JPS587266B2 - 糊料およびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、天然物質からなる糊料（凝固剤・安定剤・
増粘剤・被膜剤等）に関するものであって、従来の糊料
に比し、添加量が少なくて強度も強く、又どのような粘
度でも容易に調整可能な粘稠性において著しくすぐれて
いるものを提供するものである。

コンニャク芋から採れるコンニャク精粉は、単−の異形
細胞であり、その細胞膜はセルロース及びヘミセルロー
スからなる柔細胞膜であって、じゃがいもの皮に似た弱
い膜であるが、その外側にリグニン及びコルクが付着し
、非常に堅牢な外殻細胞壁を形成している。

又非常に粒度が荒い（ ４． ０ ｍｅｓｈ、中心値）
ものである。

コンニャク精粉は、コンニャク芋を５〜１０ｍｍの厚さ
に切って乾燥させ粗粉砕したものである荒粉（精粉にデ
ンプンが付着している状態）を精製して作られる。

一般には荒粉を約２４時間杵又は通常の製粉機でつき、
デンプン粒子等を除去して精粉にする。

（しかし単一の異形細胞である精粉は、どんなに長時間
ついてもリグニンとコルクに守られて、細胞壁を破砕さ
れることはないのである。

）このコンニャク精粉は水分を含むと著しく膨潤し、し
かも強い粘着力を持つ。

従来のコンニャクの製造方法は、まず精粉を水に浸漬し
攪拌することにより精粉内部の粘性物質を水に溶かし出
すのである。

コンニャク業者は、この粘性物質の溶解開始をとらえて
「マンナンが開く」という表現を用いている。

「マンナンが開く」には早くて１時間、遅くて５時間位
かかる。

この水溶液にアルカリ塩を加えてゲル化させ、コンニャ
クを製造するのである。

又このコンニャク糊（精粉を水溶解させたもの）は、耐
熱・耐寒性の強い糊であるということで、各種工業用糊
にも使われてきた。

例えば、製紙用の糊・雨合羽・防水布・天幕・オブラー
ト等で第二次世界大戦中は風船爆弾の糊にも使用されて
いた。

しかしながら、従来のコンニャク業界においては、コン
ニャク精粉やコンニャク糊についての研究はほとんどな
されておらず、昔からの製造方法及びそれによる限られ
た用途にしか使用されていなかった。

昭和４０年頃迄、社会的にはコンニャクを製造販売する
ことは、特殊な評価の低い職業とみなされていた為、コ
ンニャクのすぐれた特性にも拘らず、コンニャク製造の
原理及び用途開発は、他分野に比し著しく遅れていたの
である。

すなわち、コンニャク精粉は工業的にはこれ以上精製す
ることはできないものと考えられ、コンニャク精粉中の
粘性物質をひき出すには、必ず水に溶解させなければな
らないと考えられてきた。

又、コンニャク糊は水溶解後約２日間で、ほとんど粘度
が劣化してしまう為、利用上制約があった。

用途においては、食品用途ではコンニャク製造のみであ
り、工業用途においても常に単体でしか使用されずにコ
スト面からも他の糊料に劣っていた。

従来のコンニャク糊の使用が、このように常に単体でし
か行なわれず他物質との相乗作用の研究が全く行なわれ
ていないのは、根本的には精粉の粒度が著しく荒いとい
う点、精粉内部の粘性物質をとり出すには水溶解しか工
業的には行なえぬという点（勿論水溶液より粘性物質を
抽出し粉体化することは理論上可能であろうが、コスト
的には不可能である）にあった。

又、精粉自体のカサ比重及び粒度の関係からいって、他
物質との均一の混合が難しく、混合による相乗作用を工
業的観点から考えられなかった為である。

以上の諸点を裏付けるように、日本のコンニャクに関す
る幾多の研究文献の中にも、精粉を更に破砕したもの、
精粉と他物質との混合物と精粉の物性の違い等々の研究
を試みたものは見受けられない。

この発明者は、コンニャク糊のすぐれた特性に着目し研
究した結果、コンニャク精粉の従来の精製方法では単に
精粉に付着したデンプン粒子等をできるだけ取り除いた
にすぎず、精粉の細胞壁が何等破砕されていない点を発
見し、精粉の中の粘性物質（グルコース、マンノース）
をとり出すために従来の水に溶解させる方法（理論的に
は、浸透圧により細胞壁が破砕されると考えられる）で
はなく、何等かの機械的方法で精粉の細胞壁を破砕し、
粉体の状態で粘性物質をとり出すこと、及び精粉を微粉
砕することにより他物質の均質な混合を可能とし、その
混合物の相乗作用を利用すること、を考え出したのであ
る。

すなわちこの発明は、従来のコンニャク精粉という単一
細胞又は精粉を水溶解してとりだした粘性物質をオリ用
するのではなく、コンニャク精粉の細胞壁を機械的に破
砕して得た粉体としての粘性物質を利用し、右破砕物質
と他物質との均質な混合による相乗作用（破砕されるこ
とによりはじめて可能となる）に着目したものである。

この発明の基本的考え方は （１）精粉の細胞壁を機械的方法により破砕して細胞内
のグルコース・マンノースを粉体としてとり出す。

（２）更に上記グルコース・マンノースの粒度を細かく
する。

（３１ （１）（２）の工程により他物質との均一な
混合を容易にし、同一時に二物質以上溶解させることを
可能とし、工業的規模の利用を図る。

（４）他物質との相乗作用を利用する。

という点である。

精粉の細胞壁を機械的に破砕する方法としては、種々の
方法を試みた結果、ジェット噴流方式（マッハ１又は２
の風速の中に精粉粒子を乗せて、衝撃板にたたきつける
）及び超音速渦流と高周波の圧力振動を利用した粉砕機
（粒子間に衝突をおこさせて破砕する）によれば良好な
結果を得ることが判明した。

破砕の実施例は以下のとおりである。

試料はインドネシア産ムカゴ種 粉砕機は超音速渦流と高周波圧力振動を利用した粉砕機 回転数ｒｐｍ ５ ０ ０ ０ 原料 ６０ｋｇ 供給時間 ２時間１６分０１秒 電圧 ２００ｖ 電流 ８０Ａ 大気温度 ２８゜Ｇ 排気温度 ９０゜Ｃ（２時間）動力
２１κＷ． 結果は 粉砕能力 ２ ６． ５ ｋｇ／ ｈ粒度
４ ４． ｋｇ ６ ０ ｍｅｓｈ ｐａｓｓ
となり２回粉砕により９４％６ ０ ｍｅｓｈ ｐａ
ｓｓすることがわかった。

６ ０ ｍｅｓｈ ｐａｓｓのもので、コンニャク精
粉の細胞壁はほぼ９０％破砕されており、又右粒度はＴ
業的規模で微粉砕でき、かつカラギーナンとの反応時間
を同一に近づけられる粒度である。

コンニャク精粉中の粘性物質であるグルコース及びマン
ノースは、水に加熱溶解させてもそれ自体ではゲル化せ
ず、ゲル化させるためにはカルシュウム塩等が必要とな
る。

この発明の場合、ゲル化剤として機能するのはカラギー
ナンであって、粉砕されたグルコース及びマンノースは
ゲルを強化するものとして機能している。

従来の精粉（元粉と呼ぶ）と粉砕された精粉（粉砕もの
と呼ぶ）を各々同一重量比率（ ５ ： ５）でカラギ
ーナンと混合し、溶解時間の違いによる水ゲル強度を比
較すると下表−１の如くなる。

因に、カラギーナンは水に分散させる場合常温で攪拌す
る必要はなく、一般に８０℃に１０分間攪拌加熱すれば
水に完全溶解してしまう。

そして８５℃で２５〜３０分間加熱するとある程度分子
が破壊されてくる。

アルカリ処理によるカラギーナン単体の水ゲル強度は、
水に対し１重量％濃度で８０℃１０分間加熱し、放置後
１０℃で計測して８０〜１２０ｇ／ｃｍ’にすぎない。

テスト条件 （１）試料インドネシア産ムカゴ種、アルカリ処理法に
よるカラギーナン （２）濃度１重量％ （３）試料を水に分散後所定攪拌時間経過後８０℃１０
分間加熱攪拌溶解 （４）計測１０℃ 結果は、明らかに粉砕ものの方が強度においても、反応
時間においても良好な結果となっている。

その他、粘度においても、粉砕ものは元粉に比べ平均２
・３割すぐれており、反応時間が古と少なくてすむこと
が判明した。

他物質（この発明においてはカラギーナンであるが）と
精粉との水溶解速度を同一に近づけることにより互いの
物質の相乗性を高めることができた。

下表２・３はカラギーナンと元粉及び粉砕ものとの各々
の混合物の相乗作用を配合割合に従って水ゲル強度でみ
た場合である。

表−２・３ テスト条件 （ｌ）試料ＫＭ−インドネシア産ムカゴ種、ＣＡＲ一ア
ルカリ処理法による （２）試刺を水に分散後所定時間常温攪拌後加熱８０℃
１０分間 （３）濃度１重量％ （４）計測１０℃ 結果は、カラギーナンと精粉の割合割合が８：２〜３：
７の配合において、単に元粉が水に分解、した状態にす
ぎない１０分間常温攪拌の場合は、約２〜５倍、元粉の
粘性物質が水に溶解した状態である１時間常温攪拌の場
合でも約１、１０〜２倍、粉砕ものの力価が高いことが
わかった。

従来、コンニャク原料（元粉）の高騰時、コンニャク業
者は、単なる増量剤としてカラギーナンを１割程度元粉
に混入させたことはあったが、粒度の違いが難点となり
、相乗的に１つの混合物としてその力価を発揮させるこ
との試みは皆無であった。

勿論、粉砕ものとカラギーナンの相乗性については、粉
砕そのものが不可能と考えられていた為、考えられたこ
とはなかった。

元粉を粉砕することにより得られるコンニャク（グルコ
マンナン）のクルコース及びマンノースとカラギーナン
との相乗作用がこのように非常に大きく、この混合物は
、今迄試みられた天然物又は天然物同士の混合物の糊料
の中ではとびぬけてすぐれているものである。

例えば、類似の粘性物質（ガラクトマンナンを５０〜８
０％含む）である天然ガム類のローカストビーンガムを
カラギーナンに混合させた場合、混合物の力価を最高に
する配合比率は、カラギーナン対ローカストビーンガム
重量比６：４であり、その力価はカラギーナン単体の２
〜３倍である。

このように、カラギーナン単体の力価とカラギーナンと
粉砕された精粉との混合物との力価が、混合比率によっ
ては１０倍以上も違う場合、この混合牧が単なる混合物
ではなく、ある違った物性を持ったものであると考える
のが妥当である。

（既述のようにカラギーナン単体の水ゲル強度は８ ０
〜１ ２ ０ ｇ／ｃｍ’である）カラギーナンと粉
砕されたコンニャク精粉との混合物の物性に関し、理論
的には以下のとおりと考えられる。

コンニャク精粉（グルコマンナン）の構成分子であるマ
ンノース及びグルコースが、水によって自然に溶出され
た場合の物性と、この発明にあるごとく細胞壁を破砕し
て取り出した場合の物性とは、溶解時間・凝固性・粘性
等に明らかに相違点が見られる。

これは粉砕の際生ずる力学的衝撃及び熱エネルギーによ
って、グルコマンナンの構成分子のうち、Ｄ−グルコピ
ラノースが異性体であるＤ−グルコフラノースに生成し
、又、α一Ｄ−グルコースとβ−Ｄ−グルコースにおい
て、α−βの平衡化が進むものと考えられる。

さらにグルコマンナンの基本結合であるグルコシル結合
の部分的転移、即ちグルコシル単位の一部遊離して別の
グルコシド結合を作ることも十分考えられる。

このような化学構造の変化によって生ずる異性体及び誘
導体の物性は、ほとんど従来のコンニャク用途のみに限
定されていたグルコマンナンの用途を大きく拡げるもの
と期待できる。

カラギーナンは紅藻類からの抽出物で、Ｄ−ガラクトー
スの硫酸エステルであり、水溶性で寒天に似たゲル化機
能を有する多糖類である。

一般的に多糖類のゲルは、分子構造が規則的な場合にあ
る条件下で分子が配列して微晶になっているものと考え
られるが、カラギーナンについても、疎水性の３・６−
アンヒドローＤ−ガラクトースと親水性の硫酸基が存在
するカッパ成分が規則的な分子配列によってゲルを形成
している。

このカラギーナンをグルコマンナンを粉砕したものに混
合してゲルを作った場合の力価が、混合比率によっては
カラギーナン単体のゲルに比較して、１０倍以上という
大巾な値を得ることについて説明すれば、カラギーナン
分子の規則的配列の中にグルコマンナンの粉砕によるグ
ルコース、マンノースの異性体及び誘導体の分子が絡み
合い、さらに微晶な架橋構造を形成し、ゲル強度を強固
なものにしていると考えられる。

いずれにしても、異分子の混合によって、それぞれ単独
分子の物性とは異なった特性を持つに至ったことは明ら
かであり、この発明の根源をなすものである。

以下、実施例を列挙する。

粉砕された精粉（ＫＭと略す）カラギーナン（ＣＡＲと
略す） 実施例 １ フルーツ・プリン（安定剤用途） 配合 重量比ＫＭ： ＣＡＲ＝５ ： ５）混合物０．３ｇ、
砂糖２５ｇ、ジュース粉末１０ｇ、水６５ｇ、クエン酸
少量 上記配合で通常の製法によりフルーツ・プリンを作った
ところ、食感のよい弾性の強いものができた。

実施例 ２ 無糖ジャム（安定剤用途） 配合 重量比ＫＭ：ＣＡＲ＝７ ： ３の混合物０．４ｇ、水
４８ｇ、果汁又はフルーツパルプ５０ｇ、甘味料若干、
５％クエン酸０５ｇ、クエン酸ソーダ０４ｇ、ソルビン
酸カリ若干 上記の配合で以下の製法により無糖ジャムを作ったとこ
ろ、食感のよい高品質のジャムができた。

製法 （１）水全量を加熱煮沸処理する。

（２）３０ｇの水に予め安定剤、クエン酸ソーダ、甘味
別を粉体混合したものを入れ、攪拌溶解させる。

（３）１８ｇの水に果汁又はフルーツパルプを入れ８０
゜Ｃ迄加熱する。

これにクエン酸とソルビン酸カリを加える。

（４）上記（２）（３）の液を混合し、６０〜７０℃に
温度調整した後直ちに容器 （５）ＰＨ ３．６〜３．８になるように酸味を調節す
る。

実施例 ３ 蒲鉾用添加剤（安定剤用途） 配合 重量比ＫＭ：ＣＡＲ＝５ ： ５の混合物１２加塩すり
み５０ｇ、水２０ｇ 上記の配合で、２分間均質に配合した後、８０℃ ３
０分間加熱し、重量３００ｇの錘で５分間試料を加圧後
、常温に放置し脱水蓄で保水率を調べた。

結果 加圧前の重量 １０．３４５ｇ 加圧後の重量 １０．１９６ｇ 保水率 ９８．５６ ％ ゼリー強度 １６５ ｇ／ｃｍ’（常温） 保水率・強度に優れ、かつ弾性のある蒲鉾が作れること
がわかった。

実施例 ４ プレスハム（安定剤用途） 配合 重量比ＫＭ：ＣＡＲ＝６ ： ４の混合物３ｇ、肉７０
ｇ、水仙２７ｇ 上記配合で通常の製法によりグレスハムを作ったところ
、他の安定剤に比較し、保形性・保水性及び肉の結着性
に優れていることがわかった。

実施例 ５ ソース、ケチャップ（増粘剤用途） 重量比ＫＭ：ＣＡＲ＝８ ： ２の混合物を、０．１〜
０．３重量％でソース、ケチャップに混入すると、沈殿
防止剤・増粘剤としての効果がでた。

特に、ソース類等は食塩濃度が高く、天然の増粘剤の力
価が破壊されることが多いが、この混合物の場合は、５
重量％の食塩濃度であっても粘度低下は著しくない。

この発明による糊料は、従来の糊料に比べ、添加量が少
なくて強度も強く、又どのような粘度にでも容易に調整
することができ、粘稠性において極めてすぐれているこ
とが判明した。

又、天然物質よりなる糊料であるから、全く無害であり
、広く食品用途の他、各種工業用途にも用いることがで
きるものである。

この発明の糊料の用途としては、以下の如き具体的用途
が可能である。

食品用途としては、被膜剤、漬物増粘剤、めん類安定剤
、豆腐凝固剤、蒲鉾・ちくわ・はんぺん等の保水剤・組
織改良剤、冷凍食品組織改良剤・保型剤、しょう油粘性
付与剤、ソース沈殿防止剤みそ組織改良剤、養蚕人口飼
刺固型剤、大豆蛋白製品品質改良剤、ジャム・ママレー
ド凝固剤、練菓子・パイ類安定剤、罐詰関係保水剤、ケ
チャップ類保型剤、つくだに増粘剤、インスタントカレ
ー・しるこ安定剤、チーズ品質改良剤、モチ固化防止剤
等々に利用できる． 工業用途としては、土壌凝固剤、写真用をはじめとする
各種フイルム剤、建材用糊料、鋳物型保型剤、陶器・ガ
イシ類粘結剤、捺染糊刺・仕上糊料経糸糊料、飼料用結
着剤、水性ペイント濃厚剤、製紙関係のサイジング剤・
繊維結合剤、皮革の板張りにおける接着剤、靴クリーム
の起泡・増粘剤石油・天然ガス・湿原・石炭調査のボー
リングの際の泥水調泥剤・坑井の内壁皮膜剤、豆炭・練
炭成型剤、農薬・殺虫剤等の乳化安定剤・展着剤、火炎
緩衝剤、耐火レンガ保型剤、エアーフレッシュナー用凝
固剤等々に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表−１０元粉と粉砕ものの常温攪拌時間、水
ゲル強度の関係を示した図表である。 第２図は、表−２０元粉と粉砕ものの常温で１０分間攪
拌した場合のカラギーナンの配合比率、水ゲル強度の関
係を示した図表である。 第３図は、表−３０元粉と粉砕ものの常温で１時間攪拌
した場合のカラギーナンの配合比率、水ゲル強度の関係
を示した図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細胞壁を十分破砕する程度に微粉砕したコンニャク
   精粉とカラギーナンの混合物から成ることを特徴とする
   糊料。 ２ コンニャク精粉をその細胞壁を十分破砕する程度に
   微粉砕し、カラギーナンと混合することを特徴とする糊
   料の製造方法。