JPH034777A - 穀物の液化方法 - Google Patents
穀物の液化方法Info
- Publication number
- JPH034777A JPH034777A JP1137211A JP13721189A JPH034777A JP H034777 A JPH034777 A JP H034777A JP 1137211 A JP1137211 A JP 1137211A JP 13721189 A JP13721189 A JP 13721189A JP H034777 A JPH034777 A JP H034777A
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- JP
- Japan
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- grain
- heating
- solid
- liquefaction
- liquefying
- Prior art date
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- Granted
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- Alcoholic Beverages (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、穀物の液化方法、特に穀物の糖化の前処理と
しての穀物の液化方法に関する。
しての穀物の液化方法に関する。
従来、例えば米を液化して得た醸造原料液に糖化酵素を
添加して糖化を行い、その後固液分離を行ってグルコー
ス等の発酵性糖を含んだ糖液を調製する場合、糖化酵素
の基質となるデンプンの溶出を促進して発酵性糖の収率
を高めるために、米の懸濁液に耐熱性のα−アミラーゼ
等の液化酵素を添加して１０５〜１１０℃で数分間の加
熱処理、さらに９５℃で１〜２時間の加熱処理により液
化を行ない、その後５０〜６０℃まで冷却し糖化酵素を
添加して糖化を行っていた。
添加して糖化を行い、その後固液分離を行ってグルコー
ス等の発酵性糖を含んだ糖液を調製する場合、糖化酵素
の基質となるデンプンの溶出を促進して発酵性糖の収率
を高めるために、米の懸濁液に耐熱性のα−アミラーゼ
等の液化酵素を添加して１０５〜１１０℃で数分間の加
熱処理、さらに９５℃で１〜２時間の加熱処理により液
化を行ない、その後５０〜６０℃まで冷却し糖化酵素を
添加して糖化を行っていた。
しかしながら、上述したような加熱処理を行うことによ
り、糖化酵素の基質となるデンプンが米の植物組織から
溶出するだけではなく、同時にタンパク質、粗繊維の一
部が液中に溶解したり、微粒子となって液中に存在する
ために、糖化終了後の固液分離において濾過布の目詰り
、遠心分離機の分離能力不足が生じて固液分離が困難と
なり、必然的に固液分離に要する設備費、ランニングコ
ストが多大なものになるという問題があった。さらに、
固液分離され回収された固形物に含まれるタンパク質は
、加熱処理において高温にさらされているため変性の程
度が高く、その付加価値が低いといった問題もあった。
り、糖化酵素の基質となるデンプンが米の植物組織から
溶出するだけではなく、同時にタンパク質、粗繊維の一
部が液中に溶解したり、微粒子となって液中に存在する
ために、糖化終了後の固液分離において濾過布の目詰り
、遠心分離機の分離能力不足が生じて固液分離が困難と
なり、必然的に固液分離に要する設備費、ランニングコ
ストが多大なものになるという問題があった。さらに、
固液分離され回収された固形物に含まれるタンパク質は
、加熱処理において高温にさらされているため変性の程
度が高く、その付加価値が低いといった問題もあった。
本発明は、上記の事情に鑑み創案されたものであり、穀
物を液化糖化した後の固液分離が容易であり、固液分離
され回収された固形物の有効成分の変性の程度が低い穀
物の液化方法を提供することを目的とする。
物を液化糖化した後の固液分離が容易であり、固液分離
され回収された固形物の有効成分の変性の程度が低い穀
物の液化方法を提供することを目的とする。
本発明は、加熱時間をｔ（分）、加熱温度をθ（℃）と
したときに前記加熱時間をと前記加熱温度θとが下記式
（１）、式（２）、式（３）を同時に満足する加熱条件
で穀物を加熱して液化することである。
したときに前記加熱時間をと前記加熱温度θとが下記式
（１）、式（２）、式（３）を同時に満足する加熱条件
で穀物を加熱して液化することである。
式（１） θ＞６７
式（２） θ＜ ０．０１３８ｔ２−１．４２８
ｔ＋１０４式（３） ｔ ＞ ２ 本発明の最大の特徴は、穀物を液化するに際して耐熱性
α−アミラーゼ等の液化酵素を添加して行う加熱処理を
上記の加熱条件で行うことである。
ｔ＋１０４式（３） ｔ ＞ ２ 本発明の最大の特徴は、穀物を液化するに際して耐熱性
α−アミラーゼ等の液化酵素を添加して行う加熱処理を
上記の加熱条件で行うことである。
上述したように、米を液化するに際して耐熱性α−アミ
ラーゼ等の液化酵素を添加して高温で加熱処理を行うこ
とにより、糖化酵素の基質となるデンプンが米の植物組
織から溶出するが、タンパク質、粗繊維の一部も液中に
溶解したり、微粒子となって液中に存在するために、糖
化終了後の固液分離が困難となる。他方、加熱条件を弱
めると糖化酵素の基質となるデンプンの溶出量が減少し
て発酵性糖の収率が低下する。本発明では、液化酵素の
作用条件、発酵性糖の収率と、糖化後の固液分離適性と
を検討した結果、加熱時間ｔ （分）と加熱温度θ（℃
）とが、下記式（１）、式（２）および式（３）とを同
時に満足するような加熱条件で穀物を加熱して液化する
ことが適切であることを究明した。
ラーゼ等の液化酵素を添加して高温で加熱処理を行うこ
とにより、糖化酵素の基質となるデンプンが米の植物組
織から溶出するが、タンパク質、粗繊維の一部も液中に
溶解したり、微粒子となって液中に存在するために、糖
化終了後の固液分離が困難となる。他方、加熱条件を弱
めると糖化酵素の基質となるデンプンの溶出量が減少し
て発酵性糖の収率が低下する。本発明では、液化酵素の
作用条件、発酵性糖の収率と、糖化後の固液分離適性と
を検討した結果、加熱時間ｔ （分）と加熱温度θ（℃
）とが、下記式（１）、式（２）および式（３）とを同
時に満足するような加熱条件で穀物を加熱して液化する
ことが適切であることを究明した。
式（１）θ＞６７
式（２） θ＜ ０．０１３８ｔ２− １．４２［１
ｔ ＋ １０４式（３） ｔ＞２ 本発明で対象とする穀物は、玄米、酒造原料米、これら
を精米した白米、あるいは発芽させた発芽米、米糠のい
ずれであってもよい。また、これらの穀物は洗米、浸漬
、蒸煮等をおこなったものでもよい。
ｔ ＋ １０４式（３） ｔ＞２ 本発明で対象とする穀物は、玄米、酒造原料米、これら
を精米した白米、あるいは発芽させた発芽米、米糠のい
ずれであってもよい。また、これらの穀物は洗米、浸漬
、蒸煮等をおこなったものでもよい。
穀物の液化において添加する液化酵素は、耐熱性を有し
デンプン分子のα−１，４結合をランダムに加水分解し
てデキストリンを生成するα−アミラーゼ、α−アミラ
ーゼの蒸米への吸着を阻止して糖化酵素の基質となるデ
ンプンが米の植物組織から溶出するのを促進するプロテ
アーゼ等を用いることができる。このような液化酵素の
添加量は穀物に対して１〜５０ ｕｎｉｔ／ ｇ原料米
程度が好ましい。また、１００℃以上でも十分活性を有
するというような液化酵素の耐熱性は必要ない。
デンプン分子のα−１，４結合をランダムに加水分解し
てデキストリンを生成するα−アミラーゼ、α−アミラ
ーゼの蒸米への吸着を阻止して糖化酵素の基質となるデ
ンプンが米の植物組織から溶出するのを促進するプロテ
アーゼ等を用いることができる。このような液化酵素の
添加量は穀物に対して１〜５０ ｕｎｉｔ／ ｇ原料米
程度が好ましい。また、１００℃以上でも十分活性を有
するというような液化酵素の耐熱性は必要ない。
穀物の液化における加熱条件は、上記のように加熱時間
をと加熱温度θとが、式（１）、式（２）式（３）とを
同時に満足するような加熱条件である。ここで、式（１
）と式（３）は液化後の糖化が９５％以上行われ発酵性
糖の高収率が可能な液化加熱温度範囲を示す。また、式
（２）は糖化終了後の糖化液においての多糖類が膨潤し
、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は比重の差が
大きく、穀物が固体形状を保ち、静置後の固形分体積が
７５％以下で固液分離適性が良好な液化加熱温度範囲を
示す。すなわち、加熱時間をと加熱温度θとの組合わせ
が、図に示される直線Ａ（式θ−６７を示す）と、曲線
Ｂ（式θ−０，０１３８ｔ２−１．４２６ｔ ＋ １０
４を示す）と直線Ｃ（式ｔ−２を示す）とで囲まれる領
域（斜線で示される部分）内に存在すればよい。
をと加熱温度θとが、式（１）、式（２）式（３）とを
同時に満足するような加熱条件である。ここで、式（１
）と式（３）は液化後の糖化が９５％以上行われ発酵性
糖の高収率が可能な液化加熱温度範囲を示す。また、式
（２）は糖化終了後の糖化液においての多糖類が膨潤し
、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は比重の差が
大きく、穀物が固体形状を保ち、静置後の固形分体積が
７５％以下で固液分離適性が良好な液化加熱温度範囲を
示す。すなわち、加熱時間をと加熱温度θとの組合わせ
が、図に示される直線Ａ（式θ−６７を示す）と、曲線
Ｂ（式θ−０，０１３８ｔ２−１．４２６ｔ ＋ １０
４を示す）と直線Ｃ（式ｔ−２を示す）とで囲まれる領
域（斜線で示される部分）内に存在すればよい。
穀物の液化における加熱方法は、スチーム加熱等の公知
の加熱方法を用いることができる。また、穀物の液化に
使用する原料水は無色無臭で飲料水としても適当なもの
が好ましい。穀物の液化における穀物の投入量は１００
〜１０００ｋｇ／ ｋ、ｌ！原料水程度が好ましく、液
化中は温度の均一化を図ることが好ましい。
の加熱方法を用いることができる。また、穀物の液化に
使用する原料水は無色無臭で飲料水としても適当なもの
が好ましい。穀物の液化における穀物の投入量は１００
〜１０００ｋｇ／ ｋ、ｌ！原料水程度が好ましく、液
化中は温度の均一化を図ることが好ましい。
このようにして液化された醸造原料液は、糖化酵素の基
質となるデンプンが溶出した穀物が固体形状を保ち、タ
ンパク質、粗繊維等の一部が液中に溶解したり、微粒子
となって液中に存在することがほとんどない。したがっ
て、この醸造原料液を糖化した後の糖化液は、多糖類が
膨潤し、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は比重
の差が大きく、固液分離がきわめて容易となる。本発明
により液化された醸造原料液を糖化するための糖化酵素
は、β−アミラーゼ、グルコアミラーゼ等の公知の糖化
酵素や殺菌培養液などを用いることができる。
質となるデンプンが溶出した穀物が固体形状を保ち、タ
ンパク質、粗繊維等の一部が液中に溶解したり、微粒子
となって液中に存在することがほとんどない。したがっ
て、この醸造原料液を糖化した後の糖化液は、多糖類が
膨潤し、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は比重
の差が大きく、固液分離がきわめて容易となる。本発明
により液化された醸造原料液を糖化するための糖化酵素
は、β−アミラーゼ、グルコアミラーゼ等の公知の糖化
酵素や殺菌培養液などを用いることができる。
以下、本発明の実施例を示して本発明を更に詳細に説明
する。
する。
水道水１５０ｍＮに白米５０ｔｒを加えて２時間浸漬し
た後、耐熱性α−アミラーゼ２５ｍｇ（大和化成製Ｙ５
アミラーゼ）を添加したものを、下記第１表に示され
る加熱条件で加熱して試料１〜１０を調製した。そして
、冷却後各試料にアミログルコシダーゼ２５ａ＋ｇ（シ
グマ社製、１２１００ｕｎｉｔ／ｇ）を添加して５５℃
で糖化を行った。
た後、耐熱性α−アミラーゼ２５ｍｇ（大和化成製Ｙ５
アミラーゼ）を添加したものを、下記第１表に示され
る加熱条件で加熱して試料１〜１０を調製した。そして
、冷却後各試料にアミログルコシダーゼ２５ａ＋ｇ（シ
グマ社製、１２１００ｕｎｉｔ／ｇ）を添加して５５℃
で糖化を行った。
糖化後の各試料を３０分静置した後の固形分体Ｔｒｉ
（ｖ ｏ １％）の測定結果、および上澄液（試料３，
７．９．１０については、８，０００ｒ、ｐ、ｍで２０
分間遠心分離した上清液）のグルコース濃度＜ｇ／（：
ｌ）の測定結果を第１表に示した。
（ｖ ｏ １％）の測定結果、および上澄液（試料３，
７．９．１０については、８，０００ｒ、ｐ、ｍで２０
分間遠心分離した上清液）のグルコース濃度＜ｇ／（：
ｌ）の測定結果を第１表に示した。
第 １ 表
第１表に示された結果より、液化において式（１）を満
足しない試料（試料１）及び式（３）を満足しない試料
（試料４）はグルコース濃度が低いため糖化効率が悪い
ことが明らかであり、また、式（２）を満足しない試料
（試料３，７，９゜１０）は３０分静置した後の固形分
体積が多いため固液分離適性が悪いことが明らかである
。これに対して、本発明の液化方法により液化した試料
（加熱条件が図の斜線領域内に存在する試料２゜５．６
．８）は、グルコース濃度が高く糖化効率が良好であり
、かつ、３０分静置した後の固形分体積が少ないため、
遠心分離あるいは濾過分離における固液分離適性も良好
であり、本発明の効果は明らかである。
足しない試料（試料１）及び式（３）を満足しない試料
（試料４）はグルコース濃度が低いため糖化効率が悪い
ことが明らかであり、また、式（２）を満足しない試料
（試料３，７，９゜１０）は３０分静置した後の固形分
体積が多いため固液分離適性が悪いことが明らかである
。これに対して、本発明の液化方法により液化した試料
（加熱条件が図の斜線領域内に存在する試料２゜５．６
．８）は、グルコース濃度が高く糖化効率が良好であり
、かつ、３０分静置した後の固形分体積が少ないため、
遠心分離あるいは濾過分離における固液分離適性も良好
であり、本発明の効果は明らかである。
〔作用ゴ
穀物が、液化後の糖化が９５％以上行われ発酵性糖の高
収率が可能な液化加熱温度範囲を示す式（１）（θ＞６
７）および式（３）（ｔ＞２）と、糖化終了後の糖化液
において穀物が固体形状を保ち固形分体積が７５％以下
で固液分離適性が良好な液化加熱温度範囲を示す式（２
）（θ〈− （１，［１ＩＨＬ １．４２Ｂｔ ＋ １０４）と
を同時に満足する加熱温度θ、加熱時間ｔで加熱して液
化され、この穀物から糖化酵素の基質となるデンプンは
積極的に溶出されるが、穀物のタンパク質、粗繊維等の
一部は・液中に溶解したり、微粒子となって液中に存在
することがほとんどない。
収率が可能な液化加熱温度範囲を示す式（１）（θ＞６
７）および式（３）（ｔ＞２）と、糖化終了後の糖化液
において穀物が固体形状を保ち固形分体積が７５％以下
で固液分離適性が良好な液化加熱温度範囲を示す式（２
）（θ〈− （１，［１ＩＨＬ １．４２Ｂｔ ＋ １０４）と
を同時に満足する加熱温度θ、加熱時間ｔで加熱して液
化され、この穀物から糖化酵素の基質となるデンプンは
積極的に溶出されるが、穀物のタンパク質、粗繊維等の
一部は・液中に溶解したり、微粒子となって液中に存在
することがほとんどない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、液化糖化により得られた糖化液は多糖
類が膨潤し、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は
比重の差が大きく、穀物が固体形状を保ち固形分体積が
７５％以下で固液分離適性が良好であるため高価な遠心
分離機あるいは濾過機を必要とせず、かつ、糖化が９５
％以上行われ発酵性糖の収率が高く、さらに固液分離に
より回収される固形物は加熱処理において高温にさらさ
れていないため、変性の程度が低く、付加価値が高く、
また、液化時にそれほど高温にならないことから、１０
０℃以上でも十分活性を有する耐熱性アミラーゼを必要
としないという効果が奏される。
類が膨潤し、タンパク質が凝固して、両者の水中見掛は
比重の差が大きく、穀物が固体形状を保ち固形分体積が
７５％以下で固液分離適性が良好であるため高価な遠心
分離機あるいは濾過機を必要とせず、かつ、糖化が９５
％以上行われ発酵性糖の収率が高く、さらに固液分離に
より回収される固形物は加熱処理において高温にさらさ
れていないため、変性の程度が低く、付加価値が高く、
また、液化時にそれほど高温にならないことから、１０
０℃以上でも十分活性を有する耐熱性アミラーゼを必要
としないという効果が奏される。
４、
図は本発明における穀物の液化の加熱温度と加熱時間を
示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 加熱時間をｔ（分）、加熱温度をθ（℃）としたときに
前記加熱時間をと前記加熱温度θとが下記式（１）、式
（２）、式（３）を同時に満足する加熱条件で穀物を加
熱して液化することを特徴とする穀物の液化方法。 式（１）θ＞６７ 式（２）θ＜０．０１３８ｔ＾２−１．４２８ｔ＋１０
４式（３）ｔ＞２
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1137211A JPH034777A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 穀物の液化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1137211A JPH034777A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 穀物の液化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034777A true JPH034777A (ja) | 1991-01-10 |
| JPH052304B2 JPH052304B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=15193388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1137211A Granted JPH034777A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 穀物の液化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034777A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118906U (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-11 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1137211A patent/JPH034777A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118906U (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052304B2 (ja) | 1993-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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