JP2023116191A - でん粉及び当該でん粉を用いた飲食品 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱工程や押出形成工程での食物繊維の減少を抑制したでん粉を提供することを目的とする。【解決手段】不溶性食物繊維を含有するでん粉表面に食物繊維を付着させた、でん粉を提供する。また、機械シェアによるでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）が、機械シェアをかける前のでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）を基準に８０％以上であるでん粉であることが好ましい。さらに、これらのでん粉を主成分とする飲食物が好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、難消化性でん粉に関する。より詳しくは、機械シェア耐性を備えた難消化性でん粉に関する。

近年、食生活の変化に伴い、食物繊維の摂取量が減ってきている。日本人の食事摂取基準（2015年版）における食物繊維の摂取目標量は，成人男性19ｇ以上，成人女性17ｇ以上と設定されている。しかし，平成29年国民健康・栄養調査では、成人1日当たりの食物繊維摂取量は男性15.2ｇ，女性14.8ｇと報告されており、摂取目標量に足りていない。

食物繊維の摂取不足を解消するため、近年では不溶性食物繊維を含有したでん粉も注目されている。でん粉は様々な加工食品に用いられていることから、通常用いられているでん粉を不溶性食物繊維に加工することで、加工食品を通じて食物繊維の摂取不足を解消できるものと考えられる。

食物繊維を含有したでん粉を得る方法としては、高アミロース澱粉を湿熱処理した後アミラーゼ処理する方法（特許文献１）が知られている。

特開２００１－２３１４６９号公報

しかしながら、食物繊維の含有率が高いでん粉は、加工食品の製造に利用される場合、その加熱工程や押出形成工程（以下、単に「機械シェア」という場合がある。）で食物繊維が減少するという問題がある。

本願発明は上記問題に鑑みなされたものである。すなわち、本発明の目的は、加熱工程や押出形成工程での食物繊維の減少を抑制したでん粉を提供することを目的とする。

発明者等は上記問題点に鑑み、機械シェアなどによってでん粉中に含まれる食物繊維含量が減少しにくい加工耐性に優れたでん粉について検討を行った。そして、でん粉の表面に食物繊維を付着させることで、機械シェアによるでん粉中に含まれる食物繊維の減少が抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

上記課題解決のため、本発明は、不溶性食物繊維を含有するでん粉表面に食物繊維を付着させたことを特徴とする。

かかる構成によれば、でん粉表面に食物繊維を付着させることで、付着した食物繊維が緩衝材として機能し、機械シェアが軽減するものと考えられる。これにより、でん粉にかかる機械シェアが軽減されるため、でん粉中に含まれる食物繊維含有量の軽減を抑えることができる。

上記構成において、食物繊維が水溶性セルロースまたは難消化性デキストリンであることが好ましい。また、機械シェアによるでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）が、機械シェアをかける前のでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）を基準に８０％以上であることが好ましい。

かかる構成によれば、機械シェアによる不溶性食物繊維の減少を防ぐことができる。

本発明によれば、機械シェアによるでん粉中に含まれる食物繊維含量の減少を防ぐことができる。これにより、不溶性食物繊維の含有量が多いでん粉を用いた加工食品を製造することができ、食物繊維の摂取量を高めることができる。

以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

本実施形態にかかるでん粉は、でん粉表面に水溶性食物繊維が付着していることを特徴としている。ここで、でん粉としては、タピオカデンプン、馬鈴薯デンプン、コーンスターチ、ワキシコーンデンプン、甘薯デンプン、小麦デンプン、米デンプン、サゴ、ハイアミロースコーン、エンドウ豆、ワキシー馬殿、ワキシータピオカなど特に制限されることなく、各種のものを使用することができる。

また、本実施形態にかかるでん粉は、難消化性でん粉であることが好ましい。ここで、難消化性デンプンとは、アミラーゼ消化に対して耐性のあるデンプンを意味し、ハイアミロースデンプン、老化デンプン、湿熱処理デンプン、架橋剤によって強い架橋処理を施したものやエーテル置換したものなどの物理的または化学的に改変された加工デンプンなどが挙げられる。

さらに詳しく述べると、架橋による難消化でん粉は、リン酸架橋処理、リン酸モノエステル化リン酸架橋処理またはヒドロキシプロピル化リン酸架橋処理における反応条件を調整することで直接的に得ることができる。

リン酸架橋でん粉は、原料をトリメタリン酸ナトリウム又はオキシ塩化リンでエステル化により架橋処理した加工でん粉である。リン酸モノエステル化リン酸架橋でん粉は、原料をオルトリン酸、オルトリン酸カリウム、オルトリン酸ナトリウムおよびトリポリリン酸ナトリウムのいずれかでエステル化した加工でん粉である。ヒドロキシプロピル化リン酸架橋でん粉は、原料をトリメタリン酸ナトリウム又はオキシ塩化リンでエステル化し、プロピレンオキシドでエーテル化により架橋処理した加工でん粉である。架橋処理による結合リンは、でん粉の構造の骨格であるアミロペクチンの鎖長部分を結合し、水を入れない構造にすることで、でん粉を膨潤させないようにしている。

続いて、本実施形態におけるでん粉に含まれる不溶性食物繊維量としては、乾物換算（難消化でん粉組成物の水分含量が１３質量％の場合）では、１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上である。一方、食物繊維含量の上限は特に制限されないが、１００質量％未満であればよい。

本実施形態にかかる食物繊維としては水に溶解するものであれば特に制限されることなく、各種のものを使用することができる。食物繊維の一例としては、難消化性デキストリン（還元型含む）、ポリデキストロース（還元型含む）、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、難消化性グルカン、イヌリン、イソマルトデキストリンペクチン、アルギン酸、難消化性オリゴ糖などが挙げられる。また、上記以外にも、水溶液可能な食物繊維は使用可能であり、例えば、難消化性グルカン（還元型含む）、低分子化アルギン酸ナトリウム、1，5-アンヒドログルシトール、ジェランガム、キサンタンガム、サイリウム種皮、エリスリトール、スクラロース、ガラクトマンナン分解物、大豆食物繊維、グァーガム酵素分解物、グァーガム、アラビアガム、プルラン、小麦胚芽、キシログルカン、サイクロデキストリン、難消化性糖質、等が挙げられる。このうち、カロリーの低い食物繊維を用いることが好ましい。具体的には、食物繊維のカロリーが、０～２キロカロリー／ｇであることが好ましく、０～１キロカロリー／ｇであることがより好ましく、０キロカロリー／ｇであることがさらにより好ましい。これにより、本発明にかかるでん粉全体のカロリーを抑えることができる。当該カロリーは、日本食物繊維学会により認定された値を基準とする。

本実施形態にかかる食物繊維は、後述する製造方法の観点から、水（水溶液）に溶解しやすく、粘度が低いことが好ましい。また、粒径はあまり関係ないが、粒子が大きすぎるとダマになったり、溶解性が悪くなったりするため好ましくない。

食物繊維をでん粉表面に付着させる方法としては、既存の造粒法を応用して用いることができる。ここで、造粒には、水又は結合剤を溶解した水溶液（「バインダー」という。）を粉体に滴下若しくはスプレー噴霧し、粉体を湿潤後乾燥させる湿式造粒と、水などのバインダーを用いない乾式造粒とがある。さらに、造粒装置としては、高速撹拌造粒機、流動層造粒機、押し出し造粒機、乾式造粒装機などが存在する。本実施形態においては、湿式造粒である噴霧乾燥法（スプレードライ法）を用いることが好ましい。

本実施形態においては、水そのもの又は食物繊維を溶解した水溶液をバインダーとして用いることができる。食物繊維を結合剤としてバインダーに用いる場合の濃度は、好ましくは０．１～３０質量％、より好ましくは０．５～２０質量％、より好ましくは１～１０質量％である。

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。でん粉については後述する例を用いて説明する。一方、食物繊維については、ヒドロキシメチルセルロース（SE-03：信越化学製）及びメチルセルロース（MCE-4：信越化学製）の混合物（以下、単に「セルロース」という。）、または難消化性デキストリンを用いた場合を例に説明する。また、機械シェア耐性については、後述する各試験区のサンプルを用いて食用パフを作製し、食用パフに含まれる不溶性食物繊維含量を測定して判断した。なお、本発明はこれに限定されるものではない。

（食物繊維の調製）
食物繊維の調製について説明する。セルロースの場合、ヒドロキシメチルセルロース９ｇとメチルセルロース１ｇを水９０ｇに添加し、加熱しながら完全に溶解させた。その後、当該水溶液を室温にまで冷却し、セルロース水溶液とした。

一方、難消化性デキストリンの場合、難消化性デキストリン１６５ｇを水１００ｇ（Brix６２．７）に添加し、完全に溶解させることで難消化性デキストリン水溶液とした。

（食用パフの作成）
後述する各試験区のサンプルを用いて、不溶性食物繊維含量（乾物換算）の理論値が４５％となるように菓子用パフを作成した。具体的には、小麦３２０ｇ、酢酸でん粉１１０ｇ、各サンプル４５０ｇ、砂糖８０ｇ、塩２０ｇ、粉末油脂２０ｇを二軸エクストルーダーに加え、そこに水を添加しながら混練した。このとき二軸エクストルーダーの条件は、バレル温度は１００℃～１２０℃、スクリュー速度（生地搬送速度）は３０～６０ｒｐｍとした。プロスキー法を用いて、得られた菓子用パフに含まれる不溶性食物繊維含量（乾物換算）を測定した。

（試験１：馬殿由来難消化性でん粉）
でん粉として、馬殿由来の難消化性でん粉（VERSAFIBE 1490：イングレディオン社製）を用いた。難消化性でん粉を流動層コーティング装置に入れ、前述のセルロース又は難消化性デキストリン水溶液をスプレーで噴霧した。噴霧条件は１～２ｇ／分程度で行い、噴霧した後、粉体が流動的になるまで１分以上乾燥させた。この操作を、セルロースを用いた場合についてはコーティング比率（食物繊維の重量／でん粉＋食物繊維の合計重量）が３,５,１０,１５,２０％（試験区１～５）となるまで、難消化性デキストリンを用いた場合についてはコーティング比率が１０,１５,２０％（試験区６～８）となるまで繰り返し行った。また、比較対照として、食物繊維を用いていないもの（コーティング比率０％：試験区１１）、また、セルロースと難消化性でん粉との重量比が１：９（試験区９）、または２：８（試験区１０）となるように混合のみしたものを用意した。

試験区１～１１の各サンプルを用いて菓子用パフを作成し、含まれる不溶性食物繊維量及び乾物換算値を算出した。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、セルロースでコーティングした試験区１～５、および、難消化性デキストリンでコーティングした試験区６～８は、コーティング比率の増加とともに不溶性食物繊維の乾物換算値が増加していることが分かる。特に、試験区２～８では８０％以上の不溶性食物繊維が残存しており、試験区３～５では９０％以上の不溶性食物繊維量が残存していることがわかる。これは、コーティングを何も行っていない試験区１１の残存率６５．８％と比べて、顕著な改善効果があることを示唆している。一方、単にセルロースと難消化性でん粉を混合した試験区９,１０においても、試験区１１に比べて改善効果が認められた。しかし、試験区２～８ほどの効果は得られていないことは明らかであった。これらのことから、難消化性でん粉の表面に水溶性食物繊維を所定の割合で付着させることにより、機械シェア耐性を付与できることが示唆された。

（試験２：タピオカ由来難消化性でん粉）
でん粉として、タピオカ由来の難消化性でん粉（パインスターチRT：松谷化学社製）を用いた。難消化性でん粉を流動層コーティング装置に入れ、前述のセルロースをスプレーで噴霧した。噴霧条件は１～２ｇ／分程度で行い、噴霧した後、粉体が流動的になるまで１分以上乾燥させた。この操作を、コーティング比率（食物繊維の重量／でん粉＋食物繊維の合計重量）が３,５,１０,２０％（試験区１２～１５）となるまで繰り返し行った。また、比較対照として、食物繊維を用いていないもの（コーティング比率０％：試験区１６）を用意した。

試験区１２～１６の各サンプルを用いて菓子用パフを作成し、含まれる不溶性食物繊維量及び乾物換算値を算出した。結果を表２に示す。

表２から明らかなように、セルロースでコーティングした試験区１２～１５は、コーティング比率の増加とともに不溶性食物繊維の乾物換算値が増加していることが分かる。特に、試験区１４，１５では９０％以上の不溶性食物繊維量が残存していることがわかる。一方で、コーティングを何も行っていない試験区１６の残存率も８１．８％と、試験１（試験区１１）の残存率と比べて、非常に高い値となっている。この差が生じた原因としては、でん粉粉末径の違いが考えられる。馬殿由来のでん粉粉末径は、タピオカ由来のでん粉粉末径よりも大きい。そのため、機械シェアによる応力を受けやすかったものと考えられる。これに対して、タピオカでん粉は粉末径が小さいため、機械シェアによる応力を受けにくかったものと考えられる。しかし、例え粉末径の小さい難消化性でん粉であっても、難消化性でん粉の表面に食物繊維を所定の割合で付着させることにより、機械シェア耐性を付与できることが示唆された。

（試験３：米由来難消化性でん粉）
でん粉として、米由来の難消化性でん粉（NOVELOSE 8490：イングレディオン社製）を用いた。難消化性でん粉を流動層コーティング装置に入れ、前述のセルロースをスプレーで噴霧した。噴霧条件は１～２ｇ／分程度で行い、噴霧した後、粉体が流動的になるまで１分以上乾燥させた。この操作を、コーティング比率（食物繊維の重量／でん粉＋食物繊維の合計重量）が３,５,１０,２０％（試験区１７～２０）となるまで繰り返し行った。また、比較対照として、食物繊維を用いていないもの（コーティング比率０％：試験区２１）を用意した。

試験区１７～２１の各サンプルを用いて菓子用パフを作成し、含まれる不溶性食物繊維量及び乾物換算値を算出した。結果を表３に示す。

表３から明らかなように、セルロースでコーティングした試験区１７～２０は、コーティング比率の増加とともに不溶性食物繊維の乾物換算値が増加しており、全て９０％以上の不溶性食物繊維量が残存していることがわかる。一方で、コーティングを何も行っていない試験区２１の残存率も８９．７％と、非常に高い値となっている。これは、試験２の考察と同じく、米由来のでん粉粉末径が小さかったためと考えられる。米由来のでん粉粉末径は、タピオカでん粉粉末径よりもさらに小さいため、、機械シェアによる応力をさらに受けにくかったものと考えられる。しかし、試験２の結果同様、例えでん粉粉末径の小さい難消化性でん粉であっても、難消化性でん粉の表面に食物繊維を所定の割合で付着させることにより、機械シェア耐性を付与できることが示唆された。

以上説明したように、本発明によれば、不溶性食物繊維を含有するでん粉表面に食物繊維を付着させることで、機械シェアによる食物繊維量の減少を抑制できることが明らかとなった。特に、でん粉粉末径の大きいでん粉ほど効果が高いことが確認できた。これにより、当該でん粉を用いた飲食品も食物繊維含量の減少を抑制することができるため、食物繊維の摂取量を高めることができる。

Claims (4)

1. 不溶性食物繊維を含有するでん粉表面に食物繊維を付着させた、でん粉。
2. 食物繊維が水溶性セルロースまたは難消化性デキストリンである、請求項１記載のでん粉。
3. 機械シェアによるでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）が、機械シェアをかける前のでん粉中に含まれる不溶性食物繊維量（乾物換算）を基準に８０％以上である、請求項１又は２に記載のでん粉。
4. 請求項１～３記載のでん粉を主成分とする飲食物 。