JPH04152876A

JPH04152876A - たんぱく質原料の組織化処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH04152876A
Application number: JP2275668A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Tokugawa; 徳川　善範; Yoshiaki Oda; 小田　吉昭; Sadaji Tsukui; 津久井　貞治
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1992-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、たんぱく質原料の組織化処理方法及び装置に
関するものである。たんぱく質原料の組織化処理は、練
り杓状、細粒状、固形状などの水分を含んだ原料を、畜
肉様の組織を有する食品素材にするために行う加工処理
である。

（ロ）従来の技術従来のたんぱく質原料の組織化処理方法としては、特開
昭６１−１６６３６５号公報、特開昭６１−２５４５７
号公報及び特開昭６１２５４６３号公報に示されるよう
なものがある。

まず特開昭６１−１６６３６５号公報には、植物性たん
ぱく質原料を２軸押出機により加熱・加圧処理して冷却
したダイから押し出すことにより、繊維状に組織化され
た畜肉様の植物性たんぱく質食品素材を得る方法が示さ
れている。また特開昭６１−２５４５７号公報には、植
物性たんぱく質原料と、鶏卵等の動物性たんぱく質原料
とを混合した混合原料に水を添加し、次にでんぷん等を
配合して原料の水分含有率を調整した後、２軸押出機に
より加熱・加圧処理してダイから押し出すことにより、
上記と同様に繊維状に組織化された畜肉様のたんぱく質
食品素材を得る方法が示されている。更に特開昭６１−
２５４６３号公報には、魚肉すりみ等を混合した動物性
たんぱく質を、上記と同様に処理することによって動物
性たんぽ（質原料を畜肉様に組織化する方法が示されて
いる。これらの組織化処理方法においては、２軸押出機
内において原料が組織化されやす（なるように、これを
加圧するとともに１３０−１５０℃に加熱するようにし
ている。これは、組織化しようとするたんぱく質原料は
、水分を含んでおり、大気圧下では１００℃以上にする
ことができず、この付近の温度では組織化できないから
である。

一方で、ダイから押し出される成形物の温度が高すぎる
と、成形物中の水分がダイの出口部において瞬間的に蒸
発してしまうため、食品素材は、スポンジ状のものとな
るので、この現象を避けるために、ダイを冷却するよう
にしている。このようにすると、組織化されたたんぱく
質原料がダイを通過する際、温度の低下に伴って成形品
の粘度が高くなり、流動抵抗が増大する傾向があること
が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のような従来のたんぱく質原料を組
織化する方法においては、流動化されたときの粘度が低
い原料（たとえば水分含有率が大きいものほど、流動化
したときの原料の粘度は低下する）の場合に、これを組
織化することが困難であるという問題点がある。−射的
に、成形品が冷却されることに伴ってグイ出口部の流動
抵抗が増大すると、流動化した原料が逆流しやす（なる
。ただし、流動化した原料の粘度が十分に大きい場合に
は、原料が原料投入口に向かって逆流するような現象が
発生する可能性は小さい。しかしながら低粘度の原料の
場合には、原料が原料投入口に向かって逆流するように
なり、組織化処理を行うことが困難になる。

そこで、おからなどのように、流動化したときに低粘度
となる原料を組織化する場合には、組織化する前に原料
を乾燥するか、でんぷん等の水分調整用添加物を加える
か、するようにしていたが、乾燥のためのコストが余分
にかかったり、添加物の含有量によって味や食感（舌触
り、向応えなど）が変わってしまうという問題点があっ
た。

また、市販の植物性たんぱく質の中には、低水分にしな
いと所定以上の粘度にならないものがあり、これを成形
すると、組織化された成形品が硬くて食感のよ（ないも
のとなり、しかもこのような硬い成形品は、後工程によ
る味付けが困難であるという問題点があった。

以上のような事情から、たんぱく質原料を、高水分の状
態（低粘度状態）で組織化処理できるようにしたいとい
う要求があった。

本発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、原料投入口に原料を加圧して供給することに
より、上記課題を解決する。すなわち、本発明のたんぱ
く質原料の組織化処理方法は、たんぱく質原料を組織化
処理装置の原料投入口に供給し、組織化処理装置内にお
いて加熱・加圧しながら混練し、冷却したダイから押し
出すことにより、繊維状に組織化された食品素材とする
方法を対象にしており、たんぱく質原料を、組織化処理装置の原料投入口に加圧
して供給することを特徴としている。

また、上記方法を実施するための本発明の装置は、原料
投入口（１０ａ）を形成した加熱可能なバレル（１０）
と、これにはめ合わされて互いに回転可能に支持された
一対のスクリュー（１２）と、これらを回転駆動するス
クリュー駆動装置（２４，２６）と、バレル（１ｏ）の
出口側に配置されて常時冷却されるダイ（１４）と、を
有するものを対象にしており、原料投入口（１０ａ）に、たんぱく質原料を加圧して供
給する原料加圧ポンプ（１６）が設けられている。なお
、かっこ内の符号は実施例の対応する部材を示す。

（ホ）作用原料投入口に原料を加圧して供給することにより、原料
を強制的に組織化処理装置内に圧送するようにする。し
たがって、ダイ入口部と原料投入口との間の圧力差が小
さくなり、原料が原料投入口側へ逆流することを防止す
ることができる。これにより流動化したときに低粘度に
なる原料であっても、これをそのまま、組織化処理する
ことができる。したがって、乾燥などの工程を追加する
必要がなくなり、製造コストを低いものとすることがで
きる。また、添加物を増量する必要がないので、味や食
感を損なうようなことがない。

（へ）実施例第１図に本発明の実施例を示す。ベース３０上にバレル
１０が固定されている。バレル１０には軸方向に並列に
２軸のシリンダ穴が形成されており、これにはめ合わさ
れた一対のスクリュー１２がそれぞれ回転可能に支持さ
れている。バレル１０は、図示してないヒータにより加
熱されるようになっている。バレル１０の図中左端部に
は、ダイ１４がボルト３４によって固定されている。

ダイ１４には押出口１４ａが形成されており、これから
バレル１０内の流動化された原料を繊維状に組織化して
押し出すことが可能である。ダイ１４には冷却水流路１
４ｂが形成されている。バレル１０には、ダイ１４に隣
接した位置に圧力計２８が固定されている。圧力計２８
は、バレル１０内のダイ入口の圧力を測定することが可
能である。バレル１０の右端部寄りの筒部に原料投入口
１０ａが形成されている。これに連通ずるようにバレル
１０には、歯車ポンプ１６のケース２０がボルト３２に
よって固定されている。これにより、歯車ポンプ１６の
図中下部の原料吐出口１６ｂは、バレル１０の原料投入
口１０ａに連通ずるようになっている。ケース２０には
、一対の歯車２２が互いにかみ合った状態で回転可能に
支持されている。歯車ポンプ１６の図中上部には、原料
吸入口１６ａが形成されている。歯車ポンプ１６は、図
示してない駆動源により駆動されて、原料吸入口１６ａ
から後述する原料Ａを吸入し、原料吐出口１６ｂからバ
レル１０の原料投入口１０ａに加圧して吐出することが
可能である。原料吸入口１６ａの図中上方にフィーダ１
８が配置されている。フィーダ１８は、高水分のたんぱ
く質を主成分とする（流動化したときに低粘度となる）
原料Ａを歯車ポンプ１６の原料吸入口１６ａに供給する
ことが可能である。スクリュー１２の図中右端部は、バ
レル１０を貫通して減速機２４の一端側の軸部に接続さ
れており、減速機２４の他端の軸部はモータ２６の軸に
接続されている。

モータ２６は減速機２４を介してスクリュー１２を回転
駆動することが可能である。

次にこの実施例の作用を説明する。あらかじめバレル１
０は図示してないヒータにより、所定温度（通常８０〜
１８０℃）に加熱されている。またダイ１４は冷却水流
路１４ｂに冷却水を流すことにより、冷却されている。

この状態でフィーダ１８から原料Ａを歯車ポンプ１６の
原料吸入口１６ａに供給する。図示してない駆動源を駆
動して歯車ポンプ１６の両歯車２２をそれぞれ図示の方
向に回転させる。原料Ａは、歯車ポンプ１６の図中上部
の原料吸入口１６ａから歯車ポンプ１６内に吸入されて
ケース２０の内周に沿って移動させられ、下部の原料吐
出口１６ｂからバレル１０の原料投入口１０ａに強制的
に加圧して吐出される。モータ２６を回転駆動すると、
減速機２４を介してスクリュー１２が低速で回転し、原
料Ａを図中左方の押出口１４ａに向かって混線搬送する
。この混練による原料Ａのせん断１こよる加熱と図示し
てないヒータからの加熱とにより、原料Ａが加熱される
。原料Ａは、加熱・混線によって流動化するとともに、
スクリュー１２の回転による押出圧力を受ける。流動化
された原料Ａは、加熱・加圧されることにより組織化さ
れる準備が整う。この流動化された原料Ａが、冷却され
たダイ１４の押出口１４ａから押し出されることによっ
て繊維状に組織化された畜肉様の成形品となる。組織化
された成形品が冷却されたダイ１４内を通過する際、成
形品の粘度が太き（なり、押出抵抗が増大する。これに
よりバレル１０内の原料Ａは原料投入口１０ａに向かっ
て押されるが、歯車ポンプ１６によって原料投入口１０
ａに原料Ａを押し込む吐出圧力が作用しているため、原
料Ａの原料投入口１０ａ側への逆流は生じない。これに
より、流動化したときに低粘度となる原料Ａであっても
ダイ１４の押出口１４ａから押し出すことができ、組織
化処理を行うことができる。

（試験例１）２軸押比機として本田願人製の食品用２軸押出機を用い
、ダイ１４としては、押出口１４ａの寸法を厚さ５ｍｍ
Ｘ幅６０　ｍ　ｍ　ｘ長さ４００ｍｍのものを使用した
。また、歯車ポンプ１６は、中心距離３６ｍｍ、歯幅３
６ｍｍのもの（１回転吐出量２５．６ｃｍ”　）を回転
数３０　ｒ　ｐｍで使用した。スクリュー１２の回転数
を１５Ｏｒｐｍ、バレル１０の温度８０〜１８０℃、ダ
イ１４の冷却水流路１４ｂには通常Ｏ℃の水を毎分１８
ｆｆの流量で供給した。原料Ａには、水分含有量約７６
重量％のおからを用い、これをフィーダ１８から毎時３
０ｋｇの割合で原料供給口１６ａに供給した。定常運転
時の圧力計２８の圧力は約１２ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　”
であった（後述の試験例２及び３参照。これらよりも本
試験例１の方が、流動化したときの粘度が低いため、流
動物が流れやすく、発生する圧力が低い）。加工された
成形物は厚さＳ　ｍ　ｍ　Ｘ幅６０ｍｍの板状のもので
あり、肉眼による観察で完全に繊維状に組織化されてい
ることが認められた。これを試食したところ、畜肉に酷
似した歯応えがあり、きわめて優れた畜肉様食品素材に
加工されていることが確認された。

（試験例２）試験例１と同様の試験条件で、原料Ａと、原料供給量と
を変更して試験を行った。原料Ａには、市販の冷凍すり
身９５重量％に、市販の植物性たんぱく質（たんぱく質
含有量約９０重量％）５重量％を混合したものを用いた
。混合後の原料Ａの水分含有率は約７２重量％であった
。原料供給量は、毎時２５ｋｇとした。定常運転時の圧
力計２８の圧力は約１４ｋｇ／ｃｍ’であった。加工さ
れた成形物は試験例１のものと同じ形状をしており、肉
眼による観察で完全に繊維状に組織化されていることが
認められた。これを試食したところ、畜肉に酷似した歯
応えがあり、きわめて優れた畜肉様食品素材に加工され
ていることが確認された。

（試験例３）試験例１と同様の試験条件で原料Ａと、原料供給量とを
変更して試験を行った。原料Ａには、市販の植物性たん
ぱく質（たんぱく質含有量約９０重量％゛）と、水とを
用いた。原料供給量は、毎時植物性たんぱく質５ｋｇ及
び水１９Ｉ２とした。混合後の原料Ａの水分含有量は約
８０重量％であった。定常運転時の圧力計２８の圧力は
約１５ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２であった。加工された成
形物は試験例１のものと同じ形状をしており、肉眼によ
る観察で完全に繊維状に組織化されていることが認めら
れな。これを試食したところ、畜肉に酷似した歯応えが
あり、きわめて優れた畜肉様食品素材に加工されている
ことが確認された。またこの成形品の味付は加工を行っ
たが、（従来のものと異なり）容易に味付けすることが
可能であった。

なお、上記説明では、原料Ａに加圧力を作用させるため
に歯車ポンプ１６を用いるものとしたが、原料Ａを吸入
して原料吐出口から加圧吐出するものであれば、スクリ
ューポンプその他の形式のポンプでも差し支えない。

また、原料Ａは、流動化したとき低粘度になるものを用
いたが、流動化したとき高粘度になる原料の場合であっ
ても、逆流をより確実に防止することとができるのは、
もちろんのことである。

（ト）発明の詳細な説明してきたように、本発明によると、低粘度の原料
を乾燥処理などの処理を行うことなく、そのまま組織化
処理することができ、畜肉様の組織を有する食品素材を
安価に製造することができる。またこの方法によって製
造された成形品は、水分の多少にあまり影響を受けない
で味や食感を比較的一定のものとすることができる。ま
た後加工による味付けなどが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のたんぱく質原料の組織化処理
装置の縦断面図である。１０・・・バレル、１０ａ・・・原料投入口、１２　　
・スクリュー　１４　　・グイ、１６・　・歯車ポンプ
（原料加圧ポンプ）１８・　・フィーダ、２０　　・ケ
ース、２２・　・歯車、Ａ・　・原料（たんぱく質原料
）。

Claims

【特許請求の範囲】１、たんぱく質原料を組織化処理装置の原料投入口に供
給し、組織化処理装置内において加熱・加圧しながら混
練し、冷却したダイから押し出すことにより、繊維状に
組織化された食品素材とする方法において、たんぱく質原料を、組織化処理装置の原料投入口に加圧
して供給することを特徴とするたんぱく質原料の組織化
処理方法。２、原料投入口（１０ａ）を形成した加熱可能なバレル
（１０）と、これにはめ合わされて互いに回転可能に支
持された一対のスクリュー（１２）と、これらを回転駆
動するスクリュー駆動装置（２４、２６）と、バレル（
１０）の出口側に配置されて常時冷却されるダイ（１４
）と、を有するたんぱく質原料の組織化処理装置におい
て、原料投入口（１０ａ）に、たんぱく質原料を加圧し
て供給する原料加圧ポンプ（１６）が設けられているこ
とを特徴とするたんぱく質原料の組織化処理装置。