(57)【要約】【課題】米食品の品質を調節するための米澱粉の大分子テクスチャの調整法を提供する。【解決手段】米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法は、次の工程を含む。（１）米を水に浸漬し、ｐＨ値を５．０〜８．０に調整し、温度を４０℃〜８０℃にして前処理する。（２）前処理された後、米と水の混合物のｐＨ値を４．５〜７．５に調整し、温度を３０℃〜４０℃に制御し、プロテアーゼを加えて酵素分解を行う。（３）ｐＨ値を４．５〜７．５に維持し、温度を２５℃〜５０℃に制御し、α−アミラーゼを加えて、攪拌し、反応させる。（４）ｐＨ値を３．０〜６．０に調整し、温度を４０℃〜７０℃に制御し、プルラナーゼを加えて、攪拌し、反応させ、酵素失活する。（５）１００±３℃→８０±３℃→６０±３℃の各段階で段階的に乾燥し、米の含水量を１０ｗｔ％より低下すればいい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含むことを特徴とする、米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法：
（１）米を水に浸漬し、米と水の質量比を１５〜４０：１００に、塩酸溶液でｐＨ値を５．５〜６．０に調整し、温度を４０℃〜８０℃にして前処理し、
（２）前処理した米−水混合物のｐＨ値を４．５〜７．５に調整し、温度を３０℃〜４０℃に制御し、米の質量の１〜３ｗｔ％のプロテアーゼを加えて酵素分解を行い、
（３）ｐＨ値を４．５〜７．５に維持し、温度を２５℃〜５０℃に制御し、２０〜５０ＭＷＵ／ｍｇ澱粉のα−アミラーゼを加えて、攪拌し、反応させ、
（４）ｐＨ値を３．０〜６．０に調整し、温度を４０℃〜７０℃にし、５〜５０ＡＳＰＵ／ｇ澱粉のプルラナーゼを加えて、攪拌し、反応させ、酵素失活し、
（５）湿熱複合酵素処理された後の含水量が１５〜４０ｗｔ％である米を１００±３℃→８０±３℃→６０±３℃の各段階で段階的に乾燥し、米の含水量を１０ｗｔ％より低下すればいい。
【請求項２】
工程（１）において、前処理時間が１〜８時間である、請求項１に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【請求項３】
工程（２）において、酵素分解の時間が１０〜４０分である、請求項１又は２に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【請求項４】
工程（３）における反応時間が３０〜１２０分である、請求項１又は２に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【請求項５】
工程（４）において、塩酸を利用してｐＨ値を３．０〜６．０に調整する、請求項１又は２に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【請求項６】
工程（４）において、反応時間が８〜２４時間である、請求項１又は２に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【請求項７】
工程（５）において、段階ごとの乾燥時間が２０〜１００分である、請求項１又は２に記載の米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は米の大分子構造の品質調節に関し、具体的には、米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
澱粉は米食品の特性に影響する最重要な大分子物質で、澱粉の結晶の老化は米食品についての工業化生産における共通の技術的課題である。米澱粉は構造特徴によって老化しやすいため、澱粉の分子を無秩序の状態から秩序ありの状態に変化させることができる。澱粉の老化には短期老化と長期老化の二つの独立な段階がある。短期老化は澱粉ゲルの冷却過程において、アミロースの螺旋体は積み上がり、結晶が形成することである。老化したアミロースは生理学において、重要な消化不可澱粉構成成分の一種である。長期老化は澱粉ゲルの貯蔵過程において、アミロペクチンの再結晶によって起こされた現象である。
【０００３】
しかし、現在、米食品の品質を調節するための米澱粉の大分子テクスチャを調整する有効な方法はなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、米澱粉の大分子テクスチャを調整する湿熱複合酵素処理方法を提供することである。この方法は、米に含まれる澱粉大分子の緩み鎖及び構造を変えることができ、米澱粉の晶体に溶融と再配列が発生し、米澱粉のレオロジー特性にも一連の変化が発生し、米澱粉と米食品の構造特性も大きく変化し、米食品の品質を調節する。
【０００５】
研究によると、湿熱処理で澱粉分子に含まれる単鎖の一部を解体し、アミロースとアミロペクチンの作用が強まり、新しい構造ができた。α−アミラーゼとプルラナーゼによる処理は、デンプンの老化スピードを有効的に緩めることができる。湿熱と複合生物酵素に結合される処理方法は化学残留物がなく、環境にやさしく、操作も簡単であるため、工業生産において広く応用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
技術的課題を解決するための技術案は、米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法で、次の工程を含む。
【０００７】
（１）米を水に浸漬し、ｐＨ値を５．０〜８．０に調整し、温度を４０℃〜８０℃にして前処理し、；
【０００８】
（２）前処理した米−水混合物のｐＨ値を４．５〜７．５に調整し、温度を３０℃〜４０℃に制御し、米の質量の１〜３ｗｔ％のプロテアーゼを加えて酵素分解を行い；
【０００９】
（３）ｐＨ値を４．５〜７．５に維持し、温度を２５℃〜５０℃に制御し、２０〜５０ＭＷＵ／ｍｇ澱粉のα−アミラーゼを加えて、攪拌し、反応させ；
【００１０】
（４）ｐＨ値を３．０〜６．０に調整し、温度を４０℃〜７０℃にし、５〜５０ＡＳＰＵ／ｇ澱粉のプルラナーゼを加えて、攪拌し、反応させ、酵素失活し；
【００１１】
（５）湿熱複合酵素処理された後の含水量が１５〜４０ｗｔ％である米を１００±３℃→８０±３℃→６０±３℃の各段階で段階的に乾燥し、米の含水量を１０ｗｔ％より低下すればいい。
【００１２】
更に、工程（１）において、米と水の質量比が１５〜４０：１００である。
【００１３】
更に、工程（１）において、塩酸、又は水酸化ナトリウム溶液を利用してｐＨ値を５．０〜８．０に調整する。
【００１４】
更に、工程（１）において、前処理時間が１〜８時間である。
【００１５】
更に、工程（２）において、酵素分解の時間が１０〜４０分である。
【００１６】
更に、工程（３）において、反応時間が３０〜１２０分である。
【００１７】
更に、工程（４）において、塩酸を利用してｐＨ値を３．０〜６．０に調整する。
【００１８】
更に、工程（４）において、反応時間が８〜２４時間である。
【００１９】
更に、工程（５）において、段階ごとの乾燥時間が２０〜１００分である。
【００２０】
本発明の工程（２）において、プロテアーゼが米の糊粉層のタンパク質に作用し、米の皮質の硬度を下げる。工程（４）において、湿熱の環境において、α−アミラーゼとプルラナーゼは米の表面から裏面まで米の大分子のアミロースとアミロペクチンに作用し、米澱粉の大分子テクスチャの変化を起こし、米食品（米飯、米粉等）の品質を改善する。
【００２１】
本発明は、湿熱と複合酵素により米を処理し、米に含まれる澱粉大分子の緩み鎖及び構造を変える。米澱粉の晶体に溶融と再配列が発生し、米澱粉のレオロジー特性にも一連の変化が発生し、米澱粉と米食品の構造特性も比較的に大きく変化をするため、米食品の品質を調節することができる。当該方法は、米食品の品質制御に理論基礎を築き上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１−湿熱と生物酵素により処理される前の、米澱粉のＸ線回折図である。
【図２】本発明の実施例１−湿熱と生物酵素により処理された後の、米澱粉の晶体の溶融と再配列等の、異なる状態下でのＸ線回折図である。
【図３】本発明の実施例１−湿熱と生物酵素により処理された後の、米澱粉の晶体の溶融と再配列等の、異なる状態下でのＸ線回折図である。
【図４】本発明の実施例１−湿熱と生物酵素により処理された前後の、米澱粉の粘度の変化と老化を示す図である。
【図５】本発明の実施例２−湿熱と生物酵素により処理される前の、米澱粉のＸ線回折図である。
【図６】本発明の実施例２−湿熱と生物酵素により処理された後の、米澱粉の晶体の溶融と再配列等の、異なる状態下でのＸ線回折図である。
【図７】本発明の実施例２−湿熱と生物酵素により処理された後の、米澱粉の晶体の溶融と再配列等の、異なる状態下でのＸ線回折図である。
【図８】本発明の実施例２−湿熱と生物酵素により処理された前後の、米澱粉の粘度の変化と老化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づいて、更に説明する。
【実施例】
【００２４】
実施例１
米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法として、次の工程を含む。
【００２５】
（１）米を水に浸漬し、米と水の質量比は３０：１００で、塩酸を用いてｐＨ値を６に調整し、温度４５℃で８時間の前処理を行った。
【００２６】
（２）前処理された米と水の混合物のｐＨ値を５に調整し、温度を３０℃に制御し、米の質量の１．５ｗｔ％のプロテアーゼを加えて、酵素分解の時間が３０分であった。
【００２７】
（３）ｐＨ値を５に維持し、温度を３０℃に制御し、３０ＭＷＵ／ｍｇ澱粉のα−アミラーゼを加えて、攪拌し、反応させ、反応時間が６０分であった。
【００２８】
（４）塩酸でｐＨ値を５に調整し、温度を５０℃に制御し、２０ＡＳＰＵ／ｇ澱粉のプルラナーゼを加えて、攪拌し、反応させ、反応時間が１２時間、酵素が失活された。
【００２９】
（５）湿熱複合酵素処理された含水量が３０ｗｔ％である米を１００℃→８０℃→６０℃の各段階で段階的に乾燥し、各段階の乾燥時間が３０分であった。米の含水量を１０ｗｔ％より低下すればよい。
【００３０】
乾燥された一部の製品を粉砕し、酵素で米澱粉を取り出し、レーザー光散乱、Ｘ線回折と高速粘度分析器（ＲＶＡ）及びテクスチャーアナライザーを利用して、湿熱複合酵素による処理される前後の、米分子の骨格や構造変化状況、米澱粉晶体の溶融と再配列されたＸ線回折図、米澱粉の粘度変化、老化状況、及び米の蒸し煮テクスチャ特性変化を検出した。
【００３１】
湿熱と生物酵素による処理前の、米澱粉のＸ線回折図は図１の通りである。湿熱と生物酵素を利用して処理された後の、米澱粉晶体の溶融と再配列等の異なる状態下でのＸ線回折図は図２及び図３の通りである。
【００３２】
湿熱と生物酵素による処理される前後の、米澱粉の粘度変化及び老化状況は図４の通りである。米の蒸し煮テクスチャ特性変化については、表１の通りである。
【００３３】
図１〜３によると、湿熱と生物酵素による処理される前後の、米澱粉のＸ線回折図は顕著に異なる。米澱粉の糊化と老化の傾向があるピークがなくなる、又は増えることは、米澱粉の結晶体の溶融と再配列が発生したことを示す。図４によると、米澱粉の粘度が下がり、温度が下がることに伴って、澱粉結晶の老化が緩まることになった。表１によると、湿熱と生物酵素を利用して処理された後、米の蒸し煮テクスチャ特性が改善された。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
実施例２
米澱粉の大分子テクスチャを調整するための湿熱複合酵素処理方法として、次の工程を含む。
【００３６】
（１）米を水に浸漬し、米と水の質量比は２０：１００で、塩酸を用いてｐＨ値を５．５に調整し、温度６０℃で８時間の前処理を行った。
【００３７】
（２）前処理された米と水の混合物のｐＨ値を５に調整し、温度を３０℃に制御し、米の質量の１．５ｗｔ％のプロテアーゼを加えて、酵素分解の時間が３０分であった。
【００３８】
（３）塩酸でｐＨ値を５に調整し、温度を３０℃にし、３０ＭＷＵ／ｍｇ澱粉のα−アミラーゼを加えて、攪拌し、反応させ、反応時間が６０分であった。
【００３９】
（４）塩酸でｐＨ値を５に調整し、温度を４０℃に制御し、２０ＡＳＰＵ／ｇ澱粉のプルラナーゼを加えて、攪拌し、反応させ、反応時間が１２時間、酵素が失活された。
【００４０】
（５）処理された水分含有量が２０ｗｔ％である米を１００℃→８０℃→６０℃の各段階で段階的に乾燥し、各段階の乾燥時間は４０分間であった。米の水分含有量を１０ｗｔ％より低下すればよい。
【００４１】
乾燥された一部の製品を粉砕し、酵素で米澱粉を取り出し、レーザー光散乱、Ｘ線回折と高速粘度分析器（ＲＶＡ）及びテクスチャーアナライザーを利用して、湿熱複合酵素による処理される前後の、米分子の骨格や構造変化状況、米澱粉晶体の溶融と再配列されたＸ線回折図、米澱粉の粘度変化、老化状況、及び米の蒸し煮テクスチャ特性変化を検出した。
【００４２】
湿熱と生物酵素による処理前の、米澱粉のＸ線回折図は図５の通りである。湿熱と生物酵素で処理された後、米澱粉晶体の溶融と再配列等の異なる状態下でのＸ線回折図は図６及び図７の通りである。
【００４３】
湿熱と生物酵素により処理される前後の、米澱粉の粘度変化及び老化状況は図８の通りである。米の蒸し煮テクスチャ特性変化については、表２の通りである。
【００４４】
図５〜７によると、湿熱と生物酵素による処理される前後の、米澱粉のＸ線回折図は顕著に異なった。米澱粉の糊化と老化の傾向があるピークがなくなる、又は増えることは、米澱粉の結晶体が溶融と再配列が発生したことを示す。図８によると、米澱粉の粘度が下がり、温度が下がることに伴い、澱粉結晶の老化が緩まることになった。表２によると、湿熱と生物酵素を利用して処理された後、米の蒸し煮における構造的特性が改善された。
【００４５】
【表２】
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【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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【図７】
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【図８】
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