JP2008211997A - α化穀粉の製造方法及びα化穀粉の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】α化穀粉を簡単かつ安価に製造する。
【解決手段】臼式製粉機１０では、穀粒を穀粒投入口２２から投入すると、穀粒は、ギャップ１８に送給され、上臼１４によって加熱されながら、上臼１４と下臼１６とによって粉砕され、α化穀粉となる。このため、穀粒を、前もって煮炊したり乾燥したりすることもなく、単に加熱しながら粉砕するだけで、簡単にα化穀粉を製造でき、生産コストも低く抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、米、小麦、蕎麦、小豆等のでん粉を主成分とする穀粒を加熱しながら粉砕してα化穀粉を製造するα化穀粉の製造方法及びα化穀粉の製造装置に関する。

α化穀粉は、蒸煮することなく加水して適度に練るだけで食することができるため、その応用範囲が広いことはよく知られている。でん粉に水と熱を加えて糊化することをα化と呼び、α化でん粉は冷水で糊液となって高分子特性が得られるという特徴を有する（例えば非特許文献１参照）。

しかしながら、従来のα化穀粉の製造は、生穀粒（β穀粒＝結晶性）に水と熱を加えてα化（α穀粒＝非結晶性）し、その後乾燥してから製粉するので、その製造工程が長く複雑で、生産コストが高くなるという問題があった。そのため、α化穀粉は一般の穀粉に比べて価格が高く、市場での競争力が十分ではなかった。このようなことから、生産コストの低いα化穀粉（α化度２０％以上のものが好適）の製造法を開発できれば、その波及効果が大きいことは明らかである。すなわち、安価なα化穀粉ができれば、一度穀粉を蒸煮する工程が必要な食品（例えば、パン、ケーキ等）の分野に利用することができ、しかもこれにより蒸煮工程を省略又は簡略化することができて、これら食品の生産コストを一層低減できるものと考えられる。
高橋豊治著「でん粉製品の知識」（１０６頁〜１０９頁）（１９９６年５月幸書房発行）

本発明は、上記事実を考慮し、α化穀粉を簡単かつ安価に製造できるα化穀粉の製造方法及びα化穀粉の製造装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のα化穀粉の製造方法は、穀粒を、３０℃以上の温度で加熱しながら、粒度４０μ以下に粉砕する。

請求項２に記載のα化穀粉の製造方法は、穀粒を、４５℃以上の温度で加熱しながら、粒度８０μ以下に粉砕する。

請求項３に記載のα化穀粉の製造方法は、穀粒を、６０℃以上の温度で加熱しながら、粒度１２０μ以下に粉砕する。

請求項４に記載のα化穀粉の製造装置は、上臼と下臼とを有し、上臼と下臼との間で穀粒を粉砕する臼と、前記臼の温度を調整する温度調整装置と、前記上臼と前記下臼との間の隙間を調節する粒度調節装置と、を備えている。

請求項１に記載のα化穀粉の製造方法では、穀粒を、３０℃以上の温度で加熱しながら、粒度４０μ以下に粉砕して、α化度２０％以上のα化穀粉を製造（言わばα化製粉）する。このため、α化穀粉を簡単かつ安価に製造することができる。

請求項２に記載のα化穀粉の製造方法では、穀粒を、４５℃以上の温度で加熱しながら、粒度８０μ以下に粉砕して、α化度２０％以上のα化穀粉を製造（言わばα化製粉）する。このため、α化穀粉を簡単かつ安価に製造することができる。

請求項３に記載のα化穀粉の製造方法では、穀粒を、６０℃以上の温度で加熱しながら、粒度１２０μ以下に粉砕して、α化度２０％以上のα化穀粉を製造（言わばα化製粉）する。このため、α化穀粉を簡単かつ安価に製造することができる。

請求項４に記載のα化穀粉の製造装置では、温度調整装置が臼の温度を調整すると共に、粒度調節装置が臼の上臼と下臼との間の隙間を調節する状態で、臼の上臼と下臼との間で穀粒を粉砕して、任意のα化度のα化穀粉を製造（言わばα化製粉）する。このため、α化穀粉を簡単かつ安価に製造することができる。

本発明者らは前記課題を解決すべく研究を進めた結果、α化穀粉の新しい製造方法と製造装置を開発することに成功した。具体的には、従来までは、米などのでん粉を含む穀粒の粉砕に際しては、品質の変化（蛋白質や風味の劣化等）を防ぐため、いかに熱をかけないで粉砕するかということが重要であった。実際、この分野の研究開発は、粉砕過程において熱を極力かけないことに終始している。然るに、本発明者らは、従来の常識に反して、穀粒の粉砕過程で穀粒を加熱することによって穀粉のα化を粉砕のみで達成できることを見出した。

本発明のα化穀粉の製造方法及びα化穀粉の製造装置に従った臼式製粉機１０は、典型的な基本構造としては、例えば図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、粉砕装置としての臼１２が、上側の円柱状の上臼１４と、下側の円柱状の下臼１６と、を有しており、上臼１４は、固定されて回転不能にされると共に、下臼１６は、上臼１４との間に僅かなギャップ１８（隙間）を有して回転可能にされている。

上臼１４の上面には、温度調整装置を構成する加熱装置としての円板状のヒータ２０が付設されており、ヒータ２０は、上臼１４を加熱可能にされている。上臼１４及びヒータ２０の中心部分には、円孔状の穀粒投入口２２が貫通形成されており、穀粒投入口２２はギャップ１８に連通されている。

下臼１６の下面には、粒度調節装置としてのギャップ調整部２４が固定されており、ギャップ調整部２４は、下臼１６を上下動させて、上臼１４と下臼１６との間のギャップ１８を調整（調節）可能にされている。ギャップ調整部２４の下面には、駆動装置としてのモータ２６の駆動軸２６Ａが固定されており、モータ２６は、ギャップ調整部２４を介して、下臼１６を回転可能にされている。

臼１２の下側には、有底円筒状の受け皿２８が設けられており、受け皿２８の内部には下臼１６及びギャップ調整部２４が収容されると共に、受け皿２８の底壁にはモータ２６の駆動軸２６Ａが貫通されている。受け皿２８の底壁には、隅部において、矩形筒状の穀粉取出口３０が形成されており、穀粉取出口３０は受け皿２８の内部に連通されている。

ヒータ２０には、温度調整装置を構成する温度制御装置としての温度コントローラ３２が、温度調整装置を構成するコードとしてのヒータコード３４を介して接続されている。ヒータ２０（上臼１４でもよい）と温度コントローラ３２とは、温度調整装置を構成する温度検出手段としての熱電対３６を介して接続されており、温度コントローラ３２は、ヒータ２０（上臼１４でもよい）の温度を熱電対３６によって検出しながら制御することで、上臼１４の温度を所定の温度に制御（調整）可能にされている。

モータ２６には、駆動設定装置としての回転数コントローラ３８が接続されており、回転数コントローラ３８は、インバータにされて、モータ２６の駆動による下臼１６の回転数を設定可能にされている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の臼式製粉機１０では、ギャップ調整部２４によって上臼１４と下臼１６との間のギャップ１８を所定の寸法（３ｍｍ〜０．５ｍｍ）に調整する。さらに、温度コントローラ３２の制御によってヒータ２０が上臼１４を所定の温度（２０℃〜７０℃）に加熱すると共に、回転数コントローラ３８の設定によってモータ２６が下臼１６を所定の回転数（約１００ｒｐｍ）で回転させる。

この状態で、穀粒を穀粒投入口２２から投入すると、穀粒はギャップ１８に送給され、上臼１４によって加熱されながら、上臼１４と下臼１６とによって粉砕され、所望のα化穀粉となってギャップ１８から臼１２の外周に放出される。このα化現象は、剪断（粉砕）と熱の相乗効果によるものである。放出されたα化穀粉は、受け皿２８内に落下し、穀粉取出口３０から取り出される。

このように、臼式製粉機１０によれば、一般の穀粒（米、小麦、蕎麦、小豆等）を、前もって煮炊したり乾燥したりすることもなく、単に加熱しながら粉砕するだけで、簡単かつ短時間にα化製粉することができ、生産コストも相当低く抑えられる。

したがって、臼式製粉機１０によって得られるα化穀粉は、安価であり、しかも蒸煮を省略又は簡略化して食することができるため、従来のα化穀粉が用いられていた分野は勿論のこと、価格の問題で使用できなかった用途にも使用可能になる。例えば、非常食、離乳食、パン、菓子、麺、餡等の原料又はそれらの粘土調整剤として利用できる。また、味噌や酒造の麹原料としても利用できる。

なお、本実施の形態では、穀粒を加熱しながら粉砕するが、これによる穀粉の品質の劣化はさほど大きくなく、支障はなかった。また、本実施の形態では、穀粒として米、小麦、蕎麦、小豆を例示しているが、これらに限らずでん粉を主成分とする穀粒全般を含んでいる。

（実験例）
以下、実験例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実験例に限定するものでないことはいうまでもない。

本実験例では、上記実施の形態に係る臼式製粉機１０を使用して、穀粒としての平成１８年山形県産はえぬき無洗米である試料を、α化製粉した。また、α化度の測定には、ＢＡＰ法（β−アミラーゼ・プルラナーゼ法）を使用した。

図２には、ギャップ調整部２４によるギャップ１８の調整によって穀粒が粒度を４０μ、８０μ、１２０μに粉砕されるそれぞれ場合における、臼１２（上臼１４）の温度と、α化穀粉のα化度と、の関係が示されている。

図２に示すように、臼１２（上臼１４）の温度が高いほど、α化穀粉のα化度が高くなる。さらに、穀粒の粉砕による粒度が小さい（細かい）ほど、α化穀粉のα化度が高くなる。また、試料が米以外の穀粒（小麦、蕎麦、小豆）であっても、図２とほぼ同一の数値データが得られた。

以上により、例えば、穀粒を、３０℃以上の温度の臼１２（上臼１４）で加熱しながら、粒度４０μ以下に粉砕する。また、穀粒を、４５℃以上の温度の臼１２（上臼１４）で加熱しながら、粒度８０μ以下に粉砕する。また、穀粒を、６０℃以上の温度の臼１２（上臼１４）で加熱しながら、粒度１２０μ以下に粉砕する。これにより、α化度が２０％以上のα化穀粉を製造することができ、当該α化穀粉によって、いろいろな食品、例えば米粉１００％のパンやケーキ等の含泡食品（孔質構造の空隙を有する食品）を作ることができる。

また、臼１２（上臼１４）の温度及び穀粒の粉砕による粒度を調整することで、任意のα化度のα化穀粉を製造することができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る臼式製粉機を示す図であり、（Ａ）は、上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。 本発明の実験例の結果を示すグラフである。

符号の説明

１０ 臼式製粉機（α化穀粉の製造装置）
１２ 臼
１４ 上臼
１６ 下臼
１８ ギャップ（隙間）
２０ ヒータ（温度調整装置）
２４ ギャップ調整部（粒度調節装置）
３２ 温度コントローラ（温度調整装置）
３４ ヒータコード（温度調整装置）
３６ 熱電対（温度調整装置）

Claims (4)

1. 穀粒を、３０℃以上の温度で加熱しながら、粒度４０μ以下に粉砕するα化穀粉の製造方法。
2. 穀粒を、４５℃以上の温度で加熱しながら、粒度８０μ以下に粉砕するα化穀粉の製造方法。
3. 穀粒を、６０℃以上の温度で加熱しながら、粒度１２０μ以下に粉砕するα化穀粉の製造方法。
4. 上臼と下臼とを有し、上臼と下臼との間で穀粒を粉砕する臼と、
   前記臼の温度を調整する温度調整装置と、
   前記上臼と前記下臼との間の隙間を調節する粒度調節装置と、
   を備えたα化穀粉の製造装置。

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