JP2013518580A - ヒヨコマメの調製およびその使用 - Google Patents
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Abstract
栄養成分が高められたヒヨコマメ可溶性画分およびその製造方法を提供する。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
（関連出願）
本出願は、２０１０年２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／３０２，１３６号の優先権の利益を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１０年２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／３０２，１３６号の優先権の利益を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、乳児用調製乳（ｉｎｆａｎｔ ｆｏｒｍｕｌａｓ）ならびに他の摂取可能な組成物にすることの可能なヒヨコマメ調製物に関する。
乳児用調製乳は唯一の栄養源として、乳児の適切な成長をサポートする摂取可能な組成物である。一般的に使用される乳児用調製乳は、タンパク質源として精製された牛乳ホエイとカゼイン、脂肪源として植物油のブレンド、炭水化物源として乳糖、ビタミン・ミネラルミックス、およびメーカーによって他の成分、が含まれている。
牛乳ベースの調製乳の使用が広まっているが、乳児の５％以上は、牛乳のタンパク質にアレルギーがあるので、野菜ベースの代替品を与えなければならない。
最も一般的な野菜ベースの調製乳は大豆をベースにしている。大豆ベースの調製乳は、アレルギーの可能性を減らすが、牛乳にアレルギーのある赤ちゃんはまた、豆乳にもアレルギーがあるかもしれない。加えて、大豆ベースの調製乳は、乳児発達に悪影響を及ぼす可能性がある、植物エストロゲン様化合物（フィトエストロゲン）を含んでいる。短期的に大人に影響を与えることを示す決定的な証拠はないが、フィトエストロゲンへの乳児の曝露は、長期的に有害な影響を与えることがあることが示唆されている。
牛乳ベースの調製乳についての別の選択は、部分的または広範囲に加水分解されたホエイ、カゼインまたはウシコラーゲンに基づくタンパク質加水分解物調製乳（低アレルゲン調製乳としても知られている）である。タンパク質加水分解物調製乳は消化しやすく、牛乳や大豆の調製乳よりもアレルギー反応を引き起こす可能性が低くなる。しかし一方で、いくつかの研究では、研究成果として栄養価を直接取り上げたので、タンパク質加水分解物の栄養価は論争中である。
牛乳、大豆およびタンパク質ベースの調製乳の制限に対処する試みが、ヒヨコマメベース調製乳の開発につながっている。
ヒヨコマメは、その高い栄養価よって乳児用調製乳に適していると考えられている。しかし、ヒヨコマメは、プロテアーゼ阻害剤、アミラーゼ阻害剤、フィチン酸、ポリフェノール、オリゴ糖などの抗栄養物が含まれているので、乳児用調製乳におけるそれらの使用は、このような抗栄養物を低減させまたは除去するためならびにヒヨコマメの成分の消化性および溶解度を向上させるために加工を必要とする。
ヒヨコマメの加工の従来技術の方法は、典型的には不溶性および／または抗栄養成分を低減させまたは除去するために抽出、ろ過または酵素処理の工程を含む。このような工程は得られた調製物の消化性と溶解度を向上させることができるが、それらはまた、栄養のタンパク質含有量の大幅な削減をもたらし得る。
本発明を実践するようにする間、本発明者らは、ヒヨコマメの栄養成分の大部分を維持しながら、得られた調製物の消化性と溶解度を高める新規なヒヨコマメ加工の手法を考え出した。
従って、本発明は、ヒヨコマメを含む組成物の製造方法であって、該組成物がイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、製造方法を提供する。
本発明は、さらに、ヒヨコマメを含む組成物であって、該組成物は、システイン（最大０．０８％、好ましくは０．０４％）を添加しおよびすべての加工段階でＮａＯＨ（最大０．０８％）を用いてｐＨを調整することによる、本発明の方法によって得られる、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、組成物を提供する。
本発明は、またさらに、ヒヨコマメを含む加工調製乳であって、該加工調製乳はイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、不溶性残留物（主に繊維）を除去する、加工調製乳を含む。
本発明はさらに、ヒヨコマメを含む加工調製乳であって、該加工調製乳はイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、可溶性デキストリンに澱粉を分解する、加工調製乳を含む。
本発明は、さらに、ヒヨコマメを含む組成物であって、該組成物は、消化性を高めおよびアレルギーの可能性を減少させるために、本発明の方法である、タンパク質部分加水分解の可溶化およびフィチン酸の結合の分解、によって得られる、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、組成物を提供する。
本発明は、さらに、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、ならびに少なくとも２０％のタンパク質を含みそして６０％以上の溶解度を示す、ヒヨコマメ組成物の製造方法を提供する。
本発明は、酵素の介入の特定の段階を提供することにより、現在知られている構成の欠点にうまく対処している。第一段階は、追加の酵素作用（プロテアーゼ）にタンパク質を曝露することを目的としている。第二段階は、抗栄養因子の不活性化（フィターゼ）を伴う。第三段階は、タンパク質を消化し、その溶解度を高めることを対象とする。
特段に定義しない限り、本明細書で使用する全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の方法および材料が本発明の実施または試験において使用することができるが、適切な方法および材料を以下に記載する。矛盾が生じた場合には、定義を含めて特許明細書が優先する。さらに、材料、方法、および実施例は例示にすぎず、限定することを意図するものではない。
本発明を、ほんの一例として本明細書に添付の図面を参照しながら記載する。以下図面を詳細に具体的に参照しながら、示される事項は、一例としておよび本発明の好ましい実施形態の一例となる考察の目的だけのためにあり、そして本発明の原理および概念的見地の最も有用かつ容易に理解されると考えられることを提供するために示されることが強調される。この点で、本発明の基本的な理解に必要な事項よりも詳細に本発明の構造的詳細を示すものではなく、図面を利用する説明は、本発明のいくつかの形態がどのように実際に具体化できるか当業者に明らかにするものである。
本発明は、乳児用調製乳、栄養補助食品および他の摂取可能な組成物のための基礎原料として使用することができるヒヨコマメ調製物に関する。
本発明の原理および実施は、図面および付随する説明を参照してより理解することができる。
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は以下の説明に記載されまたは実施例によって例示される詳細な適用に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態または様々な方法で実施または実行されることが可能である。また、本明細書中の表現および用語が説明のためのものであり、限定的なものとみなすべきではないことを理解すべきである。
ヒヨコマメ調製物は、その高い栄養価、低アレルギー誘発性、低植物エストロゲン含量のため例えば、乳児用調製乳に使用するのに適している。
しかし、乳児用調製乳のように摂取可能な組成物におけるヒヨコマメ調製物の使用は、鉄とキレート化することができるフィチン酸や難消化性および腸内ガスを形成するラフィノースやスタキオースなどのオリゴ糖などの抗栄養成分の、ヒヨコマメからの除去が必要となる。
従来技術では、ヒヨコマメ調製物から抗栄養物を除去するためのいくつかの手法について説明しているが、そのような手法は、除去される炭水化物成分に補足または付着されて栄養成分（例えば、タンパク質、デンプン）の望ましくない損失につながる可能性がある。
上述の方法に続く、製品分析では最新の発明を用いたヒヨコマメの加工中のタンパク質の実質的な損失を示さなかった（タンパク質〜約２５％ｗ／ｗを含む出発物質に対し、加工の終了時２２％のタンパク質が得られた）。
従来の手法の限界を克服するために、本発明者らは、乳児用調製乳および他の摂取可能な組成物での使用に最適化されたヒヨコマメ調製物を製造するために使用できる新規なヒヨコマメの加工手法を考案した。下記の実施例の節に明らかに示されているように、このようなヒヨコマメの加工手法は抗栄養成分の含有量を低減するが、栄養的に重要なタンパク質や炭水化物成分だけでなく、ビタミン、ミネラル、その他の可溶性成分をも保持している。加えて、本発明の加工手法は可溶性の形態でそのような成分を提供するので、液体ベースの組成物（例えば乳児用調製乳）においてそれを非常に使用し易くする。
従って、本発明の一態様によれば、栄養成分が大変高められた可溶性ヒヨコマメ画分を製造する方法が提供される。
本発明により利用されるヒヨコマメ（Ｃｉｃｅｒ ａｒｉｅｔｉｎｕｍ）［またはガルバンゾー・ビーン（ｇａｒｂａｎｚｏ ｂｅａｎ）、インディアン・ピー（Ｉｎｄｉａｎ ｐｅａ）、チェチ・ビーン（ｃｅｃｉ ｂｅａｎ）、ベンガル・グラム（ｂｅｎｇａｌ ｇｒａｍ）、チャナ（Ｃｈａｎａ）、カブリ・チャナ（Ｋａｂｕｌｉ ｃｈａｎａ）（大きい品種のみ）、ハーブハラ（Ｈａｒｂｈａｒａａ）、コンダ・カダライ（ｋｏｎｄａ ｋａｄａｌａｉ）、カダル・カール（ｋａｄａｌｅ ｋａａｌｕ）、サナガ・パプ（ｓａｎａｇａ ｐａｐｐｕ）、シンブラ（ｓｈｉｍｂｒａ）、カダラ（Ｋａｄａｌａ）］は任意の品種のものであってよく、好ましいのはスパニッシュ・カブリ（Ｓｐａｎｉｓｈ−Ｋａｂｕｌｉ）、３２７９カブリ（Ｋａｂｕｌｉ）、デシ（Ｄｅｓｉ）１４０８Ｓ５、デシ８６３１、ハダス−カブリ（Ｈａｄａｓ−Ｋａｂｕｌｉ）、デシ８５７５、ラズ（Ｒａｚ）、バージット（Ｖａｒｄｉｔ）、バー（Ｂａｒ）またはヤルデン（Ｙａｒｄｅｎ）種である。
次の指針を考慮しながら、本発明の加工手法が開発された：
（ｉ） タンパク質、脂肪、デンプン、ミネラルやビタミンが豊富なヒヨコマメ可溶性画分を、加工中にそのような成分の損失を最小限に抑えながら、作り出す。
（ｉｉ） 栄養価を与えない不溶性成分（例えば繊維）を除去する。
（ｉｉｉ） 抗栄養および潜在的に有害な成分（例えばフィチン酸、オリゴ糖）を除去または低減させる。
（ｉｖ） 少なくとも６０％の溶解度を得る。
（ｖ） 出発物質と比較して少なくとも９０％のタンパク質含有量を得る（例えば、ヒヨコマメ種子は約２０〜２５重量％のタンパク質を含むのに対し、２０％以上の最終のタンパク質含有量）。
（ｉ） タンパク質、脂肪、デンプン、ミネラルやビタミンが豊富なヒヨコマメ可溶性画分を、加工中にそのような成分の損失を最小限に抑えながら、作り出す。
（ｉｉ） 栄養価を与えない不溶性成分（例えば繊維）を除去する。
（ｉｉｉ） 抗栄養および潜在的に有害な成分（例えばフィチン酸、オリゴ糖）を除去または低減させる。
（ｉｖ） 少なくとも６０％の溶解度を得る。
（ｖ） 出発物質と比較して少なくとも９０％のタンパク質含有量を得る（例えば、ヒヨコマメ種子は約２０〜２５重量％のタンパク質を含むのに対し、２０％以上の最終のタンパク質含有量）。
これらの指針は、高質な食品例えば乳児用調製乳、シリアルなどでの使用に適した乾燥調製物を得ることを可能する。
以下は、本発明の組成物を製造するための一つの好ましい手法を説明する。この手法は、また図１および図２にも示されている。
任意の適した品種のヒヨコマメ丸ごとを、該ヒヨコマメの外皮を除去するため例えばＮａＯＨおよびＮａＨＣＯ３を（それぞれ０．００〜０．３５％および０．００〜０．７５％の濃度で）含む水の中に室温にて最大２４時間浸漬して処理する（図１、ステージ１）。
ＮａＯＨ（ヒヨコマメの乾物ｗ／ｗあたり０．０５〜０．３０％の濃度）およびシステイン（ヒヨコマメの乾物に関して０．０１〜０．０８％）はタンパク質の溶解度を高めるために、任意のステージで添加することができる。
ヒヨコマメは、その後凍結し（−２０℃、最大５時間）および周囲温度で解凍される（ステージ２〜３）。この手順では、タンパク質の溶解度を向上させ、調製物のアレルゲンとなる可能性を低減させることができる。
ヒヨコマメは、その後外皮除去（図１、ステージ４）され、および乾式または湿式粉砕（図１、ステージ５）して微粉砕ヒヨコマメ調製物にされる。
ヒヨコマメ調製物はその後、タンパク質を可溶化するために浸漬され、加熱され、酵素的に処理される（図１、ステージ６）。図１のステージ６は、図２でより詳しく説明する。
図２を参照すると、図１のステージ５から得られるヒヨコマメ調製物は、デンプンやタンパク質を変性させるために、８０〜１００℃で２〜２０分間加熱される（図２、ステージａ）。
得られた懸濁液は次いで６０〜８０℃に冷却され（図２、ステージｂ）およびデンプンを分解するため持続的に混合しながら最大５分間、酵素的に処理する（図２、ステージｃ）。
デンプンの分解に続いて、懸濁液は４０〜６０℃に冷却され（図２、ステージｄ）およびフィチン酸を分解するためにフィターゼを、２時間以内で添加する（図２、ステージｅ）。その後プロテアーゼ混合物を２０時間以内で添加する（図２、ステージｇ）。その後、懸濁液は、温度例えば、９５〜１８０℃で約３時間の間乾燥させる（図２、ステージｈ）。乾燥は、任意の乾燥技術、例えば、これらに限定されないが、空気乾燥、空気循環乾燥、通風乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥、泡沫乾燥およびフィルム乾燥例えばドラムドライヤーによる乾燥を使用して行うことができる。
デンプン分解は、フィチン酸とタンパク質の放出を促進するので、アミラーゼ、フィターゼおよびプロテアーゼを順次添加することが、最適な結果を得るために必要である。しかし、手順を簡素化し、分解性を高めるために、プロテアーゼと随意にはフィターゼはアミラーゼと一緒に調製物に添加することができる。このような場合には、これらの酵素は、好ましくは、劣化およびあり得るかもしれない阻害剤から酵素を保護し、そしてそれらの基質のレベルが反応を制限しない場合、徐放を可能にする、担体によってカプセル化される。
このような担体は、カプセル化された酵素を放出するためアミラーゼによって分解することができる。プロテアーゼ（類）とフィターゼの徐放で使用できアミラーゼ分解性担体は、架橋デンプンを含めることができる（米国特許第６６０７７４８号明細書を参照）。
アミラーゼがまだ活性である間、調製物中に存在しているプロテアーゼを含むことは、調製物中にまだ存在するいずれかの残留アミラーゼ インヒビター タンパク質／ポリペプチドを軽減する手助けとなり得る。
図１に戻って、酵素分解に続いて、酵素を不活性にするため混合物を蒸煮（ｃｏｏｋ）する（図１、ステージ７）。不溶性繊維成分を遠心分離またはろ別しそして調製物は、１０％以下の含水率まで乾燥させ（蒸気、噴霧乾燥、ドラム乾燥又は凍結乾燥を使用して）、篩にかけ、ならびにバルク包装される（ステージ８〜１０）。
得られた組成物（ウェットまたはドライ可溶性画分）を、以下に記述されているもののような、乳児用調製乳、栄養補助食品または医薬組成物のための基本材料として使用することができる。
本発明の可溶性組成物の主な利点の一つは、従来技術のヒヨコマメ調製物と比較して、蛋白質の消化率が大幅に改善されている。本発明の組成物は、典型的には２０％のタンパク質の溶解度を提供する先行技術調製物よりも実質的に高い６０％の蛋白質の溶解度を提供する。それに加えて、下記の実施例の節に示されるように、従来技術の手法を介して得られるヒヨコマメのタンパク質画分と比較した場合、本調製物のタンパク質画分は、典型的なＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル電気泳動分離パターンを示す。
このように、本発明の方法により製造されたヒヨコマメの調製物は栄養失調に苦しんでいる集団に栄養を与えるだけでなく、高齢者や虚弱な人、入院患者、赤ちゃん等への栄養を提供するために使用できる。
従って、本発明は、可溶性調製物における使用のためのヒヨコマメを処理するための新しい手法を提供する。以下の実施例の節に示されているように、本方法論の均質化、酵素処理および分離工程のユニークな組み合わせの使用は、ヒヨコマメの栄養成分の７５％以上および非栄養成分（例えば繊維）２０％以下を含む可溶性ヒヨコマメ画分を生じさせた。
従って、本発明の別の態様によれば、ヒヨコマメの栄養成分の７５％以上および非栄養成分の２０％以下含有する可溶性ヒヨコマメ画分を含む組成物が提供される。
本発明の組成物は、例えば、乳児用調製乳、栄養補助食品および医薬組成物を含む任意の摂取可能な組成物を製造するために使用することができる。本発明の可溶性ヒヨコマメ画分は、液体形態（水溶液として）または乾燥粉末（粉砕によりさらに精製することが可能）として使用することができる。以下の実施例は、本発明の組成物のための３つの好ましい使用法を記載する。
本明細書で用いられる“約”という用語は、±１０％を指す。
本発明のさらに他の目的、利点、および新規な特徴は、限定することが意図されていない以下の実施例を考察すれば、当業者には明らかになるであろう。さらに、本明細書で上述したおよび以下の特許請求の範囲の項で主張されるような本発明の様々な実施形態および態様の各々は、以下の実施例において実験的な裏付けを見出すことができる。
上記説明とともに、非限定的に本発明を例示する、以下の実施例について説明する。
可溶化した固形物の量における機械的、熱的および化学的（システイン／ＮａＯＨ）処理の特異的かつ複合的な効果の評価
方法
（ｉ） 浸漬（ヒヨコマメ丸ごと：１０％、ＮａＨＣＯ３：０．７５％、ＮａＯＨ：０．２５％、水：８９％）２０時間
（ｉｉ） （随意）凍結および解凍
（ｉｉｉ） 外皮除去
（ｉｖ） 湿式粉砕
（ｖ） 加熱（１００℃、５分、高せん断速度）
（ｖｉ） ７０℃に冷却
（ｖｉｉ） アミラーゼの添加（反応時間：２時間、高せん断速度）
（ｖｉｉｉ）５５℃に冷却
（ｉｘ） フィターゼの添加（反応時間：３０分、高せん断速度）
（ｘ） ５０℃に冷却
（ｘｉ） プロテアーゼの添加−反応時間：１６時間。この段階で工程は、ＮａＯＨ、システインの随意添加によって異なる処理に分けられる。
（ｘｉｉ） 液体部分と沈殿物への遠心分離および分離
（ｘｉｉｉ）液体部分の凍結乾燥
方法
（ｉ） 浸漬（ヒヨコマメ丸ごと：１０％、ＮａＨＣＯ３：０．７５％、ＮａＯＨ：０．２５％、水：８９％）２０時間
（ｉｉ） （随意）凍結および解凍
（ｉｉｉ） 外皮除去
（ｉｖ） 湿式粉砕
（ｖ） 加熱（１００℃、５分、高せん断速度）
（ｖｉ） ７０℃に冷却
（ｖｉｉ） アミラーゼの添加（反応時間：２時間、高せん断速度）
（ｖｉｉｉ）５５℃に冷却
（ｉｘ） フィターゼの添加（反応時間：３０分、高せん断速度）
（ｘ） ５０℃に冷却
（ｘｉ） プロテアーゼの添加−反応時間：１６時間。この段階で工程は、ＮａＯＨ、システインの随意添加によって異なる処理に分けられる。
（ｘｉｉ） 液体部分と沈殿物への遠心分離および分離
（ｘｉｉｉ）液体部分の凍結乾燥
結果
処理の効果は、主に可溶化した乾物（ＤＭ）の百分率を基準に評価され、次のように計算した：
可溶化したＤＭ％＝ＤＭの液体部分×１００／（ＤＭ液体部分＋ＤＭ沈殿物）
処理の効果は、主に可溶化した乾物（ＤＭ）の百分率を基準に評価され、次のように計算した：
可溶化したＤＭ％＝ＤＭの液体部分×１００／（ＤＭ液体部分＋ＤＭ沈殿物）
以下の表１は、結果の概要を提示する。
結論
ＮａＯＨ、システインおよび均質化は、可溶性ＤＭの割合を増加させ、凍結は可溶化した乾物（ＤＭ）％にプラスの効果を有する。０．０８％のシステインは過剰であり、最終的な製品は不快な臭いがする。
ＮａＯＨ、システインおよび均質化は、可溶性ＤＭの割合を増加させ、凍結は可溶化した乾物（ＤＭ）％にプラスの効果を有する。０．０８％のシステインは過剰であり、最終的な製品は不快な臭いがする。
これらの結果に基づき、基本的な製造方法と、次の特定の処理を使用して、アレルギー誘発性試験のために製品が調製された：
凍結／解凍
高せん断速度（ベコミックス：Ｂｅｃｏｍｉｘ）
ＮａＯＨ０，０８％
システイン０，０４％
凍結／解凍
高せん断速度（ベコミックス：Ｂｅｃｏｍｉｘ）
ＮａＯＨ０，０８％
システイン０，０４％
明確にするために別の実施形態で説明される、本発明の特定の特徴はまた、単一の実施形態を組合せて提供することもできると理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態で説明される本発明の様々な特徴もまた、別個にまたは適宜サブコンビネーションで提供することもできる。
本発明は、その特異的な実施形態に関連して説明してきたが、多くの代替、変更および変形が当業者には明白であろうことは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の精神およびその広い範囲内に入る、このような代替、修正および変形の全てが包含されることが意図される。個々の刊行物、特許または特許出願が具体的かつ個別に参照により本明細書に組み込まれることが示されるように、本明細書で言及される全ての刊行物、特許または特許出願は、同じ範囲で参照によりその全てが明細書に組み込まれる。さらに本出願のいずれかの参考文献の引用および確認は、これらの参考文献が本発明の先行技術として利用可能であることを認めるものとして解釈してはならない。
（関連出願）
本出願は、２０１０年２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／３０２，１３６号の優先権の利益を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１０年２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／３０２，１３６号の優先権の利益を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、乳児用調製乳（ｉｎｆａｎｔ ｆｏｒｍｕｌａｓ）ならびに他の摂取可能な組成物にすることの可能なヒヨコマメ調製物に関する。
乳児用調製乳は唯一の栄養源として、乳児の適切な成長をサポートする摂取可能な組成物である。一般的に使用される乳児用調製乳は、タンパク質源として精製された牛乳ホエイとカゼイン、脂肪源として植物油のブレンド、炭水化物源として乳糖、ビタミン・ミネラルミックス、およびメーカーによって他の成分、が含まれている。
牛乳ベースの調製乳の使用が広まっているが、乳児の５％以上は、牛乳のタンパク質にアレルギーがあるので、野菜ベースの代替品を与えなければならない。
最も一般的な野菜ベースの調製乳は大豆をベースにしている。大豆ベースの調製乳は、アレルギーの可能性を減らすが、牛乳にアレルギーのある赤ちゃんはまた、豆乳にもアレルギーがあるかもしれない。加えて、大豆ベースの調製乳は、乳児発達に悪影響を及ぼす可能性がある、植物エストロゲン様化合物（フィトエストロゲン）を含んでいる。短期的に大人に影響を与えることを示す決定的な証拠はないが、フィトエストロゲンへの乳児の曝露は、長期的に有害な影響を与えることがあることが示唆されている。
牛乳ベースの調製乳についての別の選択は、部分的または広範囲に加水分解されたホエイ、カゼインまたはウシコラーゲンに基づくタンパク質加水分解物調製乳（低アレルゲン調製乳としても知られている）である。タンパク質加水分解物調製乳は消化しやすく、牛乳や大豆の調製乳よりもアレルギー反応を引き起こす可能性が低くなる。しかし一方で、いくつかの研究では、研究成果として栄養価を直接取り上げたので、タンパク質加水分解物の栄養価は論争中である。
牛乳、大豆およびタンパク質ベースの調製乳の制限に対処する試みが、ヒヨコマメベース調製乳の開発につながっている。
ヒヨコマメは、その高い栄養価よって乳児用調製乳に適していると考えられている。しかし、ヒヨコマメは、プロテアーゼ阻害剤、アミラーゼ阻害剤、フィチン酸、ポリフェノール、オリゴ糖などの抗栄養物が含まれているので、乳児用調製乳におけるそれらの使用は、このような抗栄養物を低減させまたは除去するためならびにヒヨコマメの成分の消化性および溶解度を向上させるために加工を必要とする。
ヒヨコマメの加工の従来技術の方法は、典型的には不溶性および／または抗栄養成分を低減させまたは除去するために抽出、ろ過または酵素処理の工程を含む。このような工程は得られた調製物の消化性と溶解度を向上させることができるが、それらはまた、栄養のタンパク質含有量の大幅な削減をもたらし得る。
本発明を実践するようにする間、本発明者らは、ヒヨコマメの栄養成分の大部分を維持しながら、得られた調製物の消化性と溶解度を高める新規なヒヨコマメ加工の手法を考え出した。
従って、本発明は、ヒヨコマメを含む組成物の製造方法であって、該組成物がイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、製造方法を提供する。
本発明は、さらに、ヒヨコマメを含む組成物であって、該組成物は、すべての加工段階で、システイン（最大０．０８％、好ましくは０．０４％）を添加しおよびＮａＯＨ（最大０．０８％）を用いてｐＨを調整することによる、本発明の方法によって得られる、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、組成物を提供する。
本発明は、またさらに、ヒヨコマメを含む加工調製乳であって、該加工調製乳はイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、不溶性残留物（主に繊維）を除去する、加工調製乳を含む。
本発明はさらに、ヒヨコマメを含む加工調製乳であって、該加工調製乳はイソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、可溶性デキストリンに澱粉を分解する、加工調製乳を含む。
本発明は、さらに、ヒヨコマメを含む組成物であって、該組成物は、消化性を高めおよびアレルギーの可能性を減少させるために、本発明の方法である、タンパク質部分加水分解の可溶化およびフィチン酸の結合の分解、によって得られる、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、組成物を提供する。
本発明は、さらに、イソフラボン、グルテン、乳糖、フィチン酸、オリゴ糖および他の抗栄養因子を含まない、ならびに少なくとも２０％のタンパク質を含みそして６０％以上の溶解度を示す、ヒヨコマメ組成物の製造方法を提供する。
本発明は、酵素の介入の特定の段階を提供することにより、現在知られている構成の欠点にうまく対処している。第一段階は、追加の酵素作用（プロテアーゼ）にタンパク質を曝露することを目的としている。第二段階は、抗栄養因子の不活性化（フィターゼ）を伴う。第三段階は、タンパク質を消化し、その溶解度を高めることを対象とする。
特段に定義しない限り、本明細書で使用する全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の方法および材料が本発明の実施または試験において使用することができるが、適切な方法および材料を以下に記載する。矛盾が生じた場合には、定義を含めて特許明細書が優先する。さらに、材料、方法、および実施例は例示にすぎず、限定することを意図するものではない。
本発明を、ほんの一例として本明細書に添付の図面を参照しながら記載する。以下図面を詳細に具体的に参照しながら、示される事項は、一例としておよび本発明の好ましい実施形態の一例となる考察の目的だけのためにあり、そして本発明の原理および概念的見地の最も有用かつ容易に理解されると考えられることを提供するために示されることが強調される。この点で、本発明の基本的な理解に必要な事項よりも詳細に本発明の構造的詳細を示すものではなく、図面を利用する説明は、本発明のいくつかの形態がどのように実際に具体化できるか当業者に明らかにするものである。
本発明は、乳児用調製乳、栄養補助食品および他の摂取可能な組成物のための基礎原料として使用することができるヒヨコマメ調製物に関する。
本発明の原理および実施は、図面および付随する説明を参照してより理解することができる。
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は以下の説明に記載されまたは実施例によって例示される詳細な適用に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態または様々な方法で実施または実行されることが可能である。また、本明細書中の表現、値および値の範囲、および用語が説明のためのものであり、限定的なものとみなすべきではないことを理解すべきである。
ヒヨコマメ調製物は、その高い栄養価、低アレルギー誘発性、低植物エストロゲン含量のため例えば、乳児用調製乳に使用するのに適している。
しかし、乳児用調製乳のように摂取可能な組成物におけるヒヨコマメ調製物の使用は、鉄とキレート化することができるフィチン酸や難消化性および腸内ガスを形成するラフィノースやスタキオースなどのオリゴ糖などの抗栄養成分の、ヒヨコマメからの除去が必要となる。
従来技術では、ヒヨコマメ調製物から抗栄養物を除去するためのいくつかの手法について説明しているが、そのような手法は、除去される炭水化物成分に補足または付着されて栄養成分（例えば、タンパク質、デンプン）の望ましくない損失につながる可能性がある。
上述の方法に続く、製品分析では最新の発明を用いたヒヨコマメの加工中のタンパク質の実質的な損失を示さなかった（代表的一実施形態ではタンパク質〜約２５％ｗ／ｗを含む出発物質に対し、加工の終了時２２％のタンパク質が得られたことを示した）。
従来の手法の限界を克服するために、本発明者らは、乳児用調製乳および他の摂取可能な組成物での使用に最適化されたヒヨコマメ調製物を製造するために使用できる新規なヒヨコマメの加工手法を考案した。下記の実施例の節に明らかに示されているように、このようなヒヨコマメの加工手法は抗栄養成分の含有量を低減するが、栄養的に重要なタンパク質や炭水化物成分だけでなく、ビタミン、ミネラル、その他の可溶性成分をも保持している。加えて、本発明の加工手法は可溶性の形態でそのような成分を提供するので、液体ベースの組成物（例えば乳児用調製乳）においてそれを非常に使用し易くする。
従って、本発明の一態様によれば、栄養成分が大変高められた可溶性ヒヨコマメ画分を製造する方法が提供される。
本発明により利用されるヒヨコマメ（Ｃｉｃｅｒ ａｒｉｅｔｉｎｕｍ）［またはガルバンゾー・ビーン（ｇａｒｂａｎｚｏ ｂｅａｎ）、インディアン・ピー（Ｉｎｄｉａｎ ｐｅａ）、チェチ・ビーン（ｃｅｃｉ ｂｅａｎ）、ベンガル・グラム（ｂｅｎｇａｌ ｇｒａｍ）、チャナ（Ｃｈａｎａ）、カブリ・チャナ（Ｋａｂｕｌｉ ｃｈａｎａ）（大きい品種のみ）、ハーブハラ（Ｈａｒｂｈａｒａａ）、コンダ・カダライ（ｋｏｎｄａ ｋａｄａｌａｉ）、カダル・カール（ｋａｄａｌｅ ｋａａｌｕ）、サナガ・パプ（ｓａｎａｇａ ｐａｐｐｕ）、シンブラ（ｓｈｉｍｂｒａ）、カダラ（Ｋａｄａｌａ）］は任意の品種のものであってよく、好ましいのはスパニッシュ・カブリ（Ｓｐａｎｉｓｈ−Ｋａｂｕｌｉ）、３２７９カブリ（Ｋａｂｕｌｉ）、デシ（Ｄｅｓｉ）１４０８Ｓ５、デシ８６３１、ハダス−カブリ（Ｈａｄａｓ−Ｋａｂｕｌｉ）、デシ８５７５、ラズ（Ｒａｚ）、バージット（Ｖａｒｄｉｔ）、バー（Ｂａｒ）またはヤルデン（Ｙａｒｄｅｎ）種である。
次の指針を考慮しながら、本発明の加工手法が開発された：
（ｉ） タンパク質、脂肪、デンプン、ミネラルやビタミンが豊富なヒヨコマメ可溶性画分を、加工中にそのような成分の損失を最小限に抑えながら、作り出す。
（ｉｉ） 栄養価を与えない不溶性成分（例えば繊維）を除去する。
（ｉｉｉ） 抗栄養および潜在的に有害な成分（例えばフィチン酸、オリゴ糖）を除去または低減させる。
（ｉｖ） 少なくとも６０％の溶解度を得る。
（ｖ） 出発物質と比較して少なくとも９０％のタンパク質含有量を得る（例えば、ヒヨコマメ種子は約２０〜２５重量％のタンパク質を含むのに対し、２０％以上の最終のタンパク質含有量）。
（ｉ） タンパク質、脂肪、デンプン、ミネラルやビタミンが豊富なヒヨコマメ可溶性画分を、加工中にそのような成分の損失を最小限に抑えながら、作り出す。
（ｉｉ） 栄養価を与えない不溶性成分（例えば繊維）を除去する。
（ｉｉｉ） 抗栄養および潜在的に有害な成分（例えばフィチン酸、オリゴ糖）を除去または低減させる。
（ｉｖ） 少なくとも６０％の溶解度を得る。
（ｖ） 出発物質と比較して少なくとも９０％のタンパク質含有量を得る（例えば、ヒヨコマメ種子は約２０〜２５重量％のタンパク質を含むのに対し、２０％以上の最終のタンパク質含有量）。
これらの指針は、高質な食品例えば乳児用調製乳、シリアルなどでの使用に適した乾燥調製物を得ることを可能する。
以下は、本発明の組成物を製造するための一つの好ましい手法を説明する。この手法は、また図１および図２にも示されている。
代表的一実施形態では、任意の適した品種のヒヨコマメ丸ごとを、該ヒヨコマメの外皮を除去するため例えばＮａＯＨおよびＮａＨＣＯ３を（代表的一実施態様ではそれぞれ０．００〜０．３５％および０．００〜０．７５％の濃度で）含む水の中に室温にて、一定の時間例えば最大２４時間浸漬して処理する（図１、ステージ１）。
ＮａＯＨ（ヒヨコマメの乾物ｗ／ｗあたり０．０５〜０．３０％の濃度）およびシステイン（代表的一実施形態ではヒヨコマメの乾物に関して０．０１〜０．０８％）はタンパク質の溶解度を高めるために、任意のステージで添加することができる。
ヒヨコマメは、その後凍結し（代表的一実施形態では−２０℃、最大５時間）および解凍され、代表的一実施形態では周囲温度で解凍がなされる（ステージ２〜３）。この手順では、タンパク質の溶解度を向上させ、調製物のアレルゲンとなる可能性を低減させることができる。
ヒヨコマメは、その後外皮除去（図１、ステージ４）され、および乾式または湿式粉砕（図１、ステージ５）して微粉砕ヒヨコマメ調製物にされる。
ヒヨコマメ調製物はその後、タンパク質を可溶化するために浸漬され、加熱され、酵素的に処理される（図１、ステージ６）。図１のステージ６は、図２でより詳しく説明する。
図２を参照すると、図１のステージ５から得られるヒヨコマメ調製物は、デンプンやタンパク質を変性させるために、代表的一実施形態では最初の温度例えば８０〜１００℃で一定の時間例えば２〜２０分間加熱される（図２、ステージａ）。
得られた懸濁液は次いで一定の時間例えば６０〜８０℃に冷却され（図２、ステージｂ）およびデンプンを分解するため持続的に混合しながら最大５分間、酵素的に処理する（図２、ステージｃ）。
デンプンの分解に続いて、懸濁液はさらに別の温度例えば４０〜６０℃に冷却され（図２、ステージｄ）およびフィチン酸を分解するためにフィターゼを、一定の時間例えば２時間以内で添加する（図２、ステージｅ）。代表的一実施形態ではその後プロテアーゼ混合物をさらに別の時間例えば２０時間以内で添加する（図２、ステージｇ）。その後、懸濁液は、一実施形態で示すように温度例えば、９５〜１８０℃で約３時間の間、乾燥させる（図２、ステージｈ）。乾燥は、任意の乾燥技術、例えば、これらに限定されないが、空気乾燥、空気循環乾燥、通風乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥、泡沫乾燥およびフィルム乾燥例えばドラムドライヤーによる乾燥を使用して行うことができる。
デンプン分解は、フィチン酸とタンパク質の放出を促進するので、アミラーゼ、フィターゼおよびプロテアーゼを順次添加することが、最適な結果を得るために必要である。しかし、手順を簡素化し、分解性を高めるために、プロテアーゼと随意にはフィターゼはアミラーゼと一緒に調製物に添加することができる。このような場合には、これらの酵素は、好ましくは、劣化およびあり得るかもしれない阻害剤から酵素を保護し、そしてそれらの基質のレベルが反応を制限しない場合、徐放を可能にする、担体によってカプセル化される。
このような担体は、カプセル化された酵素を放出するためアミラーゼによって分解することができる。プロテアーゼ（類）とフィターゼの徐放で使用できアミラーゼ分解性担体は、架橋デンプンを含めることができる（米国特許第６６０７７４８号明細書を参照）。
アミラーゼがまだ活性である間、調製物中に存在しているプロテアーゼを含むことは、調製物中にまだ存在するいずれかの残留アミラーゼ インヒビター タンパク質／ポリペプチドを軽減する手助けとなり得る。
図１に戻って、酵素分解に続いて、酵素を不活性にするため混合物を蒸煮（ｃｏｏｋ）する（図１、ステージ７）。不溶性繊維成分を遠心分離またはろ別しそして調製物は、低い含水率例えば代表的一実施形態では１０％以下の含水率まで乾燥させ（蒸気、噴霧乾燥、ドラム乾燥又は凍結乾燥を使用して）、篩にかけ、ならびにバルク包装される（ステージ８〜１０）。
得られた組成物（ウェットまたはドライ可溶性画分）を、以下に記述されているもののような、乳児用調製乳、栄養補助食品または医薬組成物のための基本材料として使用することができる。
本発明の可溶性組成物の主な利点の一つは、従来技術のヒヨコマメ調製物と比較して、蛋白質の消化率が大幅に改善されている。本発明の組成物は、典型的には２０％のタンパク質の溶解度を提供する先行技術調製物よりも実質的に高い６０％の蛋白質の溶解度を提供する。それに加えて、下記の実施例の節に示されるように、従来技術の手法を介して得られるヒヨコマメのタンパク質画分と比較した場合、本調製物のタンパク質画分は、典型的なＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル電気泳動分離パターンを示す。
このように、本発明の方法により製造されたヒヨコマメの調製物は栄養失調に苦しんでいる集団に栄養を与えるだけでなく、高齢者や虚弱な人、入院患者、赤ちゃん等への栄養を提供するために使用できる。
従って、本発明は、可溶性調製物における使用のためのヒヨコマメを処理するための新しい手法を提供する。以下の実施例の節に示されているように、本方法論の均質化、酵素処理および分離工程のユニークな組み合わせの使用は、ヒヨコマメの栄養成分の７５％以上および非栄養成分（例えば繊維）２０％以下を含む可溶性ヒヨコマメ画分を生じさせた。
従って、本発明の別の態様によれば、ヒヨコマメの栄養成分の７５％以上および非栄養成分の２０％以下含有する可溶性ヒヨコマメ画分を含む組成物が提供される。
本発明の組成物は、例えば、乳児用調製乳、栄養補助食品および医薬組成物を含む任意の摂取可能な組成物を製造するために使用することができる。本発明の可溶性ヒヨコマメ画分は、液体形態（水溶液として）または乾燥粉末（粉砕によりさらに精製することが可能）として使用することができる。以下の実施例は、本発明の組成物のための３つの好ましい使用法を記載する。
本明細書で用いられる“約”という用語は、±１０％を指す。
本発明のさらに他の目的、利点、および新規な特徴は、限定することが意図されていない以下の実施例を考察すれば、当業者には明らかになるであろう。さらに、本明細書で上述したおよび以下の特許請求の範囲の項で主張されるような本発明の様々な実施形態および態様の各々は、以下の実施例において実験的な裏付けを見出すことができる。
上記説明とともに、非限定的に本発明を例示する、以下の実施例について説明する。
可溶化した固形物の量における機械的、熱的および化学的（システイン／ＮａＯＨ）処理の特異的かつ複合的な効果の評価
方法
（ｉ） 浸漬（ヒヨコマメ丸ごと：１０％、ＮａＨＣＯ３：０．７５％、ＮａＯＨ：０．２５％、水：８９％）２０時間
（ｉｉ） （随意）凍結および解凍
（ｉｉｉ） 外皮除去
（ｉｖ） 湿式粉砕
（ｖ） 加熱（１００℃、５分、高せん断速度）
（ｖｉ） ７０℃に冷却
（ｖｉｉ） アミラーゼの添加（反応時間：２時間、高せん断速度）
（ｖｉｉｉ）５５℃に冷却
（ｉｘ） フィターゼの添加（反応時間：３０分、高せん断速度）
（ｘ） ５０℃に冷却
（ｘｉ） プロテアーゼの添加−反応時間：１６時間。この段階で工程は、ＮａＯＨ、システインの随意添加によって異なる処理に分けられる。
（ｘｉｉ） 液体部分と沈殿物への遠心分離および分離
（ｘｉｉｉ）液体部分の凍結乾燥
方法
（ｉ） 浸漬（ヒヨコマメ丸ごと：１０％、ＮａＨＣＯ３：０．７５％、ＮａＯＨ：０．２５％、水：８９％）２０時間
（ｉｉ） （随意）凍結および解凍
（ｉｉｉ） 外皮除去
（ｉｖ） 湿式粉砕
（ｖ） 加熱（１００℃、５分、高せん断速度）
（ｖｉ） ７０℃に冷却
（ｖｉｉ） アミラーゼの添加（反応時間：２時間、高せん断速度）
（ｖｉｉｉ）５５℃に冷却
（ｉｘ） フィターゼの添加（反応時間：３０分、高せん断速度）
（ｘ） ５０℃に冷却
（ｘｉ） プロテアーゼの添加−反応時間：１６時間。この段階で工程は、ＮａＯＨ、システインの随意添加によって異なる処理に分けられる。
（ｘｉｉ） 液体部分と沈殿物への遠心分離および分離
（ｘｉｉｉ）液体部分の凍結乾燥
結果
処理の効果は、主に可溶化した乾物（ＤＭ）の百分率を基準に評価され、次のように計算した：
可溶化したＤＭ％＝ＤＭの液体部分×１００／（ＤＭ液体部分＋ＤＭ沈殿物）
処理の効果は、主に可溶化した乾物（ＤＭ）の百分率を基準に評価され、次のように計算した：
可溶化したＤＭ％＝ＤＭの液体部分×１００／（ＤＭ液体部分＋ＤＭ沈殿物）
以下の表１は、結果の概要を提示する。
結論
ＮａＯＨ、システインおよび均質化は、可溶性ＤＭの割合を増加させ、凍結は可溶化した乾物（ＤＭ）％にプラスの効果を有する。０．０８％のシステインは過剰であり、最終的な製品は不快な臭いがする。
ＮａＯＨ、システインおよび均質化は、可溶性ＤＭの割合を増加させ、凍結は可溶化した乾物（ＤＭ）％にプラスの効果を有する。０．０８％のシステインは過剰であり、最終的な製品は不快な臭いがする。
これらの結果に基づき、基本的な製造方法と、次の特定の処理を使用して、アレルギー誘発性試験のために製品が調製された：
凍結／解凍
高せん断速度（ベコミックス：Ｂｅｃｏｍｉｘ）
ＮａＯＨ０，０８％
システイン０，０４％
凍結／解凍
高せん断速度（ベコミックス：Ｂｅｃｏｍｉｘ）
ＮａＯＨ０，０８％
システイン０，０４％
明確にするために別の実施形態で説明される、本発明の特定の特徴はまた、単一の実施形態を組合せて提供することもできると理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態で説明される本発明の様々な特徴もまた、別個にまたは適宜サブコンビネーションで提供することもできる。
本発明は、その特異的な実施形態に関連して説明してきたが、多くの代替、変更および変形が当業者には明白であろうことは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の精神およびその広い範囲内に入る、このような代替、修正および変形の全てが包含されることが意図される。個々の刊行物、特許または特許出願が具体的かつ個別に参照により本明細書に組み込まれることが示されるように、本明細書で言及される全ての刊行物、特許または特許出願は、同じ範囲で参照によりその全てが明細書に組み込まれる。さらに本出願のいずれかの参考文献の引用および確認は、これらの参考文献が本発明の先行技術として利用可能であることを認めるものとして解釈してはならない。
Claims (8)
- 栄養成分が高められたヒヨコマメ調製物の製造方法であって、
（ａ）機械的にヒヨコマメ種子を粉砕して、ヒヨコマメ懸濁液を生成し；
（ｂ）前記ヒヨコマメ懸濁液をプロテアーゼ、アミラーゼおよびフィターゼにより酵素的に処理し；および
（ｃ）前記ヒヨコマメ懸濁液から可溶性画分を分離し、それによって栄養成分が高められたヒヨコマメ調製物を生成することを含む方法。 - さらに前記可溶性画分を乾燥させることを含む請求項１に記載の方法。
- 前記（ｂ）が約０．０２％ないし約０．０６％のシステインを添加することを含む、請求項１または２のいずれか一項に記載の方法。
- 前記（ｂ）が、そこに存在するデンプンやタンパク質を変性するように前記懸濁液を加熱することを含む請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記（ｂ）が、フィチン酸を分解するように前記懸濁液を混合しながら前記懸濁液を前記フィターゼとともにインキュベートすることを含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法により製造可能な可溶性画分を含む組成物。
- 乳児用調製乳組成物である、請求項６に記載の組成物。
- 請求項７に記載の乳児用調製乳組成物を乳児に与えることを含む、乳児に栄養を与える方法。
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