JPWO2009107866A1 - 低タンパク質食品及びその製造法 - Google Patents

Abstract

低タンパク質食品を調製する際に、α−グルコシダーゼを用いることにより、良好な風味、食感、品質を有する低タンパク質食品を得ることができる。

Description

本発明は、α−グルコシダーゼを用いることにより得られる、良好な風味、食感を有する低タンパク質食品及びその製造法に関するものである。

腎臓疾患患者はタンパク質の摂取量を制限することにより、治療効果が上がることが知られている。そのため、食事療法を行っている患者が多いが、通常の食品でタンパク質の摂取量を制限することは困難である。そのため、医療用食品としてタンパク質を低減もしくは除去した低タンパク質食品が開発・販売されている。特に、ごはんや麺類、もち、パンといった主食に関してタンパク質を低減した食品が多く開発されている。
しかしながら、従来の低タンパク質食品は、通常の食品と同様の方法で調理すると溶解して形が崩れてしまったり、あるいは、硬すぎたりぼそぼそした食感であるなど、風味や食感についても十分に満足できるものではなかった。例えば、低タンパク質パンの製造方法として、強力粉などのパン用小麦粉の一部を澱粉に置換することで低タンパク質パンを製造する方法（特開平５−７４４８号公報）や、小麦粉の５５〜８０重量％を薄力粉にすることでタンパク質の含量を通常の約半分にする方法（特開平９−１６８３６２号公報）、強力粉の一部（２５％）を低タンパク米粉に代える方法（特開２００５−４６１０８号公報）小麦粉の５０重量部以上を澱粉に置き換え、増粘多糖類と食物繊維を添加して混合する方法（特開平１１−１５５４６７号公報）、小麦粉組成物１００重量部に対し、糖質３〜３０重量部及び澱粉分解物５〜５０重量部を配合する方法（特開平１１−２８９９６６号公報）などが知られている。これらの方法で調整したパンはグルテン量が減少するため、通常のパンに比べ生地の伸展性が悪くなり、発酵時に十分な容積が得られなくなり、ガス保持機能が低下しヘタレたものとなる。このような生地で焼成したパンは容積が小さく、ソフト感も欠けており、満足できる食感が得られない。
他にも、低タンパク質パンの、グルテンによる網状構造の形成（発酵ガスを包む膜の形成）が困難で、パンの風味を得ることができないという課題を解決する為に、パン生地として、澱粉を主成分とした粉生地に、少なくとも粉生地量に対して膜形成材として１．５％重量以上の増粘多糖類と、硬化抑制材としての適宜量のα化澱粉及びβアミラーゼを添加した生地で、常法通りの製パンを行う方法（特開２００７−２１５４６４号公報）が開示されているが、通常のパンと比較すると品質において改善の余地が多い。
低タンパク麺としては、米のみを原料にしたライスヌードル（特開平２−２３４６４７号公報）、小麦粉と一部がα澱粉である澱粉を原料にしたもの（特開平７−１９４３２４号公報）、小麦粉と一部が架橋α澱粉である澱粉を原料にしたもの（特開平９−２７５９１９号公報）等がある。しかしながら、ライスヌードルにおいては、根本的に小麦麺と食感、味が異なり満足いくものではない。一方、小麦粉を澱粉で置き換える方法では、つなぎの役割を果たすグルテン量がへることで、麺の弾力が減少し、麺帯の保形成も悪化する。一部をα化、架橋α化澱粉にすることで、若干改善されるが、製造途中の麺の乾燥時に麺線が切れ、歩留まりが悪いなどまだ十分に満足できるものではなかった。
ＷＯ２００５／０９６８３９にはα−グルコシダーゼであるトランスグルコシダーゼをパン、うどん等の品質劣化（澱粉の老化）抑制、品質向上に用いることが記載されているが、低タンパク質食品に用いることは一切記載されていない。

本発明は、良好な風味、食感や品質を有する低タンパク質食品及びその製造法を提供することを目的とする。
本発明者は鋭意研究を行った結果、α−グルコシダーゼを用いることにより、低タンパク質食品の風味、食感や品質を向上することができることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の通りである。
（１）α−グルコシダーゼを用いることを特徴とする、タンパク質含量が０．７〜６．５％である低タンパク質食品の製造方法。
（２）低タンパク質食品が小麦加工食品である（１）記載の方法。
（３）小麦加工食品の原料として小麦粉及び小麦粉代替原料を用い、小麦粉代替原料の総重量が小麦粉総重量の３３〜３００％である（２）記載の方法。
（４）小麦加工食品がパン又は麺類である（２）又は（３）記載の方法。
（５）（３）記載の方法で製造された低タンパク質食品。
（６）（３）記載の方法で製造されたパン又は麺類。
本発明による、良好な風味、食感や品質を有する低タンパク質食品及びその製造法は、α−グルコシダーゼを用いて処理することを特徴とする。α−グルコシダーゼとは非還元末端α−１，４−グルコシド結合を加水分解し、α−グルコースを生成する酵素である。トランスグルコシダーゼは糖転移能を有するα−グルコシダーゼであるが、本発明に用いるα−グルコシダーゼは単に分解活性を有するのみではなく、水酸基を持つ適当な受容体がある場合、グルコースをα−１，４結合よりα−１，６結合へと転移させ、分岐糖を生成する糖転移活性を有する酵素、すなわちトランスグルコシダーゼが好ましい。尚、トランスグルコシダーゼＬ「アマノ」という商品名で天野エンザイム（株）より市販売されている酵素が、α−グルコシダーゼの一例である。
トランスグルコシダーゼを小麦粉に作用させた場合、小麦粉中の澱粉の分解量はごくわずかであり、特開平１１−２８９９６６号公報に記載されている「小麦粉組成物１００重量部に対し、澱粉分解物５〜５０重量部を配合する方法」に該当する程の量の澱粉分解物は生成しないので、本発明は特開平１１−２８９９６６号公報に記載の発明とは明らかに異なるものである。尚、グルコアミラーゼはα−グルコシダーゼと類似の反応を起こすが、生成するグルコースはα−グルコースではなくβ−グルコースである。また、本発明に用いられる酵素は特開２００７−２１５４６４号公報に記載の発明で用いられているβアミラーゼとは全く異なるものである。
本発明の低タンパク質食品は、タンパク質原料の一部、好ましくは２５〜７０％を、低タンパク質原料に置き換えて製造される、タンパク質含量が０．７〜６．５％、好ましくは０．７〜５．１％の食品を意味し、具体的には、うどん、中華麺、そば、パスタ等の麺類、餃子、焼売の皮、点心等の麺帯類、食パン、フランスパン、菓子パン、調理パン等のパン類、ドーナツ、ケーキ、ホットケーキ、ラザニア、マカロニ、饅頭、お好み焼き等の小麦粉を主原料として用いる小麦粉加工品が含まれ、これらの冷凍品も含まれる。
本発明のタンパク質原料は、穀物（米、小麦、そば、大麦、とうもろこし、大豆等）、野菜（馬鈴薯、かぼちゃ等）、果実類、畜肉、魚肉が例として挙げられ、その形態としては粉末、ペースト等が挙げられるが、代表的なタンパク質原料として小麦粉が挙げられる。
本発明の小麦粉代替原料は、澱粉、デキストリン、食物繊維、コンニャク粉、海藻粉末、カラギーナン、アルギン酸塩、ジェランガム等増粘多糖類等を指し、それ以外の調味料、乳化剤、食品保存料、無機塩、有機塩等は本発明の小麦粉代替原料には含まれない。澱粉としては様々なものが考えられ、各種原料由来澱粉及びその混合物に加え、加工澱粉等が挙げられる。
本発明の低タンパク質小麦加工食品は、原料小麦粉の２５〜７５重量％、好ましくは２５〜７０重量％、より好ましくは２５〜５５重量％を小麦粉代替原料に置き換えて得られたものである。すなわち、小麦粉代替原料総重量（複数の代替原料を使用する場合はそれらの合算量）は、小麦粉総重量と小麦粉代替原料総重量との和の２５〜７５％、好ましくは２５〜７０％、より好ましくは２５〜５５％であり、換言すると、小麦粉より置き換えられる小麦粉代替原料の総重量（複数の代替原料を使用する場合はそれらの合算量）が小麦粉総重量の３３〜３００％、好ましくは３３〜２３３％、より好ましくは３３〜１２２％である。
低タンパク質食品の製造において、原料にα−グルコシダーゼを作用させる場合は、製造工程のどの段階で作用させてもかまわない。例えばパンや麺類であれば、混合時に酵素を添加してもよいし、混合後に酵素を振りかけて作用させてもよい。さらに、該酵素を他の酵素や物質と併用し使用してもかまわない。また、原料の一部あるいは全部に予め酵素処理を行っておいたものを用いても良い。酵素の添加量は、小麦粉等のタンパク質原料１ｇ当り１．５Ｕ以上、好ましくは１．５〜１５０，０００Ｕ、より好ましくは１０Ｕ〜１５０，０００Ｕ、さらに好ましくは１００〜１０，０００Ｕ、特に好ましくは１２０〜１，２００Ｕの範囲が適正である。尚、酵素活性については１ｍＭ α−メチル−Ｄ−グルコシド１ｍｌに０．０２Ｍ酢酸バッファー（ｐＨ５．０）１ｍｌを加え、酵素溶液０．５ｍｌ添加して、４０℃、６０分間を作用させた時に、反応液２．５ｍｌ中に１μｇのブドウ糖を生成する酵素量を１Ｕと定義した。酵素の反応時間は、酵素が基質物質に作用することが可能な時間であれば特に構わなく、非常に短い時間でも逆に長時間作用させても構わないが、現実的な作用時間としては５分〜２４時間が好ましい。また、反応温度に関しても酵素が活性を保つ範囲であればどの温度であっても構わないが、現実的な温度としては０〜１００℃での作用させることが好ましい。すなわち、通常の食品製造工程中で十分な反応時間が得られる。例えばパンであればホイロ工程中、麺類であれば寝かし工程中で十分な反応時間が得られる。

図１は、クロワッサンの官能評価結果である（実施例１）。
図２は、クロワッサンの外観評価（高さ、比容積）結果である（実施例１）。
図３は、クロワッサンの官能評価結果である（実施例２）。
図４は、低タンパク質うどんの物性測定結果である（実施例３）。
図５は、中力粉を４０％小麦澱粉で代替したときの麺帯の状態である（実施例３）。

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、この実施例により何ら限定されない。

仕込み水に「トランスグルコシダーゼＬ」（天野エンザイム社製）（以下ＴＧＬと表記することがある）を添加した中種を用い、クロワッサン形状のパンを製造した。一般的なクロワッサンの小麦粉の配合割合は、強力粉６０〜７０重量部に対し薄力粉４０〜３０重量部である（小麦粉として１００重量部）が、強力粉３０重量部、薄力粉２５重量部（小麦粉計５５重量部）、食物繊維３０重量部、小麦澱粉１５重量部（小麦粉代替原料計４５重量部）とした。すなわち、通常小麦粉１００重量部のところ、小麦粉４５重量部に相当する分を食物繊維と小麦澱粉に代替したものを用いた。この場合、小麦粉代替原料の総重量は小麦粉総重量の８２％である。小麦粉代替原料試験区分は、酵素を添加しないコントロール区分、ＴＧＬをＡ、Ｂの濃度で添加した区分の３試験区とした。
表１に示した中種の原料をミキサー（愛工舎製作所 縦型ミキサー）にて、低速回転で２分間、中速回転で３分間混捏し（捏ね上げ温度２０℃）、５℃で２４時間発酵させ、中種とした。次に、この中種と表２に示した本捏ねの原料を低速回転で３分間、中速回転で２分間混捏し（捏ね上げ温度１５℃）、冷凍庫にて３０分程度冷却し、対生地３０％の油脂を折り込んだ。折り込みは、４つ折りを３回行い、生地休めとして２回目の４つ折り後と３回目の４つ折り後に、冷凍庫にて３０分冷却した。この生地を５５±５ｇになるようにクロワッサン成型し、−３０℃にて３５分間凍結した。その後、−２０℃にて冷凍保存したものを、芯温２０℃まで解凍（２２℃、湿度７５％）し、最終発酵（３５℃、４０％）後、オーブンにて１５分間焼成（上面１９０℃、下面２１０℃）した。酵素使用量は、ＴＧＬを小麦粉１ｇあたり、試験区Ａでは１２０Ｕ、試験区Ｂでは１，２００Ｕとした。焼成したパンは、常温にて約６０分間放冷後、個包装し、−２０℃にて１日、１週間保存したものを、２時間常温解凍し、官能評価と外観評価を行った。尚、得られたパンのタンパク質含量は３．１％である。
官能評価は、冷凍保存１日、１週間それぞれについて行い、酵素を添加しないコントロール区を０点とし、酵素添加区を±５点にて点数評価した。
試験区Ａにおける官能評価結果を図１に、外観評価結果（高さ、比容積）を図２に示す。図１より、ＴＧＬ添加により、コントロールと比較して焼成後、１日（図中 Ｄ＋１）、７日後（図中 Ｄ＋７）ともソフト感、弾力感、しっとり感、口溶け感の向上が認められ、また図２より、ＴＧＬ添加によりボリューム感の増大効果が認められた。
これらの結果より、ＴＧＬを添加することで、タンパク質含量３．１％の低タンパク質パンのボリュームを増大させ、その食感を向上させることが明らかとなった。なお、酵素の添加量は、小麦粉１ｇに対し１００〜１０，０００Ｕ、好ましくは１２０〜１，２００Ｕの範囲が適性であった。

次いで、表３に示した中種原料、表４に示した本捏ね原料を用い、強力粉３０重量部（小麦粉計３０重量部）、小麦澱粉４０重量部、食物繊維３０重量部（小麦粉代替原料計７０重量部）、すなわち、小麦粉７０重量部に相当する分を小麦澱粉と食物繊維に代替したものを原料として、実施例１の試作方法と同様の方法でパンを試作し、製パン性を評価した。この場合、小麦粉代替原料の総重量は小麦粉総重量の２３３％であり、得られたパンのタンパク質含量は２．２％となる。試験区分は、酵素を添加しないコントロール区分、ＴＧＬを小麦粉１ｇあたり１２０Ｕ添加した区分（試験区Ｃ）とした。
その結果、小麦粉代替原料の総重量が小麦粉総重量の８２％の場合と同様の形状のパンが得られ、製パン性に問題のないことが確認された。また、酵素を添加しないコントロール区分を０点として官能評価した結果、酵素無添加区分に比べ、ＴＧＬを添加した試験区Ｃはソフト感、しっとり感、口溶け感が向上した。結果を図３に示す。
これらの結果より、ＴＧＬを用いることにより、小麦粉７０重量部に相当する分を小麦粉代替原料に置き換えても、品質の良好な、タンパク質含量２．２％のパンを得ることができることが確認された。

市水３７ｇに食塩３ｇを加えた２０℃の食塩水に、ＴＧＬを添加し溶解させた。また、原料は中力粉「手打ちうどんの小麦粉」（日清フーズ社製）を小麦澱粉「ジェルコール」（Ｊ−オイルミルズ社製）で３０％代替したものを用いた。この場合、小麦粉代替原料の総重量は小麦粉総重量の４３％であり、得られたうどんのタンパク質含量は６．３％となる。試験区分は、酵素を添加しないコントロール区分、ＴＧＬを添加した区分の２試験区とした。原料１００ｇを混練機（ＨＯＲＢＡＴ社製）にて混合しながら、上記酵素溶液を添加し、混練機設定のスピード１にて３分間、同スピード２にて７分間混練した。その後、恒温恒湿槽「ＬＨ２１−１２Ｐ」（ナガノ科学機械製作所社製）を用いて１５℃で１時間寝かせ、パスタマシン「Ｒ．Ｍ．」（ＩＭＰＥＲＩＡ社製）を用いてバラ掛け、複合、圧延、切り出しを行った。圧延はパスタマシン設定の厚さ６、切り出しは裁断幅４ｍｍのパスタマシン付属のカッター「Ｒ．２２０」（ＩＭＰＥＲＩＡ社製）にて行った。酵素使用量は、ＴＧＬを原料小麦粉１ｇあたり５００Ｕとした。
製造した生麺を沸騰水にて８分間ゆでた後、官能評価を行った。また１部はチャック付ビニル袋に入れ、１日冷蔵保存後に官能評価を行った。その結果、無添加区の食感はやわらかくてブヨブヨとしたものとなり、非常に好ましくない食感であった。一方ＴＧＬ添加により、硬さ、弾力、粘り、中芯感の向上が認められた。この効果は、テクスチャーアナライザー「ＴＡ−ＸＴ ｐｌｕｓ」（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）でも確認された（図４）。また、１日冷蔵保存後の老化抑制効果も同様に確認された。
次いで、中力粉を小麦澱粉で４０％代替したものを原料として同様にうどんを試作し製造適性評価を行った。この場合、小麦粉代替原料の総重量は小麦粉総重量の６７％であり、得られたうどんのタンパク質含量は５．４％である。試験区分は酵素を添加しないコントロール区分、ＴＧＬを原料粉末１ｇあたり５００Ｕ添加した区分、ＴＧＬを原料粉末１ｇあたり５０００Ｕ添加した区分の３試験区とした。その結果、酵素無添加では、３０％代替までは製麺が可能であったが、４０％では生地がもろく、ひび割れを起こし製麺が不可能であった。一方、ＴＧＬ添加区では生地のひび割れが添加量を増すにつれて減少し、５０００Ｕ処理では製麺可能であった。（図５）
これらの結果より、ＴＧＬを添加することで、タンパク質含量５．４％の低タンパク質うどんの食感を改善させることができ、また製造適性も向上させることが明らかとなった。

低タンパク質食品は腎臓病患者の食事療法において欠かせないものであるが、食感や品質が通常食に比べて著しく劣っているのが現状である。本発明によれば、低タンパク質食品の風味、食感及び品質を向上することができるので、本発明は医療食分野において極めて有用である。

Claims (6)

1. α−グルコシダーゼを用いることを特徴とする、タンパク質含量が０．７〜６．５％である低タンパク質食品の製造方法。
2. 低タンパク質食品が小麦加工食品である請求の範囲第１項記載の方法。
3. 小麦加工食品の原料として小麦粉及び小麦粉代替原料を用い、小麦粉代替原料の総重量が小麦粉総重量の３３〜３００％である請求の範囲第２項記載の方法。
4. 小麦加工食品がパン又は麺類である請求の範囲第２項又は第３項記載の方法。
5. 請求の範囲第３項記載の方法で製造された低タンパク質食品。
6. 請求の範囲第３項記載の方法で製造されたパン又は麺類。