澱粉含有焼成食品の製造方法
【課題】耐熱性を有する難消化性澱粉を添加することなく、低コストで製造可能な難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備する。生地の含水率を低くすることで難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶が融解しにくくなる。このため、焼成時に生地に含まれているアミロペクチン結晶の非晶質化を防ぐことができ、難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得ることができる。
【解決手段】本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備する。生地の含水率を低くすることで難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶が融解しにくくなる。このため、焼成時に生地に含まれているアミロペクチン結晶の非晶質化を防ぐことができ、難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、澱粉含有焼成食品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、調理に用いる素材に含まれている澱粉は、加熱調理の際に非晶質化（糊化）する。これは澱粉を構成するアミロペクチン結晶が融解し、非晶質アミロペクチンに変化することを意味する。非晶質アミロペクチンはアミロペクチン結晶よりも構造的に不安定であることから、消化酵素の作用を受けやすい。人々はこのように非晶質化した澱粉を含んだ食品を食すことで、体内で速やかに澱粉を消化・吸収し、エネルギーとして利用している。
【０００３】
従来の栄養学ではいかに効率よく栄養を摂取するかが重要とされてきたが、栄養過多の傾向にある近年では、エネルギー吸収の効率化より、エネルギー吸収の制御が重要になりつつある。
【０００４】
このような事情から、近年では体内で消化しにくい難消化性澱粉を含有する食品の開発が進められており、耐熱性の高い難消化性澱粉を生地に添加した澱粉含有焼成食品の製造方法が開示されている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２０１６号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４９２８号公報
【特許文献３】特開２００７−０１４２５３号公報
【特許文献４】特開２００６−３４０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜４に代表される難消化性澱粉を生地に添加して澱粉含有焼成食品を製造する方法においては、老化澱粉（再結晶化澱粉）或いは化工澱粉などの耐熱性を有する難消化性澱粉を事前に得る必要がある。
【０００７】
老化澱粉は、一度加熱することによって非晶質化したアミロペクチンを冷却することで、或いは澱粉の第二成分であるアミロースを湿熱処理することで、それらを再結晶化したものである。また、化工澱粉は化学修飾によって性質を変えたものである。
【０００８】
通常の澱粉よりも原料コストが高いこれらの老化澱粉や化工澱粉を用いることは、澱粉含有焼成食品の製造コストの高騰に繋がり、一般消費者へ安価に食品を提供できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性を有する難消化性澱粉を別途添加せずに、低コストで製造可能な難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、
澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、
前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、
脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備し、
難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得る、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記生地を減圧乾燥して脱水してもよい。
【００１２】
また、前記澱粉を含有する素材として小麦粉を用いてもよい。
【００１３】
また、前記澱粉を含有する素材として米粉を用いてもよい。
【００１４】
前記澱粉含有焼成食品が低水分澱粉含有焼成食品であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法では、製造した生地を脱水した後に焼成している。生地の含水率を低くすることで難消化性澱粉であるアミロペクチン結晶が融解しにくくなる。このため、焼成時に生地に含まれているアミロペクチン結晶の非晶質化を防ぐことができ、難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法の工程図である。
【図２】実施例１における生地の脱水時間と生地の水分含有率との関係を示すグラフである。
【図３】実施例１における各試料のＮｏｎ−ＲＳ量及びＲＳ量を示すグラフである。
【図４】実施例２における生地の脱水時間と生地の水分含有率との関係を示すグラフである。
【図５】実施例２における各試料のＲＳ量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、図１の工程図に示すように、生地製造工程と、脱水工程と、焼成工程とを具備する。生地を焼成する前に脱水し、生地中の含水量を低下させることにより、生地に含まれるアミロペクチン結晶が融解しにくくなり、焼成工程を経てもアミロペクチン結晶が融解して非晶質化（糊化）することを抑制する。
【００１８】
澱粉はグルコースがα−１，４グルコシド結合で直鎖状につながったアミロースと、α−１，６グルコシド結合を介した分岐成分をもつアミロペクチンとで構成される天然高分子である。天然の澱粉粒は結晶質と非晶質によって構成される。結晶質部分はアミロペクチンの外部鎖が二本絡み合って二重螺旋（ダブルへリックス）を形成して房状構造をつくり、更にそれらが成長して層状構造を形成している（以下、これをアミロペクチン結晶と記す）。アミロペクチン結晶は冷水に溶けず、消化酵素の作用を受けにくい。
【００１９】
難消化性澱粉とは、このように消化酵素に対する耐性が高く、小腸で消化吸収されない澱粉（本明細書ではアミロペクチン結晶）のことをいう。
【００２０】
以下、図１の工程図を参照しつつ澱粉含有焼成食品の製造方法について説明する。
【００２１】
（生地製造工程）
まず、澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を生成する。澱粉を含有する素材の好適な一例としては、小麦澱粉、大麦澱粉、うるち米澱粉、片栗粉（片栗由来、片栗由来の澱粉を意味する）、タピオカ澱粉、わらび餅粉、甘藷澱粉、さといも澱粉、ワキシー澱粉、サゴヤシ澱粉、もち米澱粉、ジャガイモ澱粉、コーンスターチ、葛粉などの各種澱粉質の１種、又はこれら２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００２２】
上記澱粉を含有する素材に、卵、水、牛乳、バター、砂糖、塩、着色剤、保存料などの任意の原料を適宜添加して混合、混練し、任意の形状に成形することにより、種々の澱粉含有焼成食品の生地を製造することができる。
【００２３】
（脱水工程）
生地製造工程で得られた生地を脱水する。生地の脱水は自然乾燥による脱水のほか、減圧乾燥による脱水や熱風・温風乾燥による脱水など、生地の含水量を低下させ得る手法であればいずれの手法で行ってもよい。
【００２４】
アミロペクチン結晶の融解温度は、生地の水分含有量の低下により上昇する。アミロペクチン結晶を水とともに加熱すると、急激に水を吸収して膨潤し、ミセル構造が崩れてコロイド状の糊となる。しかし、加熱する前に生地の水分を低減させることで、アミロペクチン結晶が水を吸収できなくなり、ミセル構造の崩壊が抑えられるためである。
【００２５】
なお、短時間で生地を脱水するには、高温、低湿度（低圧）の条件下で行えばよいが、アミロペクチン結晶が融解しない程度の温度で行う必要がある。脱水における温度が高すぎると生地に含まれているアミロペクチン結晶が非晶質化してしまうからである。
【００２６】
（焼成工程）
脱水した生地を加熱し、焼成する。脱水工程により生地の含水率が低下しているので、アミロペクチン結晶の融解温度が上昇している。このため、加熱操作を施してもアミロペクチン結晶が非晶質化しにくく、アミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を製造することができる。
【００２７】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法で得られた澱粉含有焼成食品を食することで、難消化性澱粉であるアミロペクチン結晶が体内に摂取される。難消化性澱粉は、消化酵素に対する耐性が高いため、大腸に達して腸内微生物の発酵基質となる食物繊維の働きをすることが期待される。また、腸内のプロバイオティクスの増殖を促進するプレバイオティクスの働きもある。酢酸、プロピオン酸、更に大腸菌がエネルギー源として最も好んで利用する酪酸などの短鎖脂肪酸が生産される。その結果、病原菌が抑制され、ミネラル吸収の促進、便秘改善などが期待される。また、澱粉中の難消化性澱粉比率が増えると、澱粉からのグルコース遊離率が減少し、食後の血糖値の急激な上昇が抑えられる。
【００２８】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、澱粉含有焼成食品であればいずれの製造にも用いることができるが、例えばクッキーやビスケット、クラッカー、チップス、シリアル、ボーロ、ウエハース、プレッツェル、煎餅など含水率の低い低水分澱粉含有焼成食品を製造する際に特に好適に用いることができる。
【００２９】
アミロペクチン結晶の含有量が高い場合、パンや麺などでは柔らかな食感が損なわれ、食す者にとって不味く感じる場合がある。一方、クッキー等の低水分澱粉含有焼成食品は、本来的にサクサクとした食感を有する食品であり、アミロペクチン結晶を含有していてもその食感は殆ど変わらないため、好適に用いることができる。更に、クッキー等の低水分澱粉含有焼成食品は食す前に加熱処理する必要がないので、製造後にアミロペクチン結晶が非晶質化することもない。
【実施例１】
【００３０】
（小麦粉を原料としたクッキーの製造）
（試料の調製）
まず、以下のようにして生地を製造した。無塩バター（雪印乳業株式会社）８０ｇと上白糖（三井製糖株式会社）１２０ｇを混合し、更に全卵（鶏卵）５０ｇを加えて混合した。これに薄力小麦粉（日清製粉株式会社）２００ｇを篩って加えて練り混ぜた。これをまとめてラップで包み冷蔵庫（４℃）に２時間おいた。その後５ｍｍ厚に延ばし、直径３０ｍｍの円筒型を用いて型抜きした。このようにして生地を製造した。
【００３１】
製造した生地の各原料における含水率等を表１に示す。
【表１】
【００３２】
続いて、製造した複数個の生地を、それぞれ真空定温乾燥機（ＤＰ３２ ヤマト科学株式会社）中に入れ、３０℃で減圧し、脱水した。脱水時間は１時間、２時間、４時間、６時間、６８時間とそれぞれ変えて行った。また、脱水を行わない生地も用意した。
【００３３】
各生地の水分含有率を測定するため、それらを一部、常圧、１０５℃の条件下で２４時間放置し、完全に脱水した。減圧処理後（脱水後）、及び、完全脱水後における生地を秤量し、下式（式１）から、脱水後の生地の水分含有率を求めた。その結果を図２に示す。脱水時間を長くするにしたがって、生地中の含水率が低下していることがわかる。
【数１】
【００３４】
続いて、脱水を行わなかった生地、及び、１時間、２時間、４時間、６時間脱水した生地を１８０℃に熱したオーブンで１２分間焼成し、クッキーを製造した。
【００３５】
焼成後、それぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらを難消化性澱粉（ＲＳ：Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓｔａｒｃｈ）測定の試料に供した。以下、難消化性澱粉をＲＳ、難消化性澱粉測定をＲＳ測定と記す。
【００３６】
また、上記同様に生地を製造、脱水し、１４０℃の温度で１２分間焼成し、クッキーを製造した。そして上記同様に、焼成後のそれぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００３７】
また、上記同様に生地を製造、脱水し、１４０℃の温度で３０分間焼成し、クッキーを製造した。そして上記同様に、焼成後のそれぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００３８】
（試料中の全澱粉（トータルスターチ）量の測定及び算出）
ＲＳ量の比率はトータルスターチ量（ＲＳ量＋Ｎｏｎ−ＲＳ（消化性澱粉）量当たりに含まれるＲＳ量の割合で表されるため、試料のトータルスターチ量を求める必要がある。クッキー試料中の澱粉は全て小麦粉の澱粉由来であると考えられるので、まず、小麦粉中のトータルスターチ量を求めた。即ち、予め熱糊化させた小麦粉のＲＳ量とＮｏｎ−ＲＳ量を後述するＲＳ量及びＮｏｎ−ＲＳ量の算出方法に従って測定し、両者を足し合わせた量（式２）を小麦粉のトータルスターチ量とした。
【数２】
【００３９】
糊化小麦粉試料は小麦粉３００ｍｇと蒸留水０．５８ｇとを混合し、１００℃にて１５分間加熱することで得た。
【００４０】
（Ｎｏｎ−ＲＳ量の測定及び算出）
Ｎｏｎ−ＲＳ量の測定はＭｅｇａｚｙｍｅ社のＲＥＳＩＳＴＡＮＴ ＳＴＡＲＣＨ ＡＳＳＡＹ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥに基づき、以下のように行った。
【００４１】
（１）まず、遠心沈殿管（株式会社イワサキ）に試料を３００ｍｇ採取し、アミラーゼ溶液（パンクレアチン１０ｍｇ／ｍｌ、アミログルコシダーゼ希釈溶液（以下、ＡＭＧ溶液）３Ｕ／ｍｌ）４ｍｌを加えた。
（２）遠心沈殿管のキャップを閉め、ボルテックス（ＶＯＲＴＥＸ ＧＥＮＩＵＳ ３：イカジャパン株式会社）で混合した後、横に寝かせ振盪恒温水槽（ＳＢ−４０Ｄ：アズワン株式会社）内にて３７℃、２００ｓｔｒｏｋｅｓ／ｍｉｎの条件で１６時間インキュベートした。
（３）その後、９９％エタノール４ｍｌで処理し、ボルテックスで混合した後、１５００Ｇの条件で１０分間遠心分離した。
（４）上清を丁寧にデカンテーションし、沈殿を２ｍｌの５０％エタノールで処理した。その後、ボルテックスで混合し、再び５０％エタノール６ｍｌを加え、１５００Ｇの条件で１０分間遠心分離した。
（５）上清をデカンテーションし、上記（４）で得た上清と合わせて１００ｍｌにメスアップして混合した後、５０５ｎｍでの吸光度測定（グルコース量測定）に供した。
（６）下式（式３）からＮｏｎ−ＲＳ量を算出した。
【数３】
【００４２】
（ＲＳ量の測定及び算出）
ＲＳ量の測定はＭｅｇａｚｙｍｅ社のＲＥＳＩＳＴＡＮＴ ＳＴＡＲＣＨ ＡＳＳＡＹ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥに基づき、以下のようにして行った。
【００４３】
（１）前述のＮｏｎ−ＲＳ量の測定における（４）の処理後、得られた沈殿に２ｍｌの２Ｍ水酸化カリウムを添加し、氷水中で２０分間澱粉の塊形成を避けながら攪拌した。
（２）１．２Ｍ酢酸ナトリウムバッファー（ｐＨ３．８）８ｍｌ、ＡＭＧ溶液０．１ｍｌを加え、断続的にボルテックスで混合しながら５０℃の恒温液槽（ＭＣＤ−２０ 増田理化工業株式会社製）で３０分間インキュベートした。
（３）１５００Ｇで１０分間遠心分離し、上清を分光光度計（Ｂｉｏ Ｓｐｅｃ−１６００ 株式会社島津製作所）にて吸光度測定に供した。
（４）下式（式４）よりＲＳ量を算出した。
【００４４】
【数４】
【００４５】
クッキー中に含まれるＮｏｎ−ＲＳ量を求める際に、上白糖由来のグルコース量（Ｎｏｎ−ＲＳ量）を差し引いて算出する必要がある。上白糖３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、この操作における生地中の上白糖由来のグルコース量を下式（式５）より求めた。
【数５】
【００４６】
クッキー試料のＲＳ量については、下式（式６）に示すように、トータルスターチ１００ｍｇあたりのＲＳ量（ｍｇ）とＮｏｎ−ＲＳ量（ｍｇ）との総和が１００になるものとし、１００からＮｏｎ−ＲＳ量を差し引いた値をＲＳ量とした。また、クッキーのトータルスターチあたりのＮｏｎ−ＲＳ量は、クッキー試料３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、（式７）及び（式８）より算出した。
【数６】
【数７】
【数８】
【００４７】
算出した各試料のＮｏｎ−ＲＳ量及びＲＳ量を図３に示す。
【００４８】
いずれの焼成条件においても、脱水を行わなかった生地から得られた試料では、ＲＳはほとんど含まれていない。焼成することにより難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶が融解し、非晶質化していることがわかる。
【００４９】
一方、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料では、いずれの焼成条件においても、生地の水分含率が低くなるほど、ＲＳ量が増加する傾向が認められる。焼成を行う前に脱水し、生地の含水率を低下させることにより、アミロペクチン結晶の融点が上昇し、非晶質化が抑制されたことがわかる。
【００５０】
２〜６時間脱水を行って得られた試料では、ＲＳ量が多いもので約２０％と、脱水を行わずに得られた試料よりも大幅に増加していることがわかる。そして、焼成を行わなかった試料（３０℃で６８時間脱水させた試料）のＲＳ量が約３０％であるので、元々生地に存在していた難消化性澱粉の約６０％が維持されている。
【００５１】
なお、焼成条件によるＲＳ量への大きな影響は認められず、いずれのクッキーも食感や味はほぼ同じであった。
【実施例２】
【００５２】
（米粉を原料としたクッキーの製造）
（試料の調製）
まず、以下のようにして生地を製造した。塩分不使用バター（雪印乳業株式会社）１２０ｇを室温でクリーム状に練った後、上白糖（三井製糖株式会社）６０ｇを加えて混合した。これに、牛乳（明治乳業株式会社）２５ｇを加えて混合した。これに米粉として上新粉（トーカン株式会社）２００ｇを篩って加えて練り混ぜた。これをまとめてラップで包み冷蔵庫（４℃）に２時間おいた。その後５ｍｍ厚に延ばし、直径３０ｍｍの円筒型を用いて型抜きした。このようにして複数の生地を製造した。
【００５３】
続いて、製造した複数個の生地を、それぞれ真空低温乾燥機中に入れ、３０℃で減圧し、脱水した。脱水時間は１時間、４時間とそれぞれ異ならせた。また、脱水を行わない生地も用意した。
【００５４】
各生地の水分含有率を測定するため、それらを一部、常圧、１０５℃の条件下で２４時間放置し、完全に脱水した。減圧処理後（脱水後）、及び、完全脱水後における生地を秤量することで、上記（式１）より、脱水後の生地の水分含有率を求めた。その結果を図４に示す。脱水時間を長くするにしたがって、生地中の含水率が低下していることがわかる。
【００５５】
続いて、脱水を行わなかった生地、及び、１時間、４時間脱水した生地を１００℃に熱したオーブンで１２分間焼成し、クッキーを製造した。
【００５６】
焼成後、それぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００５７】
クッキー試料３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、（式６）〜（式８）より算出した。なお、（式８）の乾燥小麦粉を乾燥米粉に置き換え、クッキー試料中の澱粉は全て米粉由来として算出した。
【００５８】
上記のようにして算出した各試料のＲＳ量を図５に示す。
【００５９】
脱水を行わなかった生地から得られた試料よりも、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料の方がＲＳ量は多いことがわかる。また、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料では、生地の水分含率が低いほど、ＲＳ量が増加する傾向が認められる。
【００６０】
以上のように、米粉を用いた場合でも、焼成を行う前に脱水し、生地の含水率を低下させることにより、アミロペクチン結晶の非晶質化を抑え、アミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を得られることを実証した。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、耐熱性を有する老化澱粉や化工澱粉を別途添加することなく、難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を製造できる。様々な難消化性澱粉を含有する食品の製造に利用可能であり、特に、クッキーやビスケット、クラッカーなどの低水分澱粉含有焼成食品の製造への利用が期待される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、澱粉含有焼成食品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、調理に用いる素材に含まれている澱粉は、加熱調理の際に非晶質化（糊化）する。これは澱粉を構成するアミロペクチン結晶が融解し、非晶質アミロペクチンに変化することを意味する。非晶質アミロペクチンはアミロペクチン結晶よりも構造的に不安定であることから、消化酵素の作用を受けやすい。人々はこのように非晶質化した澱粉を含んだ食品を食すことで、体内で速やかに澱粉を消化・吸収し、エネルギーとして利用している。
【０００３】
従来の栄養学ではいかに効率よく栄養を摂取するかが重要とされてきたが、栄養過多の傾向にある近年では、エネルギー吸収の効率化より、エネルギー吸収の制御が重要になりつつある。
【０００４】
このような事情から、近年では体内で消化しにくい難消化性澱粉を含有する食品の開発が進められており、耐熱性の高い難消化性澱粉を生地に添加した澱粉含有焼成食品の製造方法が開示されている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２０１６号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４９２８号公報
【特許文献３】特開２００７−０１４２５３号公報
【特許文献４】特開２００６−３４０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜４に代表される難消化性澱粉を生地に添加して澱粉含有焼成食品を製造する方法においては、老化澱粉（再結晶化澱粉）或いは化工澱粉などの耐熱性を有する難消化性澱粉を事前に得る必要がある。
【０００７】
老化澱粉は、一度加熱することによって非晶質化したアミロペクチンを冷却することで、或いは澱粉の第二成分であるアミロースを湿熱処理することで、それらを再結晶化したものである。また、化工澱粉は化学修飾によって性質を変えたものである。
【０００８】
通常の澱粉よりも原料コストが高いこれらの老化澱粉や化工澱粉を用いることは、澱粉含有焼成食品の製造コストの高騰に繋がり、一般消費者へ安価に食品を提供できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性を有する難消化性澱粉を別途添加せずに、低コストで製造可能な難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、
澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、
前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、
脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備し、
難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得る、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記生地を減圧乾燥して脱水してもよい。
【００１２】
また、前記澱粉を含有する素材として小麦粉を用いてもよい。
【００１３】
また、前記澱粉を含有する素材として米粉を用いてもよい。
【００１４】
前記澱粉含有焼成食品が低水分澱粉含有焼成食品であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法では、製造した生地を脱水した後に焼成している。生地の含水率を低くすることで難消化性澱粉であるアミロペクチン結晶が融解しにくくなる。このため、焼成時に生地に含まれているアミロペクチン結晶の非晶質化を防ぐことができ、難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る澱粉含有焼成食品の製造方法の工程図である。
【図２】実施例１における生地の脱水時間と生地の水分含有率との関係を示すグラフである。
【図３】実施例１における各試料のＮｏｎ−ＲＳ量及びＲＳ量を示すグラフである。
【図４】実施例２における生地の脱水時間と生地の水分含有率との関係を示すグラフである。
【図５】実施例２における各試料のＲＳ量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、図１の工程図に示すように、生地製造工程と、脱水工程と、焼成工程とを具備する。生地を焼成する前に脱水し、生地中の含水量を低下させることにより、生地に含まれるアミロペクチン結晶が融解しにくくなり、焼成工程を経てもアミロペクチン結晶が融解して非晶質化（糊化）することを抑制する。
【００１８】
澱粉はグルコースがα−１，４グルコシド結合で直鎖状につながったアミロースと、α−１，６グルコシド結合を介した分岐成分をもつアミロペクチンとで構成される天然高分子である。天然の澱粉粒は結晶質と非晶質によって構成される。結晶質部分はアミロペクチンの外部鎖が二本絡み合って二重螺旋（ダブルへリックス）を形成して房状構造をつくり、更にそれらが成長して層状構造を形成している（以下、これをアミロペクチン結晶と記す）。アミロペクチン結晶は冷水に溶けず、消化酵素の作用を受けにくい。
【００１９】
難消化性澱粉とは、このように消化酵素に対する耐性が高く、小腸で消化吸収されない澱粉（本明細書ではアミロペクチン結晶）のことをいう。
【００２０】
以下、図１の工程図を参照しつつ澱粉含有焼成食品の製造方法について説明する。
【００２１】
（生地製造工程）
まず、澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を生成する。澱粉を含有する素材の好適な一例としては、小麦澱粉、大麦澱粉、うるち米澱粉、片栗粉（片栗由来、片栗由来の澱粉を意味する）、タピオカ澱粉、わらび餅粉、甘藷澱粉、さといも澱粉、ワキシー澱粉、サゴヤシ澱粉、もち米澱粉、ジャガイモ澱粉、コーンスターチ、葛粉などの各種澱粉質の１種、又はこれら２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００２２】
上記澱粉を含有する素材に、卵、水、牛乳、バター、砂糖、塩、着色剤、保存料などの任意の原料を適宜添加して混合、混練し、任意の形状に成形することにより、種々の澱粉含有焼成食品の生地を製造することができる。
【００２３】
（脱水工程）
生地製造工程で得られた生地を脱水する。生地の脱水は自然乾燥による脱水のほか、減圧乾燥による脱水や熱風・温風乾燥による脱水など、生地の含水量を低下させ得る手法であればいずれの手法で行ってもよい。
【００２４】
アミロペクチン結晶の融解温度は、生地の水分含有量の低下により上昇する。アミロペクチン結晶を水とともに加熱すると、急激に水を吸収して膨潤し、ミセル構造が崩れてコロイド状の糊となる。しかし、加熱する前に生地の水分を低減させることで、アミロペクチン結晶が水を吸収できなくなり、ミセル構造の崩壊が抑えられるためである。
【００２５】
なお、短時間で生地を脱水するには、高温、低湿度（低圧）の条件下で行えばよいが、アミロペクチン結晶が融解しない程度の温度で行う必要がある。脱水における温度が高すぎると生地に含まれているアミロペクチン結晶が非晶質化してしまうからである。
【００２６】
（焼成工程）
脱水した生地を加熱し、焼成する。脱水工程により生地の含水率が低下しているので、アミロペクチン結晶の融解温度が上昇している。このため、加熱操作を施してもアミロペクチン結晶が非晶質化しにくく、アミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を製造することができる。
【００２７】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法で得られた澱粉含有焼成食品を食することで、難消化性澱粉であるアミロペクチン結晶が体内に摂取される。難消化性澱粉は、消化酵素に対する耐性が高いため、大腸に達して腸内微生物の発酵基質となる食物繊維の働きをすることが期待される。また、腸内のプロバイオティクスの増殖を促進するプレバイオティクスの働きもある。酢酸、プロピオン酸、更に大腸菌がエネルギー源として最も好んで利用する酪酸などの短鎖脂肪酸が生産される。その結果、病原菌が抑制され、ミネラル吸収の促進、便秘改善などが期待される。また、澱粉中の難消化性澱粉比率が増えると、澱粉からのグルコース遊離率が減少し、食後の血糖値の急激な上昇が抑えられる。
【００２８】
本実施の形態に係る澱粉含有焼成食品の製造方法は、澱粉含有焼成食品であればいずれの製造にも用いることができるが、例えばクッキーやビスケット、クラッカー、チップス、シリアル、ボーロ、ウエハース、プレッツェル、煎餅など含水率の低い低水分澱粉含有焼成食品を製造する際に特に好適に用いることができる。
【００２９】
アミロペクチン結晶の含有量が高い場合、パンや麺などでは柔らかな食感が損なわれ、食す者にとって不味く感じる場合がある。一方、クッキー等の低水分澱粉含有焼成食品は、本来的にサクサクとした食感を有する食品であり、アミロペクチン結晶を含有していてもその食感は殆ど変わらないため、好適に用いることができる。更に、クッキー等の低水分澱粉含有焼成食品は食す前に加熱処理する必要がないので、製造後にアミロペクチン結晶が非晶質化することもない。
【実施例１】
【００３０】
（小麦粉を原料としたクッキーの製造）
（試料の調製）
まず、以下のようにして生地を製造した。無塩バター（雪印乳業株式会社）８０ｇと上白糖（三井製糖株式会社）１２０ｇを混合し、更に全卵（鶏卵）５０ｇを加えて混合した。これに薄力小麦粉（日清製粉株式会社）２００ｇを篩って加えて練り混ぜた。これをまとめてラップで包み冷蔵庫（４℃）に２時間おいた。その後５ｍｍ厚に延ばし、直径３０ｍｍの円筒型を用いて型抜きした。このようにして生地を製造した。
【００３１】
製造した生地の各原料における含水率等を表１に示す。
【表１】
【００３２】
続いて、製造した複数個の生地を、それぞれ真空定温乾燥機（ＤＰ３２ ヤマト科学株式会社）中に入れ、３０℃で減圧し、脱水した。脱水時間は１時間、２時間、４時間、６時間、６８時間とそれぞれ変えて行った。また、脱水を行わない生地も用意した。
【００３３】
各生地の水分含有率を測定するため、それらを一部、常圧、１０５℃の条件下で２４時間放置し、完全に脱水した。減圧処理後（脱水後）、及び、完全脱水後における生地を秤量し、下式（式１）から、脱水後の生地の水分含有率を求めた。その結果を図２に示す。脱水時間を長くするにしたがって、生地中の含水率が低下していることがわかる。
【数１】
【００３４】
続いて、脱水を行わなかった生地、及び、１時間、２時間、４時間、６時間脱水した生地を１８０℃に熱したオーブンで１２分間焼成し、クッキーを製造した。
【００３５】
焼成後、それぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらを難消化性澱粉（ＲＳ：Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓｔａｒｃｈ）測定の試料に供した。以下、難消化性澱粉をＲＳ、難消化性澱粉測定をＲＳ測定と記す。
【００３６】
また、上記同様に生地を製造、脱水し、１４０℃の温度で１２分間焼成し、クッキーを製造した。そして上記同様に、焼成後のそれぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００３７】
また、上記同様に生地を製造、脱水し、１４０℃の温度で３０分間焼成し、クッキーを製造した。そして上記同様に、焼成後のそれぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００３８】
（試料中の全澱粉（トータルスターチ）量の測定及び算出）
ＲＳ量の比率はトータルスターチ量（ＲＳ量＋Ｎｏｎ−ＲＳ（消化性澱粉）量当たりに含まれるＲＳ量の割合で表されるため、試料のトータルスターチ量を求める必要がある。クッキー試料中の澱粉は全て小麦粉の澱粉由来であると考えられるので、まず、小麦粉中のトータルスターチ量を求めた。即ち、予め熱糊化させた小麦粉のＲＳ量とＮｏｎ−ＲＳ量を後述するＲＳ量及びＮｏｎ−ＲＳ量の算出方法に従って測定し、両者を足し合わせた量（式２）を小麦粉のトータルスターチ量とした。
【数２】
【００３９】
糊化小麦粉試料は小麦粉３００ｍｇと蒸留水０．５８ｇとを混合し、１００℃にて１５分間加熱することで得た。
【００４０】
（Ｎｏｎ−ＲＳ量の測定及び算出）
Ｎｏｎ−ＲＳ量の測定はＭｅｇａｚｙｍｅ社のＲＥＳＩＳＴＡＮＴ ＳＴＡＲＣＨ ＡＳＳＡＹ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥに基づき、以下のように行った。
【００４１】
（１）まず、遠心沈殿管（株式会社イワサキ）に試料を３００ｍｇ採取し、アミラーゼ溶液（パンクレアチン１０ｍｇ／ｍｌ、アミログルコシダーゼ希釈溶液（以下、ＡＭＧ溶液）３Ｕ／ｍｌ）４ｍｌを加えた。
（２）遠心沈殿管のキャップを閉め、ボルテックス（ＶＯＲＴＥＸ ＧＥＮＩＵＳ ３：イカジャパン株式会社）で混合した後、横に寝かせ振盪恒温水槽（ＳＢ−４０Ｄ：アズワン株式会社）内にて３７℃、２００ｓｔｒｏｋｅｓ／ｍｉｎの条件で１６時間インキュベートした。
（３）その後、９９％エタノール４ｍｌで処理し、ボルテックスで混合した後、１５００Ｇの条件で１０分間遠心分離した。
（４）上清を丁寧にデカンテーションし、沈殿を２ｍｌの５０％エタノールで処理した。その後、ボルテックスで混合し、再び５０％エタノール６ｍｌを加え、１５００Ｇの条件で１０分間遠心分離した。
（５）上清をデカンテーションし、上記（４）で得た上清と合わせて１００ｍｌにメスアップして混合した後、５０５ｎｍでの吸光度測定（グルコース量測定）に供した。
（６）下式（式３）からＮｏｎ−ＲＳ量を算出した。
【数３】
【００４２】
（ＲＳ量の測定及び算出）
ＲＳ量の測定はＭｅｇａｚｙｍｅ社のＲＥＳＩＳＴＡＮＴ ＳＴＡＲＣＨ ＡＳＳＡＹ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥに基づき、以下のようにして行った。
【００４３】
（１）前述のＮｏｎ−ＲＳ量の測定における（４）の処理後、得られた沈殿に２ｍｌの２Ｍ水酸化カリウムを添加し、氷水中で２０分間澱粉の塊形成を避けながら攪拌した。
（２）１．２Ｍ酢酸ナトリウムバッファー（ｐＨ３．８）８ｍｌ、ＡＭＧ溶液０．１ｍｌを加え、断続的にボルテックスで混合しながら５０℃の恒温液槽（ＭＣＤ−２０ 増田理化工業株式会社製）で３０分間インキュベートした。
（３）１５００Ｇで１０分間遠心分離し、上清を分光光度計（Ｂｉｏ Ｓｐｅｃ−１６００ 株式会社島津製作所）にて吸光度測定に供した。
（４）下式（式４）よりＲＳ量を算出した。
【００４４】
【数４】
【００４５】
クッキー中に含まれるＮｏｎ−ＲＳ量を求める際に、上白糖由来のグルコース量（Ｎｏｎ−ＲＳ量）を差し引いて算出する必要がある。上白糖３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、この操作における生地中の上白糖由来のグルコース量を下式（式５）より求めた。
【数５】
【００４６】
クッキー試料のＲＳ量については、下式（式６）に示すように、トータルスターチ１００ｍｇあたりのＲＳ量（ｍｇ）とＮｏｎ−ＲＳ量（ｍｇ）との総和が１００になるものとし、１００からＮｏｎ−ＲＳ量を差し引いた値をＲＳ量とした。また、クッキーのトータルスターチあたりのＮｏｎ−ＲＳ量は、クッキー試料３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、（式７）及び（式８）より算出した。
【数６】
【数７】
【数８】
【００４７】
算出した各試料のＮｏｎ−ＲＳ量及びＲＳ量を図３に示す。
【００４８】
いずれの焼成条件においても、脱水を行わなかった生地から得られた試料では、ＲＳはほとんど含まれていない。焼成することにより難消化性澱粉として作用するアミロペクチン結晶が融解し、非晶質化していることがわかる。
【００４９】
一方、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料では、いずれの焼成条件においても、生地の水分含率が低くなるほど、ＲＳ量が増加する傾向が認められる。焼成を行う前に脱水し、生地の含水率を低下させることにより、アミロペクチン結晶の融点が上昇し、非晶質化が抑制されたことがわかる。
【００５０】
２〜６時間脱水を行って得られた試料では、ＲＳ量が多いもので約２０％と、脱水を行わずに得られた試料よりも大幅に増加していることがわかる。そして、焼成を行わなかった試料（３０℃で６８時間脱水させた試料）のＲＳ量が約３０％であるので、元々生地に存在していた難消化性澱粉の約６０％が維持されている。
【００５１】
なお、焼成条件によるＲＳ量への大きな影響は認められず、いずれのクッキーも食感や味はほぼ同じであった。
【実施例２】
【００５２】
（米粉を原料としたクッキーの製造）
（試料の調製）
まず、以下のようにして生地を製造した。塩分不使用バター（雪印乳業株式会社）１２０ｇを室温でクリーム状に練った後、上白糖（三井製糖株式会社）６０ｇを加えて混合した。これに、牛乳（明治乳業株式会社）２５ｇを加えて混合した。これに米粉として上新粉（トーカン株式会社）２００ｇを篩って加えて練り混ぜた。これをまとめてラップで包み冷蔵庫（４℃）に２時間おいた。その後５ｍｍ厚に延ばし、直径３０ｍｍの円筒型を用いて型抜きした。このようにして複数の生地を製造した。
【００５３】
続いて、製造した複数個の生地を、それぞれ真空低温乾燥機中に入れ、３０℃で減圧し、脱水した。脱水時間は１時間、４時間とそれぞれ異ならせた。また、脱水を行わない生地も用意した。
【００５４】
各生地の水分含有率を測定するため、それらを一部、常圧、１０５℃の条件下で２４時間放置し、完全に脱水した。減圧処理後（脱水後）、及び、完全脱水後における生地を秤量することで、上記（式１）より、脱水後の生地の水分含有率を求めた。その結果を図４に示す。脱水時間を長くするにしたがって、生地中の含水率が低下していることがわかる。
【００５５】
続いて、脱水を行わなかった生地、及び、１時間、４時間脱水した生地を１００℃に熱したオーブンで１２分間焼成し、クッキーを製造した。
【００５６】
焼成後、それぞれのクッキーを乳鉢ですり潰して均質化し、これらをＲＳ測定の試料に供した。
【００５７】
クッキー試料３００ｍｇに対し、上記Ｎｏｎ−ＲＳ量測定の（１）〜（５）の操作を行い、（式６）〜（式８）より算出した。なお、（式８）の乾燥小麦粉を乾燥米粉に置き換え、クッキー試料中の澱粉は全て米粉由来として算出した。
【００５８】
上記のようにして算出した各試料のＲＳ量を図５に示す。
【００５９】
脱水を行わなかった生地から得られた試料よりも、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料の方がＲＳ量は多いことがわかる。また、焼成前に脱水を行った生地から得られた試料では、生地の水分含率が低いほど、ＲＳ量が増加する傾向が認められる。
【００６０】
以上のように、米粉を用いた場合でも、焼成を行う前に脱水し、生地の含水率を低下させることにより、アミロペクチン結晶の非晶質化を抑え、アミロペクチン結晶を含有する澱粉含有焼成食品を得られることを実証した。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、耐熱性を有する老化澱粉や化工澱粉を別途添加することなく、難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を製造できる。様々な難消化性澱粉を含有する食品の製造に利用可能であり、特に、クッキーやビスケット、クラッカーなどの低水分澱粉含有焼成食品の製造への利用が期待される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、
前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、
脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備し、
難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得る、
ことを特徴とする澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項２】
前記生地を減圧乾燥して脱水することを特徴とする請求項１に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項３】
前記澱粉を含有する素材として小麦粉を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項４】
前記澱粉を含有する素材として米粉を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項５】
前記澱粉含有焼成食品が低水分澱粉含有焼成食品であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項１】
澱粉を含有する素材を用いて所定形状の生地を作る生地製造工程と、
前記生地を脱水して前記生地の水分含有量を低下させる脱水工程と、
脱水した前記生地を焼成する焼成工程と、を具備し、
難消化性澱粉を含有する澱粉含有焼成食品を得る、
ことを特徴とする澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項２】
前記生地を減圧乾燥して脱水することを特徴とする請求項１に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項３】
前記澱粉を含有する素材として小麦粉を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項４】
前記澱粉を含有する素材として米粉を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【請求項５】
前記澱粉含有焼成食品が低水分澱粉含有焼成食品であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の澱粉含有焼成食品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２２３８９４（Ｐ２０１１−２２３８９４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４２８９（Ｐ２０１０−９４２８９）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【Ｆターム（参考）】
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