JP3672682B2 - 食物繊維の製造方法および食物繊維を含有する食物繊維含有食品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食物繊維の製造方法に関する。本発明は、特に異味および／または異臭を改良した食物繊維の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、食物繊維は、体内において難消化性であり、人の健康維持に非常に有用であること（例えば、便秘改善作用、コレステロール代謝の正常化、耐糖性の改善、インシュリン分泌の促進、有害物質の吸着または対外への排泄等の生理作用を有すること）が認知および注目されており、食品市場への利用拡大化が図られている。
【０００３】
食物繊維は、単に体内で難消化性であること以外に、種々の物理的特性（例えば、高吸水性、高吸油性、耐熱性、粘度安定性、乳化性、高膨潤性）を有している。そのため、各種の食品に添加することにより、それらの物性を改良するのに有効であることが認められ、多くの食品メーカーにおいて需要が増加している。それに応じて、品質の優れた食物繊維を製造する方法が強く望まれている。
【０００４】
しかしながら、穀物の外皮（すなわち、糠）や根菜類の細胞壁（てんさいの搾り粕、サツマイモやジャガイモの澱粉粕）等は、そのままの形態では、不純物（例えば、穀物の外皮の表面に付着している澱粉、タンパク質等）が多くかつ組織が固いため、食感・風味が悪く、食品添加物として適さない。そこで、通常、これらを粉砕し、かつ不純物を可能な限り取り除くことにより対処している。
【０００５】
従来、穀類を原料とする食物繊維の粉砕・製造方法としては、原料としてとうもろこしを使用する場合、▲１▼ウェットミリング法で得られるとうもろこしの種皮を機械的な衝撃力を加えると共に水洗することにより、種皮に付着している澱粉、タンパク質および脂質等を除去した後、乾燥し、微粉化する方法、または▲２▼とうもろこしをドライミリング法により加工する際に得られる外皮部分を微粉化する方法が挙げられ、あるいは小麦ファイバーの食物繊維含量を高めるために、小麦ふすまを使用し、物理的な処理のみにより、胚乳、胚芽、および／または一部の油脂等を除去し、その後低温気流乾燥を行うことにより製品化されている。小麦ふすまとは、製粉工程で胚乳と胚芽が取り分けられた後に残る表皮の部分である。澱粉粕にクエン酸などによる処理またはアミラーゼ処理などを行うことにより、澱粉粕から澱粉を除去することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、とうもろこしの外皮、小麦ふすま、大豆または米の外皮等穀類の糠から調製された食物繊維は、各種食品への添加剤として、少量使用した場合には、問題が生じないが、例えば食物繊維の粉末等をそのまま食した場合、あるいは飲料もしくは調味料等のように水分を多く含むものに添加した場合には、口中でざらつきまたは独特の異味が感じられ、あるいは独特の異臭が残存することから、多量に使用すると食品自体の風味を損ねるという欠点を有する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記の食物繊維の有する生理活性および物性を損なわずに、さらに欠点である異味・異臭を改良した食物繊維を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）穀類の種皮を微粉化すること、（ｂ）微粉化したものに、水溶液の形態で酸化剤の存在下、一定時間撹拌すること、並びに（ｃ）遠心分離機法または液体サイクロン分離器により澱粉およびタンパク質を除去した後、水洗、脱水および乾燥し、さらに微粉化を行うことを含んで成る食物繊維の製造方法を提供するものである。本発明は、上記（ａ）〜（ｃ）の３工程の組み合わせから成り、上記の組み合わせのうち１工程を欠いても、本発明の目的を達成し得ない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法を詳しく説明する。
【００１０】
先ず、工程（ａ）では、穀物の種皮（例えば、とうもろこし、小麦、米、または大豆等の外皮や澱粉粕）を、従来公知の粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化する。粒子の直径が６０μｍよりも大きいと、最終製品に穀物特有の異味および／または異臭が残るため好ましくない。粉砕方法は、湿式であっても乾式であってもよい。
【００１１】
次に、工程（ｂ）において、上記（ａ）で得られた微粉化したものに、水溶液の形態または雰囲気気体として濃度１〜２００ｐｐｍの範囲の酸化剤の存在下、一定時間撹拌を行う。本発明において使用する酸化剤は、原料である穀類の外皮表面に付着している不飽和化合物等の臭気成分を分解することによって脱臭作用を発現することができ、当然、食品への使用が許可されたものであり、例えば次亜塩素酸ソーダまたはオゾン等が好ましい。本発明の方法において、酸化剤として次亜塩素酸ソーダ等の水溶性化合物を使用する場合、必要量の前記化合物を水に溶解させて予め水溶液を調製して用いる。また、オゾンのような水不溶性気体を酸化剤として用いる場合は、イオン交換水を用いてオゾン化水を調製し、それを必要量存在させる。ここで、酸化剤の濃度はいずれの場合も、上記の範囲が好ましい。酸化剤の濃度が下限：１ｐｐｍより少ないと、その作用が有効に発現せず、また上限：２００ｐｐｍを超えると、逆に最終製品の風味を損なうので好ましくない。酸化剤存在下、当業者に既知の方法（例えば、櫂型撹拌機）を用いて、回転数１２５ｒｐｍの速度で１〜２時間均一に撹拌する。撹拌が不十分であると、穀物粒子の外皮に未だ付着している不要な物質（臭気成分、澱粉および／またはタンパク質等）が十分に除去できないため、好ましくない。
【００１２】
最後に、工程（ｃ）において、遠心分離機または液体サイクロン分離器により、上記工程で澱粉、タンパク質、脂質、および可溶性成分の除去を行った後、水洗・脱水し、従来公知の方法で乾燥（温度：８０〜１６０℃、時間：１分〜１時間；乾燥後の粒子の含水量：３〜１０％）し、さらに上記（ａ）と同様の方法において再度微粉化して、粒度調整を行って仕上げる。上記工程（ａ）と同様に、ここでの粉砕方法は、湿式であっても乾式であってもよい。この工程（ｃ）において調整される食物繊維の粒度（粒子の大きさ）は、２０〜４０μｍの範囲が好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の方法で製造された穀類の食物繊維は、酸化剤を用いて脱臭しかつ粒度を限定することにより、添加される最終製品において多量に含まれた場合も、異味・異臭が生じない。
【００１４】
【実施例】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素２０ｐｐｍ）を含む水溶液に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１６】
実施例２
小麦の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素３０ｐｐｍ）を含む水溶液に、上記で微粉化した粒子を投入して２時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１７】
実施例３
米の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化した。次に、オゾン濃度を５ｐｐｍに調整した水溶液に、上記で微粉化した粒子をに投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。ここで用いたオゾン含有水溶液は、酸素ガスを原料としてオゾナイザーで発生させたオゾンを、散気管付密閉構造の溶解タンク内において、イオン交換水（比抵抗１０6Ωｃｍ、ｐＨ６.０、２５℃）に溶解して調製した。
【００１８】
比較例１（原料：とうもろこしの種皮／粉砕時の粒子直径が大きい場合）
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が２００μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素２０ｐｐｍ）を含む水溶液に、、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、１００〜２００μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１９】
比較例２（原料：とうもろこしの種皮／酸化剤添加せず）
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２０】
比較例３（原料：小麦の種皮／酸化剤添加せず）
小麦の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２１】
比較例４（原料：米の種皮／酸化剤添加せず）
米の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２２】
試験方法
上記各実施例および比較例の試料に対して３倍の水を加えて十分に混合し、球状（直径：８ｃｍ）にしたものをアルミホイルで包み、それを蒸し器において２０分間蒸した後、直ちに開封して、パネラー１０人によって臭気および味質について主観的評価を行った。臭気についての評価段階と対応する点数を以下に示す。パネラーの合計点数の平均値をもって評価結果とした。
【００２３】
味質についての評価段階と対応する点数を以下に示す。味質についても、パネラーの合計点数の平均値をもって評価結果とした。
【００２４】
このようにして行った臭気および味質についての評価結果を表１に示す。
【００２５】
【００２６】
表１より、本発明の方法により製造した食物繊維は、従来法で作成したものに比べて、明らかに臭気および味質についての改善効果を有している。
【発明の属する技術分野】
本発明は、食物繊維の製造方法に関する。本発明は、特に異味および／または異臭を改良した食物繊維の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、食物繊維は、体内において難消化性であり、人の健康維持に非常に有用であること（例えば、便秘改善作用、コレステロール代謝の正常化、耐糖性の改善、インシュリン分泌の促進、有害物質の吸着または対外への排泄等の生理作用を有すること）が認知および注目されており、食品市場への利用拡大化が図られている。
【０００３】
食物繊維は、単に体内で難消化性であること以外に、種々の物理的特性（例えば、高吸水性、高吸油性、耐熱性、粘度安定性、乳化性、高膨潤性）を有している。そのため、各種の食品に添加することにより、それらの物性を改良するのに有効であることが認められ、多くの食品メーカーにおいて需要が増加している。それに応じて、品質の優れた食物繊維を製造する方法が強く望まれている。
【０００４】
しかしながら、穀物の外皮（すなわち、糠）や根菜類の細胞壁（てんさいの搾り粕、サツマイモやジャガイモの澱粉粕）等は、そのままの形態では、不純物（例えば、穀物の外皮の表面に付着している澱粉、タンパク質等）が多くかつ組織が固いため、食感・風味が悪く、食品添加物として適さない。そこで、通常、これらを粉砕し、かつ不純物を可能な限り取り除くことにより対処している。
【０００５】
従来、穀類を原料とする食物繊維の粉砕・製造方法としては、原料としてとうもろこしを使用する場合、▲１▼ウェットミリング法で得られるとうもろこしの種皮を機械的な衝撃力を加えると共に水洗することにより、種皮に付着している澱粉、タンパク質および脂質等を除去した後、乾燥し、微粉化する方法、または▲２▼とうもろこしをドライミリング法により加工する際に得られる外皮部分を微粉化する方法が挙げられ、あるいは小麦ファイバーの食物繊維含量を高めるために、小麦ふすまを使用し、物理的な処理のみにより、胚乳、胚芽、および／または一部の油脂等を除去し、その後低温気流乾燥を行うことにより製品化されている。小麦ふすまとは、製粉工程で胚乳と胚芽が取り分けられた後に残る表皮の部分である。澱粉粕にクエン酸などによる処理またはアミラーゼ処理などを行うことにより、澱粉粕から澱粉を除去することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、とうもろこしの外皮、小麦ふすま、大豆または米の外皮等穀類の糠から調製された食物繊維は、各種食品への添加剤として、少量使用した場合には、問題が生じないが、例えば食物繊維の粉末等をそのまま食した場合、あるいは飲料もしくは調味料等のように水分を多く含むものに添加した場合には、口中でざらつきまたは独特の異味が感じられ、あるいは独特の異臭が残存することから、多量に使用すると食品自体の風味を損ねるという欠点を有する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記の食物繊維の有する生理活性および物性を損なわずに、さらに欠点である異味・異臭を改良した食物繊維を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）穀類の種皮を微粉化すること、（ｂ）微粉化したものに、水溶液の形態で酸化剤の存在下、一定時間撹拌すること、並びに（ｃ）遠心分離機法または液体サイクロン分離器により澱粉およびタンパク質を除去した後、水洗、脱水および乾燥し、さらに微粉化を行うことを含んで成る食物繊維の製造方法を提供するものである。本発明は、上記（ａ）〜（ｃ）の３工程の組み合わせから成り、上記の組み合わせのうち１工程を欠いても、本発明の目的を達成し得ない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法を詳しく説明する。
【００１０】
先ず、工程（ａ）では、穀物の種皮（例えば、とうもろこし、小麦、米、または大豆等の外皮や澱粉粕）を、従来公知の粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化する。粒子の直径が６０μｍよりも大きいと、最終製品に穀物特有の異味および／または異臭が残るため好ましくない。粉砕方法は、湿式であっても乾式であってもよい。
【００１１】
次に、工程（ｂ）において、上記（ａ）で得られた微粉化したものに、水溶液の形態または雰囲気気体として濃度１〜２００ｐｐｍの範囲の酸化剤の存在下、一定時間撹拌を行う。本発明において使用する酸化剤は、原料である穀類の外皮表面に付着している不飽和化合物等の臭気成分を分解することによって脱臭作用を発現することができ、当然、食品への使用が許可されたものであり、例えば次亜塩素酸ソーダまたはオゾン等が好ましい。本発明の方法において、酸化剤として次亜塩素酸ソーダ等の水溶性化合物を使用する場合、必要量の前記化合物を水に溶解させて予め水溶液を調製して用いる。また、オゾンのような水不溶性気体を酸化剤として用いる場合は、イオン交換水を用いてオゾン化水を調製し、それを必要量存在させる。ここで、酸化剤の濃度はいずれの場合も、上記の範囲が好ましい。酸化剤の濃度が下限：１ｐｐｍより少ないと、その作用が有効に発現せず、また上限：２００ｐｐｍを超えると、逆に最終製品の風味を損なうので好ましくない。酸化剤存在下、当業者に既知の方法（例えば、櫂型撹拌機）を用いて、回転数１２５ｒｐｍの速度で１〜２時間均一に撹拌する。撹拌が不十分であると、穀物粒子の外皮に未だ付着している不要な物質（臭気成分、澱粉および／またはタンパク質等）が十分に除去できないため、好ましくない。
【００１２】
最後に、工程（ｃ）において、遠心分離機または液体サイクロン分離器により、上記工程で澱粉、タンパク質、脂質、および可溶性成分の除去を行った後、水洗・脱水し、従来公知の方法で乾燥（温度：８０〜１６０℃、時間：１分〜１時間；乾燥後の粒子の含水量：３〜１０％）し、さらに上記（ａ）と同様の方法において再度微粉化して、粒度調整を行って仕上げる。上記工程（ａ）と同様に、ここでの粉砕方法は、湿式であっても乾式であってもよい。この工程（ｃ）において調整される食物繊維の粒度（粒子の大きさ）は、２０〜４０μｍの範囲が好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の方法で製造された穀類の食物繊維は、酸化剤を用いて脱臭しかつ粒度を限定することにより、添加される最終製品において多量に含まれた場合も、異味・異臭が生じない。
【００１４】
【実施例】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素２０ｐｐｍ）を含む水溶液に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１６】
実施例２
小麦の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素３０ｐｐｍ）を含む水溶液に、上記で微粉化した粒子を投入して２時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１７】
実施例３
米の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になるまで微粉化した。次に、オゾン濃度を５ｐｐｍに調整した水溶液に、上記で微粉化した粒子をに投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。ここで用いたオゾン含有水溶液は、酸素ガスを原料としてオゾナイザーで発生させたオゾンを、散気管付密閉構造の溶解タンク内において、イオン交換水（比抵抗１０6Ωｃｍ、ｐＨ６.０、２５℃）に溶解して調製した。
【００１８】
比較例１（原料：とうもろこしの種皮／粉砕時の粒子直径が大きい場合）
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が２００μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、予め調製した次亜塩素酸ソーダ（有効塩素２０ｐｐｍ）を含む水溶液に、、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、１００〜２００μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００１９】
比較例２（原料：とうもろこしの種皮／酸化剤添加せず）
とうもろこしの種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２０】
比較例３（原料：小麦の種皮／酸化剤添加せず）
小麦の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２１】
比較例４（原料：米の種皮／酸化剤添加せず）
米の種皮を粉砕機を用いて粒子の直径が６０μｍ以下になる程度まで微粉化した。次に、水に、上記で微粉化した粒子を投入して１時間撹拌を行った。その後、遠心分離機を用いて、澱粉、タンパク質、油脂、および可溶性成分の除去を行い、水洗・脱水後、乾燥機にて乾燥し、粉砕機で粉砕し、２０〜４０μｍの範囲に粒度調整を行った。
【００２２】
試験方法
上記各実施例および比較例の試料に対して３倍の水を加えて十分に混合し、球状（直径：８ｃｍ）にしたものをアルミホイルで包み、それを蒸し器において２０分間蒸した後、直ちに開封して、パネラー１０人によって臭気および味質について主観的評価を行った。臭気についての評価段階と対応する点数を以下に示す。パネラーの合計点数の平均値をもって評価結果とした。
味質についての評価段階と対応する点数を以下に示す。味質についても、パネラーの合計点数の平均値をもって評価結果とした。
このようにして行った臭気および味質についての評価結果を表１に示す。
【００２５】
表１より、本発明の方法により製造した食物繊維は、従来法で作成したものに比べて、明らかに臭気および味質についての改善効果を有している。
Claims (5)
- （ａ）穀類の種皮を、粒度６０μｍ以下に微粉化すること、（ｂ）微粉化したものに、水溶液の形態または気体状態の酸化剤の存在下、一定時間撹拌すること、並びに（ｃ）遠心分離機または液体サイクロン分離器により澱粉およびタンパク質を除去した後、乾燥し、さらに微粉化を行うことの工程から成る食物繊維の製造方法。
- 穀類の種皮が、とうもろこしの種皮、小麦の種皮、大豆の種皮、または米の種皮から選ばれる請求項１に記載の製造方法。
- 酸化剤が次亜塩素酸ソーダまたはオゾンである請求項１に記載の製造方法。
- 酸化剤の濃度が２〜２００ｐｐｍの範囲である請求項１に記載の製造方法。
- 請求項１〜４のいずれかの方法で製造された食物繊維を含有する食物繊維含有食品。
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