JPH0458853A - 機能性大豆食品の製造法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、栄養性が改善された機能性大豆食品の製造法
に関し、より詳細には大豆に適量の藻類、有用キノコ、
天然油脂や多糖体からなる組成物を二軸型エクストルー
ダーで押出し成形加工することによって、栄養性が改善
された機能性大豆食品であり、低カロリーで栄養バラン
スに優れ、かつ手軽に摂取することができる健康志向に
マツチした機能性大豆食品の製造法に関する。

［従来技術と課題］ 従来、大豆は、植物性蛋白質として日本の伝統的な食品
であり、低カロリー、高蛋白質の食品原料として有用な
ものである。

従って、豆乳、湯葉、豆腐、おから、納豆、みそ、しょ
う油として食用されたり、魚肉、獣肉に混入して増量材
として用いられる事が多い。

またボイルした大豆にクロレラ等の藻類、霊芝、サルノ
コシカケ、シイタケ等の有用キノコ、紅花油、落花生油
、大豆油、ローヤルゼリー等の天然油脂を加えて粉砕、
摺漬した組成物が栄養食品として聯に販売されている。

確かに大豆、藻類、有用キノコ、天然油脂などの組成物
は植物性高蛋白であって栄養価の極めて高い食品ではあ
る。

しかし、大豆、藻類の細胞壁が硬く丈夫なため、摂取し
ても体内で消化吸収され難いという問題点があった。ま
た、栄養バランスを付与するために天然油脂等の脂質を
添加すると、脂質の分離や製造工程が繁雑となるという
問題点があった。

その対策として、酸、アルカリ、酵素等の改質剤を添加
する事も可能であったが、酸、アルカリの添加の場合、
蛋白質の変成乃至分解が生じて製品とならない事があり
、酵素の添加の場合にはコストアップ乃至作業性の低下
等の問題点があり、実用されていない。

そこで本発明者は、混練のみならず粉砕、剪断加工効果
を付与し易い二軸型エクストルーダーを用いつつ、前記
すべり現象を極力制限する手段について鋭意研究した結
果、本発明に到達した。

［発明の目的コ 本発明の目的は、油脂分の存在によるすべり現象を抑制
し、二輪型エクストルーダーにおける剪断作用を有効に
活用して原料の細胞壁を破壊し、消化吸収性の良い機能
性大豆食品を製造する事にある。

［発明の構成］ 本発明により、 大豆、藻類、多糖体Ａ及び水を含んで成る１次原料を２
軸型エクストルーダーで高圧処理して組織改質物を得る
第１工程と、該組織改質物に対し、天然油脂、有用キノ
コ及び多糖体Ｂを含んで成る２次原料を連続的に定量供
給しつつ２軸型エクストルーダーで低圧処理して無定形
機能性大豆食品を得る第２工程と、該無定形機能性大豆
食品を成形加工する第３工程とで成る事を特徴とする機
能性大豆食品の製造法 が提供される。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明は、大豆、藻類、多糖体と水を配合した組成物を
二軸型エクストルーダーで加工処理することによって得
られた組織の改質物に天然油脂、有用キノコと多糖体の
混合物を二軸型エクストルーダーに定量供給し、成形加
工することで栄養性が改善され、さらに省力化された工
程で効率的な生産が可能な機能性大豆食品の製造法に関
するものである。また、大豆、藻類、多糖体組成物の水
分含有率が通常１５〜５０重量％であることを考慮した
機能性大豆食品の製造法である。

大豆 本発明に用いられる大豆としては、通常用いられる緑色
、褐色、黄色種などの丸大豆、これを粉砕した大豆粉、
大豆を加工処理して得られた脱脂大豆、大豆蛋白質、大
豆濃縮蛋白質、豆乳、大豆繊維質などを挙げることがで
き、最終製品の形態によって任意に用いることができ、
単独あるいは２種類以上を併用することもできる。

大豆を二軸型エクストルーダーで加工処理する条件は、
大豆の種類、品質、製品形態によって異なり、また、原
料水分や油脂量を調節しなければ、目的とする組織冒改
質することは困難である。適１゛正水分範囲外では、流
動性が低下したり、スクリューとシリンダー間で「すべ
り現象」を発生するため目的の組織改質物を形成するこ
とは困難となるおそれがある。

従来、油脂量（大豆自体からも油脂分が生じる事を避け
られない。）が多く含有するとスクリューとシリンダー
間で「すべり現象」が生じるため、均一な組織化処理物
が得られにくかったが、本発明ではこの「すベリ現象」
を防止するためにポーラス構造、物理吸着性などが優れ
た多糖体を一種の改質剤として配合することで、油脂類
を抱合あるいは吸着作用により、スクリューとシリンダ
ー間に剪断応力が発生し組織の改質が可能になる。

藻類 本発明の藻類としては、緑藻、藍藻、珪藻類などで、そ
の種としてはスピルリナ、クロレラ、光合成りロレラ、
ドナリエラ・バーダウィルなどの有用な藻類を挙げるこ
とができる。藻類は、蛋白質、アミノ酸、ミネラル類な
どを豊富に含有している。例えばスピルリナは、ドナリ
エラ科の好塩緑藻類で、特にベーターカロチンはニンジ
ン、パセリなどの緑黄色野菜より多く含有されており、
スピルリナでは６００００〜１３００００１Ｕ（国際単
位）、ニンジンでは４１００ＴＵ含んでいる。スピルリ
ナ、クロレラ及びゆで大豆の成分量を第１表に示す。（
香用綾監修、［四訂食品成分表、女子栄養大学出版部） 藻類は、細胞壁が硬く、通常ホモミキサーなどを用いて
物理・機械的に破壊ψたり、溶媒による抽出で、その有
効性分を吸収しやすい状態にして用いられている。本発
赫よ、二軸型エクストルーダーの高圧、粉砕などの機能
を活用し、直接細胞壁を崩壊させる。

藻類の添加量は、栄養効果が得られる量であり大豆に対
して０．　１〜２０重量パーセント（以下Ｗ／Ｗ％と省
略）で、好ましくは１．０〜１５Ｗ／Ｗ％である。

有用キノコ 本発明の有用キノコとしては、霊芝、コツキノサルノコ
シカケ、ブクリヨウ、カワラタケ、シイタケなどを挙げ
ることができる。例えば霊芝（マンネンタケ）サルノコ
シカケ科に属す硬質キノコで、ガデノリン酸、多糖体、
ミネラル類を豊富に含有しており、制ガン性、抗アレル
ギー性、血圧降下作用などの生理活性を有することが判
明している。コツキノサルノコシカケ、ブクリヨウ、カ
ワラタケは、サルノコシカケ科に属する有用なキノコで
、漢方や医薬品原料として使用されている。

有用キノコは、単独ないし２種類以上併用することもで
きる。その使用法は、乾燥あるいは生であってもよく、
有用キノコ粉末や水、エタノールなどの溶媒で抽出され
たエキスを用いるか、この抽出エキスをロータリーエバ
ポレーターなどで濃縮したエキスを使用することができ
、とくに限定されない。有用キノコの添加量は、大豆に
対して粉末の場合０．５〜３０Ｗ／Ｗ％で、エキスの時
は、０．１〜１５Ｗ／Ｗ％である。

天然油脂 本発明の天然油脂としては、動物油脂、植物油脂、動植
物由来の油脂であり、動物油脂としては、レシチン、ロ
ーヤルゼリー、スクヮレン、へ目つナギ油などで、植物
油とては、紅花油、月見草油、ホホバ油などで、動植物
由来の油としては、リルン酸、リノール酸、エイコベン
タエン酸などを挙げることができる。

天然油脂の配合量は、製品に栄養効果が得られる量であ
り、特に限定されないが、大豆に対して０゜１〜３０Ｗ
／Ｗ％で、好ましくは２〜２０Ｗ／Ｗ％である。

油脂には、不飽和結合を有する化合物が混入しているた
め、熱によって酸化や変質を受けやすい。

このため先のバレルシンで得られた組織構造の改質物に
配合することが好ましい。油脂の酸化防止のために、大
豆の成分であるトコフェロールやその他の酸化防止剤を
添加することができる。

多糖体 本発明に用いる多糖体類としては、トウモロコシデンプ
ン、グアガム、ポリデキストロース、デキストリン、小
麦粉、デンプン、分解質、オリゴ糖、ペクチン、アラビ
アガム、コンニャクマンナン、プルランなどを挙げるこ
とができ、これらを単独ないし２種類以上併用すること
ができる。

大豆などの組成物に用いる多糖体は、最終製品の形態や
食感を改善し粘性を付与し、剪断応力を増強作用する改
質剤としての作用のある物質が好ましい。油脂の抱接作
用、吸着作用のためには、ポーラス構造を有する多糖体
が好ましい。その配合量は原材料の組織構造の改質と油
脂成分の固定などに必要な量であり５〜５０Ｗ／Ｗ％で
、好ましくは１０〜３０Ｗ／Ｗ％である。

本発明における多糖体Ａは高分子量物質であり、また粘
性を賦与する性質を有する多糖体である。

例えば高分子量デキストリン、アラビアガム、小麦グル
テン、キサンタガム、オリゴ糖を挙げる事が出来る。

多糖体Ｂは、脂質の吸着性、抱合性を有する多糖体であ
る。例えば、デンプン分解物、低分子量デキストリン、
プルランなどを挙げる事が出来る。

二軸型エクストルーダー 本発明に使用される二輪エクストルーダーは、加熱、押
出し成型装置を意味し、加熱装置、冷却装置を備えバレ
ルやダイ温度を制御しながらモーター駆動により、スク
リューで、該原料を粉砕、混練、圧縮、剪断などの工程
をひとつのユニット機構で行い、加工途中に他の原材料
が定量フィーダー（定量供給装置）で添加され、これら
をダイより押出し加工する装置である。これらの基本的
性能を満足するものであれば構造の如何を問わず本発明
の目的を達しうる。

例えば、二軸型エクストルーダーの良好な加工条件（運
転条件）としては、該原料の種類や最終製品によって異
なるが、バレル温度は４０〜２５Ｏ℃、バレル内圧力は
１〜５０ｋｇ／Ｃｉ、スクリュー回転数は２０〜２５Ｏ
ｒ、　　ｐ、　ｍ、である。

大豆、藻類と多糖体類などの組成物中の水分含有率１０
〜４０Ｗ／Ｗ％に調節しスクリューフィーダーを用いて
二軸型エクストルーダーに投入し、バレル温度を８０〜
２５０℃、好ましくは１１０〜１８０℃でバレル内圧力
は５〜５０ｋｇｆ／ｃｎｆで、好ましくは１０〜３０ｋ
ｇｆ／ａｌで組織などの改質を行う。得られた組織改質
物を次のバレルゾーンに搬送し、多糖体、天然油脂や有
用キノコなどの組成物を定量フィーダーを用いて添加し
、混合・混練を行う。この時のバレル温度は、５０〜１
５０℃で、好ましくは７０〜１２０℃で、バレル内圧力
は、１〜３０ｋｇｆ／ａｌで、好ましくは３〜２０ｋｇ
ｆ／ｃｏ？である。

この状態で得られるのが無定形機能性大豆食品であり、
このまま使用する事も出来るが取扱い土酸形加工して定
形化する。

次に各工程毎に本発明条件の限定理由を述べる。

第１工程 （１）圧力 第１工程の圧力は、ｌ１ｋｇｆ／ｃＩｉに満たないと充
分な組織の改質が行えなく、また、３０ｋｇｆ／ｄを越
えると原材料の過分解が促進されたり、シリンダー内で
焼き付いたりしてよくない。

（２）温度 第１工程の温度は、１２０℃に満たないと充分な組織の
改質が行えなく、また、２５０℃を越えると粘性が高い
ためシリンダーとスクリュー間で焼付きが発生するので
よくない。

第２工程 （１）圧力 第２工程の圧力は、１ｋｇｆ／ａ（に満たないと無定形
機能性大豆食品の押出し成形性が低下し、また、水分の
発散（揮発）がしにくいため柔らかい組織となるのでよ
くない。１０ｋｇｆ／ｃｎｆを越えると油脂中の有効成
分（低沸点化合物）が揮発するためよくない。

（２）温度 第２工程の温度は、７０’Ｃに満たないと無定形機能性
大豆食品の流動性が低下しダイ部が詰まる原因となるの
でよくなく、１１０℃を越えると油脂成分の酸化・分解
が促進されるのでよくない。

１次と２次加工原材料比において、２次原料を定量供給
する際に１次原料１０に対する２次原料の比率をＲとす
るときの関係は、１≦Ｒ≦８である。１≦Ｒに満たない
ときは、充分な栄養効果が期待されない。また、定量供
給性が低下するため、均一な無定形大豆食品を製造する
ことが困難である。Ｒ≦８を越えると充分な栄養効果が
得られず、また、定量供給量が多くなるため、均一な無
定形大豆食品を製造することが難く、定量供給装置が大
きくなり高価装置となり好ましくない。

第３工程（成形加工） 混合・混練された物（無定形機能性大豆食品）は、先端
のダイに搬送され、二軸型エクストルーダーの加工条件
などによって、膨化組織、弾性組織・板状組織などの成
形物を任意に製造することができる。この成形加工物は
、直接食用に供することもでき、さらに２次加工処理す
ることで機能性を付与することができる。

その他 本発明において、調味料、香料、甘味料、着色料やビタ
ミン類などを二軸型エクストルーダーの特性を利用して
添加することができ、容易に嗜好性を高めることが可能
である。これらの添加物は単独ないし２種類以上併用す
ることができる。添加方法は、原料に混合したり定量供
給装置などを用いて行うことができる。

［発明の効果］ 本発明を実施する事により前記目的のすべてが達成され
る。

すなわち、油脂分の存在によるすべり現象を抑制し、二
軸型エクストルーダーにおける剪断作用を有効に活用し
て原料の細胞壁を破壊し、消化吸収性の良い機能性大豆
食品を製造する事が出来る。

以下に実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。

［実施例］ 実施例１ 脱脂大豆粉末１００部、スピルリナ１０部、デキストリ
ン１５部、ペクチン５部と水３５部を混練し、二輪型エ
クストルーダーに付設されたスクリューフィーダーを用
いて投入した。この時のバレル温度は、１７５°Ｃ１バ
レル内圧力２０ｋｇｆ／ｄ１スクリュー回転数は、１０
０ｒ、ｐ、ｍ、　であった。次のバレルゾーンに搬送し
、霊芝抽出エキス１０部（エキス固形分３７．５Ｗ／Ｗ
％）。

デンプン分解物４０部、トコフェロール７部、ロイヤル
ゼリー５部を混合し定量フィーダーでバレルに搬送し、
混合混練を行った。この時のバレル温度は、９５℃で、
圧力は７ｋｇｆ／ｃｌＩｒであった。

ダイは径２×４ヶ孔を使用して抽出し、径が４ｍｍの均
一な膨化物を得た。

得られた膨化物の性状、ダイの押出し性、並びに消化吸
収性について以下の様にして品質評価を行なった。性状
は膨化物中の１次、２次原材料が均一して混合・混練さ
れ、かつ組織の硬さが一様であるかどうかについては目
視及び指触によって評価した。ダイの押出し性は、無定
形膨化物の連続的なダイ出口の吐出性を目視によって評
価した。

また、消化吸収性は、成品である無定形膨化物にペプチ
ターゼ酵素を加えて３０〜４０ｍ１ｎ、経過後、ビーカ
ー中でその溶解、分散状態を目視で観察評価した。

以下の実施例、比較例の消化吸収性も同様な方法で評価
した。

実施例２ 大豆粉末１００部、小麦デンプン１５部、クロレラ１０
部、大豆蛋白質１０部と水４０部を混合し、二軸型エク
ストルーダーに付設されているスクリューフィーダーを
用いて投入した。この時のバレル温度は、１６５℃で、
バレル内圧力１６ｋｇｆ　／ａｄ、　　スクリュー回転
数は、１００ｒ、ｐ、ｍ。

であった。次のバレルゾーンに搬送し、霊芝微粉末２０
部、デンプン分解質２５部、トコフェロール７部、エイ
コペンタエン酸１３部を混合し、定量フィーダーを用い
てバレルに搬送した。この時のバレル温度は１００℃で
、圧力は６ｋｇｆ／ａｌであった。ダイは径２×４ヶ孔
を使用して抽出し、径が４１１ｏｌＩの膨化物を得た。

この物を乾燥し、水分含有率３．３Ｗ／Ｗ％にし、通常
用いられる粉砕装置で粉砕を行ないカプセル充填装置で
カプセリングを行なった。

実施例３ 精製大豆粉末１００部、クロレラ１０部、ビール酵母８
部、グアガム３部、デキストリン１５部と水４５部を混
合し、二軸型エクストルーダーに付設しているスクリュ
ーフィーダーを用いて投入した。この時のバレル温度は
１８０℃、バレル内圧力は２１ｋｇｆ／ｃｎｒ、スクリ
ュー回転数は、８５ｒ、ｐ、ｍ、であった。この物を次
のバレルに搬送し、コツキノサルノコシカケ粉末１５部
、霊芝抽出エキス１２部（エキス固形分３７．５Ｗ／Ｗ
％）、テンプン分解物３０部、トコフェロール７部、エ
イコペンタエン酸８部を混合し、定量フィーダーを用い
てバレル搬送した。この時のバレル温度は１００℃で、
バレル内圧力は５　ｋｇ　ｆ　／ａｄであった。ダイ孔
の幅３５ｍｍ、　ダイ孔の厚さ６ｍｍのダイに搬送し多
孔組織成形物を得た。

以下に二軸型エクストルーダーの運転条件を変化させた
時の無定形膨化物の実施例１〜８を第２表に示す。

＼

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）大豆、藻類、多糖体Ａ及び水を含んで成る１次原
   料を２軸型エクストルーダーで高圧処理して組織改質物
   を得る第１工程と、該組織改質物に対し、天然油脂、有
   用キノコ及び多糖体Ｂを含んで成る２次原料を連続的に
   定量供給しつつ２軸型エクストルーダーで低圧処理して
   無定形機能性大豆食品を得る第２工程と、該無定形機能
   性大豆食品を成形加工する第３工程とで成る事を特徴と
   する機能性大豆食品の製造法。
2. （２）第１工程の高圧処理が、圧力１１〜３０ｋｇｆ／
   ｃｍ＾２、温度１２０〜２００℃で行われる特許請求の
   範囲第１項乃至第２項のいづれか１項に記載の機能性大
   豆食品の製造法。
3. （３）第２工程の低圧処理が、圧力１〜１０ｋｇｆ／ｃ
   ｍ＾２、温度７０〜１１０℃で行われる特許請求の範囲
   第１項乃至第２項のいづれか１項に記載の機能性大豆食
   品の製造法。
4. （４）２次原料を定量供給する際の１次原料１０に対す
   る２次原料の比率をＲとするとき１≦Ｒ≦８ である特許請求の範囲第１項乃至第３項のいづれか１項
   に記載の機能性大豆食品の製造法。