高圧冷凍ゲル状食品の物性と微細構造

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08458009
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 岡山県立大学
• 研究代表者: 渕上 倫子 岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (60079241)
• 研究分担者: 寺本 あい 岡山県立大学, 保健福祉学部, 助手 (50275369)
• キーワード: 高圧冷凍 / 高圧解凍 / 豆腐 / ゲル / テクスチャー / 高圧氷 / 電子顕微鏡 / 微細構造

研究概要

【目的】通常の凍結は大気圧下で行われるため、食品中の水分が体積膨張し組織破壊が起こる(氷I)。高圧下では0℃以下でも凍らない不凍域(液相)や、密度が大きく水に沈む高圧氷(氷II〜IX)の存在が確認されている。冷凍豆腐の物性改善の目的で、氷I、III、V、VIおよび液相に豆腐を保持したときの組織、物性の変化について検討を行った。
【方法】絹および木綿豆腐(3×3×1.5cm)を真空包装後、食品高圧処理装置(Dr.Chef:神戸製鋼所製)を用い約-20℃、100〜700MPaで90分高圧冷凍した。高圧冷凍後急速に減圧し、直ちに20℃で解凍(A)、または-30℃で2日間冷凍保存後解凍した(B)。また、高圧冷凍後圧力をかけたまま20℃まで解凍した後減圧した(C)。解凍後の物性をクリープメータ(山電製)による破断強度解析で、微細構造の変化をクライオ-SEM(日立S-4500)で調べた。
【結果】(B)100MPaで凍結したものは氷Iを生成するため氷結晶が大きく、硬さ、歪率が増加した。しかし200MPa(液相)、340MPa(氷III)、400MPa(氷V)で冷凍すると、氷結晶が細かく、外観、テクスチャーが良好であった。500MPa以上では圧力の上昇とともに氷結晶が大きくなりテクスチャーが悪化した。200MPa(液相)で過冷却後減圧すると瞬時に凍結されるため良好であったが、未処理と比べると悪化していた。(A)高圧冷凍後直ちに解凍した場合、冷凍保存したものに比べ、物性値、組織とも良好であったため、冷凍保存時に氷結晶が成長しゲル組織の損傷が起ることがわかった。(C)高圧冷凍後高圧解凍した場合、200〜500MPaで処理した試料の氷結晶は超微細で未処理と大差なかった。このことから、減圧時に氷の相転移が起こり最後に氷Iが生成するため、ゲル組織の損傷が起こることが判明した。
また、大気圧下でのDSC測定(島津製)を行った。

研究成果

• [文献書誌] 渕上倫子: "高圧冷凍した豆腐のテクスチャー" 冷凍. 71. 101-106 (1996)
• [文献書誌] Fuchigami,M.and Teramoto,A.: "Structural and Textural Changes in Kinu-Tofu Due to High-Pressure-Freezing" Journal of Food Science. 62(In Press). (1997)
• [文献書誌] Fuchigami,M.and Teramoto,A.: "Texture and cryo-scanning electron micrographs of pressure-shift-frozen tofu. in ″High Pressure Bioscience and Biotechnology″" Hayashi,R.and Balny,C.(Ed.),Elsevier Science,Amsterdam., 411-414 (1996)
• [文献書誌] 寺本あい、渕上倫子: "高圧冷凍した豆腐の物性と微細構造「高圧バイオサイエンスとバイオテクノロジー」" 鈴木敦士、林力丸編、さんえい出版(印刷中), 8 (1997)