(57)【要約】【課題】自然な甘味を有し健康に適したマルトースが生成され、製造時において雑菌が繁殖することがなく、そして禾穀類に特有の風味を損なうことがなく製造コストが小さい、禾穀類を糖化処理して飲料を製造する方法を提供する。【解決手段】禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とする。このスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理する。このβ−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモから構成する。サツマイモの生の搾汁液、サツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末等が利用できる。糖化処理は６５〜８０℃で１０分間以上実施するようにする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法であって、
前記β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの生の粉砕物、前記サツマイモの生の搾汁液、前記サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、または前記サツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末であることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、前記穀物原料に対して重量比で３〜８％添加するようにすることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の製造方法において、前記糖化処理は６５〜８０℃で１０分間以上実施することを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玄米、精白米、小麦、大麦、オート麦、トウモロコシ等の禾穀類を主原料とし、これを糖化処理して飲料を製造する製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
玄米、オート麦、トウモロコシ等のいわゆる禾穀類を主原料とする飲料は、健康飲料として広く利用されている。このような飲料の多くは、禾穀類に所定の糖化処理が施されてデンプンから糖類が生成されており、これによって自然な甘味を備えている。禾穀類を主原料とする飲料は禾穀類が有する栄養素が十分に含まれているだけで無く、禾穀類の種類に特有の味と香りを備えているので、健康飲料として好評を博している。禾穀類の糖化処理には色々な方法があるが、例えば麹により発酵させる方法が周知である。麹により発酵させると、デンプンが分解されてグルコース、ショ糖等色々な糖類が生成される。例えば玄米を麹で発酵させてミルク状にし、これに香料等を添加した飲料が市販されている。糖化処理として、酵素を利用する方法も周知である。穀類のデンプンを加水分解する酵素として多用されているのはα−アミラーゼであり、特許文献を挙げるまでもなく周知である。穀類のデンプンをα−アミラーゼにより加水分解するとマルトースだけでなく、オリゴ糖等の色々な糖類が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９１３１６号公報
【特許文献２】特表平９−５０５２０４号公報
【特許文献３】特開２０１６−１５４５５３号公報
【０００４】
禾穀類のデンプンを加水分解する酵素としてβ−アミラーゼを利用する方法も周知であり、例えば特許文献１に記載されている。この文献には禾穀類のうち精白米を対象として糖化処理して水飴を製造する方法が記載されているが、精白米またはその粉砕物に水を添加し、α−アミラーゼ等を添加して所定時間反応させて液化し、その後β−アミラーゼ、プロテアーゼを添加して糖化およびタンパク質の分解を促進させる。これによって米が備えている優れたタンパク質、ミネラル分を含んだ水飴が製造されることになる。ところでこの文献においては、使用されるβ−アミラーゼの種類については特に限定されておらず、大豆や大麦麦芽由来であっても、あるいはＢａｓｉｌｌｕｓ属、Ｐｓｅｄｏｍｏｎａｓ属等の微生物由来であっても、β−アミラーゼであればいずれも利用可能である旨記載されている。
【０００５】
特許文献２にもβ−アミラーゼにより禾穀類を糖化処理する方法が記載されている。この文献が対象としている禾穀類はオート麦であり、これを糖化処理するときにα−アミラーゼだけでなくβ−アミラーゼも利用している。この方法によって製造される懸濁液はオート麦の味と香りとが損なわれないので、食欲が促進される。なお、この方法で使用されるβ−アミラーゼについては、その由来は特に記載されていない。
【０００６】
特許文献３には、禾穀類を対象とする糖化処理方法ではないが、サツマイモを原料としてこれを糖化処理してイモ蜜を製造する方法が記載されている。原料のサツマイモを加水・加熱処理を実施し、これにサツマイモの絞り汁もしくはサツマイモパウダーを添加し、６０〜７５℃で３０〜６０分間加熱処理を実施する。サツマイモの絞り汁もしくはサツマイモパウダーにはβ−アミラーゼが含まれており、このβ−アミラーゼによって原料のサツマイモ中のデンプンが分解されてマルトースが生成される。特許文献３に記載の方法は、原料としても穀物も、そしてこれにβ−アミラーゼを供給する添加物も、すべてサツマイモであり他の材料を使用しないので、製造されるイモ蜜は麦芽臭がなく、サツマイモに特有の香りを楽しむことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
禾穀類を糖化処理する方法は色々あり、それぞれに優れた点があるが解決すべき課題も見受けられる。例えば麹により発酵させる方法は、生成される糖類がグルコース、ショ糖等であり、これらは飲用すると血糖値が上がりやすいという問題があるし、歯にプラークが出来やすいという問題もある。また、これらの糖類は甘みがきつく感じられるので健康飲料として採用したときに敬遠される問題もある。さらには麹により発酵させると特有の香りも生成され、人によってはこれを好まない場合がある。次に酵素により糖化処理する方法について検討すると、まずα−アミラーゼを使用して糖化処理する場合には、生成される糖類はグルコース、マルトース、オリゴ糖等となる。飲用すると血糖値が上がりやすく、甘みがきつく感じられる点に問題が見受けられる。これはα−アミラーゼを主とし、これにβ−アミラーゼを併用して糖化処理する場合にも同様に生じる問題である。これに対してβ−アミラーゼを主として使用して糖化処理する方法は、デンプンから加水分解されて生成される糖類はほぼマルトースになる。マルトースはその甘みがショ糖に比して６割程度に過ぎず、柔らかい甘みを感じさせる。従って健康飲料として優れている。またマルトースは血糖値が上がりにくいという優れた特徴もある。従って禾穀類をβ−アミラーゼにより糖化処理するようにすれば健康飲料に好適な飲料が製造できるはずである。しかしながらβ−アミラーゼを使用する場合にも問題が見受けられる。β−アミラーゼは一般的に大豆、大麦麦芽から精製されているが、これらの材料を由来とするβ−アミラーゼにより糖化処理する場合には、５０〜６０℃等の比較的低温にする必要がある。高温にすると酵素活性を失活してしまうからである。しかしながら、このような温度帯は雑菌が繁殖し易いという問題がある。また、デンプンを糖化処理するときには予めデンプンに加水・加熱して糊化するようにしてβ−アミラーゼが効率よく加水分解できるようにしているが、比較的低温になっているとβ−アミラーゼによる反応が遅くなる傾向もある。ところで特許文献３に記載のイモ蜜の製造方法では、サツマイモ由来のβ−アミラーゼにより糖化処理を実施しているが、サツマイモ由来のβ−アミラーゼは６０〜７５℃で処理しても失活しない。つまり雑菌の繁殖を防止できる。また比較的高温で処理するので、糊化したデンプンを効率よくβ−アミラーゼによって加水分解できる。そこでこの方法を参考にして禾穀類を糖化処理する方法も考えられる。しかしながら、特許文献３の方法は、サツマイモの風味を楽しむことを目的としてサツマイモのみからイモ蜜を製造する方法である。単純に禾穀類にサツマイモを添加するだけでは、サツマイモの香りと味によって禾穀類に特有の風味が損なわれてしまうという問題がある。さらには禾穀類に比してサツマイモは一般的に価格が高いので、サツマイモを大量に使用すると飲料の製造コストが大きくなるという問題もある。そして、特許文献３に記載の方法は、糖化処理に３０〜６０分間要し、比較的処理時間がかかるので製造コストに影響する問題もある。
【０００８】
本発明は、上記したような問題点を解決した、禾穀類を糖化処理して飲料を製造する方法を提供することを目的とし、具体的には自然な甘味を有し健康に適したマルトースが生成され、製造時に雑菌が繁殖することがなく、そして禾穀類の種類に特有の風味を損なうことがなく製造コストが小さい、禾穀類を糖化処理して飲料を製造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、禾穀類から飲料を製造する方法として構成し、まず禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とする。このスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理する。このβ−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモから得る。β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの生の搾汁液、冷凍乾燥粉末等が利用できる。糖化処理は６５〜８０℃で１０分間以上実施するようにする。
【００１０】
かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法であって、前記β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの生の粉砕物、前記サツマイモの生の搾汁液、前記サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、または前記サツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末であることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、前記スラリー状被処理物に対して重量比で３〜６％添加するようにすることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の製造方法において、前記糖化処理は６５〜８０℃で１０分間以上実施することを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明は、禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法として構成される。そうすると生成される糖類はほぼマルトースになることが保証され、自然な甘味を備えると共に健康にも良好な飲料が製造できる。そして本発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなる。サツマイモ由来のβ−アミラーゼは他のβ−アミラーゼと比して比較的高熱であっても失活することがないので、高温で糖化処理を実施でき、飲料の製造時に雑菌の繁殖を確実に防止できる。そして、高温で糖化処理できるので糊化したデンプンの状態がβ−アミラーゼで処理されるのに適した状態になり、効率よく加水分解されてマルトースが生成される。ところで、禾穀類の糖化処理にサツマイモ由来のβ−アミラーゼを利用する場合には、サツマイモを添加するので禾穀類の風味がサツマイモの風味によって損なわれてしまう問題があるが、本発明においては使用するサツマイモを限定し、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモとしている。つまり酵素活性が高いサツマイモを利用するようにしているので、サツマイモの使用量を抑制することができる。これによって禾穀類の種類に特有の香りや味を損なうこと無く飲料を製造することができる。さらに高価なサツマイモの使用量を減らすことができるので、飲料の製造コストを小さくできる効果も得られる。他の発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの生の粉砕物、サツマイモの生の搾汁液、サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、またはサツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末である。β−アミラーゼ酵素剤としてサツマイモの生の粉砕物、搾汁液を使用する場合には、これらは容易に製造することができるので、本発明を容易に実施することができる。一方、β−アミラーゼ酵素剤としてサツマイモの乾燥粉末や冷凍乾燥粉末を使用する場合には、β−アミラーゼ酵素剤の製造には若干の手間はかかるが、長期間保存することができるので利用し易いという効果が得られる。他の発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、穀物原料に対して重量比で３〜８％添加するようにする。そうするとサツマイモの添加量は少なく、禾穀類の風味を損なうことがない。他の発明によると、糖化処理は６０〜８０℃で１０分間以上実施するように構成されている。高温で糖化処理を実施できるので短時間にデンプンが加水分解されてマルトースが生成される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】サツマイモ由来のβ−アミラーゼと麦芽由来のβ−アミラーゼの、それぞれの温度による酵素活性の変化を示すグラフである。
【図２】本実施の形態に係る、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法を示すフローチャートである。
【図３】玄米からなるスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理したときのＢｒｉｘ値の時間変化を示すグラフであり、反応温度が一定の下でβ−アミラーゼ酵素剤の添加量を変化させたとき、それぞれの添加量に対するグラフである。
【図４】玄米からなるスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理したときのＢｒｉｘ値の時間変化を示すグラフであり、β−アミラーゼ酵素剤の添加量が一定の下で反応温度を変化させたとき、それぞれの反応温度に対するグラフである。
【図５】玄米からなるスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理したときのＢｒｉｘ値の時間変化を示すグラフであり、β−アミラーゼ酵素剤の添加量と反応温度とを変化させたときのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る飲料の製造方法において原料として扱う穀物原料は、米、大麦、小麦、オート麦、トウモロコシ等の禾穀類である。禾穀類を穀物原料として飲料を製造するので、禾穀類の種類に特有の風味を楽しむことができる。本実施の形態に係る製造方法は、所定のβ−アミラーゼ酵素剤を添加して、穀物原料に含まれるデンプンを加水分解してマルトースを生成し、これによって自然な甘味を備えた飲料を製造する方法であるが、使用するβ−アミラーゼ酵素剤に特徴がある。β−アミラーゼは一般的に大麦、麦芽、大豆等を原料として得ているが、本実施の形態において使用されるβ−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモを原料としている。β−アミラーゼはそれぞれの植物や微生物によってその構造と性質は異なっている。図１は、サツマイモ由来のβ−アミラーゼと、麦芽由来のβ−アミラーゼについて色々な温度における酵素活性の変化を示すグラフである。こららはβ−アミラーゼの耐熱性を示しており、４０℃における酵素活性を１００％として各温度にしたときの活性の変化になっている。麦芽由来のβ−アミラーゼはグラフ１１に示されているように、４０〜６０℃にかけて温度が高くなるに従って緩やかに酵素活性が大きくなっているが、７０℃で約５０％と酵素活性が半減し、８０℃以上で完全に失活する。つまり麦芽由来のβ−アミラーゼは４０〜６０℃で反応させる必要があることが分かる。これに対してサツマイモ由来のβ−アミラーゼはグラフ１２に示されているように、４０〜７０℃にかけて温度が高くなるに従って大きく酵素活性が大きくなっており、７０℃においては１８０％、つまり酵素活性が約２倍に高まっている。８０℃において酵素活性は下がってはいるが、それでも４０℃における酵素活性に対して約６５％の酵素活性が残存している。さらに９０℃に加熱しても酵素活性は３０％以上残存している。つまりサツマイモ由来のβ−アミラーゼは耐熱性が大きい。
【００１４】
サツマイモはその品種によって、含まれているβ−アミラーゼが酵素活性で、３〜１２×１０−２Ｕ／ｇと大きく異なっている。例えば、サツマイモの品種「Ｓ１７９」は平均３×１０−２Ｕ／ｇであり、品種「シロユタカ」は平均６×１０−２Ｕ／ｇである。本実施の形態において使用されるβ−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモを原料とするだけでなく、原料とするサツマイモの品質指標についても限定している。具体的には、原料とするサツマイモは、β−アミラーゼが酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含まれている品種に限定している。酵素活性が大きい品種のサツマイモを使用する理由は、禾穀類に添加されるβ−アミラーゼ酵素剤の使用量を少なくして、製造される飲料において禾穀類の風味を損なわないようにするためであり、飲料の製造コストを小さくするためである。この品質指標を満たす品種は色々ある。β−アミラーゼの酵素活性は、例えば「サニーレッド」は平均１１×１０−２Ｕ／ｇ、「九系９１１３２−２」は平均９×１０−２Ｕ／ｇ、「九州１４０号」は平均１２×１０−２Ｕ／ｇ、「ベニハルカ」、「アヤコマチ」はそれぞれ平均１０×１０−２Ｕ／ｇになっている。同じ品種であっても数値には若干のバラツキはあるが、これらの品種のサツマイモを原料とすれば、β−アミラーゼが酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ含まれることが保証される。
【００１５】
本実施の形態に係る飲料の製造方法で使用するβ−アミラーゼ酵素剤は色々な形態で提供できる。例えば、β−アミラーゼが酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含まれているサツマイモを生の状態で搾る。得られた搾汁液をβ−アミラーゼ酵素剤とする。あるいは単にサツマイモを生の状態で粉砕し、これをβ−アミラーゼ酵素剤としてもよい。粉末状に加工することもできる。例えば、生のサツマイモを冷凍乾燥し、これを粉末状にする。このようにして得られた冷凍乾燥粉末をβ−アミラーゼ酵素剤とすることができる。または生のサツマイモをβ−アミラーゼが失活しない程度の温度、例えば６０℃以下の温度で乾燥し、これを粉末状にして乾燥粉末を得てもよい。いずれにしても、β−アミラーゼが失活しない温度でサツマイモを処理してβ−アミラーゼ酵素剤を製造するようにすればよい。なお、本明細書においてβ−アミラーゼ酵素剤を添加するとき、生のサツマイモの搾汁液として添加する場合にも、冷凍乾燥粉末として添加する場合にも冷凍乾燥粉末の重量に換算して添加するようにしている。β−アミラーゼの酵素活性が同等の量になるようにするためである。冷凍乾燥粉末の所定重量と、この冷凍乾燥粉末を得るために必要となる所定量の生のサツマイモから得られた搾汁液とは、β−アミラーゼが酵素活性の量に関して同等であると見なしている。
【００１６】
本実施の形態に係る飲料の製造方法を説明する。図２に示されているように、最初にステップＳ１によって、禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱し、ペースト状被処理物を得る。例えば穀物原料として玄米を利用する場合には、玄米を蒸し、次いで加水して磨砕機によって磨り潰すとペースト状被処理物が得られる。加水する水は、玄米１００重量部に対して３００〜６００重量部程度になる。あるいは、玄米に加水して所定時間加熱後、磨り潰してもよい。得られたペースト状被処理物においては、穀物原料に含まれるデンプンが完全に糊化した状態になる。次にステップＳ２により、スラリー状被処理物を糖化処理に適した処理温度になるように温度を調整する。本実施の形態においては、処理温度は６５〜８０℃の範囲になるようにし、より好ましくは７５〜８０℃の範囲になるようにする。スラリー状被処理物が所望の処理温度になったら、ステップＳ３によりβ−アミラーゼ酵素剤を添加する。β−アミラーゼ酵素剤は、どのような量を添加してもよいが、好ましくは生のサツマイモの搾汁液換算でスラリー状被処理物に対して３〜８％になるように添加する。このような範囲の量を添加すれば、適切に糖化処理が行われるからであり、比較的高価なβ−アミラーゼ酵素剤の使用量を抑制できるからである。スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加したら、ステップＳ４により処理温度が一定になるように所定時間維持する糖化処理を実施する。糖化処理の処理時間は１０分間以上とする。処理時間を６０分間のように長時間にしてもよいが、約２０分間でデンプンはほぼ完全に分解される。糖化処理されたスラリー状被処理物はマルトースが生成されている。このスラリー状被処理物を原料として飲料を製造する。例えば、香料を添加し飲料を製造する。あるいはイチゴ等の果実の搾汁液を添加し、３５〜３７℃で所定時間経過させてもよい。そうするとイチゴに付着している天然の乳酸菌により発酵が進行する。これによって自然な香りの飲料が得られる。
【実施例１】
【００１７】
本実施の形態に係る飲料の製造方法によって、禾穀類に含まれるデンプンが適切にマルトースに分解されることを確認するため実験を行った。まず、最初の実験では添加するβ−アミラーゼ酵素剤の添加量によって糖化処理の進行の度合いがどのように変化するかを確認することにした。
実験内容：
品種「ベニハルカ」を冷凍乾燥して粉末状にし、β−アミラーゼ酵素剤を製造した。穀物原料として玄米を採用し、加水・加熱してデンプンが完全に糊化したスラリー状被処理物を得た。加水した水は玄米１００重量部に対して４００重量部とした。スラリー状被処理物を４本の試験管に取り分けて、それぞれ処理温度である７５℃になるようにし、β−アミラーゼ酵素剤をスラリー状被処理物に対して添加した。それぞれの試験管に添加したβ−アミラーゼ酵素剤の添加量は、玄米の重量に対して３％、４％、５％、６％になるようにした。処理温度を維持して所定時間毎にそれぞれの試験管についてＢｒｉｘ値を測定し、図３のグラフを得た。グラフ３１、３２、３３、３４は、それぞれβ−アミラーゼ酵素剤の添加量が３％、４％、５％、６％のものである。
考察：
Ｂｒｉｘ値は、スラリー状被処理物の溶液中の固形分濃度を示しており、デンプンから分解されて生成されたマルトースの濃度を示していると考えられる。β−アミラーゼ酵素剤の添加量が３〜６％のいずれの場合であっても、最初の１０分間で急激にマルトースが生成されし、その後、生成の速度は緩やかになり、３０分以降は生成は非常に緩やかになることがわかる。３０分以降はＢｒｉｘ値が実質的に一定になるが、これはβ−アミラーゼが失活しているのか、あるいはデンプンのほとんどが分解されてしまったからであるのかは不明である。なお添加量が高い方が、添加量が低い場合よりＢｒｉｘ値は高くなっている。Ｂｒｉｘ値が１１以上あれば、飲料として十分に甘味を感じられるので、３％以上β−アミラーゼ酵素剤を添加すれば十分であることが分かる。
【実施例２】
【００１８】
次に、糖化処理における処理温度を変えたときに、糖化処理に与える影響を調べる実験を行った。
実験内容：
β−アミラーゼ酵素剤は、品種「ベニハルカ」を冷凍乾燥して粉末状にしたものを利用した。玄米を加水・加熱しデンプンが完全に糊化したスラリー状被処理物を得た。玄米１００重量部に対して水は４００重量部とした。スラリー状被処理物を３本の試験管に取り分けて、それぞれ７０℃、７５℃、８０℃になるようにした。３本の試験管に対してβ−アミラーゼ酵素剤を玄米の重量に対して３％になるように添加した。処理温度を維持して所定時間毎にそれぞれの試験管についてＢｒｉｘ値を測定し、図４のグラフを得た。グラフ４１、４２、４３は、それぞれ処理温度が７０℃、７５℃、８０℃のものである。
考察：
処理温度はいずれにおいても効率よく糖化が進行しているが、７５℃、８０℃において特にマルトースの生成が効率よく行われていることが分かる。７５℃、８０℃のように高い処理温度では最初の３０分間でほとんどの糖化処理が完了していると考えられる。処理温度が低めの７０℃においては、３０分以降も緩やかにＢｒｉｘ値が高くなっており、糖化の反応速度は７５℃以上の場合と比して若干遅いことが分かる。ただし７０℃の処理温度であっても、６０分間経過すると、Ｂｒｉｘ値１１まで到達しており、飲料として適切であることが分かる。
【実施例３】
【００１９】
β−アミラーゼ酵素剤の種類を変えて実験を行った。
実験内容：
品種「アヤコマチ」の生のサツマイモを搾った搾汁液を、β−アミラーゼ酵素剤とした。玄米を加水・加熱しデンプンが完全に糊化したスラリー状被処理物を得た。玄米１００重量部に対して水は５００重量部とした。スラリー状被処理物を３本の試験管に取り分けた。試験管によって処理温度を６５℃、７５℃、７５℃になるようにし、β−アミラーゼ酵素剤の添加量は５％、５％、６％になるようにした。この添加量は冷凍乾燥粉末の重量に換算したものであり、玄米の重量に対して５％、５％、６％の冷凍乾燥粉末を添加する場合と同等になるように、所定量の搾汁液を添加した。処理温度を維持して所定時間毎にそれぞれの試験管についてＢｒｉｘ値を測定し、図５のグラフを得た。グラフ５１は処理温度６５℃でβ−アミラーゼ酵素剤の添加量が５％のもの、グラフ５２は処理温度７５℃でβ−アミラーゼ酵素剤の添加量が５％のもの、グラフ５３は処理温度７５℃でβ−アミラーゼ酵素剤の添加量が６％のものである。
考察：
β−アミラーゼ酵素剤の原料のサツマイモの品種を変えても、適切に糖化処理できることが確認できた。処理温度は６５℃、７５℃のいずれでも十分にマルトースが生成されたが、７５℃の方が糖化の効率は高いことが分かった。またβ−アミラーゼ酵素剤の添加量は５％よりも６％の方がマルトースが効率よく生成された。
【実施例４】
【００２０】
玄米以外の他の禾穀類においても糖化処理が適切に実施できるか実験した。実験においては、小麦、トウモロコシを対象として穀物原料とし、それぞれ加水・加熱してスラリー状被処理物を得、品種「ベニハルカ」のサツマイモを冷凍乾燥して粉末状にしたβ−アミラーゼ酵素剤を、穀物原料の重量の３％になるように添加した。処理温度７５℃で６０分間放置したところ、いずれのスラリー状被処理物もデンプンが実質的に完全に分解されていた。
【００２１】
本発明の実施の形態に係る飲料の製造方法は、穀物原料を糊化してスラリー状被処理物を得、その後所定の温度にしてβ−アミラーゼ酵素剤を添加するようにしており、穀物原料の糊化における温度については特に限定はしていない。しかしながら、特定の種類の禾穀類については穀物原料の糊化において適切な温度範囲がある。例えば玄米は、玄米中のデンプンは７０℃以上で処理すれば糊化することが分かっているが、１００℃等のように高い温度で糊化するようにすると、玄米特有の臭みが出てしまう。この臭みは玄米に含まれる所定の酵素の作用によって生成されるが、臭みが強いと飲料には適さない。この酵素を失活させるには７０〜７５℃等の狭い温度範囲で加熱温度をコントロールして玄米を糊化させる必要がある。所定時間、例えば十数分間この温度範囲で糊化させると玄米中の所定の酵素は失活して、その後高温に加熱しても臭いは生成されない。このようにして糊化して得たスラリー状被処理物から飲料を製造すると、すっきりした香りを有する飲料が製造できる。
β−アミラーゼ酵素剤の添加量を多くすることもできる。本実施の形態においては、禾穀類の風味を損なわないように添加するβ−アミラーゼ酵素剤の添加量を穀物原料に対して３〜８％であるように説明したが、穀物原料の３倍以上など、比較的大量のβ−アミラーゼ酵素剤を添加してもよい。そうすると糖化処理が効率よく進行するだけでなく、サツマイモの風味も楽しむことができる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月23日(2018.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法であって、
前記β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなり、前記糖化処理は７５〜８０℃で１０分間以上実施することを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの生の粉砕物、前記サツマイモの生の搾汁液、前記サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、または前記サツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末であることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、前記穀物原料に対して重量比で３〜８％添加するようにすることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、禾穀類から飲料を製造する方法として構成し、まず禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とする。このスラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理する。このβ−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモから得る。β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの生の搾汁液、冷凍乾燥粉末等が利用できる。糖化処理は７５〜８０℃で１０分間以上実施するようにする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法であって、前記β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなり、前記糖化処理は７５〜８０℃で１０分間以上実施することを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの生の粉砕物、前記サツマイモの生の搾汁液、前記サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、または前記サツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末であることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、前記β−アミラーゼ酵素剤は、前記サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、前記スラリー状被処理物に対して重量比で３〜６％添加するようにすることを特徴とする、禾穀類から糖化処理により飲料を製造する製造方法として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
以上のように本発明は、禾穀類からなる穀物原料を加水・加熱して糊化させてスラリー状被処理物とし、該スラリー状被処理物にβ−アミラーゼ酵素剤を添加して糖化処理して飲料を製造する方法として構成される。そうすると生成される糖類はほぼマルトースになることが保証され、自然な甘味を備えると共に健康にも良好な飲料が製造できる。そして本発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモからなる。サツマイモ由来のβ−アミラーゼは他のβ−アミラーゼと比して比較的高熱であっても失活することがないので、高温で糖化処理を実施でき、飲料の製造時に雑菌の繁殖を確実に防止できる。そして糖化処理は７５〜８０℃で１０分間以上実施するように構成されている。高温で糖化処理できるので糊化したデンプンの状態がβ−アミラーゼで処理されるのに適した状態になり、効率よく加水分解されてマルトースが生成される。ところで、禾穀類の糖化処理にサツマイモ由来のβ−アミラーゼを利用する場合には、サツマイモを添加するので禾穀類の風味がサツマイモの風味によって損なわれてしまう問題があるが、本発明においては使用するサツマイモを限定し、β−アミラーゼを酵素活性で８×１０−２Ｕ／ｇ以上含有するサツマイモとしている。つまり酵素活性が高いサツマイモを利用するようにしているので、サツマイモの使用量を抑制することができる。これによって禾穀類の種類に特有の香りや味を損なうこと無く飲料を製造することができる。さらに高価なサツマイモの使用量を減らすことができるので、飲料の製造コストを小さくできる効果も得られる。他の発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの生の粉砕物、サツマイモの生の搾汁液、サツマイモを乾燥して粉末状にした乾燥粉末、またはサツマイモを冷凍乾燥して粉末状にした冷凍乾燥粉末である。β−アミラーゼ酵素剤としてサツマイモの生の粉砕物、搾汁液を使用する場合には、これらは容易に製造することができるので、本発明を容易に実施することができる。一方、β−アミラーゼ酵素剤としてサツマイモの乾燥粉末や冷凍乾燥粉末を使用する場合には、β−アミラーゼ酵素剤の製造には若干の手間はかかるが、長期間保存することができるので利用し易いという効果が得られる。他の発明によると、β−アミラーゼ酵素剤は、サツマイモの冷凍乾燥粉末の重量で換算して、穀物原料に対して重量比で３〜８％添加するようにする。そうするとサツマイモの添加量は少なく、禾穀類の風味を損なうことがない。