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  • 特開-ゲル状組成物およびその製造方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151334
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】ゲル状組成物およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
   A23L 7/10 20160101AFI20220929BHJP
   A01H 6/46 20180101ALN20220929BHJP
【FI】
A23L7/10 Z
A01H6/46
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021054362
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】501203344
【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】芦田 かなえ
(72)【発明者】
【氏名】塔野岡 卓司
(72)【発明者】
【氏名】金子 成延
【テーマコード(参考)】
2B030
4B023
【Fターム(参考)】
2B030AA02
2B030AB02
2B030AD09
2B030CA08
2B030CB02
4B023LC05
4B023LC09
4B023LE26
4B023LG05
4B023LK08
4B023LP07
(57)【要約】
【課題】本発明は、オオムギを原料とする、嚥下困難者用食品として利用できる食品又は食品素材の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、オオムギ由来α化澱粉及び水性成分を含有し、付着性が1500J/m以下、付着性の硬さに対する比率が0.15以下であり、好ましくは、硬さが1000~15000N/m、凝集性が0.2~0.9である、ゲル状組成物を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
オオムギ由来α化澱粉及び水性成分を含有し、
付着性が1500J/m以下、付着性の硬さに対する比率が0.15以下である、ゲル状組成物。
【請求項2】
付着性が1000J/m以下である、請求項1に記載のゲル状組成物。
【請求項3】
硬さが1000~15000N/mである、請求項1又は2に記載のゲル状組成物。
【請求項4】
凝集性が0.2~0.9である、請求項1~3のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
【請求項5】
オオムギが、粳性品種である、請求項1~4のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
【請求項6】
オオムギが、四国裸84号、ユメサキボシ、ファイバースノウ、はるか二条、ハルヒメボシ、サチホゴールデン、シュンライ、又はトヨノカゼである、請求項1~5のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
【請求項7】
オオムギが、高アミロース性の品種である、請求項1~6のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
【請求項8】
高アミロース性の品種が、amo1変異種、又は、前記変異株を交配親とし、前記変異株で特定されるamo1変異を有する系統である、請求項7に記載のゲル状組成物。
【請求項9】
嚥下困難者用食品組成物である、請求項1~8のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
【請求項10】
オオムギを粉砕して得られる大麦粉に加水して加熱しα化することを含む、請求項1~9のいずれか1項に記載のゲル状組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゲル状組成物およびその用途に関し、詳しくは、嚥下困難者用食品として有用な、オオムギ由来α化澱粉を含むゲル状組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
日本では、高齢化の進行とともに食べることや飲み込むことに支障のある嚥下困難者が増加しており、柔らかくかつ付着性の低い飲み込みやすい物性の食品、いわゆる嚥下食の需要が高まっている。澱粉粒に水を加えて加熱すると膨潤し、アミロースが溶出して糊化する。この溶出したアミロースは冷却時に架橋構造を作るため、糊は冷却すると液状からゲル状に変化する。
【0003】
高アミロース米の米粉に約10倍量の水を加えて均一に加熱して得られる糊を冷却すると、付着性の低いゼリー状の食品が得られる。これは嚥下食に適する物性を示し(非特許文献1)、嚥下食の主食として活用が期待されている。
【0004】
一方、オオムギは、澱粉を75%程度含むが食物繊維を10%程度と豊富に含むことから健康食品素材として注目されている。特許文献1には、水に浸漬した大麦から製造するピューレ状大麦加工品が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2015-6176号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】芦田ら、2019年日本食品化学工学会誌
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、非特許文献1の高アミロース米の米粉から調製可能なゲル状食品は、澱粉以外の栄養分が不十分である。一方、特許文献1の大麦加工品は、均一さに欠けており、嚥下食としては改良が必要である。
【0008】
本発明は、オオムギを原料とする、嚥下困難者用食品として利用できる食品又は食品素材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、以下の〔1〕~〔10〕を提供する。
〔1〕オオムギ由来α化澱粉及び水性成分を含有し、
付着性が1500J/m以下、付着性の硬さに対する比率が0.15以下である、ゲル状組成物。
〔2〕付着性が1000J/m以下である、〔1〕に記載のゲル状組成物。
〔3〕硬さが1000~15000N/mである、〔1〕又は〔2〕に記載のゲル状組成物。
〔4〕凝集性が0.2~0.9である、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
〔5〕オオムギが、粳性品種である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
〔6〕オオムギが、四国裸84号、ユメサキボシ、ファイバースノウ、はるか二条、ハルヒメボシ、サチホゴールデン、シュンライ、又はトヨノカゼである、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
〔7〕オオムギが、高アミロース性の品種である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
〔8〕高アミロース性の品種が、amo1変異種、又は、前記変異株を交配親とし、前記変異株で特定されるamo1変異を有する系統である、〔7〕に記載のゲル状組成物。
〔9〕嚥下困難者用食品組成物である、〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物。
〔10〕オオムギを粉砕して得られる大麦粉に加水して加熱しα化することを含む、〔1〕~〔9〕のいずれか1項に記載のゲル状組成物の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、オオムギを原料とし、嚥下困難者用食品としての利用に適した、均質なゲル状を示すことのできる組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、実施例において冷却した糊の様子を示す写真図である。左は液状(糯waxb)、右はゲル状を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
〔1.ゲル状組成物〕
〔1.1 組成〕
ゲル状組成物は、オオムギ由来α化澱粉及び水性成分を含有する。
【0013】
〔オオムギ由来α化澱粉〕
-オオムギ-
オオムギ由来α化澱粉は、オオムギ(Hordeum vulgare)を原料とするα化澱粉である。オオムギの産地、種類等には、特に制限はない。産地は、国産でもよいし外国産(例えば、ロシア、ウクライナ、フランス、ドイツ、オーストラリア、カナダ、トルコ)でもよい。オオムギは、皮麦と裸麦に分類され、それぞれについて、穂の穀粒の付き方により二条大麦、六条大麦に分類され、さらに粳性品種及び糯性品種に分類される。これらのうち、粳性品種(例えば、アミロース含量が20%以上)が好ましく、いわゆる高アミロースオオムギ(例えば、アミロース含量が30%以上)がより好ましい。オオムギの国内の品種としては、例えば、四国裸84号、ユメサキボシ、ファイバースノウ、はるか二条、ハルヒメボシ、サチホゴールデン、シュンライ、トヨノカゼが挙げられる。高アミロースオオムギ粳性品種としては、例えば、amo1変異種(例えば、四国裸84号のamo1変異種)が挙げられる。amo1変異種は、高アミロース品種グレイシャーAC38株(Merritte(1967)J.Inst.Brew.Vol.73,583-585;Walker and Merritt(1969)Nature Vol.221,482-483)、AC38株が有するamo1変異と同様の変異を有する種(例えば、谷系RA8315-9、フクミファイバー)、AC38株の後代の高アミロース品種(例えば、四国裸84号のamo1変異株、谷系RA8315-9、Li et al.(2011)Journal of Experimental Botany Vol.62,5217-5231に記載のHAG株)を意味する 。amo1変異種の後代、例えば、上記amo1変異種のいずれかを交配親とし、交配親で特定されるamo1変異を有する系統でもよい。amo1変異種は、上記文献に記載に従って得ることができるほか、既存のamo1変異種、又はその後代かつ親株と同等の高アミロース含量を示す種を用いてもよい。オオムギは、1種でもよいし、2種以上の組み合わせでもよい。2種以上の組み合わせの場合、それらの全体としてのアミロース含量が20%以上が好ましく、25%以上がより好ましく、30%以上が更に好ましい。全体として上記のアミロース含量を満たせばよいので、オオムギの2種以上の組み合わせは、単独ではアミロース含量が低いオオムギ(例えば、糯性品種(wax-bなど)、極低アミロース品種(wax-aなど)、好ましくは糯性品種(wax-bなど)以外の種)を含む組み合わせでもよい。2種以上の組み合わせは、高アミロース品種を少なくとも1種含むことが好ましい。
【0014】
-α化澱粉-
オオムギ由来未α化澱粉は、オオムギ(通常は種子)に含まれる澱粉であり、オオムギから調製できる。オオムギからのα化澱粉の調製方法としては、例えば、オオムギ(通常は種子)を粉砕して得られる大麦粉に加水して加熱する工程を含む方法が挙げられる。
【0015】
粉砕に用いられるオオムギは、搗精済みの種子であることが好ましい。粉砕の方法は、乾式、湿式粉砕のいずれでもよいが、乾式粉砕が好ましい。乾式粉砕としては、例えば、衝撃式粉砕、気流式粉砕、ロール式粉砕、石臼式粉砕が挙げられ、衝撃式粉砕が好ましい。粉砕後、必要に応じて分級、粒度調整を行ってもよい。なお、市販の、既に粉砕済みの大麦粉を用いてもよい。得られる大麦粉は、澱粉以外のオオムギの成分、例えば、澱粉以外の糖類、食物繊維、タンパク質、脂質を含んでいてもよい。
【0016】
大麦粉への加熱は、通常、加水して行う。加水は、水を加えて行ってもよいが、水に限らず後述の水性成分を加えて行ってもよい。加水量は、通常は大麦粉の重量に対し5~15倍、好ましくは8~12倍であり、原料に応じて適宜調整すればよい。加熱条件は、澱粉がα化する条件であればよい。加熱温度は、加熱時間にもよるが、通常90℃以上、好ましくは95℃以上、より好ましくは99℃以上である。上限は、通常120℃以下である。加熱時間は、加熱温度にもよるが、通常5分以上、好ましくは8分以上、より好ましくは10分以上である。上限は、通常20分以下、好ましくは15分以下である。
【0017】
〔水〕
ゲル状組成物は、水性成分を含有する。水性成分としては、いわゆる水のほか、水以外の液体、例えば、液状の食品又は食品原料(例えば、牛乳、豆乳、果汁、乳飲料、茶、コーヒー、出汁、スープ及びこれらの水溶液)が挙げられる。
【0018】
〔オオムギ由来α化澱粉と水性成分の含有量〕
ゲル状組成物におけるオオムギ由来α化澱粉の含有量は、通常、4重量%以上、好ましくは、5重量%以上である。これにより、組成物は望ましい物性を示し、かつ、均一なゲル状を呈することができる。上限は特に規定されないが、13重量%以下である。オオムギ由来α澱粉の含有量は、食品成分表に記載のオオムギ(押麦、歩留まり裸麦55~65%)の成分組成及び組成物の原料組成に基づき確認できる。
【0019】
〔任意成分〕
ゲル状組成物は、オオムギ由来α化澱粉及び水性成分以外の任意成分を含んでもよい。任意成分としては、例えば、塩、胡椒、油脂、動物性クリーム(生クリーム、ホイップなど)、スキムミルク、植物性(例:豆乳、ココナツ、アーモンドなどの豆)クリーム、植物性タンパク(豆類など)、植物性デンプン(コーンスターチ、タピオカスターチなど)、穀物・野菜・果実類、卵、ココア、果汁(レモン果汁など)、タンパク質(肉、魚、それらの加工品、大豆等植物加工品)、酒、香料、香辛料、甘味料(砂糖、グラニュー糖、ハチミツなど)、豆乳、添加剤(酸味料、着色料、保存料、膨化剤(発泡剤)など)、及びこれらから選ばれる2以上の組み合わせが挙げられる。
【0020】
〔1.2 物性〕
〔付着性〕
ゲル状組成物の付着性は、1500J/m以下、好ましくは1300J/m以下、より好ましくは1000J/m以下である。これにより、適度でかつ均一なゲル状を示すことができ、嚥下困難者用食品の基準II及びIIIのうち付着性の数値を満たすものとなりうる。下限は、特に限定されない。
【0021】
〔硬さ〕
ゲル状組成物の硬さは、通常300N/m以上、好ましくは1000N/m以上、より好ましくは2500N/m以上である。上限は、通常20000N/m以下、好ましくは15000N/m以下、より好ましくは10000N/m以下である。上限又は下限を満たすことにより、適度でかつ均一なゲル状を示すことができ、嚥下困難者用食品の基準II及びIIIのうち硬さの数値を満たすものとなりうる。
【0022】
〔付着性/硬さ比〕
ゲル状組成物の付着性の硬さに対する比率(付着性/硬さ比)は、0.15以下、好ましくは0.13以下、より好ましくは0.1以下である。これにより、より適度な物性を有するゲル状組成物となり得る。下限は通常0.01以上又は0.03以上であるが、特に限定されない。
【0023】
〔凝集性〕
ゲル状組成物の凝集性は、好ましくは0.2以上であり、上限は、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.6以下である。上限と下限を満たすことにより、適度でかつ均一なゲル状を示すことができ、嚥下困難者用食品の基準IIのうち凝集性の数値を満たすものとなりうる。
【0024】
付着性、硬さ及び凝集性は、消費者庁「えん下困難者用食品の許可基準」(平成30年8月8日 消食表第403号)(https://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/health_promotion/pdf/health_promotion_180808_0005.pdf)に従い、以下の条件で測定できる。試料を直径40mm、高さ15mmのステンレス製シャーレに充填し、物質の圧縮応力を測定する装置であるクリープメーター(山電RE2-33005C)を用いて、直径20mm、高さ8mmの樹脂製プランジャーを用い、常温20℃±2℃下、圧縮速度10mm/sec、クリアランス5mmで2回圧縮測定した。なお、以下の実施例においてもこの条件で測定を行った。
【0025】
〔1.3 用途〕
組成物は、均一なゲル状を示すことができるので、食品として利用でき、中でも、嚥下困難者用食品として有用である。食品は、消費者庁「えん下困難者用食品の許可基準」(平成30年8月8日 消食表第403号)(https://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/health_promotion/pdf/health_promotion_180808_0005.pdf)嚥下困難者用食品の規格(許可基準I~IIIのいずれか)を満たすことが好ましく、許可基準IIIを満たすことが好ましく、許可基準IIを満たすことがより好ましい。具体的には、常温で均質であり、硬さ(一定速度で圧縮したときの抵抗、以下同じ)が3×102~2×104、付着性が1.5×103以下である場合には、許可基準IIIを満たし、硬さが1×103~1.5×104N/m2、付着性が1×103J/m3以下、凝集性が0.2~0.9である場合には、許可基準IIを満たす。食品としては、例えば、ゼリー、ババロアが挙げられる。
【0026】
〔2.ゲル状組成物の製造方法〕
ゲル状組成物は、オオムギを粉砕して得られる大麦粉に加水して加熱しα化することを含む方法により製造できる。α化の処理及び条件については、前段で述べたとおりである。
【実施例0027】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。
【0028】
実施例1~5及び比較例1~3
(1)製粉:搗精済みのオオムギ(表1、2:試験圃場(つくば市)で収穫、2019年産))を、サタケの小型製粉機(SRG05A,0.5mmスクリーン)に投入し乾式製粉を行った。得られた大麦粉は、ゲルの調製までの間、ラミジップに入れ、冷蔵庫に保存した。大麦粉の水分含量(ザルトリウス水分計で測定、2回の平均値)、粒度を表1に示す。なお、比較例1~3で用いた各品種(極低アミロース(wax-a)、糯性(wax-b)、高アミロース(amo1)+糯性(wax-bの二重変異)のアミロース含量は20%未満であり、実施例の各品種は20%以上、高アミロース品種(実施例3,4:amo1変異種、谷系RA8315-9)は30%以上であった。
【0029】
【表1】
【0030】
(2)ゲルの調製:水分の蒸発を防ぐためRVA(Newport Scientific社製)を用いて以下の手順でゲルを調製した。大麦粉2.5g:蒸留水25ml(10倍加水)の割合で糊を調製した。大麦粉は、冷蔵庫から取り出して24時間以上室温に戻してから使用した。加熱条件は、0℃から加熱開始し、まず50℃で1分間保持し、その後2分30秒かけて99.9℃まで加熱、さらに99.9℃下で10分間保持した(加熱開始から終了まで計13分30秒)。加熱して得られた糊は、直径40mm,高さ15mmのステンレスシャーレに流し込み、ラップして粗熱を取ってから冷蔵庫(4℃)に移し一晩冷却した。
【0031】
(3) 物性の測定:加熱処理後に粗熱を取って冷蔵庫(4℃)で一晩冷却した糊を室温(25℃)に戻した後状態(冷却後状態)を目視で確認し、ゲル状のものはクリープメーター(山電)を用いて物性を測定した。物性測定の条件は、消費者庁の嚥下困難者用食品許可基準にある測定条件に従った。
【0032】
【表2】
[表2の脚注]
※数値は平均値(n=3)。嚥下食区分は平均値に基づく。
【0033】
(1)糊化させた際の粘度(表2)
高アミロース品種である「四国裸84号(amo1)」及び「谷系RA8315-9」はいずれも、加熱終了時の粘度が低いため、ステンレス容器への移し替えが容易であり、作業性に優れていた。
【0034】
(2)ゲル化の有無(表2、図1
冷却後の状態を観察したところ、極低アミロース性(waxa)を有する系統(比較例1~2)は粘性を持った液状(ドロドロ:図1左)でゲルにはならなかった。その他の系統はゲルになった(図1右)。
【0035】
(3)ゲルの物性
実施例1~5のゲル化した調製物の物性を測定したところ、嚥下困難者用食品の基準II又はIIIに相当する物性を示すものが多かった。中でも四国裸84号(amo1)、谷系8315-9、ユメサキボシから得られたゲルは、付着性/硬さの数値が小さく、飲み込みやすいと推察され、嚥下困難者用食品許可基準III又はIIに相当する物性を示していた。「四国裸84号」と「四国裸84号(fra1)」は付着性/硬さの数値が大きく、喉に張りつく物性であると予想された。ゲルの調製と物性測定は3回繰り返したが、安定して基準III又はIIの物性を示したのは「谷系RA8315-9」(実施例4)であった。糊化させた際の粘度が低く、高アミロース米粉ゲルよりも“むっちり”としたゲルになり、胡麻豆腐のような性状であった。
【0036】
実施例6及び比較例4
四国裸84号(wax-a)、四国裸84号(wax-b)、四国裸84号(amo1)(それぞれのアミロース含量:6、4.4、33.9%)の大麦粉を以下の配合にてブレンドし、大麦粉ブレンド1及び2を得た。
大麦粉ブレンド1(比較例4):四国裸84号(amo1):1.7g+四国裸84号(wax-a):0.8g 合計2.5g(見かけのアミロース約25%)
大麦粉ブレンド2(実施例6):四国裸84号(amo1):2.1g+四国裸84号(wax-b):0.4g 合計2.5g(見かけのアミロース約25%)
【0037】
得られる大麦粉ブレンド1及び2から、一晩冷却後20℃にて評価を行ったことのほかは、実施例1と同様にしてゲルの調製、物性測定を行った(n=4:表3)。
【0038】
【表3】
【0039】
wax-aやwax-b(比較例1、2)は単独ではゲルを形成しなかった(表2)のと比較して、これらそれぞれを含みアミロース含量を高めた大麦粉ブレンド2(実施例6)は、良好なゲルを形成することができ、嚥下困難者用食品許可基準IIに相当する物性を示した。一方、大麦粉ブレンド1(比較例4)は、許可基準IIIには達したものの、ゲルのべたつきが大きく、物性の面で劣っていた(表3)。
【0040】
以上の実施例の結果は、本発明のゲル状組成物が良好な物性を示すことができ、嚥下困難者用食品として有用であることを示している。
図1