JP2008530349A

JP2008530349A - アルファ化され、化学的に改変された耐性デンプン製品およびその使用

Info

Publication number: JP2008530349A
Application number: JP2007556375A
Authority: JP
Inventors: キョンソウー，; スークディー．バシ，; クロドゥアルドシー．マニンガット，; リアンフチャオ，; エドワードイー．スロンピーター，; ジョージエー．ジュニアケリー，; シシアランジャン，; ジェニファーガウル，; クリストファーティー．ドール，; グレンケー．ジュニアデメリット，; グレゴリージェイ．ステンピン，; ケビンディー．クレービール，
Original assignee: エムジーピーイングレディエンツ，インコーポレイテッド
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2026-02-21
Also published as: EP1851252A1; US20060188631A1; WO2006089239A1; JP2014139329A; CA2598089A1; AU2006214040A1; JP2012224867A; JP5566009B2

Abstract

化学的に改変された耐性デンプンのアルファ化形態が提供される。これは、αアミラーゼ消化に対し高い程度の耐性、脂肪様のきめおよび顕著な凍結融解安定性を有する。デンプン製品は、二デンプンリン酸ジエステルとして形成される。これは、そのゼラチン化温度を超えて加熱されることによって、結晶相の融解を受ける。この製品は、滑らかなきめを生成する顆粒の形態学を維持する。アルファ化された耐性デンプンは、種々の食品に使用され得、このデンプンは、製品に高い食事性繊維、低脂肪および／または低カロリーの特徴を付与する。

Description

（関連出願）
この出願は、２００５年１２月５日に出願された米国特許出願第１１／２９４，３１４号（これは、２００５年１１月２１日に出願された米国特許出願第１１／２８３，９３４号の一部継続である）のＰＣＴであり、２００５年２月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／６５４，１００号の優先権の利益を主張する。これらの各々は、参考として本明細書に援用される。

（発明の分野）
本発明は、化学的に改変された耐性デンプン（ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔａｒｃｈ）のアルファ化形態（ｐｒｅｇｅｌａｔｉｎｉｚｅｄｆｏｒｍ）、このようなデンプンを含む食品、およびこれらを調製する方法に関する。耐性デンプン製品は、低いカロリー密度（ｌｏｗｃａｌｏｒｉｃｄｅｎｓｉｔｙ）、高い食事性繊維含量、および脂肪様のきめならびに凍結融解の繰り返しのサイクルの間の優れた安定性を示す。

（背景）
デンプンは、植物において食料の備蓄としての役割を果たし、そしてデンプンの消化が唾液および膵臓のαアミラーゼによって媒介されるヒトの食事において重要な成分である。αアミラーゼ酵素は、マルトース、マルトトリオース、およびデキストリン（これらは、小腸の刷子縁においてさらにｄ−グルコースに加水分解される）の形成を触媒する。しかしながら、一部のデンプンは、αアミラーゼによる消化に耐性である。Ｅｎｇｌｙｓｔら（１９９２、Ｅｕｒ．Ｊ．ＣｌｉｎＮｕｔｒ）は、摂取されたデンプンを、その起こり得るインビボでの消化の末路（ｄｉｇｅｓｔｉｖｅｆａｔｅ）に基づいて分類した。彼らは、食事性デンプンについて以下の３つのクラスを提唱した：１）迅速に消化可能なデンプン（ＲＤＳ）（これは、ヒトの腸内で消化される可能性がある）；２）ゆっくりと消化可能なデンプン（ＳＤＳ）（これは、小腸内でゆっくりだが、完全に消化される可能性がある）；および３）耐性デンプン（ＲＳ）（これは、小腸内で消化されない可能性がある）。

ＲＳは、耐性の原因に依存して以下の４つのカテゴリーに細分されている（Ｅｎｇｌｙｓｔら、１９９２、Ｅｅｒｌｉｎｇｅｎら、１９９３）：ＲＳ１、消化不能なマトリクスに捕捉されていることに起因する、物理的に接近不能なデンプン；ＲＳ２、結晶性（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ）を有する生のデンプン顆粒；ＲＳ３、老化した（ｒｅｔｒｏｇｒａｄｅｄ）アミロース；および、ＲＳ４、化学的に改変されたデンプン。

ＳＤＳと一緒になって、ＲＳは、強烈なインスリン応答を引き起こさない低減した血糖上昇指数を有する食品に関連しており、全ての個人（特に、ＩＩ型糖尿病を有する個人）に有益であると考えられている。

ＲＳはまた、穏やかな下剤であることが示されている、食事性繊維の一成分として認識されている。ＲＳは、結腸で部分的に単鎖脂肪酸へ発酵される。この単鎖脂肪酸は、便のｐＨを下げ、続いて７−デヒドロキシラーゼ（これは、結腸癌の危険性の増大に関連する二次的な胆汁酸を形成する）の活性を阻害する。単鎖脂肪酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、および酪酸）はまた、結腸の血流および電解質の吸収を刺激することが示されている。

（要旨）
一局面において、アルファ化耐性デンプンは、個別の、架橋されたデンプン顆粒を複数含み、この顆粒は、結晶相を欠く。結晶相の欠如は、例えば、吸熱性ゼラチン化転移（ｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｇｅｌａｔｉｎｉｚａｔｉｏｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）を示さないアルファ化デンプンの示差走査熱量測定（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）のグラフによって示され得る。または代替的に、結晶相の欠如はまた、アルファ化デンプンを、顕微鏡下で直線偏光によって観る場合に、複屈折の欠如として観察され得る。

一局面において、食品は、アルファ化耐性デンプンから作製され得る。アルファ化耐性デンプンは、凍結融解の連続的なサイクルの間、約２０〜２５％より多い水分含量を失うことなく安定であり得る。

一局面において、アルファ化耐性デンプンは、水中でデンプン顆粒の分散物を形成する工程、この顆粒をこの分散物中で膨張させ、そして結晶相を有する工程を包含する方法によって調製され得る。架橋剤は、この顆粒が膨張される間に、この分散物に添加され、次に、この顆粒の形態学を破壊することなく、顆粒の結晶相を完全に融解させるために、架橋されたデンプンの分散物は加熱される。

（詳細な説明）
本明細書で使用される場合、用語「アルファ化された（ｐｒｅｇｅｌａｔｉｎｉｚｅｄ）」とは、個々の顆粒構造を維持する非晶質（ｎｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）デンプンをいう。

本明細書で使用される場合、「結晶相の完全な融解」または「完全なゼラチン化」とは、直線偏光下で顕微鏡により観察した場合に、デンプン顆粒の複屈折の喪失、および／または、デンプン製品を示差走査熱量測定で試験した場合に、ゼラチン化吸熱（ｇｅｌａｔｉｎｉｚａｔｉｏｎｅｎｄｏｔｈｅｒｍ）が存在しないことをいう。

低いカロリー密度、高い食事性繊維含量、優れた凍結融解安定性、および脂肪様のきめを有する化学的に改変された耐性デンプンのアルファ化形態が提供される。この製品は、デンプンを架橋し、続いて顆粒構造の結晶相を融解させることによって調製される。結晶性の喪失は、直線偏光顕微鏡（ｐｌａｎｅｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって見られる顆粒における複屈折の消失、および／または示差走査熱量測定（ＤＳＣ）のグラフにおけるゼラチン化吸熱のピークの消失によって特徴付けられる。

アルファ化され、化学的に改変された耐性デンプン製品は、ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＯｆｆｉｃｉａｌＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｓ２００２（ＡＯＡＣ）Ｍｅｔｈｏｄ９９１．４３によって測定されるように、αアミラーゼ消化に対して少なくとも約２０％の耐性、より好ましくは少なくとも約３５％の耐性、そして最も好ましくはα−アミラーゼ消化に対して少なくとも約５０％の耐性を示す。さらに、この製品は、水中で脂肪様のきめを有する滑らかな顆粒構造を示し、凍結融解の繰り返しのサイクルの間に、制限された水分損失を示し、そして冷水および熱水に容易に分散する。この製品は、低脂肪、低カロリーおよび高繊維食品（特に、冷凍食品適用）に有利に使用され得る。例えば、冷凍食品は、シリアル穀類（ｃｅｒｅａｌｇｒａｉｎ）、冷凍デザート、ヨーグルトおよびアイスクリームからなる群より選択され得る。

実際には、任意の未改変のデンプン（穀類、根、塊茎およびマメからなる群より選択されるデンプンを含む）が、本明細書に記載の方法にしたがって改変され得る。さらなるデンプンとしては、以下から選択されるものが含まれる：コムギ、モチコムギ（ｗａｘｙｗｈｅａｔ）、トウモロコシ、モチトウモロコシ（ｗａｘｙｃｏｒｎ）、高アミローストウモロコシ、オートムギ、コメ、タピオカ、リョクトウ、サゴ、サツマイモ、ジャガイモ、オオムギ、ライコムギ、モロコシ、バナナおよび他の植物学的供給源（モチ状、部分的なモチ状、および高アミロース改変体（「モチ状（ｗａｘｙ）」は、少なくとも約９５重量％のアミロペクチンを含む事が意図され、「高アミロース」は、少なくとも約４０重量％のアミロースを含む事が意図される））。化学的、物理的または遺伝的に改変された形態のデンプンもまた使用され得る。改変技術としては、以下が挙げられる：１）２１ＣＦＲ１７２．８９２にしたがって化学薬品および／または酵素による処理；２）老化（再結晶）、熱処理、部分的なゼラチン化、アニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）および焙煎のような物理的な変換；３）遺伝的改変（遺伝子操作または染色体操作（例えば、交雑、転座、逆位（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）および形質転換）が含まれる）；および４）上記の組み合わせ。

アルファ化され、化学的に改変された耐性デンプンは、最初に水中でデンプン顆粒の分散物を形成する工程を包含するプロセスによって調製され、このデンプン顆粒は、インタクトな結晶相を有する。この分散物は、代表的に、その約１５重量％より多いデンプン、そしてより代表的には約３０重量％より多いデンプンを含む。架橋剤は、ゼラチン化を避ける条件下で分散物に添加される。架橋後、このデンプン顆粒を、過剰な水の中で加熱し、顆粒の結晶相を完全に融解させる。適切な架橋条件およびパラメータは、米国特許第５，８５５，９４６号（これは、明示的に本明細書に参考として援用される）に示される。

デンプンは、種々の架橋剤を使用して化学的に架橋することができる。しかしながら、ＦＤＡ食品医薬品局は、食品製造に使用される化学薬品の組成および濃度を規制する。２１ＣＦＲ §１７２．８９２（ｄ）を参照のこと。これは、製造の間の試薬濃度または最終製品のリン含量（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔ）のいずれかを、以下のように制限する。

オキシ塩化リン（反応混合物中、０．１％を超えないこと）
トリメタリン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍｔｒｉｍｅｔａｐｈｏｓｐｈａｔｅ）（リンとして算出して、残余のリン酸が０．０４％を超えないこと）
トリメタリン酸ナトリウムおよびトリポリリン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍｔｒｉｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ）（リンとして算出して、残余のリン酸が０．４％を超えないこと）。

したがって、好ましい架橋剤は、トリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、塩化ホスホリル、およびこれらの混合物からなる群より選択されるもの架橋剤である。当業者は、同様な効果を有する他の架橋剤が使用され得、かつそれが米国外で規制され得ないことを認識する。例えば、アジピン酸およびエピクロルヒドリン（ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ）が使用され得る。

一般的に、ＳＴＭＰおよびＳＴＰＰの混合物を使用する場合、それは、約１〜２０重量％のＳＴＭＰ、好ましくは５〜１２重量％のＳＴＭＰ、および約０．０１〜０．２重量％のＳＴＰＰ、好ましくは０．０５〜０．１２重量％のＳＴＰＰを含まなければならない。ＳＴＭＰ／ＳＴＰＰ混合物は、約１〜２０重量％、そして好ましくは約５〜１２重量％のレベルで有利に使用される。ＳＴＭＰが単独で使用される場合、それは、約１〜２０重量％、そして好ましくは約５〜１２重量％のレベルで使用され得る。他に特に指定されない限り、パーセンテージは、１００重量％とみなす最初の未改変のデンプンの重量に基づく。本明細書に記載される架橋されたデンプンは、リン酸化され、二デンプン（ｄｉｓｔａｒｃｈ）リン酸ジエステルを形成する。架橋されたデンプンは、少なくとも約０．１重量％のリン、および好ましくは約０．２重量％のリンを含む。例えば、架橋されたデンプンは、その約０．１〜０．４重量％の範囲のリンを含み得る。

架橋反応は、約１０〜１３の塩基性ｐＨ、好ましくは約１１〜１２の塩基性ｐＨで実行される。アルカリ性は、改変デンプンの優勢な形態としてリン酸二デンプン（ｄｉｓｔａｒｃｈｐｈｏｓｐｈａｔｅ）（すなわち、架橋されたデンプン）の収量を改善する。一リン酸一デンプン（ｍｏｎｏｓｔａｒｃｈｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）の形成をもたらす競合的な置換反応は最小限にされる。この反応は、約２５〜７０℃、好ましくは約３０〜５０℃で実行される。十分な反応時間は、約１０分間〜約２４時間、好ましくは約１〜１２時間である。

特定の場合において、塩の添加の組み合わせおよび温度上昇の速度の制御を使用して、通常のゼラチン化温度より高い温度で架橋反応を実行することが可能である。例えば、ＳＴＭＰまたはＳＴＭＰ／ＳＴＰＰ混合物を、架橋剤として使用する場合、硫酸ナトリウムまたは塩化ナトリウムの形態の塩を、約０．１〜２０重量％（１００重量％とみなす出発デンプンの重量に基づく）の量でデンプン分散物中に添加する。添加された塩は、架橋反応の間のゲルの形成を遅滞させ、デンプン顆粒へのアルカリ（塩基）の吸収を増大させる。顆粒内のアルカリの増大は、デンプンを化学試薬（例えば、ＳＴＭＰおよびＳＴＰＰ）に対しより反応性にし、リン酸二デンプンの形成により好ましい反応条件を提供する。架橋反応が完了したら、この分散物を塩酸溶液で中和し、未反応の塩を除去するためにデンプンを水で洗浄する。

ゼラチン化工程において、架橋されたデンプン顆粒を過剰な水の中で加熱し、顆粒の結晶相を融解させる。加熱の初期段階において、デンプン顆粒の非晶質相内で、可逆的な水和および膨張が起こる。デンプンの結晶相を融解させた後、デンプン分子は、より緩く会合するようになる。このことは、結晶ネットワーク（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋ）内の水素結合を破壊するために必要とされる。本発明の手段は、顆粒状のデンプンの完全なゼラチン化を達成するために十分な温度、過剰な水の中で、架橋された耐性デンプンを加熱する工程を包含する。例えば、架橋された耐性デンプンの水性分散物（１０〜３０％ｗ／ｗ）を、ゼラチン化温度より高い温度で、約３０分間、攪拌しながら加熱する。次に、調理された製品を冷却し、遠心分離し、そして従来のオーブン、熱水ヒーター（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｈｅａｔｅｒ）、ジェット調理器（ｊｅｔｃｏｏｋｅｒ）、噴霧調理器（ｓｐｒａｙｃｏｏｋｅｒ）、押し出し器、ドラムドライヤーおよび／または噴霧乾燥機内で乾燥させる。高アミロースではないデンプンの場合、加熱の好ましい温度は、８０℃よりも高い。高アミロースデンプンの場合、温度は１１０℃よりも高くあり得る。生じた製品は、約２０％未満、好ましくは約１５％未満の水分含量まで乾燥させる。

天然または従来（未改変）のデンプンにおいて、結晶相の熱融解（ｔｈｅｒｍａｌｍｅｌｔｉｎｇ）は、アミロース画分（これは長期間の保存中に、再会合してゲル系の外に水を排出する（劣化（ｓｔａｌｉｎｇ）を生じる））の浸出をもたらす。本発明の手段にしたがうデンプン製品では、アミロースの浸出は無視できるほどであり、連続的なゲルを形成しない。結晶相の非晶質相への完全な変換後、製品は、滑らかな表面を有する顆粒状形態（図１）を保持する。これは、食品適用において滑らかかつ優美なきめを有利に与える。長期間の保存の間に維持される、制限されたアミロースの再会合およびインタクトな顆粒状形態は、凍結融解の繰り返しのサイクルの間に、水の損失を最小限にすることに寄与する（図２、３）。

デンプン製品の結晶相の消失を、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）および偏光顕微鏡によって確認する。ＤＳＣは、温度の関数として熱の流れを測定する。天然の顆粒状のデンプンを過剰な水とともに加熱した（デンプン：水＝１：３）場合、結晶相の融解は、鋭い吸熱性のピークとして記録される。曲線下の面積は、デンプンの結晶相を非晶質相へ変換するために必要とされる熱エネルギー（エンタルピー、ΔＨ）である。偏光顕微鏡によって、屈折の固有のパターン（「複屈折」または「マルタ十字（Ｍａｌｔｅｓｅｃｒｏｓｓ）」と呼ばれる）として、天然のデンプン顆粒の整然とした構造が示される。ＤＳＣ吸熱および複屈折の存在の両方が、天然の顆粒状デンプンの整然とした結晶相と相関することが周知である。本明細書に記載される製品は、ＤＳＣによってゼラチン化吸熱を示さず（図４）、かつ偏光顕微鏡によって複屈折を示さず（図５Ｂ）、したがって、天然の結晶相の破壊を確実にしている。

本明細書に開示されるアルファ化デンプンは、高い食事性繊維、低脂肪および／または低カロリー含量（ｌｏｗｃａｌｏｒｉｅｃｏｎｔｅｎｔ）を有する食品組成物に使用され得る。例えば、アルファ化デンプンは、食品（パスタ、ヌードル、チーズ、アイスクリーム、ヨーグルト、ブラウニーおよびケーキなどが挙げられるが、これらに限定されない）に組み入れられ得る。食品へのアルファ化デンプンの組み込みは、最終製品の食事性繊維の要件を満たす。アルファ化デンプンは、組成全体のうち、約０．１〜５０重量％の間のレベルで組み入れられ得る。さらに、アルファ化耐性デンプンは、０．１〜９０％の脂肪、油および／または他のカロリーの高い（ｄｅｎｓｅ）成分を置き換えるために使用され得、それによってカロリーが低減された食品を形成し得る。

以下の実施例は、本明細書に報告された手段にしたがった、特定のアルファ化され、化学的に改変された耐性デンプン製品、およびこのような製品を調製する方法を示す。これらの実施例は、説明のみのために提供され、これらの実施例内の何物も本発明の範囲を限定するとはみなされず、本発明の範囲は上記の特許請求の範囲によって規定されることが理解されるべきである。

（材料および方法）
以下は、実施例で使用される材料および一般的な方法を記載する。試験方法を含む全ての文献の参照は、参考として本明細書に援用される。

（材料）
以下の物品を、ＳｉｇｍａＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．）から購入した；トリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ、カタログ番号Ｍ８２５０）、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ、カタログ番号Ｔ１５０３）、および全食事性繊維アッセイキット（ＴＤＦ−１００Ａ）。この食事性繊維キットは、熱安定性αアミラーゼ（４７，０００Ｕ／ｍｌ）（１ユニットは、３分間、ｐＨ６．９、および２０℃でデンプンから１．０ｍｇのマルトースを遊離させる）、アミログルコシダーゼ（３６９０Ｕ／ｍｌ）（１ユニットは、３分間、ｐＨ４．５、および２０℃でデンプンから１．０ｍｇのグルコースを遊離させる）、およびプロテアーゼ（７〜１５Ｕ／ｇ）（１ユニットは、３０分間、ｐＨ７．５および３０℃で、Ｎ，Ｎ−ジメチル化カゼインを基質として使用して、ＴＣＡ可溶性生成物として測定される０．５のＡ_２８０を生成する）を含んだ。コムギデンプン（Ｍｉｄｓｏｌ５０）およびヒドロキシプロピル化（約４．５％）コムギデンプン（Ｍｉｄｓｏｌ４０）は、ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ａｔｃｈｉｓｏｎ，Ｋａｎｓａｓ）製であり、タピオカデンプンは、ＣａｒｇｉｌｌＩｎｃ．（Ｈａｍｍｏｎｄ，ＩＮ）製であり、そしてジャガイモデンプンは、ＰｅｎｆｏｒｄＦｏｏｄＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ（Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ，ＣＯ）製であった。塩化ホスホリルは、ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）製であった。

（耐性コムギデンプン）
耐性コムギデンプンを、米国特許第５，８５５，９４６号に記載の方法にしたがって調製した。

コムギデンプン（５０ｇ、無水ベース（ｄｒｙｂａｓｉｓ）、水（７０ｍｌ）、およびトリメタリン酸ナトリウム（５．９４ｇ、１１．８８％、デンプンベース、ｓｂ）を、ＳＴＰＰ（０．０６ｇ、０．１２％、ｓｂ）および硫酸ナトリウム（５ｇ、１０％、ｓｂ）を含んでか、または含まずに、丸底フラスコ内に置き、そしてこの混合物を、１．０Ｍ水酸化ナトリウム（約２５ｍｌ）を添加することによりｐＨ１１．５に調整した。スラリーを連続的に攪拌し、温め、そして４５℃で３時間保持した。この時間後、スラリーのｐＨが、約０．２〜０．３ｐＨ単位下がったことが見出された。１．０Ｍ塩酸（通常、約２０ｍｌ未満）を添加することによって、このスラリーをｐＨ６．５に調整し、そしてデンプンを遠心分離によって収集し、水で洗浄（４×１００ｍｌ）し、そして４０℃で乾燥させた。耐性デンプンの収率は約９９％より多かった。

（耐性ジャガイモデンプン）
耐性ジャガイモデンプンを、コムギデンプンの代わりにジャガイモデンプンを用いて、上記のように調製した。

（耐性タピオカデンプン）
耐性タピオカデンプンを、コムギデンプンの代わりにタピオカデンプンを用いて、上記のように調製し得る。

（酸化耐性コムギデンプン）
耐性コムギデンプン（６０ｇ）を、２００ｍｌの水に分散させ、３０分間混合した。分散物を、４５℃に温め、ｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムを使用して１１．０に調整した。次亜塩素酸ナトリウム７．５％（乾燥デンプンベース）をスラリーに加え、４５℃で１６時間、連続的に攪拌した。この分散物を、１．０Ｎ塩酸を用いてｐＨ６．０に調整し、次に、室温（２５℃）まで冷却した。無機塩を除去するために、ゼラチン化されていないデンプンを水で洗浄した。

（一般的方法）
全食事性繊維の測定
全ての化学分析を三連で行った。架橋された耐性デンプンのアルファ化形態における全食事性繊維を、ＡＯＡＣＯｆｆｉｃｉａｌＭｅｔｈｏｄ９９１．４３（１９９５）に関してＳｉｇｍａＴＤＦ−１０ＯＡキットを使用して決定した。デンプン（１．００ｇ、無水ベース）を、４００ｍｌトールタイプ（ｔａｌｌ−ｆｏｒｍ）のビーカー内の０．０５ＭＭＥＳ−ＴＲＩＳ緩衝溶液（４０ｍｌ、ｐＨ８．２）に分散させ、熱安定性αアミラーゼ溶液（５０μＬ）を添加した。この混合物を、振とう型水浴（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ、ｍｏｄｅｌ２５、Ｗｉｎｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ）中で、９５℃で３５分間インキュベートした。６０℃まで冷却した後、この混合物とプロテアーゼ（１００μＬ）とを混合し、３０分間インキュベートした。消化物を、０．５６１Ｎ塩酸を用いてｐＨ４．５に調整した。グルコアミラーゼ（１００μＬ）を添加し、混合物を６０℃で３０分間インキュベートした。４容積の９５％エタノールを添加することによって、不溶性残渣を沈殿させた。残渣を珪藻土充填フィルター上に集め、一晩１０５℃で乾燥させ、計量し、全食事性繊維として算出した。

（示差走査熱量測定）
デンプンの熱的な特性を、Ｐｅｒｋｉｎ−ＥｌｍｅｒＰｙｒｅｓ６（これは、インジウムおよび亜鉛標準を使用する温度およびエンタルピー測定のために較正されている）を使用する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定した。デンプンと水とを約１：３の比（１５ｍｇ：４５μＬ）で混合し、ステンレス鋼パン（ｐａｎ）に封入した。走査を、１０℃／分の速度で５℃および１８０℃との間で行い、冷却を、２５℃／分の速度で１８０℃および５℃との間で観察した。

（凍結融解安定性）
アルファ化され、化学的に改変された耐性デンプンの凍結融解安定性を、デンプンが凍結（−２５℃）および融解（２５℃）の繰り返しのサイクルを受けた場合の、放出された水の量によって評価した。

デンプン（１０ｇ、無水ベース）および水（２００ｍｌ）を、２５０ｍｌ遠心チューブ内で混合した。このチューブを、沸騰している水浴中で３０分間加熱した。チューブ中のデンプンおよび水の混合物を、最初の５分間の加熱の間、１分毎にチューブを反転させることによって混合した。その後、残りの時間、この混合を５分間隔で繰り返した。チューブを室温まで冷却し、３，０００×ｇで１０分間遠心分離した。上清をデカントで移した後、チューブ全体の質量を測定した。チューブ内のデンプンと水との混合物を、−２５℃で一晩凍結し、次に、室温まで完全に解凍させた。遠心分離後、放出された水を注意深くデカントで移し、測定した。残りのデンプン／水画分を凍結融解の繰り返しのサイクルに供した。各々の凍結融解のサイクル後の、水の損失を測定し、デンプンと水との最初の重量（これは、最初の凍結の前に測定した）で割った。

（水和試験）
製品を、冷水および熱水水和試験によって試験した。冷水水和試験において、５ｇのデンプンを、２５０ｍｌビーカー中で、１００ｍｌの冷水中に連続的に攪拌しながら３０分間分散させた。次に、デンプン／水混合物を目盛り付きシリンダーに移し、そして膨張した容積を２４時間後に測定した。膨張した容積（ＳＰ２５）を、デンプンの乾燥重量で割った、目盛り付きシリンダー内のデンプンの膨張した容積を測定することによって決定した。

熱水水和試験において、５ｇのデンプンを１００ｍｌの冷水に分散させ、そしてこの混合物を連続的に攪拌しながら９５℃で３０分間加熱した。その後、この混合物を、２４時間後の測定のために目盛り付きシリンダーに移した。冷水水和試験の場合、膨張した容積（ＳＰ９５）を、デンプンの乾燥重量で割った、目盛り付きシリンダー内のデンプンの膨張した容積を測定することによって決定した。

（実施例１）
耐性コムギデンプン（４ｋｇ）を、１６Ｌの水に分散させ、８５℃まで加熱し、１分間維持した。アルファ化デンプンを、噴霧乾燥によって集め、以下のように評価した。

＊クールター計数器（ＣｏｕｌｔｅｒＭｕｌｔｉｃｉｚｅｒＩＩ、ＢｅｃｋｍａｎＣｏｕｌｔｅｒ，Ｉｎｃ．）によって測定した。

（実施例２）
耐性ジャガイモデンプン（４ｋｇ）を１６Ｌの水に分散させ、８５℃まで加熱し、そして１分間維持した。アルファ化デンプンを噴霧乾燥によって集めた。

（実施例３）
耐性タピオカデンプンを２００ｍｌの水に分散させ、８５℃まで加熱し、そして１分間維持した。アルファ化デンプンを集め、オーブン乾燥させた。

（実施例４）
ゼラチン化されていない酸化デンプンを大量の水に分散させ、８５℃まで加熱し、そして１分間維持した。アルファ化デンプン製品を、オーブン乾燥によって集めた。

デンプンの明度（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）（Ｌ＊）を、Ｙ＝９３．７、ｘ＝０．３１６３およびｙ＝０．３３２９を有する製造者の標準タイルによって較正したＣＲ−４１０Ｍｉｎｏｌｔａｃｈｒｏｍａｍｅｔｅｒ（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ，ＵＳＡ）を用いて測定した。＊クールター計数器（ＣｏｕｌｔｅｒＭｕｌｔｉｃｉｚｅｒＩＩ、ＢｅｃｋｍａｎＣｏｕｌｔｅｒ，Ｉｎｃ．）によって測定した。

（実施例５）
低脂肪ブラウニー
低脂肪ブラウニーを以下のように調製した：
１．全成分を乾燥混合（ｄｒｙｂｌｅｎｄ）する。
２．混合しながら、速度１で卵、水および油を添加する。
３．Ｈｏｂａｒｔミキサー、Ｍｏｄｅｌ２００（Ｔｒｏｙ，Ｏｈｉｏ）を用いて、速度２で１分間混合し、そしてボウルを擦る。
４．速度２で１分間混合する。
５．６００ｇのバターを９×９金属パンに置く。
６．３６５°Ｆで２４〜２６分間焼く。

（実施例６）
低脂肪ピーナッツバタークッキー
低脂肪ピーナッツバタークッキーを以下のように調製した：
１．クリームショートニング、ピーナッツバター、砂糖およびアルファ化耐性コムギデンプンをＨｏｂａｒｔミキサー、ｍｏｄｅｌ２００（Ｔｒｏｙ，Ｏｈｉｏ）内に置き、速度２で２分間混合し、そして直ちにボウルを擦る。
２．卵およびバニラを添加し、速度３で１分間混合し、そして直ちにボウルを擦る。
３．小麦粉、ソーダおよび食塩を添加し、速度３で１分間混合し、そして直ちにボウルを擦る。
４．対流オーブン内、ファン速度４、３６５°Ｆで８分間焼く。

（実施例７）
低脂肪砂糖クッキー
低脂肪砂糖クッキーを以下のように調製した：
１．クリームショートニングおよび砂糖を、Ｈｏｂａｒｔミキサー、ｍｏｄｅｌ２００（Ｔｒｏｙ，Ｏｈｉｏ）内で一緒にし、速度２で２分間混合する。
２．全ての乾燥成分を乾燥混合する。
３．水を添加する。
４．速度２で１分間混合し、そしてボウルを擦る。
５．速度２で１分間混合する。
６．こね粉を伸ばし、７７ｍｍクッキーカッターを用いて切断する。
７．ファン速度４、３５５°Ｆで、１２分間焼く。

（実施例８）
低脂肪シナモンロール
低脂肪シナモンロールを以下のように調製した：
１．全成分を混合ボウルに添加する。
２．低速度で、２分間混合する。
３．高速度で、１２〜１８分間混合する。
４．望ましいこね粉の温度は７６〜７８°Ｆである。
５．１０分間の床時間（ｆｌｏｏｒｔｉｍｅ）、放置する。
６．こね粉を１／４インチの厚みまで伸ばす。
７．繊維富化（ｆｉｂｅｒｅｎｒｉｃｈｅｄ）シナモンロールフィリングを所望する量まで適用する。
８．３０〜６０分間、１０６°Ｆ／１０２°Ｆを試験する（ｐｒｏｏｆ）。
９．３７５°Ｆで、２０分間焼く。

（実施例９）
繊維富化シナモンロールフィリング
繊維富化シナモンロールフィリングを以下のように調製した：
１．全成分を一緒に添加し、完全に乾燥混合する。
２．シナモンロールフィリング混合物の７５％の水（３２℃）を計量する。
３．上記の水の半分をフィリング混合物に添加する。
４．塊が完全になくなるように混合する。
５．残りの水を加え、水が完全に混ざるまで混合する。
６．使用する前に、フィリングを３０分間水和させる。

＊Ｐｒｅｇｅｌ４６＝ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により供給される改変食品デンプン。

（実施例１０）
低脂肪バターミルクビスケット
低脂肪バターミルクビスケットを以下のように調製した：
１．全乾燥成分を混合する。
２．ショートニングおよび成分を添加する。
３．１〜３分間混合する。
４．約３／４インチの厚みまで伸ばす。
５．所望の大きさにビスケットを切断する。
６．４００°Ｆで１９〜２３分間焼く。

（実施例１１）
低脂肪ブルーベリーマフィン
低脂肪ブルーベリーマフィンを以下のように調製した：
１．全成分を乾燥混合する。
２．卵を添加し、ＨｏｂａｒｔミキサーＭｏｄｅｌ１２０（Ｔｒｏｙ，Ｏｈｉｏ）を用いて、速度１で１分間混合する。
３．速度２で２分間混合する。
４．水および油を添加し、速度１で１分間混合し、そしてボウルを擦る。
５．速度１で１分間混合する。
６．均一に混ざるまで、ブルーベリーをバターに注意深く混ぜ込む。
７．裏打ちされたマフィンカップ、または油を塗ったマフィンカップに６３〜６５グラムを計量する。
８．３７５°Ｆで、２２〜２４分間焼く。

（実施例１２）
低脂肪ホワイトケーキ
低脂肪ホワイトケーキを以下のように調製した：
１．全成分を乾燥混合する。
２．混合しながら、ＨｏｂａｒｔミキサーＭｏｄｅｌ１２０（ＴｒｏｙＯｈｉｏ）を使用して、速度１で１分間、１１．８３％の水を添加する。
３．Ｈｏｂａｒｔミキサーｍｏｄｅｌ１２０を使用して、速度２で、３分間混合する。
４．混合しながら、速度１で８．８５％の水を加え、ボウルを擦る。
５．速度２で、２分間混合する。
６．８．８５％の水を添加し、速度１で２分間混合する。
７．４０Ｏｇのバターを計量し、８インチ円形パンに入れる。
８．３５０〜３５５°Ｆで２４〜２６分間焼く。

（実施例１３）
高繊維の即席マッシュポテト
高繊維の即席マッシュポテトを以下のように調製した：

＊Ｆｉｂｅｒｓｙｍ８０ＳＴ＝ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により供給される改変食品デンプン。

調理説明：レンジ上
１．ソースパンにおいて、水、ミルク、マーガリンおよび食塩を沸騰するまで加熱する（２００〜２０５°Ｆ）。
２．熱源（ｈｅａｔ）から外す。フォークを使用して、混合するまでジャガイモ片を攪拌する。液体が吸収されるまで放置する。
３．フォークを用いて泡立たせる。

調理説明：電子レンジ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）
１．電子レンジ用（ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓａｆｅ）ボウルにおいて、水、ミルク、マーガリン、食塩およびマッシュポテトの包みを湿るまで合わせる。
２．プラスティックラップで覆いをし、熱くなるまで、高（ｈｉｇｈ）で２〜４分間、電子レンジにかける。
３．注意深く電子レンジから取り出す。ジャガイモが所望の粘稠度になるまで、フォークを用いて泡立てる。

（実施例１４）
低脂肪肉製品
低脂肪肉製品（乾燥ソーセージ、半乾燥ソーセージ、エマルジョンソーセージ（ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄｓａｕｓａｇｅ）および高脂肪ソーセージを含む）を以下のように調製した：
１．肉を粉砕するか、たたき切るか、または細かく刻む。
２．調味料および食塩と混合する。
３．脂肪代用物質（ｆａｔｒｅｐｌａｃｅｒｓｕｂｓｔａｎｃｅ）を添加する。
４．保存および／または被包性（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）の酸、出発培養細菌（ｓｔａｒｔｅｒｃｕｌｔｕｒｅｂａｃｔｅｒｉａ）を混合する。
５．皮に詰める（５ｍｍ〜２００ｍｍの大きさの範囲）。
６．ＣｏｄｅｏｆＦｅｄｅｒａｌＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ、表題９、パート２００〜最後に概説される、保存、調理、または乾燥手順にしたがう。

（実施例１５）
低脂肪チーズケーキ
低脂肪チーズケーキを以下のように調製した：
１．２２℃で、Ｈｏｂａｒｔミキサー（速度＃１、２分間）によってＮｅｕｆｃｈａｔｅｌチーズを泡立てる。
２．全乾燥成分（砂糖、アルファ化耐性コムギデンプン、Ｍｉｄｓｏｌ４６^＊および乳漿蛋白濃縮物）を混合する。チーズ混合物に添加し、速度１で完全に混合する。
３．卵、薄い（ｌｉｇｈｔ）サワークリームおよび水を添加し、均質な塊が達成されるまで、速度２で混合する。
４．５００ｇの上記の塊を８インチ円形パイクラストパン上に注ぐ。１インチの熱水を有する容器内にこのパンを置く。
５．１７７℃で１０分間焼き、次に、１５０℃まで温度を下げる。７０〜７５分間焼く。食事に出す前に一晩冷蔵する。

^＊Ｍｉｄｓｏｌ４６＝ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により供給される改変食品デンプン。

（実施例１６）
食事性繊維富化サラダドレッシング
食事性繊維富化および低カロリーサラダドレッシングを以下のように調製した：
アルファ化耐性コムギデンプンを使用して、サラダドレッシング中の植物油のうち５０％を置き換えた。このサラダドレッシングは、食事性繊維の顕著なレベル（３２ｇの一人前を消費する場合、２，０００カロリーの食事に基づいて、７％の一日あたりの値）を提供し、１／３のカロリーを有する。
１．全成分（ベースペースト）を一緒に混合し、蒸気調理器（ｓｔｅａｍｃｏｏｋｅｒ）に入れる。
２．１９０−２００°Ｆまでベースペーストを調理する。
３．一晩、ベースペーストを室温まで冷却する。
４．フードプロセッサーに、ベースペースト（６０．５％）を計量する。
５．水およびアルファ化耐性デンプンを混合し、５分間放置する。
６．低速で卵黄（４．０％）を添加し、次に、冷たい油（１７．５％）を添加する。
７．工程５のデンプンペースト（１７．５％）を添加する。
８．「高」速で混合し、１．５分間液化させる。
９．びんに充填し、冷蔵する。

^＊Ｍｉｄｓｏｌ４およびＭｉｄｓｏｌ１０２０＝ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により供給される改変食品デンプン。

（実施例１７）
低脂肪アイスクリーム
低脂肪（２５％）かつ食事性繊維富化アイスクリームを以下の手順によって調製した：
１．乾燥成分を混合する。
２．一定に攪拌しながら、乾燥成分を生温いミルク（１１０°Ｆ）に添加する。
３．１４０°Ｆまで加熱し、２０００ｐｓｉ（第一段階）および５００ｐｓｉ（第二段階）で均質化する。
４．最高１８０°Ｆまでで２５秒間、低温殺菌する。
５．４０°Ｆまで冷却し、顔料および香味料を添加し、よく混合する。
６．引き込み温度（ｄｒａｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が２１°Ｆおよび約１００％のオーバーラン（ｏｖｅｒｒｕｎ）に達するまで、凍結する。
７．２１°Ｆで包装する。
８．最長２４時間、−４５°Ｆ〜−５０°Ｆでの硬化に移す。
９．−１０°Ｆ〜−２０°Ｆで保存する。

混合物１０００ｇあたり、バニラ（２×）７ｍｌ、所望のベニノキ顔料。

（実施例１８）
低脂肪サンデースタイルヨーグルト
サンデースタイルヨーグルトを、以下の手順によって調製した：
１．乾燥成分を混合する。
２．ミルク（１１０°Ｆ）中での再構成。
３．２重の均質化（ｄｏｕｂｌｅｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅ）（２０００／５００ｐｓｉ）。
４．低温殺菌する（２００°Ｆ、５分間）。
５．１０７°Ｆまで冷却する。
６．培養物の接種（０．９８％）。
７．果実（１５％）および接種したミルク（８５％）でカップを満たす。
８．インキュベーション（１０７°Ｆ）。
９．酸性度を弱める（０．９％乳酸）。
１０．４０〜４５°Ｆで保存する。

上記の成分の全重量１００％に基づいて、ストロベリーピューレを１５．０％添加する。^＊Ｍｉｄｓｏｌ４６＝ＭＧＰＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により供給される改変食品デンプン。

（実施例１９）
低脂肪クリームフィリング
低脂肪クリームフィリングを、以下のように提案した：
１．全成分および水（１部）を、速度１で１分間混合する。次に、速度２で５分間混合する。
２．ボウルを擦る。
３．速度１で１分間混合しながら、水（２部）をゆっくり添加する。次に、速度２で５分間混合する。
４．ボウルを擦る。
５．速度１で１分間混合しながら、水（３部）をゆっくり添加する。次に、速度２で５分間混合する。
６．ボウルを擦る。
７．速度１で１０分間混合する。

要旨に記載され、上記の特許請求の範囲に規定される本発明から逸脱すること無く、上記の組成および方法に変更がなされ得る。したがって、上記の説明に含まれるか、または添付の図面に示される事項は、限定的ではなく例示として解釈されるべきであることに留意しなければならない。

引用された全ての参考文献は、参考として本明細書に援用される。

図１は、アルファ化され、架橋された耐性デンプンの走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。図２は、１０サイクルの凍結融解の間での、水分の損失を示す。図３は、１０サイクルの凍結融解後の、アルファ化され、架橋された耐性デンプンのＳＥＭを示す。図４は、ゼラチン化吸熱の消失がアルファ化され、架橋されたデンプンについて観察される示差走査熱量測定のグラフを示す。図５は、天然のデンプン（Ａ）で観察される複屈折がアルファ化され、架橋されたデンプン（Ｂ）において消失している偏光顕微鏡写真を示す。

Claims

個別の、架橋されたデンプン顆粒を複数含むアルファ化デンプンであって、該顆粒は、結晶相を欠く、アルファ化デンプン。
前記デンプン顆粒が、穀類、根、塊茎およびマメからなるデンプン供給源の群に由来する、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプン顆粒が、コムギ、モチコムギ、トウモロコシ、モチトウモロコシ、高アミローストウモロコシ、オートムギ、コメ、タピオカ、リョクトウ、サゴ、サツマイモ、ジャガイモ、オオムギ、ライコムギ、モロコシおよびバナナからなるデンプン供給源の群に由来する、請求項２に記載のデンプン。
前記顆粒が、リン酸化剤（ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｎｇａｇｅｎｔ）、アジピン酸，、エピクロルヒドリンおよびこれらの混合物からなる群より選択される架橋剤によって架橋される、請求項２に記載のデンプン。
前記リン酸化剤が、トリメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、塩化ホスホリルおよびこれらの混合物からなる群より選択される、請求項４に記載のデンプン。
前記デンプン顆粒が酸化されている、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプンが、連続的な凍結融解のサイクルの間、約２５％より多い水分含量を損失することなく安定である、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプンが、連続的な凍結融解のサイクルの間、約２０％より多い水分含量を損失することなく安定である、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプンが、少なくとも約０．１重量％のリンを含む、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプンが、少なくとも約２．５ｍｌ／ｇの冷水を吸収する、請求項１に記載のデンプン。
前記デンプンが、少なくとも約３．０ｍｌ／ｇの冷水を吸収する、請求項１に記載のデンプン。
前記アルファ化デンプンの示差走査熱量測定のグラフが、吸熱性ゼラチン化転移を示さない、請求項１に記載のデンプン。
前記アルファ化デンプンが、顕微鏡下、直線偏光で見る場合に、複屈折の欠如が観察される、請求項１に記載のデンプン。
請求項１に記載のデンプンを含む、食品。
前記食品が、シリアル穀類、冷凍デザート、ヨーグルト、アイスクリーム、低脂肪ブラウニー、低脂肪ピーナッツバタークッキー、低脂肪砂糖クッキー、低脂肪シナモンロール、繊維富化シナモンロールフィリング、低脂肪バターミルクビスケット、低脂肪ブルーベリーマフィン、低脂肪ホワイトケーキ、高繊維の即席マッシュポテト、低脂肪肉製品、低脂肪チーズケーキ、食事性繊維富化サラダドレッシング、低脂肪アイスクリーム、サンデースタイルヨーグルト、および低脂肪クリームフィリングからなる群より選択される、請求項１４に記載の食品。
未調理の食品の重量に基づいて、約１〜５０重量％の間の量で、請求項１に記載のデンプンを含む食品。
未調理の食品の重量に基づいて、約２〜１０重量％の間の量で、請求項１に記載のデンプンを含む食品。
ＡＯＡＣｍｅｔｈｏｄ９９１．４３を使用して、αアミラーゼ消化に対して、少なくとも約２０％の耐性を示す、架橋かつアルファ化された顆粒状のデンプン。
アルファ化デンプンを調製する方法であって、該方法は、
水中でデンプン顆粒の分散物を形成する工程であって、該顆粒は結晶相を有する、工程；
該顆粒が膨張する間に、該分散物に架橋剤を添加する工程；および
該顆粒の形態学を破壊することなく、該顆粒の結晶相を完全に融解するために、該架橋されたデンプン分散物を加熱する工程、
を包含する、方法。
前記デンプン顆粒を単離する工程、および
該単離されたデンプン顆粒と食品組成物とを混合する工程、
をさらに包含する、請求項１９に記載の方法。