JP2023530455A - ２０未満のｄｅを有するがｄｅ３０～４５のコーンシロップのような特性を有するマルトデキストリンシロップ - Google Patents
２０未満のｄｅを有するがｄｅ３０～４５のコーンシロップのような特性を有するマルトデキストリンシロップ Download PDFInfo
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Abstract
３５～４５の間のＤＥを有するコーンシロップの機能的特性を有するが、２０未満のＤＥ値を有する新しいタイプのマルトデキストリンシロップが記載される。最も一般的な実施形態において、シロップは、１０未満のＤＰを有する、７０％以下の糖類の総量を含有すると同時に、糖類の少なくとも５０％は、１０未満のＤＰを有する。残りの糖類は、１０以上のＤＰを有する。１０未満のＤＰを有する糖類についての構成は、５～９のＤＰを有する糖類が１～４のＤＰを有する糖類よりも多く、より高いほうに重みをかける。
Description
発明の分野
本発明は、低分子量の糖類を含有するデンプンに由来するデキストリンシロップの分野、より詳細には、低いデキストロース当量（ＤＥ）値を有するが、より高いＤＥ値を有するコーンシロップの機能的特性を有するマルトデキストリンシロップの分野に関する。
本発明は、低分子量の糖類を含有するデンプンに由来するデキストリンシロップの分野、より詳細には、低いデキストロース当量（ＤＥ）値を有するが、より高いＤＥ値を有するコーンシロップの機能的特性を有するマルトデキストリンシロップの分野に関する。
発明の背景
世界の政府食品規制当局は、デンプンに由来する炭水化物を含有する食品成分を何らかのカテゴリーに特定し分類するのに必要とされる、特定の規格を定めた。可溶性の単糖及び二糖並びに３残基以上のオリゴ糖を含有するデンプンに由来する液体炭水化物食品原材料は、一般にシロップ、又はより詳しくはグルコースシロップと呼ばれている。欧州のほとんどの規制機関において、２０を超える測定デキストロース当量値（ＤＥ）を有するトウモロコシ又はコムギからのデンプンに由来するシロップは、グルコースシロップ、又は詳細にはコーンシロップ若しくはコムギシロップと称される。シロップが２０未満のＤＥを有しデンプン加水分解に由来するより高分子量のデキストリンを含有する場合、それは、マルトデキストリンシロップと呼ばれる。違いはあるが同様に、米国では、食品医薬品局はコーンシロップをデンプン加水分解に由来するグルコース含有シロップとして定めており、存在する「糖」の量を報告する時にはシロップ中の単糖及び二糖の量のみを考慮するよう食品製造業者に要求する規定を有している。
世界の政府食品規制当局は、デンプンに由来する炭水化物を含有する食品成分を何らかのカテゴリーに特定し分類するのに必要とされる、特定の規格を定めた。可溶性の単糖及び二糖並びに３残基以上のオリゴ糖を含有するデンプンに由来する液体炭水化物食品原材料は、一般にシロップ、又はより詳しくはグルコースシロップと呼ばれている。欧州のほとんどの規制機関において、２０を超える測定デキストロース当量値（ＤＥ）を有するトウモロコシ又はコムギからのデンプンに由来するシロップは、グルコースシロップ、又は詳細にはコーンシロップ若しくはコムギシロップと称される。シロップが２０未満のＤＥを有しデンプン加水分解に由来するより高分子量のデキストリンを含有する場合、それは、マルトデキストリンシロップと呼ばれる。違いはあるが同様に、米国では、食品医薬品局はコーンシロップをデンプン加水分解に由来するグルコース含有シロップとして定めており、存在する「糖」の量を報告する時にはシロップ中の単糖及び二糖の量のみを考慮するよう食品製造業者に要求する規定を有している。
健康に対する意識が高い消費者らは、消費する食品についての成分分類表示を細かく見て、典型的には、高い「糖」含量を含有する又は「コーンシロップ」若しくは「コムギシロップ」を含有すると分類される食品を避けようとする場合がある。それに応じて、シロップ製造業者らは、健康に対する意識が高い消費者らの要求を満たすであろうシロップを生産しようと努める。ＤＥ値３０～４５を有するコーンシロップのような従来のシロップが、コーンシロップから作られる食品材料の機能的な品質に影響を及ぼす粘度、乾物含量、ガラス転移、吸湿性、及び安定性などのような機能的特性を有するので、これは、食品材料中にシロップを含む食品製造業者らにいくつかの問題をもたらす。低ＤＥ値、すなわち２０未満のＤＥ値を有するデンプン由来のシロップは、より粘性で、溶解固形物に関してより低い乾物含量を有し、より高いガラス転移温度を有し、濁るようになることによって、又は３０～４５のＤＥ値を有する典型的なコーンシロップ中に含有されるよりも低い乾物含量のために微生物によって分解されることによって安定性を失う傾向がある。粘度に関して、７４～８３％の溶解固形物含量を有する３０～４５のＤＥを有するシロップは、５０℃で測定された場合、約３０００～１０，０００センチポアズ（ｃＰ）の粘度を有する。
シロップ製造業者らは、従来のグルコースシロップよりも低い単糖及び二糖含量を有し、米国の規定の下で計算されなければならない「糖」の量を低下させ、且つ従来の４０ＤＥコーンシロップのように、粘度、乾物含量、ガラス転移、吸湿性、又は劣化安定性といった、すべてではないがいくつかの機能的特性を呈する、シロップを生産することに成功した。例えば、商品名MALTOSWEET又はMULTIVANTAGEの下でTate & Lyleによって、商品名MALDEXEL及びMYLOSE 351の下でTereos Starch & Sweetenersによって、並びに商品名VERSASWEETの下でIngredionによって販売されているシロップは、これらの特性のいくつかを有する。シロップタイプのこれらの製品は、微生物感染に対して安定性が低い（低い乾物含量のために）か、又は劣化の傾向が高い（難溶性沈殿物を形成する１０を超える重合度を有する高レベルのデキストリンのために）かのいずれかであり、且つ、すべて、２０を超えるＤＥ値を有する。劣化又は微生物汚染産物による問題を有するそれらの製品は、ほとんどの場合、シロップとして売られておらず、代わりに噴霧乾燥され、溶解しなければならない固形物として売られている。
いくつかの「低糖」シロップ（糖含量は米国の規制法の下で定められている）は、さまざまな特許文献において記載されている。米国特許第８，３６１，２３５号及びその兄弟（sibling）は、乾燥重量を基準として、約２５％未満の単糖及び二糖の総量；乾燥重量を基準として、１２％～５５％の、３の重合度（ＤＰ）を有するオリゴ糖；乾燥重量を基準として、５０％～約８０％の、約３～約４のＤＰを有するオリゴ糖；乾燥重量を基準として、約４．５％未満の、５のＤＰを有するオリゴ糖；並びに少なくとも４．２のＤＰ２／ＤＰ５の比を有する、アルファアミラーゼ及びプルナーゼ（pullunase）の組み合わせを使用して作られるシロップを記載する。これらのシロップは、主に、ＤＰ３及びＤＰ４糖類の比較的高い含量並びにＤＰ１１よりも大きなマルトデキストリン及びデキストリンの比較的低い含量（１０％未満）を有することによって特徴づけられる。同様に、特開平３－２５１１７３号公報及び特開昭６１－２０５４９５号公報は、ＤＰ３及びＤＰ４含量に関して米国特許第８，３６１，２３５号において記載されているシロップと同様のオリゴ糖構成並びにＤＰ１０又は１１よりも高い分子量のデキストリンを低レベルで有する、マルトトリオーストランスフェラーゼ（maltotriose transferase）を使用して作られるシロップを記載する。これらのシロップは、従来のＤＥ３０～４５コーンシロップと同様の粘度及び溶解固形物含量を有するが、これらのシロップはすべて、ＤＥ２０よりもＤＥ４０にずっと近い高ＤＥ値を有し、従って、欧州の規制法の下ではコーンシロップとして分類される必要があるであろう。
当技術分野において、ＤＥ３０～４５コーンシロップと同様の機能的特徴を有するが、ＤＥ値が２０を超える原因になる多量の低分子量オリゴ糖を欠くマルトデキストリンシロップを開発する必要がある。
本発明は、２０未満のデキストロース当量値（ＤＥ）を有するが、３０～４５のＤＥを有する従来の酵素変換グルコシロップ（enzyme converted gluco syrup）において典型的に見出される粘度、乾物含量、ガラス転移、吸湿性、及びミクロ安定性（microstability）といった同様の特性を有するマルトデキストリンシロップを生産するための問題を解決する。
この解決策は、シロップ中糖類の総量の７０％以下が１０未満のＤＰを有すると同時に、糖類の少なくとも５０％が１０未満のＤＰを有することを確実にするように、１０未満の重合度（ＤＰ）を有する糖類の総量の構成を制限することである。残りの糖類は１０以上のＤＰを有する、すなわち、１０以上のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の３０％～５０％である。１０未満のＤＰを有する糖類については、５～９のＤＰを有する糖類が１～４のＤＰを有する糖類よりも多くなるように、構成のバランスをとることが好ましい。典型的な実施形態において、５～９のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の３０～４０％であるが、１～４のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の２５％未満である。好ましい実施形態において、シロップは、１５％以下、好ましくは１２％以下、より好ましくは８％以下、最も好ましくは５％以下の単糖及び二糖の総量を有する。シロップが、３又は４のＤＰを有する糖類よりも、多くの、５～７のＤＰを有する糖類を有するように、１０未満のＤＰを有する糖類の構成のバランスをとることもまた好ましい。好ましい実施形態において、５～７のＤＰを有する糖類、及び３又は４のＤＰを有する糖類の含量は、より高い。ほとんどの実施形態において、２５％～３５％の糖類は、５～７のＤＰを有するが、１２％～２４％の糖類は、３又は４のＤＰを有する。より特定の実施形態において、２６～３０％の糖類は、６又は７のＤＰを有する。典型的に、８又は９のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の総量の７％以下を占める。
他に特徴づけるとすれば、デンプンに由来するマルトデキストリンシロップが、本明細書において記載され、シロップは、２０未満のＤＥ値を有し、３０～５０％の糖類が１０以上の重合度を有し、５０～７０％が１０未満の重合度を有する糖類構成を有する。
１つの特徴づけにおいて、シロップの糖類構成は、５％～１２％の単糖及び二糖の総量；３の重合度を有する８％～１５％の糖類；４～９の重合度を有する３８～４８％の糖類；及び１０以上の重合度を有する３０～４８％の糖類を有する。
別の特徴づけにおいて、シロップの糖類構成は、５％～１２％の単糖及び二糖の総量；３又は４の重合度を有する１４％～２５％の糖類；及び１０以上の重合度を有する３０～４８％の糖類を有する。
他の特徴づけにおいて、シロップの糖類構成は、８％～１５％の単糖及び二糖の総量；３～６の重合度を有する２７％～５５％の糖類；及び７～９のＤＰを有する１５％～２５％を有する。
他の特徴づけにおいて、５～９のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の３０～４０％であり、１～４のＤＰを有する糖類は、シロップ中の糖類の２５％未満である。
他の特徴づけにおいて、シロップは、１５％以下、好ましくは１２％以下、より好ましくは８％以下、最も好ましくは５％以下の単糖及び二糖の総量を有する。
他の特徴づけにおいて、５～７のＤＰを有するシロップ中の糖類は、３又は４のＤＰを有する糖類よりも多い。
他の特徴づけにおいて、シロップ中の糖類の２５％～３５％は、５～７のＤＰを有し、糖類の１２％～２４％は、３又は４のＤＰを有する。
他の特徴づけにおいて、８又は９のＤＰを有するシロップ中の糖類は、シロップ中の糖類の総量の７％以下である。
他の特徴づけにおいて、シロップ中の糖類の２５％～３５％は、５～７のＤＰを有するが、糖類の１２％～２４％は、３又は４のＤＰを有する。
他の特徴づけにおいて、シロップ中の糖類の２６～３０％は、６又は７のＤＰを有する。
好ましい実施形態において、以上のシロップのいずれも、少なくとも７０％ｗｔ／ｗｔの溶解固形物含量（dissolved solids content）を有する。
ほとんどの実施形態において、シロップは、任意の条件下で測定される粘度を有し、粘度は、同じ条件下で測定されるＤＥ４０コーンシロップの粘度のプラスマイナス５０％である。
以上のシロップを蒸発させる又は噴霧乾燥させることによって得られる乾燥糖類製品もまた、提供される。
食品材料、とりわけ糖菓子（confectionary）及びクリーム食品材料を形成するために、本発明のシロップのいずれかを他の食品成分とブレンドすることによって作られる食料品もまた、提供される。
発明の詳細な説明
本開示は、２０未満のＤＥ値を有するので、さまざまな欧州食品規制当局によってマルトデキストリンシロップとして認可を受け、且つ低い単糖及び二糖の含量のため、米国規制分類要件下で低糖シロップとして認可を受けるが、４０のＤＥを有する従来の酵素変換グルコースシロップにおいて典型的に見出される粘度、乾物含量、ガラス転移、及び吸湿性に関してグルコースシロップと非常に類似する特性を有する、デンプンに由来する新しいタイプのシロップを提供する。
本開示は、２０未満のＤＥ値を有するので、さまざまな欧州食品規制当局によってマルトデキストリンシロップとして認可を受け、且つ低い単糖及び二糖の含量のため、米国規制分類要件下で低糖シロップとして認可を受けるが、４０のＤＥを有する従来の酵素変換グルコースシロップにおいて典型的に見出される粘度、乾物含量、ガラス転移、及び吸湿性に関してグルコースシロップと非常に類似する特性を有する、デンプンに由来する新しいタイプのシロップを提供する。
本明細書において記載される解決策が有する利点は、糖菓子（例えば、固ゆでグミ及びゼラチングミ）の加工が容易であるが、安定性を維持していることである。さらに、本発明の低ＤＥシロップは、同じ糖類構成を含有する乾燥組成物を形成するために蒸発によって容易に乾燥され得る又は単独で若しくは脂肪化合物などのような他の成分と組み合わせて噴霧乾燥され得る、典型的には、乾燥クリーム製品とブレンドされ得る。
例示的な実施形態において、本発明のシロップは、糖化酵素としてアルファアミラーゼ及びプルナーゼの組み合わせを使用して、９～１５のＤＥを有する従来のデンプン液化物（liquifact）を消化することによって調製され、ここで鍵となる要素は、２０を超過することなくできるだけ２０に近い測定ＤＥ値を得るために、上記に記載される糖類構成を有するシロップを生産するように選択された反応時間、温度、及びｐＨを注意深く制御することである。この点については、測定における最も大きな考えられる変動を考慮に入れながら、シロップの最終的なＤＥが２０未満となるように、糖化酵素による消化の間にＤＥをモニターすること並びにＤＥを測定する方法及び方法の精度について検討することが重要である。例えば、ＤＥ測定に使用される方法によって、＋／－０．２ＤＥ単位の正確な値が得られる場合、反応は、シロップのＤＥが１９．７に達するまでに停止させなければならない。最終的な糖化プロセスの間、ＤＥは、Lane-Eynon-10201法（ＩＳＯ５３７７を参照）を使用する凝固点降下などのような、規制官庁によって認められている、信頼性のある、一般に認められている方法を使用してモニターされなければならない。
市販で入手可能であり、本発明に適している適したアルファアミラーゼ酵素及びプルラナーゼ酵素は、それらのそれぞれの商品名、酵素のタイプ、及び酵素の遺伝的起源を下記の表に挙げる製造品で販売されるものを含む。
本発明のシロップの生産のための出発物質は、好ましくは、デンプン液化物である。本明細書において使用されるように、「液化物」は、デンプンに含有される高分子量多糖のすべてが水溶液に溶解するようにデンプンを液化するのに十分な時間、アルファ－アミラーゼ及び／又は酸によりデンプンを処理することによって得られる従来のタイプの液体製品である。コーンデンプン又はコムギデンプンからの典型的な液化物は、２５％～４０％の溶解固形物含量及び９～１２．５のＤＥ値を有する。使用される最初のアルファ－アミラーゼが熱処理によって不活性化されている液化物を出発物質として使用することは、ＤＥ値及びデキストリン構成成分が安定しているので、好ましい。不活性化液化物を出発物質として使用することは好ましいが、出発物質としてデンプンを使用し、一旦、最初の液化反応物のＤＥ値が所望の出発点に（好ましくは９～１１のＤＥに）達したら、追加のデンプン加水分解酵素を反応に投入することによって最初の液化反応に補足することによって、本発明のマルトデキストリンシロップを得ることができる。いずれにしても、シロップのＤＥは、完全な酵素不活性化にかける前に、２０を超過しないことを確かなものとするために、最終的な加水分解の間、モニターされなければならない。不活性化されていない最初の液化物に投入される補足的な酵素の使用は、以下の実施例７において記載される図３の１～３行目に例示される。
続く実施例において例示される実施形態において、アルファアミラーゼは、BAN 48L0とし、プルナーゼは、Promozyme D6とした。アルファアミラーゼとして使用する酵素がBAN 480Lである場合、ｐＨを４．７～４．８の狭い範囲に維持することが不可欠である。反応は、５０～１００ｐｐｍのＣａＣｌ２などのようなカルシウム塩を含有しなければならない。２０を超過するＤＥを有するシロップの生産をもたらす過剰な糖化を防止するために消化の時間を制限することもまた、不可欠である。デンプンの原料は、酵素量のように、反応時間に影響を及ぼし得る。９．８の出発ＤＥ値を有するコーンデンプン液化物を使用し、それぞれ０．０５及び０．１５ｋｇ／Ｔｄｓの用量のBAN 480 L及びPromozyme D6の組み合わせによりそれをさらに消化する場合、反応は、ＤＥが１８．６に上昇するまで２４時間かかった（図１を参照されたい）。一方、１０の出発ＤＥ値を有するコムギデンプン液化物を使用し、それぞれ０．１及び０．１５ｋｇ／Ｔｄｓの用量のBAN 480 L及びPromozyme D6の組み合わせによりそれをさらに消化する場合、反応は、１８．８のＤＥ値に達するのに、わずか９時間しかかからず、１２時間までにＤＥは１９．６に上昇した（図２を参照されたい）。
糖化酵素の用量は、再現可能な製品を作り、生産コストを下げるために、反応を制御するのに必要なものを最適化するように選択されなければならない。酵素添加量が多いほど、糖化は速くなるが、酵素の費用がより高くなるため、再現するのがより困難となり、よりコストがかかる。他方、酵素添加量が少ないほど、再現するのが容易になり、コストはそれほどかからないが、所望の結果を達成するのに、より多くの時間がかかる。さまざまな反応において、BAN 480Lは、０．０５～５ｋｇ ｄｓ／Ｔの間の用量で使用され、好ましくは、用量は、０．１～０．３ｋｇ ｄｓ／Ｔであった。Prmozyme D2は、０．１～１ｋｇ ｄｓ／Ｔの間で使用され、好ましくは、用量は、０．２～０．６ｋｇ ｄｓ／Ｔであった。好ましい反応温度は、６２℃～６８℃の間であり、最も好ましくは６４℃～６５℃である。
糖化酵素による反応は、シロップが所望のＤＥ値に達したら、止めなければならない。糖化酵素の不活性化は、ｐＨを４未満に下げ、０．２～０．５時間の間、反応の温度を９０℃以上に上昇させることによって、効果的に達成される。
本発明のために行った研究のほとんどは、アルファ－アミラーゼ及びプルナーゼの組み合わせの使用に注目し、ほとんどは、アルファアミラーゼとしてのBAN 480L及びプルナーゼとしてのPromozyme D2の使用に注目したが、酵素の他の組み合わせもまた、本発明の低ＤＥマルトデキストリンシロップを生産するのに適していることが示された。テストした他の酵素には、Branchzyme（Novozymes）、Termamyl SC（Novozymes）、Optimax L1000（Dupont）、Spezyme LT（Dupont）、LpHera（Novozymes）、Sumizyme（Takabio）m Spezyme SL（Dupont）、AMT 1.2L（Amano）m Toruzymeが含まれる。これらの酵素のいくつかは、追加される酵素による次の処理加水分解のための最初の液化物を形成するために使用した最初のアルファアミラーゼ酵素（Liquozyme Supra酵素、（Novozymes））と組み合わせてテストしたが、最初のアルファ酵素は初めに不活性化しなかった。図３において示される結果は、本発明のマルトデキストリンシロップが、さまざまな反応条件下で使用される酵素のいくつかの組み合わせによって作ることができることを実証する。
実施例１
実験室での試験
ＤＥ値９．８及び３４．８５％の溶解固形物含量を有するデンプン液化物を、４．８のｐＨで、約１００ｐｐｍ Ｃａ＋２を含有する水性混合物中６５．９℃でPromozyme D2及びBAN 480Lとともにインキューベートした。酵素用量は、液化物中０．４５ｋｇ／乾燥固形物１トン（ton of dry solids）（「ｋｇ／Ｔｄｓ」）のPromozyme D2及び０．１５ｋｇ／ＴｄｓのBAN 480Lとした。ここ、及びすべての例におけるトンは、メートルトンとする。
実験室での試験
ＤＥ値９．８及び３４．８５％の溶解固形物含量を有するデンプン液化物を、４．８のｐＨで、約１００ｐｐｍ Ｃａ＋２を含有する水性混合物中６５．９℃でPromozyme D2及びBAN 480Lとともにインキューベートした。酵素用量は、液化物中０．４５ｋｇ／乾燥固形物１トン（ton of dry solids）（「ｋｇ／Ｔｄｓ」）のPromozyme D2及び０．１５ｋｇ／ＴｄｓのBAN 480Lとした。ここ、及びすべての例におけるトンは、メートルトンとする。
３時間後、ｐＨが４．５まで落ち、ＤＥが１６まで上昇したので、ｐＨを、もう一度４．８に調整し、混合物に、始めと同じ酵素の第２の用量を再投入した。３時間のさらなるインキュベーションの後に、ＤＥは、１９．７に達し、その後、ｐＨを４まで減少させ、１５分間９０℃で加熱することによって、酵素を不活性化した。シロップは、回転式真空濾過及び強酸性陽イオン／弱塩基性陰イオン樹脂に２回通過させることによって精製し、７５％の溶解固形物含量まで濃縮した。結果として生じるシロップの糖類構成は、BIO-RAD、Aminex HPX-42カラムでのＨＰＬＣによって分析し、屈折率検出器を使用して測定した。得られたさまざまな重合度を有する糖類のパーセントを、下記に示す。
同じプロセスを、時間及び酵素用量を変動させながら７回繰り返し、ＤＥが１８．５～１９．８の間に達したら、不活性化によって反応を停止させた。下記の表は、得られた糖類の値の範囲を示す。
実施例２
工場での試験１－トウモロコシ
３５％デンプン固形物含量を有するコーンデンプンスラリーを、商品名LIQUOZYME SUPRA 2.2X（Novozymes、Bagvaerd、Denmark）の下で販売されているＢ．リケニホルミス（B.Licheniformis）由来の熱安定性アルファアミラーゼを使用して液化した。用量は、ｐＨ５．４で０．２４～０．３０ｋｇ／Ｔｄｓとした。酵素処理したスラリー（３００立方メートルを、８．５分間にわたって１０６℃の温度でジェットクッカー（jet cooker）を通して瞬時に加熱した（flash cook）。瞬時に加熱した後、第２の液化を、３～３．５時間、９９℃で同じ酵素下で実行した。得られた最終的な液化体（liquefact）は、１０．３のＤＥを有し、４．２～４．３のｐＨで１１０℃まで加熱することによって不活性化した。
工場での試験１－トウモロコシ
３５％デンプン固形物含量を有するコーンデンプンスラリーを、商品名LIQUOZYME SUPRA 2.2X（Novozymes、Bagvaerd、Denmark）の下で販売されているＢ．リケニホルミス（B.Licheniformis）由来の熱安定性アルファアミラーゼを使用して液化した。用量は、ｐＨ５．４で０．２４～０．３０ｋｇ／Ｔｄｓとした。酵素処理したスラリー（３００立方メートルを、８．５分間にわたって１０６℃の温度でジェットクッカー（jet cooker）を通して瞬時に加熱した（flash cook）。瞬時に加熱した後、第２の液化を、３～３．５時間、９９℃で同じ酵素下で実行した。得られた最終的な液化体（liquefact）は、１０．３のＤＥを有し、４．２～４．３のｐＨで１１０℃まで加熱することによって不活性化した。
その後、液化体を６４℃まで冷却し、糖化タンクに移し、ｐＨを４．８に調整した。液化物は、それぞれ０．０５及び０．１５ｋｇ／Ｔｄｓの用量で追加したBAN 480L（低温アルファアミラーゼ）及びPromozyme D2（プルラナーゼ）の組み合わせにより処理することによってさらに消化した。反応を、６４～６５℃の範囲内に保った温度で２４時間にわたって進め、ｐＨを常にモニターし、調整して、４．７～４．８の範囲内にとどめた。
図１は、時間的経過にわたる糖類の生成及びＤＥ値を示す。１８．６のＤＥ（凝固点降下によって計算した）は、２４時間後に達し、この時点で酵素反応を停止させるためにｐＨを３，４まで落とした。製品は、パーライトプリコートを有する回転式真空濾過機を通過した。流量は、３００ｌ／ｍ２／ｈとする。その後、生産物は、ＣＳＥＰを通過した（初めに強酸、次いで弱塩基陰イオン交換樹脂に２回通過させる）。弱酸性陽イオン及び弱塩基性陰イオン樹脂を有する混床樹脂に通過させることによって、さらに仕上げをした（polishing）。製品は、７８．６％ｄｓまで蒸発させた。２４時間後に得られた最終的な糖類構成を、下記に示す：
最終的なシロップの粘度は、さまざまな温度でHoepler法を使用して測定し、結果は以下の通りであった
２０℃ １６０６９０ ｍＰａｓ
４０℃ １３７５０ ｍＰａｓ
６０℃ ２４８０ ｍＰａｓ
２０℃ １６０６９０ ｍＰａｓ
４０℃ １３７５０ ｍＰａｓ
６０℃ ２４８０ ｍＰａｓ
劣化に対する安定性を決定するために、濁度を、７２０ｎｍで光散乱分光法（spectroscopic light scatter）によって測定し（０．４５ｕｍフィルターによるフィルター処理あり－フィルター処理なし、５０°Ｂｘ）、６７．９の値を示し、色は、４２０の吸光度で測定し、この色は、２９．４のICUMSA色価を有した。
実施例３
工場での試験２－トウモロコシ
実施例２において記載されるマルトデキストリンを生産するための、液化体を作製するためのプロセス及びさらなる消化を、実施例２に詳しく記載されるように再び繰り返したが、結果は、わずかな変化しかなかった。出発液化物は、９．８のＤＥを有し、最終的なサンプルは、７４，７％の溶解固形物含量になるまで蒸発させた。最終的な結果として生じる糖類構成を、下記に示す。
工場での試験２－トウモロコシ
実施例２において記載されるマルトデキストリンを生産するための、液化体を作製するためのプロセス及びさらなる消化を、実施例２に詳しく記載されるように再び繰り返したが、結果は、わずかな変化しかなかった。出発液化物は、９．８のＤＥを有し、最終的なサンプルは、７４，７％の溶解固形物含量になるまで蒸発させた。最終的な結果として生じる糖類構成を、下記に示す。
５０℃での粘度は、Brookfield法を使用して測定されると３６６０ｍＰａｓであった。４２０ｎｍでの色の吸光度（Icumsa）は、３０であり、７２０ｎｍでの濁度（１０ミクロンでのフィルター処理なし－フィルター処理あり）（Icumsa）は、６７．８であった。３０日後、濁度は１２．０１となり、色は２１となり、シロップは、劣化に対して安定していることを示した。
実施例４
工場での試験３－トウモロコシ
実施例２において記載されるマルトデキストリンを生産するための、液化体を作製するためのプロセス及びさらなる消化を、実施例２に詳しく記載されるように再び繰り返したが、結果は、わずかな変化しかなかった。出発液化物は、１０．５のＤＥを有し、最終的なサンプルは、７６．１％の溶解固形物含量になるまで蒸発させた。最終的な結果として生じる糖類構成を、下記に示す。
工場での試験３－トウモロコシ
実施例２において記載されるマルトデキストリンを生産するための、液化体を作製するためのプロセス及びさらなる消化を、実施例２に詳しく記載されるように再び繰り返したが、結果は、わずかな変化しかなかった。出発液化物は、１０．５のＤＥを有し、最終的なサンプルは、７６．１％の溶解固形物含量になるまで蒸発させた。最終的な結果として生じる糖類構成を、下記に示す。
５０℃でBrookfieldによって測定される粘度は、４９６０ｍＰａｓであった。
実施例５
工場での試験４－コムギ
３５％デンプン固形物含量を有するコムギデンプンスラリーを、商品名LPHERA SUPRA 2.2X（Novozymes）の下で販売されているＢ．リケニホルミス由来の熱安定性アルファアミラーゼを使用して液化した。用量は、ｐＨ４．７で０．０８～０．１ｋｇ／Ｔｄｓとした。酵素処理したスラリー３５０立方メートル）を、６分間にわたって１０５℃の温度でジェットクッカーを通して瞬時に加熱した。瞬時に加熱した後、第２の液化を、１６０分間、９９℃で同じ酵素下で実行した。得られた最終的な液化体は、１０．８のＤＥを有し、３のｐＨで９９℃まで加熱することによって不活性化した。
工場での試験４－コムギ
３５％デンプン固形物含量を有するコムギデンプンスラリーを、商品名LPHERA SUPRA 2.2X（Novozymes）の下で販売されているＢ．リケニホルミス由来の熱安定性アルファアミラーゼを使用して液化した。用量は、ｐＨ４．７で０．０８～０．１ｋｇ／Ｔｄｓとした。酵素処理したスラリー３５０立方メートル）を、６分間にわたって１０５℃の温度でジェットクッカーを通して瞬時に加熱した。瞬時に加熱した後、第２の液化を、１６０分間、９９℃で同じ酵素下で実行した。得られた最終的な液化体は、１０．８のＤＥを有し、３のｐＨで９９℃まで加熱することによって不活性化した。
その後、液化体を６３℃まで冷却し、糖化タンクに移し、ｐＨを４．９＋／－１に調整した。液化体は、それぞれ０．１及び０．１５ｋｇ／Ｔｄｓの用量で追加したBAN 480L（低温アルファアミラーゼ）及びPromozyme D2（プルラナーゼ）の組み合わせにより処理することによってさらに消化した。反応を、６３～６０℃の範囲内に保った温度で２４時間にわたって進め、ｐＨを継続してモニターし、調整して、４．７～４．８の範囲内にとどめた。反応は、ｐＨを３．５に下げ、３０分間９９９９℃まで加熱することによって停止させた。
図２は、時間的経過にわたる糖類の生成及びＤＥ値を示す。２０未満のＤＥ値を有する、本発明における使用に適したシロップは、早くも少なくとも９時間で得られたが、１４時間までに２０のＤＥを超過し始める。
実施例６
工場での試験５－コムギ
シロップは、酵素を不活性化するためにｐＨを４．３に落とし、加熱することによって反応を７時間後に停止させたことを除いて、実施例５において記載されるように、コムギ液化体から調製した。１９．４のＤＥを有するシロップが、得られた。ＤＰ１からＤＰ３の糖の量のみを測定する部分的な糖類プロファイルは、以下の結果を示した：
デキストロース １．０５％
マルトース ５．７％
マルトトリオース １０．３％
より高度な糖 ８３．０％
工場での試験５－コムギ
シロップは、酵素を不活性化するためにｐＨを４．３に落とし、加熱することによって反応を７時間後に停止させたことを除いて、実施例５において記載されるように、コムギ液化体から調製した。１９．４のＤＥを有するシロップが、得られた。ＤＰ１からＤＰ３の糖の量のみを測定する部分的な糖類プロファイルは、以下の結果を示した：
デキストロース １．０５％
マルトース ５．７％
マルトトリオース １０．３％
より高度な糖 ８３．０％
シロップは、従って、ＤＰ１からＤＰ３の糖類に関して、コーンデンプンから得られたものに非常に類似しているので、全糖類プロファイルは、より高度な糖もまた、コーンデンプンから得られたシロップと同様の構成を有することを明らかにするはずである。
実施例７
代替的な酵素の組み合わせ
いくつかの市販で入手可能な酵素を、２０未満のＤＥ及びＤＥ値３０～４５を有する従来のコーンシロップの特性をマルトデキストリンシロップに与えるであろうオリゴ糖プロファイルを有するマルトデキストリンシロップを形成する能力についてテストした。図３は、実施例２において記載されるように調製した液化物から出発して、さまざまな酵素について実験室でのテストから得られた結果を示す。テストした酵素の商品名及びそれらの投薬量を、出発ＤＥ値、ｐＨ、追加したカルシウムの量、温度、反応の時間、結果として生じるＤＥ値、及び糖類構成とともに表に示す。テスト番号１～３について、出発液化物を形成するために使用したNovozymesのLiquozyme Supraアルファアミラーゼは、不活性化せず、ＤＥが示される値に達した後に追加でテストした酵素を単に補足しただけであった。
代替的な酵素の組み合わせ
いくつかの市販で入手可能な酵素を、２０未満のＤＥ及びＤＥ値３０～４５を有する従来のコーンシロップの特性をマルトデキストリンシロップに与えるであろうオリゴ糖プロファイルを有するマルトデキストリンシロップを形成する能力についてテストした。図３は、実施例２において記載されるように調製した液化物から出発して、さまざまな酵素について実験室でのテストから得られた結果を示す。テストした酵素の商品名及びそれらの投薬量を、出発ＤＥ値、ｐＨ、追加したカルシウムの量、温度、反応の時間、結果として生じるＤＥ値、及び糖類構成とともに表に示す。テスト番号１～３について、出発液化物を形成するために使用したNovozymesのLiquozyme Supraアルファアミラーゼは、不活性化せず、ＤＥが示される値に達した後に追加でテストした酵素を単に補足しただけであった。
Claims (15)
- デンプンに由来する糖類シロップであって、前記シロップは２０未満のＤＥ値を有し、３０～５０％の糖類が１０以上の重合度を有し、５０～７０％が１０未満の重合度を有する糖類構成を有する、糖類シロップ。
- 前記糖類構成が、
５％～１２％の単糖及び二糖の総量；
３の重合度を有する８％～１５％の糖類；
４～９の重合度を有する３８～４８％の糖類；並びに
１０以上の重合度を有する３０～４８％の糖類
を有する、請求項１に記載の糖類シロップ。 - 前記糖類構成が、５％～１２％の単糖及び二糖の総量；
３又は４の重合度を有する１４％～２５％の糖類；並びに
１０以上の重合度を有する３０～４８％の糖類
を有する、請求項１に記載の糖類シロップ。 - 前記糖類構成が、８％～１５％の単糖及び二糖の総量；
３～６の重合度を有する２７％～５５％の糖類；並びに
７～９のＤＰを有する１５％～２５％
を有する、請求項１に記載の糖類シロップ。 - 任意の条件下で測定される粘度が、同じ条件下で測定されるＤＥ４０コーンシロップの粘度の１０％以内にある、請求項１～４のいずれか一項に記載の糖類シロップ。
- ５～９のＤＰを有する糖類が、前記シロップ中の前記糖類の３０～４０％であり、１～４のＤＰを有する糖類が、前記シロップ中の糖類の２５％未満である、請求項１に記載の糖類シロップ。
- 前記シロップが、１５％以下、好ましくは１２％以下、より好ましくは８％以下、最も好ましくは５％以下の単糖及び二糖の総量を有する、請求項１に記載の糖類シロップ。
- ５～７のＤＰを有する糖類が、３又は４のＤＰを有する糖類よりも多い、請求項１に記載の糖類シロップ。
- 前記糖類の２５％～３５％が、５～７のＤＰを有し、前記糖類の１２％～２４％が、３又は４のＤＰを有する、請求項１に記載の糖類シロップ。
- ８又は９のＤＰを有する前記糖類が、前記シロップ中の前記糖類の総量の７％以下である、請求項１に記載の糖類シロップ。
- ２５％～３５％の前記糖類が、５～７のＤＰを有し、１２％～２４％の前記糖類が、３又は４のＤＰを有する、請求項１に記載の糖類シロップ。
- ２６～３０％の前記糖類が、６又は７のＤＰを有する、請求項１に記載の糖類シロップ。
- 前記シロップが、少なくとも７０％ｗｔ／ｗｔの溶解固形物含量を有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の糖類シロップ。
- 前記シロップが、溶解固形物含量及び温度について同じ条件下でＤＥ４０コーンシロップについて測定された粘度値のプラスマイナス５０％の粘度であるセンチポアズの粘度値を有する、請求項１３に記載の糖類シロップ。
- 請求項１～１３のいずれか一項に記載のシロップを乾燥状態まで蒸発させることによって得られる乾燥糖類製品。
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