JP2024022271A - Supersaturated erythritol aqueous solution and method for producing supersaturated erythritol aqueous solution - Google Patents

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鵬宇 徐
心 米山
靖 三浦
実香 松本
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Abstract

【課題】本発明は、新たに、過飽和エリスリトール水溶液、及び過飽和エリスリトール水溶液の製造方法を提供する事を目的とする。【解決手段】水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する工程を含む、過飽和エリスリトール水溶液の製造方法。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a new supersaturated erythritol aqueous solution and a method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution. [Solution] A method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution, which includes a step of mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation with water. [Selection diagram] None

Description

本発明は、過飽和エリスリトール水溶液、及び過飽和エリスリトール水溶液の製造方法に関する。 The present invention relates to a supersaturated aqueous erythritol solution and a method for producing a supersaturated aqueous erythritol solution.

特許文献1は、ポリデキストロース、エリスリトール、エリスリトールを除く糖アルコール及びラカンカ抽出物を含む小麦粉用又は小麦粉材用ショ糖代替甘味料材を開示している。 Patent Document 1 discloses a sucrose substitute sweetener material for wheat flour or flour material containing polydextrose, erythritol, a sugar alcohol other than erythritol, and a sucrose extract.

特許文献2は、モグロシド化合物を含有する甘味料製品を開示している。 US Patent Application No. 2003/0000020 discloses sweetener products containing mogroside compounds.

特開2019-154439号公報Japanese Patent Application Publication No. 2019-154439 特開2021-169502号公報Japanese Patent Application Publication No. 2021-169502

本発明は、新たに、過飽和エリスリトール水溶液、及び過飽和エリスリトール水溶液の製造方法を提供する事を目的とする。 An object of the present invention is to provide a new supersaturated erythritol aqueous solution and a method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution.

本発明者等は、前記課題を解決する為に鋭意検討を重ねた結果、水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する事に依って、食品において、エリスリトールを均一に分散させる事が出来る過飽和エリスリトール水溶液を製造する事が出来た。 As a result of intensive studies to solve the above problem, the present inventors have discovered that erythritol can be uniformly dispersed in foods by mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation with water. We were able to produce a supersaturated erythritol aqueous solution that can

本発明は、以下に示す過飽和エリスリトール水溶液、及び過飽和エリスリトール水溶液の製造方法を包含する。 The present invention includes a supersaturated erythritol aqueous solution and a method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution shown below.

項1.
過飽和エリスリトール水溶液の製造方法であって、
(1)水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する工程
を含む、製造方法。
Item 1.
A method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution, the method comprising:
(1) A manufacturing method including a step of mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation with water.

項2.
前記過飽和エリスリトール水溶液は、25℃の水溶液において、エリスリトールが36質量%を超える濃度(w/w)の水溶液である、請求項1に記載の製造方法。
Item 2.
2. The production method according to claim 1, wherein the supersaturated aqueous erythritol solution is an aqueous solution having an erythritol concentration (w/w) of more than 36% by mass in an aqueous solution at 25°C.

項3.
前記無機電解質は、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸水素カリウム(KHCO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)、リン酸水素二カリウム(K2HPO4)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)、リン酸二水素ナトリウム(NaH2PO3)、水酸化カリウム(KOH)、及び水酸化ナトリウム(NaOH)から成る群から選択される少なくとも一種の無機電解質である、請求項1又は2に記載の方法。
Item 3.
The inorganic electrolytes include potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), potassium phosphate (K 3 PO 4 ), and phosphorus. Sodium phosphate (Na 3 PO 4 ), dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4 ), sodium dihydrogen phosphate 3. The method according to claim 1, wherein the method is at least one inorganic electrolyte selected from the group consisting of (NaH 2 PO 3 ), potassium hydroxide (KOH), and sodium hydroxide (NaOH).

項4.
前記無機電解質は、前記過飽和エリスリトール水溶液中において、濃度が2質量%~10質量%(w/w)である、請求項1~3の何れかに記載の方法。
Item 4.
4. The method according to claim 1, wherein the inorganic electrolyte has a concentration of 2% by mass to 10% by mass (w/w) in the supersaturated aqueous erythritol solution.

項5.
前記過飽和エリスリトール水溶液は、pH10~pH13である、請求項1~4の何れかに記載の方法。
Item 5.
5. The method according to claim 1, wherein the supersaturated aqueous erythritol solution has a pH of 10 to 13.

項6.
前記工程(1)の後、
(2)前記混合水溶液を、加熱する工程
を含む、請求項1~5の何れかに記載の製造方法。
Item 6.
After the step (1),
(2) The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, comprising the step of heating the mixed aqueous solution.

項7.
前記工程(2)の後、
(3)前記加熱した混合水溶液を、冷却する工程
を含む、請求項6に記載の製造方法。
Section 7.
After the step (2),
(3) The manufacturing method according to claim 6, comprising the step of cooling the heated mixed aqueous solution.

項8.
無機電解質を含む、過飽和エリスリトール水溶液。
Section 8.
Supersaturated erythritol aqueous solution containing inorganic electrolytes.

項9.
25℃の水溶液において、エリスリトールが36質量%を超える濃度(w/w)である、請求項8に記載の過飽和エリスリトール水溶液。
Item 9.
9. The supersaturated aqueous erythritol solution according to claim 8, wherein the erythritol has a concentration (w/w) of more than 36% by mass in the aqueous solution at 25°C.

項10.
pH10~pH13である、請求項8又は9に記載の過飽和エリスリトール水溶液。
Item 10.
The supersaturated erythritol aqueous solution according to claim 8 or 9, which has a pH of 10 to 13.

項11.
請求項8~10の何れかに記載の過飽和エリスリトール水溶液を含む、食品組成物。
Item 11.
A food composition comprising the supersaturated aqueous erythritol solution according to any one of claims 8 to 10.

本発明は、新たに、過飽和エリスリトール水溶液、及び過飽和エリスリトール水溶液の製造方法を提供する事が出来る。 The present invention can newly provide a supersaturated erythritol aqueous solution and a method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution.

本発明は、食品において、エリスリトールを均一に分散させる事が出来る過飽和エリスリトール水溶液を提供する事が出来る。 The present invention can provide a supersaturated aqueous erythritol solution that can uniformly disperse erythritol in foods.

食品に、本発明の過飽和エリスリトール水溶液を用いると、食品にショ糖と同程度の甘味と食感とを一様に付与する事が出来る。 When the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is used in foods, it is possible to uniformly impart sweetness and texture comparable to those of sucrose to the foods.

食品に本発明の過飽和エリスリトール水溶液を用いると、食品に添加するショ糖の割合を減らす事が出来、食品のカロリーの削減に繋がる。 When the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is used in foods, the proportion of sucrose added to the foods can be reduced, leading to a reduction in the calories of the foods.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図1は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、晶析操作:エリスリトール結晶の採取の方法を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 1 is a diagram illustrating a crystallization operation: a method of collecting erythritol crystals in evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図2は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、晶析実験:結晶化開始温度、及び過飽和保持時間を算出する装置を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an apparatus for calculating crystallization experiment: crystallization initiation temperature and supersaturation retention time in evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図3は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、晶析実験:結晶化開始温度、及び過飽和保持時間を算出する方法を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating a method for calculating crystallization experiment: crystallization initiation temperature and supersaturation retention time in evaluating crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図4は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、晶析実験:結晶化率、及びpHの結果を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 4 is a diagram illustrating the results of crystallization experiment: crystallization rate and pH in evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図5は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、結晶構造の観察の方法及び結果を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating the method and results of crystal structure observation in evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図6は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、エリスリトールの結晶構造の観察の結果を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 6 is a diagram illustrating the results of observation of the crystal structure of erythritol in evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図7は、水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価において、エリスリトールの結晶の粒子径の結果を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 7 is a diagram illustrating the results of the particle size of erythritol crystals in the evaluation of crystallization of erythritol in an aqueous solution. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図8は、エリスリトールの結晶化に対する無機電解質の物質量において、晶析実験の方法及び結果を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 8 is a diagram illustrating the method and results of a crystallization experiment regarding the amount of inorganic electrolyte for crystallization of erythritol. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図9は、エリスリトールの結晶化に対する無機電解質の物質量において、エリスリトール結晶の構造に及ぼすNaOH、KOHの影響を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 9 is a diagram illustrating the influence of NaOH and KOH on the structure of erythritol crystals in terms of the amount of inorganic electrolyte on the crystallization of erythritol. 本発明の過飽和エリスリトール水溶液について、図10は、ショ糖代替素材でのエリスリトールの結晶化に対する無機電解質を説明する図である。Regarding the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, FIG. 10 is a diagram illustrating the inorganic electrolyte for crystallization of erythritol using a sucrose substitute material.

以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.

本発明を表す実施の形態は、発明の趣旨がより良く理解出来る説明であり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。 The embodiments representing the present invention are explanations that enable a better understanding of the gist of the invention, and do not limit the content of the invention unless otherwise specified.

本明細書において、「含む」及び「含有」は、「含む(comprise)」、「実質的にのみからなる(consist essentially of)」、及び「のみからなる(consist of)」のいずれも包含する概念である。 As used herein, "comprise" and "containing" include "comprise," "consist essentially of," and "consist of." It is a concept.

本明細書において、数値範囲を「A~B」で示す場合、数値範囲はA以上、B以下を意味する。 In this specification, when a numerical range is indicated as "A to B", the numerical range means A or more and B or less.

1.過飽和エリスリトール水溶液の製造方法
(1)水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する工程
本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法は、(1)水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する工程を含む。
1. Method for producing supersaturated erythritol aqueous solution
(1) Step of mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation in water The method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention includes (1) mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation in water. Including process.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法では、過飽和エリスリトール水溶液に無機電解質を混合(添加)する事に依り、エリスリトールの結晶核の形成を遅延させる事が出来、エリスリトールの結晶成長を抑制させる事が出来る。 In the method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, by mixing (adding) an inorganic electrolyte to the supersaturated erythritol aqueous solution, the formation of erythritol crystal nuclei can be delayed, and the crystal growth of erythritol can be suppressed. .

食品分野において、健康志向が一段と高まっている。最近では、ショ糖を用いない減糖食品(低糖質食品)の開発が盛んに行われている。一方、減糖食品の食感及び味は、一般的な食品と比べて、十分でない場合が有る。その様な中で、減糖食品について、ショ糖を用いる一般的な食品と同程度な食感及び味を付与する技術が望まれている。 In the food sector, people are becoming more health-conscious. Recently, the development of reduced-sugar foods (low-sugar foods) that do not use sucrose has been actively conducted. On the other hand, the texture and taste of reduced-sugar foods may not be as good as those of general foods. Under these circumstances, there is a need for a technology that provides reduced-sugar foods with the same texture and taste as general foods that use sucrose.

ショ糖を用いない減糖食品として、ショ糖を用いる一般的な食品と同程度な食感を持たせる事が、減糖食品の更なる発展に繋がり、また糖代替物の大量生産にも繋がる。 Creating a reduced-sugar food that does not use sucrose with the same texture as general foods that use sucrose will lead to further development of reduced-sugar foods and also lead to the mass production of sugar substitutes. .

本発明は、食品に、ショ糖代替物として、過飽和エリスリトール水溶液を用いる事に依り、食品中にエリスリトールを均一に分散させる事が出来、食品に、ショ糖同様に、食感及び味を付与する事が出来る。 By using a supersaturated aqueous erythritol solution as a sucrose substitute in foods, the present invention enables erythritol to be uniformly dispersed in foods, giving the foods the same texture and taste as sucrose. I can do things.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、エリスリトールの結晶化が抑制されており、エリスリトールを高濃度に含み、例えば、パン、マフィン等の膨化食品を製造する時のショ糖代替素材と成る。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention has erythritol crystallization suppressed, contains erythritol in high concentration, and serves as a sucrose substitute material when producing puffed foods such as bread and muffins, for example.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、食品中にエリスリトールを均一に分散させる事が出来、食品製造において有用である。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention can uniformly disperse erythritol in foods, and is useful in food production.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、ショ糖を用いない減糖食品として、ショ糖を用いる一般的な食品と同程度な食感を持たせる事が出来、減糖食品の更なる発展に繋がり、また糖代替物の大量生産にも繋がる。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, as a reduced sugar food that does not use sucrose, can have a texture comparable to that of general foods that use sucrose, leading to the further development of reduced sugar foods, and This will also lead to mass production of sugar substitutes.

エリスリトール(分子量:122)
構造:メソ体
由来:酵母を用いて、澱粉を発酵させる事に依り得られる。
特徴:エネルギー0kcal/g(ゼロカロリー)、非う蝕性、耐熱性(メイラード反応を生じない)、吸湿し難い、溶解度約36%(w/w)(飽和濃度)、ショ糖の約75%の甘味を表す。
用途:吸熱作用が高く、冷菓へ利用される。飲料、チューイングガム、チョコレート、キャンディー、ベーカリー製品に利用される。
Erythritol (molecular weight: 122)
Structure: Meso Origin: Obtained by fermenting starch using yeast.
Features: Energy 0 kcal/g (zero calories), non-cariogenic, heat resistant (does not cause Maillard reaction), difficult to absorb moisture, solubility approximately 36% (w/w) (saturated concentration), approximately 75% of sucrose. represents the sweetness of
Uses: It has a high endothermic effect and is used in frozen desserts. Used in beverages, chewing gum, chocolate, candy, and bakery products.

エリスリトール(C4H10O4)は、エリトロース(4炭糖)のカルボニル基を還元した糖アルコールである。エリスリトールは、ゼロカロリーであり、血糖値、インスリン濃度を上げない効果が有る。エリスリトールは、ショ糖の約75%の甘味度を有し、ショ糖代替素材として有用である。 Erythritol (C 4 H 10 O 4 ) is a sugar alcohol obtained by reducing the carbonyl group of erythrose (tetracarbon sugar). Erythritol has zero calories and has the effect of not raising blood sugar or insulin levels. Erythritol has about 75% sweetness of sucrose and is useful as a sucrose substitute material.

エリスリトールは、一般に、低温で水への溶解度が低く、25℃の飽和濃度は、36%(w/w)(質量パーセント濃度(エリスリトール質量/水溶液質量))であり、再結晶化し易いという性質が有る。 Erythritol generally has low solubility in water at low temperatures, and its saturation concentration at 25°C is 36% (w/w) (mass percent concentration (erythritol mass/aqueous solution mass)), and it has the property of being easily recrystallized. Yes.

ショ糖の25℃の飽和濃度は、70%(w/w)である。 The saturation concentration of sucrose at 25°C is 70% (w/w).

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、25℃の水溶液において、エリスリトールが好ましくは、36質量%(w/w)を超える濃度の水溶液であり、より好ましくは、40質量%(w/w)を超える濃度の水溶液であり、更に好ましくは、45質量%(w/w)を超える濃度の水溶液である。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is an aqueous solution in which erythritol is preferably in a concentration exceeding 36% by mass (w/w), more preferably in a concentration exceeding 40% by mass (w/w) in an aqueous solution at 25°C. , more preferably an aqueous solution with a concentration of more than 45% by mass (w/w).

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、25℃の水溶液において、エリスリトールが好ましくは、上限60質量%(w/w)の濃度の水溶液であり、好ましくは、上限50質量%(w/w)の濃度の水溶液である。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is an aqueous solution in which erythritol is preferably at an upper limit of 60% by mass (w/w) in an aqueous solution at 25°C, and preferably has an upper limit of a concentration of 50% by mass (w/w). It is an aqueous solution.

例えば、43質量%(w/w)程度の過飽和エリスリトール水溶液(200g水溶液)(25℃)を調製すれば良い。 For example, a supersaturated aqueous erythritol solution (200 g aqueous solution) (25° C.) of about 43% by mass (w/w) may be prepared.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液が含む無機電解質は、好ましくは、
炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)等の炭酸塩;
炭酸水素カリウム(KHCO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)等の炭酸水素塩;
リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)等のリン酸塩;
リン酸水素二カリウム(K2HPO4)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)、リン酸二水素ナトリウム(NaH2PO3)等のリン酸水素塩;
水酸化カリウム(KOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)等の水酸化物(アルカリ);
等の無機電解質である。
The inorganic electrolyte contained in the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is preferably
Carbonates such as potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and sodium carbonate (Na 2 CO 3 );
Hydrogen carbonates such as potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ) and sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 );
Phosphates such as potassium phosphate (K 3 PO 4 ) and sodium phosphate (Na 3 PO 4 );
Phosphorous materials such as dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4 ), and sodium dihydrogen phosphate (NaH 2 PO 3 ) acid hydrogen salt;
Hydroxides (alkali) such as potassium hydroxide (KOH) and sodium hydroxide (NaOH);
It is an inorganic electrolyte such as

無機電解質は、好ましくは、炭酸塩;炭酸水素塩;リン酸塩;リン酸水素塩;及び、水酸化物(アルカリ);から成る群から選択される少なくとも一種の無機電解質である。無機電解質は、より好ましくは、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3);炭酸水素カリウム(KHCO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3);リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4);リン酸水素二カリウム(K2HPO4)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)、リン酸二水素ナトリウム(NaH2PO3);及び、水酸化カリウム(KOH)、水酸化ナトリウム(NaOH);から成る群から選択される少なくとも一種の無機電解質である。 The inorganic electrolyte is preferably at least one inorganic electrolyte selected from the group consisting of carbonates; hydrogen carbonates; phosphates; hydrogen phosphates; and hydroxides (alkali). The inorganic electrolyte is more preferably potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ); potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ); potassium phosphate (K 3 PO 4 ), Sodium phosphate (Na 3 PO 4 ); Dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ), Disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), Potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4 ), Phosphoric acid At least one inorganic electrolyte selected from the group consisting of sodium dihydrogen (NaH 2 PO 3 ); potassium hydroxide (KOH), and sodium hydroxide (NaOH).

無機電解質は、これらの無機電解質を1種単独で用いても良く、或は2種以上を混合(ブレンド)して用いても良い。 As for the inorganic electrolyte, these inorganic electrolytes may be used alone or in a mixture (blend) of two or more types.

無機電解質の中でも、炭酸塩、炭酸水素塩は、水溶液中でのエリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来、エリスリトールの結晶化率を小さくさせる事が出来、好ましい無機電解質である。 Among inorganic electrolytes, carbonates and hydrogen carbonates are preferable inorganic electrolytes because they can suppress the crystal growth of erythritol in an aqueous solution and can reduce the crystallization rate of erythritol.

無機電解質の中でも、炭酸水素塩は、水溶液中でのエリスリトール結晶の粒子を丸くさせ、エリスリトールの結晶成長の速度を遅らせる事が出来、好ましい無機電解質である。 Among inorganic electrolytes, hydrogen carbonate is a preferred inorganic electrolyte because it can round the particles of erythritol crystals in an aqueous solution and slow down the growth rate of erythritol crystals.

無機電解質の中でも、Na3PO4、KOH、NaOH等は、水溶液中でのエリスリトールの結晶核形成を抑制する事が出来、エリスリトールの過飽和保持時間は長く、好ましい無機電解質である。 Among inorganic electrolytes, Na 3 PO 4 , KOH, NaOH, etc. can suppress crystal nucleation of erythritol in an aqueous solution, and the supersaturation retention time of erythritol is long, making them preferable inorganic electrolytes.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液では、無機電解質を含む事に依り、エリスリトールの結晶核の形成を遅延する事が出来、エリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来、エリスリトールの結晶化を抑制する事が出来る。 By containing an inorganic electrolyte, the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention can delay the formation of erythritol crystal nuclei, suppress the crystal growth of erythritol, and suppress the crystallization of erythritol. .

本発明の過飽和エリスリトール水溶液が含む無機電解質は、前記過飽和エリスリトール水溶液中において、濃度が、好ましくは、2質量%~10質量%(w/w)(質量パーセント濃度(無機電解質質量/水溶液質量))であり、より好ましくは、3質量%~8質量%(w/w)であり、更に好ましくは、3質量%~6質量%(w/w)である。 The inorganic electrolyte contained in the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention preferably has a concentration of 2% by mass to 10% by mass (w/w) (mass percent concentration (inorganic electrolyte mass/aqueous solution mass)) in the supersaturated erythritol aqueous solution. It is more preferably 3% by mass to 8% by mass (w/w), and even more preferably 3% by mass to 6% by mass (w/w).

例えば、K2CO3、Na2CO3、KHCO3、NaHCO3、K3PO4、Na3PO4、K2HPO4、Na2HPO4、KH2PO4、NaH2PO3、KOH、NaOH等の無機電解質を4質量%(w/w)(8g/200g水溶液)程度の水溶液を調製すれば良い。 For example, K2CO3 , Na2CO3 , KHCO3 , NaHCO3 , K3PO4 , Na3PO4 , K2HPO4 , Na2HPO4 , KH2PO4 , NaH2PO3 , KOH, An aqueous solution of about 4% by mass (w/w) (8g/200g aqueous solution) of an inorganic electrolyte such as NaOH may be prepared.

過飽和エリスリトール水溶液では、無機電解質の物質量を増加させると、エリスリトールの過飽和保持時間を延長する事が出来る。共存するイオン(K+、Na+、H+、OH-)の数に依り、エリスリトールの結晶核形成を抑制する事が出来る。過飽和エリスリトール水溶液では、無機電解質の物質量の増減に由り、pHは変化しない。 In a supersaturated erythritol aqueous solution, increasing the amount of inorganic electrolyte can extend the supersaturation retention time of erythritol. Depending on the number of coexisting ions (K + , Na + , H + , OH - ), crystal nucleation of erythritol can be suppressed. In a supersaturated erythritol aqueous solution, the pH does not change due to an increase or decrease in the amount of inorganic electrolyte.

過飽和エリスリトール水溶液では、共存するイオンの中でも、K+、Na+は、エリスリトール分子の表面に吸着し、エリスリトールの結晶核形成を抑制し、エリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来る。 In a supersaturated erythritol aqueous solution, among the coexisting ions, K + and Na + are adsorbed on the surface of erythritol molecules, suppressing the formation of erythritol crystal nuclei and suppressing erythritol crystal growth.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液では、無機電解質は、ショ糖代替素材の中でも、エリスリトールの結晶化率を減少させる事が出来、共存するイオンの中でも、K+、Na+は、ショ糖代替素材の中でもエリスリトールの結晶化を抑制する事が出来る。 In the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, the inorganic electrolyte is able to reduce the crystallization rate of erythritol among sucrose substitute materials, and among the coexisting ions, K + and Na + are among the sucrose substitute materials. It is possible to suppress the crystallization of erythritol.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、好ましくは、pH4~pH13であり、より好ましくは、pH7~pH13であり、より好ましくは、pH10~pH13である。 The supersaturated aqueous erythritol solution of the present invention preferably has a pH of 4 to pH 13, more preferably a pH of 7 to pH 13, and more preferably a pH of 10 to pH 13.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、好ましくは、Na3PO4、KOH、NaOH等を含む事に依り、アルカリ性を示す。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention preferably exhibits alkalinity by containing Na 3 PO 4 , KOH, NaOH, and the like.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液では、pH10~pH13に調整する事に依り、エリスリトールの結晶核の形成を遅延する事が出来、エリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来、エリスリトールの結晶化を抑制する事が出来る。 By adjusting the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention to pH 10 to pH 13, it is possible to delay the formation of erythritol crystal nuclei, suppress the crystal growth of erythritol, and suppress the crystallization of erythritol. I can do it.

(2)工程1で得られた混合水溶液を、加熱する工程
本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法では、前記工程(1)の後、好ましくは、(2)前記混合水溶液(無機電解質と過飽和相当量となるエリスリトールとの混合水溶液)を加熱する工程を含む。
(2) Step of heating the mixed aqueous solution obtained in step 1 In the method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, after step (1), preferably, (2) the mixed aqueous solution (inorganic electrolyte and supersaturated erythritol).

混合水溶液を加熱する工程では、過飽和状態のエリスリトールを溶解する事が出来る加熱温度であれば良く、加熱温度は特に制限されない。加熱する工程では、過飽和エリスリトール水溶液を、好ましくは、30℃~60℃の温度範囲で加熱し、より好ましくは、35℃~50℃の温度範囲で加熱し、過飽和状態のエリスリトールを溶解する。 In the step of heating the mixed aqueous solution, the heating temperature is not particularly limited as long as it can dissolve supersaturated erythritol. In the heating step, the supersaturated erythritol aqueous solution is heated preferably in a temperature range of 30°C to 60°C, more preferably in a temperature range of 35°C to 50°C, to dissolve the supersaturated erythritol.

混合水溶液を加熱する工程では、過飽和状態のエリスリトールを溶解する事が出来る加熱時間であれば良く、加熱時間は特に制限されない。加熱する工程では、過飽和エリスリトール水溶液を、好ましくは、10分~4時間の時間範囲で加熱し、より好ましくは、30分~2時間の時間範囲で加熱し、過飽和状態のエリスリトールを溶解する。 In the step of heating the mixed aqueous solution, the heating time is not particularly limited as long as it can dissolve the supersaturated erythritol. In the heating step, the supersaturated erythritol aqueous solution is preferably heated for a time range of 10 minutes to 4 hours, more preferably for a time range of 30 minutes to 2 hours, to dissolve the supersaturated erythritol.

例えば、過飽和エリスリトール水溶液を、40℃で、1時間、加熱し、過飽和状態のエリスリトールを溶解する。 For example, a supersaturated erythritol aqueous solution is heated at 40° C. for 1 hour to dissolve the supersaturated erythritol.

(3)工程(2)で得られた加熱した混合水溶液を、冷却する工程
本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法では、前記工程(2)の後、好ましくは、(3)前記加熱した混合水溶液(加熱溶解させたエリスリトールと無機電解質との混合水溶液)を冷却する工程を含む。
(3) Step of cooling the heated mixed aqueous solution obtained in step (2) In the method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, after the step (2), preferably, (3) the heated mixed aqueous solution (a mixed aqueous solution of heated and dissolved erythritol and an inorganic electrolyte) includes a step of cooling it.

加熱した混合水溶液を冷却する工程では、混合水溶液を、降温する事が出来れば良く、冷却温度は特に制限されない。冷却する工程では、混合水溶液を、好ましくは、室温(1℃~30℃、日本薬局方)、或は常温(15℃~25℃、日本薬局方)にまで、降温する。 In the step of cooling the heated mixed aqueous solution, the temperature of the mixed aqueous solution can be lowered, and the cooling temperature is not particularly limited. In the cooling step, the temperature of the mixed aqueous solution is preferably lowered to room temperature (1° C. to 30° C., Japanese Pharmacopoeia) or room temperature (15° C. to 25° C., Japanese Pharmacopoeia).

加熱した混合水溶液を冷却する工程では、混合水溶液を、降温(室温、或は常温)する事が出来る冷却時間であれば良く、冷却時間は特に制限されない。冷却する工程では、混合水溶液を、好ましくは、10分~4時間の時間範囲を掛けて冷却し、より好ましくは、30分~2時間の時間範囲を掛けて冷却する。 In the step of cooling the heated mixed aqueous solution, the cooling time is not particularly limited as long as the temperature of the mixed aqueous solution can be lowered (to room temperature or room temperature). In the cooling step, the mixed aqueous solution is preferably cooled over a time range of 10 minutes to 4 hours, more preferably over a time range of 30 minutes to 2 hours.

例えば、加熱した混合水溶液を、-0.2℃・min-1(1分毎に-0.2℃ずつ)降温し、25℃まで冷却する。その後、冷却した混合水溶液を25℃で保持する。 For example, a heated mixed aqueous solution is cooled down to -0.2°C min -1 (-0.2°C every minute) to 25°C. Thereafter, the cooled mixed aqueous solution is maintained at 25°C.

2.過飽和エリスリトール水溶液
本発明は、本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法に依り製造される過飽和エリスリトール水溶液を包含する。
2. Supersaturated erythritol aqueous solution The present invention includes a supersaturated erythritol aqueous solution produced by the method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、無機電解質を含む。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention contains an inorganic electrolyte.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、好ましくは、25℃の水溶液において、エリスリトールが36質量%を超える濃度(w/w)である。 The supersaturated aqueous erythritol solution of the present invention preferably has an erythritol concentration of more than 36% by mass (w/w) in an aqueous solution at 25°C.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、好ましくは、pH10~pH13である。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention preferably has a pH of 10 to 13.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液において、無機電解質、過飽和水溶液の態様、pH等は、前記1.過飽和エリスリトール水溶液の製造方法の項目で説明する通りである。 In the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention, the inorganic electrolyte, the mode of the supersaturated aqueous solution, the pH, etc. are as described in 1. It is as explained in the section of the method for producing a supersaturated aqueous erythritol solution .

3.食品組成物
本発明は、本発明の過飽和エリスリトール水溶液、又は本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法に依り製造される過飽和エリスリトール水溶液を含む食品組成物を包含する。
3. Food Composition The present invention includes a food composition containing the supersaturated aqueous erythritol solution of the present invention or a supersaturated aqueous erythritol solution produced by the method for producing a supersaturated aqueous erythritol solution of the present invention.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、エリスリトールの結晶化が抑制されており、エリスリトールを高濃度に含む。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention has erythritol crystallization suppressed and contains erythritol at a high concentration.

食品に、本発明の過飽和エリスリトール水溶液を用いると、従来の低糖質食品、例えば、糖質の配合量を低減する食品、糖質代替素材を組み合わる食品、例えば、小麦粉代替素材(難消化性澱粉等)、ショ糖代替素材(高甘味度甘味料等)等、ショ糖、薄力小麦粉を使用した食品に比べて、食品の形状、構造、及びテクスチャーは良好であり、食品の味の強度及び質は良好である。 When the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is used in foods, conventional low-carbohydrate foods, such as foods with a reduced amount of carbohydrates, foods that combine carbohydrate substitute materials, such as wheat flour substitute materials (resistant starch), etc. etc.), sucrose substitute materials (high-intensity sweeteners, etc.), etc. Compared to foods using sucrose and weak wheat flour, the shape, structure, and texture of the food are better, and the taste intensity and The quality is good.

食品分野では、エリスリトール主剤(本発明の過飽和エリスリトール水溶液:エリスリトール、例えば、NaOH、KOH等の水酸化物、水を含む主剤)と、ショ糖代替助剤(液体:例えば、ポリデキストロース、還元マルトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトデキストリン等を含む助剤)として提供する事が出来る。 In the food field, erythritol main agent (supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention: main agent containing erythritol, hydroxides such as NaOH and KOH, and water) and sucrose substitute auxiliary agent (liquid: e.g. polydextrose, reduced maltooligosaccharide) , inulin, isomaltodextrin, etc.).

食品の製造時使用時に、エリスリトール主剤とョ糖代替助剤とを併用する事に依り、低糖質食品を提供する事が可能である。 By using the erythritol base agent and the sucrose substitute auxiliary agent in combination during food production, it is possible to provide low-carbohydrate foods.

食品に、本発明の過飽和エリスリトール水溶液を用いると、例えば、パン、マフィン等の膨化食品を製造する時のショ糖代替素材と成るので、食品製造において有用であり、低糖質食品の需要の増大に繋がる。 When the supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention is used in foods, it becomes a sucrose substitute material when producing puffed foods such as breads and muffins, so it is useful in food production, and can meet the increasing demand for low-carbohydrate foods. Connect.

以下に実施例を示して、本発明の過飽和エリスリトール水溶液の製造方法を具体的に説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention will be specifically described below with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the examples.

実験の目的
ショ糖代替素材として、過飽和エリスリトール水溶液を製造した。過飽和エリスリトール水溶液は、低糖質食品の需要に応える事が出来る。
Purpose of the experiment A supersaturated erythritol aqueous solution was produced as a sucrose substitute material. Supersaturated erythritol aqueous solution can meet the demand for low carbohydrate foods.

実験は、過飽和エリスリトール水溶液において、エリスリトールの結晶核の形成を遅延する方法、及びエリスリトールの結晶成長を抑制する方法を検討した。 In the experiment, we examined methods for delaying the formation of erythritol crystal nuclei and methods for suppressing erythritol crystal growth in a supersaturated aqueous erythritol solution.

実験の方法
[1]水溶液でのエリスリトールの結晶化の評価
1.晶析操作:エリスリトール結晶の採取
<図1>
方法
過飽和(43%(w/w))エリスリトール水溶液(200g)に、無機電解質(K2CO3、Na2CO3、KHCO3、NaHCO3、Na2HPO4、K2HPO4、NaH2PO3、KH2PO4、Na3PO4、KOH、NaOH)8g(4%(w/w))を添加した。
(1)水溶液を、40℃、1時間、加熱し、過飽和状態のエリスリトールを溶解した。
(2)加熱した水溶液を、-0.2℃・min-1で、25℃まで冷却(降温)した。
(3)25℃まで冷却した水溶液を25℃で保持した。
(4)冷却した水溶液において、晶析(結晶化)を確認した。
結晶化率の算出、結晶形状の観察、及び粒子径の測定を行った。
Experiment method
[1] Evaluation of crystallization of erythritol in aqueous solution
1. Crystallization operation: Collection of erythritol crystals <Figure 1>
Method
Inorganic electrolytes (K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , Na 2 HPO 4 , K 2 HPO 4 , NaH 2 PO 3 ) were added to a supersaturated (43% (w/w)) erythritol aqueous solution ( 200 g ). , KH 2 PO 4 , Na 3 PO 4 , KOH, NaOH) (8 g (4% (w/w)) were added.
(1) The aqueous solution was heated at 40°C for 1 hour to dissolve supersaturated erythritol.
(2) The heated aqueous solution was cooled (temperature lowered) to 25°C at -0.2°C·min -1 .
(3) The aqueous solution cooled to 25°C was held at 25°C.
(4) Crystallization was confirmed in the cooled aqueous solution.
The crystallization rate was calculated, the crystal shape was observed, and the particle size was measured.

2.晶析実験:結晶化開始温度、及び過飽和保持時間の算出
<図2>
装置
プログラム式恒温水槽において、43%(w/w)エリスリトール水溶液槽を、攪拌羽根で撹拌し、K型熱電対(φ0.9mm)及び温度計で温度を測りながら、PCでモニタリングした。
2. Crystallization experiment: Calculation of crystallization start temperature and supersaturation retention time <Figure 2>
Device
In a programmable constant temperature water bath, a 43% (w/w) erythritol aqueous solution bath was stirred with a stirring blade, and the temperature was monitored using a PC while measuring the temperature using a K-type thermocouple (φ0.9 mm) and a thermometer.

<図3>
方法
・結晶化率の算出:結晶化率[%(w/w)]=結晶の質量[g]/溶質の質量[g]
・pHの測定:pH電極(9615S-10D、(株)堀場製作所)を装着したpH測定装置
F-74、(株)堀場製作所
加熱溶解後のエリスリトール水溶液のpHを測定する。
(1)結晶化開始温度を、25℃とし、加熱した。
(2)加熱した水溶液を、25℃まで冷却(降温)した。
(3)25℃まで冷却した水溶液を25℃で保持した。
結晶核形成の結晶化開始点を観察し、過飽和保持時間を測定した。
<Figure 3>
Method
・Calculation of crystallization rate: Crystallization rate [% (w/w)] = Mass of crystal [g] / Mass of solute [g]
・pH measurement: pH measurement device equipped with a pH electrode (9615S-10D, Horiba, Ltd.)
F-74, Horiba Ltd.
Measure the pH of the erythritol aqueous solution after heating and dissolving it.
(1) Heating was performed at a crystallization initiation temperature of 25°C.
(2) The heated aqueous solution was cooled (temperature lowered) to 25°C.
(3) The aqueous solution cooled to 25°C was held at 25°C.
The crystallization initiation point of crystal nucleation was observed, and the supersaturation retention time was measured.

<図4>
結果1
過飽和エリスリトール水溶液に、無機電解質として、炭酸塩、炭酸水素塩等を添加すると、水溶液中のエリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来、水溶液中のエリスリトールの結晶化率を小さくする事が出来た。
<Figure 4>
Result 1
By adding carbonate, hydrogen carbonate, etc. as an inorganic electrolyte to a supersaturated aqueous erythritol solution, it was possible to suppress the crystal growth of erythritol in the aqueous solution, and it was possible to reduce the crystallization rate of erythritol in the aqueous solution.

結果2
過飽和エリスリトール水溶液に、無機電解質として、Na3PO4等のリン酸塩、KOH、NaOH等の水酸化物(アルカリ)を添加すると、水溶液中のエリスリトールの結晶核形成を抑制する事が出来、水溶液中のエリスリトールの過飽和保持時間を長くする事が出来た。
Result 2
When a phosphate such as Na 3 PO 4 or a hydroxide (alkali) such as KOH or NaOH is added as an inorganic electrolyte to a supersaturated erythritol aqueous solution, the formation of crystal nuclei of erythritol in the aqueous solution can be suppressed, and the aqueous solution We were able to extend the supersaturation retention time of the erythritol inside.

3.エリスリトールの結晶構造の観察
<図5>及び<図6>
方法
・試料:篩分級したエリスリトール結晶
・ハイスピードマイクロスコープで二次元画像を取得した。
本体VW-9000型/超小型高性能ズームレンズ
VHZ-20R/偏光証明アダプタOP-87429/フリーアングル観察システム
VHX-J20から構成されるマイクロスコープ、(株)キーエンス
3. Observation of the crystal structure of erythritol <Figure 5> and <Figure 6>
Method
・Sample: Sieve-classified erythritol crystals ・Two-dimensional images were obtained using a high-speed microscope.
Main body VW-9000 type/Ultra compact high performance zoom lens
VHZ-20R/Polarization proof adapter OP-87429/Free angle observation system
Microscope consisting of VHX-J20, Keyence Corporation

結果3
過飽和エリスリトール水溶液に、無機電解質として、炭酸水素塩を添加すると、水溶液中のエリスリトール結晶の粒子は丸く、水溶液中のエリスリトールの結晶の成長の速度を遅延させる事が出来た。
Result 3
When hydrogen carbonate was added as an inorganic electrolyte to a supersaturated aqueous erythritol solution, the particles of erythritol crystals in the aqueous solution became round, and the growth rate of the erythritol crystals in the aqueous solution could be retarded.

エリスリトールの結晶の粒子径
<図7>
方法
・電磁式篩振盪機(A-3SPARTAN、FRITCH社)、振幅2.5mmで20min。
・篩目開き:1.0mm、710μm、425μm、250μm
(JIS Z 8801、φ200mm×H60mm、東京スクリーン(株))
Particle size of erythritol crystal <Figure 7>
Method
・Electromagnetic sieve shaker (A-3SPARTAN, FRITCH), 20 min with an amplitude of 2.5 mm.
・Sieve opening: 1.0mm, 710μm, 425μm, 250μm
(JIS Z 8801, φ200mm x H60mm, Tokyo Screen Co., Ltd.)

結果4
過飽和エリスリトール水溶液に、無機電解質として、Na2HPO4添加系では、エリスリトールの結晶の粒子径として、250μm以下の粒子が有意に多かった。過飽和エリスリトール水溶液に、無機電解質として、Na2HPO4を添加すると、水溶液中のエリスリトールの結晶の成長を抑制する事が出来る。
Result 4
In a system in which Na 2 HPO 4 was added as an inorganic electrolyte to a supersaturated erythritol aqueous solution, there were significantly more erythritol crystal particles with a particle diameter of 250 μm or less. When Na 2 HPO 4 is added as an inorganic electrolyte to a supersaturated aqueous erythritol solution, the growth of erythritol crystals in the aqueous solution can be suppressed.

[2]エリスリトールの結晶化に対する無機電解質の物質量
1.晶析実験
<図8>
方法
・過飽和(43%(w/w))エリスリトール水溶液に、KOH、NaOHを、4水準(0.01mol、0.05mol、0.10mol、0.15mol)で添加し、晶析操作した。
・過飽和保持時間、及びpHを測定した。
[2] Amount of inorganic electrolyte for crystallization of erythritol
1. Crystallization experiment <Figure 8>
Method
- KOH and NaOH were added at 4 levels (0.01 mol, 0.05 mol, 0.10 mol, 0.15 mol) to a supersaturated (43% (w/w)) erythritol aqueous solution, and a crystallization operation was performed.
・Supersaturation retention time and pH were measured.

結果5
過飽和エリスリトール水溶液中に、無機電解質の物質量を増加させると、水溶液中のエリスリトールの過飽和保持時間を延長する事が出来た。過飽和エリスリトール水溶液中に、無機電解質の物質量を増加させても、過飽和エリスリトール水溶液のpHの変化は無かった。過飽和エリスリトール水溶液中では、共存するイオン(K+、Na+、H+、OH-)の数に依り、水溶液中のエリスリトールの結晶核形成を抑制する事が出来る。
Result 5
By increasing the amount of inorganic electrolyte in a supersaturated erythritol aqueous solution, the supersaturation retention time of erythritol in the aqueous solution could be extended. Even when the amount of inorganic electrolyte was increased in the supersaturated erythritol aqueous solution, there was no change in the pH of the supersaturated erythritol aqueous solution. In a supersaturated erythritol aqueous solution, crystal nucleation of erythritol in the aqueous solution can be suppressed depending on the number of coexisting ions (K + , Na + , H + , OH - ).

2.エリスリトール結晶の構造に及ぼすNaOH、KOHの影響
<図9>
方法
・試料:篩分級したエリスリトール結晶
・X線構造解析装置(XtaLAB Pro P200-SIM、Rigaku)
・線源MoKα、印加電圧50kV、印加電流40mV、測定範囲5~50deg(2θ)
ステップサイズ0.02deg
2. Effects of NaOH and KOH on the structure of erythritol crystal <Figure 9>
Method
・Sample: Sieve-classified erythritol crystal ・X-ray structure analyzer (XtaLAB Pro P200-SIM, Rigaku)
・Radiation source MoKα, applied voltage 50kV, applied current 40mV, measurement range 5 to 50deg (2θ)
Step size 0.02deg

結果6
過飽和エリスリトール水溶液中に、KOH、NaOH等の水酸化物(アルカリ)を添加すると、エリスリトールは添加した無機電解質と共晶していなかった。過飽和エリスリトール水溶液中に、KOH、NaOH等の水酸化物(アルカリ)を添加すると、共存するイオン(K+、Na+)がエリスリトール分子の表面に吸着し、水溶液中のエリスリトールの結晶核形成を抑制する事が出来、水溶液中のエリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来る。
Result 6
When hydroxides (alkali) such as KOH and NaOH were added to a supersaturated aqueous erythritol solution, erythritol was not eutectic with the added inorganic electrolyte. When hydroxides (alkali) such as KOH and NaOH are added to a supersaturated erythritol aqueous solution, the coexisting ions (K + , Na + ) adsorb to the surface of erythritol molecules, suppressing the formation of crystal nuclei of erythritol in the aqueous solution. It is possible to suppress the crystal growth of erythritol in an aqueous solution.

[3]ショ糖代替素材でのエリスリトールの結晶化に対する無機電解質
<図10>
方法
・試料:ショ糖代替素材
エリスリトール、ポリデキストロース、還元マルトオリゴ糖、
イヌリン、イソマルトデキストリンから構成される。
・1h攪拌溶解、25℃で30日間保持した。
・結晶化率、及びpHを測定した。
・色特性:分光測色計で色相a*、b*、明度L*を測定した。
CM-3500d、シャーレ用ターゲットマスクCM-A127、コニカミノルタ(株)
[3] Inorganic electrolyte for crystallization of erythritol using sucrose substitute material <Figure 10>
Method
・Sample: Sucrose alternative material
Erythritol, polydextrose, reduced maltooligosaccharide,
Composed of inulin and isomaltodextrin.
- Dissolved with stirring for 1 hour and kept at 25°C for 30 days.
・The crystallization rate and pH were measured.
- Color characteristics: Hue a * , b * , and lightness L * were measured using a spectrophotometer.
CM-3500d, Petri dish target mask CM-A127, Konica Minolta, Inc.

結果7
K+(KOH)、Na+(NaOH)等は、ショ糖代替素材の中でも、エリスリトールの結晶化率を減少させ、水溶液中のエリスリトールの結晶化を抑制する事が出来た。
Result 7
Among the sucrose substitute materials, K + (KOH), Na + (NaOH), etc. were able to reduce the crystallization rate of erythritol and suppress the crystallization of erythritol in an aqueous solution.

食品に、エリスリトール主剤(本発明の過飽和エリスリトール水溶液:エリスリトール、NaOH、KOH等の水酸化物、水を含む主剤)に、ショ糖代替助剤(液体:ポリデキストロース、還元マルトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトデキストリン等を含む助剤)を併用して提供し、食品の製造時に使用する事が出来る。 In foods, erythritol main agent (supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention: main agent containing erythritol, hydroxides such as NaOH, KOH, and water) and sucrose substitute auxiliary agents (liquid: polydextrose, reduced maltooligosaccharide, inulin, isomalt) It can be provided in combination with auxiliary agents (including dextrin, etc.) and used during food production.

実験の結果及び考察
過飽和エリスリトール水溶液において、特に、炭酸塩、炭酸水素塩等の無機電解質を添加すると、良好に、エリスリトールの結晶成長を抑制する事が出来た。
Experimental Results and Discussion In a supersaturated erythritol aqueous solution, especially when an inorganic electrolyte such as carbonate or hydrogen carbonate was added, crystal growth of erythritol could be suppressed well.

過飽和エリスリトール水溶液において、特に、NaOH、KOH等の水酸化物(アルカリ)を添加すると、その添加量を増加させると、良好に、エリスリトールの結晶核の形成を抑制する事が出来た。 When a hydroxide (alkali) such as NaOH or KOH was added to a supersaturated aqueous erythritol solution, the formation of erythritol crystal nuclei could be effectively suppressed by increasing the amount added.

従来、スポンジケーキ等の膨化食品に、ショ糖代替素材を使用すると、膨化食品(低糖質食品)は、十分に膨化せず、硬く成っていた。 Conventionally, when a sucrose substitute material is used in puffed foods such as sponge cakes, the puffed foods (low-sugar foods) do not puff up sufficiently and become hard.

食品の中でも、パン、マフィン等の膨化食品に、本発明の過飽和エリスリトール水溶液(エリスリトールを高濃度に含むエリスリトール主剤)を、ショ糖代替助剤と組み合わせて適用する事が出来る。本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、低糖質食品として、食品テクスチャーが良好であり、低糖質食品(ゼロカロリー食品)のニーズに応える事が出来る。 Among foods, the supersaturated erythritol aqueous solution (erythritol main ingredient containing a high concentration of erythritol) of the present invention can be applied to puffed foods such as bread and muffins in combination with a sucrose replacement auxiliary agent. The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention has a good food texture as a low-carbohydrate food, and can meet the needs for low-carbohydrate foods (zero-calorie foods).

従来のショ糖を用いた食品と同等の理化学的特性、及び味を有する食品を製造する事が出来た。 We were able to produce a food that has the same physical and chemical properties and taste as food that uses conventional sucrose.

本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、エリスリトールの結晶化が抑制されており、エリスリトールを高濃度に含み、例えば、パン、マフィン等の膨化食品を製造する時のショ糖代替素材と成るので、食品製造において有用である。本発明の過飽和エリスリトール水溶液は、低糖質食品用のショ糖代替素材の開発に繋がる。 The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention suppresses the crystallization of erythritol, contains erythritol in high concentration, and serves as a sucrose substitute material when producing puffed foods such as bread and muffins, so it can be used in food production. Useful. The supersaturated erythritol aqueous solution of the present invention will lead to the development of a sucrose substitute material for low-carbohydrate foods.

Claims (11)

過飽和エリスリトール水溶液の製造方法であって、
(1)水に、過飽和相当量となるエリスリトールと無機電解質とを混合する工程
を含む、製造方法。
A method for producing a supersaturated erythritol aqueous solution, the method comprising:
(1) A manufacturing method including a step of mixing erythritol and an inorganic electrolyte in an amount equivalent to supersaturation with water.
前記過飽和エリスリトール水溶液は、25℃の水溶液において、エリスリトールが36質量%を超える濃度(w/w)の水溶液である、請求項1に記載の製造方法。 2. The production method according to claim 1, wherein the supersaturated aqueous erythritol solution is an aqueous solution having an erythritol concentration (w/w) of more than 36% by mass in an aqueous solution at 25°C. 前記無機電解質は、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸水素カリウム(KHCO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)、リン酸水素二カリウム(K2HPO4)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)、リン酸二水素ナトリウム(NaH2PO3)、水酸化カリウム(KOH)、及び水酸化ナトリウム(NaOH)から成る群から選択される少なくとも一種の無機電解質である、請求項1又は2に記載の方法。 The inorganic electrolytes include potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), potassium phosphate (K 3 PO 4 ), and phosphorus. Sodium phosphate (Na 3 PO 4 ), dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4 ), sodium dihydrogen phosphate 3. The method according to claim 1, wherein the method is at least one inorganic electrolyte selected from the group consisting of (NaH 2 PO 3 ), potassium hydroxide (KOH), and sodium hydroxide (NaOH). 前記無機電解質は、前記過飽和エリスリトール水溶液中において、濃度が2質量%~10質量%(w/w)である、請求項1~3の何れかに記載の方法。 4. The method according to claim 1, wherein the inorganic electrolyte has a concentration of 2% by mass to 10% by mass (w/w) in the supersaturated aqueous erythritol solution. 前記過飽和エリスリトール水溶液は、pH10~pH13である、請求項1~4の何れかに記載の方法。 5. The method according to claim 1, wherein the supersaturated aqueous erythritol solution has a pH of 10 to 13. 前記工程(1)の後、
(2)前記混合水溶液を、加熱する工程
を含む、請求項1~5の何れかに記載の製造方法。
After the step (1),
(2) The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, comprising the step of heating the mixed aqueous solution.
前記工程(2)の後、
(3)前記加熱した混合水溶液を、冷却する工程
を含む、請求項6に記載の製造方法。
After the step (2),
(3) The manufacturing method according to claim 6, comprising the step of cooling the heated mixed aqueous solution.
無機電解質を含む、過飽和エリスリトール水溶液。 Supersaturated erythritol aqueous solution containing inorganic electrolytes. 25℃の水溶液において、エリスリトールが36質量%を超える濃度(w/w)である、請求項8に記載の過飽和エリスリトール水溶液。 9. The supersaturated aqueous erythritol solution according to claim 8, wherein the erythritol has a concentration (w/w) of more than 36% by mass in the aqueous solution at 25°C. pH10~pH13である、請求項8又は9に記載の過飽和エリスリトール水溶液。 The supersaturated erythritol aqueous solution according to claim 8 or 9, which has a pH of 10 to 13. 請求項8~10の何れかに記載の過飽和エリスリトール水溶液を含む、食品組成物。 A food composition comprising the supersaturated aqueous erythritol solution according to any one of claims 8 to 10.
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