JP2017121232A - 水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
視認できる大きさの水素ガス気泡が保持されたゲル状食品の製造方法とこの製造方法によって得られるゲル状食品を提供する。
【解決手段】
昇温した水溶液（水を含む）にゲル化剤を添加して攪拌しつつ冷却することで水溶液の粘度を高め、ゲル化直前まで粘度が高まった時点で前記水溶液へ視認できる大きさの水素ガス気泡の供給を行い、冷却による更なる粘度上昇で目視による水素ガス気泡の上昇が停止した時点で水素ガス気泡の供給を停止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は視認することができる大きさの水素ガスの気泡を内部に保持したゼリーやプリンなどのゲル状食品の製造方法に関する。

特許文献１には、水素ガスと窒素ガスの混合体を食品に溶存させる方法が開示されている。
具体的には、段落（０００４）及び（０００５）において、飲料水に含まれる窒素ガスや酸素ガスを除去した後に水素ガスを飲料水に溶解させると、飽和濃度の理論値に近い量（ｍｌ）の水素ガスを飲料水に溶解させることが出来ることが記載されている。

この特許文献１には、食品材料を粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで撹拌し、次にゲル状化した食品材料を反応容器に入れ、これにマイクロバブル化した水素ガス及び窒素ガスの混合体を混入しつつ撹拌を行い、食品材料が冷却されて凝固したところで撹拌を止めて製品化することが記載されている。

また、段落（００３１）には、「長期に渡って水素水を安定して保存できると同時に多量（飽和水素水として含まれる水素ガスの２〜３倍）の微細な水素ガスが封入される」との記載がある。

特許文献２には、水素ガスなどの気泡を容器内の溶液中に発生させ、この気泡が含まれる溶液を別の容器に送り込み、この別の容器にゲル化剤を添加することで気泡を含むゲル状食品を製造する方法が開示されている。

特許文献３には、水やジュースなどの水性媒体を７０〜９０℃に加熱し、この水性媒体に増粘多糖類を添加した後に攪拌しながら溶液の温度を３５〜５５℃まで冷却して粘度を高め、粘度が高くなった溶液中に発泡成分を溶解させることで、気泡が外部に逃散しないようにするゲル状食品の製法が開示されている。

特許文献４には、水素気泡が分散したゼリー状食品を製造する装置として、筒状をなす撹拌部にゼリー（原料）を供給するタンクを取付け、撹拌部内に挿入した螺旋羽根を回転することでゼリーを撹拌部の小径端部に送り込み、この間に螺旋羽根の周囲に設けた小孔から水素を供給することで、ゼリー内に直径１/１００ｍｍ程度の水素の気泡を分散させる内容が記載されている。

特開２００９−１６５４５９号公報 特許４８６４１５８号公報 特開平９−２０６００１号公報 実用新案登録第３１０６００２号公報

水素ガスの分子は極めて小さいため、容器を密封しても容器を貫通して飛散してしまう。このため一般的に市販されている水素水の実際の濃度（ｍｇ）は、ｐｐｍではなくｐｐｂのオーダである。

美容などの目的で水素を含有したゲル状食品を摂取する場合、摂取する者はどれくらいの量が含有されているか知りたくとも、ｐｐｍ或いはｐｐｂのオーダでは、メチレンブルーなどの試薬を使わなければならず、一般の消費者が目で見て水素ガスの濃度を知ることはできない。

水素ガスの気泡を視認できる大きさ（直径０．５ｍｍ以上）にできれば一般消費者も目で見て水素ガスの含有割合を知ることができる。しかしながら、上記した何れの文献に開示される方法も、視認できる大きさの水素ガスの気泡をゼリーなどのゲル状食品の網目構造に保持させることができない。

特許文献１には、ゲル状化した食品材料に水素ガスを混入しつつ撹拌を行い、冷却されて凝固したところで撹拌を止めることが記載されている。また段落（００４７）では、ゲル化直前に撹拌と水素ガスの供給を停止することが記載されている。

特許文献１の実施例１では、アイスクリームやシャーベットの原料を反応容器に投入し、これにマイクロバブル化した水素ガスを反応容器内に送入し、−７０℃の冷蔵庫に入れたまま１５分撹拌すると記載されているので、水素の供給は冷蔵庫に入れる前（粘性のあるゲル状となる前）までと考えられる。また実施例２では粘性のあるゲル状になったら水素ガスの供給を止めることが記載されている。より多くの水素ガスを溶存させることを目的としている特許文献１では、粘性の低いうちに水素ガスを供給する方が有利である。

また特許文献１には、飽和濃度の２〜３倍の微細な水素ガスを封入できるとの記載があるが、粘性のあるゲル状となる前に供給した水素ガスが視認できる程の大きさであると上昇速度が速く直ぐに抜けてしまうため、残っているのは上昇速度の遅い微細な気泡のみであり、仮に飽和濃度の２〜３倍が封入されているとしても、それを目視で確認することはできない。

特許文献２にあっては、水素ガスの気泡を含む溶液を別の容器に移した後に、当該別の容器にゲル化剤を添加しているが、別の容器に移された溶液中に入っている気泡は極めて短い時間（１秒〜２秒）に液面まで上がってしまいこの状態の溶液にゲル化剤を添加しても、視認できる程の大きな水素ガス気泡を内包したゲル状食品を製造することはできない。

特許文献３にあっては、炭酸ガスなどの気泡を目的としているため、粉末状の発泡剤を用いている。一方、水と接触して直ぐに水素ガスを発生する材料としては、水素化カルシウムや水素化マグネシウムが挙げられるが、これらは食品添加物として認められておらず、特に水素化カルシウムの反応性生物である水酸化カルシウムは目に入ると失明の危険がある。このため、特許文献３を視認できる程の大きな水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造には適用できない。

更に特許文献３にあっては、冷却して粘度が高くなった後に発泡剤を溶解させているが、水素ガスは全物質中で分子量が最も小さいため多少粘度が高くなっても気泡は上方に移動し液面から抜け、且つゲル状食品の下部には水素ガスが残らず、均一に水素ガスの気泡が分散したゲル状食品を作ることができない。

特許文献４では、直径が１／１００ｍｍ以下の水素の微細気泡をゼリー中に分散すると記載されているが、ゼリーを螺旋羽根を回転して送る際にゼリーの網目構造は破壊され、螺旋羽根の周囲から供給された水素の気泡は、たとえ直径が視認できない程に小さなものであっても、ゼリー内に留まらずに抜けてしまう。また視認できる程に大きな気泡にした場合には、更に簡単に飛散してしまう。

上記課題を解決するため本発明に係る水素ガスを含有したゲル状食品の製造方法は、昇温（例えば７０〜９０℃）した水溶液（水を含む）にゲル化剤を添加して攪拌しつつ徐冷することで水溶液の粘度を高め、この後前記水溶液を急冷し、急冷による粘度の高まりがゲル化直前、即ち水素ガス気泡は上昇するが上昇速度が落ちた状態で前記水溶液へ視認できる大きさの水素ガス気泡の供給を行い、冷却による更なる粘度上昇で目視による水素ガス気泡の上昇が停止した時点で水素ガス気泡の供給を停止する。
ここで、上昇が停止したか否かの判断は、視認できる大きさのうち、最も小さな気泡が停止したか否かで判断する。

前記急冷は例えば前記水溶液と同じ成分の微細な氷を用意しておき、この氷を前記水溶液に添加して撹拌するようにすれば、水溶液全体を均一且つ急速に冷却することができ、成分の変化もない。尚、急冷法は上記に限らず任意の方法を採用できる。

例えば６００ｍｌ程度の混合容器内に、長時間、例えば２０秒間水素ガス気泡の供給を連続して行った場合、粘性が高くなった水溶液中にガスの逃げ道が出来てしまい、均一に水素ガス気泡が分散しない。同様の理由で、粘性が高くなる前から水素ガス気泡を供給することは、水素ガスが無駄になるだけでなく均一分散が妨げられる。

容器の大きさにもよるが、６００ｍｌの混合容器の場合、ゲル化する前（気泡が上昇しなくなる前）の１０秒以下、好ましくは５秒以下の時間内に水素ガス気泡の供給を行うのが好ましい。また、完全にゲル化した後まで水素ガス気泡の供給を続けると、食品全体が持ち上げられ、３次元網目構造組織が破壊されるので、目視で気泡が上昇しなくなったと判断した場合には直ちに水素ガス気泡の供給を停止する。

上記において、撹拌を停止する時期は、水素ガス気泡の供給と停止の間のいつでもよいが、いつまでも撹拌していると、ゲルの網目構造骨格が崩れて水素ガス気泡を保持できなくなるので、水素ガス気泡の上昇が停止する前に撹拌を停止するのが好ましい。

上記視認できる大きさは、人によってまた背景色などによって異なるが、一般的には直径０．５ｍｍよりも小さくなると視認しにくくなる。
本発明に係るゲル状食品は、製造直後には直径０．５ｍｍより小さな気泡も多数存在するが、時間の経過とともに少なくなる。これは周囲のゲル状食品に吸収され、また一部は外部に飛散するからと考えられる。

２５℃で１００ｍｌの純水に溶解する水素ガスの飽和濃度（ｍｌ）は１．７９ｍｌであり、実際に市販されている水素水の濃度は飽和濃度を維持することはできず、通常その１/１００以下であり、ゲル状食品を摂取する者には、気泡が見えない。そのため、どの程度の水素ガスが含まれているかを目視によって判断できない。

一方、本発明に係る製造方法によれば、視認できる大きさの水素ガスの気泡が内部に多数分散したゼリーやプリンなどのゲル状食品を製造することができる。したがって、ゲル状食品を摂取する者が視覚によってどの程度の水素ガスが含まれているかを判断することができる。

特に、本発明方法によって製造されたゲル状食品にあっては、簡単に飽和濃度以上の濃度にすることができ、市販の水素水と比較し３桁以上濃度が濃くなる。

本発明に係るゲル状食品の製造装置の一例の分解斜視図 同製造装置の使用状態の縦断面図 製造したゲル状食品を小分けしている状態を説明した図 本発明方法で製造した水素ゼリーの製造直後の写真 同水素ゼリーの製造後２時間経過後の写真 同水素ゼリーの製造後４時間経過後の写真

以下に本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
水素ガスを含有したゲル状食品の製造装置の基本構成は、図１に示すように気泡供給部材１と容器１０とから構成される。

気泡供給部材１は円盤状をなし、側壁２は上方に向かって先細りとなるテーパ状で、側壁２の下部には水素ガスボンベにつながる導入パイプ３が取り付けられ、また気泡供給部材１の上面は多数の微細な連続孔が形成された多孔板４で構成される。この多孔板４としては、一定の粒径の砂やセラミック粒子を焼結させたものが好ましい。

前記多孔板４の下方には前記導入パイプ３を介して水素ガスが送り込まれる閉空間５が形成され、更に側壁２の上部にはシール部材６が設けられ、側壁２の中間高さ位置にはピン７が取り付けられている。

前記容器１０は上方に向かって先細りとなる円錐台形状をなし、その側壁１１の下部の傾斜角は前記気泡供給部材１の側壁２と等しくされている。
また、側壁１１は二重構造で底面は閉じ、上面は開放され、氷水などの冷媒１２を入れることができる構造になっている。更に容器１０の底部には下方に向かってフック１３が設けられている。

容器１０の下端部の内径は気泡供給部材１の上端部の外径よりも若干大きく設計されている。したがって、容器１０の下端部を気泡供給部材１の上端部に嵌め込むことができ、この嵌め込んだ状態で容器１０を廻してフック１３をピン７に係止すると、シール部材６によって容器１０の下端部の内側面が液密にシールされる。

上記は製造装置の一例を示したものであり、気泡供給部材１としては円盤状以外に平面視で四角や楕円など形状は任意である。また、容器１０については二重構造としなくてもよく、円錐台ではなく単純な筒状としてもよい。
また、ピン７とフック１２で気泡供給部材１と容器１０を結合するようにしたが、気泡供給部材１の外周に雄ネジを容器１０の内周に雌ネジを形成してもよい。

上記の製造装置を用いて水素の気泡を含んだゼリーを製造する手順を以下に述べる。
先ず、ボウルに沸騰させた高温水を６００ｍｌ入れ、これにアガロースの粉末（商品名：アガー、伊奈食品株式会社）を１０ｇ添加し、撹拌しつつ６０℃まで温度が低下した時点で容器１０内に移した。次いで容器１０内の高温のアガロース溶液に対し、急冷及び水素ガス気泡の供給を行った。

上記急冷は、容器１０の側壁１１の二重構造部分に氷水を入れるとともにアガロース溶液と同じ成分のクラッシュした微小な氷片を添加した。外側を急冷しても中心部は冷却されにくいが、氷片を添加して撹拌することで、氷片はアガロース溶液の熱によって溶けてアガロース溶液全体を均一に急冷すると共にアガロース溶液の一部になる。

アガロース溶液全体を急冷する手段としては氷片以外のもの、例えば低温の冷却ロッドで撹拌する方法なども考えられる。尚、側壁が一重の場合は外側を氷で冷やしてもよい。急冷速度は出来るだけ早い方がよいが、実施例では８０〜９０℃／分で行った。

上記急冷によってアガロース溶液の粘度が上昇し、ゲル化直前と判断した時点で水素ガス気泡の供給を行う。またこの時点から若干遅れて撹拌を停止する。
ここで、ゲル化直前とはもう少しでアガロース溶液中の気泡（視認できる気泡のうち最も小さな気泡）が、粘度が高くなって上昇しなくなる時点を指し、例えば水素ガス気泡が上昇しなくなる１０秒以内の間に水素ガスの気泡を送り込む。

粘度が上昇する前から水素ガス気泡を継続して供給すると、水素ガスが無駄になるだけでなく、気泡の逃げ道が形成されてしまい均一な分散ができない。つまり、本願発明における水素ガス気泡の供給のポイントは、粘度が高くなった後でゲル化する前の極めて限られた時間内に行う点にある。

水素ガス気泡の供給は気泡供給部材１の閉空間５内に図示しない携帯用の水素ガスボンベから水素ガスを送り込んだ。水素ガスボンベの圧力は８〜９気圧と高いため、調整バルブによって閉空間５内の圧力は１．５〜２気圧になるようにした。また、水溶液内に供給する気泡の量は目視で確認して調整した。

アガロース溶液は急冷によって徐々に粘度が高くなり、最終的にはアガロース溶液中に点在する水素ガスの気泡が目視で上昇しなくなる。この時点で水素ガスの供給を停止した。
水素ガスの気泡が上昇しなくなる温度は約３０℃であった。また水素ガスの供給から停止までの時間は８秒であった。尚、容器１０の容積が大きくなるとそれに比例して水素ガスの供給から停止までの時間は長くなる。

上記によって水素ガスの気泡が動かなくなってゲル状になったアガロース水溶液を図３に示すようにカップ２０に移した。尚、この時点でアガロース水溶液のゲル化はかなり進んでいるので、注意深く移し替えないと組織が崩れるため、カップに移さずに、皿などに直接盛り付けるようにしてもよい。

図４は製造した直後の状態を示す写真、図５は２時間経過後の状態を示す写真、図６は４時間経過後の写真である。
アガロースは３次元網目構造をしており、この網目構造内に水分子を保持することでゲル状態を維持している。水素ガスの気泡は網目の間隔より大きくても水素分子の大きさは網目の間隔よりも小さく且つ軽いため、徐々に抜けてしまう。

即ち、ゲル状になったアガロース水溶液中に存在する気泡はゲル状になったアガロース水溶液の粘性が高いため気泡全体が上昇することはないが分子レベルで３次元網目構造の隙間を抜けるため、図４と図５、図６を比較すれば明らかなように、時間が経過することでゲル内の水素ガスの気泡の数は減少し、気泡自体の大きさも小さくなっているが、水素ガスはまだ残っていることが分かる。また製造当初には飽和濃度とは比較にならないほどの大量の水素ガス（ゲル状食品の全体の１０〜２０％）が食品中に保持されている。

そこで例えば、作りたての水素ゼリーをその場で食べれば、ある程度の水素は胃酸で中和されるが、残りの水素は食べてから１〜２時間で水素を吸収する小腸まで到達する。

本発明に係るゲル状食品の製造方法は一般家庭に限らず、レストランなどでも利用することができる。

１…気泡供給部材、２…側壁、３…導入パイプ、４…多孔板、５…閉空間、６…シール部材、７…ピン、１０…容器、１１…側壁、１２…冷媒、１３…フック、２０…カップ。

Claims (3)

1. 昇温した水溶液（水を含む）にゲル化剤を添加して攪拌しつつ徐冷することで水溶液の粘度を高め、この後前記水溶液を急冷し、急冷による粘度の高まりがゲル化直前になった時点で前記水溶液中へ視認できる大きさの水素ガス気泡の供給を行い、冷却による更なる粘度上昇で目視による水素ガス気泡の上昇が停止した時点で水素ガス気泡の供給を停止することを特徴とする水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法。
2. 請求項１に記載の水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法において、前記急冷は前記水溶液と同じ成分の微細な氷を用意しておき、この氷を前記水溶液に添加して撹拌することを特徴とする水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法において、前記視認できる大きさの水素ガス気泡は、直径０．５ｍｍ以上の気泡であることを特徴とする水素ガス気泡を保持したゲル状食品の製造方法。