著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌:Processes

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的

羊乳からチーズを作ると、ホエイ(乳清)と呼ばれる液体が大量に出ます。著者らによると、ホエイには栄養価がありますが、小規模な生産現場では環境にそのまま捨てられることが多く、環境への害や収益の低下につながっています。ホエイを羊乳と混ぜて発酵乳飲料にすれば有効に使えます。ただし、ホエイはタンパク質が少ないため、飲料の中で水分が分かれて浮き出やすく、品質が安定しにくいという課題があります。

そこで研究チームは、タケノコ(竹の一種Dendrocalamus asperの若い芽)を粉末にし、飲料を安定させる素材として使えるかを調べました。タケノコの繊維が飲料中の脂肪やタンパク質と相互作用し、安定化に役立つという仮説です。一方、タケノコには、分解するとシアン(青酸)を生じる有毒な成分が含まれます。そのため、食品に使う前に煮るなどの下処理が欠かせません。ただ、下処理によってタケノコの性質が変わる可能性もあります。研究チームは、煮る時間を変えたタケノコ粉末が、ホエイと羊乳の配合比の異なる飲料の性質や粘り気にどう影響するかを明らかにしようとしました。

何を、どのように調べたか

ブラジルで収穫したタケノコの皮をむいて切り分けました。褐色に変わるのを防ぐため、亜硫酸系の溶液に1時間浸してから水洗いしました。その後、「煮ない」「60分煮る」「100分煮る」の3通りの下処理を行いました。60℃で乾燥させて水分を15%未満にし、粉砕して粒の大きさをそろえました。粉末については、水分、シアンの総量、色、電子顕微鏡で見た表面の構造を調べました。

飲料は、ホエイと羊乳を75対25または70対30の割合で混ぜて作りました。そこに安定剤を0.3%加えました。安定剤は、3種類のタケノコ粉末のいずれかか、加工でんぷん・ゼラチン・グアーガムなどからなる市販の安定剤です。比較用として、安定剤を加えない飲料も作りました。砂糖を加えて加熱殺菌し、ヨーグルト用の乳酸菌で発酵させた後、4℃で14日間保存しました。

保存中には、酸っぱさの指標であるpHと酸度、時間とともに液体が分かれて浮き出る量(離水率)、液体を動かしたときの粘り気(見かけの粘度)を測りました。飲料は配合ごとに独立して2回作り、それぞれ3回ずつ分析しました。なお、粘度の測定では飲料によって装置の回転速度を変える必要がありました。そのため研究チームは、粘度の絶対値を飲料どうしで直接比べてはいません。

主な報告結果

最も目立った結果は、煮たタケノコ粉末で飲料の分離が抑えられたことです。60分煮た粉末と100分煮た粉末を加えた飲料は、ホエイの割合に関係なく離水が最も少なくなりました。論文によると、その離水は安定剤なしの飲料より50%、市販の安定剤を加えた飲料より27%少ない値でした。14日目の離水率は次のとおりです。75対25の配合では、安定剤なしが約19.6%、市販品が約13.7%、煮たタケノコ粉末が約9.9%でした。70対30の配合では、安定剤なしが約16.8%、市販品が約13.7%、煮た粉末が約9.8〜10.0%でした。一方、煮ていない粉末で安定性が改善したのは、羊乳の割合が多い70対30の飲料だけでした。その場合も、煮た粉末より性能は劣りました。

ほとんどの飲料では、離水は最初の7日間で増えた後、2週目には落ち着きました。市販の安定剤を加えた飲料は例外で、2週目にも変化が続きました。安定剤なしの飲料どうしを比べると、ホエイの多い75対25の配合は、14日後の離水が17%多くなりました。この差は、市販の安定剤や煮たタケノコ粉末を加えると小さくなりました。

粘り気については、多くの飲料が、液体を動かす速さ(せん断速度)が上がるほど粘度が下がり、さらさらになる性質を示しました。ただし60分煮た粉末を加えた飲料は、保存1日目には、ホエイの割合にかかわらず、せん断速度を変えても粘度がほぼ一定で、流れ方の特徴を評価できませんでした。この飲料は、7日目(70対30の配合)と14日目(両配合)には、流れ始めるのに必要なせん断速度が低く、ほかの下処理の粉末を使った飲料より安定していたと報告されています。

煮たタケノコ粉末を加えた飲料は、流れている状態での見かけの粘度が低めでした。市販の安定剤を加えた飲料は、離水が多い一方で粘度は高めでした。このように、静置したときの分離のしにくさと、流したときの粘り気とでは、傾向が逆になりました。

タケノコ粉末自体のシアン量は、下処理の方法にかかわらず99%以上減っていました。乾燥重量あたりで、生のタケノコの約69 mg/kgに対し、煮ない粉末は0.61 mg/kg、60分煮た粉末は0.20 mg/kg、100分煮た粉末は0.14 mg/kgでした。煮た粉末は煮ない粉末より色が明るくなりました。顕微鏡では、煮る時間が長いほど表面の構造が壊れ、小さな穴や微細なひび割れが見られました。

pHはどの飲料でも保存後7日間で約0.3下がり、その後14日目までは大きく変わりませんでした。飲料どうしの差は小さく、タケノコ粉末を加えても発酵による酸っぱくなり方は変わらなかったと報告されています。

この報告が示すこと

研究チームは、特に60分煮たタケノコ粉末を有望な下処理として挙げています。シアンを大きく減らせること、静置保存中の分離を抑えられること、100分煮る場合より加熱が40分短くて済むことが理由です。ただし、エネルギー消費量は測っていません。著者らは、タケノコ粉末が自然由来の安定剤となりうること、特にホエイの多い飲料で分離を減らす用途に可能性があることを示したとしています。

一方で、限界も述べられています。完成した飲料に残るシアンの量や、食べたときに体に入る量はまだ評価されていません。安全性を確かめるには、こうした測定と毒性の評価が必要だとしています。また、使った粉末の成分や機能的な性質は実際には分析していません。粘り気や分離の違いがなぜ生じたのかは、構造の分析で確かめる必要があるとされています。粉末の量が限られていたため、飲料は2回分しか作れませんでした。風味や消費者の受け入れやすさも調べていません。著者らは、この研究を初期段階の検討と位置づけています。

原著論文の著者・所属:Carlos Henrique Almeida Molina(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)、Leticia Knakiewicz(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)、Amália Finck Dotta(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)、Alline Artigiani Lima Tribst(Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação (NEPA), Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Avenida Albert Einstein, 291, Campinas 13083-852, SP, Brazil)、Ilizandra Aparecida Fernandes(Departamento de Engenharia de Alimentos, Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI), Avenida Sete de Setembro, 1621, Erechim 99709-910, RS, Brazil)、Darlene Cavalheiro(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)、Georgia Ane Raquel Sehn(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)、Elisandra Rigo(Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), BR 282, km 573, Pinhalzinho 89870-000, SC, Brazil)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Carlos Henrique Almeida Molina, Leticia Knakiewicz, Amália Finck Dotta, et al. Effect of Bamboo Shoot Powder on the Stability of Fermented Dairy Beverages. Processes(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-11-11. DOI: 10.3390/pr14223636. 原著ライセンス:CC BY.