共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 冷凍食品表面における氷/水/油の相互作用の解明
研究代表者／所属 広大生物生産学部
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 佐藤清隆

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 上野聡 広大生物生産学部 助教授

2

 三浦靖 岩手大農学部 助教授

3

 白澤聖一 日清製油（株）研究所 研究員

4

 坂田純一 広大生物圏科学研究科 博士課程前期2年

5

 樋上雅朗 広大生物圏科学研究科 博士課程前期2年

6

 古川義純 北大低温研

7

 片桐千仭 北大低温研

研究目的 　今日、フライ済み冷凍食品が普及している。これは従来の白物（家庭でフライするもの）と比べてフライする手間がなく、手軽で近年の冷凍食品の主力である。しかしフライ済み冷凍食品、とくに長期保存したものは、まだ揚げたての食感を再現できない。これは冷凍保存中に内部から衣へ水分が移行するためである。我々は冷凍フライのフライ油脂と、衣の水分量との関係を調べ、半固体（冷凍温度）の油で揚げたフライは水分移行が遅いことを確認している。これを受けて本研究では、冷凍食品表面における氷/水/油の相互作用の解明のために、冷凍条件下における界面構造とフライ油の相関を明らかにすることを目的とした。
　　
研究内容・成果 　レンジ用冷凍フライは複合多成分系で、非常に複雑な構造をしているが、単純に表現するとパテ（水相）、衣（油相）、バッター（つなぎ部分、油水界面）からなっている。我々はすでに、半固体脂（-20℃）で揚げたフライは固体脂や液状油（-20℃）で揚げたフライよりも水分移行が遅いことを確認したが、これは冷凍フライ中の油水界面におけるネットワーク構造によってパテから衣への水分移行を防いでいるのではないかと考えた。
　そこで、冷凍フライ中の界面の構造及び水分の挙動を観察し、冷凍食品中の水分移行メカニズムを解明するために、冷凍条件下で冷凍フライ界面の顕微鏡観察を試みた。

（1）実験方法
1）サンプル
　冷凍フライのモデルとしてサイズ・バッター量・マッシュポテトの水分量を一定とした、ダブルバッターの標準的なコロッケを-35℃で急速冷凍したものを用いた。本実験では、水のかわりにローダミン水溶液を用いて、光学顕微鏡による界面構造の可視化を試みた。フライ油には菜種油（液状）とIE油（半固体）の2種類を用いた。比較用として保存日数の違うサンプルを準備した
2）観察
・ サンプルを、低温研の低温室（-15℃）に持ち込んだ。
・ ミクロトームを用いて、サンプルを薄くスライスした（10〜20μm）
・ スライドガラスの上に流動パラフィン（-15℃で液体）をのせ、その上に
スライスしたサンプルを乗せ、顕微鏡（10×5）で観察し、デジタルカメラで写真撮影をした。
・条件（偏光の有無）を変えながらサンプルのあらゆる箇所を観察した。
（2）結果と今後の課題
・冷凍フライはパサパサしており、薄い切片を作るには技術を要するが、多数のサンプルを試みることによって、良好な切片を得ることができた。とくに、重要と思われるバッターと衣の間の界面は、比較的簡単に切片を作りやすく、また観察しやすいことが判明した。
・偏光顕微鏡を用いて、氷の分布の観察ができた。しかしながら、ローダミンは氷の結晶化によって遊離してしまい、水分の観察に適していないことが判明した。
・条件の違い（サンプルや保存日数）による比較は十分にできなかったが、実験方法が確立できたので今後さらに検討を続ける。また、今後は、油分に着色したフライでの観察を検討中である。