減塩味噌および出汁入り味噌の高品質化のための連続通電加熱

要約

減塩味噌や出汁入り味噌の保存性向上と高品質化の目的で、連続通電加熱により、味噌中の耐熱性芽胞および味噌に含まれる酸性フォスファターゼを連続的に失活させることが可能である。

  • キーワード: 連続通電加熱、減塩味噌、出汁入り味噌、殺菌、酵素失活
  • 担当: 食品研究部門・食品加工流通研究領域・先端食品加工技術ユニット
  • 代表連絡先: 電話 029-838-7991
  • 分類: 普及成果情報

背景・ねらい

味噌の塩分濃度を下げた減塩味噌は、味噌中に存在する枯草菌芽胞等の細菌が増殖する可能性が高くなることから、通常の味噌以上に十分な殺菌処理が必要である。また、出汁入り味噌は利便性が高いため、需要が高い製品であるが、味噌中に存在する酸性フォスファターゼが出汁成分を分解するため、製造工程で酵素を失活しておく必要がある。以上の理由から、味噌の加熱処理が一般に行われているが、味噌は熱伝導が低いことから味噌中心部の温度を殺菌に必要な温度まで昇温するために味噌表面は長時間高温にさらされることになり、味噌表面の変色や成分の熱変性が問題となっている。これまでも短波帯加熱や通電加熱による味噌のバッチ加熱方法が報告されていたが、連続通電加熱による高粘度の生味噌の実用的な殺菌方法についての報告例は無い。そこで本研究では、加圧しながら連続通電加熱処理を行うことで味噌を迅速均一に加熱し、殺菌および酵素失活に必要な加熱時間の短縮を実現し、減塩味噌の高品質化を目指す。

成果の内容・特徴

  • 7個のリング状電極(図1)を擁する連続通電加熱(J.H.)を用いて味噌の加熱処理を行う。リング状電極の奇数番目の接地側電極と偶数番目の非接地側電極の間に印加された交流電界により、リング内を通過する味噌に交流電流が流れ、味噌自体がジュール発熱する。
  • 連続通電加熱処理による味噌の温度履歴は図2で示す通り、4秒間で98℃まで昇温し、4秒の温度保持後、2重冷却管で直ちに冷却する。冷却した味噌は圧力調整弁で系内を加圧しながら排出する。4秒で昇温する連続通電加熱処理はスチームインジェクションと比べてもさらに昇温時間が短縮されている。
  • 連続通電加熱処理において、出口部に設けた圧力調整弁で系内圧力を高くすることにより、温度上昇に伴って味噌中で発生する気泡の増大を抑え、味噌の均一迅速加熱が可能となり、殺菌効果が高くなる。0.75 MPaの加圧下で味噌を98℃まで連続通電加熱した場合に枯草菌芽胞は1/500(2.7対数減)に減少する(図3)。
  • 殺菌と同様の連続通電加熱処理で味噌を65℃まで昇温することにより、味噌中に含まれる酸性フォスファターゼは90 %以上失活する(図4)。
  • 温浴加熱(C.H.)で98℃まで加熱した味噌と、連続通電加熱(J.H.)で98℃まで加熱した味噌の色変化を比較したところ、連続通電加熱では褐変が認められないのに対して、殺菌効果が劣る温浴加熱では大きく褐変する。

普及のための参考情報

  • 普及対象:味噌加工事業者
  • 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等:全国・中小、大規模味噌加工業者
  • その他:
    本装置は味噌搬送用のポンプの能力制限で味噌を60 kg/hで処理しているが、吐出能力の高いポンプを利用することにより1 t/hを超える大規模な連続殺菌処理が実現可能である。また、連続通電加熱は運転が自動化されているため省力化となるほか、電気エネルギーの変換効率が高いためランニングコストが低減する。

具体的データ

図1 味噌の連続通電加熱用リング状電極,図2 味噌の温度履歴,図3 味噌中の枯草菌芽胞の失活, 図4 味噌の酸性フォスファターゼの失活

その他

  • 予算区分: 交付金、その他外部資金(助成金)
  • 研究期間: 2014~2016年度
  • 研究担当者:植村邦彦
  • 発表論文等:
    1)植村ら(2016)日科工誌、63(11):516-519
    2)植村ら(2016)日科工誌、63(12):575-577