市場動向

グミにおける水分の問題を解決する

グミにおいて水が重要な理由

グミメーカーにとって、水は救世主であると同時に頭痛の種でもあります。水はグミを柔らかく、噛み応えのある状態に保ち、長期保存を可能にする一方で、腐敗や水分漏れ、あるいは急速な乾燥を引き起こす原因にもなります。そして、この問題はますます複雑化しています。今日のグミは単なるお菓子ではなく、ビタミンや植物エキス、さらには医薬品さえも届ける役割を担っているのです。 つまり、砂糖の代わりに低GIのシロップが使われ、ゼラチンはペクチンや寒天に置き換えられることが多くなっています。こうした代替により、グミはより健康的でヴィーガン対応可能になりますが、一方で水の管理はより困難になります。そこで重要になるのが、水分活性(aw)と吸湿等温線です。これらは、メーカーが水分を制御し、コストのかかる生産のボトルネックを回避し、新鮮で品質の安定したグミを製造するために必要な知見を提供します。

大きな課題

1. 賞味期限と安全性

水分活性が高すぎると微生物が繁殖し、低すぎるとグミが硬くなってしまいます。ブリックス値(糖度)だけに頼るのは危険です。それだけでは全容を把握できないからです。

対策:ブリックス値と併せて水分活度も活用しましょう。ブリックス値は調理中の手っ取り早い確認には適していますが、安全性と保存安定性を真に測る指標となるのは水分活度です。

2. テクスチャーとシネレシス(水分分離)

無糖やヴィーガンのレシピでは、水分を保持する仕組みが異なります。例えば、タピオカシロップはショ糖ほど水分を保持できないため、グミから時間が経つにつれて液体が滲み出てしまうことがあります。

解決策:吸湿等温線は、グミが水分とどのように相互作用するかを示します。このデータを活用することで、リスクを特定し、レシピを調整し、グミの安定性を維持するための製造プロセスの目標値を設定することができます。

3. 乾燥の遅れ

乾燥は最大のボトルネックの一つです。水分が多すぎると、乾燥時間が長くなり、予測が困難になります。表面を乾燥させすぎると、表面硬化が起こり、内部に水分が閉じ込められてしまいます。

修正:吸湿等温線データ(図1および図2)は、湿度が乾燥速度にどのように影響するかを示しています。このデータを活用して室内の条件を調整し、表面硬化を防ぎ、速度と品質のバランスが取れた水分活性の目標値を設定してください。

より賢明な道

  • 研究開発においては、各処方の吸湿等温線を構築し、水分活性の基準値を設定することで、分離現象の発生を防ぎつつ望ましい食感を維持するとともに、包装の最適化や賞味期限の予測を行う。
  • 調理、乾燥、熟成の過程では、工程の進行速度を把握するために糖度(ブリックス)を活用しつつ、製品のばらつきを抑えるために水分活性の測定値で確認してください。
  • 包装、保管、および賞味期限期間中、安全性と安定性の判断基準として水分活度を基準とすべきです。

環境条件(主に湿度と温度)によって水分活性は時間とともに変化することを理解し、適切な包装材料の水蒸気透過率(WVTR)を選択することの重要性を認識してください。グミのレシピはそれぞれ異なるため、試験生産では、安全性、保存期間、および噛み心地のバランスが取れた、製品固有の水分活性目標値を定める必要があります。

また、忘れてはならないのは、糖度(Brix)と水分活性の不一致は、工程上の不具合を早期に発見する手がかりとなり、バッチの廃棄を防ぎ、乾燥室の作業遅延を回避できるということです。

図1:時間の経過とともに急速に水分を放出するグミの、25°Cにおける脱着動的露点等温線(DDI)。2次微分解析により、水分損失が最大となる明確な臨界水分活度点が示されている。グミ同士がくっつくのを防ぐためには、製品を臨界点以上の水分活度で維持するか、包装前にこの点以下まで乾燥させる必要がある。
図2:時間の経過とともにゆっくりと水分を放出するグミについて、25°Cにおける脱着動的蒸気吸着(DVS)等温線。 同じ基材(ゼラチン、ペクチンなど)を使用しているが配合が異なるグミの場合、DVS曲線の傾きを用いて拡散係数を算出し、グミの内部から外部へ水分がどの程度の速さで移動するかを計算することができます。グミ同士がくっつくのを防ぐため、DVS試験による傾きを製品の安定性を確保するための基準として活用することができます。

結論:水を味方につける

グミ製造において、水分は常に扱いが難しい要素です。しかし、水分活性の測定と吸湿プロファイリングを活用すれば、水分は脅威ではなく、有効なツールとなります。 

これらの手法を活用することで、メーカーは以下のことが可能になります:

  • 安全に保存期間を延ばす
  • 収縮や食感の問題を防ぐ
  • 乾燥時間を短縮する
  • 乾燥および硬化工程を最適化する
  • 無糖、ヴィーガン、機能性グミの各製品において、品質を統一する

競争の激しい市場において、水質管理を徹底することは、単なる品質管理にとどまらず、競争上の優位性となるのです。

技術的なご質問はありますか? もっと科学的な知見をお探しですか?

AQUALABの科学者に直接お問い合わせください:

ザカリー・カートライト(PhD)
主任食品科学者
[email protected]

メアリー・ギャロウェイ
研究室長
[email protected]

AQUALAB by Addiumのロゴ、「水分活性の完全ガイド」というタイトル、そして青色のデータレイヤーアイコンが積み重なったカバーレイアウト

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