JP4010103B2 - 改質コーン材料及びその製法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料コーン（とうもろこし）に比べて水及び湯中への分散性及び溶解性が向上している改質されたコーン材料の製造法と、該方法によって製造されている改質コーン材料及び該改質コーン材料からなる食品素材並びに分散安定化剤に関する。
より詳細には、本発明は天然のコーン（とうもろこし）材料と同等の風味を保持しつつ、水や湯への分散性及び溶解性といった物性面が天然コーン材料に比べて向上しており、例えば、即席固形スープ材料として使用した場合、湯中で速やかに分散及び溶解して喫食可能となるように改質された食品用コーン材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から市販されている即席固形スープは、澱粉、食塩、他の調味料、油脂を所定量配合し、造粒・乾燥させたものである。この即席固形スープにおいて、澱粉として湿式粉砕した天然コーンの乾燥品、すなわち、コーンパウダーを使用したものは即席固形コーンスープとして市販されている。
【０００３】
しかし、即席固形コーンスープに使用されている天然コーンは水や湯に不溶な成分を多く含むため、固形コーンスープを水や湯中に分散あるいは溶解させる際に容器底部でコーンパウダーがいわゆるママコやダマとなることが多く、即席固形スープとして不便であった。コーン材料がママコやダマになる理由は、そのコーン材料を分散あるいは溶解させた場合のスラリー状又はペースト状のものの粘性がかなり高くなることにある。
【０００４】
ところで、亜臨界状態あるいは超臨界状態の水を溶媒として用いた分解反応によって、多くの加水分解反応が起こることが知られている〔「超臨界流体の科学と技術」（三共ビジネス）、１９９６〕。
また、特許第３０４２０７６号公報には、天然又は合成高分子を超臨界状態又は亜臨界状態の水を溶媒として用いて選択的に加水分解及び／又は熱分解する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の刊行物に開示された方法によって天然コーン材料の分解反応を行うと、反応が非常に高温で行われることと長時間反応であるために、得られる反応生成物は天然コーンの有する風味が著しく損なわれたものとなり、食品素材には不適であることが判明した。
このような背景から、分散性及び溶解性に優れた即席固形コーンスープ原料として、低粘性のスラリー状あるいはペースト状のものを形成するように改質されているコーン材料が望まれていた。
それ故、本発明の目的は、天然コーン材料の有する風味を保持しており、水又は湯中に速やかに分散、溶解する性質を有するように改質されているコーン材料とその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、高温高圧水を用い、所定時間内でコーン材料を処理することにより、原料コーンの風味を保持しており、かつ水及び湯中への分散性及び溶解性に優れたコーン材料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は以下の各発明を包含する。
【０００７】
（１）原料コーン材料を、反応器に高圧スラリーポンプで水との混合物として送液し、１００℃を超える３００℃までの温度でかつ圧力がその温度における水の蒸気圧よりも高い圧力状態にある高温高圧水と、該コーン材料を構成する高分子物質がより低分子の高分子物質に部分分解される０．５分〜４分の時間接触させた後、二重冷却管に導入して急冷することにより反応を停止させてコーン材料の水への分散性及び溶解性を向上させることを特徴とする改質コーン材料の製造方法。
【０００８】
(２) 前記のより低分子の高分子材料が、質量（分子量）１００ｋＤａ（キロダルトン）〜３，０００ｋＤａの水溶性高分子物質であることを特徴とする、（１）項記載の改質コーン材料の製造方法。
【０００９】
(３) 前記(1) 項〜(２) 項のいずれか１項に記載の方法によって製造された、原料コーン材料の風味を保持しておりかつ水又は湯中への分散性及び溶解性が原料コーン材料より向上している改質コーン材料。
【００１０】
(４) 上記(３) 項記載の改質コーン材料からなる食品用素材。
【００１１】
(５) 上記(４) 項記載の改質コーン材料からなる食品用素材を使用した即席固形コーンスープ。
【００１２】
(６) 上記(３) 項記載の改質コーン材料からなる分散安定化剤。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、下記の高温高圧水と原料コーンとを接触状態置く方法である。
高温高圧水とは、１００℃を超える３００℃までの範囲の温度と、かつ圧力がその温度における水の蒸気圧よりも高い圧力状態にある水を意味している。
【００１４】
本発明の製造方法において、原料として使用するコーンは、天然の生コーンや、下茹でしたコーン、乾燥コーン等であり、その形状としては房から外した粒状やペースト状、粉砕されたもの等、何れの形状のものであってもよい。
【００１５】
反応に供する際の原料コーンの量は、１〜５０重量％のスラリー状又はペースト状の混合物を形成する量であり、好ましくは１０〜３３重量％となる量である。
【００１６】
本発明の改質コーンの製造方法において、原料コーンの処理時間、すなわち原料コーンと前記高温高圧水とを接触状態を維持すべき時間は、天然コーンの風味を損なわないように厳密に設定する必要がある。処理時間は、温度条件との関係で選定されるが、通常は５分以内であり、好ましくは０．５分〜４分である。最適な接触処理時間は、種々の反応を伴う原料コーンの時間的変化を事前の予備実験により測定し、把握しておくことで当業者であれば容易に設定することができる。接触処理時間が長くなればなるほどの天然コーンが有する風味は損なわれる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定するものではなく、前記及び後記の趣旨に徴して設計変更することは、いずれも、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００１８】
実施例１
房つきコーンを沸騰水で２０分間下茹でし、房からコーン粒を外し、乾燥重量比で１５％になるように水を添加し、ミキサーにて粉砕した。この原料コーン含有水について表１に示した４種の接触処理を行った。図１の装置を使用し、この原料コーン含有水を原料タンクから高圧スラリーポンプで送液し、表１に記載の温度に加熱した反応器に導入し、反応を開始した。所定時間反応後、反応生成物を反応器出口に取り付けた二重冷却管に導入して急冷することで反応を停止させた。系内の圧力はライン出口に設置した背圧弁によって調節し、サンプラー中に改質されたコーン含有液を集めた。
【００１９】
サンプラーから採取した４種の改質コーン含有液に改質コーンが乾燥重量比で０．５％となるように水を追加し、４℃、１５，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を高速液体クロマトグラフィー（カラム：昭和電工製 ＧＳ６２０ＨＱ、カラム温度３０℃、溶離液：水、０．５ｍｌ／ｍｉｎ．、検出：ＲＩ）によって分析して分子量分布を調べ、図２及び図３（ＧＰＣチャート）に示した。
分子量分布については、分子量既知である標準品（昭和電工紙Ｐｕｌｌｕｌａｎ Ｐ−８２）を予め測定し、その分子量とＧＰＣの保持時間との相関式を作成し、分子量計算を行った。分子量と保持時間の関係を図５に示す。
また、サンプラーから採取した４種の改質コーン含有液に改質コーンが乾燥重量比で０．１％となるように水を追加し、４℃、１５，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を高速液体クロマトグラフィー（カラム：昭和電工製 ＫＳ８０２、カラム温度８０℃、溶離液：水、１．０ｍｌ／ｍｉｎ．、検出：ＲＩ）によって分析してシュークロース（保持時間６．３分のピーク）を調べ、図４に示した。
【００２０】
図２〜図３から、いずれの反応生成物についても、原料コーンと比較して質量１００ｋＤａ〜３，０００ｋＤａに相当する領域の水溶性高分子が大幅に増加していることが判明し、また、図４より二糖類であるシュークロース（保持時間６．３分のピーク）が原料コーンに比して変化していないことが判明した。
【００２１】
また、得られた改質されたコーンの粘度測定（ＨＡＡＫＥ社製粘度計、ずり速度３０の応力）を行ったところ、表１に示すように、原料コーンと比較して粘性が低下していることが判明した。
【００２２】
また、得られた改質されたコーン３ｇを真空乾燥せしめてコーン乾燥品を得たところ、表１に示すように、反応に供した原料コーンの乾燥重量と同等であり、前記接触処理によって揮発性成分が生成していないことが確認された。
【００２３】
【表１】
【００２４】
実施例２
実施例１で得られた改質された各コーンについて、官能評価を行ったところ、原料コーンと比較して、同等な風味を有しかつ甘味の増強が確認された。
【００２５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、高温高圧水で所定時間内で原料コーン材料を処理することにより、原料コーン材料の風味を保持しており、かつ水及び湯中への分散性及び溶解性に優れた、食品素材、分散安定化剤として有用なコーン材料を安価に提供することを可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施することができる装置例を示す概略図である。
【図２】原料及び実施例１の４種の生成物についてのＧＰＣチャートを示す図である。
【図３】図２の保持時間５〜７．５分部分のＧＰＣチャートを示す図である。
【図４】実施例１の４種の生成物についての高速液体クロマトチャートを示す図である。
【図５】図２及び図３における保持時間と分子量の関係を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料コーン（とうもろこし）に比べて水及び湯中への分散性及び溶解性が向上している改質されたコーン材料の製造法と、該方法によって製造されている改質コーン材料及び該改質コーン材料からなる食品素材並びに分散安定化剤に関する。
より詳細には、本発明は天然のコーン（とうもろこし）材料と同等の風味を保持しつつ、水や湯への分散性及び溶解性といった物性面が天然コーン材料に比べて向上しており、例えば、即席固形スープ材料として使用した場合、湯中で速やかに分散及び溶解して喫食可能となるように改質された食品用コーン材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から市販されている即席固形スープは、澱粉、食塩、他の調味料、油脂を所定量配合し、造粒・乾燥させたものである。この即席固形スープにおいて、澱粉として湿式粉砕した天然コーンの乾燥品、すなわち、コーンパウダーを使用したものは即席固形コーンスープとして市販されている。
【０００３】
しかし、即席固形コーンスープに使用されている天然コーンは水や湯に不溶な成分を多く含むため、固形コーンスープを水や湯中に分散あるいは溶解させる際に容器底部でコーンパウダーがいわゆるママコやダマとなることが多く、即席固形スープとして不便であった。コーン材料がママコやダマになる理由は、そのコーン材料を分散あるいは溶解させた場合のスラリー状又はペースト状のものの粘性がかなり高くなることにある。
【０００４】
ところで、亜臨界状態あるいは超臨界状態の水を溶媒として用いた分解反応によって、多くの加水分解反応が起こることが知られている〔「超臨界流体の科学と技術」（三共ビジネス）、１９９６〕。
また、特許第３０４２０７６号公報には、天然又は合成高分子を超臨界状態又は亜臨界状態の水を溶媒として用いて選択的に加水分解及び／又は熱分解する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の刊行物に開示された方法によって天然コーン材料の分解反応を行うと、反応が非常に高温で行われることと長時間反応であるために、得られる反応生成物は天然コーンの有する風味が著しく損なわれたものとなり、食品素材には不適であることが判明した。
このような背景から、分散性及び溶解性に優れた即席固形コーンスープ原料として、低粘性のスラリー状あるいはペースト状のものを形成するように改質されているコーン材料が望まれていた。
それ故、本発明の目的は、天然コーン材料の有する風味を保持しており、水又は湯中に速やかに分散、溶解する性質を有するように改質されているコーン材料とその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、高温高圧水を用い、所定時間内でコーン材料を処理することにより、原料コーンの風味を保持しており、かつ水及び湯中への分散性及び溶解性に優れたコーン材料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は以下の各発明を包含する。
【０００７】
（１）原料コーン材料を、反応器に高圧スラリーポンプで水との混合物として送液し、１００℃を超える３００℃までの温度でかつ圧力がその温度における水の蒸気圧よりも高い圧力状態にある高温高圧水と、該コーン材料を構成する高分子物質がより低分子の高分子物質に部分分解される０．５分〜４分の時間接触させた後、二重冷却管に導入して急冷することにより反応を停止させてコーン材料の水への分散性及び溶解性を向上させることを特徴とする改質コーン材料の製造方法。
【０００８】
(２) 前記のより低分子の高分子材料が、質量（分子量）１００ｋＤａ（キロダルトン）〜３，０００ｋＤａの水溶性高分子物質であることを特徴とする、（１）項記載の改質コーン材料の製造方法。
【０００９】
(３) 前記(1) 項〜(２) 項のいずれか１項に記載の方法によって製造された、原料コーン材料の風味を保持しておりかつ水又は湯中への分散性及び溶解性が原料コーン材料より向上している改質コーン材料。
【００１０】
(４) 上記(３) 項記載の改質コーン材料からなる食品用素材。
【００１１】
(５) 上記(４) 項記載の改質コーン材料からなる食品用素材を使用した即席固形コーンスープ。
【００１２】
(６) 上記(３) 項記載の改質コーン材料からなる分散安定化剤。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、下記の高温高圧水と原料コーンとを接触状態置く方法である。
高温高圧水とは、１００℃を超える３００℃までの範囲の温度と、かつ圧力がその温度における水の蒸気圧よりも高い圧力状態にある水を意味している。
【００１４】
本発明の製造方法において、原料として使用するコーンは、天然の生コーンや、下茹でしたコーン、乾燥コーン等であり、その形状としては房から外した粒状やペースト状、粉砕されたもの等、何れの形状のものであってもよい。
【００１５】
反応に供する際の原料コーンの量は、１〜５０重量％のスラリー状又はペースト状の混合物を形成する量であり、好ましくは１０〜３３重量％となる量である。
【００１６】
本発明の改質コーンの製造方法において、原料コーンの処理時間、すなわち原料コーンと前記高温高圧水とを接触状態を維持すべき時間は、天然コーンの風味を損なわないように厳密に設定する必要がある。処理時間は、温度条件との関係で選定されるが、通常は５分以内であり、好ましくは０．５分〜４分である。最適な接触処理時間は、種々の反応を伴う原料コーンの時間的変化を事前の予備実験により測定し、把握しておくことで当業者であれば容易に設定することができる。接触処理時間が長くなればなるほどの天然コーンが有する風味は損なわれる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定するものではなく、前記及び後記の趣旨に徴して設計変更することは、いずれも、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００１８】
実施例１
房つきコーンを沸騰水で２０分間下茹でし、房からコーン粒を外し、乾燥重量比で１５％になるように水を添加し、ミキサーにて粉砕した。この原料コーン含有水について表１に示した４種の接触処理を行った。図１の装置を使用し、この原料コーン含有水を原料タンクから高圧スラリーポンプで送液し、表１に記載の温度に加熱した反応器に導入し、反応を開始した。所定時間反応後、反応生成物を反応器出口に取り付けた二重冷却管に導入して急冷することで反応を停止させた。系内の圧力はライン出口に設置した背圧弁によって調節し、サンプラー中に改質されたコーン含有液を集めた。
【００１９】
サンプラーから採取した４種の改質コーン含有液に改質コーンが乾燥重量比で０．５％となるように水を追加し、４℃、１５，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を高速液体クロマトグラフィー（カラム：昭和電工製 ＧＳ６２０ＨＱ、カラム温度３０℃、溶離液：水、０．５ｍｌ／ｍｉｎ．、検出：ＲＩ）によって分析して分子量分布を調べ、図２及び図３（ＧＰＣチャート）に示した。
分子量分布については、分子量既知である標準品（昭和電工紙Ｐｕｌｌｕｌａｎ Ｐ−８２）を予め測定し、その分子量とＧＰＣの保持時間との相関式を作成し、分子量計算を行った。分子量と保持時間の関係を図５に示す。
また、サンプラーから採取した４種の改質コーン含有液に改質コーンが乾燥重量比で０．１％となるように水を追加し、４℃、１５，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離を行い、その上澄み液を高速液体クロマトグラフィー（カラム：昭和電工製 ＫＳ８０２、カラム温度８０℃、溶離液：水、１．０ｍｌ／ｍｉｎ．、検出：ＲＩ）によって分析してシュークロース（保持時間６．３分のピーク）を調べ、図４に示した。
【００２０】
図２〜図３から、いずれの反応生成物についても、原料コーンと比較して質量１００ｋＤａ〜３，０００ｋＤａに相当する領域の水溶性高分子が大幅に増加していることが判明し、また、図４より二糖類であるシュークロース（保持時間６．３分のピーク）が原料コーンに比して変化していないことが判明した。
【００２１】
また、得られた改質されたコーンの粘度測定（ＨＡＡＫＥ社製粘度計、ずり速度３０の応力）を行ったところ、表１に示すように、原料コーンと比較して粘性が低下していることが判明した。
【００２２】
また、得られた改質されたコーン３ｇを真空乾燥せしめてコーン乾燥品を得たところ、表１に示すように、反応に供した原料コーンの乾燥重量と同等であり、前記接触処理によって揮発性成分が生成していないことが確認された。
【００２３】
【表１】
実施例２
実施例１で得られた改質された各コーンについて、官能評価を行ったところ、原料コーンと比較して、同等な風味を有しかつ甘味の増強が確認された。
【００２５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、高温高圧水で所定時間内で原料コーン材料を処理することにより、原料コーン材料の風味を保持しており、かつ水及び湯中への分散性及び溶解性に優れた、食品素材、分散安定化剤として有用なコーン材料を安価に提供することを可能としたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施することができる装置例を示す概略図である。
【図２】原料及び実施例１の４種の生成物についてのＧＰＣチャートを示す図である。
【図３】図２の保持時間５〜７．５分部分のＧＰＣチャートを示す図である。
【図４】実施例１の４種の生成物についての高速液体クロマトチャートを示す図である。
【図５】図２及び図３における保持時間と分子量の関係を示す図である。
Claims (6)
- 原料コーン材料を、反応器に高圧スラリーポンプで水との混合物として送液し、１００℃を超える３００℃までの温度でかつ圧力がその温度における水の蒸気圧よりも高い圧力状態にある高温高圧水と、該コーン材料を構成する高分子物質がより低分子の高分子物質に部分分解される０．５分〜４分の時間接触させた後、二重冷却管に導入して急冷することにより反応を停止させてコーン材料の水への分散性及び溶解性を向上させることを特徴とする改質コーン材料の製造方法。
- 前記のより低分子の高分子物質が、質量１００ｋＤａ〜３，０００ｋＤａの水溶性高分子物質であることを特徴とする請求項１記載の改質コーン材料の製造方法。
- 請求項１〜請求項２のいずれか１項に記載の方法によって製造された、原料コーン材料の風味を保持しておりかつ原料コーン材料に比べて質量１００ｋＤａ〜３，０００ｋＤａの水溶性高分子の含有量が増加している改質コーン材料。
- 請求項３記載の改質コーン材料からなる食品用素材。
- 請求項４記載の改質コーン材料からなる食品用素材を使用した即席固形コーンスープ。
- 請求項３記載の改質コーン材料からなる分散安定化剤。
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