JPH09505477A - カルボキシメチルセルロースのようなガムを含有した押出穀物ベースのフライド食品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 改善された品質を有する押出穀物粒ベースのフライド食品の改善された製造方法が提供される。改善された方法において、穀物粒ベースの食品は、減少したゴム性又は歯詰り及び砂状性を有するフライド穀物粒食品を作るために、カルボキシメチルセルロースのようなガム及び場合によりタンパク質を含有した穀物粒ドウ塊を押出し、その後押出された穀物粒ドウを揚げることにより形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 カルボキシメチルセルロースのようなガムを含有した 押出穀物ベースのフライド食品の製造方法 本発明の背景 本発明は、押出穀物粒ベースの（cereal grain-based）フライド食品の製造方 法に関する。 Matz,Snack Food Technologyで記載されるように、従来のコーンチッププロセ スではコーンミール又はコーンマサ(corn masa)から始める。デントタイプの（d ent type）のホワイト及びイエローコーン双方が、熱水及び比例した量の石灰を 入れたバットに加えられる。混合液は沸点まで加熱され、熱が遮断され、バット の内容物が１０〜２０時間静置される。この時間中、コーン外皮は水和されて、 部分的に加水分解される。外皮はゼリー様粘稠度まで柔軟化され、そのプロセス で後で容易に除去される。デンプンもゼラチン化される。浸漬期間の最後までに 、コーン核は約５０重量％の水を吸収した。外皮は洗浄器で水の噴射により除去 され、これは残留石灰も除去する。次いで洗浄された核はストーンミルに移され 、そこでそれらはドウ又はマサに粉砕される。マサは（通常手で）大きな円柱状 ローフに形成され、水力押出プレス中に供給される。プレスの円筒室はぴったり 合うピストンを有して、一連のスロット様ポートを有するダイプレートにドウを 押しつける。カッティング装置は押出ストランドをピースに切断する。一方、ド ウは薄いシートに圧延して、そこから形状に切断することができる。ドウピース は加熱調理油中に直接落下する。カットドウの水分が約数％まで減少した後、得 られた調理コーン製品は塩味が付けられ、冷却されて、パッケージされる。 コーンチップを製造するこのような従来のプロセスでは、チップが砂状で、歯 に詰まりやすいという事実を含めて、様々な欠点を有している。 このような欠点に対処する１つの方法は、一般譲渡された米国特許第４，６４ ５，６７９号明細書に記載されており、そこではポテトスターチのような水和デ ンプン物質を水和コーンと共に粉化することからなるコーンチップの製造方法に ついて記載している。 本発明の目的及び要旨 したがって、本発明の１つの目的は、従来のある穀物粒製品の場合のような砂 状及び歯詰り又はゴム状を示さない、押出フライド穀物粒ベースの食品の製造方 法を提供することである。 このように、本発明によれば、 穀物粒粉及び水をゴム及び場合によりタンパク質と一緒に押出機に供給し、 上記混合物を押出してドウを形成させ、 上記ドウをシートに形成して、そのシートを望ましい形状の多数のセグメント に切断し、及び 上記セグメントをディープフライして、上記食品を形成する ステップを含んでなる、穀物粒ベースのフライド押出食品の改善された製造方法 が提供される。 本発明の具体的な説明 本発明はコーンの使用について記載されているが、下記のように、本発明は小 麦、米、大麦及びオートのような様々な他の穀物粒にも容易に適用でき、範囲又 は内容についてコーンの使用に制限するつもりではない。例示コーン粒にはイエ ロー及びホワイトコーン双方から形成されるものがある。このような粒子源の混 合物も使用でき、利点を有する。 本発明では、高度の滑らかさ、速い口内溶融及び減少した硬さのあるクリスプ として記載されるコーンチップ（例えばトルティーヤチップ）を製造することが できる。このような製品は中強度の特徴的コーンフレーバーを有する。 トルティーヤは、シート化されて、慣用的なトルティーヤ形状及びサイズに切 断されるドウを形成するために、粉、水、塩及び油の混合物から構成されると通 常考えられる。従来は、本発明と対照的に、このような製品は望ましい最終製品 を形成するように焼かれ、場合により更に揚げられる。しかしながら、以下で詳 細に記載されるように、本明細書で記載されるような組成を有するドウをベーキ ングステップなしに揚げると、トルティーヤ様構造を有する高度に望ましい製品 を製造できることがわかった。 許容されるコーン又は穀物粒粉は、粉砕のような許容される粉化製品を生じる いずれかの方法により製造できる。Valparaiso,Indianaのアーシェル・ラボラト リーズ社(Urschel Laboratorles,Inc.)により製造されるアーシェル・コミトロ ール(Urschel Comitrol)のようなカッティングミルで切断することによりコーン を粉化することは、テクスチャーにとり特に有利である。コーンの粉化でこのよ うなカッティングミルの使用について記載する、米国特許第３，７２８，３１１ 号明細書参照。 本発明の実施に用いられる穀物粒は、前調理又は前ゼラチン化されていない生 又は天然穀物粒粉を主割合で含み、部分的に調理又は前ゼラチン化された穀物粒 を約４０重量％（乾燥ベース）以内で含有してもよい。部分的にゼラチン化され たとは、約７０〜８０％ゼラチン化された穀物粒を意味する。 本発明によれば、熱安定性ガム又はガム系がガム含有ドウを与えるためにドウ と混合される。代表的ガム又はガム系にはナトリウムカルボキシメチルセルロー ス、グアーガム、メチルセルロース、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム及 びペクチン等があるが、それらに制限されない。このようなガムは多価金属イオ ンの存在下で熱安定化される。 ガム又はガム系はいずれかのタンパク質添加物及びいずれか他の任意成分と一 緒にコーン粉及び水とブレンドされ、約０．１〜約３．０重量％（乾燥重量）の 量で、好ましくは約１．０重量％（乾燥重量）の量で押出機に加えられる。 上記ブレンドにおいて、穀物粒粉は７０〜９５重量％（乾燥ベース）範囲内の 量で通常存在する。 ドウ中におけるガム又はガム系の存在により、ガム又はガム系なしで製造され た対応製品よりも少ない砂状性及び歯詰りを示す製品を本発明のプロセスにより 製造できることが、意外にもわかった。 通常、本発明の製品を形成するために用いられるドウのような、デンプン／タ ンパク質ブレンドを含有したドウの押出中に、デンプン及びタンパク質はドウ中 に存在する水に対して競合する。加熱時に、タンパク質はデンプンよりも速く水 を吸収する。この結果として、デンプン様後味を有して、砂状及び歯詰り特徴を 示す押出製品を形成することになる。 しかしながら、本発明によるガム又はガム系の添加は、ガムがタンパク質と複 合化することから、デンプンと競合して水を吸収しうるタンパク質の能力を減少 させることがわかった。更に詳しくは、例えば、カルボキシメチルセルロースは タンパク質の正電荷により中和される負電荷を示す。このため、ドウのデンプン 成分はタンパク質から利用しうる水について過度の競合なしに適正に水和される 。 しかも、ガム又はガム系の存在は、タンパク質分子と複合網状構造を形成しう るその能力のおかげで、タンパク質をドウ全体に適正に分散させるように助ける 。 ガム又はガム系の存在により、改善されたテクスチャー及び外観を有する製品 を更に製造できる。例えば、フライステップ中に、ガム又はガム系は、ドウの内 部から蒸発して多層又は薄片化製品を形成しうる、ドウに吸収された水の能力を 高める製品の薄片化を促進する。この結果として、ドウの内部が確かに調理され るように押出ドウの多孔質構造に入る、フライステップ中におけるフライ油の能 力を高める。 米国特許第３，６５５，３８５号明細書では、トルティーヤでカルボキシメチ ルセルロースのような親水性ガムの存在について開示している。しかしながら、 この特許ではトルティーヤドウを焼くことによるトルティーヤの製造に集中して おり、本発明とは対照的にトルティーヤを形成する上でフライの使用について何 も記載していない。この特許は、本発明と対照的に、コーンがアルカリ処理に付 されることも要する。このようなステップは本発明で避けられる。 上記のように、粉及びガム成分と一緒に押出機への添加によりドウ形成組成物 中に適切なタンパク質を含有させることも有利である。 例示タンパク質源には大豆タンパク質濃縮物及び単離物、エンドウタンパク質 、コーンタンパク質（ゼイン）、米タンパク質又は乳タンパク質（例えば、ラク トアルブミン、カゼイン、乳漿固形分及び無脂肪ドライミルク）とそれらの混合 物があるが、それらに制限されない。 このようなタンパク質源は、約４．５〜約２５重量％（乾燥ベース）範囲の量 で通常有利に用いられる。押出プロセスでは、コーンの水和及びゼラチン化を高 め、最終コーンチップの砂状さを減少させ、ドウの凝集力を改善するための追加 ワークインプット（work input）にドウを付す。 このような追加ワークインプットは、押出機でドウを押出すことにより与えら れる。押出ステップは約１９０〜３６０°Ｆ（約８８〜１８２℃）範囲の温度（ 押出機のバレル温度）で約１〜４分間の滞留時間にわたり行われる。 いかなる慣用的な調理押出機もこのような押出しに用いられるが、ツインスク リュー押出機が用いられることが好ましい。 押出温度は、押出機ジャケット温度と、ドウへのワークインプットの量、双方 の関数である。押出は機械的ワーク及び圧縮タイプワークの双方をドウに加える 。 ０．２５〜０．６０インチ（約０．６４〜１．５２ｃｍ）範囲の厚さを有する 押出ドウは次いでシートに形成される。ドウをいかなるワーク方式でミル化して もよいが、許容される結果はマルチ連続式の慣用的な２ロールミルでドウをミル 化することにより得られた。これらのシート化ロールは、通常平行な縦軸の回り で回転するフロントロール及びバックロールからなる。バックロールはフロント ロールの場合よりもやや大きい直径を有している。 こうして０．０２０〜０．０４０インチ（約０．０５１〜０．１０２ｃｍ）程 度の厚さを有するミル化ドウが作られる。得られたシートの厚さは重要でないが 、製品の口内溶融特性への悪影響を避けるために、厚すぎるシートの生産をさけ ることが望ましい。 ドウがシートにミル化された後、ドウピース又はセグメントがシートから形成 される。典型的には、ドウセグメントは望ましい形状及び大きさのピースにシー トを切断することにより形成される。例えば、ほとんどの市販コーンチップの四 角形、あるいはトルティーヤチップの三角、楕円又は丸形を有するセグメントが 形成できる。 次いで、こうして作られたセグメントは慣用的手段により油中でデープフライ される。植物油又は動物脂のように、いかなる種類のフライ油も用いてよい。油 脂には水素付加することもできる。適切な油にはコーン油、大豆油、パーム油、 ヒマワリ種子油及びそれらの混合物がある。適切な動物脂にはラード及び獣脂が ある。ニシンのような海洋油脂も使用できる。上記リストは単なる例示であり、 それですべてというわけではない。 好ましくは、約３７５〜３９０°Ｆ（約１９１〜１９９℃）のフライ温度が用 いられる。 最終チップはカリカリして、薄片状、非砂状で、滑らかである。チップの脂肪 分は約２５〜約２７重量％、好ましくは約２５重量％である。 塩又は他のフレーバー増強剤又は調味料も最終コーンチップに適用してよい。 好ましくは、コーンチップは約０．８〜１．４重量％の塩、最も好ましくは約 １．５重量％の塩を有している。使用できる他のフレーバー増強剤及び調味料、 例えば塩化カリウム、塩化アンモニウム、調理塩及びハーブ塩は、塩代替物であ る。チーズ及び合成チーズフレーバーも使用できる。 例１ トルティーヤ様ホワイトポップコーンチップ 下記のようなブレンドは、１５分のミックス時間を用いて、よく分散された粉 を形成するために、バッチブレンダーで調製した： 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） ホワイトポップコーン ８６．０４ 大豆タンパク質濃縮物 １２．２６ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．５ アセチル化モノグリセリド ０．２ ブレンドは、４／１比の乾燥固形分及び水でブレンドを第一押出機に供給する Ｋ‐トロン(K-tron)フィーダーに、自重により移す。ドウを約４５秒の時間にわ たり続くミキシング及びワークインプットで形成する。ツインスクリューは３０ ０ｒｐｍの速度で動き、（背圧を起こす）絞りに接続された押出機ダイ方向に製 品を前進させる。圧力の漸増はプロセスのこの段階で機械エネルギー発生を増加 させる。絞りの最後に第二押出機の入口がある。この押出機の出口から押出物の ロープがダイから出てきて、凝集／非粘着ドウを形成するためにシート化される 。タンパク質及びカルボキシメチルセルロースを含有した粉砕コーンの押出は、 シート化及び形成中の延伸に抵抗できる強い弾性ドウを形成する押出物を生じる 。タンパク質は、押出機内のトルク及び圧力増加のせいで、押出物のレオロジー を変化させる。シートを切断し、コーン油で揚げる。最終チップは冷却後に片側 で味付けする。フライドチップはよいコーンフレーバーと、均一多孔質の軽い膨 張した薄片化構造を有しており、トルティーヤ様テクスチャーを生じる。 カルボキシメチルセルロース又はタンパク質のないコーンの押出では、２５〜 ３０％の高水分レベルでシート化及び形成中にばらばらになるドウを形成する。 ドウは、タンパク質及びカルボキシメチルセルロース成分の添加でみられる膨張 薄片化構造を有していないコーンチップを生じる。 カルボキシメチルセルロース成分を含有しないで作られた製品は、タンパク質 及びカルボキシメチルセルロース双方を含有した製品よりも密で、乾燥している ことがわかり、高い砂状及び歯詰りレベルを示す。 例２ 例１のプロセスが、下記ブレンドを用いて、高いタンパク質レベル、即ち全乾 燥固形分に基づき蛋白質１８％のフライドコーンスナックを作るために用いられ た： 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ５２．０ 部分的前調理コーン １７．０ 大豆タンパク質単離物 １１．５ 大豆タンパク質濃縮物 １２．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．４ リジン‐塩酸 ０．０３ 炭酸カルシウム ２．０ マルトデキストリン ３．０ アセチル化モノグリセリド ０．２ 炭酸カルシウムはカルシウム強化源として加えた。ドウの水保持能力は、タン パク質の存在で増加することがわかった。（硬くて乾燥していることがわかった ）このドウをシート化するために、水分レベルを約２０％増加させた。高タンパ ク質レベルだと、双方の押出機でトルクを増加させることがわかった。したがっ て、 タンパク質の添加は、ＳＭＥ（比機械エネルギー）を増加させることにより、第 一押出機で調理度を高める。最終チップはトルティーヤチップと似た気泡の多い 薄片化構造を示した。製品は、口あたりのよいフレーバーと、クリスプ性及びク ランチ性増加により示される改善されたテクスチャーを有することがわかった。 しかしながら、ブレンドへの非常に高レベルのタンパク質の添加は、強化スナ ックの場合のように、製品を咀嚼中にもっとゆっくり崩壊させることになった。 製品の歯詰りも増加した。この場合に、歯詰り及び口内溶融に関するＣＭＣ効果 はもっと重要である。 押出温度及びスクリュー速度並びにフライ条件は、低レベルのタンパク質につ いて用いられたのと同一であった。 例３ 押出は水制限系であるが、タンパク質はドウの水保持能力を増加させ、タンパ ク質、デンプン及びガムの間で利用水の競合がなおある。ガムはタンパク質と複 合化し、デンプンを水吸収させて、膨潤させる。例１の押出操作を用い、例２の 基本処方を用いて、前調理イエローコーンのレベルは、ホワイトポップコーンと 部分的に置き換わって、水和速度を増加させ、確かに膨潤させ、ひいてはドウの ゼラチン化を増加させるように用いた。 クッカーの最終５ゾーンにおける押出温度は、ドウのオーバーワーキング可能 性を減少させるために、２２０〜３６０°Ｆ（約１０４〜１８２℃）に下げた。 オーバーワークされたドウはゴム状テクスチャーの緻密製品を生じる。これは押 出中にデンプン（主にアミロペクチン）分解の結果である。乳化剤レベルはホワ イトポップコーンの１００％ブレンドをランさせる上で要求されるレベルの２倍 まで増加させた。これらのプロセスステップが行われた後だけ、弾性凝集シート が得られた。ブレンド中約２５％の前調理コーンの添加で実質的に最良の結果を 達成できることがわかった。 例１の操作は、追加タイプの食品を形成するために、下記ブレンドで繰り返し た： 例４ トルティーヤ様コーンチップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローデントコーン ８９．７ 大豆タンパク質単離物 ７．１７ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．４７ アセチル化モノグリセリド ０．２ 糖 １．４４ 例５ タンパク質及びカルシウム強化コーンチップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ６９．５ 大豆タンパク質濃縮物 １２．０ 大豆タンパク質単離物 １２．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．４ アセチル化モノグリセリド ０．１ リジン‐塩酸 ０．０３ 炭酸カルシウム ２．０ マルトデキストリン ３．０ 例６ トルティーヤ様外観の多穀物チップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ５０．０ 米粉 ２３．０ 小麦粉 １８．８ 大豆タンパク質単離物 ７．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．０ アセチル化モノグリセリド ０．２ 例７ タンパク質及びカルシウム強化多穀物チップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ４６．０ 米粉 ２０．０ 小麦粉 １４．８ カゼイン １８．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．０ アセチル化モノグリセリド ０．２ 例８ タンパク質強化多穀物チップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ５０．０ 米粉 ２３．０ 小麦粉 １８．８ 無脂肪ドライミルク ７．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．０ アセチル化モノグリセリド ０．２ 例９ トルティーヤ様外観の多穀物チップ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） イエローコーン ５０．０ 米粉 ２３．０ 小麦粉 １８．８ 大豆タンパク質単離物 ７．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．０ アセチル化モノグリセリド ０．２ フライド製品は、食質、クリスプ性、クランチ性等を決めるために、エキスパ ート知覚パネルにより試験された。パネルは上記例４〜９の操作に従い作られた 製品の各々について評価した。各属性は９点強度スケールで評価した。例えば、 クリスプ性を評価するとき、１の評価は製品が“カリカリでない”ことを示し、 ９の評価は製品が“極端にカリカリである”ことを意味する。口内溶融（速い〜 遅い）及び歯詰りに関して、９点スケールのうち低い数は望ましいことを示す。 例４〜９の製品に関するエキスパート知覚パネルの評価は以下の表Ｉでまとめ られている： エキスパートパネルは、製品をサンプリングしたとき、添加タンパク質も添加 ガムも含有していない製品のテキスチャーがタンパク質及び添加ガムを含有した 製品の場合よりも密で、乾燥していて、高い砂状及び歯詰りレベルを示す、と結 論付けた。 添加タンパク質だけを含有した製品のフレーバーは、トルティーヤチップの外 観を有しながら、口あたりのよいことがわかった。しかしながら、押出コーン製 品で通常検出される歯詰りは明白であった。タンパク質に加えてガムを含有した 製品は、他の属性に悪影響を与えることなく歯詰り減少を示した。 しかも上記データから、カルボキシメチルセルロースの同時添加なしの大豆タ ンパク質単離物の添加は製品のクリスプ性を増加させ、しかもコントロールサン プルの場合に似たフレーバーを製品に示させると結論付けることができる。 これらの例から、ガムの添加は、シート強度及び水保持能力を増加させ、薄片 化テクスチャーに寄与して、しかも歯詰りを減少させる、と結論付けることもで きる。水保持能力の増加は、また、フライ後に高脂肪レベルとさせる。高脂肪分 のフライド製品ほど、滑らかな効果を増加させる。 例１の操作を用いて、下記の追加ブレンドを製造し、表IIでまとめたデータで まとめられているようにエキスパート知覚パネルにより試験した： 例１０ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） ホワイトポップコーン ９６．７２ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．５ 糖 １．５ アセチル化モノグリセリド ０．２ β‐カロチン ０．０８ 例１１ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） ホワイトポップコーン ９０．７２ 大豆タンパク質濃縮物 ６．０ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．５ 糖 １．５ アセチル化モノグリセリド ０．２ β‐カロチン ０．０８ 例１２ 成 分 ％（Ｄ．Ｂ．） ホワイトポップコーン ８８．５７ 大豆タンパク質濃縮物 ８．１９ ナトリウムカルボキシメチルセルロース １．４６ 糖 １．４９ アセチル化モノグリセリド ０．２１ β‐カロチン ０．０８ 表IIのデータから、６から８％へのタンパク質の量の増加は製品で示される砂 状性を減少させ、しかも速い口内溶融を生じる、と結論付けることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマン，ロリ ジーン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ドレイク、アベニュ、3752 (72)発明者 ミシュキン，マーティン アルフレッド アメリカ合衆国オハイオ州、ラブランド、 レキシントン、ドライブ、137 (72)発明者 ドーズ，ナンシー コウルトリップ アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ケンパノル、ロード、11426

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ）穀物粒粉及び水をガムと一緒に押出機に供給する； ｂ）上記混合物を押出してドウを形成する（ドウは７０〜９５重量％（乾燥ベ ース）の上記穀物粒粉及び０．１〜３．０重量％（乾燥ベース）の上記ガムを含 んでなり、上記穀物粒粉は非前ゼラチン化穀物粒と残部、０〜４０重量％（乾燥 ベース）の部分的前ゼラチン化穀物粒から構成されている）； ｃ）上記ドウをシートに形成し、そのシートを望ましい形状の多数のセグメン トに切断する；及び 上記セグメントをディープフライして、食品を形成する； ステップを含んでなる、穀物粒ベースの押出フライド食品の製造方法。 ２． ガムがナトリウムカルボキシメチルセルロース、グアーガム、メチルセ ルロース、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム及びペクチンからなる群より 選択される、請求項１に記載の方法。 ３． ガムがカルボキシメチルセルロースである、請求項２に記載の方法。 ４． ガムがナトリウムカルボキシメチルセルロースである、請求項３に記載 の方法。 ５． ドウが４．５〜２５重量％（乾燥ベース）のタンパク質源を含有するよ うな量で、タンパク質源が押出機に更に加えられる、請求項１に記載の方法。 ６． タンパク質源が大豆タンパク質濃縮物及び単離物、エンドウタンパク質 、コーンタンパク質、米タンパク質及び乳タンパク質からなる群より選択される 、請求項５に記載の方法。 ７． タンパク質源が大豆タンパク質単離物である、請求項６に記載の方法。 ８． 押出ステップが８８〜１８２℃範囲の温度で行われる、請求項１に記載 の方法。 ９． フライステップが１９１〜１９９℃範囲の温度で行われる、請求項１に 記載の方法。 １０． 押出されたドウがトルティーヤチップの形状に切断される、請求項１ に記載の方法。