JP2013126419A - 低分子量グルカンを含んでなる、改良された食物繊維含有物質 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本酵素は、穀物中に存在するあらゆるデンプンを小分子に実質的に加水分解するが、β−グルカン分子は部分的にしか加水分解しない。本食物繊維物質は、優れた食物成分特性を有する上に、優れた物理化学的特性、生理学的特性、および官能特性、例えば、小さい分子量、特有の分子量分布、および特有の多分散を有し得る。本物質は、食物成分として、高含量のβ−グルカンを含むことができ、これによって身体に栄養を提供する。本食物繊維物質は中性のマウスフィールを有し得るので、これを用いて、食品の風味またはその他の官能特性に影響を及ぼすことなく、アイスクリーム、ヨーグルト、焼いた食品、バー、飲料またはある種のその他の食品の栄養内容を増強することができる。さらなる利点として、本食物繊維物質を用いてある種の治療上の利益、例えば、抗コレステロール活性を提供することができる。
【選択図】図1
Description
本出願の原出願は2003年4月2日に出願された米国仮出願第60/460,758号に優先権を主張する。
cp センチポイズ
degC 摂氏温度
degF 華氏温度
g グラム
kg キログラム
hr 時間
kDa キロダルトン
l リットル
min 分
ml ミリリットル
Mn 分子番号
Mw 分子量
W/W 重量対重量ベースでの2種の物質量の比較
V/V 容積対容積ベースでの2種の物質量の比較
% パーセント、パーセントは、特に断りのない限りW/Wベースで記載する
・セルラーゼの用量および条件(pH、温度、時間の長さ)を変更することによって、β−グルカン分子の特徴を制御して改変すること、
・β−グルカンをより有効に抽出し、その結果、β−グルカンをより高く可溶化すること、および最終的により高いβ−グルカン収率をもたらすこと、ならびに
・本方法において出発穀物物質をより多量に組み込むことを可能にし、その結果、処理効率の改善すること。
1.β−グルカン含有穀物または植物原料を分解し(粉砕または微粉砕)、次いで、β−グルカンを改変し、抽出する。
a.このステップは、デンプンゼラチン化温度よりも高い温度で、外来セルラーゼと外来アミロリティック酵素とを共存させて、水性スラリー系で実施することが好ましい。このステップにより、β−グルカン分子の改変およびデンプンの少なくとも部分加水分解が達成される。この好ましい実施形態では、β−グルカン分子の改変の少なくとも一部分およびデンプンの加水分解は同時に起こる。
7.得られたβ−グルカンの分子の多分散は、約1.00〜約6.00の範囲である。
8.得られたβ−グルカンのグリコピラノシル単位の(1−>3)/(1−>4)β−結合の比は、約0.1〜約0.9である。
9.水で溶解すると、得られるβ−グルカン溶液は、25deg Cで約1〜約10,000cpsの範囲の粘度を示す。
10.本発明のβ−グルカンは、食品に配合すると、本質的に、食品の滑らかなまたは粘度のあるマウス・フィールに寄与する特性は何も示さない。
12.本発明のβ−グルカンは、ヒトまたは動物によって消費されると、それだけには限らないが、中性のマウス・フィール、滑らかさの欠如、中性の風味、コレステロールを低下させる能力、血糖を調節する能力、ミネラル吸収を改良する能力、およびビフィズス菌の増殖を増強する能力をはじめとする、官能特性および治療特性を有する。
本発明の改変されたβ−グルカンは、特有のMw特徴を有し得る。いくつかの特徴を図1に記載し、実施例8に示す。この特徴としては、約5,000〜約5,000,000ダルトンの範囲のMw、約1.00〜約6.00のMw/Mnの多分散がある。前記のように、平均Mwは、50,000より小さいものから1,000,000より大きなものに及び得ると考えられる。
穀物のβ−グルカン食物繊維、例えば、本発明の食物繊維含有物質は、繊維を豊富にするため、および健康的なコレステロールレベルを促すために食品および飲料に組込むことができる。食品および飲料製品としては、それだけには限らないが、飲料、パンおよび焼いた食品、シリアル、押出スナック、肉代用食品、バー、パスタ、サラダ用ドレッシング、スープ、トーティーヤおよびヨーグルトが挙げられる。例示的に、飲料としては、それだけには限らないが、果実、野菜由来のジュース、ジュース飲料およびブレンドしたもの、フルーツミルク、発酵乳(cultured milk)、発酵乳(fermented milk)およびヨーグルト飲料をはじめとするミルク飲料、ダイエットおよび体重管理飲料などのミール・リプレイスメント飲料、粉末ドリンク・ミックス、それだけには限らないが、シェーク、スムージーおよびジュース/乳成分混合物をはじめとする乳成分ベースの飲料、乳成分を含むクリームおよび乳成分を含まないクリーム、大豆ベースおよび米ベースの飲料、エネルギーおよびスポーツ・ドリンク、ハイプロテイン・ドリンク、炭酸ドリンク、ゲル・ドリンク、水およびニア・ウォーター(near water)、紅茶ベースの飲料、コーヒー・ベースの飲料が挙げられる。例示的なバーとしては、ミール・リプレイスメント・バー、エネルギー・バー、ハイプロテイン・バー、グラノーラ・バー、およびフィリングを含まないか含むシリアル・バーが挙げられる。適用可能なパンの例としては、パン、ロール、丸いパン、トウモロコシパン、無発酵パン、ドーナツ、マフィン、ベーグル、フラットブレッド、パンケーキ、ワッフル、クッキー、ケーキ、ペストリー、クロワッサン、スコーン、ビスケット、クラッカー、プレッツェル、トーティーヤ、タコ・シェル、パスタ、パイクラスト、ピザクラストおよびベーカリーミックスが挙げられる。実施例11および18〜22で、本発明に従って食物繊維組成物を組込んだ食品および飲料製品を示す。
実施例1は、本発明の実施形態に従って、二酵素大規模法を提供する。第一に、選択した穀物を洗浄し、石を除去し、次いで、ミリングに付す。穀物を微粉砕して、粒子範囲が約25ミクロン〜約500ミクロンの粉(粉末)にする。粒径は決定的なものではなく、したがって、例えば、より小さな粒径であっても使用できる。粉末を、1週間よりも長期間、熱と湿度に曝露する場合には、粉末を乾燥した、涼しい部屋または冷却した部屋に保存しなくてはならない。空調した(約25℃)環境であれば、短期間の貯蔵には十分であるはずである。あるいは、全形穀物自体は安定である。
実施例2は、出発物質の固体含量が25%である方法を例示する。65℃に予熱した5Lのジャケット付反応器に、2625mlの水道水および2.4gのCaCl2・2H2Oを仕込んだ。200gのアリゾナ・ヒュレス・アゾール(Arizona Hullless Azhoul)オオムギ粉末を添加する間、この液体を攪拌した。1.75mlのジェネンコルLT−75および4.375mlのジェネンコル・フレッドLを添加した。675gのさらなるオオムギ粉末を添加した。65℃で2時間攪拌を継続し、次いで、温度を95℃に上昇させ、10分間保持した。このスラリーを、バケット型遠心分離機で6000Gで30分間遠心分離し、上清をデカントして清澄化シロップを作製した。このシロップの粘度は、ブロックフィード(Brookfield)粘度計で小サンプルアダプターを用いて、25℃、10rpmで118Cpであった。
実施例3は、出発物質の固体含量が10%である方法を例示する。65℃に予熱した5Lのジャケット付反応器に2160mlの水および1.6gのCaCl2・2H2Oを入れた。60gのアリゾナ・ヒュレス・アゾールオオムギ粉末を添加する間、この液体を攪拌した。0.48mlのジェネンコルLT−75および1.2mlのジェネンコル・フレッドLを添加した。180gのさらなるオオムギ粉末を添加した。65℃で1.5時間攪拌を継続し、次いで、温度を95℃に上昇させ、15分間保持した。このスラリーを、バケット型遠心分離機で4000Gで20分間遠心分離し、上清をデカントして清澄化シロップを作製した。
実施例4は、β−グルカンの分子の特徴を改変する方法および改変されたβ−グルカンを穀物から分離する方法を例示する。
実施例5は、β−グルカンを含んでなる食物繊維含有物質の製造方法を例示する。得られたβ−グルカンの平均Mwは約170,000ダルトンであった。
実施例6は、β−グルカンを含んでなる食物繊維含有物質の製造方法を例示する。得られたβ−グルカンの平均Mwは、約120,000ダルトンであった。
実施例7は、実施例5および実施例6から得られた食物繊維含有物質の解析を提供する。
実施例5および実施例6から得られた食物繊維含有物質を、まず、組成について解析した。具体的には、脂肪含量、食物繊維含量、可溶性繊維含量、不溶性繊維含量、およびタンパク質含量を測定した。組成解析は、標準AOAC法を用いて実施した。測定はシリカー・ラボラトリーズ(Silliker laboratories)およびメダリオン・ラボラトリーズ(Medallion Laboratories)によって行った。
また、食物繊維含有物質内のβ−グルカンの純度も測定した。純度は、AOAC995.16という標準法を用いて測定した。さらに、β−グルカンの平均Mwを、実施例8に記載した方法を用いて測定した。
実施例8は、改変されたβ−グルカンの重量平均分子量および重量平均分子量分布の測定を例示する。
濃縮βグルカン製品の純度の測定は、AOAC995.16法(修正版)を用いて達成した。サンプルを500umの篩に通し、次いで、微粉砕した。サンプルを20mg計量して50mLスクリューキャップ試験管の中に入れ、200uLの50%(v/v)エタノールを添加した。サンプルを混合してβグルカンを確実に分散させた。20mM(pH6.5)リン酸ナトリウムバッファー5mLおよび水4.7mLを試験管へ加え、次いで、沸騰水中で2分間断続的に混合しながら加熱した。試験管を放冷した後、リケナーゼ(Lichenase)100uLを添加した。サンプルを15分毎にボルテックス処理しながら50℃で1時間インキュベートした。
オオムギβファイバー(BBF)の粘度の測定。粘度はラピッド・ビスコ・アナライザーモデル3(Rapid Visco Analyzer Model 3)(RVA)を用いて1%のBBF濃度で測定した。サンプルを正確に計量し、RVAセル内部の既知量の水の中に入れた。RVAは、プロペラ速度およびセル温度で変わる粘度プロフィールを実行することのできるソフトウェアを用いる。以下のプログラムを用いて粘度を測定した。粘度はグラフ中に生じた最大値とする。
実施例11は、食物繊維含有物質の食品への適用を例示する。具体的には、実施例1に従って調製した食物繊維含有物質をバーへ組み込むことを示す。食物繊維含有物質をバーへ適用可能な例としては、ミール・リプレイスメント・バー、エネルギー・バー、ハイプロテイン・バー、グラノーラ・バー、フィリングを含むか含まないシリアル・バーなどが挙げられる。用いた食物繊維原料の一食100gあたりの栄養成分、ならびに用いられるオオムギβファイバー製品のさらなる特性を下の表2に示す。
成分 %
カーギル・プロリッセ(Cargill Prolisse)(登録商標)
単離大豆タンパク質 15.7
カゼインカルシウム 8.6
ホエータンパク質濃縮物 7.8
ジャーキンス(Gerkins)ココア 6.6
本発明の食物繊維含有物質 2.7
ビタミンおよびミネラル・プレミックス 1.9
カーギル・ハイグレード(Hi-Grade)(登録商標)塩 0.8
カーギル・イソクリア(Isoclear)(登録商標)
42ハイフルクトース・コーンシロップ 25.1
カーギル・イソクリア(登録商標)
43ハイマルトース・コーンシロップ 12.1
蜂蜜 7.1
ウィルバー(Wilbur)(登録商標)無糖チョコレート 2.3
カーギル・キャノーラ油 1.9
カーギル・大豆油 1.9
水 5.0
調味料 0.5
合計 100.00
1.乾燥材料を全て混ぜる。
2.シロップ、蜂蜜、チョコレートおよび油脂を弱火で混ぜ合わせる。
3.水および調味料をシロップ混合物に加え、直ちに乾燥材料と混ぜ合わせる。
4.混ぜ合わせてパン生地を作る。
5.所望の厚さにシート状に伸ばし、40gのバーに切り分ける。
6.各バーを10gのウィルバー(登録商標)チョコレートS−856コーティングで覆う。
実施例12は、標準化官能評価試験のプロトコールを提供する。この試験は、本発明に従う食物繊維組成物を含むか含まない、シリアル・バーおよびヨーグルトを用いて実施する。使用した食物繊維組成物は実施例11および表2に記載のものと同一であった。シリアル・バーおよびヨーグルトを、製品のマウス・フィールにとって重要な官能特性である潤滑性について評価した。
実施例13は、本発明の食物繊維含有物質の健全なコレステロールレベルを促進する能力を説明する。
8〜10週齢(研究開始時)の40個体のF1雄ハムスターの群を1週間順応させた。次いで全ての動物にリサーチダイエット(Research Diets)社製の高コレステロール血症の食餌(HCD)を与えた。HCDから2週間後(時間=0)、全ての動物から血液サンプルのために採血して総血漿コレステロール、高比重リポタンパクコレステロール(HDL−C)、および非高比重リポタンパクコレステロール(非HDL−C)の血中濃度のベースラインを確立した。非HDL−Cは超低比重、中間比重、および低比重リポタンパク質コレステロールを含む。
実施例14は、酵素製剤SPEZYME(登録商標)LT−75およびSPEZYME(登録商標)LT−300がセルラーゼ活性とアミラーゼ活性の双方を有することを示す結果を示す。SPEZYME(登録商標)LT−75およびSPEZYME(登録商標)LT−300はジェネンコル・インターナショナルから市販されている。
約90kgの水および約10kgの粉砕オオムギを含む水性混合物を約70deg Cで調製した。このオオムギはβ−グルカンとデンプンを含む。この混合物を完全に混合し、約30分静置した。混合物をさらに約90分静置した。30分間にわたって、またその後の90分間でも粘度の明らかな変化は観察されなかった。ビスコテック(Viscotek)粘度計を用いて粘度を測定した。この試験の条件では、オオムギのβ−グルカン、またはオオムギのデンプンの分解はほとんど起こらなかったと結論付けた。
例示的一酵素法。水道水で満たしたジャケット付きフラスコを65℃まで加熱した。水が温度に達すると、少量のオオムギ粉末(8.61%BG)を加えた。次いで、この水に0.02%酵素(LT−75)を添加した。最後に、粉末を加えて全体として10重量%濃度とした。次いで、この混合物を90分間攪拌した。得られた溶液を反応容器から回収し、10,000rpmで10分間遠心分離した。得られた上清をデカントし、固形物を廃棄した。上清を重量比1:1のエタノールで沈殿させ、一晩静置させた。得られた固体をデカンテーションによって単離した後、遠心分離した。この生成物を5倍重量のエタノールで洗浄し、ホモジナイズし、ワットマン(Whatman)#3で濾過した。得られた粉末を60℃の真空オーブン中で一晩乾燥させた。
β−グルカンの既知のレスポンダーである6名の男性および6名の女性を研究のため募集した。これらの個人は全員高コレステロール血症、高血糖性(グルコース不耐性)の男女で、それ以外は全体的に健康である。彼らを無作為に2つの群へ分け、低分子量(LMW)食物繊維組成物を組み込んだシリアル5グラム/日またはLMW食物繊維組成物を混ぜたジュース5グラム/日のいずれかで処置した。ベースライン検査(脂質およびグルコース)ならびに体重およびベースライン副作用の検査を処置の始まる前に行った。次いで患者にジュースまたはシリアルを食べ物とともに21日間毎日消費するよう告げた。21日後、全ての実験を体重などについても繰り返した。患者に処置期間を通して自分たちの「普通の」生活習慣を続けるよう告げ、食事に対する特別な評価は行わなかった。主要結果変数はLDL−Cであった。シリアル摂取群では、LDL−Cは158から135へ減少し(14.5%)、ジュース摂取群では165から144へ減少した(12.5%)。体重は変化しなかった。血糖レベルも処置の間に低下した。GI(胃腸の副作用)は処置によって変化しなかった。参加者に与えられたシリアルおよびジュースへ組み込んだ食物繊維組成物は、実施例13の表5に記載の170kDa物質と同一である。
代替酵素の試験。以下の実施例は、代替酵素をスクリーニングするための例示的な方法論を提供する。個々の例には、LT−300を純度および分子量の必要条件のベンチマークとして用いた。しかしながら、所望の生成物および費用効率などのその他の要因によっては、その他のベンチマークが適当である場合もある。再検討した因子としては、純度必要条件が合致するしないにかかわらない(単独またはFred−Lと組み合わせて)、机上生産における有用性および分子量プロフィールが挙げられる。
オオムギ粉末をβ−グルカンの供給源として用いた。個々の例には、この供給源またはオオムギ粉末は、どの試験にも不明であるが同一であるロットを用いた。全ての消化は水道水中10%の固体で実施した。消化はグラスライニング反応装置中で実施し、個々の必要条件に加熱し、内部をモニタリングした。反応装置には空気攪拌器および冷水濃縮カラムを装備した。水を所望の温度まで加熱した後、少量の緩衝用粉末(100mL H2Oあたり約1g)を添加した。次いで、酵素を固体ベースで5%加えた。次いで、残りの粉末を加えた。必要であれば、製造業者のpHの指定に応じて6N NaOHまたは1M HClのいずれかを用いてpHを調整した。作動時間は90分であった。
テナーゼ(Tenase)
L−1200 6.0 70 200〜400
クララーゼ(Clarase)
L−40000 5.2 50 なし
マルチフレッシュ(Multifresh) 4.2 70 なし
G997 5.7 95 30
粘度:典型的なLT−300消化により15センチポアズに近い粘度の上清が得られた。テナーゼL−1200の粘度測定値はそのレベルをはるかに下回った。クララーゼL−40000は粘度の低下を示したが、なお目標とされた範囲よりも高かった。その他の2種類の酵素、マルチフレッシュおよびG997は測定するには粘度があまりに高かった。この情報から、マルチフレッシュおよびG997のこれ以上の研究を見送ることを決定した。
テナーゼ L−1200 2.46
クララーゼ L−40000 25
マルチフレッシュ 該当なし
G997 該当なし
テナーゼおよびフレッド−L 6.09
テナーゼL−1200 6.36% 42.6%
クララーゼL−40000 2.36
テナーゼL−1200とフレッド−L 7.85% 71.9%
繊維およびカルシウムを強化した白パンを実施例11および表2に記載の食物繊維組成物を用いて製造した。実施例10に示したように、オオムギβファイバーが高純度であるため、僅か1.1gの当製品で一食50gあたり0.75gのβ−グルカンを供給することができる。オオムギβファイバーを含有するパン生地(dough)またはバターは、従来の製法と比較して水と混和時間を僅かに多く必要とし得る。以下の例は、一食50gあたり0.75gのオオムギβファイバー、3gのオリゴファイバー(Oliggo-Fiber)(商標)由来の繊維、および200mgのカルシウムを供給する短時間パン製造のためのものである。
成分 %
カーギル・アルチザンブレッド用小麦粉 48.72
カーギル・オリゴファイバー(商標)
F−97イヌリン 5.75
グルテン粉 3.08
カーギル・オオムギβファイバー 2.06
カーギル・多目的用ショートニング 1.76
カーギル砂糖 1.64
カーギル・ハイグレード塩 1.19
硫酸カルシウム 1.07
パン生地調整剤 0.82
酵母 2.06
水 31.85
合計 100.00
1.10クオートのボウルを備えたA−100ホーバートミキサーの中で材料を混ぜ合わせてパン生地を作る。パン生地フックを用いて、低速で1分間混合し、2速で10分間またはグルテンが十分発展するまでこねる。パン生地の温度は84〜86°Fでなくてはならない。
2.パン生地を1片510グラムに分割し、丸めて10分寝かせる。
3.シート状に伸ばし、成形し、薄く油をひいた標準的な8インチのパンの焼き型にパン生地を入れる。
4.105°Fおよび相対湿度95%で45分間、またはパンの塊が焼き型の側面から1.5インチせり上がるまで寝かせて膨らませる。
5.400°Fで27分間焼く。
6.焼き型から取り出し、冷ます。
朝食用シリアルのコーンフレークを、実施例11、表2に記載の食物繊維組成物を用いて製造した。以下の例は押し出されて薄片となった朝食用シリアルのためのもので、乾燥シリアル一食30gあたりにオオムギβ−グルカンを3.0g含むよう製造された。これはたった一食でオーツ麦の栄養機能表示に求められるβ−グルカンの1日のレベルを満たす。
湿潤混合成分 %
水 96.00
モルトシロップ 4.00
合計 100.00
乾燥混合成分 %
カーギル・トウモロコシコーン 75.98
カーギル・オオムギβファイバー 13.79
カーギル砂糖 7.48
カーギル・ハイグレード塩 1.76
モノグリセリドおよびジグリセリド 0.88
ビタミンおよびミネラル・プレミックス 0.11
合計 100.00
方法:
重量比80:20の乾燥混合物と湿潤混合物を押し出し、薄片にし、約2%の最終湿度まで焼いた。
高純度(≧70%)のβ−グルカン組成物、例えば実施例11および表2に記載のオオムギβファイバー組成物は、その機能上および健康上の利点のために種々の飲料への適用に使用できる。予備調査(実施例13および16参照)は、オオムギβファイバーが血清コレステロールレベルを低下させるという利点を持っている可能性があることを示唆している。可溶性食物繊維の高濃縮源として、一食8オンスあたり0.75gのβ−グルカンを供給するのに、僅か0.45%のオオムギβファイバーしか必要でない。繊維強化以外にオオムギβファイバーを用いて、クリーミーなマウス・フィールを与え、濃度を改良し、粘度を与え、固形物を懸濁することもできる。
・オオムギβファイバーと、分散中に粒子を分離させるのに役立つその他の乾燥成分、例えば砂糖、マルトデキストリン、またはデンプンとを予め混合する。オオムギβファイバーを植物油、コーンシロップ、または別の非溶媒と予め混合させておくのも有益であり得る。
・水相を90℃まで予熱し、その後オオムギβファイバーを分散させる。
・激しく攪拌した温水のボルテックスの中にオオムギβファイバーをゆっくりと計量しながら入れて完全に分散させる。これは高シヤーミキシングを用いて達成できる。分散用漏斗および混合物排出装置などの吸引装置も有用であり得る。
・溶液を5〜30分間混合する間に水和および可溶化させる。要する混合時間は個々の配合、方法、および使用する装置に応じて変わる。
・残りの飲料成分を加え、分散後にpHを調整すると、最良の可溶性および安定性を目的とするオオムギβファイバーの水和は完成する。
成分 %
水 96.886
カーギル・オオムギβファイバー 0.45
カーギル濃縮果汁 2.00
カーギル強甘味度甘味料 0.22
カーギル酸味料 0.18
調味料 0.15
着色料 0.014
クエン酸カリウム 0.10
合計 100.00
1.水を90℃まで加熱する。
2.高シヤーミキシング装置を用いて水のボルテックスの中へゆっくりオオムギβファイバーを撒く。15分間混合する。
3.濃縮果汁、甘味料、酸味料、調味料、および着色料を加える。5分間混合する。
4.酸味料を用いてpHを3.2に調整する。
5.熱処理し充填する
本発明に従う高純度(純度≧70%)のβ−グルカン製品、例えば実施例11および表2に記載のオオムギβファイバーは、種々のスープおよびソースへの適用において使用できる。可溶性繊維の高濃縮源として、一食あたり0.75gのβ−グルカンを供給するのに本オオムギβファイバーは僅か1.1gしか必要でない。オオムギβファイバーを用いて、クリーミーなマウス・フィールを与え、粘着性を改善し、粘度を与え、固形物を懸濁することもできる。
・オオムギβファイバーと、分散中に粒子を分離させるのに役立つマルトデキストリンなどのその他の乾燥成分とを予め混合する。オオムギβファイバーを植物油、コーンシロップ、または別の非溶媒と予め混合させておくのも有益であり得る。
・水相を90℃まで予熱し、その後オオムギβファイバーを分散させる。
・オオムギβファイバーを徐々に計量しながら激しく攪拌した湯のボルテックスの中に入れて完全に分散させる。これは高シヤーミキシングを用いて達成できる。分散用漏斗および混合物排出装置などの吸引装置も良好な分散を実現するために有用であり得る。
・溶液を5〜30分間混合する間に水和および可溶化させる。要する混合時間は個々の配合、方法、および使用する装置に応じて変わる。
オオムギβファイバーの適用可能な例としては、クリームスープ、コンソメスープ、ソース、ディップ、ドレッシング、スプレッドなどが挙げられる。
以下は心臓の健康のための濃縮チキンクリームスープの製法である。これは低脂肪および低ナトリウムで、一食8オンスあたり0.75gのオオムギβファイバーを含む(水で1:1希釈後)。
成分 %
水 76.055
チキンブロス 5.000
カーギル・マルトデキストリン 2.900
チキンスープベース 5.200
カーギル食品用加工デンプン 3.200
調理済みチキンブイヨン 2.000
カーギル・オオムギβファイバー 1.200
濃縮ホエータンパク質 1.000
カーギル・大豆サラダ油 1.000
モノグリセリドおよびジグリセリド 0.500
調味料 0.800
香辛料および調味料 0.970
微晶質セルロース 0.150
着色料 0.025
合計 100.00
1.オオムギβファイバーとマルトデキストリンを予め混合し、その後高シヤーで混合しながらゆっくり水に加える。3分間混ぜ合わせる。
2.セルロースを加える。2分間混ぜ合わせる。
3.大豆油に乳化剤を溶かし、オオムギβファイバー調製物を混合しながら加える。
4.デンプンおよび濃縮ホエータンパク質を混合しながら加える。
5.調味料、香辛料、および着色料を予め混合する。混合しながら加える。
6.チキンベースを加える。
7.混合物を3分間混ぜ合わせて滑らかな濃度にする。
8.鶏肉を入れてよくかき混ぜる。
9.缶または瓶およびレトルト容器に充填する。
本発明に従う高純度(純度≧70%)のβ−グルカン製品、例えば実施例11および表2に記載のオオムギβファイバーは、その機能上および健康上の利点からヨーグルトおよびその他の乳製品への適用に使用できる。オオムギβファイバーを用いて、粘度を高め、クリーミーなマウス・フィールを与えることができる。オオムギβファイバーは発酵乳相に組み込んでも、またはヨーグルトと混ぜ合わせるフルーツ風味系に組み込んでもよい万能の成分である。
以下は一食あたり170g(6オンス)0.75gのオオムギβ−グルカンを含むヨーグルトの製法である。
成分 %
脱脂粉乳 86.35
カーギル砂糖 8.00
無脂乳固形分 3.00
安定剤 1.50
カーギル・オオムギβファイバー 0.65
菌株 0.50
合計 100.00
1.砂糖、無脂乳、安定剤およびオオムギβファイバーを予め混合する。
2.乾燥成分を牛乳の中に入れ十分水和するまで5分間混ぜ合わせる。
3.バッチを蒸気の上で華氏185〜190°で10分間低温殺菌する。
4.華氏112°まで冷却し、種菌を入れてかき混ぜる。
5.pH4.6までインキュベートする。
6.滑らかになるまで混ぜ合わせ、冷蔵して固める。
成分 %
液糖(砂糖67%) 51.91
カーギル・ハイフルクトース コーンシロップ 28.75
果物片 15.00
カーギル・オオムギβファイバー 3.24
着色料 0.50
調味料 0.60
合計 100.00
2.風味系と培養したヨーグルトを20:80の比で混合し、滑らかになるまで混ぜ合わせる。
3.果実片を入れてよくかき混ぜる
4.冷蔵して固める。
風味の標準官能評価。ベテラン回答者群(n=4)に室温のサンプルの味見をしてもらう。回答者らにサンプルの全体的な風味強度に対して一致した意見を求め、サンプルの風味特性に関する意見も求めた。全体的な風味強度を0から7の尺度で格付けした。0=味気なし、1=閾値、2=ごく僅か、3=軽い、4=軽め、5=適度、6=強め、および7=強い。香料の特徴についての意見には、穀物のような、青臭い、樹木のような、酸化した、苦い、などが挙げられる。
Claims (52)
- β−グルカンを含有する穀物から分離された食物繊維組成物であって、以下の:
穀物のβ−グルカンの改変型である、約50kDa〜約1000kDaの範囲の重量平均分子量をもつβ−グルカン化合物、
を含み、そして上記食物繊維組成物と水との1重量%混合物が安定であり、かつ、約1500cps以下の粘度をもつ前記食物繊維組成物。 - 前記β−グルカン組成物が約3重量%未満のタンパク質含量を有する、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記β−グルカン化合物が前記組成物の少なくとも30重量%を構成する、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記β−グルカン化合物が前記組成物の少なくとも40重量%を構成する、請求項2に記載の食物繊維組成物。
- 前記β−グルカン化合物が前記組成物の少なくとも70重量%を構成する、請求項3に記載の食物繊維組成物。
- 前記重量平均分子量が約750kDa未満である、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記食物繊維組成物が標準官能試験により決定される約5以下の風味強度をもつ、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記食物繊維組成物が約3以下の風味強度をもつ、請求項7に記載の食物繊維組成物。
- 前記食物繊維組成物が約2以下の風味強度をもつ、請求項8に記載の食物繊維組成物。
- 重量平均分子量が、約100kDa〜約250kDaの範囲にある、請求項6に記載の食物繊維組成物。
- 重量平均分子量が、約120kDa〜約170kDaの範囲にある、請求項10に記載の食物繊維組成物。
- 前記粘度が約100cps以下である、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記粘度が約60cps以下である、請求項12に記載の食物繊維組成物。
- 前記粘度が約5以下である、請求項13に記載の食物繊維組成物。
- 前記食物繊維組成物が約2%以下の脂肪含量をもつ、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記組成物が、食品または飲料製品に組み入れられている、請求項1に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、焼いた食品、シリアル、押出スナック、肉代用食品、バー、サラダ用ドレッシング、スープ、ソース、ヨーグルト、冷菓デザート、冷蔵および冷凍パン生地、ならびに砂糖菓子から選択される食品である、請求項16に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、パン、ロール、丸いパン、トウモロコシパン、無発酵パン、ドーナツ、マフィン、ベーグル、フラットブレッド、パンケーキ、ワッフル、クッキー、ケーキ、ペストリー、クロワッサン、スコーン、ビスケット、クラッカー、プレッツェル、トーティーヤ、タコ・シェル、パスタ、パイクラスト、ピザクラストおよびベーカリーミックスから選択される焼いた食品である、請求項17に記載の食物繊維組成物。
- 前記焼いた食品が、パン用小麦粉、多目的ショートニング、砂糖、塩、硫酸カルシウム、パン生地調整剤、イースト、水および小麦グルテンをさらに含む白パンである、請求項18に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、ミール・リプレイスメント・バー、エネルギー・バー、ハイプロテイン・バー、グラノーラ・バー、フィリング無添加シリアル・バー、およびフィリング添加シリアル・バーから選択されるバーである、請求項17に記載の食物繊維組成物。
- 前記バーが、大豆タンパク質、カゼインカルシウム、ホエータンパク質濃縮物、ビタミンおよびミネラル・プレミックス、塩、ハイフルクース・コーンシロップ、ハイマルトース・コーンシロップ、蜂蜜、キャノーラ油、大豆油、および水をさらに含むミール・リプレイスメント・バーである、請求項20に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、水、チキンブロス、マルトデキストリン、スープベース、食品用加工デンプン、ホエータンパク質濃縮物、大豆サラダ油、モノグリセリドおよびジグリセリド、ならびに水をさらに含むスープである、請求項16に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、液糖およびハイフルクトース・コーンシロップをさらに含むヨーグルトである、請求項16に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品または飲料製品が、ジュース、ジュース飲料、ミルク、ミルク飲料、ミール・リプレイスメント飲料、ダイエットおよび体重管理飲料、粉末ドリンク・ミックス、乳成分ベースの飲料、乳成分を含むクリームおよび乳成分を含まないクリーム、大豆ベースおよび米ベースの飲料、エネルギーおよびスポーツ・ドリンク、ハイプロテイン・ドリンク、炭酸ドリンク、ゲル・ドリンク、水およびニア・ウォーター、紅茶ベースの飲料、コーヒー・ベースの飲料、果実および野菜ベースの飲料、ならびにスムージーから選択される飲料製品である、請求項16に記載の食物繊維組成物。
- 前記食品が、果汁濃縮物、強甘味度甘味料、酸味料および水をさらに含むジュース飲料である、請求項24に記載の食物繊維組成物。
- 穀物のβ−グルカンの分子量を低下させる方法であって、以下の:第1の酵素または酵素の第1の組合せを用いて穀物中に見られる多糖類の非特異的消化を実施するステップを含み、ここで、上記多糖類がある重量平均分子量のβ−グルカンおよびデンプンを含み、そして上記非特異的消化によってβ−グルカンの重量平均分子量を低い重量平均分子量にまで低下させ、かつ、デンプンを分解する前記方法。
- 前記第1の酵素または酵素の第1の組合せがアミラーゼ、セルラーゼおよびグルカナーゼ活性を有する、請求項26に記載の方法。
- 前記第1の酵素または酵素の第1の組合せが、SPEZYME(登録商標)LT−75またはSPEZYME(登録商標)LT−300から選択される第1の酵素である、請求項27に記載の方法。
- 前記低い重量平均分子量が約50kDa〜約1000kDaの範囲にある、請求項27に記載の方法。
- 前記低い重量平均分子量が約120kDa〜約170kDaの範囲にある、請求項29に記載の方法。
- 第2の酵素または酵素の第2の組み合わせを用いて、デンプンをさらに消化することをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- LDL−Cを低下させるのに十分な量のβ−グルカン組成物を含む組成物であって、該β−グルカン組成物が、重量平均分子量が約200kDA以下であるβ−グルカン化合物を含み、かつ、該β−グルカン組成物が100cps以下の粘度をもち、そして前記食物繊維組成物と水との1重量%混合物が安定であり、かつ、その粘度が約1500cps以下である前記組成物。
- 食物繊維含有物質の獲得方法であって、以下のステップ:
第1の外来酵素と、第2の外来酵素と、β−グルカンおよびデンプンを含む1種以上の穀物とを含む成分を有する水性混合物を形成し;
第1の外来酵素によって触媒される第1の加水分解反応により、β−グルカンの結合の少なくとも一部を切断し、ここでβ−グルカンの平均分子量を低下させ;および第2の外来酵素によって触媒される第2の加水分解反応により、デンプンの結合の少なくとも一部を切断し;
上記混合物の一部分を分離および単離し、ここで、上記分離した部分がβ−グルカンの少なくとも一部を含み;
分離した部分内のβ−グルカンを精製し;
食物繊維含有物質を獲得する;ここで、上記食物繊維含有物質がβ−グルカンを40パーセントよりも多くを含み、かつ、上記食物繊維含有物質内のβ−グルカンの平均分子量が400,000ダルトンよりも小さい、
を含む前記方法。 - 少なくとも、前記第1の加水分解反応の一部分と、前記第2の加水分解反応の一部分が実質的に同時に起こる、請求項33に記載の方法。
- 前記第1の外来酵素がデンプン結合も切断する、請求項33に記載の方法。
- 前記第2の加水分解が前記第1の加水分解後に起こり、上記第1の加水分解中に前記水性混合物がある温度を有し、そして該温度を、前記第1の外来酵素を実質的に不活化するのに十分に高いレベルに上昇させ、次いで、上記第2の加水分解が開始する、請求項33に記載の方法。
- 前記水性混合物がある温度を有し、上記水性混合物の温度を、前記第1の外来酵素を実質的に不活化するのに十分に高いレベルまで上昇させ;上記水性混合物に第3の外来酵素を添加し;そして、少なくとも上記第3の外来酵素によって触媒される第3の加水分解反応により、デンプンの残存する切断されていない結合の少なくとも一部を切断し、デンプンが実質的に消化されることをさらに含む、請求項33に記載の方法。
- 前記1種以上の穀物が、オートムギ、オオムギ、ライムギ、およびライコムギからなる群から選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記第1の外来酵素がセルラーゼ活性を示す、請求項33に記載の方法。
- 前記酵素がβ−グルカナーゼ活性をさらに示す、請求項39に記載の方法。
- 前記β−グルカナーゼが、デンプンのゼラチン化温度よりも高い温度で活性である、請求項39に記載の方法。
- 前記第2の外来酵素がアミロティック活性を示す、請求項33に記載の方法。
- 前記水性混合物が水性スラリーである、請求項33に記載の方法。
- 前記第1の外来酵素によって触媒される前記第1の加水分解反応による、β−グルカンの結合の少なくとも一部の切断が、水性混合物の温度が約65℃〜約75℃の間で起こる、請求項33に記載の方法。
- 少なくとも前記第3の外来酵素によって触媒される前記第3の加水分解反応による、デンプンの結合の少なくとも一部の切断が、水性混合物の温度が約90℃〜約110℃の間で起こる、請求項33に記載の方法。
- 前記第2の外来酵素によって触媒される前記第2の加水分解反応による、デンプンの結合の少なくとも一部の切断が、水性混合物の温度が約90℃〜約110℃の間で起こる、請求項36に記載の方法。
- 前記第3の外来酵素が前記第2の外来酵素として第1であり、そして上記第2の外来酵素によって触媒される前記第3の加水分解反応による、デンプンの結合の少なくとも一部の切断が、水性混合物の温度が約90℃〜約110℃の間に起こる、請求項37に記載の方法。
- 前記食物繊維含有物質が約1%以下の脂肪を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記食物繊維含有物質が約5%以下のタンパク質を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記食物繊維含有物質が約75%以上の食物繊維を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記β−グルカンが約1.0〜約6.0の範囲の多分散性を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記食物繊維含有物質が中性のマウス・フィールを有する、請求項33に記載の方法。
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