研究成果報告書

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全文

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様式 C-19

科学研究費補助金研究成果報告書

平成 23 年 5 月 30 日現在 研究成果の概要(和文):ドーナツ,カスタードプディングを試料として,配合される卵の役割を明らか にすることを目的に実験を行った。ドーナツでは,全卵あるいは卵白配合生地で揚げ油の吸着が少な く,卵黄配合生地あるいは卵を配合していない生地で揚げ油の吸着が多かった。生地の温度依存性 測定から,卵黄配合生地で糊化開始温度が上昇していること,卵白配合生地で 100℃付近の G’,G” が高いことが認められた。周波数依存性測定では,卵黄配合生地では温度変化による G’,G”の変化 が小さかった。これらのことから加熱過程において,卵白は生地を硬化させて揚げ油の吸着を抑制す ること,卵黄は生地の粘弾性を維持することが推察された。カスタードプディングの結果は本文中に示 した。

研 究 成 果 の 概 要 ( 英 文 ) : We examined the effects of egg on the end-product property of doughnut and custard pudding. Dough containing whole egg or egg white absorbed more frying oil during the deep-frying than dough containing egg yolk or without egg. The temperature-dependent behavior of the storage modulus and loss modulus showed that the starch gelatinization temperature of the dough was highest when containing egg yolk. The G’and G”values at 100℃ were both increased by the addition of egg white. The frequency-dependent behavior of the dough containing egg yolk indicated smaller changes in the G’and G”values with increasing temperature than the other dough samples. These results imply that egg white suppressed oil absorption during frying due to hardening of the dough and that egg yolk maintained the viscoelasticity of the dough during the heating process. The results obtained from the experiments of custard pudding were shown to the main text.

交付決定額 (金額単位:円) 直接経費 間接経費 合 計 2008 年度 3,100,000 930,000 4,030,000 2009 年度 400,000 120,000 520,000 2010 年度 400,000 120,000 520,000 総 計 3,900,000 1,170,000 5,070,000 研究分野:調理科学 科研費の分科・細目:生活科学・食生活学

キーワード:卵黄 egg yolk; ドーナツ生地 doughnut dough; カスタードプディング creamy custard pudding; 脂質 Lipid

静的粘弾性 Static Viscoelasticity; 動的粘弾性 dynamic viscoelasticity 機関番号: 25406 研究種目: 基盤研究(C) 研究期間: 2008 ~ 2010 課題番号: 20500686 研究課題名(和文) 調理加工過程における油脂配合量と食品中脂質の質的変化・存在様態との関係

研究課題名(英文) Effects of lipids contents on presence form and quality changes during cooking processing

研究代表者

杉山 寿美 (SUGIYAMA SUMI) 県立広島大学・人間文化学部・准教授 研究者番号:10300419

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1 . 研 究 開 始 当 初 の 背 景 健 康 に 対 す る 意 識 が 高 ま る 一 方 で ,美 味 し さ を 重 視 す る 市 販 調 理 加 工 品 の 脂 質 量 は 高 く な る 傾 向 に あ る 。油 脂 が 多 く 配 合 さ れ た 食 品 で は ,従 来 の 食 品 と は 性 状( 外 観 や 物 性 )や 美 味 し さ が 異 な る こ と が 多 く 報 告 さ れ て い る 。し か し ,【「 配 合 さ れ た 油 脂 」と「 食 品 に 内 在 し て い る 脂 質 」の 存 在 様 態 の 違 い 】に 焦 点 を あ て た 研 究 は な さ れ て い な い 。そ の た め ,油 脂 配 合 量 を 変 化 さ せ た 場 合 の 調 理 加 工 品 の 嗜 好 性 確 保 は 困 難 で あ り ,調 理 加 工 工 程 を 制 御 す る 必 要 性 が 十 分 に 認 識 さ れ て い る と は い え な い 。本 研 究 は ,【「 配 合 さ れ た 油 脂 」と「 食 品 に 内 在 し て い る 脂 質 」 を 区 別 し て , (1) 食 品 に 内 在 し て い る 脂 質 の 質 的 変 化 へ の「 配 合 さ れ た 油 脂 」 の 影 響 , (2)食 材 に 内 在 し て い る 蛋 白 質 や 澱 粉 と「 配 合 さ れ た 油 脂 」の 成 分 間 反 応 , (3)「 配 合 さ れ た 油 脂 」 の 蛋 白 質 や 澱 粉 の 構 造 構 築 へ の 影 響 を 解 明 す る 】 こ と を 目 的 と し て 実 施 し た 。 具 体 的 に は ,ド ー ナ ツ お よ び カ ス タ ー ド プ デ ィ ン グ を 試 料 と し て , 配 合 さ れ た 卵 , 油 脂 ,乳 脂 肪 ク リ ー ム 等 の 最 終 製 品 の 性 状 へ の 影 響 の 解 明 を 試 み た 。こ こ で は ド ー ナ ツ で の 結 果 を 中 心 に 報 告 す る 。 2 . 研 究 の 目 的 小 麦 粉 を 主 材 料 と し た ド ー ナ ツ や ク ッ キ ー な ど 低 水 分 系 菓 子 類 に は 通 常 ,バ タ ー ,砂 糖 ,卵 が 配 合 さ れ ,そ の 配 合 割 合 は 最 終 製 品 の 形 状 や 嗜 好 性 に 大 き く 関 与 す る 。小 麦 粉 生 地 (dough)中 の 澱 粉 ネ ッ ト ワ ー ク は 加 熱 初 期 に は 粒 子 間 相 互 作 用 に よ っ て ,そ の 後 は グ ル テ ン や ア ミ ロ ー ス 鎖 の 絡 み 合 い に よ っ て 形 成 さ れ る こ と が 示 さ れ て い る 。ま た ,バ タ ー や 砂 糖 の 影 響 に つ い て は ,砂 糖 な ど の 糖 類 が 澱 粉 の 糊 化 を 抑 制 す る こ と ,バ タ ー な ど の 脂 質 が グ ル テ ン 形 成 を 抑 制 す る こ と な ど 多 く の 報 告 が な さ れ て い る 。そ の 一 方 ,卵 の 影 響 に つ い て は 未 だ 解 明 さ れ て い る と は 言 え ず , batter に お い て は 全 卵 の 添 加 量 が 生 地 の ネ ッ ト ワ ー ク を 強 く す る こ と ,dough に お い て は 卵 黄 を 配 合 し た 場 合 に ス プ レ ッ ド (= 焼 成 後 の 直 径 / 厚 さ ) が 大 き く な る こ と が 報 告 さ れ て い る の み で あ る 。そ し て ,こ の 要 因 と し て は 卵 黄 が 油 脂 の 均 一 な 分 散 を 促 し ,糖 の 溶 解 を 阻 害 す る こ と が 推 察 さ れ て い る 。 本 研 究 で は ,卵 が 多 く 配 合 さ れ な が ら そ の 影 響 が 明 ら か で は な い 低 水 分 系 菓 子 類 の う ち ,こ れ ま で に 均 一 な 生 地 の 調 製 の 再 現 性 が 確 保 で き る こ と を 確 認 し て い る ド ー ナ ツ 生 地 を 試 料 と し て ,加 熱 過 程 に お け る 全 卵 ,卵 黄 ,卵 白 の 構 造 へ の 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し た 。具 体 的 に は ,最 終 製 品 へ の 影 響 を 把 握 す る た め ,揚 げ 操 作 後 の 脂 質 量 を 測 定 し た 上 で ,動 的 粘 弾 性 測 定 に よ っ て ド ー ナ ツ 生 地 の 加 熱 過 程 に お け る 卵 の 配 合 の 影 響 を 検 討 し た 。 3 . 研 究 の 方 法 (1)生 地 の 調 製 薄 力 粉 (ヴ ァ イ オ レ ッ ト , 日 清 製 粉 ), 卵 (L サ イ ズ ,千 代 田 フ ァ ー ム ),砂 糖 (上 白 糖 ,パ ー ル エ ー ス ),バ タ ー (北 海 道 バ タ ー ,雪 印 ),ベ ー キ ン グ パ ウ ダ ー (日 清 製 粉 )は 広 島 市 内 で 購 入 し た 。 ド ー ナ ツ 生 地 の 調 製 は 前 報 と 同 様 に 行 っ た 。す な わ ち , 生 地 の 配 合 は 小 麦 粉 86g, 全 卵 23g, バ タ ー 15g, 砂 糖 23g, ベ ー キ ン グ パ ウ ダ ー 3g と し , 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 ,卵 白 を 配 合 し た 生 地 で は 全 卵 の 代 わ り に 卵 黄 6g あ る い は 卵 白 17g を 配 合 し た 。こ の 卵 黄 ,卵 白 の 配 合 量 は 全 卵 に 占 め る 卵 黄 と 卵 白 の 割 合 を 予 め 確 認 し ,決 定 し た も の で あ り ,全 卵 を 配 合 す る 場 合 も 卵 黄 6g と 卵 白 17g を 混 合 し た 23g を 用 い た 。ま た ,卵 黄 ,卵 白 は そ れ ぞ れ ホ モ ゲ ナ イ ザ ー ( 日 本 精 機 製 作 所 ) で 均 一 化 し て 使 用 し た 。卵 の 配 合 量 の 差 に 伴 う 生 地 の 硬 さ の 変 化 は ,換 水 値 を 用 い て 水 の 配 合 量 を 調 節 す る こ と で ,手 で 扱 え , 麺 棒 で 伸 ば す こ と が で き る 同 程 度 の 硬 さ に 調 整 し た 。実 際 の 水 の 配 合 量 は 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で 20.6g,卵 白 を 配 合 し た 生 地 で 11.8g,卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で 25.4g で あ っ た 。 動 的 粘 弾 性 測 定 に 供 す る 試 料 に は ,温 度 上 昇 に よ る 生 地 の 膨 張 を 避 け る た め ,ベ ー キ ン グ パ ウ ダ ー を 添 加 し な か っ た 。生 地 の 攪 拌・混 捏 は , ハ ン ド ミ キ サ ー (multimix-M880, Braun) を 用 い た 。 バ タ ー と 砂 糖 を 混 合・攪 拌 後 に ,卵 お よ び 水 を 加 え て さ ら に 攪 拌 し た 。そ の 後 ,ふ る っ た 小 麦 粉 を 加 え て 4 分 間 混 捏 し た 。 生 地 は 0.7cm 厚 さ に 伸 ば し て 直 径 2cm の 丸 型 に 抜 い た (約 5g/個 )。通 常 の ド ー ナ ツ は リ ン グ 型 で あ る が ,ド ー ナ ツ 生 地 に 対 す る 卵 の 影 響 を 把 握 す る こ と が 目 的 で あ る こ と か ら ,本 実 験 で は 前 報 と 同 様 に 1 個 あ た り の 重 量 が 小 さ く ,揚 げ 加 熱 後 の 状 態 が 一 定 に 保 ち や す い 丸 型 と し た 。生 地 の 調 製 は 同 一 日 に 4 種 類 の 生 地 を 2 回 ず つ 行 っ た 。 調 製 は 25℃ で , 混 捏 程 度 お よ び 混 捏 時 間 が 同 じ に な る よ う ,調 理 者 が お 互 い の 混 捏 操 作 を 確 認 し な が ら 行 っ た 。 さ ら に 調 製 日 を 変 え て も う 1 度 調 製 し ,

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4 種 類 の 生 地 を 計 4 回 調 製 し ,実 験 を 行 っ た 。 (2)加 熱 調 理 お よ び 脂 質 抽 出 , 脂 肪 量 測 定 型 抜 き さ れ た 生 地 (11 個 )の う ち , 2 個 は 加 熱 調 理 前 試 料 と し ,9 個 は 大 豆 油 300g を 入 れ た ビ ー カ ー 中 で 3 個 ず つ 3 回 に わ け て ,160℃ で 4 分 間 加 熱 調 理 し た 。脂 質 の 抽 出 は ,各 条 件 の 加 熱 調 理 前 の 生 地 ,加 熱 調 理 後 の ド ー ナ ツ を 各 2 個 ず つ と し た 。ド ー ナ ツ は 1 個 ご と に ホ モ ゲ ナ イ ザ ー で 均 一 化 し た 後 ,抽 出 溶 媒 と し て ク ロ ロ ホ ル ム ・ メ タ ノ ー ル 混 液 (1:2)を 用 い て ,Bligh-Dyer 法 で 行 っ た 。抽 出 し た 脂 質 は ク ロ ロ ホ ル ム に 溶 解 し ,分 析 ま で - 80℃ で 保 存 し た 。抽 出 脂 質 の 一 部 は ,内 部 標 準 物 質 と し て ト リ ペ ン タ デ カ ノ イ ン (Sigma, USA)を 加 え , メ タ ノ ー ル 塩 酸( 東 京 化 成 )を 用 い て メ チ ル 化 を 行 っ た 。脂 肪 酸 メ チ ル エ ス テ ル の 分 析 は , ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー (GC-2010,島 津 )に よ り 行 っ た (キ ャ ピ ラ リ ー カ ラ ム:DB-WAX,60m×φ0.253mm, J& W Scientific, USA)。 得 ら れ た 総 脂 肪 量 は ,脂 肪 量 の 変 動 を 比 較 す る た め , 加 熱 調 理 後 の ド ー ナ ツ 100g 当 た り の み で な く ,加 熱 調 理 前 生 地 100g 当 た り で 算 出 し た 。な お ,脂 肪 酸 量 を ト リ グ リ セ リ ド 量 (脂 肪 量 )と し て 算 出 す る た め ,内 部 標 準 物 質 と し て ト リ ペ ン タ デ カ ノ イ ン を 用 い ,さ ら に 調 理 に よ る 重 量 変 化 を 考 慮 す る た め に ,加 熱 調 理 前 後 の 生 地 の 重 量 を 1 つ ず つ 計 測 し た 。脂 肪 量 の 有 意 差 検 定 は , PASW statistics 17.0(SPSS Japan Inc.) を 用 い て , 一 元 配 置 分 散 分 析 の 後 , 多 重 比 較 (Tukey-HSD)を 行 っ た 。 (3)生 地 の 動 的 粘 弾 性 測 定 ペ ル チ ェ 式 温 度 コ ン ト ロ ー ル シ ス テ ム を 有 す る ス ト レ ス 制 御 動 的 粘 弾 性 測 定 装 置 RS6000(Thermo-HAAKE , Germany)を 用 い ,貯 蔵 弾 性 率 G’お よ び 損 失 弾 性 率 G” の 応 力 依 存 性 ,周 波 数 依 存 性 ,温 度 依 存 性 測 定 を 行 っ た 。ド ー ナ ツ 生 地 調 製 後 の 時 間 依 存 的 な G’お よ び G”の 変 化 を 最 小 限 と す る た め ,予 め 試 料 の 冷 凍 ,解 凍 に よ り デ ー タ に 差 が 生 じ な い こ と を 確 認 し た 上 で ,生 地 を 調 製 後 直 ち に -30℃ に 冷 凍 し , 測 定 ご と に 測 定 量 を 解 凍 し て 用 い た 。ま た ,生 地 調 製 日 か ら 3 日 以 内 に す べ て の 測 定 を 行 っ た 。測 定 治 具 は チ タ ン 製 パ ラ レ ル プ レ ー ト (φ35mm)を 用 い た 。 ギ ャ ッ プ は 2mm と し ,プ レ ー ト か ら は み 出 し た 試 料 は ,挟 ん だ 試 料 が 引 っ 張 ら れ な い よ う に 掻 き 取 っ た 後 ,試 料 の 乾 燥 お よ び 室 温 の 影 響 を 防 ぐ た め に サ ン プ ル プ ロ テ ク シ ョ ン シ ー ル ド で 覆 っ た 。測 定 は プ レ ー ト に 試 料 を セ ッ ト し て 5 分 後 に 行 っ た 。 ま ず , 応 力 依 存 性 測 定 に よ り 試 料 の 線 形 領 域 の 把 握 を 行 っ た 。 分 析 条 件 は 測 定 温 度 20℃ , 周 波 数 1Hz( 角 振 動 数 ω = 6.283rad/s),応 力 1~ 1000Pa と し た 。 次 に 周 波 数 依 存 性 を 測 定 温 度 20℃ , 応 力 40Pa,周 波 数 0.1~ 10Hz で 測 定 し た 。 そ の 後 ,生 地 の 加 熱 過 程 に お け る 温 度 依 存 性 を 周 波 数 1Hz,応 力 40Pa で ,20℃ か ら 140℃ ま で 昇 温 速 度 3℃ /min で 測 定 し た 。 本 研 究 で は ,加 熱 過 程 に お け る 生 地 の 構 造 変 化 を 把 握 す る こ と を 目 的 と し て い る た め ,さ ら に ,20℃ で 行 っ た 応 力 依 存 特 性 ,周 波 数 依 存 特 性 と 同 様 の 測 定 を 60℃ , 75℃ , 90℃ で も 実 施 し た 。 す な わ ち ,20℃ で 生 地 を セ ッ ト し て 温 度 依 存 測 定 と 同 一 条 件 (40Pa , 1Hz) で 昇 温 さ せ ,5 分 後 に ,引 き 続 き 応 力 依 存 特 性 あ る い は 周 波 数 依 存 特 性 の 測 定 を 行 っ た 。 な お ,全 て の 測 定 は 3 回 以 上 行 い ,測 定 中 に は 印 加 応 力 と 応 答 歪 み の 正 弦 波 形 お よ び リ サ ー ジ ュ 図 形 を 常 に 確 認 し た 。 ま た ,試 料 は 測 定 ご と に 処 分 し ,新 た な 試 料 で 測 定 を 繰 り 返 し た 。 4 . 研 究 成 果 (1)揚 げ 操 作 に よ る 総 脂 肪 量 の 変 化 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 ,卵 を 配 合 し て い な い 生 地 の 揚 げ 加 熱 後 の 脂 肪 量 は ,全 卵 を 配 合 し た 生 地 ,卵 白 を 配 合 し た 生 地 の 脂 肪 量 と 比 較 し て 多 く ,有 意 な 差 が 認 め ら れ た (p<0.01)。 揚 げ 油 は 加 熱 過 程 で 生 じ た 生 地 の 空 隙 に 吸 着 し ,空 隙 は 生 地 に 含 ま れ る 油 脂 の 溶 出 と 水 分 の 気 化 に よ っ て 生 じ る 。加 熱 前 の 生 地 に 含 ま れ る 脂 肪 量 の 差 は 卵 黄 に 由 来 す る 脂 肪 量 の 差 で あ り ,卵 黄 が 含 ま れ る 生 地 の 脂 肪 量 (7.7g/100g) は 卵 黄 が 含 ま れ な い 生 地 よ り も 多 い 。し か し な が ら ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 と 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 ,あ る い は ,全 卵 を 配 合 し た 生 地 と 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で は , 揚 げ 操 作 後 の 脂 肪 量 に 有 意 な 差 が 認 め ら れ ず ,卵 黄 に 由 来 す る 脂 肪 の 溶 出 が 揚 げ 操 作 に よ る 脂 肪 増 加 量 に 寄 与 し て い る と は 考 え に く い 。ま た ,後 述 の 動 的 粘 弾 性 測 定 の 結 果 か ら ,卵 黄 を 含 む 生 地 の 糊 化 開 始 温 度 が 75℃ と 推 察 さ れ , 卵 黄 を 含 ま な い 生 地 の 70℃ よ り も 高 い こ と が 示 唆 さ れ た 。し か し な が ら ,生 地 内 部 か ら の 水 分 の 気 化 (相 転 移 )は 100℃ で 起 こ る た め に , 糊 化 開 始 温 度 が 75℃ に な っ た 場 合 で も ,水 分 の 気 化 お よ び そ れ

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に 伴 う 空 隙 へ の 揚 げ 油 の 吸 着 に ,卵 黄 の 配 合 は 影 響 し て い な い と 推 察 さ れ た 。一 方 ,全 卵 を 配 合 し た 生 地 お よ び 卵 白 を 配 合 し た 生 地 は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 お よ び 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 よ り も 揚 げ 操 作 後 の 脂 肪 量 が 有 意 に 少 な く ,卵 白 の 存 在 が 揚 げ 油 の 吸 着 に 寄 与 し て い る こ と ,す な わ ち ,卵 白 タ ン パ ク 質 の 変 性 凝 固 が 揚 げ 油 の 吸 着 抑 制 に 関 与 し て い る と 推 察 さ れ た 。こ れ ら の こ と か ら 全 卵 を 配 合 し た 生 地 の 揚 げ 油 の 吸 直 量 に は 卵 黄 よ り も 卵 白 の 関 与 が 大 き い と 考 え ら れ た 。 (2)ド ウ の 動 的 粘 弾 性 測 定 に よ る G’お よ び G”の 挙 動 ① 温 度 依 存 特 性 す べ て の 生 地 で , 弾 性 成 分 G’が 粘 性 成 分 G”よ り も 常 に 高 値 を 示 し た 。 20℃ か ら 40℃ で は す べ て の 生 地 で G’,G”が 低 下 し た 。本 研 究 の 生 地 は バ タ ー を 含 ん で お り , G’, G”の 低 下 は バ タ ー の 融 解 に よ る も の と 推 測 さ れ た 。卵 白 を 配 合 し た 生 地 , 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で は , 40℃ か ら 70℃ ま で G’,G”が さ ら に 緩 や か に 低 下 す る の に 対 し ,全 卵 あ る い は 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で は 60℃ 付 近 ま で は G’, G”が わ ず か に 上 昇 後 , 75℃ ま で 低 下 し た 。こ れ ま で に ,小 麦 粉 に 含 ま れ る ア ミ ラ ー ゼ が 焼 成 の 初 期 段 階 で 活 性 化 し G’, G”が 低 下 す る こ と , 続 く 焼 成 過 程 で 澱 粉 が 糊 化 し G’, G”が 上 昇 す る こ と か ら ,小 麦 粉 生 地 の 温 度 依 存 測 定 で 認 め ら れ る G’, G”の 最 低 値 は 澱 粉 の 糊 化 開 始 温 度 で あ る と さ れ て い る 。 従 っ て , こ こ で 認 め ら れ た G’,G”の 最 低 値 (70℃ あ る い は 75℃ ) は 澱 粉 の 糊 化 開 始 温 度 で あ る と 考 え ら れ た 。ま た ,こ れ ま で に 全 卵 粉 末 に 含 ま れ る タ ン パ ク 質 の 疎 水 領 域 が 水 と 結 合 す る こ と で 澱 粉 の 糊 化 が 阻 害 さ れ る こ と が 示 唆 さ れ て お り , native な 卵 黄 LDL も ,そ の タ ン パ ク 質 に 由 来 し て 疎 水 的 性 質 を 有 す る こ と が 報 告 さ れ て い る 。 本 研 究 に お い て , G’, G” が 最 低 値 と な る 温 度 が 全 卵 あ る い は 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で 75℃ で あ り , 卵 白 を 配 合 し た 生 地 ,卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で 70℃ で あ っ た こ と は , 卵 黄 の 有 す る 疎 水 的 性 質 が 糊 化 を 阻 害 し ,糊 化 開 始 温 度 を 上 昇 さ せ た も の と 考 え ら れ た 。 卵 添 加 に よ る 糊 化 度 の 低 下 は う ど ん 生 地 に お い て も 報 告 さ れ て い る 。 な お , 我 々 は 示 差 走 査 熱 量 測 定 ( 昇 温 速 度 5℃ /min)に よ り , 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 よ り も 糊 化 エ ン タ ル ピ ー が 小 さ く ,糊 化 ピ ー ク 温 度 が 高 い こ と を 確 認 し て い る ( 卵 黄 生 地 2.2±0.4J/小 麦 粉 g, 89.2±0.4℃ ,卵 白 生 地 2.5±0.6J/ 小 麦 粉 g, 82.9± 0.9℃ )。 動 的 粘 弾 性 測 定 で 確 認 さ れ た 糊 化 開 始 温 度 と ,示 唆 走 査 熱 量 測 定 で 確 認 さ れ た 糊 化 ピ ー ク 温 度 は ,測 定 時 の 昇 温 速 度 も 異 な る た め ,現 段 階 で の 詳 細 な 考 察 は 困 難 で あ る 。今 後 ,こ こ で 認 め ら れ た 糊 化 エ ン タ ル ピ ー ,糊 化 開 始・ピ ー ク 温 度 の 変 化 と 60℃ 付 近 で 認 め ら れ た G’, G”の 上 昇 の 要 因 に つ い て は 検 討 す る 必 要 が あ る と 考 え て い る 。 75℃ を 超 え る と い ず れ の 生 地 で も G’, G”が 急 激 に 上 昇 し ,全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で は 100℃ 付 近 ま で G’が 急 激 に 高 く な り , 100℃ を 超 え る と 低 下 し た 。卵 白 の 主 要 タ ン パ ク 質 で あ る オ ボ ア ル ブ ミ ン が 高 温 加 熱 時 に 分 解 す る こ と か ら ,卵 白 を 含 む 生 地 で は 卵 白 を 含 ま な い 生 地 よ り も 100℃ 付 近 で 卵 白 タ ン パ ク 質 の 加 熱 凝 固 に よ り 硬 化 し ,そ の 後 の 温 度 上 昇 に よ り 凝 固 タ ン パ ク 質 の 分 解 に 伴 い 脆 弱 化 す る と 推 察 さ れ た 。ま た , 全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 が 100℃ 前 後 で 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 お よ び 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 よ り も 硬 化 し た こ と は ,揚 げ 油 の 吸 着 量 が 卵 白 を 含 む 生 地 で 少 な か っ た 要 因 に つ い て ,水 分 の 気 化 に よ っ て 生 じ る 空 隙 を 卵 白 の 凝 固 が 抑 制 し て い る こ と を 示 唆 し て い る 。 な お , す べ て の 生 地 の G’お よ び G”は 100℃ か ら 130℃ で 低 下 し そ の 後 上 昇 し て い る が ,こ れ は 小 麦 粉 の 結 晶 領 域 の 崩 壊 に よ る 脆 弱 化 と 水 分 の 気 化 が 関 与 し て い る も の と 考 え ら れ た 。 ② 応 力 依 存 特 性 20℃ に お け る 応 力 依 存 性 に 4 種 類 の 生 地 に よ る 差 は ほ と ん ど 認 め ら れ な か っ た 。 60℃ に お け る G’, G”は , す べ て の 生 地 で 20℃ よ り も 低 か っ た 。 ま た , 線 形 領 域 も 狭 く ,300Pa 付 近 で G’と G” が 逆 転 し , G”が G’よ り 高 く な っ た 。 線 形 領 域 が 広 い ほ ど 生 地 の 安 定 性 が 高 い と い え る こ と か ら ,温 度 上 昇 に よ り 生 地 の 安 定 性 が 低 く な る こ と ,す な わ ち 内 部 構 造 が 破 壊 さ れ な い 応 力 範 囲 が 低 く な る こ と が 示 さ れ た 。こ の 低 下 は 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で も 認 め ら れ る こ と か ら , 生 地 の 架 橋 点 (水 素 結 合 , SS 結 合 , 疎 水 性 相 互 作 用 )が 温 度 上 昇 に よ っ て 減 少 し た も の と 推 察 さ れ た 。75℃ に お い て は , 応 力 の 増 加 に つ れ て G’, G”が 高 く な り ,150Pa 付 近 で 急 激 に 低 下 ,700Pa 付 近 で G”が G’よ り 高 く な っ た 。90℃ で は , 測 定 し た 1~ 1000Pa の 範 囲 で 常 に G”よ り も G’が 高 値 で あ り , 特 に 全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で は 1000Pa で も G’,G”の 低 下 は 認 め ら れ な か っ た 。

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ま た ,90℃ に お け る 全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 よ り も 硬 い 構 造 で あ り ,全 卵 を 配 合 し た 生 地 と 卵 白 を 配 合 し た 生 地 ,あ る い は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 と 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 の 間 で は 差 が 認 め ら れ な か っ た 。 こ れ ら の こ と か ら ,卵 黄 タ ン パ ク 量 の 加 熱 凝 固 の 動 的 粘 弾 性 挙 動 へ 及 ぼ す 影 響 は 小 さ い と 考 え ら れ た 。な お ,こ れ ま で に パ ン 生 地 を 80℃ に 加 熱 し た 場 合 に ネ ッ ト ワ ー ク が 強 化 さ れ 高 い G’, G”を 示 す こ と が 報 告 さ れ て い る 。 ③ 周 波 数 依 存 特 性 20℃ に お い て ,い ず れ の 生 地 で も 周 波 数 の 増 加 に 伴 っ て ,G’,G”は 増 加 し ,4 種 類 の 生 地 で 傾 き が ほ ぼ 同 じ で あ る こ と か ら ,こ れ ら の 生 地 の 構 造 は 類 似 し て い る と 考 え ら れ た 。 60℃ の 結 果 は 75℃ の 結 果 と ほ ぼ 重 な る た め 示 し て い な い が ,60,75℃ で は ,20℃ の G’,G”と 比 較 し て , す べ て の 生 地 で G’, G”の 値 は 低 く な っ た 。90℃ で は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 の G’, G”は 20℃ の G’, G”と ほ ぼ 同 程 度 で あ る が ,卵 白 を 配 合 し た 生 地 あ る い は 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で G’,G” は 高 値 を 示 し た 。特 に 卵 白 を 配 合 し た 生 地 の G’の 上 昇 は 著 し い も の だ っ た 。 ま た ,G’,G”が 周 波 数 依 存 性 を 示 す 場 合 , 強 い ゲ ル で は な く 弱 い ゲ ル 状 態 で あ る と さ れ て い る こ と か ら ,90℃ に お け る ド ー ナ ツ 生 地 は い ず れ の 生 地 で も 半 固 形 状 態 で あ る と 考 え ら れ た 。 0.1~ 10Hz の 範 囲 で 周 波 数 依 存 測 定 を 行 っ た 結 果 , 得 ら れ た G’を 横 軸 に , G"を 縦 軸 に プ ロ ッ ト し た 場 合 ,す べ て の 生 地 で 75℃ で 得 ら れ た G’,G"の プ ロ ッ ト は 20℃ で 得 ら れ た G’,G"の プ ロ ッ ト か ら 左 下 に シ フ ト し て い た が , ほ ぼ 20℃ と 同 一 線 上 と な っ た 。構 造 が 類 似 し た 生 地 で は G’と G"の 比 が 同 じ と な り , す な わ ち プ ロ ッ ト が 同 一 直 線 状 と な る こ と か ら ,75℃ ま で の 温 度 変 化 は 生 地 の 粘 弾 性 を 低 下 さ せ る も の の 構 造 に 著 し い 変 化 を も た ら さ な い と 考 え ら れ た 。ま た ,90℃ で は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 お よ び 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で 得 ら れ た G’,G"の プ ロ ッ ト は 20℃ で 得 ら れ た G’, G" の プ ロ ッ ト と ほ ぼ 同 一 線 上 と な っ た 一 方 ,全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で は 右 に シ フ ト し て い た 。 温 度 依 存 性 に お い て 卵 黄 が 配 合 さ れ た 生 地 で 60℃ 付 近 の G’,G”の 上 昇 が 認 め ら れ た も の の ,周 波 数 依 存 性 の 結 果 に お い て ,全 卵 お よ び 卵 白 を 配 合 し た 生 地 , 卵 黄 を 配 合 し た 生 地 お よ び 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 の 間 で 差 は 認 め ら れ な か っ た こ と か ら ,卵 黄 の 配 合 は 生 地 の 構 造 そ の も の に は 影 響 し て い な い と 考 え ら れ た 。加 え て ,90℃ に お け る 全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 の G’, G"の プ ロ ッ ト は 類 似 し て お り ,特 に 高 温 域 に お い て は 卵 黄 配 合 の 影 響 は 小 さ い と 考 え ら れ た 。卵 黄 タ ン パ ク 質 の 多 く は ,LDL や HDL 等 の 特 異 的 な 形 態 で 存 在 し て お り , こ れ ら は 乳 化 特 性 ( 油 液 界 面 の 形 成 ) を 有 し て い る 。し か し な が ら ,加 熱 過 程 で 卵 黄 タ ン パ ク 質 や 卵 黄 タ ン パ ク 質 が 有 す る 乳 化 特 性 が ど の よ う に 変 化 し て い る の か は こ れ ま で 明 ら か に さ れ て い な い 。本 研 究 で 認 め ら れ た 卵 黄 を 含 む 生 地 に お け る 60℃ 付 近 の G’, G”の 上 昇 が , 最 終 製 品 の 性 状 に ど の よ う に 影 響 を 及 ぼ す の か に つ い て ,今 後 ,検 討 す る 必 要 が あ る と 考 え ら れ た 。 (3)結 論 ド ー ナ ツ や ク ッ キ ー な ど の 小 麦 粉 生 地 (dough) で は 一 般 的 に 全 卵 が 配 合 さ れ る 。本 研 究 で は 小 麦 粉 生 地 の 加 熱 過 程 に お け る ,卵 の 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し て ,揚 げ 加 熱 後 の 脂 肪 量 の 測 定 と 生 地 の 動 的 粘 弾 性 測 定 を 行 っ た 。そ の 結 果 ,全 卵 あ る い は 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で 揚 げ 油 の 吸 着 が 少 な く ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 あ る い は 卵 を 配 合 し て い な い 生 地 で 揚 げ 油 の 吸 着 が 多 か っ た 。動 的 粘 弾 性 測 定 に お け る 生 地 の 温 度 依 存 性 で は ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で は 糊 化 が 抑 制 さ れ 糊 化 開 始 温 度 が 上 昇 し て い る こ と , 卵 白 を 配 合 し た 生 地 で 100℃ 付 近 の G’, G” が 他 の 生 地 よ り も 高 い こ と が 認 め ら れ た 。ま た ,応 力 依 存 性 測 定 の 結 果 か ら , 卵 白 を 配 合 す る こ と で G’は 上 昇 し , 卵 黄 を 配 合 す る こ と で G’, G”の 上 昇 が 抑 制 さ れ た 。さ ら に ,周 波 数 依 存 測 定 の 結 果 ,卵 黄 を 配 合 し た 生 地 で は 温 度 変 化 に よ る G’, G”の 変 化 が 小 さ く , ま た , G’ と G”の プ ロ ッ ト が 20, 60, 75, 90℃ で ほ ぼ 同 一 線 上 と な っ た 。今 後 は 卵 黄 あ る い は 卵 白 の 加 熱 に よ る 変 化 と 調 理 特 性 に つ い て 詳 細 に 検 討 す る 必 要 が あ る と 考 え ら れ た 。 (4) カ ス タ ー ド プ デ ィ ン グ を 試 料 と し て 行 っ た 研 究 で 得 ら れ た 成 果 の 概 略 外 観 や 食 感 が 異 な る 上 部 と 下 部 を 有 す る " な め ら か プ デ ィ ン グ =creamy custard pudding” を 試 料 と し て , 卵 黄 が そ の 構 造 形 成 に ど の よ う に 関 与 し て い る の か を 考 察 す る こ と を 目 的 と し て 実 験 を 行 っ た 。 牛 乳 100g, 生 ク リ ー ム 100g, 砂 糖 20g,卵 黄 40g で 調 製 し た プ デ ィ ン グ で は ,上 部 の 脂 肪 量 が 下 部 よ り も 有 意 に 多

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か っ た が ,上 部 と 下 部 の 脂 肪 酸 組 成 に 差 は 認 め ら れ な か っ た 。コ レ ス テ ロ ー ル 量 は 上 部 で ,リ ン 脂 質 リ ン 量 は 下 部 で わ ず か に 多 か っ た 。ま た ,上 部 の 平 均 粒 子 径 は 下 部 よ り も 大 き く ,上 部 の ヒ ス テ レ シ ス エ リ ア お よ び 見 か け の 粘 度 が 下 部 よ り も 有 意 に 高 か っ た 。こ の プ デ ィ ン グ で 認 め ら れ た 上 部 と 下 部 の 脂 質 量 ,平 均 粒 子 径 ,静 的 粘 弾 性 の 差 は ,加 熱 時 間 の 短 い プ デ ィ ン グ ,卵 黄 配 合 量 の 少 な い プ デ ィ ン グ ,卵 白 を 配 合 し た プ デ ィ ン グ ,乳 脂 肪 ク リ ー ム 配 合 量 が 多 い プ デ ィ ン グ で 認 め ら れ な か っ た 。ま た ,動 的 粘 弾 性 測 定 の 結 果 ,な め ら か プ デ ィ ン グ の 構 造 安 定 性 に は 卵 白 よ り も 卵 黄 が 寄 与 し て い る こ と ,乳 脂 肪 ク リ ー ム 量 が 多 く な る こ と で よ り 安 定 と な る こ と ,プ デ ィ ン グ の 加 熱 過 程 で 安 定 性 が 増 す こ と が 示 さ れ た 。ま た ,プ デ ィ ン グ の 上 部 ,下 部 と も に 測 定 し た 全 周 波 数 領 域 で G’が G”よ り 高 く , G’, G”と も に 周 波 数 に 依 存 し て 増 加 す る ,弱 い ゲ ル 型 の レ オ ロ ジ ー 特 性 を 示 し ,下 部 の ゲ ル 的 性 質 が 強 か っ た 。 こ れ ら の 結 果 か ら ,な め ら か プ デ ィ ン グ の 上 部 と 下 部 の 形 成 に は ,LDL 由 来 た ん ぱ く 質 の 油 滴 界 面 へ の 吸 着 と 加 熱 に よ る 吸 着 し た た ん ぱ く 質 の 変 性 が 必 要 で あ る こ と ,脂 肪 球 が 上 部 に 移 動 可 能 な 程 度 に 希 薄 な 溶 液 で あ り ,か つ ,脂 肪 球 に 対 し て あ る 程 度 の LDL 由 来 た ん ぱ く 質 の 吸 着 が 必 要 で あ る こ と が 示 唆 さ れ た 。 ま た ,プ デ ィ ン グ 中 で の 乳 脂 肪 ク リ ー ム と 卵 黄 あ る い は 卵 白 は 異 な る 結 合 状 態 で あ り ,卵 黄 を 配 合 し た プ デ ィ ン グ で は 上 部 と 下 部 の 脂 肪 量 が 異 な る た め に ,ヒ ス テ レ シ ス エ リ ア お よ び 見 か け の 粘 度 に 差 が 生 じ た と 考 え ら れ た 。 5 . 主 な 発 表 論 文 等 〔 雑 誌 論 文 〕( 計 1 件 ) 学 術 雑 誌 野 村 知 未 ,杉 山 寿 美 : 卵 が ド ー ナ ツ 生 地 の レ オ ロ ジ ー 特 性 と 調 理 後 の 脂 質 量 に 及 ぼ す 影 響 ,日 本 家 政 学 会 誌 , 査 読 あ り ,62, (2011) 309-316 〔 学 会 発 表 〕( 計 4 件 ) 野 村 知 未 ,杉 山 寿 美 , 石 永 正 隆 : 卵 黄 及 び 生 ク リ ー ム が 多 く 配 合 さ れ た カ ス タ ー ド プ デ ィ ン グ の 脂 質 分 布 と レ オ ロ ジ ー 特 性 に 対 す る 加 熱 時 間 の 影 響 ,日 本 調 理 科 学 会 平 成 20 年 度 大 会 研 究 発 表 ,2009 年 8 月 29 日 ,京 都 野 村 知 未 , 杉 山 寿 美 , 保 井 り さ , 田 中 す み れ , 多 田 美 香 , 石 永 正 隆 : 卵 黄 配 合 量 及 び 生 ク リ ー ム 配 合 量 の 異 な る カ ス タ ー ド プ デ ィ ン グ の レ オ ロ ジ ー 測 定 と 脂 質 分 析 , 日 本 家 政 学 会 第 61 回 大 会 研 究 発 表 2009 年 8 月 31 日 ,神 戸 野 村 知 未 ,李 ジ ン ,石 永 正 隆 ,杉 山 寿 美 : 卵 添 加 が ド ー ナ ツ 生 地 の レ オ ロ ジ ー 特 性 と 調 理 後 の 脂 質 量 に 及 ぼ す 影 響 , 第 56 回 日 本 家 政 学 会 中 国 四 国 支 部 研 究 発 表 , 2009 年 10 月 11 日 ,高 知 野 村 知 未 , 水 尾 和 雅 , 今 岡 麻 奈 美 , 杉 山 寿 美 : 卵 黄 及 び 生 ク リ ー ム が 多 く 配 合 さ れ た カ ス タ ー ド プ デ ィ ン グ 中 の 脂 肪 分 布 と 冷 却 遠 心 分 離 に よ る 分 画 , 第 56 回 日 本 家 政 学 会 中 国 四 国 支 部 研 究 発 表 , 2009 年 10 月 11 日 , 高 知 6.研 究 組 織 (1)研 究 代 表 者 杉 山 寿 美 (Sumi Sugiyama) 県 立 広 島 大 学 ・人 間 文 化 学 部 ・准 教 授 研 究 者 番 号 10300419 (2)研 究 分 担 者 石 永 正 隆 (Masataka Ishinaga) 県 立 広 島 大 学 ・人 間 文 化 学 部 ・教 授 研 究 者 番 号 :70110765 (3)研 究 協 力 者 原 田 良 子 (Ryoko Harada) 県 立 広 島 大 学 大 学 院 ・ 人 間 文 化 学 専 攻 ・ 院 生 (20 年 ) 野 村 知 未 (Satomi Nomura) 県 立 広 島 大 学 大 学 院 ・ 人 間 文 化 学 専 攻 ・ 院 生 (20-21 年 ) 水 尾 和 雅 (Kazumasa Mizuo) 県 立 広 島 大 学 大 学 院 ・ 人 間 文 化 学 専 攻 ・ 院 生 (21-22 年 )

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