WO2016132485A1 - 低カリウム食品、その製造方法、及び製造キット - Google Patents

低カリウム食品、その製造方法、及び製造キット Download PDF

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food
acid
sodium
calcium
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Inventor
柳田　友隆
未来 中村
Original Assignee
株式会社クレアテラ
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Definitions

  • the present invention relates to a method for removing potassium without impairing the flavor and texture of food and a low potassium food.
  • the kidney regulates the excretion of waste, water and electrolytes, and keeps the body environment constant. When the kidney function falls and the homeostasis in the body cannot be maintained, various symptoms called uremia appear in the whole body.
  • Dialysis patients need to pay attention to various components in their diet, and in particular, the amount of potassium that causes hyperkalemia needs to be limited to a certain level. Since hyperkalemia can cause fatal arrhythmias and cardiac arrest, dietary guidance for potassium restriction needs to be continued from the beginning of dialysis treatment. The amount of potassium that can be taken per day varies depending on the stage, but it must be limited to 1500 to 2000 mg or less.
  • Vegetables and fruits contain a lot of potassium among foods, and patients who are restricted by potassium are often restricted from taking vegetables and fruits that contain a lot of potassium.
  • it is recommended to perform certain cooking because the amount of potassium can be reduced.
  • the dietary habits of patients who are subject to potassium restriction are often limited, and the restricted dietary life may be stressed, which may cause problems in terms of QOL (Quality of Life). is there.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose methods for cultivating with a culture solution such as hydroponics.
  • Patent Document 1 discloses a technique for cultivating low potassium spinach by hydroponics.
  • Patent Document 2 discloses a method of cultivating a low potassium crop by a method of cultivating a crop by hydroponic or pearlite plowing. It has been shown that over 40% of potassium can be removed from melon or the like using either hydroponics or perlite cultivation.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 a method of removing potassium from food by adding an acid such as vinegar is known (Non-Patent Documents 1 and 2).
  • Non-Patent Document 1 describes that potassium is removed by immersing food in an organic acid such as 0.5% or 1% acetic acid or malonic acid.
  • Non-Patent Document 2 describes a method of removing potassium by immersing in 1% vinegar water (acetic acid concentration: 0.042%).
  • vegetables that can be cultivated as low potassium vegetables by hydroponics are limited to leafy vegetables with a short cultivation period, for example, crops such as leaf lettuce and spinach.
  • Patent Document 2 is an invention of “a method for cultivating vegetables or fruits”, and assumes melon and straw as crops.
  • Perlite is used to fill the roots of crops, and both crops grow with only nutrients from the culture solution, whether hydroponically or pearlite. Therefore, it is limited to crops that can be cultivated with a culture solution, regardless of hydroponics or pearlite cultivation. Therefore, the cultivatable crops are limited varieties.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 the method of removing potassium by dipping in an organic acid or vinegar used for cooking during cooking can provide vegetables that can be eaten raw. .
  • a high concentration acid such as 0.5% acetic acid to remove potassium
  • the color, smell and taste are impaired. It is.
  • the acidity was strong and the original taste was impaired.
  • the short-time treatment with a low-concentration acid in Non-Patent Document 2 does not impair the taste of food, but the amount of potassium removed is small, so it cannot be said that it is a very effective potassium removal method.
  • the present inventors have already developed a method for removing potassium from various foods in order to solve the above problems.
  • the present inventors have developed a method for removing potassium while retaining the texture of the food by electrically removing potassium from the food.
  • potassium can be sufficiently removed, there has been a problem in that when removing potassium, the pH of the food may be lowered and become sour.
  • potassium can be sufficiently removed by treatment with a high-concentration acid, it has a strong acidity and is significantly different from the taste of the original food.
  • the present invention solves the problem that after removing potassium from various foods by an appropriate method, the food is more acidic by removing potassium, so that the flavor and texture are not impaired while being low in potassium. To provide food.
  • the method for producing a low potassium food for removing potassium from harvested agricultural products includes a step of removing potassium from food, a step of calculating an amount of potassium removed from the food, and an equivalent amount relative to the removed potassium. It is characterized by supplementing sodium and / or calcium in a ratio of 0.15 to 1.25.
  • the amount of potassium removed from food can be measured with a potassium ion meter or the like, and the total amount can be calculated.
  • the amount of potassium removed from food can be measured with a potassium ion meter or the like, and the total amount can be calculated.
  • the sourness generated by the potassium removal treatment can be neutralized. It is more preferable to supplement the food with sodium and / or calcium having an equivalent ratio of 0.4 to 0.9 with respect to the amount of potassium removed.
  • sodium and / or calcium By supplementing sodium and / or calcium with an equivalence ratio of 0.4 to 0.9, not only the results of the sensory test are good, but the fermentation also occurs equivalent to those without potassium removal. Therefore, it is thought that it has returned to the state closer to the original food.
  • Non-patent Document 3 It is known that the sour taste felt as a taste is due to the chemical structure of the acid (Non-patent Document 3). It is also known that basic four tastes such as acidity, saltiness, sweetness, and bitterness affect each other (Non-Patent Document 4). Therefore, depending on the food, there may be a sense of sourness by simply supplementing the food with sodium and / or calcium having an equivalent ratio of 0.15 by other tastes such as the structure of acid and salty taste already contained. Even in that case, the original taste of the food is restored by adding sodium and / or calcium having an equivalent ratio of 0.4 or more.
  • the present inventors after performing a treatment for removing potassium from food, add sodium and / or calcium having an equivalent ratio of 0.15 or less, which is smaller than the amount of removed potassium, to the extent that no sour taste is felt. As a result, it was clarified that a low-potassium food from which potassium was removed without changing the taste of food, flavor such as aroma, and texture was maintained. In addition, when an excessive amount of sodium and / or calcium is added, a taste of salty taste is felt, so it is not desirable to add it in excess of an equivalent ratio of 1.25.
  • the daily salt intake of patients with chronic kidney disease should be limited to 6 g or less and potassium to 1500 mg or less.
  • 50% potassium, that is, 225 mg potassium (5.75 meq) is removed from 100 g of Western pumpkin (potassium content 450 mg / 100 g)
  • the equivalent amount of sodium is 132 mg. This corresponds to 0.34 g in terms of salt.
  • the taste can be restored even with calcium alone or in combination with calcium and sodium. Therefore, the pH can be recovered and the taste can be restored without increasing the amount of sodium in the food.
  • the step of removing potassium from the food is a step of removing potassium by applying an electric field or a step of removing potassium by acid immersion.
  • potassium in the food can be removed without impairing the texture.
  • potassium can also be effectively removed by immersing in an acid such as acetic acid.
  • the amount of potassium removed from food can be easily measured by measuring the amount of potassium eluted using a potassium meter. Can be requested.
  • the step of removing potassium from the food is a step of removing potassium by acid immersion
  • the acid is a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, acetic acid, malonic acid, citric acid, It is at least one acid selected from organic acids such as ascorbic acid, succinic acid and lactic acid.
  • any acid may be used as long as it is an acid used for food processing.
  • acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, malonic acid, citric acid, ascorbic acid, succinic acid, and lactic acid are preferable because they are easily available and have a high potassium removal effect.
  • the low potassium food production method of the present invention is characterized in that the step of removing potassium from the food is immersed in 0.5 to 2.0% acetic acid.
  • acetic acid is preferable because it has a high potassium removal effect in various foods and is inexpensive.
  • potassium can be removed in a relatively short time by using it at a concentration of 0.5 to 2.0% depending on food.
  • the concentration of acetic acid used for the treatment is preferably 0.5 to 2.0%.
  • the low potassium food obtained by removing potassium from the harvested agricultural product of the present invention has a potassium value of 70% or less of the potassium value of the food shown in the food ingredient table, and the sodium value in the food.
  • the sum of each equivalent of the calcium value is 250% or more of the sum of the equivalents calculated from the sodium value and the calcium value described as the ingredient value of the food shown in the food ingredient table.
  • the component values of agricultural products depend on their origin, harvest time, and variety, and are not constant. However, even if the potassium value of agricultural products after harvesting is much higher than the standard value, it is easy to remove potassium up to 70% or less of the component value shown in the food composition table. can do.
  • the food composition table refers to the 5th edition supplemented Japanese food standard composition table.
  • the food composition table summarizes the average values measured according to the dietary habits and agricultural products of each country. In any case, potassium can be removed up to 70% or less based on the values in the component table of each country which is a standard value.
  • the harvested agricultural products processed by the production method of the present invention can be distinguished by the sum of potassium value, sodium value and calcium value.
  • the kit for removing potassium from the harvested agricultural product of the present invention to obtain a low potassium food is at least one selected from acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, malonic acid, citric acid, ascorbic acid, succinic acid, and lactic acid. It is characterized by comprising sodium salt and / or calcium salt for supplementing sodium and / or calcium in an equivalent ratio of 0.15 to 1.25 with respect to the acid and the removed potassium.
  • the kit may contain an acid for removing potassium and a sodium salt and / or a calcium salt.
  • the acid is 0.5 to 2.0% acetic acid
  • the alkali to be added is any one or more of sodium bicarbonate, sodium hydroxide, and calcium hydroxide. It is characterized by being.
  • acetic acid In order to remove potassium, 0.5 to 2.0% acetic acid is preferable because it can efficiently remove potassium from various foods and is easily available. Further, as the alkali for neutralizing the acid, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, and calcium hydroxide are preferable because they are easily available and relatively easily penetrate into food.
  • the kit for obtaining the low potassium food of the present invention is characterized by comprising a measuring device for measuring potassium removed from the food.
  • the figure which shows the apparatus which removes potassium with an acid The figure which shows the apparatus which removes potassium by electricity supply.
  • an agricultural product is a crop cultivated mainly as a cultivated crop.
  • a kind of algae is a crop cultivated mainly as a cultivated crop.
  • cereals, potatoes, beans, and vegetables such as root vegetables, heading leafy vegetables, and apples that cannot be cultivated by a culture solution are difficult to grow by hydroponics. Since it can be made into a low potassium food without impairing the flavor, the method is very effective in providing various foods.
  • the low potassium food of the present invention refers to a food in which the amount of potassium is reduced when being provided as food after being cooked or heated.
  • the term “low potassium food” in the present invention means 70% or less of the component value in the food composition table.
  • the taste is restored by sodium and / or calcium, so sodium and / or calcium is greater than the value listed in the food composition table, and the sum of equivalents is 250% or more. .
  • the amount of potassium is 450 mg / 100 g (11.51 meq / 100 g) according to the five amended Japanese food standard ingredient table, whereas the amount of sodium is 1.0 mg / 100 g (0. 043 meq / 100 g) and calcium content 15 mg / 100 g (0.75 meq / 100 g). Therefore, it is possible to distinguish between a low potassium amount and a high sodium / calcium amount.
  • Example 1 Method of producing low potassium food by acid immersion
  • the method of removing potassium using an electrode which will be described later, is suitable for the treatment of food having a certain size because it needs to be in close contact with the electrode during the energization treatment.
  • vegetables with shapes having a large surface area and a small volume such as processing of small things such as beans and grains, and sliced and shredded vegetables, are efficiently extracted with potassium by being immersed in acid.
  • FIG. 1 shows an apparatus 1 for removing potassium by acid treatment and returning taste by neutralization with an alkaline agent.
  • ⁇ Put acid such as acetic acid into the container 2 and place food on the partition plate 3.
  • a stirring blade 4 is provided at the bottom so that the acid is always stirred so that the eluted potassium does not stay around the food.
  • the amount of eluted potassium can be measured with a potassium ion meter 5.
  • any device may be used as long as the solution can be stirred and circulated, such as solution circulation using a stirrer or a pump.
  • the stirring device may be provided anywhere on the top and side as well as the bottom as long as stirring is efficiently performed depending on the shape and size of the container.
  • holes are provided in the partition plate 3 so as to communicate with each other.
  • anything such as a net or a basket may be used so that potassium eluted in the periphery of the food does not stay.
  • the container can be a hermetically sealed container, and by connecting the upper tube 6 to an aspirator (not shown) or the like, the alkaline agent can permeate the food more quickly by decompression.
  • the potassium concentration in the acid solution can be measured, so that the amount of potassium in the food can be adjusted to a desired amount.
  • the amount of potassium takes a certain value depending on food, even if the same food is used, it is almost the same by setting conditions such as acid concentration and immersion time in advance without using a potassium ion meter. In addition, foods with reduced potassium content can be obtained.
  • a part of the food may be made into a paste and the required alkali amount may be obtained by titration.
  • the amount of sodium and / or calcium added is in the range of 0.15 to 1.25 equivalents with respect to the amount of potassium removed.
  • soybean as an example, a method for removing potassium by acid immersion and then adjusting the taste using sodium will be described.
  • Dried soybeans (Hokkaido small soybeans, variety name: Suzumaru) were returned by leaving them at room temperature for 18 hours instead of water with 4% 0.5%, 1.0%, 5.0% acetic acid. .
  • Table 1 shows changes in the amount of potassium after the acid treatment.
  • % of the potassium value of Table 1 computed the value of the potassium which remain
  • the dried bean beans purchased were ground and dried, and the measured potassium value (sample 5) was 1832 mg / 100 g, which was 96.4% of the food composition table. This level of variation is considered to vary depending on the production area and harvest time.
  • the potassium value (sample 4) of soybeans reconstituted with water containing no acid was 1830 mg / 100 g in terms of dry weight, which was 96.3% of the value in the food composition table. It is clear that almost no potassium can be removed by just immersing in water.
  • Non-Patent Document 3 when tested using aqueous solutions of various acids, the acidity is generally felt at pH 4.5 or less, depending on the type of acid.
  • Non-Patent Document 4 reports that when a substance other than a sour substance coexists, a sour taste reduction and enhancement effect is observed.
  • soybeans that have been reconstituted with acetic acid at each concentration are made into a paste using a mixer, pH is measured, and a sensory test is conducted. It was confirmed.
  • the acid-treated soybean was made into a paste, and a sample was prepared by adjusting the pH by adding sodium hydroxide in stages, and a sensory test was conducted. Soybeans did not feel sour at pH 5.1.
  • two types of Japanese pumpkins and imported pumpkins that were soured by removing potassium by energization described below were made into pastes and subjected to a sensory test in the same manner.
  • soybeans after removal of potassium at each acetic acid concentration are made into a paste and titrated with sodium hydroxide to determine the amount of alkali necessary to adjust the pH to 5.0, 5.5, 6.1. It was.
  • pH 5.0 is pH which feels a little acidity in the sensory test using the above-mentioned soybean.
  • Samples 1C and 2C were Samples prepared with a neutralizing solution so that the pH is 5.5, and Samples 1D and 2D are samples prepared with a neutralizing solution so that the pH is 6.1. After 18 hours, it was taken out from the neutralized solution, and the neutralized green beans were used as a paste to measure the pH. Further, the pH of the steamed beans after steaming for 1 hour in a 120 ° C. pressure kettle was measured. A sensory test was performed on the steamed beans, and the steamed beans were fermented with commercially available natto bacteria.
  • sodium hydroxide is used as the alkali.
  • any alkali that can be used for food such as sodium hydrogen carbonate and calcium hydroxide, may be used.
  • the amount of K and Na in the table (mg / 100g) is corrected for the weight increased by soy absorbing water by acid treatment, etc., and converted to the amount of potassium and sodium contained in 100g of dry soybean at the start of the experiment. It is shown.
  • the amount of residual K is based on a potassium amount of 1900 mg / 100 g per 100 g of dried soybeans in the 5th edition supplemented Japanese food standard ingredient table.
  • the sensory test was judged according to the following criteria. Impossible: Acid odor and acidity. Good: There is no acid odor, but a slight acidity remains, or the taste of sodium is felt by the alkali used for neutralization. Excellent: No acid odor, acidity, sodium taste.
  • the fermentation test was judged according to the following criteria. Impossible: Not fermented. Good: Part of the surface is covered with a white fungus membrane. Stringing and stickiness are weak. Excellent: All surfaces are covered with white fungus membrane. There is stringing and stickiness.
  • Table 3 shows the potassium removed from food based on the results of Table 2 on the basis of the amount of potassium (1900 mg / 100 g) and the amount of sodium (1 mg / 100 g) of dried soybeans in the 5th edition Japanese food standard ingredient table Amount (K removed), potassium equivalent removed from food (K equivalent), added sodium (Na added), added sodium equivalent (Na equivalent), and added sodium equivalent removed
  • K removed potassium equivalent removed from food
  • Na added sodium
  • Na equivalent sodium equivalent
  • the pH of green beans is almost the same as the pH set by titration. That is, Samples 1B and 2B were immersed in a neutralizing solution prepared so as to have a pH of 5.0 from the titration value for 18 hours, but both Samples 1B and 2B were brought to pH 5.1 and Samples 1C and 2C. Is a neutralized solution prepared so as to have a pH of 5.5. Sample 1C is neutralized to pH 5.4, sample 2C is pH 5.6, and samples 1D and 2D are neutralized to pH 6.1. Although the liquid was prepared, the sample 1D has a pH of 6.2, and the sample 2D has a pH of approximately 6.3.
  • the pH increases in all cases. This is considered not only to evaporate and escape the remaining acid by heating, but also to increase the pH by reacting with soybean components. Further, after the acid treatment, the remaining amount of potassium is about 20% lower than that in Table 1 where only the acid treatment is performed by being immersed in an alkaline solution or water.
  • the results in Table 2 are the results obtained using sodium hydroxide.
  • the pH is adjusted using the whole amount of calcium hydroxide, the acidity and acid odor are not felt, but the tongue is rough.
  • sodium should be used for 1/3 or more of the required alkali amount.
  • Example 2 Method of producing low potassium food by removing potassium by energizing
  • the present inventors have already disclosed a method for removing potassium by applying an electric field. By removing potassium by energization, it is possible to remove potassium from a large vegetable piece that is difficult to remove potassium by the above acid treatment method.
  • opposing net-like electrodes 13 and 14 are arranged so as to sandwich the food 12 therebetween.
  • the electrodes 13 and 14 are planar electrodes, and the food 12 is cut into a rectangular parallelepiped shape and is sandwiched between the electrodes for energization.
  • the electrodes 13 and 14 By using a flexible material as the electrodes 13 and 14, it can be in close contact with food and can be energized over a wide area. Since the electrodes 13 and 14 of the present invention are in direct contact with food and energized, it is necessary to consider the safety. Specifically, iron, aluminum, platinum, and titanium specified in “Standards for Foods, Additives, etc.” may be used. In particular, the anode electrode needs to be a corrosion-resistant electrode such as a platinum electrode in order to prevent elution of metal ions.
  • the surface electrode 14 can be more closely attached to the food 12 and can be energized efficiently.
  • any material may be used as the buffer material 15 as long as the material is flexible and can diffuse ions eluted from food.
  • porous materials such as sponges, cotton, chemical fiber fabrics, mountain-shaped buffer materials, etc., that do not adhere to the electrode and can dissolve the eluted ions into the surrounding water You may use anything.
  • the anode is disposed above the food 12 and the cathode is disposed below, but either side may be the anode or cathode as long as the electrodes are opposed.
  • a hole 18 is provided in the mounting table 17 disposed below the cushioning material 15.
  • Water in the water tank 16 is cooled to a certain temperature.
  • the appropriate temperature depends on the ingredients and the subsequent cooking method, but the temperature may be set between 0 and 15 ° C.
  • the cooling device 19 keeps the immersed food at a low temperature by cooling the water in the aquarium. Although the cooling device 19 is provided outside the water tank in FIG. 2B, a configuration in which the cooling device is provided in the water tank may be employed.
  • FIG. 2C shows another embodiment in which a water supply tank is not provided, and a receiving / supplying portion made of a member 20 containing a hydrogel is arranged between the electrodes 13 and 14 and the food 12.
  • a receiving / supplying portion made of a member 20 containing a hydrogel is arranged between the electrodes 13 and 14 and the food 12.
  • the member 20 containing hydrogel is a part that comes into direct contact with food, it is necessary to use a material that contains a large amount of moisture and has been confirmed to be safe.
  • the hydrogel component include agar, sodium alginate, gelatin, collagen, konjac and the like.
  • pumpkin An example using pumpkin is shown below.
  • the pumpkin was cut into 2.5 cm squares and treated so that the amount of residual potassium was 30% by energization. That is, potassium is removed from 450 mg / 100 g, which is the amount of potassium in raw western pumpkin, to about 135 mg / 100 g.
  • Pumpkin after removal of potassium retains its texture and hardness, but has a sour taste.
  • the amount of potassium removed from the food can be measured with a potassium meter. It can also be estimated by obtaining food-specific values in advance. Therefore, the amount of potassium removed can be determined from the measured value or estimated value, and the amount of sodium and / or calcium added can be calculated.
  • Example 1 can be achieved by preparing a neutralizing solution so that it reaches a predetermined sodium or calcium equivalent when equilibrium is reached, leaving the pumpkin immersed and gently shaking.
  • a neutralizing solution so that it reaches a predetermined sodium or calcium equivalent when equilibrium is reached, leaving the pumpkin immersed and gently shaking.
  • block-like vegetables such as pumpkins
  • it takes time to penetrate to the center so use a known method such as pressure-reduced pressure treatment or freeze impregnation to speed up the penetration and restore the taste.
  • a known method such as pressure-reduced pressure treatment or freeze impregnation to speed up the penetration and restore the taste.
  • Example 3 (Neutralization with calcium) A test was conducted to confirm the change in taste when calcium was used to neutralize sourness. Similarly to Example 1, potassium was removed by immersing commercial dry soybeans in 1% acetic acid for 18 hours.
  • the neutralizing agent in which the Na: Ca equivalent ratio was distributed from 10: 0 to 0:10 was adjusted based on the sodium equivalent required for sour neutralization until pH 5.5 where no sourness was felt. It was added to green bean paste (pH 4.2), and the presence or absence of a change in taste was confirmed. The neutralizing agent was adjusted using sodium hydroxide for sodium and calcium hydroxide for calcium.
  • the method of the present invention can neutralize food not only with sodium but also with calcium, the amount of sodium to be consumed can be restored without losing so much. Even when neutralizing with sodium, it is only necessary to neutralize with 0.15 equivalents of sodium that is less than the amount of potassium removed. There is no.
  • a portion of the acetic acid-treated soybean was made into a paste and the amount of alkali necessary to neutralize to pH 5.5, which is a pH at which acidity is not felt by titration, was found to be 12.8 meq / 100 g.
  • sodium hydroxide is used as sodium and calcium hydroxide is used as calcium as described above, and a neutralized solution in which the Na: Ca equivalent ratio is distributed from 10: 0 to 0:10 is prepared, and the equilibrium is reached as described above.
  • the sensory test was conducted using steamed beans. Using five monitors, tests were conducted on whether the taste of acidity such as acidity and gummy (taste), hardness, and roughness were observed. The results are shown in Table 4.
  • a similar sensory test was also performed on western pumpkin (produced in Japan) treated under energization conditions to remove about 60% potassium.
  • “equivalent ratio” indicates the amount ratio of sodium and potassium in the neutralized solution
  • the “alkali addition amount” column indicates an estimated value of the amount of alkali added to the food after completion of the neutralization treatment.
  • the numbers in parentheses in the sour, taste and texture columns indicate the number of people who felt a difference from the control in the taste, texture, etc., and what kind of difference they felt. It is summarized.
  • the total amount of potassium removed may be replaced with alkali containing sodium, but at least 3/10 is treated with sodium and the balance is treated with alkali containing calcium to maintain the texture. Can do. By adding calcium to restore the taste, sodium in the food is not increased more than necessary. Further, by adding about 3/10 sodium and the rest as calcium, there is no sense of taste and the texture does not change significantly from the original food.

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Abstract

　様々な食品の味、食感を損なわずに低カリウム食品を提供する。　食品から電場をかける工程又は酸に浸漬する工程によってカリウムを除去した後、除去したカリウム量に対して、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを添加する。

Description

低カリウム食品、その製造方法、及び製造キット
　食品の風味や食感を損なうことなくカリウムを除去する方法及び低カリウム食品に関する。
　日本透析医学会の調査によれば、わが国の慢性透析患者は２０１１年に３０万人を超え、毎年５千人程度増加しており、２０１３年末には３１万４千人を超えている。
　腎臓は、老廃物の排泄、水分、電解質の調節を行い、体内環境を一定に保っている。腎臓の機能が低下し、体内の恒常性が維持できなくなると、いわゆる尿毒症と呼ばれる多様な症状が全身に出現する。
　腎機能が廃絶している患者には日常的に透析を行う維持透析療法を行い、体内の老廃物や過剰な水分を除去する。透析患者は食生活において種々の成分に気を付ける必要があるが、とりわけ高カリウム血症の原因となるカリウム量を一定に制限する必要がある。高カリウム血症は、致死性の不整脈や心停止をきたすことがあるため、カリウム制限の食事指導が透析治療導入初期から、継続して行われる必要がある。一日に摂取可能なカリウム量は病期によっても異なるが、１５００～２０００ｍｇ以下に制限する必要がある。
　極度の高カリウム血症は、致死性の不整脈や心停止をきたすことがあるため、カリウム制限は透析導入早期より行われ、日常的に予防することが推奨されている。
　野菜や果物は、食品の中でもカリウムが多く含まれており、カリウム制限を受けている患者は、カリウムが多く含まれている野菜や果物の摂取を制限されている場合が多い。また、調理方法によっては、カリウム量を低減することができることから、一定の調理を行うことが勧められている。そのため、カリウム制限を受けている患者の食生活は限られたものになることが多く、制限された食生活にストレスを感じることもあり、ＱＯＬ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ）の点で問題になることがある。
　カリウム制限を行う場合には、カリウムは水に流出しやすいことから、小さく切って水にさらしたり、茹でこぼすなどの調理方法によって、カリウムを除去するのが一般的である。
　上記の一般的な調理方法に加え、食品からカリウムを除去する方法としては、水耕栽培等、培養液により栽培する方法が知られている（特許文献１、２）。特許文献１には、水耕栽培によって低カリウムホウレンソウを栽培する技術が開示されている。特許文献２には、水耕、又はパーライト耕により作物を栽培する方法により低カリウム作物を栽培する方法が開示されている。水耕栽培、パーライト栽培どちらを用いても４０％強のカリウムをメロン等から除去できることが示されている。
　また、食酢等、酸を添加することにより食品からカリウムを除去する方法が知られている（非特許文献１、２）。非特許文献１には、食品を０．５％又は１％の酢酸、マロン酸等の有機酸に浸漬することにより、カリウムを除去することが記載されている。非特許文献２には、１％食酢水（酢酸濃度０．０４２％）に浸漬することにより、カリウムを除去する方法が記載されている。
特開２００８－６１５８７号公報 特開２０１４－１６１２５６号公報
中野典子・宇野良子、椙山学園大学研究論集、２００１年、第３２号（自然科学篇）、ｐ．４１－５１ 内藤初枝、静岡県立大学短期大学部研究紀要、１９９６年、第１０号、ｐ．２８５－２９２ 多田ひろみ　他、栄養と食糧、１９７２年、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．２、ｐ．８３－８８ 浜島　教子、調理科学、１９７５年、Ｖｏｌ．８、Ｎｏ．３、ｐ．１３２－１３６
　現在一般的に行われている調理の際にカリウムを除去する、つまり、茹でこぼす、水にさらすなどの方法は、カリウム除去の点からは有効であるが、野菜や果物を生食できない、また、長時間茹でてから茹でこぼす必要があり、カリウムとともに風味や食感が損なわれるという問題がある。また、水にさらしてカリウムを除去する方法では、長時間水にさらす必要があり、茹でこぼす場合と同様に味や香りなど、風味が損なわれるという問題があった。
　また、特許文献１に代表されるように、水耕栽培で低カリウム野菜として栽培できる野菜は栽培期間の短い葉物野菜、例えば、リーフレタスやほうれん草等の作物に限られる。
　また、特許文献２は、「野菜又は果物の栽培方法」の発明であるが、作物としてメロン及び苺を想定している。パーライトは作物の根を埋めるために用いており、水耕であってもパーライト耕であっても、どちらも培養液からの養分のみによって作物が生育する。したがって、水耕栽培、パーライト栽培によらず、培養液によって栽培可能な作物に限定される。したがって、栽培可能な作物は限られた品種のものとなる。
　特許文献１及び２に開示されている技術は、どちらも培養液で栽培可能な作物に限り適用できる。そのため、短期間に栽培可能な作物に限られ、にんじん、ごぼうなどの根菜類や、葉物野菜でもキャベツや玉レタス（結球レタス）などの結球性葉菜類は収穫までに期間と費用を要するために栽培されていない。
　非特許文献１、２に開示されているように、調理の際に食用に用いられている有機酸や食酢に浸漬することによりカリウムを除去する方法では、生食可能な野菜を提供することができる。しかしながら、非特許文献１に記載されているように、カリウム除去のために０．５％酢酸等、高濃度の酸で長時間処理すると、カリウムが除去されるが、色、におい、食味が損なわれる。実際に本発明者らが確認したところ、酸味が強く、本来の味が損なわれていた。また、非特許文献２の低濃度の酸による短時間処理では、食品の味は損なわれないもののカリウムの除去量がわずかにとどまることから、さほど有効なカリウム除去方法とはいえない。
　本発明者らは、上記課題を解決するために、すでに様々な食品からカリウムを除去する方法を開発している。本発明者らは、食品から電気的にカリウムを除去することによって、食品の食感は保持しながらカリウムを除去する方法を開発した。しかしながら、この方法によればカリウムが十分に除去できるものの、カリウムを除去する際に食品のｐＨが低下し酸味を帯びる場合があるという問題があった。また、濃度の高い酸で処理することによっても十分にカリウムが除去できるものの酸味が強く元の食品の味とは大きく異なっていた。
　本発明は、様々な食品から適切な方法でカリウムを除去した後、カリウム除去により食品が酸性にかたより、酸味を帯びるという問題を解決し、低カリウムでありながら、風味、食感を損なわない食品を提供することにある。
　本発明の収穫後の農産物からカリウムを除去する低カリウム食品の製造方法は、食品からカリウムを除去する工程と、前記食品から除去したカリウム量を算出する工程と、除去したカリウムに対して、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを補うことを特徴とする。
　食品から除去したカリウム量はカリウムイオンメーター等で測定し、その総量を算出することが可能である。除去したカリウム量に対し、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを食品に補うことで、カリウム除去処理に伴い発生した酸味を中和することができる。また、除去したカリウム量に対し、当量比０．４～０．９のナトリウム及び／又はカルシウムを食品に補うことがより好ましい。当量比０．４～０．９のナトリウム及び／又はカルシウムを補うことにより、官能試験の結果が良いだけではなく、発酵もカリウム除去を行っていないものと同等に生じる。したがって、より元の食品に近い状態に戻っているものと考えられる。
　味覚として感じる酸味は、酸の化学構造によることが知られている（非特許文献３）。また、酸味、塩味、甘味、苦味といった基本的四味は相互に影響を及ぼすことも知られている（非特許文献４）。そのため、食品によっては、すでに含まれている酸の構造や塩味等の他の食味により当量比０．１５のナトリウム及び／又はカルシウムを食品に補っただけでは、酸味を感じることがある。その場合でも当量比０．４以上のナトリウム及び／又はカルシウムを添加することにより、食品本来の味に回復する。また、処理する酸の濃度等によらず、当量比０．７までのナトリウム及び／又はカルシウムを食品に補うのであれば、どのような食品であっても加えたナトリウムによる塩味、カルシウムによる苦味を感じることがない。
　本発明者らは、食品からカリウム除去する処理を行った後に、除去したカリウムの量よりも少ない当量比０．１５以上のナトリウム及び／又はカルシウムを添加することによって、酸味を感じない程度に味が回復し、食品の味、香り等の風味、食感等はそのままにカリウムが除去された低カリウム食品が得られることを明らかにした。また、過剰のナトリウム及び／又はカルシウムを添加すると、塩味などの異味を感じることから、当量比１．２５を超えて加えることは望ましくない。
　ナトリウムの増加は腎臓病患者にとっても避けたほうが望ましい。したがって、ナトリウムを使用してｐＨを回復する場合には、できるだけ少ない量のナトリウムで味を回復することが好ましい。本発明者らは、食品から５０％のカリウムを除去した場合、除去量に対して当量比０．６相当のナトリウムを添加することで味を回復可能であることを明らかにした。この程度のナトリウム量の増加は、後の調味で減らすことが容易にできることから、あまり気にする必要はない。
　慢性腎臓病患者の１日の食塩摂取量は６ｇ以下、カリウムは１５００ｍｇ以下に制限する必要があると言われている。例えば、１００ｇの西洋カボチャ（カリウム含有量４５０ｍｇ／１００ｇ）から５０％のカリウム、すなわち２２５ｍｇのカリウム（５．７５ｍｅｑ）を除去した場合、相当当量のナトリウムは１３２ｍｇとなる。これは、食塩換算では０．３４ｇに相当する。実際には当量比０．６相当のナトリウム量で味の回復が可能であるから、０．２ｇの食塩を味付けの際に減らせばよい。この程度の減塩は調理の際の配慮で十分に減らすことが可能な量である。
　さらに、本発明では、カルシウム単独、カルシウムとナトリウムとの併用でも味が回復することを明らかにした。したがって、食品中のナトリウムをほとんど増加させることなく、ｐＨの回復を図り、食味を元に戻すこともできる。
　本発明の低カリウム食品の製造方法は、前記食品からカリウムを除去する工程が電場をかけてカリウムを除去する工程又は酸浸漬によりカリウムを除去する工程であることを特徴とする。
　一定の条件下で電場をかけることによって、食感を損なわずに食品中のカリウムは除去することができる。また、酢酸等の酸に浸漬することによっても、効果的にカリウムを除去することができる。
　電気的にカリウムを除去した場合であっても、酸処理によってカリウムを除去した場合であっても、食品から除去されたカリウム量は、カリウムメーターを用いて溶出したカリウム量を測定することによって簡単に求めることができる。
　本発明の低カリウム食品の製造方法は、前記食品からカリウムを除去する工程が酸浸漬によりカリウムを除去する工程であり、前記酸が塩酸、硫酸等の鉱酸、酢酸、マロン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、乳酸等の有機酸から選択される少なくとも１つ以上の酸であることを特徴とする。
　酸に浸漬することによりカリウムを除去する場合には、食品加工に用いられる酸であればどのようなものを用いてもよい。具体的には酢酸、塩酸、硫酸、マロン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、乳酸が入手も容易であり、また、カリウム除去効果が高いことから好ましい。
　さらに、本発明の低カリウム食品の製造方法は、前記食品からカリウムを除去する工程が０．５～２．０％酢酸に浸漬することを特徴とする。
　上記で挙げた酸の中でも酢酸は、様々な食品でカリウム除去効果が高く、また、安価であることから好ましい。酢酸を用いる場合には、食品にもよるが０．５～２．０％の濃度で使用することにより、比較的短時間でカリウムを除去することができる。
　２．０％を超える濃度の酢酸を用いてもカリウム除去率が高くなることはなく、２％の酢酸とほぼ同程度の効果しか得られなかった。さらに、２％を超える濃度の酸を用いてカリウム除去を行った場合、中和する際にナトリウムを過剰に添加しても酸味が残るとともに、添加したナトリウムにより塩味も感じられるようになる。したがって、２％以下の酸で処理することが好ましい。
　また、０．５％未満の濃度の酸を用いた場合には、処理時間が長くかかるため、カリウムとともに風味や香りといった他の食味成分を多く溶出してしまい、食品の味が水っぽくなるという弊害がある。したがって、処理に用いる酢酸の濃度は０．５～２．０％が好ましい。
　本発明の収穫後の農産物からカリウムを除去することによって得られる低カリウム食品は、カリウム値が食品成分表に示される前記食品のカリウム値の７０％以下であるとともに、前記食品中のナトリウム値とカルシウム値の各当量の和が、食品成分表に示される前記食品の成分値として記載されているナトリウム値とカルシウム値から算出される当量の和の２５０％以上であることを特徴とする。
　農産物の成分値は、その産地、収穫時期、また、品種の違い等によって左右され、決して一定ではない。しかしながら、たとえ、収穫後の農産物のカリウム値が標準とされる値よりも非常に高い場合であっても、食品成分表に示される成分値の７０％以下の値までは、容易にカリウムを除去することができる。ここで、食品成分表とは、日本の場合は、五訂増補日本食品標準成分表を指す。食品成分表は、国ごとに各国の食生活、農産物等に応じ、測定された平均的な値がまとめられている。いずれの場合においても、標準的な値である各国の成分表の値を基準として、７０％以下までカリウムを除去することができる。
　本発明者らが検討したところ、通常は五訂増補日本食品標準成分表に示される成分値の２０～３０％程度まで、食感等を損なうことなくカリウム除去を行うことが可能である。食品からカリウムを除去する場合には、腎臓への負担を考えると五訂増補日本食品標準成分表に示される成分値の少なくとも５０％程度までは除去することが好ましい。
　また、カリウム除去後、ナトリウム及び／又はカルシウムによって、食味を元にもどすことから、ナトリウム値とカルシウム値の量は、五訂増補日本食品標準成分表に示される成分値よりも高い値となる。
　カリウム値、ナトリウム値とカルシウム値の和によって、本発明の製造方法によって処理された収穫後の農産物は区別することが可能である。
　本発明の収穫後の農産物からカリウムを除去し低カリウム食品を得るためのキットは、酢酸、塩酸、硫酸、マロン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、乳酸から選択される少なくとも１つ以上の酸と、除去したカリウムに対して、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを補うためのナトリウム塩及び／又はカルシウム塩を含むことを特徴とする。
　低カリウム食品は、酸を用いることによって簡単に製造することができる。キットにはカリウムを除去する酸と、ナトリウム塩及び／又はカルシウム塩が含まれていればよい。
　本発明の低カリウム食品を得るためのキットは、前記酸が０．５～２．０％酢酸であり、添加するアルカリが炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムのいずれか１つ以上であることを特徴とする。
　カリウムを除去するためには、０．５～２．０％酢酸が、様々な食品からカリウムを効率的に除去することができ、また、入手しやすいことから好ましい。さらに、酸を中和するアルカリとしては、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムが、入手しやすく、また、比較的食品に浸透しやすいことから好ましい。
　本発明の低カリウム食品を得るためのキットは、食品から除去されたカリウムを測定する測定器を備えることを特徴とする。
　食品から除去されたカリウム量を測定する測定器を備えることによって、より正確に除去されたカリウム量を把握することができるとともに、味を元に戻すために必要なナトリウム及び／又はカルシウム量も正確に把握することができる。
酸によりカリウムを除去する装置を示す図。 通電によりカリウムを除去する装置を示す図。
　本発明において、農産物とは主として栽培作物として栽培される作物であって、五訂増補日本食品標準成分表の分類によれば、穀類、いも類、豆類、種実類、野菜類、果実類、きのこ類、藻類をいう。
　特に、水耕栽培によって栽培することが難しい、穀類、いも類、豆類、また野菜類のうちでも根菜類、結球性葉菜類、培養液によって栽培することのできないりんご等の果実類は、本発明の方法であれば風味を損なわずに低カリウム食品とすることができるため、様々な食品を提供するうえで非常に有効である。
　また、農産物は加熱して食するものも多い。農産物によっては加熱後の方が添加したナトリウム、カルシウムが浸透しやすいため、短時間で中和処理が完了する場合もある。したがって、カリウム除去後、ナトリウム、カルシウム化合物による中和は加熱と同時に行ってもよい。本発明の低カリウム食品とは、生あるいは加熱された後に食品として提供される際にカリウム量が減少している食品をいう。
　また、食品の産地、収穫時期によっては食品成分表に記載されているカリウム値に比べ、高い値の農産物も存在するが、本発明の方法によれば食品成分表の成分値の７０％程度の値までは、容易にカリウムを除去することができる。したがって、本発明で低カリウム食品という場合には、食品成分表の成分値の７０％以下のものをいう。また、カリウム除去後、ナトリウム及び／又はカルシウムによって、味を元に戻すことから、ナトリウム及び／又はカルシウムは食品成分表に記載されている値よりも多くなり、当量の和で２５０％以上となる。
　例えば、食品から５０％のカリウムを除去する処理を行った場合、ナトリウム、カルシウムもカリウムと同程度食品から溶出する。したがって、食品成分表に記載されているナトリウム、カルシウム量の５０％程度にまで含有量が低下する。しかしながら、続く中和の過程でナトリウム及び／又はカルシウムを添加するので、中和後の食品には食品成分表の成分値より多いナトリウム、カルシウムが含まれることになる。通常、野菜類、豆類にはカリウムが多量に含まれるものの、カルシウム含有量は非常に少ない。例えば、生の西洋カボチャの場合、五訂増補日本食品標準成分表によれば、カリウム量は４５０ｍｇ／１００ｇ（１１．５１ｍｅｑ／１００ｇ）であるのに対し、ナトリウム量１．０ｍｇ／１００ｇ（０．０４３ｍｅｑ／１００ｇ）、カルシウム量１５ｍｇ／１００ｇ（０．７５ｍｅｑ／１００ｇ）である。したがって、低いカリウム量と高いナトリウム量／カルシウム量によって、区別することが可能である。
　本発明の方法について以下実施例をあげて詳細に説明する。しかしながら、実施例にとらわれず、どのような食品であっても風味を損なわずに低カリウム食品化することが可能であることは言うまでもない。食品からカリウムを除去する方法としては、酸処理、通電の２つの方法がある。
　［実施例１］
　（酸浸漬によって低カリウム食品を製造する方法）
　酸によってカリウムを除去する方法について示す。後述する電極によるカリウム除去の方法は、通電処理の際に電極と密着させることが必要であるため、ある程度の大きさを有する食品の処理に適している。これに対し、豆類、穀類等、小さいものの処理や、薄切り、千切りにした野菜等、表面積が大きく体積が小さい形状の野菜は、酸に浸漬することによってカリウムが効率よく抽出される。
　図１は酸処理によってカリウムを除去し、アルカリ剤による中和によって食味をもどすための装置１を示す。
　容器２に酢酸等の酸を入れ、仕切り板３の上に食品を載せる。底部には攪拌羽４を設け、酸が常に攪拌されるようにし、溶出したカリウムが食品の周囲に滞留しないようにする。溶出したカリウム量はカリウムイオンメーター５によって測定することができる。
　ここでは、攪拌装置として攪拌羽を用いているが、スターラーやポンプによる溶液循環など、溶液が撹拌、循環できるものであればどのようなものを用いてもよい。また、攪拌装置は、容器の形状や大きさによって、攪拌が効率良く行われれば、底部に限らず、上部、側部のどこに設けてもよい。さらに、図１では仕切り板３に穴を設け、連通するようにしているが、食品の周囲に溶出したカリウムが滞留しないように網やかご等、どのようなものを用いてもよい。
　また、容器は密閉容器とし、上部の管６を図示しないアスピレーター等に接続することにより、減圧によって、食品中にアルカリ剤をより早く浸透させることが可能である。
　また、カリウムイオンメーター５を常時設置するようにすれば酸溶液中のカリウム濃度を測定することができるため、食品中のカリウム量を所望の量に調整することが可能となる。なお、カリウム量は食品によって、一定の値をとることから、同一の食品であれば、カリウムイオンメーターを用いなくても、酸濃度、浸漬時間等の条件を予め設定することによって、ほぼ同程度にカリウム量を減じた食品を得ることができる。
　カリウム除去後、除去したカリウム量に対して、ナトリウム及び／又はカルシウムの適切な添加量を求めるには、食品の一部をペースト状にし、滴定により必要なアルカリ量を求めればよい。このとき、添加するナトリウム及び／又はカルシウムの量は、除去したカリウム量に対して０．１５～１．２５当量の範囲である。
　大豆を例に、酸浸漬によってカリウムを除去し、その後ナトリウムを用いて味を調える方法を説明する。
　乾物大豆（北海道産小粒大豆、品種名：スズマル）は、水の代わりに、4倍量の０．５％、１．０％、５．０％酢酸によって室温で１８時間放置することによって戻した。酸処理後のカリウム量の変化を表１に示す。なお、表１のカリウム値の％は五訂増補日本食品標準成分表の大豆のカリウム量１９００ｍｇを基準として残存しているカリウムの値を算出したものである。これに対し、購入した乾物豆を乾燥したまま粉砕し、測定したカリウム値（試料５）は１８３２ｍｇ／１００ｇであり、食品成分表の９６．４％であった。産地、収穫時期によって、この程度のばらつきがあるものと考えられるが、以下、五訂増補日本食品標準成分表を基準として記載する。
　また、酸を含まない水で戻した大豆のカリウム値（試料４）は乾燥重量に換算して１８３０ｍｇ／１００ｇであり、食品成分表の値の９６．３％であった。水に浸漬しただけでは、ほとんどカリウムが除去できないことは明らかである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、０．５％の酢酸であっても、４０％程度のカリウムを除去することができる。しかしながら、食味テストを行うと酸臭、酸味があり、元の大豆の味とはほど遠い。さらに５．０％の酢酸処理の場合には、酸臭、酸味が強く、後述のアルカリによる処理を行っても味の変化を元に戻すことはできなかった。他の実験結果から酢酸濃度が２．０％を超えると酸臭、酸味が強いため、酸処理によるカリウム除去には０．５～２．０％までの酸が好ましいと判断した。
　次に、味を回復する処理について説明する。非特許文献３によれば、各種酸の水溶液を用いて試験した場合、酸の種類にもよるがおおむねｐＨ４．５以下で酸味を感じるようになるとされる。しかしながら、非特許文献４には、呈酸味物質以外が共存する場合、酸味の減少、増強効果がみられることが報告されている。
　客観的な酸味の指標を得るために、各濃度の酢酸で戻した大豆をミキサーを用いてペースト状にし、ｐＨを測定するとともに官能試験を行い、どの程度のｐＨであれば酸味を感じないかを確認した。酸処理した大豆をペースト状にし、段階的に水酸化ナトリウムを加えｐＨを調整した試料を作成し官能試験を行った。大豆では、ｐＨ５．１で酸味を感じなくなった。また、後述の通電によりカリウム除去を行い酸味を生じた日本産カボチャ及び輸入カボチャの２種類についてペースト状にし、同様にして官能試験を行った。輸入カボチャの場合にはｐＨ４．８でも酸味が感じられなかったのに対し、日本産のカボチャの場合には、ｐＨ５．２においても酸味が感じられ、ｐＨ５．５を超えた試料では酸味が感じられなかった。このように、ｐＨと酸味官能試験の結果は必ずしも一致しない。
　上記のように食品によって、酸味を感じるｐＨは異なることから、カリウム除去後、ペースト状にして個々の食品について官能試験を行うか、又は、ほとんどの食品において酸味を感じることのないｐＨ５．５以上になるようにｐＨを調整して味を回復させればよい。
　表１と同様にして、乾物大豆を０．５％酢酸（表２、表３の試料１Ａ～１Ｄ）、又は１％酢酸（表２、表３の試料２Ａ～２Ｄ）で１８時間処理し、カリウム除去を行い、アルカリ処理によって中和した後、蒸した豆の官能試験、及び納豆菌で発酵させ、発酵が可能か試験を行った。処理、及び結果を表２に示す。未処理は酸処理、アルカリ処理を行わなかった豆を示す。
　まず、各酢酸濃度でカリウム除去を行った大豆をペースト状にし、水酸化ナトリウムを用いて滴定し、ｐＨを５．０、５．５、６．１にするのに必要なアルカリの量を求めた。なお、ｐＨ５．０は上述の大豆を用いた官能試験ではわずかに酸味を感じるｐＨである。
　大豆ペーストを各ｐＨにするのに必要な量を滴定によって求めた後、酸処理によって吸水した豆１００ｇを、アルカリ溶液１００ｇに浸し、十分に平衡に達した後に所望のｐＨとなるように中和液を作成し、１８時間室温で緩やかに振とうして中和を行った。具体的には酸処理した豆の体積と同等の体積の中和液に、平衡後に所望のｐＨになるようにアルカリを添加して中和液として用いた。試料１Ａ、２Ａは酸処理のみでアルカリ処理を行わなかったもの、試料１Ｂ、２Ｂは平衡に達した後、ｐＨが５．０になるように中和液を作成したもの、試料１Ｃ、２ＣはｐＨが５．５になるように中和液を作成したもの、試料１Ｄ、２ＤはｐＨ６．１になるように中和液を作成したものを示す。１８時間後に中和液から取り出し、中和後の生豆をペーストにしｐＨの測定を行った。さらに１２０℃加圧釜で１時間蒸した後の蒸し豆のｐＨを測定した。蒸し豆については官能試験を行い、さらに蒸し豆を市販の納豆菌によって発酵させた。
　アルカリはここでは水酸化ナトリウムを用いているが、炭酸水素ナトリウム、水酸化カルシウム等、食用として用いることのできるアルカリであればどのようなものを使用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表中のＫ及びＮａ量（ｍｇ／１００ｇ）は、大豆が酸処理等により吸水することによって増量した重量を補正し、実験開始時である乾燥大豆１００ｇ中に含まれるカリウム量、ナトリウム量に換算して示したものである。また、残存Ｋ量は五訂増補日本食品標準成分表の乾燥大豆１００ｇあたりのカリウム量１９００ｍｇ／１００ｇを基準としている。
　官能試験は、以下の基準によって判断した。
不可：酸臭及び酸味がある。
可：酸臭はないが、わずかに酸味が残る、あるいは中和に使用したアルカリによってナトリウムの味が感じられる。
優：酸臭、酸味、ナトリウム味なし。
　発酵試験は、以下の基準によって判断した。
不可：発酵せず。
良：表面の一部が白い菌膜に覆われている。糸引き、粘りは弱い。
優：表面がすべて白い菌膜に覆われている。糸引き、粘りがある。
　表３は、表２の結果をもとに、五訂増補日本食品標準成分表の乾燥大豆のカリウム量（１９００ｍｇ／１００ｇ）、ナトリウム量（１ｍｇ／１００ｇ）を基準として、食品から除去されたカリウム量（Ｋ除去量）、食品から除去されたカリウム当量（Ｋ当量）、添加されたナトリウム量（Ｎａ添加量）、添加されたナトリウム当量（Ｎａ当量）、及び添加されたナトリウム当量の除去されたカリウム当量に対する割合（Ｎａ当量／Ｋ当量）を計算しまとめたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　生豆のｐＨは、滴定によって設定したｐＨとほぼ同等のｐＨとなっている。すなわち、試料１Ｂ、２Ｂは滴定値よりｐＨ５．０になるように作成した中和液に、１８時間浸漬したものであるが、試料１Ｂ、２Ｂともに、ｐＨ５．１に、また、試料１Ｃ、２Ｃは、ｐＨ５．５になるように中和液を作成したものであるが、試料１ＣはｐＨ５．４、試料２ＣはｐＨ５．６に、試料１Ｄ、２Ｄは、ｐＨ６．１になるように中和液を作成したものであるが、試料１ＤはｐＨ６．２、試料２ＤはｐＨ６．３とほぼ設定どおりのｐＨになっている。
　また、蒸し豆にすると、いずれの場合もｐＨは上昇している。これは残っている酸が加熱することにより蒸発して抜けるだけではなく、大豆の成分と反応することによりｐＨが上昇するものと考えられる。また、酸処理後、さらにアルカリ溶液又は水に浸漬していることにより、酸処理のみを行った表１と比較して２０％程度カリウム残量が低くなっている。
　官能試験の結果、ペースト、あるいは生豆において酸味をわずかに感じるｐＨ５．０にアルカリ処理を行った試料１Ｂ、２Ｂは、試料１Ｂについては、蒸し豆にした状態でｐＨが５．９と高くなっても後味にわずかに酸味が感じられたのに対し、生豆ｐＨは同じくｐＨ５．１である試料２Ｂは官能試験の結果、酸味、酸臭ともに感じられなかった。また、ｐＨ５．５になるように中和液を作成した試料１Ｃ、２Ｃは、ともに酸味、酸臭を感じず、元の食品と区別がつかなかった。これら結果から、ｐＨ５．５になるように中和することにより、どのような処理であっても酸味、酸臭を感じなくなると考えられる。
　食品から除去したカリウム量を測定して、添加するアルカリ量を決める場合には、官能試験の結果から、表３にまとめたように、除去したカリウム量に対して当量比０．１５～１．２５になるようにナトリウム及び／又はカルシウムを添加すればよい。また、他の食味に左右される官能試験に対し、より敏感なバイオアッセイである発酵試験の結果を考慮すれば、当量比０．４～０．９になるようにナトリウム及び／又はカルシウムを添加することが好ましい。
　また、表２の結果は、水酸化ナトリウムを用いて行った結果であるが、水酸化カルシウムを全量使用してｐＨ調整を行った場合には、酸味、酸臭は感じられないものの舌にざらつく、食感がやや固くなるといった食感の変化が生じていた。後述するが、食感をより良く保つためには、必要とされるアルカリ量の内、１／３以上をナトリウムとすれば良いことを明らかにした。
　さらに、市販の納豆菌により発酵させた結果、蒸し豆のｐＨが６．０～８．０程度であれば、発酵も進むことが明らかとなった。一般に豆はカリウム値が高いものが多く、腎臓病患者は制限を受けていることが多い。このようにカリウム除去を行った後に、味を戻し、発酵させることできたことは、カリウム制限を受けている患者の食生活の幅を広げることとなる。
　［実施例２］
　（通電することによってカリウムを除去し、低カリウム食品を製造する方法）
　本発明者らは、すでに電場をかけてカリウムを除去する方法について開示している。通電によりカリウムを除去することにより、上記の酸処理による方法ではカリウムが抜けにくい大きな野菜片からカリウムを除去することが可能である。概略を説明すると図２Ａに示すように、食品１２を挟むように、対向する網状の電極１３、１４を配置する。電極１３、１４は面電極を用い、食品１２は直方体状にカットして電極間に挟み込み通電する。通電の際には、冷却とともに溶出したイオンのリザーバーとして機能し、同時に水分を供給するように水を張った水槽内に設置する（図２Ｂ）。すなわち、通電により陰極側では、カリウムイオン、ナトリウムイオン等の陽イオンが溶出してくることから、これら陽イオンのリザーバーとして、陽極側では、水分の供給が行われる。
　また、電極１３、１４として可撓性の素材を用いることにより、食品と密着させ、広い面積で通電することができる。本発明の電極１３、１４は、直接食品に接触し、通電を行うことから、安全性に配慮したものである必要がある。具体的には、「食品、添加物等の規格基準」に定められた鉄、アルミニウム、白金及びチタンを用いれば良い。また、特に、陽極電極は金属イオン溶出を防ぐために、白金電極等の耐食性電極とする必要がある。
　また、片側の電極の外側に緩衝材１５を配置することにより、面電極１４が食品１２に対してより密着し効率良く通電を行うことができる。
　緩衝材１５は可撓性があり、食品から溶出したイオンが拡散することができるものであればどのようなものを用いても良い。例えば、スポンジ等の多孔性の素材や、綿、化学繊維からなる織物、山型形状の緩衝材等、電極に密着せず、溶出したイオンが周囲の水に拡散可能なものであればどのようなものを用いてもよい。
　食品中のナトリウム、カリウムは通電を受け陽イオンとなり陰極側に移動し、最終的に陰極側から溶出する。図２に示した例では、食品１２の上方に陽極、下方に陰極を配置しているが、対向する電極であれば、どちら側を陽極、陰極としてもよい。
　通電することにより陰極側に移動したカリウム等の陽イオンは、最終的に食品の外に溶出する。緩衝材１５の下方に配置する載置台１７には孔１８を設けてある。水槽１６内の水を載置台１７の下で図示しないスターラー、撹拌羽等により撹拌することにより、溶出したイオンが載置台１７付近に滞留せず、周囲の水によって希釈される。そのため溶出した陽イオンが、食品の中に再度流入する量は極微量であり、無視することができる。
　水槽１６の水は一定の温度に冷却されている。温度が高いほど通電したときのイオンの溶出速度が速くなるが、同時に食品から旨味成分も抜け出る。素材及びその後の調理方法によって、適切な温度は異なるが、温度は０～１５℃の間で設定すればよい。冷却装置１９は水槽の水を冷却することによって、浸漬した食品を低温に保つ。図２Ｂでは水槽の外部に冷却装置１９を設けているが、水槽内に冷却装置を設ける構成としてもよい。
　図２Ｃは、水槽を設けず、電極１３、１４と食品１２の間にヒドロゲルを含む部材２０からなる受容供給部を配置する他の実施形態を示している。この構成によって、陽極側からは水を供給し、陰極側で溶出した陽イオンのリザーバーとして機能することができる。また、冷却装置１９によって塩類除去装置１１を設置した空間を雰囲気によって冷却することができる。
　ヒドロゲルを含む部材２０としては、食品と直接接触する部分であるから、水分を多量に含み、安全性が確認されている素材を用いる必要がある。例えば、ヒドロゲルの成分として、寒天、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、コラーゲン、コンニャク等が挙げられる。
　上記のように、通電時に冷却装置によって冷却しながら、また、通電量を野菜によってコントロールしながら、塩類、特にカリウムの除去を行うことによって、硬さ、舌触り等の食感を変えずにカリウムを除去することができる。
　以下にかぼちゃを用いた例を示す。かぼちゃは２．５ｃｍ角に切り、通電により残存カリウム量が３０％になるように処理を行った。すなわち、生の西洋かぼちゃのカリウム量である４５０ｍｇ／１００ｇから、１３５ｍｇ／１００ｇ程度になるようにカリウムを除去する。カリウム除去後のカボチャは、食感、硬さはそのままであるが、味は酸味を帯びたものになる。
　通電による処理の場合、食品から除去したカリウム量はカリウムメーターによって測定できる。また、予め食品固有の値を求めておくことによっても推測可能である。したがって、測定値、あるいは推測値よりカリウム除去量を求め、添加するナトリウム及び／又はカルシウム量を算出することができる。
　これを実施例１と同様に、平衡に達した際に所定のナトリウム、又はカルシウム当量になるように中和液を作成し、カボチャを浸漬して緩やかに振とうしながら放置すればよい。カボチャ等、ブロック状の野菜の場合には、中心部まで浸透するのに時間がかかるので、加圧減圧処置、凍結含浸法等、既知の方法を用いて浸透を早め、味を元に戻すことができる。
［実施例３］
（カルシウムによる中和）
　酸味の中和にカルシウムを用いた場合の味の変化を確認する試験を行った。実施例１と同様に市販の乾物大豆を１％酢酸に１８時間浸漬することよってカリウムを除去した。
　酸味が感じられないｐＨ５．５まで、酸味の中和に要したナトリウム当量をもとに、Ｎａ：Ｃａ当量比を１０：０から０：１０まで振り分けた中和剤を調整し、前述の大豆生豆ペースト（ｐＨ４．２）に添加し、味の変化の有無を確認した。なお、ナトリウムは水酸化ナトリウム、カルシウムは水酸化カルシウムを用いて中和剤を調整した。
　官能試験は、生大豆自体のえぐ味を除くため、蒸し煮試料を用いた。すべての試料について、酸味、えぐ味（Ｃａ味）、塩味（Ｎａ味）が無いことが確認された。したがって、ナトリウムの代わりにカルシウムを用いて中和しても味の変質は起こらない。
　また、通電処理によってカリウムを除いた西洋カボチャ試料（ペーストｐＨ４．６、強い酸味を感じる。）についても同様の官能試験を行った。酸味を感じないｐＨ５．５まで、Ｎａ：Ｃａ当量比１０：０から０：１０までのすべての試料について、酸味、えぐ味（Ｃａ味）、塩味（Ｎａ味）が無いことが確認された。
　本発明の方法は、ナトリウムだけではなく、カルシウムによって食品を中和することができるため、摂取するナトリウム量をさほど増やさず、味を元に戻すことができる。ナトリウムを用いて中和する場合にも、除去したカリウム量よりも少ない０．１５当量のナトリウムで中和すればよいことから、塩分制限を受けている場合であっても、通常問題になることはない。
　ペーストを用いて官能評価を行った場合には、ナトリウム塩であってもカルシウム塩であっても、上記結果のようにまったく問題はない。しかしながら、表２で示したように固形の野菜で官能評価を行った場合に、水酸化カルシウムのようにカルシウムの含まれるアルカリのみを用いて中和を行うと、食味は良いものの、舌にざらつく等食感の点で問題が生じることがわかった。そこで、食感を改善するために用いるＮａ：Ｃａ当量比の検討を行った。
　乾物大豆を０．５％酢酸で１８時間処理した。この大豆のカリウム残存量は、２９５ｍｇ／１００ｇであった。五訂増補日本食品標準成分表の国産ゆで大豆のカリウム量が５７０ｍｇ／１００ｇであることから、五訂増補日本食品標準成分表を基準とすると約４８％のカリウムが除去され、５２％のカリウムが残存している計算となる。
　酢酸処理した大豆の一部をペースト状にし、滴定によって酸味を感じないｐＨであるｐＨ５．５まで中和するのに必要なアルカリ量を求めたところ、１２．８ｍｅｑ／１００ｇであった。次に、上記と同様ナトリウムとして水酸化ナトリウム、カルシウムとして水酸化カルシウムを用い、Ｎａ：Ｃａ当量比を１０：０から０：１０まで振り分けた中和液を調整し、上記と同様に平衡に達するまで中和液に浸漬した後、蒸し豆とし官能試験を行った。５名のモニターを用い、酸味、えぐみなどの異味を感じるか（味）、固さ、ざらつきなどの食感について試験を行った。結果を表４に示す。また、カリウムを６０％程度除去する通電条件で処理した西洋カボチャ（日本産）についても同様の官能試験を行った。
　カリウム除去後のカボチャを一部ペースト状にし、滴定によって酸味を感じないｐＨであるｐＨ５．５まで中和するのに必要なアルカリ量を求めたところ、４．７２ｍｅｑ／１００ｇであった。上記と同様にＮａ：Ｃａ当量比を１０：０から０：１０まで振り分けた中和液を調整し、中和を行い同様に官能試験を行った。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表中、「当量比」は中和液のナトリウムとカリウムの量比を示し、「アルカリ添加量」の欄は中和処理完了後、食品に添加されているアルカリ量の推測値を示している。また、酸味、味、食感の欄のかっこ内の数字は５名のモニターのうち、異味、食感等において、コントロールとの差異を感じた者の数、及びどのような違いを感じたかをまとめている。
　酸味については、表２の結果同様、コントロールとの差異を述べるものはなかった。しかしながら、異味については、カボチャにおいてＮａ：Ｃａ当量比０：１０、すなわち全量水酸化カルシウムで処理したものに関しては、極弱いえぐみを感じたモニターが１名いた。食感に関しては、添加するカルシウム量が多くなると、ざらつきや舌に粒が残ると感じるモニターが出てくる。大豆ではアルカリのうち７／１０以上を水酸化カルシウムとして添加することにより、ざらつきや舌に粒が残ると感じるモニターが出てくる。さらに、９／１０以上をカルシウム塩で添加した場合には、５名のモニター全員が歯触りが固いと感じるようになっている。
　カボチャについても同様に、アルカリのうち７／１０以上を水酸化カルシウムとして添加することにより、やや繊維を感じたり、粒を感じるモニターが出てくる。さらに、全量をカルシウム塩で中和した場合には、５名のモニター全員が舌に固い粒が残ると感じるようになっている。
　以上の結果から、除去したカリウム量に対し、全量をナトリウムを含むアルカリで置換してもよいが、少なくとも３／１０をナトリウム、残部をカルシウムを含むアルカリにより処理することにより、食感も保つことができる。カルシウムを添加して味を元に戻すことにより、食品中のナトリウムを必要以上に増加させることがない。また、３／１０程度のナトリウム、残りをカルシウムとして添加することにより、異味を感じることがなく、また、食感も元の食品と大きく変わることがない。
　以上、示したように、本発明において、様々な食品からカリウムを除去し、アルカリ剤を用いて中和することによって、元の食品に近い味を有する低カリウム食品を製造することができるようになった。この方法によれば、食品を選ばず低カリウム化することができるので、カリウム制限を受けている腎臓病患者にとって、非常に有用である。
１・・・酸によってカリウムを除去する装置、２・・・容器、３・・・仕切り板、４・・・攪拌羽、５・・・カリウムイオンメーター、１１・・・通電によってカリウムを除去する装置、１２・・・食品、１３、１４・・・電極、１５・・・緩衝材、１６・・・水槽、１７・・・載置台、２０・・・ヒドロゲル。

Claims (8)

  1. 　収穫後の農産物からカリウムを除去する低カリウム食品の製造方法であって、
    　食品からカリウムを除去する工程と、
    　前記食品から除去したカリウム量を算出する工程と、
    　除去したカリウムに対して、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを補うことを特徴とする低カリウム食品の製造方法。
  2. 　請求項１に記載の低カリウム食品の製造方法であって、
    　前記食品からカリウムを除去する工程が電場をかけてカリウムを除去する工程又は酸浸漬によりカリウムを除去する工程であることを特徴とする低カリウム食品の製造方法。
  3. 　請求項２記載の低カリウム食品の製造方法であって、
    　前記食品からカリウムを除去する工程が酸浸漬によりカリウムを除去する工程であり、
    　前記酸が酢酸、塩酸、硫酸、マロン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、乳酸から選択される少なくとも１つ以上の酸であることを特徴とする低カリウム食品の製造方法。
  4. 　請求項２又は３記載の低カリウム食品の製造方法であって、
    　前記食品からカリウムを除去する工程が０．５～２．０％酢酸に浸漬することを特徴とする低カリウム食品の製造方法。
  5. 　収穫後の農産物からカリウムを除去することによって得られる低カリウム食品であって、
    　カリウム値が食品成分表に示される前記食品のカリウム値の７０％以下であるとともに、
    　前記食品中のナトリウム値とカルシウム値の各当量の和が、
    　食品成分表に示される前記食品の成分値として記載されているナトリウム値とカルシウム値から算出される当量の和の２５０％以上であることを特徴とする低カリウム食品。
  6. 　収穫後の農産物からカリウムを除去し低カリウム食品を得るためのキットであって、
    　酢酸、塩酸、硫酸、マロン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、乳酸から選択される少なくとも１つ以上の酸と
    　除去したカリウムに対して、当量比０．１５～１．２５のナトリウム及び／又はカルシウムを補うためのナトリウム塩及び／又はカルシウム塩を含むことを特徴とするキット。
  7. 　請求項６記載の低カリウム食品を得るためのキットであって、
    　前記酸が０．５～２．０％酢酸であり、
    　添加するアルカリが炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムのいずれか１つ以上であることを特徴とするキット。
  8. 　請求項６、又は７記載の低カリウム食品を得るためのキットであって、
    　食品から除去されたカリウムを測定する測定器を備えることを特徴とするキット。
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