JPH03155755A - 可食性フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的ｌ ［産業上の利用分野］ この発明は、大豆蛋白等の種子蛋白を主成分とする、機
械的強度、緻密性等の点で優れた可食性フィルムを、簡
単かつ効率的に製造する方法に関する。

［従来の技術］ （１）発明の背景 近年、食生活の多彩化に伴うニーズの変化や食品加工技
術の進歩等に伴って、蛋白類、多糖類等の可食性素材を
原料とする可食性フィルムが開発されており、とりわけ
蛋白系フィルムは、製膜性及び耐水性等の面で業界の注
目を集めている。

従来、蛋白系素材を主成分とする可食性フィルムの製造
方法としては、該素材を主成分とするペースト又は溶液
を平滑面上に流延させた後、乾燥処理等を行ってフィル
ムを得る流延法や、蛋白を主成分とする溶液を凝固液中
に押し出し、固化させてフィルムを得る押出固化法等が
ある。

また、近年、食品工業におけるエクストルーダーの応用
研究が盛んとなり、蛋白粉末を高温のバレル中に導入し
、溶融押し出ししてフィルム化する溶融押出法も種々多
数提案されている。

（２）従来技術の問題点 しかし上記公知製膜手段において、流延法では、平滑面
上に流延した状態で加熱や乾燥処理等を行う必要がある
ので、連続的な製膜には大規模な製造装置や、広い工場
スペースが必要となる。

また、押し出し固化法においては、−ｉに、蛋白溶液を
アルカリ側に調整し、塩又は酸の水溶液からなる凝固浴
中へ押し出して凝固させる方法が採用される。このなめ
、凝固したフィルムを洗浄して凝固剤成分を除去する必
要があるが、この際完全な除去は技術的に困難であって
、製品フィルムの味覚等に悪影響を与えることが多い。

加えて、廃凝固浴及び洗浄廃水は高いＢＯＤ値を有する
から、それらの排液処理にも困難な問題が付随する。

更に、溶融押出法において・は、種子蛋白を主成分とす
る場合、その粉末を加熱混練しても充分な流動性が得ら
れないなめ、均一なフィルムの成形が困難であるという
問題がある。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は、上記問題点を解決し、種子蛋白を主成分とす
る優れた可食性フィルムを、簡便な方法で効率よく製造
することを目的とする。

（発明の構成１ （１）概念 そこで本発明者は上記公知製膜法の欠点を解消させる方
法に付き鋭意研究を続けた結果、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）フィルムの製造につき従来から利用
されてきた切削法を応用することを着想し、種子蛋白素
材を円柱状に成形後、これを略々円周方向に沿って渦巻
き状に切削する実験を試みたところ、条件が適当であれ
ば円柱状成形物には切削に耐える靭性があり、これによ
り均質なフィルム状に製膜しうるとの知見を得な。

（２１概要 本発明に係る種子蛋白フィルムの製造方法は、以上の知
見に基づき、種子蛋白を主成分とする粉末又は粒状物を
、円筒形の型内で円柱状に圧縮成形し、成形体に熱履歴
を与えて熱変性させた後、これを加圧下に冷却固化させ
、該同化物を略々円周方向に沿って渦巻き状に切削する
ことを特徴とする。

以下、発明の構成に関連する主要事項につき項分けして
説明する。

（３）種子蛋白及び成形原料 ここで、主原料である粉末状又は粒状種子蛋白の種類と
しては、大豆蛋白、小麦蛋白、落花生蛋白等が例示され
る。また、蛋白質以外の成形原料としては、動植物性油
脂、種々の糖類、グリセリン、ソルビット、マンニット
、マルチトール又はプロピレングリコール等の湿潤剤又
は可塑剤、乳化剤、色素、調味料及び水等の可食性材料
が選択される。

４）成形条件 本発明においては、上記（３）項記載の成形用原料を円
筒状の型内に入れ、圧縮成形する。この際使用する金型
は、軸心に沿って延びる軸孔壁を備えた二重円筒状のも
のが好ましい。単純な円筒状の型も利用できない訳では
ないが、後で軸孔を穿設する手数を要すると共に、該軸
孔相当部分の原料が無駄になる。

成形物に対する熱履歴は、主材である植１勿種子蛋白を
熱変性させるのに充分であるが、これを過度に焦死させ
ない程度の温度及び時間であるべきである。この熱履歴
は、圧縮成形と同時に与えてもよいし、或は圧縮後、圧
力を解放した状態で行ってもよい。加熱により溶融した
熱い原料組成物の粘度は非常に高いとは言え、これを解
放状態で冷却固化させると、圧縮時成形体内に閉じ込め
られていた＠相な気泡が圧力の解放と共に急激に膨張す
るなめ、事後の切削加工に耐えない多孔質の非常に脆い
成形体となる。従って、加熱後の冷却固化工程は気泡の
成長を阻止するに足る加圧下に行う必要がある。

本発明によって得られるフィルムは、湯葉又は海苔に代
わる膜状食品として、調理加工して喫食される外、可食
性の紐状材或は可食性の食品用包材として使用されるが
、特にペースト状又は液状の内容物を包む可食性包材と
しても用いる場合、該フィルムは、被収容物の漏出を防
ぐため、成るべく微細孔のない緻密なものであると共に
、被包食品に対し焦げ臭などの好ましくない移り香等を
与えさせないため、自体焦げ臭や焦げ味などを有しない
ことが必要である。そこで、液状又はペースト状食品用
包材を得るための加圧条件としては、１５０〜２５０　
ｋｇｆ／ｃ＋ａ”の範囲内の条件が選択されるのが望ま
しい。圧力が２５０　ｋｇｆ／ｃｍ２を超えると、得ら
れたフィルムの強度が大きくなり、かつ、微細孔の数も
比較的少なくなるが、これを液状被包物の包材として使
用すると、却って内容物の漏洩が起こる。この奇妙な現
象の所以は不明であるが、恐らく過大な圧力により、成
形体の内部に気泡が閉じ込められてしまうためではない
かと考えられる。

同様に、包材を目的とするときの成形体への熱履歴の付
与、即ち、成形時又は成形後の加熱は、８０〜１１０℃
の範囲内の温度で実施されるのが望ましい、加熱温度が
８０℃を下回ると、得られたフィルムの強度が低下する
と同時に、微細孔も大きいものとなり、湯葉又は海苔代
替品として利用できても液状又はペースト状食品用包材
としては不適当なものとなる。また、逆に１１０℃を超
えると、得られたフィルムが褐変したり又はそれに焦げ
味がついたりすることがあるので、包材用としてはかか
る条件を避けるのが望ましい。

なお、加熱の程度は時間によっても影響を受ける。例え
ば肉厚が１００ｍｍまでの円筒形成形体の場合、１時間
から３時間程度加熱するのが好ましい。勿論、加熱温度
の高低に応じである程度の加熱時間の制御は必要である
が、１１０℃近辺の過酷な温度条件であっても、少なく
とも１時間程度の加熱は必要である。加熱時間がこれよ
り短い場合、成形体の表面部分からは所望のフィルムが
得られても、成形体の内側部分（軸孔に近い部分）から
得られるフィルムは、強度が低く、かつ微細孔の多い用
途の限られたものになってしまう。

一方、穏和な加熱条件である８０°Ｃ近辺の温度におい
ても、加熱時間は３時間以内に留めるのが好ましい、加
熱時間が３時間を超えると、得られるフィルムが褐変し
、かつフィルムの伸度も低下することが多い。極端な条
件、例えば１１０℃を超える高温下に３時間以上加熱す
ると、蛋白の熱化が進んで成形体自体が穐いものとなり
、このため、切削時に割れたり又は欠けたりする、加工
不能のものとなる。

（５１切削 上記Ｇ４）に従って成形が終了すると、得られた円柱状
成形体の軸心に沿って支持軸を嵌め込み、該軸を中心に
回転させながら、該円柱の略々円周方向に沿って刃物を
接触させ、渦巻き状に切削する。切削に用いる刃物は、
回転軸に平行した固定刃物又は回転軸に沿って往復動す
る鋸状の刃物のどちらでもよい。但し何れにしても、刃
の向きは円筒に対する接線方向よりやや内向きに向けら
れ、渦巻き状に切り込むことができる角度に設定されて
いるべきである。かつ、刃物及び／又は回転軸の双方は
、互いに次第に接近するよう微動させられなければなら
ない。

（６）用途 本発明により得られる種子蛋白を主成分とする可食性フ
ィルムは、強靭な耐熱性薄膜であって、ヒートシール性
を有するから、液状又はペースト状食品素材の包材とし
て、及び湯葉代替品、海苔代替品等の箔状物又は可食性
の紐（例えば昆布巻き用結紮材）等として広汎な用途を
有する。

［作用コ 種子蛋白を主成分とする粉末又は粒状物は、円筒形の型
内で圧縮された後、又は該圧縮と同時に熱履歴を受けた
後、加圧下に冷却固化せしめられることにより、緻密な
円柱状ブロックに変化する。このブロックは、圧縮及び
加熱の程度が適当であれば、冷却同化後の切削に耐える
程度の靭性を有するから、該ブロックを回転せしめつつ
渦巻き状に切削することにより、薄膜状の強靭かつ難透
水性の種子蛋白フィルムが連続的に生産される。

従ってこの方法は、設備が簡単で場所を取らず、得られ
たフィルムの性質が優れ、そのうえ廃水を生じないから
、種子蛋白フィルムの工業的生産方法として価値のある
ものである。

［実施例コ 以下、実施例及び比較例を掲げ発明実施の態様及び効果
を示すが、例示は単に説明用のもので、発明思想の限定
又は制限を意味するものでない。

寒舖ｌしごＡ− 粉末状分離大豆蛋白（（ニューフジブローＲＩ′１）不
二製油■製：粉末中の粗蛋白質８５％）６０部、グリセ
リン２５部及び水１５部をサイレントカッター中で均一
に混合し、この混合物を内径６５ｍ１ｌ、外径１００ｍ
＋ｅの円筒状金型内に投入し、油圧プレスにて後掲第１
表に示す圧力（ゲージ圧）まで加圧、圧縮した後、金型
を油圧プレスから外して金型ごと定温加熱器内に入れ、
該第１表記載の加熱条件で加熱処理した。

加熱終了後、金型を定温加熱器から取り出して素早く油
圧プレスにセットし、加熱前の圧力まで再加圧後、加圧
したまま室温まで放冷して円柱状をなす成形体を金型か
ら取り出した。このとき、各側の成形体の高さは約９０
Ｉ＋１Ｉ１１であった。

得られた成形体の中心部に支持軸を圧入して小型のロー
タリーレースに装着し、該軸を中心に成形体を回転させ
ながら、回転軸と平行して刃物台に取り付けられた刃渡
り１００ｍｍの鋼製刃物により連続的に切削し、厚さ帆
０５ｍｍのフィルムを得た。

かくして得られた各試料フィルムにつき、それぞれ引張
り強さ（ｋｇｆ／ｃ！１１２）、伸度（％）、エルメン
ドルフ引裂き強度（ｋｇｆ／ｃｍ　）及び含水率〈％）
を測定しな。測定結果を第１表に併記する。

別に、試料フィルムを用いて縦１０ｃｍ、横３ＣＩ１１
の袋を作り、該袋内へ水を入れて１０秒後の漏れを観測
し、涛み出た水が水滴となって落ちるものに×印を、水
滴となって落ちるに到らないものに◎印を付して示した
。更にフィルムの味覚について、５名のパネラ−のうち
、３名以上が焦げ味有りとしたものにＸ印を、１〜２名
が焦げ昧有りとしたものにはＯ印を、全員が焦げ昧有り
としなかったものには◎印を付し、併せて第１表に併記
した。

火請彫− 実施例１〜４と同じ金型を幅１０ｃｍの帯状電気ヒータ
ーで包み、この金型内に鎖側と同様の原料を投入した。

次いで、油圧プレスを用いて１９０　ｋｇｆ／ｃ％まで
加圧、圧縮し、当該圧力を維持したままヒーターに通電
し、８０℃に１時間加熱した。

加熱終了後、圧力を維持したまま室温まで冷却固化させ
、金型から成形物を取り出しな。成形体の高さは約９０
ｍｍであった。

かくして得られた成形体を実施例１〜４と同様に切削し
て厚さ０　、０５ｍｍの連続フィルムに加工した。本製
品フィルムの物性その他を下掲第１表に示す。

実−１ｊ−ご−９ 実施例１〜４と同じ粉末状の分離大豆蛋白を用い、第１
表に示す成形条件以外は実施例１〜４と同様の方法で成
形体を得た。

得られた成形体を実施例１〜４と同様にしてフィルム状
に加工し、製膜されたフィルムの性状を同様に測定、評
価した。この結果も第１表に併記した。

匿敷例づ一 実施例１〜４と同じ粉末状分離大豆蛋白を、実施例１と
同様に加圧、加熱した後、定温加熱器から取り出した金
型を再加圧することなく室温まで冷却固化させ、成形体
を金型から取り出した。この成形体は、支持軸の圧入時
既に破裂してしまい、フィルム状に製膜することができ
なかった。

比−１−２ 実施例１〜４と同じ粉末状分離大豆蛋白１００部、精製
大豆油２９部、湿潤剤４０部、乳化剤２部及び水５００
部をサイレントカッター中で乳化させ、この乳化物を弗
素樹脂コーティングを施した無端ベルト上に流延させた
後、遠赤外線照射部と熱風乾燥部とを備えた乾燥ゾーン
を通過させることにより、水分１１％、厚さ０．２０１
１１ｍの大豆蛋白を主成分とするフィルムを得た。この
フィルムの性状も以下第１表に示す。

（以下余白） 【発明の効果１ 本発明は、以上述べた通り、種子蛋白を主成分として、
優れた可食性フィルムを、簡便な方法で効率よく製造す
るための手段を提供し得たことにより、関連産業界の発
展及び食生活の向上に寄与しうる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　種子蛋白を主成分とする粉末又は粒状物を、円筒形
   の型内で円柱状に圧縮成形し、成形体に熱履歴を与えて
   熱変性させた後、これを加圧下に冷却固化させ、該固化
   物を略々円周方向に沿つて渦巻き状に切削することを特
   徴とする可食性フィルムの製造方法。 ２　加熱と同時に加圧が併用される請求項１記載の製造
   方法。 ３　加圧時の圧が、１５０〜２５０ｋｇｆ／ｃｍ＾２で
   ある請求項２記載の製造方法。 ４　加熱温度が、８０〜１１０℃である請求項１又は２
   記載の方法。