WO2013089273A1 - 米粉の製造方法 - Google Patents

Abstract

　機械的粉砕のみにより、酵素を使用した場合と同等の、粒形が丸みを帯びた微粉で、小麦粉に近い性質を有する、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉を製造することができる方法を提供することを目的とし、この目的を達成するため、水漬け、含水率の調整を行った原料米を、解砕整粒機で細粒化し、気流粉砕機で微粉砕した後、気流乾燥機で乾燥することを特徴とする、米粉の製造方法とした。

Description

米粉の製造方法

　本発明は、米粉の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉の製造方法に関するものである。

　近年の世界的な異常気象による小麦生産地域の干ばつ等による減産、及びそれに伴う禁輸措置、またバイオ燃料などで穀物の需要が増加している。このことにより、政府が買い付けた輸入小麦を製粉会社に売り渡す価格が連続して上昇している。
　また、世界人口の増加により、地球規模での食糧不足をもたらし、小麦を含めた食糧の高騰が進むと考えられる。
　上記のようなことから、食糧自給率が低く、小麦の大半を輸入に頼っている日本にとっては、深刻な問題である。
　一方、日本では、食生活の変化に影響され、米離れが進み、粒食としての米飯の消費量は年々減少する傾向にある。
　そこで、小麦粉の代替としての米粉の需要が今後ますます拡大すると考えられる。
　米粉は、古くから様々な方法で製造されてきた。その具体的な方法としては、胴搗き製粉方法（石臼杵搗き）、ロール粉砕方法、水挽き、高速粉砕方法（ピンミル）等がある。
　特にパン、洋菓子、麺等の製造に適した米粉の製造方法としては、例えば、日本国特公平７−１００００２号公報（以下、特許文献１）或いは日本国特許第３０７６５５２号公報（以下、特許文献２）に開示された、酵素を使用する製造方法が存在する。
　特許文献１に開示された方法は、ペクチナーゼ（マセレイティング酵素の１つ）を溶解した水溶液に米を浸漬処理した後、脱水、製粉し、水分１５重量％程度に乾燥して微粉米粉を調製し、さらにこの微粉米粉を１５０℃程度の温度で熱処理し、米粉のヌレ特性等の改善を行い、米粉の小麦粉用途への利用を可能としたものである。
　また、特許文献２に開示された方法は、上記特許文献１に開示された方法を改良したものである。この方法は、ペクチナーゼが混合され、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の有機酸水溶液から単独又は二種類以上選択して組み合わせることで、処理溶液を作成し、この処理溶液に米を浸漬した後、脱水し製粉乾燥する方法である。
　ここで、米は澱粉粒が複粒であり、アミロプラストの中に複数の澱粉粒が内包されている。そして、米粒胚乳中の澱粉粒は隙間なくびっしりと詰まっており、澱粉粒を包む細胞壁組織は強固である。そのため、無加熱粉タイプの場合、従来からの方法で粉砕しても粗い粉しか生産できず、無理に粉砕を行うと、澱粉粒が損傷を受け、加工性、品質ともに著しい低下をきたすものであった。
　そこで、上記した特許文献１及び特許文献２に開示された方法は、酵素の力によって上記細胞壁の組織を分解することにより、粒子が丸く、かつ澱粉損傷率が低い、微細な米粉を製造する方法を提供したものである。
　しかしながら、酵素を利用した米粉製造方法は、上記のとおり優れた方法ではあるが、以下に示す課題を有するものであった。
　即ち、酵素を利用した米粉製造方法は、米１に対し、酵素を０．０５~０．１重量％使用する。酵素の価格は１ｋｇ当たり１０，０００円程度と高く、米粉の製造原価を高いものとしている。
　また、酵素処理のためには多量の水を使うだけでなく、使った後の排水を処理する設備が必要である。そのための設備コストとランニングコストが高く、さらに米粉の製造原価を高いものとしている。
　さらに、日本国内であれば酵素の入手は可能であるが、海外で同様の酵素を入手することは難しい。また酵素は生き物のため日本から輸出することは困難である。そのため、例えば隣国の韓国や米を大量に生産している東南アジア諸国において、酵素を用いた米粉の製造を行うことができない。
　なお、米粉の製造方法として、ロール粉砕機で粗粉砕した後、気流粉砕機で微粉砕することにより、澱粉粒の損傷の少ない米粉を得る技術が日本国特公平４−７３９７９号公報に開示されている。しかし、該方法により得られた米粉は、表面粗度が大きい、すなわち粒子の表面が角ばっているため、その角が気泡を潰してしまい、膨らみが悪い。そのため、該公報の「産業上の利用分野」の欄にも記載されているように、該方法により得られた米粉は、米菓（煎餅）、団子類、餅菓子類の製造には適しているが、パン、洋菓子、麺等の製造に適したものではなかった。

　本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みてされたものであって、その目的は、機械的処理のみにより、酵素を使用した場合と同等の、粒形が丸みを帯びた微粉で、小麦粉に近い性質を有する、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉を製造することができる方法を提供することにある。
　上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕~〔６〕に記載の米粉の製造方法とした。
　〔１〕水漬け、含水率の調整を行った原料米を、解砕整粒機で細粒化し、気流粉砕機で微粉砕した後、気流乾燥機で乾燥することを特徴とする、米粉の製造方法。
　〔２〕上記原料米の含水率を、２０~３５重量％に調整することを特徴とする、〔１〕に記載の米粉の製造方法。
　〔３〕上記解砕整粒機で原料米を、平均粒径０．５~２ｍｍに細粒化することを特徴とする、〔１〕又は〔２〕に記載の米粉の製造方法。
　〔４〕上記気流粉砕機で細粒化米を、２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓ　６０~９０重量％に微粉砕することを特徴とする、〔１〕~〔３〕のいずれかに記載の米粉の製造方法。
　〔５〕上記気流乾燥機で微粉砕米を、含水率１５重量％以下に乾燥することを特徴とする、〔１〕~〔４〕のいずれかに記載の米粉の製造方法。
　〔６〕上記解砕整粒機が、ケーシング内に、回転体と該回転体に所定間隙を存して対向離間する対向面部とを設けて間隙領域を形成し、該間隙領域を、前記所定の間隙設定に適合した粒子の通過は許容するが不適合な粒子の通過は不能とする粒度調整領域に構成し、前記間隙領域を通過不能な粒子は、前記間隙領域の入口部または面域部で、前記回転体の回動に連携して前記対向面部に接触せしめて間隙領域を通過可能に解砕し、排出口より排出するよう構成したものであることを特徴とする、〔１〕~〔５〕のいずれかに記載の米粉の製造方法。
　上記した本発明に係る米粉の製造方法によれば、機械的処理のみにより、別の言い方をすると、酵素処理という生化学的方法を使用せず、物理的方法のみにより、酵素を使用した場合と同等の、粒形が丸みを帯びた微粉で、小麦粉に近い性質を有する、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉を製造することができる。
　この米粉は、小麦代替粉としてそのまま使用することができ、またグルテンや油脂等の副資材と混合するミックス粉のベースや小麦粉と混合しても使用することができ、その利用範囲は広い。

　第１図は、本発明に係る米粉の製造方法に好適に用いることができる解砕整粒機を示した縦断面図である。
　第２図は、本発明に係る米粉の製造方法に好適に用いることができる気流粉砕機を示した縦断面図である。
　第３図は、本発明に係る米粉の製造方法に好適に用いることができる気流乾燥機を示した縦断面図である。
　第４図は、試験例における米粉の嵩密度と２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓとの関係を示したグラフである。
　第５図は、試験例における米粉のＴａｐ密度と２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓとの関係を示したグラフである。

　以下、上記した本発明に係る米粉の製造方法の実施の形態を説明する。但し、この実施の形態は、単に本発明の理解を助けるためのものであり、本発明が、この実施の形態によって限定されるものではない。
　本発明に係る米粉の製造方法は、水漬け、含水率の調整を行った原料米を、解砕整粒機で細粒化し、気流粉砕機で微粉砕した後、気流乾燥機で乾燥することを特徴とするものである。
　上記原料米を得るための水漬け、含水率の調整を〔水漬け工程〕、原料米の解砕整粒機による細粒化を〔細粒化工程〕、細粒化米の気流粉砕機による微粉砕を〔微粉砕工程〕、そして、得られた微粉砕米の気流乾燥機による乾燥を〔乾燥工程〕として、それぞれ以下に説明する。
〔水漬け工程〕
　油分や糖、雑菌を除去するために水で洗米し、２０~４０℃の湯に０．５~２時間、好ましくは３５~４０℃の湯に０．２５~１時間浸漬した後、含水率を２０~３５重量％、より好ましくは２５~３２重量％になるように水切り（脱水）したものを原料米とする。これは、先ず、所定の温度の湯に所定の時間浸漬することとしたのは、これによって米を軟らかく、解砕・粉砕しやすくするためである。上記規定の温度及び規定の浸漬時間に満たない場合、前記の状態に米をもっていくことができないために好ましくなく、逆に上記規定の温度及び規定の浸漬時間を超える場合は、澱粉が溶け出してのり状になるために好ましくないだけでなく、作業効率も悪くなる。また、浸漬後の米の含水率を所定のものとするのは、次の理由による。米の含水率が２０重量％以上になれば、米は解砕・粉砕しやすくなり、澱粉損傷率が低下するためである。一方、米の含水率が３５重量％を超えると、次工程の細粒化工程で装置に付着しやすくなり、付着した米が腐りやすいためである。
　なお、上記原料米の含水率は、赤外線水分計により求めた値である。また、油分、雑菌、糠を除去する操作としての広義の「洗米方法」としては、上記の水で洗米する方法の他に、ＢＧ精米製法、ＮＴＷＰ加工法、乾式研米法、薬品等による化学的処理法などがある。
　ＢＧ精米製法は、「糠で糠を取る」方法であり、白米表面にある「肌ヌカ」と呼ばれる付着糠の粘着性を利用して、糖をくっつけて剥がすことで取り除く方法である。
　ＮＴＷＰ加工法は、湿式法の一つで、水を使って白米表面を軟化させた後、パールタピオカ等の加熱した粒状物と混合・攪拌して、糠を粒状物に付着させて取り除く方法である。
　乾式研米法は、水や除糠剤等を使用せず、特殊な機械的処理のみで白米表面の糠を除去する各種の装置を使用する方法である。
　なお、水漬け工程の直前に洗米を行う必要は必ずしもなく、また上記各種の洗米方法によって処理されて「無洗米（既洗米）」として市販されている米を使用しても良い。
〔細粒化工程〕
　上記の工程で調製した原料米を、解砕整粒機を用いて細粒化する。
　この解砕整粒機を用いた細粒化の目標粒径は、平均粒径で０．５~２ｍｍとすることが好ましい。これは、２ｍｍを超える粒径である場合には、次工程の微粉砕工程で負荷がかかり、澱粉損傷率が高くなるために好ましくない。逆に、０．５ｍｍに満たない粒径である場合には、次工程の微粉砕工程で、特に粉砕機の入口付近に付着を生じるために好ましくない。
　なお、本発明において言う解砕整粒機とは、ケーシング内に、回転体と該回転体に所定間隙を存して対向離間する対向面部とを設けて間隙領域を形成し、該間隙領域を、前記所定の間隙設定に適合した粒子の通過は許容するが不適合な粒子の通過は不能とする粒度調整領域に構成し、前記間隙領域を通過不能な粒子は、前記間隙領域の入口部または面域部で、前記回転体の回動に連携して前記対向面部に接触せしめて間隙領域を通過可能に解砕し、排出口より排出するよう構成したものである。また、上記平均粒径は、篩分け法により求めた値である。
　解砕整粒機としては、（株）奈良機械製作所製のネビュラサイザー（登録商標）を用いることができる。このネビュラサイザーは、第１図に示した構造のものである。
　即ち、第１図に示したように、ケーシング１内に水平な方向に配設された駆動軸２と、該駆動軸２に固定支持されたロータ３と、該ロータ３の全周にわたって配設され、かつロータ３の周縁部の板面に対してその周縁に向かって間隙を小さくする傾斜面をもったステータ４とを備え、前記ロータ３の板面と前記ステータ４の傾斜面とによって粉粒体が滞留する間隙部Ａを構成するとともに、前記ロータ３の周縁と前記ステータ４との最狭間隙部によって解砕整粒部Ｂを構成したものである。
　小型の装置の場合は、第１図に示したように、駆動軸２に固定支持されたロータ３は１枚で、該駆動軸２は片持ち支持されている。また、ケーシング１の駆動軸近傍の側壁に原料投入口５を設け、かつ製品排出口６を上記ロータ３の直下近傍に開口させている。
　また、小型以外の装置の場合は、図示しないが、複数枚のロータが一定の間隔を持って駆動軸に固定支持され、該ロータの周縁部の両板面に対向してステータが備えられている。また、ケーシングの駆動軸近傍の側壁及び隣り合うロータ間に位置する周壁に原料投入口を設け、かつ製品排出口を上記ロータの直下近傍に開口させている。
　また、ロータ３の板面（第１図に示した小型の装置の場合はステータに対向する１面）に、粉粒体を細粒化する解砕ピン７と粉粒体を解砕整粒部Ｂ方向に押圧する補助ピン８が設けられている。
　また、上記解砕整粒部Ｂを構成するロータ３を、平坦な整粒面を有するもの、溝が形成された整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの３種類とし、同じくステータ４を、平坦な整粒面を有するもの、突起部が形成された整粒面を有するものの２種類とし、これらを整粒処理する粉粒体の性状に応じて各々配設することができる。なお、ロータ３及びステータ４の両方に突起部を設ける場合は、一方の面に設けた突起部が他方の面に設けた突起部の間を通過するように配置されていることが好ましい。
　上記した構造の解砕整粒機を用いた原料米の細粒化方法を、次に記載する。
　先ず、ロータ３とステータ４の間隔を所定の間隔に設定した後、モーター等によって駆動軸２を回転させ、該駆動軸２に固定されたロータ３を所定の回転数で回転させる。
　続いて、ロータ３の回転に伴う空気の流れが安定した後、原料供給口５からケーシング１内に上記の工程で調製された原料米を定量供給する。ケーシング１内に流入した原料米は、ロータ３の回転による遠心力を受け、ロータ３の中心から放射方向に飛ばされ、先ず解砕ピン７によって二つ割り、又は四つ割り程度に解砕される。そして、ロータ３の板面とステータ４の傾斜面と間隙部Ａに達した細粒化米は、ロータ３の周縁に向かうほどその間隙を狭くする該間隙部Ａにおいて、あたかも両の手でこの細粒化米を包み、揉みほぐす様な作用を受ける。別の言い方をすると、ロータ３の板面とステータ４の傾斜面に細粒化米を摺り合わせるような作用（この作用を「ズリ」という）を受ける。そして、この作用を細粒化米に与えることにより、米の細胞壁の組織を、酵素処理に場合と同様に緩め、ほぐすことができる。
　その後、細粒化米はロータ３の回転による遠心力、補助ピン８の作用による押出力等により、間隙部Ａから速やかに解砕整粒部Ｂに押し出される。
　解砕整粒部Ｂに押し出された細粒化米は、間隙設定に適合した粒子はそのまま通過が許容される。一方、不適合の粒子は、この解砕整粒部Ｂにおけるロータ３の板面とステータ４の板面において挟み込まれて、上記のズリの作用をさらに受け、最低限この最狭間隙部を通過するに必要な大きさまで細粒化され、ロータ３の外周方向にスムースに排出され、下方の製品排出口６より排出される。
　上記のように、解砕整粒機によるズリという作用を受け、細胞壁の組織を緩められ、ほぐされた細粒化米を、次工程の微粉砕工程において、無理なく微粉まで粉砕することができる。
〔微粉砕工程〕
　上記の工程で調製した細粒化米を、気流粉砕機を用いて微粉砕する。
　この気流粉砕機を用いた微粉砕は、２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓ　６０~９０重量％となるようにすることが好ましい。これは上記粒径を超える（粗い）ものである場合には、例えばパンを作るときにグルテン等の副資材との混合度合いが悪くなるために好ましくない。逆に上記粒径に満たない（細かい）ものである場合には、澱粉損傷率が高くなるために好ましくない。かかる観点から、この気流粉砕機を用いた微粉砕は、２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓ　７０~８５重量％となるようにすることが更に好ましい。
　なお、本発明において言う気流粉砕機とは、高速回転するブレードにより粉砕室内に高速の旋回気流を形成し、該旋回気流に被粉砕原料を同伴させ、繰り返し衝撃、せん断、圧縮等の力を加えることにより微粒化するとともに、生成した微粉を分級機構により分離・排出する構成のものである。また、上記粒径は、篩分け法により求めた値である。
　気流粉砕機としては、（株）奈良機械製作所製のポルボジーン（登録商標）を用いることができる。このポルボジーンは、分級機構を内蔵した縦型の気流粉砕機であって、第２図に示した構造のものである。
　即ち、第２図に示したように、両端面が閉じた円筒状容器１１の下部に駆動軸１２に固定支持された粉砕ロータ１３を、上部に駆動軸１４に固定支持された分級ケージ１５をそれぞれ配設している。そして、粉砕ロータ１３の周縁には等間隔に粉砕ブレード１６が配設され、分級ケージ１５は、上下の円板間に等間隔に配設された分級ブレード１７によって構成されている。前記粉砕ブレード１６の上方には、円筒状容器１１の内壁に沿って円筒状の分級コーン１８が配設され、その上端部は前記分級ブレード１６を取り囲んでいる。
　粉砕ロータ１３の下部に位置する円筒状容器１１の側壁には、原料の供給管１９が接続され、円筒状容器１１の上端面には製品の排出管２０が接続されている。そして、該排出管２０は、図示しないサイクロン等の粉粒体分離器及び配管を介して排気ブロワーに接続されている。粉砕ブレード１６が対向する円筒状容器１１の内面（ステータ）は、被処理物の物性により平滑（フラット）でもよく、また溝を形成（溝あり）したものでもよい。
　上記構造の気流粉砕機を用いた細粒化米の微粉砕方法を、次に記載する。
　先ず、モーター等によって両駆動軸１２，１４を回転させ、各々の駆動軸に固定された粉砕ロータ１３と分級ケージ１５をそれぞれ所定の回転数で回転させるとともに、図示しない排気ブロワーを作動して粉砕機内から所定の吸引・排気を行う。
　続いて、装置内の空気の流れが安定した後、原料供給管１９に上記の工程で調製された細粒化米を定量供給する。供給された細粒化米は、図示しない排気ブロワーの吸引力により発生する気流に同伴して円筒状容器１１内に入り、旋回しながら円筒状容器１１の内壁に沿って上昇し、粉砕ブレード１６による衝撃力を受け、また該粉砕ブレード１６に対向する円筒状容器１１の内面（ステータ）に衝突して粉砕される。粉砕された米粉は、更に旋回しながら円筒状容器１１の内壁に沿って上昇し、その上端面にぶつかると円筒状容器１１の上端面に沿って下方に方向を変える。そして、分級ブレード１７の回転によって生じる遠心力と、図示しない排気ブロワーの吸引力によって生じる向心力とのバランスにより、大きな粒子は分級コーン１８の内壁に沿って下降し、再び粉砕ブレード１６による衝撃力を受ける。一方、微細な粒子は分級ケージ１５内に入り、該分級ケージ１５の駆動軸１４と円筒状容器１１の頂部の開口との間隙を通り、排出管２０を介して図示しないサイクロン等の粉粒体分離器で回収される。
　なお、微粉砕機としては上記のものに限定されず、通常の気流粉砕機であれば、使用することができる。例えば、スーパーパウダーミル（（株）西村機械製作所製）、ニュー・ミクロシクロマット（（株）増野製作所製）、ＡＣＭパルペライザー（ホソカワミクロン（株））、ウルトラローターでもよい。
〔乾燥工程〕
　上記の工程で調製した微粉砕米を、気流乾燥機を用いて乾燥する。
　この気流乾燥機を用いた微粉砕米の乾燥は、含水率で１５重量％以下に乾燥することが好ましい。これは、含水率が１５重量％を超える米粉である場合には、腐敗しやすくなり、そのため保存できないので好ましくない。かかる観点及び乾燥工程における経済性の観点から、この気流乾燥機を用いた微粉砕米の乾燥は、含水率で１２~１４重量％に乾燥することが更に好ましい。
　なお、本発明において言う気流乾燥機とは、一般的な被乾燥原料を高温の乾燥気流中で浮遊させ、搬送しながら乾燥させる構成のものである。また、上記含水率は、赤外線水分計により求めた値である。
　気流乾燥機としては、（株）奈良機械製作所製のトルネッシュドライヤー（登録商標）を用いることができる。このトルネッシュドライヤーは、第３図に示した構造のものである。
　即ち、第３図に示したように、任意の高さの水平断面が同心円状の内部空間を有する筒状容器２１と、該筒状容器２１の下部に接続された粉粒体の導入管２２及び加熱気体の導入管２３ａ，２３ｂと、前記加熱気体の導入管２３ａ，２３ｂより導入された加熱気体を上記筒状容器２１内において旋回上昇気流とする旋回機構２４と、前記筒状容器２１の上部に接続された粉粒体及び加熱気体の排出管２５とを備えた構成のものである。
　上記旋回機構２４は、多板板により構成されている。
　即ち、両端面が閉じた上記筒状容器２１の下部には多孔板２６が配置されており、この多孔板２６によって筒状容器２１の内部が下方の熱風室２７ａと上方の乾燥室２８とに画成されている。そして、この筒状容器下部の熱風室２７ａには上記加熱気体の導入管２３ａが接続され、この導入管２３ａを介して、図示しないエアーフィルターで清浄化され、エアーヒーターで加熱された空気が供給ブロワーの送風作用によって熱風室２７ａに供給される。また、この多孔板２６には、該多孔板２６を介して熱風室２７ａから乾燥室２８に導入される加熱気体が旋回上昇気流を生じさせるように、複数の噴出口２６ａが形成されている。
　また、上記多孔板２６の直上に位置する容器の内周壁面は一定の幅でその全周にわたって上記と同様の噴出口２９ａが形成された多孔板２９で構成されており、この多孔板２９の噴出口２９ａは、該噴出口２９ａの開口が容器の接線方向の一方に規則正しく向くように複数個配置されている。筒状容器２１の下部内周壁面を構成する上記多孔板２９の周囲は、その全周全幅が容器３０によって完全に覆われ、この容器３０と多孔板２９との間に熱風室２７ｂが形成されている。この熱風室２７ｂには、上記の熱風室２７ａと同様に加熱気体の導入管２３ｂが接続され、この導入管２３ｂを介して、図示しないエアーフィルターで清浄化され、エアーヒーターで加熱された空気が供給ブロワーの送風作用によって供給され、多孔板２９を介して乾燥室２８内に供給される加熱空気も、上記多孔板２６によって乾燥室２８内に形成される旋回気流と同一方向で、ほぼ水平方向の旋回気流を形成する。
　多孔板２９を覆う容器３０の側面には、該容器３０及びその内側に存在する多孔板２９を貫通した状態で、被処理物である湿った粉粒体を乾燥室２８に供給する上記導入管２２が接続されている。この導入管２２には、図示しないスクリューコンベヤーのような粉粒体の定量供給機が接続されている。
　筒状容器２１の頂部側壁には、該筒状容器２１内に形成される旋回上昇気流と同じ回転向きの接線方向に上記排出管２５が接続されている。そして、この排出管２５は、図示しないサイクロン等の粉粒体分離器及び配管を介して排気ブロワーに接続されている。
　上記した構造の気流乾燥機を用いた微粉砕米の乾燥方法を、次に記載する。
　先ず、図示しない供給ブロワーを作動し、エアーフィルターで清浄化され、エアーヒーターで加熱された空気を、導入管２３ａ，２３ｂを介して熱風室２７ａ，２７ｂにそれぞれ供給する。そして、図示しない排気ブロワーを作動し、排出管２５、図示しない粉粒体分離器及び配管を経て乾燥室２８から上記熱風室２７ａ，２７ｂに供給されたと同量の加熱気体を吸引、排気する。また、乾燥室２８がジャケット構造の場合は、このジャケットに一定温度に加熱した温水を連続的に供給する。
　熱風室２７ａに供給された加熱空気は、多孔板２６の噴出口２６ａより乾燥室２８内に噴出し、多孔板２６上に高速の旋回上昇気流を形成する。また熱風室２７ｂに供給された加熱空気は、多孔板２９の噴出口２９ａよりやはり乾燥室２８内に噴出し、多孔板２９に沿って円周方向に高速旋回する気流を形成する。両加熱空気は、乾燥室２８の壁面に沿って旋回しながら上昇し、排出管２５から図示しない粉粒体分離器及び配管を経て排気ブロワーから系外に排気される。
　乾燥室２８内の温度が所定の水準に達し、旋回上昇気流が安定した後、図示しない定量供給機を作動し、粉粒体の導入管２２より乾燥室に上記の工程で微粉砕された米粉を定量的に供給する。乾燥室２８内に供給された米粉は、瞬時に多孔板２９に沿って円周方向に高速回転している加熱空気により強制的に分散され、乾燥室２８内に形成された加熱空気による旋回上昇気流に乗る。この際、供給された微粉砕米は、旋回上昇気流から遠心力を受けて多孔板２９に沿って激しい旋回運動を行う。しかし、多孔板２９からは連続的に加熱空気が噴射されているので、多孔板２９に米粉が圧接されることはない。旋回上昇気流に乗った米粉は、湿って密度が高い間は重力の作用及び旋回上昇気流から受ける遠心力が強いことから、略同一水平面内において旋回しながら滞留し、加熱空気が持ち込む熱エネルギーによって乾燥作用を受ける。
　先に供給され、乾燥されて軽くなった米粉は、重力の作用及び旋回上昇気流から受ける遠心力が小さくなり、しかも粉粒体の導入管２２からは連続的に米粉が供給されているので、中心方向に移動し、旋回しながら上昇する気流に同伴して乾燥室２８を上方に移動する。そして、上方に移動した米粉は排出管２５を通って排出され、図示しない粉粒体分離器で気流と分離され、微細な乾燥米粉として回収される。
　なお、乾燥機としては上記のものに限定されず、通常の気流乾燥機であれば、使用することができる。例えば、フラッシュドライヤー、流動層乾燥装置、サイクロンドライヤー、バンド乾燥機、ロータリードライヤーでもよい。
　上記のようにして製造された米粉は、安息角が５０度以下、澱粉損傷率が５％以下であり、また表面粗度が小さく、丸みを帯びた微粉である。そのため、酵素処理により得られた米粉と遜色ないものとなり、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質なものとなる。
試験例
１．米粉製造テストＡ
　米は、新潟県産の「こしいぶき（精米品）」を使用した。これは、比較例１としている酵素処理の米粉の原料米と同じである。
　細粒化には、（株）奈良機械製作所製の解砕整粒機であるネビュラサイザー（ロータの直径：１００ｍｍ、型式：ＮＳ−ｍｉｎｉ）を使用した。
　微粉砕には、（株）奈良機械製作所製の気流粉砕機であるポルボジーン（円筒状容器の内径：２４０ｍｍ、粉砕ロータの直径：２３５ｍｍ、分級ケージの直径：１２５ｍｍ、型式：ＰＧ−３）を使用した。
　乾燥には、（株）奈良機械製作所製の気流乾燥機であるトルネッシュドライヤー（直胴部の内径：２００ｍｍ、型式：ＴＲＤ−２００）を使用した。
　なお、原料米は、次の水漬け工程を行った。
　先ず、原料米５ｋｇを入れた袋状ネットを、水道水を満たした容器に浸して手でもみ洗いし、この操作を３回繰り返すことによって原料米の洗米を行った。
　次に、上記ネットに入ったままの原料米１０ｋｇを、４０℃の温水１２ｋｇが入った別の容器に浸漬した。この時原料米は水面以下で、完全に水に浸されていた。６０分経過後に原料米の入ったネットを引き揚げ、遠心脱水したものを、次の細粒化工程の原料とした。
　なお、遠心脱水後の原料米の含水率は、２５~３２重量％であった。
　その他の試験条件は、下記の表１のとおりで行った。

　得られた米粉について、含水率、安息角、粒度、吸水率、澱粉損傷率、そして外観をそれぞれ測定或いは評価した。その測定或いは評価結果を、表２に記載する。
　また、比較例１として、市販されている酵素処理によって得られた米粉（新潟製粉（株）製パウダーライスＣ）について、上記と同様の含水率、安息角、粒度、吸水率、澱粉損傷率、そして外観をそれぞれ測定或いは評価した。その測定或いは評価結果を、表２に併記する。
　なお、含水率、安息角等の測定或いは評価は、下記の手法で行った。
○含水率（水分値）
　含水率（水分値）の測定には、赤外線水分計（（株）ケット科学研究所製　型式：ＦＤ６２０）を使用した。
○嵩密度、Ｔａｐ密度、安息角
　嵩密度、Ｔａｐ密度と安息角の測定には、パウダーテスター（ホソカワミクロン（株）製　型式：ＰＴ−Ｅ）を使用した。
○粒度
　粒度の測定は、下記の手法で行った。
　２００ｍｅｓｈ（呼び寸法：７５μｍ）の標準篩を用いて、ロータップシェーカーで１０分間篩分けした後、刷毛を用いて粉落ちがなくなるまで篩った。その後、篩の上下の粉の重量を測定し、２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓの割合を算出した。
○吸水率（遠心法）
　吸水率（遠心法）の測定は、下記の手法で行った。
　遠沈管に米粉３ｇを秤取し、蒸留水３０ｍｌを添加したものを激しく攪拌した後、室温で２０~２４時間静置した。静置後、遠心分離を行い、上澄み液を捨て、激しく振り、水が出なくなってから重量を測定し、増加分を吸水量とした。そして、この吸水量を秤取量で除したものを吸水率とした。
　上記の手法で各米粉について６回測定し、その平均値を結果とした。
○吸水率（ファリノグラフ）
　吸水率（ファリノグラフ）の測定は、ブラベンダー社製のドウコーダーを用いて、下記の手法で行った。
　米粉２００ｇに水を添加しながらミキシングを行い、図形が１８０Ｂ．Ｕ．になった時の添加量を測定値とする。この測定値を米粉の秤取値で除して、吸水率とした。
　上記の手法で各米粉について３回測定し、その平均値を結果とした。
○澱粉損傷率
　澱粉損傷率の測定には「損傷澱粉測定キット（Ｍｅｇａｚｙｍｅｓ社）」を使用して、下記の手法で行った。
　（１）米粉１００±１０ｍｇを試験管に秤取し、重量を測定する。
　（２）４０℃の湯浴で５分間予備加熱する（α−アミラーゼ溶液も同様に予備加熱する）。
　（３）上記試験管にα−アミラーゼ溶液（５０μ／ｍｌ）を１ｍｌ加え、約５秒間試験管ミキサーで攪拌、その後４０℃の湯浴中で酵素溶液を加えてから１０分間反応させる。
　（４）上記試験管に０．２ｖ／ｖ％硫酸溶液を８ｍｌ加え、５秒間攪拌してα−アミラーゼの酵素反応を止める。
　（５）上記試験管を３０００ｒｐｍ（１０００Ｇ）で５分間遠心分離する。
　（６）上記試験管の上清０．１ｍｌを別の試験管２本にそれぞれ秤取する。
　（７）アミログルコシダーゼ溶液（２０μ／ｍｌ）０．１ｍｌを各試験管に加え、試験管ミキサーで攪拌した後、４０℃で１０分間反応させる。
　（８）ＧＯＤ−ＰＯＤ溶液４ｍｌを各試験管に加え、４０℃で２０分間反応させる。
　（この際、試薬ブランクとして蒸留水０．１ｍｌ、標準溶液としてグルコース溶液１．５ｍｇ／ｍｌ）をそれぞれ試料としたものを同時に準備し、同様の反応させる）
　（９）分光光度計を用い、波長５１０ｎｍで吸光度を測定する。
　（１０）澱粉損傷率を、以下の計算式により算出する。
　澱粉損傷率（％）＝ΔＥ×Ｆ×９０×（１／１０００）×（１００／Ｗ）
　　　　　　　　　　×（１６２／１８０）
　　　　　　　　（＝ΔＥ×Ｆ／Ｗ×８．１）
　　ΔＥ：試薬ブランクに対するサンプルの吸光度
　　　Ｆ：１５０（μｇ　ｏｆ　ｇｌｕｃｏｓｅ）／グルコース標準液サンプルの吸光度
　　　Ｗ：秤取米粉重量（ｍｇ）
　上記の手法で各米粉について３回測定し、その平均値を結果とした。
　また、上記キットに付属の標準品（損傷澱粉量既知のもの）も同時に測定し、測定値の補正を行った。
○外観観察
　米粉の外観は、走査型電子顕微鏡（ＪＳＭ−５６００ＬＶ型：日本電子（株）製）によって行った。

２．製パンテストＡ
　製造条件の異なる上記ＴＥＳＴ−６、ＴＥＳＴ−７そしてＴＥＳＴ−８の米粉を使って、下記の表３の配合比で、同一条件で製パンテストを行った。

　なお、パンの製造は、以下のとおりで行った。
　（１）上記原材料をオールインでミキサーに同時投入し、混捏（混捏温度は２６~２８℃）して生地を調製した。
　（２）前記の生地を、フロアータイムを取らずに分割比容積３．７に分割して丸めを行い、１５分間のベンチタイムを取った後、容器に入れて山形パンに成型行った。
　（３）４０℃、湿度８０％のホイロにて６０分間の発酵を行った。
　（４）発酵終了後、上火１９０℃、下火２２０℃のオーブンにて３５分間焼成し、米粉山型食パンを調製した。
　３種類の米粉を用いて製造した山型食パンの製パンテストの結果は、以下のとおりであった。
ＴＥＳＴ−６の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：◎）
　加水量は７４％と通常（比較例１の酵素処理米粉）の加水量だった。
　生地はベタ付きが少なく、伸びも良かった。
　生成した高さは１５．１ｃｍで、通常のもの（１５．４ｃｍ）とほとんど変わらなかった。
　内相はきめ細かく、パンとしての出来はとても良かった。
ＴＥＳＴ−７の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：◎）
　加水量は７４％と通常の加水量だった。生地はベタ付きが少なく、伸びも良かった。
　焼成した高さは１４．７ｃｍとＴＥＳＴ−６よりも低かったが、特に問題はなかった。
　内相はきめ細かく、パンとしての出来はとても良かった。ＴＥＳＴ−６との差もほとんどなかった。
ＴＥＳＴ−８の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：△）
　加水量は７６％と通常の加水量よりも多かった。生地にベタ付きがあり、手に絡みつくような粘りがあったが、打ち粉をふるとベタ付きは気にならなくなり、伸びも良かった。
　焼成した高さは１３．５ｃｍと、あまり釜伸びしなかった。
　内相はＴＥＳＴ−６、ＴＥＳＴ−７に比べると粗く、パンとしての出来はあまり良いものではなかった。
　これは、微粉砕工程において、製品粒度を小さくするために、分級ケージの回転数を大きくしてカットポイントを下げたため、粉砕機内を繰り返し循環して、粉砕ブレードによる衝撃力を受け、また該粉砕ブレードに対向する円筒状容器の内壁（ステータ）に衝突することにより、澱粉損傷率が大きくなった（５％を上回った）ためであると考える。
３．米粉製造テストＢ
　洗米及び浸漬条件が製造された米粉に与える影響を見るために、これらの条件を変えたテストを行った。
　洗米には、マルマス機械（株）製の乾式無洗米仕上げ機（型式：ＭＲＴ−３ＥＢ型）を使用した。
　細粒化には、（株）奈良機械製作所製の解砕整粒機であるネビュラサイザー（ロータの直径：２７０ｍｍ、型式：ＮＳ−２０）を使用した。
　なお、原料米、微粉砕及び乾燥に使用した装置は、上記米粉製造テストＡに記載したものと同じである。
　洗米及び浸漬に関する条件は、下記の表４のとおりで行った。
　同表において「湿式」とは、前記米粉製造テストＡと同じ水を用いた洗米方法のことであり、「無洗米機」とは、上記乾式無洗米仕上げ機（以下、無洗米機という）の使用を示す。なお、無洗米機の試験条件は、ノッチ：６、処理能力（米の供給速度）：２８０~２９０ｋｇ／ｈである。
　その他の試験条件は、下記の表５のとおりで行った。

　得られた米粉について、含水率、安息角、粒度、吸水率、澱粉損傷率、そして外観をそれぞれ測定或いは評価した。その測定或いは評価結果を、表６に記載する。
　また、比較例２として、全く水を使用しない処理方法（無洗米機で洗米し、浸漬なし）で得られた米粉について、上記と同様の含水率、安息角、粒度、吸水率、澱粉損傷率、そして外観をそれぞれ測定或いは評価した。その測定或いは評価結果を、表６に併記する。
　なお、含水率、安息角等の測定或いは評価の手法は、前記米粉製造テストＡで記載した方法と同じである。

４．製パンテストＢ
　製造条件の異なる上記ＴＥＳＴ−１１、ＴＥＳＴ−１２、ＴＥＳＴ−１４及び比較例２の米粉を使って、下記の表７の配合比で、同一条件で製パンテストを行った。

　なお、パンの製造は、コンパウンドマーガリンをショートニングに代えた点、発酵時におけるホイルの温度が３８℃である点、及び焼成時におけるオーブンの下火温度が２１０℃である点を除いて、前記製パンテストＡに記載の条件と同じである。
　４種類の米粉を用いて製造した山型食パンの製パンテストの結果は、以下のとおりであった。
ＴＥＳＴ−１１の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：◎）
　加水量は７４％と通常の加水量だった。生地の硬さも通常と同じであった。生地に少しベタ付きがあったが、問題のないレベルであった。
　生成した高さは１７．８ｃｍ、内相はきめ細かく、パンとしての出来はとても良かった。
ＴＥＳＴ−１２の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：◎）
　加水量は７４％と通常の加水量だった。生地の硬さは通常と同じで、ベタ付きが少なく、伸びも良かった。
　焼成した高さは１７．７ｃｍ、内相はきめ細かく、パンとしての出来はとても良かった。
ＴＥＳＴ−１４の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：◎）
　加水量は７４％と通常の加水量だった。生地の硬さは通常と同じで、ベタ付きが少なく、伸びも良かった。
　焼成した高さは１７．２ｃｍと、ＴＥＳＴ−１１とＴＥＳＴ−１２よりも低かったが、特に問題はなかった。内相はきめ細かく、パンとしての出来はとても良かった。ＴＥＳＴ−１１、ＴＥＳＴ−１２との差もなかった。
比較例２の米粉を用いて製造した山型食パン（評価：×）
　澱粉損傷率が高いのに、加水量が７１％と少なかった。
　焼成した高さは１３．１ｃｍと、他の米粉と比べて著しく低かった。
　吸水量が少なかったのは米粉の粒子径が大きく、一粒子の表面だけしかα化しておらず、生地全体の吸水量が減少したためであると考える。そのため、ネットワークや骨格を形成するグルテンに十分水がいかず、縮んでしまったのではないかと考える。
５．試験結果（まとめ）
　本発明に係る製造方法により得られた米粉の澱粉損傷率は目標値である５％を下回ることができ、また比較例１である酵素処理米粉（２．６％）と遜色ないものであった（細かな粒度をねらったＴＥＳＴ−８を除く）。
　また、本発明に係る製造方法により得られた米粉の安息角は５０度前後で、比較例１である酵素処理米粉（５０度）と同じであった。
　さらに、ファリノグラフによる吸水率は、比較例１である酵素処理米粉（８２．４％）とほぼ同じであった。
　嵩密度は一般的に粒度が大きいほど大きくなるものであるが、上記と同様に例外を除くと比較例１を含めて、第４図に示したように嵩密度と２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓとの間に良い相関関係が見られた。
　また、同様に、第５図に示したようにＴａｐ密度と２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓとの間にも良い相関関係が見られた。かかる関係から、本発明に係る製造方法により得られた米粉は表面粗度が小さく、丸みを帯びた微粉であると推察されるが、走査型顕微鏡による外観観察から、そのことも実証された。
　以上のことから、本発明の方法により、酵素処理米粉と同等のパン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉を、高価な酵素を使用せず、機械的処理のみにより得ることができることが分かった。
　本発明に係る製造方法により得られた米粉は、小麦代替粉としてそのまま使用することができ、またグルテンや油脂等の副資材と混合するミックス粉のベースや小麦粉と混合しても使用することができ、その利用範囲は広い。
　また、洗米に無洗米機を使用しても、浸漬条件を、水を用いて洗米した場合と同様にすることにより、澱粉損傷率や粒度がほぼ同等の米粉を得ることができた。
　このことから、すなわち無洗米機を使用することにより、糠の成分であり、浄化が難しく、水質汚染の原因となるリンや窒素などが含まれる排水、いわゆるとぎ汁が出ないため、環境負荷を抑えることができることが分かった。また、排水処理のための設備コストとランニングコストを低く抑えることができる。
　一方、比較例２と他の試験例との対比から、米の水への浸漬が必要不可欠であることが実証された。
　また、浸漬時の雰囲気温度を高く保つことにより、すなわち、浸漬時の水温を下げないことにより、１５分間という比較的短時間の浸漬時間でも、米を軟らかく、解砕・粉砕しやすくするのに十分であることが実証された。
　このことから、浸漬設備を小さくすることができることが分かった。

　以上に説明した本発明に係る米粉の製造方法によれば、機械的処理のみにより、酵素を使用した場合と同等の、粒形が丸みを帯びた微粉で、小麦粉に近い性質を有する、パン、洋菓子、麺等の製造に適した高品質な米粉を製造することができる。そのため、この米粉は、小麦代替粉としてそのまま使用することができ、またグルテンや油脂等の副資材と混合するミックス粉のベースや小麦粉と混合しても使用することができ、その利用範囲は広い。

Claims (6)

1. 　水漬け、含水率の調整を行った原料米を、解砕整粒機で細粒化し、気流粉砕機で微粉砕した後、気流乾燥機で乾燥することを特徴とする、米粉の製造方法。
2. 　上記原料米の含水率を、２０~３５重量％に調整することを特徴とする、請求の範囲１に記載の米粉の製造方法。
3. 　上記解砕整粒機で原料米を、平均粒径０．５~２ｍｍに細粒化することを特徴とする、請求の範囲１又は２に記載の米粉の製造方法。
4. 　上記気流粉砕機で細粒化米を、２００ｍｅｓｈ　ｐａｓｓ６０~９０重量％に微粉砕することを特徴とする、請求の範囲１~３のいずれかに記載の米粉の製造方法。
5. 　上記気流乾燥機で微粉砕米を、含水率１５重量％以下に乾燥することを特徴とする、請求の範囲１~４のいずれかに記載の米粉の製造方法。
6. 　上記解砕整粒機が、ケーシング内に、回転体と該回転体に所定間隙を存して対向離間する対向面部とを設けて間隙領域を形成し、該間隙領域を、前記所定の間隙設定に適合した粒子の通過は許容するが不適合な粒子の通過は不能とする粒度調整領域に構成し、前記間隙領域を通過不能な粒子は、前記間隙領域の入口部または面域部で、前記回転体の回動に連携して前記対向面部に接触せしめて間隙領域を通過可能に解砕し、排出口より排出するよう構成したものであることを特徴とする、請求の範囲１~５のいずれかに記載の米粉の製造方法。

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