JPS58501655A - 栄養物の生物学的利用性を改良する方法および装置 - 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】 栄養物の生物学的利用性を改良する 方法および装置 発明の背景 栄養物および飼料タン白の生物学的利用性は最適条件下でさえ５０％より低いこ とが知られている。その向上は経済的に高い重要性があり、多様の試みがこの問 題の解決を見出し、又は少なくとも接近させるためになされてきた。既知解決の 主な部分は生体内で消化の困難な、又は不消化性タン白の分解、すなわちタン白 加水分解はある種の変性によって改良することができるという考えに基づいてい る。消化性の増進は間接的には栄養物又は飼料タン白の生物学的利用性を改良天 然タン白はほとんど消化できないし、時には不消化性である。これらを化学的お よび物理的に変性させる多くの方法がある。人の栄養物は一般に加熱工程を経て 消費される：栄養性タン白は煮沸工程中水の存在　。

で変性され、それによって消化性となる。飼料タン白−の加熱処理は全く異る性 質のもので、主として飼料の脱水状態で行なわれる。水又は蒸気は、ある場合に のみ、たとえばトースト又は押し出し中にのみ含葦れる。

しかし、脱水状態における加熱処理は効果がごく僅かで、水和飼料の変性でさえ 水和か十分に行なわれない場合実施的効果しかない。これは飼料タン白の酸変性 が加熱処理より有効な理由である：この方法は生成物の配置に不可逆的変化を生 じ、それによって消化性および生物学的利用性は改良される。

世界中で食品および飼料として使用するもっとも広汎なタン白キャリアは２０〜 ４０％のタン白含量、従って非常に高い食品価値を有する各種マメ類および油糧 種実である。これらの栄養物は高タン白含量の他に生物学的に非常に有利なアミ ノ酸組成ヲ有するものであることも重要なことである。これらの栄養物の有利な タン白含量および組成にも拘らず、それらの利用性はかなりの割合の有害な、反 栄養性物質を含有するために影響を受ける。調理、他のカロ熱処理、酸処理、分 画などのような栄養物の処理はこのような反栄養性物質の割合の減少を多少なり とも成功させるためのものである。

先行技術に属する方法は栄養物の状態（完全な種実、ひき割り穀物、抽出物、特 別のタン白両分）により別別に評１曲することができる。

大豆、エントウ、ソラ豆、レンズ豆、米のような未抽出の完全な植物種実は食物 に直ちに使用することができる。これらは加熱後使用されるが、工業的加熱処理 は台所における使用者の作業を簡略化し、減少させるための予備加熱として考え ることができる。

未抽出の完全な種火は飼料に使用することもできる。

しかしこの場合に′は種実中の各棹物質の存在、性質および組成を考慮に入れる 必要がある。油糧種実の場合には、高い価値を有し、エネルギー源を形成する大 量に入手しうる植物油が主として選択される。加熱処理はこの場合２重の目的を 有する：消化性の改良および反栄養性物質の割合の減少である。しかし、他の価 値ある成分がタン白に関し行なわれた加熱処理（又は他の処理）により影響を受 けないかどうか考慮することである。

抽出ひき割り穀物を処理する場合に得た豊富な経験に基づいて、完全な種実の加 熱処理に対し多様な方法が考えられた。これらはＷｈｉｔｅらによ勺要約されて いる（　Ｐｏｕｌｔｒｙ　５ｃｉ−、４６＋　１９６７　、１１８０〜１１８５ ）。ＩＲ加熱、オートクレーブ処理、押し出しなどのような各種方法の完全な種 実の処理は抽出ひき割り穀物と比較して等価の生成物となった。誘電又はマイク ロ波加熱のような加熱処理の他の方法はこの分野で今日１で実験規模でのみ適用 されるに過きなかった。

通例の加熱処理方法のエネルギーパラノスはＭ要な熱損失が不利であるとしてい る。エイ・ルギーは間接的に適用され、沸騰水又は蒸気の熱効果により実施され 外側から種実中に（ひき割り穀物の場合には粒子の内部に）浸透しなければなら ない。全部の周囲がそれによって加熱されることも明らかである。マイクロ波加 熱の場合には全ぐ異る。照射は水分子の振動のみに作用し、形成振動のその点で のみ加熱がある。湿潤種実がマイクロ波照射される場合、種実内部の水分子は振 動を開始し、水は種実内部で沸騰する。熱による変性、従って消化性の改良およ び生物学的利用性は何らの著しい損失なく果される。

マイクロ波加熱はこの分野でエネルギー節約方法の乾燥手段として、特に他の処 理と組み合せて一般に適用されている。しかし、栄養物の価値を増大させるため にたとえばミロシナーゼ酵素活性を減少させるために既にしばしば適用されてい る（　Ｍａｈｅｓｈｗａｒｌら、ＪＡｏｃｓ　、　１９８０　ｙ　１９４〜１９ ９）。大豆ひき割りに関する評論もある（　Ｗｉｎｇら、Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　 Ｒｅｐｏｒｔｉｎｔ；ｅｒｎａｔ、　、　４　、１９７１　＋　３８７〜３９６ Ｌその方法では６０分のオートクレーブ処理と等しい効果が僅か数分のマイクロ 波放射により得ることができた。

更に別の方法（Ｇｕｓｔａｆｓｏｎら、Ｐｏｕｌｔｒｙ　Ｓｃ１．　、５０ｙ１ ９７１．５５８〜６６４）は実験室規模で低水分含量を有する大豆種実の照射に 対し使用された。それによって抽出ひき割りに等しい価Ｉ＠を有する栄養物が得 られた。

世界のより広い部分でタン白の重大な不足があるのみでなく、又エイ・ルギーの 不足は１す１す増大しており、エネルギー源の使用効率はエネルギーキャリアに 対する価格のやむことのない上昇を考慮すると非常に重要である。栄養物の加熱 処理の通例的方法は最善には程遠いエネルギーバランスを示しているので、経済 面から不可避的エネルギー損失をより低い割合にする新規方法が探求されている 。

マイクロ波処理はエネルギー節約熱処理方法の１つであることは既知である。マ イクロ波処理は湿潤材料の内部の水分子の振動に作用するので、その場所に熱が 形成され、蒸発は種実父は粒子の内部から表面に向って移動する。発生熱は周囲 の空間を加熱せず、従って熱損失は減少するが、蒸発中に種実から出る熱は適当 な装置を使用することにより少なくとも一部は回収することができる。

技術的に簡単な特徴、消化性の改良に対する有利なエネルギーバランスおよび栄 養物および飼料タン白の生物学的利用性を有する、すなわち直ちに食物および／ 又は飼料目的に対し使用することができる、生成物の製造に対する新規方法およ び装置を供することが本発明の目的である。

本発明の要約 本発明は食物および／又は飼料タン白の変性は完全な種実、ひき割り穀物、抽出 物、両分のようなそれらのキャリアをそれらの水分含量が至適値にある場合には 、工業的規模で非常に短かいマイクロ波を照射（数分）することにより十分に行 ないうるという考えに基づいている。処理は溶解性を減少させるのみでなく、又 反栄養性成分の割合をかなりの程度減少させるようになる。たとえばトリプシン 　インヒビター含量は大豆の場合減少し、それによって消化性および生物学的利 用性はかなシ増大する。

従って、マイクロ波処理は処理すべき栄養性物質が作用域に清って連続的移動中 、うまく行なわれるので、消費しうる状態に出発材料をもたらすのに必要な前処 理およ−び後処理を含むすべての工程は工業的規模で短かい処理期間内に、有利 な工業技術的条件下で連続して行なうことができる。

原料は天然状態で適当な水分含量のものである場合、全改良工程は単一工程、す なわち処理すべき栄養物（以下処理材料とする）を作用区域を横断する通路であ る重力通路、振動通路、又はベルトコンベアーによりマイクロ波照射域（以下作 用域とする）を通して伝達する、工程に限定することができる。作用域なる表現 はある長さＬＫ沿ってマイクロ波エイ・ルギーが均一に照射される区域、たとえ ばマイクロ波照射域がＬの長さの通路に清って効力があるマダイ・トロンの内部 として理解される。

天然状態で原料の水分含量が適当でない場合、処理材料は最初の工程で先行技術 による任意の既知方法で適当な水分含量に調整され、次に第２工程としてマイク ロ波処理が行なわれる。

マイクロ波処理はフレーバ付与工程が先行する場合、マイクロ波処理は既にフレ ーバ付与又は着香（以下フレーバ付与とする）剤を含む処理材料に適用されるよ うな利益が更に得られる。フレーバ付与は調整操作の間に、又はその後に行なう ことができるか、常にマイクロ波処理に先行する。マイクロ波照射を行なう前に １種又はそれ以上のフレーバ付与剤を処理材料に祭加することの重要性は以下の ことを考慮する場合理解することができる。

マイクロ波照射域は、複合システム、水溶液、偏光溶液、細胞、組織、細胞粒子 などのような生物学的システムに対し熱および非熱の両件用を働かせることは周 知である。熱効果は植物物質を変性させる場合、１０％を超える水分含量を有す るものに対し一層重要である。有機および／又は無機２極分子を挿入すると非熱 作用を増大させることは試験によりわかった。それらの効果は２種分子の濃度に よる。処理材料中に塩および／又は他のフレーバ付与剤、特に有機化合物が含ま れると、同じ組成は有するがフレーバ付与剤を含まない同じ水分含量（たとえば 、１０〜１５％）の処理材料の処理と比較する場合、十分な変性効果をより低温 で得ることができる程度性条件は改良される。

２種分子が含まれる場合改良されたエネルギー吸収効果は予期できることが試験 により示された。エネルギー吸収の増加はマイクロ波処理効果の増大、従ってニ ス・ルギーバランスの改善を意味する。異る２極物質（たとえば、塩と他種類の フレーバ付与剤）の同時使用による相剰効果は照射中の処理材料の温度および処 理時間の双方が減少することにより認めることができる。処理時間の縮少は頓送 速度を増加させ、従って生産性を増大させる。

７レ一バ付与操作がマイクロ波処理前に行なわれる本発明による改良方法は更に 利益を有する。フレーバ付与は調整操作の間か又はその後に行なうことができる 。変法は本明細書例２０および２１にそれぞれ示される。調整およびフレーバ付 与はたとえばフレーバ付与剤を調整浸漬液に碓加することによシ同時に行なうこ とができる。この場合、フレーバ付与剤は勿論種実のある部分のみの水和部分に 分配される。マイクロ波照射は種実の分子構造を修正し、タン白は変性し、受部 の炭水化物は加水分解を受ける。この処理および同時乾燥処理の結果として、種 実内の水利上皮も変化し、構造はゆるみ、そしてフレーバ付与剤の分配は種実の 全横断面にゆきわたる。この変法では種実の内部が人の感覚器官に対し実質的均 質性を示し、一方皮の形成は種実の表面に全く見られないほとんど均一のカリカ リする媒質になる。しかし、通例方法でフレーバを付与し又はローストした種実 はほんの表面区域でのみフレーバ付与修正を受け（たとえば、塩層を形成）、そ して通例のロースト処理中形成する薄い皮はフレーバ付与剤が種実の内部に拡散 するのを阻止する。種実はこの方法で塩味付けされる場合、味は日中で表面の塩 層が溶解するために消費の初めに強い塩味がある。このような層を形成する基量 はほとんど調整することはできない。そして主として１個の種実の太きさおよび 種実間の大きさの均質性による。しかし、フレーバー付与が本発明に従って行な われる場合、フレーバ付与剤は種実の内部に漬って分配され、種実内の各種フレ ーバ付与剤の量は主として一方では浸漬液の単一成分濃度により、他方では浸漬 期間による。

フレーバ付与は調整工程後に行なわれる場合、マイクロ波処理は第６エ程である 。

この方法では僅かな準備処理期間の増加によシマイクロ波処理期間全縮少する機 会が与えられるのみでなく、又直ちに消費することができ、著しく美味な味を有 する栄養物がマイクロ波処理後に得られる点で有利であることがわかる。

フレーバ付与剤は適当に調整した処理材料に攪拌しながら簡単に重加できること もわかる。食塩、糖などは好ましいフレーバ付与剤として使用することができる 。各種床の変化の大きな多様性はタマネギ、ニンニク、トウガラシ、コシヨウ、 カレー、コーヒー、ココアなどのような適当な付加的フレーバ付与剤を選択する ことにより得ることができる。

マメの場合マイクロ波処理は以下に示す酵素処理を先行させる場合更に改良を果 すことができる。この処理はいわゆる鼓腸因子をできるだけ除去するためのもの である。

鼓腸因子−マメに含まれる小グループのトリサツカライド−は直接及栄養性化合 物には属さないが、不都合な成分と見なすことができる。何故ならば消費者に不 快感を生じさせるからである。これらの化合物は熱感受性ではない。このことは 熱処理が成功しない理由である。

しかし、これらの化合物は酸感受性である。ｐＨ−２付近で加水分解が起とシ、 これらはモノサンカライドに変換する。この処理中当然鼓腸因子の量は減少する 。

これは薄層クロマトグラフィ又はガス　クロマトグラフィによシ監視することが できる。マメのタン白両分は強い緩衝能を表わすため、比較的天童の鉱酸が２１ １−２にするには必要である。人の消費の場合、これは除去又は中和すべきであ る。鼓腸因子量の減少方法はむしろ複雑であり、この問題の特に適当な解決は本 明細書に記載の酵素処理である。

本明細書の方法に関しては、マメの場合調整後、しかしどんな場合にもマイクロ 波処理前に調整した対象は、インベルターゼ又はいわゆるラフィノース分解酵素 、すなわちα−ガラクトシダーゼを含む水又は工業用Ｍ（炭酸ノーダ０．１〜０ ．５％を含む溶液中でインキュベートすることが好ましい。インキュベーション 温度は１６〜６０℃で良い。そして温度により２４〜８時間で、温度とインキュ ベーン３フ時間とは逆比例する。

処理の結果として繊維を含むさやは種実から分離し、強く膨潤した種実の構造は ゆるくなり、浸透する酵素はトリサツカライドを分解する。、＃素処理後種実は 前記のようにフレーバ付与することができる。食塩がフレーバ付与に使用される 場合、酵素処理は、塩が酵素活性を阻止しないので塩の存在下に達成することが できる。必要の場合、酵素処理後、更にフレーバ付与化合物をマイクロ波処理前 に対象にｆＪ≦加することができる。

磨砕、乾燥、ロースト、保存（凍結）のような後処理は照射後に行なうこともで きる。

本発明方法における主要な操作は処理材料の連続移動中に行なわれるマイクロ波 照射である。

単位時間中作用域に供給されるマイクロ波エネルギー量が既知である場合、通常 の当業者は処理材料の生物学的第１」用件に所望の改良を得るに必要な最少所要 処理期間Ｔｋ／Ｗ／、および又処理材料に葦だ有害ではない許される最高処理期 間Ｔｍ／Ｗ／をそれから誘導することができる。輛送速度ｖｓｚの範囲はとして 特定することができる。

本発明による装置は上記に示す方法を遂行できるようなふうに設計される。これ は調整室、マイクロ波作用域および供給機を含み、供給機は作用域を横断する輸 送路および重力通路、振動通路又はベルト　コンベアーのような連続的に作動す る輸送要素を含むことに改良点かある。

本発明方法の好ましい態様では、少なくとも１種の無機塩又はＩ　Ｎ　ＨＣｌの ような無機酸が調整中処理材料に添加される。

本発明による装置の好ましい態様では輸送路の輸送有効横断面ＱＫ（処理材料の 移動に対し直角にある平面で測定）はおよそ： ＱＫ−λ（４Ｘλ）４ （式中、λは励起するマイクロ波工坏ルキ゛−の波長である）である。

輸送速ｉｖ　最少所要処理期間ＴＫ／Ｗ／、許されＳＺ　％ る最高処理期間Ｔｍ／Ｗ／”、最適エネルギーレベル、作用域を横断する通路の 寸法などの間の上記特定した相互関係は、マイクロ波エイ・ルギーを励起する要 素が１個の敬密な装置でなく、発振機カスケードを形成する連続的におよび／又 は平行に連結された１個より多い均一に設計されたマダイ・トロンであっても、 ある種の適用に対する装置を設計する場合には考慮に入れることができる。

エネルギー伝達装置は一般にマイクロ波パワー　エレクトロニノクスで使用され ること、すなわちマダイ・トロンは出力範囲が約２　ＫＷの限界を超えない限り 比較的安価であるが、−力出力範囲がこの限界を超えると価格の急増が起こるこ とは周知である。５０〜６０個のｉ　ＫＷマグネトロ／は１個の１０ＫＷマグネ トロンの価格で購入することができる。高出力マグネトロンの使用はマダイ・ト ロン自体が高価格であるだけでなく、高電力−高電圧変圧器、スイッチ、整流器 、コノデンサーなどの使用による経費の一層の増加をひき起こすので経費がかか る。マイクロ波工坏ルギーは連続的ボンピング（ｐｕｍｐｉｎｇ　）により作用 域に適用するのが好ましい。

必要な作用出力を供するために十分な数で連続的および／又は平行に連結された 小出力マグネトロンの使用は工業技術的−経済的理由に対してのみでなく、又生 物学的理由に対しても好ましい。すなわち、上記変性方法は約５００Ｖ／ｃｒＯ のマイクロ波照射域強度範囲で最適効果を有するが、一方より高い強度は燃焼現 象を惹起しうるからである。

この考慮はそれ以上の着想に基づいている。照射の有効性は照射すべき層の幾何 学的形によることがわかった。最高の巾又は最高の層の厚さをそれぞれ選択する 場合挙動は異る。大豆が必要な水分含量に調整される場合、層の厚さの増加は阻 害物質の分解を増大させ、従って処理材料の消化性および生物学的利用性を増加 させるが、一方マイクロ波照射効率は処理材料中の反栄養性物質の割合又は消化 性の程度を測定することにより認めることができる最適値を超えてその巾が増加 する場合は再び減少する。

処理材料が溝のマイクロ波節（ｎｏｄｅ　）の線を横断する場合、全処理材料に わたって均一な変性が起こシ、溝の断面ＱＫはＱＫ−λ（４×λ）４値を超えな いことがわかった。従ってこの値は超えるべきではないが、この限界まで寸法を 拡げることは得策である。

この種の熱処理（−変性）はタン白−キャリアに含まれる脂肪酸のような貴重な 物質に有害でないことは本発明方法の著しい利点である。大豆の処理中に、消化 性の８倍の増加、強化特徴（７レーバ、臭いなど）の改良を認めたが、同時に上 記方法で処理しない生の大豆と比較して油の回収および脂肪酸組成（Ｃ１６゜Ｃ １６：］、　＋　０１８　ｒ　Ｃ１８°１．２．３　Ｉ　Ｃ２０＋　０２０：１ 　）に定量的又は定性的変化が全くないことを認めた。同じことは加水分解した 酸性のタン白−キャリアのアミノ酸組成について認めた。アミノ酸はマイクロ波 照射により影響を受けなかった。

処理効果の重要な特徴は反栄養性物質の割合の減少である。このことは大部分の 植物、特に大豆および他の油種種実についてトリノシン　インヒビターの存在を 測定することにより試験することができる。消化性は試験管内で試験することが できる（　５ｚａｂｏｌｃｓｉおよび５ｚＯｒｅｎｙｉ、　Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓ ｌｏｌ、　Ｈｕｎｇ、、　９　＋　１９５６　＋２９３により刊行された方法を 僅かに修正した方法による）。

本発明方法はフラツフ、エントウ、大豆、ルピナス、ワイルドピーのような豆類 、ヒマワリ、落花生、綿、ナタネ同様にトウモロコシ、米のような油糧種実およ びそれらの生成物などの高タン白含量を有する植物を処理するのに有利に適用す ることができる。本発明方法はこのような栄養物が予め加熱又は保存される場合 適用することができる。このような栄養物が飼料として使用される場合、本発明 による処理後直ちに、たとえば豚および仔牛の飼育に使用することができる。

最適効果は連続して、および／又は平行に連結することができる１セツトの小出 カマダイ・トロンをマイクロ波源として使用することにより、そして作用域の寸 法を適当に選択することにより得ることができる。

マイクロ波処理後もはや乾燥は必要としないように（しかし、しばしばその後の 処理は必要である）調整中水分含量を調整することは経費がかかる。

マイクロ波処理は貯蔵中有害である、たとえば酸敗を起こす処理植物栄養物のう ちのこのような物質を破壊する。従って処理は生成物の貯蔵できる期間を延長す る。

水分含量２０％の大豆を僅か６分間マイクロ波照射により処理しただけで、トリ プシ／イ／ヒビター含量は実際上消滅したことがわかった（残留が認められる場 合には処理前の含量の１０％より少なかった）５消化性は試験管にペプシン、ト リプシンおよびキ工トリプシンの順序で適用して測定した。マイクロ波処理後、 初めの値の４倍に増加することがわかった。大豆のり□　ン白含量は１５０分の 通例の熱処理後８％の消化性を示し、押し出し大豆粉のたん白含量は１５％の消 化性を示したが、−力木発明によるマイクロ波処理は上記に示す試験条件でたん 白含量の６４％消化性となった。

次側はこの経験を確認する。調整はすべての例で同じ方法で行なう。試料は融着 ポリエチレン袋に封入する。

処理は１．’５ＫＷマグネトロンにより照射した通路に沿って試料を輸送するこ とによシ行なう。測定特徴は処理前に測定した値の％とじて特定される（以下、 初めの値）。

例１ 大豆を２０％水分含量に調整する。種実は室温で６時間、そして４℃で１６時間 イノキュベートする。調整した種実は３３−３ｃｍ／分で照射通路に沿って輸送 する。処理種実は磨砕し、次に４５℃で１６時間乾燥する。トリプシン　インヒ ビター含量を測定し初めの値の８％を得る。

例２ 大豆を２０％水分含量に調整し、次に照射する。しかし、輸送速度は６６．６ｃ ｍ１分である。処理試料のトリプシン　インヒビター含量は初めの値の１５％で ある。

例６ 大豆を１８％の水分含量に調整する。輸送速度は６６、３　ｃｍ　／分である。

トリプシン　インヒビター含量は初めの値の７％に落ちた。

例４ トウモロコシは調整中ＩＮｕｃｚｔａ加することを除いて同じ方法で調整する。

照射中の輸送速度は１５ａｎ／’分である。加水分解処理の度合いはマルトース 濃度を測定することにより確定し初めの値の２５倍を得ることができる。

例５ 飼料のエントウを２０％水分含量に調整し、次にろろ、　３　ｃｍ　／分の輸送 速度で照射する。試料の消化性は初めの値の３．５倍である。

例６ 食用ソラ豆を１６．７％水分含量に調整し、次に６６．６ｃｍ／’分の輸送速度 で照射する。消化性は初めの値の２倍になった。

例７ 食用米を１５％水分含量に調整し、１５ｃｍ／分の輸送速度で照射した。必要な 加熱時間は５分に減少したが、初めの値は３５〜４０分であった。

例８ ６５．４％のタン白含量および１１，２％の天然水分含量を有する大豆に６６． ７ｃｍ１分の輸送速度で照射通路に沿って輸送する。処理試料は６．５％への水 分含量の減少および４６．９から２−５　ＴＩＵ　／　ｍｙへのトリプシンイン ヒビター含量の減少を示した。

例９ ６５．４％のタン白含量を有する大豆を６５°Ｃの温度で９０分水に浸漬する。

水分含量は６０％まで増加した。こうして処理した試料を６６−７ｃｎ１分の輸 送速度で照射通路に沿って輸送する。トリプシン　インヒビター含量は４７．２ から３．０　ＴＩＵ　／■への減少を示した。

生成物は既知方法で凍結し貯蔵能力をもたせた。

例１０ ３５．４％のタン白含量を有する大豆を温水噴射で十分に洗滌し、次に６０℃の 温度で９０分水に浸漬する。

６０％の水分含量を有する大豆１　ｋｇにつき４０ｇの割合で食塩を攪拌しなが ら碓刀口する。次にフレーバ伺与試料を８　ａｎ　／分の速度で照射通路に沿っ て輸送する。

生成物はカリカリし、塩味となり、そのトリノン／インヒビター含量は出発値の ４６．９から２−５　ＴＩＵ　／　ｍｇに減少した。生成物の組成は出発材料の ものと比較して表Ｉに示す。

例１１〜１７では第１工程の調整は例１０に従って行なう。その後の処理は特に 各試料に対し示す。

例１１ 大豆試料のフレーバ付与は例１０に従って行なう。

湿潤試料は６６．７ｃｍ１分の輸送速度で照射し、次に先行技術に従って乾燥し 、ローストする。例１０に示すように種実の構造に有利な変化を得る。しかし生 成物は暗色でロースト後表面に形成した薄い皮を有する。

例１２ １００ｇの食塩を１ｋｇの調整した馬糧ソラマメ（ｈｏｒｓｅ−ｂｅａｎ　）に 攪拌しながら添加し、次に８印／分の輸送速度で照射を行なう。トリプシン　イ ンヒビターは生成物中に全く検出できなかった。出発材料の消化性に１００％基 準として考える場合、処理試料の消化性は２５８％に達する。こうして処理した ソラマメはカリカリし、非常に美味である。

例１６ 処理は６６−７ｃｍ１分の輸送速度を使用し既知方法で乾燥し、ローストするこ とを除いて例１２におけるも１２０ｇのグラニュル糖ｋ　１　ｋｇの調整大豆に 攪拌しながらにΣ加する。輸送速度は８印／分である。生成物は甘味で、カリカ リし、おだやかにカラメル化され、その組成は表Ｉに記載する。

例１５ 処理は６６．７ｃｍ１分の輸送速度を使用し、既知方法で処理種実を乾燥し、ロ ーストすることを除いて例１４におけるものと同じである。

例１６ １００Ｉのグラニュル糖を１　ｋｌｉ’の調整馬糧ソラマメに攪拌しながら添加 する。輸送速度は８　ａｍ　／分である。

生成物は甘味でカリカリし、おだやかにカラメル化さ処理は６６−７ｃｍ１分の 輸送速度を使用し、既知方法で処理種実を乾燥し、ローストすることを除いて例 １６におけるものと同じである。

例１８ １　ｋｇの大豆は２０．９の重炭酸ソーダ、６１の水、および２００ｇの刻んだ ニンニクと混合し、１６時間浸漬した。次に浸漬液はデカントし、ａｏｇの食塩 を大豆に徐加する。処理材料は６６．７■／分の輸送速度で照射し、既知方法で 乾燥し、ローストする。

例１９ 処理は２００ｇのニンニクの代りに６００Ｆの刻んだタマ坏ギを混合物に添加す ることを除いて例１８におけるものと同じである。

例２０ １　ｋｇの大豆は３１の水および８０ｇの食塩と混合し、１６時間浸漬する。次 に浸漬液はデカントし、処理材料は６６−．７　ａｎ　／分の輸送速度で照射し 、既知方法で乾燥し、ローストする。

例２１ １　ｋｇの大豆’に３１の水と混合し、１６時間浸漬する。

水をデカントし、Ｂｏ＆の塩および１６０ｇのタマネギ粉末を湿った大豆に加え る。次に処理材料は６６．７ｃＩＴＩＺ分の輸送速度で照射し、既知方法で乾燥 し、ロー処理はタマネギ粉末の代しに１００ｇの乾燥ニンニク粉末を混合物に添 加することを除いて例２１におけるものと同じである。

例２６ １　ｋｇの乾燥エントウは６１の水および２０ｇの重炭酸ソーダと混合し１６時 間浸漬する。次に浸漬液はデカントし、処理材料は６６．７ｃｍ１分の輸送速度 で照射し、次に生成物は既知方法で凍結する。

水分含量は非常に広い範囲内で変動できることは例から明らかである。調整は通 例１５〜６５％の範囲、好１しくは１８〜２２％の範囲およびもつとも好ましく は２０％の範囲で行なう。フレーバ付与は多様に変えることができる。代表的フ レーバ付与剤は表Ｈに示す。

例２４ １　ｋｇの大豆は６１の０．０５％醇母インベルターゼ溶液と混合し、２４時間 室温でインキュベートする。上澄水相はデカントし、種実は塩又は他のフレーバ 付与材料と混合し、浸透後マイクロ波処理は既知方法で行処理は水の代りに酵素 ０．５％重炭酸ソーダ溶液ヲ徐加することを除いて例２４におけるものと同じで ある。

例２６ 処理は酵母インベルターゼの代りにラフィノース分解酵素（α−ガラクトシダー ゼ、工業グレード）を使用することを除いて例２４におけるものと同じである。

上記例と同様に各種温度を使用する酵素処理も詳述スル。６７℃、１６時間のイ ンキュベーション、４５０Ｃ１８時間のインキュベーションは適用することがで きる。すべての試験条件は酵素濃度が溶液中に０．１％である場合使用すること ができる。

表　Ｉ 未処理　処　理 乾物　％　９１．３　９５．２ 粗夕／白　％　３４．３　３５．０ 脂肪　％　１８．０　１９．２ 灰分　％　５．１　１４．３ ６ 脂肪酸　％ Ｃ１８：２　５６−６　５７−６ ＴＩＵ　／Ｉｎ９４６．９　２．５ 過酸化物　１４．０　１１．０ 表　■ 塩味 食塩 食塩十タマイ・ギ 食塩十ニンニク 食塩＋トウガラシ 食塩＋コシヨウ 食塩十グーラッシュ（１７ｏｔゴ１ａｓｂ　）抽出物食塩十カレー 上記剤の任意の組み合せは使用することができる。マーガリン又は植物油も添加 することかで甘味 糖十シ／ナモン 糖＋コーヒー抽出物 上記剤の任意の組み合せは使用することができる。甘味品工業で使用する糖衣又 は看色科は添加することができる。

図１では変性すべき調整材料は作用域１３の入口１２にベルト　コンベアー１１ によって連続的に輸送され、次に照射域の節を横断する作用域を通って進行する 。作用域１３は唯１一つの節がエネルギー密度が上記に示す方程式に従って最適 であるようにその縦軸に沿って形成される仕方で形成されることが好ましく、輸 送速度ｖ８７．は有利には最適効率を得るために試験でめられる。

装置に連続的に供給する別の方法は１個のマグネトロ／態様の場合に図２に示さ れる。円筒ＴＭＯエル様式キャビティ共振器２３は使用され、下降パイプ２４は 連続的供給を供する。処理材料はテフロンを基材とする下降パイプ２４の狭い通 路に入り、垂直輸送通路に沿って、既に処理した材料の輸送をす１せたペルトコ ／ペアー２１」二の振動バルブ２２全通して落下する。励起ユニツト２γはキャ ビティ共振器２３の作用域と連結したマイクロ波ガイド２６の上にある（後者は 垂直輸送通路と接するオブジェクト　ラインによる記号でのみしか示されない） 。

励起システムの要素であるマグネトロン３２は輸送通路３１に沿って配列するこ とができ、作用域の長さに沿って連続的に、又は作用域の巾に沿って平行に連結 することができる。これらは一部連続して、且一部平性に連結することもでき、 所望エネルギー分配に従って正しく配列することもできる。

図４に示す照射域の配置はＴＭｙ工、様式振動に対し特徴的である。下降パイプ ４１、電力線４２、磁力線４３および円筒キャビティ共振器は設計原理を一層良 く理解させるために引用される。

輸送中一部又は全部を処理材料で満たすことができる輸送溝のその部分は、その 有効断面により特徴つけることができる。たとえば輸送要素がベルトコンベアー である場合、そのふちで接するコンベアーベルトの表面の巾は有効中として、処 理材料を積むことのできる高さは有効高さとして、これらの生成物は輸送溝の有 効断面として見做すことができる。処理材料が下降パイプ全通して落下する場合 、パイプの断面は輸送溝の有効断面である。本発明による装置の好ましい態様で は、処理材料の移動に垂直にある面で測定した有効輸送断面Ｑｋは約 Ｑｋ−λ（−４×λ）４ （式中λは励起マイクロ波エネルギーの波長である）である。励起カスケードに 連結して連続および／又は平行して形成するマグネトロ／の数Ｎは一般に２≦Ｎ ≦２０ である。

作用域に形成する蒸気は調整室に又はその次に配列される熱又換器付近に戻され る場合、蒸気に蓄積される大部分の熱は再び回収し、処理材料の予備加熱（（使 用することができる。マグネ）ｏンの冷却媒体に蓄積される大部分の熱は又回収 し、冷却媒体パイプラインが処理材料の輸送通路の出発地域に、すなわちそれぞ れ調整室付近又は作用域の入口に配列される熱又換器と連結する場合使用するこ とができる。

本発明、すなわち方法および装置、双方の主な利点は次のものである： （ａ）　タン白キャリアの消化性、従ってタン白キャリアの生物学的利用はプラ スのエネルギー　バランスにより且何らの著しい加熱損失もなく、その場所で種 実およびひき割シ穀物又はそれらの生成物を微生物学的処理することによりかな り改良することができる。

（ｂ）　適当な装置で行なう処理は栄養物中の反栄養性物質をかなりの減少させ るので、生成物は直ちに食品として、又は飼料として消費することができる。

（ｃ）　栄養物の貯蔵できる期間は、処理中に栄養物のいくつかの有害成分が損 傷を受けるので、すなわち酸敗を促進する酵素は本発明によるその場所における 変性の結果として不活性化するので延長することができる。

（ｄ）処理は１〜２　ＫＷ　’ｚ超えない出力のマグネトロ／のみ以外の高出力 マグネトロンを全く使用しない限り比較的安価である。

（ｅ）　方法および装置の双方は著しく簡単な性質のもので、従って予備加熱、 輸送、磨砕のような予め又はその後必要なそれ以上の工業技術的工程と容易に組 み合せることができる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７４卯昭和５８年６月６日 特許庁長官　殿 １、特許出願の表示　ＰＣＴ／ＨＵ８２１０００５０２、発明の名称　栄養物の 生物学的利用性を改良する方法および装置 ３、特許出願人 新大手町ビルヂノグ３３１ ６、　添付書類の目録　補正書の翻訳文　１通訂正請求の範囲 請求の範囲第１項から第１３項抹消 ０４１（新）出発物質は調整後、好ましくはマダイ・トロンのキャビティのよう なマイクロ波照射域を通して出発物質全運搬することによりマイクロ波照射を行 なう、人又は動物の栄養物として使用することができる植物又は動物起源の物質 の生物学的利用性を改良する方法において、食塩又は糖のような１種又はそれ以 上の７レーバ付与剤を出発物質に□調整工程中に−ふ加することをマイクロ波処 理に先行して行なうことに改良がある。上記方法。

（１５］　、、（新）出発物質はマメであり、マイクロ波処理より先行して、酵 母インベルターゼ酵素又はいわゆるラフィノース分解酵素、すなわちα−ガラク トシダーゼを０．００５〜０．１％の濃度で含む浸漬液中で処理する。請求の範 囲第１４項記載の方法。

ａ６）（新）酵素処理はフレーバ付与操作の完了後行なう、請求の範囲第１５項 記載の方法。

０７）（新）酵素処理は出発材料にフレーバを付与するのに十分な濃度で食塩含 有浸漬液中で行ない、ついで任意にはマイクロ波処理前に出発物質に他のフレー バ付与剤を続いて徐加する。請求の範囲第１６項記載の方法。

国際調査報告 第１頁の続き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　出発物質は□必要の場合、調整のような前処理後□マイクロ波照射およ び任意には磨砕又は乾燥のような物理的処理に更にかける、人又は動物の栄養物 として使用することができる植物又は動物起源の物質の生物学的利用性の改良方 法におし１て、出発物質はマイクロ波エネルギーを照射する作用域全通して重力 通路、振動通路、又はペルトコ／ペアーのような既知輸送要素により適当に選択 した輸送速度で連続的に輸送し、作用域に沿って出発物質の輸送速度■ｓｚはＬ ｔ　はマイクロ波照射する作用域の長さである、Ｔ□　は単位時間に作用域に供 給されるマイクロ波工坏ルギ一の量の函数として最少所要処理期間である、そし て Ｔｍ　は単位時間に作用域に通用されるマイクロ波エネルギーの量の函数として 最高可能処理期間である）の範囲にあることに改良がある ことを特徴とする。上記改良方法。 （２）調整は出発物質の水分含量が１０〜３５％、好寸しくけ１８〜２２％、も つとも好葦しくは２０％に（３）調整中１種又はそれ以上の鉱酸又は塩を出発物 質ＶＣｆｉ＝を加する。請求の範囲第１項記載の方法。 （４）調整操作中又はその後の過程で出発物質に食塩又は糖のような１種又はそ れ以上のフレーバ付与剤を砲加するのはマイクロ波処理前に行なう、請求の範囲 第２項又は第ろ項記載の方法。 （５）　マイクロ波処理する出発物質はマメであり、出発物質は□マイクロ波処 理前であるが調整後□酵母インベルターゼ酵素又はいわゆるラフィノース分解酵 素、すなわちα−がラクトンダーゼ’に０．００５〜０．１％の濃度で含む浸漬 液中で処理する。請求の範囲第４項記載の方法。 （６）酵素処理はフレーバ付与操作の完了後行なう。 請求の範囲第５項記載の方法。 （７）＃素処理は出発物質のフレーバ付与に十分な濃度で食塩を含む浸漬液中で 行ない、任意にはマイクロ波処理を行なう前に出発物質（Ｃ他のフレーバ付与剤 を続いて（ａ　１）Ｄする。請求の範囲第５項記載の方法。 （８）調整室、マイクロ波エネルギー作用域および供給機を含む人又は動物の栄 養物として使用することができる植物又は動物起源の物質の生物学的利用性を改 良する装置であって、供給機はマイクロ波作用域を横断する輸送溝（３１）およ び連続的に作動する輸送要素を含むことに改良がある。上記装置。 （９）輸送要素は下降パイプ（２４）である、請求の範囲第８項記載の装置。 Ｇｏ）　振動パルプ（２２）ｋ下降パイプ（２４）の下に配列する。請求の範囲 第９項記載の装置。 ＯＤ　出発物質の移動に垂直の面で測定した有効帷送断面はλ（４×λ）４（式 中λは励起マイクロ波エネルギーの波長である）である、請求の範囲第８項から 第１０項のうちいずれか１項に記載の装置。 （１２＋　作用域は連続して、および／又は平行に相互に連結する均一に設計し たＮ個のマグネトロン（２≦Ｎ≦２０）の励起カスケードと連結する。請求の範 囲第８項から第１１項のいずれか１項に記載の装置。 ０３）　熱又換器は出発物質の輸送通路の出発域に配列し、そして作用域に連結 する蒸気パイプラインおよび２／又はエイ・ルギー源の冷却媒体が循環するパイ プ０ライ／と連結する。請求の範囲第８項から第１２項のいずれか１項に記載の 装置。