JP2006052218A - 化学的に変性された澱粉製品の使用 - Google Patents

Abstract

【課題】哺乳動物の血糖値及び食後の吸収を制御及び／又は調整するための、化学的に変性された澱粉並びにその製造方法の提供。
【解決手段】酸化プロピレン変性、オクテニル琥珀酸無水物変性、アセチル化、デキストリン化、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれるプロセスによって変性されており、２０分で２５％未満の、１２０分で３０〜７０％の、そして２４０分で６０％を超えるグルコース放出レベルを達成する変性澱粉。
【効果】上記の変性澱粉は、食物中に適正に配合される場合に、摂取するものに長期間に渡ってグルコースを提供し、そしてより一定なグルコースレベルを提供するために使用される。
【選択図】 図２

Description

本出願は、共に２００４年７月２９日に出願された米国の仮出願第６０／５９１，９８３号及び第６０／５９１，９９７号の利益を主張するものである。

本発明は、摂取及び食後の吸収の後における哺乳動物の血糖値を制御及び／又は調整するために、化学的に変性された澱粉を使用することに関する。所望の消化性を付与するために、熱及び／又は酸で処理（デキストリン化）された、或いは熱的又は水熱的な（hydrothermal）（熱及び水分）、又は他の物理的なプロセスで処理された澱粉も、本発明に含まれる。その処理は、食後の吸収の時間及び速度を変更することによって、食物又は飼料のソースとして使用される場合の、哺乳動物の血糖値を制御及び／又は調整するためのレベル及びタイプで適用される。

澱粉は、典型的な西洋の食物における主要なエネルギー源である。精製澱粉（精製澱粉の説明については、Ｉｍｂｅｒｔｙらの「Ｄｉｅ Ｓｔａｅｋｅ、４３（１０）、３７５〜８４（１９９１）」参照）は、たいてい加熱調理（cook）された形で食べられ、それは一般に迅速に且つ完全に消化されて、血中グルコースの高くて急速な上昇をもたらす。但し、いくつかの精製澱粉は、それが大腸に到達するまで実質上分解されないように、小腸において酵素加水分解に抵抗し得るものであって、それは寄留する微生物によって利用される（これは耐性澱粉（resistant starch）又はＲＳと定義される）。Ｅｎｇｌｙｓｔは、耐性の起源と手段に関連して耐性澱粉の三つの異なるカテゴリーを定義した（Ｈ．Ｎ．Ｅｎｇｌｙｓｔらの「Ｅｕｒ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．４６（Ｓｕｐｐｌ．２）：Ｓ３３〜Ｓ５０（１９９２）」）。酵素消化に対して耐性のあるエーテル、エステル及びクロス結合された澱粉を含む化学的に変性された澱粉に関する、第４のタイプのＲＳが、後にＢｒｏｗｎによって説明された（Ｂｒｏｗｎらの「Ｆｏｏｄ Ａｕｓｔｒａｌｉａ、４３（６）、２７２〜７５（１９９５）」）。

利用可能な炭水化物の語は、食物中における全炭水化物量から非消化性（non-digestible）の炭水化物の量を引いたものとして定義される。非消化性の炭水化物には、食物繊維、糖アルコール、及び非消化性糖が含まれる。食物繊維には、上記のＥｎｇｌｙｓｔ及びＢｒｏｗｎによって定義された群の澱粉（ＲＳ１〜４）が含まれる。刊行物に掲載されたいくつかの例において、耐性澱粉が、標準的な試験方法（ＡＯＡＣ９８５．２９及び９９１．４２参照）を用いて食物繊維として測定又は定量化され（例えばＣｈｕｉら、米国特許第５，９０２，４１０号明細書）、そしてそれは食後に吸収されないグルコースにほとんど何も提供せず、大腸において発酵される。更に、耐性澱粉の存在が、食物繊維（例えばセルロース、イヌリン、ぬか（bran）、サイリウム（psylium））が利用可能な炭水化物の量に影響するのと同様の態様で、食物提供における利用可能な炭水化物の量に影響する。

グリセミックレスポンス（glycemic response）（ＧＲ）は、０〜１２０分の期間に渡る血糖値における示差効果（differential effect）を言う（ＮＩＨ発行番号９９−３８９２、１９９９）。それは、特定の日における特定の血液サンプルに関する個々の対象の血中グルコース反応曲線（blood glucose response curve）下の増分面積として測定される。種々の食物に対するグリセミックレスポンスの大きさと継続期間は、澱粉のような成分を含むグルコースの消化及び吸収の速度と程度における変動を反映する。この方法は、個々の食物に対する食後のグルコース反応の大きさを判定するために、そして同様のサンプル又は供給サイズ（serving size）を使用して食物を比較（相対的なグリセミックレスポンス）するためにも使用されてきた。これは、人間又は動物によって摂取されるような食物の血中グルコースに対する効果を判定するのに有用である。

本願において使用されるように、グリセミックインデックス（glycemic index）（ＧＩ）は、「試験食物の利用可能な炭水化物部５０ｇについての血中グルコース反応曲線下の増分面積であって、同一対象によって摂取された標準食物における同一量の利用可能な炭水化物についての血中グルコース反応に関する百分率として表現されたもの」として定義されている（Ｄ．Ｊ．Ａ．Ｊｅｎｋｉｎｓらの「Ａｍ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．３４（３）：３６２〜６６（１９８１）」）。１００なる任意の値が、５０ｇのグルコース又は５０ｇの白色パンのいずれかであり得る標準食物について付与されてきている。

そのＧＩは、食物中の種々の成分の相互作用、並びに炭水化物源が消化されそのグルコースが吸収される際にそれらが果たしている役割を定量化することを目指している。試験食物中における特定量（５０ｇ）の利用可能な炭水化物を必要とすることによって、その試験食物のより大きな部分（ときどき大部分）が摂取されねばならない。言い換えると、所定量５０ｇの利用可能な炭水化物を摂取するために、脂肪、蛋白質又は食物繊維の豊富な食物は、より大きな供給サイズを必要とする。

食物が摂取されるに従って、血液中のグルコース量が二つの基本的なメカニズムの支配を受ける。その最初のものは、その食物が消化されるに従ってグルコースが血流中へ吸収される速度である。第２のメカニズムは、グルコースが血流から身体組織中へ吸収される速度である。これはこれら二つのメカニズムの単純化された概観であるが、当業者は、それらのメカニズム、含まれる反応及びプロセスの複雑で多面的な特性を理解するであろう。通常の健康な個体において、その身体がある特定の範囲内で血糖値を調整するためのメカニズムを有する（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ａｓｏｃｉａｔｔｉｏｎの「Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ、２４（suppl）、１〜９（２００１）」によって特定されるように、３．９〜６．１ｍｍｏｌ／Ｌの絶食血漿グルコースレベル）。例えば、血糖値の増加が、他の機能の中でも組織中へのグルコースの吸収を促進するインスリンの生成を刺激するが、脂肪及び蛋白質の代謝における主とした機能にも影響を及ぼす。それ故、血中のグルコース濃度における激烈な上昇を引き起こす食物が、筋肉細胞、脂肪組織及び肝臓によってグルコースの摂取、蓄積及び使用に至り、結果的に血中のグルコース濃度をその「正常な」（normal）範囲にバランスさせる、血清のインスリンレベルへの急激な（但しオフセット）上昇を生じると見られてきている。

組織中に吸収されるグルコースは、筋肉のための蓄積手段としてグリコーゲンに変換され得る。グリコーゲンは、身体の活動期間中に使用され、休息期間中に補充される。炭水化物の摂取は、アスリートが競技の前に筋肉中のエネルギーの蓄積（グリコーゲンの形で）を増加させるために用いるプロセスである。それは、「トレーニングと栄養摂取への変化が持久力競争の前に筋肉のグリコーゲン蓄積を最大にし得る戦略」である（Ｍｉｃｈｅｌｌ Ｍｉｎｅｈａｎの「ＡＩＳ Ｓｐｏｒｔｓ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ、２００３」）。血糖値があるレベルよりも低くなれば、グリコーゲンが筋肉から血液流れに移送されて、血糖値を高めることも可能である。

インスリンの過剰／過少生成、或いは通常インスリンによって開始される活動に対する身体における細胞の反応に、多くの条件反射（conditions）が伴われる。インスリン耐性（insulin resistance）（ＩＲ）は、身体組織がインスリンを受け容れにくくなり、同様の生理的な効果を達成するのにより高いレベルを必要とする条件反射である。ＩＲの主たる効果は、脂肪蓄積領域に適する脂肪の増加した流動性、及び身体の組織における蛋白質の消耗をもたらす、身体細胞による減少したグルコースの利用として特定されてきた（Ａ．Ｃ．Ｇｕｙｔｏｎの「Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ（第7版）Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ：ペンシルバニア州のフィラデルフィア、９２３〜３６」）。インスリンの過剰／過少生成から生じる他の条件反射には、低血糖、高血糖、損なわれたグルコース調整、インスリン耐性症候群、インスリン過剰血、脂肪異常血、異常フィブリン溶解、代謝症候群、症候群Ｘ及び真性糖尿病（非‐インスリン依存性の真性糖尿病（ＮＩＤＤＭ）としても知られるタイプII）、並びに例えば心血管障害、網膜症、腎障害、抹消神経障害及び性的機能障害を生じ得る生理的な条件反射が含まれる。

血糖値における急な上昇及び急速なスイングをしばしば伴うもう一つの影響は、体重を制御及び維持できないことである。身体中で多くの役割を演ずるインスリンは、グルコースの脂肪への変換にも活性を有する（Ａｎｆｉｎｓｅｎらの米国特許出願公開第２００４／００４３１０６号公報参照）。高レベルの血清インスリンを必要とするインスリン耐性は、その高められたインスリンレベルが不必要な脂肪の蓄積を助長するような体重上昇の原因であると考えられている。専門家は、一日のコースに渡って少量で多種の食物を食べて、血中のグルコース（及び対応するエネルギー供給）を一定で一様なレベルに調整するようにすることを長らく推奨してきている。加えて、血糖値の急激な低下（通常、急な上昇の後に生じる）が、健康な成人における食欲の刺激（空腹感）を誘発すると見られて来た。一方では、長期間に渡るグルコースの放出が、より長期間の増加された飽満（体重減少及び長期間の体重安定化のような体重管理）、及び持続したエネルギー放出（トレーニングを含む強化された競技遂行）、並びに精神の集中と記憶における改善を含み得る特別な利益に至ることを、研究が示している。

長期間に渡ってグルコースを血液に供給し得る、澱粉、或いは澱粉に富んだ材料は、正常／健康な血糖値（即ち正常血糖）を維持し、血糖値の急激な変化を減少／排除することに供する。それは、潜在的に、上記で議論された条件反射の予防及び処置における優れた炭化水素源である。血中グルコース及びインスリン濃度における不規則性を伴う多くの病気の予防又は処置と同様に、食物からのグルコース放出の制御又はエネルギー放出の調節を願う健康な個体は、これらの澱粉を含有する食物を利用し得る。

驚くべきことに、化学的に変性された澱粉が、摂取及び食後の吸収の後における哺乳動物の血糖値を制御及び／又は調整するために使用され得ることが、この度見出された。その処理剤は、食後の吸収の時間及び速度を変えることによって、食物又は飼料ソースとして使用されるときに、哺乳動物の血糖値を制御及び／又は調整するためのレベル及びタイプで適用される。そのような化学的に変性された澱粉が、食物中に適正に配合され又は栄養補給剤として使用されるときに、長期間に渡って制御及び／又は調整されたグルコースの血液への供給を提供するために使用され得ることが、更に見出された。

本発明は、摂取及び食後の吸収の後における哺乳動物の血糖値を制御及び／又は調整するために、化学的に変性された澱粉を使用することに関する。そのような化学的に変性された澱粉は、血中グルコースの初期の急な上昇を少なくすることが可能であり、そして食物中に適正に配合された場合に、インスリン耐性を発症し得る／し得た対象においてさえ、摂取するものに長期間に渡って制御／調整されたグルコースを提供し、そして正常／健康な血糖値の提供を支援するために使用され得る。

ここで使用されるように、「化学的に変性された」（chemically modified）の語句は、消化性及び食後の吸収速度を変えるための、無水酢酸（ＡＡ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、無水琥珀酸（ＳＡ）、オクテニル琥珀酸無水物（ＯＳＡ）、架橋剤、例えばトリメタ燐酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）、オキシ塩化燐（ＰＯＣｌ_３）、エピクロロヒドリン、アジピン酸酢酸無水物、燐酸化剤、例えばトリポリ燐酸ナトリウム又はオルト燐酸塩、酸化剤、例えば次亜塩素酸ナトリウム又は過酸化物、或いは他の食物認定澱粉変性剤、酵素で処理された澱粉を非限定的に含む、澱粉の技術分野で公知の化学変性、或いは、熱／酸（デキストリン化）、熱的又は水熱的（熱及び水分）のような物理的プロセス、或いは他の物理的プロセス、並びにそれらの組合せを意味するように意図されている。

「顆粒状の」（granular）は、ここで使用されるように、化学的又は物理的プロセスによって非‐糊化（non-gelatinized）又は分散されたことを意味するように意図されている。顆粒状の澱粉は、顕微鏡を使用して偏光下での複屈折率（マルタ十字（Maltese cross））の存在によって判定され得る。顆粒状の澱粉は、それらの糊化温度より低い温度の水中に多くはないが溶解もする。非‐顆粒状の澱粉は、それらの糊化温度（通常約６５℃）より低温の水中に容易に可溶性である（ＣＷＳ）ように処理又は加工されているものである。いくつかの澱粉は、可溶性になるように加工され、次いで１００℃より低温の水にもはや可溶性でないが顆粒状でもない粒子（結晶）を形成するように劣化（retrograde）させられることが出来る。本発明の態様において、顆粒形状の澱粉が使用された。

ほとんどの研究者及び刊行物は、炭水化物の消化性を測定するために、時間に関して二つの点を選択していた。これらの点は２０分と１２０分であるが、胃及び小腸の全長におけるグルコースの分解又は吸収を正確に反映してはいない。この適用の目的で、種々のサンプルの消化及び吸収が、それらのサンプルが哺乳動物の消化系において有するであろう真の生理的効果により良好に関連するように、２０分、１２０分及び２４０分で測定された。

ここで用いられるように、「迅速に消化可能な澱粉」の語句は、摂取後の最初の２０分以内に十分に吸収される澱粉又はその部分を意味するように意図されている。

ここで用いられるように、「耐性澱粉」（resistant starch）の語句は、「健康な対象の小腸において吸収されなかった澱粉及び澱粉消化生成物の合計」と定義されていた（ＥＪＣＮ、１９９２、４６ ｓｕｐｐｌ．２ Ｓ１）。

「ゆっくり消化可能な澱粉」の語句は、迅速に消化可能な澱粉、又は耐性澱粉のいずれでもない、澱粉又はその部分を意味するように意図されている。言い換えると、ゆっくり消化可能な澱粉は、胃及び小腸の全長に渡って哺乳動物体にそのグルコースを放出（人間において通常２０分〜２４０分）する澱粉（顆粒状、非‐顆粒状、又は劣化した）である。これらの澱粉の同様なそしてより完全な記述については、Ｅｎｇｌｙｓｔらの「Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、１９９２、４６Ｓ３３〜Ｓ５０」を参照されたい。（注：Ｅｎｇｌｙｓｔは、２０分〜２４０分とは対照的に、２０分〜１２０分にグルコースを放出するものとして、ゆっくり消化可能な澱粉を記載している。）

「無水硼砂流動性」（anhydrous borax fluidity）（ＡＢＦ）は、ここで用いられるように、２５℃に冷却されたときに７０ｃＰの粘度を有する分散体を提供するように、デキストリンの重量基準で１５％の硼砂と共に無水デキストリンが９０℃で５分間加熱調理されるときの、水の量の無水デキストリンの量に対する比として定義される。無水硼砂流動性は、当分野において知られた語句である。

ここで用いられるように、「水流動性」（water fluidity）（ＷＦ）は、２４．７３ｃＰの粘度を有し、１００回転に２３．１２±０．０５秒を要する標準油を用いて、３０℃で標準化されたＴｈｏｍａｓ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｓｈｅａｒ−ｔｙｐｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（ペンシルバニア州のフィラデルフィアのＡｒｔｈｕｒ Ａ．Ｔｈｏｍａｓ ＣＯ．から商業的に入手可能）を用いることによる、澱粉の測定を意味するように意図されている。水流動性の正確で再現性のある測定値は、転化率が増加するにつれて粘度が減少する、澱粉の転化の程度に依存する異なった固形分レベルで、１００回転のために経過する時間を決定することによって得られる。水流動性は当分野において知られた語句である。

発明の詳細な説明
本発明は、食物中に適正に配合されて、或いは栄養補給剤として摂取されたときに、長期間（その材料が胃／小腸にある時間に対応）に渡って、他のタイプの澱粉で可能であろうよりも一定な（急な上昇を防止／最小化）血中グルコースを摂取するものに提供するために使用され得る、化学的に変性された澱粉に関する。そのような澱粉並びにこれらの澱粉を含有する食物は、摂取するものが正常で且つ健康な血糖値を調整しそして維持するのを支援する。

澱粉は、ここで用いられるように、全ての澱粉、フラワー（flours）、荒びき穀物（grits）、並びに塊茎（tubers）、穀物（grain）、豆果（legumes）及び種子（seeds）又は他の全ての天然のソース、ここでの使用に適し得るいかなるものをも含むように意図されている。天然のままの澱粉は、ここで使用されるように、自然に見出されるようなものである。交雑種（crossbreeding）、転流（translocation）、逆位（inversion）、形質転換（transformation）、或いは遺伝子的に変性された生物体（ＧＭＯ）と通常言われるそれらの変形を含めた、遺伝子工学又は染色体工学の他の方法を含む、標準的な育種（breeding）技術によって得られる植物に由来する澱粉も適している。加えて、突然変異育種の既知の標準的方法によって形成されても良い、人工的な突然変異（化学的変異原からのものも含む）から生長した植物に由来する澱粉、及び上記の一般的な澱粉の変種も、ここでは適している。

その澱粉の典型的なソースは、穀物（cereals）、塊茎、根（roots）、豆果及び果実（fruits）である。天然のままの原料は、コーン（マイズ（maize））、えんどう（pea）、ポテト、さつまいも（sweet potato）、バナナ、大麦（barley）、小麦（wheat）、米、オート（oat）、サゴ（sago）、アマランス（amaranth）、タピオカ（tapioca）（カサバ（cassava））、葛うこん（arrowroot）、カンナ（canna）、トリチカル（triticale）及びモロコシ（sorghum）、加えてそれらのワキシー又は高アミロース変種であり得る。ここで使用されるように、「ワキシー」（waxy）又は「低アミロース」（low amylose）の語句は、約１０重量％以下、詳細には５重量％以下、より詳細には２重量％以下のアミロースを含有する澱粉を含むように意図されている。ここで使用されるように、「高アミロース」（high amylose）は、少なくとも約４０重量％、詳細には少なくとも約７０重量％、より詳細には少なくとも約８０重量％のアミロースを含有する澱粉を含むように意図されている。中に包含された発明は、アミロース含有量を無視して全ての澱粉に関連し、天然の、遺伝子的に改質された、又は混成育種（hybrid breeding）から得られたものを含めた、全ての澱粉ソースを含むように意図されている。

本発明の澱粉は、当分野において既知の方法を使用して化学的に変性されている。一つの態様において、その澱粉は、無水酢酸（ＡＡ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、無水琥珀酸（ＳＡ）、オクテニル琥珀酸無水物（ＯＳＡ）、並びにＳＴＭＰ、ＰＯＣｌ_３、エピクロロヒドリン又はアジピン酸酢酸無水物のような架橋剤、トリポリ燐酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）又はオルト燐酸塩のような燐酸化剤、次亜塩素酸ナトリウム又は過酸化物のような酸化剤、或いは他の食物認定澱粉変性剤、酵素、或いは熱／酸（デキストリン化）、熱的又は水熱的（熱及び水分）のような物理的プロセス、或いは他の物理的プロセス、又はそれらの組合せで処理されている。そのような化学的変性は、当分野において知られており、例えば「変性された澱粉：特性と用途、Ｅｄ．Ｗｕｒｚｂｕｒｇ、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ．Ｉｎｃ．フロリダ州（１９８６年）」に記載されている。本発明の澱粉を得るために、酵素を単独で、又は他の化学処理剤と組み合わせて使用することも可能である。酵素は、分子量を変化させるもの、並びに化学的構造又は物理的（architectural）構造を変化させるもののようにその機能によって分類される。そのような酵素には、α‐アミラーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ（pullulanase）、β‐アミラーゼ、イソメラーゼ（isomerases）、インベルターゼ（invertases）、及びトランスアミダーゼ（transamidases）が、非限定的に含まれる。澱粉がＳＴＭＰ及び／又はＳＴＰＰで変性される場合、その基本の澱粉は高アミロース澱粉でなければならない。

反応条件及び試薬を変更することによって、置換のレベル、及び可能であればその澱粉分子内で位置を変化させることが可能であるかもしれないことを、当業者は理解するであろう。消化及び吸収のメカニズムは、澱粉のタイプ、アミロース含有量、及び顆粒の組成／形態、加えて試薬のタイプ、及び反応条件を含む種々の要因に依存している。消化速度は、その食物が製造された方法又は形式、並びに各対象の生化学的及び心理的な変化を含む、対象のそのような食物に対する反応にも依存している。身体中で澱粉が加工されるメカニズムは当分野において良く知られている。

化学的な変性の量は、所望の消化プロフィルを得るために変更され得る。化学的な変性剤には、消費に関する適切な規制機関によって承認された又は承認されるであろう澱粉のエーテル又はエステルを製造し得る、当分野において既知のいかなる試薬も、非限定的に含まれる。そのような試薬の例は、非限定的に、無水酢酸、プロピレンオキシド、無水琥珀酸、オクテニル琥珀酸無水物、並びにＳＴＭＰ、ＰＯＣｌ_３、エピクロロヒドリン又はアジピン酸酢酸無水物のような架橋剤、トリポリ燐酸ナトリウム又はメタ燐酸ナトリウムのような燐酸化剤、及びそれらの組合せである。

加えて、身体中で消化を受けにくくするために、澱粉の化学的構造、形態又は結晶性を変えることが可能な試薬及びプロセスも、本発明に含まれる。そのような試薬には酸化剤が含まれ、そしてそのようなプロセスには、化学的変性を伴って又は伴わずに、デキストリン化のような熱及び／又は酸の作用、酵素の作用及びこれらの組合せが含まれる。

消化のプロフィルに影響しないかもしれないが、構造上の及び／又は物理的な所望の特性を提供し得る他の変性も、本願の範囲に含まれる。その付加的な変性は、その澱粉を頑丈にし、加工時にせん断抵抗性を提供するために、例えば熱的抑制（thermal inhibition）又は化学的架橋を使用して、化学的変性の前又は後に実施され得る。どのような組合せが可能か、そしてどのような順序でそのような変性が実施され得るかは、熟練者の知識の範囲内にあるであろう。付加的な変性には、酸転化又は酵素分解のような特定のタイプの分子量低減（粘度制御のため）が含まれ得る。

上記のような変性は、通常ｐＨ制御又はｐＨ調整に関してある形態を伴った水性媒体中で実施される。熟練者は、これらの反応を実施するための種々の材料及び装置を容易に認識するであろう。これらの反応条件のレビューのために、「変性された澱粉：特性と用途」Ｅｄ．Ｗｕｒｚｂｕｒｇ、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ．Ｉｎｃ．フロリダ州（１９８６年）の第４章を参照されたい。他の反応媒体と条件が利用され得て、本発明の範囲内の材料を提供する。それらには、乾燥加熱反応、溶剤反応、超臨界流体反応及び気体状態が、非限定的に含まれる。

澱粉は、物理的手段によって変性されても良い。物理的変性には、例えば米国特許第５，７２５，６７６号明細書に記載されているプロセスによる、せん断、水熱的な又は熱的な抑制によるものが含まれる。

澱粉は、酵素手段によって変性されても良い。酵素変性には、α‐アミラーゼ、β‐アミラーゼ、グルコアミラーゼ、マルトゲナーゼ、プルラナーゼ及びイソアミラーゼ又は上記の組合せを非限定的に含む、エクソ‐及び／又はエンド‐酵素によるものが含まれる。

これらの澱粉は、顆粒状態で、又は当分野で既知の技術を使用して糊化した後に変性され得る。そのような技術には、例えば米国特許第４，４６５，７０２号明細書、第５，０３７，９２９号明細書、第５，１３１，９５３号明細書、及び第５，１４９，７９９号明細書に開示されているものが含まれる。また、「澱粉：化学と技術、第３巻、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ａｓｐｅｃｔｓ、Ｒ．Ｌ．Ｗｈｉｓｔｌｅｒ及びＥ．Ｆ．Ｐａｓｃｈａｌｌ監修、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、ニュウヨーク、１９６７年」の第２２章‐「予備糊化澱粉の製造及び使用」を参照されたい。

本発明の澱粉は、酸化、酸加水分解、酵素加水分解、熱及び／又は酸デキストリン化によって調製された、流動性のある又はシン‐ボイリング（thin-boiling）のような転化された澱粉であり得る。これらのプロセスは当分野において良く知られている。

澱粉は、臭い、色を除去し、或いは食物の安全を確保するために微生物汚染を又は澱粉に元からある又は加工中に生じた他の望ましくない成分を消毒により衛生的にするために、当分野において既知の方法によって精製されても良い。澱粉を処理するための好適な精製プロセスは、欧州特許第５５４，８１８号明細書（Ｋａｓｉｃａら）によって代表される特許群に開示されている。アルカリ洗浄技術もまた有用であって、それは米国特許第４，４７７，４８０号明細書（Ｓｅｉｄｅｌ）及び第５，１８７，２７２号明細書（Ｂｅｒｔａｌａｎら）によって代表される特許群に開示されている。その澱粉は、蛋白質の酵素除去によって精製されても良い。反応の不純物及び副生成物が、透析、濾過、遠心分離又は当分野において既知の単離及び澱粉組成物の濃縮のための他の方法によって除去され得る。モノ‐及びジ‐糖類及び／又はオリゴ糖類のような可溶性の低分子量部分を除去するために、当分野において既知の技術を使用して、澱粉が洗浄されても良い。

一つの態様において、澱粉は、３〜１０％結合（bound）の範囲におけるプロピレン酸化、１．５〜３．０％結合の範囲におけるＯＳＡ変性、０．５〜３．０％結合の範囲におけるアセチル化、１０ＡＢＦ未満の範囲におけるカナリア色又は白色のデキストリンへのデキストリン化、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって変性されている。もう一つの態様において、澱粉が、２０〜８５の水流動性までの酸又は酵素転化、０．４〜５．０％のレベルでのハイポクロライド処理、０．１〜２．０％のレベルでのアジピン酸酢酸処理、０．００１〜０．５％のレベルでのオキシ塩化燐処理、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって更に変性されている。更にもう一つの態様において、澱粉は、結合ホスフェート（bound phosphate）を添加された０．１〜０．３５％のレベルでのトリメタ燐酸ナトリウム及び／又はトリポリ燐酸ナトリウムでの処理、並びに０．３〜１．０％のレベルでのハイポクロライド処理がなされている。

結果として得られる澱粉は、通常、意図されている最終用途に応じた所望のｐＨに調整される。一般に、そのｐＨは３．０〜約６．０に調整される。一つの態様において、そのｐＨは、当分野において既知の技術を使用して、３．５〜約４．５に調整される。

澱粉は、当分野において既知の方法を使用して、特に濾過によって、又は、噴霧乾燥、凍結乾燥、フラッシュ乾燥又は自然乾燥を含む乾燥によって、回収され得る。その代わりに、澱粉が液体（水性）の形態で使用されても良い。

その結果得られる澱粉は、最初の２０分以内で２５％未満が消化され、もう一つの態様では２０％未満が消化され、更にもう一つの態様では１０％未満が摂取の最初の２０分以内で消化されるような、変更された消化プロフィルを有している。

更に、結果的に得られる澱粉は、摂取の１２０分以内で３０〜７０％が消化される。一つの態様では、その澱粉は、摂取の１２０分以内で少なくとも４０〜６０％が消化され、もう一つの態様では、１２０分以内で少なくとも４５〜５５％が消化される。

加えて、結果的に得られる澱粉は、摂取の２４０分以内で少なくとも６０％が消化される。一つの態様では、その澱粉は、摂取の２４０分以内で少なくとも７０％が消化され、もう一つの態様では、２４０分以内で少なくとも８０％が消化され、更にもう一つの態様では、２４０分以内で少なくとも９０％が消化される。

当業者はグルコースの放出を変更し得るであろう。例えば、グルコース放出が高すぎる場合に、グルコース放出を所望のレベルまで低下させるのを支援するような化学的変性には、ＳＴＭＰ、ＳＴＰＰ、オキシ塩化燐及び／又はアジピン酸‐酢酸を使用することによるより高い架橋レベル；及び／又はプロピレンオキシド、ＯＳＡ又はアセチル化での増加された置換が、非限定的に含まれる。グルコース放出が低すぎる場合に、グルコース放出を高めるのを支援するような化学的変性には、ＳＴＭＰ、ＳＴＰＰ、オキシ塩化燐及び／又はアジピン酸‐酢酸を使用することによるより低い架橋レベル；及び／又はハイポクロライド処理、マンガン酸化転化、及び／又は他の酸化処理が、非限定的に含まれる。化学処理の組合せは、ベースの澱粉に適合されるべきであって、そして補足的な処理の効果を考慮すべきである。

澱粉を加熱調理（cooking）することがグルコースの消化性及び血液流中への吸収速度に影響を及ぼすことは、当業者に明らかであろう。加熱調理の効果のレビューについて、Ｍ．Ａ．Ｂｒｏｗｎらの「Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、９０、８２３〜２７（２００３）」を参照されたい。

最近の特許出願において、言及することによってここに組み込まれる、２００３年３月６日に公開されたＢｒｏｗｎらの米国特許出願第２００３／００４５５０４号明細書は、耐性澱粉と食物中の他の成分（例えば種々の脂質）の間の関係、並びに耐性澱粉を含有するそのような食物の摂取後の消化性、ＧＩ、グリセミックレスポンス（ＧＲ）及び血糖値に対するそれらの影響を示している。

澱粉は、それ自体ではほとんど摂取されることがなく、典型的には食品中における成分として摂取される。この食品は、所望のグルコース放出曲線をもたらすように操作され得る。一つの態様において、食物は、本質的に一定で持続されたグルコース放出速度を提供するために、実質上ゼロオーダーのグルコース放出曲線を提供するように操作される。

澱粉又は澱粉に富んだ材料（例えばフラワー又は荒びき穀物）がその原料の状態で摂取されても良いが、通常は加熱調理又は他の加工後に摂取される。それ故、本発明は、食物に添加されて加工された場合に、グルコース放出曲線を変化させる利点を有するそれらの澱粉を含むように意図されている。一つの態様において、加工澱粉を含有する食物が、本質的に一定で持続されたグルコース放出速度を提供するために、実質上ゼロオーダーのグルコース放出曲線を提供する。そのような食物は、後の実施例のセクションにおいて記述される方法によってモデル化される。

化学的に変性された澱粉は、多くの天然の澱粉のような通常高いグリセミックインデックスの血糖値における非常に急な上昇を生み出しはしない。その代わりに、これらの変性澱粉は、より長い期間の間持続される、ベースラインより上でのより穏やかな上昇を提供する。その澱粉を含有する食物の摂取後に大きな且つ急速な血糖値の上昇が無いということがプロセス耐性もあり、調製され及び／又は加工された食物からのグルコース放出が実質上一定である。

記載された化学的変性澱粉は、クラッカー、パン、マフィン（muffins）、バーゲル（bagels）、ビスケット、クッキー、パイの皮（crusts）、及びケーキを含む焼き物；セリアル（cereal）、バー（bars）、ピザ、パスタ、注ぎ可能なドレッシング及びスプーンですくい取ることの出来るドレッシングを含むドレッシング；果物及びクリーム状詰め物を含むパイの詰め物（pie fillings）；ホワイトソース、及びチーズソースのような牛乳ベースソース（dairy-based sauces）を含むソース；グレービー（gravies）；ライトシロップ（lite syrups）；プディング；カスタード；ヨーグルト；サワークリーム（sour cream）；牛乳ベース飲料（dairy-based beverages）を含む飲料；グレーズ（glazes）；調味料（condiments）；糖菓（confectioneries）及びガム；及びスープを非限定的に含む種々の食用製品中に使用され得る。

食用製品はまた、食物栄養補給剤、糖尿病製品、スポーツドリンク、栄養のための棒製品（nutritional bars）及びエネルギーのための棒製品（energy bars）のような持続的エネルギー放出のために製品を含む、栄養上の食物及び飲料を含むように意図されている。

化学的に変性された澱粉は、種々の動物飼料製品、離乳後の動物の所望の成長及び発達をもたらす離乳用配合物、医薬配合物、ニュートリシューティカルス（nutriceuticals）、店先での調製物（over the counter (OTC) preparations）、錠剤、カプセル、及び人間及び／又は動物の摂取用の他の知られた薬剤送達体、及び／又は配合物からのグルコースの一定放出から利益を得る他の適用においても使用され得る。

本発明の化学的に変性された澱粉は、その組成物の機能性を得るための所望の又は必要ないかなる量でも添加され得る。一つの態様において、その澱粉は、組成物の０．０１〜９９重量％の量で添加され得る。もう一つの態様において、その澱粉は、組成物の１〜５０重量％の量で添加され得る。その澱粉は、通常はその製品中に直接混入することにより、又は溶液の形でそこに添加されることによって、他の澱粉と同様な方式で食物又は飲料に添加され得る。

食用製品は、実質上ゼロオーダーのグルコース放出速度を提供するために、本発明の変性澱粉を用いて配合され得る。そのような製品は、摂取するものに長期間に渡るグルコース、及びより一定な血糖値を提供し得る。

グルコース吸収の速度及び量を制御及び／又は調整する製品は、より長期間飽満を増加させることが出来て、そのために体重管理に有用である。それらは、持続したエネルギー放出をも提供し、かくしてトレーニングを含む競技遂行、並びに集中の維持と記憶についての改善を強化する。

その製品は、糖尿病の発病の危険を減少させること、体重減少又は体重管理のような肥満を処置すること、並びに高血糖、インスリン耐性、インスリン過剰血、脂肪異常血、及び異常フィブリン溶解を予防又は処置することを含めた、薬学的な利点をも提供し得る。

以下の実施例は、本発明を更に例証して説明するために提示されるものであって、いかなる点においても限定するものと取られるべきではない。全ての百分率は重量／重量基準に基づくものである。
以下の試験手順がその実施例全体で使用されている。

模擬消化‐（Ｅｎｇｌｙｓｔらの「Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ、１９９２、４６Ｓ３３〜Ｓ５０」)
食物サンプルを、咀嚼されるようにすり砕き／切り刻む。粉末澱粉のサンプルを２５０ミクロン以下の粒子サイズに篩い分けする。５００〜６００ｍｇ±０．１ｍｇのサンプルを計量し、そしてサンプル管に装入する。ペプシン（０．５％）、グアーガム（０．５％）及びＨＣｌ（０．０５Ｍ）の溶液１０ｍｌを各管に添加する。

ブランクの管とグルコース標準物の管を準備する。そのブランクは、０．２５Ｍの酢酸ナトリウムと０．０２％の塩化カルシウムを含有する緩衝液である。酢酸ナトリウム緩衝液（上に記載した）１０ｍｌと、５０ｍｇ／ｍｌのグルコース溶液１０ｍｌを混合して、グルコース標準物を調製する。標準物を２組準備する。

ブタのパンクレアチン（Ｓｉｇｍａ Ｐ‐７５４５）１８ｇを１２０ｍｌの脱イオン水に添加して、充分混合し、次いで３０００Ｇで１０分間遠心分離することによって、酵素混合物を調整する。その上層液を収集し、４８ｇの乾燥した転化酵素（Ｓｉｇｍａ Ｉ‐４５０４）と０．５ｍｌのＡＭＧ Ｅ（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ）を添加する。

サンプル管を３７℃で３０分間予備培養し、次いでその浴から取り出して、１０ｍｌの酢酸ナトリウム緩衝液をガラス球／マーブル（振とう時にそのサンプルの物理的粉砕を支援するため）と共に添加する。

５ｍｌの酵素混合物をそれらのサンプル、ブランク、及び標準物に添加する。それらの管を３７℃の水浴中で水平におよそ１８０Ｓｔ／分で振とうする。時刻「ゼロ」は、第１の管への酵素混合物の最初の添加を表している。

２０分後、１２０分後、及び２４０分後に、０．５ｍｌのアリクウォット（aliquots）をそれらの培養中のサンプルから取り出し、その各々を６６％のエタノール２０ｍｌの別々の管中に入れる（その反応を停止するため）。１時間後に、アリクウォットを３０００Ｇで１０分間遠心分離する。

各管中のグルコース濃度を、グルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法（Ｍａｇａｚｙｍｅ グルコースアッセイ法 ＧＬＣ９／９６）を使用して測定する。これは測色法である。

澱粉の消化の程度を、０．９の転化係数を用いて、グルコース標準物に対するそのグルコース濃度を算出することによって判定する。それらの結果は、２０分後、１２０分後、及び２４０分後での「％消化澱粉」（乾燥重量基準）として与えられる。

各サンプルの分析バッチに、加熱調理無しのコーンスターチの対照サンプルを含める。得られたコーンスターチに関する％消化値が、以下の表１に列記される。

結合燐の解析
５％ＥＤＴＡ溶液中に澱粉の１．７％スラリーを調製し、そして５分間攪拌し、濾過する。フィルター上のサンプルを２００ｍｌの脱イオン水で４回洗浄する。室温でサンプルを乾燥する。４ＮのＨＣｌ中に量的に３％の澱粉スラリーを調製し、沸騰石を添加し、そしてそのサンプルを７分間沸騰させて、室温まで冷却し、脱イオン水で定量的に希釈し、遠心分離して可能な限りの粒子を除去する。そのサンプルを次いで標準の分析法を用いて燐に関して誘導結合プラズマ分光測定法（ＩＣＰ）によって分析し、全ての結合燐を得る。変性澱粉の全結合燐から未変性澱粉の全結合燐を差し引くことによって、添加された結合燐を決定する。

モデルのクッキー／ビスケット食物系
実験的な澱粉の水分を重量とし測定する。
クッキー及びビスケットの生地（dough）についての典型的な水分レベルである、水分量２５重量％にその澱粉を調整するために要する追加の水の量を計算する。
Ｓｕｎｂｅａｍ Ｍｉｘｍａｓｔｅｒの混合ボール（bowl）中に５０ｇの澱粉を計量し、混合ブレードをボール中に下ろし、そしてその混合機を「かき回す（fold）」の位置に設定する。
均一な水分の分布を確保するために、混合中に、澱粉上に水を噴霧することによって、予め計算された量の水を追加し始める。５分間内で水の追加を完了し、混合ボールの壁に澱粉が付着しなくなるまで、「かき回す」の位置で混合を続ける。全混合時間は８〜１０分である。

その水和澱粉５０ｇをアルミニウム錫容器（１４５ｍｍ×１２０ｍｍ×５０ｍｍ）中に移し、その容器の底全体を覆うように均一に広げる。
オーブン中で１９０℃に予備加熱する。
その水和澱粉を１９０℃で２０分間焼く。
その澱粉をオーブンから取り出し、すぐに４オンス（１１８．３ｍｌ）のプラスチックジャーに入れて、その蓋を閉める。
その澱粉を室温に冷やして、焼かれた澱粉の水分を重量法で測定する。その焼かれた澱粉の水分量は、クッキー及びビスケットについて一般的である５〜８重量％でなければならない。
すぐに澱粉からのグルコース放出を試験するか、或いは翌日の試験に備えてそれを気密性の容器中に保管する。

実施例１‐化学的変性澱粉の調製
以下の変性は当分野において良く知られており、その手順は熟練者へのガイダンスとしてもたらされるものである。試薬の量及び基礎材料は異なる変性レベルを達成するために変更されても良い。

ａ）プロピレンオキシド変性
４ｇの固体の水酸化ナトリウムを７５０ｇの水道水に溶かして、完全に溶解するまで混合する。次いで５０ｇの硫酸ナトリウムをその水に添加して、溶解するまで混合する。次いでタピオカ澱粉をその攪拌されている水性混合物に素早く添加し、均一になるまで混合する。種々のレベルのプロピレンオキシドをその澱粉スラリーに添加し、１〜２分間混合する。次いでそのスラリーを２Ｌのプラスチックボトル中に移して、封入する。次いでそのボトル及び内容物を４０℃に設定された予備加熱混合キャビネット中に置いて、１８時間攪拌する。その反応が完了した後、そのスラリーを希硫酸でｐＨ３に調製し、次いで３０分間混合させる。次いでそのｐＨを希薄な水酸化ナトリウム溶液で５．５〜６．０に調製する。その澱粉を濾過によって回収し、その澱粉ケークを水（３×２５０ｍｌ）で洗浄し、ベンチの上に広げて、自然乾燥させる。その実施例を、サゴ澱粉を用いて繰返す。

ｂ）オクテニル琥珀酸無水物変性
全量で５００ｇのワキシーマイズ（waxy maize）澱粉を２Ｌのプラスチックビーカー中に入れて、７５０ｍｌの水道水中にスラリー化した。３％の水酸化ナトリウムを用いてそのｐＨを７．５に調製しながら、そのスラリーを上部攪拌機で混合した。５ｇのオクテニル琥珀酸無水物（ＯＳＡ）の３個のアリクウォット（全体で１５ｇ）を３０分の増分（increments）で添加しながら、その反応の攪拌を続けた。３％の水酸化ナトリウムを添加することによって、そのｐＨを７．５に維持した。苛性アルカリの消費が止まるまで（１０分内で１ｍｌ未満）、その反応物を攪拌させる。次いでその澱粉をＷａｌｔｍａｎの１番の濾紙に通して濾過し、追加の水道水７５０ｍｌで洗浄した。次いでその澱粉を５００ｍｌの水中に再スラリー化し、３：１の塩化水素酸でそのｐＨを５．５に調整した。そのスラリーを再度濾過し、追加の水７５０ｍｌで洗浄し、そして１５％未満の水分まで自然乾燥して、ＯＳＡ澱粉を生成した。その実施例を、高アミロース（〜７０％）コーンスターチを使用して繰返した。

ｃ）アセチル化
全量で５００ｇのワキシーマイズ澱粉を２Ｌのプラスチックビーカー中に入れて、７５０ｍｌの水道水中にスラリー化した。そのビーカーに、上部攪拌機、及び３％の水酸化ナトリウムを自動的に添加して設定された所定の値に維持できるｐＨモニターを備えた。ｐＨ調節器を８．０に設定し、そのスラリーを約７．８のｐＨに調整した。滴下漏斗に１５ｇに無水酢酸を装入し、そして良好な攪拌と共にそのｐＨを８．０に保持しながらおよそ１時間に渡って全体を添加するように設定した。その無水物の添加が完了した後、そのｐＨで更に５分間その反応を続けた。次いでそのスラリーをＷａｌｔｍａｎ１番の濾紙に通して濾過し、３×５００ｍｌの水道水で洗浄した。得られたケークを１５％未満の水分まで自然乾燥し、回収して澱粉アセテートを得た。その実施例を、タピオカ澱粉を使用して繰返した。

ｄ）漂白を伴うＳＴＭＰ／ＳＴＰＰ変性
３，３００ｍｌの水道水を反応容器中に計量した。攪拌しながら１１０ｇのＮａ_２ＳＯ_４を添加し、溶解するまで攪拌した。良く攪拌しながら、２，２００ｇの高アミロース（〜７０％）コーンスターチを添加し、次いで４０ｍｌのアルカリ度に達するのに必要なだけ、３％のＮａＯＨをそのスラリーに滴下して添加した（４４．１４ｍｌのアルカリ度に対して７３３ｇのＮａＯＨ）。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．７１）。その温度を４２℃に調整した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンド２２０ｇを添加し、１７時間反応させた。ｐＨ調節器及び３％ＮａＯＨを用いてそのｐＨを維持した（５５６．６ｇを消費）。最終的なｐＨと温度を記録した（ｐＨ１１．１９及び４２℃）。３：１のＨＣｌを使用して、そのｐＨを５．５に調整した（２８５．３８ｇのＨＣｌを使用してｐＨ５．４９）。その結果得られた澱粉ケークを濾過し、３，３００ｍｌの水道水で２回洗浄した。次いで５００ｇの澱粉を水中で４０％固形分にスラリー化し、２Ｌのプラスチックビーカー中に導入し、７５０ｍｌの水道水中にスラリー化した。そのビーカーに上部攪拌機を備え、４０℃に予備加温された恒温浴中に据え、そして３％の水酸化ナトリウムを用いてそのｐＨを１０．８〜１１．２に調製する。全体で４．０ｇの次亜塩素酸ナトリウムを添加して、そのｐＨを１０．８〜１１．２に確保するようにチェックする。その反応物を４０℃で２時間攪拌する。２時間後に、５％のナトリウムメタ重亜硫酸塩溶液を使用して、そのスラリーを負ＫＩ試験（negative KI test）に適合させる。次いで希釈ＨＣｌを用いてその澱粉スラリーを５．５にｐＨ調製し、Ｗａｌｔｍａｎ１番の濾紙に通して濾過し、７５０ｍｌの追加の水道水で洗浄した。湿潤ケークを１５％未満の水分まで自然乾燥し、酸化された澱粉生成物を得た。

実施例２‐架橋された澱粉の調製
サンプル１‐対照のコーンスターチ；
米国ニュージャージー州ＢｒｉｄｇｅｗａｔｅｒのＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商業的に入手可能なＭｅｌｏｇｅｌ（登録商標）澱粉
サンプル２‐
３，０００ｍｌの水道水を反応容器中に計量した。攪拌しながら１００ｇのＮａ_２ＳＯ_４を添加し、溶解するまで攪拌した。良好に攪拌しながら、２，０００ｇのコーンスターチを添加し、次いで４０ｍｌのアルカリ度に達するのに要するだけ、３％のＮａＯＨをそのスラリーに滴下して添加した（４４．００ｍｌのアルカリ度に対して実際に６６７ｇのＮａＯＨ）。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．６８）。その温度を４２℃に調整した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンド１６０ｇを添加し、４時間反応させた。最終的なｐＨと温度（ｐＨ１１．０２及び４２℃）を記録した。３：１のＨＣｌを使用して、そのｐＨを５．５に調整した（１６４．９９ｇのＨＣｌを使用してｐＨ５．４７）。その結果得られた澱粉ケークを濾過し、３，０００ｍｌの水道水で２回洗浄した。そのケークを砕いて、自然乾燥した。

サンプル３‐
３，０００ｍｌの水道水を反応容器中に計量した。攪拌しながら１００ｇのＮａ_２ＳＯ_４を添加し、溶解するまで攪拌した。良好に攪拌しながら、２，０００ｇのコーンスターチを添加し、次いで４０ｍｌのアルカリ度に達するのに要するだけ、３％のＮａＯＨをそのスラリーに滴下して添加した（４４．００ｍｌのアルカリ度に対して６６７ｇのＮａＯＨ）。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．６９）。その温度を４２℃に調整した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンド１６０ｇを添加し、１７時間反応させた。最終的なｐＨと温度（ｐＨ１１．３２及び４２℃）を記録した。３：１のＨＣｌを使用して、そのｐＨを５．５に調整した（１４６．８８ｇのＨＣｌを使用してｐＨ５．５７）。その結果得られた澱粉ケークを濾過し、３，０００ｍｌの水道水で２回洗浄した。そのケークを砕いて、自然乾燥した。

サンプル４‐
３，３００ｍｌの水道水を反応容器中に計量した。攪拌しながら１１０ｇのＮａ_２ＳＯ_４を添加し、溶解するまで攪拌した。良好に攪拌しながら、２，２００ｇのコーンスターチを添加し、次いで４０ｍｌのアルカリ度に達するのに要するだけ、３％のＮａＯＨをそのスラリーに滴下して添加した（４４．１４ｍｌのアルカリ度に対して７３３ｇのＮａＯＨ）。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．７１）。その温度を４２℃に調整した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンド２２０ｇを添加し、１７時間反応させた。ｐＨ調節器及び３％ＮａＯＨを用いてそのｐＨを維持した（５５６．６ｇを消費）。最終的なｐＨと温度（ｐＨ１１．１９及び４２℃）を記録した。３：１のＨＣｌを使用して、そのｐＨを５．５に調整した（２８５．３８ｇのＨＣｌを使用してｐＨ５．４９）。その結果得られた澱粉ケークを濾過し、３，３００ｍｌの水道水で２回洗浄した。そのケークを砕いて、自然乾燥した。

サンプル５‐
２，５００ポンド（１１３４ｋｇ）の水道水を反応容器中に計量した。攪拌しながら１００ポンド（４５．４ｋｇ）のＮａ_２ＳＯ_４を添加し、溶解するまで攪拌した。良好に攪拌しながら、２，０００ポンド（９０７．２ｋｇ）のコーンスターチを添加した。次いで４０ｍｌのアルカリ度に達するのに要するだけ、３％のＮａＯＨをそのスラリーに４ポンド／分（１．８ｋｇ／分）で添加した（４６ｍｌのアルカリ度に対して約６００ポンド（２７２．２ｋｇ）のＮａＯＨ）。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．６）。その温度を１０８°Ｆ（４２℃）に調整した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンド２００ポンド（９０．７ｋｇ）を添加し、１７時間反応させた。最終的なｐＨと温度（ｐＨ１１．１及び１０８°Ｆ（４２℃））を記録した。３：１のＨＣｌを必要に応じて使用して、そのｐＨを５．５に調整した（７５ポンド（３４ｋｇ）のＨＣｌを使用してｐＨ５．４）。その澱粉ケークを洗浄し、Ｍｅｒｃｏ遠心分離機で遠心分離し、そしてフラッシュ乾燥した。

サンプル８、９、１１、１３、１４、１５及び１６を、サンプル３を同様の手順で調製した。９９／１のＳＴＭＰ／ＳＴＰＰブレンドの量を、所望の結合燐レベルをもたらすように調整した。

サンプル２３及び２６‐ＰＯＣｌ_３変性；
７５０ｍｌの水を反応容器中に計量した。攪拌しながら２．５ｇのＮａＣｌを添加し、溶解するまで攪拌した。５００ｇのヒドロキシプロピル化澱粉をその塩溶液に添加した。１１〜１１．５のｐＨになるように必要に応じて、３％のＮａＯＨをそのスラリーに強く攪拌しながら滴下して添加した。そのスラリーを１時間攪拌し、そしてそのｐＨを記録した（ｐＨ１１．５）。０．０２〜０．２ｇのＰＯＣｌ_３を添加し、室温で攪拌しながら３０分間反応させた。３：１のＨＣｌを使用して、そのｐＨを５．５に調整した。その結果得られた澱粉ケークを濾過し、７５０ｍｌの水道水で２回洗浄した。そのケークを砕いて、自然乾燥した。

結合された燐の量及び放出されたグルコースの量を、それら未加熱調理の澱粉サンプルの各々について測定した。それらの結果を以下の表IIに一覧表示する。

表IIに示されるように、ＳＴＭＰとＳＴＰＰの組合せを使用して澱粉が架橋されて、本発明の変更された消化曲線をもたらし得ることを、サンプル３が示している。これらの澱粉の消化曲線が図２に描写されている。

実施例３‐化学的に変性された澱粉からのグルコース放出
種々のベース澱粉を、ＰＯ、ＯＳＡ、無水酢酸の試薬を用いて、上記の実施例に記載される一般的な手順に従って変性して、種々の変性レベルのものを得た。これらの澱粉の消化性を試験して、得られた結果を以下の表IIIに一覧表示する。

表IIIに示されるように、ＳＴＭＰとＳＴＰＰの組合せを使用して種々のベース澱粉が変性されて、モデルの食物系において本発明の変更された消化曲線をもたらし得る。

実施例４‐化学的に変性された澱粉からのグルコース放出
種々のベース澱粉を、ＰＯ、ＯＳＡ、無水酢酸の試薬を用いて、上記の実施例に記載される一般的な手順に従って変性して、種々の変性レベルのものを得た。これらの澱粉の消化性を試験して、得られた結果を以下の表IVに一覧表示する。

表IVに示されるように、種々の試薬及び／又は処理を使用して種々のベース澱粉が変性されて、本発明の変更された消化曲線をもたらし得る。

実施例５‐化学的に変性された澱粉を含有する食品
上記の実施例の澱粉サンプルを５〜４０％のレベルで添加して、６種類の異なる食品中におけるフラワー（flour）又は他の炭化水素成分を置き換える。
１）白色パン（white pan bread）
２）セモリーナパスタ（semolina pasta）
３）栄養物棒（nutrition bar）
４）風味付きヨーグルト飲料（flavored yogurt drink）
５）茶に添えるクッキー（tea biscuit）
６）セリアル（cereal）
全ての成分は配合物の重量％としてリストに挙げられている。

１）白色パン
パテントフラワー ５５．６
白色グラニュー糖 ４．３
ショートニング ２．８
沃素化塩 １．1
活性乾燥イースト ０．６
生地コンディショナー ３５．０
水 ０．６
合計 １００．０

調製：
全ての成分と水をＨｏｂａｒｔ混合機中で一緒にする。低速で２分間混合する。中程度の速度で１４分間混合する。生地を５分間静止させる。生地をパンの塊（loaves）に調整する（０．５ｋｇの塊について５１０ｇ）。生地を５分間静止させる。Ｇｌｉｍｅｋ Ｄｏｕｇｈ成形機中にパンの塊を成形する。相対湿度９０％、温度８０℃に耐えるようする。２１０℃で２２分間焼く。

２）セモリーナパスタ
セモリーナフラワー ７４．１
水 ２３．３
乾燥卵白 １．５
生地コンディショナー １．１
合計 １００．０

調製：
全ての成分と水をＨｏｂａｒｔ／Ｋｉｔｃｈｅｎ Ａｉｄ混合機中で一緒にする。低速で１０分間混合する。シータ（sheeter）中に供給して、ヌードルに成形する。ヌードルを沸騰水中で攪拌しながら５〜１０分間据えることによって加熱調理する。水切りを行う。

３）栄養物棒
蛋白質粉末 ３３．６
褐色米シロップ ２１．３
乾燥オート １０．５
蜂蜜 ９．０
脱脂乾燥ミルク ９．７
大豆油 ２．８
ピーナッツフラワー ５．３
りんごソース又はレーズンペースト ７．８
合計 １００．０

調製：
全ての乾燥成分（オートを除く）をＨｏｂａｒｔ混合機中で一緒にする。低速で５分間、又はブレンドされるまで混合する。液状成分を添加しながら混合を続ける。低速で混合を続けながら、オートに包む。型中へ圧入することによって所望の形にして棒を形成する。

４）風味付きヨーグルト飲料
全ミルク １００．０まで
スターターカルチャー（ＤａｎｉｓｃｏのＪｏ‐Ｍｉｘ ＮＭ１‐２０）
脱脂乾燥ミルク 任意
合計 １００．０

ヨーグルトの調製：
ミルクを６５℃に予備加熱する。１０．３４ＭＰａで均質化し、次いで９３℃で２分間保持する。４４℃まで混合物を冷却する。スターターカルチャーを接種する。ｐＨが４．５に達するまで培養し、次いで４．５℃に冷却する。ヨーグルトがポンプで空気を入れられてスムースな凝乳状にされても良い。

ジュースとの混合：
水 ４７．５
イチゴ濃縮物（４０〜６０ブリックス）４０．０
フラクトース １０．０
ペクチン ２．５
合計 １００．０

ジュースの調製：
フラクトースとペクチンのブレンドを乾燥する。ブレンド機に乾燥混合物、水及びイチゴ濃縮物を添加する。フラクトースとペクチンが分散されるまで、ブレンドする。ジュース混合物を熱水浴において８０℃で１５分間加熱調理する。４．５℃に冷却する。

最終生成物の調製：
ヨーグルトとジュース混合物を９：１の比率でブレンドする。１７．３ＭＰａ／３．５ＭＰａ（２段階）で共‐均質化する。最終生成物を４．５℃で保管する。

５）茶に添えるクッキー
小麦フラワー ４８．０
白色グラニュー糖 ２０．５
ホエー粉末 １．３
ベーキング粉末 １．２
塩 ０．６
ショートニング ９．６
卵黄 ２．０
水 １６．８
合計 １００．０

調製：
全ての乾燥成分とショートニングをＨｏｂａｒｔ混合機中で一緒にする。低速で５分間混合する。卵黄と水を添加する。低速で５分間混合する。生地を圧延又はシート状にして、ビスケットにカットする。１７６℃で１２〜１５分間焼く。

６）セリアル
ａ）押出された朝食用セリアル（マイズベース）
変性マイズ澱粉又はフラワー ４０．０
マイズポレンタ（polenta） ４５．０
糖 １０．０
塩 ２．０
モルト（malt） ３．０
合計 １００．０

ｂ）押出された朝食用セリアル（多粒状）
変性マイズ澱粉又はフラワー ４３．０
米フラワー １１．５
オートフラワー １１．５
小麦フラワー ２０．４
糖 ９．０
モルト ２．６
塩 ２．０
合計 １００．０

調製：
当分野において既知の方法を用いてセリアルを調製する。それらを押出し、フレークにし、トーストにし、又は押出して引き伸ばす。それらのセリアルを必要に応じて３％未満の最終水分含量に更に乾燥する。

それらの食物は、Ｅｎｇｌｙｓｔ消化方法を用いて消化され、そして２０分、１２０分及び２４０分に渡ってグルコース放出がモニターされる。そのグルコースの放出がその消化時間に対して線形である。

理想的なゆっくりとしたグルコース放出を、普通の澱粉のグルコース放出に比較して示し、そしてそのような澱粉を含有する食物からの理想的なグルコース放出を示す。 ＳＴＰＰ／ＳＴＭＰで種々のレベルに架橋された未加熱調理のコーンスターチの実際のグルコース放出を描写している。

Claims (17)

1. ２０分で２５％未満の、１２０分で３０〜７０％の、そして２４０分で６０％より多いグルコース放出を提供する、化学的に変性された澱粉を含有する食用製品を摂取させることを含む、哺乳動物の血糖値を制御する方法。
2. ２０分で２５％未満の、１２０分で３０〜７０％の、そして２４０分で６０％より多いグルコース放出を提供する、化学的に変性された澱粉を含有する食用製品を摂取させることを含む、調整されたグルコース供給を哺乳動物に提供する方法。
3. 前記澱粉が、２０分で２０％未満の前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記澱粉が、２０分で１０％未満の前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記澱粉が、１２０分で４０〜６０％の前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
6. 前記澱粉が、１２０分で４５〜５５％の前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
7. 前記澱粉が、２４０分で７０％より多い前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記澱粉が、２４０分で８０％より多い前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
9. 前記澱粉が、２４０分で９０％より多い前記グルコース放出を提供するものである、請求項１又は２に記載の方法。
10. 前記澱粉が、前記食用製品基準で５〜４０乾燥重量％で存在している、請求項１又は２に記載の方法。
11. 前記食用製品からの前記グルコース放出が実質上ゼロのオーダーである、請求項１又は２に記載の方法。
12. 前記グルコース放出の速度が最初の２４０分に渡って実質上一定である、請求項１又は２に記載の方法。
13. 前記澱粉が、プロピレン酸化、オクテニル琥珀酸無水物変性、アセチル化、デキストリン化、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって変性されているものである、請求項１又は２に記載の方法。
14. 前記澱粉が、３〜１０％結合の範囲におけるプロピレン酸化、１．５〜３．０％結合の範囲におけるオクテニル琥珀酸無水物変性、０．５〜３．０％結合の範囲におけるアセチル化、１０ＡＢＦ未満の範囲におけるカナリア色又は白色のデキストリンへのデキストリン化、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって変性されているものである、請求項１３に記載の方法。
15. 前記澱粉が、酸転化、酵素転化、加水分解、ハイポクロライド処理、アジピン酸酢酸処理、オキシ塩化燐処理、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって更に変性されているものである、請求項１３に記載の方法。
16. 前記澱粉が、２０〜８５の水流動性までの酸転化、０．４〜５．０％のレベルでのハイポクロライド処理、０．１〜２．０％のレベルでのアジピン酸酢酸処理、０．００１〜０．５％のレベルでのオキシ塩化燐処理、及びそれらの組合せからなる群から選ばれるプロセスによって更に変性されているものである、請求項１５に記載の方法。
17. 前記澱粉が、結合ホスフェートを添加された０．１〜０．３５％のレベルでのトリメタ燐酸ナトリウム及び／又はトリポリ燐酸ナトリウム、並びに０．３〜１．０％のレベルでのハイポクロライド処理で処理されているものである、請求項１又は２に記載の方法。

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