JP7009487B2 - 乾燥野菜の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、食品の脱水及びスナックの製造の分野に関する。具体的には、本発明は、特定の知覚による特性を備えた乾燥製品を製造するために、マイクロ波及び真空乾燥により野菜を乾燥させる方法に関する。また、本発明は、食品産業における前述の乾燥野菜及びその使用に関する。
生鮮食品、特に果物や野菜の水分レベルは通常、重量（湿量基準）で７５％から９５％の範囲である。生鮮食品の保存期間を延ばす方法の１つは、同じものを乾燥させることである。野菜を乾燥させるための多数の方法を最新技術において見付けることができる。最終製品の水分に応じて、脱水された野菜はスナック製品と見なすことができる。ポテトチップス及びスナック製品の製造及び販売に関する技術的健康規則が承認される王室令１２６／１９８９は、スナック製品のカテゴリーに属するためには、製品の含水率が５％（湿量基準）の最大値を超えてはならないことを規定する。ポテトチップスナックの場合、最大水分制限は３％に規定されている。
適度な温度（４０℃と６０℃の間）で空気を吹き付けるドライヤーを用いる等による従来の方法で得られた乾燥野菜は、５％を超える含水率を有するため、スナック製品のカテゴリーに属さず、さらに歯応えのある食感を有する。それらをより高い温度で乾燥させると、約３－５％の含水率を達成できるが、それらは収縮及び小型の構造になる。
ドライフルーツスナックの様々な製造方法が知られている。米国文献４，３４１，８０３は、ドライフルーツチップの製造方法を開示しており、そこでは、着手するフルーツチップを糖溶液（注入）で処理してその水溶性糖濃度を６％－２５％の範囲に調整し、フリーズドライにして、水分を予め決められたレベル（１５％－６０％）に減らす。次に、マイクロ波真空乾燥により、第２の予め決められた水分レベル（１０％－４０％）に乾燥させる。最後に、含水率が５％未満になるまで真空乾燥させる。米国文献４，３４１，８０３の発明者により認識されているように、この方法により得られたドライフルーツチップは、適度な硬さと、スナックとして直接食べるための心地よい食感を有する。しかし、上記の特性を得るためには、注入段階で糖を追加する必要があり、その結果、追加された糖のために健康的な栄養プロファイルが低下したスナックができる。米国４，３４１，８０３は、ドライフルーツチップを製造するためには、前述の各ステップが不可欠であることを強調している。実際、乾燥が、事前の凍結乾燥無しで、マイクロ波真空乾燥のみで行われると、得られた製品は、風味を失い、体積が小さくなり、燃えたことを示している。同様に、事前の注入段階の糖濃度が６重量％未満の場合、３つの乾燥ステップ（フリーズドライ、マイクロ波真空乾燥、及び、真空乾燥）が正しく実行されても、結果として得られる脱水されたフルーツは、スナックとして食べる適切な硬さを有さない。
スナックを特に魅力的にする特徴の１つは、そのカリカリ感である。しかし、この特性は、最新技術における開示されたプロセスにより常に得られるわけではない。そのため、スナックとして分類される水分レベルまで野菜を乾燥させ、さらにカリカリした製品を製造できる方法を開発する必要がある。驚くべきことに、本発明の著者らは、野菜を乾燥させるための簡単で迅速な方法を開発し、それにより健康的なスナックが得られ、さらに、そのカリカリ感などの質感に関して改善された特性を有し、その方法において、着手する野菜に追加の材料（砂糖など）を追加したり、製品を炒める必要はない。
本発明は、その第１の態様において、野菜を乾燥させる方法に関し、以下のステップを含み、
ａ）着手する野菜に、１２３ｍｂａｒと大気圧の間の絶対圧力の条件で、前記野菜が５０℃から７０℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、前記着手する野菜は１５％未満の含水率を有し、
ｂ）ステップａ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、前記野菜が６５℃から８５℃の範囲の温度に達するまで、１Ｗ／ｇ以上のマイクロ波電力密度でマイクロ波エネルギーを加え、
ｃ）ステップｂ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力の条件で、前記野菜が７０℃から１００℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、
ｄ）ステップｃ）で得られた野菜を、マイクロ波を加えずに、１２３ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、５０℃以下の温度に達するまで、真空下で冷却し、
前記野菜が達する温度は、ステップａ）よりもステップｂ）で高く、ステップｂ）よりもステップｃ）で高い。
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様による方法により得られる野菜に関する。
本発明の第３の態様は、３％未満の含水率を有し、カリカリであることを特徴とする野菜に関する。
本発明の第４の態様は、本発明の第２又は第３の態様による野菜を、直接消費するために又は農業食品産業の原料として、使用することに関する。
本出願の他の目的、特徴、利点、及び、態様は、説明及び添付の特許請求の範囲から当業者には明らかになる。
図１：本発明の方法の着手する製品（１つの矢印で示される、部分的に脱水されたリンゴ楔状片）及び本発明の方法を実施した後の最終製品（２つの矢印で示される）の写真。 図２：本発明の方法のステップａ）－ｄ）に従う乾燥及び膨張したリンゴ楔状片の写真であって、ステップｃでは、製品において最高温度９０℃（図２Ａ）、７０℃（図２Ｂ）及び６５℃（本発明によらない、図２Ｃ）に達する。上の画像では、皮の外観、そのタイト感を見ることができる。下の画像は、楔状片の横断面を示しており、そこに、皮に近い領域の形態と膨張の程度、及び、楔状片の頂点から皮までの、楔状片の膨張の程度を示す、サイドエッジの直線性を見ることができる。 図３：本発明の方法のステップａ）、ｃ）、及び、ｄ）を有する方法に従う乾燥したリンゴ楔状片の写真であって、ステップｂ）は、０．４Ｗ／ｇのマイクロ波電力密度で実行された。 図４：本発明の方法に従う乾燥したリンゴ楔状片（図４Ａ）と２つの市販品ＣＭ１（図４Ｂ）及びＣＭ２（図４Ｃ）の横断面の６０倍に拡大した写真。３つの画像では多孔質構造が見られ、図４Ａでは細孔の形状は球形であるが、図４Ｂ及び図４Ｃでは細孔がより不規則で押し潰されており、製品の最終質感に影響を与える。
本出願で使用される場合、単数形「１つ」及び「前記」は、文脈により別段の指示がない限り、対応する複数形を含む。特に定義されない限り、本文書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解するであろう意味を有する。本発明の文脈における特定の用語の理解を容易にし、意味を明確にする目的で、本発明の異なる態様の全ての実施形態に適用可能な、以下の定義及びその特定の好ましい実施形態が提供される。
本発明の文脈において、「野菜」という用語は、果物及び園芸野菜をいう。したがって、特定の実施形態では、野菜は、果物又は園芸野菜であり、好ましくは野菜は果物である。果物は、適切な熟成度に達し、かつ人の消費に適した花の器官の、果物、果序又は果肉の部分である。特定の実施形態では、果実は、リンゴ、マンダリン、梨、バナナ、オレンジ、チェリー、パイナップル、マンゴー、イチゴ、アプリコット、モモ、イチジクなどにより形成されるグループから選択され、果実は、好ましくは、リンゴ、マンダリン、イチゴ、又は、パイナップル、より好ましくは、リンゴである。園芸野菜は、庭で栽培される食用植物である。特定の実施形態では、園芸野菜は、ニンジン、タマネギ、トマト、ピーマン、ポテト、ナス、かぼちゃ、ブロッコリー、カリフラワー、アスパラガス、ビートなどにより形成されるグループから選択され、好ましくは、野菜は、ピーマン又はトマトである。
本発明では、特に明記しない限り、「水分」は湿量基準で示される。湿量基準の水分とは、水のグラム数／総重量の１００グラム（水のグラム数と乾燥固体のグラム数の合計）をいう。乾量基準の水分とは、水のグラム数／乾燥固体の１００グラムをいう。
「部分的に脱水された野菜」とは、乾燥プロセスにかけられ、１５％未満（湿量基準）の含水率を有し、好ましくは７％から１４％の範囲の含水率を有し、より好ましくは８－１２％の含水率を有する野菜をいう。本発明において、着手する野菜は、部分的に脱水されており、１５％未満、好ましくは７－１４％、より好ましくは８－１２％の含水率を有する野菜であることを意味する。
「脱水された野菜」とは、３％未満（湿量基準）の含水率、好ましくは０．８％から２．５％の範囲の含水率、より好ましくは１．２％から１．８％の含水率を有する野菜をいう。したがって、本発明の第１の態様による方法により得られる最終製品、及び、本発明の第２及び第３の態様による野菜は、本発明による脱水された野菜である。
本発明に関して、「カリカリの脱水された野菜」、又は、「カリカリ感のある脱水された野菜」は、それを噛んで咀嚼する間に突然完全に壊れてばらばらになり、砕けたときに特有のクランチ音を生じる硬くて砕けやすい食感を有し、さらに、前段落で定義された含水率を有するものとして理解される。テクスチュロメーターを使用した切断又は貫通分析では、一般に、カリカリ感は、ブレード又はロッドが食品内を突き進むときに、多くの小さな砕けるピークを有する曲線と関係がある。壊れやすい製品は、同じ数のピークを有する可能性があるが、カリカリした製品では、ピークから谷間までの降下が著しく大きくなり、結果として直線距離が増加する。直線距離（無次元）は、分析下の特定の厚さ全体の切断又は貫通の曲線の全ての点を結ぶ仮想の線の全長である。したがって、直線距離が大きいほど、カリカリ感が大きくなる。
本発明は、その第１の態様において、野菜を乾燥させる方法（本発明の方法）に関し、以下のステップを含み、
ａ）着手する野菜に、１２３ｍｂａｒと大気圧の間の絶対圧力の条件で、前記野菜が５０℃から７０℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、前記着手する材料は１５％未満の含水率（湿量基準）を有し、
ｂ）ステップａ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、前記野菜が６５℃から８５℃の範囲の温度に達するまで、１Ｗ／ｇ以上のマイクロ波電力密度でマイクロ波エネルギーを加え、
ｃ）ステップｂ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力の条件で、前記野菜が７０℃から１００℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、
ｄ）ステップｃ）で得られた野菜を、マイクロ波を加えずに、１２３ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、５０℃以下の温度に達するまで、真空下で冷却し、
前記野菜が達する温度は、ステップａ）よりもステップｂ）で高く、ステップｂ）よりもステップｃ）で高い。
したがって、本発明の方法は、好ましくは真空加熱による第１のマイクロ波予熱ステップ（ステップａ、予熱ステップとも呼ばれる）、マイクロ波真空乾燥による第２の乾燥及び膨張（又は膨化）ステップ（ステップｂ、乾燥及び膨張ステップとも呼ばれる）、マイクロ波真空乾燥による第３の硬化ステップ（ステップｃ、硬化ステップとも呼ばれる）、及び、マイクロ波を加えない第４の真空冷却及び安定化ステップ（ステップｄ、冷却及び安定化ステップとも呼ばれる）に要約できる４つのステップを含む。したがって、本発明の方法全体は、野菜を乾燥させ、膨張させ、かつ、質感形成する方法である。質感形成する、という用語は、本発明の方法が、数ある特性の中でも特に、先に説明したように、着手する野菜よりもカリカリした最終製品のカリカリ感により特徴付けられ、着手する野菜と比較して特有の改善された質感を達成する、という事実をいう。さらに、本発明の方法とは異なる他の乾燥及び膨張方法により得られた他の既知の乾燥野菜よりもカリカリである。
本方法において、乾燥させ、膨張させ、かつ、質感形成した着手する野菜は、部分的に脱水された野菜であり、先に示したように、１５％未満の含水率を有する。本方法では、前述の野菜の水分は３％未満の水分に低減され、したがって、特定の実施形態では、最終製品の含水率は３％未満であり、特に王室令１２６／１９８９により、スナックとして分類可能な製品は、これにより、取得される。したがって、本発明の方法は、スナックを作成する方法と見なすことができる。本発明の方法の特定の実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、野菜の最終含水率は０．８％と２．５％の間であり、好ましくは１．２％と１．８％の間である。したがって、本発明の製品の最終含水率は、製品をスナックとして分類できることに加えて、微生物レベル及び物理化学レベルの両方で安定性を提供し、結果として冷蔵する必要のない長い保存寿命、例えば適切な包装条件下で少なくとも６ヶ月、を有する製品をもたらすようなものである。
果物を乾燥させるための他の既知の方法とは異なり、本方法では、ステップａ）のマイクロ波を受ける前に、着手する材料の事前調整ステップ（例えば、注入、酵素の活性化又は不活性化、脱ブルーミング(deblooming)など）は必要ない。唯一の要件は、１５％未満、好ましくは７－１４％の範囲、より好ましくは８－１２％の範囲の含水率を有することである。したがって、本発明の第１の態様による方法の特定の実施形態では、１５％未満の含水率を達成するための乾燥を除いて、ステップａ）の前に追加のステップは実行されない。別の特定の実施形態では、ステップａ）は、１５％未満の含水率を有する野菜に対して直接実行され、これは市場で得られる製品になり得る。このため、マイクロ波の最初の印加を意味するステップａ）は、生鮮野菜の乾燥を除く他のステップを受けていない含水率が１５％未満の野菜に直接行うことができ、それは、例えば、脱ブルーミング、又は、砂糖、炭酸カリウム、及び／又は、オレイン酸メチル溶液による注入又は処理を受けていない。特定の実施形態では、ステップａ）の前に、天日乾燥、強制空気乾燥、真空乾燥、又は、過熱蒸気乾燥など、生鮮野菜の乾燥のみを受けた１５％未満の含水率を有する野菜に対して、ステップａ）が直接実行される。このようにして、天然の脱水された野菜製品が得られる。さらに、着手する野菜が生態学的に又はオーガニックに分類される野菜である場合、本発明により得られるスナックも生態学的に又はオーガニックに分類することができる。
同様に、最新技術で説明されている他の方法とは異なり、本方法では、製品の水分をさらに減らし、かつ、組織を硬化させてカリカリの食感を得るために、マイクロ波を加えた後に追加の乾燥ステップ、例えば強制空気又は赤外線の使用、を実行する必要はない。したがって、本発明の第１の態様による方法の特定の実施形態では、前述の実施形態のいずれかによれば、ステップｃ）及び／又はｄ）の後に追加の乾燥ステップは実行されない。特に、ステップｃ）及び／又はｄ）の後に、強制空気乾燥及び／又は放射線乾燥（例えば、赤外線を使用して）などの追加のステップは実行されない。
したがって、別の特定の実施形態では、本発明の方法は、本発明の第1の態様の実施形態のいずれか１つで定義されるステップａ），ｂ），ｃ）及びｄ）からなる。
ステップａ）（予熱ステップ）に関して、圧力条件と温度条件の組合せは、蒸発が起こらないようにしなければならない。そこで、前述の実施形態のいずれか１つによる特定の実施形態では、蒸発が起こらないようにステップａ）が実行される。そのため、ステップａ）では、水の蒸発無しにマイクロ波エネルギーが供給されるため、野菜は室温から５０℃－７０℃に急速に移行する（蒸発が起こらないことから、野菜はマイクロ波により加熱され、冷却されない）。本発明の方法の好ましい実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、ステップａ）は、３１２ｍｂａｒと８００ｍｂａｒの間、より好ましくは３５０ｍｂａｒと５００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される。前述の実施形態のいずれか１つによる別の好ましい実施形態では、ステップａ）において、野菜は５５－６５℃の温度に達する。マイクロ波エネルギーに関して、本発明の第１の態様の方法の前述の実施形態のいずれか１つによる好ましい実施形態では、ステップａ）は、１Ｗ／ｇと３Ｗ／ｇの間、より好ましくは１．８Ｗ／ｇと２．５Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される。
前述した実施形態のいずれか１つによる好ましい実施形態では、ステップａ）において、着手する野菜に、１．８Ｗ／ｇから２．５Ｗ／ｇの範囲のマイクロ波電力密度で、３５０ｍｂａｒから５００ｍｂａｒの範囲の絶対圧力で、その野菜が５５－６５℃の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、これにより、蒸発せずに効果的な加熱を実現する。
本発明に記載されたものよりも小さいミリバールでステップａ）を実行すると、同様のマイクロ波電力密度で実施されるが、野菜がマイクロ波装置に入った瞬間から実際には水分が蒸発することになるだろう（また、１２３ｍｂａｒ未満の圧力レベルに応じて、製品が室温又はより低い温度でさえ蒸発する可能性がある）。したがって、製品はマイクロ波により加熱されるが、蒸発により同時に冷却され、加熱が遅くなる。さらに、それは、ステップｂ）を実行するときに、食品に含まれる水の量が、製品の全体の質量に膨張効果をもたらすには不十分になり、最終製品の外観と質感に悪影響を及ぼすようになる。
ステップｂ）において、５０－７０℃、好ましくは５５－６５℃の範囲の温度で、ステップａ）で予熱された野菜は、水が急速に蒸発するように、圧力と電力密度の組合せにさらされる。このようにして、水の急速な蒸発が実現される。ステップａ）の最後に野菜の温度範囲で発生するこの急速な蒸発は、より低い温度（例えば２０－４０℃の範囲）で発生した場合、より大きな膨張効果があり、これは、これらのより高い温度では、蒸気/水相の熱力学的特性（例えば、より大きい水の熱膨張係数と熱拡散率、より小さい蒸気の潜熱、より大きい水と飽和蒸気の内部エネルギー）が野菜の内部で蒸気の放出の速度を高めるという事実によるものである。
ステップｂ）で適用される電力密度は、正しい膨張レベルを得るための鍵である。図３に見られるように、本発明の方法などの方法に従って、但し、ステップｂ）は０．４Ｗ／ｇで実行される、得られた製品は、本発明の方法の条件で達成されるレベルまで膨張しない（図２Ａ又は図２Ｂの膨張レベルを比較）。
したがって、上記の点を考慮して、前述の実施形態のいずれか１つによる特定の実施形態では、ステップｂ）は水の蒸発が起こらないように実行される。本発明の第１の態様の実施形態のいずれか１つによる方法の別の特定の実施形態では、ステップｂ）は、１Ｗ／ｇから３Ｗ／ｇ、好ましくは１．８Ｗ／ｇから２．５Ｗ／ｇの範囲のマイクロ波電力密度で実行される。別の特定の実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、ステップｂ）は、１０ｍｂａｒと２００ｍｂａｒの間、好ましくは１０ｍｂａｒと１００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される。本発明の方法の別の好ましい実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、ステップｂ）において、野菜は７０℃と８０℃の間の温度に達する。
好ましい実施形態において、水の最適な蒸発及び膨張に関して、ステップｂ）で、１．８Ｗ／ｇから２．５Ｗ／ｇの範囲のマイクロ波電力密度で、１０ｍｂａｒから１００ｍｂａｒの範囲の絶対圧力で、野菜が７０－８０℃の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーが加えられる。
ステップｃ）では、最終的なカリカリ感、及び、冷却後の脱水膨張した最終製品の構造をより硬くするのに貢献する植物材料（例えば、単糖、ペクチン、繊維、タンパク質）を構成する主要分子の特定の遷移（例えば、カラメル化、加水分解）が引き起こされ、ステップｄ）後の収縮に対する耐性を高める。本発明の野菜を特徴付ける特定のカリカリ感は、プロセスのステップｃ）で野菜が到達する最高温度に特に依存し、これは製品がプロセス全体の最高温度に到達するステップである。実際、７０℃未満の温度、例えば６５℃でステップｃ）を実行しても、この驚くべきカリカリ感は実現されない（表２を参照）。前記表２に見られるように、本発明の野菜は、市場で入手可能な異なる膨張プロセスにより得られた乾燥野菜よりもカリカリであり、到達温度が高いほどカリカリである。同様に、それらは、部分的に脱水された着手する野菜よりもカリカリである（データは示されていないが、専門のテイスターの識者により比較された）。
したがって、上述の点を考慮して、本発明の第１の態様による方法の特定の実施形態では、先の段落で説明した実施形態のいずれか１つによれば、ステップｃ）は、０．５５Ｗ／ｇから２．３Ｗ／ｇ、好ましくは０．８Ｗ／ｇから１．８Ｗ／ｇのマイクロ波電力密度で実行される。別の特定の実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、ステップｃ）は、１０ｍｂａｒと２００ｍｂａｒの間、好ましくは１０ｍｂａｒと１００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される。前述の実施形態のいずれか１つによる別の特定の実施形態では、野菜は８０℃と９５℃の間の温度に達する。
前述の実施形態のいずれか１つによる好ましい実施形態では、ステップｃ）において、０．８Ｗ／ｇから１．８Ｗ／ｇの範囲のマイクロ波電力密度で、１０ｍｂａｒから１００ｍｂａｒの範囲の絶対圧力で、野菜が８０－９５℃の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーが加えられ、それにより、特に野菜のカリカリ感に関して、改善された食感を達成する。
ステップｄ）に関して、本発明の第１の態様による方法の特定の実施形態では、先の実施形態のいずれか１つによれば、ステップｄ）は、１０ｍｂａｒから７０ｍｂａｒの範囲の絶対圧力で実行される。本発明の方法の別の特定の実施形態では、前述の実施形態のいずれか１つによれば、野菜の温度が４５℃以下、効率のために、好ましくは、温度が４０℃から５０℃の範囲になるまで、ステップｄ）が実行される。先に示したように、ステップｄ）で脱水された野菜の構造は硬化し、安定する。驚くべきことに、この構造は、５０℃という高い温度で、電子レンジが開くと、収縮することなく大気圧を支えるのに十分に安定する。つまり、製品は、５０℃未満の温度に冷却する必要なく、膨張した構造を維持し、これは、重要なエネルギーの利点を示している。
前述の実施形態のいずれか１つによる好ましい実施形態において、効率及び安定性に関して、ステップｄ）では、ステップｃ）で得られた野菜は、１０ｍｂａｒから７０ｍｂａｒの範囲の絶対圧力で、４０－５０℃の温度まで冷却される。
本発明の方法の効率、膨張、質感、及び、安定性に関する好ましい実施形態では、ステップａ）及びｂ）は、１Ｗ／ｇから３Ｗ／ｇ、好ましくは１．８Ｗ/ｇから２．５Ｗ／ｇのマイクロ波電力密度で実行され、ステップｃ）は、０．５５Ｗ/ｇと２．３Ｗ／ｇ、好ましくは０．８Ｗ／ｇから１．８Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行され、ステップａ）は、３１５ｍｂａｒと８００ｍｂａｒ、好ましくは３５０－５００ｍｂａｒの間の圧力で実行され、ステップｂ）及びｃ）は、１０ｍｂａｒから１００ｍｂａｒの範囲の絶対圧力及び１０－７０ｍｂａｒの間のステップｄ）で実行され、ステップａ）では、野菜は、５５から６５℃の範囲の温度に、ステップｂ）では、７０と８０℃の間の温度に、ステップｃ）では、８０－９５℃の範囲の温度に達し、ステップｄ）は、４０℃から５０℃の範囲の温度に冷却する。
先に示したように、製品がステップａ）、ｂ）、ｃ）で到達する温度は徐々に上昇し、ステップａ）ではステップｂ）よりも低く、ステップｂ）ではステップｃ）よりも低くなることを意味する。これにより、より短いプロセス時間で、より大きな膨張と安定した膨張構造（外側及び内側の構造（細孔）を維持し、収縮を被らない）が実現し、したがって、製品の質感と膨張した外観の望ましい特徴を実現する。
したがって、結論として、本発明の方法のステップａ）は、効率的に、及びその水の蒸発を回避し、より低い温度で水の蒸発が起こった場合よりも大きな膨張効果が達成されるように、ステップｂ）で水の急激な蒸発をもたらすために、野菜を適切な温度及び圧力条件にさらす。さらに、ステップｃ）の間に、適切な転位が完了し（例えば、カラメル化、加水分解）、安定化と冷却の後（ステップｄ）の後）、最終製品の特徴的なカリカリの食感が得られる。ステップｄ）では、新しく膨張し、変形した構造が安定化され、それにより、大気圧を回復した後の崩壊を防ぐ。
本発明の方法の異なるステップが実行される温度、圧力、及び、マイクロ波電力密度の条件の組合せ、並びに、前述のステップにおける野菜の水分状態により、生鮮野菜の量を実質的に回復するに達した、膨張し脱水された製品を得ることが可能になる。さらに、特にカリカリ感に関して、他の既存の乾燥手段に関してさえも、部分的に脱水された着手する野菜の食感は改善される。カリカリ感と膨張した様相が含まれるこれらの知覚による特性は、揚げられていない野菜において、非常に興味深く斬新であるため、本発明の脱水させ膨張させ質感形成された野菜は、例えば、ペストリー作りや製菓などの農業食品産業でのカリカリした製品の生産などの他の方法により得られる乾燥野菜から大きく異なる用途を有するようになる。
最後に、前述したように、本発明の方法は、含水率が１５％（湿量基準）未満である限り、異なるタイプの部分的に脱水された野菜に対して実行できる方法であり、また、カリカリ感を実現するための原料を注入又は追加する事前の作業を必要とせず、かつ、中間操作を必要とし、それにより製品の構造の収縮するリスクが増加する、他の熱源又は機器によるその後の乾燥作業が無く、迅速かつ簡単な方法で実行される。
したがって、本発明は、野菜が７０℃以上の温度で短い時間さらされる、迅速な脱水方法を提供する。例として、例１に示すように、部分的に脱水されたリンゴの５００グラムのひとまとまりに対する本発明のプロセスでは、すべてのステップの合計時間は３０分未満であり、製品が最高温度である時間は短く、約３分である。実用的なレベルで、製品の品質に関しては、製品が高温に短時間でさらされることを考えると、これは重要な利点である。
本発明の第２の態様は、先の段落で説明した本発明の第１の態様の実施形態のいずれか１つによる方法により得られる野菜に関する。前述の野菜は、含水率が３％未満であることを特徴とする脱水された野菜である。本発明の第１の態様で示されたように、本発明の方法により得られる製品はカリカリである。前述の製品は、部分的に脱水された着手する野菜よりもカリカリであり（データは示していない）、他の方法で乾燥した同じ野菜よりカリカリである（例１の表２のＣＭ１及びＣＭ２に関する直線距離の比較データを参照）。
他方、本発明の第３の態様は、含水率が３％（湿量基準）未満であり、カリカリであることを特徴とする野菜、特に脱水された野菜に関する。
本発明の第２及び第３の態様による脱水された野菜は、さらに、膨張した構造を有することを特徴とする。前述の膨張した構造は、内部では、高度にハチの巣状化されており、外部では、生鮮野菜の体積と似ているボリュームのある外観を野菜に与える。内部の多孔性と低レベルの水分のために、得られた体積に起因して、脱水された野菜は、見かけの密度と水分活性が部分的に脱水された着手する野菜のものよりも大幅に低くなる（例１を参照）。さらに、前述の膨張した構造は硬さを有し、これは内部の多孔性と組合され、脱水された野菜に並外れたカリカリ感を与える。この最後の特徴により、本発明の製品は、第２及び第３の態様によれば、ポテトチップスと同様の外観を有するが、揚げる必要がないという事実のために、原料の脂肪分のみを有し、脂肪分が少ないことから健康的であることを考慮すると、子供にとって魅力的なスナックとなる。
さらに、口の中での食感に関して、本発明による野菜を噛むとき、皮は果肉と区別されず、製品全体が同じ食感を有することに注目することが重要である。消費者にとって不快なプラスチックのような食感の皮をもたらすプロセスがあり、それにより、乾燥する前に皮をむく必要があり、それがプロセスを難しくし、皮に存在する栄養素の損失につながるため、これは、重要である。本発明では、皮は、野菜の果肉と比較して異なる食感を有さず、味覚が心地よいので、野菜を乾燥する前に皮をむく必要はない。
本発明の第２及び第３の態様による野菜の前述の実施形態のいずれか１つによる好ましい実施形態では、野菜は、０．８％－２．５％、より好ましくは１．２％－１．８％の含水率を有する。したがって、本発明の著者らは、王室令１２６／１９８９の規定に準拠し、したがってスナック製品として分類できる野菜製品を開発した。
最後に、本発明の第４の態様は、本発明の第２又は第３の態様の実施形態のいずれか１つによる野菜を含む食品に関する。同様に、本発明は、本発明の第２又は第３の態様による野菜の直接消費のための使用、例えばスナックとして又は農業食品産業の原料として、に関する。したがって、例えば、食品、食品サプリメント、栄養補助食品などを製造するための原料として使用できる。
例
以下は、本発明の範囲を限定することなく本発明を説明するのに役立つ本発明のいくつかの特定の例示的な実施形態である。
例１：リンゴスナックの準備
厚さ１０ｍｍで含水率１１％（湿量基準）の事前乾燥された皮を伴うリンゴ楔状片から始める。リンゴ楔状片のサンプル（５００グラム）が、蒸気の排出と製品の冷却を促進するために穴が開けられた、マイクロ波を透過する、振動プラスチックドラムの中に置かれた。ドラムをマイクロ波反応器の内部に置き、絶対圧力を４００ｍｂａｒに下げた。製品の温度６５℃に達するまで２Ｗ／ｇのマイクロ波電力密度を加え（ステップａ）、これは３分生じた。これらのプロセス条件では、リンゴ楔状片は、加えられた圧力と平衡状態で蒸発温度より低い温度に加熱され、それにより、製品の構造がプロセスの次の段階で膨張し易くなった。温度が６５℃に達すると、絶対圧力は２０ｍｂａｒに下げられ、電力密度は２Ｗ／ｇで８０℃に達するまで維持され（ステップｂ）、これは３分生じた。プロセスの第３段階では、マイクロ波電力密度を、１．４Ｗ／ｇに下げ、製品が９０℃に達するまで維持し（ステップｃ）、これは３分生じた。最後に、製品の安定化段階を実行し、これは、マイクロ波エネルギーを加えずに、真空条件（絶対圧力２０ｍｂａｒ）で９０℃から４５℃に冷却した（ステップｄ）。このステップは１８分続いた。実行されたプロセス条件の概要は、表１に詳述されている（方法Ａ）。表１に示すように、いくつかの条件で異なるものを用いて同じプロセスを実行した（方法Ｂ－Ｃ）。方法Ａ、Ｂ、Ｃの最終製品は、それぞれ製品Ａ、Ｂ、Ｃという名前を付けた。
表１－プロセスの条件の概要：ステップａ）、ｂ）、ｃ）の製品の電力密度、絶対圧力、及び、最高温度、並びに、ステップｄ）の製品の絶対圧力及び最終温度。
Figure 0007009487000001
最終製品の水分、見掛け密度、水分活性、及び、質感は、以下に示すように特徴付けられる。
リンゴ楔状片の含水率は、ＡＯＡＣオフィシャルメソッド９３４．０６－ドライフルーツの水分(AOAC Official Method 934.06 - Moisture in Dried Fruits)に基づく方法で、真空中の７０℃での重量測定により決定された。水分は水基準で表される（水のｇ／総重量の１００ｇ）。密度は、ボルミノメーターＩＶＯＬ－２(a voluminometer IVOL-2)（ＳＢＳラボサイエンス(SBS Labscience)）で測定され、乾燥基準で表される（乾燥抽出物のｋｇ／リットル）。水分活性は、室温でアクアラボ(AquaLab)（シリーズ３、デカゴンデバイス社、米国ワシントン州プルマン(series 3, Decagon Devices, Inc., Pullman, WA, USA)）で測定された。
リンゴスナックの構造のメカニカルな特性を決定するために、直径４ｍｍの円筒形プローブを備えたＴＡ ＨＤ－プラス テクスチャーメーター(a TA HD-Plus texturometer)（ステイブルマイクロシステム(Stable Micro Systems)）を使用した。スナックのカリカリ感の分析は、エクスポーネント(Exponent)６．１．９．０ ソフトウェア（ステイブル マイクロシステムズ(Stable Microsystems)）により、無次元パラメータであるマルチピーク曲線の直線距離を決定することにより行われた。直線距離が長い製品ほど、カリカリ感が大きくなる。この技術は、その野菜の歯応えのある性質のため、着手する野菜には適用できない。
ＣＭ１及びＣＭ２と呼ばれる２つの市販品も特徴づけられる。製造元の情報によると、製品ＣＭ１は、真空中で４０℃未満の温度でマイクロ波を加えて製造され、製品ＣＭ２は、マイクロ波を使用せずに加圧蒸気を適用する膨張技術で製造されている。前述の市販品の両方のプロセスには、強制空気による従来の最終乾燥段階がある。
表２－市販品の方法Ａ－Ｃの最終製品の特性。
Figure 0007009487000002
含水率と見掛け密度の結果は、各プロセス条件での１０ｇの２つのサンプル（４－６楔状片／１サンプル）の平均であり、直線距離と水分活性の結果は、１０つと５つの楔状片のそれぞれの平均である。表２は、括弧内に有意の９５％の信頼区間を示している。
本発明の対象である製品Ａ及び製品Ｂの着手する材料として使用される部分的に脱水されたリンゴ楔状片の水分は１１．１２±０．０７％（湿量基準）であり、見掛け密度は０．６７３±０．０６８ｋｇの乾燥抽出物／リットルであり、 水分活性は０．４３３±０．０１１であった。製品Ａ及びＢの見掛け密度は、それぞれ０．３３２±０．０４５及び０.３５４±０．０１９であった。製品Ａ及びＢの水分活性は、それぞれ０．３１８±０．０１１及び０．３３４±０．０１６であった。したがって、本発明により脱水された野菜は、部分的に脱水された着手する野菜について、得られた体積、それらの内部多孔性、及び、低いレベルの水分のために、それが由来する部分的に脱水された野菜のものよりも著しく低い見掛け密度及び水分活性を有することが分かる。
表２に見られるように、市販品と本発明による方法（方法Ａ及び方法Ｂ）により製造された製品との間のカリカリ感に関して有意差があり、プロセスの最も高い最高温度である９０℃に達すると（方法Ａ）、カリカリ感が大きくなる。製品が９０℃又は７０℃の最高温度に達した本発明の方法（それぞれ方法Ａ及びＢ）により得られた製品と、同じ方法で６５℃を超える温度に達することなく（方法Ｃ）製造された製品との間に有意差が分かり、後者のカリカリ感は、市販品に似ている。したがって、本発明の方法を用いて、他の膨張方法により達成されるものよりも著しくカリカリ感のある食感が達成される。
製品の最終含水率に関して、前述の製品の間には９５％の有意差もある。本発明による脱水されたリンゴは、２．５％未満の最終含水率を有するが、市販品は３％を超える含水率を有する。
市販品のカリカリ感は、６５℃を超える温度に達しない方法（メソッドＣ）で製造された製品で、後者の水分が、市販品よりも大幅に少なく方法Ａ及びＢと同等の場合でさえ、区別されないことに注意することが重要である。したがって、これらの水分範囲では、本発明の製品（方法Ａ及びＢ）と市販製品との間のカリカリ感の違いは、プロセス中で野菜が到達する最高温度（ＣＭ１と比較）、又は、前述の温度とこの温度に到達する環境の相対水分条件（ＣＭ２と比較）に起因する可能性がある。
図２に見られるように、本発明の方法により得られる製品は、タイトな皮（図２Ａ）を伴う、又は、わずかにしわが寄り（図２Ｂ）、楔状片の横断面が三角形又は実質的に三角形になるように、皮に近い領域で果肉の膨張又は“充満”レベルを伴うリンゴスナックであるため、外観にも違いがある。しかし、製品の６５℃の最大温度を超えずに同じ方法を実行すると（図２Ｃ）、皮は目に見えるほどしわが寄り（口の中でより革のような感覚として知覚できる）、楔状片の横断面は果肉と皮の間に小さな曲線を作り、プロセス中の膨張の程度が低いこと、及び／又は、構造の収縮につながる安定性が低いことを示している。これにより、本発明によるスナックは消費者にとってより魅力的で望ましいものになる。
口の中の質感に関して、本発明による製品を噛むとき、皮は果肉と区別されず、製品全体が同じ質感を有することに注目することが重要である。これは、消費者にとって不快なプラスチックのような質感の皮をもたらすプロセスがあり、そのために、乾燥させる前に皮をむく必要があり、それがプロセスを難しくし、皮に存在する栄養素の損失につながることから、重要である。
本発明の製品と市販品又は温度が６５℃を超えない方法により得られるものとの質感の別の違いは、製品の内部構造の結果として生じる細孔の形態である。本発明による製品（図４Ａ）の図４に見られるように、細孔は、丸い形状で、サイズ、及び、製品の全質量に渡るその分布が、より均一であり、一方、市販品ＣＭ１（図４Ｂ）及びＣＭ２（図４Ｃ）は、より不規則で平らな形状を有する。本発明による製品で得られた細孔のサイズ、形状、及び、分布は、脱水された野菜の顕著なカリカリ感に寄与する。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
野菜の乾燥方法であって、以下のステップを含み、
ａ）着手する野菜に、１２３ｍｂａｒと大気圧の間の絶対圧力の条件で、前記野菜が５０℃から７０℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、前記着手する野菜は１５％未満の含水率を有し、
ｂ）ステップａ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、前記野菜が６５℃から８５℃の範囲の温度に達するまで、１Ｗ／ｇ以上のマイクロ波電力密度でマイクロ波エネルギーを加え、
ｃ）ステップｂ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力の条件で、前記野菜が７０℃から１００℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、
ｄ）ステップｃ）で得られた野菜を、マイクロ波を加えずに、１２３ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、５０℃以下の温度に達するまで、真空下で冷却し、
前記野菜が達する温度は、ステップａ）よりもステップｂ）で高く、ステップｂ）よりもステップｃ）で高いこと
を特徴とする。
［２］
前記着手する材料は、７％から１４％の範囲、好ましくは８％から１２％の範囲の含水率を有する、
［１］に記載の方法。
［３］
ステップａ）及び／又はステップｂ）は、１Ｗ／ｇと３Ｗ／ｇの間、好ましくは１．８Ｗ／ｇと２．５Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
［１］又は［２］に記載の方法。
［４］
ステップｃ）は、０．５５Ｗ／ｇと２．３Ｗ／ｇとの間、好ましくは０．８Ｗ／ｇと１．８Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［５］
ステップａ）は、３１２ｍｂａｒと８００ｍｂａｒとの間、好ましくは３５０ｍｂａｒと５００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［６］
ステップｂ）及び／又はステップｃ）は、１０ｍｂａｒと２００ｍｂａｒの間、好ましくは１０ｍｂａｒと１００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［７］
ステップｄ）は、１０ｍｂａｒと７０ｍｂａｒとの間の絶対圧力で実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［８］
ステップａ）は、前記野菜の温度が５５℃－６５℃の範囲になるまで実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［９］
ステップｂ）は、前記野菜の温度が７０℃－８０℃の範囲になるまで実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［１０］
ステップｃ）は、前記野菜の温度が８０℃－９５℃の範囲になるまで実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［１１］
ステップｄ）では、前記野菜は、４０℃から５０℃の範囲の温度に達するまで冷却される、
前述のいずれかに記載の方法。
［１２］
ステップａ）は、１５％未満の水分を得るために、生鮮野菜の乾燥のみを受けた含水率が１５％未満の野菜に対して直接実行される、
前述のいずれかに記載の方法。
［１３］
ステップｃ）及び／又はステップｄ）の後に追加の乾燥ステップを含まない、
前述のいずれかに記載の方法。
［１４］
［１］から［１３］のいずれかに記載の方法で得られた野菜。
［１５］
３％未満の含水率を有し、カリカリであることを特徴とする野菜。
［１６］
直接消費のために又は農業食品産業の原料として、［１４］又は［１５］に記載の野菜の使用。

Claims (18)

  1. 乾燥野菜の製造方法であって、以下のステップを含み、
    ａ）着手する野菜に、３１２ｍｂａｒと８００ｍｂａｒの間の絶対圧力の条件で、前記野菜が５０℃から７０℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、前記着手する野菜は１５％未満の含水率を有し、
    ｂ）ステップａ）で得られた野菜に、１０ｍｂａｒと２００ｍｂａｒの間の絶対圧力で、前記野菜が６５℃から８５℃の範囲の温度に達するまで、ステップａ）で得られた野菜を基準として１Ｗ／ｇ以上のマイクロ波電力密度でマイクロ波エネルギーを加え、
    ｃ）ステップｂ）で得られた野菜に、３１２ｍｂａｒ以下の絶対圧力の条件で、前記野菜が７０℃から１００℃の範囲の温度に達するまで、マイクロ波エネルギーを加え、
    ｄ）ステップｃ）で得られた野菜を、マイクロ波を加えずに、１２３ｍｂａｒ以下の絶対圧力で、５０℃以下の温度に達するまで、真空下で冷却し、
    前記野菜が達する温度は、ステップａ）よりもステップｂ）で高く、ステップｂ）よりもステップｃ）で高いこと
    を特徴とする。
  2. 前記着手する野菜は、７％から１４％の範囲の含水率を有する、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記着手する野菜は、８％から１２％の範囲の含水率を有する、
    請求項１に記載の方法。
  4. ステップａ）及び／又はステップｂ）は、着手する野菜及び／又はステップａ）で得られた野菜をそれぞれ基準として、１Ｗ／ｇと３Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
  5. ステップａ）及び／又はステップｂ）は、着手する野菜及び／又はステップａ）で得られた野菜をそれぞれ基準として、１．８Ｗ／ｇと２．５Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
  6. ステップｃ）は、ステップｂ）で得られた野菜を基準として、０．５５Ｗ／ｇと２．３Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
  7. ステップｃ）は、ステップｂ）で得られた野菜を基準として、０．８Ｗ／ｇと１．８Ｗ／ｇの間のマイクロ波電力密度で実行される、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
  8. ステップａ）は、３５０ｍｂａｒと５００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される、
    請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
  9. ステップｂ）及び／又はステップｃ）は、１０ｍｂａｒと１００ｍｂａｒの間の絶対圧力で実行される、
    請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
  10. ステップｄ）は、１０ｍｂａｒと７０ｍｂａｒとの間の絶対圧力で実行される、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
  11. ステップａ）は、前記野菜の温度が５５℃－６５℃の範囲になるまで実行される、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. ステップｂ）は、前記野菜の温度が７０℃－８０℃の範囲になるまで実行される、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. ステップｃ）は、前記野菜の温度が８０℃－９５℃の範囲になるまで実行される、
    請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
  14. ステップｄ）では、前記野菜は、４０℃から５０℃の範囲の温度に達するまで冷却される、
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. ステップａ）は、１５％未満の水分を得るために、生鮮野菜の乾燥のみを受けた含水率が１５％未満の野菜に対して直接実行される、
    請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. ステップｃ）及び／又はステップｄ）の後に追加の乾燥ステップを含まない、
    請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
  17. ３％未満の含水率を有する前記乾燥野菜を得る、
    請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
  18. 前記乾燥野菜は、直接消費のために又は農業食品産業の原料として使用される、
    請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
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