DE69229106T2

DE69229106T2 - Wasserlösliche Polysaccharide und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69229106T2
Application number: DE69229106T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Furuta; Masanori Hisakawa; Hirokazu Maeda; Yoko Sato; Taro Takahashi; Susumu Teranishi; Ryuji Yoshida
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2012-12-02
Also published as: DE69229106D1; KR100226245B1; KR930019698A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserlösliches Polysaccharid, insbesondere ein wasserlösliches Polysaccharid mit stabilen Proteinteilchen, wenn es Säure ausgesetzt wird, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polysaccharids und ein saures Milchgetränk, das ein solches Polysaccharid enthält.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Polysaccharide sind gut bekannt, und wasserlösliche Polysaccharide haben einen sehr breiten Molekulargewichtsbereich. Wenn jedoch ihr Molekulargewicht zu gering ist, wird ihre Fähigkeit, Proteinteilchen zu stabilisieren, wenn sie Säure ausgesetzt werden, zunichte gemacht, und wenn das Molekulargewicht zu hoch ist, wird die Viskosität hoch, es wird kein guter Wohlgeschmack erhalten und es ist schwierig, eine Lösung hoher Konzentration zu erhalten.
Zur Zeit sind Pektin, Guargummi, Gummi arabicum, Xanthangummi und dergleichen als Nahrungsmittelstabilisatoren bekannt. Pektin wird aus Früchten extrahiert und Guargummi wird aus der Zellwand von Samen der Akazien extrahiert. Gummi arabicum wird durch Verarbeitung von Pflanzensaft hergestellt und Xanthangummi wird durch Fermentierung hergestellt, aber es gibt kein Beispiel dafür, daß sie aus Hülsen oder Zellwänden von Getreiden wie Sojabohnen hergestellt werden.
Andererseits sind ein aus Sojabohnenhülsen stammendes Polysaccharid, das Produkt seines alkalischen Abbaus und das Produkt seines enzymatischen Abbaus bekannt. Beispielsweise werden in JP-A-3-236759, das DE-T- 41 90 252 entspricht, wasserlösliche Polysaccharide durch thermisches Hydrolysieren einer wasserunlöslichen Faser unter sauren Bedingungen erhalten. Die Stabilität zur Dispersion von Proteinteilchen dieser Polysaccharide ist jedoch nicht ausreichend.
JP-A-51 091 342 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Polysacchariden zur Verwendung als ein Geliermittel zur Herstellung gelierter Nahrungsmittel. Dieses Verfahren umfaßt das Zugeben, zu zerdrückten Sojabohnen oder Bohnengallerte (Okara), des 2- bis 6-fachen an Wasser, das Einstellen des pH des Gemisches auf 2,5 oder weniger, das Extrahieren bei 40 bis 70ºC für etwa 3 Stunden, dann das Einstellen des pH des Extrakts auf etwa 5,0, und Trennen in lösliche Bestandteile und unlösliche Bestandteile. Der lösliche Anteil enthält etwa 2% Polysaccharide. Bei Zubereitung zu einer wäßrigen Lösung eines Nahrungsmittelmaterials mit einer Konzentration von mindestens 5% bildet die wäßrige Lösung ein puddingartiges Gel.
Und Pektin wird in einem Nahrungsmittel oder einem Getränk, das Milchprotein enthält, wie Joghurt, verwendet. Pektin wird als ein Stabilisierungsmittel für Milchprotein unter sauren Bedingungen verwendet. Wegen seiner hohen Viskosität ist es jedoch leimartig, und es hat keinen angenehmen Geschmack.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Wie vorstehend beschrieben, wurden bisher keine Polysaccharide mit einer geringen Viskosität, die die Stabilisierung von Proteinteilchen unter sauren Bedingungen bewirken, erhalten, und ein Polysaccharid wie Pektin, das eine bekannte proteinstabilisierende Wirkung hat, hat eine hohe Viskosität und einen leimartigen Geschmack. Auf der Basis dieser Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Polysaccharid mit geringer Viskosität, das in der Lage ist, Proteinteilchen unter sauren Bedingungen zu stabilisieren, bereitzustellen.
Die Erfinder waren bestrebt, ein Polysaccharid mit geringer Viskosität und der Fähigkeit, Proteinteilchen unter sauren Bedingungen zu stabilisieren, zu erhalten und fanden, daß durch Demethoxylierung von wasserlöslicher Hemizellulose erhaltene wasserlösliche Polysaccharide das Vorstehende erfüllen.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der genauen Beschreibung und den nachstehend angegebenen Beispielen deutlicher werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein wasserlösliches Polysaccharid, dessen aufbauende Zuckerbestandteile Rhamnose, Fucose, Arabinose, Xylose, Galactose, Glucose und Uronsäure sind, und bei dem der Veresterungsgrad von Uronsäure nicht mehr als 50% beträgt, wie in Anspruch 1 beansprucht.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polysaccharids, wie es in Anspruch 9 beansprucht ist, bei dem wasserlösliche Hemizellulose demethoxyliert wird.
Ein weiterer Aspekt ist ein saures Milchgetränk, wie in Anspruch 15 beansprucht.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Rohmaterialien können irgendeine Gemüsepflanze sein, jedoch ist, anders als bei Pektin, das aus Früchten extrahiert wird, als ein Rohmaterial, aus dem Hemizellulose mit einem geringen Galacturonsäure-Gehalt extrahiert wird, eine von Getreiden wie Sojabohnen stammende Hülse oder Zellwand bevorzugt, weil es eine stabile Versorgung gibt. Und als die Quelle für Hemizellulose, die Uronsäure enthält, was ein Zucker mit einer stabilitätsfördernden Carboxylgruppe ist, sind Bohnen wie Sojabohnen bevorzugt.
Außerdem sind unter Bohnen die Sojabohnen als ein Rohmaterial bevorzugt, weil Sojabohnen ein Rohmaterial für Tofu (Sojabohnengallerte) sind, und Sojabohnen-Abscheidung, Okara (Sojabohnengallerte-Rückstand), was bei der Herstellung von Tofu als ein Nebenprodukt hergestellt wird, entproteiniert und entfettet wurde, Hülsen- und Zellwände, die Quellen für wasserlösliche Hemizellulose sind, zu einem gewissen Grad gereinigt sind.
Ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Polysaccharids der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Bei dem Verfahren ist das wichtigste Merkmal, daß die methylierte Carboxylgruppe von Uronsäure, die ein aufbauender Zuckerbestandteil von wasserlöslicher Hemizellulose ist, demethoxyliert wird. Zur Demethoxylierung kann im Prinzip eine Säure, eine Lauge, oder ein Enzym verwendet werden, und es ist bevorzugt, Säure oder Lauge zu verwenden, weil es preiswert und einfach ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird wegen der Wirksamkeit Alkali oder Lauge verwendet. Die Demethoxylierung kann während der Extraktion einer wasserlöslichen Hemizellulose durchgeführt werden, aber es ist bevorzugt, die Demethoxylierung vor oder nach der Extraktion durchzuführen.
In dem Fall, daß die Demethoxylierung vor der Extraktion einer wasserlöslichen Hemizellulose ausgeführt wird, wird zuerst ein Rohmaterial wie folgt demethoxyliert. Zu dem Rohmaterial wird ausreichend Wasser zugegeben und gerührt. Die Menge an Wasser hängt von dem in dem Rohmaterial enthaltenen Wassergehalt ab, die 1- bis 8-fache Menge ist geeignet. Der pH dieser Suspension wird mittels Alkali auf 9 bis 14 eingestellt, bevorzugt auf 11 bis 13. Ein Beispiel für Alkali umfaßt Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Ammoniakwasser und dergleichen. Die stabilisierende Wirkung dieser Behandlung ist bei einem höheren pH-Wert effizienter als bei einem niedrigen pH-Wert. Je niedriger der pH-Wert, desto stärker ist jedoch die Färbung. Nach der Durchführung der pH-Einstellung wird die Suspension auf oberhalb Raumtemperatur, bevorzugt über 50ºC, erwärmt. Je höher die Temperatur, desto größer die Wirkung, jedoch ist die Färbung tiefer, wenn die Temperatur höher ist.
Als nächstes wird eine Feststoff-Flüssigkeits-Trennung durch Zentrifugieren oder Preßfiltration durchgeführt, und dieses Trennverfahren kann unter den alkalischen Bedingungen, wie sie vorstehend angegeben sind, durchgeführt werden, oder aus einem Rohmaterial mittels Alkali herausgelöstes Protein kann mittels isoelektrischer Abscheidung gewonnen werden. Der letztere Fall ist bevorzugt, weil in der flüssigen Phase wenig organische Materialien anwesend sind und das mit der Abwasserbehandlung verbundene Problem minimiert wird. Anders als bei dem bekannten Verfahren, das die bei Raumtemperatur durchgeführte Reinigung eines Polysaccharids mittels Deproteinisierung beinhaltet, ist bei dem vorliegenden Verfahren die Anwesenheit von Protein in fester Phase nicht kritisch.
Dann wird aus dem vorstehend erhaltenen Feststoff wasserlösliche Hemizellulose extrahiert. Eine wasserlösliche Hemizellulose kann im Prinzip bei irgendeinem pH-Bereich extrahiert werden, d. h. unter alkalischen, neutralen oder sauren Bedingungen. Es ist bevorzugt, selbige beim isoelektrischen Punkt des in diesem Feststoff enthaltenen Proteins zu extrahieren, weil es effizient und rein ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Extraktion bei einem pH von 3 bis 6 durchgeführt. Beispielsweise wird bei der Ver wendung von Okara die Extraktion bei einem pH von 3 bis 6, bevorzugt bei 4 bis 5,5, durchgeführt. Und die Temperatur während der Extraktion sollte oberhalb Raumtemperatur liegen, und gemäß der vorliegenden Erfindung liegt sie oberhalb 80ºC, bevorzugt 100 bis 130ºC. Gewünschtenfalls kann Wasser zugegeben werden, um die Effizienz der Extraktion und des Rührens bei diesem Wärmeextraktionsschritt zu fördern.
Nach der Extraktion werden eine wasserlösliche Fraktion und eine wasserunlösliche Fraktion mittels Zentrifugieren oder Preßfiltration getrennt. Die abgetrennte wasserlösliche Fraktion enthält wasserlösliche Hemizellulose. Diese Lösung wird entfärbt, desodoriert, entmineralisiert und getrocknet, um ein wasserlösliches Polysaccharid der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Die stabilisierende Wirkung des wasserlöslichen Polysaccharids der vorliegenden Erfindung ist ähnlich derjenigen, die ohne die Schritte des Entfärbens, des Desodorierens und des Entmineralisierens erhalten wird.
In dem Fall, daß die Demethoxylierung nach der Extraktion der wasserlöslichen Hemizellulose durchgeführt wird, wird zuerst Hemizellulose extrahiert, und zu dem Rohmaterial wird ausreichend Wasser zugegeben und gerührt. Die Menge an Wasser hängt von dem in dem Rohmaterial enthaltenen Wassergehalt ab, die 1- bis 5-fache Menge ist geeignet. Bevorzugt wird die Extraktion von Hemizellulose, ähnlich wie bei dem vorstehenden Extraktionsverfahren, am isoelektrischen Punkt des in dem Rohmaterial enthaltenen Proteins durchgeführt. Und die Temperatur dieser Extraktion liegt über 80ºC, und insbesondere bei 100 bis 130ºC.
Nach der Extraktion werden eine wasserlösliche Fraktion und eine wasserunlösliche Fraktion durch Zentrifugieren oder Preßfiltration getrennt, um eine wasserlösliche Hemizellulose enthaltende Lösung zu erhalten, wie es vorstehend beschrieben ist, und dann wird die wasserlösliche Hemizellulose demethoxyliert. Dieser Schritt wird wie folgt durchgeführt. Zuerst wird der pH einer wasserlösliche Hemizellulose enthaltenden Lösung durch Verwendung von Alkali auf 9 bis 14, bevorzugt 11 bis 13, eingestellt. Nach der Einstellung des pH wird die Lösung auf über 40ºC erwärmt. Je höher die Temperatur und je höher der pH, desto größer die Wirkung und die Färbung.
Nach der Demethoxylierung wird diese Lösung getrocknet, um ein wasserlösliches Polysaccharid der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Das erhaltene wasserlösliche Polysaccharid der vorliegenden Erfindung enthält als seine aufbauenden Zuckerbestandteile Rhamnose, Fucose, Arabinose, Xylose, Galactose, Glucose und Uronsäure, und gewünschtenfalls Mannose und Fructose. Die Zusammensetzung ist üblicherweise 1 bis 7 Gew.-% Rhamnose, 2 bis 8 Gew.-% Fucose, 15 bis 20 Gew.-% Arabinose, 2 bis 10 Gew.-% Xylose, 25 bis 60 Gew.-% Galactose, nicht mehr als 4 Gew.-% Glucose und 10 bis 35 Gew.-% Uronsäure, wobei der Methylester von Uronsäure demethoxyliert ist, und ihr Veresterungsgrad beträgt nicht mehr als 50%, bevorzugt nicht mehr als 30%, insbesondere nicht mehr als 20%. Das diese Zusammensetzung enthaltende wasserlösliche Polysaccharid ist zur Stabilisierung von Proteinteilchen geeignet.
Das wasserlösliche Polysaccharid der vorliegenden Erfindung wird mittels Gelchromatographie fraktioniert (G500, TOSOH Corp., Eluat: 0,1 M Phosphatpuffer, pH 6,8), um die Fraktionen A, B und C, abhängig vom Molekulargewicht, zu erhalten. Die Fraktion A hat ein hohes Molekulargewicht und eine hervorragende stabilisierende Wirkung auf Proteinteilchen unter sauren Bedingungen. Die Fraktionen B und C haben ein relativ niedriges Molekulargewicht und eine unzureichende stabilisierende Wirkung auf Proteinteilchen, aber sie tragen zur Verringerung der Viskosität bei und können in einer kleinen Menge enthalten sein.
Das wasserlösliche Polysaccharid der vorliegenden Erfindung zeigt eine hervorragende stabilisierende Wirkung auf Proteinteilchen und hat durch seine Zusammensetzung aus den Fraktionen A, B und C eine geringe Viskosität. Das mittlere Molekulargewicht der Fraktionen A, B und C, gemessen nach dem folgenden Verfahren (Verfahren B), beträgt von Hunderttausenden bis Millionen, Zehntausende bzw. Tausende. Die Zuckerzusammensetzung der Fraktionen A und B besteht aus Uronsäure, Rhamnose, Fucose, Arabinose, Xylose, Galactose und Glucose. Speziell die Fraktion A enthält hauptsächlich Uronsäure. Die Fraktion C besitzt eine Fraktion niedrigen Molekulargewichts, die hauptsächlich aus niedermolekularem Zucker und Protein besteht.
Je größer der Gewichtsanteil der Fraktion A im Verhältnis zu den Fraktionen B und C ist, desto besser ist die stabilisierende Wirkung für Proteinteilchen unter sauren Bedingungen.
Das mittlere Molekulargewicht eines wasserlöslichen Polysaccharids der vorliegenden Erfindung beträgt, nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren A, 50.000 bis 1.000.000, und Methylester von enthaltener Uronsäure sollte demethoxyliert sein, ihr Veresterungsgrad sollte nicht mehr als 50%, bevorzugt nicht mehr als 30%, und besonders bevorzugt nicht mehr als 20%, betragen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Anteil an Polysaccharid nach den folgenden analytischen Verfahren bestimmt.
Uronsäure wird nach dem Blumenkrantz-Verfahren bestimmt, und Neutralsaccharid wird nach dem Alditol-Acetat-Verfahren bestimmt.
Das mittlere Molekulargewicht des Polysaccharids wird nach den folgenden Verfahren bestimmt.

Verfahren A

Verwendung von Standard-Pullulan (hergestellt von Syowa Denko K. K.) als eine Standardsubstanz zur Messung der Viskosität in 0,1 M Natriumnitrat entsprechend der Grenzviskosität, um das Molekulargewicht zu bestimmen.

Verfahren B

Verwendung von Standard-Pullulan (hergestellt von Syowa Denko K. K.) als Standardsubstanz zur Erstellung einer Eichkurve der Retentionszeit bei HPLC-Gelchromatographie (Tosoh-G500 OPWLX, Eluat: 0,1 M Phosphatpuffer, pH 6,8) und zur Bestimmung des Molekulargewichts aus der Retentionszeit einer Probe aus dieser Eichkurve.
Die spezifische Drehung (25ºC) des Polysaccharids der vorliegenden Erfindung ist nicht weniger als 15, bevorzugt 20 bis 70.
Und der Proteingehalt des Polysaccharids der vorliegenden Erfindung beträgt nicht mehr als 13 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 9 Gew.-%.
Und der Aschegehalt des Polysaccharids der vorliegenden Erfindung beträgt 1 bis 12 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, und wegen der Anwesenheit von Asche wird die Wasserlöslichkeit erhöht.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele leichter verstanden werden; diese Beispiele sind dazu gedacht, die Erfindung zu veranschaulichen und nicht dazu, ihren Umfang zu begrenzen.

Herstellung von wasserlöslichem Polysaccharid

Beispiel 1

Zu Okara, das bei der Herstellung von Sojabohnen-Isolat erhalten wurde, wurde eine Wassermenge zugegeben, und zu dieser Suspension wurde Natriumhydroxid zugegeben, um den pH auf 12 einzustellen. Dann wurde die Suspension eine Stunde lang auf 60ºC erhitzt und danach zentrifugiert (5000 G, 10 min), um den Überstand und das alkalibehandelte Okara zu trennen.
Zu diesem Okara wurde ein gleiches Volumen an Wasser zugegeben, und der pH wurde unter Verwendung von Chlorwasserstoffsäure auf 5 eingestellt, und die Suspension wurde in einem Autoklaven eine Stunde lang auf 120ºC erhitzt, um wasserlösliche Hemizellulose zu extrahieren. Nach der Extraktion wurde die Suspension zentrifugiert (5000 G, 10 min), um die wasserlösliche Fraktion, die hauptsächlich wasserlösliche Hemizellulose enthielt, abzutrennen. Die wasserlösliche Fraktion wurde mittels eines Sprühtrockners getrocknet, um wasserlösliches Polysaccharid (1) zu erhalten.

Beispiel 2

Zu Okara, das bei der Herstellung von Sojabohnen-Isolat erhalten wurde, wurde eine Wassermenge zugegeben, Natriumhydroxid wurde zu dieser Suspension zugegeben, um den pH auf 12 einzustellen. Die Suspension wurde auf oberhalb Raumtemperatur erwärmt. Und zu dieser Suspension wurde Chlorwasserstoffsäure zugegeben, um den pH auf 5 einzustellen. Das Gemisch wurde dann zentrifugiert (5000 G, 10 min), um den Überstand und das alkalibehandelte Okara zu trennen.
Dieses Okara, an dem sich löslich gemachtes Protein wieder abschied, enthält das meiste Okara-Protein. Zu diesem Okara wurde ein gleiches Volumen Wasser zugegeben, und es wurde in einem Autoklaven eine Stunde lang auf 120ºC erhitzt, um wasserlösliche Hemizellulose zu extrahieren. Nach der Extraktion wurde diese Suspension zentrifugiert (5000 G, 10 min), um die wasserlösliche Fraktion, die hauptsächlich wasserlösliche Hemizellulose enthielt, abzutrennen, und die wasserlösliche Fraktion wurde mittels eines Sprühtrockners getrocknet, um ein wasserlösliches Polysaccharid (2) zu erhalten.

Beispiel 3

Zu Okara, das bei der Herstellung von Sojabohnen-Isolat erhalten wurde, wurde eine Wassermenge zugegeben, und zu dieser Suspension wurde Chlorwasserstoffsäure zugegeben, um den pH auf 5 einzustellen. Die Suspension wurde dann in einem Autoklaven eine Stunde lang auf 120ºC erhitzt und danach zentrifugiert (5000 G, 10 min), um eine wasserlösliche Fraktion abzutrennen, die hauptsächliche wasserlösliche Hemizellulose enthielt.
Zu dieser wasserlösliche Hemizellulose enthaltenden Lösung wurde Natriumhydroxid zugegeben, um den pH auf 12 einzustellen. Das Gemisch wurde dann 30 min lang auf 90ºC erhitzt. Der erzeugte Niederschlag wurde entfernt, und Chlorwasserstoffsäure wurde bis zur Neutralisierung (pH 7) zugegeben. Die Lösung wurde dann getrocknet, um wasserlösliches Polysaccharid (3) zu erhalten.

Beispiel 4

Unter Verwendung von Okara, das ein Nebenprodukt der Tofu-Herstellung ist, wurde unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens wie das von Beispiel 1 wasserlösliches Polysaccharid (4) erhalten.

Beispiel 5

Zu dem Okara, das bei der Herstellung von Sojabohnen-Isolat erhalten wurde, wurde eine Wassermenge zugegeben, und dann wurde zu der Suspension Chlorwasserstoffsäure zugegeben, um den pH auf 5 einzustellen. Die Suspension wurde dann in einem Autoklaven eine Stunde lang auf 120ºC erhitzt und dann zentrifugiert (5000 G, 10 min), um eine wasserlösliche Fraktion, die hauptsächlich wasserlösliche Hemizellulose enthielt, abzutrennen. Die Lösung wurde dann getrocknet, um wasserlösliches Polysaccharid (5) zu erhalten.

Beispiel 6

Zu Okara, das bei der Herstellung eines Sojabohnen-Isolats erhalten wurde, wurde eine Wassermenge zugegeben, und zu dieser Suspension wurde Natriumhydroxid zugegeben, um den pH auf 12 einzustellen. Die Suspension wurde dann ohne Erwärmen gerührt und danach zentrifugiert (5000 G, 10 min), um den Überstand und das alkalibehandelte Okara zu trennen.
Zu diesem Okara wurde ein gleiches Volumen Wasser zugegeben, und der pH wurde unter Verwendung von Chlorwasserstoffsäure auf 5 eingestellt. Die Suspension wurde dann in einem Autoklaven 1 Stunde lang auf 120ºC erhitzt, um wasserlösliche Hemizellulose zu extrahieren, und nach der Extraktion wurde die Suspension zentrifugiert (5000 G, 10 min), um eine wasserlösliche Fraktion, die hauptsächlich wasserlösliche Hemizellulose ent hielt, abzutrennen. Die wasserlösliche Fraktion wurde dann mittels eines Sprühtrockners getrocknet, um wasserlösliches Polysaccharid (6) zu erhalten.
Proben der wasserlöslichen Polysaccharide (1) bis (4), (5) und (6) werden in 10%-iger Lösung (pH 7) hergestellt, und ihre Infrarotspektren werden mittels eines Spektrometers FT-300 (Horiba Seisakusho) gemessen. Ihre Transmission ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Transmission des Infrarotspektrums (%)
Vergleicht man die wasserlöslichen Polysaccharide (1) bis (4), die unter Verwendung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, mit den wasserlöslichen Polysacchariden (5) und (6), die mittels Wärmeextraktion ohne eine Alkalibehandlung oder mittels Wärmeextraktion nach einer Alkalibehandlung bei Raumtemperatur erhalten würden, so ist das Absorptionsvermögen bei 1240, 1420, 1600 und 1740 cm&supmin;¹ verschieden. Das heißt, bei Polysaccharid (5), das ohne eine Alkalibehandlung erhalten wurde, und bei Polysaccharid (6), das unter Verwendung einer Alkalibehandlung bei Raumtemperatur erhalten wurde, ist das Absorptionsvermögen bei 1240 und 1740 cm&supmin;¹ hoch, was das Vorliegen von Methylester anzeigt. Bei den Polysacchariden (1) bis (4), die unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, wird hingegen kein Absorptionsvermögen nachgewiesen. Umgekehrt wird die Absorption bei 1420 und 1600 cm&supmin;¹ als Absorption der Carboxylgruppe betrachtet, und die von (1) bis (4) ist höher als die von (5) und (6). Diese Ergebnisse legen nahe, daß die mit Methyl veresterte Carboxylgruppe von Uronsäure durch eine Alkalibehandlung unter Erwärmen demethoxyliert wird.
Die Zusammensetzung und die Zuckerzusammensetzung der wasserlöslichen Polysaccharide (1), (2) und (5) wurde gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 2 Tabelle 3
Diese Ergebnisse zeigen, daß die mit Methyl veresterte Carboxylgruppe von Uronsäure durch eine Alkalibehandlung unter Erwärmen demethoxyliert wird.
Der Veresterungsgrad wird unter Verwendung eines Verfahrens zur Messung des Veresterungsgrads von Pektin bestimmt. Es wurden nämlich die Daten aus der folgenden Gleichung unter Verwendung einer Probe vor und nach der Demethoxylierung mittels Alkali erhalten.
Veresterungsgrad (DE) = V&sub2;/(V&sub1; + V&sub2;) · 100
worin V&sub1; die Menge an 0,1 N NaOH (ml) darstellt, wenn die Uronsäure- Probe unter Verwendung von Chlorwasserstoffsäure enthaltendem Isopropylalkohol freigesetzt wird und mittels Isopropylalkohol gewaschen wird, um eine Probe herzustellen, die keine Chlorwasserstoffsäure enthält, und diese Probe unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator mittels NaOH titriert wird; V&sub2; die Menge an 0,1 N NaOH (ml) darstellt, wenn 0,5 N NaOH zu der vorstehend titrierten Probenlösung zugegeben wird, dann eine Menge HCl mit demselben Volumen wie dasjenige der bei der Demethoxylierung verwendeten NaOH zugegeben wird, und diese Probe in derselben Weise wie bei V&sub1; titriert wird.

Auswirkung auf die Stabilisierung von Proteinteilchen

Saure Milchgetränke werden unter Verwendung der wasserlöslichen Polysaccharide (1) bis (6) und von Pektin, das zur Zeit als ein Protein-Stabilisierungsmittel für saure Milchgetränke verwendet wird, hergestellt. Und die Beschaffenheit und Viskosität der sauren Milchgetränke werden 7 Tage nach der Herstellung gemessen.
Saure Milchgetränke werden nach dem folgenden Verfahren hergestellt.

(i) Herstellung von Joghurt

Magermilch wurde zu Wasser (21%) zugegeben, erwärmt und gerührt, und bei 95ºC sterilisiert. Nach dem Abkühlen wurde, als ein Starter, im Handel erhältlicher gewöhnlicher Joghurt in das Gemisch injiziert, und es wurde bei 38ºC in einem thermostatisierten Raum fermentiert oder vergoren. Nach dem Verreiben des fermentierten Joghurts zur Homogenisierung des geronnenen Materials wurde das Gemisch auf 10 bis 15ºC abgekühlt.

(ii) Herstellung der Stabilisierungsmittel-Lösung

Eine 2%-ige Lösung von wasserlöslichem Polysaccharid wurde unter Rühren erwärmt (80ºC, 10 min) und auf 25ºC abgekühlt.

(iii) Herstellung des sauren Milchgetränks

Zucker wurde zu dem Wasser zugegeben, um eine Zuckerlösung herzustellen. In diese Lösung wurden eine Stabilisierungsmittel-Lösung und Joghurt gegeben, und der pH dieses Gemisches wurde durch die Zugabe von Milchsäure und Natriumcitrat eingestellt. Dieses Gemisch wurde dann mittels eines Homogenisators (150 kg/cm²) homogenisiert, in Flaschen gefüllt und in einem Kühlschrank eine Woche lang gelagert. Die Prozentsätze der Bestandteile waren 20% Stabilisierungsmittel-Lösung, 40% Joghurt, 7% Zucker und 33% Wasser. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
Aus diesen Ergebnissen ist offensichtlich, daß das saure Milchgetränk in dem Bereich oberhalb pH 4,0 unter Verwendung des wasserlöslichen Polysaccharids der vorliegenden Erfindung stabilisiert wird, und das wasserlösliches Polysaccharid der vorliegenden Erfindung enthaltende saure Milchgetränk hat eine geringe Viskosität und einen guten Geschmack.

Claims

1. Wasserlösliches Polysaccharid, dessen aufbauende Zuckerbestandteile Rhamnose, Fucose, Arabinose, Xylose, Galactose, Glucose und Uronsäure sind, und bei dem der Veresterungsgrad von Uronsäure nicht mehr als 50% beträgt.

2. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 1, das außerdem Mannose und Fructose als aufbauenden Zuckerbestandteil enthält.

3. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 1, bei dem der Anteil seiner aufbauenden Zuckerbestandteile 1-7 Gew.-% Rhamnose, 2-8 Gew.-% Fucose, 15-50 Gew.-% Arabinose, 2-10 Gew.-% Xylose, 25-60 Gew.-% Galactose, nicht mehr als 4 Gew.-% Glucose und 10 - 35 Gew.-% Uronsäure beträgt.

4. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 1, bei dem das Molekulargewicht 50.000 bis 1.000.000 beträgt.

5. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 1, bei dem der Veresterungsgrad von Uronsäure nicht mehr als 30% beträgt.

6. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 5, bei dem der Veresterungsgrad von Uronsäure nicht mehr als 20% beträgt.

7. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 1, das aus Gemüsepflanzen hergestellt ist.

8. Wasserlösliches Polysaccharid nach Anspruch 7, das aus Getreide hergestellt ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Polysaccharids gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Demethoxylierungsschritt wasserlöslicher Hemicellulose und einen Wärmeextraktionsschritt enthält, wobei der Demethoxylierungsschritt das Hinzufügen von Alkali zu einer Lösung oder Suspension wasserlöslicher Hemicellulose zur Erzielung eines pH von 9-14 und das Erwärmen dieses Gemisches auf über 40ºC aufweist, und wobei der Wärmeextraktionsschritt bei einem pH von 3-6 und einer Temperatur von 80ºC bis 130ºC durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Demethoxylierungsschritt vor oder nach der Extraktion der wasserlöslichen Hemicellulose durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die wasserlösliche Hemicellulose durch Wärmeextraktion eines Rohmaterials und Abtrennen einer wasserlöslichen Fraktion erhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Rohmaterial, aus dem die wasserlösliche Hemicellulose extrahiert wird, Gemüsepflanzen sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die wasserlösliche Hemicellulose aus Getreide extrahiert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die wasserlösliche Hemicellulose aus Sojabohnen extrahiert wird.

15. Saures Milchgetränk, das ein wasserlösliches Polysaccharid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 als einen Protein-Stabilisator enthält.