JP2008538695A - 持続性エネルギー飲料 - Google Patents

Abstract

飲料に湿熱処理デンプンを補充することによって、飲料の消化速度を低減させて、飲料が摂取個体にエネルギーを供給する時間を増加させる方法、が開示される。Ｒｅａｄｙ−ｔｏ−Ｄｒｉｎｋの持続性エネルギー飲料、及び還元可能な持続性エネルギー飲料も包含される。
【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明

本発明は、持続性エネルギー飲料、好ましくは麦芽飲料を調製するための、湿熱処理デンプンの使用に関する。

デンプンはグルコースのポリマーである。デンプンの最も単純なタイプはアミロースであり、これは、１つのグルコース単位の１番目の炭素原子と、次のグルコース単位の４番目の炭素原子と、の間にグリコシド結合を有する直鎖のグルコース分子からなる。アミロペクチンと呼ばれる他のタイプのデンプンは分枝構造を有する。デンプンは植物の貯蔵炭水化物であるが、デンプン中のアミロース及びアミロペクチンの相対量は、デンプン分子自体のサイズと同様、その起源によって異なる。デンプンを摂取すると、デンプンを加水分解するアミラーゼと呼ばれる一群の酵素の作用によって消化される。非加熱デンプンはアミラーゼ酵素の作用に抵抗性を示すが、加熱過程でデンプン粒が膨張し、その結果、アミラーゼが作用可能なゲルになる。しかし、加熱デンプンが冷めると、一部は結晶化されて、アミラーゼの作用に再び抵抗性を示す形態になる。

最近の研究において、血漿グルコース及びインスリンの反応が、摂取されるデンプン含有食物のタイプ及び物理的形状によって異なることが示されている。この結果は、これらの異なるタイプ及び形状のデンプン含有食物の消化速度の差異に関連していると考えられる。従って、様々なタイプのデンプンを含有する食物の使用は、食後の血糖値上昇の調節による糖尿病及び肥満の管理における関心事といえるであろう。更に、かかる食物は満腹感の管理に関心のある健康な人への適用が可能であり、持続性のエネルギー源を必要とするスポーツマン等の個人にとっても興味深いであろう。このことは、特に、外出先に「携帯して」簡単に摂取可能な食物に関して当てはまる。

従来の方法で加熱されたデンプンに比べてゆっくりと消化される変性デンプンを製造する目的で、デンプンの構造と消化性との間の関係を活用することが既に提案されている。かかる変性デンプンは、遅消化性デンプン（ｓｌｏｗｌｙ ｄｉｇｅｓｔｉｂｌｅ ｓｔａｒｃｈ）又はＳＤＳとして知られている。例えば、米国特許出願２００３／０１６１８６１には、ＳＤＳ含有量が、全デンプン含有量に対して約１２重量％より高い、好ましくは約２０重量％より高い、ビスケット、クラッカー等の固形の穀物製品が記載されている。しかし、これらの穀物製品は特別に調製したＳＤＳが補充されているわけではなく、上記特許出願は、所望量のＳＤＳを最初から含有する食品の使用に関する。ＥＰ１３６２５１７には、低アミロースデンプンを酵素的に脱分枝することによって製造されるＳＤＳが記載されている。このＳＤＳは飲料での使用に適していると記述されているが、残念なことに、Ｒｅａｄｙ−ｔｏ−Ｄｒｉｎｋ（そのまま飲めるタイプ）の飲料の製造及び飲料粉末の製造において従来使用されていた熱処理に対して耐久性がないことが判明している。

ＥＰ３８８３１９及び４６５３６３には、デンプン様物質と脂肪酸化合物とを反応させて、酵素作用を阻害することによって製造されるＳＤＳが記載されている。このように製造されたＳＤＳは、麺類、パン、ケーキ等の食品を製造するために使用される。

国際公開第０３／１０５６０５号パンフレットは、ＳＤＳであるプルランの使用に関する。この文献によると、プルランは、水溶性かつ粘性の多糖であり、末端グルコース分子のα−１，６結合によって繰り返し重合している、α−１，４結合した３つのグルコース分子の単位からなる。プルランは、黒酵母の一種であるアウレオバシジウム・プルランスによって細胞外で産生される。コーンスターチ等の代表的な食品用デンプンは、アミロペクチン（これもα−１，４結合及びα−１，６結合の両方を有する。）をある割合で含有する。しかし、プルランにおいて、α−１，６結合は個々の短鎖を高度に架橋する役割を果たしている。これは、容易に消化されず、難消化性多糖としてのプルランの評判に寄与している特定の構造をもたらしている。

しかし、本願出願人の知る限り、幅広く入手可能な食品用グレードの原料に基づくいかなるＳＤＳも、飲料品に使用するために、そのタイプの製品の特定の要求を考慮して特別に設計されているわけではない。従って、新たなタイプのＳＤＳ、特に熱処理に対して安定なものが必要とされている。

米国特許第５９８９３５０号には、増粘剤又はゲル化剤としての使用に適した、高度な粘性安定性を有する湿熱処理デンプンが記載されている。この目的の湿熱処理デンプンとして知られているものは他にもある。

驚くべきことに、湿熱処理デンプンを加工食品中の増粘剤としての使用に適したものとしている特性に加えて、湿熱処理デンプンが、未処理の加熱デンプンに比べて低減された消化速度を有し、それ故、ＳＤＳが必要とされる用途での使用に適していることが見出された。しかし、湿熱処理デンプンは、酵素加水分解により製造されるものを始めとする他のタイプのＳＤＳと比較すると、食品工業で通常使用される類の更なる熱処理（低温殺菌処理、滅菌処理、ＵＨＴ処理等）に対して安定であるという、更なる予想外の利点を有する。

すなわち、本発明は、飲料に湿熱処理デンプンを補充することによって、飲料の消化速度を低減させて、飲料が摂取個体にエネルギーを供給する時間を増加させる方法を提供する。

本発明はまた、飲料の消化速度を低減させて、飲料が摂取個体にエネルギーを供給する時間を増加させるための、湿熱処理デンプンの使用にも及ぶ。

本発明は更に、湿熱処理デンプンが補充された持続性エネルギー飲料であって、当該飲料が、遅消化性デンプンを、未補充の同種の飲料中に従来含有されていた量の１．５〜１５倍多く含有するように、湿熱処理デンプンが補充されている飲料にも及ぶ。

本明細書において、「遅消化性デンプン」すなわち「ＳＤＳ」という用語は、Ｅｎｇｌｙｓｔ他の手法（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，４６：Ｓ３３〜Ｓ５０（１９９２））に従った場合に、摂取から２０分〜４時間後に消化されるデンプン、を意味する。

「持続性エネルギー飲料」という用語は、等カロリーの従来の同タイプの飲料に比べて、消化に長時間を要する飲料を意味する。例えば、本発明の湿熱処理デンプンを含有する持続性エネルギー飲料は、同量の従来の同タイプの飲料に比べて、少なくとも約１０パーセント、好ましくは少なくとも約２５パーセント、より好ましくは少なくとも約５０パーセント長い時間、エネルギーを供給するであろう。

本発明の飲料としては、果肉を随意的に含有する果汁飲料；例えばヨーグルトをベースとする乳飲料；豆乳飲料；麦芽飲料；チョコレート飲料；又はこれらの組合せが挙げられる。

本発明の飲料は、等カロリーの従来の飲料に比べると、持続性エネルギーを供給することができるが、同時にまた、本発明の飲料が、カロリー量がより高い従来の飲料と同様の期間、満腹感をもたらすであろうことは理解されるであろう。従って、本発明の飲料を使用すれば、毎日のカロリー摂取量を減少させる方法を提供することができる。

本発明が、Ｒｅａｄｙ−ｔｏ−Ｄｒｉｎｋ（そのまま飲めるタイプ）の飲料に関するだけでなく、水、牛乳又は他の液体の添加によって還元（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ）されて、遅消化性デンプンを、未補充の同種の飲料中に従来含有されていた量の１．５〜１５倍多く含有する持続性エネルギー飲料を作り出すことができる飲料粉末、にも関するものであることは理解されるであろう。固形分（すなわち、飲料粉末中の不溶性成分）が飲料中に分散された状態を維持するのに必要な液体の量は、湿熱処理デンプン成分及び飲料成分の性質によって異なるが、当業者であれば、それを理解し、容易に決定するであろう。液体の量は、典型的には、少なくとも約４０〜約９５重量パーセント、好ましくは約５０〜約９０重量パーセントである。典型的には、２０〜２４グラムの飲料粉末を、２００ｍｌの水、クリーマ、牛乳、ヨーグルト、果汁等と混合する。

本発明の還元可能な飲料は、スポーツ選手、及び登山、スキー、釣り、ゴルフ等のスポーツを余暇に楽しむ人々が、より手軽に持ち運ぶことができ、また、通常の食事場所から遠く離れた場所で液体を加えて（例えば、湖、川、又は水飲み場等の他の飲用水源からの水を加えて）、山、スキー場、釣り船又はゴルフ場で飲料を還元することができる、という更なる利点を有する。

還元可能な飲料として液体濃縮物を使用することも可能であり、このことによって、還元の際に加えられる水又は他の液体飲料成分をより少なくすることが可能となり、また、飲料を形成する液体中における固形分の適切な分散が容易になる。還元可能な飲料として液体濃縮物が使用される場合、含水量は通常、本発明のＲｅａｄｙ−ｔｏ−Ｄｒｉｎｋの飲料中の含水量の約５０％未満である。

本発明の持続性エネルギー飲料は、５〜２０％（乾燥重量ベース）の湿熱処理デンプンを含有することができる。湿熱処理デンプンが、当該タイプの飲料に従来含有されていた炭水化物の一部に取って代わることができることは理解されるであろう。例えば、商標ＭＩＬＯ（登録商標）の下に販売されている麦芽飲料のような飲料粉末において、通常使用されている炭水化物の一部を湿熱処理デンプンに置き換えることができる。或いは、湿熱処理デンプンは、単に飲料に添加するだけでもよい。例えば、オレンジ果汁は元々ＳＤＳの含有量が低く、持続性エネルギーオレンジ果汁飲料は、単にオレンジ果汁に適当な量の湿熱処理デンプンを添加することによって提供される。

従って、本発明の持続性エネルギー飲料は、適当な量の湿熱処理デンプンを飲料粉末に添加し、次いで通常の方法で飲料を還元することによって、或いは、湿熱処理デンプンを飲料そのものに添加することによって調製することができる。いずれの場合も、湿熱処理デンプンは、単なる追加物であっても、また、当該タイプの従来の飲料を製造するのに使用されるデンプンの一部の代わりに使用してもよい。

本発明において使用するのに好ましいデンプンとしては、ジャガイモ、タピオカ、トウモロコシ（コーン）、米、モロコシ、モチトウモロコシ、もち米、又はこれらの任意の組合せが挙げられる。デンプン中のアミロース含有量は約７０重量％以下、好ましくは０．１〜３０重量％である。

デンプンの湿熱処理は、選択されたデンプンを、１５〜３５重量％、好ましくは２０〜３５重量％の含水量の混合物を得るのに十分な水と混合することによって行うのが好ましい。理論によって限定されるものではないが、含水量を制限することにより、デンプンの構造を崩壊させる態様でデンプン粒を破壊し、又は回復不能な程度に変化させることなく、デンプン粒を処理することが容易になると考えられる。また、それにより、デンプンはその基本的な構造を保持しつつ、より結晶性の高いものになり、それ故、消化がより難しいものになると考えられる。デンプン及び水は、典型的には、９５〜１３０℃、好ましくは１００〜１１０℃の温度で、約１０〜９０分間、好ましくは約２０〜６０分間処理する。湿熱処理は、混合物を攪拌可能な装置、例えば、ＶＯＭＭ Ｔｕｒｂｏ−ｒｅａｃｔｏｒ（イタリア、ミラノのＶＯＭＭ Ｉｍｐｉａｎｔｉ ｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉから市販されている。）で行われるのが好ましい。湿熱処理の適切な方法に関するより詳細なガイダンスは、産物の湿熱処理デンプンと共に、米国特許第５９８９３５０号（明示的に参照されることにより本明細書に組み込まれる。）に記載されている。

以下の実施例は、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明に関する代表的な可能性を単に例証することを意図するものである。図面を参照する。
図１は、種々の異なるデンプンの消化性プロフィールを示すグラフである。
図２は、図１に示される各被験デンプン中のＳＤＳの割合を示す図である。

〔実施例１〕
湿熱処理（「ＨＭＴ」）デンプンを、米国特許第５９８９３５０号に開示されている一般的な方式に従って調製した。天然のジャガイモデンプンを十分な水と混合して、含水量３２％の混合物を得た。０．３５重量％の乳化剤を添加し、当該混合物を４００ｒｐｍの回転下、１０５℃に加熱した。このＨＭＴデンプン、市販のマルトデキストリン（消化の速い糖の一つ）及び天然のジャガイモデンプンの消化性プロフィールを、Ｅｎｇｌｙｓｔ他に従って、ヒト胃腸の消化条件を模倣するようにデザインされたｉｎ−ｖｉｔｒｏ消化法を用いて試験した。簡単に述べると、各物質のサンプル５００ｍｇを５０ｍｌの遠心分離管に量り取った。ｐＨ１の塩酸中で、ペプシンで最初の処理を行った後、当該サンプルを、酵素（アミラーゼ、インベルターゼ及びアミログルコシダーゼ）の混合物と共に、ｐＨ、温度、粘度及び機械的混合の制御された条件下でインキュベートした。加水分解開始後２０分、６０分、１２０分及び２４０分にアリコートを採取した。遊離したグルコースの量を、ＭｅｇａｚｙｍｅのＧＯＰＯＤキット（酵素反応の熱量測定に基づく検出）を用いて測定した。グルコースの測定量を０．９のファクターによって補正した値から、消化されたデンプン質及びスクロースの量を算出した。ＳＤＳの量は次のように算出した。２０分後に消化されたグルコースの量を、６０分後に消化された量から差し引いて、ＳＤＳ１^＊値を得た。６０分後に遊離したグルコースの量を、２４０分後に遊離した量から差し引いて、ＳＤＳ２^＊値を得た。総ＳＤＳは、ＳＤＳ１^＊とＳＤＳ２^＊との合計である。図１から分かるように、ＨＭＴデンプンのＳＤＳ含有量は、他の２種の被験物質に比べて顕著に高かった。図２から明らかなように、ＳＤＳ含有量は、マルトデキストリン及びジャガイモデンプンではそれぞれ１２％及び１５％であったのに対して、ＨＭＴデンプンでは３２％であった。

〔実施例２〜５及び比較例２〜５〕
４種の従来の飲料製品を入手又は調製し、これらの中に含まれる遅消化性デンプンの濃度を測定する試験を行った（比較例２〜５）。次いで、実施例１のＨＭＴデンプンを各飲料に添加したところ、製品内のＳＤＳ量は顕著に増加した（実施例２〜５）。結果を下記表１に示す。

Claims (7)

1. 飲料の消化速度を低減させて、飲料が摂取個体にエネルギーを供給する時間を増加させるための、湿熱処理デンプンの使用。
2. 前記飲料が、湿熱処理デンプンの乾燥成分を５〜２０重量％含有する、請求項１に記載の使用。
3. 前記湿熱処理デンプンが、
   デンプンと、１５〜３５％、好ましくは２０〜３５％の含水量の混合物が提供される量の水と、を混合し、当該混合物を、９５〜１３０℃、好ましくは１００〜１１０℃の温度で熱処理すること、
   によって製造されたものである、請求項１又は２に記載の使用。
4. 前記混合物が、熱処理中に４００〜５３５回転／分で回転されたものである、請求項３に記載の使用。
5. 前記混合物が、デンプンの乾燥重量に対して０．２〜１％の量の乳化剤を更に含有する、請求項３又は４に記載の使用。
6. 湿熱処理デンプンが補充された持続性エネルギー飲料であって、
   当該飲料が、遅消化性デンプンを、未補充の同種の飲料中に従来含有されていた量の１．５〜１５倍多く含有するように、湿熱処理デンプンが補充されている飲料。
7. 豆乳飲料、麦芽飲料、チョコレート飲料、果汁飲料、乳飲料又はこれらの混合物である、請求項６に記載の飲料。