JP2003189892A - 分枝酵素によるデンプン及びその誘導体の変性のための連続法 - Google Patents
分枝酵素によるデンプン及びその誘導体の変性のための連続法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一方でデンプン及びデンプン誘導体の産業上
の調理に必要とされる温度、他方で分枝酵素の最適な活
性に対応する温度に向けさせることが可能な操作条件を
確立し、デンプンの老化または構造化したアミロース−
脂質の組み合わせの形成を避けることを可能にするよう
な、分枝酵素によるデンプンまたはデンプン誘導体を変
性する方法の提供。 【解決手段】 分枝酵素によってデンプンまたはデンプ
ン誘導体を変性する方法であって、デンプンまたはデン
プン誘導体を含む反応媒体に、前記分枝酵素を連続的に
導入することを含むことを特徴とする方法を提供するこ
と。
の調理に必要とされる温度、他方で分枝酵素の最適な活
性に対応する温度に向けさせることが可能な操作条件を
確立し、デンプンの老化または構造化したアミロース−
脂質の組み合わせの形成を避けることを可能にするよう
な、分枝酵素によるデンプンまたはデンプン誘導体を変
性する方法の提供。 【解決手段】 分枝酵素によってデンプンまたはデンプ
ン誘導体を変性する方法であって、デンプンまたはデン
プン誘導体を含む反応媒体に、前記分枝酵素を連続的に
導入することを含むことを特徴とする方法を提供するこ
と。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分枝酵素によるデ
ンプン及びその誘導体の変性のための方法に関する。
ンプン及びその誘導体の変性のための方法に関する。
【０００２】とりわけ本発明は、分枝酵素が反応媒体に
連続的に導入される、デンプン及びデンプン誘導体の変
性のための方法に関する。
連続的に導入される、デンプン及びデンプン誘導体の変
性のための方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】デンプンは、アミロースとアミロペクチ
ンという二つのポリマーからなる。アミロースは、直線
状のα-1,4結合グルコースホモポリマーと、いくつかの
α-1,6分枝点を含む分画である。アミロペクチンは、そ
の一部として、α-1,6分枝点によって別の直線状α-1,4
グルコース鎖に結合した直線状α-1,4グルコース鎖から
なる分枝分画である。
ンという二つのポリマーからなる。アミロースは、直線
状のα-1,4結合グルコースホモポリマーと、いくつかの
α-1,6分枝点を含む分画である。アミロペクチンは、そ
の一部として、α-1,6分枝点によって別の直線状α-1,4
グルコース鎖に結合した直線状α-1,4グルコース鎖から
なる分枝分画である。
【０００４】非常に十分に構造化されたデンプン粒子の
形態にパックされたこれらの二つのホモポリマーの組み
合わせは、植物のための炭素源貯蔵庫を構成する。
形態にパックされたこれらの二つのホモポリマーの組み
合わせは、植物のための炭素源貯蔵庫を構成する。
【０００５】各植物で生産されたデンプンは、そのアミ
ロースとアミロペクチン構成成分のそれぞれの可変的な
パーセンテージと、前記グルコースホモポリマーのそれ
ぞれの特定の分子量分布からなる。それは、各種のデン
プン及びそれらの誘導体が、それらの植物起源に従って
通常分類される理由を説明する。
ロースとアミロペクチン構成成分のそれぞれの可変的な
パーセンテージと、前記グルコースホモポリマーのそれ
ぞれの特定の分子量分布からなる。それは、各種のデン
プン及びそれらの誘導体が、それらの植物起源に従って
通常分類される理由を説明する。
【０００６】デンプン及びそれらの誘導体の機能的特性
は、さらにそれらのアミロース及びアミロペクチン含量
に直接的に依存する。
は、さらにそれらのアミロース及びアミロペクチン含量
に直接的に依存する。
【０００７】かくして、デンプン懸濁液がゼラチン化温
度より高温で加熱された場合、デンプン粒子は膨潤し、
アミロースは選択的に溶解化される。
度より高温で加熱された場合、デンプン粒子は膨潤し、
アミロースは選択的に溶解化される。
【０００８】しかしながら、特に特定の温度及び乾物条
件の下でのこのペーストの冷却の間、グルコースホモポ
リマーは、アミロースについて迅速に（数時間）、そし
てアミロペクチンについてはよりゆっくりと（数日）老
化する。
件の下でのこのペーストの冷却の間、グルコースホモポ
リマーは、アミロースについて迅速に（数時間）、そし
てアミロペクチンについてはよりゆっくりと（数日）老
化する。
【０００９】用語、「老化」は、前記ペーストの冷却の
間で、アミロースとアミロペクチンマクロ分子が、水素
結合を形成することによって互いに再結合する傾向を意
味するように解される。
間で、アミロースとアミロペクチンマクロ分子が、水素
結合を形成することによって互いに再結合する傾向を意
味するように解される。
【００１０】実際にはそれは、ペーストの冷却の間で不
透明化と粘度の増大を生じ、冷却状態で三次元ゲル構造
の形成を生じる。
透明化と粘度の増大を生じ、冷却状態で三次元ゲル構造
の形成を生じる。
【００１１】食品業界のデンプンとデンプン誘導体の使
用に関連する分野の当業者は、この老化現象がとりわけ
食品の舌触りに影響し、その貯蔵期間を減少するという
意見に異議を唱えない。
用に関連する分野の当業者は、この老化現象がとりわけ
食品の舌触りに影響し、その貯蔵期間を減少するという
意見に異議を唱えない。
【００１２】さらに、冷却に引き続くデンプンの調理の
間のアミロースの溶解化は、デンプンの残余の脂質との
複合体形成を促進する。
間のアミロースの溶解化は、デンプンの残余の脂質との
複合体形成を促進する。
【００１３】実際にアミロースは、脂質が挿入されても
良いヘリックスの形態で存在し、かくしてアミロース−
脂質複合体を生成する。
良いヘリックスの形態で存在し、かくしてアミロース−
脂質複合体を生成する。
【００１４】これらのアミロース−脂質複合体はまた、
これらのデンプンから調製される特にペーストの流動学
的挙動を破壊する不溶物の形成を導き、かくしてそれら
のコロイド状態を損なう。
これらのデンプンから調製される特にペーストの流動学
的挙動を破壊する不溶物の形成を導き、かくしてそれら
のコロイド状態を損なう。
【００１５】これは、フィルターの目詰まりと紙の品質
の両者における数多くの技術的問題を製紙産業に引き起
こすであろう。
の両者における数多くの技術的問題を製紙産業に引き起
こすであろう。
【００１６】アミロペクチンの豊富なデンプン物質か
ら、例えばワックス状のものから調製することによっ
て、これらの製品をより許容可能なものにすることが知
られている。
ら、例えばワックス状のものから調製することによっ
て、これらの製品をより許容可能なものにすることが知
られている。
【００１７】アミロース−脂質複合体の形成の制限はま
た、非常に明白にそれらから生ずる。
た、非常に明白にそれらから生ずる。
【００１８】しかしながら、前記アミロペクチンの豊富
なデンプン産物から得られるゲルと結合剤の安定性は、
場合により数ヶ月の貯蔵期間を必要する食品産業の必要
条件に十分であるとはいえない。
なデンプン産物から得られるゲルと結合剤の安定性は、
場合により数ヶ月の貯蔵期間を必要する食品産業の必要
条件に十分であるとはいえない。
【００１９】第一の解決策は、グルコースホモポリマー
を安定化することにあり、これは化学的試薬によってな
される。この操作は、エステル化反応及びエーテル化反
応を使用して最も頻繁に実施される。それは特にアセチ
ル化反応とヒドロキシプロピル化反応を含んでも良い。
さらに、所望のきめと粘度の特性を得るために、これら
の反応はしばしば架橋反応と組み合わされる。
を安定化することにあり、これは化学的試薬によってな
される。この操作は、エステル化反応及びエーテル化反
応を使用して最も頻繁に実施される。それは特にアセチ
ル化反応とヒドロキシプロピル化反応を含んでも良い。
さらに、所望のきめと粘度の特性を得るために、これら
の反応はしばしば架橋反応と組み合わされる。
【００２０】次いでこれらの変性は、デンプンに対して
顕著な流動学的特性を付与し、それらを剪断のような機
械的処理、または酸媒体に対してより耐性にする。アセ
チル化またはヒドロキシプロピル化はさらに、特に低温
での冷却後の貯蔵の間で良好な安定性を付与する。
顕著な流動学的特性を付与し、それらを剪断のような機
械的処理、または酸媒体に対してより耐性にする。アセ
チル化またはヒドロキシプロピル化はさらに、特に低温
での冷却後の貯蔵の間で良好な安定性を付与する。
【００２１】しかしながら、かくして得られた製品は、
化学的に処理されているという欠点を有し、それはしば
しば消費者によって負に知覚されてしまう。
化学的に処理されているという欠点を有し、それはしば
しば消費者によって負に知覚されてしまう。
【００２２】ミュータント、ハイブリッド、または遺伝
学的に改変された植物の天然のデンプンを化学的に変性
することを目的とする、この方法に対する代替案は、デ
ンプンにin vitroで新規な分枝点を導入することにあ
る。
学的に改変された植物の天然のデンプンを化学的に変性
することを目的とする、この方法に対する代替案は、デ
ンプンにin vitroで新規な分枝点を導入することにあ
る。
【００２３】次いでこれは、前述のような安定化及び／
または架橋反応を使用するよりはむしろ、アミロペクチ
ンまたはアミロース鎖の再転位に到達することを含む。
または架橋反応を使用するよりはむしろ、アミロペクチ
ンまたはアミロース鎖の再転位に到達することを含む。
【００２４】一つの技術は、グリコーゲンまたはデンプ
ン分枝酵素のような、グリコーゲン及び／またはデンプ
ンの生合成のための精製酵素を使用することにあり、そ
れらの酵素はそれぞれ、グリコーゲンにおけるα-1,6分
枝点、またはアミロペクチンにおけるα-1,6分枝点、及
びアミロースにおけるいくつかの分枝点の合成に関与す
る。
ン分枝酵素のような、グリコーゲン及び／またはデンプ
ンの生合成のための精製酵素を使用することにあり、そ
れらの酵素はそれぞれ、グリコーゲンにおけるα-1,6分
枝点、またはアミロペクチンにおけるα-1,6分枝点、及
びアミロースにおけるいくつかの分枝点の合成に関与す
る。
【００２５】かくしてこの方法は、水溶性デンプン物質
の生産、及びそれらを含む食品または飲料の製造につい
てJP 60-752,95において記載され、ゼラチン化デンプン
物質に対する分枝酵素の作用から由来する産物の水溶性
分画を回収するものである。
の生産、及びそれらを含む食品または飲料の製造につい
てJP 60-752,95において記載され、ゼラチン化デンプン
物質に対する分枝酵素の作用から由来する産物の水溶性
分画を回収するものである。
【００２６】この反応は、バッチ的に、即ち特別な注意
を払うことなく、変性されるデンプン物質と分枝酵素を
混合することによって実施される。
を払うことなく、変性されるデンプン物質と分枝酵素を
混合することによって実施される。
【００２７】分枝酵素と改良される食品の生産を包含す
る特許FR 2,499,588と同様に、ゼラチン化と分散によっ
て調製されるデンプン物質の溶液は、最初に分枝酵素の
作用を受け、次いでその後の処理なく、または必要であ
れば濃縮及び／または乾燥後に、食料品と混合される。
る特許FR 2,499,588と同様に、ゼラチン化と分散によっ
て調製されるデンプン物質の溶液は、最初に分枝酵素の
作用を受け、次いでその後の処理なく、または必要であ
れば濃縮及び／または乾燥後に、食料品と混合される。
【００２８】デンプン物質はまた、ゼラチン化と酵素反
応を同時に実施するために、分枝酵素の存在下で加熱さ
れ、次いで生成した産物が、所望のように食料品中に取
り込まれる。
応を同時に実施するために、分枝酵素の存在下で加熱さ
れ、次いで生成した産物が、所望のように食料品中に取
り込まれる。
【００２９】しかしながら、前記特許で使用される分枝
酵素は、作用のために比較的低い至適温度を有する（大
腸菌またはジャガイモから抽出された酵素について３０
℃のオーダー、Bacillus megateriumについて２５℃の
オーダー）。
酵素は、作用のために比較的低い至適温度を有する（大
腸菌またはジャガイモから抽出された酵素について３０
℃のオーダー、Bacillus megateriumについて２５℃の
オーダー）。
【００３０】ほとんどの場合で、デンプン物質のゼラチ
ン化温度は１００℃未満であるが、高い乾物含量と短い
調理時間とを含む産業上の調理は、１００℃より高い温
度（１１０から１７０℃の間）を従来必要とすることが
知られており、この温度は、使用される酵素の最適な機
能化のための温度と非常に明白に適合しない。
ン化温度は１００℃未満であるが、高い乾物含量と短い
調理時間とを含む産業上の調理は、１００℃より高い温
度（１１０から１７０℃の間）を従来必要とすることが
知られており、この温度は、使用される酵素の最適な機
能化のための温度と非常に明白に適合しない。
【００３１】特許JP 60/752,95及びFR 2,499,588で推奨
される実施は、使用される分枝酵素の最適な活性を損な
わずに達成される温度条件の下で、デンプン物質をゼラ
チン化するものである。
される実施は、使用される分枝酵素の最適な活性を損な
わずに達成される温度条件の下で、デンプン物質をゼラ
チン化するものである。
【００３２】それ故この従来技術の態様は、分枝酵素の
作用の態様で処理されるデンプン物質の流動学的挙動を
達成することを可能にするものではない。
作用の態様で処理されるデンプン物質の流動学的挙動を
達成することを可能にするものではない。
【００３３】デンプンのゼラチン化を必須の因子と考慮
し、分枝酵素の有効な作用を可能にするために、デンプ
ンを絶対的にゼラチン化することが必要であるとする、
紙をすき合わせ表出する方法に関する特許EP 690,170の
教示は、これと同じ理論的説明を構成する。
し、分枝酵素の有効な作用を可能にするために、デンプ
ンを絶対的にゼラチン化することが必要であるとする、
紙をすき合わせ表出する方法に関する特許EP 690,170の
教示は、これと同じ理論的説明を構成する。
【００３４】つまり、バッチ的または連続的にデンプン
をゼラチン化することが記載され、そこでは酵素は、前
記ゼラチン化の前後のいずれかで、区別されない態様で
導入される。
をゼラチン化することが記載され、そこでは酵素は、前
記ゼラチン化の前後のいずれかで、区別されない態様で
導入される。
【００３５】特許出願EP 710,674におけるゼラチン化条
件での酵素反応の最適化を得るこの困難性に対して、部
分的な解決策が与えられており、ここではジャガイモ分
枝酵素の使用、または熱耐性生物から由来する分枝酵素
の使用が記載されている。
件での酵素反応の最適化を得るこの困難性に対して、部
分的な解決策が与えられており、ここではジャガイモ分
枝酵素の使用、または熱耐性生物から由来する分枝酵素
の使用が記載されている。
【００３６】第一の場合、大量の生産が主要な困難性を
提示しないため、ジャガイモから単離された分枝酵素を
使用することが推奨される。それ故、反応媒体に供給さ
れる過剰な酵素は、不満足である高い酵素活性の損失を
補償する。
提示しないため、ジャガイモから単離された分枝酵素を
使用することが推奨される。それ故、反応媒体に供給さ
れる過剰な酵素は、不満足である高い酵素活性の損失を
補償する。
【００３７】この解決策は、酵素反応を制御可能である
場合が存在しないため、ほとんど満足できるものではな
い。
場合が存在しないため、ほとんど満足できるものではな
い。
【００３８】第二の場合、ジャガイモ分枝酵素のものよ
り高い温度至適性を有するため、熱耐性生物から由来す
る酵素が推奨される。
り高い温度至適性を有するため、熱耐性生物から由来す
る酵素が推奨される。
【００３９】しかしながら、酵素の耐熱性の増加は、生
成される産物のより優れた品質を自動的に意味するもの
ではない。
成される産物のより優れた品質を自動的に意味するもの
ではない。
【００４０】これらの酵素の使用は、反応媒体中への酵
素の導入の間の熱ショックの問題を解決する。
素の導入の間の熱ショックの問題を解決する。
【００４１】しかしながら、前記熱耐性分枝酵素による
デンプンの変性の後に得られるペースト中のアミロース
−脂質複合体タイプの構造体の出現が、本出願人によっ
て観察されている。
デンプンの変性の後に得られるペースト中のアミロース
−脂質複合体タイプの構造体の出現が、本出願人によっ
て観察されている。
【００４２】それ故、分枝酵素でデンプンまたはデンプ
ン誘導体を変性するための有効な方法を入手することに
ついて、あまりニーズが満たされていないことが、前述
の文献からわかる。
ン誘導体を変性するための有効な方法を入手することに
ついて、あまりニーズが満たされていないことが、前述
の文献からわかる。
【００４３】この方法は特に、一方でデンプン及びデン
プン誘導体の産業上の調理に必要とされる温度、他方で
分枝酵素の最適な活性に対応する温度を達成することが
可能な操作条件を確立することを必要とする。
プン誘導体の産業上の調理に必要とされる温度、他方で
分枝酵素の最適な活性に対応する温度を達成することが
可能な操作条件を確立することを必要とする。
【００４４】次いでこれらの操作条件は、反応媒体中に
不溶性の物質の形成を制限することによって、分枝酵素
の操作を最適化することを可能にすべきであり、不溶性
の物質は特に、デンプン、または脂質との構造化した組
み合わせから由来する複合体の老化から生ずる粒子であ
り、これらの不溶性物質は、炭水化物の鎖の分枝部位に
対する酵素の接近可能性を妨害し、形成される製品の品
質の損傷を導き得る。
不溶性の物質の形成を制限することによって、分枝酵素
の操作を最適化することを可能にすべきであり、不溶性
の物質は特に、デンプン、または脂質との構造化した組
み合わせから由来する複合体の老化から生ずる粒子であ
り、これらの不溶性物質は、炭水化物の鎖の分枝部位に
対する酵素の接近可能性を妨害し、形成される製品の品
質の損傷を導き得る。
【００４５】いずれかの理論に拘束されるものではない
が、用語、「構造化したアミロース−脂質の組み合わ
せ」は、本出願人によって、アミロースと脂質との可能
な結晶タイプの構成を意味するように解される。
が、用語、「構造化したアミロース−脂質の組み合わ
せ」は、本出願人によって、アミロースと脂質との可能
な結晶タイプの構成を意味するように解される。
【００４６】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、デンプン
またはデンプン誘導体を含む反応媒体中に、分枝酵素を
連続的に導入することを含む、分枝酵素によるデンプン
またはデンプン誘導体を変性する方法を、多くの研究的
実験を通じてデザインして生産することによって、今ま
で可能とすることが困難であると考えられていたこれら
の問題の全てを可能とする利点を有するに至った。
またはデンプン誘導体を含む反応媒体中に、分枝酵素を
連続的に導入することを含む、分枝酵素によるデンプン
またはデンプン誘導体を変性する方法を、多くの研究的
実験を通じてデザインして生産することによって、今ま
で可能とすることが困難であると考えられていたこれら
の問題の全てを可能とする利点を有するに至った。
【００４７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る分枝酵素に
よるデンプンまたはデンプン誘導体を変性する方法は、
部分的または完全にゼラチン化した形態とするように、
デンプンまたはデンプン誘導体を加熱する第一の工程を
含む。
よるデンプンまたはデンプン誘導体を変性する方法は、
部分的または完全にゼラチン化した形態とするように、
デンプンまたはデンプン誘導体を加熱する第一の工程を
含む。
【００４８】本発明に係る方法のこの第一の工程は、デ
ンプンまたはデンプン誘導体の可溶化を確保し、それは
分枝酵素で処理可能となる。
ンプンまたはデンプン誘導体の可溶化を確保し、それは
分枝酵素で処理可能となる。
【００４９】用語、「デンプン」は、本発明の目的のた
めに、トウモロコシ、ジャガイモ、コムギ、マメ、キャ
ッサバ、及びコメのデンプンからなる群から選択される
デンプンを意味するように解される。
めに、トウモロコシ、ジャガイモ、コムギ、マメ、キャ
ッサバ、及びコメのデンプンからなる群から選択される
デンプンを意味するように解される。
【００５０】用語、「デンプン誘導体」は、デンプンの
酸または酵素的加水分解の産物、並びにいずれのタイプ
のデンプンの化学的及び物理的変性の産物をも意味する
ように解される。
酸または酵素的加水分解の産物、並びにいずれのタイプ
のデンプンの化学的及び物理的変性の産物をも意味する
ように解される。
【００５１】本発明に係る方法の一つの実施態様では、
５から５０％の間の乾物重量を有するデンプン乳が調製
され、それが当業者に知られているいずれかの方法によ
って、デンプンのゼラチン化温度以上である温度、好ま
しくは少なくとも１００℃で高くとも２００℃、より好
ましくは少なくとも１１０℃で高くとも１７０℃に加熱
される。
５から５０％の間の乾物重量を有するデンプン乳が調製
され、それが当業者に知られているいずれかの方法によ
って、デンプンのゼラチン化温度以上である温度、好ま
しくは少なくとも１００℃で高くとも２００℃、より好
ましくは少なくとも１１０℃で高くとも１７０℃に加熱
される。
【００５２】用語、「分枝酵素」は、本発明の目的のた
めに、グリコーゲン分枝酵素、デンプン分枝酵素、シク
ロマルトデキストリングルコシルトランスフェラーゼ、
trans-グルコシダーゼ、及びこれらの酵素のいずれかの
混合物からなる群から選択される分枝酵素を意味するよ
うに解される。
めに、グリコーゲン分枝酵素、デンプン分枝酵素、シク
ロマルトデキストリングルコシルトランスフェラーゼ、
trans-グルコシダーゼ、及びこれらの酵素のいずれかの
混合物からなる群から選択される分枝酵素を意味するよ
うに解される。
【００５３】とりわけこれらの分枝酵素は、高等植物、
酵母、細菌、及び単細胞藻類からなる群から選択される
生物及び／または微生物から抽出される。
酵母、細菌、及び単細胞藻類からなる群から選択される
生物及び／または微生物から抽出される。
【００５４】デンプン乳またはデンプン誘導体乳の全体
的または部分的可溶化のこの工程の後、分枝酵素は、本
発明に従って、分子間複合体の形成を制限する条件の下
で、反応媒体中に連続的に導入される。
的または部分的可溶化のこの工程の後、分枝酵素は、本
発明に従って、分子間複合体の形成を制限する条件の下
で、反応媒体中に連続的に導入される。
【００５５】とりわけ、反応媒体中に分枝酵素を導入す
るための条件は、デンプン及び構造化したアミロース−
脂質の組み合わせの老化から由来する不溶物の形成を制
限するように、時間と温度に関して設定される。
るための条件は、デンプン及び構造化したアミロース−
脂質の組み合わせの老化から由来する不溶物の形成を制
限するように、時間と温度に関して設定される。
【００５６】それ故、かくして部分的または完全にゼラ
チン化されたデンプン乳は、本発明に従って、選択され
た分枝酵素に対する最適な温度にもたらされるように冷
却される。
チン化されたデンプン乳は、本発明に従って、選択され
た分枝酵素に対する最適な温度にもたらされるように冷
却される。
【００５７】本出願人は、ここで、分枝酵素の最適な操
作のための温度が得られるまで、部分的または完全にゼ
ラチン化されたデンプン乳を、連続的に、迅速に、且つ
制御された態様で冷却することが必要であることを見出
した。
作のための温度が得られるまで、部分的または完全にゼ
ラチン化されたデンプン乳を、連続的に、迅速に、且つ
制御された態様で冷却することが必要であることを見出
した。
【００５８】例えば、もし大腸菌またはBacillus属(B.
stearothermophilus、B. megaterium)の微生物から抽出
された、あるいは遺伝学的に改変された生物から生産さ
れたグリコーゲン分枝酵素を選択したのであれば、デン
プンペーストは、酵素の最適な操作のための温度、即ち
２０から３０℃の間にされ、もし酵素がB. stearotherm
ophilusのような熱耐性微生物から由来したのであれ
ば、６０から７５℃の間の酵素の最適な操作のための温
度にされるべきである。
stearothermophilus、B. megaterium)の微生物から抽出
された、あるいは遺伝学的に改変された生物から生産さ
れたグリコーゲン分枝酵素を選択したのであれば、デン
プンペーストは、酵素の最適な操作のための温度、即ち
２０から３０℃の間にされ、もし酵素がB. stearotherm
ophilusのような熱耐性微生物から由来したのであれ
ば、６０から７５℃の間の酵素の最適な操作のための温
度にされるべきである。
【００５９】デンプンの老化または構造化したアミロー
ス−脂質の組み合わせの形成を避けることを可能にする
ような条件、例えば以下に例示されるように１から１５
分の間で、１００から２００℃の間の初期温度から、デ
ンプンまたは部分的または完全にゼラチン化したデンプ
ン誘導体の溶液を迅速に冷却するようことが有利に選択
されるであろう。
ス−脂質の組み合わせの形成を避けることを可能にする
ような条件、例えば以下に例示されるように１から１５
分の間で、１００から２００℃の間の初期温度から、デ
ンプンまたは部分的または完全にゼラチン化したデンプ
ン誘導体の溶液を迅速に冷却するようことが有利に選択
されるであろう。
【００６０】次いで溶液のｐＨを、前記酵素の操作の態
様に一致する値にもたらすように調節する。
様に一致する値にもたらすように調節する。
【００６１】本発明の別の必須の特徴は、分枝酵素を連
続的に導入するこの工程にある。
続的に導入するこの工程にある。
【００６２】
【発明の実施の形態】かくして本出願人は、当該技術分
野で推奨されていたように、ゼラチン化条件を調節する
ことによるのではなく、処理されたデンプンまたはデン
プン誘導体の変性の度合いを最適化することが可能な反
応媒体に分枝酵素を連続的に添加することによって、実
際に達成されることを示す利益を有する。
野で推奨されていたように、ゼラチン化条件を調節する
ことによるのではなく、処理されたデンプンまたはデン
プン誘導体の変性の度合いを最適化することが可能な反
応媒体に分枝酵素を連続的に添加することによって、実
際に達成されることを示す利益を有する。
【００６３】例えば、精製された大腸菌グリコーゲン分
枝酵素では、以下に例示されるように、０．５から５０
（ｌ／ｈ）の間の速度の５から５０％の乾物含量の、デ
ンプンまたはデンプン誘導体の溶液の流れに対して９０
から６００（ｍｌ／ｈ）の間の速度で０．５から１５ｍ
ｇ／ｍｌの間のタンパク質に希釈された酵素を連続的に
加え、３０秒から１５分の間で冷却されることが、有利
に選択される。
枝酵素では、以下に例示されるように、０．５から５０
（ｌ／ｈ）の間の速度の５から５０％の乾物含量の、デ
ンプンまたはデンプン誘導体の溶液の流れに対して９０
から６００（ｍｌ／ｈ）の間の速度で０．５から１５ｍ
ｇ／ｍｌの間のタンパク質に希釈された酵素を連続的に
加え、３０秒から１５分の間で冷却されることが、有利
に選択される。
【００６４】反応の最後で、酵素は最終的に熱不活性化
されるであろう。３０℃の至適温度を有する酵素の場
合、適切な期間に亘る７０℃の温度への上昇が前記酵素
を不活性化することが受け入れられている。７０℃での
至適温度を有する分枝酵素については、熱不活性化は１
００℃で実施されるであろう。
されるであろう。３０℃の至適温度を有する酵素の場
合、適切な期間に亘る７０℃の温度への上昇が前記酵素
を不活性化することが受け入れられている。７０℃での
至適温度を有する分枝酵素については、熱不活性化は１
００℃で実施されるであろう。
【００６５】デンプン及びデンプン誘導体を変性するた
めの従来法と比較した、本発明に係る方法の効力は、以
下の分析パラメーターをモニターすることによって測定
される。
めの従来法と比較した、本発明に係る方法の効力は、以
下の分析パラメーターをモニターすることによって測定
される。
【００６６】かくして変性された産物のモル重量と還元
糖含量のレベルである、分枝酵素の作用から生ずるα-
1,6結合のレベルの測定は、本出願人が出願人である特
許出願WO 00/66633に示されたように実施される。
糖含量のレベルである、分枝酵素の作用から生ずるα-
1,6結合のレベルの測定は、本出願人が出願人である特
許出願WO 00/66633に示されたように実施される。
【００６７】かくして処理されたデンプンまたはデンプ
ン誘導体の溶液の粘度の測定は、以下の試験に従って実
施される。粘度の分析は、分析される産物に従って、乾
物の重量を計量し（標準的なまたは化学的に変性された
トウモロコシデンプンについて３ｇの乾燥、ワックス状
トウモロコシデンプンについて４．５ｇの乾燥）、それ
らに"Rapid Visco Analyzer"(RVA Newport)のボール中
に９８％の純度で６．７５ｇのグリセロールを加え、次
いで脱ミネラル水で２８ｇに調節することからなる。
ン誘導体の溶液の粘度の測定は、以下の試験に従って実
施される。粘度の分析は、分析される産物に従って、乾
物の重量を計量し（標準的なまたは化学的に変性された
トウモロコシデンプンについて３ｇの乾燥、ワックス状
トウモロコシデンプンについて４．５ｇの乾燥）、それ
らに"Rapid Visco Analyzer"(RVA Newport)のボール中
に９８％の純度で６．７５ｇのグリセロールを加え、次
いで脱ミネラル水で２８ｇに調節することからなる。
【００６８】脱ミネラル水で２８ｇに調節された標準的
トウモロコシデンプンについて７ｇの乾物である場合に
は、グリセロールの不存在下で乾物の粘度を測定するこ
とも可能である。
トウモロコシデンプンについて７ｇの乾物である場合に
は、グリセロールの不存在下で乾物の粘度を測定するこ
とも可能である。
【００６９】次いで全体が注意深くホモジェナイズされ
る。次いで時間／温度及びRVA速度プロフィールが以下
のように確立される。サンプルを２５℃の温度で５秒間
１００ｒｐｍで攪拌し、次いで１５秒間５００ｒｐｍで
攪拌する。
る。次いで時間／温度及びRVA速度プロフィールが以下
のように確立される。サンプルを２５℃の温度で５秒間
１００ｒｐｍで攪拌し、次いで１５秒間５００ｒｐｍで
攪拌する。
【００７０】プロフィールの残りについて１６０ｒｐｍ
で攪拌を維持する。２５℃の初期温度を１０分間維持
し、次いで温度を８分に亘り９０℃に上昇させる。この
温度を３分間維持し、次いで８分に亘り３０℃に低下
し、３０℃のこの値を５分間維持する。
で攪拌を維持する。２５℃の初期温度を１０分間維持
し、次いで温度を８分に亘り９０℃に上昇させる。この
温度を３分間維持し、次いで８分に亘り３０℃に低下
し、３０℃のこの値を５分間維持する。
【００７１】選択された粘度は、３０℃で３４分のプロ
フィールの最後でのセンチポアズ単位で測定される粘度
である。次いでRVAボール(bowl)を４℃で７日間貯蔵
し、次いで別の粘度の記録を得る。このために、サンプ
ルを３０℃で２０分間１６０ｒｐｍで攪拌する。選択さ
れた粘度は、１５から２０分の間の粘度の平均である。
フィールの最後でのセンチポアズ単位で測定される粘度
である。次いでRVAボール(bowl)を４℃で７日間貯蔵
し、次いで別の粘度の記録を得る。このために、サンプ
ルを３０℃で２０分間１６０ｒｐｍで攪拌する。選択さ
れた粘度は、１５から２０分の間の粘度の平均である。
【００７２】本発明の他の特徴及び利点は、以下に記載
される非制限的な実施例を読むことで明らかとなるであ
ろう。
される非制限的な実施例を読むことで明らかとなるであ
ろう。
【００７３】
【実施例】実施例１
以下に示されたような大腸菌から由来する精製したグリ
コーゲン分枝酵素で、二つの試験を標準的なトウモロコ
シデンプンについてバッチ的及び連続的に実施する。
コーゲン分枝酵素で、二つの試験を標準的なトウモロコ
シデンプンについてバッチ的及び連続的に実施する。
【００７４】「バッチ」変性法については、１０％乾物
含量を含むデンプン乳を調製する。４０ｍｌ／分の速度
で４から５バールの圧力の下で１４５℃で熱性液体によ
って加熱されたチューブ状調理器具を通過させることに
よって、可溶化を実施する。
含量を含むデンプン乳を調製する。４０ｍｌ／分の速度
で４から５バールの圧力の下で１４５℃で熱性液体によ
って加熱されたチューブ状調理器具を通過させることに
よって、可溶化を実施する。
【００７５】１ｋｇのペーストを、１００℃に近い温度
で回収し、次いで攪拌しながら２時間かけて３０℃の温
度に冷却する。
で回収し、次いで攪拌しながら２時間かけて３０℃の温
度に冷却する。
【００７６】０．１Ｎ ＮａＯＨを使用して７．５のオ
ーダーの値にｐＨを調節する。デンプンの１グラムあた
り０．８４ｍｇの均質に精製された酵素を、３０℃で溶
液中に直接導入し、反応を２０時間４５分実施する。反
応の最後で、酵素を７０℃に加熱することによって不活
性化する。
ーダーの値にｐＨを調節する。デンプンの１グラムあた
り０．８４ｍｇの均質に精製された酵素を、３０℃で溶
液中に直接導入し、反応を２０時間４５分実施する。反
応の最後で、酵素を７０℃に加熱することによって不活
性化する。
【００７７】連続的方法のため、１０％乾物含量を含む
同じデンプン乳を、１８ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
同じデンプン乳を、１８ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
【００７８】３０℃に達するように、−５℃での二つの
クーラー内に通過させることによって、同じ速度で５分
間で冷却を実施する。
クーラー内に通過させることによって、同じ速度で５分
間で冷却を実施する。
【００７９】ｐＨを０．１Ｎ ＮａＯＨで７．５に連続
的に調節し、１．２ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素を、オ
ンラインミキサーの前に１．６ｍｌ／分の速度で連続的
に導入する。
的に調節し、１．２ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素を、オ
ンラインミキサーの前に１．６ｍｌ／分の速度で連続的
に導入する。
【００８０】３０℃で２０時間４５分間定温反応器で反
応を実施し、反応の最後に酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
応を実施し、反応の最後に酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
【００８１】表１は、コントロール（Ａ）と比較したバ
ッチで（Ｂ）及び連続的に（Ｃ）変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
ッチで（Ｂ）及び連続的に（Ｃ）変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
【００８２】コントロール（Ａ）については、１０％Ｄ
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳を調製する。
４０ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で、１
４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理器
具内を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を３０℃に冷却する。
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳を調製する。
４０ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で、１
４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理器
具内を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を３０℃に冷却する。
【００８３】
【表１】
【００８４】Ｂ及びＣの産物については、コントロール
と比較して、溶液の同じ安定性を観察し、同じ還元糖含
量を観察する（それらは実際に、処理されたデンプンの
加水分解がなく、混在するアミラーゼ活性の不存在下
で、鎖の再分布を確認する）。
と比較して、溶液の同じ安定性を観察し、同じ還元糖含
量を観察する（それらは実際に、処理されたデンプンの
加水分解がなく、混在するアミラーゼ活性の不存在下
で、鎖の再分布を確認する）。
【００８５】他方で、連続的方法によって、分枝レベル
は有意に増加し、分子量はより小さく、非常に低い質量
の分散を有する。
は有意に増加し、分子量はより小さく、非常に低い質量
の分散を有する。
【００８６】分子量分布プロフィールのクロマトグラフ
ィー分析は実際に、ＢとＣの産物の間で明らかな差異を
示す。
ィー分析は実際に、ＢとＣの産物の間で明らかな差異を
示す。
【００８７】Ｃの産物については分布は非常に狭く、２
×１０５ドルトンを中心とする一方、Ｂの産物について
はより広がって「多分散」を形成し、３×１０５ドルト
ンを中心とする。
×１０５ドルトンを中心とする一方、Ｂの産物について
はより広がって「多分散」を形成し、３×１０５ドルト
ンを中心とする。
【００８８】溶液中のＣの産物の粘度は、Ｂの産物の粘
度より低いことも観察される。
度より低いことも観察される。
【００８９】それ故本発明に係る連続法は、実際に酵素
反応を最適化することが可能である。
反応を最適化することが可能である。
【００９０】実際この実施例は、分枝酵素の反応性が連
続的方法の間でより優れていることを示し、後者は特に
デンプンの老化を著しく制限することが可能である。
続的方法の間でより優れていることを示し、後者は特に
デンプンの老化を著しく制限することが可能である。
【００９１】実施例２
酵素反応を６０℃で実施する点のみ相違して、実施例１
に示されたように大腸菌から由来する精製したグリコー
ゲン分枝酵素で、二つの試験を標準的なトウモロコシデ
ンプンについてバッチ的及び連続的に実施する。
に示されたように大腸菌から由来する精製したグリコー
ゲン分枝酵素で、二つの試験を標準的なトウモロコシデ
ンプンについてバッチ的及び連続的に実施する。
【００９２】この反応温度は、大腸菌から単離された酵
素の反応至適温度よりずっと高いが、産業上の酵素を使
用するための従来の産業上の条件とより一致するという
利点を有する。
素の反応至適温度よりずっと高いが、産業上の酵素を使
用するための従来の産業上の条件とより一致するという
利点を有する。
【００９３】それ故、そのような操作条件の下で、本発
明に係る方法の効力を試験することは重要であった。
明に係る方法の効力を試験することは重要であった。
【００９４】「バッチ」変性法については、１０％乾物
含量を含むデンプン乳を調製する。
含量を含むデンプン乳を調製する。
【００９５】２７ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
【００９６】１００℃に近い温度で０．５ｋｇのペース
トを回収し、６０℃の温度を得るために攪拌しながら２
時間３０分かけて冷却する。
トを回収し、６０℃の温度を得るために攪拌しながら２
時間３０分かけて冷却する。
【００９７】０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを約７．５に調
節し、デンプンの１グラムあたり２．２ｍｇの均質に精
製された酵素を６０℃で溶液に直接導入し、反応を１９
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
節し、デンプンの１グラムあたり２．２ｍｇの均質に精
製された酵素を６０℃で溶液に直接導入し、反応を１９
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
【００９８】連続法については、１０％乾物含量を含む
同じデンプン乳を、３５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
同じデンプン乳を、３５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
【００９９】６０℃に達するように６分間この同じ速度
で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを７．５
に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素
を、オンラインミキサーの前に２．５ｍｌ／分の速度で
連続的に導入する。
で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを７．５
に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素
を、オンラインミキサーの前に２．５ｍｌ／分の速度で
連続的に導入する。
【０１００】反応を６０℃で２２時間３０分間定温反応
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
【０１０１】表２は、コントロール（Ｄ）と比較したバ
ッチ的（Ｅ）及び連続的（Ｆ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
ッチ的（Ｅ）及び連続的（Ｆ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
【０１０２】コントロール（Ｄ）については、１０％Ｄ
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳が調製され
る。２８ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を６０℃に冷却する。
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳が調製され
る。２８ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を６０℃に冷却する。
【０１０３】
【表２】
【０１０４】分枝酵素がほとんど耐性ではない温度でさ
え、酵素の連続的添加は、かくして得られたデンプンの
分枝レベルを改良可能であり、実際に説明されるように
得られた溶液の粘度の結果として、それに対して新たな
物理化学的特性を与えることが可能である。
え、酵素の連続的添加は、かくして得られたデンプンの
分枝レベルを改良可能であり、実際に説明されるように
得られた溶液の粘度の結果として、それに対して新たな
物理化学的特性を与えることが可能である。
【０１０５】この実施例はまた、酵素の連続的添加での
方法の利点を説明する。
方法の利点を説明する。
【０１０６】実際に、標準的なトウモロコシデンプンの
老化の現象を制限する温度でさえ、分枝酵素の連続的添
加は、バッチ法で生産される産物と比較して改良された
特徴を有する産物を得ることを可能にする。
老化の現象を制限する温度でさえ、分枝酵素の連続的添
加は、バッチ法で生産される産物と比較して改良された
特徴を有する産物を得ることを可能にする。
【０１０７】実施例３
試験をワックス状トウモロコシで実施するが、この品質
のデンプンは老化に向けたより弱い傾向を有すると解さ
れている。
のデンプンは老化に向けたより弱い傾向を有すると解さ
れている。
【０１０８】しかしながら、特に製紙産業の応用におい
て、例えば酸化処理の後、前記ワックス状デンプンから
調製された調製物の安定性を維持することは困難である
ことも受け入れられている。
て、例えば酸化処理の後、前記ワックス状デンプンから
調製された調製物の安定性を維持することは困難である
ことも受け入れられている。
【０１０９】それ故、連続的な改変の後、バッチ変性法
の間よりもより加工されているワックス状デンプンを得
る試みは意味がある。
の間よりもより加工されているワックス状デンプンを得
る試みは意味がある。
【０１１０】「バッチ」変性法については、１５％乾物
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
【０１１１】２５ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
【０１１２】１００℃に近い温度で１ｋｇのペーストを
回収し、次いで３０℃の温度を得るために攪拌しながら
４時間１５分かけて冷却する。
回収し、次いで３０℃の温度を得るために攪拌しながら
４時間１５分かけて冷却する。
【０１１３】０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを約７．５に調
節し、デンプンの１グラムあたり２．１ｍｇの均質に精
製された酵素を３０℃で溶液に直接導入し、反応を２０
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
節し、デンプンの１グラムあたり２．１ｍｇの均質に精
製された酵素を３０℃で溶液に直接導入し、反応を２０
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
【０１１４】連続法については、１５％乾物含量を含む
同じデンプン乳を、２５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
同じデンプン乳を、２５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
【０１１５】３０℃に達するように５から１０分間この
同じ速度で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨ
を７．５に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈さ
れた酵素を、オンラインミキサーの前に２．５ｍｌ／分
の速度で連続的に導入する。
同じ速度で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨ
を７．５に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈さ
れた酵素を、オンラインミキサーの前に２．５ｍｌ／分
の速度で連続的に導入する。
【０１１６】反応を３０℃で２２時間３０分間定温反応
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
【０１１７】表３は、コントロール（Ｇ）と比較したバ
ッチ的（Ｈ）及び連続的（Ｉ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
ッチ的（Ｈ）及び連続的（Ｉ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
【０１１８】コントロール（Ｇ）については、１５％Ｄ
Ｍを含むワックス状トウモロコシデンプン乳が調製され
る。２５ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を３０℃に冷却する。
Ｍを含むワックス状トウモロコシデンプン乳が調製され
る。２５ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を３０℃に冷却する。
【０１１９】
【表３】
【０１２０】それ故、分枝酵素でのワックス状デンプン
の本発明に係る連続的処理は、バッチ法と比較して、分
枝レベルを有意に増大し、経時的に良好な安定性と満足
な流動学的挙動を有する産物を生成することが可能であ
る。
の本発明に係る連続的処理は、バッチ法と比較して、分
枝レベルを有意に増大し、経時的に良好な安定性と満足
な流動学的挙動を有する産物を生成することが可能であ
る。
【０１２１】実施例４
処理を６０℃で分枝酵素を使用して実施する点を除い
て、実施例３のようにワックス状デンプンで試験を実施
する。
て、実施例３のようにワックス状デンプンで試験を実施
する。
【０１２２】「バッチ」変性法については、１５％乾物
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
【０１２３】２２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
【０１２４】１００℃に近い温度で０．５ｋｇのペース
トを回収し、次いで６０℃の温度を得るために攪拌しな
がら１時間３０分かけて冷却する。
トを回収し、次いで６０℃の温度を得るために攪拌しな
がら１時間３０分かけて冷却する。
【０１２５】０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを約７．５に調
節し、デンプンの１グラムあたり２．２ｍｇの均質に精
製された酵素を６０℃で溶液に直接導入し、反応を１９
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
節し、デンプンの１グラムあたり２．２ｍｇの均質に精
製された酵素を６０℃で溶液に直接導入し、反応を１９
時間実施する。反応の最後で、酵素を７０℃に加熱する
ことによって不活性化する。
【０１２６】連続法については、１５％乾物含量を含む
同じデンプン乳を、２５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
同じデンプン乳を、２５ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
【０１２７】６０℃に達するように８分間この同じ速度
で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを７．５
に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素
を、オンラインミキサーの前に２．９ｍｌ／分の速度で
連続的に導入する。
で冷却を実施する。０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを７．５
に連続的に調節し、３．１ｍｇ／ｍｌに希釈された酵素
を、オンラインミキサーの前に２．９ｍｌ／分の速度で
連続的に導入する。
【０１２８】反応を６０℃で２２時間３０分間定温反応
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
器で実施し、反応の最後で酵素を７０℃に加熱すること
によって不活性化する。
【０１２９】表４は、コントロール（Ｊ）と比較したバ
ッチ的（Ｋ）及び連続的（Ｌ）に変性されたワックス状
デンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還
元糖含量を表す。
ッチ的（Ｋ）及び連続的（Ｌ）に変性されたワックス状
デンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還
元糖含量を表す。
【０１３０】コントロール（Ｊ）については、１５％Ｄ
Ｍを含むワックス状トウモロコシデンプン乳が調製され
る。２２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を６０℃に冷却する。
Ｍを含むワックス状トウモロコシデンプン乳が調製され
る。２２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を６０℃に冷却する。
【０１３１】
【表４】
【０１３２】それ故、分枝酵素でのワックス状デンプン
の本発明に係る連続的処理は、バッチ法と比較して、分
枝レベルを有意に増大し、バッチ的に実施される変性と
完全に一致する経時的に良好な安定性と満足な流動学的
挙動を有する産物を生成することが可能である。
の本発明に係る連続的処理は、バッチ法と比較して、分
枝レベルを有意に増大し、バッチ的に実施される変性と
完全に一致する経時的に良好な安定性と満足な流動学的
挙動を有する産物を生成することが可能である。
【０１３３】実施例５
以下に示されるようなB. stearothermophilusから由来
する精製されたグリコーゲン分枝酵素で、二つの試験を
標準的なトウモロコシデンプンに対してバッチ的及び連
続的に実施する。
する精製されたグリコーゲン分枝酵素で、二つの試験を
標準的なトウモロコシデンプンに対してバッチ的及び連
続的に実施する。
【０１３４】「バッチ」変性法については、１０％乾物
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
含量を含むワックス状デンプン乳を調製する。
【０１３５】３２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱されたチュー
ブ状調理器具を通過させることによって、可溶化を実施
する。
【０１３６】１００℃に近い温度で１．８ｋｇのペース
トを回収し、次いで７０℃の温度を得るために攪拌しな
がら１時間３０分かけて冷却する。
トを回収し、次いで７０℃の温度を得るために攪拌しな
がら１時間３０分かけて冷却する。
【０１３７】０．１Ｎ ＮａＯＨでｐＨを約６．５に調
節し、デンプンの１グラムあたり０．０２６ｍｇの均質
に精製された酵素を７０℃で溶液に直接導入し、反応を
２３時間実施する。反応の最後で、酵素を１００℃に加
熱することによって不活性化する。
節し、デンプンの１グラムあたり０．０２６ｍｇの均質
に精製された酵素を７０℃で溶液に直接導入し、反応を
２３時間実施する。反応の最後で、酵素を１００℃に加
熱することによって不活性化する。
【０１３８】連続法については、１０％乾物含量を含む
同じデンプン乳を、３２ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
同じデンプン乳を、３２ｍｌ／分の速度で４から５バー
ルの圧力の下で１４５℃で熱性液体によって加熱された
チューブ状調理器具を通過させることによって可溶化す
る。
【０１３９】７０℃に達するように５−１０分間この同
じ速度で冷却を実施する。０．１ＮＮａＯＨでｐＨを
６．５に連続的に調節し、０．０２６ｍｇ／ｍｌに希釈
された酵素を、オンラインミキサーの前に３．３ｍｌ／
分の速度で連続的に導入する。
じ速度で冷却を実施する。０．１ＮＮａＯＨでｐＨを
６．５に連続的に調節し、０．０２６ｍｇ／ｍｌに希釈
された酵素を、オンラインミキサーの前に３．３ｍｌ／
分の速度で連続的に導入する。
【０１４０】反応を７０℃で２３時間定温反応器で実施
し、反応の最後で酵素を１００℃に加熱することによっ
て不活性化する。
し、反応の最後で酵素を１００℃に加熱することによっ
て不活性化する。
【０１４１】表５は、コントロール（Ｍ）と比較したバ
ッチ的（Ｎ）及び連続的（Ｏ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
ッチ的（Ｎ）及び連続的（Ｏ）に変性された標準的なデ
ンプンの、分枝レベル、分子量、粘度の各値、及び還元
糖含量を表す。
【０１４２】コントロール（Ｍ）については、１０％Ｄ
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳が調製され
る。３２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を７０℃に冷却する。
Ｍを含む標準的なトウモロコシデンプン乳が調製され
る。３２ｍｌ／分の速度で４から５バールの圧力の下で
１４５℃で熱性液体によって加熱されたチューブ状調理
器具を通過させることによって、可溶化を実施する。次
いで溶液を７０℃に冷却する。
【０１４３】
【表５】
【０１４４】結果は見かけ上、B. stearothermophilus
から由来する熱耐性分枝酵素での標準的なトウモロコシ
デンプンのバッチ処置と連続的処理の間で有意な差異が
存在しないことを示す。
から由来する熱耐性分枝酵素での標準的なトウモロコシ
デンプンのバッチ処置と連続的処理の間で有意な差異が
存在しないことを示す。
【０１４５】しかしながら、１００℃での酵素の不活性
化の後に回収され、遠心分離処理された、かくして得ら
れたペーストは、バッチ処理と連続的処理の間での品質
における完全な差異である沈降物を有する。
化の後に回収され、遠心分離処理された、かくして得ら
れたペーストは、バッチ処理と連続的処理の間での品質
における完全な差異である沈降物を有する。
【０１４６】これらの沈降物は、処理されたデンプンの
アミロース分画と脂質を複合体化することによって得ら
れるもののような構造物に対応する。
アミロース分画と脂質を複合体化することによって得ら
れるもののような構造物に対応する。
【０１４７】デンプンを変性するためにバッチ法では、
これらの沈降物はペーストの１２．９重量％のオーダー
に達する一方で、連続的方法は、４のオーダーの数値ま
でこれらの沈降物を制限することが可能である。
これらの沈降物はペーストの１２．９重量％のオーダー
に達する一方で、連続的方法は、４のオーダーの数値ま
でこれらの沈降物を制限することが可能である。
【０１４８】それ故、本発明に係る連続的なデンプン変
性方法は、優れた品質のペーストの調製に特に十分に適
している。
性方法は、優れた品質のペーストの調製に特に十分に適
している。
Claims (8)
- 【請求項１】 分枝酵素によってデンプンまたはデンプ
ン誘導体を変性する方法であって、デンプンまたはデン
プン誘導体を含む反応媒体に、前記分枝酵素を連続的に
導入することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 デンプンまたはデンプン誘導体が、部分
的または完全にゼラチン化された形態となるように加熱
されることを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 反応媒体中への分枝酵素の連続的な導入
が、デンプンまたはデンプン誘導体の老化、及び構造化
したアミロース−脂質の組み合わせの形成を制限する条
件の下で実施されることを特徴とする、請求項１または
２記載の方法。 - 【請求項４】 反応媒体中への分枝酵素の連続的な導入
の条件が、時間と温度に関して設定されることを特徴と
する、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 分枝酵素が、高等植物、酵母、細菌、及
び単細胞藻類からなる群から選択される生物及び／また
は微生物から抽出されることを特徴とする、請求項１か
ら４のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項６】 分枝酵素が、グリコーゲン分枝酵素、デ
ンプン分枝酵素、シクロマルトデキストリングルコシル
トランスフェラーゼ、trans-グルコシダーゼ、及びこれ
らの酵素のいずれかの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項記載
の方法。 - 【請求項７】 デンプンが、トウモロコシ、ジャガイ
モ、コムギ、マメ、キャッサバ、及びコメのデンプンか
らなる群から選択されることを特徴とする、請求項１か
ら６のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項８】 デンプン誘導体が、デンプンの酸または
酵素的加水分解の産物、並びにいずれかのタイプのデン
プンの化学的及び物理的変性の産物からなる群から選択
されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一
項記載の方法。
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| FR0115433 | 2001-11-29 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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