク質を変性させることを防止できる。
That is, the heating temperature in the kneading process is lower than the temperature at which the whey protein in the raw material is denatured, and the maximum temperature thereof is the upper limit.
On the other hand, the lower limit of the heating temperature is the minimum temperature at which the moisture in the kneaded product extruded from the extrusion hole 7a of the die 7 can be vaporized at a predetermined pressure.
If the temperature of the kneading unit 2 is controlled by controlling the heating means and the cooling means within the upper limit value and the lower limit value in this way, the whey protein is not denatured by the heating in the kneading process. Moreover, when the kneaded product is released under atmospheric pressure, the water vaporizes and expands, causing the kneaded product to swell.
Then, since the temperature control range can be set between the upper limit value and the lower limit value, the temperature control becomes easy. Therefore, it is possible to prevent the whey protein from being denatured by overheating.

また、この実施形態では、加熱温度を乳清タンパク質の変性温度より低く、例えば70〜80℃で制御しても、圧力を制御することによって、ダイ7から押し出されたとき混練物の水分が気化できるような膨張エネルギーを混練物内に蓄えることができる。
その結果、温度の下限値と乳清タンパク質の変性温度で決まる上限値との差を大きくすることができ、この温度差内で行なう混練部2の温度管理がより容易にできるようになる。
Further, in this embodiment, even if the heating temperature is lower than the denaturation temperature of whey protein, for example, 70 to 80 ° C., the water content of the kneaded product is vaporized when extruded from the die 7 by controlling the pressure. The expansion energy that can be stored can be stored in the kneaded product.
As a result, the difference between the lower limit of the temperature and the upper limit determined by the denaturation temperature of whey protein can be increased, and the temperature control of the kneading portion 2 performed within this temperature difference becomes easier.

そして、混練部2の加熱温度は図示しない温度センサで監視し、それをフィードバックして上記加熱手段及び冷却手段で制御する。
なお、原料に混合された重曹は、混練部2で水と混合され、加熱されて炭酸ガスを発生する。この炭酸ガスは加圧状態で混練物とともにダイ7まで搬送され、混練物がダイ7の押出孔7aから押し出されたとき一気に膨張して水蒸気とともに膨化機能を発揮する。
Then, the heating temperature of the kneading unit 2 is monitored by a temperature sensor (not shown), which is fed back and controlled by the heating means and the cooling means.
The baking soda mixed with the raw material is mixed with water in the kneading section 2 and heated to generate carbon dioxide gas. This carbon dioxide gas is conveyed to the die 7 together with the kneaded product in a pressurized state, and when the kneaded product is extruded from the extrusion holes 7a of the die 7, it expands at once and exerts a swelling function together with water vapor.

また、上記のような混練プロセスでの温度を維持するために、混練部2の加熱温度を、次のパラメータを考慮して決めている。すなわち、(1)原料の混合比率、(2)原料の供給量、(3)混練物中の水分量、(4)混練部2での圧力、(5)混練部2での原料の搬送速度、(6)押出孔7aの形状や大きさをパラメータにするとともに、これらの相関関係を考慮している。 Further, in order to maintain the temperature in the kneading process as described above, the heating temperature of the kneading portion 2 is determined in consideration of the following parameters. That is, (1) the mixing ratio of the raw materials, (2) the supply amount of the raw materials, (3) the amount of water in the kneaded product, (4) the pressure in the kneading section 2, and (5) the transport rate of the raw materials in the kneading section 2. , (6) The shape and size of the extrusion hole 7a are used as parameters, and their correlation is taken into consideration.

例えば、カゼインに比べて高温に弱い乳清タンパク質の比率が大きい場合には、加熱温度は低めに設定しなければならい。反対に、乳清タンパク質の比率が小さい場合には、加熱温度は高めに設定することができる。したがって、乳清タンパク質の変性を防止するためには、乳清タンパク質とカゼインとの混合比率に応じて加熱温度を微妙に制御する必要がある。 For example, if the proportion of whey protein that is sensitive to high temperatures is higher than that of casein, the heating temperature should be set lower. Conversely, if the proportion of whey protein is small, the heating temperature can be set higher. Therefore, in order to prevent whey protein denaturation, it is necessary to delicately control the heating temperature according to the mixing ratio of whey protein and casein.

また、混練のために加える加水量によっても、適切な加熱温度は変化する。混練物の温度は水の比熱の影響を大きく受けるからである。
さらに、混練部2内での圧力が大きければ圧縮熱が発生するので、加熱温度は圧力を考慮して制御しなければならない。この圧力は、上記したように、押出孔7aの形状や大きさにも影響を受ける。
さらに、上記圧力は混練部2での原料の混練状態でも変化する。例えば、原料の投入部からダイ7までの過程で混練が進めば圧力が変化して圧縮熱の発生も変化するため、混練部2内の位置に応じて加熱温度を制御しなければならないこともある。
The appropriate heating temperature also changes depending on the amount of water added for kneading. This is because the temperature of the kneaded product is greatly affected by the specific heat of water.
Further, if the pressure in the kneading portion 2 is large, heat of compression is generated, so the heating temperature must be controlled in consideration of the pressure. As described above, this pressure is also affected by the shape and size of the extrusion hole 7a.
Further, the pressure also changes in the kneaded state of the raw material in the kneading section 2. For example, if kneading proceeds in the process from the raw material charging section to the die 7, the pressure changes and the generation of compression heat also changes. Therefore, it may be necessary to control the heating temperature according to the position in the kneading section 2. is there.

また、ホッパー3から混練部2への原料の供給量も、混練部2内の圧力に影響を与える。その結果、原料の供給量も温度に影響を与える。
さらに、搬送速度は混練部2での原料の滞留時間すなわち加熱時間に影響し、加熱時間が長くなればその分、乳清タンパク質に熱が作用することになる。したがって、混練部2での原料の搬送速度に応じて加熱温度を制御しなければならない。
The amount of raw material supplied from the hopper 3 to the kneading section 2 also affects the pressure inside the kneading section 2. As a result, the supply of raw materials also affects the temperature.
Further, the transport speed affects the residence time of the raw material in the kneading portion 2, that is, the heating time, and the longer the heating time, the more heat acts on the whey protein. Therefore, the heating temperature must be controlled according to the transport speed of the raw material in the kneading section 2.

温度にはこのような多くのパラメータが介在するので、それらが決まらない限り、混練部2の具体的な加熱温度の設定は難しい。ただし、上記各パラメータを考慮することで、乳清タンパク質を変性させないで混練と膨化を実現する加熱温度を維持することができる。 Since many such parameters intervene in the temperature, it is difficult to set a specific heating temperature of the kneading portion 2 unless they are determined. However, by considering each of the above parameters, it is possible to maintain the heating temperature at which kneading and swelling are realized without denaturing the whey protein.

上記のように温度及び圧力が制御された混練部2から押出孔7aを介して大気圧下へ押し出されて膨化した混練物は、ダイ7の下流側に設けられたカッター8でカットされる。
このカッター8は、1または複数の刃が回転羽根のように回転するもので、上記押出孔7aから押し出された棒状の膨化物を回転数に応じた一定の間隔でカットするものである。したがって、刃の数と回転数が大きければ大きいほど、ダイ7の押出孔7aから押し出された膨化物をカットする間隔が短くなって体積が小さな膨化物が形成される。反対に、カッター8の刃の数や回転数が小さければカットする間隔が大きくなるため、棒状や体積が大きい膨化物が形成されることになる。
The kneaded product extruded from the kneaded portion 2 whose temperature and pressure are controlled as described above to the atmospheric pressure through the extrusion hole 7a and expanded is cut by a cutter 8 provided on the downstream side of the die 7.
The cutter 8 has one or a plurality of blades that rotate like rotary blades, and cuts rod-shaped bulges extruded from the extrusion holes 7a at regular intervals according to the number of rotations. Therefore, as the number of blades and the number of rotations increase, the interval at which the swelling extruded from the extrusion hole 7a of the die 7 is cut becomes shorter, and a swelling having a smaller volume is formed. On the contrary, if the number of blades and the number of rotations of the cutter 8 are small, the cutting interval becomes large, so that a rod-shaped or large-volume swelling is formed.

また、押出孔7aの形状や大きさによって、膨化物の形状を調整することができる。例えば、押出孔7aが小孔の場合には、細い棒状や、小粒の膨化物を形成することができる。押出孔7aをスリット状にすれば、板状の膨化物を形成することもできる。押出孔7aの開口形状によって三日月形やリング状、テトラポット形、米粒形など様々な断面形状の膨化物を形成することができる。
ただし、上記したように、押出孔7a形状や大きさによって混練部2内の圧力も変化するので、押出孔7aの形状や大きさの変更は、加熱温度、加水量、搬送速度などの混練条件にも影響を与える。
Further, the shape of the expanded product can be adjusted according to the shape and size of the extrusion hole 7a. For example, when the extrusion hole 7a is a small hole, a thin rod-shaped or small swelling can be formed. If the extrusion hole 7a is made into a slit shape, a plate-shaped swelling can be formed. Depending on the opening shape of the extrusion hole 7a, swellings having various cross-sectional shapes such as a crescent shape, a ring shape, a tetrapod shape, and a rice grain shape can be formed.
However, as described above, the pressure inside the kneading portion 2 also changes depending on the shape and size of the extrusion hole 7a, so that the shape and size of the extrusion hole 7a can be changed by kneading conditions such as heating temperature, amount of water added, and transfer speed. Also affects.

上記押出孔7aから押し出された膨化物をカッター8でカットしたら、カットされた膨化物を乾燥プロセスに移す。乾燥プロセスでは、チャンバを回転させながら中に熱風を吹き込むロータリードライヤーなどを用いる。チャンバ内に収容した膨化物はチャンバの回転と熱風とによって攪拌流動されるので、全膨化物を均一に乾燥させることができる。なお、この乾燥プロセスにおいても熱で乳清タンパク質を変性させないように、供給する熱風の温度を設定する必要がある。熱風温度及び風量は、チャンバに収容された膨化物の量や、膨化物の含水率などに応じて設定する。 After the swelling extruded from the extrusion hole 7a is cut by the cutter 8, the cut swelling is transferred to a drying process. In the drying process, a rotary dryer or the like that blows hot air into the chamber while rotating the chamber is used. Since the swelling contained in the chamber is agitated and flowed by the rotation of the chamber and hot air, the entire swelling can be uniformly dried. Even in this drying process, it is necessary to set the temperature of the hot air to be supplied so that the whey protein is not denatured by heat. The hot air temperature and air volume are set according to the amount of swelling contained in the chamber, the water content of the swelling, and the like.

また、乾燥装置としては、上記のようなロータリードライヤーに限らない。例えば、底面から熱風を供給して膨化物を流動させる流動層乾燥装置や、棚段式乾燥装置などでもよい。
膨化物中の含水率が10重量%以下になるまで乾燥を行なったら、篩別、計量、袋詰めを行なって製品が完成する。
完成したこの第1実施形態の高タンパク質膨化食品は、含水率が10重量%以下で、乳タンパク質を全体の70重量%以上含み、しかも乳タンパク質中の乳清タンパク質が50重量%超である高タンパク質膨化食品である。
Further, the drying device is not limited to the rotary dryer as described above. For example, a fluidized bed drying device that supplies hot air from the bottom surface to flow the swelling, a shelf-stage drying device, or the like may be used.
After drying until the moisture content in the swelled product is 10% by weight or less, sieving, weighing, and bagging are performed to complete the product.
The completed high protein swelling food of the first embodiment has a water content of 10% by weight or less, contains 70% by weight or more of milk protein, and has a high whey protein content of more than 50% by weight in milk protein. It is a protein swelling food.

この食品が、乳タンパク質を70重量%以上含み、その中の50重量%超が乳清タンパク質であることは、図2の配合Aから明らかである。
配合Aは、乳タンパク質と3重量%の重曹のみの配合である。したがって、完成した食品の最終含水率が10重量%の場合、残りの90重量%、すなわち70重量%以上は乳タンパク質である。
また、乳タンパク質中の乳清タンパク質とカゼインとの重量比は、原料の比率とほぼ同等の60:37と見なせるので、乳タンパク質中の乳清タンパク質は約61.9重量%で、50重量%超である。
It is clear from Formulation A in FIG. 2 that this food product contains 70% by weight or more of milk protein, of which more than 50% by weight is whey protein.
Formulation A is a blend of milk protein and 3% by weight baking soda only. Therefore, when the final moisture content of the finished food is 10% by weight, the remaining 90% by weight, that is, 70% by weight or more, is milk protein.
Further, since the weight ratio of whey protein to casein in milk protein can be regarded as 60:37, which is almost the same as the ratio of raw materials, whey protein in milk protein is about 61.9% by weight, which is 50% by weight. It's super.

なお、原料中には3重量%の重曹を添加しているが、この重曹は混練部2で炭酸ガスを生成し、ダイ7の押出孔7aから押し出されて炭酸ガス等を放出した後の残留物は微量である。したがって、上記計算では重曹の残留物は無視している。仮に3重量%の重曹が炭酸ガスと水蒸気とを放出した際の残留物を考慮したとしても、この第1実施形態の乳タンパク質の含有率に大きく影響するものではない。 Although 3% by weight of baking soda is added to the raw material, this baking soda generates carbon dioxide gas in the kneading portion 2 and is extruded from the extrusion hole 7a of the die 7 to release the carbon dioxide gas and the like. The amount of things is very small. Therefore, the baking soda residue is ignored in the above calculation. Even if the residue when 3% by weight of baking soda releases carbon dioxide gas and water vapor is taken into consideration, it does not significantly affect the milk protein content of the first embodiment.

また、この第1実施形態の食品は、図1に示した2軸エクストルーダーの押出孔7aから排出されて膨化した後に乾燥させて含水率を10重量%以下にした膨化物である。そのため、特に、サクサクした軽い食感を持った食べやすい食品となる。
したがって、筋肉のダメージを回復させ、筋肉合成に有効な乳清タンパク質をより手軽に摂取することができるようになる。
The food of the first embodiment is a swelled product having a water content of 10% by weight or less after being discharged from the extrusion hole 7a of the twin-screw extruder shown in FIG. 1 and swelled and then dried. Therefore, it is an easy-to-eat food with a crispy and light texture.
Therefore, it becomes possible to recover muscle damage and more easily ingest whey protein effective for muscle synthesis.

なお、上記第1実施形態は、原料配合を図2に示す配合Aにした食品であるが、原料の配合は、上記配合Aに限らない。
完成した食品が乳タンパク質を70重量%以上含み、そのうち乳清タンパク質を50重量%超含有した膨化品となる配合であればよい。
例えば、図2の配合Bの第2実施形態や配合Cの第3実施形態でも、上記第1実施形態と同じプロセスで、特に筋肉合成に有効な高タンパク質膨化食品を得ることができる。これらの実施形態の高タンパク質膨化食品は、そのまま食べても良いし、他の食品に混ぜて食べてもよい。
The first embodiment is a food product in which the raw material composition is the composition A shown in FIG. 2, but the composition of the raw material is not limited to the above composition A.
The finished food may contain 70% by weight or more of milk protein, and may be a swelled product containing more than 50% by weight of whey protein.
For example, also in the second embodiment of the formulation B of FIG. 2 and the third embodiment of the formulation C, a high protein swelling food particularly effective for muscle synthesis can be obtained by the same process as the first embodiment. The high protein swelling foods of these embodiments may be eaten as they are, or may be mixed with other foods and eaten.

第2実施形態では図2の配合Bのように、50重量%の乳清タンパク質と、47重量%のカゼインと、3重量%の重曹とを計量してホッパー3に投入する。その後の各プロセスは、上記第1実施形態と同じである。そして、乾燥プロセスを経て最終含水率を10重量%以下の高タンパク質膨化食品を得る。
この第2実施形態でも、乳タンパク質を約90重量%、すなわち70重量%以上含んだ高タンパク質膨化食品を得られる。そして、乳タンパク質中の乳清タンパク質とカゼインとの比率は50:47であり、乳清タンパク質は51.5重量%以上、すなわち50重量%超である。
In the second embodiment, as shown in Formulation B in FIG. 2, 50% by weight of whey protein, 47% by weight of casein, and 3% by weight of baking soda are weighed and charged into the hopper 3. Each subsequent process is the same as in the first embodiment. Then, a high protein swelling food having a final moisture content of 10% by weight or less is obtained through a drying process.
Also in this second embodiment, a high protein swelling food containing about 90% by weight of milk protein, that is, 70% by weight or more can be obtained. The ratio of whey protein to casein in whey protein is 50:47, and whey protein is 51.5% by weight or more, that is, more than 50% by weight.

さらに、第3実施形態では図2の配合Cのように、50重量%の乳清タンパクと、46重量%のカゼインと、3重量%の重曹と、1重量%の油脂とを計量して混合し、ホッパー3に投入する。その後の各プロセスは、上記第1,2実施形態と同じである。そして、乾燥プロセスを経て最終含水率を10重量%以下の高タンパク質膨化食品を得る。
この第3実施形態では、原料に油脂を1重量%添加し、その分カゼインの量を少なくしているが、最終含水量を10重量%以下に調整した膨化食品では、1重量%の油脂を考慮しても乳タンパク質は約89%、すなわち70重量%以上含まれていることになる。
Further, in the third embodiment, as shown in Formulation C of FIG. 2, 50% by weight of whey protein, 46% by weight of casein, 3% by weight of baking soda, and 1% by weight of fats and oils are weighed and mixed. Then, put it in the hopper 3. Subsequent processes are the same as those in the first and second embodiments. Then, a high protein swelling food having a final moisture content of 10% by weight or less is obtained through a drying process.
In this third embodiment, 1% by weight of fats and oils is added to the raw material to reduce the amount of casein by that amount, but in the swollen food whose final water content is adjusted to 10% by weight or less, 1% by weight of fats and oils is added. Even if it is taken into consideration, milk protein is contained in an amount of about 89%, that is, 70% by weight or more.

そして、原料中の乳タンパク質中の乳清タンパク質とカゼインとの比率は50:46であり、完成品の乳タンパク質中の乳清タンパク質は約52.1重量%、すなわち50重量%超である。
このように、第2,3実施形態の高タンパク質膨化食品も、乳タンパク質が70重量%以上で、そのうち乳清タンパク質が50重量%超含まれた食品となる。
したがって、筋肉合成などに有効なタンパク質を効率よく摂取できる。
The ratio of whey protein to casein in the whey protein in the raw material is 50:46, and the whey protein in the finished milk protein is about 52.1% by weight, that is, more than 50% by weight.
As described above, the high protein swelling food of the second and third embodiments also contains 70% by weight or more of milk protein, and more than 50% by weight of whey protein.
Therefore, it is possible to efficiently ingest proteins that are effective for muscle synthesis and the like.

特に、第3実施形態では、原料に油脂を含有して混練しているので、油脂が膨化物の表面に染み出してはっ水効果を発揮する。表面にはっ水性を備えれば、この食品をスープやヨーグルト等の水分の多い食品と混合した場合に吸水しにくく、サクサクした食感を保つことができる。
なお、はっ水性を付加するためには、この第3実施形態のように原料に油脂を混合するだけでなく、完成した膨化食品に油脂をまぶすようにしてもよい。
In particular, in the third embodiment, since the raw material contains fats and oils and is kneaded, the fats and oils exude to the surface of the swelling and exhibit a water-repellent effect. If the surface is water-repellent, it is difficult to absorb water when this food is mixed with a water-rich food such as soup or yogurt, and a crispy texture can be maintained.
In order to add water repellency, not only the fat and oil may be mixed with the raw material as in the third embodiment, but also the fat and oil may be sprinkled on the finished puffed food.

上記第1〜3実施形態では、いずれも原料に重曹を混合しているが、重曹は、上記したように炭酸ガスの発生源となって、水蒸気とともに混練物をより膨化させやすくするために機能する。重曹を混合しなくても原料に加水することで水蒸気を発生させることができるので、重曹の添加は必須ではない。ただし、重曹を添加すれば、膨化度を上げることができる。 In all of the first to third embodiments, baking soda is mixed with the raw material, but the baking soda serves as a source of carbon dioxide gas as described above, and functions to make it easier to swell the kneaded product together with steam. To do. The addition of baking soda is not essential because water vapor can be generated by adding water to the raw material without mixing baking soda. However, the degree of swelling can be increased by adding baking soda.

そして、膨化物の膨化度は含水率と相まって食品の食感や、食べやすさに関連する。
含水率が同じでも、膨化度が大きい食品は膨化度が小さい食品よりも弱い力で噛み砕くことができる。また、見かけ密度が小さくなるため、スープなどの液体に浮きやすいという特徴がある。
しかし、膨化度が大きくて空隙が多すぎれば、ふわふわした食感で食べ応えがないと感じることもあるし、小さい力で崩れてしまい、その形態を維持できないこともある。
一方、膨化度が小さく空隙が少ない場合には、軽く噛み砕くことができず、食べにくい食品になってしまう。
The degree of swelling of the swelling is related to the texture of the food and the ease of eating in combination with the water content.
Even if the water content is the same, foods with a large degree of swelling can be chewed with a weaker force than foods with a small degree of swelling. In addition, since the apparent density is low, it is easy to float on a liquid such as soup.
However, if the degree of swelling is large and there are too many voids, it may feel that the texture is fluffy and unresponsive to eating, or it may collapse with a small force and its morphology may not be maintained.
On the other hand, when the degree of swelling is small and the voids are small, the food cannot be chewed lightly, and the food becomes difficult to eat.

そこで、サクサクして食べやすい食感を維持しながら、食べ応えもあり、形態もある程度維持できる適度な膨化度の範囲があることを見つけ、膨化度の指標として見かけ密度を用いることにした。ここでいう見かけ密度とは、膨化した物体の空隙込みの体積に対する、その物体の重量のことである。つまり、この見かけ密度が小さければ、空隙が多く膨化度が大きく、見かけ密度が大きければ膨化度が小さく崩れにくいということである。 Therefore, we found that there is an appropriate range of swelling degree that can maintain a crispy and easy-to-eat texture, a response to eating, and a certain degree of morphology, and decided to use the apparent density as an index of the swelling degree. The apparent density here is the weight of the swollen object with respect to the volume of the swollen object including the voids. That is, if the apparent density is small, there are many voids and the degree of swelling is large, and if the apparent density is large, the degree of swelling is small and it is difficult to collapse.

この見かけ密度は、乾燥プロセスを経て最終の含水率を調整された膨化食品の体積と重量から算出する。
そして、上記体積などの特定は、例えば次のようにして行なう。なお、ここでは粒状にカットされた膨化食品の見かけ密度を測定する方法について説明する。
まず、一定個数、例えば20個の膨化食品をランダムにサンプリングし、全ての粒の長軸径と短軸径とをノギスで計測する。計測した長軸径と短軸径との平均値を算出し、その値を各粒の直径と見なして球の体積を算出する。算出した球の体積から20個の総体積V[cm]を算出する。
This apparent density is calculated from the volume and weight of the puffed food whose final moisture content has been adjusted through the drying process.
Then, the above-mentioned volume and the like are specified, for example, as follows. Here, a method of measuring the apparent density of the puffed food cut into granules will be described.
First, a fixed number, for example, 20 puffed foods are randomly sampled, and the semimajor axis diameter and the minor axis diameter of all the grains are measured with a caliper. The average value of the measured major axis diameter and minor axis diameter is calculated, and the value is regarded as the diameter of each grain to calculate the volume of the sphere. From the calculated volume of the sphere, 20 total volumes V [cm 3 ] are calculated.

さらに、上記サンプル20個の総重量W[g]を精秤し、この総重量W[g]を上記総体積V[cm]で除して見かけ密度ρ[g/cm]を求める。
このような方法で、上記第1,2実施形態の高タンパク質膨化食品の見かけ密度を算出したところ、配合Aの第1実施形態の膨化食品の見かけ密度は0.88[g/cm]であり、配合Bの第2実施形態の膨化食品の見かけ密度は0.70[g/cm]であった。
いずれも、食べやすく、輸送過程での形態維持も満足するものであった。
Further, the total weight W [g] of the 20 samples is precisely weighed, and the total weight W [g] is divided by the total volume V [cm 3 ] to obtain the apparent density ρ [g / cm 3 ].
When the apparent density of the high protein swelling food of the first and second embodiments was calculated by such a method, the apparent density of the swelling food of the first embodiment of Formulation A was 0.88 [g / cm 3 ]. Yes, the apparent density of the swollen food of the second embodiment of Formulation B was 0.70 [g / cm 3 ].
All of them were easy to eat and were satisfactory in maintaining their morphology during the transportation process.

なお、上記では個々の膨化食品の粒を球体と見なして体積を算出しているが、球体からかけ離れた形状の場合には、それぞれの形状に合わせた方法で体積を算出することが好ましい。例えば膨化食品の形状が帯状の場合には、断面積と長さから体積を算出することができる。
また、上記とは別の実験によって、混練状態を調整することで膨化度を変更したサンプルについて確認したところ、見かけ密度ρ[g/cm]が0.90[g/cm]を超えると噛む際の力が必要になり、0.28[g/cm]未満だと崩れやすく、輸送過程の形態維持が難しいことがわかった。
In the above, the volume is calculated by regarding each grain of the puffed food as a sphere, but in the case of a shape far from the sphere, it is preferable to calculate the volume by a method suitable for each shape. For example, when the shape of the swollen food is strip-shaped, the volume can be calculated from the cross-sectional area and the length.
In addition, when a sample in which the degree of swelling was changed by adjusting the kneading state was confirmed by an experiment different from the above, when the apparent density ρ [g / cm 3 ] exceeded 0.90 [g / cm 3 ]. It was found that a force for chewing is required, and if it is less than 0.28 [g / cm 3 ], it easily collapses and it is difficult to maintain the form of the transportation process.

つまり、上記実施形態の膨化食品では、この見かけ密度ρ[g/cm]が0.28〜0.90[g/cm]の範囲にあるとき、食べやすく形態も維持しやすいことが分かった。そして、この見かけ密度は、原料の配合比率のほか、混練プロセスでの加水量、温度、圧力、混練プロセスでの搬送速度及び押出孔の形状や大きさなどによって調整可能である。加水量、温度及び圧力によって、押出孔7aを通過して膨張する水蒸気の量や膨張の勢いが変化し、上記温度は、原料の配合比率、加水量、混練部の圧力、搬送速度及び押出孔の形状や大きさをパラメータとする要素だからである。 That is, it was found that in the swollen food of the above embodiment, when the apparent density ρ [g / cm 3 ] is in the range of 0.28 to 0.90 [g / cm 3 ], it is easy to eat and maintain the form. It was. The apparent density can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the raw materials, the amount of water added in the kneading process, the temperature, the pressure, the transport speed in the kneading process, the shape and size of the extrusion holes, and the like. The amount of water vapor that expands through the extrusion hole 7a and the momentum of expansion change depending on the amount of water added, the temperature, and the pressure. This is because it is an element whose parameters are the shape and size of.

ただし、食品の用途によっては、見かけ密度ρが上記範囲外でも問題がない場合もあるし、特に好ましい見かけ密度ρもある。例えば、バー状の食品を手に持ってかじるようにしたい場合には、硬い噛み心地で崩れにくい、見かけ密度が大きめのものが好ましい。また、表面にチョコレートや水あめなどをコーティングした場合には、コーティング層が崩れを防止して形態を維持できるので、見かけ密度がかなり小さくても問題はない。 However, depending on the use of the food, there may be no problem even if the apparent density ρ is out of the above range, and there is also a particularly preferable apparent density ρ. For example, when it is desired to hold a bar-shaped food in the hand and chew it, it is preferable that the food has a high apparent density, which is hard to chew and does not easily collapse. Further, when the surface is coated with chocolate, starch syrup, or the like, the coating layer can prevent the coating layer from collapsing and maintain its shape, so that there is no problem even if the apparent density is considerably small.

また、上記第1〜3実施形態では、原料に乳タンパク質以外の栄養成分を添加していないが、完成品の乳タンパク質の含有比率を、少なくとも70重量%に維持できる範囲であれば、乳タンパク質以外にどのような成分を含有させてもよい。例えば、アミノ酸、ビタミン、ミネラル、炭水化物などの栄養素を添加してもよいし、香料や着色料などを添加してもよい。 Further, in the above-mentioned first to third embodiments, no nutritional component other than milk protein is added to the raw material, but milk protein as long as the content ratio of milk protein in the finished product can be maintained at least 70% by weight. Any component other than the above may be contained. For example, nutrients such as amino acids, vitamins, minerals and carbohydrates may be added, and fragrances and coloring agents may be added.

さらに、上記実施形態の高タンパク質膨化食品は、食品用の材料として用いることもできる。
例えば、球状や棒状、板状の膨化食品にチョコレートをコーティングしてチョコレート菓子にしたり、砂糖やフルーツ味の粉末をまぶしてシリアルのようにしたり、粉チーズや塩などをまぶしてせんべいやスナック菓子のようにすることもできる。
また、小さな膨化食品を複数個、水飴などで凝集させておこしのようにしてもよい。
Furthermore, the high protein swelling food of the above embodiment can also be used as a food material.
For example, you can coat spherical, stick-shaped, or plate-shaped swelling foods with chocolate to make chocolate confectionery, sprinkle sugar or fruit-flavored powder to make it like cereal, or sprinkle grated cheese or salt on it to make rice crackers or snacks. It can also be.
Further, a plurality of small puffed foods may be agglomerated with starch syrup or the like to make okoshi.

アスリートや、乳幼児、高齢者の栄養補給に有効である。 It is effective for nutritional support for athletes, infants and the elderly.

1 スクリュー
2 混練部
3 ホッパー
6 給水通路
7 ダイ
7a 押出孔
8 カッター
1 Screw 2 Kneading part 3 Hopper 6 Water supply passage 7 Die 7a Extrusion hole 8 Cutter

Claims (2)

70重量%以上の乳タンパク質を含み、この乳タンパク質には乳清タンパク質とカゼインとが含まれるとともに、上記乳タンパク質中の上記乳清タンパク質の含有率が50重量%超である高タンパク質膨化食品。 A high-protein swelling food containing 70% by weight or more of milk protein, which contains whey protein and casein, and the content of the whey protein in the milk protein is more than 50% by weight. 請求項1に記載の高タンパク質膨化食品を製造する方法であって、The method for producing a high protein swelling food according to claim 1.
50重量%超の粉末の乳清タンパク質と、粉末のカゼインとを粉末原料として計量する計量プロセスと、A weighing process that weighs more than 50% by weight of powdered whey protein and powdered casein as powder raw materials.
上記粉末原料に水を加えながら混合する混合プロセスと、A mixing process in which water is added to the above powder raw materials and mixed.
水分を含んだ上記混合物を大気圧より高い圧力下で加熱しながら混練する混練プロセスと、A kneading process in which the above-mentioned mixture containing water is kneaded while being heated under a pressure higher than atmospheric pressure, and
上記混練物を大気圧下に開放して膨化させる膨化プロセスと、The swelling process that opens the kneaded product under atmospheric pressure to swell it,
上記膨化物をカットするカットプロセスと、The cutting process that cuts the above swelling and
上記カットした膨化物の含水率を10重量%以下に乾燥させる乾燥プロセスとWith a drying process that dries the moisture content of the cut swelling to 10% by weight or less.
を含み、Including
上記混練プロセスでの加熱温度を、上記原料の混合比率、上記原料の供給量、水分量、混練プロセスでの圧力及び原料の搬送速度の各条件をパラメータにして制御し、上記乳清タンパク質の変性温度未満であって上記大気圧下において混練物内の水分が気化可能な温度以上に保つとともに、当該混練プロセスにおいて上記混練物内の水分が気化しない圧力を保って上記混練物内の水分に膨張エネルギーを蓄えさせる高タンパク質膨化食品の製造方法。The heating temperature in the kneading process is controlled by using each condition of the mixing ratio of the raw materials, the supply amount of the raw materials, the water content, the pressure in the kneading process and the transport speed of the raw materials as parameters, and the dairy protein is modified. The temperature is lower than the temperature and the water content in the kneaded product is kept above the temperature at which vaporization is possible under the atmospheric pressure, and the water content in the kneaded product is kept at a pressure not vaporized in the kneading process and expanded to the water content in the kneaded product. A method for producing high-protein swelling foods that store energy.
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