(57)【要約】【課題】本発明は、ネギ属の可食性植物を原料として簡単に製造することができ植物由来の臭気を低減した飲用に好適なフルクタン含有飲料水及びその製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】非イヌリン型フルクタンを含有するネギ属の可食性植物体を乾燥後１２０℃以上１４０℃以下の温度で１０分間以上４０分間以下の条件で焙煎し、焙煎した植物体を熱水により２０分間以上煮出すことで、植物由来の臭気を低減すると共に焙煎香があり、お茶のような色合いの着色成分を有する嗜好性の富んだ飲料水を製造することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非イヌリン型フルクタンを含有するネギ属の可食性植物体を焙煎する工程と、焙煎された植物体から熱水で非イヌリン型フルクタンを抽出する工程とを含むことを特徴とするフルクタン含有飲料水の製造方法。
【請求項２】
前記焙煎工程では、前記可食性植物体を乾燥後１２０℃以上１４０℃以下の温度で１０分間以上４０分間以下の条件で焙煎することを特徴とする請求項１に記載のフルクタン含有飲料水の製造方法。
【請求項３】
前記抽出工程では、熱水で２０分間以上煮出して抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載のフルクタン含有飲料水の製造方法。
【請求項４】
非イヌリン型フルクタンを含有する焙煎されたネギ属の可食性植物体から抽出された非イヌリン型フルクタンを含有することを特徴とする飲料水。
【請求項５】
焙煎された前記可食性植物体から抽出された着色成分を含有することを特徴とする請求項４に記載の飲料水。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非イヌリン型フルクタンを含有するネギ属の可食性植物体を原料として製造されるフルクタン含有飲料水及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラッキョウ、ニンニク、タマネギ、キクイモ、チコリ、ダリア、ヤーコン、ゴボウなど多くの可食性植物には貯蔵多糖としてフルクタンを含有するものがある。この植物フルクタンはヒトにとっては難消化性の糖類で食物繊維として作用し、コレステロール低下作用、血糖値上昇抑制作用、便通改善効果などを介して生活習慣病の予防効果があると考えられている。このうちチコリやダリアの根部などから抽出したフルクタンは果糖がβ２→１結合した直鎖状のフルクタンでイヌリンと呼ばれ、工業的な製造が行われている。一方、ラッキョウやニンニク、タマネギなどのネギ属の植物にもフルクタンは含まれ、とくにラッキョウに多量に含まれるフルクタンは、イヌリンとは異なり冷水可溶で、イヌリンよりも高分子で、分子量分布の幅も広く、結合様式にβ２→６結合を持つことなどを明らかにした（非特許文献１，２）。こうしたフルクタンを製造する方法として、例えば特許文献１では、フルクタンを含有する球根部に水を加えて破砕し搾汁を得た後冷蔵放置することでガム質を析出させ、可溶性タンパク質を沈殿させてフルクタンを製造する点が記載されている。
【０００３】
また、上述した可食性植物の有用性に着目して飲料用に利用することも提案されている。例えば、特許文献２では、タマネギの皮を天日干しして殺菌乾燥させ、水と共に沸騰させて煮詰めた濃縮液を飲料用に利用する点が記載されている。また、特許文献３では、適量の水にタマネギの皮を入れて数十分間熱を加えた後タマネギの皮を取り除いてから活性炭の入ったフィルター内を通過させて、あく・悪臭等を取り除いて製造された健康飲料水が記載されている。また、特許文献４では、ギョウジャニンニクを乾燥させたのち焙煎する加工方法が記載されている。また、特許文献５では、高イヌリン含有率可溶性焙煎チコリの製造方法として、ａ）新鮮な根を脱水して乾燥小片を得る工程、ｂ）前記乾燥小片を、焙煎器中で、約１３０℃の温度、かつ、低湿度で焙煎する工程、ｃ）焙煎された乾燥小片を冷却し、粉砕する工程、ｄ）焙煎され粉砕された前記乾燥小片に熱水を通過させることによってチコリを抽出する工程、及びｅ）前記チコリ抽出物を微細化する工程が記載されている。
【非特許文献１】小林恭一，外４名，「ラッキョウフルクタンの性質とその利用について」，福井県農業試験場研究報告，１９９８年３月，３５号，ｐ２３−３０
【非特許文献２】小林恭一，外４名，「ラッキョウ下漬け乳酸菌が分解するフルクタンの化学構造の特徴」，日本乳酸菌学会誌，２０００年，Vol.11，No.1，ｐ４
【特許文献１】特許第３１１１３７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８７８４９号公報
【特許文献３】特開平６−２１７７４２号公報
【特許文献４】特公平３−７１８５７号公報
【特許文献５】特表２００４−５３５８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したチコリに含まれるイヌリンは冷水に溶けず、加熱溶解後も冷蔵中に不溶化・白濁化するため飲料水に用いることは適さないが、上述したラッキョウ、ネギ、ニンニク、タマネギ、ニラ等のネギ属の可食性植物に含まれるフルクタンは非イヌリン型フルクタンで水溶性であり、飲料水に適する。特にラッキョウのフルクタンは乾物当たり７０％に達し、冷水可溶後も安定であることから、飲料水に好適である（非特許文献１参照）。しかし、これらネギ属は独特の臭気を有しており、この臭気が嗜好性を損ねる原因となる。この臭気は活性炭処理、減圧濃縮で取り除くことができ、精製したフルクタンを添加して飲料水を製造することも可能だが、フルクタンの精製工程に設備がかかるため、安価な飲料水などの実用化には適しているとは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、ネギ属の可食性植物を原料として簡単に製造することができ植物由来の臭気を低減した飲用に好適なフルクタン含有飲料水及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るフルクタン含有飲料水の製造方法は、非イヌリン型フルクタンを含有するネギ属の可食性植物体を焙煎する工程と、焙煎された植物体から熱水で非イヌリン型フルクタンを抽出する工程とを含むことを特徴とする。さらに、前記焙煎工程では、前記可食性植物体を乾燥後１２０℃以上１４０℃以下の温度で１０分間以上４０分間以下の条件で焙煎することを特徴とする。さらに、前記抽出工程では、熱水で２０分間以上煮出して抽出することを特徴とする。
本発明に係るフルクタン含有飲料水は、非イヌリン型フルクタンを含有する焙煎されたネギ属の可食性植物体から抽出された非イヌリン型フルクタンを含有することを特徴とする。さらに、焙煎された前記可食性植物体から抽出された着色成分を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法により、ネギ属の可食性植物体を焙煎することでその植物由来の臭気成分を低減させることができるとともに焙煎による香ばしい香りを付与でき、焙煎された植物体から熱水で非イヌリン型フルクタンを抽出することで、非イヌリン型フルクタンが含有された飲料水を簡単に製造することができる。従来の製造方法のように、臭気を取り除くための複雑な工程や非イヌリン型フルクタンの精製工程等が不要となり、非イヌリン型フルクタン含有飲料水を安定して量産することも可能である。そして、製造された飲料水は、臭気成分が低減されるとともに焙煎による香ばしい風味が加わり、また、焙煎された植物体からは熱水により着色成分が非イヌリン型フルクタンとともに抽出され、お茶のような色合いを醸し出すことから、飲用に好適な飲料水を得ることができる。
【０００８】
また、焙煎工程において、１２０℃以上１４０℃以下の温度で１０分間以上４０分間以下の条件で焙煎することで、非イヌリン型フルクタン含量を低下させることなく、植物由来の臭気成分を十分低減して焙煎による香りを増加させることが可能となる。
【０００９】
また、抽出工程において、熱水で２０分間以上煮出すことで、多くの非イヌリン型フルクタンを抽出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ラッキョウ、ニンニク、タマネギなどネギ属の可食性植物は非イヌリン型フルクタンを含有し、中でもラッキョウの非イヌリン型フルクタン含量は乾物当たり７０％に達する。この非イヌリン型フルクタンは水溶性食物繊維として作用し、その血糖値上昇抑制効果やコレステロール低下作用については、ラットを用いた動物実験によって発明者らによって確認されている。ラッキョウフルクタンを投与した場合対照セルロース投与群に対し、糞中へのトリグリセリド、総コレステロールが増大、肝臓および血清中の総脂質、トリグリセリド、総コレステロールの低下が認められた。また、血清中のグルコース量、インスリン量も低下した（谷政八，小林恭一，小西雅子，池田涼子，谷洋子，増田勝巳，日本食物繊維研究会第7回学術集会講演要旨集，p70（2002），谷政八，増田勝巳，谷洋子，小林恭一，第56回日本栄養・食糧学会大会講演要旨集，p64(2002)）。さらに、女子大生ボランティアによるフルクタン入り飲料摂取試験においても、血清コレステロール、トリグリセリドの低下作用、便性、便通の改善効果を明らかにした（谷政八，小林恭一，小西雅子，池田涼子，谷洋子，増田勝巳，第58回日本栄養・食糧学会大会講演要旨集，p136(2004)）。
【００１１】
一方、ネギ属の可食性植物、ニンニク、タマネギ、ラッキョウ、ネギ、ニラなどは独特の臭気を持つ。これは含硫化合物のアルキルシステインスルフォキシドが、植物組織が損傷を受けるとCSリアーゼによって分解され、最終的にジスルフィドを生成することによる。これがネギ属の独特の臭気を生み、種類によってこの前駆物質のアルキル基が異なるために、臭気の差異が生まれる。ニンニクではアリル基が、タマネギではプロピル基が、ラッキョウではメチル基が主体といわれており、抗菌力や催涙性もこのアルキル基の違いにより異なる。これらはいずれも生では不快な臭いで嗜好性に劣るが、加熱、特に焙煎することで好ましい香気へと変わる。こうした焙煎の作用は、タマネギでは高温加熱によりアルキルシステインとグルコースの反応によりピラジン類や香ばしい香気を有する含硫化合物が生成されることが報告されている（Kimura,K.,Iwata,I.,Nishimura,H.,Kasuya,M.,Yamane,A.andMizutani,J,Agric.Biol.Chem..54,1893(1990)）。また炒めタマネギではメチルプロペニルトリスルフィド、ジアリルトリスルフィド、メチルおよびプロペニルジスルフィドやフラン類が生成されることが報告されており（時友，日本食品化学工学会誌，42，1003(1995)）、焙煎によって好ましい香気が生成されることが裏付けられている。
【００１２】
こうした臭気成分を有する植物に対して焙煎を行う場合、焙煎による香気は１１０℃では弱く、１２０℃以上で生じやすくなるが、焙煎温度が１５０℃以上では短時間に炭化し、香気だけでなく味も悪くなる。これは、植物体に含まれている糖類が加熱により着色していく過程（カラメル化）で分解、転移や重合などの化学反応により、アルデヒド類、ケトン類、有機酸類、アルコール類、炭化水素、フラン化合物、揮発成分などを生成し、苦みや酸味などを生成するものによると思われる。なお、焙煎する植物体は、予め乾燥させておくことが望ましいが、生のままの植物体や冷凍した植物体をそのまま焙煎しても、焙煎による同様の効果を得ることができる。
【００１３】
また、こうした植物を焙煎することで、抽出の際にお茶のような色合いの着色成分が抽出される。こうした着色成分は、加熱に起因する、植物体に含まれる糖類のカラメル化による着色や、糖類とアミノ酸類のアミノカルボニル反応による非酵素的褐変によるものと考えられる。
【００１４】
また、有効成分である非イヌリン型フルクタンは、１２０℃以上で長時間加熱すると、分解や共存物質との反応により、抽出量が低下する。そこで、焙煎により飲用しやすく、かつフルクタンの損失をできるだけ抑えられる条件として、乾燥後のラッキョウを１２０℃から１４０℃で１０分間以上４０分間以下で焙煎する工程を設定した。焙煎したラッキョウは荒く砕き、熱水で２０分間以上加熱して非イヌリン型フルクタンを抽出させ、濾過して不要物を取り除き、容器に充填して飲料水製品を得ることができる。熱水による抽出時間が長くなるほど非イヌリン型フルクタンの飲料水中の含量は高くなるが、２０分間で植物体に含まれる全量の８５％以上が抽出され、６０分以上ではそれほど増加しない。
【００１５】
焙煎された植物体からの非イヌリン型フルクタンの抽出方法としては、冷水による抽出も可能であるが、冷水の場合には抽出時間が長くなり殺菌工程が必要になることから、熱水による抽出が好ましい。
【実施例】
【００１６】
＜実施例１＞
福井県三国町において収穫したラッキョウを両端をカットし洗浄・砂と外皮を除去したものを縦に半割にして冷凍保存した試料を用いた。この冷凍試料を５００ｇずつ、クッキングペーパーを敷いたアルミ製バット（270×340mm）に広げ、送風定温恒温器（ヤマト科学株式会社DFN８４型）で７０℃で４８時間乾燥し、乾燥ラッキョウを調製した。乾燥後歩留まりは約２０％であった。
【００１７】
この乾燥ラッキョウを５０gずつ同アルミバットに広げ、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃で１０分間、２０分間、３０分間、４０分間、同送風定温恒温器で焙煎した。焙煎後家庭用ミル（イワタニIMF１５０）で粉砕し粉末とした。この粉末1gを密栓付き遠沈管（50ml容）に入れ脱イオン水４０mlを加え密封後沸騰水中で３０分間加熱し、卓上遠心分離器（日立０５Ｐ２１）で3,000rpm×20分間遠心分離し上澄液を得、５０mlにフィルアップし抽出液を得た。この抽出液を２倍希釈した液を試作飲料水として、ラッキョウ臭、焙煎香、辛み、苦み、総合評価の項目で官能評価を行った。また抽出液のｐH、固形分、非イヌリン型フルクタン含量、非イヌリン型フルクタンの分子量分布を測定した。
【００１８】
抽出液の色調は、分光光度計（日立U-2001型）で400nmの吸光度を測定した。ｐHはｐHメーター（堀場製作所製F-21型）を用いて測定した。固形分は、秤量管に5ml採取し、７０℃で２４時間乾燥後重量を求めて算出した。非イヌリン型フルクタン含量は、抽出液を１０％クエン酸溶液でｐHを3.0に調製し１００℃で２時間加水分解後１N水酸化ナトリウム溶液で中和後定容した試料をＦ−キット（ロシュ・ダイアグノスティックス社製）で果糖を測定し、加水分解前の抽出液も同Ｆ−キットで果糖、スクロースを測定し、次式により非イヌリン型フルクタン含量を算出した。
【００１９】
非イヌリン型フルクタン含量＝0.9×（加水分解後果糖含量−加水分解前果糖含量−（加水分解前スクロース含量×180.16／342.3））
【００２０】
非イヌリン型フルクタンの分子量分布の測定は、高速ゲル濾過法により行った。分析条件は下記のとおりである。ゲル濾過用の試料は、抽出液５mlにエタノール25mlを加え４℃に一晩放置し、非イヌリン型フルクタンを沈殿させ、遠心分離により上澄を除去し、水に再溶解させ、０．４５ミクロンのメンブレンフィルターに通して調製した。
カラム  YMC Pack Diol 200(500×8.0mmID)＋ Diol 300(300×8.0mmID)直列
検出器  RI（shodex RI-SE61
ポンプ  島津LC-10ADｖｐ
移動相  milliQ
カラムヒーター Sugai U-620 
温度  ２５℃
流量  1.0ml/min      
【００２１】
試作飲料水の官能評価結果を表１に示した。ラッキョウ臭は１１０℃では強く残り、１２０℃では４０分、１３０℃では３０分、１４０℃では２０分、１５０℃では１０分以上で軽減された。一方焙煎香は１２０℃で２０分、１３０℃以上では１０分間でよく感じられるようになった。しかし加熱条件が強くなると（１３０℃２０分間以上）、苦みや辛みも感じられるようになり、官能評価からは１２０℃３０分間、４０分間、１３０℃２０分間、１４０℃１０分間程度が好ましい条件と考えられる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
抽出液の色調は、図１に示すように１２０℃以上の条件で褐変がすすみ、高温になるに従って進行した。特に１５０℃ではいちじるしかった。抽出液のｐＨは、図２に示すように１２０℃以上の条件で加熱条件が強くなるほど低下が認められた。固形分は1.44g/100mlから1.58g/100mlの間で、焙煎熱条件によりあまり差は認められなかったが（図３）、非イヌリン型フルクタン含量は加熱条件が強くなると低下する傾向が認められ、特に１４０℃３０分、１５０℃２０分で大きく低下した（図４）。
【００２４】
また、ゲル濾過による非イヌリン型フルクタンの分子量分布パターンも１１０℃ではあまり変化がみられなかったが、１２０℃３０分以上、１３０℃２０分以上、１４０℃２０分以上１５０℃１０分以上で、リテンションタイム２３分付近の高分子画分の減少と、再重合と思われるリテンションタイム１８分以下のピークの増大が認められた（図５）。
【００２５】
以上のことから、非イヌリン型フルクタンを含有するとともに飲用に好適な飲料水を製造できる焙煎条件は、乾燥ラッキョウを１２０℃２０分〜４０分、１３０℃２０分、３０分、１４０℃１０分〜２０分の範囲であることから、１２０℃以上１４０℃以下の温度で１０分間以上４０分間以下の範囲で焙煎条件を設定すれば、植物体由来の臭気成分を低減するとともに焙煎香が香り、お茶のような色合いの嗜好性に富んだ飲料水を得ることができる。
【００２６】
＜実施例２＞
実施例１で用いた、冷凍後７０℃乾燥後１２０℃４０分間焙煎した試料をポリ袋に入れ外側からハンマーで軽くたたき荒く粉砕し、焙煎ラッキョウを調製した。この試料１０ｇをポリエステルポリエチレン製家庭用お茶パック（105mm×110mm、株式会社トキワ工業製）に入れ、1000ml容二口SPCセパラブルフラスコに水道水５００mlを入れ、SPC冷却管をつけ、マントルヒーターで加熱、沸騰してから、お茶パックを投じ、３分、５分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分、７０分、８０分、９０分後に、サンプリングを行い、実施例１と同様の方法で色調（400nmの吸光度）、固形分を測定した。また１０分、２０分、３０分、４０分の試料については実施例１と同様の方法で非イヌリン型フルクタン含量も測定した。
【００２７】
その結果を図６に示す。400nmの吸光度、固形分とも２０分までは急激に上昇し、以降は上昇が穏やかとなった。固形分はその後徐々に増加したが吸光度は５０分でほとんど上昇しなくなった。冷却管をつけているがどうしても水の蒸散はまぬがれず、６０分以降の固形分の増加は、水分の蒸発によるものと思われた。また非イヌリン型フルクタン含量も２０分間で４０分時の８５％以上が抽出され、熱水による抽出時間は２０分間以上あれば十分な量の非イヌリン型フルクタンを抽出することができることがわかる。
【００２８】
＜実施例３＞
実施例２で用いた、冷凍後７０℃乾燥後１２０℃４０分間焙煎し、ポリ袋に入れ外側からハンマーで軽くたたき荒く粉砕した焙煎ラッキョウ3kgを、550リットル容蒸気二重釜（ニーダー）で９８℃〜１００℃に加熱した沸騰水３００リットル中に重曹３０ｇとともに投じ、時々攪拌しながら、４０分間煮出した。この間の蒸発による加熱減量は約２０リットルであった。なお重曹は抽出効率を上げるために添加し、ｐHは７．５を示したが非イヌリン型フルクタンの抽出には影響はないと思われる。蒸煮後金網で漉し、残渣をのぞき、もう一度ニーダーに戻し、ｐH調整と酸化防止をかねてアスコルビン酸６０ｇを添加した（製品の最終ｐHは５．６２となった）。これを加圧濾過器（0.8ミクロン布フィルター）に通し、殺菌装置（プレートヒーター）で１２０℃１２秒間短時間高温殺菌を行い９０℃に冷却し、充填機に送り、８５℃でペットボトル（容量５００ｍｌ）に高温充填した。キャップは充填後３０秒以上容器を転倒することで殺菌し、冷却装置（シャワークーラー）で品温３５℃とし、水切りブロアーを通し容器外側を乾燥させ、５００mlペットボトル３７０本を試作製造した。
【００２９】
試作品は実施例１と同様に固形分、非イヌリン型フルクタン含量を測定し、ケルダール法によるたんぱく質含量、５５０℃直接灰化法による灰分を測定した。また３０℃インキュベーターに２週間放置後、標準寒天培地（日水製）を用いた一般生菌数、デゾキシコレート寒天培地（日水製）による大腸菌群を測定した。
【００３０】
その結果、試作品の性状は、固形分０．７８g/100ml、非イヌリン型フルクタン０．４４g/100ml、たんぱく質０．０９g/100ml、灰分０．０５g/100mlとなり、５００ml一本中に2.2gの非イヌリン型フルクタンを含有した。
【００３１】
３０℃２週間放置後の一般生菌数は３０個／ml以下（検出限界以下）で、大腸菌群は陰性であった。また澱の発生も認められなかった。
【００３２】
以上の実験結果から、本発明に係る製造方法を用いることで、衛生面で安全性の高い飲料水を製造することが可能となる。
【００３３】
＜比較例＞
チコリイヌリン（日本シイベルヘグナー株式会社ラフティリンＨＰ（ＤＰ２〜６０））５０ｇを１２０℃で４０分間加熱して焙煎し、焙煎したイヌリンをそれぞれ濃度が０．５％、１％、２％、４％となるように沸騰水中に投入して２０分間加熱溶解させた。溶解した水溶液をペットボトル（容量５００ｍｌ）に充填して密封した後放冷し、冷蔵庫（冷蔵温度５℃）内で１週間保存した。保存したものを取り出してペットボトル内の沈殿物の発生を観察したところ、濃度が１％以上でイヌリンが析出・沈殿していることが確認された。以上の実験結果から、焙煎したイヌリンは、飲料水には適さないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】乾燥ラッキョウを１１０℃〜１５０℃で４０分間焙煎したときの、抽出液の色調（４００nmの吸光度）の変化を示すグラフである。
【図２】乾燥ラッキョウを１１０℃〜１５０℃で４０分間焙煎したときの、抽出液のｐHの変化を示すグラフである。
【図３】乾燥ラッキョウを１１０℃〜１５０℃で４０分間焙煎したときの、抽出液の固形分の変化を示すグラフである。
【図４】乾燥ラッキョウを１１０℃〜１５０℃で４０分間焙煎したときの、抽出液の非イヌリン型フルクタン含量の変化を示すグラフである。
【図５】乾燥ラッキョウを１１０℃〜１５０℃で４０分間焙煎したときの、抽出液の非イヌリン型フルクタンのゲル濾過による分子量分布の変化を示したものである。
【図６】焙煎ラッキョウを煮出したときの抽出時間と、抽出液の固形分、色調（440nmの吸光度）変化を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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