JPS6057825B2 - レトルト加工でん粉誘導体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常圧加熱時に濃粘性を示すが、密封容器中での
連続加熱時に粘度が低下する加工でんぷん誘導体に関す
る。

かん詰食品ラベルに書かれた栄養表示における正確さの
重要性に関し、多くの国の新しい規制が目だつてきてい
る。

例えば、かん詰食品中のたんぱく質の比率に関してラベ
ル表示がなされる場合、公示比率からの許容限界変量だ
けがあることが多い。そのような必要条件は、品質管理
の観点からと一般規制に従う観点の双方から、かん詰操
作均一性を特に重要視している。均一なかん詰操、 臂
一 ・ 、れＪ＾−ι一、』−１゛ ↓ ツ Ｖ ＾
Ｌ−Ｊ、 法の一つは、かんに入れる各成分を別々に測
量するものである。これは時間がかかり、お客を確実に
引きつけるようにかん中に材料を配合することは困難で
ある。別のかん詰操作の方法は、かん詰操作の前にすべ
ての材料を配合し、次に一段階操作で各かんにその混合
成分を単に充てんする。

この型の充てんは、かん詰操作の間の成分の非常に均一
な混合および懸濁を必要とする。この均一懸濁は高粘性
かん詰媒質の使用により達成されうる。しカルながら、
一たんかんが充てんされて密封されると、高粘度かん詰
媒質はかん詰食品の加熱滅菌の間に熱透過を妨害し、そ
して薄い、水気の多いコンシステンシーが多くのかん詰
食品、例えばスープ、ある種のシチユーおよびそ菜類、
に普通望まれている。エステル化およびエーテル化と、
架橋エステル化およびエーテル化反応により加工された
でんぷんの懸濁液は、異なる糊化特性、および糊化後に
連続加熱する際の異なる粘度挙動特性を有することは、
普通には公知である。

これらの加工でんぷんの多くは糊化時に稠密になるが、
連続加熱するといくらか粘度が減る。しカルながら、冷
却すると大低は再び稠密化する傾向がある。（ウイスラ
ー等、ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
） ２巻、ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓｌｌ９６７年、
第２図、３８５ページ）。米国特許明細書第３６３５７
４１号には、“最初の糊化時は高い初期粘度を示すが、
レトルト（ＲｅｔＯｌ）温度で煮沸する（ＣＯＯｋ）と
実質的に低下した粘度を示す変性用（ＣＯｎｖｅｒｔｉ
ｎｇ）でんぷん゛について記載されている。

この参考文献は、約０．踵量％のアスコルビン酸、アラ
ボーアスコルピン酸またはジヒドロキシマレイン酸とで
んぷんとの配合について示されている。でんぷん／酸混
合物を水中に分散して加熱すると、それは糊化時にまず
濃粘性を示すが、連続加熱すると酸加水分解が起り、粘
度が低下する。その方法は配合段階の均一性に大いに依
存する。その参考文献はさらに、“変性用でんぷん゛配
合物と他の゜゜普通のでんぷん゛、例えば、架橋タピオ
カまたはモチトウモロコシ、との配合についても示して
いる。米国特許明細書第３２３８１９３号には、でんぷ
んを加工して所望の粘度特性を得る方法が記載されてい
る。

でんぷんのアセチル化のために開示された試薬の一つは
酢酸ビニルである。この参考文献は、例えば米国特許明
細書第２４６１１３鰻に従つて製造されたような、ある
種の穀物でんぷんアセチル化物は煮沸の際に゜“水気が
多くて薄ぐなる傾向があり、それはバイ（Ｐｉｅ）充て
んには望ましくないことを示している。しかしながら、
米国特許明細書第２９３５５１＠にはさらに、米国特許
明細書第２４６１１３＠に記載されたでんぷん変性と根
茎および根茎型でんぷんに関する濃縮物についても示さ
れている。米国特許明細書第２９３５５１吋には米国特
許明細書第２４６１１３鰻に記載された橋かけ／置換反
応の組合せから得られた凍結融解安定性について記載さ
れているが、前記共通出願人による特許には引用されて
いない。この開示は全体的に、凍結／融解のサイクルの
間の粘度案定性の一問題を避けることをねらいとし、実
質的に次の煮沸の間に希薄化する初期稠密糊化粘度を有
するどんなでんぷん食品についてもここでは注目されて
いない。ＤｉｅＳｔｉｒｋｅ．２３．Ｊａｈｒｇｌ９７
ｌ／Ｎｌｌ．パラシンキ他、ＤｉｅＳａｌ？Ｔｈｙｄｒ
ＯｌｙｓｅｄｅｒＫａｒｔＯｆｆｅｌｓｔｉｒｋｅ．３
＆３〜３９０ページに発表されているドイツ語記事には
、ジヤガイモでんぷんの自己加水分解について開示され
ている。

しかしながら、この記事は置換でんぷんについての開示
でもなく、そのような置換でんぷんのレトアリング（Ｒ
ｅｔＯｒｉｎｇ）についての開示でもない。その現象は
、観測された゜゜自己加水分解゛のための実用的適用性
を見出そうとする目的はなく、科学的観測としてのみ取
り扱われている。さらに、その効果が出る時間は加熱な
しで゜゜数週間゛かかることが報告されている。その現
象の実用的適用性は提示されておらず、観測されたでん
ぷんは非加エジヤガイモでんぷんであつた。ここで期待
されるように、根茎および根茎型でんぷんは、本発明の
方法に従つて有効な濃一薄（Ｔｈｉｃｋ−Ｔｈｉｎ）レ
トルトでんぷん製造用の基質（Ｂａｓｅ）でんぷんとし
て好ましい。

ジヤガイモでんぷんは、十分に水気の多い薄い最終粘度
が望ましい適用に特に適している。アセチル化モチトウ
モロコシ（根茎型でんぷんとみなされている）は、いく
らか濃い目の最終粘度が望まれる場合に好ましい。使用
されうる他の根茎型穀物でんぷんには、モチモロコシ、
モチミロ（ＷａｘｙｍｉｌＯ）およびモチゴメなどが含
まれる。他の根茎またはサツマイモ、ヤマノイモ、カサ
バ（タピオカ）、タロイモおよびクズウコンのでんぷん
を含む塊茎でんぷんも有効である。特定のでんぷん誘導
体の選定またぱ“濃一薄゛かん詰媒質として使用される
べきでんぷん誘導体の配合のための重要な判定基準は、
必要な充てん粘度特性（これは充てんされるべき食品微
片の大きさおよび密度にいくらか依存する）；フレーバ
特性〔美味な食品フレーバの遮へいを避けるために非常
に無刺激な（ＢＩａｎｄ）かん詰媒質を必要とする食品
もいくらかある〕 ；食品により創造されるＰＨ条件；
所望の最終粘度（厚切ビーフスープは普通ポテトスープ
または野菜スープより濃い）および、食品の所望の滅菌
を得るためにレトルト工程に必要な圧力、時間および温
度条件である。

所望の通常の粘度挙動は、でんぷん誘導体の５％（Ｄｓ
ｂ）試料を１．２％ＮａＣｅを有する蒸留水中に懸濁し
、ＰＨ６．Ｏ±０．１に調整し（ＮａＯＨまたはＨＣｅ
で）、そしてでんぷんを蒸気浴上で１８５ａＦに加熱（
糊化）して熱ペースト粘度を測定した場合に、２３０〔
Ｐｓ（２０ｒｐｍブルツクフイールド）以上の熱（１８
５ＰＦ）ペースト粘度、および１５０ｃｐｓ（２０ｒ′
Ｐｍブルツクフイールド）以下のレトルト粘度を有する
アセチル化した根茎および根茎型でんぷんから得ること
ができる。その後、糊化試料を８オンスのかん中に密封
し、２５０゜Ｆで１時間レトルト処理し（高圧釡中で入
７４〜７６゜Ｆで一晩冷却させ、次にレトルト処理した
粘度を前記のようにして測定する。濃一薄レトルト処理
法に有効なものとして他の多くのでんぷん加工が期対さ
れる。

例えば、アセチル化剤は酢酸無水物が使用されうる。前
記のように、酸化段階は除去されうる。必要な濃一薄粘
度挙動を与える比率でなされれば、酢酸無水物と組合せ
たアジピン酸無水物のような多官能基の架橋剤と、基質
根茎または根茎型でんぷんとを反応させることも可能で
ある。レトルト処理後十分には水気が少なくならないか
ん詰媒質が望まれる場合には、数種の加工でんぷんの配
合物も有効である。そのような場合、例４に記載した約
６５％の加エモチトウモロコシでんぷんと、高粘度煮沸
安定性を有する約３５％のヒドロキシプロピル化、エピ
クロルヒドリン架橋モチトウモロコシでんぷん誘導体と
の配合物が、クリーム状コーンのようなレトルト処理食
品に所望の最終粘度を与えた。一般に、根茎および根茎
型でんぷん誘導体が濃一薄かん詰媒質として最良の全般
的成績を与えると云える。ジヤガイモ基質の誘導体は、
レトルト処理後に非常に薄い媒質が必要である場合に特
に優れている。好結果の濃一薄製品の判断基準の一般報
告書には次の可能な生産物および範囲が含まれる。（１
）１２％までの酢酸ビニルまたは１２％の酢酸無水．物
によるアセチル化。

（２）０．０２〜０．２９５Ｄ．Ｓ．のアセチル量（約
０．５〜６．０％アセチル）。

（３）ごく低量の次亜塩素酸ナトリウル漂白剤で前処理
または後処理されたアセチル化でんぷん：その目的はで
んぷんをねばり強くするためまたはわずかに抑制するた
めであり、それによつて、食品微片を懸濁させるのによ
り少ないでんぷんが使用されうるように、その熱ペース
ト粘度を増大する。

（４）前記（３）に示した目的のための酢酸ビニルによ
るアセチル化に引続く、低量のアセトアルデヒド架橋。

（５）酢酸−アジピン酸、酢酸−こはく酸、酢酸一フマ
ル酸または一般に酢酸一多官能性カルボン酸の混合無水
物とでんぷんの反応。多官能性架橋剤の量はでんぷんの
Ｄ．ｓ．重量に基づき０．０５％以下である。（６）レ
トルト処理すなわちレトルト処理したでんぷん糊に低目
の最終粘度の達成の間に、粘度衰えを促進する目的のた
めに、０．１〜１．０％活性塩素（でんぷんの乾燥重量
に基づき）で前処理または後処理されてたアセチル化で
んぷん。

濃一薄アセチル化根茎および根茎型でんぷんをはつきり
限定するのに役立つ試験を次に記載する。

でんぷんを１．２％塩化ナトリウムにより５％Ｄｓｂで
蒸留水中に懸濁させる。

そのスラリーを希ＮａＯＨまたはＨＣｅでＰＨ６．Ｏ±
０．１に調整した後、でんぷんを１８５゜Ｆに蒸気浴上
で加熱（糊化）し、ブルツクフイールド粘度を測定する
。次に、そのペーストを８オンスかん中、２５０゜Ｆで
１時間レトルト処理し（高圧釡中で）、そして７４〜７
６トＦに一晩冷却させる。

ブルツクフイールド粘度を再び測定する。

合格品は、２３００：）Ｐｓ（２０ｒｐｍブルツクフイ
ールド）以上の熱（１８５゜Ｆ）ペースト粘度および１
５０ＣｐＳ以下のレトルト処理した粘度を有するものと
限定される。

前記のモチトウモロコシ基質の濃一薄でんぷん誘導体を
酸化することが必要であるとは認められなかつたが、で
んぷん製品の架橋が多すぎるとそれはレトルト処理の間
にこわれないので、ごく低量以上の架橋を避ける注意を
しなければならない。

これがアセチル化反応の間にＰＨ制御（３．５ＰＨ以上
）が重要である理由である。本発明は次の実施例でさら
に理解しやすく説明される。

例１（４）触媒として１．８５％三塩基性りん酸ナナト
リウムを用い、４０％水性スラリー中のタピオカでんぷ
んを室温（７０〜８０′Ｆ）で３紛間、７．５％酢酸ビ
ニルと反応させた。

次に、スラリーＰＨを３．０に調整し、そして２紛間攪
拌して、アセチル化反応の間に発生したアセトアルデヒ
ドからいくつかの二でんぷんアセタール環が生成した。
次に、スラリーをＰＨ５に調整し、でんぷんをろ過し、
洗浄し、そして乾燥させた。゛（Ｂ）タピオカの代りに
モチトウモロコシを基質でんぷんとして使用して、前記
工程を繰返した。

前記製品のアセチル基を分析し、そしてブラベンダー粘
度試験および連続レトルト評価をした。その結果を次の
第１表に示した。前記製品は３％および５％固体量の双
方とも、ＰＨ５より酸性のＰＨ（４）で、連続レトルト
試験で最良の結果を与えたことがわかつた。

例２ ２０００ｙのモチトウモロコシの４０％水性スラリーに
４０ｙ（２％）の無水炭酸ナトリウムを添加することに
より、アセチル化した、ＰＯｃｅ３架橋したモチトウモ
ロコシを製造した。

そのスラリーを１００゜Ｆに暖め、１２０ｆ（６％）の
酢酸ビニルを添加した。３紛後に２ｙ（０．１％）ＰＯ
Ｃｌ３の１００ｍ１冷水溶液を迅速に攪拌しながら添加
した。

３紛後スラリーをＰＨ５．５に調整し、ｐ過し、洗浄し
、そして乾燥させた。

前記第１表に示したように、試料２のでんぷんはレトル
ト処理時に一定粘度を示した。これは、ここで使用され
た多目のＰαン＾架橋（０．１％）が濃一薄でんぷんと
して使用するには安定でありすぎる製品をもたらすこと
を示している。例３ 約７．０〜７．３のＰＨを保持するためにりん酸塩で緩
衝された、４０％水性スラリー中の次亜塩素酸ナトリウ
ム（でんぷん重量に基づき０．０２６〜０．２２％活性
塩素）で、ジヤガイモでんぷんをまず処理した。

２ｆ（乾燥物質）試料で３５〜４０ｍ１の目的アルカリ
流動度まで、反応を約４時間部〜１０７Ｆで続け、下記
の試験法（次の例４）に従つて０．３７５ＮＮａ０Ｈを
測定した。

次に、５．７５］メ．酢酸ビニル／１００１ｂｓ．でん
ぷん（乾燥物質）を訊速に添加した。前記添加が完了し
て約１５分後、２１メ．Ｎａ２ＣＯ３／１００１メ．で
んぷん（乾燥物質）を添加し、すべてのＮａ２ｃＯ３を
添加した後約１０分間反応させた。次に、２５％Ｈ２Ｓ
Ｏ，を徐々に添加しながらスラリーを６．９〜７．１Ｐ
Ｈに調整した。架橋を避けるために４．Ｓｊ：ニ）．下
のＰＨｌ好ましくはＣＯ２の発生および発泡を避けるた
めに６市以下でないＰＨになることを防止する注意をす
べきである。次に、酸化され、アセチル化されたジヤガ
イモでんぷんのスラリーを、約１００Ｂｅに希釈し、遠
心分離して約２１０Ｂｅの脱塩された流出生成物を与え
た。次に、必要に応じてのＮａ２ｃＯ３またはＨ２ＳＯ
４を用いて、スラリーＰＨを約５．０〜５．５に調整し
た。次に、そのスラリー化製品を２回、遠心機でふるい
分けし脱塩した。そして脱水し、湿潤ｐ塊をフラッシュ
乾燥した。次に、そのようにして得られた酸化し、アセ
チル化したジヤガイモでんぷんを、下記の例４の試験法
に従つて、濃一薄粘度挙動の試験をした。

この製品は、かんが密封された後、レトルトにより滅菌
される厚切スープおよび他のかん詰食品のための理想的
なかん詰媒質となる、優れた濃一薄粘度を示した。例４ モチトウモロコシを約１９〜２０優Ｂｅに（１）〜９５
のＦの水中でスラリー化し、約５．７５重量％の酢酸ビ
ニル（乾燥物質のでんぷんに基づき）を迅速に添加し、
そして約２重量％のＮａ２ｃＯ３を添加した。

Ｎａ２ｃＯ３を添加した後約１紛間その混合物を反応さ
せた。次にそのスラリーＰＨに調整した。約０．７重量
％Ｈ２ＳＯ４を要した。架橋、発泡およびＣＯ２ガス発
生を避けるために約５．５以上のＰＨｌ好ましくは６．
Ｓ１）．上のＰＨに保持するよう注意を要する。反応し
たスラリーのｐ過は製品の品質を確保するためにすばや
くしなければならない。次に、枦滓を完全に洗浄し、そ
して粗生成物を脱水、脱塩、ふるい分けおよび乾燥を前
記と同様に行なつた。煮沸していない製品の最終ＰＨは
約５〜６．５であつた。６．５緩衝液中のブラベンダー
粘度は次の通りであつた。

９５℃での初期粘度５００〜６５０Ｂ．Ｕ．９５℃で３
紛後の粘度３００〜５００Ｂ．Ｕ．この製品のアセチル
含有量は、でんぷんの乾燥物質重量に基づき、約２．０
〜２．５重量％であつた。

製品の代表的ＰＨ（乾燥前に調整した場合）は約５〜６
．５であつた。製品を大気圧下、約１９０〜１９５゜Ｆ
で約１紛間煮沸して、ブルツクフイールド粘度は３００
０−３８０■Ｐｓ．であつた。２５００Ｆのレトルト加
熱温度を有する連続攪拌油浴レトルト中で、密封かん中
の煮沸したペーストをレトルト処理した後、ブルツクフ
イールド粘度を再び測定した（約７５゜Ｆで）。

レトルト処理の間の真の濃一薄粘度挙動を示す、最大で
１５０ＣＰＳ．であることがわかつた。熱透過速度は、
レトルト処理の初期段階の間に糊化でんぷんが崩壊する
につれて迅速になり、そしてレトルト処理後の４吟以内
にかん詰食品の十分に有効な滅菌に必要なＦＯ値に達す
る。特に例３のジヤガイモでんぷん製品に比べると、で
んぷん媒質の残留粘度がレトルト処理後にいくらか存在
し、それは同じレトルト処理試験後は十分に水気が多く
薄かつたことを認めた。各例に報告された情報を得るた
めに使用した装置は、実験室装置での観測の正確性を確
証した、代表的な連続レトルト処理装置のための工程環
境を小規模に２倍にするために設計されたものである。

各例に報告されたデータを得るために使用した試験装置
には、鉱油浴、その浴を必要な温度範囲（約１９０〜２
６０゜Ｆ）で保持するための制御入熱装置、およびその
油浴を通して個々の試験かんを移動させるための揺動コ
ンベア装置が含まれる。

内部の食品部分の温度を記録するための熱電対が、各試
験かん中に挿入されて備わつており、外部結合のための
圧力密封装置を有する。油浴温度を記録するための熱電
対も備わつている。試験かんはＮＯ．“１゛の大きさ（
約３００ｃｃ）であつたので、各かん試料は約３００ｆ
１の重量であつた。でんぷんレトルト媒質を充てんした
個々のかんをコンベヤ装置に留めて、熱電対を挿入した
。

油浴温度制御を約２４０′Ｆ士約２゜Ｆの浴温にセット
し、充てんされた試験かんを加熱油浴中に沈め、一方向
に約２７０試回転させ、次に、反対方向に約一２０ｒｐ
ｍの全速度で約２紛間回転させた。各かんの内側の温度
が自動的に記録され、各例に示したような値であつた。
これらの試験に使用したスラリーは、食品かん詰製造業
者の代表的なかん詰媒質要求量を２倍にするために混合
した。本明細書に示したアルカリ流動度試験は、架橋度
を制御することに関する最も便利な手段であることがわ
かり、それは特定例すべてに同じ装置で達成される。

その試験は米国特許明細書第３２３８１部号の７と８欄
にまたがつた節に一般的に記載されている。

乾燥固体基準（Ｄ．ｓ．ｂ．）での２ｆのでんぷん誘導
体を含有する中和し、枦過し、水洗した湿潤でんぷん塊
のスラリーに、９０ｍ１の０．３７５Ｎ水酸化ナトリウ
ムを添加することにより、特定試験試料のためのアルカ
リでんぷん分散の濃度が測定される。９０ｍ１の０．３
７５Ｎ水酸化ナトリウムの添加の前に、１０ｍ１の全水
量にするために水中で試料をスラリー化する。

でんぷんスラリーを水酸化ナトリウム溶液と混合した後
、でんぷんを糊化させるために３分間４５０〜４６０ｒ
ｐｍの間でその懸濁液を攪拌する。その結果生成したで
んぷん溶液を、約３０〜４０秒の間の比水時間（Ｓｐｅ
ｃｉｆｉｃｍａｔｅｒｔｉｍｅ）を有する流動度ろうと
中に注ぐ。゜゜水時間（Ｗａｔｅｒ−Ｔｉｍｅ）゛（後
で定義する）にろうとを流通するでんぷん溶液のｍｌ量
が、でんぷんのアルカリ流動度である。架橋の程度は、
反応混合物からとつた試料を用いて、一定間隔で前記試
験を反復することにより検査される。アルカリ流動度試
験が所望の範囲内である場合は、架橋反応は停止する。
本明細書に記載されたアルカリ流動度試験のために用い
た流動度ろうとは、二つの主部、ろうと本体とそれにね
じ式に取付けられたろうと末口からなる。

ろうと流れ口を通る流れを制御するために、ガラス軸の
簡単なプランジャー型テーパ弁が手動的に使用されうる
。ろうと部分はステンレス鋼材から精密機械にかけられ
、試験試料と接触することになるすべての部分上を非常
に滑らかな表面に磨かれる。ろうと本体は、向い側の収
束ろうと壁間に６なの角度を有する大体円錐型容器と定
義する。

ろうと本体の高さは少なくとも１００ｍ１の試料を保持
するのに充分であり、０．２７７１ｎの流れ口と流体通
路が、ろうと末ロへの取付けのためのろうとの最も狭い
部分に備えられている。流体通路は、流れ口からろうと
本体の狭端部まで１１１２ｉｎの長さである。ろうと本
体の反対側の広い流れ口は上方に向いており、テーパ弁
は試験の間、周囲から小さい方の流れ口に下向きに挿入
される。ろうとの゜“水時間゛に対するこの弁の操作は
、試験の示度を与える。ろうと末口はコップ型の部品で
あり、それはろうと本体の狭端部にねじ式で収容されて
いる。ろうと末口の内部チャンバは半球型で、０．０４
９２ｉｎの長さの０．０７０ｉｎの低部中心開口をもつ
た３Ｉ１６ｉｎ直径を有する。ろうと本体通路の低端部
からろうと末口の低外部流れ口までの全高さは、末口チ
ャンバの高さ（０．１００８ｉｎ）とろうと末口開口長
さ（０．０４９２ｉｎ）を含む。前記複合装置は、実際
の試験のためには、目盛付きシリンダ上に垂直に配置さ
れる。

各試験の初めに、ろうとに１００ｍ１の純水を通し、総
経過時間を記録することにより、装置にとつての’’水
時間’’を点検する。そこで、’’水時間’’は、各試
料が試験されるその時間となる。“’水時間’’の間に
ろうとを通過する流量をＴｆＬｌで測定し、各試験の後
に記録する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 約０．００１〜０．２９５のアセチル置換度を有す
   るかん詰媒質と食品微片を含有するでんぷんの均一配合
   物をまず調製し、個々のかんの充てんの間に食品微片を
   均一に懸濁させるために少なくとも約２００ｃｐｓ．の
   初期ブルツクフイールド粘度を有するように前記でんぷ
   ん誘導体でんぷんを糊化させ、そしてでんぷんかん詰媒
   質がほぼ完全な粘性の消失を示す、均一充てんのかん詰
   食品を与えるために、密封容器中での連続加熱後に前記
   でんぷん誘導体を崩壊させることを特徴とする、かん詰
   食品の一段階充てん法。