JP2006149369A - 異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 飲食品への利用価値の高い、難消化性デキストリンを含む異性化糖の安価な製造方法を提供すること。
【解決手段】 下記の工程（Ａ）と、後続の工程（Ｂ）又は工程（Ｃ）の少なくとも１つの工程を含む、異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法：
（Ａ）難消化性成分を含む焙焼デキストリンにグルコアミラーゼを作用させて消化性成分をブドウ糖に加水分解する工程、
（Ｂ）果糖を添加する工程、
（Ｃ）生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程。
【選択図】 なし
【解決手段】 下記の工程（Ａ）と、後続の工程（Ｂ）又は工程（Ｃ）の少なくとも１つの工程を含む、異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法：
（Ａ）難消化性成分を含む焙焼デキストリンにグルコアミラーゼを作用させて消化性成分をブドウ糖に加水分解する工程、
（Ｂ）果糖を添加する工程、
（Ｃ）生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程。
【選択図】 なし
Description
本発明は、異性化糖を含む難消化性デキストリン及びその製造方法に関する。
難消化性デキストリンは、整腸作用、食後血糖の急激な上昇を抑制する作用や長期摂取による血中の中性脂肪やコレステロールの低下作用などを有し、機能性食品素材として広く利用されている。しかし、難消化性デキストリンの調製工程が少ないと難消化性成分の含量が低い場合が多く、また、調製工程が多いと、例えば、焙焼デキストリンにα−アミラーゼ、グルコアミラーゼを作用させ、消化性の画分をブドウ糖に変え、クロマトグラフィーや膜により分画を行い難消化性の画分だけを取り出す工程を含む場合には、歩留まりが約４０％前後となり価格の高いものとなっていた（特許文献１〜２）。ところが、実際、食品の用途を調査すると各種飲料や菓子、デザートなどに用いられている難消化性デキストリンは、ブドウ糖果糖液糖（ブドウ糖と果糖の質量比率が５８：４２）や果糖ブドウ糖液糖（同比率が４５：５５）等のいわゆる異性化糖とともに利用されるケースが非常に多くあることが判明した。
このような難消化性デキストリンと異性化糖を同時に含む飲食品を製造する場合、別々に調製した難消化性デキストリンと異性化糖を所定の濃度になるように予め混合して使用するか、別々に添加するのが従来の製造方法である。しかしながら、難消化性デキストリンと異性化糖を同時に含む飲食品を従来の方法で製造しようとすると、工程が繁雑であるばかりでなく製造コストも高いという欠点があった。
そこで、焙焼デキストリンから難消化性デキストリンを製造する工程において副生するブドウ糖にグルコースイソメラーゼを作用させるか、果糖を添加すれば、異性化糖を含む難消化性デキストリンが得られる可能性があるが、このような発想で異性化糖を含む難消化性デキストリンを製造した例は知られていない。
ブドウ糖を含む難消化性デキストリンは、難消化性デキストリンの製造工程における中間産物として得ることができるが（特許文献２）、通常そのブドウ糖純度は５０％程度である。
一方、異性化糖の製造方法は、通常９５％以上の高純度のブドウ糖にグルコースイソメラーゼを作用させるのが一般的な方法である。これは異性化反応が平衡反応であり、果糖のブドウ糖からの最大生成量が５０％であること、及び原料糖液のブドウ糖純度が高いほど異性化反応が進行し易いためである（非特許文献１）。
従って、難消化性デキストリンの製造工程における中間産物のような純度の低い難消化性デキストリンを含むブドウ糖液に、グルコースイソメラーゼを作用させて異性化糖を含む難消化性デキストリンを製造しようとする場合、異性化反応が充分進行するかどうかは予測し難い。
そこで、焙焼デキストリンから難消化性デキストリンを製造する工程において副生するブドウ糖にグルコースイソメラーゼを作用させるか、果糖を添加すれば、異性化糖を含む難消化性デキストリンが得られる可能性があるが、このような発想で異性化糖を含む難消化性デキストリンを製造した例は知られていない。
ブドウ糖を含む難消化性デキストリンは、難消化性デキストリンの製造工程における中間産物として得ることができるが（特許文献２）、通常そのブドウ糖純度は５０％程度である。
一方、異性化糖の製造方法は、通常９５％以上の高純度のブドウ糖にグルコースイソメラーゼを作用させるのが一般的な方法である。これは異性化反応が平衡反応であり、果糖のブドウ糖からの最大生成量が５０％であること、及び原料糖液のブドウ糖純度が高いほど異性化反応が進行し易いためである（非特許文献１）。
従って、難消化性デキストリンの製造工程における中間産物のような純度の低い難消化性デキストリンを含むブドウ糖液に、グルコースイソメラーゼを作用させて異性化糖を含む難消化性デキストリンを製造しようとする場合、異性化反応が充分進行するかどうかは予測し難い。
本発明の課題は、飲食品への利用価値の高い、異性化糖を含む難消化性デキストリンの安価な製造方法を提供することである。
本発明者らは、難消化性成分を含む焙焼デキストリン中の消化性成分をブドウ糖に変換した後、生成したブドウ糖を含む難消化性デキストリンに直接グルコースイソメラーゼを作用させることにより、意外にも、ブドウ糖単独溶液に作用させた場合と同等以上の効率でブドウ糖の一部が容易に果糖に変換されて異性化糖が生成し、異性化糖を含む難消化性デキストリンの効率的な製造が可能であることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、以下に示す、異性化糖を含む難消化性デキストリンの安価な製造方法を提供するものである。
１．焙焼デキストリンの水溶液に、グルコアミラーゼを作用させ、次いで果糖を添加することを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
２．焙焼デキストリンの水溶液に、グルコアミラーゼを作用させ、次いでグルコースイソメラーゼを作用させることを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
３．グルコアミラーゼを作用させる前にα−アミラーゼを作用させることを特徴とする上記１又は２に記載の方法。
４．上記２又は３に記載のブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンに、さらに果糖を添加することを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
５．上記１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを、さらに水素添加することを特徴とする、還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンの製造方法。
６．上記１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリン。
７．上記５に記載の製造方法によって得られる還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリン。
８．上記６に記載のブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
９．上記７に記載の還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
２．焙焼デキストリンの水溶液に、グルコアミラーゼを作用させ、次いでグルコースイソメラーゼを作用させることを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
３．グルコアミラーゼを作用させる前にα−アミラーゼを作用させることを特徴とする上記１又は２に記載の方法。
４．上記２又は３に記載のブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンに、さらに果糖を添加することを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
５．上記１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを、さらに水素添加することを特徴とする、還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンの製造方法。
６．上記１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリン。
７．上記５に記載の製造方法によって得られる還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリン。
８．上記６に記載のブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
９．上記７に記載の還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
本発明によれば、難消化性デキストリンの製造工程における中間産物として得られるブドウ糖と難消化性デキストリンの混液に果糖を添加することにより、又ブドウ糖をグルコースイソメラーゼの基質として利用することにより、異性化糖を含む難消化性デキストリンを容易に得ることができるので、難消化性デキストリンの分離工程も省略でき、飲食品への利用価値の高い異性化糖を含む難消化性デキストリンを効率的に、安価に得ることが可能となる。さらに、難消化性デキストリンと異性化糖を同時に含む飲食品の、安価で効率的な製造が可能となる。また、本発明で得られる異性化糖を含む難消化性デキストリンを水素添加することで、低エネルギー及び低甘味度で着色安定性に優れた、還元異性化糖を含有する還元難消化性デキストリンを容易に製造することが可能となる。
本発明において「難消化性デキストリン」とは、衛新第１３号（栄養表示基準における栄養成分等の分析方法等について）に記載の食物繊維の分析方法である高速液体クロマトグラフ法（酵素−ＨＰＬＣ法）で測定される難消化性成分を含むデキストリン、好ましくは３５〜９５質量％、さらに好ましくは６０〜９０質量％の難消化性成分を含むデキストリンのことをいう。
本発明において焙焼デキストリンの「白度」とは、色差計（例えば、日本電色工業株式会社製）を用いて試料を照射し、その反射光を測定し、酸化マグネシウムの標準白板の白度を１００としたときの相対値であり、最高値は１００である。
また、本発明において「異性化糖」とは、ブドウ糖と果糖から構成される液糖のことをいう。本発明において「ブドウ糖果糖液糖」は、ブドウ糖の相対濃度が果糖と等しいか又はこれよりも高い異性化糖を意味し、「果糖ブドウ糖液糖」は、果糖の相対濃度がブドウ糖よりも高い異性化糖を意味するものとする。
本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法は、（Ａ）難消化性成分を含む焙焼デキストリンを水に溶解し、これにグルコアミラーゼを作用させて消化性成分をブドウ糖に加水分解する工程、次いで（Ｂ）果糖を添加する工程、又は（Ｃ）生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程、又はさらに（Ｄ）前記工程（Ｂ）及び（Ｃ）の少なくとも一つの工程で得られる生成物を水素添加する工程を含んでいる。本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法は、工程（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を含んでいてもよい。
本発明において焙焼デキストリンの「白度」とは、色差計（例えば、日本電色工業株式会社製）を用いて試料を照射し、その反射光を測定し、酸化マグネシウムの標準白板の白度を１００としたときの相対値であり、最高値は１００である。
また、本発明において「異性化糖」とは、ブドウ糖と果糖から構成される液糖のことをいう。本発明において「ブドウ糖果糖液糖」は、ブドウ糖の相対濃度が果糖と等しいか又はこれよりも高い異性化糖を意味し、「果糖ブドウ糖液糖」は、果糖の相対濃度がブドウ糖よりも高い異性化糖を意味するものとする。
本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法は、（Ａ）難消化性成分を含む焙焼デキストリンを水に溶解し、これにグルコアミラーゼを作用させて消化性成分をブドウ糖に加水分解する工程、次いで（Ｂ）果糖を添加する工程、又は（Ｃ）生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程、又はさらに（Ｄ）前記工程（Ｂ）及び（Ｃ）の少なくとも一つの工程で得られる生成物を水素添加する工程を含んでいる。本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法は、工程（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を含んでいてもよい。
（Ａ）難消化性成分を含む焙焼デキストリンにグルコアミラーゼを作用させて消化性成分をブドウ糖に加水分解する酵素消化工程
本発明に使用する焙焼デキストリンの製造方法としては、従来から知られているものが使用できるが、特に本発明においては、その刺激臭や好ましくない味覚を可能な限り生成しない製造方法が求められる。原料澱粉としては広く各種のものが使用でき、例えば、トウモロコシ、小麦、キャッサバ、馬鈴薯などの澱粉のほか、各種市販の加工澱粉も使用することができる。
これらの原料澱粉に、硫酸、硝酸、塩酸などの鉱酸、好ましくは塩酸を、その濃度を好ましくは１質量％程度の水溶液として、原料澱粉に対して数質量％を添加、好ましくは噴霧して均一になるように混合し、好ましくは１００〜１２０℃程度で予備乾燥し、水分を好ましくは２〜６質量％、さらに好ましくは３質量％前後とする。
続いて温度を好ましくは１３０〜１８０℃に上げて好ましくは０．５〜５時間程度焙焼して焙焼デキストリンを得る。このようにして得られる焙焼デキストリンは、ＤＥ１〜１０、白度５５〜６５、難消化性成分の含有量が５０〜６５質量％であることが好ましい。
本発明に使用する焙焼デキストリンの製造方法としては、従来から知られているものが使用できるが、特に本発明においては、その刺激臭や好ましくない味覚を可能な限り生成しない製造方法が求められる。原料澱粉としては広く各種のものが使用でき、例えば、トウモロコシ、小麦、キャッサバ、馬鈴薯などの澱粉のほか、各種市販の加工澱粉も使用することができる。
これらの原料澱粉に、硫酸、硝酸、塩酸などの鉱酸、好ましくは塩酸を、その濃度を好ましくは１質量％程度の水溶液として、原料澱粉に対して数質量％を添加、好ましくは噴霧して均一になるように混合し、好ましくは１００〜１２０℃程度で予備乾燥し、水分を好ましくは２〜６質量％、さらに好ましくは３質量％前後とする。
続いて温度を好ましくは１３０〜１８０℃に上げて好ましくは０．５〜５時間程度焙焼して焙焼デキストリンを得る。このようにして得られる焙焼デキストリンは、ＤＥ１〜１０、白度５５〜６５、難消化性成分の含有量が５０〜６５質量％であることが好ましい。
次に、グルコアミラーゼ（消化酵素）を作用させる。最終難消化性デキストリン中の難消化性成分が高濃度であることを必要とする場合には、この酵素消化工程において、グルコアミラーゼを作用させる前に、α−アミラーゼを作用させることが望ましい。
本発明の酵素消化工程の一例を挙げると、まず、焙焼デキストリンを水に溶解して、好ましくは３０〜５０質量％水溶液とし、水酸化ナトリウム水溶液等により好ましくはｐＨ５．５〜６．５、より好ましくは５．８となし、カビ又は細菌等由来の市販α−アミラーゼ製剤を好ましくは０．０５〜０．２質量％添加して、好ましくは５０〜１００℃で、好ましくは０．５〜２．０時間保持する。その後、好ましくは４０〜６０℃に冷却し、好ましくはｐＨ４．５〜５．５に調整したのち、市販グルコアミラーゼ製剤を好ましくは０．１〜０．５質量％添加して好ましくは４５〜５５℃で、好ましくは１〜１０時間保持し、消化性成分をブドウ糖に変換する。
最終難消化性デキストリン中の難消化性成分が高濃度であることを必要としない場合には、この酵素消化工程において、α−アミラーゼを使用しなくても良い。
この水溶液を、必要に応じて活性炭、珪藻土等で脱色し、さらにイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮を行って、ブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液とする。
本発明の酵素消化工程の一例を挙げると、まず、焙焼デキストリンを水に溶解して、好ましくは３０〜５０質量％水溶液とし、水酸化ナトリウム水溶液等により好ましくはｐＨ５．５〜６．５、より好ましくは５．８となし、カビ又は細菌等由来の市販α−アミラーゼ製剤を好ましくは０．０５〜０．２質量％添加して、好ましくは５０〜１００℃で、好ましくは０．５〜２．０時間保持する。その後、好ましくは４０〜６０℃に冷却し、好ましくはｐＨ４．５〜５．５に調整したのち、市販グルコアミラーゼ製剤を好ましくは０．１〜０．５質量％添加して好ましくは４５〜５５℃で、好ましくは１〜１０時間保持し、消化性成分をブドウ糖に変換する。
最終難消化性デキストリン中の難消化性成分が高濃度であることを必要としない場合には、この酵素消化工程において、α−アミラーゼを使用しなくても良い。
この水溶液を、必要に応じて活性炭、珪藻土等で脱色し、さらにイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮を行って、ブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液とする。
（Ｂ）果糖を添加する工程、及び（Ｃ）生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程
本発明は、次いでブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液に果糖を添加する工程（工程（Ｂ））、及び／又は、生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程（工程（Ｃ））を含む。
工程（Ｃ）は例えば、担体に固定化したグルコースイソメラーゼを充填したカラムにブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を通液して連続的にブドウ糖の一部を果糖に変換することにより、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を得ることができる。
この溶液を、必要により、活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮を行えば高濃度製品が得られる。ブドウ糖と果糖の組成比は、果糖の添加量や工程（Ｃ）の操作条件を変更することにより適宜調整することができる。
本発明は、次いでブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液に果糖を添加する工程（工程（Ｂ））、及び／又は、生成したブドウ糖の一部をグルコースイソメラーゼにより果糖に変換する工程（工程（Ｃ））を含む。
工程（Ｃ）は例えば、担体に固定化したグルコースイソメラーゼを充填したカラムにブドウ糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を通液して連続的にブドウ糖の一部を果糖に変換することにより、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を得ることができる。
この溶液を、必要により、活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮を行えば高濃度製品が得られる。ブドウ糖と果糖の組成比は、果糖の添加量や工程（Ｃ）の操作条件を変更することにより適宜調整することができる。
（Ｄ）前記工程（Ｂ）及び（Ｃ）の少なくとも一つの工程で得られる生成物を水素添加する工程
工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で得られる異性化糖を含む難消化性デキストリンは、所望により水素添加により還元して還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンとすることができる。例えばブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を、必要により活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮した溶液に、ラネーニッケル等を触媒として、常法により加圧下に水素ガスを導入して水素添加を行う。反応終了後、触媒を除去、必要により活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮すれば、還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンの濃縮液を得ることができる。
このようにして得られる異性化糖を含む難消化性デキストリン、あるいは還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンは、難消化性デキストリンと異性化糖を同時に含む各種飲食品、例えば、炭酸飲料、果汁飲料、ヨーグルト、ジャム、ゼリー、ケーキ等の和洋菓子類等の製造に好適に使用することができる。これらの飲食品に対する本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリン、あるいは還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンの添加量は任意であるが、通常は５〜１５質量％である。
次に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例によって本発明が限定されるものではない。以下の実施例、比較例において他に明記しない限り「部」は「質量部」である。
工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で得られる異性化糖を含む難消化性デキストリンは、所望により水素添加により還元して還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンとすることができる。例えばブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの水溶液を、必要により活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮した溶液に、ラネーニッケル等を触媒として、常法により加圧下に水素ガスを導入して水素添加を行う。反応終了後、触媒を除去、必要により活性炭、珪藻土等で脱色し、次いでイオン交換樹脂等で脱塩、濃縮すれば、還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンの濃縮液を得ることができる。
このようにして得られる異性化糖を含む難消化性デキストリン、あるいは還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンは、難消化性デキストリンと異性化糖を同時に含む各種飲食品、例えば、炭酸飲料、果汁飲料、ヨーグルト、ジャム、ゼリー、ケーキ等の和洋菓子類等の製造に好適に使用することができる。これらの飲食品に対する本発明の異性化糖を含む難消化性デキストリン、あるいは還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンの添加量は任意であるが、通常は５〜１５質量％である。
次に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例によって本発明が限定されるものではない。以下の実施例、比較例において他に明記しない限り「部」は「質量部」である。
実施例１
市販のトウモロコシ澱粉１ｋｇを攪拌機付き加熱装置に入れ、攪拌しながら１％塩酸３０ｍｌをスプレーし、続いて均一に混合し、徐々に加熱し１１０℃まで昇温して水分３質量％に予備乾燥した後、１５０℃で４０分加熱し、白度６０の焙焼デキストリンを得た。
この焙焼デキストリン５００ｇに水１０００ｍｌを加えて溶解し、４％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ５．８とし、α−アミラーゼ（ターマミル６０Ｌ、ノボザイム社）を０．２質量％添加して９５℃で１時間加水分解した。
次いでｐＨを５．０に調整したのち、グルコアミラーゼ（グルックザイムＮＬ４．２、天野製薬株式会社）を０．１質量％添加して５０℃で３時間加水分解した。
次に、活性炭を０．２質量％添加して３０分保持した後、珪藻土ろ過して脱色し、さらにイオン交換樹脂による脱塩を行って、ブリックス濃度６０％まで濃縮し、固形分約４５０ｇを含むブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液７５０ｇを得た。この混合液は、ブドウ糖４１．４部と難消化性デキストリン５８．６部の混合物であった（図１）。
この混合溶液に果糖を添加し、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部及び果糖３０．０部の混合液（図２）、及び、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部及び果糖５０．６部の混合液（図３）を得た。
なお、難消化性デキストリン、ブドウ糖及び果糖の組成分析には、三菱化成（株）製の高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）用カラム（ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０８ＥＣ）を使用し、カラム温度８０℃でイオン交換水を用いて溶出し、ＲＩ検出器にて検出した。
市販のトウモロコシ澱粉１ｋｇを攪拌機付き加熱装置に入れ、攪拌しながら１％塩酸３０ｍｌをスプレーし、続いて均一に混合し、徐々に加熱し１１０℃まで昇温して水分３質量％に予備乾燥した後、１５０℃で４０分加熱し、白度６０の焙焼デキストリンを得た。
この焙焼デキストリン５００ｇに水１０００ｍｌを加えて溶解し、４％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ５．８とし、α−アミラーゼ（ターマミル６０Ｌ、ノボザイム社）を０．２質量％添加して９５℃で１時間加水分解した。
次いでｐＨを５．０に調整したのち、グルコアミラーゼ（グルックザイムＮＬ４．２、天野製薬株式会社）を０．１質量％添加して５０℃で３時間加水分解した。
次に、活性炭を０．２質量％添加して３０分保持した後、珪藻土ろ過して脱色し、さらにイオン交換樹脂による脱塩を行って、ブリックス濃度６０％まで濃縮し、固形分約４５０ｇを含むブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液７５０ｇを得た。この混合液は、ブドウ糖４１．４部と難消化性デキストリン５８．６部の混合物であった（図１）。
この混合溶液に果糖を添加し、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部及び果糖３０．０部の混合液（図２）、及び、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部及び果糖５０．６部の混合液（図３）を得た。
なお、難消化性デキストリン、ブドウ糖及び果糖の組成分析には、三菱化成（株）製の高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）用カラム（ＭＣＩ ＧＥＬ ＣＫ０８ＥＣ）を使用し、カラム温度８０℃でイオン交換水を用いて溶出し、ＲＩ検出器にて検出した。
実施例２
実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度１０％に調整し、固定化グルコースイソメラーゼ製剤（スウィートザイムＩＴ、ノボザイム社）のカラム（５７ｍｌ）にＳＶ（ｍｌ通液量／ｈｒ／ｍｌカラム容量）３．５、カラム温度７０℃で通液し、ブドウ糖と果糖、難消化性デキストリンの混合液を得た。これをミックスイオン交換樹脂（強塩基性イオン交換樹脂と強酸性イオン交換樹脂の等量混合物）に通液して脱塩したのち濃縮液を得た。
この溶液の組成は図４に示すように難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２１．１部及び果糖２０．３部であり、ブドウ糖から果糖への異性化率は４９．０％であった。
比較対照として、ブリックス濃度１０％のブドウ糖溶液について同様の実験を行い、ブドウ糖５０．５部及び果糖４９．５部の組成物が得られ、異性化率は４９．５％であった（図５）。
これらの結果は、難消化性デキストリンを含むブドウ糖溶液であっても、ブドウ糖単独溶液と同等の効率で異性化反応が進行することを示している。
実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度１０％に調整し、固定化グルコースイソメラーゼ製剤（スウィートザイムＩＴ、ノボザイム社）のカラム（５７ｍｌ）にＳＶ（ｍｌ通液量／ｈｒ／ｍｌカラム容量）３．５、カラム温度７０℃で通液し、ブドウ糖と果糖、難消化性デキストリンの混合液を得た。これをミックスイオン交換樹脂（強塩基性イオン交換樹脂と強酸性イオン交換樹脂の等量混合物）に通液して脱塩したのち濃縮液を得た。
この溶液の組成は図４に示すように難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２１．１部及び果糖２０．３部であり、ブドウ糖から果糖への異性化率は４９．０％であった。
比較対照として、ブリックス濃度１０％のブドウ糖溶液について同様の実験を行い、ブドウ糖５０．５部及び果糖４９．５部の組成物が得られ、異性化率は４９．５％であった（図５）。
これらの結果は、難消化性デキストリンを含むブドウ糖溶液であっても、ブドウ糖単独溶液と同等の効率で異性化反応が進行することを示している。
実施例３
実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度４５％に調整し、固定化グルコースイソメラーゼ製剤（スウィートザイムＩＴ、ノボザイム社）のカラム（２０００ｍｌ）にＳＶ（ｍｌ通液量／ｈｒ／ｍｌカラム容量）１．２、カラム温度５５℃で通液し、ブドウ糖と果糖、難消化性デキストリンの混合液を得た。これをミックスイオン交換樹脂に通液して脱塩したのち濃縮液を得た。
この溶液の組成は図６に示すように難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２１．１部及び果糖２０．３部であり、ブドウ糖から果糖への異性化率は４９．０％であった。
比較対照として、ブリックス濃度４５％のブドウ糖溶液について同様の実験をＳＶ１．２で行ったところ、ブドウ糖５５．０部及び果糖４５．０部の組成物が得られ、異性化率は４５．０％であった（図７）。
また、実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度４５％に調整し、同様の実験をＳＶ１．７５で行ったところ、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２４．８部及び果糖１６．６部の組成物が得られ、異性化率は４０．１％であった（図８）。これらの結果は、ＳＶを調整することにより、難消化性デキストリンを含むブドウ糖溶液の異性化反応を、ブドウ糖単独溶液を用いた場合よりも効率的に行えることを示している。また、本実施例における異性化率（４９％）は、従来の工業的異性化糖の製造における最大異性化率（５０％）に匹敵する（非特許文献１）。
実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度４５％に調整し、固定化グルコースイソメラーゼ製剤（スウィートザイムＩＴ、ノボザイム社）のカラム（２０００ｍｌ）にＳＶ（ｍｌ通液量／ｈｒ／ｍｌカラム容量）１．２、カラム温度５５℃で通液し、ブドウ糖と果糖、難消化性デキストリンの混合液を得た。これをミックスイオン交換樹脂に通液して脱塩したのち濃縮液を得た。
この溶液の組成は図６に示すように難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２１．１部及び果糖２０．３部であり、ブドウ糖から果糖への異性化率は４９．０％であった。
比較対照として、ブリックス濃度４５％のブドウ糖溶液について同様の実験をＳＶ１．２で行ったところ、ブドウ糖５５．０部及び果糖４５．０部の組成物が得られ、異性化率は４５．０％であった（図７）。
また、実施例１で得られたブドウ糖と難消化性デキストリンの混合液をブリックス濃度４５％に調整し、同様の実験をＳＶ１．７５で行ったところ、難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖２４．８部及び果糖１６．６部の組成物が得られ、異性化率は４０．１％であった（図８）。これらの結果は、ＳＶを調整することにより、難消化性デキストリンを含むブドウ糖溶液の異性化反応を、ブドウ糖単独溶液を用いた場合よりも効率的に行えることを示している。また、本実施例における異性化率（４９％）は、従来の工業的異性化糖の製造における最大異性化率（５０％）に匹敵する（非特許文献１）。
実施例４
実施例４においてＳＶ１．７５の条件で実施して得られた異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液１００部に対して、果糖を１３．７部添加し、果糖とブドウ糖の比率が５５：４５の異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液を得た。同様に、果糖を２０６．６部添加し、果糖とブドウ糖の比率が９０：１０の異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液を得た。
実施例４においてＳＶ１．７５の条件で実施して得られた異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液１００部に対して、果糖を１３．７部添加し、果糖とブドウ糖の比率が５５：４５の異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液を得た。同様に、果糖を２０６．６部添加し、果糖とブドウ糖の比率が９０：１０の異性化糖を含む難消化性デキストリン溶液を得た。
実施例５
実施例１で得られた異性化糖を含む難消化性デキストリン（難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部、果糖５０．６部）をブリックス濃度５０％に調整し、その一部を用いて、以下の表１に示す処方に従ってオレンジエードを調製した。配合した原材料を混合し、容器に加熱充填して所望の飲料を得た。このオレンジエードは本発明の調製品に由来する３．４ｇのブドウ糖、４．２ｇの果糖及び４．９ｇの難消化性デキストリンを含んでいる。
実施例１で得られた異性化糖を含む難消化性デキストリン（難消化性デキストリン５８．６部、ブドウ糖４１．４部、果糖５０．６部）をブリックス濃度５０％に調整し、その一部を用いて、以下の表１に示す処方に従ってオレンジエードを調製した。配合した原材料を混合し、容器に加熱充填して所望の飲料を得た。このオレンジエードは本発明の調製品に由来する３．４ｇのブドウ糖、４．２ｇの果糖及び４．９ｇの難消化性デキストリンを含んでいる。
表１
実施例６
実施例２で得られた果糖２０．３部、ブドウ糖２１．１部及び難消化性デキストリン５８．６部からなる溶液を、ブリックス濃度６５％に調整し、その１．０ｋｇを２．０Ｌ容量のオートクレーブ（ナックオートクレーブ社製）に入れ、２０ｇのラネーニッケル（日興リカ製Ｒ２３９）を添加し、７．２％リン酸二ナトリウム水溶液と２１％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ９．６とした後、水素ガスを１００ｋｇ／ｃｍ2で導入し、１３０℃、２時間の水素添加反応を行った。反応後、ラネーニッケルを除去し、活性炭で脱色、ミックスイオン交換樹脂のカラムに通液して脱塩した後、濃縮した。得られた濃縮液の組成は、マンニトール１０．１部、ソルビトール３１．１部及び還元難消化性デキストリン５８．７部であった（果糖を水素添加すると、等量のマンニトールとソルビトールが生成することは当業者に周知である）。この還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンのエネルギーは１．５ｋｃａｌ／ｇであり、砂糖の甘味度を１００とした時の相対甘味度は３０であった。
実施例２で得られた果糖２０．３部、ブドウ糖２１．１部及び難消化性デキストリン５８．６部からなる溶液を、ブリックス濃度６５％に調整し、その１．０ｋｇを２．０Ｌ容量のオートクレーブ（ナックオートクレーブ社製）に入れ、２０ｇのラネーニッケル（日興リカ製Ｒ２３９）を添加し、７．２％リン酸二ナトリウム水溶液と２１％水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ９．６とした後、水素ガスを１００ｋｇ／ｃｍ2で導入し、１３０℃、２時間の水素添加反応を行った。反応後、ラネーニッケルを除去し、活性炭で脱色、ミックスイオン交換樹脂のカラムに通液して脱塩した後、濃縮した。得られた濃縮液の組成は、マンニトール１０．１部、ソルビトール３１．１部及び還元難消化性デキストリン５８．７部であった（果糖を水素添加すると、等量のマンニトールとソルビトールが生成することは当業者に周知である）。この還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンのエネルギーは１．５ｋｃａｌ／ｇであり、砂糖の甘味度を１００とした時の相対甘味度は３０であった。
実施例７
実施例６で得られた還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンを用いてキャンデーを調製した。固形分２００ｇを含む溶液をブリックス濃度６０％に濃縮した後、ステンレス容器に移し、電熱器上で穏やかに撹拌しながら品温１６０℃まで加熱して煮詰めた後、約８０℃まで放冷してキャビティーに流し込んで成型、固化させてキャンデーを得た。得られたキャンデーは、型離れが良好で、外観は透明で表面の凹凸がなく、適度の歯ごたえがあり、低吸湿性で、保形性、熱安定性に優れていた。
実施例６で得られた還元異性化糖を含む還元難消化性デキストリンを用いてキャンデーを調製した。固形分２００ｇを含む溶液をブリックス濃度６０％に濃縮した後、ステンレス容器に移し、電熱器上で穏やかに撹拌しながら品温１６０℃まで加熱して煮詰めた後、約８０℃まで放冷してキャビティーに流し込んで成型、固化させてキャンデーを得た。得られたキャンデーは、型離れが良好で、外観は透明で表面の凹凸がなく、適度の歯ごたえがあり、低吸湿性で、保形性、熱安定性に優れていた。
Claims (9)
- 焙焼デキストリンの水溶液に、グルコアミラーゼを作用させ、次いで果糖を添加することを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
- 焙焼デキストリンの水溶液に、グルコアミラーゼを作用させ、次いでグルコースイソメラーゼを作用させることを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
- グルコアミラーゼを作用させる前にα−アミラーゼを作用させることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
- 請求項２又は３に記載のブドウ糖果糖液糖を含む難消化性デキストリンに、さらに果糖を添加することを特徴とする、ブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンの製造方法。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを、さらに水素添加することを特徴とする、還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンの製造方法。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリン。
- 請求項５に記載の製造方法によって得られる還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリン。
- 請求項６に記載のブドウ糖果糖液糖又は果糖ブドウ糖液糖を含む難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
- 請求項７に記載の還元ブドウ糖果糖液糖又は還元果糖ブドウ糖液糖を含む還元難消化性デキストリンを含んでなる飲食品。
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