JP6965172B2

JP6965172B2 - 組織状蛋白素材の製造方法

Info

Publication number: JP6965172B2
Application number: JP2018019279A
Authority: JP
Inventors: 真梨子中川; 琢小澤; 次朗瀬戸
Original assignee: Nissin Foods Holdings Co Ltd
Current assignee: Nissin Foods Holdings Co Ltd
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: JP2022001071A; JP7161019B2; JP2019135923A

Description

本発明は、組織状蛋白素材の製造方法に関する。

従来、肉の代替として、大豆タンパクや小麦タンパク等の植物タンパク質を主とする粉末をエクストルーダーにより押出すことで作製した組織状蛋白素材から肉様の蛋白加工食品を製造するが提案されている。

しかしながら、押出されて作製された組織状蛋白素材は、そのままで肉様の繊維感のある状態ではなく、繊維感を出すために様々な加工処理がなされている（例えば、特許文献１〜３）。

特許文献１は、解繊ロールを用いた技術であり、表面にシートカッターの様な多数のヤスリの歯が並んであるか又はブラシのように針のある解繊ロールによって、押出しにより得られた配向シート状物又は棒状物を軟化状態にて細い繊維状に細分化する技術が記載されている。しかしながら、解繊ローラを用いた方法では、組織状蛋白素材は細い繊維状に細分化されてしまうため、そのままの状態では、肉様の蛋白加工食品として使用できず、肉に混ぜるか又は細分化した繊維状物を再成型する必要がある。

特許文献２は、ロールを用いた技術であり、２個以上の周速度の異なるロールに組織状蛋白素材を通すことで、周速差によって生じるずれ応力を組織状蛋白素材に加えることにより、水又は湯戻しした際に天然肉類に類似した組織、外観、食感を有する蛋白食品素材の製造方法について記載されている。しかしながら、この技術では、組織状蛋白素材全面が押し潰されるため、肉らしい弾力感は得られるが、繊維感に欠けるといった課題があった。

そこで、特許文献３では、エクストルーダーにより加圧加熱されて押出されて作製された偏平なシート状の組織状蛋白質素材を、相互に対向し、並設されている角刃状の複数の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールに通すことにより、組織状蛋白素材の上下面に、押出された方向と同方向に押切りされた切り溝をつけることで肉らしい繊維感を有する組織状蛋白素材の製造する方法が開示されている。

この方法は、肉らしい繊維感を有する組織状蛋白素材の製造方法として優れた方法であるが、食感改良のために硫酸カルシウムなどのカルシウム塩を使用した場合（例えば特許文献４及び特許文献５）、エクストルーダーからの組織状蛋白素材の吐出が安定しないといった課題があり、そのため、エクストルーダーによって押出された組織状蛋白素材は、すぐにカッターによって所定の長さに一旦切断した後に切刃ロール処理が行われていた。

特公昭５４−２７８８８号公報特公平４−５４１３号公報特開２０１７−１７５９４３号公報特開２０００−２７９０９９号公報特開平６−１６５６４４号公報

本発明は、エクストルーダーからの吐出の安定性に優れ、肉らしい繊維感を有する組織状蛋白質の製造方法の提供、及び相互に対向し、並設されている複数の角刃状の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールを用いる組織状蛋白素材の製造する方法において、連続生産における製造の安定性に優れた組織状蛋白素材の製造方法を提供することを目的とする。

発明者らは、相互に対向し、並設されている複数の角刃状の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールを用いることによって組織状蛋白素材の上下面に、押出された方向と同方向に押切りされた切り溝をつけることで肉らしい繊維感を有する組織状蛋白素材の製造する方法において、肉様の食感を有する組織状蛋白質素材の配合について鋭意研究した結果、食感改良のため硫酸カルシウムや塩化カルシウムなどのカルシウム塩を添加することが好ましいと考えた。しかしながら、硫酸カルシウムや塩化カルシウムを添加した場合、エクストルーダーから組織状蛋白素材が安定的に吐出されず、その結果、エクストルーダーから吐出した組織状蛋白素材を切断することなく連続的に切刃ロールにて切り溝を作製することが困難であった。そのため、エクストルーダーからの吐出の安定性に影響を及ぼさずに肉らしい繊維感を有する品質改良剤についてさらに鋭意検討した結果、カルシウム塩の中でも酢酸カルシウムが肉らしい繊維感やエクストルーダーからの吐出の安定性に優れ、エクストルーダーから吐出された組織状蛋白素材を切断することなくそのまま、連続して切刃ロールにより切り溝をつけることができることを見出し本発明に至った。

すなわち、脱脂大豆粉、大豆タンパク粉及び小麦タンパク粉の少なくとも一つからなる植物由来のタンパク質素材又は前記植物由来のタンパク質素材及び澱粉からなる主原料粉と、酢酸カルシウムと、水と、を混練し、該混練物を、エクストルーダーを用いて高温高圧下でダイを通して常圧下に押出すことで作製されることを特徴とする組織状蛋白質素材の製造方法である。

また、酢酸カルシウムは、前記主原料粉の重量に対して０．１〜１０％配合されることが好ましい。

また、該製造方法によって製造した組織状蛋白質素材は、エクストルーダーから吐出後、切断せずにそのまま、相互に対向し、並設されている複数の角刃状の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールによって組織状蛋白素材の上下面に、押出された方向と同方向に押切りされた切り溝をつけることで肉らしい繊維感を有する組織状蛋白素材の製造する方法に用いることが好ましい。

本発明により、エクストルーダーからの吐出の安定性に優れ、肉らしい繊維感を有する組織状蛋白質の製造方法の提供、及び相互に対向し、並設されている複数の角刃状の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールを用いる組織状蛋白素材の製造する方法において、連続生産における製造の安定性に優れた組織状蛋白素材の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る切刃ロール（角刃）の模式図である。本発明の実施形態に係る組織状蛋白質素材の生産工程の模式図である。

１ロール
２環状刃（角刃）
３ロール軸
４ギア
５筐体
６クリアランス調節ネジ
Ａピッチ
Ｂクリアランス

７エクストルーダー
８切刃装置
９切刃
１０カッター
１１コンベア
１２カゴ
Ｃ組織状蛋白質素材

以下、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載に限定されるものではない。

１．主原料粉
本発明に係る組織状蛋白素材は、脱脂大豆粉、大豆タンパク粉及び小麦タンパク粉の少なくとも一つからなる植物由来のタンパク質素材のみか、これらのタンパク質素材に必要により澱粉を加えたものを主原料粉とする。
主原料粉は、主原料粉中のタンパク質含量が５０重量％以上となるよう配合することが好ましく、脱脂大豆粉、大豆タンパク粉及び小麦タンパク粉の配合については特に限定はない。また、澱粉については、食感改善効果があるもののエクストルーダーからの組織状蛋白素材の吐出安定性に影響があるため、添加量としては、主原料粉の重量に対して１０重量％以下となる量が好ましく、さらに好ましくは、５重量％以下である。

脱脂大豆粉は、脱脂していれば特に限定はなく、タンパク質含量が５０〜８０重量％程度であるものを用いればよい。大豆タンパク粉は、濃縮大豆タンパク粉、分離大豆タンパク粉のいずれも使用することができるが、タンパク質含量が多い点で分離大豆タンパク粉を用いることが好ましい。小麦タンパク粉は、グルテンを含んでいればよく、タンパク質含量が５０〜９０重量％のものが好ましい。

澱粉の種類については特に限定はなく、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、タピオカ澱粉などその由来を問わず、また、それらの加工澱粉でも差し支えない。また、厳密な意味では澱粉ではないが、澱粉を主に含むものとして澱粉の代わりに小麦粉を使用することができ、本発明においては、小麦粉も澱粉扱いとする。

２．酢酸カルシウム
本発明においては、組織状蛋白質の食感改良剤として酢酸カルシウムを用いる。酢酸カルシウムは、硫酸カルシウムや塩化カルシウムなどのカルシウム塩の食感改良剤と比較して、エクストルーダーからの組織状蛋白質の吐出に影響が少なく、吐出の安定性を維持したまま肉の繊維感のある食感とすることができる。添加量としては、主原料粉中に０．１〜１０重量％が好ましい。０．１重量％未満であると、酢酸カルシウムの食感が依然効果が得られにくい。１０重量％よりも多いと組織状蛋白質の吐出の安定性に影響がある。さらに好ましくは、主原料粉に対して０．５〜５重量％添加することが好ましい。

３．その他の原料
その他の原料として、食塩、モノグルタミン酸ナトリウム、コショウなどの調味料、ショ糖、乳糖などの糖類、デキストリン、二酸化ケイ素、色素、トコフェロール等の酸化防止剤などを使用することができる。

４．水
本発明に用いる水は、使用する原料全体の水分が１０〜５０重量％、好ましくは２０〜３０重量％となるような範囲で用いることができる。

５．組織状蛋白素材の作製
上記主原料粉と、酢酸カルシウムと、水とを混捏し、エクストルーダーを用いて高温高圧下でダイを通して常圧下に押出されることで作製される。本発明に用いるエクストルーダーは、一軸エクストルーダーでも二軸以上の複軸エクストルーダーでも用いることができるが、品質の安定性の点から二軸型のものが好ましい。エクストルーダーは、原料供給口、バレル内をスクリューにおいて原料送り、混合、圧縮、加熱機構を有し、さらに先端バレルに装着されたダイを有するものであれば利用できる。本発明の組織化温度は先端バレル温度１００〜２００℃、好ましくは１１０から１４０℃が適当である。本発明の加圧はダイ部圧力が２〜８ＭＰａ、好ましくは３〜５ＭＰａが適当である。高圧下から常圧下に一気に開放されることで組織状蛋白素材は多孔質構造を有するようになる。また、ダイの形状を変えることにより、様々な形状の組織状蛋白素材が得られる。シート状の組織状蛋白質を押し出す場合は、厚みは１０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１〜５ｍｍ程度の厚みとなるように調整することが好ましい。得られた組織状蛋白素材は、適度な長さで切断した後、使用してもよいが、本発明においては、図２で示すように押出されたシート状の組織状蛋白素材Ｃをそのまま後述する切刃ロール９による処理を行うことが好ましく、その後カッター１０等の切断機で適度な長さで切断し、そのまま使用するか、又は乾燥もしくは冷凍してから使用してもよい。

６．切刃ロールによる処理
図２で示すようにエクストルーダー７より吐出された組織状蛋白素材Ｃを、そのまま切刃ロール９により押切りにより切り溝をつけることで、省力化を図ることが可能となる。後述するように切刃ロール９は、回転刃であるため、吐出された組織状蛋白素材Ｃの吐出が安定しないと、組織状蛋白素材Ｃが切れたり、重なって処理されたりするため、組織状蛋白質素材Ｃのエクストルーダー７からの吐出の安定性は、連続で切刃ロール処理するために重要である。

本発明に係る切刃ロール９は、図１で示すような、相互に対向し、並設されている複数の環状刃２を有する一対のロール１からなる。一対のロール１は、ロール軸３が筐体５を貫通するように並行に設置され、駆動部からの回転を受けて、ギア４によりロール軸３を軸として一対のロール１が連動して回転する。

また、環状刃（角刃）２の間隔であるピッチＡは、０．６ｍｍ〜１．５ｍｍが好ましい。０．６ｍｍピッチよりも間隔が狭くなると麺線表面が荒れすぎて割れが発生しやすくなる。逆に、１．５ｍｍピッチよりも間隔が広くなると繊維感が少なくなる。

また、一対のロール１についている環状刃（角刃）２の先端同士の間隔であるクリアランスＢは、組織状蛋白素材Ｃの厚みにもよるが、組織状蛋白素材Ｃの厚みが１〜１０ｍｍ程度の場合には、クリアランスＢは組織状蛋白素材Ｃの厚みに対して１０〜３０％が好ましい。１０％よりも間隔が狭くなると組織状蛋白素材Ｃにつく切り溝が深くなりすぎて肉がボロボロの状態になる。逆に３０％よりも間隔が広くなると切り溝が付きにくくなり繊維感が少なくなる。クリアランスＢの調整は、調整ネジ６の締め具合によって調整すればよい。

切刃ロール９のロール１の回転速度については、吐出した組織状蛋白素材Ｃが切刃ロールに入る際に弛まないように、早すぎて吐出した組織状蛋白素材Ｃが引っ張られて切れないよう、エクストルーダー７から押出される組織状蛋白素材Ｃの吐出スピードに合わせて調整すればよい。

３．その他
切り溝を付けた組織状蛋白素材Ｃは、図２で示すようにカッター１０等によって所定の長さに切断し、肉様蛋白加工食品として使用できる。肉様蛋白加工食品としては、切り溝を付けた組織状蛋白素材を水戻し、味付け処理をした後、焼いたり、煮たりして肉様蛋白加工食品としてもよく、味付け処理をした後、乾燥して、湯戻し、鍋炊き調理又は電子レンジ調理により調理する即席食品の具材として用いる肉様乾燥蛋白加工食品としてもよい。

即席食品の具材として用いる肉様乾燥蛋白加工食品の製造方法の具体的な製造方法としては、切り溝を付けた組織状蛋白素材に、醤油、砂糖、食塩、みりん、酒、グルタミン酸ナトリウム、蛋白加水分解物、畜肉エキス、ショウガやタマネギなどの搾汁又は粉末、香辛料、香料及び色素等を添加し、混合するか、又は、これらの原料を溶解した調味液に浸漬するかもしくは調味液で煮詰めることにより味付けを行った後、必要によりごま油、パーム油、ラード、牛脂などの食用油脂を添加し、熱風乾燥、マイクロウェーブ乾燥もしくは凍結乾燥を行うか、又は食用油脂を添加せずにフライ乾燥して肉様乾燥蛋白加工食品とすればよい。

以下に実施例を挙げて本実施形態をさらに詳細に説明する。

＜実験１＞カルシウム塩の検討
（実施例１−１）
脱脂大豆９０重量％、分離ダイズ蛋白１０重量％からなる主原料粉の重量に対して、酢酸カルシウム２．５重量％、カラメル色素１．５重量％を混合し、そこに水を主原料粉の重量に対して２５重量％となるように加水して混捏しながら、飽和蒸気を原料粉の重量に対して１．５重量％流入して、二軸エクストルーダーで１３０℃、３．５Mapsの加温加圧条件で出口の口径が厚み１ｍｍ幅３０ｍｍのスリットダイから押出して偏平なシート状の組織状蛋白素材を作製した。

エクストルーダーから吐出された組織状蛋白素材（約１．５ｍｍ）を連続的に図１で示したようなロールの直径が３５ｍｍで０．８ｍｍピッチの角刃状の切刃ロールで上下のロール間のクリアランスが０．３ｍｍとなるように調整した切刃ロールに押出した方向に切り溝が入るように通して、切り溝を付け、組織状蛋白素材の繊維に方向性を付けた。

切刃ロールを通した組織状蛋白素材を約１ｃｍにカッターで切断し、組織状蛋白素材サンプルとした。

（比較例１−１）
酢酸カルシウムを添加しない以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材サンプルを製造した。

（比較例１−２）
酢酸カルシウムの代わりに硫酸カルシウムを使用する以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材を製造した。

（比較例１−３）
酢酸カルシウムの代わりに炭酸カルシウムを使用する以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材を製造した。

（比較例１−４）
酢酸カルシウムの代わりに塩化カルシウムを使用する以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材を製造した。

（比較例１−５）
酢酸カルシウムの代わりに乳酸カルシウムを使用する以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材を製造した。

各試験区についてエクストルーダーからの組織状蛋白質素材の吐出の安定性について評価を行った。評価は、エクストルーダーから組織状蛋白素材の吐出が安定しており、切断されず、連続的に生産可能なものを◎、稀に切断されるが吐出が安定しており問題なく連続生産可能なものを○、吐出が不安定であり、頻繁に切断し、連続生産に不適なものを×とした。

また、各試験区の組織状蛋白素材の食感について評価を行った。評価方法は、作製した組織状蛋白素材を熱湯で３分浸漬して戻した後、５人の熟練パネラーにより４段階で評価を行った。評価は、肉様の繊維感、絞まった食感があり非常に良好なものを◎、肉様の繊維感、絞まった食感を感じ良好なものを○、肉様の繊維感に乏しく、弾力が強いものを△肉様の繊維感に欠け、弾力が非常に強いものを×とした。

各試験例の評価結果について表１に示す。

＜実験２＞酢酸カルシウムの添加量について
（実施例２−１）酢酸カルシウムの添加量を０．１重量％とする以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白素材を製造した。

（実施例２−２）酢酸カルシウムの添加量を０．５重量％とする以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白質素材を製造した。

（実施例２−３）酢酸カルシウムの添加量を１重量％とする以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白質素材を製造した。

（実施例２−４）酢酸カルシウムの添加量を５重量％とする以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白質素材を製造した。

（実施例２−５）
酢酸カルシウムの添加量を１０重量％とする以外は、実施例１−１の方法に従って組織状蛋白質素材を製造した。

各試験区について実験１同様に評価を行った。評価結果を表２に示す。

Claims

脱脂大豆粉、大豆タンパク粉及び小麦タンパク粉の少なくとも一つからなる植物由来のタンパク質素材又は前記植物由来のタンパク質素材及び澱粉からなる主原料粉と、酢酸カルシウムと、水と、を混練し、
該混練物を、エクストルーダーを用いて高温高圧下でダイを通して常圧下に押出すことで作製されることを特徴とする組織状蛋白質素材の製造方法。
前記酢酸カルシウムは、前記主原料粉の重量に対して０．１〜１０％配合されることを特徴とする請求項１記載の組織状蛋白質素材の製造方法。
請求項１又は２記載の方法で製造された前記組織状蛋白素材を、切断せずにそのまま、相互に対向し、並設されている複数の角刃状の環状刃を有する一対のロールからなる切刃ロールに通すことにより、前記組織状蛋白素材の上下面に、押出された方向と同方向に押切りされた切り溝をつけることを特徴とする組織状蛋白素材の製造方法。