JP6505434B2

JP6505434B2 - 澱粉糊化生地用硬化促進剤

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Publication number: JP6505434B2
Application number: JP2014258278A
Authority: JP
Inventors: 亨小川; 理栄向井; 尚樹工藤; 学宮田; 修也小出; 角二鳥越; 山本　拓生; 拓生山本; 西本　友之; 友之西本
Original assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Current assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2019-04-24
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Description

本発明は、澱粉糊化生地の硬化を促進するための硬化促進剤、前記硬化促進剤を用いる澱粉糊化生地又は澱粉糊化食品の製造方法、及び、前記製造方法で得られる澱粉糊化生地又は澱粉糊化食品に関する。

澱粉糊化生地を用いて製造される食品の一種である米菓は、米から製造される菓子であり、主原料となる米又は米粉を蒸練して澱粉糊化生地を作り、当該生地を成型、冷却、切断し、乾燥させた後、焼成又は油調し、醤油、塩、砂糖等の調味料で味付けして調製される。せんべい、おかき、あられ、柿の種等が知られ、軽く、サクサクした特有の食感を有する菓子である。

米菓の製造に際しては、一般に、成型した米菓生地を１乃至４日間冷蔵して硬化させ、生地を切断しやすくすることが行われているが、冷蔵によるエネルギーコストが高価であるという問題があるため、米菓生地の硬化時間の短縮が切望されている。また、十分に硬化していない生地は、切断時に扱いにくく、米菓の生産効率の低下を引き起こすという問題もある。

特許文献１には、ワキシーコーンスターチを硬化促進剤として添加することにより、米菓生地の硬化を促進する方法が開示されている。また、特許文献２には、ハイアミロースコーンスターチを硬化促進剤として添加することにより、米菓生地の硬化を促進する方法が開示されている。さらに、特許文献３には、漂白タピオカ澱粉、酸化タピオカ澱粉、アセチル化タピオカ澱粉、アセチル化漂白タピオカ澱粉及びアセチル化酸化タピオカ澱粉から選ばれる１種又は２種以上の加工タピオカ澱粉を硬化促進剤として添加することにより、米菓生地の硬化を促進する方法が開示されている。しかしながら、特許文献１乃至３に開示された方法は、硬化促進剤として添加した澱粉又は加工澱粉の影響により、米菓の風味が損なわれてしまい、さらには、米菓の食感が損なわれてしまう場合もあるため、米菓の品質上好ましいものではなかった。

また、特許文献４には、エリスリトール又はグリセロールを硬化促進剤として添加することにより、餅生地の硬化を促進する方法が開示されているが、この方法は、硬化促進剤として添加したエリスリトール又はグリセロール自体の甘味により、餅の風味が損なわれてしまうため、餅の品質上十分に満足し得るものではなかった。

特開昭５２−１０２４６５号公報特開平９−２８２９７号公報特開２０１３−１７９８４２号公報特許第２９９０８９５号

本発明は、澱粉糊化食品の本来の風味や食感を損なうことなく、澱粉糊化生地の硬化を促進することができる澱粉糊化生地用硬化促進剤、前記硬化促進剤を添加することを特徴とする澱粉糊化生地の製造方法、前記硬化促進剤を添加することを特徴とする澱粉糊化食品の製造方法、及び、前記製造方法で得られる澱粉糊化生地又は澱粉糊化食品を提供することを課題とする。

本発明者らは、米菓における上記課題を解決すべく鋭意研究を行う過程において、意外にも、澱粉部分分解物、具体的には、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物、及び、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物から選ばれる１種又は２種以上が、ワキシーコーンスターチやハイアミロースコーンスターチ、さらには、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉などの澱粉よりも澱粉糊化生地の硬化促進剤として優れていることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物、及び、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物から選ばれる１種又は２種以上を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤を提供することにより上記課題を解決するものである。

また、本発明は、当該澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化生地の製造方法を提供することにより上記課題を解決するものである。

さらに、本発明は、澱粉糊化生地の原料を加熱して澱粉糊化生地を調製する工程、及び、澱粉糊化生地を所定形状に成型する工程を含み、さらに、当該澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化食品の製造方法を提供することにより上記課題を解決するものである。

本明細書でいう澱粉糊化生地とは、澱粉を主原料とし、これらを加工時に蒸煮する、炊く、茹でるなどの方法により加熱して含まれる澱粉を糊化して調製した生地であって、食品分野において、澱粉糊化食品の製造に好適に用いることのできるものを意味する。

また、本明細書でいう澱粉糊化生地の硬化とは、生地中の糊化した澱粉が冷却によって老化することにより硬くなる現象であり、硬化促進とは、硬化の速度を速め、硬化に要する期間を短縮することである。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤は、澱粉糊化生地の原料に比較的少量添加した後、糊化させて冷却するか、又は、原料を糊化して得た澱粉糊化生地に比較的少量添加した後、冷却することで、澱粉糊化生地の硬化を促進することができるので、冷蔵による硬化に要する時間を短縮することにより、冷蔵エネルギーコストの削減を行うことができる。本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤を澱粉糊化食品の製造に適用した場合には、澱粉糊化生地を短期間で硬化させることができ、澱粉糊化生地の切断が容易になるまで硬化させるために必要な冷蔵時間を著しく短縮するばかりでなく、硬化した澱粉糊化生地の切断性が向上するため、澱粉糊化食品の生産効率を向上させることができる。また、澱粉部分分解物を有効成分とする本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤は、澱粉特有の糊臭がないため、硬化促進剤として澱粉を用いる従来技術の課題であった澱粉糊化食品の本来の風味の損失がなく、且つ、澱粉糊化食品本来の食感を維持した澱粉糊化食品を提供することができる。

本発明は、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物、及び、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物から選ばれる１種又は２種以上を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤を提供するものである。

本明細書でいう澱粉部分分解物とは、澱粉を部分的に加水分解して得られる分解物を意味する。澱粉の加水分解の程度は、下記数式（数１）で算出される加水分解率で表すことができる。加水分解率は、全糖量に対する還元糖量の割合であり、澱粉部分分解物の平均グルコース重合度の指標としても用いることができる。全糖量は、例えば、グルコースを標準物質として、アンスロン硫酸法やフェノール硫酸法などを用いて測定することができる。また、還元糖量は、例えば、グルコースを標準物質として、ソモギー・ネルソン法やパーク・ジョンソン法などを用いて測定することができる。加水分解率が低い澱粉部分分解物は、分解の程度が低く、平均グルコース重合度が大きいことを意味し、逆に、加水分解率が１００％のものは、澱粉がグルコースにまで完全に分解されていることを意味する。澱粉の大部分を構成するアミロペクチンは、通常、平均グルコース重合度が１０，０００乃至１００，０００であるといわれており、そのアミロペクチン分子において還元末端は１つであるから、その加水分解率は、理論上、０．００１乃至０．０１％となる。したがって、本明細書でいう澱粉部分分解物とは、澱粉を人為的に加水分解したものであって、その加水分解率が、通常、０．０１％超であるものを意味することとする。

なお、本明細書でいう加水分解率とは、全糖量及び還元糖量を、グルコースを標準物質として、それぞれアンスロン硫酸法及びソモギー・ネルソン法を用いて測定し、前記数１に基づき、算出される値を意味する。

本明細書でいう加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物とは、加水分解率が８％以下になる程度に澱粉を部分的に加水分解したものを意味する。

また、本明細書でいう加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造が導入された澱粉部分分解物とは、当該澱粉部分分解物の還元末端のグルコースの結合様式をα−１，４結合からα，α−１，１結合へ変換したものを意味する。

さらに、本明細書でいう加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物とは、当該澱粉部分分解物の還元末端のグルコースのアルデヒド基を還元し、水酸基に変換したものを意味する。

本発明で用いる加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物は、いかなる製造方法によって得られる澱粉部分分解物であってもよく、例えば、澱粉をα−アミラーゼなどの酵素で部分的に加水分解して得られる澱粉部分分解物であってもよく、塩酸などの酸で部分的に加水分解して得られる澱粉部分分解物であってもよい。これらの内、酵素による分解の方が、澱粉部分分解物の溶液が着色しない点でより好適に利用できる。

本発明で用いる加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の好適な一例としては、澱粉にα−アミラーゼや澱粉枝切り酵素などの酵素を作用させて得られる澱粉部分分解物が挙げられる。また、α−アミラーゼや澱粉枝切り酵素などに加え、澱粉枝作り酵素や、特開２０１４−０５４２２１号公報に開示されているような重合度２以上のα−１，４グルカンを澱粉質の内部のグルコース残基にα−１，６転移する活性を有する酵素、国際公開第ＷＯ２００８／１３６３３１号パンフレットにおいて開示されているα−グルコシル転移酵素などを併用して得られる澱粉部分分解物であってもよい。

前記α−アミラーゼの由来は、特に限定されるものではなく、例えば、微生物や植物由来のものであってもよく、遺伝子組換えによって得られるものであってもよい。前記α−アミラーゼの作用量に、特に制限はなく、通常、澱粉固形物１ｇ当たり０．１乃至１００単位の範囲内で適宜選択される。また、前記α−アミラーゼを作用させる温度及びｐＨは、酵素反応が進行する範囲内で適宜選択することができ、例えば、反応温度は１０乃至１２０℃、反応ｐＨはｐＨ３乃至９の範囲が好適である。また、反応時間は酵素反応の進行具合に応じて適宜選択することができ、例えば０．１乃至１００時間の範囲から選択すればよい。

前記澱粉枝切り酵素は、澱粉のα−１，６結合を分解する酵素であればよく、例えば、イソアミラーゼやプルラナーゼが挙げられる。また、前記澱粉枝切り酵素の由来は、特に限定されるものではなく、例えば、微生物由来や植物由来のものであってもよく、遺伝子組換えによって得られるものであってもよい。前記澱粉枝切り酵素の作用量に、特に制限はなく、通常、澱粉固形物１ｇ当たり１００乃至１００，０００単位の範囲内で適宜選択される。また、前記澱粉枝切り酵素を作用させる温度及びｐＨは、酵素反応が進行する範囲内で適宜選択することができ、例えば、反応温度は１０乃至６０℃、反応ｐＨはｐＨ３乃至９の範囲が好適である。また、反応時間は酵素反応の進行具合に応じて適宜選択することができ、例えば０．１乃至１００時間の範囲から選択すればよい。

また、本発明で用いる、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物の好適な一例としては、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物にグリコシルトレハロース生成酵素を作用させて得られる、還元末端にトレハロース構造が導入された澱粉部分分解物が挙げられる。

前記グリコシルトレハロース生成酵素は、酵素番号（ＥＣ）５．４．９９．１５で示される酵素であり、α−１，４結合を介して連結した重合度３以上のグルカンの還元末端のグルコース残基に作用して、その結合様式をα−１，４結合からα，α−１，１結合へ変換することにより、還元末端にトレハロース構造を導入する酵素である。また、前記グリコシルトレハロース生成酵素の由来は、特に限定されるものではなく、例えば、微生物由来や植物由来のものであってもよく、遺伝子組換えによって得られるものであってもよい。前記グリコシルトレハロース生成酵素の作用量に、特に制限はなく、通常、澱粉固形物１ｇ当たり０．１乃至１００単位の範囲内で適宜選択される。また、前記グリコシルトレハロース生成酵素を作用させる温度及びｐＨは、酵素反応が進行する範囲内で適宜選択することができ、例えば、反応温度は１０乃至９０℃、反応ｐＨはｐＨ３乃至９の範囲が好適である。また、反応時間は酵素反応の進行具合に応じて適宜選択することができ、例えば０．１乃至１００時間の範囲から選択すればよい。なお、グリコシルトレハロース生成酵素の活性は、例えば、特許第３９５８８８４号の段落００２６に記載された方法、すなわち、マルトペンタオースを基質とし、グリコシルトレハロース生成酵素の作用による還元末端へのトレハロース構造の導入に伴う還元力の減少を測定する方法などにより測定することができる。本明細書でいうグリコシルトレハロース生成酵素の活性１単位は、上記測定方法において、１分間に１μｍｏｌのマルトペンタオースに相当する還元力を減少させる酵素量である。

さらに、本発明で用いる、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物の好適な一例としては、加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物を水素添加して得られる、還元末端のグルコース残基が還元された澱粉部分分解物が挙げられる。

前記水素添加は、例えば、固形物濃度３０質量％の澱粉部分分解物水溶液に、触媒としてラネーニッケル８乃至１５質量％を添加した後、オートクレーブを用いて、水素分圧２乃至１５ＭＰａ、温度９０乃至１５０℃で数時間反応させることにより行うことができる。

以下、本明細書では、「加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物、及び、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物を水素添加した澱粉部分分解物から選ばれる１種又は２種以上」を、単に「澱粉部分分解物」という場合がある。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤の有効成分である澱粉部分分解物の原料は、とりわけその植物種や品種などによって限定されるものではなく、例えば、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、米澱粉、甘藷澱粉などが挙げられる。これらの内、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉を原料とするものは、とりわけ顕著な硬化促進作用を有し、より好適に利用できる。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤の有効成分である加水分解率が８％以下の澱粉部分分解物は、硬化促進作用を良好に発揮させる上で、望ましくは、加水分解率が０．１％以上８％以下、より望ましくは、加水分解率が０．１％以上３％以下、さらに望ましくは、加水分解率が０．４％以上１．４％以下であるものがより好適に利用できる。

また、本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤の有効成分である加水分解率が８％以下の澱粉部分分解物は、硬化促進作用を良好に発揮させる上で、その重量平均分子量が、望ましくは、１０，０００乃至５００，０００、より望ましくは、５０，０００乃至５００，０００、さらに望ましくは、６０，０００乃至３５０，０００であるものがより好適に利用できる。

さらに、本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤の有効成分である加水分解率が８％以下の澱粉部分分解物は、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合が４０質量％以上であるものがより好適に利用できる。本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤は、澱粉糊化食品の食感を損なうことなく、澱粉糊化生地の硬化を促進するものであり、これらをともに実現させる上で、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合が、望ましくは、４０質量％以上８０質量％未満、より望ましくは、４０質量％以上６０質量％以下である澱粉部分分解物が有効成分としてより好適に利用できる。一方、澱粉糊化生地の硬化を促進し、且つ、澱粉糊化食品の食感をより軽くすることが要求される場合には、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合が８０質量％以上である澱粉部分分解物が有効成分としてより好適に利用できる。

β−アミラーゼは、澱粉質を非還元末端からマルトース単位で加水分解するエキソ型の酵素であり、澱粉を構成するα−グルカンのα−１，６−グリコシド結合した分岐部で加水分解反応が停止する。したがって、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合は、澱粉質の非還元末端から分岐構造部分までの直鎖構造の長さとその含量の指標であり、この値が大きいほど直鎖構造が長く、その含量が多いことを意味する。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤は、所望の硬化促進作用を発揮する限り、それに有効成分として含有される澱粉部分分解物の量には特に制限はなく、例えば、澱粉部分分解物を１乃至１００質量％の範囲で含有することができる。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤は、澱粉部分分解物に加えて、必要に応じて、水、澱粉、加工澱粉、難消化性の多糖類、甘味料、蛋白質、酵素、ペプチド、ミネラル、着色料、着香料、糊料、安定化剤、賦形剤、増量剤、ｐＨ調整剤などから選ばれる１種又は２種以上の成分を適宜添加することも随意である。

また、本発明は、当該澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化生地の製造方法を提供するものである。

さらに、本発明は、澱粉糊化生地の原料を加熱して澱粉糊化生地を調製する工程、及び、澱粉糊化生地を所定形状に成型する工程を含み、さらに、当該澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化食品の製造方法、及び、前記製造方法で得られる澱粉糊化食品を提供するものである。

本発明において、澱粉糊化生地及び澱粉糊化食品の主原料である澱粉としては、澱粉を含有する植物又は当該植物から得られる澱粉である限り利用でき、とりわけその植物種や品種などによって限定されるものではない。植物種としては、コメ（サティバ種（ジャポニカ種、ジャバニカ種並びにインディカ種）、グラベリマ種及びネリカなど）、トウモロコシ、オオムギ、モチムギ、ハダカムギ、コムギ、ライムギ、カラスムギ、エンバク、ハトムギ、キビ、アワ、ヒエ、モロコシ、シコクビエ、トウジンビエ、テフ、フォニオ、コドラ、マコモ、ダイズ、アズキ、リョクトウ、ササゲ、インゲンマメ、ライマメ、ラッカセイ、エンドウ、ソラマメ、レンズマメ、ヒヨコマメ、レンズマメ、ベニバナインゲン、ケツルアズキ、モスビーン、テパリービーン、タケアズキ、フジマメ、ホースグラム、バンバラマメ、ゼオカルパマメ、キマメ、ナタマメ、タチナタマメ、グラスピー、クラスタマメ、シカクマメ、ハッショウマメ、イナゴマメ、ルピナス、タマリンド、ソバ、ダッタンソバ、アマランス、キヌア、クズ、ワラビ、カタクリ、サツマイモ、キャッサバ、ジャガイモ、キクイモ、アピオス、タロイモ、コンニャクイモ、ヤムイモ、サゴヤシ、バナナなどが挙げられる。また、澱粉を含有する植物から得られる澱粉としては、米粉（糯粉、白玉粉、求肥粉、及び、上新粉など）、小麦粉、大麦粉、ライ麦粉、トウモロコシ粉、テフ粉、ひえ粉、大豆粉、ヒヨコマメ粉、エンドウマメ粉、緑豆粉、蕎麦粉、アマランサス粉、栗粉、どんぐり粉、バナナ澱粉などの地上澱粉や、タピオカ粉、馬鈴薯粉、片栗粉、甘藷澱粉、葛粉、わらび粉などの地下澱粉が挙げられる。

本明細書でいう澱粉糊化食品とは、澱粉糊化生地を成型して製造する食品である。具体的には、米菓や餅、葛餅、わらび餅、団子、外郎、軽羹、おこし、春雨、トック、大根餅などを挙げることができる。

本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤の添加量は、澱粉糊化食品の製造工程の管理上、所望の硬化促進作用が発揮される適宜の添加量を採用すればよく、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で、望ましくは、１乃至２０質量％、より望ましくは、５乃至１０質量％の範囲が好適である。澱粉糊化生地の硬化速度は、澱粉糊化生地用硬化促進剤の有効成分である澱粉部分分解物の添加量を調整することにより、適宜調整することができる。

本発明の澱粉糊化食品の製造方法は、本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤を、原料の仕込み段階で、あるいは、澱粉糊化生地を調製した後に、原料又は澱粉糊化生地に添加する点を除けば、従来の澱粉糊化食品の製造方法と特に変わりはなく、種々の澱粉糊化食品それぞれに応じた工程を従前どおり利用することができる。

また、本発明の澱粉糊化生地及び澱粉糊化食品の製造方法においては、硬化促進剤としての澱粉部分分解物とともに、ワキシーコーンスターチ、コーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、甘薯澱粉、小麦澱粉、米澱粉、及び、それらの加工澱粉などを添加することも随意である。

なお、従来は、澱粉糊化生地用硬化促進剤として、ワキシーコーンスターチやハイアミロースコーンスターチなどの澱粉を利用して澱粉糊化生地の硬化促進が達成されており、澱粉部分分解物は澱粉糊化生地の硬化促進剤として利用されてこなかった。これは、速やかに老化する澱粉の方が、澱粉部分分解物よりも、当然、澱粉糊化生地の硬化を促進すると考えられていたためであり、澱粉よりも老化の遅い澱粉部分分解物が、澱粉よりも顕著に澱粉糊化生地の硬化を促進するとは予想もできなかったためである。すなわち、本発明は、加水分解率が８％以下の澱粉部分分解物を利用して澱粉糊化生地の硬化促進を達成するという点で、従来技術とは全く異なる技術思想に基づくものである。

以下、実験に基づいて本発明をより詳細に説明する。

＜実験１：澱粉の由来による米菓生地の硬化促進作用の比較＞
ワキシーコーンスターチやハイアミロースコーンスターチは、米菓生地の硬化促進作用を有することが知られているが、澱粉の由来により硬化促進作用に違いがあるかどうか調べるため、種々の澱粉を添加して調製した米菓生地の硬度を経時的に測定する実験を行った。

無水物換算で２００ｇの糯粉に、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、ワキシーコーンスターチ、コーンスターチ、又は、ハイアミロースコーンスターチを硬化促進剤として無水物換算で各々１０ｇ添加した後、水を加えて総質量４１０ｇとした混合物を蒸して糊化させた後に混練し、種々の澱粉を糯粉に対しそれぞれ無水物換算で５質量％添加した米菓生地Ａ１乃至Ａ５を調製した。また、対照として、無水物換算で２００ｇの糯粉に、水を加えて総質量４００ｇとした混合物を蒸した後に混練し、米菓生地Ａ６を調製した。これらの米菓生地Ａ１乃至Ａ６を、内径３０ｍｍ×内高１５ｍｍの容器に気泡が入らないように充填し蓋をして密封し、４℃で１乃至４日間冷蔵保存した。調製時、冷蔵１、２、３及び４日後に容器の蓋を取り外した状態でレオメーター（ＣＲ−５００ＤＸ−ＳＩＩ、株式会社サン科学製）を用いて米菓生地Ａ１乃至Ａ６の硬度を測定した。すなわち、直径１５ｍｍの円柱型プランジャーを装備したレオメーターを用いて、各米菓生地を６０ｍｍ／分の速度で４ｍｍ圧縮した際の最大荷重をそれぞれの米菓生地の硬度とし、１ｃｍ^２当たりの荷重（Ｎ／ｃｍ^２）に換算した。測定はそれぞれ３回行い、平均値を求めた。結果を表１に示す。なお、測定に用いたレオメーターの測定限界値が５５Ｎ／ｃｍ^２であったため、測定限界値を超えたものについては、表中に「５５超」と示した。

表１に示されるとおり、対照の米菓生地Ａ６の硬度は、４日後に３１．３Ｎ／ｃｍ^２であったのに対し、種々の澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１乃至Ａ５の硬度は、４日後にはすべて４０Ｎ／ｃｍ^２以上であり、対照の米菓生地Ａ６よりも硬化が促進されていた。とりわけ、タピオカ澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１及びワキシーコーンスターチを添加して調製した米菓生地Ａ３は、その硬度が３日後に５０Ｎ／ｃｍ^２を上回っており、顕著な硬化が認められた。これらの結果は、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、ワキシーコーンスターチ、コーンスターチ、及び、ハイアミロースコーンスターチが、いずれも米菓生地の硬化を促進する作用を有しており、とりわけ、タピオカ澱粉、及び、ワキシーコーンスターチの硬化促進作用が顕著であることを物語っている。

＜実験２：澱粉部分分解物の調製＞
米菓生地の硬化に及ぼす澱粉部分分解物の加水分解率の影響を調べるため、実験１で顕著な米菓生地の硬化促進作用を示したタピオカ澱粉を用いて、種々の加水分解率を有する澱粉部分分解物の調製を行った。

まず、タピオカ澱粉を固形物濃度２０質量％となるよう純水に懸濁し、これに塩化カルシウムを最終濃度１ｍＭとなるように添加した後、ｐＨ６．０に調整し、澱粉懸濁液を調製した。得られた澱粉懸濁液に、α−アミラーゼ（商品名『スピターゼＨＫ』、ナガセケムテックス株式会社製）を、固形物１ｇ当たり、０．５又は１．０単位添加し、攪拌しながら１００℃で２０分間反応させた後、オートクレーブを用いて１３１℃で１０分間加熱して酵素反応を停止させ、澱粉部分分解物１及び２の溶液を得た。

別途、タピオカ澱粉を固形物濃度３０質量％となるよう純水に懸濁し、これに塩化カルシウムを最終濃度１ｍＭとなるように添加した後、ｐＨ６．０に調整し、澱粉懸濁液を調製した。得られた澱粉懸濁液に、α−アミラーゼ（商品名『スピターゼＨＫ』、ナガセケムテックス株式会社製）を、固形物１ｇ当たり１０単位添加し、連続液化装置に流速１Ｌ／分で通液しながら、１００℃で２５分間、次いで、１４０℃で５分間加熱して酵素反応を停止させ、澱粉部分分解物３の溶液を得た。次いで、得られた澱粉部分分解物３の溶液に、α−アミラーゼ（商品名『クライスターゼＥ５Ｃ』、ナガセケムテックス株式会社製）を、固形物１ｇ当たり０．１，０．２，０．３，０．５又は１．０単位添加し、５０℃で２２時間反応させた後、１００℃で２０分間加熱して酵素反応を停止させ、澱粉部分分解物４乃至８の溶液を得た。

上記の方法で得られた澱粉部分分解物１乃至８の溶液を、それぞれ活性炭を用いて脱色し、イオン交換樹脂を用いて脱塩した後、凍結乾燥して粉末化した。得られた澱粉部分分解物１乃至８の粉末について、加水分解率、重量平均分子量、及び、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合をそれぞれ求めた。結果を表２に示す。なお、各種分析は以下の方法で行った。

＜加水分解率＞
各澱粉部分分解物の全糖量及び還元糖量を、グルコースを標準物質として、それぞれアンスロン硫酸法及びソモギー・ネルソン法を用いて測定し、前記数１に基づき算出した。

＜重量平均分子量＞
各澱粉部分分解物を固形物濃度１質量％になるように溶解し、ｐＨ７．０に調整した後、サイズ排除クロマトグラフィーに供した。そして、分子量測定用プルラン標準品（株式会社林原製）を同様に分析に供して作成した検量線に基づき、重量平均分子量を算出した。なお、サイズ排除クロマトグラフィーは、カラムに『ＴＳＫＧＥＬ α−Ｍ』（株式会社東ソー製）を２本連結したものを用い、溶離液に１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）を用いて、カラム温度４０℃、流速０．３ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩＤ−１０Ａ』（株式会社島津製作所製）を用いて行った。

＜β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合＞
各澱粉部分分解物を固形物濃度１質量％になるように溶解し、ｐＨ５．０に調整した後、β−アミラーゼ（商品名『＃１５００』、ナガセケムテックス株式会社製）を固形物１ｇ当たり５０単位添加し、５０℃で２０時間作用させた後、１００℃で１０分間加熱して酵素反応を停止させた。次いで、得られたβ−アミラーゼ消化物を高速液体クロマトグラフィーに供し、クロマトグラムの全ピーク面積に対するマルトースのピーク面積の割合を求め、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合とした。なお、高速液体クロマトグラフィーは、カラムに『ＭＣＩｇｅｌＣＫ０４ＳＳ』（三菱化学株式会社製）を２本連結したものを用い、溶離液に超純水を用いて、カラム温度８０℃、流速０．４ｍｌ／分の条件で行い、検出は示差屈折計『ＲＩＤ−１０Ａ』（株式会社島津製作所製）を用いて行った。

表２に見られるとおり、澱粉部分分解物１乃至８の加水分解率は、０．４％乃至１２．１％であり、重量平均分子量は７，０６０乃至３３０，０００であり、β−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合は４３．５乃至５４．４質量％であった。

＜実験３：米菓生地の硬化に及ぼす澱粉部分分解物の加水分解率の影響＞
実験２で得られた澱粉部分分解物１乃至８をそれぞれ硬化促進剤として添加して調製した米菓生地Ｂ１乃至Ｂ８の硬度を経時的に測定する実験を行い、米菓生地の硬化に及ぼす澱粉部分分解物の加水分解率の影響を調べた。

実験２で得られた澱粉部分分解物１乃至８を硬化促進剤として用いて米菓生地Ｂ１乃至Ｂ８を調製した以外は、実験１と同様の方法で硬化試験を行った。なお、米菓生地の硬度の測定は、測定限界を超えた時点で終了とした。結果を表３に示す。表３には、硬化促進作用の比較のため、実験１で得られたタピオカ澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１及び対照の米菓生地Ａ６の結果を併記した。

表３から明らかなとおり、対照の米菓生地Ａ６の硬度が、２日後及び３日後にそれぞれ３．６Ｎ／ｃｍ^２及び１５．８Ｎ／ｃｍ^２であり、タピオカ澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１の硬度が、２日後及び３日後にそれぞれ２５．３Ｎ／ｃｍ^２及び５２．２Ｎ／ｃｍ^２であったのに対し、加水分解率が０．４乃至７．５％である澱粉部分分解物１乃至７を添加して調製した米菓生地Ｂ１乃至Ｂ７の硬度は、２日後には３０Ｎ／ｃｍ^２超、３日後には５５Ｎ／ｃｍ^２超となり、タピオカ澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１よりも硬化が促進されていた。とりわけ、加水分解率が０．４乃至１．４％である澱粉部分分解物１乃至３を添加して調製した米菓生地Ｂ１乃至Ｂ３は、その硬度が２日後には４５Ｎ／ｃｍ^２を上回り、顕著な硬化が認められた。一方、加水分解率が１２．１％である澱粉部分分解物８を添加して調製した米菓生地Ｂ８の硬度は、２日後及び３日後にそれぞれ１３．９Ｎ／ｃｍ^２及び４３．６Ｎ／ｃｍ^２にとどまり、対照の米菓生地Ａ６よりも硬化が促進されていたものの、タピオカ澱粉を添加して調製した米菓生地Ａ１よりも硬化が遅かった。

加水分解率が７．５％の澱粉部分分解物７にタピオカ澱粉よりも明らかに優れた硬化促進作用が認められたのに対し、加水分解率が１２．１％の澱粉部分分解物８には格別顕著な硬化促進作用が認められなかったという事実は、加水分解率が７．５％と１２．１％の間に顕著な硬化促進作用を及ぼす臨界点があることを示しており、少なくとも加水分解率が８％以下であれば、澱粉部分分解物７とほぼ同等の優れた硬化促進作用がもたらされると判断された。

上記の結果から、加水分解率が８％以下、望ましくは０．１％以上８％以下、より望ましくは０．１％以上３％以下、さらに望ましくは０．４％以上１．４％以下の澱粉部分分解物が、澱粉糊化生地の硬化促進剤として、好適に利用できると結論された。また、その重量平均分子量は、表２に示した加水分解率と重量平均分子量との関係から、望ましくは、１０，０００乃至５００，０００、より望ましくは、５０，０００乃至５００，０００、さらに望ましくは、６０，０００乃至３５０，０００と結論された。なお、前記範囲の加水分解率を有する澱粉部分分解物である限り、澱粉の種類にかかわらず、タピオカ澱粉と同様の硬化促進作用を奏すると考えられる。

なお、別途、同様の方法で調製した米菓生地Ｂ１乃至Ｂ７及びＡ６を４℃で４日間保存した後、５０×３０×４ｍｍの大きさに切断し、常法により、２００℃のサラダ油で８０秒間油調して調製したおかきを、１２人のパネルを用いた官能検査に供したところ、米菓生地Ｂ１乃至Ｂ７を用いて調製したおかきは、対照の米菓生地Ａ６を用いて調製したおかきと同等の食感と風味を有すると評価された。これらの結果は、澱粉糊化食品の製造に際し、主原料としての澱粉に、加水分解率が８％以下、望ましくは０．１％以上８％以下、より望ましくは０．１％以上３％以下、さらに望ましくは０．４％以上１．４％以下の澱粉部分分解物を硬化促進剤として添加し、澱粉糊化生地を調製することにより、澱粉糊化食品の風味や食感を損なうことなく、澱粉糊化生地の硬化を顕著に促進することができることを物語っている。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の技術範囲は、これらの実施例により何ら限定的に解釈されるべきものではない。

＜還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤＞
実験２で得られ、実験３で澱粉糊化生地の硬化促進作用が認められた澱粉部分分解物１乃至７を、それぞれ固形物濃度３０質量％になるように純水に溶解した後、特許第３９５８８８４号の実施例２−２記載の方法で得られるアルスロバクター・スピーシーズ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ．）Ｓ３４由来のグリコシルトレハロース生成酵素を、固形物１ｇ当たり２単位添加し、５０℃で４８時間反応させた後、１００℃で１０分加熱して酵素を失活させた。次いで、活性炭による脱色、及び、イオン交換樹脂による脱塩を行った後、凍結乾燥を行い、還元末端にトレハロース構造が導入された澱粉部分分解物Ｔ１乃至Ｔ７の粉末を得た。なお、得られた澱粉部分分解物Ｔ１乃至Ｔ７は、それぞれ澱粉部分分解物１乃至７よりも溶解度が向上しており、粉末の形態だけではなく、水溶液の形態の硬化促進剤としても好適に使用できる。

次に、澱粉部分分解物１乃至７に代えて、澱粉部分分解物Ｔ１乃至Ｔ７をそれぞれ用いた以外は、実験３と同様の方法で硬化試験を行い、米菓生地の硬化に及ぼすトレハロース構造が導入された澱粉部分分解物の影響を調べた。その結果、澱粉部分分解物Ｔ１乃至Ｔ７は、澱粉部分分解物１乃至７と、それぞれ同等の米菓生地の硬化促進作用を有していた。

なお、別途、澱粉部分分解物Ｔ１乃至Ｔ７を用いて調製した米菓生地Ｔ１乃至Ｔ７、及び、実験１と同様の方法で調製した米菓生地Ａ６を４℃で４日間保存した後、５０×３０×４ｍｍの大きさに切断し、常法により、２００℃のサラダ油で８０秒間油調しておかきを調製し、１２人のパネルを用いた官能検査に供してその食感と風味を評価したところ、米菓生地Ｔ１乃至Ｔ７を用いて調製したおかきは、硬化促進剤を添加していない対照の米菓生地Ａ６を用いて調製したおかきと同等の食感と風味を有すると判定され、さらに、米菓生地Ｂ１乃至Ｂ７を用いて調製したおかきよりも、それぞれメイラード反応による着色が抑制されていた。

これらの結果は、加水分解率が８％以下、望ましくは０．１％以上８％以下、より望ましくは０．１％以上３％以下、さらに望ましくは０．４％以上１．４％以下の澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物であっても、澱粉糊化生地の硬化促進剤として好適に使用することができることを物語っており、トレハロース構造を導入した澱粉部分分解物を用いて調製した澱粉糊化食品は、その風味や食感、さらには色調が損なわれることがないことを物語っている。

＜水素添加した澱粉部分分解物を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤＞
実験２で得られ、実験３で澱粉糊化生地の硬化促進作用が認められた澱粉部分分解物１乃至７を、それぞれ固形物濃度３０質量％になるように純水に懸濁又は溶解し、触媒としてラネーニッケル１５質量％を添加した後、オートクレーブを用いて、水素分圧３ＭＰａ、温度１３０℃で２時間反応を行った。次いで、ラネーニッケルを除去し、活性炭による脱色、及び、イオン交換樹脂による脱塩を行った後、凍結乾燥を行い、水素添加した澱粉部分分解物Ｈ１乃至Ｈ７の粉末を得た。

次に、澱粉部分分解物１乃至７に代えて、澱粉部分分解物Ｈ１乃至Ｈ７をそれぞれ用いた以外は、実験３と同様の方法で硬化試験を行い、米菓生地の硬化に及ぼす水素添加した澱粉部分分解物の影響を調べた。その結果、澱粉部分分解物Ｈ１乃至Ｈ７は、澱粉部分分解物１乃至７と、それぞれ同等の米菓生地の硬化促進作用を有していた。

なお、別途、澱粉部分分解物Ｈ１乃至Ｈ７を用いて調製した米菓生地Ｈ１乃至Ｈ７、及び、実験１と同様の方法で調製した米菓生地Ａ６を４℃で４日間保存した後、５０×３０×４ｍｍの大きさに切断し、常法により、２００℃のサラダ油で８０秒間油調しておかきを調製し、１２人のパネルを用いた官能検査に供してその食感と風味を評価したところ、米菓生地Ｈ１乃至Ｈ７を用いて調製したおかきは、硬化促進剤が添加されていない対照の米菓生地Ａ６を用いて調製したおかきと同等の食感と風味を有すると判定され、さらに、米菓生地Ｂ１乃至Ｂ７を用いて調製したおかきよりも、それぞれメイラード反応による着色が抑制されていた。

これらの結果は、加水分解率が８％以下、望ましくは０．１％以上８％以下、より望ましくは０．１％以上３％以下、さらに望ましくは０．４％以上１．４％以下の澱粉部分分解物の還元末端の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物であっても、澱粉糊化生地の硬化促進剤として好適に使用することができることを物語っており、トレハロース構造を導入した澱粉部分分解物を用いて調製した澱粉糊化食品は、その風味や食感、さらには色調が損なわれることがないことを物語っている。

＜澱粉糊化生地用硬化促進剤＞
タピオカ澱粉を固形物濃度２０質量％となるよう純水に懸濁した後、ｐＨ５．０に調整し、澱粉懸濁液を調製した。得られた澱粉懸濁液に、イソアミラーゼ（株式会社林原製）を、固形物１ｇ当たり１０００単位添加し、攪拌しながら５０℃で２４時間反応させた後、室温で１６時間静置し、澱粉部分分解物を沈殿させた。その後、澱粉部分分解物の沈殿をろ過により回収し、純水で洗浄した後、減圧乾燥を行い、澱粉部分分解物の粉末を得た。なお、得られた澱粉部分分解物の加水分解率は３．８％であり、そのβ−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合は９１％であった。本品は、澱粉糊化食品に軽い食感が要求される場合における澱粉糊化生地の硬化促進剤として、好適に使用できる。

＜澱粉糊化生地用硬化促進剤＞
ワキシーコーンスターチを固形物濃度２０質量％となるよう純水に懸濁した後、ｐＨ５．０に調整し、澱粉懸濁液を調製した。得られた澱粉懸濁液に、イソアミラーゼ（株式会社林原製）を、固形物１ｇ当たり１０００単位添加し、攪拌しながら５０℃で２４時間反応させた後、室温で１６時間静置し、澱粉部分分解物を沈殿させた。その後、ろ過により澱粉部分分解物の沈殿を回収し、純水で洗浄した後、減圧乾燥を行い、澱粉部分分解物の粉末を得た。なお、得られた澱粉部分分解物の加水分解率は６．０％であり、そのβ−アミラーゼ消化物の固形物当たりのマルトースの割合は８９％であった。本品は、澱粉糊化食品に軽い食感が要求される場合における澱粉糊化生地の硬化促進剤として、好適に使用できる。

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）実施例３で得られた澱粉糊化生地用硬化促進剤５
（３）水１００

上記（１）乃至（３）の混合物を蒸した後に混練し、米菓生地を調製した。この米菓生地を、気泡が入らないように成型した後、食品用ラップフィルムで密封し、４℃で保存したところ、通常は目的とする米菓生地の硬度になるまで約９６時間を要するのに対し４８時間経過した時点で所期の硬度に達していた。硬化させた米菓生地を、所定の大きさに切断し、さらに常温で乾燥させた。その後、乾燥生地を２００℃のサラダ油で油調し、おかきを調製した。本品は、食感が軽く、米菓特有の風味が感じられるおかきである。

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）実施例４で得られた澱粉糊化生地用硬化促進剤１０
（３）水１００

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）澱粉糊化生地用硬化促進剤（実験２で得た澱粉部分分解物２）１
（３）水１００

上記（１）乃至（３）の混合物を蒸した後に混練し、米菓生地を調製した。この米菓生地を、気泡が入らないように成型した後、食品用ラップフィルムで密封し、４℃で保存したところ、通常は目的とする米菓生地の硬度になるまで約９６時間を要するのに対し４８時間経過した時点で所期の硬度に達していた。硬化させた米菓生地を、所定の大きさに切断し、さらに常温で乾燥させた。その後、乾燥生地を２００℃のサラダ油で油調し、おかきを調製した。本品は、硬化促進剤としての澱粉部分分解物を添加していない米菓と同等の食感を有し、米菓特有の風味が感じられるおかきである。

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）澱粉糊化生地用硬化促進剤（実験２で得た澱粉部分分解物２）１０
（３）水１００

上記（１）乃至（３）の混合物を蒸した後に混練し、米菓生地を調製した。この米菓生地を、気泡が入らないように成型した後、食品用ラップフィルムで密封し、４℃で保存したところ、通常は目的とする米菓生地の硬度になるまで約９６時間を要するのに対し２４時間経過した時点で所期の硬度に達していた。硬化させた米菓生地を、所定の大きさに切断し、さらに常温で乾燥させた。その後、乾燥生地を２００℃のサラダ油で油調し、おかきを調製した。本品は、硬化促進剤としての澱粉部分分解物を添加していない米菓と同等の食感を有し、米菓特有の風味が感じられるおかきである。

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）澱粉糊化生地用硬化促進剤（実験２で得た澱粉部分分解物３）２０
（３）水１００

＜おかきの製造＞
配合（質量部）
（１）糯粉１００
（２）澱粉糊化生地用硬化促進剤（実験２で得た澱粉部分分解物３）１０
（３）水１００

＜切り餅の製造＞
糯米５００ｇを洗米し、水道水に１５℃で１２時間浸漬後、水切りを行った。得られた吸水米を自動餅つき機で２５分間蒸煮し、実験２で得られた澱粉部分分解物２を固形物全体に対して１質量％添加し、１５分間搗いて餅生地を調製した。次に、餅生地をステンレス製のバットに充填し、食品用ラップフィルムで密封した。これを４℃の冷蔵庫内で保存し、餅生地を硬化させた。この餅生地は、澱粉部分分解物を添加して調製しているため、短期間で硬化させることができ、餅生地の切断が容易になるまで硬化させるために必要な冷蔵時間が著しく短縮されたばかりでなく、硬化した餅生地の切断性を向上させ、餅生地を調製した直後でも餅生地の付着性を低下させるので取扱性が改善されていた。その後、餅生地を所定の大きさに切断し、切り餅を調製した。本品は、米特有の風味が感じられる切り餅である。

以上説明したとおり、本発明によれば、澱粉糊化食品を製造する際、原料の仕込み段階で、あるいは原料を加熱して澱粉糊化生地を調製した後に、澱粉部分分解物を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤を含有せしめることにより、澱粉糊化生地の硬化を促進することができ、それによって冷蔵によるエネルギーコストの削減及び澱粉糊化食品の生産効率を向上させることができる。また、本発明の澱粉糊化生地用硬化促進剤を澱粉糊化生地に含有せしめることにより、風味も食感も遜色ない澱粉糊化食品を製造することができる。本発明は、斯界に多大の貢献をする誠に意義のある発明である。

Claims

加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端にトレハロース構造を導入した澱粉部分分解物、及び、前記加水分解率が８％以下である澱粉部分分解物の還元末端のグルコースを還元した澱粉部分分解物から選ばれる１種又は２種以上を有効成分とする澱粉糊化生地用硬化促進剤。
前記澱粉部分分解物の重量平均分子量が１０，０００乃至５００，０００である請求項１記載の澱粉糊化生地用硬化促進剤。
前記澱粉部分分解物が、β−アミラーゼ消化により、マルトースを消化物の固形物当たり４０質量％以上生成することを特徴とする請求項１又は２記載の澱粉糊化生地用硬化促進剤。
請求項１乃至３のいずれかに記載の澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化生地の製造方法。
澱粉糊化生地の原料を加熱して澱粉糊化生地を調製する工程、及び、澱粉糊化生地を所定形状に成型する工程を含み、さらに、請求項１乃至３のいずれかに記載の澱粉糊化生地用硬化促進剤を、澱粉糊化生地又はその原料に、澱粉糊化生地又はその原料に含まれる澱粉の固形物当たり、澱粉部分分解物として無水物換算で１乃至２０質量％添加する工程を含んでなる澱粉糊化食品の製造方法。