機能性成分の含有量を増加させた玄米及びその製造方法
【課題】玄米の加水量を必要最低限に抑え、かつ、緩慢な加水速度にて加水を行っても、通常玄米と比較して米粒中に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を大幅に増加させる技術を提供することを課題とする。
【解決手段】穀物乾燥機と同様な構造の装置を用い、装置内を循環搬送されている玄米に高湿度の空気を通風し、０．１〜０．３％／ｈの加水速度で前記玄米の水分を１６．５〜１８．５％の範囲で上昇させ、その後、通風及び循環搬送を停止した状態にて該玄米を静置することで、玄米に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を増加させる、という技術的手段を講じた。また、機能性成分の含有量を増加させた玄米を製造し、該玄米を精米して、機能性成分の含有量を増加させた分搗き米、胚芽米及び白米に加工し、さらに、これらを無洗分搗き米、無洗胚芽米及び無洗米に加工した。
【解決手段】穀物乾燥機と同様な構造の装置を用い、装置内を循環搬送されている玄米に高湿度の空気を通風し、０．１〜０．３％／ｈの加水速度で前記玄米の水分を１６．５〜１８．５％の範囲で上昇させ、その後、通風及び循環搬送を停止した状態にて該玄米を静置することで、玄米に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を増加させる、という技術的手段を講じた。また、機能性成分の含有量を増加させた玄米を製造し、該玄米を精米して、機能性成分の含有量を増加させた分搗き米、胚芽米及び白米に加工し、さらに、これらを無洗分搗き米、無洗胚芽米及び無洗米に加工した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玄米が含有する機能性成分を増加させる方法及びその方法により製造される玄米に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、γ−アミノ酪酸（ギャバ）は、人体の血圧上昇を抑制するなどの健康維持又は疾病予防に有効な物質として注目されており、玄米などの穀物が含有するγ−アミノ酪酸の含有量を増加させることが行われている。例えば、特許文献１には、玄米の水分を２０％以上に加水し、加水した玄米を別途配設したタンクに投入し、該タンク内の換気を行いながら前記玄米を調質することで、玄米が含有するγ−アミノ酪酸の量を増加させる方法が記載されている。しかし、この方法では、一度乾燥した玄米を再度、水分が２０％を越えるまで加水する必要があり、そのためには０．５％／ｈ以上の加水速度で加水する必要がある。このような再加水行う玄米の加工方法では、玄米の食味が低下すると思われ、また、胴割れなどの被害が発生するおそれもある。また、一度乾燥した玄米を再度加水し、加水後に再度乾燥する必要があるため、通常の玄米と比較して製造コストが高くなるという問題もある。このため、食味の低下を防止し、さらに、玄米の加水に必要なコスト及び再乾燥に必要なコストを低減させるため、玄米の加水を必要最低限に抑え、かつ、胴割れなどの被害を防止するために加水速度を遅くすることが強く望まれている。
【０００３】
また、玄米を発芽させることで、該玄米が含有するγ−アミノ酪酸が大幅に増加することが知られている。しかし、玄米を発芽させて得る発芽玄米は、その食味が、例えば特許文献２にも記載されているように、通常の白米に比べて劣ると考えられている。このため、玄米を発芽させることなく、該玄米が含有するγ−アミノ酪酸の量を通常の玄米よりも増加させることが望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５２０７３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題点にかんがみて、玄米の加水を必要最低限に抑え、かつ、緩慢な加水速度にて加水を行っても、通常玄米と比較して米粒中に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を大幅に増加させる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明は、穀物乾燥機と同様な構造の装置を用い、装置内を循環搬送されている玄米に高湿度の空気を通風し、０．３％／ｈ以下の加水速度で前記玄米の水分を１６．５〜１８．５％の範囲で上昇させ、その後、通風及び循環搬送を停止した状態にて該玄米を前記装置内に静置することで、玄米に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を増加させる、という技術的手段を講じた。
【０００７】
また、機能性成分の含有量を増加させた玄米を製造し、該玄米を精米して、機能性成分の含有量を増加させた分搗き米、胚芽米及び白米に加工し、さらに、これらを無洗分搗き米、無洗胚芽米及び無洗米に加工した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法によれば、原料である玄米の水分を１８．５％より高くする必要がない。このことにより、非常に緩やかな加水速度で加水を行うことができるようになり、胴割れなどの被害を防ぐことができる。また、加水に必要なコストを削減でき、同時に加水後の乾燥に必要なコストをも削減できるようになる。さらに、原料である玄米の水分が１８．５％を越えることがないので、前記玄米が発芽することはない。このため、発芽による食味低下を防ぐことができ、前記玄米を白米に精米した場合には、該白米を通常の米飯として食することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を図１〜図８を参照しながら説明する。図１は、本発明の製造方法における製造工程を示したフローチャートである。図２は、本発明の製造方法にて使用する加水乾燥装置１の一部を破断した正面図である。図３は、加水乾燥装置１の一部を破断した側面図である。図４は、加水乾燥装置１の横断面図である。図５は、加水乾燥装置１の制御ブロック図である。
【００１０】
加水乾燥装置１は、一般的な循環式穀物乾燥機とほぼ同様な構造になっており、上部から玄米を貯留する貯留部２、前記玄米に高湿度の空気（以下、「加湿風」という）又は熱風を通風する加水乾燥部７及び加水乾燥部７の玄米を装置外に排出する排出部１０が順次重設してある。加水乾燥部７は、送風路３、排風路４及び前記貯留部２に接続した穀物流下槽５が、図３に示した長手方向一方のＡ側と他方のＢ側との間にかけて配設された複数の有孔板６で仕切られて形成してある。排出部１０には、穀物流下槽５に接続させて傾斜させた無孔板１２の下端側に玄米を間欠排出させるための排出バルブ８が設けられており、さらに、排出バルブ８の下方に、該排出バルブ８から繰り出された玄米を横搬送しながら装置外に排出する下部スクリューコンベア９が配設されている。排出された玄米は、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して前記貯留部２に循環搬送されるようにしてある。
【００１１】
なお、バケットコンベア１１の上部には、バケットコンベアモータ２５ｃが備えてあり、バケットコンベアモータ２５ｃの動力はバケットコンベア１１のほか、上部スクリューコンベア２７にも伝達し駆動させるようにしてある。また、排出部１０には取り出し部モータ２５ｂが備えてあり、排出バルブ８及び下部スクリューコンベア９は取り出し部モータ２５ｂの動力によって駆動するようにしてある。
【００１２】
前記Ａ側の下方には灯油を燃料として燃焼する熱風発生バーナ１４及び加湿装置１３が設けてあり、また、前記Ｂ側の下方にはファンモータ２５ａを備えた排風ファン２０が設けてある。熱風発生バーナ１４は、流路切換弁１６に接続してある。前記排風ファン２０は、前記加水乾燥部７の排風路４の前記Ｂ側に接続してあり、排風路４内の熱風を吸引して機外に排風する。熱風が供給される送風路３の供給口近傍には加湿風及び熱風の温度及び湿度を検出する温湿度センサ２１が備えてあり、また、前記バケットコンベア１１の一側部には穀物の水分値を検出する水分計１８が備えてある。
【００１３】
前記熱風発生バーナ１４で生成される熱風は、前記排風ファン２０の吸引作用によって、加水時には、流路切換弁１６を介して加湿装置１３を通過し、加湿風となって、通風口１７、前風路１５、送風路３、穀物流下槽５及び排風路４を通って排風ファン２０から機外に排風されるようになっている。また、乾燥時には、流路切換弁１６によりバイパス風路１９を経由して、通風口１７、前風路１５、送風路３、穀物流下槽５及び排風路４を通って排風ファン２０から機外に排風されるようになっている。
【００１４】
なお、乾燥開始直後は、急激な乾燥による玄米の胴割れを防ぐために熱風の一部を、気化装置４４を通過させて該熱風の相対湿度を上げ、この高湿度の熱風とバイパス風路を通過した熱風とを接続弁２６にて混合し、相対湿度７５％程度の熱風にして乾燥を行うとよい。
【００１５】
ここで、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４の構成について、図３を参照しながら説明する。加湿装置１３は、本実施例では一般的な気化式のものを使用しているが、スチーム式等のその他の加湿方法のものを使用してもよい。熱風発生バーナ１４には穀物乾燥機に一般に使用されているものを用いればよい。加湿装置１３と熱風発生バーナ１４とは、流路切換弁１６を介して接続されている。流路切換弁１６は、熱風発生バーナ１４で生成した熱風を、加水時には、全ての前記熱風が加湿装置１３を通過するように、乾燥時にはバイパス風路１９を通過するように流路を切り換えることができる。また、流路切換弁１６は、乾燥時には、熱風の湿度を調節するために熱風の一部を、加湿装置１３を通過させる構造となっている。
【００１６】
加水乾燥装置１の各部分の制御は制御部２２で行うようになっており、該制御部２２は加水乾燥装置１の前記Ａ側に設けてある。図５に示すように、制御部２２は、ＣＰＵ２２ｂを中心とし、該ＣＰＵ２２ｂに、入出力ポート２２a、読み出し専用の記憶部（以下「ＲＯＭ」という。）２２ｃ及び書き込み・読み込み用の記憶部（以下「ＲＡＭ」という）２２ｄがそれぞれ接続して構成してある。前記ＲＯＭ２２ｃには、加水運転及び乾燥運転を行うためのプログラムがあらかじめ記憶されている。
【００１７】
前記入出力ポート２２aには、Ａ／Ｄ変換回路２３を介して温湿度センサ２１が、Ａ／Ｄ変換回路２４を介して前記水分計１８がそれぞれ接続してある。また、前記入出力ポート２２aには、加湿装置１３、熱風発生バーナ１４、流路切換弁１６及び入力部２９が接続してあるほか、モータ駆動回路２５を介してファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃがそれぞれ接続してある。入力部２９には、張り込み量を設定する張り込み設定スイッチ２９ａ、加水時の水分値を設定する加水設定スイッチ２９ｂ、仕上がり水分値を設定する水分設定スイッチ２９ｃ、張り込みを開始する張り込みボタン２９ｄ、加水を開始する加水ボタン２９ｅ、乾燥を開始する乾燥ボタン２９ｆ及び穀物を排出する排出ボタン２９ｇ等が備えてあり、これらのスイッチやボタンを操作することによって、制御信号が前記ＣＰＵ２２ｂに伝達され、前記ＣＰＵ２２ｂは、加水運転プログラムや乾燥運転プログラムなどを実行する。
【００１８】
次に、本発明の加水乾燥装置１の作用について説明する。まず、加水運転について説明する。加水乾燥装置１内に原料である玄米を投入して張り込み（ステップＳ１）、張り込み設定スイッチ２９ａ及び加水設定スイッチ２９ｂにより玄米張り込み量及び加水目標水分値をそれぞれ設定する。設定後、加水ボタン２９ｅを押すと前記ＲＯＭ２２ｃに組み込まれている加水運転プログラムが前記ＣＰＵ２２ｂによって実行される（ステップＳ２）。加水運転プログラムが実行されると、ファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃに電流がそれぞれ供給され、排風ファン２０、排出バルブ８、下部スクリューコンベア９、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７がそれぞれ稼働する。
【００１９】
また、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４も稼働し加湿風の生成を開始する。加水乾燥部７の穀物流下槽５に通風する加湿風の設定湿度及び温度は、加水運転開始時に設定した前記玄米張り込み量及び加水目標水分値に基づいて決定され、前記加湿風の湿度及び温度がそれぞれ前記設定湿度及び温度となるように、前記温湿度センサ２１で検出する湿度及び温度に基づいて熱風発生バーナ１４の燃焼レベルを変更する。加水運転中、前記設定湿度及び温度は、水分計１８によって随時測定される穀物水分値に応じて変更するようにしてあり、加湿風の湿度及び温度を、変更された設定湿度及び温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルも変更するようにしてある。
【００２０】
なお、加水運転中に穀物流下槽５に通風する加湿風の風量は、０．２〜０．６立方メートル／ｓ・ｔの範囲で調節すればよく、望ましくは０．３〜０．５立方メートル／ｓ・ｔであり、より望ましくは０．３〜０．３５立方メートル／ｓ・ｔである。また、加湿風の温度は３５℃以下にするのが望ましい。
【００２１】
前記貯留タンク２から加水乾燥部７の穀物流下槽５に流下した玄米は、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４で生成された加湿風が通風されて加水される。加水された玄米は、排出バルブ８により穀物流下槽５から排出され、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して貯留タンク２に循環搬送される。この循環搬送は、水分計１８で随時測定される水分値が前記加水目標水分値になるまで行われる。
【００２２】
加水乾燥装置１内を循環搬送されながら加水されている玄米の水分が、加水目標水分値になった時点で加水運転は終了する。加水運転終了後、玄米の循環搬送及び加湿風の通風を停止し、加水が終了した玄米を加水乾燥装置１内に静置する（ステップＳ３）。本発明においては、加水時の玄米水分を１８．５％以下に抑えているため、循環搬送や通風を行わない状態で玄米を静置することが可能となる。静置する時間は、増加させるγ−アミノ酪酸の量により異なるが、１０時間程度である。また、この時間は容易に変更することが可能であり、２〜２５時間の範囲で調節すればよく、８〜１２時間の範囲が望ましく、より望ましくは９〜１１時間の範囲である。
【００２３】
静置後、乾燥運転を開始する（ステップＳ４）。乾燥仕上目標水分値を設定し、乾燥ボタン２９ｆを押すことでＲＯＭ２２ｃに組み込まれている乾燥運転プログラムがＣＰＵ２２ｂにより実行され、乾燥運転が開始される。乾燥運転プログラムが実行されると、ファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃに電流がそれぞれ供給され、停止していた排風ファン２０、排出バルブ８、下部スクリューコンベア９、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７がそれぞれ稼働を開始する。また、熱風発生バーナ１４も稼働し熱風の生成を開始する。
【００２４】
加水乾燥部７の穀物流下槽５に通風する熱風の設定熱風温度は、乾燥運転開始時に設定した乾燥仕上目標水分値に基づいて決定し、温湿度センサ２１の検出温度に基づいて、該検出温度が前記設定熱風温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルを変更する。乾燥運転中、前記設定熱風温度は、水分計１８によって随時測定される穀物水分値に応じて変更するようにしてあり、穀物流下槽５に通風する熱風の温度が、変更された設定熱風温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルも変更するようにしてある。
【００２５】
前記貯留タンク２から加水乾燥部７の穀物流下槽５に流下した玄米は、熱風発生バーナ１４で生成された熱風の通風によって乾燥される。このようにして穀物流下槽５で乾燥される玄米は、前記排出部１０、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して貯留タンク２に循環搬送され、水分計１８で随時測定される玄米の水分値が前記乾燥仕上目標水分値になるまで循環搬送される。乾燥仕上目標水分値まで乾燥が行われた時点で乾燥運転は終了となる。乾燥が終了した玄米は、通常の玄米と同様に取り扱うことが可能である。また、本発明においては、加水運転の後で熱風による乾燥工程を行うので、加水乾燥装置１内における菌類の繁殖を防ぐことができ衛生的である。
【００２６】
次に、本発明の製造方法で製造された、γ−アミノ酪酸等の機能性成分の含有量を増加させた玄米（以下、「機能富化玄米」という）の加工（精米）方法について説明する。本発明の製造方法で製造された機能富化玄米は、米粒中に含有するγ−アミノ酪酸の量が増加しているだけであって、その他の性質は通常の玄米と同様である。したがって、通常の玄米と同じように取り扱うことができる。まず、精米の方法について説明する。精米は一般的な方法で行えばよく、目的に応じて、分搗き米、胚芽米及び白米に精米すればよい（ステップＳ５）。
【００２７】
前記機能富化玄米を胚芽米に精米するには、例えば、特開平６−２０９７２４に記載されているような方法を用いればよい。この方法の概要を図６及び図７を参照しながら説明する。図６は機能富化玄米を胚芽米に精米するための胚芽米製造装置３１の構成を示した図であり、図７は研削式精米機３４の部分縦断面図である。
【００２８】
胚芽米製造装置３１は、マイクロ波加熱装置３２と冷却タンク３３と研削式精米機３４とで構成されている。下部にホッパ３５及び３６を備える揚穀機３７は、投入タンク３８を介してマイクロ波加熱装置３２の投入樋３９に連絡し、マイクロ波加熱装置３２の排出樋４０は、ベルトコンベア４１、ホッパ４２、揚穀機４３及び切換弁４４を介して冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂに連絡している。冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂの排出部に排出シャッタ４５Ａ及び４５Ｂをそれぞれ設け、冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂは、ベルトコンベア４６、ホッパ４７、揚穀機４８及び切換弁４９を介して研削式精米機３４の供給ホッパ５０に連絡する。
【００２９】
マイクロ波加熱装置３２は、立設した樹脂製の円筒体５３内に、主軸（図示せず）により回転自在に設けた螺旋円筒５２を設け、螺旋円筒５２と円筒体５３とで形成する空間に玄米の流下路５４が形成されている。そして、発振機５５Ａ及び５５Ｂがそれぞれ連結する導波管５６Ａ及び５６Ｂの先端を円筒体５３に臨ませ、流下路５４を流下する玄米にマイクロ波を照射する構造となっている。また、導波管５６Ａ及び５６Ｂを装設した機枠５７の上端に蓋筒５８が連結されている。マイクロ波加熱装置３２の下部には排出樋４０が設けられており、該排出樋４０は機外のベルトコンベア４１に連絡する。
【００３０】
研削式精米機３４は、図７に示すように横設した多孔壁精白筒５９に回転自在に設けた主軸６０に、螺旋転子６１と研削精白転子６２とを軸装し、多孔壁精白筒５９と研削精白転子６２とを主要部とする精白室６３の一方を供給口６４に、他方を排出口６５に連絡する。排出口６５に重錘６６で付勢される抵抗板６７を設け、排出口６５は排出樋６８を介して機外に連絡する。多孔壁精白筒５９を集糠室６９を介して集塵ダクト（図示せず）に連絡し、供給口６４の上方に供給ホッパ５０を設ける。主軸６０に取付けたプーリ７０とモータ７１に取付けたプーリ７２とをベルト７３を介して連絡する。
【００３１】
次に、上記構成における作用を説明する。ホッパ３５に投入された機能富化玄米は、揚穀機３７により揚送されて投入タンク３８へ送られ、投入タンク３８と連結されている投入樋３９を流下し、螺旋円筒５２の上端に落下する。螺旋円筒５２の上端に落下した機能富化玄米は、螺旋円筒５２の回転により流下路５４を流下する。流下路５４を流下する機能富化玄米には、マイクロ波発振機５５Ａにより発振されて導波管５６Ａを経て照射されるマイクロ波により加熱される。マイクロ波発振機５５Ａにより加熱された機能富化玄米は流下路５４を流下し、次いでマイクロ波発振機５５Ｂにより発振されて導波管５６Ｂを経て照射されるマイクロ波により再び加熱される。マイクロ波発振機５５Ｂにより加熱された機能富化玄米は流下路５４を流下し、排出樋４０からベルトコンベア４１に供給される。
【００３２】
マイクロ波により加熱された機能富化玄米は、ベルトコンベア４１からホッパ４２、揚穀機４３を経て切換弁４４へ送られ、切換弁４４を切換えることにより冷却タンク３３Ａまたは冷却タンク３３Ｂに投入される。マイクロ波加熱装置３２により加熱されて穀温の上昇した機能富化玄米は、冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂ内で加熱前の穀温以下に冷却される。冷却された機能富化玄米は、シャッタ４５Ａ又はシャッタ４５Ｂを開くことにより、冷却タンク３３Ａ又は冷却タンク３３Ｂからベルトコンベア４６に供給される。ベルトコンベア４６に供給された機能富化玄米は、ホッパ４７、揚穀機４８を介して切換弁４９に送られ、切換弁４９からホッパ３６、揚穀機３７、投入タンク３８及び投入樋３９を介してマイクロ波加熱装置３２へ供給されて、再びマイクロ波により加熱される。このように、マイクロ波加熱装置３２による加熱と冷却タンク３３による冷却とを複数回繰り返されて、含水率が１３％以下に乾燥されるとともに加熱前の穀温以下に冷却された機能富化玄米は、切換弁４９を切換えることにより供給ホッパ５０を介して研削式精米機３４へ供給される。
【００３３】
研削式精米機３４の供給口６４から螺旋転子６１に供給された機能富化玄米は、螺旋転子６１により精白室６３へ横送される。精白室６３において、機能富化玄米は研削精白転子６２の回転によって生じる精白作用を受けて精白され、機能富化胚芽米となる。精白室６３における精白作用により発生した糠等の塵埃は、吸引機（図示せず）の吸引作用により多孔壁精白筒５９の通孔から集糠室６９へ排出され、集糠室６９からサイクロン（図示せず）等の集糠装置へ送られる。機能富化玄米を精白した機能富化胚芽米は、排出口６５に到達し、抵抗板６７に抗しながら排出樋６８を流下して機外へ排出される。精米回数は本実施例のように１回に限らず、研削式精米機３４に揚穀機を横設して複数回循環させて精米してもよく、研削式精米機３４を複数台直列行程に配設して精米してもよい。また、精米機は研削式に限定されるわけではなく、一般的な精米機を使用することができる。
【００３４】
なお、本発明の製造方法により製造した機能富化玄米を胚芽米に精米する場合に、マイクロ波による加熱を行わず、周知の精米機により、精米時の歩留まりを調節して胚芽米に精米してもよい。
【００３５】
ところで、玄米粒が乾燥するときには胚芽部を通して大部分の水分が米粒外へ出るため、米粒の胚芽と胚乳との接合部の水分が最も高くなる。また、マイクロ波のエネルギーは水分中に吸収されるため、水分が最も高い胚芽と胚乳との接合部での発熱が最大となり、胚芽と胚乳とが糊化結合される。胚芽と胚乳とが糊化結合されているため、その玄米を精米しても脱芽しにくいので胚芽残存率の高い胚芽米に仕上がる。また、冷却タンク３３により冷却されて低温状態で精米されるので、食味を損なわない美味しい飯米に仕上がる。
【００３６】
本発明の製造方法で製造された機能富化玄米を精米して得られる分搗き米（以下、「機能富化分搗き米」という）、機能富化胚芽米及び白米（以下、「機能富化白米」という）は、それぞれ一般的に市場に流通している分搗き米、胚芽米及び白米と同様に取り扱うことが可能である。よって、周知の無洗米化技術を用いて、前記機能富化分搗き米を機能富化無洗分搗き米に、前記機能富化胚芽米を機能富化無洗胚芽米に、そして、前記機能富化白米を機能富化無洗米に各々加工することが容易にできる（ステップＳ６）。
【００３７】
ここで、無洗米化技術について、前記機能富化白米を例として概要を説明する。無洗米化技術として、例えば、特開２００１−２５９４４７に記載されているような無洗米の製造方法を用いることができる。この無洗米の製造方法の概要を図８により説明する。図８は無洗米の製造方法の工程を示した図である。無洗米の製造工程は、水分添加手段７９、撹拌混合手段８０及び分離手段８１とから主要部が構成される。水分添加手段７９では、機能富化白米に水分が添加され、撹拌混合手段８０により水分を添加した機能富化白米に粉砕米を混合し、その状態で撹拌することで機能富化白米の研磨が行われ、分離手段８１により研磨された機能富化白米と使用済みの粉砕米とが分離される。
【００３８】
水分添加手段７９は、円筒状の精白米誘導筒８２内に、回転可能な螺旋転子８３を内装した構造であり、精白米誘導筒８２の任意位置には、水タンク８４、電磁弁８５及び水管８６などからなる適宜な水分添加装置８７が接続される。そして、ホッパ７６から機能富化白米を投入するとともに、精白米誘導筒８２内で螺旋転子８３を回転させて、米粒を転動させる過程で水分を添加させるのであるが、水分添加装置８７により、例えば、米粒重量の３〜５％の水分を添加させるとよい。また、機能富化白米が精白米誘導筒８２内を通過する時間は、例えば、１５秒程度に設定することで、米粒に亀裂が生じる危険を防ぐことができ、機能富化白米に安全に水分を添加することができる。水分が添加された機能富化白米の表面は、わずかに軟質化状態となる。
【００３９】
前記機能富化白米は、直ちに粉砕米と撹拌混合するため撹拌混合手段８０に投入される。撹拌混合手段８０は、ドラム状の機枠８８と、回転可能に設けた撹拌装置８９とを主要構成とし、機枠８８の一端側には、前記水分添加手段７９から連絡する精白米供給樋９０と、適宜搬送手段により搬送される粉砕米の粉砕米供給樋９１とがそれぞれ接続されている。前記搬送手段として、例えば、エアー搬送を用いる場合は、気流分離するためのサイクロン９２を前記粉砕米供給樋９１の上端に接続する一方、該サイクロン９２からは粉砕米供給樋９１とは別に分岐する粉砕米排出樋７７を接続する。前記撹拌装置８９には、複数の撹拌羽根９３が設けられ、モータ等の動力により回転される。該撹拌羽根９３が回転されると、機能富化白米と粉砕米とが機枠８８内で撹拌混合され、機枠８８の他端側に設けた排出口９４から混合粒が排出される。
【００４０】
撹拌混合手段８０に投入された機能富化白米は、水分５％以下に仕上げられた粉砕米と撹拌混合される。この作用により、機能富化白米表面付近の水分を含んで膨潤したアリューロンが粉砕米に吸着され、アリューロン隔壁から浮き上がり、そして、機能富化白米と粉砕米との粒子同士の軽い摩擦作用によって、機能富化白米表面の研磨が行われる。機能富化白米と粉砕米との混入割合は、機能富化白米100重量部に対し、粉砕米5〜30重量部とするのが好ましい。
【００４１】
分離手段８１は、機能富化白米と粉砕米とを分離することができる篩分装置であれば、どの様な構造のものでもよく、例えば、篩網９５を張設した粗選機９６のようなものでよい。また、この粗選機９６に振動を与えることができるように、ユーラスモータを設けてもよい。
【００４２】
以上のように分離手段８１により得られた機能富化白米は、米粒表面に残存する糠を除去した無洗米となるが、さらに無洗米の白度を向上させ生産性を上げるためには、分離手段８１の後工程に、第２撹拌混合手段９８と、第２分離手段９９とを設ければよい。これにより、米粒表面に残存する糠が完全に剥離除去され、白度が向上した光沢のある機能富化無洗米を製造することができる。
【００４３】
また、前記機能富化分搗き米及び前記機能富化胚芽米は、例えば、特開２００２−１６６４８５号公報に記載されているような蒸気を利用した無洗米化技術を用いることで無洗米に加工することができる。当然、機能富化白米にもこの無洗米化技術を用いることができる。また、前記蒸気の代わりに過熱蒸気を使用すれば、より高温で米粒の熱殺菌処理を行うことが可能となる（ステップＳ７）。
【実施例１】
【００４４】
本発明の実施例の一つとして、コシヒカリ（広島産、平成１６年度産）を本発明の製造方法にて加工した。前記加水乾燥装置１を使用して、前記コシヒカリの玄米の水分を、該水分が１８．５％を越えないように、０．２％／ｈ以下の加水速度で加水した。この加水運転では、加湿風の相対湿度は９５％以上とし、前記加湿風の温度を、加水開始後２時間は１５℃とし、以後、２時間ごとに５℃ずつ温度を上げて行き、最終的に３５℃の加湿風で１６時間、加水のための通風を行った。加水運転終了後、前記コシヒカリを加水乾燥装置１の貯留タンク２内に１０時間静置し、前記コシヒカリが含有するγ−アミノ酪酸の量を増加させた。静置後、乾燥運転にて乾燥を行い、前記コシヒカリの機能富化玄米を得た。さらに、前記機能富化玄米を通常の精米方法にて精米して機能富化白米を得た。ひとめぼれ（広島産、平成１６年度産）及びきらら３９７（北海道産、平成１６年度産）についても同様の条件でそれぞれ機能富化玄米及び機能富化白米を製造して得た。
【００４５】
このようにして得た前記コシヒカリの機能富化玄米及び機能富化白米が含有するγ−アミノ酪酸の量及び白度を表１に示す。前記ひとめぼれについては表２に、前記きらら３９７については表３に、それぞれの機能富化玄米及び機能富化白米が含有するγ−アミノ酪酸の量及び白度示す。また、γ−アミノ酪酸の測定は高速液体クロマトグラフ（株式会社島津製作所、ＬＣ−ＶＰ）で行い、白度は白度計（株式会社ケット科学研究所、Ｃ−３００）で測定した。
【００４６】
【表１】
【表２】
【表３】
【００４７】
表１においては、機能富化玄米及び機能富化白米のγ−アミノ酪酸の増加割合を示すために、原料に使用した前記コシヒカリの玄米を「原料玄米」、該玄米を精米した白米を「原料白米」として表示している。原料玄米と機能富化玄米とでは、機能富化玄米のγ−アミノ酪酸の含有量が原料玄米の２倍以上、原料白米と機能富化白米とでは、機能富化玄米のγ−アミノ酪酸の含有量が原料白米の約３．３倍となった。また、原料玄米と機能富化玄米及び原料白米と機能富化白米とで、白度には明確な差が認められなかった。
【００４８】
なお、ひとめぼれ及びきらら３９７についてもコシヒカリと同様な傾向の結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】玄米が含有する機能性成分を増加させるための製造方法を示したフローチャートである。
【図２】本発明を実施した加水乾燥装置の一部を破断した概略正面図である。
【図３】本発明を実施した加水乾燥装置の一部を破断した概略側面図である。
【図４】加湿風及び熱風の流れを説明するための加水乾燥部の横断面の概略図である。
【図５】本発明を実施した加水乾燥装置の制御ブロック図である。
【図６】胚芽米に精米するための装置の概略図である。
【図７】精米機の概略図である。
【図８】無洗米の製造方法を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 加水乾燥装置
２ 貯留タンク
３ 送風路
４ 排風路
５ 穀物流下槽
６ 有孔板
７ 加水乾燥部
８ 排出バルブ
９ 下部スクリューコンベア
１０ 排出部
１１ バケットコンベア
１２ 無孔板
１３ 加湿装置
１４ 熱風発生バーナ
１５ 前風路
１６ 流路切換弁
１７ 通風口
１８ 水分計
１９ バイパス風路
２０ 排風ファン
２１ 温湿度センサ
２２ 制御部
２２ａ 入出力ポート
２２ｂ ＣＰＵ
２２ｃ ＲＯＭ
２２ｄ ＲＡＭ
２３ Ａ／Ｄ変換回路
２４ Ａ／Ｄ変換回路
２５ モータ駆動回路
２５ａ ファンモータ
２５ｂ 取り出し部モータ
２５ｃ バケットコンベアモータ
２６ 接続弁
２７ 上部スクリューコンベア
２９ 入力部
２９ａ 張り込み設定スイッチ
２９ｂ 加水設定スイッチ
２９ｃ 水分設定スイッチ
２９ｄ 張り込みボタン
２９ｅ 加水ボタン
２９ｆ 乾燥ボタン
２９ｇ 排出ボタン
３１ 胚芽精米装置
３２ マイクロ波加熱装置
３３ 冷却タンク
３４ 研削式精米機
３５ ホッパ
３６ ホッパ
３７ 揚穀機
３８ 投入タンク
３９ 投入樋
４０ 排出樋
４１ ベルトコンベア
４２ ホッパ
４３ 揚穀機
４４ 切換弁
４５ シャッタ
４６ ベルトコンベア
４７ ホッパ
４８ 揚穀機
４９ 切換弁
５０ 供給ホッパ
５２ 螺旋円筒
５３ 円筒体
５４ 流下路
５５ 発振機
５６ 導波管
５７ 機枠
５８ 蓋筒
５９ 多孔壁精白筒
６０ 主軸
６１ 螺旋転子
６２ 研削精白転子
６３ 精白室
６４ 供給口
６５ 排出口
６６ 重錘
６７ 抵抗板
６８ 排出樋
６９ 集糠室
７０ プーリ
７１ モータ
７２ プーリ
７３ ベルト
７６ ホッパ
７７ 粉砕米排出樋
７９ 水分添加手段
８０ 撹拌混合手段
８１ 分離手段
８２ 精白米誘導筒
８３ 螺旋転子
８４ 水タンク
８５ 電磁弁
８６ 水管
８７ 水分添加装置
８８ 機枠
８９ 撹拌装置
９０ 精白米供給樋
９１ 粉砕米供給樋
９２ サイクロン
９３ 撹拌羽根
９４ 排出口
９５ 篩網
９６ 粗選機
９７ ユーラスモータ
９８ 第２撹拌混合手段
９９ 分離手段
１０２ 粉砕米取出樋
１０３ 精白米取出樋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玄米が含有する機能性成分を増加させる方法及びその方法により製造される玄米に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、γ−アミノ酪酸（ギャバ）は、人体の血圧上昇を抑制するなどの健康維持又は疾病予防に有効な物質として注目されており、玄米などの穀物が含有するγ−アミノ酪酸の含有量を増加させることが行われている。例えば、特許文献１には、玄米の水分を２０％以上に加水し、加水した玄米を別途配設したタンクに投入し、該タンク内の換気を行いながら前記玄米を調質することで、玄米が含有するγ−アミノ酪酸の量を増加させる方法が記載されている。しかし、この方法では、一度乾燥した玄米を再度、水分が２０％を越えるまで加水する必要があり、そのためには０．５％／ｈ以上の加水速度で加水する必要がある。このような再加水行う玄米の加工方法では、玄米の食味が低下すると思われ、また、胴割れなどの被害が発生するおそれもある。また、一度乾燥した玄米を再度加水し、加水後に再度乾燥する必要があるため、通常の玄米と比較して製造コストが高くなるという問題もある。このため、食味の低下を防止し、さらに、玄米の加水に必要なコスト及び再乾燥に必要なコストを低減させるため、玄米の加水を必要最低限に抑え、かつ、胴割れなどの被害を防止するために加水速度を遅くすることが強く望まれている。
【０００３】
また、玄米を発芽させることで、該玄米が含有するγ−アミノ酪酸が大幅に増加することが知られている。しかし、玄米を発芽させて得る発芽玄米は、その食味が、例えば特許文献２にも記載されているように、通常の白米に比べて劣ると考えられている。このため、玄米を発芽させることなく、該玄米が含有するγ−アミノ酪酸の量を通常の玄米よりも増加させることが望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５２０７３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題点にかんがみて、玄米の加水を必要最低限に抑え、かつ、緩慢な加水速度にて加水を行っても、通常玄米と比較して米粒中に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を大幅に増加させる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明は、穀物乾燥機と同様な構造の装置を用い、装置内を循環搬送されている玄米に高湿度の空気を通風し、０．３％／ｈ以下の加水速度で前記玄米の水分を１６．５〜１８．５％の範囲で上昇させ、その後、通風及び循環搬送を停止した状態にて該玄米を前記装置内に静置することで、玄米に含まれるγ−アミノ酪酸等の機能性成分を増加させる、という技術的手段を講じた。
【０００７】
また、機能性成分の含有量を増加させた玄米を製造し、該玄米を精米して、機能性成分の含有量を増加させた分搗き米、胚芽米及び白米に加工し、さらに、これらを無洗分搗き米、無洗胚芽米及び無洗米に加工した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法によれば、原料である玄米の水分を１８．５％より高くする必要がない。このことにより、非常に緩やかな加水速度で加水を行うことができるようになり、胴割れなどの被害を防ぐことができる。また、加水に必要なコストを削減でき、同時に加水後の乾燥に必要なコストをも削減できるようになる。さらに、原料である玄米の水分が１８．５％を越えることがないので、前記玄米が発芽することはない。このため、発芽による食味低下を防ぐことができ、前記玄米を白米に精米した場合には、該白米を通常の米飯として食することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を図１〜図８を参照しながら説明する。図１は、本発明の製造方法における製造工程を示したフローチャートである。図２は、本発明の製造方法にて使用する加水乾燥装置１の一部を破断した正面図である。図３は、加水乾燥装置１の一部を破断した側面図である。図４は、加水乾燥装置１の横断面図である。図５は、加水乾燥装置１の制御ブロック図である。
【００１０】
加水乾燥装置１は、一般的な循環式穀物乾燥機とほぼ同様な構造になっており、上部から玄米を貯留する貯留部２、前記玄米に高湿度の空気（以下、「加湿風」という）又は熱風を通風する加水乾燥部７及び加水乾燥部７の玄米を装置外に排出する排出部１０が順次重設してある。加水乾燥部７は、送風路３、排風路４及び前記貯留部２に接続した穀物流下槽５が、図３に示した長手方向一方のＡ側と他方のＢ側との間にかけて配設された複数の有孔板６で仕切られて形成してある。排出部１０には、穀物流下槽５に接続させて傾斜させた無孔板１２の下端側に玄米を間欠排出させるための排出バルブ８が設けられており、さらに、排出バルブ８の下方に、該排出バルブ８から繰り出された玄米を横搬送しながら装置外に排出する下部スクリューコンベア９が配設されている。排出された玄米は、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して前記貯留部２に循環搬送されるようにしてある。
【００１１】
なお、バケットコンベア１１の上部には、バケットコンベアモータ２５ｃが備えてあり、バケットコンベアモータ２５ｃの動力はバケットコンベア１１のほか、上部スクリューコンベア２７にも伝達し駆動させるようにしてある。また、排出部１０には取り出し部モータ２５ｂが備えてあり、排出バルブ８及び下部スクリューコンベア９は取り出し部モータ２５ｂの動力によって駆動するようにしてある。
【００１２】
前記Ａ側の下方には灯油を燃料として燃焼する熱風発生バーナ１４及び加湿装置１３が設けてあり、また、前記Ｂ側の下方にはファンモータ２５ａを備えた排風ファン２０が設けてある。熱風発生バーナ１４は、流路切換弁１６に接続してある。前記排風ファン２０は、前記加水乾燥部７の排風路４の前記Ｂ側に接続してあり、排風路４内の熱風を吸引して機外に排風する。熱風が供給される送風路３の供給口近傍には加湿風及び熱風の温度及び湿度を検出する温湿度センサ２１が備えてあり、また、前記バケットコンベア１１の一側部には穀物の水分値を検出する水分計１８が備えてある。
【００１３】
前記熱風発生バーナ１４で生成される熱風は、前記排風ファン２０の吸引作用によって、加水時には、流路切換弁１６を介して加湿装置１３を通過し、加湿風となって、通風口１７、前風路１５、送風路３、穀物流下槽５及び排風路４を通って排風ファン２０から機外に排風されるようになっている。また、乾燥時には、流路切換弁１６によりバイパス風路１９を経由して、通風口１７、前風路１５、送風路３、穀物流下槽５及び排風路４を通って排風ファン２０から機外に排風されるようになっている。
【００１４】
なお、乾燥開始直後は、急激な乾燥による玄米の胴割れを防ぐために熱風の一部を、気化装置４４を通過させて該熱風の相対湿度を上げ、この高湿度の熱風とバイパス風路を通過した熱風とを接続弁２６にて混合し、相対湿度７５％程度の熱風にして乾燥を行うとよい。
【００１５】
ここで、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４の構成について、図３を参照しながら説明する。加湿装置１３は、本実施例では一般的な気化式のものを使用しているが、スチーム式等のその他の加湿方法のものを使用してもよい。熱風発生バーナ１４には穀物乾燥機に一般に使用されているものを用いればよい。加湿装置１３と熱風発生バーナ１４とは、流路切換弁１６を介して接続されている。流路切換弁１６は、熱風発生バーナ１４で生成した熱風を、加水時には、全ての前記熱風が加湿装置１３を通過するように、乾燥時にはバイパス風路１９を通過するように流路を切り換えることができる。また、流路切換弁１６は、乾燥時には、熱風の湿度を調節するために熱風の一部を、加湿装置１３を通過させる構造となっている。
【００１６】
加水乾燥装置１の各部分の制御は制御部２２で行うようになっており、該制御部２２は加水乾燥装置１の前記Ａ側に設けてある。図５に示すように、制御部２２は、ＣＰＵ２２ｂを中心とし、該ＣＰＵ２２ｂに、入出力ポート２２a、読み出し専用の記憶部（以下「ＲＯＭ」という。）２２ｃ及び書き込み・読み込み用の記憶部（以下「ＲＡＭ」という）２２ｄがそれぞれ接続して構成してある。前記ＲＯＭ２２ｃには、加水運転及び乾燥運転を行うためのプログラムがあらかじめ記憶されている。
【００１７】
前記入出力ポート２２aには、Ａ／Ｄ変換回路２３を介して温湿度センサ２１が、Ａ／Ｄ変換回路２４を介して前記水分計１８がそれぞれ接続してある。また、前記入出力ポート２２aには、加湿装置１３、熱風発生バーナ１４、流路切換弁１６及び入力部２９が接続してあるほか、モータ駆動回路２５を介してファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃがそれぞれ接続してある。入力部２９には、張り込み量を設定する張り込み設定スイッチ２９ａ、加水時の水分値を設定する加水設定スイッチ２９ｂ、仕上がり水分値を設定する水分設定スイッチ２９ｃ、張り込みを開始する張り込みボタン２９ｄ、加水を開始する加水ボタン２９ｅ、乾燥を開始する乾燥ボタン２９ｆ及び穀物を排出する排出ボタン２９ｇ等が備えてあり、これらのスイッチやボタンを操作することによって、制御信号が前記ＣＰＵ２２ｂに伝達され、前記ＣＰＵ２２ｂは、加水運転プログラムや乾燥運転プログラムなどを実行する。
【００１８】
次に、本発明の加水乾燥装置１の作用について説明する。まず、加水運転について説明する。加水乾燥装置１内に原料である玄米を投入して張り込み（ステップＳ１）、張り込み設定スイッチ２９ａ及び加水設定スイッチ２９ｂにより玄米張り込み量及び加水目標水分値をそれぞれ設定する。設定後、加水ボタン２９ｅを押すと前記ＲＯＭ２２ｃに組み込まれている加水運転プログラムが前記ＣＰＵ２２ｂによって実行される（ステップＳ２）。加水運転プログラムが実行されると、ファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃに電流がそれぞれ供給され、排風ファン２０、排出バルブ８、下部スクリューコンベア９、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７がそれぞれ稼働する。
【００１９】
また、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４も稼働し加湿風の生成を開始する。加水乾燥部７の穀物流下槽５に通風する加湿風の設定湿度及び温度は、加水運転開始時に設定した前記玄米張り込み量及び加水目標水分値に基づいて決定され、前記加湿風の湿度及び温度がそれぞれ前記設定湿度及び温度となるように、前記温湿度センサ２１で検出する湿度及び温度に基づいて熱風発生バーナ１４の燃焼レベルを変更する。加水運転中、前記設定湿度及び温度は、水分計１８によって随時測定される穀物水分値に応じて変更するようにしてあり、加湿風の湿度及び温度を、変更された設定湿度及び温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルも変更するようにしてある。
【００２０】
なお、加水運転中に穀物流下槽５に通風する加湿風の風量は、０．２〜０．６立方メートル／ｓ・ｔの範囲で調節すればよく、望ましくは０．３〜０．５立方メートル／ｓ・ｔであり、より望ましくは０．３〜０．３５立方メートル／ｓ・ｔである。また、加湿風の温度は３５℃以下にするのが望ましい。
【００２１】
前記貯留タンク２から加水乾燥部７の穀物流下槽５に流下した玄米は、加湿装置１３及び熱風発生バーナ１４で生成された加湿風が通風されて加水される。加水された玄米は、排出バルブ８により穀物流下槽５から排出され、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して貯留タンク２に循環搬送される。この循環搬送は、水分計１８で随時測定される水分値が前記加水目標水分値になるまで行われる。
【００２２】
加水乾燥装置１内を循環搬送されながら加水されている玄米の水分が、加水目標水分値になった時点で加水運転は終了する。加水運転終了後、玄米の循環搬送及び加湿風の通風を停止し、加水が終了した玄米を加水乾燥装置１内に静置する（ステップＳ３）。本発明においては、加水時の玄米水分を１８．５％以下に抑えているため、循環搬送や通風を行わない状態で玄米を静置することが可能となる。静置する時間は、増加させるγ−アミノ酪酸の量により異なるが、１０時間程度である。また、この時間は容易に変更することが可能であり、２〜２５時間の範囲で調節すればよく、８〜１２時間の範囲が望ましく、より望ましくは９〜１１時間の範囲である。
【００２３】
静置後、乾燥運転を開始する（ステップＳ４）。乾燥仕上目標水分値を設定し、乾燥ボタン２９ｆを押すことでＲＯＭ２２ｃに組み込まれている乾燥運転プログラムがＣＰＵ２２ｂにより実行され、乾燥運転が開始される。乾燥運転プログラムが実行されると、ファンモータ２５ａ、取り出し部モータ２５ｂ及びバケットコンベアモータ２５ｃに電流がそれぞれ供給され、停止していた排風ファン２０、排出バルブ８、下部スクリューコンベア９、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７がそれぞれ稼働を開始する。また、熱風発生バーナ１４も稼働し熱風の生成を開始する。
【００２４】
加水乾燥部７の穀物流下槽５に通風する熱風の設定熱風温度は、乾燥運転開始時に設定した乾燥仕上目標水分値に基づいて決定し、温湿度センサ２１の検出温度に基づいて、該検出温度が前記設定熱風温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルを変更する。乾燥運転中、前記設定熱風温度は、水分計１８によって随時測定される穀物水分値に応じて変更するようにしてあり、穀物流下槽５に通風する熱風の温度が、変更された設定熱風温度となるように熱風発生バーナ１４の燃焼レベルも変更するようにしてある。
【００２５】
前記貯留タンク２から加水乾燥部７の穀物流下槽５に流下した玄米は、熱風発生バーナ１４で生成された熱風の通風によって乾燥される。このようにして穀物流下槽５で乾燥される玄米は、前記排出部１０、バケットコンベア１１及び上部スクリューコンベア２７を介して貯留タンク２に循環搬送され、水分計１８で随時測定される玄米の水分値が前記乾燥仕上目標水分値になるまで循環搬送される。乾燥仕上目標水分値まで乾燥が行われた時点で乾燥運転は終了となる。乾燥が終了した玄米は、通常の玄米と同様に取り扱うことが可能である。また、本発明においては、加水運転の後で熱風による乾燥工程を行うので、加水乾燥装置１内における菌類の繁殖を防ぐことができ衛生的である。
【００２６】
次に、本発明の製造方法で製造された、γ−アミノ酪酸等の機能性成分の含有量を増加させた玄米（以下、「機能富化玄米」という）の加工（精米）方法について説明する。本発明の製造方法で製造された機能富化玄米は、米粒中に含有するγ−アミノ酪酸の量が増加しているだけであって、その他の性質は通常の玄米と同様である。したがって、通常の玄米と同じように取り扱うことができる。まず、精米の方法について説明する。精米は一般的な方法で行えばよく、目的に応じて、分搗き米、胚芽米及び白米に精米すればよい（ステップＳ５）。
【００２７】
前記機能富化玄米を胚芽米に精米するには、例えば、特開平６−２０９７２４に記載されているような方法を用いればよい。この方法の概要を図６及び図７を参照しながら説明する。図６は機能富化玄米を胚芽米に精米するための胚芽米製造装置３１の構成を示した図であり、図７は研削式精米機３４の部分縦断面図である。
【００２８】
胚芽米製造装置３１は、マイクロ波加熱装置３２と冷却タンク３３と研削式精米機３４とで構成されている。下部にホッパ３５及び３６を備える揚穀機３７は、投入タンク３８を介してマイクロ波加熱装置３２の投入樋３９に連絡し、マイクロ波加熱装置３２の排出樋４０は、ベルトコンベア４１、ホッパ４２、揚穀機４３及び切換弁４４を介して冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂに連絡している。冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂの排出部に排出シャッタ４５Ａ及び４５Ｂをそれぞれ設け、冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂは、ベルトコンベア４６、ホッパ４７、揚穀機４８及び切換弁４９を介して研削式精米機３４の供給ホッパ５０に連絡する。
【００２９】
マイクロ波加熱装置３２は、立設した樹脂製の円筒体５３内に、主軸（図示せず）により回転自在に設けた螺旋円筒５２を設け、螺旋円筒５２と円筒体５３とで形成する空間に玄米の流下路５４が形成されている。そして、発振機５５Ａ及び５５Ｂがそれぞれ連結する導波管５６Ａ及び５６Ｂの先端を円筒体５３に臨ませ、流下路５４を流下する玄米にマイクロ波を照射する構造となっている。また、導波管５６Ａ及び５６Ｂを装設した機枠５７の上端に蓋筒５８が連結されている。マイクロ波加熱装置３２の下部には排出樋４０が設けられており、該排出樋４０は機外のベルトコンベア４１に連絡する。
【００３０】
研削式精米機３４は、図７に示すように横設した多孔壁精白筒５９に回転自在に設けた主軸６０に、螺旋転子６１と研削精白転子６２とを軸装し、多孔壁精白筒５９と研削精白転子６２とを主要部とする精白室６３の一方を供給口６４に、他方を排出口６５に連絡する。排出口６５に重錘６６で付勢される抵抗板６７を設け、排出口６５は排出樋６８を介して機外に連絡する。多孔壁精白筒５９を集糠室６９を介して集塵ダクト（図示せず）に連絡し、供給口６４の上方に供給ホッパ５０を設ける。主軸６０に取付けたプーリ７０とモータ７１に取付けたプーリ７２とをベルト７３を介して連絡する。
【００３１】
次に、上記構成における作用を説明する。ホッパ３５に投入された機能富化玄米は、揚穀機３７により揚送されて投入タンク３８へ送られ、投入タンク３８と連結されている投入樋３９を流下し、螺旋円筒５２の上端に落下する。螺旋円筒５２の上端に落下した機能富化玄米は、螺旋円筒５２の回転により流下路５４を流下する。流下路５４を流下する機能富化玄米には、マイクロ波発振機５５Ａにより発振されて導波管５６Ａを経て照射されるマイクロ波により加熱される。マイクロ波発振機５５Ａにより加熱された機能富化玄米は流下路５４を流下し、次いでマイクロ波発振機５５Ｂにより発振されて導波管５６Ｂを経て照射されるマイクロ波により再び加熱される。マイクロ波発振機５５Ｂにより加熱された機能富化玄米は流下路５４を流下し、排出樋４０からベルトコンベア４１に供給される。
【００３２】
マイクロ波により加熱された機能富化玄米は、ベルトコンベア４１からホッパ４２、揚穀機４３を経て切換弁４４へ送られ、切換弁４４を切換えることにより冷却タンク３３Ａまたは冷却タンク３３Ｂに投入される。マイクロ波加熱装置３２により加熱されて穀温の上昇した機能富化玄米は、冷却タンク３３Ａ及び３３Ｂ内で加熱前の穀温以下に冷却される。冷却された機能富化玄米は、シャッタ４５Ａ又はシャッタ４５Ｂを開くことにより、冷却タンク３３Ａ又は冷却タンク３３Ｂからベルトコンベア４６に供給される。ベルトコンベア４６に供給された機能富化玄米は、ホッパ４７、揚穀機４８を介して切換弁４９に送られ、切換弁４９からホッパ３６、揚穀機３７、投入タンク３８及び投入樋３９を介してマイクロ波加熱装置３２へ供給されて、再びマイクロ波により加熱される。このように、マイクロ波加熱装置３２による加熱と冷却タンク３３による冷却とを複数回繰り返されて、含水率が１３％以下に乾燥されるとともに加熱前の穀温以下に冷却された機能富化玄米は、切換弁４９を切換えることにより供給ホッパ５０を介して研削式精米機３４へ供給される。
【００３３】
研削式精米機３４の供給口６４から螺旋転子６１に供給された機能富化玄米は、螺旋転子６１により精白室６３へ横送される。精白室６３において、機能富化玄米は研削精白転子６２の回転によって生じる精白作用を受けて精白され、機能富化胚芽米となる。精白室６３における精白作用により発生した糠等の塵埃は、吸引機（図示せず）の吸引作用により多孔壁精白筒５９の通孔から集糠室６９へ排出され、集糠室６９からサイクロン（図示せず）等の集糠装置へ送られる。機能富化玄米を精白した機能富化胚芽米は、排出口６５に到達し、抵抗板６７に抗しながら排出樋６８を流下して機外へ排出される。精米回数は本実施例のように１回に限らず、研削式精米機３４に揚穀機を横設して複数回循環させて精米してもよく、研削式精米機３４を複数台直列行程に配設して精米してもよい。また、精米機は研削式に限定されるわけではなく、一般的な精米機を使用することができる。
【００３４】
なお、本発明の製造方法により製造した機能富化玄米を胚芽米に精米する場合に、マイクロ波による加熱を行わず、周知の精米機により、精米時の歩留まりを調節して胚芽米に精米してもよい。
【００３５】
ところで、玄米粒が乾燥するときには胚芽部を通して大部分の水分が米粒外へ出るため、米粒の胚芽と胚乳との接合部の水分が最も高くなる。また、マイクロ波のエネルギーは水分中に吸収されるため、水分が最も高い胚芽と胚乳との接合部での発熱が最大となり、胚芽と胚乳とが糊化結合される。胚芽と胚乳とが糊化結合されているため、その玄米を精米しても脱芽しにくいので胚芽残存率の高い胚芽米に仕上がる。また、冷却タンク３３により冷却されて低温状態で精米されるので、食味を損なわない美味しい飯米に仕上がる。
【００３６】
本発明の製造方法で製造された機能富化玄米を精米して得られる分搗き米（以下、「機能富化分搗き米」という）、機能富化胚芽米及び白米（以下、「機能富化白米」という）は、それぞれ一般的に市場に流通している分搗き米、胚芽米及び白米と同様に取り扱うことが可能である。よって、周知の無洗米化技術を用いて、前記機能富化分搗き米を機能富化無洗分搗き米に、前記機能富化胚芽米を機能富化無洗胚芽米に、そして、前記機能富化白米を機能富化無洗米に各々加工することが容易にできる（ステップＳ６）。
【００３７】
ここで、無洗米化技術について、前記機能富化白米を例として概要を説明する。無洗米化技術として、例えば、特開２００１−２５９４４７に記載されているような無洗米の製造方法を用いることができる。この無洗米の製造方法の概要を図８により説明する。図８は無洗米の製造方法の工程を示した図である。無洗米の製造工程は、水分添加手段７９、撹拌混合手段８０及び分離手段８１とから主要部が構成される。水分添加手段７９では、機能富化白米に水分が添加され、撹拌混合手段８０により水分を添加した機能富化白米に粉砕米を混合し、その状態で撹拌することで機能富化白米の研磨が行われ、分離手段８１により研磨された機能富化白米と使用済みの粉砕米とが分離される。
【００３８】
水分添加手段７９は、円筒状の精白米誘導筒８２内に、回転可能な螺旋転子８３を内装した構造であり、精白米誘導筒８２の任意位置には、水タンク８４、電磁弁８５及び水管８６などからなる適宜な水分添加装置８７が接続される。そして、ホッパ７６から機能富化白米を投入するとともに、精白米誘導筒８２内で螺旋転子８３を回転させて、米粒を転動させる過程で水分を添加させるのであるが、水分添加装置８７により、例えば、米粒重量の３〜５％の水分を添加させるとよい。また、機能富化白米が精白米誘導筒８２内を通過する時間は、例えば、１５秒程度に設定することで、米粒に亀裂が生じる危険を防ぐことができ、機能富化白米に安全に水分を添加することができる。水分が添加された機能富化白米の表面は、わずかに軟質化状態となる。
【００３９】
前記機能富化白米は、直ちに粉砕米と撹拌混合するため撹拌混合手段８０に投入される。撹拌混合手段８０は、ドラム状の機枠８８と、回転可能に設けた撹拌装置８９とを主要構成とし、機枠８８の一端側には、前記水分添加手段７９から連絡する精白米供給樋９０と、適宜搬送手段により搬送される粉砕米の粉砕米供給樋９１とがそれぞれ接続されている。前記搬送手段として、例えば、エアー搬送を用いる場合は、気流分離するためのサイクロン９２を前記粉砕米供給樋９１の上端に接続する一方、該サイクロン９２からは粉砕米供給樋９１とは別に分岐する粉砕米排出樋７７を接続する。前記撹拌装置８９には、複数の撹拌羽根９３が設けられ、モータ等の動力により回転される。該撹拌羽根９３が回転されると、機能富化白米と粉砕米とが機枠８８内で撹拌混合され、機枠８８の他端側に設けた排出口９４から混合粒が排出される。
【００４０】
撹拌混合手段８０に投入された機能富化白米は、水分５％以下に仕上げられた粉砕米と撹拌混合される。この作用により、機能富化白米表面付近の水分を含んで膨潤したアリューロンが粉砕米に吸着され、アリューロン隔壁から浮き上がり、そして、機能富化白米と粉砕米との粒子同士の軽い摩擦作用によって、機能富化白米表面の研磨が行われる。機能富化白米と粉砕米との混入割合は、機能富化白米100重量部に対し、粉砕米5〜30重量部とするのが好ましい。
【００４１】
分離手段８１は、機能富化白米と粉砕米とを分離することができる篩分装置であれば、どの様な構造のものでもよく、例えば、篩網９５を張設した粗選機９６のようなものでよい。また、この粗選機９６に振動を与えることができるように、ユーラスモータを設けてもよい。
【００４２】
以上のように分離手段８１により得られた機能富化白米は、米粒表面に残存する糠を除去した無洗米となるが、さらに無洗米の白度を向上させ生産性を上げるためには、分離手段８１の後工程に、第２撹拌混合手段９８と、第２分離手段９９とを設ければよい。これにより、米粒表面に残存する糠が完全に剥離除去され、白度が向上した光沢のある機能富化無洗米を製造することができる。
【００４３】
また、前記機能富化分搗き米及び前記機能富化胚芽米は、例えば、特開２００２−１６６４８５号公報に記載されているような蒸気を利用した無洗米化技術を用いることで無洗米に加工することができる。当然、機能富化白米にもこの無洗米化技術を用いることができる。また、前記蒸気の代わりに過熱蒸気を使用すれば、より高温で米粒の熱殺菌処理を行うことが可能となる（ステップＳ７）。
【実施例１】
【００４４】
本発明の実施例の一つとして、コシヒカリ（広島産、平成１６年度産）を本発明の製造方法にて加工した。前記加水乾燥装置１を使用して、前記コシヒカリの玄米の水分を、該水分が１８．５％を越えないように、０．２％／ｈ以下の加水速度で加水した。この加水運転では、加湿風の相対湿度は９５％以上とし、前記加湿風の温度を、加水開始後２時間は１５℃とし、以後、２時間ごとに５℃ずつ温度を上げて行き、最終的に３５℃の加湿風で１６時間、加水のための通風を行った。加水運転終了後、前記コシヒカリを加水乾燥装置１の貯留タンク２内に１０時間静置し、前記コシヒカリが含有するγ−アミノ酪酸の量を増加させた。静置後、乾燥運転にて乾燥を行い、前記コシヒカリの機能富化玄米を得た。さらに、前記機能富化玄米を通常の精米方法にて精米して機能富化白米を得た。ひとめぼれ（広島産、平成１６年度産）及びきらら３９７（北海道産、平成１６年度産）についても同様の条件でそれぞれ機能富化玄米及び機能富化白米を製造して得た。
【００４５】
このようにして得た前記コシヒカリの機能富化玄米及び機能富化白米が含有するγ−アミノ酪酸の量及び白度を表１に示す。前記ひとめぼれについては表２に、前記きらら３９７については表３に、それぞれの機能富化玄米及び機能富化白米が含有するγ−アミノ酪酸の量及び白度示す。また、γ−アミノ酪酸の測定は高速液体クロマトグラフ（株式会社島津製作所、ＬＣ−ＶＰ）で行い、白度は白度計（株式会社ケット科学研究所、Ｃ−３００）で測定した。
【００４６】
【表１】
【表２】
【表３】
【００４７】
表１においては、機能富化玄米及び機能富化白米のγ−アミノ酪酸の増加割合を示すために、原料に使用した前記コシヒカリの玄米を「原料玄米」、該玄米を精米した白米を「原料白米」として表示している。原料玄米と機能富化玄米とでは、機能富化玄米のγ−アミノ酪酸の含有量が原料玄米の２倍以上、原料白米と機能富化白米とでは、機能富化玄米のγ−アミノ酪酸の含有量が原料白米の約３．３倍となった。また、原料玄米と機能富化玄米及び原料白米と機能富化白米とで、白度には明確な差が認められなかった。
【００４８】
なお、ひとめぼれ及びきらら３９７についてもコシヒカリと同様な傾向の結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】玄米が含有する機能性成分を増加させるための製造方法を示したフローチャートである。
【図２】本発明を実施した加水乾燥装置の一部を破断した概略正面図である。
【図３】本発明を実施した加水乾燥装置の一部を破断した概略側面図である。
【図４】加湿風及び熱風の流れを説明するための加水乾燥部の横断面の概略図である。
【図５】本発明を実施した加水乾燥装置の制御ブロック図である。
【図６】胚芽米に精米するための装置の概略図である。
【図７】精米機の概略図である。
【図８】無洗米の製造方法を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 加水乾燥装置
２ 貯留タンク
３ 送風路
４ 排風路
５ 穀物流下槽
６ 有孔板
７ 加水乾燥部
８ 排出バルブ
９ 下部スクリューコンベア
１０ 排出部
１１ バケットコンベア
１２ 無孔板
１３ 加湿装置
１４ 熱風発生バーナ
１５ 前風路
１６ 流路切換弁
１７ 通風口
１８ 水分計
１９ バイパス風路
２０ 排風ファン
２１ 温湿度センサ
２２ 制御部
２２ａ 入出力ポート
２２ｂ ＣＰＵ
２２ｃ ＲＯＭ
２２ｄ ＲＡＭ
２３ Ａ／Ｄ変換回路
２４ Ａ／Ｄ変換回路
２５ モータ駆動回路
２５ａ ファンモータ
２５ｂ 取り出し部モータ
２５ｃ バケットコンベアモータ
２６ 接続弁
２７ 上部スクリューコンベア
２９ 入力部
２９ａ 張り込み設定スイッチ
２９ｂ 加水設定スイッチ
２９ｃ 水分設定スイッチ
２９ｄ 張り込みボタン
２９ｅ 加水ボタン
２９ｆ 乾燥ボタン
２９ｇ 排出ボタン
３１ 胚芽精米装置
３２ マイクロ波加熱装置
３３ 冷却タンク
３４ 研削式精米機
３５ ホッパ
３６ ホッパ
３７ 揚穀機
３８ 投入タンク
３９ 投入樋
４０ 排出樋
４１ ベルトコンベア
４２ ホッパ
４３ 揚穀機
４４ 切換弁
４５ シャッタ
４６ ベルトコンベア
４７ ホッパ
４８ 揚穀機
４９ 切換弁
５０ 供給ホッパ
５２ 螺旋円筒
５３ 円筒体
５４ 流下路
５５ 発振機
５６ 導波管
５７ 機枠
５８ 蓋筒
５９ 多孔壁精白筒
６０ 主軸
６１ 螺旋転子
６２ 研削精白転子
６３ 精白室
６４ 供給口
６５ 排出口
６６ 重錘
６７ 抵抗板
６８ 排出樋
６９ 集糠室
７０ プーリ
７１ モータ
７２ プーリ
７３ ベルト
７６ ホッパ
７７ 粉砕米排出樋
７９ 水分添加手段
８０ 撹拌混合手段
８１ 分離手段
８２ 精白米誘導筒
８３ 螺旋転子
８４ 水タンク
８５ 電磁弁
８６ 水管
８７ 水分添加装置
８８ 機枠
８９ 撹拌装置
９０ 精白米供給樋
９１ 粉砕米供給樋
９２ サイクロン
９３ 撹拌羽根
９４ 排出口
９５ 篩網
９６ 粗選機
９７ ユーラスモータ
９８ 第２撹拌混合手段
９９ 分離手段
１０２ 粉砕米取出樋
１０３ 精白米取出樋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環搬送されている玄米を加水する工程と、
加水が終了した玄米を静置する静置工程と、
静置後に前記玄米を乾燥する乾燥工程と、
からなり、
前記加水工程において、高湿度の空気の通風により、前記玄米の水分が１６．５〜１８．５％の範囲となるように０．３％／ｈ以下の加水速度で加水することを特徴とする機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法の静置工程において、循環搬送及び通風を停止した状態で玄米を静置することを特徴とする機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法によって製造された機能性成分の含有量を増加させてなる玄米。
【請求項４】
請求項３に記載の玄米を精米して得られる機能性成分の含有量を増加させてなる分搗き米、胚芽米又は白米。
【請求項５】
請求項４に記載の分搗き米、胚芽米又は白米をそれぞれ無洗米化して得られる機能性成分の含有量を増加させた無洗分搗き米、無洗胚芽米又は無洗米。
【請求項１】
循環搬送されている玄米を加水する工程と、
加水が終了した玄米を静置する静置工程と、
静置後に前記玄米を乾燥する乾燥工程と、
からなり、
前記加水工程において、高湿度の空気の通風により、前記玄米の水分が１６．５〜１８．５％の範囲となるように０．３％／ｈ以下の加水速度で加水することを特徴とする機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法の静置工程において、循環搬送及び通風を停止した状態で玄米を静置することを特徴とする機能性成分の含有量を増加させた玄米の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法によって製造された機能性成分の含有量を増加させてなる玄米。
【請求項４】
請求項３に記載の玄米を精米して得られる機能性成分の含有量を増加させてなる分搗き米、胚芽米又は白米。
【請求項５】
請求項４に記載の分搗き米、胚芽米又は白米をそれぞれ無洗米化して得られる機能性成分の含有量を増加させた無洗分搗き米、無洗胚芽米又は無洗米。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２１５５０４（Ｐ２００７−２１５５０４Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４１０７４（Ｐ２００６−４１０７４）
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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