(57)【要約】  種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に添加したフレーバー、フレーバー原料、着色料、酸化防止剤、ビタミン、甘味料および呈味改善剤などの添加物の効果の向上や効果の持続時間の延長を可能にする方法の提供を目的とする。このため、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素を利用して、フレーバー、フレーバー原料、着色料、酸化防止剤、ビタミン、甘味料および呈味改善剤などの添加物を注入することによって、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の内部まで添加物を含浸する。【選択図】  図１０【特許請求の範囲】
【請求項１】
種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に添加物を注入する方法であって、
種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を含浸チャンバに導入する第１ステップと、
所望の添加物を混合して含浸液を調製する第２ステップと、
前記第２ステップにおいて調整した含浸液を、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素を用いた条件下で前記含浸チャンバに注入し、前記第１ステップにおいて導入した種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に少なくとも１５分間接触させる第３ステップと、
前記第３ステップにおいて含浸を行った種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素により洗浄して含浸液の残留液を除去する第４ステップと、
前記含浸チャンバを減圧する第５ステップと、
前記所望の添加物を含有する、即時使用が可能な種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を取り出す第６ステップとを備え、
前記第２ステップにおいて、前記含浸液の調整に任意で溶媒を用いる場合、前記添加物の当該溶媒に対する体積比を１：０−１：２００の範囲とし、
前記第４ステップは任意で行う
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２ステップにおいて溶媒を用いる場合、当該溶媒は、エタノール、水またはプロピレングリコール、トリアセチン、植物オイル、および中鎖脂肪酸（ＭＣＴ）オイルのいずれかである
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３ステップにおいて、少なくとも３１℃の温度および少なくとも７２．８バールの圧力の超臨界条件で、前記含浸液を前記含浸チャンバに注入する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第３ステップにおいて、前記種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に前記含浸液を１５分間−５時間の範囲内で接触させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第５ステップにおいて、前記含浸チャンバの減圧を１−６０秒の範囲内の秒数毎に１バールずつ行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第５ステップにおいて、前記含浸チャンバの減圧中に気化した二酸化炭素を再利用する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記添加物は、フレーバー、フレーバー原料、着色料、酸化防止剤、ビタミン、甘味料、呈味改善剤のいずれかまたはこれらの組み合わせである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記添加物は、フレーバー、着色料および甘味料のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の方法により前記添加物が封入されていることを特徴とする、含浸を行った種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類。
【請求項１０】
請求項９に記載の含浸を行った種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類またはこれらの組み合わせを含む飲食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に添加物を注入するための亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素の利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品産業においては、フレーバーを添加した、飲食品用途の種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に対する需要が高まっている。また、焼く、グリルする、揚げるなどの高温調理法により調理する食品向けの耐熱性フレーバー添加システムの提供が要請されている。
【０００３】
このような需要の例として、フレーバーおよび／またはカラーポップコーンが挙げられる。従来の方法によれば、コーンの穀粒を膨化した後にフレーバーを添加してフレーバーポップコーンに調整するが、穀粒を調理前に植物オイルで覆うまたは加熱する必要があった。というのも、調理前にフレーバーや他の成分を穀粒に添加すると、植物オイルが温度２００−３２０℃に達した時に焦げ付いたり損なわれたりするからである。
【０００４】
ポップコーンにフレーバーを添加するためのシーズニングシステムには、製品全体にベースノートおよび食感を付与する素材が含まれる。しかしながら、そのような素材は易熱性であり、通常２００−３２０°Ｃで１−３分間を要する穀粒の調理に対する耐久性がない場合が多い。そのような素材には、オニオンパウダー、ガーリックパウダーおよびチリペッパーパウダーなどの野菜パウダー、乳固形分、プロテインパウダーおよび砂糖などの炭水化物が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、キャリア剤に対してフレーバーを噴霧乾燥により添加または封入したカプセルフレーバーも含まれる。キャリア剤には、パウダーフレーバーの製造に用いられる、マルトデキストリン、加工澱粉、乳化剤、プロテイン、アルギン酸および当業界において公知の他の素材などがある。そのような製品は、調理中に高温に晒されるが、基質中のリキッドフレーバーは保護されない。そのような製品を２００−３２０℃の高温で電子レンジ調理すると、焼け焦げて極めて不快な焦げた臭いや味が生じる。
【０００５】
また、ポップコーンにフレーバーを添加する従来の方法によれば、シーズニングパウダーまたはコーティングを局所的に使用するが、ポップコーンの表面にしかフレーバーが添加されないという不都合が生じる。よって、口内でポップコーンを咀嚼していくとフレーバー効果は急速に喪失してしまい、消費者の不満を呼ぶこととなる。
【０００６】
さらに、食用オイルに添加可能なバターフレーバーなどのフレーバーまたはフレーバー材料の数には限りがあるが、上述したような素材を、調理過程の高熱ストレスに耐性のあるものに大きく限定しなければならなかった。したがって、繊細なフレーバーまたはフレーバー材料は、蒸発、熱劣化または熱触媒反応により喪失の可能性が最も高く、ポップコーンのフレーバー添加に用いることはできなかった。
【０００７】
ポップコーンは手掴みで食べるのが一般的である。よって、ポップコーンをコーティングしているフレーバー原料は、必然的に口よりもむしろ手指に不要に移る。また、ポップコーンのフレーバーは喪失するものの手指には不快な臭いが残留するという欠点も生じる。さらには、カラーフレーバーやコーティングが手指に不快に染み着いてしまう。
【０００８】
また、フレーバーポップコーンには、シカゴミックス（登録商標）などのミックスフレーバーポップコーンが含まれる場合もある。このような商品には、チーズフレーバーポップコーンおよびトフィーフレーバーポップコーンの混合物が含まれる。個々のポップコーンには元々のフレーバーを保持しつつ袋全体としてはこれらのフレーバーポップコーンの混合物を含むことが望ましいものの、個々のポップコーンに相反するフレーバーまたは着色料が移ることは望ましくない。シカゴミックス（登録商標）の場合、チーズフレーバーポップコーンのチーズフレーバーがトフィーフレーバーポップコーンに移ることも、トフィーフレーバーポップコーンのトフィーフレーバーがチーズフレーバーポップコーンに移ることも回避できない。このような欠点を克服するには、個々のフレーバーを製造しておき、食べる時にミックスフレーバーポップコーンの１回分を作るしかないが、これには大規模かつ複雑な提供台が必要となる。
【０００９】
したがって、フレーバーポップコーンの穀粒のパッケージには、コーンの未膨化穀粒とフレーバーとを別個の小袋に分けて含めなければならない。
【００１０】
これらの課題を克服するために、いくつかの試みがなされてきた。
【００１１】
特許文献１が開示する方法によれば、食品添加物用の噴霧媒体またはキャリアとして、超臨界流体または高圧ガスを用いる。食品の表面に食品添加物を噴霧コーティングする。この添加物コーティングは、添加物の溶液と、懸濁液または分散液と超臨界流体または高圧ガスとから得られるものである。超臨界流体は、好ましくは超臨界二酸化炭素である。
【００１２】
特許文献２および特許文献３が開示する方法によれば、ポリマーカプセル化したフレーバーオイルを用いて、食品のフレーバー添加および機械加工を行う。肉や練り粉などの食品にフレーバーカプセルを注入する。フレーバーカプセルは、咀嚼により破砕可能であるため、必要に応じてフレーバーが放出される。
【００１３】
したがって、シンプルな一つの袋パッケージに、未膨化のポップコーン穀粒を、完全なかつ耐熱性のフレーバー添加システムおよび／またはこれらの混合物とともに封入して提供することが望ましい。
【００１４】
また、従来のフレーバー添加方法によれば、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の表面にしかフレーバーをコーティングできないため、フレーバーが極めて弱く持続性がないという不都合も生じる。
【００１５】
したがって、強力なかつ持続的効果のあるフレーバーを供する種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を提供することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第５５２０９４２号明細書
【特許文献２】米国特許第５７５９５９９号明細書
【特許文献３】国際公開第９３／１９６２２号
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】「超臨界流体ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、２０１１年、第５７号、ｐ．７３−７９
【非特許文献２】「超臨界流体ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、２０１１年、第５８号、ｐ．３１３−３１９
【非特許文献３】「農業・食品化学ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  ａｎｄ  Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、２００１年、第４９号、ｐ．２７０−２７５
【非特許文献４】「超臨界流体ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、２０１２年、第６１号、ｐ．２２１−２２８
【非特許文献５】「超臨界流体ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ）」、２０１２年、第６６号、ｐ．３５９−３７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の内部にフレーバーを注入する方法を提供することである。
【００１９】
また本発明の目的は、強力なかつ持続的効果を供する、フレーバーを添加した種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を提供することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類にフレーバー材料を添加することである。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に着色料を添加することである。
【００２２】
また本発明の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に甘味料を添加することである。
【００２３】
本発明のさらなる目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に酸化防止剤を添加することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類にビタミンを添加することである。
【００２５】
本発明のさらに別の目的は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類にその他の機能性成分を添加することである。なお、当該その他の機能性成分には呈味増強剤および矯味剤が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
また本発明の目的は、１食分に袋詰めされたインスタント品の、フレーバーを添加した種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を提供することである。
【００２７】
上記目的のうち１以上が独立請求項の記載通り理解される。好ましい実施形態は従属請求項に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
したがって、本発明は、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に添加物を注入する方法であって、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を含浸チャンバに導入する第１ステップと、所望の添加物を混合して含浸液を調製する第２ステップと、前記第２ステップにおいて調整した含浸液を、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素を用いた条件下で前記含浸チャンバに注入し、前記第１ステップにおいて導入した種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に少なくとも１５分間接触させる第３ステップと、前記第３ステップにおいて含浸を行った種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素により洗浄して含浸液の残留液を除去する第４ステップと、前記含浸チャンバを減圧する第５ステップと、前記所望の添加物を含有する、即時使用が可能な種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を取り出す第６ステップとを備え、前記第２ステップにおいて、前記含浸液の調整に任意で溶媒を用いる場合、前記添加物の当該溶媒に対する体積比を１：０−１：２００の範囲とし、前記第４ステップは任意で行うことを特徴とする方法を提供する。
【００２９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記第３ステップにおいて、少なくとも３１℃の温度および少なくとも７２．８バールの圧力の超臨界条件で、前記含浸液を前記含浸チャンバに注入する。
【００３０】
前記第３ステップにおいて、前記種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に前記含浸液を、１５分間−５時間の範囲内で接触させることが好ましく、３０分間−３時間の範囲内で接触させることがより好ましい。
【００３１】
前記第５ステップにおいて、前記含浸チャンバの減圧を、１−６０秒の範囲内の秒数毎に１バールずつ行うことが好ましく、３−２０秒の範囲内の秒数毎に１バールずつ行うことがより好ましい。気化した二酸化炭素の再利用は、任意ではあるが好ましい。
【００３２】
種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類は、コーンの穀粒、ヒマワリの種子およびカボチャの種子から選択することが好ましいが、以下のいずれかであってもよい：チア、亜麻、大麻、ケシ、ゴマ、ベニバナ、ラズベリーを含む食用種子類；小豆、空豆、インゲン豆およびレンズ豆などを含む乾燥食用豆類；アーモンド、カシューナッツ、ヘーゼルナッツ、マカダミアナッツ、パインナッツ、ピスタチオおよびクルミなどを含む食用ナッツ類；生コーヒー豆および焙煎コーヒー豆；大麦、ソバ、コーン、キビ、オート麦、米、モロコシ、キヌアおよび小麦などの全粒穀類。
【００３３】
高分子、微粉および木材などの単純な開放構造に対する含浸に超臨界二酸化炭素を用いることは当業者には公知であり、例えば非特許文献１−４に次の通り記載されている。非特許文献１によれば、超臨界二酸化炭素を用いて、キトサンにラクツロースを含浸させる。非特許文献２によれば、超臨界二酸化炭素を用いて、加工澱粉にラベンダーエッセンシャルオイルを含浸させる。非特許文献３によれば、低密度ポリエチレンに揮発性フレーバー物質を注入する。非特許文献４によれば、アルファ化コーン澱粉に亜麻オイルを含浸させる。
【００３４】
しかしながら、超臨界二酸化炭素を用いた含浸法は、本発明の種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類における、果皮などの外部バリア層を有する天然物質の複雑な構造に対する注入には用いられてこなかった。さらに、先行技術に開示される方法は、最終製品において持続する添加物を単純な開放構造に注入するために用いられてきた。本発明では、添加物を含有する食品を、強力なかつ持続効果を有するフレーバーを放出するように設計する。
【００３５】
非特許文献１が開示するような、フレーバーを噴霧により食品表面に添加した従来の食品とは異なり、本発明の目的は、図１に示すように、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の表面下にフレーバーを注入することである。本図によれば、カロテンは疎水性である一方で澱粉は親水性であるものの、カロテノイド色素を米粒の芯まで完全に含浸可能であることが明白である。本発明の方法によれば、基質とフレーバー製品の各種成分との間に相互作用が生じる。このような相互作用はフレーバー製品における成分の性質に依存するが、成分によって注入速度が異なるため、カプセルフレーバーに歪みが生じることが観察されている。したがって、最終的に所望のフレーバーが製造可能か否かは自明ではない。
【００３６】
本発明の方法によれば、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の内部に添加物を封入することができるため、添加物により強力なかつ持続的効果を有するフレーバーを提供することができる。さらに、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の内部に添加物を封入することにより、封入された素材の安定性が向上し、ひいてはより長期間に亘る保存が可能となる。
【００３７】
第２ステップで溶媒を用いる場合は用途に応じて選択する。食品用途の溶媒は、エタノール、中鎖脂肪酸（ＭＣＴ）、トリアセチン、植物オイルおよび水などを含む食品用溶媒またはこれらの組み合わせから選択される。フレーバーを添加した製品において、溶媒またはこれらの組み合わせの性質が重要な役割を果たすことが観察されてきた。この性質は、添加物の選択性および／または溶解度、ならびに／または最終製品のフレーバー放出および安定性において役割を果たし得る。
【００３８】
本発明の別の実施形態によれば、超臨界二酸化炭素を用いて別の食品からその場で含浸したフレーバーを抽出して、二酸化炭素の流出入により含浸チャンバに伝達することができる。
【００３９】
また本発明は、含浸を行った種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類を含む飲食品用途にも適用可能である。飲食品用途を表１に例示するが、これに限定されるものではない。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
食品用途には、例えばドッグフード、キャットフードおよびフィッシュフードなどのペットフードが含まれる場合もある（パラタントとして）。
【００４２】
本発明には、例えば発芽因子を含む芝生の種子や害虫駆除用の毒入り穀類などの非食品用途も含まれる。
【００４３】
添加物は、例えばフレーバー材料、甘味料、カプサイシンなどの呈味増強剤、着色料、酸化防止剤、ビタミンまたはこれらの組み合わせから選択可能であることが好ましい。添加物には、フレーバー材料、甘味料、呈味増強剤および着色料のうちの少なくとも一つが含まれることがより好ましい。
【００４４】
含浸チャンバの温度は、３１℃を超えることが好ましく、３１−７５℃の範囲内であることがより好ましい。
【００４５】
圧力は、７２．８バールを超えることが好ましく、１００−４００バールの範囲内であることがより好ましく、２００バールを超えることが最も好ましい。圧力が高いほど効率的な含浸に必要な時間が短いことが推測される。より高い圧力の使用は可能ではあるが、減圧時間の延長が必要となり得るため、経済的には望ましくない場合がある。
【００４６】
第５ステップにおける減圧は、１−６０秒の範囲内の秒数毎に１バールずつ行うことが好ましく、３−２０秒の範囲内の秒数毎に１バールずつ行うことがより好ましい。
【００４７】
添加物の可溶化が必要な場合は、任意の溶媒として、エタノールなどの食品用極性溶媒、および／または水、ならびにトリアセチン、植物オイルおよび中鎖脂肪酸（ＭＣＴ）オイルなどの食品用非極性溶媒から選択されることが好ましい。
【００４８】
種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に添加物を注入または封入するために超臨界二酸化炭素を用いると、最終製品にさらなる利点がもたらされる。非特許文献５には、超臨界プロセスにより、注入材料の酸化の防止または有機溶媒混入の防止、さらにはバイオバーデンの増加の防止が可能であることが総説として報告されている。また、微生物の殺滅やヒト病原性株などのウイルスの不活化が可能であることも報告されている。
【００４９】
本発明の別の実施形態によれば、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類に超臨界二酸化炭素を注入することにより、封入および滅菌を単一工程で行うことができる。
【００５０】
本発明はまた、種子類、豆類、ナッツ類、穀類および疑似穀類の外部バリア層下への添加物注入における、亜臨界または超臨界状態の二酸化炭素の利用に関する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】イタリア丸米について、完全に含浸を行った米粒と部分的に含浸を行った米粒の長手方向断面を光学顕微鏡により撮影した写真を示す。
【図２】ＣＯ2に混合したエタノールの割合の関数として、スクラロースの溶解度をＣＯ2キログラムあたりのミリグラム単位で表す。
【図３】ＣＯ2による洗浄時間（分）の関数として、フレーバー分子の濃度をｐｐｍ単位で表す。
【図４】ＣＯ2による洗浄時間（分）の関数として、余分なフレーバー溶液の重量をグラム単位で表す。
【図５】溶媒を用いない場合ならびに溶媒にエタノール（ＥｔＯＨ）、トリアセチン（ＧＴＡ）および中鎖脂肪酸（ＭＣＴ）を用いる場合それぞれについて、時間の関数としてシナモンオイルの濃度をｐｐｍ単位で表す。
【図６】超臨界ＣＯ2および液体ＣＯ2を用いた含浸条件をそれぞれ関数として、青ケシ種子中のシナモンオイルの濃度をｐｐｍ単位で表す。
【図７】脂質を予備抽出する場合およびしない場合それぞれについて、青ケシ種子における、ＭＣＴに１％シナモンオイルを混合した溶液に含まれるシナモンオイルの濃度をｐｐｍ単位で表す。
【図８】含浸溶液にカプロン酸エチル、フラネオール、メンソールおよびバニリンをそれぞれ用いて、ＣＯ2による洗浄を０、１５および３０分間それぞれ行った場合について、キヌア中の溶液の濃度をｐｐｍ単位で表す。
【図９】ＭＳ−Ｎｏｓｅにより検知した穀物バーにおけるフレーバー放出の比較を示す図であって、液体、噴霧乾燥および超臨界二酸化炭素それぞれにより種子に含浸を行う場合について、時間（秒）の関数として、含浸を行った種子におけるフレーバーの、最大強度に対する強度をパーセント単位で表す。
【図１０】パネリストにより検知した穀物バーにおけるフレーバー放出の比較を示す図であって、液体、噴霧乾燥および超臨界二酸化炭素それぞれにより種子に含浸を行う場合について、時間（秒）の関数として、含浸を行った種子におけるフレーバーの、最大強度に対する強度をパーセント単位で表す。
【実施例１】
【００５２】
４５ｇのコーン穀粒を容器に載置し、含浸チャンバに導入した。次に、１０体積％のペパーミントエッセンシャルオイル、７０体積％の中鎖脂肪酸（ＭＣＴ）オイルおよび２０体積％の１０％スクラロースをエタノールに混合して含浸溶液を調整した。
【００５３】
以下の条件で含浸チャンバに含浸溶液を注入した：温度４０℃、圧力３００バール、ＣＯ2流量毎分６−７ｇ、フレーバー流量毎分６−７ｇ、含浸溶液の超臨界二酸化炭素に対する質量比１：１、および注入時間１時間。その後、含浸チャンバを約１０秒毎に１バールずつ減圧した。フレーバーが添加された穀粒を含浸チャンバから除去して約５０ｍｌのヒマワリオイルで洗浄した。
【００５４】
次に、コーンの穀粒を以下の通り膨化した。５０ｍｌのヒマワリオイルを容器に載置し、１０００ワット電子レンジで３分間加熱した。含浸を行った約２０−３０粒のコーンの穀粒を、加熱したオイルとともに容器に載置した。容器に蓋をして電子レンジの最高出力で３０−６０秒間加熱した。膨化した穀粒を除去し、余分なオイルを拭き取って除去した。
【００５５】
含浸を行ったポップコーンには、焦げる兆候は見られず悪臭も放出されなかった。しかしながら食べてみると、強力なかつ甘いミントフレーバーが口内に広がり、ポップコーンの塊を咀嚼するにつれてますます強まっていった。食体験により、膨らんだポップコーンの塊全体にフレーバーおよび甘味料が均等に分布し、ポップコーンの塊を飲み込んでからも数分間はフレーバーも甘味も口内に留まることが証明された。
【実施例２】
【００５６】
実施例１の実験手順を、ハラペーニョチーズフレーバーの含浸溶液を用いて繰り返した。４５体積％のトリアセチンに希釈した４５体積％のアロマ物質および１０体積％のＭＣＴオイルからフレーバー溶液を調整した。
【００５７】
上述の実施例１と同様に、焦げる兆候は見られず悪臭も放出されなかった。しかしながら食べてみると、強力なハラペーニョチーズフレーバーが口内に広がり、ポップコーンの塊を咀嚼するにつれてますます強まっていった。また、カプサイチンが口内に放出され、時間とともに辛味が増していった。食体験により、膨らんだポップコーンの塊全体にフレーバーおよびカプサイチンが均等に分布し、ポップコーンの塊を飲み込んでからも数分間はフレーバーも辛味も口内に留まることが証明された。
【実施例３】
【００５８】
実施例１の実験手順を、０．４％エタノールにスクラロースを溶解した溶液（ｗ／ｗ）の含浸溶液を用いてキヌアに対して繰り返した。含浸溶液は、９６％エタノールに０．４ｇのスクラロースを混合して調整した。以下の条件で含浸溶液を注入した：温度４０℃、圧力３００バール、ＣＯ2流量毎分１０ｇ、含浸溶液流量毎分１ｇ、およびＣＯ2の含浸溶液に対する質量比１０：１。３０分間の含浸後、２００ｐｐｍのスクラロースがキヌアに存在した。含浸時間を１時間に延長したところ、キヌアに存在するスクラロースのレベルは２５０ｐｐｍに上昇した。
【００５９】
キヌアからのスクラロースの抽出を、８０ｍｌの９６％エタノール中で１０ｇの種子をウルトラタラックス（登録商標）により１５０００ｒｐｍで４分間挽いて行った。第４種の濾紙を用いて溶液を濾過して透明溶液を得て、Ｄｉｏｎｅｘ社製のＰＡ１カラムによるイオンクロマトグラフィを用い分析に供した。
【００６０】
含浸中に共溶媒（９６％エタノール）を用いたことにより、スクラロースのＣＯ2に対する溶解度が上昇した。ＣＯ2に１０％エタノールを混合したところ（４０°Ｃおよび３００バール）、スクラロースのＣＯ2に対する溶解度は約５００ｐｐｍであった。これに対し、純ＣＯ2に対する溶解度は約２ｐｐｍである（４０°Ｃおよび３００バール）。図２に、ＣＯ2に混合したエタノールの割合の関数として、スクラロースの超臨界ＣＯ2（４０°Ｃおよび３００バール）に対する溶解度を示す。
【実施例４】
【００６１】
実施例１の実験手順を、酢酸エチルに、ヒマワリオイルに０．３％ベータカロチンを溶解した溶液を溶解した５０％含浸溶液を用いてイタリア丸米に対して繰り返した。含浸溶液にはベータカロチンを１５００ｐｐｍ含有するもの用いた。以下の条件で含浸溶液を注入した：温度４０℃、圧力３００バール、ＣＯ2流量毎分１０ｇ、含浸溶液流量毎分１ｇ、ＣＯ2の含浸溶液に対する質量比１０：１、および注入時間１時間。その結果、ＣＯ2溶液中のベータカロチンの最終濃度は１５０ｐｐｍとなった。
【００６２】
抽出は実施例３と同様に行ったが、イソプロパノールをエタノールの代替として用いることにより、ベータカロチンの溶液に対する溶解度が上昇した。試料の分析は、Ｗａｔｅｒｓ社製の５μＣ１８−ＭＳ−ＩＩ  ４．６×１５０ｍｍのＣｏｓｍｏｓｉｌ（登録商標）カラムによりＨＰＬＣ−ＤＡＤを用いて行った。
【００６３】
図１に光学顕微鏡により撮影したイタリア丸米の長手方向断面の写真を示す。顕微鏡写真にはベータカロチンを米に含浸させた様子が示され、米粒の芯までの完全な含浸から外層までの含浸と、含浸の深さに変化が生じることが分かる。含浸の深さは、その他の要因のうち表面トポロジーに依存する。
【実施例５】
【００６４】
実施例１の実験手順を、９６％エタノールに０．５％フレーバー混合物を溶解した含浸溶液（ｗ／ｗ）を用いてキヌアに対して繰り返した。フレーバー混合溶液は、酪酸、カプロン酸エチル、フラネオール、メンソールおよびバニリンから構成した。
【００６５】
以下の条件で含浸溶液を注入した：温度４０℃、圧力３００バール、ＣＯ2流量毎分１０ｇ、含浸溶液流量毎分１ｇ、ＣＯ2の含浸溶液に対する質量比１０：１、および注入時間１時間。１時間後にフレーバーの流入を停止し、ＣＯ2の流入は流量毎分１０ｇで継続させてキヌアを２５分間洗浄した。
【００６６】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００６７】
図３に、ＣＯ2による洗浄時間毎に種子中のフレーバー分子の濃度を示す。１５分経過後、フレーバーのレベルが安定し、これにより種子の内部に含浸したことが示唆される。
【００６８】
図４に、ＣＯ2による洗浄時間の関数として、余分なフレーバー溶液の重量を示す。余分なフレーバー溶液が１５分経過後には含浸チャンバから完全に除去されたことが分かる。
【実施例６】
【００６９】
実施例１の実験手順を、異なる溶媒にシナモンオイルを溶解した溶液を用いて青ケシの種子に対して繰り返した。溶液には、以下の異なる４つのシナモン溶液を用いた。
−純シナモンオイルの溶液、
−９６％エタノールに２０％シナモンオイルを溶解した溶液（ｗ／ｗ）、
−トリアセチンに２０％シナモンオイルを溶解した溶液（ｗ／ｗ）および
−ＭＣＴに４０％シナモンオイルを溶解した溶液（ｗ／ｗ）。ここで、ＭＣＴは、中鎖カプリンとココナッツオイル由来のトリカプリル酸グリセリルとの混合物である。
【００７０】
温度３５℃および圧力１００バールで含浸溶液を注入した。ＣＯ2流量は、含浸溶液流量により変動した。いずれの試験においても、ＣＯ2中のオイルの全濃度を２％（ｗ／ｗ）とした。溶媒を用いない試験については、ＣＯ2流量毎分９．８ｇで、毎分０．２ｇの純シナモンオイルを直接注入した。エタノールおよびトリアセチンを溶媒に用いた試験については、シナモンオイルが希釈されているため、ＣＯ2流量毎分９ｇで毎分１ｇの含浸溶液をそれぞれ注入した。ＭＣＴのＣＯ2に対する溶解度には限度があるため、ＭＣＴに４０％オイルを溶解した含浸溶液を用いた試験については、ＣＯ2流量毎分９．５ｇで毎分０．５ｇの含浸溶液を注入した。これらの注入試験をそれぞれ０．５時間、１時間および２時間かけて行った。各試験後にＣＯ2による洗浄を追加で１５分間行い、種子表面から余分な溶液を除去した。
【００７１】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００７２】
図５に、溶媒および注入時間を異ならせた場合の、青ケシ種子中のシナモンオイルの濃度を示す。シナモンオイルの濃度は、シナモンオイル中の７５％（ｗ／ｗ）のシンナムアルデヒドの濃度に基づき算出した。この実験により、注入過程において溶媒が果たす役割が明らかとなる。青ケシの種子に注入されるシナモンオイルの濃度は、ＭＣＴを用いた条件下で最も高くなった。具体的には、シナモンオイルの濃度が１時間の注入後に２５００ｐｐｍの高いレベルまで上昇したことが観察された。
【実施例７】
【００７３】
実施例１の実験手順を、純シナモンオイルを用いて青ケシの種子に対して、液体ＣＯ2および超臨界ＣＯ2両方の条件下で繰り返した。
【００７４】
液体ＣＯ2の条件下では、含浸溶液を温度２０℃および圧力７０バールで注入した。
【００７５】
超臨界ＣＯ2の条件下では、含浸溶液を温度３５℃および圧力１００バールで注入した。
【００７６】
上記いずれの試験においても、ＣＯ2中のオイルの濃度を２％（ｗ／ｗ）とした。ＣＯ2流量毎分９．８ｇで、毎分０．２ｇの純シナモンオイルを直接注入した。この注入試験をそれぞれ０．５時間、１時間および２時間かけて行った。各試験後にＣＯ2による洗浄を追加で１５分間行い、種子表面から余分な溶液を除去した。
【００７７】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００７８】
図６に、液体ＣＯ2および超臨界ＣＯ2それぞれの条件下での青ケシ種子中のシナモンオイルの濃度を示す。シナモンオイルの濃度は、シナモンオイル中の７５％（ｗ／ｗ）のシンナムアルデヒドの濃度に基づき算出した。液体ＣＯ2および超臨界ＣＯ2いずれの条件下でも、注入は可能であるもののＣＯ2の条件に依存すること、すなわち、超臨界ＣＯ2の条件のほうが液体ＣＯ2の条件よりも注入効率が高いことが分かる。
【実施例８】
【００７９】
粉砕した根生姜約２７０ｇを容器に載置し、第１減圧チャンバに導入した。第２減圧チャンバを第１減圧チャンバに直列接続した。キヌア１４００ｇを容器に容れて第２減圧チャンバに載置した。これにより、キヌア（種子）の粉砕した生姜（植物性）に対する比率を５：１とした。含浸は、圧力３００バール、温度４０℃およびＣＯ2流量毎分２０ｇで、粉砕した生姜からキヌアへ抽出物を２時間移行することにより行った。
【００８０】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００８１】
根生姜は約１．８％の生姜オイルを含むものを用いた。生姜オイルの濃度は、根生姜の生姜オイル中の４０％（ｗ／ｗ）のジンギベレンの濃度に基づき算出した。ＣＯ2過程を経て約１３５ｐｐｍの生姜オイルが種子に注入されたことが、キヌア試料から分かった。
【実施例９】
【００８２】
青ケシの種子を抽出装置に載置し、ＣＯ2の条件で圧力３００バール、温度４０℃およびＣＯ2流量毎分１０ｇで、抽出を２時間行った。ケシ種子から０．９％（ｗ／ｗ）の表面脂質を除去した。抽出したケシ種子に対して実施例６の実験手順により注入を行った。ＭＣＴに１％（ｗ／ｗ）シナモンオイルを溶解した含浸溶液（ｗ／ｗ）を、温度４０℃、圧力３００バールおよび流量毎分０．５ｇで、１時間注入した。未抽出のケシ種子に注入する試験を同一条件下で行った。
【００８３】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００８４】
図７に、予備抽出したケシ種子および未抽出のケシ種子それぞれに注入したシナモンオイルの濃度を示す。予備抽出したケシ種子にシナモンオイルを注入した場合、未抽出のケシ種子に注入した場合の約１．５倍の濃度となることが分かった。予備抽出したケシ種子に注入したシナモンオイルの濃度は１８００ｐｐｍ弱であった。これに対し未抽出の種子に注入したシナモンオイルの濃度は１２００ｐｐｍであった。シナモンオイルの濃度は、シナモンオイル中の７５％（ｗ／ｗ）のシンナムアルデヒドに基づき算出した。この結果から、ケシ種子の表面化学が含浸結果に影響を及ぼしたことが分かる。
【実施例１０】
【００８５】
（従来例）
本実施例では、特許文献１の実験手順を繰り返した。５つの異なる分子により０．５％（ｗ／ｗ）のフレーバー溶液を調整して本過程に用いた。フレーバー分子は、酪酸、カプロン酸エチル、フラネオール、メンソールおよびバニリンから選択した。圧力１００バールおよび温度４０℃で、ＣＯ2を供給した。圧力１５バールおよび温度４０℃で、ＣＯ2を流量毎分２０ｇでキヌアに噴射した。フレーバー溶液を毎分０．２２ｇでＣＯ2流に１５分間投与した。その後、キヌアを容器に移して与圧チャンバに載置した。与圧チャンバでは、種子の洗浄を、圧力３００バール、温度４０℃およびＣＯ2流量毎分１０ｇでそれぞれ１５分間および３０分間行った。本過程に洗浄過程を組み込み、種子の表面から余分なフレーバーを除去した。
【００８６】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。
【００８７】
図８に、ＣＯ2噴射過程の直後および１５分間ならびに３０分間の洗浄後の種子中のフレーバー分子の濃度をそれぞれ示す。洗浄過程を行って大幅にフレーバー分子を除去した。これにより、フレーバーの大部分が種子の表面に存在していたことが分かった。図８に示す１５分間の洗浄後の結果を、図６に示す同じく１５分間の洗浄後の超臨界二酸化炭素を用いて含浸を行った種子の結果と比較したところ、本発明における実施例の方法のほうが高効率であることが明示された。
【実施例１１】
【００８８】
実施例１の実験手順を、０．５％エタノールα−トコフェロール（ｗ／ｗ）の含浸溶液を用いて黄金亜麻仁に対して繰り返した。以下の条件で含浸溶液を注入した：温度４０℃、圧力３００バール、ＣＯ2流量毎分１０ｇ、含浸溶液流量毎分１ｇおよびＣＯ2の含浸溶液に対する質量比１０：１。１時間の注入後、毎分１０ｇのＣＯ2による洗浄を追加で１５分間行い、種子の表面から余分な酸化防止剤を除去した。黄金亜麻仁は脂質含量が高いため、本過程中で喪失した脂質は１％である。
【００８９】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣＭＳを用いて行った。α−トコフェロールのコバッツ指数が高いため、オクタアセチルスクロースを内部標準として用いた。
【００９０】
１時間の注入により、濃度が１４０ｐｐｍのα−トコフェロールが種子に注入された。
【実施例１２】
【００９１】
本実施例では、超臨界ＣＯ2、液体および噴霧乾燥によりフレーバーを注入した種子それぞれから放出されるフレーバーを比較する。
【００９２】
超臨界ＣＯ2を用いた場合については、実施例１の実験手順を、９６％エタノールに２０％シナモンオイルを溶解した含浸溶液（ｗ／ｗ）を用いて青ケシの種子に対して繰り返した。温度４０℃、圧力３００バールおよびＣＯ2流量毎分１０ｇで、含浸溶液を毎分１０ｇ注入した。種子を一晩風乾させた。
【００９３】
抽出および濾過の過程は実施例３と同様に行い、分析はＤＢ−５キャピラリーカラムによりＧＣ−ＦＩＤを用いて行った。テトラデカンを内部標準として用いた。シナモンオイルの濃度は、シナモンオイル中の７５％のシンナムアルデヒド（ｗ／ｗ）に基づき算出した。約２．３％シナモンオイルがケシ種子に含浸したことが分析データにより示された。
【００９４】
シナモンリキッドフレーバーとして、９６％エタノールに２０％シナモンオイルを溶解した溶液（ｗ／ｗ）を用いた。
【００９５】
噴霧乾燥によるシナモンフレーバーは、２０％シナモンオイル、６４％マルトデキストリンおよび１６％アカシアゴム（ｗ／ｗ）から生成して用いた。マルトデキストリン、アカシアゴムおよび水からなる乳濁液を調製してフレーバーパウダーを得た。乳濁液はその後噴霧乾燥機に供給した。
【００９６】
３つの異なる種類のフレーバーデリバリーシステムを穀物バーに適用し、測定の結果、３つの試料全てにおいて同様のフレーバーを得た。超臨界ＣＯ2を用いて注入を行った種子中の合計２．３３％のシナモンオイルを、穀物バーに対する用量の決定基準として用いた。デリバリーシステムが最終的に同レベルのシンナムアルデヒドを有すると仮定して、液体によるフレーバーおよび噴霧乾燥によるフレーバーそれぞれを、穀物バーに０．０２２ｗｔ％だけ注入した。超臨界ＣＯ2を用いて注入を行った種子を、穀物バーに０．８ｗｔ％だけ注入した。３つのデリバリーシステムはいずれも、約１４ｐｐｍのシンナムアルデヒドおよび約１９ｐｐｍのシナモンオイルを含有する。
【００９７】
穀物バーの製造を、ブドウ糖液、大オート麦、ライスクリスピー、白グラニュー糖、植物オイル、小オート麦、蜂蜜および水を用いて行った。加熱した液糖を調整して、オート麦、膨化米およびフレーバー原料に添加した。噴霧乾燥によるフレーバーおよび液体によるフレーバーについては、フレーバーを添加していないケシ種子を、フレーバーを添加した種子と同一用量の処方で添加した。フレーバーを添加した穀物バーを製造して冷却することができた。
【００９８】
フレーバー放出をＺｅｂｒｏｎ（登録商標）Ｚ−Ｇｕａｒｄ（登録商標）カラムによりＭＳ−Ｎｏｓｅを用いて測定した。Ｗａｔｅｒｓ  Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ社製ＭＳ−Ｎｏｓｅは、質量分析計に適用したインターフェースであって、揮発性化合物の分析用に設計されたものである。ＭＳ−Ｎｏｓｅは、大気圧イオン化質量分析（ＡＰＩ−ＭＳ）を基礎としており、一般的に約１０ｐｐｂの臭気を気相中において５−１０Ｈｚの頻度で計測可能である。死容積の少ない不活性試料導入システムにより、揮発性化合物がソースに導入され、大気圧で高圧コロナ放電によりイオン化される。イオンを大気圧領域から真空領域へ試料口を通じて抽出する。イオンを真空領域から質量分析計の分析領域へ伝達し、質量電荷比に基づき分離する。試食中に香味および風味が受容体に到達することが、実時間監視により理解可能となり、これによりフレーバー知覚の過程を改善または変更するための情報が提供される。実時間監視は、ヒトの息に含まれる揮発性化合物の分析に適している。
【００９９】
２人の試食者が７ｇの穀物バー試料を３０秒間咀嚼する間、当該試食者の鼻孔に管を挿入して分析を行った。シナモンフレーバーに対する反応を確認するためのマーカーとして、シンナムアルデヒドの単一イオンモニタリング（ＳＩＭ）を用いた。
【０１００】
図９に、ＭＳ−Ｎｏｓｅを用いて、穀物バー試食中のフレーバー放出の比較を示す。超臨界ＣＯ2（ＳｃＣＯ2）によりフレーバーを注入した穀物バーにおけるフレーバーの最大強度（Ｉmax）は、噴霧乾燥により注入した場合の３倍であり、液体により注入した場合の８倍である。またこれにより、ＣＯ2によりフレーバーを注入した種子では、フレーバー放出に時間がかかるため、食体験がより長時間持続することが示される。
【０１０１】
また、フレーバー放出の測定を、規格ＡＳＴＭ  Ｅ１９０９−１３感覚属性の時間強度評価のための標準ガイドによる方法を用いて、１２人の熟練パネリストによる時間強度官能分析でも行った。官能評価ブースにおいて白色灯下で評価を行い、各パネリストに７ｇの穀物バー試料を咀嚼させた。６種類の試料を順不同に数セッションに亘り評価させた。パネリストに、試料を３０秒間咀嚼させる一方で、ナモンフレーバーの総合強度を８分間を超えて評価させた。官能データをコンピュセスｖ５．６により取り込んで分析した。
【０１０２】
図１０に、パネリストが検知したフレーバー放出の比較を示す。超臨界ＣＯ2（ＳｃＣＯ2）を用いて注入したフレーバーは、噴霧乾燥により添加したフレーバーおよび液体によるフレーバーよりも、最大強度（Ｉmax）および最大強度に到達するまでの時間（Ｔmax）ともに高い数値が観察された。この官能評価データにより、ＭＳ−Ｎｏｓｅで観察済みのものが実証付けられた。また、ＣＯ2を用いて注入したフレーバーが、他の２つのフレーバーデリバリーシステムよりも長時間持続することが強調される。フレーバーが最大強度（Ｉmax）に到達してから強度を喪失するまでの時間も示される。
【実施例１３】
【０１０３】
実施例１２の実験手順を繰り返し、超臨界ＣＯ2を用いてシナモンを注入したケシ種子を調整した。実施例１２の分析方法により種子中のシナモンオイルのレベルを同定した。約２．３％シナモンオイルがケシ種子に含浸したことが分析データにより示された。
【０１０４】
種子をそれぞれ−１８°Ｃ、２５°Ｃおよび４０°Ｃの温度で保存して安定性試験を行った。３つの異なる３点試験法を、ＩＳＯ４１２０：２００７（官能分析−方法論−３点試験法）にしたがい実施した。
【０１０５】
次に、官能試験の前に全ての試料を室温と平衡化させた。官能評価ブースに試料７ｇを名前を伏せて提示した。
【０１０６】
第１の３点試験法では、それぞれ−１８°Ｃおよび２５°Ｃの温度で４週間保存した種子を比較した。総計２２人のＳｅｎｓｉｅｎｔ  Ｆｌａｖｏｒｓ  Ｌｔｄの社内熟練パネリストが評価を行った。官能特性に基づいた１４の誤った同定および８の正しい同定が記録された。
【０１０７】
第２の３点試験法では、それぞれ−１８°Ｃおよび４０°Ｃの温度で４週間保存した種子を比較した。総計２１人のＳｅｎｓｉｅｎｔ  Ｆｌａｖｏｒｓ  Ｌｔｄの社内熟練パネリストが評価を行った。官能特性に基づいた１２の誤った同定および９の正しい同定が記録された。
【０１０８】
第三の３点試験法では、それぞれ２５°Ｃおよび４０°Ｃの温度で４週間保存した種子を比較した。総計２３人のＳｅｎｓｉｅｎｔ  Ｆｌａｖｏｒｓ  Ｌｔｄの社内熟練パネリストが評価を行った。官能特性に基づいた１５の誤った同定および８の正しい同定が記録された。
【０１０９】
有意水準５％を達成するには、１２の正しい同定が必要とされる。本試験では、有意水準５％での官能試験を行った全ての試料間の官能知覚に大きな相違は見い出せなかった。ＳｃＣＯ2を用いて注入を行ったケシ種子については、本試験の条件下では安定性を有することが確認された。
【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】
2018512872.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018512872.tif 000011
【図１０】
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【国際調査報告】
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2018512872.tif 000014