(57)【要約】      （修正有）【課題】    穀粒、特にそば類のように胚芽が胚乳内に存在する穀粒において、抽出などの化学的手法を一切用いることなく、物理的な破砕・分級といった手法のみで胚乳と胚芽を分離する食品組成物の製造方法、及び該方法により製造された食品組成物を提供する。【解決手段】    穀粒を圧縮式、衝撃式、摩擦式のいずれか１以上の方法により破砕し、該破砕粒を粒径により選択的に分級することを特徴とし、中でも前記穀粒がダッタンそば種子であり、前記破砕は衝撃式粉砕機を用い、胚乳及び胚芽に由来する破砕粒の粒径を１０００μｍ以下とする食品組成物の製造方法、及び前記方法により製造された食品組成物である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀粒を、圧縮式、衝撃式、摩擦式のいずれか１以上の方式により破砕し、該破砕粒を粒径により選択的に分級してなることを特徴とする食品組成物の製造方法。
【請求項２】
前記穀粒がダッタンそば種子であり、前記破砕が胚乳及び胚芽に由来する破砕粒の粒径が１０００μｍ以下となる請求項1に記載の食品組成物の製造方法。
【請求項３】
前記破砕の方式が衝撃式による破砕である請求項2に記載の食品組成物の製造方法。
【請求項４】
前記分級の分級画分が、１０００μm以上、１５０〜１０００μm、及び１５０μm以下、の三段階である請求項2又は請求項3に記載の食品組成物の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方法により製造される食品組成物。
【請求項６】
請求項４に記載の方法により、分級画分１５０〜１０００μmから製造される食品組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
穀粒を、胚乳、及び胚芽由来の組成物に分級してなる食品組成物の製造方法、及び該方法により製造された食品組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
穀粒は一般に、外皮（果皮及び種皮からなり、穀物種によっては種皮のみからなる。）、胚乳、及び胚芽より構成される。米、麦類等の穀粒においては、精穀あるいは精白、製粉等の調整加工において、これらの組織は選別され、主として胚乳が食用に供されている。
【０００３】
胚芽は、多くは食用油等の原料として供されている。外皮は、米、麦類等においては「ぬか」として、飼料等に供されている。しかし胚芽は植物体の原基であり、各種の栄養素を豊富に含み、近年健康志向の高い食品素材として注目されるようになった。
【０００４】
前記穀粒が、米、麦類、トウモロコシ等の場合には、胚芽は胚乳の側部、又は基部に、胚乳とは区分されて位置し、調整加工過程において、胚芽と胚乳とを分離させることは容易である。一方そば類の胚芽は、胚乳の内部に螺旋状に存在するため、胚乳から分離させることは困難であった。尚且つそば独特の風味は、胚芽や外皮に由来することから、従来は更科粉（御膳粉ともいう）というような特殊なものを除き、あえてこれらを分離することは行なわれていなかった。
【０００５】
しかしそば類の胚芽には、ルチンが豊富に含まれることが明らかになった。ルチンは、フラボノール配糖体の一種でビタミンPとも呼ばれ、生理活性物質として毛細血管の強化や血流改善効果が知られている。これまで日本では、医薬品として扱われてきたが、厚生労働省、平成13年3月27日付、医薬発第243号「医薬品の範囲に関する基準の改正について」により、医薬品から食品へカテゴリーが移行したために、食品業界におけるルチンの需要は、近年拡大している。
【０００６】
ルチンは広く植物界に存在し、特にそば類やエンジュの蕾に多く含まれている。現在ルチンの供給源としては、エンジュの蕾を原料としたルチン抽出物が最も多く利用されている。しかし、抽出等の化学処理をすることなく、自然食品に近い形態からの摂取が、健康志向の観点からは望まれている。
【０００７】
前記そば類の中でも、特にダッタンそば種子にルチンが多く含まれる。ダッタンそば種子のルチン含量は、産地や品種によって差があるが、1000〜2000mg／100gの範囲である。普通そば種子のルチン含量が、10〜40mg／100gであることからも、ダッタンそば種子のルチン供給源としての有用性が窺われる。前記ダッタンそば種子におけるルチン含量は、胚芽が5000〜12000mg／100gであり、一方胚乳は50〜200mg／100gで、特に胚芽に局在している。
【０００８】
前記ダッタンそば種子は、ルチンの機能性を訴求した健康食品の原料として利用されているが、胚芽と胚乳の分離が困難なために、従来の方法によって胚芽と胚乳を一体としてそば粉として加工され、麺類、パン類、菓子類、サプリメント類に利用される他、外皮を脱皮した後、焙煎してお茶などに利用されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００９】
従って、穀粒、特にそば類のように胚芽が胚乳内に存在する穀粒において、胚乳と胚芽とを容易に分離することが望まれていた。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−０７５７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、穀粒、特にそば類のように胚芽が胚乳内に存在する穀粒において、破砕・分級という物理的な手法のみにより、胚乳と胚芽とを分離してなる食品組成物の製造方法、及び該方法により製造された食品組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、穀粒を適宜な破砕方式を用いて破砕することにより、外皮、胚芽、及び胚乳が、それぞれ組織特異的な粒径に破砕され、それにより各組織を選択的に分級することが可能であることを見出した。より詳細には、圧縮式、衝撃式、摩擦式のいずれか１以上の方式により破砕することにより、植物体としての原基組織を形成している胚芽は、相対的に粗い破砕粒となり、澱粉粒を主成分とする胚乳は相対的に細かな破砕粒として得られる。したがって、前記破砕により得られた破砕粒を、適宜の粒径により分級することで、主に胚芽由来の破砕粒と、主に胚乳由来の破砕粒、及び外皮由来の破砕粒とに分級することができることを見出し、本発明にいたった。即ち、本発明は以下の通りである。
【００１３】
＜１＞  穀粒を圧縮式、衝撃式、摩擦式のいずれか１以上の方式により破砕し、該破砕粒を粒径により選択的に分級することを特徴とする食品組成物の製造方法である。
【００１４】
＜２＞  前記穀粒がダッタンそば種子であり、前記破砕が胚乳及び胚芽に由来する破砕粒の粒径を１０００μｍ以下とする前記＜1＞に記載の食品組成物の製造方法である。
【００１５】
＜３＞  前記破砕の方式が衝撃式による破砕である前記＜２＞に記載の食品組成物の製造方法である。
【００１６】
＜４＞  前記分級の分級画分が、１０００μm以上、１５０〜１０００μm、及び１５０μm以下、の三段階である前記＜２＞又は前記＜３＞に記載の食品組成物の製造方法である。
【００１７】
＜５＞  前記＜１＞乃至前記＜４＞のいずれかに記載の方法により製造された食品組成物である。
【００１８】
＜６＞  前記＜４＞に記載の方法により、分級画分１５０〜１０００μmから製造された食品組成物である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、穀粒、特にそば類等において、破砕・分級という物理的な手法のみで、胚乳と胚芽とを分離する食品組成物の製造方法、及び該方法により製造された食品組成物を提供することができる。本発明により、胚芽に局在する有用成分を、抽出等の化学的手法を用いることなく利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、穀粒を圧縮式、衝撃式、摩擦式のいずれか１以上の方式により破砕し、該破砕粒を粒径により選択的に分級することを特徴とする食品組成物の製造方法、及び該方法により製造された食品組成物である。以下本発明について詳細に説明する。
【００２１】
本発明において、穀物の種類は選択しない。どのような穀物に対しても、本発明を用いることができるが、特に胚芽が胚乳内に存在するそば類等の穀物において、本発明の意義が高い。以下においては、胚芽にルチンが極めて高濃度に存在するダッタンそば種子を中心に、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はダッタンそば種子のみに限定されるものではない。なおそば類は、胚芽組織が種皮と連続的に結合しており、本発明におけるそば類の胚芽とは、種皮を含んでなる胚芽組織をいう。従ってそば類において外皮とは、果皮のことを言い、具体的には殻が該当する。
【００２２】
本発明において穀粒の形態は、外皮が付いた形態でも、外皮が脱皮処理された形態でも用いることができる。そば類や麦類のように果皮を有する穀粒は、果皮が付いた形態でも、果皮が脱皮処理された形態でも適用できる。さらに前記穀粒は、殺菌、酵素類の失活等のために、加熱処理されたものでも用いることができる。
【００２３】
穀粒は効果的に粉砕されるために、加水によって水分調整されることが好ましい。好ましい水分含量としては１２〜１８重量％、より好ましくは１４〜１６重量％である。また、そば類については、加水により酵素が活性化し、品質低下の原因となるため、一般に加水による水分調整は行われないが、殺菌や酵素失活等の目的で蒸気による湿熱処理等を行うことがあり、その場合は、水分含量が１５重量％前後になるように乾燥させることが好ましい。
【００２４】
本発明における破砕は、得られる破砕物の粒径が、外皮、胚芽、及び胚乳の各組織ごとに、組織特異的な粒径となるように破砕する。破砕方式としては、圧縮式、衝撃式、又は摩擦式のいずれかの方式、又はこれらの方式の組合せが好ましい。切断方式による破砕は、破砕粒が組織特異的な粒径を維持できないために好ましくない。前記破砕方式の中では、衝撃式がより好ましい。
【００２５】
前記衝撃式の中では、回転円盤（以下ディスクともいう。）上に取り付けられたピン型衝撃子による高速回転衝撃式粉砕機がより好ましい。さらには、スクリーンの付いていないスクリーンレス・ピンミル型高速回転衝撃式粉砕機が好ましい。スクリーンの付いた粉砕機では、破砕物が一定の粒径になるまで反復破砕されるので、組織特異的な粒径を付与することが難しく、好ましくない。前記粉砕機のピン（衝撃子）は、角型より丸型が好ましい。ピンが角型だと、外皮の剪断による小片化や、意図しない胚芽組織の崩壊を招くおそれがある。
【００２６】
粉砕機の回転数、原料供給速度などの諸条件は、胚芽組織の形状に留意しながら適宜調整する。前記胚芽組織の形状が維持されるように調整すると、外皮、胚芽、及び胚乳はそれぞれ粒径の異なる形状へ破砕される。
【００２７】
前記破砕の程度について、更に具体的にダッタンそばについて両盤回転式ピンミルを使用した場合では、2対の回転円盤の回転数の合計が4000〜9000rpm程度の、比較的弱い衝撃力で種子を破砕すればよい。前記の回転数でダッタンそばを破砕すると、果皮は小片化することなく、割れが生じ、1000μm以上の大きさに脱皮でき、胚芽は形状を維持したままで、胚乳は150μm以下の粒径に破砕できる。
【００２８】
破砕された各組織の分級は、市販の分級機を用いることができ、分級方式は特に限定されない。穀物粒の胚芽由来の破砕物の大きさは、そば類で150〜1000μm、胚乳由来の破砕物は150μm以下となるため、ダッタンそばにおいては前記粒径が150〜1000μmの範囲に胚芽組織が分級でされ、1000μm以上には果皮が、又150μm以下には胚乳由来の粉砕物が分級される。
【００２９】
更に胚芽由来の構成比率を高めるためには、前記粒径を150〜600μmとすることが好ましく、250〜400μmが更に好ましい。
【００３０】
前記分級は比較的粗い粒径での分級となるので、簡易な設備で生産効率の高い、ふるい式分級方法が好ましい。より好ましくは、多画分を一度に分級できる多段式の平面ふるい機や振動ふるい機が好ましい。また、予め穀粒の外皮が除いてある種子を原料とする場合は、外皮を除去する必要がないので多段式ではなく、胚芽のみを分級するだけでよい。
【００３１】
上記のとおり、本発明の食品組成物は、外皮、胚乳、及び胚芽の、それぞれの組織に由来する組成物により構成される。特に胚芽に由来する組成物には、有用成分が高濃度に含まれ、多面的に利用することができる食品組成物を製造することができる。穀粒としてダッタンそば種子を用いた場合は、胚芽に由来する組成物として、ルチンを多量に含有する食品組成物を製造することができる。具体的には胚芽組織に由来する食品組成物は、ルチン濃度が原料種子の3倍以上となる。
【００３２】
本発明において製造された胚芽由来の食品組成物は、フレーク様の形状をしているために、そのまま焙煎してお茶にすることができ、ルチン浸出性に優れたお茶を容易に製造できる。またサプリメント等の原料に好適である。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明についてダッタンそばを用いた実施例により具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〕
《果皮、胚芽、胚乳各組織の重量組成比とルチン含量の調査》
供試した穀粒は果皮（殻）付きの、中国産ダッタンそばである。
前記ダッタンそば穀粒の水分含量は14重量％であった。
【００３４】
破砕試験を行う前に種子に含まれる果皮、胚芽、胚乳各組織の重量組成比と果皮、胚芽、胚乳各組織に含まれるルチン含量を調べた。
方法は、種子をカッターとピンセットを用いて各組織に分解し、各重量とルチン含量を測定した。ルチンの分析は高速液体クロマトグラフィー（商品名：L-7000シリーズ、日立製作所社製）により行った。
結果を表1に示す。
【００３５】
【表１】
2006129762.tif 000002
【００３６】
各組織の構成は、果皮が25.3重量％、胚芽が16.0重量％、胚乳が58.7重量％の割合であった。
また各部のルチン含量は、種子全体が1547.4mg／100g、果皮が238.1mg／100g、胚芽が8855.1mg／100g、胚乳が119.8mg／100gであった。
【００３７】
《破砕、分級試験》
〔実施例2〕
＜分級画分調査＞
まず最適の分級画分を得るために、粉砕機の回転数、及び原料供給量を以下の通りに固定し、分級画分を1000μm以上、600〜1000μm、425〜600μm、355〜425μm、250〜355μm、150〜250μm、150μm以下の7区分として、各分級画分における果皮・胚芽・胚乳の構成割合（重量％）とルチン含量（ｍｇ／100ｇ）を調査した。
なお供試したダッタンそば種子は実施例1と同様のものを用いた。
【００３８】
前記ダッタンそば穀粒の破砕にはイクシードミルEM-1A（槇野産業社製）を使用した。該粉砕機は高速回転衝撃式粉砕機で、ドア側と本体側とに取り付けられ高速回転するディスクの両面に取り付けられたピンによって衝撃力を生み出すピンミルタイプであり、スクリーンや分級機能は設備されていない。両ディスクは直径160mmで、両面ともに長さ19mm、直径3.5mmの丸型ピンを使用し、ドア側ディスクに3列168本、本体側ディスクに3列178本を取り付けた。ピンの間隙はドア側で2.5mm、本体側で3.5mmであった。また、ピン列の間隙は両面とも6.5mmで、ピン先端と相手側ディスクの間隙は0.8mmであった。
【００３９】
前記粉砕機の回転数は、ドア側ディスクが3600rpm、本体側ディスクが3000rpmとし、原料の供給量は32kg／hrとして破砕した。破砕物を目開き1000μm、600μm、425μm、355μm、250μm、及び150μmの標準ふるいで分級した。分級された画分について歩留り（重量％）、ルチン含量（mg／100g）を求めた。破砕、分級は3回反復し、その平均値を結果とした。
結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
2006129762.tif 000003
【００４１】
さらに各画分における果皮、胚芽、胚乳由来の構成割合（重量％）を下記により算出した。下記数式は150μm以下の分級画分を例とするものであるが、150μm以下の分級画分における胚芽部由来の構成割合をX％、胚乳部由来の構成割合をY％とすると、1000μm以下の分級画分には果皮は含まれないため、下記数式1、及び数式2が成り立つ。下記数式2において8855.1は胚芽におけるルチン含量（mg/100g）、119.8は胚乳におけるルチン含量（mg/100g）、463.0は150μm以下の画分のルチン含量（mg／100g）である。数式1、2より、150μm以下の分級画分における胚芽由来と胚乳由来の構成割合を推計した。
他の分級画分における胚芽部由来と胚乳部由来の構成割合も同様に推計した。
結果を表３に記す。
【００４２】
X+Y=100    ・・・数式1
8855.1X／100＋119.8Y／100=463.0    ・・・数式2
【００４３】
【表３】
2006129762.tif 000004
【００４４】
表３から、分級画分は、1000μm以上、150〜1000μm、150μm以下の３区分で所期の目的を達成できると判断されたので、以下の試験には該3区分で実施した。
【００４５】
〔実施例３〕
《粉砕機本体側及びドア側ディスクの回転数を変えての調査》
粉砕機の本体側ディスク、及びドア側ディスクの合計回転数を6600rpmと一定として、各ディスクの回転数を変え、破砕状態を調査した。
各ディスクの回転数は、本体側ディスクの回転数とドア側ディスクの回転数の組合せを各々、600rpm と6000 rpm、1800 rpmと4800 rpm、3000 rpmと3600 rpm、3300 rpmと3300rpm、4800 rpmと1800 rpm、とした。
又、分級画分は、実施例2の結果より、1000μm以上、150〜1000μm、150μm以下の3区分とした。
上記ディスクの回転数と、分級画分以外は実施例2と同様として、各画分における胚芽、胚乳の構成割合を推計した。
150〜1000μm画分の結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
2006129762.tif 000005
【００４７】
表４の結果からは、両ディスクの回転数を変えても、合計回転数が同一であれば大きな差異はないことが明らかとなった。
【００４８】
〔実施例４〕
《粉砕機ディスクの合計回転数、及び原料供給量の調査》
粉砕機の本体側ディスク、及びドア側ディスクの合計回転数、及び原料の供給量を表５に示すとおりに変えて破砕試験を行った。
粉砕機回転数の合計が4200rpm以下では、回転数が低すぎてダッタンそばの種子が破砕されない場合や機械が停止することがあるので、4200rpmを粉砕機合計回転数の下限値とした。
また、粉砕機合計回転数が9000rpm以上では、果皮や胚芽の過破砕が起こり、果皮、胚芽、胚乳の分級を困難にするので9000rpmを粉砕機合計回転数の上限値とした。
【００４９】
原料供給量の下限値は特に制限されない。生産性・コストメリットを考えると多いほど良いが、原料供給量が多すぎると、粉砕機へ負荷がかかり、機械が停止するので上限値は、各粉砕機合計回転数において稼動可能な最大値とした。
ディスクの合計回転数、及び穀粒の供給量を変えた以外は実施例２と同様として、各画分における胚芽、胚乳の構成割合を推計した。なお、1000μm以上の画分の歩留りが、ダッタンそば種子における果皮の割合より低い場合は、1000μm以下の画分に果皮が混入したと推定し、混入割合を下記により推計した。
【００５０】
目視での確認により、150μm以下の画分には果皮が存在しないことから、細片化した果皮は150〜1000μmの画分に混入したと判断した。以下の計算式は、粉砕機合計回転数が7800rpm、原料供給量が18kg／hrの場合である。
150〜1000μm画分における胚芽由来の構成割合をX％、胚乳由来の構成割合をY％、果皮由来の構成割合をZ％とすると、下記数式3、4、5が成り立つ。下記数式3において25.3は果皮の構成割合（重量％）、25.1は1000μm以上の画分の歩留り（重量％）、18.8は150〜1000μm画分の歩留り（重量％）である。数式5において8855.1は胚芽におけるルチン含量（mg／100g）、119.8は胚乳におけるルチン含量（mg／100g）、5965.9は150〜1000μm画分におけるルチン含量（mg／100g）である。
（25.3−25.1）／18.8×100＝Z・・・数式3
X＋Y＝100−Z・・・数式4
8855.1X／100＋119.8Y／100＝5965.9・・・数式5
150〜1000μm画分の結果を表５に示す。
【００５１】
【表５】
2006129762.tif 000006
【００５２】
表５の結果からは、合計回転数を9000rpmとすると、果皮が粉砕され、１５０〜１０００μｍ画分に混入し好ましくない。果皮を含まない条件で１５０〜１０００μｍ画分における胚芽由来の割合の最も高いのは、総回転数が7800rpmで、原料供給速度が32〜46kg／hrであった。
【００５３】
〔実施例５〕
実施例3で製造したルチン高含有食品組成物（150〜1000μm画分）をカップ型自動炒め機のロータリーシェフRC-D-1型（クマノ厨房工業株式会社）にて焙煎し、お茶を製造した。焙煎条件は、釜温度が200℃のときに、原料300gを投入、釜を30rpmで回転させた。投入後約1分間で原料の品温が160℃に到達した。品温が160℃に到達してから７分後に焙煎を終了した。なお、品温が160℃を超えるとルチンの熱による分解が著しく、好ましくないため、焙煎中の品温が160℃を超えないように火力調整した。
【００５４】
得られたルチン高含有食品組成物の焙煎品  3gを500mlの沸騰水で5分間煮出したところ、ルチン濃度が150mg／500mlのお茶を作製することができた。このお茶でルチンの所要量（30〜50mg／日）を満たす為には、100ml／日飲めばよいことになる。本お茶は、とても香ばしく、苦味や雑味のない、まろやかですっきりとした味であった。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の食品組成物は、破砕・分級といった物理的加工法のみで、穀粒の胚芽由来と胚乳由来とに分離製造された食品素材であり、抽出などの化学的手段を用いずに、ルチン等胚芽に存在する物質の含量を著しく高めることができる。          
本発明の食品組成物は一般食品のみならず、お茶やサプリメントといった健康食品への用途展開が容易で、優れた汎用性を有する。