【実施例】
【0030】
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0031】
実施例1 昇温時の加熱むら及び脱水速度の検討
家庭用電子レンジを用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを昇温した後、歩留り85%まで脱水した。この時、昇温及び脱水時のW数を200、500及び1000Wと変化させて、昇温速度及び脱水速度の異なる9種類の検体を作成した。コントロールとして、一般的な冷凍野菜の製法をモデルとした、98℃で2分間ボイル加熱した検体も作成した。これらの検体を凍結した後に自然解凍し、物性(応力)測定と官能評価を行った。
昇温時の加熱むらは、サーモグラフィー(チノー社製、CPA-E)を用いて測定した。各条件で加熱した後、サーモグラフィーで温度の分布を可視化し、最高温度と最低温度の差を加熱むらとした。
応力測定には、テクスチャーアナライザー(Stable Micro Systems社製、TA-XT plus)を用いた。キャベツを繊維と垂直方向で幅20mmに切断し、5枚重ねてクリップで固定した。この時、極端に太い葉脈は入らないようにした。これを幅70mm、厚さ3mmくさび型プランジャーで0.3mm/s、strain 100%で繊維を断ち切る方向に破断し、得られた最大応力を測定値とした。
官能評価の方法としては、一般的な冷凍野菜の製法をモデルとした、98℃で2分間ボイル加熱した検体を基準(1点)とし、各テストで得られたキャベツを0.5刻みで1点(基準と同様)、2点(やや良好)、3点(良好)、4点(さらに良好)、5点(非常に良好)の尺度で評価した。なお、ここでは、キャベツの硬さや張りなど他の要素も加えた総合的な感覚で食感の良否を評価した。結果を表1に示す。また、昇温速度と応力との関係、及び脱水速度と応力との関係を
図1に示す。
なお、以下の表中の官能評価(食感)において用いられる「シャキ感」又は「シャキシャキ」とは、野菜を口に入れて咀嚼した際に硬さや張りを感じ、歯切れよく噛み切れる感覚を意味する。
【0032】
【表1】
【0033】
昇温速度が速いほど脱水直前まで昇温した際の加熱むらが大きくなる。脱水速度を固定して比較すると、加熱むらの小さい方が食感は良好であった。一方、脱水速度が速いほど短時間で処理することが可能になる。昇温速度を固定して比較すると、脱水時間の短い方が食感は良好であった。
【0034】
実施例2 蒸し加熱による昇温時の加熱むらの検討
蒸し庫を用いてキャベツ(40×30mm)を昇温させた。この時、蒸し庫の温度を変化させることで昇温後の加熱むらが異なる6種類の検体を作成した。これらの検体を、家庭用電子レンジを用いて100秒間で歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。
蒸し加熱における昇温時の加熱むらは、データロガー(グラフテック社製、GL450)を用い、直接温度を測定して評価した。キャベツに熱電対を差し込み、各条件の蒸し庫に投入し、データロガーを用いて温度の変化を記録し、最高温度が脱水開始前まで到達した時点の最低温度との差を加熱むらとした。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】
蒸し加熱を用いて昇温させても、加熱むらが小さいほど食感が良好であった。
実施例1及び2の結果より、加熱むら(野菜の品温差)が30℃を超えると脱水速度を速くしても良食感にはならないことから、加熱むら(野菜の品温差)30℃以内が好ましいことが確認された。
【0037】
実施例3 昇温における加熱手段の検討
家庭用電子レンジ又は連続マイクロ波加熱機を用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを昇温させた後、同加熱機器を用いて45秒間で歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、官能評価を行った。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表3に示す。
【0038】
【表3】
【0039】
連続マイクロ波加熱機を用いたときの昇温速度は家庭用電子レンジを用いた場合の昇温速度の約3倍であるにもかかわらず、いずれも食感は良好であった。同一の昇温速度で比較した場合、家庭用電子レンジはマイクロ波を乱反射させ食品を温める原理の為、加熱むらは大きくなるが、連続マイクロ波加熱機は食品にマイクロ波が直接照射される原理の為、加熱むらは小さくなる。食品をむらなく昇温させる連続マイクロ波加熱機の様な加熱機器を用いた場合、昇温速度が速くとも良食感にできることが確認された。
【0040】
実施例4 昇温における時間の検討
家庭用電子レンジを用いて40×30mmの大きさにカットしたキャベツを200Wで昇温した後、1000Wで歩留り85%まで脱水した。この時キャベツの投入量を変化させることで、速度の異なる6種類の検体を作成した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、官能評価を行った。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、評価は食感と味風味について行った。結果を表4に示す。
【0041】
【表4】
【0042】
いずれの条件でも食感向上効果が得られた。ただし、昇温時間が5分を超える検体では異味異臭が発生した。酵素反応が進行する温度帯及び時間帯をできる限り短くする為、昇温時間は5分以内が好ましいことが確認された。また、野菜の温度が約70℃を超えると野菜の軟化が進行することが知られている(日本調理科学会誌30(1),62−70,1997)。良食感を維持する観点からも、昇温は野菜の最も高温である部分が70℃を超えてから5分以内に完了することが好ましいことが確認された。
【0043】
実施例5 脱水速度の検討
キャベツ(40×30mm)を蒸し加熱で昇温させ、家庭用電子レンジを用いて4種類の脱水速度にて歩留り85%まで脱水した。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。結果を表5に示す。
【0044】
【表5】
【0045】
脱水速度が速いほど食感が良好であった。一方、脱水時間が6分を超えると、食感があまり良くなく、品質向上効果も低いものであった。
以上の結果より、脱水を5分以内に完了させることが好ましいことが確認された。
【0046】
実施例6 酵素の失活条件の検討
キャベツ(40×30mm)を、家庭用電子レンジを用いて、第一加熱(加熱むら22.6℃)にて昇温し、第二加熱(脱水時間50秒)にて歩留り85%まで脱水した。その後、検体を蒸し加熱(90秒間)又はボイル加熱(60秒間)に付し、酵素を失活させた。得られた検体を凍結した後に自然解凍し、応力測定と官能評価を行った。応力測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。
ペルオキシダーゼ(POD)活性は下記方法で測定した。検体及び33.3mM Tris-HClバッファー(pH8.0)を重量比1:3で混合し、オステライザーで破砕し、14000rpmで5分遠心分離し、上清を酵素液とした。酵素液150μl、66mM グアヤコール150μl、33.3mM Tris-HClバッファー(pH8.0)2000μlを混合し、37℃で5分間プレインキュベートした。これに3.3mM 過酸化水素150μlを添加し、470nmで1分間の吸光度上昇を測定した。過酸化水素の濃度と470nm吸光度との関係を基に作成した検量線を用いて、POD活性を算出した。pH8.0、37℃の条件下で1分間に過酸化水素1μmolと反応する酵素量を1Uとした。結果を表6に示す。
【0047】
【表6】
【0048】
蒸し加熱では、最良となる歩留りを維持したまま酵素を失活させ、良食感を維持することができた。一方、ボイル加熱では、脱水後に吸水が発生して検体が軟化し、良食感にはならなかった。
なお、キャベツ、ニンジン及びタマネギを用いて、脱水後のボイル加熱による歩留りの上昇程度を確認したところ、2.6〜8.3%の範囲内であり、歩留りの上昇程度が小さいほど良食感であった。
【0049】
実施例7 エタノール処理の検討
(1)エタノール処理及び塩化カルシウム処理の応力値の比較検討
キャベツ(40×30mm)を15%エタノール水溶液又は5%塩化カルシウム水溶液に10分間浸漬した検体、及びコントロールとして無処理の検体を、3分間蒸し加熱した後凍結した。これを自然解凍し応力を測定した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を
図2に示す。
野菜にエタノールを含浸させた検体は、塩化カルシウムを含浸させた検体と同程度の最大応力の向上を示した。
【0050】
(2)野菜中のエタノール濃度の検討
キャベツ(30×40mm)をエタノールに0〜3時間浸漬後、検体中のエタノール濃度を測定した。検体中のエタノール濃度の異なる9種類の検体を作成した。その後、水さらし及び98℃で3分間の蒸し加熱によりエタノールを除去して凍結し、自然解凍後の品質を応力測定と官能により評価した。物性(応力)測定と官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、基準(1点)はエタノール未処理、かつ蒸し加熱3分間の凍結品とした。
エタノール濃度は下記方法で測定した。検体6〜7gに水50mlを加えて蒸留した。留液を25mlに定容した後、ガスクロマトグラフ(島津製作所社製、GC-2014)にて測定した(検出器:FID、カラム:Gaskuropack55、80〜100mesh、3.2mm×3.1m(ジーエルサイエンス社製)、注入口及び検出器の温度:250℃、カラム温度:130℃、キャリアーガス:窒素25.0ml/min、ガス圧力:水素60kPa、空気50kPa、注入量:2μl)。結果を表7に示す。
【0051】
【表7】
【0052】
野菜に0.7%以上のエタノールを含浸させることで良食感になることが確認された。また、エタノール濃度が高くなるほど、食感が向上した。
【0053】
キャベツ(30×40mm)を98℃で3分蒸し加熱後、15%エタノールを添加し、検体中のエタノール濃度の異なる7種類の検体を作成した。これを官能により評価した。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、評価は味風味について行い、基準(5点)はエタノール濃度0%品とした。結果を表8に示す。
【0054】
【表8】
【0055】
エタノール濃度を1%以下にすることで、食味への影響が殆どなくなることが確認された。
【0056】
(3)浸漬に用いるエタノール水溶液の濃度の検討
キャベツ(30×40mm)を種々の濃度のエタノール水溶液に浸漬し、検体中のエタノール濃度を0.7%にした。その後、98℃で3分間の蒸し加熱によりエタノールを除去して凍結し、自然解凍後の品質を応力測定と官能により評価した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。官能評価とエタノール濃度測定は、実施例7の(2)と同様の方法で行った。結果を表9に示す。
【0057】
【表9】
【0058】
濃度3%以上のエタノール水溶液を用いることで、明らかな食感向上効果が確認された。また、高濃度のエタノールを用いた方が食感向上効果は高かった。
【0059】
(4)エタノールを除去する加熱方法の検討
キャベツ(40×30mm)100gを15%エタノール水溶液に10分間浸漬した後、種々の方法で加熱してエタノールを除去した。ボイルは98℃で120秒、蒸しは98℃で180秒、炒めは240℃で120秒、揚げは180℃で5秒、マイクロ波は500Wで160秒加熱した。以上の方法で加熱した検体を凍結し、自然解凍後の品質を官能により評価した。官能評価とエタノール濃度測定は、実施例7の(2)と同様の方法で行った。結果を表10に示す。
【0060】
【表10】
【0061】
いずれの加熱方法でも食感向上効果、アルコールの除去が確認された。ただし、検体に熱媒体が直接接触しない方法(蒸し、炒め、マイクロ波)の方が食感向上効果が高かった。
【0062】
実施例8 ボイル加熱又は急速加熱脱水を行ったキャベツの電子顕微鏡による観察
キャベツ(40×30mm)を、1)98℃で2分間ボイル加熱した検体と、2)家庭用電子レンジを用いて500W(昇温速度1.7℃/s)で昇温した後、500W(脱水速度0.3%/s)で歩留り85%まで脱水した検体(以下、本発明の昇温工程及び脱水工程を「急速加熱脱水」と称する)を凍結した後に自然解凍し、電子顕微鏡で観察した写真を
図3に示す。
ボイル加熱を行った検体では細胞が破壊されて大きな穴が多数見られるのに対し、急速加熱脱水を行った検体では細胞の損傷がほとんど見られなかった。
【0063】
実施例9 種々の野菜を用いた、ボイル加熱又は急速加熱脱水処理の比較検討
タマネギ(30×20mm)、ニンジン(20×50×2mm)、ピーマン(30×20mm)、ハクサイ(40×40mm)及びチンゲンサイ(40×40mm)を、1)98℃で2分間ボイル加熱、又は2)家庭用電子レンジを用いて500Wで昇温し、500Wで歩留り85%まで脱水した後凍結した。これを自然解凍し応力を測定した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、検体は重ねず1枚で測定した。結果を
図4に示す。
いずれの野菜でも、ボイル加熱を行った検体と比較して急速加熱脱水を行った検体の応力が向上した。
【0064】
実施例10 ビタミンCの残存率の測定
実施例8において調製したキャベツ及び実施例9において調製したタマネギのビタミンC含量を測定した。ビタミンCは下記方法で測定した。凍結状態の野菜を5g計量し、5%メタリン酸15ml及び海砂を適量加えて破砕し、遠心分離(10000rpm、5分)し、上清を分取し、Rqflex plus 10(Merck社製)を用いて定量した。加熱前の生鮮野菜のビタミンC含量を100%として残存率を求めた。結果を
図5に示す。
ボイル加熱を行ったキャベツでは残存率が約58%であったのに対し、急速加熱脱水を行ったキャベツでは75%を超える高い残存率を示した。また、ボイル加熱を行ったタマネギでは残存率が約65%であったのに対し、急速加熱脱水を行ったタマネギでは95%を超える非常に高い残存率を示した。
【0065】
実施例11 急速加熱脱水及びエタノール処理の組み合わせの検討
キャベツ(40×30mm)100gを、1)無処理(蒸し加熱3分)、2)エタノール(EtOH)(15%エタノール水溶液に10分間浸漬後、蒸し加熱3分)、3)急速加熱脱水(家庭用電子レンジ200Wで240秒間加熱、次いで1000Wで50秒間加熱脱水)、又は4)急速加熱脱水+EtOH(15%エタノール水溶液に10分間浸漬後、家庭用電子レンジ200Wで240秒間加熱、次いで1000Wで50秒間加熱脱水)の4条件にて加工し、応力を測定した。これを-30℃で急速凍結した後に自然解凍し、再度応力を測定した。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を
図6に示す。
無処理の検体及びエタノール処理のみの検体では、加熱後と凍結解凍後の応力残存率がともに50%前後であったのに対し、急速加熱脱水の検体及び急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせた検体では、加熱後と凍結解凍後の応力残存率がともに70%前後と高かった。
エタノール処理は野菜のタンパク質を変性させることで野菜を硬化させる技術であり、急速加熱脱水は野菜の組織損傷を抑えながら脱水することにより、氷結晶を減らして凍結による損傷を低減させる技術である。これらの原理の異なる技術を組み合わせることで、より高品質を達成することが可能となる。
【0066】
実施例12 各種軟化防止技術による食感の比較検討
各技術を用いて製造した冷凍野菜の食感を比較した。キャベツ(40×30mm)100gを下記表11に示す工程でそれぞれ加工し、自然解凍後に応力測定を行った。応力測定は、実施例1と同様の方法で行った。結果を
図7に示す。
【0067】
【表11】
【0068】
先行文献に開示されている技術(塩化カルシウム浸漬、浸透圧脱水及び加熱脱水)においても応力は向上しているが、目標である未凍結品(生鮮野菜)の品質には至らなかった。一方、本発明の急速加熱脱水では、先行文献に開示されている技術よりも明らかに応力が向上し、目標に近い品質を達成することが確認された。エタノール処理の応力向上効果は公知技術と同程度であるが、急速加熱脱水と組み合わせることで異味の付与などで品質を低下させることなく、応力を生鮮野菜と同等まで向上させることが可能になった。
【0069】
また、硬さ以外の品質として各技術による野菜の張りの効果を評価した。張りのある野菜は弾力があるため、動的粘弾性測定装置(タイセー社製、PZ-RHEO)を用いて弾力を測定した。自然解凍後のキャベツを極端に太い葉脈が入らないように10mmのプランジャーに接触させ、振幅10μm、周波数3Hzで測定し、得られた貯蔵弾性率E'を測定値とした。結果を
図8に示す。
先行文献に開示されている技術では、繊維は強いが弾力がなく張りがない品質であった。一方、本発明の急速加熱脱水では応力に加えて弾力も向上し、硬さだけでなく生鮮野菜の持つ張りの向上効果も得られた。また、急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせることで、張りを更に向上させることが可能になった。
【0070】
さらに、各技術で得られた検体の官能評価を行った。官能評価は、実施例1と同様の方法で行った。ただし、目標品質である未凍結品を基準(5点)とし、基準を上回る品質の場合は6点とし、各技術における食感(硬さ及び張り)、食味及び外観を評価項目として設定した。結果を表12に示す。
【0071】
【表12】
【0072】
本発明の急速加熱脱水(及びエタノール処理との組み合わせ)を用いることで、食感(硬さ及び張り)、食味及び外観を向上させ、目標に近い品質を達成できることが確認された。
【0073】
次に、急速加熱脱水、及び急速加熱脱水とエタノール処理との組み合わせによって得られた検体のビタミンC含量を測定した。測定は、実施例10と同様の方法で行った。結果を
図9に示す。
急速加熱脱水にエタノール処理を組み合わせても、高い残存率を維持できることが確認された。
【0074】
実施例13 中華丼の作成
急速加熱脱水及びエタノール処理を組み合わせて加工した野菜又はボイル加熱した野菜を用いて中華丼を作成した。具体的には、キャベツ及びハクサイを30×40mmにカットしたもの、モヤシはそのままの状態のものを用い、計300gの野菜をそれぞれ、1)連続式のマイクロ波加熱機を用い1.5kWで80秒間加熱し、歩留り85%まで脱水し、蒸し器で90秒間加熱したもの、又は2)98℃で2分間ボイル加熱したものを、30℃以下になるまで放冷し、これをエビ等の具材及びソースと混合した後、冷凍した。解凍後、加熱調理した中華丼の外観写真を
図10に示す。
ボイル加熱した野菜を用いた中華丼は、野菜が軟化しているため、つぶれたような外観となった。一方、急速加熱脱水を行った野菜を用いた中華丼は、野菜の張りが維持されているため、立体感があり、外観品質の向上が見られた。