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マイクロ波処理および熱風乾燥による
新規ドライフルーツ
三重県工業研究所
食と医薬品研究課
主幹研究員 藤原 孝之
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1 研究の背景(1)ドライフルーツの研究需要
• 健康志向や食の簡便化・多様化により、果実加工品の需要が増している。ドライフルーツは、主要な果実加工品のひとつである。
• しかし、国内で流通するドライフルーツは、大半が輸入品であり、糖や油脂等を多く使用した商品が多い。
• 国産果実を利用し、無添加で生産された国産ドライフルーツ製品もあるが、製法や製品品質の向上が望まれる。
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1 研究の背景(2)本研究の目的
ドライフルーツの一般的な製造手法である熱風乾燥法の欠点を克服し、下記の製品が得られる手法を開発した。
1. 糖類、油脂、ビタミンCなど副資材や添加物を用いない
2. 色彩や食感が良好
3. 製造に特殊な機器を要しない
4. 需要が増加しているセミドライフルーツの製造に向く
4
2 従来技術とその問題点(1)ドライフルーツの主な製造法とその短所
熱風乾燥•変色する•特に表面が硬化
砂糖使用•甘すぎる•健康指向に合わない
真空凍結乾燥(フリーズドライ)•コストがかかる•セミドライタイプが作れない
フライ•かたい•健康指向に合わない
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2 従来技術とその問題点(2)一般的な手法=熱風乾燥によるドライフルーツ製造の問題点
1.乾燥が不均一
果実片
加熱
表層が乾燥・硬化
内部の水が表層に移動しにくい
・乾燥が遅い・製品水分が不均一・食感が悪い・表面にしわができる
2.色彩変化
・色調が暗いポリフェノールが酸化
酵素により褐変
(例:ニホンナシ)
2.色彩変化
ポリフェノールが酸化酵素により褐変
2.色彩変化
・色調が暗いポリフェノールが酸化
酵素により褐変
2.色彩変化
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3 新技術の特徴・従来技術との比較(1)製造方法(例:ニホンナシ)
・酸化酵素が失活・果肉組織が破壊
製品
熱風乾燥50~70℃,1~2日間
切断・剥皮・除芯
十分時間マイクロ波で加熱
従来法
特許法
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3 新技術の特徴・従来技術との比較(2)長所その1:乾燥効率 (例:ニホンナシ)
0
20
40
60
80
100
0 24 48 72 96
水分
(%)
乾燥時間(h)
無処理
3分間マイクロ波処理
5分間
10分間
セミドライフルーツの水分帯(10-17%)
セミドライフルーツ作製の所要期間マイクロ波5~10分処理:2日間
前処理なし:3日間
マイクロ波処理:350g果実片熱風乾燥:50℃
マイクロ波3分処理:3日間
<一定時間以上のマイクロ波処理>・乾燥時間が約2/3から半分に短縮される・均一に乾燥するため、間断乾燥や
手で揉む処理が不要
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3 新技術の特徴・従来技術との比較(3)長所その2:製品品質 (例:ニホンナシ)
市販の梨ドライフルーツ(他県産)当所での試作品(熱風乾燥による)
従来法 特許法
【外観】暗い色調、しわが寄る【食感】表面が硬く、食感が悪い
【外観】鮮やかで透明感のある色調、表面が滑らか【食感】均一に軟らかい
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3 新技術の特徴・従来技術との比較(4)長所その3:嗜好性 (例:ニホンナシ)
0% 20% 40% 60% 80% 100%
総合
食感
味
甘さ
香り
外観
マイクロ波処理 無処理
***
ns
*
**
**
***
110名の消費者が2点嗜好法により好ましい方を選択
明らかに優る
同等
甘く感じる
良い特許法 従来法
特許法による製品は,外観・食感が良くなるとともに,甘く感じるため,総合評価が高い.
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4 想定される用途(1)加工対象果実
適用可能
• リンゴ• モモ• セイヨウナシ• ビワ• ブドウ(品種による)• カキ(甘柿に限る)
あまり適さない
(形が崩れる、食味が悪い)
• かんきつ• イチジク• キウイフルーツ• マンゴー• イチゴ• トマト
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4 想定される用途(2)製品種類
セミドライタイプのドライフルーツ
ドライフルーツを用いた洋菓子・和菓子
商品化第1号(2014年10月)<ドライ梨のチョコレートがけ> ㈱桔梗屋織居様(伊賀市)
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5 実用化に向けた課題(1)問題点
• 原料の果実類のコスト
• 果実の非可食部除去や乾燥減量の結果、製品歩留まりが極めて低い(セミドライフルーツで10%前後)
• 特に、果実調製に手間を要するため、人件費がかかる
• 大量生産が難しい
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5 実用化に向けた課題(2)対応策
• 青果として流通できない規格外果実を原料に用いる
• 果実調製に機械を導入する(剥皮機など)
• 大量生産に向く製造機器を導入・開発する
• 付加価値の高い商品開発・販売法
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5 実用化に向けた課題(3)三重県内の企業事情
• 農商工連携による果実加工を望む農業生産者・団体や、ドライフルーツを原料に使いたい製菓業者はある。
• 農産物加工を業務とする企業が比較的少ない。
• 果実の前処理-乾燥-包装といった一連の作業を全て行える企業が少ない。
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6 企業への期待(1)一次加工業者の探索
本特許製法は、一般的な機器で実施可能であるため、小規模事業者でも導入しやすい
各段階の事業者がドライフルーツを生産可能
一次加工業者
(果実の調製・前処理・乾燥・小袋詰めが可能)
果樹の生産者生産者団体
(規格外果実の利用を期待)
製菓業者等
(ドライフルーツを原料として食品加
工)
一次加工業者
(果実の調製・前処理・乾燥・小袋詰めが可能)
果樹の生産者生産者団体
(規格外果実の利用を期待)
製菓業者等
(ドライフルーツを原料として食品加工)
果樹の生産者生産者団体
(規格外果実の利用を期待)
しかしながら、特に一次加工業者による取り組みが望まれる(受託加工を含め)
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6 企業への期待(2)共同研究
• 製造方法の効率化・機械化に関する技術開発
• 製造法未確立の果実種類(リンゴ等)に関する商品開発
• 以上のような課題解決のために、企業・公設試等との共同研究が望まれる。
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7 本技術に関する知的財産権
• 発明の名称 :ドライフルーツ、及びその
製造方法
• 特許番号 :特許第5358772号
• 特許権者 :三重県
• 発明者 :藤原孝之、久保智子
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8 産学連携の経歴(1)開発経緯(特許取得まで)
• 2012年度~ 県事業により、伊賀地域で商品開発の研究会(特産農産物の利活用)を実施(メンバー:JA、大山田農林業公社、上野商工会議所、三重県伊賀農林事務所、三重県農業研究所など)
• 2012年7月 研究会において、特産梨のドライフルーツ加工が話題になる
• 2012年8月 工業研究所において製造法開発実験、基本製法確立
• 2013年1月17日 特許出願• 2月14日 早期審査請求• 9月13日 特許登録
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8 産学連携の経歴(2)開発経緯(外部資金を利用した商品化支援)
公益財団法人中央果実協会 果実加工需要対応産地育成事業(新需要開発型)に採択
• 2013年度 「ニホンナシの新しいドライフルーツ作製と省力栽培技術の確立」
• 2014年度 「特許製法を応用したブドウのドライフルーツ作製と省力栽培技術の確立」
内容1. 実規模による製造法の確立
2. ドライフルーツおよび菓子類の試作(普及が見込まれる事業者に依頼)
3. 製品の保存性の検討
4. 製品の成分分析
5. 試作品をイベントに出展、アンケート調査
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8 産学連携の経歴(3)JST事業を利用した研究・普及活動
JST 地域産学官共同研究拠点整備事業
「みえ“食発・地域イノベーション”創造拠点」
• 送風定温乾燥機など、2010年度に導入された機器を有効に用いて、試作や品質評価を行った。
• 拠点主催イベントや会員ネットワークにより、研究成果を普及してきた。
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9 本日のブース発表
産学官連携ゾーン H-19 みえ産学官研究交流フォーラム内「みえ“食発・地域イノベーション”創造拠点」ブースにて、
試作品の展示・相談対応をいたします。
本会場