JPWO2014178321A1 - グルテン分散性改良剤及びグルテン分散液 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、良好な作業性が得られる低粘度のグルテン分散液を得、生グルテンや活性グルテンの水分散性を良好にできる方法や素材を提供することである。また活性グルテンやグルテン含有食品、グルテンのゲルを効率良く製造する方法を提供することである。
(1)水溶性エンドウ多糖類を含有する低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤、
(2)グルテンと(1)記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合することを特徴とするグルテンの水性媒体への分散法、
(3)グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5以上9以下である(2)記載の分散法、
(4)水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.01〜40重量%となるように、グルテンと(1)記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、(2)または(3)に記載の分散法、
(5)水溶性エンドウ多糖類を含有することを特徴とする低粘度グルテン分散液、
(6)グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5以上9以下である(5)記載の低粘度グルテン分散液、
(7)分散液のグルテン濃度が5重%以上25重量%以下である(5)または(6)に記載の低粘度グルテン分散液、
(8)水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.01〜40重量%となるように、グルテンと(1)記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、(5)乃至(7)いずれか1つに記載の低粘度グルテン分散液、
(9)(5)乃至(8)いずれか1つに記載のグルテン分散液を、乾燥させることを特徴とする活性グルテンの製造法、
(10)(5)乃至(8)いずれか1つに記載のグルテン分散液を加熱することを特徴とするグルテンのゲルの製造法、
である。
また、得られる活性グルテンも風味や色調、水分散性の良好なものとなるため、種々の食品に加工する際の作業性に優れ、汎用性の高いグルテン素材に仕上げることができる。
本発明における低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤は、水溶性エンドウ多糖類を含有することを特徴とする。ここでいう低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤とは、例えば、分散液中のグルテン濃度が10重量%のときに、25℃の粘度が好ましくは30mPa・s以下、より好ましくは25mPa・s以下、さらに好ましくは20mPa・s以下、さらにより好ましくは15mPa・s以下にするものをいう。
グルテンは、グルテニンとグリアジンを主成分とする小麦、ライ麦などの穀物由来のたん白である。穀物の種類、調製法によってその組成が多少異なるものの、本発明におけるグルテンは穀物から常法により分取された従来公知のものが特に制限なく含まれるが、グルテンを含有する小麦粉等の穀粉とは異なる。本発明におけるグルテンは、生グルテンとこれを乾燥させた活性グルテンのいずれであっても良く、特に断らない限りは両方を含む。尚、本発明における活性グルテン(バイタルグルテン)は、乾燥したグルテンである。一方、本発明における生グルテン(ウエットグルテン)は、穀類から分取された、乾燥工程を経ていないもの、或いは活性グルテンに水を加えて混練したものであり、通常水分量が60-70重量%である。
本発明の水溶性エンドウ多糖類とは、エンドウ種子から抽出される水溶性の多糖類を指し、好ましくはエンドウ種子の子実部から抽出されたものであり、更に好ましくは黄色エンドウの種子から抽出されたものである。その製造方法は、例えば国際出願PCT/JP2012/065907号明細書にも記載される下記の製造例で得ることができる。
工業的にはエンドウ種子に含まれる蛋白質画分並びに澱粉画分を除去した繊維画分を原料として水抽出するのが好ましい。水は熱水にして抽出することもできる。抽出時のpHはpH3未満の酸性条件下では多糖類の加水分解が促進され、pH12よりアルカリ側では多糖類の脱離分解が促進されるため、pH3からpH12が好ましく、pH4からpH10が特に好ましい。
原料に5〜20倍量の水を加水したのち、酸或いはアルカリを添加してpH3からpH12の範囲に調整後、60℃以上150℃以下、好ましくは80℃以上130℃以下の温度で水溶性エンドウ多糖類を抽出する。抽出温度が低くなるにつれ多糖類の抽出効率が低下傾向となる。また、抽出温度が高すぎると抽出の過程で多糖類が加水分解してしまい、所望の機能が低下する場合がある。抽出時間は概ね0.5〜3時間であるが、原料の状態や温度等により、任意に調整することができる。
抽出した水溶性エンドウ多糖類は、不溶性繊維分を遠心分離機等により分離した後、そのまま乾燥することもできるが、より機能を発揮させるために蛋白質の除去,脱塩,色素成分除去等の精製を行なうことが望ましい。適宜精製処理を施した水溶性エンドウ多糖類は、必要により任意の殺菌処理を施し、水溶液として用いても良いし、さらに凍結乾燥,噴霧乾燥,エタノール沈殿物の熱風乾燥などの方法にて乾燥物を得ることができる。
本発明の水溶性エンドウ多糖類の原料であるエンドウ種子の繊維画分に澱粉が残存する場合、そのままの状態でも水溶性エンドウ多糖類を得ることは可能であるが、澱粉を除去することが好ましい。澱粉は、アミラーゼによる分解等の方法により除去することができる。アミラーゼは澱粉を加水分解する酵素の総称であり、β-アミラーゼ,α-アミラーゼ,グルコアミラーゼ,プルラナーゼが例示される。
本発明の水溶性エンドウ多糖類は、構成成分として分子量1万以上の高分子成分を含むが、以下の条件でのゲル濾過で分析される、分子量1万以上と認められる画分をもって、高分子成分と定義する。平均絶対分子量(MM)は10万から100万が好ましく、20から80万がより好ましい。
ゲル濾過は、HPLC(TSK-gel G-5000PWXL: 東ソー φ7.8mm×300mm)を用い、平均絶対分子量(MM)は、カラム通液後にトルエンでキャリブレーションしたマルチアングルレーザーライトスキャッタリング(MALLS)により求める。分析条件は、溶離液:50mM酢酸ナトリウム水溶液(pH5.0),流速:1.0mL/min, RI検出器及びMALLS検出器にて行う。
本発明の水溶性エンドウ多糖類は、構成糖として酸性糖であるガラクツロン酸が含まれるものである。また主要な中性糖としてアラビノースとガラクトースが含まれるものである。その他の中性糖としてグルコース,ラムノース,キシロースおよびフコースが含まれていても良い。酸性糖であるガラクツロン酸の糖組成は3〜50重量%であることが好ましい。また、中性糖の糖組成は50〜97重量%であることが好ましい。また中性糖としてアラビノースの糖組成が20〜50重量%であるのが好ましく、ガラクトースの糖組成は10〜30重量%であるのが好ましい。
尚、水溶性エンドウ多糖類の全糖含量はフェノール硫酸法、ガラクツロン酸含量はBlumenkrantz法にて測定する。中性糖の組成は、水溶性エンドウ多糖類を硫酸にて単糖まで分解し、炭酸バリウムにて中和した後、電気化学検出器を用いたイオンクロマトグラフィー法(HPLC-PAD法)を用いて測定する。分子量1万以上の高分子成分の平均絶対分子量は、ゲル濾過HPLC(TSK-gel G-5000PWXL: 東ソー φ7.8mm×300mm)にて分離した後、平均絶対分子量(MM)をトルエンでキャリブレーションしたマルチアングルレーザーライトスキャッタリング(MALLS)で測定して算出する。尚、分析条件は、溶離液:50mM酢酸ナトリウム水溶液(pH5.0)、流速:1.0mL/minで行う。
このようにグルテンを酸やアルカリにより分散させた場合、グルテンの風味、物性が損なわれるため、用途や食品の品質に悪影響を与えてしまう。本発明の分散剤を用いることで、酸やアルカリでグルテンを分散させた場合と異なり、低粘度で粘着性の低い分散液が得られる。但し、本発明の分散性改良剤は、pHに関わらずにグルテンを良好に分散させることができるものであり、必要に応じて酸やアルカリの併用も可能である。
グルテンと本発明の水溶性エンドウ多糖類を含有する低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合することで、グルテンを水性媒体に分散させることができる。生グルテンを水性媒体に分散させる場合、例えば水溶性エンドウ多糖類の水溶液に生グルテンを添加、混合すればよい。活性グルテンも同様にして水性媒体に分散させることができる。或いは活性グルテンと水溶性エンドウ多糖類を粉体混合することで、活性グルテンを水性媒体に良好に分散させることができる。生グルテン又は活性グルテンは、水性媒体に添加、撹拌しても凝集塊を形成し分散しないが、本方法により均一に分散させることができる。
好ましくはpH5.3以上、さらに好ましくはpH5.5以上、好ましくはpH8以下、さらに好ましくはpH6.9以下であれば、分散効果が高く分散液の粘度も非常に低くなる。
本発明におけるグルテンの分散液は、水溶性エンドウ多糖類を含有することを特徴とする。通常pH5〜9ではグルテンは分散しない又は分散しにくいため、このpH域の分散液は調製が困難である。しかし本発明における分散液は、該pH域のものも含み、好ましくはpH5.3以上、さらに好ましくはpH5.5以上、好ましくはpH9未満、より好ましくはpH8以下、さらに好ましくはpH6.9以下の分散液は、グルテンが良好に分散しており、分散液の粘度も非常に低い。
本発明の活性グルテンの製造法は、水溶性エンドウ多糖類を含むグルテンの分散液を調製し、これを乾燥させることを特徴とし、風味、色調及び分散性に優れる活性グルテンを製造できる。グルテンは、従来公知の方法で得たものを用いることができる。単にグルテンに加水してもゴム状の塊となり分散させることができないが、水溶性エンドウ多糖類を共存させることで容易にグルテンを分散させることができる。また得られる分散液の粘度も、従来の酸、アルカリで分散させたものに比べて低粘度で粘着性の低い。酢酸で分散させたpH4.6の10重量%の生グルテン分散液は、粘度がおよそ500 mPa・s(25℃)となるが、生グルテンを0.05重量%水溶性エンドウ多糖類に水溶液に分散させた同濃度の生グルテン分散液は、粘度が約20 mPa・s(25℃)となる。
従って、本発明により従来の素材よりも低粘度の分散液を調製できるため、より高濃度のグルテン分散液を調製することが可能であり、乾燥コストを大幅に低減することができる。
本発明におけるグルテンのゲルの製造法は、水溶性エンドウ多糖類を含むグルテンの分散液を調製し、これを加熱しグルテンをゲル化させることを特徴とする。本発明におけるグルテンのゲルは穀類から分取されたグルテンを主成分とし、グルテンのゲル由来の粘弾性ある食感を特徴とするものである。具体的には、生麩や、生麩を揚げた揚げ麩、麩饅頭、グルテンに小麦粉、ベーキングパウダー、もち米粉などを加えて練り合わせ焙り焼きした焼き麩、グルテンミート等が例示される。グルテンは、穀類から調製された生グルテン、活性グルテン又は活性グルテンを水と混練して得られる生グルテンのいずれであっても良い。
(グルテン分散液の粘度)
グルテンをその乾燥重量の10重量倍の水に均一に分散させた直後の25℃における粘度を回転粘度計(TOKIMEC社製)で測定する。
エンドウの種子50kgを脱皮した後、5倍量の水を加えて24時間浸漬した。ホモミキサー(5,000rpm, 30分間)にて種子を砕き、蛋白質と澱粉を抽出した。遠心濾過機を用いて1,500×g,20分間で水に分散している蛋白質や澱粉などの成分を除去し、繊維質を回収した。更に、繊維質に5倍量の水を加えてホモミキサー(3,000rpm, 30分間)で攪拌し、遠心濾過(1,500×g,20分間)により繊維質を回収した。この操作を2回繰り返し、凍結乾燥して10kgのエンドウ繊維を得た。エンドウ繊維80部を920部の水に分散し、塩酸を用いてpH5に調整した後、120℃にて90分間加熱して水溶性エンドウ多糖類を抽出した。エンドウ繊維100部に対して0.2部に相当するアミラーゼ(Fungamyl:ノボザイム社製)を抽出液に添加し、澱粉を分解した後、不溶性繊維を遠心分離(5,000rpm, 30分間)にて除去して上清を回収した。この上清に60重量%になるようにエタノールを加えて水溶性エンドウ多糖類を沈殿させ、90重量%の含水エタノールで精製し、得られた沈殿を風乾して水溶性エンドウ多糖類Aを得た。
低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤として水溶性エンドウ多糖類Aを用いて、Aを0.05%含む蒸留水3.5kgに、小麦粉より調製した生グルテン(水分含量67%)1.5 kgを添加し、ホモディスパー(特殊機化工業(株))を用いて均一に分散させた。グルテンは良好に分散し、得られた分散液は低粘度であった。ついで分散液を攪拌しながらスプレードライ装置に供給し、活性グルテンを得た。
実施例1において、水溶性エンドウ多糖類Aのかわりに水溶性大豆多糖類(「ソヤファイブ−S」/不二製油(株))を使用した以外は全く同様の方法にて活性グルテンを得た。
実施例1において、水溶性エンドウ多糖類Aの水溶液の代わりに酢酸水溶液で分散液をpH 4.6に調整した。分散液は粘度が約500 mPa・sの粘調性があるものであり、そのままでは噴霧乾燥時の乾燥効率が低下するため、分散液の粘度が約100 mPa・sとなる8重量%まで加水した。それ以外は全く同様の方法にて活性グルテンを得た。
比較例2において、酢酸水溶液の代わりにアンモニア水溶液で分散液をpH 9.3に調整した。それ以外は全く同様の方法にて活性グルテンを得た。
実施例1と同じ生グルテンを凍結乾燥した後、粉砕、篩過して活性グルテンを得た。
実施例1、比較例1から3、及び対照区1で得られた活性グルテンを、それぞれ蒸留水に10%となるように攪拌しながら添加し、水への分散性を評価した。次に活性グルテンを蒸留水に35%となるように添加して生グルテン状とし、パネラー7名にて風味、色調、ゲル物性について官能評価を行った。結果を表2に示した。
また、活性グルテンの水分散性評価の基準を表3に示した。ゲル物性は粘弾性あるものを良しとし、対照区1を基準とし評価した。
このように分散液中のグルテン濃度が10%の系において、水溶性エンドウ多糖類を用いた場合、水溶性大豆多糖類を用いた場合よりも25%も粘度低下しており、分散液の作業性の大幅な改善が実現できる結果となった。
同様に比較例3で得られた活性グルテンの35重量%のゲルも異臭が強く、黄から赤味の変色を伴った色調を呈していた。また粘性が弱いゲルであった。
水溶性エンドウ多糖類のグルテン分散の有効濃度について確認した。水溶性エンドウ多糖類を20℃の蒸留水に添加及び撹拌し、溶液を得た。尚、表4記載の分散性改良剤の濃度は、活性グルテンを100重量%とした時の重量%で示した。これにスリーワンモーター(新東科学(株))で攪拌しながら(500 rpm)、対照区1で得られた活性グルテン(固形分95.5%)を10重量%となるよう添加し、グルテンの分散性を評価した。分散性は表3の基準で評価した。また、10%活性グルテン分散液のうち、分散性が確認できたものについて、グルテン粒子のメディアン径をSALD-2000A((株)島津製作所)を用いて測定した。分散性、粘度、メディアン径の3項目を総合的に評価した結果を総合評価とした。結果を表4に示した。
実施例2において水溶性エンドウ多糖類の代わりに水溶性大豆多糖類を用いる以外は全く同様にして活性グルテンの水分散性を評価した。結果を表4に示した。
実施例2において分散性改良剤を添加することなく活性グルテンの水分散性を評価した。結果を表4に示した。
この結果より、水溶性エンドウ多糖類は水溶性大豆多糖類よりも少量の添加量で、低粘度で活性グルテンを良好に分散させることができることがわかった。
スケソウダラすり身2000gに対して、食塩44g、豚脂220g、砂糖60g、調味料36g、コーンスターチ140g、実施例1で得られた活性グルテン40gを冷水880gに分散させて添加し、サイレントカッターで混合して魚肉ペーストを得た。次いでケーシングに詰め、シールして95℃で20分間蒸煮した。その後冷水中で冷却を行い、一晩冷蔵庫で保存後官能評価を行った。
実施例3において比較例1で得られた活性グルテンを用いる以外は全く同様にして魚肉ソーセージを得た。
対照区1で得られた活性グルテンは水に分散できなかったため、粉体のまま直接添加した。それ以外は実施例3と全く同様にして魚肉ソーセージを得た。
7名のパネラーで実施例3、比較例5、対照区3の魚肉ソーセージの食感(弾力)及び風味について官能評価を行った。評価は対照区3を基準として5段階評価とし、数値が大きい程、魚肉ソーセージの食感として良好であることを意味する。結果は表5に示した。
Claims (15)
- 水溶性エンドウ多糖類を含有する低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤。
- 低粘度グルテン分散液が、分散液中のグルテン濃度が10重量%のときに、25℃の粘度が30mPa・s以下のものである、請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤。
- グルテンと請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合することを特徴とするグルテンの水性媒体への分散法。
- グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5以上9以下である請求項3記載の分散法。
- グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5.3以上8以下である請求項3記載の分散法。
- 水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.01〜40重量%となるように、グルテンと請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、請求項3に記載の分散法。
- 水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.05〜20重量%となるように、グルテンと請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、請求項3に記載の分散法。
- 請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を含有する低粘度グルテン分散液。
- グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5以上9以下である請求項8記載の低粘度グルテン分散液。
- グルテンを水性媒体に分散した分散液のpHが5.3以上8以下である請求項8記載の低粘度グルテン分散液。
- 分散液のグルテン濃度が5重%以上25重量%以下である請求項8に記載の低粘度グルテン分散液。
- 水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.01〜40重量%となるように、グルテンと請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、請求項8に記載の低粘度グルテン分散液。
- 水溶性エンドウ多糖類の含有量がグルテンの固形物重量に対し0.05〜20重量%となるように、グルテンと請求項1記載の低粘度グルテン分散液用グルテン分散性改良剤を混合する、請求項8に記載の低粘度グルテン分散液。
- 請求項8に記載のグルテン分散液を、乾燥させることを特徴とする活性グルテンの製造法。
- 請求項8に記載のグルテン分散液を加熱することを特徴とするグルテンのゲルの製造法。
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