JP2018046762A - BRANCHED α-GLUCAN MIXTURE SYRUP AND APPLICATION THEREOF - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分岐α−グルカン混合物シラップとその用途に関し、詳細には、低甘味で、微生物の増殖による変敗の懸念が小さく、且つ、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能する分岐α−グルカン混合物シラップとその用途に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a branched α-glucan mixture syrup and its use, and in particular, has a low sweetness, is less susceptible to deterioration due to microbial growth, and functions as a water-soluble dietary fiber when ingested by humans. The present invention relates to α-glucan mixture syrup and its use.
水分活性(Water Activity,Aw)は、1950年代にスコット(W.J.Scott)によって食品学分野に導入された、食品における自由水の割合を表す値である。水分活性は、食品を入れた密閉容器内の水蒸気圧(P)とその温度における純水の蒸気圧(Po)の比で定義され、また、食品の平衡相対湿度(ERH)の1/100とも定義されている(Aw=P/Po=ERH/100)。例えば、ある特定の食品を入れた密閉容器内の平衡相対湿度が80%であるならば、その食品の水分活性は0.800となる。 Water activity (Water Activity, Aw) is a value that represents the proportion of free water in food that was introduced into the food science field by Scott in the 1950s. Water activity is defined by the ratio of the water vapor pressure (P) in a closed container containing food to the vapor pressure (Po) of pure water at that temperature, and is also 1/100 of the equilibrium relative humidity (ERH) of the food. Defined (Aw = P / Po = ERH / 100). For example, if the equilibrium relative humidity in an airtight container containing a specific food is 80%, the water activity of the food is 0.800.
微生物にはそれぞれ生育可能な水分活性範囲があり、ある水分活性以下では生育できなくなる。その水分活性は生育最低水分活性と呼ばれ、食品の微生物的変敗を防止する上での重要な指標として用いられている。大腸菌、サルモネラ菌などの一般細菌は水分活性0.90未満では増殖できず、酵母菌は水分活性0.88未満で生育できないことから、特殊な微生物の場合を除いて、水分活性を0.88未満にコントロールすることにより、食品の微生物増殖による変敗を防止できることとなる。 Each microorganism has a water activity range in which it can grow, and cannot grow below a certain water activity. The water activity is called minimum growth water activity and is used as an important index for preventing microbial deterioration of food. General bacteria such as Escherichia coli and Salmonella cannot grow with a water activity of less than 0.90, and yeast cannot grow with a water activity of less than 0.88. Therefore, except for special microorganisms, the water activity is less than 0.88. By controlling to this, deterioration due to microbial growth of food can be prevented.
澱粉糖の分野において、歴史的に最も古く、なじみの深い甘味料としてマルトオリゴ糖シラップ(水飴)が知られており、今日では、澱粉をその糖化(加水分解)の程度を変えてシラップとした多種類のマルトオリゴ糖シラップが生産されている。各製品は糖組成がそれぞれ異なり、甘味、粘度、吸湿性、浸透圧、褐変性、糖の結晶抑止作用などの機能が異なるため、用途に応じて適宜選択され使用されている。マルトオリゴ糖シラップとしては、通常、固形物濃度70乃至80質量%の製品が製造され、流通、販売されているが、マルトオリゴ糖はそのグルコース重合度(分子量)が大きくなるほどシラップの粘度が大きくなり、ハンドリングし難くなる。その一方で、シラップの粘度を下げるためにその固形物濃度を下げると、シラップの水分活性が大きくなり、微生物増殖による変敗の懸念が増大することとなるため、マルトオリゴ糖シラップの製品化においては、粘度と水分活性のバランスが重要視されている。 In the field of starch sugar, malto-oligosaccharide syrup has been known as the oldest and most familiar sweetener in history. Today, starch is made from syrup by changing the degree of saccharification (hydrolysis). A variety of maltooligosaccharide syrups have been produced. Each product has a different sugar composition, and functions such as sweetness, viscosity, hygroscopicity, osmotic pressure, browning, and sugar crystallization inhibiting action are appropriately selected and used depending on the application. As the maltooligosaccharide syrup, a product having a solid concentration of 70 to 80% by mass is usually manufactured, distributed and sold. However, the maltooligosaccharide has a higher viscosity of syrup as its glucose polymerization degree (molecular weight) increases. It becomes difficult to handle. On the other hand, if the solid concentration is lowered to reduce the viscosity of syrup, the water activity of syrup will increase and the concern of deterioration due to microbial growth will increase, so in the commercialization of maltooligosaccharide syrup The balance between viscosity and water activity is regarded as important.
一方、食品の分野では、澱粉の分解度(グルコース当量、DE)が比較的小さいデキストリン(澱粉部分分解物)が、甘味が少なく、着色し難く、食感がまろやかである上に爽やかであり、食品へのボディ感、粘度、照りの付与などに利用されている。しかしながら、デキストリンはマルトオリゴ糖よりもグルコース重合度(分子量)が大きく、高濃度液状品(シラップ)の形態にすると粘度が高くハンドリングが困難であり、また、高濃度溶液の状態では容易に老化し、白濁、不溶化することから、現状では、専ら粉末形態で製造、販売されている。また、粉末品は、例えば食品などに使用する場合には、その都度、水や液状の食品原料などに溶解する操作を必要とし、使用に際し手間が掛かるという欠点を有している。 On the other hand, in the field of food, dextrin (starch partially decomposed product) with a relatively low degree of starch degradation (glucose equivalent, DE) has a low sweetness, is difficult to color, has a mild texture and is refreshing, It is used to add body feeling, viscosity, and shine to foods. However, dextrin has a higher degree of glucose polymerization (molecular weight) than malto-oligosaccharide, and it is difficult to handle when it is in the form of a high-concentration liquid product (syrup). Since it becomes cloudy and insolubilized, it is currently manufactured and sold exclusively in powder form. In addition, the powder product has a drawback in that, for example, when it is used for foods, it requires an operation of dissolving in water or a liquid food material each time, which takes time.
これに対し、特許文献1乃至4には、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能する分岐α−グルカン混合物が開示されており、当該分岐α−グルカン混合物は、上述したデキストリンよりもさらに甘味が少なく、実質的に無味であり、マルトオリゴ糖などに比べ分子量が大きいにもかかわらず老化し難いことから、これを固形物濃度を高めた液状品(シラップ)とすることも考えられないではない。しかし、当該分岐α−グルカン混合物は、上記のとおり分子量が大きいので、これを液状品(シラップ)にすると、当然に粘度が高くなり、ハンドリングが困難になることが予測される。このため、当該分岐α−グルカン混合物の液状品(シラップ)は未だ提案されていない。 On the other hand, Patent Documents 1 to 4 disclose a branched α-glucan mixture that functions as a water-soluble dietary fiber when ingested by humans, and the branched α-glucan mixture further includes the above-mentioned dextrin. It has little sweetness, is virtually tasteless, and is difficult to age even though it has a higher molecular weight than malto-oligosaccharides etc., so it can not be considered to make this a liquid product (syrup) with an increased solid concentration Absent. However, since the branched α-glucan mixture has a large molecular weight as described above, when it is made into a liquid product (syrup), it is naturally expected that the viscosity becomes high and handling becomes difficult. For this reason, a liquid product (syrup) of the branched α-glucan mixture has not been proposed yet.
本発明は、従来技術の上記現状に鑑みて為されたもので、他の食品の味を損ねることのない低甘味の糖質シラップであって、従来の比較的低分子のマルトオリゴ糖シラップと同等の固形物濃度とした時にもハンドリングが容易で、老化することなく、かつ、水分活性が低く微生物の増殖による変敗の懸念が小さい糖質シラップと、その用途を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned current state of the prior art, and is a low-sweet saccharide syrup that does not impair the taste of other foods, and is equivalent to a conventional relatively low molecular weight maltooligosaccharide syrup. It is an object of the present invention to provide a saccharide syrup that is easy to handle even when the solid concentration is set to be low, does not age, has low water activity, and is less susceptible to deterioration due to the growth of microorganisms, and uses thereof.
上記課題を解決すべく、本発明者らは、本願と同じ出願人が、先に特許文献1において開示した上記分岐α−グルカン混合物に着目し、これを液状品(シラップ)とすることについて鋭意研究努力を重ねた結果、意外にも、上記分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)を特定の範囲にコントロールすると、これを水に溶解してなるシラップ(液状製品)は、従来の比較的低分子のマルトオリゴ糖シラップと同等か又は同等以上の固形物濃度、すなわち、固形物濃度70質量%以上とした場合であっても、ハンドリングが可能な範囲の粘度を示し、さらには、従来のマルトオリゴ糖シラップよりも高分子の分岐α−グルカンを主成分とするにもかかわらず25℃で保存した時の水分活性が0.88未満と明らかに低いことを見出した。しかも、当該シラップ(液状製品)は、当然のことながら、主成分である上記分岐α−グルカン混合物と同様に、低甘味であるとともに、老化し難いという優れた特性を備えている。この知見に基づき、本発明者らは、マルトオリゴ糖シラップとデキストリンの双方の利点を併せ持つ糖質シラップ、すなわち、低甘味であって、固形物濃度を高めてもハンドリング可能な粘度を有するとともに老化し難く、且つ、微生物の増殖による変敗の懸念が小さいという利点を有し、加えて、水溶性食物繊維としての機能をも保持する分岐α−グルカン混合物シラップを確立し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention focused on the branched α-glucan mixture previously disclosed in Patent Document 1 and made it into a liquid product (syrup). Surprisingly, as a result of repeated research efforts, when the weight average molecular weight (Mw) of the above branched α-glucan mixture is controlled within a specific range, syrup (liquid product) obtained by dissolving this in water is compared with the conventional comparison. Even when the solid concentration is equal to or higher than that of a low molecular weight maltooligosaccharide syrup, that is, when the solid concentration is 70% by mass or more, it exhibits a viscosity that can be handled. The present inventors found that the water activity when stored at 25 ° C. was clearly lower than 0.88, although it was mainly composed of a branched α-glucan having a higher molecular weight than maltooligosaccharide syrup. Moreover, as a matter of course, the syrup (liquid product) has an excellent characteristic that it is low in sweetness and hardly aged like the above-mentioned branched α-glucan mixture as a main component. Based on this finding, the present inventors have developed a carbohydrate syrup that combines the advantages of both maltooligosaccharide syrup and dextrin, i.e., has a low sweetness, a viscosity that can be handled even when the solid concentration is increased, and aging. The present invention has been completed by establishing a branched α-glucan mixture syrup that has the advantage of being difficult and less susceptible to deterioration due to the growth of microorganisms, and that also retains the function as a water-soluble dietary fiber.
すなわち、本発明は、下記(A)乃至(C)の特徴を有する分岐α−グルカン混合物と水とで構成され、固形物濃度が70質量%以上75質量%以下であって、且つ、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度及び水分活性が、それぞれ6,000mPa・s未満及び0.88未満である分岐α−グルカン混合物シラップを提供することにより上記課題を解決するものである:
(A)グルコースを構成糖とし、α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカンの一端に位置する非還元末端グルコース残基にα−1,4結合以外の結合を介して連結したグルコース重合度1以上の分岐構造を有する;
(B)重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下であって、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)が3未満である;
(C)高速液体クロマトグラフ法(酵素−HPLC法)により求めた水溶性食物繊維含量が60質量%以上である。
That is, the present invention is composed of a branched α-glucan mixture having the following characteristics (A) to (C) and water, the solids concentration is 70% by mass or more and 75% by mass or less, and the solids A solution for solving the above-mentioned problems by providing a branched α-glucan mixture syrup having a viscosity and water activity measured at 25 ° C. at a concentration of 70% by mass of less than 6,000 mPa · s and less than 0.88, respectively. Is:
(A) A non-reducing terminal glucose residue located at one end of a linear glucan having a glucose polymerization degree of 3 or more and having glucose as a constituent sugar and linked via an α-1,4 bond, other than α-1,4 bond Having a branched structure with a glucose polymerization degree of 1 or more linked through a bond;
(B) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 Daltons or more and 2,500 Daltons or less, and the value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) is less than 3. is there;
(C) The water-soluble dietary fiber content determined by high performance liquid chromatography (enzyme-HPLC method) is 60% by mass or more.
さらに、本発明は、分岐α−グルカン混合物シラップの飲食物への用途を提供することにより上記課題を解決するものである。 Furthermore, this invention solves the said subject by providing the use to the food-drinks of branched alpha-glucan mixture syrup.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、安全な可食性素材であるだけでなく、低甘味であり、固形物濃度が高いにもかかわらず老化せず、従来市販されている比較的低分子のマルトオリゴ糖シラップと同様にハンドリングが可能な粘度を有し、25℃における水分活性が0.88未満と低く微生物の増殖による変敗の懸念が小さいことから、各種食品又は飲料品素材として極めて有用である。また、本分岐α−グルカン混合物シラップは、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維としての機能を発揮する。 The branched α-glucan mixture syrup of the present invention is not only a safe edible material, but also has a low sweetness, does not age despite its high solids concentration, and is a relatively low molecular weight commercially available in the past. Similar to maltooligosaccharide syrup, it has a viscosity that can be handled, and its water activity at 25 ° C is less than 0.88, so there is little fear of deterioration due to the growth of microorganisms, so it is extremely useful as a material for various foods and beverages. is there. The branched α-glucan mixture syrup exhibits a function as a water-soluble dietary fiber when ingested by humans.
本発明は、下記(A)乃至(C)の特徴を有する分岐α−グルカン混合物と水とで構成される、固形物濃度が70質量%以上75質量%以下であって、且つ、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度及び水分活性が、それぞれ6,000mPa・s未満及び0.88未満である分岐α−グルカン混合物シラップに係る発明である:
(A)グルコースを構成糖とし、α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカンの一端に位置する非還元末端グルコース残基にα−1,4結合以外の結合を介して連結したグルコース重合度1以上の分岐構造を有する;
(B)重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下であって、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)が3未満である;
(C)高速液体クロマトグラフ法(酵素−HPLC法)により求めた水溶性食物繊維含量が60質量%以上である。
The present invention comprises a branched α-glucan mixture having the following characteristics (A) to (C) and water, the solid concentration is 70% by mass to 75% by mass, and the solids concentration The invention relates to a branched α-glucan mixture syrup having a viscosity and water activity measured at 25 ° C. under a condition of 70% by mass of less than 6,000 mPa · s and less than 0.88, respectively:
(A) A non-reducing terminal glucose residue located at one end of a linear glucan having a glucose polymerization degree of 3 or more and having glucose as a constituent sugar and linked via an α-1,4 bond, other than α-1,4 bond Having a branched structure with a glucose polymerization degree of 1 or more linked through a bond;
(B) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 Daltons or more and 2,500 Daltons or less, and the value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) is less than 3. is there;
(C) The water-soluble dietary fiber content determined by high performance liquid chromatography (enzyme-HPLC method) is 60% by mass or more.
本明細書でいう分岐α−グルカン混合物とは、本願と同じ出願人が、先に特許文献1において開示した、澱粉又は澱粉部分分解物に特定の酵素を作用させて得られる分岐α−グルカン混合物全般を意味し、当該分岐α−グルカン混合物は、通常、上記(A)で示される構造上の特徴、すなわち、グルコースを唯一の構成糖とし、α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカンの一端に位置する非還元末端グルコース残基にα−1,4結合以外の結合を介して連結したグルコース重合度1以上の分岐構造を有するという特徴を有している。なお、ここでいう「α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカン」とは、マルトトリオース以上の分子量を有するマルトオリゴ糖、マルトデキストリン、澱粉部分分解物などのα−1,4グルカンを意味する。また、特徴(A)でいう「α−1,4結合以外の結合」とは、具体的にはα−1,2、α−1,3、α−1,6の各結合を意味し、「非還元末端グルコース残基」とは、α−1,4結合を介して連結したグルカン鎖のうち、還元性を示さない末端に位置するグルコース残基を意味する。因みに、特許文献1に開示したとおり、分岐α−グルカン混合物を製造する上で必須なα−グルコシル転移酵素は、α−1,4グルコシル転移とα−1,6グルコシル転移を主として触媒し、α−1,3グルコシル転移もその頻度は低いながらも触媒する酵素であって、得られる分岐α−グルカン混合物における分岐構造は、主としてα−1,6結合を介したものである。 The branched α-glucan mixture as used in the present specification is a branched α-glucan mixture obtained by allowing the same applicant as the present application to act on a specific enzyme on starch or a partially decomposed product of starch previously disclosed in Patent Document 1. In general, the branched α-glucan mixture generally has the structural characteristics shown in the above (A), that is, glucose polymerization in which glucose is the only constituent sugar and linked via α-1,4 bonds. It has a feature that it has a branched structure having a glucose polymerization degree of 1 or more linked to a non-reducing terminal glucose residue located at one end of a linear glucan having a degree of 3 or more via a bond other than α-1,4 bond. Yes. As used herein, “linear glucan having a degree of glucose polymerization of 3 or more linked via α-1,4 bonds” refers to maltooligosaccharides having a molecular weight of maltotriose or higher, maltodextrin, partially decomposed starch, etc. Of α-1,4 glucan. The “bond other than α-1,4 bond” in the feature (A) specifically means each bond of α-1,2, α-1,3, α-1,6, The “non-reducing terminal glucose residue” means a glucose residue located at the end of the glucan chain linked through α-1,4 bonds that does not exhibit reducing properties. Incidentally, as disclosed in Patent Document 1, α-glucosyltransferase essential for producing a branched α-glucan mixture mainly catalyzes α-1,4 glucosyl transfer and α-1,6 glucosyl transfer, and α -1,3 Glucosyl transfer is an enzyme that catalyzes although its frequency is low, and the branched structure in the obtained branched α-glucan mixture is mainly through α-1,6 bonds.
因みに、当該分岐α−グルカン混合物は、澱粉部分分解物に特定のα−グルコシル転移作用を有する酵素を作用させるという特許文献1に開示したその製造方法からも予想されるとおり、通常、文字どおり、様々な分岐構造並びにグルコース重合度(分子量)を有する多数の分岐α−グルカンの混合物の形態にある。現行の澱粉糖分野の技術では、グルコース重合度が小さいものを除いて、分岐α−グルカン混合物における個々の分岐α−グルカン分子を完全に分離定量し、分岐α−グルカン混合物の糖組成を決定すること、及び、個々の分岐α−グルカン分子の構造、すなわち、構成単位であるグルコース残基の結合様式を分岐α−グルカンの分子ごとに決定することは不可能である。しかしながら、分岐α−グルカン混合物の構造は、斯界で一般に用いられる種々の物理的手法、化学的手法又は酵素的手法により、混合物全体として特徴付けることができ、本発明のシラップを構成する分岐α−グルカン混合物の構造は、混合物全体として、上記(A)の特徴によって、まずもって特徴付けることができる。 Incidentally, the branched α-glucan mixture is usually literally various as expected from the production method disclosed in Patent Document 1 in which an enzyme having a specific α-glucosyl transfer action is allowed to act on a partially degraded starch. It is in the form of a mixture of a number of branched α-glucans having a branched structure and a degree of glucose polymerization (molecular weight). With the current starch sugar technology, except for those with a small degree of glucose polymerization, individual branched α-glucan molecules in the branched α-glucan mixture are completely separated and quantified to determine the sugar composition of the branched α-glucan mixture. In addition, it is impossible to determine the structure of each branched α-glucan molecule, that is, the binding mode of a glucose residue as a constituent unit for each branched α-glucan molecule. However, the structure of the branched α-glucan mixture can be characterized as a whole mixture by various physical methods, chemical methods or enzymatic methods commonly used in the field, and the branched α-glucan constituting the syrup of the present invention. The structure of the mixture can be first characterized by the characteristics of (A) above as a whole mixture.
さらに、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物は、その分子量及び分子量分布によって特徴付けることができ、当該分岐α−グルカン混合物は、通常、重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下であって、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)が3未満(特徴(B))であるという特徴を有している。なお、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びMw/Mnは、分岐α−グルカン混合物を、例えば、斯界で汎用されるゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)による分子量分布分析に供することにより求めることができる。当該分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)は、後述する実施例でも示すように、その澱粉からの製造工程においてα−グルコシル転移酵素と併用する液化型又は糖化型α−アミラーゼの作用量を増減させるなどによりコントロールすることができる。一般に、マルトオリゴ糖などの澱粉糖は、重量平均分子量(Mw)が大きいほどその高濃度水溶液の粘度が増し、重量平均分子量(Mw)が小さいほど粘度が小さくなるものの水分活性が大きくなるという、相反する特徴を有している。ところが、本発明者らが独自に見出した知見によれば、分岐α−グルカン混合物は、重量平均分子量(Mw)を1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下に規制すると、水分活性が比較的小さな値にとどまる高濃度水溶液(シラップ)としても、粘度がさほど増加せず、適度なハンドリング性が維持されるという意外な特徴を有している。一方、分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)が2,500ダルトンを超えると、水分活性を比較的小さな値にとどめるべく固形物濃度が高いシラップの形態としたとき、粘度が増大しハンドリングが困難となるため、液状製品の成分としては好ましくない。他方、分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン未満になると、分岐構造を有さない単糖、二糖の含量が相対的に増え、分岐α−グルカンの含量が減少することとなるため好ましくない。 Furthermore, the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention can be characterized by its molecular weight and molecular weight distribution, and the branched α-glucan mixture usually has a weight average molecular weight (Mw) of 1. 3,000 Daltons to 2,500 Daltons, and a value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) is less than 3 (feature (B)). doing. In addition, a weight average molecular weight (Mw), a number average molecular weight (Mn), and Mw / Mn are obtained by subjecting a branched α-glucan mixture to molecular weight distribution analysis by, for example, gel filtration chromatography (GPC) widely used in the field. Can be sought. The weight average molecular weight (Mw) of the branched α-glucan mixture is the amount of action of liquefied or saccharified α-amylase used in combination with α-glucosyltransferase in the production process from starch, as shown in the examples described later. It can be controlled by increasing or decreasing the value. In general, starch sugars such as maltooligosaccharides increase the viscosity of a high-concentration aqueous solution as the weight average molecular weight (Mw) increases, and the water activity increases while the viscosity decreases as the weight average molecular weight (Mw) decreases. It has the feature to do. However, according to the findings uniquely found by the present inventors, the branched α-glucan mixture has a relatively low water activity when the weight average molecular weight (Mw) is regulated to 1,000 daltons to 2,500 daltons. Even as a high concentration aqueous solution (syrup) that remains at a value, the viscosity does not increase so much and it has an unexpected characteristic that moderate handling properties are maintained. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) of the branched α-glucan mixture exceeds 2,500 daltons, the viscosity increases when handling the water activity in a syrup form having a high solid concentration so as to keep the water activity at a relatively small value. Is not preferable as a component of a liquid product. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) of the branched α-glucan mixture is less than 1,000 daltons, the content of monosaccharides and disaccharides having no branched structure is relatively increased and the content of branched α-glucan is decreased. Therefore, it is not preferable.
また、重量平均分子量(Mw)に基づけば、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物に含まれる分岐α−グルカンの平均グルコース重合度を算出することができる。したがって、当該分岐α−グルカン混合物は平均グルコース重合度で特徴づけることもできる。平均グルコース重合度は、重量平均分子量(Mw)から18を減じ、グルコース残基量である162で除して求めることができるので、重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下である上記分岐α−グルカン混合物は、その平均グルコース重合度は約6以上15以下となる。 Moreover, based on a weight average molecular weight (Mw), the average glucose polymerization degree of the branched α-glucan contained in the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention can be calculated. Therefore, the branched α-glucan mixture can also be characterized by an average degree of glucose polymerization. The average glucose polymerization degree can be obtained by subtracting 18 from the weight average molecular weight (Mw) and dividing by the glucose residue amount 162, so that the weight average molecular weight (Mw) is 1,000 daltons or more and 2,500 daltons. The above-mentioned branched α-glucan mixture has an average degree of glucose polymerization of about 6 or more and 15 or less.
上述のとおり、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物は、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)が3未満であることを特徴とする。一般に、澱粉部分分解物は、その分解の程度が進むほど、構成するグルカン分子の大きさのばらつきが小さくなり、Mw/Mnが低下する。Mw/Mnは、1に近いものほど構成するグルカン混合物を構成するグルカン分子の分子量のばらつき(分散度)、換言すればグルコース重合度のばらつき(分散度)が小さいことを意味し、分岐α−グルカン混合物のMw/Mnの値が3以上になると、グルカン分子の分子量のばらつきの程度にもよるが、重量平均分子量(Mw)の上限を上記のとおり2,500ダルトンに規制しても、比較的大きな分子量を有するグルカン分子が特異的に混ざり込む可能性が高くなり、水分活性が比較的小さな値にとどまる高濃度水溶液(シラップ)にしたときに、粘度が所定値以下に収まらない恐れがあるので、望ましくない。したがって、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物は、Mw/Mnが3未満であるのが好ましく、さらには分子量のばらつきがより小さく、Mw/Mnが1により近い、2未満であるものがより好ましい。 As described above, the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has a value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) of less than 3. It is characterized by that. In general, as the degree of degradation of starch partially decomposed products increases, the variation in the size of the constituent glucan molecules decreases, and Mw / Mn decreases. Mw / Mn means that the molecular weight variation (dispersion degree) of the glucan molecules constituting the glucan mixture constituting the glucan mixture which is closer to 1, that is, the fluctuation degree of glucose polymerization degree (dispersion degree) is smaller. When the value of Mw / Mn of the glucan mixture is 3 or more, although the upper limit of the weight average molecular weight (Mw) is restricted to 2,500 daltons as described above, the comparison is made depending on the degree of variation in the molecular weight of the glucan molecule. There is a high possibility that glucan molecules with a large molecular weight will be mixed specifically, and the viscosity may not fall below a predetermined value when a high-concentration aqueous solution (syrup) in which water activity remains at a relatively small value. So undesirable. Therefore, the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention preferably has an Mw / Mn of less than 3, and further has a smaller variation in molecular weight and an Mw / Mn closer to 1. What is less than 2 is more preferable.
また、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物は、高速液体クロマトグラフ(酵素−HPLC法)により求めた水溶性食物繊維含量が60質量%以上であるという特徴(特徴(C))を有している。水溶性食物繊維含量を求める「高速液体クロマトグラフ法(酵素−HPLC法)」(以下、単に「酵素−HPLC法」という。)とは、平成8年5月厚生省告示第146号の栄養表示基準、「栄養成分等の分析方法等(栄養表示基準別表第1の第3欄に掲げる方法)」における第8項、「食物繊維」に記載されている方法であり、その概略を説明すると以下のとおりである。すなわち、試料を熱安定α−アミラーゼ、プロテアーゼ及びグルコアミラーゼによる一連の酵素処理により分解処理し、イオン交換樹脂により処理液から蛋白質、有機酸、無機塩類を除去することによりゲル濾過クロマトグラフィー用の試料溶液を調製する。次いで、ゲル濾過クロマトグラフィーに供し、クロマトグラムにおける、未消化グルカンとグルコースのピーク面積を求め、それぞれのピーク面積と、別途、常法により、グルコース・オキシダーゼ法により求めておいた試料溶液中のグルコース量を用いて、試料の水溶性食物繊維含量を算出する。なお、本明細書を通じて「水溶性食物繊維含量」とは、特に説明がない限り、前記「酵素−HPLC法」で求めた水溶性食物繊維含量を意味する。 Further, the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has a feature that the water-soluble dietary fiber content determined by high performance liquid chromatography (enzyme-HPLC method) is 60% by mass or more (feature) (C)). “High-performance liquid chromatographic method (enzyme-HPLC method)” (hereinafter simply referred to as “enzyme-HPLC method”) for determining water-soluble dietary fiber content is the nutrition labeling standard of the Ministry of Health and Welfare Notification No. 146 in May 1996. , "Methods for analysis of nutritional components, etc. (methods listed in the first column of the first column of the nutrition labeling standard)", the method described in "Food fiber", the outline of which is described below. It is as follows. That is, a sample for gel filtration chromatography is prepared by decomposing the sample by a series of enzyme treatments with heat-stable α-amylase, protease, and glucoamylase, and removing proteins, organic acids, and inorganic salts from the treatment solution with an ion exchange resin. Prepare the solution. Next, it is subjected to gel filtration chromatography, and the peak areas of undigested glucan and glucose in the chromatogram are obtained. The respective peak areas and glucose in the sample solution obtained separately by the glucose oxidase method by a conventional method are obtained. The amount is used to calculate the water soluble dietary fiber content of the sample. Throughout this specification, “water-soluble dietary fiber content” means the water-soluble dietary fiber content determined by the “enzyme-HPLC method” unless otherwise specified.
水溶性食物繊維含量は、α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼによって分解されないグルカンの含量を示すものであり、特徴(C)は、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物の構造を、混合物全体として、酵素的手法により特徴付ける指標の一つである。当然のことながら、水溶性食物繊維含量が高まれば高まるほど、換言すれば、α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼで分解されない分岐α−グルカンの含量が多ければ多いほど、ヒトが摂取したとき、より多く消化されずに小腸に到達し、水溶性食物繊維として機能することとなる。また、水溶性食物繊維含量は、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物が、難消化性の構造、すなわち、複雑な分岐構造を有することを示す指標であり、複雑な分岐構造を有するグルカン分子は、澱粉などの直鎖状α−1,4グルカンを主成分とする糖質よりも老化し難いことから、水溶性食物繊維含量の数値は、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップが固形物濃度を高めた場合の老化のし難さを示唆するものである。 The water-soluble dietary fiber content indicates the content of glucan that is not degraded by α-amylase and glucoamylase, and the characteristic (C) is the structure of the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention. Is an index that characterizes the mixture as a whole by enzymatic techniques. Of course, the higher the water-soluble dietary fiber content, in other words, the higher the content of α-amylase and branched α-glucan that is not degraded by glucoamylase, the more digested when humans ingest it. Instead, it reaches the small intestine and functions as a water-soluble dietary fiber. The water-soluble dietary fiber content is an index indicating that the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has an indigestible structure, that is, a complex branched structure. Since a glucan molecule having a simple branched structure is less susceptible to aging than a carbohydrate mainly composed of linear α-1,4 glucan such as starch, the numerical value of the water-soluble dietary fiber content is the branched α of the present invention. -Glucan mixture syrup suggests difficulty in aging when solids concentration is increased.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、通常、固形物濃度70質量%以上75質量%以下の範囲にあり、また、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度及び水分活性が、それぞれ6,000mPa・s未満及び0.88未満を示すという特徴を有している。前述したとおり、本発明者らが得た知見によれば、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)を上記1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下の範囲にコントロールすると、当該分岐α−グルカン混合物のシラップは、固形物濃度70質量%、25℃の条件下で、粘度が6,000mPa・s未満、及び、水分活性が0.88未満を示し、ハンドリングに困難性がなく、且つ、微生物増殖による変敗の懸念がない、マルトオリゴ糖シラップとデキストリンの双方の利点を併せ持つ糖質シラップとなる。当該分岐α−グルカン混合物シラップの固形分濃度が70質量%を下回ると、粘度は低下しハンドリングが容易になるものの、相対的に水分含量が高まり水分活性が0.88以上にまで高くなるので、微生物の増殖による変敗の観点から好ましくない。一方、シラップの固形物濃度が75質量%超になると、シラップの水分活性が低下し、変敗の懸念は小さくなるものの、粘度が増大し、ハンドリング上の不都合が生じることとなる。 The branched α-glucan mixture syrup of the present invention is usually in the range of 70% by mass to 75% by mass of the solid concentration, and the viscosity and water activity measured at 25 ° C. under the condition of the solid concentration of 70% by mass. Have characteristics of indicating less than 6,000 mPa · s and less than 0.88, respectively. As described above, according to the knowledge obtained by the present inventors, the weight average molecular weight (Mw) of the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is 1,000 daltons or more and 2,500. When controlled within the Dalton range, the syrup of the branched α-glucan mixture has a viscosity of less than 6,000 mPa · s and a water activity of less than 0.88 under the conditions of a solid concentration of 70% by mass and 25 ° C. It is a carbohydrate syrup having both the advantages of malto-oligosaccharide syrup and dextrin, which has no difficulty in handling and no fear of deterioration due to microbial growth. When the solid content concentration of the branched α-glucan mixture syrup is less than 70% by mass, the viscosity decreases and handling becomes easy, but the water content increases relatively and the water activity increases to 0.88 or higher. It is not preferable from the viewpoint of deterioration due to the growth of microorganisms. On the other hand, when the solid content of syrup exceeds 75% by mass, the water activity of syrup is lowered and the fear of deterioration is reduced, but the viscosity is increased and handling inconvenience occurs.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物は、その好適な一態様として、イソマルトデキストラナーゼ消化により、イソマルトースを消化物の固形物当たり35質量%以上50質量%以下生成するという特徴(特徴(D))を有する。特徴(D)でいうイソマルトデキストラナーゼ消化とは、分岐α−グルカン混合物にイソマルトデキストラナーゼを作用させ、加水分解することを意味する。イソマルトデキストラナーゼは、酵素番号(EC)3.2.1.94が付与される酵素であり、α−グルカンにおけるイソマルトース構造の還元末端側に隣接するα−1,2、α−1,3、α−1,4、及びα−1,6結合のいずれの結合様式であっても加水分解する特徴を有する酵素である。イソマルトデキストラナーゼとしては、好適には、アルスロバクター・グロビホルミス由来の酵素(例えば、サワイ(Sawai)ら、アグリカルチュラル・アンド・バイオロジカル・ケミストリー(Agricultural and Biological Chemistry)、第52巻、第2号、第495頁−501頁(1988)参照)が用いられる。 The branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has, as a preferred embodiment thereof, isomaltose converted to 35% by mass or more and 50% by mass based on the digested solid by digestion with isomaltdextranase. It has the characteristic (characteristic (D)) of producing | generating below. The isomalt dextranase digestion referred to as feature (D) means that isomalt dextranase is allowed to act on a branched α-glucan mixture to cause hydrolysis. Isomalt dextranase is an enzyme to which enzyme number (EC) 3.2.1.94 is assigned, and α-1,2, α-1 adjacent to the reducing end side of the isomaltose structure in α-glucan. , 3, α-1,4, and α-1,6 linkages, it is an enzyme that has the characteristic of hydrolyzing. The isomaltoxtranase is preferably an enzyme derived from Arthrobacter globiformis (eg, Sawai et al., Agricultural and Biological Chemistry, Vol. 52, Vol. 2, pp. 495-501 (1988)).
イソマルトデキストラナーゼ消化により生成する消化物の固形物当たりのイソマルトースの割合は、分岐α−グルカン混合物を構成する分岐α−グルカンの構造におけるイソマルトデキストラナーゼで加水分解され得るイソマルトース構造の割合を示すものであり、特徴(D)によって、分岐α−グルカン混合物の構造を、混合物全体として酵素的手法によってさらに特徴付けるものである The ratio of isomaltose per solid in the digest produced by isomalt dextranase digestion is the isomaltose structure that can be hydrolyzed with isomalt dextranase in the structure of the branched α-glucan that constitutes the branched α-glucan mixture. And the feature (D) further characterizes the structure of the branched α-glucan mixture as a whole by enzymatic techniques.
特徴(D)で示される、「イソマルトデキストラナーゼ消化によりイソマルトースを消化物の固形物当たり35質量%以上50質量%以下生成する」という構造的特徴は、当該分岐α−グルカン混合物を含有してなる本発明の分岐α−グルカン混合物シラップが難消化性を示し、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能する上で重要な意味を有している。また、分岐α−グルカンにおけるイソマルトース構造の割合も、前記水溶性食物繊維含量と同様に、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物が、原料である澱粉又は澱粉部分分解物が有さない複雑な分岐構造を有することを示すものであり、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップの、固形物濃度を高めた場合の老化のし難さを示唆するものである。 The structural feature of “isomaltose dextranase digestion produces isomaltose 35% by mass or more and 50% by mass or less per solid product of digestion” shown by characteristic (D) contains the branched α-glucan mixture. Thus, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention exhibits indigestibility and has an important meaning when functioning as a water-soluble dietary fiber when ingested by humans. The ratio of the isomaltose structure in the branched α-glucan is also the starch or starch portion in which the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is the raw material, as in the water-soluble dietary fiber content. This indicates that the degradation product has a complicated branched structure, and suggests that the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is difficult to age when the solid concentration is increased.
さらに、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップに含まれる分岐α−グルカン混合物の、より好適な一態様としては、下記(E)及び(F)の特徴を有する分岐α−グルカン混合物が挙げられ、当該特徴は、メチル化分析によって求めることができる。
(E)α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比が1:2乃至1:3の範囲にあり、
(F)α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基との合計が全グルコース残基の60%以上を占める。
Furthermore, a more preferable embodiment of the branched α-glucan mixture contained in the branched α-glucan mixture syrup of the present invention includes a branched α-glucan mixture having the following characteristics (E) and (F): This feature can be determined by methylation analysis.
(E) the ratio of α-1,4 linked glucose residues to α-1,6 linked glucose residues is in the range of 1: 2 to 1: 3;
(F) The sum of α-1,4-bonded glucose residues and α-1,6-bonded glucose residues occupies 60% or more of all glucose residues.
メチル化分析とは、周知のとおり、多糖又はオリゴ糖において、これを構成する単糖の結合様式を決定する方法として一般的に汎用されている方法である(シューカヌ(Ciucanu)ら、カーボハイドレート・リサーチ(Carbohydrate Research)、第131巻、第2号、第209−217頁(1984))。メチル化分析をグルカンにおけるグルコースの結合様式の分析に適用する場合、まず、グルカンを構成するグルコース残基における全ての遊離の水酸基をメチル化し、次いで、完全メチル化したグルカンを加水分解する。次いで、加水分解により得られたメチル化グルコースを還元してアノマー型を消去したメチル化グルシトールとし、更に、このメチル化グルシトールにおける遊離の水酸基をアセチル化することにより部分メチル化グルシトールアセテート(なお、「部分メチル化グルシトールアセテート」を単に「部分メチル化物」と総称する場合がある。)を得る。得られる部分メチル化物を、ガスクロマトグラフィーで分析することにより、グルカンにおいて結合様式がそれぞれ異なるグルコース残基に由来する各種部分メチル化物は、ガスクロマトグラムにおける全ての部分メチル化物のピーク面積に占めるピーク面積の百分率(%)で表すことができる。そして、このピーク面積%から当該グルカンにおける結合様式の異なるグルコース残基の存在比、すなわち、各グルコシド結合の存在比率を決定することができる。部分メチル化物についての「比」は、メチル化分析のガスクロマトグラムにおけるピーク面積の「比」を意味し、部分メチル化物についての「%」はメチル化分析のガスクロマトグラムにおける「面積%」を意味するものとする。 As is well known, methylation analysis is a generally used method for determining the binding mode of monosaccharides constituting a polysaccharide or oligosaccharide (Ciucanu et al., Carbohydrate). * Research (Carbohydrate Research), Vol. 131, No. 2, pp. 209-217 (1984)). When methylation analysis is applied to analysis of glucose binding mode in glucan, first, all free hydroxyl groups in glucose residues constituting glucan are methylated, and then fully methylated glucan is hydrolyzed. Next, methylated glucose obtained by hydrolysis is reduced to form methylated glucitol from which the anomeric form has been eliminated, and further, a free hydroxyl group in this methylated glucitol is acetylated to give partially methylated glucitol acetate (note that , “Partially methylated glucitol acetate” is sometimes simply referred to as “partially methylated product”). By analyzing the resulting partially methylated product by gas chromatography, various partially methylated products derived from glucose residues that have different binding modes in glucan have a peak area that occupies the peak area of all partially methylated products in the gas chromatogram. % (%). Then, the abundance ratio of glucose residues having different binding modes in the glucan, that is, the abundance ratio of each glucoside bond can be determined from the peak area%. “Ratio” for partially methylated product means “ratio” of peak area in gas chromatogram of methylation analysis, and “%” for partially methylated product means “area%” in gas chromatogram of methylated analysis. Shall.
上記特徴(E)及び(F)における「α−1,4結合したグルコース残基」とは、1位及び4位の炭素原子に結合した水酸基のみを介して他のグルコース残基に結合したグルコース残基であり、メチル化分析において、2,3,6−トリメチル−1,4,5−トリアセチルグルシトールとして検出される。また、上記特徴(E)及び(F)における「α−1,6結合したグルコース残基」とは、1位及び6位の炭素原子に結合した水酸基のみを介して他のグルコース残基に結合したグルコース残基であり、メチル化分析において、2,3,4−トリメチル−1,5,6−トリアセチルグルシトールとして検出される。 The “α-1,4-bonded glucose residue” in the above features (E) and (F) means glucose bonded to other glucose residues only through hydroxyl groups bonded to the 1st and 4th carbon atoms. It is a residue and is detected as 2,3,6-trimethyl-1,4,5-triacetylglucitol in methylation analysis. In addition, the “α-1,6-bonded glucose residue” in the above features (E) and (F) binds to other glucose residues only through hydroxyl groups bonded to the 1st and 6th carbon atoms. It is detected as 2,3,4-trimethyl-1,5,6-triacetylglucitol in methylation analysis.
メチル化分析により得られる、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比率、及び、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の合計の全グルコース残基に対する割合は、分岐α−グルカン混合物の構造を、混合物全体として、化学的手法によって特徴付ける指標の一つとして用いることができる。 Ratio of α-1,4-bonded glucose residue and α-1,6-bonded glucose residue obtained by methylation analysis, and α-1,4-bonded glucose residue and α-1,6-bond The ratio of the total glucose residues to the total glucose residues can be used as one of the indicators that characterize the structure of the branched α-glucan mixture as a whole by chemical techniques.
上記特徴(E)の「α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比が1:2乃至1:3の範囲にある」との規定は、分岐α−グルカン混合物をメチル化分析に供したとき、検出される2,3,6−トリメチル−1,4,5−トリアセチルグルシトールと2,3,4−トリメチル−1,5,6−トリアセチルグルシトールの比が1:2乃至1:3の範囲にあることを意味する。また、上記特徴(F)の「α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基との合計が全グルコース残基の60%以上を占める」との規定は、分岐α−グルカン混合物が、メチル化分析において、2,3,6−トリメチル−1,4,5−トリアセチルグルシトールと2,3,4−トリメチル−1,5,6−トリアセチルグルシトールとの合計が部分メチル化グルシトールアセテートの60%以上を占めることを意味する。通常、澱粉又は澱粉部分分解物には1位と6位でのみ結合したグルコース残基が存在せず、α−1,4結合したグルコース残基が全グルコース残基中の大半を占めていることから、上記特徴(E)及び(F)は当該分岐α−グルカン混合物が、原料とした澱粉又は澱粉部分分解物とは全く異なる構造を有することを意味するものである。 In the above feature (E), “the ratio of α-1,4-bonded glucose residues to α-1,6-bonded glucose residues is in the range of 1: 2 to 1: 3” is defined by the branch α -2,3,6-trimethyl-1,4,5-triacetylglucitol and 2,3,4-trimethyl-1,5,6-tritium detected when the glucan mixture is subjected to methylation analysis It means that the ratio of acetylglucitol is in the range of 1: 2 to 1: 3. In addition, the definition of the above-mentioned feature (F) that “the total of α-1,4-bonded glucose residues and α-1,6-bonded glucose residues occupy 60% or more of all glucose residues” The branched α-glucan mixture was converted into 2,3,6-trimethyl-1,4,5-triacetylglucitol and 2,3,4-trimethyl-1,5,6-triacetylglucitol in methylation analysis. It means that the total with Toll accounts for 60% or more of partially methylated glucitol acetate. In general, starch or a partially decomposed product of starch does not have glucose residues bonded only at the 1- and 6-positions, and α-1,4-bonded glucose residues account for the majority of all glucose residues. From the above, the characteristics (E) and (F) mean that the branched α-glucan mixture has a completely different structure from the starch or starch partial decomposition product.
上記特徴(E)及び(F)で規定されるとおり、分岐α−グルカン混合物は、好ましい一態様において、通常、澱粉には存在しない「α−1,6結合したグルコース残基」を相当程度有するものであるが、α−1,4結合したグルコース残基及びα−1,6結合したグルコース残基に加えてα−1,3結合したグルコース残基及びα−1,3,6結合したグルコース残基を構成糖として有する場合がある。ここで、「α−1,3結合したグルコース残基」とは、「1位及び3位の炭素原子に結合した水酸基のみを介して他のグルコースと結合した(α−1,3結合した)グルコース残基」を、「α−1,3,6結合したグルコース残基」とは、「1位、3位及び6位の炭素原子にそれぞれ結合した3つの水酸基を介して他のグルコースと結合した(α−1,3,6結合した)グルコース残基」を意味する。分岐α−グルカン混合物は、通常、α−1,3結合したグルコース残基を全グルコース残基の0.5%以上10%未満、及び、α−1,3,6結合したグルコース残基を全グルコース残基の0.5%以上で含む場合がある。 As defined in the above features (E) and (F), the branched α-glucan mixture, in a preferred embodiment, has a considerable amount of “α-1,6-linked glucose residues” that are not usually present in starch. In addition to α-1,4-linked glucose residues and α-1,6-linked glucose residues, α-1,3-linked glucose residues and α-1,3,6-linked glucose It may have a residue as a constituent sugar. Here, “α-1,3-bonded glucose residue” means “bonded to other glucose (α-1,3-bonded) only through hydroxyl groups bonded to the 1st and 3rd carbon atoms”. “Glucose residues” and “α-1,3,6 linked glucose residues” are “bonded to other glucose via three hydroxyl groups bonded to the 1st, 3rd and 6th carbon atoms respectively” (Α-1,3,6 linked) glucose residue ”. The branched α-glucan mixture usually contains 0.5% or more and less than 10% of α-1,3-linked glucose residues and all α-1,3,6-linked glucose residues. It may be contained in 0.5% or more of glucose residues.
なお、上記「α−1,3結合したグルコース残基が全グルコース残基の0.5%以上10%未満」であることは、分岐α−グルカン混合物をメチル化分析に供したとき、2,4,6−トリメチル−1,3,5−トリアセチルグルシトールが部分メチル化グルシトールアセテートの0.5%以上10%未満存在することによって確認することができる。また、上記「α−1,3,6結合したグルコース残基が全グルコース残基の0.5%以上である」ことは、分岐α−グルカン混合物が、メチル化分析において、2,4−ジメチル−1,3,5,6−テトラアセチルグルシトールが部分メチル化グルシトールアセテートの0.5%以上10%未満存在することによって確認することができる。 In addition, the fact that “α-1,3-linked glucose residues are 0.5% or more and less than 10% of all glucose residues” means that when the branched α-glucan mixture is subjected to methylation analysis, This can be confirmed by the presence of 4,6-trimethyl-1,3,5-triacetylglucitol in an amount of 0.5% to less than 10% of the partially methylated glucitol acetate. In addition, the fact that “α-1,3,6-linked glucose residues are 0.5% or more of the total glucose residues” means that the branched α-glucan mixture is 2,4-dimethyl in methylation analysis. It can be confirmed by the presence of 0.5% or more and less than 10% of partially methylated glucitol acetate in -1,3,5,6-tetraacetylglucitol.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、その製造方法によって限定されるものではなく、上記(A)乃至(C)の特徴を有する分岐α−グルカン混合物と水とから構成され、固形物濃度が70質量%以上75質量%以下であって、且つ、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度と水分活性がそれぞれ6,000mPa・s未満及び0.88未満である限り、いかなる方法で製造されたものであっても良い。本発明の分岐α−グルカン混合物シラップの好適な製造方法の一例としては、澱粉又は澱粉部分分解物に特許文献1の実施例1に開示されたα−グルコシル転移酵素の粗酵素液と市販の液化型又は糖化型α−アミラーゼ剤とを併用して作用させる方法が挙げられる。 The branched α-glucan mixture syrup of the present invention is not limited by its production method, and is composed of a branched α-glucan mixture having the characteristics of the above (A) to (C) and water, and the solid concentration is As long as the viscosity and water activity measured at 25 ° C. under the condition of 70% by mass to 75% by mass and a solid concentration of 70% by mass are less than 6,000 mPa · s and less than 0.88, respectively. It may be manufactured by any method. As an example of a suitable production method of the branched α-glucan mixture syrup of the present invention, a crude enzyme solution of α-glucosyltransferase and a commercially available liquefaction disclosed in Example 1 of Patent Document 1 are used as starch or a partially degraded starch. And a method of acting in combination with a glycated α-amylase agent.
α−グルコシル転移酵素は、特許文献1にも開示されているように、澱粉質(α−1,4グルカン)を基質とし、α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカンの一端に位置する非還元末端グルコース残基にグルコースを主としてα−1,6転移し、分岐構造を導入する糖転移酵素であり、本発明のシラップを構成する分岐α−グルカン混合物に、前記特徴(A)及び(C)を付与する酵素として用いられる。α−グルコシル転移酵素としては、特許文献1に開示されたバチルス・サーキュランス PP710(独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター受託番号FERM BP−10771)又はアルスロバクター・グロビホルミス PP349(FERM BP−10770)由来の酵素が好適に用いられ、とりわけ、特許文献1の実施例1に開示されたバチルス・サーキュランス PP710(FERM BP−10771)由来の粗酵素は、α−グルコシル転移酵素に加えて、分岐α−グルカン混合物の水溶性食物繊維含量を高める上で重要な特殊なアミラーゼをも含んでいることから、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップ製造用の酵素として好適に利用できる。 As disclosed in Patent Document 1, the α-glucosyltransferase has a starch polymerization degree (α-1,4 glucan) as a substrate and a glucose polymerization degree of 3 or more linked through α-1,4 bonds. A branched α-glucan mixture which is a glycosyltransferase which introduces a branched structure by mainly transferring α-1,6 glucose to a non-reducing terminal glucose residue located at one end of a linear glucan and which constitutes the syrup of the present invention In addition, it is used as an enzyme that imparts the features (A) and (C). Examples of the α-glucosyltransferase include Bacillus circulans PP710 (Independent Administrative Institution National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Depositary Accession No. FERM BP-10771) or Arthrobacter globiformis PP349 (FERM BP). -10770) -derived enzyme is preferably used, and in particular, the crude enzyme derived from Bacillus circulans PP710 (FERM BP-10771) disclosed in Example 1 of Patent Document 1 is added to α-glucosyltransferase. Since it also contains a special amylase important in increasing the water-soluble dietary fiber content of the branched α-glucan mixture, it can be suitably used as an enzyme for producing the branched α-glucan mixture syrup of the present invention.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを構成する分岐α−グルカン混合物の重量平均分子量(Mw)を前記特徴(B)の範囲にコントロールするために、上記α−グルコシル転移酵素と併用する酵素として、市販の液化型又は糖化型α−アミラーゼ剤が有利に利用できる。本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、澱粉原料を加熱し糊化させた後、液化型α−アミラーゼ剤を比較的多量に作用させることにより澱粉を特定の分解度(DE)まで分解して得られる液化澱粉に、上記α−グルコシル転移酵素の粗酵素液を作用させることによって製造することができる。この場合、液化澱粉は、通常、DE10乃至30、好適には、DE15乃至25の範囲にコントロールするのが望ましい。また、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、澱粉を糊化した後、液化型α−アミラーゼ剤を作用させ得られる液化澱粉(通常、DE5未満にコントロールされる)に、上記α−グルコシル転移酵素の粗酵素液とともに糖化型α−アミラーゼ剤を作用させることによっても製造することができる。この場合、酵素反応の終了時点で、通常、DE20乃至35、好適にはDE23乃至30にコントロールするのが望ましい。液化型α−アミラーゼとしては、市販の液化型α−アミラーゼ剤を適宜選択して使用すれば良く、例えば、『スピターゼ HK/R』(ナガセケムテックス株式会社製)、『スミチーム L』(新日本化学工業株式会社製)、『ターマミル』(ノボザイムジャパン株式会社)などが好適に用いられる。糖化型α−アミラーゼとしては、市販の糖化型α−アミラーゼ剤を適宜選択して使用すれば良く、例えば、『スピターゼ PK6/R』(ナガセケムテックス株式会社製)などが好適に用いられる。さらにα−アミラーゼとして、マルトテトラオース生成アミラーゼ、マルトペンタオース生成アミラーゼ、マルトヘキサオース生成アミラーゼなどの特定のマルトオリゴ糖を生成するα−アミラーゼも有利に利用できる。 In order to control the weight average molecular weight (Mw) of the branched α-glucan mixture constituting the branched α-glucan mixture syrup of the present invention within the range of the characteristic (B), as an enzyme used in combination with the α-glucosyltransferase, Commercially available liquefied or saccharified α-amylase agents can be advantageously used. In the branched α-glucan mixture syrup of the present invention, after starch material is heated and gelatinized, the starch is decomposed to a specific degree of decomposition (DE) by acting a relatively large amount of the liquefied α-amylase agent. It can manufacture by making the crude enzyme liquid of the said alpha-glucosyltransferase act on the obtained liquefied starch. In this case, the liquefied starch is desirably controlled within the range of DE10 to 30, preferably DE15 to 25. In addition, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is used for the above α-glucosyl transfer to liquefied starch (usually controlled to be less than DE5) obtained by gelatinizing starch and then allowing a liquefied α-amylase agent to act. It can also be produced by allowing a saccharified α-amylase agent to act together with a crude enzyme solution of the enzyme. In this case, it is usually desirable to control DE20 to 35, preferably DE23 to 30, at the end of the enzymatic reaction. As the liquefied α-amylase, a commercially available liquefied α-amylase agent may be appropriately selected and used. For example, “Spitase HK / R” (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), “Sumiteam L” (Shin Nihon) Chemical Industry Co., Ltd.), “Termamyl” (Novozyme Japan Co., Ltd.) and the like are preferably used. As the saccharified α-amylase, a commercially available saccharified α-amylase agent may be appropriately selected and used. For example, “Spitase PK6 / R” (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) is preferably used. Furthermore, α-amylase that produces specific maltooligosaccharides such as maltotetraose-producing amylase, maltopentaose-producing amylase, and maltohexaose-producing amylase can also be advantageously used as the α-amylase.
さらに、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップの製造においては、上記酵素に加え、必要に応じ、イソアミラーゼ、プルラナーゼなどの澱粉枝切り酵素や、シクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼ(CGTase、EC 2.4.1.19)、澱粉枝作り酵素(EC 2.4.1.18)などを併用することもできる。とりわけ、CGTaseは、上記α−グルコシル転移酵素の粗酵素液に含まれるアミラーゼと同様に、α−グルコシル転移酵素と併用すれば、その糖転移反応により、分岐α−グルカンをさらに高度に分岐させ、分岐α−グルカン混合物の水溶性食物繊維含量を高める効果を奏するので好適に用いることができる。また、水素添加により分岐α−グルカンの還元末端を還元するなどして分岐α−グルカン混合物シラップの還元力を低下させることも適宜実施できる。 Furthermore, in the production of the branched α-glucan mixture syrup of the present invention, in addition to the above enzymes, starch debranching enzymes such as isoamylase and pullulanase, and cyclomaltodextrin glucanotransferase (CGTase, EC 2.4) as necessary. 1.1.9), starch branching enzyme (EC 2.4.1.18) and the like can be used in combination. In particular, CGTase, when used in combination with α-glucosyltransferase, similarly to the amylase contained in the crude enzyme solution of α-glucosyltransferase described above, causes branched α-glucan to branch to a higher degree due to its glycosyltransferase reaction, Since there exists an effect which raises the water-soluble dietary fiber content of a branched alpha-glucan mixture, it can be used conveniently. It is also possible to appropriately reduce the reducing power of the branched α-glucan mixture syrup by reducing the reducing end of the branched α-glucan by hydrogenation.
なお、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、α−グルコシル転移酵素と液化型又は糖化型α−アミラーゼを組合せて、澱粉又は澱粉部分分解物に作用させるという製造方法によって製造されるものであり、その製造方法により、酵素反応液(糖化液)中に分岐構造を有さない単糖(グルコース)や二糖(マルトース及びイソマルトース)が少量副生することは避けられず、これら単糖や二糖をも含有する形態を有する。しかしながら、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、後述する実施例(表2、表4など)にも見られるとおり、糖組成として、通常、分岐構造を有する三糖以上のα−グルカンを合計で、固形物当たり85質量%以上含有することとなる。 The branched α-glucan mixture syrup of the present invention is produced by a production method in which α-glucosyltransferase and a liquefied or saccharified α-amylase are combined to act on starch or a partially degraded starch. The production method inevitably produces small amounts of monosaccharides (glucose) and disaccharides (maltose and isomaltose) that do not have a branched structure in the enzyme reaction solution (saccharified solution). It has a form that also contains disaccharides. However, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is generally composed of α-glucan having a branched structure and more than trisaccharides, as can be seen in Examples (Table 2, Table 4, etc.) described later. Therefore, it will contain 85 mass% or more per solid substance.
上記の酵素反応により得た分岐α−グルカン混合物を含有する反応液(糖化液)は、従来の澱粉糖シラップの場合と同様に、常法に従って珪藻土濾過し、活性炭で脱色した後、H型及びOH型イオン樹脂により脱塩して精製し、仕上げ濾過した後、固形物濃度70質量%以上にまで濃縮して本発明の分岐α−グルカン混合物シラップとする。さらに、分岐α−グルカン混合物を含有する糖液をカラムクロマトグラフィーなどに供して分画し、低分子オリゴ糖を除去した分岐α−グルカン混合物シラップとすることも随意である。上記のように精製、濃縮して得られた分岐α−グルカン混合物シラップは、例えば、金属製の缶、タンク、プラスチック製の各種容器などの密閉容器に充填し製品とする。本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、食品用添加剤、化粧品添加剤又は医薬品添加剤として利用できる。 The reaction solution (saccharified solution) containing the branched α-glucan mixture obtained by the above enzyme reaction was filtered through diatomaceous earth according to a conventional method and decolorized with activated carbon, and the H type and After desalting with OH-type ion resin and purifying, and finishing filtration, it is concentrated to a solid concentration of 70% by mass or more to obtain the branched α-glucan mixture syrup of the present invention. Furthermore, the sugar solution containing the branched α-glucan mixture may be subjected to fractionation by column chromatography or the like to obtain a branched α-glucan mixture syrup from which low molecular oligosaccharides have been removed. The branched α-glucan mixture syrup obtained by purification and concentration as described above is filled into a sealed container such as a metal can, tank, or various plastic containers to obtain a product. The branched α-glucan mixture syrup of the present invention can be used as a food additive, cosmetic additive or pharmaceutical additive.
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップに含まれる分岐α−グルカン混合物は、水溶性食物繊維含量が60質量%以上であるので、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、水溶性食物繊維含有シラップとして、一般の飲食物などに有利に利用できる。本発明の分岐α−グルカン混合物シラップを配合できる飲食物の具体例としては、合成酒、増醸酒、清酒、果実酒、発泡酒、ビールなどの酒類、炭酸飲料、乳飲料、ゼリー飲料、スポーツドリンク、酢飲料、豆乳飲料、鉄含有飲料、乳酸菌飲料、緑茶、紅茶、ココア、コーヒーなどの飲料、米飯、粥、パン、麺類、スープ、味噌汁、ヨーグルトなどの食品、ソフトキャンディー、ハードキャンディ、グミ、ゼリー、クッキー、ソフトクッキー、せんべい、あられ、おこし、求肥、餅類、わらび餅、まんじゅう、ういろう、餡類、羊羹、水羊羹、錦玉、ゼリー、ペクチンゼリー、カステラ、ビスケット、クラッカー、パイ、プリン、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリーム、ワッフル、スポンジケーキ、ホットケーキ、マフィン、ドーナツ、チョコレート、ガナッシュ、シリアルバー、チューインガム、キャラメル、ヌガー、フラワーペースト、ピーナッツペースト、フルーツペースト、ジャム、マーマレードなどの菓子、アイスクリーム、シャーベット、ジェラートなどの氷菓、更には、醤油、粉末醤油、味噌、粉末味噌、もろみ、ひしお、フリカケ、マヨネーズ、ドレッシング、食酢、三杯酢、粉末すし酢、中華の素、天つゆ、麺つゆ、ソース、トマトソース、ケチャップ、焼き肉のタレ、焼き鳥のタレ、から揚げ粉、天ぷら粉、カレールウ、シチューの素、スープの素、ダシの素、複合調味料、みりん、新みりんなどの各種調味料や調理加工品などが挙げられる。 Since the branched α-glucan mixture contained in the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has a water-soluble dietary fiber content of 60% by mass or more, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has a water-soluble dietary fiber-containing syrup. It can be advantageously used for general food and drink. Specific examples of foods and drinks that can be blended with the branched α-glucan mixture syrup of the present invention include alcoholic beverages such as synthetic alcohol, brewed sake, sake, fruit wine, sparkling wine, beer, carbonated beverages, milk beverages, jelly beverages, sports drinks , Vinegar beverages, soy milk beverages, iron-containing beverages, lactic acid bacteria beverages, green tea, tea, cocoa, coffee and other beverages, cooked rice, rice cake, bread, noodles, soup, miso soup, yogurt and other foods, soft candy, hard candy, gummi, Jelly, cookie, soft cookie, rice cracker, hail, fern, fertilizer, rice bran, bracken, manju, sea bream, silkworm, sheep gourd, brocade, jelly, pectin jelly, castella, biscuit, cracker, pie, pudding , Butter cream, custard cream, cream puff, waffle, sponge cake, hot cake, muffin Donuts, chocolate, ganache, cereal bar, chewing gum, caramel, nougat, flower paste, peanut paste, fruit paste, jam, marmalade and other confectionery, ice cream, sorbet, gelato and other confectionery, as well as soy sauce, powdered soy sauce, miso , Powdered miso, moromi, horsetail, flakes, mayonnaise, dressing, vinegar, three cups of vinegar, sushi vinegar, Chinese vinegar, Chinese soup, noodle soup, noodle soup, sauce, tomato sauce, ketchup, grilled meat sauce, grilled chicken sauce, fried powder, Various seasonings such as tempura powder, curry roux, stew base, soup base, dashi base, compound seasoning, mirin and new mirin, and cooked products are listed.
また、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、家畜、家禽、その他蜜蜂、蚕、魚などの飼育動物のための飼料、餌料などとして整腸、便秘の改善、肥満の防止目的で使用することもできる。その他、タバコ、練歯磨、口紅、リップクリーム、内服液、錠剤、トローチ、肝油ドロップ、口中清涼剤、口中香剤、うがい剤などの嗜好物、化粧品、液剤、シロップ剤、経管栄養剤、錠剤、カプセル剤、トローチ剤、舌下剤、顆粒剤、散剤、粉剤、乳剤、噴霧剤などの形態にある医薬品などの各種組成物へ有利に利用できる。 In addition, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention should be used for the purpose of adjusting the intestine, improving constipation, and preventing obesity as feed and feed for domestic animals, poultry, other bees, rabbits, fish and other domestic animals. You can also. In addition, tobacco, toothpaste, lipstick, lip balm, oral solution, tablets, troches, liver oil drop, mouth freshener, mouth fragrance, mouthwash, etc., cosmetics, solution, syrup, tube feeding, tablets , Capsules, troches, sublinguals, granules, powders, powders, emulsions, sprays, and other various compositions such as pharmaceuticals.
さらに、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップが、特許文献1に開示された分岐α−グルカン混合物の粉末製品と同様に、特許文献2乃至4に開示した抗生活習慣病用剤、免疫調節剤、血糖上昇抑制剤などの用途に使用できることは言うまでもない。 Furthermore, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention is an anti-lifestyle disease agent or an immunomodulator disclosed in Patent Documents 2 to 4, similar to the powder product of the branched α-glucan mixture disclosed in Patent Document 1. Needless to say, it can be used for applications such as blood sugar elevation inhibitors.
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、これら実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<分岐α−グルカン混合物シラップの調製>
本実施例では、液化澱粉に、特許文献1の実施例1に開示されたα−グルコシル転移酵素の粗酵素液(アミラーゼを含む)とともに、市販の糖化型α−アミラーゼ剤をその酵素作用量を変えて作用させ、糖化液を精製することにより分岐α−グルカン混合物シラップを調製し、得られた分岐α−グルカン混合物シラップについて、各種物性を測定した。
<Preparation of branched α-glucan mixture syrup>
In this example, liquefied starch was mixed with a commercially available saccharified α-amylase agent together with a crude enzyme solution (including amylase) of α-glucosyltransferase disclosed in Example 1 of Patent Document 1, with the amount of enzyme action. Branched α-glucan mixture syrup was prepared by purifying the saccharified solution by acting differently, and various physical properties of the obtained branched α-glucan mixture syrup were measured.
<分岐α−グルカン混合物シラップの調製> <Preparation of branched α-glucan mixture syrup>
30%(w/v)のトウモロコシ澱粉乳に終濃度1mMになるよう塩化カルシウムを加えた後、pHを6.5に調整し、これに液化型α−アミラーゼ剤(商品名『スピターゼ HK/R』、ナガセケムテックス株式会社販売)を固形物1g当たり5単位作用させ、100℃で20分間反応させた。得られた反応液を131℃、30分間オートクレーブすることにより反応を停止させた。次いで、得られた液化澱粉(DE3.4)に、防腐剤として最終濃度0.1質量%となるように重亜硫酸水素ナトリウムを加えた後、52℃に冷却し、これに、特許文献1の実施例1に記載された方法に準じて調製したα−グルコシル転移酵素の濃縮粗酵素液を固形物1g当たり11単位加え、さらに、糖化型α−アミラーゼ剤(商品名『ネオスピターゼ PK6/R』、ナガセケムテックス株式会社販売)を固形物1g当たり10、15又は20単位添加し、それぞれ52℃、pH6.0で48時間作用させ、糖化型α−アミラーゼ剤の作用量が異なる3種の反応液を得た。得られた3種の反応液は80℃で1時間熱処理することにより酵素反応を停止させ、冷却して糖化液とした。 After adding calcium chloride to 30% (w / v) corn starch milk to a final concentration of 1 mM, the pH is adjusted to 6.5, and a liquefied α-amylase agent (trade name “Spitase HK / R” is added thereto. ”, Sold by Nagase ChemteX Corporation), was allowed to react at 5 units per gram of solid matter and reacted at 100 ° C. for 20 minutes. The reaction was stopped by autoclaving the resulting reaction solution at 131 ° C. for 30 minutes. Next, sodium bisulfite was added to the resulting liquefied starch (DE3.4) as a preservative to a final concentration of 0.1% by mass, and then cooled to 52 ° C. The concentrated crude enzyme solution of α-glucosyltransferase prepared according to the method described in Example 1 was added in an amount of 11 units per gram of the solid, and further, a saccharified α-amylase agent (trade name “Neospirase PK6 / R”, Nagase ChemteX Co., Ltd.) was added at 10, 15 or 20 units per gram of solid, and allowed to act at 52 ° C. and pH 6.0 for 48 hours, respectively. Three reaction solutions with different amounts of saccharified α-amylase agent Got. The obtained three kinds of reaction solutions were heat-treated at 80 ° C. for 1 hour to stop the enzyme reaction and cooled to obtain a saccharified solution.
それぞれの糖化液は、常法に従って、珪藻土濾過した後、活性炭を用いて脱色し、H型及びOH型イオン樹脂により脱塩して精製し、仕上げ濾過した後、固形物濃度70質量%まで濃縮し、それぞれ、糖化型α−アミラーゼ剤の固形物1g当たりの作用量が10、15又は20単位と異なる分岐α−グルカン混合物シラップを得、それぞれ被験試料1、2及び3とした。これら被験試料はいずれも低甘味で、固形物濃度70質量%で保持しても老化による白濁、不溶化が認められない安定なシラップであった。
Each saccharified solution is filtered through diatomaceous earth according to a conventional method, then decolorized using activated carbon, purified by desalting with H-type and OH-type ion resins, subjected to finish filtration, and concentrated to a solid concentration of 70% by mass. Then, a branched α-glucan mixture syrup having an amount of action per gram of solid of the saccharified α-amylase agent different from 10, 15 or 20 units was obtained, and used as
<分岐α−グルカン混合物シラップの分析>
上記で得た被験試料1、2及び3、すなわち、糖化型α−アミラーゼ作用量の異なる3種の分岐α−グルカン混合物シラップについて、それぞれ下記の方法にしたがって、グルコース当量(DE)、固形物濃度、水分活性、粘度、シラップ中の分岐α−グルカン混合物の分子量分布、水溶性食物繊維含量、イソマルトデキストラナーゼ消化物におけるイソマルトース含量、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比率、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の合計が全グルコース残基に占める割合、及び、糖組成について、それぞれ測定した。
<Analysis of branched α-glucan mixture syrup>
For the
<澱粉液化液及び分岐α−グルカン混合物シラップのグルコース当量(DE)>
澱粉液化液及び分岐α−グルカン混合物シラップのグルコース当量(DE)は、常法のレーン・エイノン(Rane−Eynon)法にて測定した。
<Glucose equivalent (DE) of starch liquor and branched α-glucan mixture syrup>
The glucose equivalent (DE) of the starch liquefaction liquid and the branched α-glucan mixture syrup was measured by the conventional Lane-Eynon method.
<シラップの固形物濃度の測定>
分岐α−グルカン混合物シラップの固形物濃度は、常法の減圧加熱乾燥法(乾燥助剤法)にて測定した。すなわち、アルミ製秤量缶に乾燥助剤としての珪藻土を適量加え、さらに試料を固形分として約1g加え、重量を測定した。次いで、水を適量加え、アルミ棒で撹拌した後、80℃で常圧乾燥した。珪藻土表面の水が蒸発した時点で、アルミ棒で再度撹拌し、80℃で16時間真空乾燥した後、デシケーター内で45分間放冷し重量を測定した。乾燥減量(質量%)から珪藻土自体の乾燥減量(質量%)を減じて試料の乾燥減量(質量%)とし、100から試料の乾燥減量(質量%)を減じて試料の固形分濃度(質量%)とした。
<Measurement of solid concentration of syrup>
The solid concentration of the branched α-glucan mixture syrup was measured by a conventional reduced pressure heating drying method (drying aid method). That is, an appropriate amount of diatomaceous earth as a drying aid was added to an aluminum weighing can, and about 1 g of a sample was added as a solid content, and the weight was measured. Next, an appropriate amount of water was added, and the mixture was stirred with an aluminum rod and then dried at 80 ° C. under normal pressure. When the water on the surface of the diatomaceous earth evaporated, the mixture was stirred again with an aluminum rod, vacuum-dried at 80 ° C. for 16 hours, allowed to cool in a desiccator for 45 minutes, and the weight was measured. The dry weight loss (mass%) of the diatomaceous earth itself is subtracted from the dry weight loss (mass%) to obtain the dry weight loss (mass%) of the sample, and the dry weight loss (mass%) of the sample is subtracted from 100 to the solid content concentration (mass%). ).
<シラップの水分活性の測定>
分岐α−グルカン混合物シラップの水分活性(Aw)は、コンウェイ型水分活性測定器標準ユニット(柴田科学株式会社製)を用い、常法により測定した。すなわち、固形分濃度70質量%に調整した試料(分岐α−グルカン混合物シラップ)を、以下に示す各種飽和塩溶液でそれぞれの相対湿度(RH)に調湿した水分活性測定器に0.5gずつ入れ、25℃で24時間保持した後、各相対湿度における試料重量の増減を測定した。試料の重量の増減と相対湿度の関係を示すグラフを作成し、試料重量の増減が0(ゼロ)となる平衡相対湿度を求め、水分活性とした。
飽和塩溶液 相対湿度(RH)
塩化ナトリウム 75.2%
臭化カリウム 80.7%
塩化カリウム 84.2%
塩化バリウム 90.1%
硝酸カリウム 92.4%
<Measurement of water activity of syrup>
The water activity (Aw) of the branched α-glucan mixture syrup was measured by a conventional method using a Conway type water activity measuring instrument standard unit (manufactured by Shibata Kagaku Co., Ltd.). That is, 0.5 g each of samples (branched α-glucan mixture syrup) adjusted to a solid content concentration of 70% by mass was conditioned to various relative humidity (RH) with various saturated salt solutions shown below. The sample was held at 25 ° C. for 24 hours, and the increase or decrease in the sample weight at each relative humidity was measured. A graph showing the relationship between the increase / decrease in the weight of the sample and the relative humidity was prepared, and the equilibrium relative humidity at which the increase / decrease in the sample weight was 0 (zero) was determined to obtain the water activity.
Saturated salt solution Relative humidity (RH)
Sodium chloride 75.2%
Potassium bromide 80.7%
Potassium chloride 84.2%
Barium chloride 90.1%
Potassium nitrate 92.4%
<シラップの粘度の測定>
分岐α−グルカン混合物シラップの粘度は、固形物濃度70質量%に調整した試料について、コーンプレート型粘度計(商品名『DV−II+Pro』、ブルックフィールド社製)を用い、25℃で測定した。
<Measurement of viscosity of syrup>
The viscosity of the branched α-glucan mixture syrup was measured at 25 ° C. using a cone plate viscometer (trade name “DV-II + Pro”, manufactured by Brookfield) for a sample adjusted to a solid concentration of 70% by mass.
<分子量分布の測定>
分岐α−グルカン混合物シラップに含まれる分岐α−グルカン混合物の分子量分布、すなわち、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)は、分析カラムとして「TSKgel α−M(東ソー株式会社製)」に替えて「TSKgel αー3000(東ソー株式会社製)」を用い、流速0.5mL/分の条件で分析した以外は、特許文献1の段落0081に記載されたゲル濾過HPLCによる分子量分布分析により、それぞれ測定した。
<Measurement of molecular weight distribution>
The molecular weight distribution of the branched α-glucan mixture contained in the branched α-glucan mixture syrup, that is, the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the weight average molecular weight (Mw) in number average molecular weight (Mn) The divided value (Mw / Mn) was changed to “TSKgel α-M (manufactured by Tosoh Corporation)” as an analytical column and “TSKgel α-3000 (manufactured by Tosoh Corporation)” was used, and the flow rate was 0.5 mL / min. Except for analysis under conditions, each was measured by molecular weight distribution analysis by gel filtration HPLC described in paragraph 0081 of Patent Document 1.
<水溶性食物繊維含量>
分岐α−グルカン混合物シラップ中の分岐α−グルカン混合物の水溶性食物繊維含量は、特許文献1の段落0069乃至0075に記載された方法に準じて、酵素−HPLC法により測定した。
<Water-soluble dietary fiber content>
The water-soluble dietary fiber content of the branched α-glucan mixture in the branched α-glucan mixture syrup was measured by an enzyme-HPLC method according to the method described in paragraphs 0069 to 0075 of Patent Document 1.
<イソマルトデキストラナーゼ消化物におけるイソマルトース含量>
分岐α−グルカン混合物シラップ中の分岐α−グルカン混合物のイソマルトデキストラナーゼ消化物におけるイソマルトース含量は、特許文献1の段落0079に記載された方法に従って測定した。
<Isomaltose content in digested isomalt dextranase>
The isomaltose content in the isomalt dextranase digest of the branched α-glucan mixture in the branched α-glucan mixture syrup was measured according to the method described in paragraph 0079 of Patent Document 1.
<メチル化分析>
分岐α−グルカン混合物シラップ中の分岐α−グルカン混合物におけるα−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比率、及び、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の合計が全グルコース残基に占める割合は、特許文献1の段落0076に記載されたメチル化分析により測定した。
<Methylation analysis>
Ratio of α-1,4-linked glucose residues to α-1,6-linked glucose residues in the branched α-glucan mixture in the branched α-glucan mixture syrup, and α-1,4-linked glucose residues The ratio of the total of glucose residues bonded with α-1,6 to the total glucose residues was measured by methylation analysis described in paragraph 0076 of Patent Document 1.
<糖組成>
分岐α−グルカン混合物シラップの糖組成は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。HPLCは、カラムとして『MCIGEL CK04SS』(株式会社三菱化学製)2本を直列に接続したものを用い、溶離液に純水を用いて、カラム温度80℃、流速0.4mL/分の条件で行い、検出は示差屈折計RID−10A(株式会社島津製作所製)を用いて行った。
<Sugar composition>
The sugar composition of the branched α-glucan mixture syrup was measured by high performance liquid chromatography (HPLC). HPLC uses two columns of “MCIGEL CK04SS” (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) connected in series, pure water as the eluent, column temperature of 80 ° C., flow rate of 0.4 mL / min. The detection was performed using a differential refractometer RID-10A (manufactured by Shimadzu Corporation).
上記で得た分岐α−グルカン混合物シラップ(被験試料1、2及び3)について、その調製条件と分析結果を表1にそれぞれまとめた。また、表1には比較対象として、市販のマルトテトラオースシラップ(商品名『テトラップ』、ロット番号:6B15、株式会社林原販売)について同様に調べた結果を併記した。また、被験試料1、2、3及び市販のマルトテトラオースシラップの糖組成を表2に示した。なお、表2における「DP」はグルコースの重合度(degree of polymerization)を意味する。さらに、糖組成分析時のHPLCクロマトグラムの例示として、被験試料3と市販のマルトテトラオースシラップのクロマトグラムをそれぞれ図1及び2に示した。
Table 1 summarizes the preparation conditions and analysis results of the branched α-glucan mixture syrup (test samples 1, 2 and 3) obtained above. Table 1 also shows the results of a similar investigation on commercially available maltotetraose syrup (trade name “Tetrap”, lot number: 6B15, Hayashibara Sales Co., Ltd.) as a comparison target. Table 2 shows the sugar compositions of
表1に見られるとおり、液化澱粉を原料とし、α−グルコシル転移酵素を作用させる分岐α−グルカン生成反応において、併用する糖化型α−アミラーゼの作用量のみを10、15又は20単位/g−固形物と、それぞれ変えて調製した3種の分岐α−グルカン混合物シラップ、すなわち、被験試料1、2及び3に含まれる分岐α−グルカン混合物は、重量平均分子量(Mw)が1,540乃至1,830ダルトンの範囲にあり、また、Mw/Mnが1.88乃至1.91と、その分散度も小さいものであった。さらに、被験試料1、2及び3に含まれる分岐α−グルカン混合物は、水溶性食物繊維含量が63.2乃至68.1質量%と、水溶性食物繊維として機能するに十分な値を示した。被験試料1乃至3は、いずれも固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した水分活性が0.88未満を示し、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度が2,790乃至4,080mPa・sと、若干高めではあるもののシラップ製品としてハンドリングが可能な範囲の粘度を示した。加えて、被験試料1、2及び3に含まれる分岐α−グルカン混合物は、イソマルトデキストラナーゼ消化物のイソマルトース含量が37.2乃至38.0質量%、メチル化分析による、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比率が1:2.3乃至1:2.4、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の合計の全グルコース残基に占める割合が63.1乃至66.9%を示した。
As seen in Table 1, in the branched α-glucan production reaction using liquefied starch as a raw material and allowing α-glucosyltransferase to act, only the action amount of the saccharified α-amylase used in combination is 10, 15 or 20 units / g- The three kinds of branched α-glucan mixture syrup prepared by changing the solids, that is, the branched α-glucan mixture contained in each of the
一方、比較対象として表1に併記した市販のマルトテトラオースシラップに含まれるマルトオリゴ糖は、重量平均分子量(Mw)が1,620ダルトン、Mw/Mnが2.75を示した。また、当該マルトテトラオースシラップは、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度が1,850mPa・sと、シラップ製品としてハンドリングし易い低粘度を示し、また、固形物濃度70質量%の25℃にて測定した水分活性は0.88であった。 On the other hand, the malto-oligosaccharide contained in the commercially available maltotetraose syrup shown together in Table 1 as a comparison object showed a weight average molecular weight (Mw) of 1,620 daltons and Mw / Mn of 2.75. The maltotetraose syrup has a viscosity of 1,850 mPa · s measured at 25 ° C. under the condition of a solid concentration of 70% by mass, a low viscosity that is easy to handle as a syrup product, and a solid concentration of 70 The water activity measured at 25% by mass was 0.88.
また、表2に見られるとおり、被験試料1、2及び3は、糖組成として、グルコース重合度(DP)が9以上の分岐α−グルカンをそれぞれ59.16質量%、53.87質量%及び50.57質量%と、いずれも50質量%以上含有するシラップであった。一方、表2から明らかなように、比較対象とした市販のマルトテトラオースシラップは、その名のとおり、マルトテトラオース(DP4)を主成分とするものであり、糖組成として50質量%以上のマルトテトラオースを含有するものであった。
Moreover, as can be seen in Table 2, the
なお、重量平均分子量(Mw)において、被験試料3に含まれる分岐α−グルカン混合物は1,540ダルトン、マルトテトラオースシラップに含まれるマルトオリゴ糖は1,620ダルトンと、ほぼ同等の値を示したものの、表2及び図1と2の対比からも明らかなように、糖組成において全く異なるものであった。
In addition, in the weight average molecular weight (Mw), the branched α-glucan mixture contained in the
本実施例の結果は、液化澱粉にα−グルコシル転移酵素の粗酵素液と糖化型α−アミラーゼ剤を併用して作用させることにより、シラップ製品としてハンドリングが十分に可能な粘度を有し、25℃での水分活性が0.88未満と微生物の増殖による変敗の懸念が小さく、且つ、水溶性食物繊維含量が60質量%以上の分岐α−グルカン混合物シラップが製造できることを物語っている。 The result of this example is that the crude starch solution of α-glucosyltransferase and the saccharified α-amylase agent are used in combination with liquefied starch to have a viscosity that can be sufficiently handled as a syrup product. This shows that a branched α-glucan mixture syrup having a water activity at 0 ° C. of less than 0.88 and less concern about deterioration due to the growth of microorganisms and a water-soluble dietary fiber content of 60% by mass or more can be produced.
本実施例で得られた分岐α−グルカン混合物シラップは、固形物濃度が70質量%以上75質量%以下であり、固形物濃度70質量%でもハンドリング可能な粘度を示し、25℃での水分活性が0.88未満であることから、保存、流通段階での微生物増殖による変敗の懸念が小さい分岐α−グルカン混合物シラップ製品である。また、本品は、従来のマルトオリゴ糖シラップに比べ高分子の分岐α−グルカン混合物を含有するにもかかわらず老化し難く、飲食物にボディ感を付与する上でも好適に用いることができ、従来のマルトオリゴ糖シラップとデキストリンの双方の特徴を兼ね備えている。さらに、本品に含有される分岐α−グルカン混合物は、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能することから、本品は、水溶性食物繊維を配合したい各種飲食物に好適に用いることができる。 The branched α-glucan mixture syrup obtained in this example has a solid concentration of 70% by mass to 75% by mass, exhibits a viscosity that can be handled even at a solid concentration of 70% by mass, and water activity at 25 ° C. Is less than 0.88, it is a branched α-glucan mixture syrup product that is less susceptible to deterioration due to microbial growth in the storage and distribution stages. In addition, this product is less susceptible to aging in spite of containing a polymer branched α-glucan mixture as compared with conventional maltooligosaccharide syrup, and can be suitably used for imparting a body feeling to food and drink. It combines the characteristics of both maltooligosaccharide syrup and dextrin. Furthermore, since the branched α-glucan mixture contained in this product functions as water-soluble dietary fiber when ingested by humans, this product should be used suitably for various foods and beverages for which water-soluble dietary fiber is desired. Can do.
<分岐α−グルカン混合物シラップの調製>
本実施例では、実施例1とは異なり、まず澱粉乳に予め液化型α−アミラーゼを比較的多量作用させることにより、加水分解の程度が異なる液化澱粉を調製し、次いで、特許文献1の実施例1に開示されたα−グルコシル転移酵素の粗酵素液(アミラーゼを含む)のみを作用させる方法にて糖化を行い、精製して得られた分岐α−グルカン混合物シラップについて、各種物性を測定した。
<Preparation of branched α-glucan mixture syrup>
In this example, unlike Example 1, first, a liquefied starch having a different degree of hydrolysis was prepared by causing a liquefied α-amylase to act in a relatively large amount in advance on starch milk. Various physical properties of the branched α-glucan mixture syrup obtained by saccharification and purification by the method using only the crude enzyme solution (including amylase) of α-glucosyltransferase disclosed in Example 1 were measured. .
<分岐α−グルカン混合物シラップの調製> <Preparation of branched α-glucan mixture syrup>
30%(w/v)のトウモロコシ澱粉乳に終濃度1mMになるよう塩化カルシウムを加えた後、pHを6.5に調整し、これに液化型α−アミラーゼ剤(商品名『スピターゼ HK/R』、ナガセケムテックス株式会社販売)を固形物1g当たり8.2、20又は30.4単位作用させ、100℃で20分間反応させ、131℃、30分間オートクレーブすることにより反応を停止させた。この操作により、それぞれ、グルコース当量(DE)が8.6、17.6又は25.4と加水分解の程度が異なる3種類の液化澱粉が得られた。得られた液化澱粉に、防腐剤としてそれぞれ最終濃度0.1質量%となるように重亜硫酸水素ナトリウムを加えた後、52℃まで冷却し、これに、特許文献1の実施例1に記載された方法に準じて調製したα−グルコシル転移酵素の濃縮粗酵素液を固形物1グラム当たり11単位添加し、それぞれ52℃、pH6.0で48時間作用させた。得られた反応液は80℃で1時間熱処理することにより酵素反応を停止させ、冷却し糖化液とした。 After adding calcium chloride to 30% (w / v) corn starch milk to a final concentration of 1 mM, the pH is adjusted to 6.5, and a liquefied α-amylase agent (trade name “Spitase HK / R” is added thereto. ”, Sold by Nagase ChemteX Corporation), reacted at 8.2, 20 or 30.4 units per gram of solid, reacted at 100 ° C. for 20 minutes, and autoclaved at 131 ° C. for 30 minutes to stop the reaction. By this operation, three types of liquefied starch having a glucose equivalent (DE) of 8.6, 17.6 or 25.4 and different degrees of hydrolysis were obtained. To the resulting liquefied starch, sodium bisulfite was added as a preservative to a final concentration of 0.1% by mass, and then cooled to 52 ° C., which was described in Example 1 of Patent Document 1. 11 units of a concentrated crude enzyme solution of α-glucosyltransferase prepared according to the above method was added per gram of the solid and allowed to act at 52 ° C. and pH 6.0 for 48 hours. The obtained reaction solution was heat-treated at 80 ° C. for 1 hour to stop the enzyme reaction and cooled to obtain a saccharified solution.
糖化液は、実施例1と同じ方法により精製し、固形物濃度70質量%まで濃縮し、加水分解の程度が異なる液化澱粉から調製された3種の分岐α−グルカン混合物シラップを得、それぞれ被験試料4、5及び6とした。これら被験試料は、いずれも実施例1で調製した被験試料1乃至3と同様に、低甘味で、固形物濃度70質量%でも老化で保持しても老化による白濁、不溶化が認められない安定なシラップであった。
The saccharified solution was purified by the same method as in Example 1 and concentrated to a solid concentration of 70% by mass to obtain three kinds of branched α-glucan mixture syrup prepared from liquefied starches having different degrees of hydrolysis.
<分岐α−グルカン混合物シラップの分析>
上記で得た液化型α−アミラーゼ作用量の異なる3種の分岐α−グルカン混合物シラップ(被験試料4、5及び6)について、実施例1と同じ項目についてそれぞれ測定した。結果を表3に示す。また、被験試料4、5及び6の糖組成を表4に示す。
<Analysis of branched α-glucan mixture syrup>
The same items as in Example 1 were measured for the three branched α-glucan mixture syrups (
表3に見られるとおり、原料澱粉を液化する段階で比較的多量の液化型α−アミラーゼを作用させて得られる澱粉部分分解物にα−グルコシル転移酵素の粗酵素液のみを作用させて得られた3種の分岐α−グルカン混合物シラップの内、被験試料5及び6に含まれる分岐α−グルカン混合物は、重量平均分子量(Mw)が1,810及び1,550ダルトンと、実施例1で得た被験試料1乃至3とほぼ同等の範囲にあり、また、Mw/Mnも1.92及び1.96とほぼ同様であった。さらに、被験試料5及び6に含まれる分岐α−グルカン混合物は、水溶性食物繊維含量が69.8質量%及び65.0質量%と、実施例1で得た被験試料1乃至3とほぼ同等であった。被験試料5及び6は、いずれも固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した水分活性が0.88未満を示し、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度がそれぞれ5,430mPa・S及び3,180mPa・sと、シラップ製品としてハンドリングが可能な範囲の粘度を示した。加えて、被験試料5及び6に含まれる分岐α−グルカン混合物は、イソマルトデキストラナーゼ消化物のイソマルトース含量がそれぞれ40.7質量%及び38.5質量%、メチル化分析による、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比率がいずれも1:2.7を示し、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の合計の全グルコース残基に占める割合がそれぞれ66.7%及び64.2%を示した。
As seen in Table 3, it is obtained by allowing only a crude enzyme solution of α-glucosyltransferase to act on a partially decomposed starch obtained by allowing a relatively large amount of liquefied α-amylase to act at the stage of liquefying the raw material starch. Among the three branched α-glucan mixture syrups, the branched α-glucan mixtures contained in the
一方、表3に示すとおり、被験試料4は、これに含まれる分岐α−グルカン混合物が、重量平均分子量(Mw)3,170ダルトンと比較的大きい分子量を有しており、水溶性食物繊維含量が81.7質量%と顕著に高い値を示したものの、固形物濃度70質量%の条件で25℃にて測定した粘度が17,700mPa・sと、シラップ製品としては到底ハンドリングできないほどの高粘度を示したことから、被験試料4は分岐α−グルカン混合物シラップとしては不適であった。
On the other hand, as shown in Table 3, the
表4に見られるとおり、被験試料5及び6は、実施例1で製造した被験試料1、2及び3とほぼ同様な糖組成を示したものの、被験試料4は、グルコース重合度9以上の分岐α−グルカン混合物を80%以上含有しており、比較的高分子の成分を多量に含むものであった。
As can be seen in Table 4,
本実施例の結果は、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップが、澱粉を予め液化型α−アミラーゼを作用させ、ある一定の程度まで分解し、次いでα−グルコシル転移酵素の粗酵素液を作用させる方法によっても製造できることを物語っている。しかしながら、液化型α−アミラーゼの作用量が少なく、澱粉の分解の程度が低い場合には、分岐α−グルカン混合物が比較的高分子となり、シラップ製品として適さない高粘度の分岐α−グルカン混合物シラップとなることを示している。 The results of the present example show that the branched α-glucan mixture syrup of the present invention acts on liquefied α-amylase in advance to decompose starch to a certain degree, and then acts on the crude enzyme solution of α-glucosyltransferase. It shows that it can also be manufactured by the method of making it. However, when the action amount of liquefied α-amylase is small and the degree of starch degradation is low, the branched α-glucan mixture becomes a relatively high polymer, and the highly viscous branched α-glucan mixture syrup is not suitable as a syrup product. It shows that it becomes.
上記被験試料5及び6は、固形物濃度70質量%でもハンドリング可能な範囲の粘度を示し、当該固形物濃度での25℃での水分活性が0.88未満であることから、保存、流通段階での微生物増殖による変敗の懸念が小さい分岐α−グルカン混合物シラップ製品である。また、本品は、従来のマルトオリゴ糖シラップに比べ高分子の分岐α−グルカン混合物を含有するにもかかわらず老化し難く、飲食物にボディ感を付与する上でも好適に用いることができ、従来のマルトオリゴ糖シラップとデキストリンの双方の特徴を兼ね備えている。さらに、本品に含有される分岐α−グルカン混合物は、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能することから、本品は、水溶性食物繊維を配合したい各種飲食物に好適に用いることができる。
The
<分岐α−グルカン混合物シラップ>
糖化型α−アミラーゼ剤(商品名『ネオスピターゼ PK6/R』、ナガセケムテックス株式会社販売)をマルトテトラオース生成酵素(株式会社林原製)に替え、液化澱粉固形物1g当たり5単位作用させた以外は実施例1と同じ方法で固形物濃度70質量%の分岐α−グルカン混合物シラップを製造した。得られた分岐α−グルカン混合物シラップの粘度は2,350mPa・s、水分活性は0.86であった。この分岐α−グルカン混合物シラップに含まれる分岐α−グルカン混合物について、実施例1と同様に分析したところ、重量平均分子量(Mw)は1,420ダルトン、Mw/Mnは2.00であり、水溶性食物繊維含量は68.3質量%であった。また、イソマルトデキストラナーゼ消化により得られる消化物のイソマルトース含量は40.3質量%、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比は1:2.3、α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基との合計は全グルコース残基の62.6%であった。
<Branched α-glucan mixture syrup>
The saccharified α-amylase agent (trade name “Neospirase PK6 / R”, sold by Nagase ChemteX Corporation) was replaced with maltotetraose-producing enzyme (manufactured by Hayashibara Co., Ltd.), and 5 units per 1 g of liquefied starch solid was allowed to act. Produced a branched α-glucan mixture syrup having a solid concentration of 70% by mass in the same manner as in Example 1. The resulting branched α-glucan mixture syrup had a viscosity of 2,350 mPa · s and a water activity of 0.86. The branched α-glucan mixture contained in this branched α-glucan mixture syrup was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the weight average molecular weight (Mw) was 1,420 daltons, and Mw / Mn was 2.00. The dietary fiber content was 68.3% by mass. Moreover, the isomaltose content of the digest obtained by digestion with isomaltodextranase is 40.3% by mass, and the ratio of α-1,4-linked glucose residues to α-1,6-linked glucose residues is 1: 2.3, the sum of α-1,4-linked glucose residues and α-1,6-linked glucose residues was 62.6% of the total glucose residues.
本品は、固形物濃度70質量%でも粘度が低く、ハンドリングが容易であり、25℃での水分活性が0.88未満であることから、保存、流通段階での微生物増殖による変敗の懸念が小さいシラップ製品である。また、本品に含有される分岐α−グルカン混合物は、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維として機能することから、水溶性食物繊維を配合したい各種飲食物に好適に用いることができる。 This product has low viscosity even at a solid concentration of 70% by mass, is easy to handle, and has a water activity of less than 0.88 at 25 ° C. Is a small syrup product. Moreover, since the branched α-glucan mixture contained in this product functions as water-soluble dietary fiber when ingested by humans, it can be suitably used for various foods and beverages for which water-soluble dietary fiber is desired to be blended.
<餡>
原料小豆100質量部に、常法に従って、水を加えて煮沸し、渋切り、あく抜きし、水溶性夾雑物を除去して小豆粒餡約210質量部を得た。この生あんに蔗糖140質量部、実施例1の被験試料3と同じ分岐α−グルカン混合物シラップ67質量部と水40質量部を加えて煮沸し、これに少量のサラダオイルを加えて粒餡を壊さないように練り上げ、製品の餡を約350質量部得た。本品は、色焼け、離水もなく安定で、水溶性食物繊維としての分岐α−グルカン混合物を多く含み、舌触り、風味良好で、餡パン、まんじゅう、団子、最中、氷菓などの製菓材料として好適である。
<餡>
In accordance with a conventional method, water was added to 100 parts by mass of the raw red beans, boiled, astringent and extracted, and water-soluble impurities were removed to obtain about 210 parts by mass of red bean grains. Add 140 parts by mass of sucrose, 67 parts by mass of the same branched α-glucan mixture syrup and 40 parts by mass of water to the
<大学芋>
完熟した薩摩芋(ベニアズマ)を洗浄した後、一個当たり20乃至25gの乱切りにカットし、作業中の乾燥による褐変を避けるため水晒しした。次いで、80℃に設定した蒸気釜の蒸気(スチーム)で20分間蒸し、自然放冷した後常法により油調し、油切りした。得られた薩摩芋に、別途、砂糖15質量部、実施例1の被験試料1と同じ分岐α−グルカン混合物シラップ20質量部、醤油15質量部、みりん30質量部、及び、適量の塩を混合し、火にかけて調製した調味タレを加え、照りが出るまでよく絡め、仕上げに黒ゴマを振りかけ大学芋を得た。本品は、通常の大学芋よりも甘みが控えめで、且つ、水溶性食物繊維としての分岐α−グルカン混合物が配合された調味タレが絡まった大学芋であり、しっとりした食感と自然の美しい色を有する大学芋である。
<University 芋>
After washing the fully-ripened Satsuma mushroom (Venezuma), it was cut into 20 to 25 g per piece and exposed to water to avoid browning due to drying during operation. Next, steaming with steam (steam) in a steam kettle set at 80 ° C. for 20 minutes was allowed to cool naturally, and then the oil was prepared and drained by a conventional method. Separately, 15 parts by weight of sugar, 20 parts by weight of the same branched α-glucan mixture syrup as in the test sample 1 of Example 1, 15 parts by weight of soy sauce, 30 parts by weight of mirin, and an appropriate amount of salt are mixed into the obtained Satsuma mash. Add the seasoning sauce prepared over the fire, entangle it well until shimmering, and sprinkle with black sesame seeds to get a university bowl. This product is moderately sweeter than a normal university candy and is a university candy with a seasoning sauce that contains a branched α-glucan mixture as a water-soluble dietary fiber. A university student with color.
<米飯>
米500質量部を洗米した後、実施例1の被験試料2と同じ分岐α−グルカン混合物シラップ33質量部及び水700質量部を加え、電気式炊飯器にて炊飯し米飯を調製した。本品は、分岐α−グルカン混合物を配合することにより、粒感(食感)と、しゃもじで混ぜた際のほぐれ性が向上していた。本品は、分岐α−グルカン混合物が米飯の味、香りなどの風味に悪影響を及ぼさず、食感を向上させるため、食べ易い米飯である。
<Rice rice>
After washing 500 parts by mass of rice, 33 parts by mass of the same branched α-glucan mixture syrup and 700 parts by mass of water as in the test sample 2 of Example 1 were added and cooked in an electric rice cooker to prepare cooked rice. By blending a branched α-glucan mixture, this product was improved in graininess (food texture) and looseness when mixed with rice scoop. This product is easy to eat because the branched α-glucan mixture does not adversely affect the taste and aroma of the cooked rice and improves the texture.
<炭酸飲料>
果糖ぶどう糖液糖50質量部、砂糖20質量部、実施例2で調製した被験試料5と同じ分岐α−グルカン混合物シラップ33質量部、クエン酸1質量部、クエン酸ナトリウム0.3質量部、香料0.02質量部を炭酸水500質量部と混合し、完全に溶解させ炭酸飲料とした。本品は、分岐α−グルカン混合物が水溶性食物繊維として機能するため、水溶性食物繊維配合炭酸飲料として日常的に摂取できる。また、配合した分岐α−グルカン混合物シラップは、炭酸飲料のボディ感、フレーバー感を増す効果を奏する。
<Soda drink>
Fructose-
<練歯磨>
第二リン酸カルシウム45質量部、ラウリル硫酸ナトリウム1.5質量部、グリセリン25質量部、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート0.5質量部、実施例3の方法で得た分岐α−グルカン混合物シラップ10質量部、サッカリン0.02質量部を水18質量部と混合して練歯磨を得た。本品は、界面活性剤の洗浄力を落とすことなく、使用後感も良好である。
<Toothpaste>
45 parts by mass of dibasic calcium phosphate, 1.5 parts by mass of sodium lauryl sulfate, 25 parts by mass of glycerin, 0.5 parts by mass of polyoxyethylene sorbitan laurate, 10 parts by mass of the branched α-glucan mixture syrup obtained by the method of Example 3 Then, 0.02 part by mass of saccharin was mixed with 18 parts by mass of water to obtain a toothpaste. This product has good feeling after use without reducing the detergency of the surfactant.
<市販デキストリン(澱粉部分分解物)の性質>
本発明の分岐α−グルカン混合物シラップとその物性を比較する目的で、市販のデキストリン2種、すなわち、デキストリンA(商品名「パインデックス#3」、ロット番号603302B、松谷化学工業株式会社販売)及びデキストリンB(商品名「パインデックス#4」、ロット番号506051E、松谷化学工業株式会社販売)について、それぞれを固形物濃度が70質量%になるよう純水に加熱溶解し、得られた液状品について、実施例1と同様に、グルコース当量(DE)、固形物濃度、水分活性、シラップ中の分岐α−グルカン混合物の分子量分布、水溶性食物繊維含量をそれぞれ測定した。結果を表5に示す。
<Properties of commercially available dextrin (starch partially decomposed product)>
For the purpose of comparing the physical properties of the branched α-glucan mixture syrup of the present invention with two commercially available dextrins, namely dextrin A (trade name “
表5に見られるとおり、デキストリンA及びBは、重量平均分子量(Mw)、がそれぞれ1,960ダルトン及び2,580ダルトン、Mw/Mnがいずれも3.26を示した。また、デキストリンA及びBの固形物濃度70質量%に調整した液状品は、25℃での水分活性がそれぞれ0.89及び0.91と、いずれも0.88を超える値を示したとともに、水分活性の測定に要した24時間後では、いずれもデキストリンの老化による白濁及び一部不溶化が認められ、シラップとしては到底取扱うことができないものであった。さらに、澱粉を単に分解して製造されるデキストリンA及びBは、いずれも水溶性食物繊維性を有さなかった。 As can be seen in Table 5, the dextrins A and B had weight average molecular weights (Mw) of 1,960 and 2,580 daltons, respectively, and Mw / Mn of 3.26. In addition, the liquid product adjusted to a solid concentration of 70% by mass of dextrin A and B showed water activity at 25 ° C. of 0.89 and 0.91, respectively, both of which exceeded 0.88, After 24 hours required for the measurement of water activity, white turbidity and partial insolubilization due to aging of dextrin were observed, and syrup could not be handled at all. Furthermore, dextrins A and B produced by simply decomposing starch did not have water-soluble dietary fiber properties.
なお、上記実施例1、2及び比較例の結果に見られるとおり、実施例1の被験試料1及び実施例2の被験試料5に含まれる分岐α−グルカン混合物は、デキストリンAとほぼ同等の重量平均分子量(Mw)を有するものであるにもかかわらず、固形物濃度70質量%に高めた際にも老化せず、かつ、より小さな0.88未満の水分活性を示し、同条件で老化し、また、0.89という比較的大きな水分活性を示すデキストリンAとは高濃度液状品(シラップ)としたときに全く異なる物性を示した。
In addition, as seen in the results of Examples 1 and 2 and the comparative example, the branched α-glucan mixture contained in the test sample 1 of Example 1 and the
以上説明したとおり、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、低甘味で、固形物濃度を高めても老化せず、固形物濃度が同一の従来の比較的低分子のマルトオリゴ糖シラップと同等か又は同等以上であってもハンドリング可能な粘度を有し、且つ、水分活性が低いため、液状形態においても微生物の増殖による変敗の懸念が小さいという、取扱い上及び保存・流通上の利点を有していることから、食品添加物素材、化粧品添加物素材、さらには、飲食品原料、化粧品原料として有用である。また、本発明の分岐α−グルカン混合物シラップは、ヒトが摂取した場合、水溶性食物繊維としても機能する。このように、優れた性質を有する糖質シラップを提供する本発明は、斯界に多大の貢献をする、誠に意義のある発明である。 As described above, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention has low sweetness, does not age even when the solid concentration is increased, and is equivalent to a conventional relatively low molecular weight maltooligosaccharide syrup having the same solid concentration? In addition, since it has a viscosity that can be handled even if it is equal to or higher than that, and its water activity is low, there is an advantage in handling, storage, and distribution that there is little risk of deterioration due to the growth of microorganisms even in liquid form. Therefore, it is useful as a food additive raw material, a cosmetic additive raw material, a food / beverage raw material, and a cosmetic raw material. Moreover, the branched α-glucan mixture syrup of the present invention also functions as a water-soluble dietary fiber when ingested by humans. Thus, the present invention that provides a carbohydrate syrup having excellent properties is a truly significant invention that makes a great contribution to the world.
図1及び2において、各ピークに付記した数字(“1”乃至“8”)は、それぞれ各ピークを示す糖質のグルコース重合度(DP)を意味する。 1 and 2, the numbers (“1” to “8”) added to each peak mean the glucose polymerization degree (DP) of the saccharide showing each peak.
Claims (5)
(A)グルコースを構成糖とし、α−1,4結合を介して連結したグルコース重合度3以上の直鎖状グルカンの一端に位置する非還元末端グルコース残基にα−1,4結合以外の結合を介して連結したグルコース重合度1以上の分岐構造を有する;
(B)重量平均分子量(Mw)が1,000ダルトン以上2,500ダルトン以下であって、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除した値(Mw/Mn)が3未満である;
(C)高速液体クロマトグラフ法(酵素−HPLC法)により求めた水溶性食物繊維含量が60質量%以上である。 A condition comprising a branched α-glucan mixture having the following characteristics (A) to (C) and water, a solid concentration of 70% by mass to 75% by mass, and a solids concentration of 70% by mass Branched α-glucan mixture syrup having a viscosity and water activity measured at 25 ° C. of less than 6,000 mPa · s and less than 0.88, respectively:
(A) A non-reducing terminal glucose residue located at one end of a linear glucan having a glucose polymerization degree of 3 or more and having glucose as a constituent sugar and linked via an α-1,4 bond, other than α-1,4 bond Having a branched structure with a glucose polymerization degree of 1 or more linked through a bond;
(B) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 Daltons or more and 2,500 Daltons or less, and the value (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn) is less than 3. is there;
(C) The water-soluble dietary fiber content determined by high performance liquid chromatography (enzyme-HPLC method) is 60% by mass or more.
(D)イソマルトデキストラナーゼ消化により、イソマルトースを消化物の固形物当たり35質量%以上50質量%以下生成する。 The branched α-glucan mixture syrup according to claim 1, wherein the branched α-glucan mixture has the following feature (D):
(D) Isomaltose is produced by digestion with isomalt dextranase to produce 35 to 50% by mass of the digested solid per solid.
(E)α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基の比が1:2乃至1:3の範囲にある;及び
(F)α−1,4結合したグルコース残基とα−1,6結合したグルコース残基との合計が全グルコース残基の60%以上を占める。 The branched α-glucan mixture syrup according to claim 1 or 2, wherein the branched α-glucan mixture has the following characteristics (E) and (F) in methylation analysis:
(E) the ratio of α-1,4 linked glucose residues to α-1,6 linked glucose residues is in the range of 1: 2 to 1: 3; and (F) α-1,4 linked The total of glucose residues and α-1,6-linked glucose residues occupies 60% or more of all glucose residues.
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