NOW108号

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10で、「親芋」とは、里芋の株の中心部分にある茎につながった大きな芋のことです。親芋にも子芋と変わらず糖たんぱく質、ペクチン、マンナン、でんぷんなどの栄養素が豊富に含まれていますが、繊維質が多く硬いため食用にはあまり向きません。その親芋を「何とか使えないだろうか…」と、里芋産地のひとつである福井県のある農家の方から相談されたことが、技術開発に至るヒントになったといいます。廃棄されていた部位を使うため、製造コストも抑えられ、経済的にも資源的にもエコな方法なのです。この特許技術のもうひとつのキーワード、硬い親芋を処理するために用いられる「酵素処理技術」についてもご説明します。酵素とは、食物中に含まれるタンパク質や多糖類などの物質を、アミノ酸やブドウ糖などの単糖に分解する触媒分子のことです。物質によって反応する酵素は異なり、「発酵」も菌が作り出した酵素の働きのひとつです。「酵素処理」とは、その酵素を使って人為的に物質の酵素反応を促す技術です。それでは、この酵素を使った里芋のペースト化の特許技術にはどのような特徴があるのか、そのメカニズムと共にご説明します。1つ目の特徴は、硬い親芋でも短時間で簡単にベビーフード並みの柔らかさにできること（グラフ②）。通常「ペースト化」というと、加熱したあとに機械によって粉砕する方法を思い浮かべますが、この特許技術では加熱した里芋をカットし、酵素を入れて混ぜ合わせるだけ。時間の経過と共に酵素反応が進み、硬い親芋も徐々にペースト状になっていき、最終的にはさらさらの液体にまで形状を変化させることができます。熱を加えるだけで反応を止めることができるので、酵素の量や反応時間を調節すれば、目的に合った柔らかさにすることも可能です。２つ目の特徴は、酵素処理を施すことで細胞壁由来不溶性食物繊維を水溶性に変化させることができることです。水溶性食物繊維は大腸の微生物の有用なエサとなるため、腸内環境の改善にも役立ちます。また、酵素反応によってタンパク質も増加するため、栄養価がさらに高まるという利点もあります（グラフ③）。３つ目は、消化効率の向上です。この酵素処理法では、細胞をバラバラにするだけの物理的な機械処理に比べ、消化効率は約2倍になります（グラフ④）。これはセルロースやヘミセルロースといった、人の消化器系では分解されにくい植物細胞壁由来の繊維が酵素処理により溶け、均一に分解、断片化するためだと考えられます。このように、酵素処理による里芋のペースト化技術によって、栄養価も高く消化性も良い、高齢者の嚥下食の開発にはうってつけの理想的な食品素材を作ることができるのです。「この技術で作ったペーストを用いれば天然の増粘剤のほか、米粉パンや麺のつなぎ剤などもできるのではと思います。長芋など粘り気の強い根菜類にも応用が可能なので、食品開発の用途としても可能性は広がると思います」と天野教授。先述した通り、反応時間を調整することで狙った硬さに調節できるので、おかゆ状、コンデンスミルク状、液状など、豊富なバリエーションでの応用が可能です。アイデア次第でさまざまな可能性を見出せそうです。これからもますます需要が増えると見込まれている高齢者向けの嚥下食はもちろんのこと、新しい視点での食品開発にご興味のある方は、ぜひ信州大学発の特許「酵素処理の里芋ペースト化（マンナン類含有食材のペースト化方法及びマンナン類含有食材のペースト化剤）」の活用を検討してみてください！広がる用途！アイデア次第酵素処理ペースト化の3つの特徴スト化グラフ④グラフ③グラフ②カットした里芋に酵素を入れてどのくらいで柔らかくなるかを実験。硬い親芋でもあっという間にペースト状に物質によって反応する酵素は異なるため、里芋に効く酵素の選定と処理時間の見極めに苦労した」と天野教授。酵素で液状にした「芋ミルク」も試飲させてもらいました！栄養価や食物繊維は圧倒的に酵素処理！親芋 生1.6一般成分（食品一般成分分析法）、食物繊維（プロスキー変法）で特徴的に変化する部分を抜粋（ｇ/100ｇ）分解されたタンパク質水溶性食物繊維（ＳＤＦ）不溶性食物繊維（ＩＤＦ）が溶解し減少、水溶性食物繊維（ＳＤＦ）は生と比較して約３倍に増加！不溶性食物繊維（ＩＤＦ）1.20.60.82.42.73.01.80.3機械処理酵素処理酵素処理後の里芋の「栄養成分」の評価増増減消化性も圧倒的に酵素処理！里芋ペーストを人工胃液ペプシン、人工腸液パンクレアチンを介して消化残渣を測定酵素処理による里芋の「消化性」の評価親芋　生機械処理消化率消化残渣消化残渣消化残渣消化消化消化21％31％56.3％消化率は生のなんと2.3倍！酵素処理すぐにベビーフード並みの柔らかさに120処理条件　酵素濃度：0.1％　反応速度：60℃里芋ペーストの「硬さ」の評価（加熱時）応力（×10　Ｎ/㎡）490601202436（分）486072300ベビーフード向け硬さの許可基準（50×10 Ｎ/㎡）里芋と水に溶かした酵素