JP2581500B2 - ワキシー澱粉生成物の製造法 - Google Patents

ワキシー澱粉生成物の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は安定な新規澱粉生成物お
よびその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】すべ
ての澱粉はワキシータイプを除いてグルコース、すなわ
ちアミロースおよびアミロペクチンの重合体を含有す
る。非−ワキシー澱粉懸濁液を熱処理すると、得た澱粉
粒子は不可逆的に膨潤し、アミロースは優先的に可溶化
する。懸濁液の冷却中、澱粉性ポリサッカライドは、ア
ミロースの場合急速に(すなわち、数時間で)およびア
ミロペクチンの場合さらに遅く(数日以上で)老化す
る。この老化は特にこれらの澱粉を含有する食品のテク
スチャーに影響を与え、これらを許容しえないものにす
る。
【0003】従って、ワキシーコーン澱粉のようなアミ
ロペクチンの豊富な澱粉生成物を使用することは好まし
い。しかし、アミロペクチンの豊富な澱粉生成物から得
たゲルおよびバインダーの安定性は、数ケ月の保存性を
時により必要とする食品産業の要求に対し十分ではな
い。
【0004】特に、こうして得たゲルの貯蔵安定性は例
えばアミロペクチン分子を化学的に改変するような方法
で、使用する澱粉生成物を処理することにより改良でき
ることが知られている。例えば、少数のグルコースユニ
ットは親水性または疏水性有機分子により、または無機
アニオンにより置換してアミロペクチン分子を安定化
し、老化の危険を低減できる。
【0005】2つの異なる鎖に属する2個のグルコース
ユニット間に有機または無機ジエステル橋またはジエー
テルを形成させることもできる。この架橋により澱粉粒
子が熱処理中受ける膨潤が低減し、従ってアミロペクチ
ン分子のレオロジー特性を改変でき、機械的処理(剪
断)および酸媒体に対する抵抗性を一層高くする。これ
らの化学的改変は得たアミロペクチンゲルに各種の好ま
しい物理性、例えば高ゲル形成力および中性および/ま
たは酸性媒体における高安定性(例えば加熱中、滅菌ま
たは深凍結処理中)を与える。しかし、得た安定な澱粉
生成物は化学的処理を受ける不利があり、消費者に十分
に受容されないことがありうる。
【0006】本発明により提示された問題は調整した加
水分解のみを含み、化学処理をその状態で含まない安定
な澱粉生成物の製造方法を供することにより上記不利を
除くことであった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は天然のワキシー
澱粉生成物を糊化し、次いで純粋β−アミラーゼにより
加水分解する方法に関する。本発明はこの方法により得
た安定な天然ワキシー澱粉生成物にも関する。
【0008】本発明の1利点は簡単で工業的規模で実施
が容易であり、ゲル形の安定な生成物を与える方法を供
することである。本発明に関し安定な生成物とは特に、
貯蔵中安定であり、すなわち、経時的に離液または粘度
変化を生ぜず、また凍結/解凍に対し安定である、生成
物と解される。本発明方法の別の利点は例えば、冷蔵ま
たは深凍結生成物のいわゆるインスタントバインダーと
して使用できる最終生成物を与えることである。
【0009】本発明において、ワキシー澱粉生成物とは
澱粉生成物または穀類のような澱粉生成物混合物の粉末
または澱粉であり、これらは特にアミロペクチンが豊富
である、すなわち、澱粉の全乾燥重量基準で少なくとも
その5重量%を含有するものである。特に本発明に相当
するワキシー澱粉生成物の例はワキシーコーン澱粉また
は粉末、ワキシー米澱粉または粉末およびワキシー大麦
澱粉または粉末である。天然の澱粉生成物は化学的に改
変されない生成物である。
【0010】本発明方法の第1工程では、澱粉生成物を
糊化する。糊化工程は例えば、5〜30重量%の澱粉生
成物を含有する水性懸濁液を65〜75℃の温度で8〜
12分熱処理することにより実施できる。この工程中、
澱粉粒子は次の酵素加水分解を受けられるように膨潤す
る。次に糊化澱粉生成物は植物または細菌起源の純粋β
−アミラーゼにより酵素加水分解する。このため、β−
アミラーゼは出発澱粉1kgにつき500〜6000U量
で水溶液で添加できる。ユニットUは次のように規程さ
れる:1Uは20℃で3分/pH4.8で遊離した1mgの
マルトースに相当する。
【0011】加水分解は65〜75℃の温度、pH5.6
で5〜60分行い、還元糖(形成マルトース)を化学的
に定量して測定し、少なくとも5%の加水分解度を得る
ことが好ましい。この反応は例えば、水性懸濁液をpH
5.6で50〜60℃の温度に加熱し、酵素を添加し、
65〜75℃の温度まで熱処理を継続し、約5〜60分
その温度に維持して少なくとも5%の加水分解度を得る
ことにより連続的に行うこともできる。
【0012】5%だけの加水分解度で十分に安定な生成
物を得ることができることが分かったことは驚くべきこ
とであった。好ましい加水分解度VIII7〜20%のオー
ダのものである。少なくとも55%までは可能である
が、最終生成物の損失が大きく、従って収量が減少す
る。
【0013】加水分解は純粋β−アミラーゼにより行わ
なければならない。その理由は加水分解中α−アミラー
ゼが存在すると得られる澱粉ペーストの粘度に望ましく
ない減少を生ずるからである。さらに、β−アミラーゼ
による加水分解はその分枝構造を元のまま残す一方でア
ミロペクチン分子の大きさを低減できるので、次に得た
ゲル粘度はアミロペクチン重量で一定濃度に対し増加で
きることが分かった。
【0014】加水分解度が望ましい程度に達すると、酵
素は例えば、8〜12分、80〜85℃の温度で、例え
ば反応器の二重ジャケット中に蒸気を注入することによ
り、熱処理して失活できる。この工程中、澱粉粒子の最
終膨潤および最終生成物の粘度の総体的発現を観察でき
る。
【0015】こうして得た生成物は次に、例えば130
〜160℃の温度で1〜3r.p.m.で回転する円筒上を通
すことにより乾燥して約95〜98重量%の乾物含量を
有する予備加熱した澱粉生成物を得ることができる。乾
燥工程は噴霧乾燥により行うこともできる。得た加水分
解生成物はそのままで、すなわち乾燥工程を通さずに直
接使用することもできる。
【0016】こうして得た天然のワキシー澱粉生成物は
純粋β−アミラーゼにより少なくとも5%程度まで加水
分解し、安定性の何らの低下なく、かつその粘度に何ら
の変化なく数回の凍結−解凍サイクルに耐えうる程安定
である。この澱粉生成物は冷状態で再構成でき、例えば
滅菌または深凍結ソースまたは滅菌した乳ベースのデザ
ートに使用できる。
【0017】本発明は次例で一層詳細に説明する。例中
部および%は重量による。例1 40kgのワキシーコーン澱粉および335リットルの水
を含有する水性懸濁液を調製し、次に70℃で約10分
加熱して澱粉を糊化する。pHは濃酢酸により5.6に調
整する。温度は55℃に下げる。次に20リットルの水
に稀釈した10gの純粋大豆β−アミラーゼ(活性40
40U/g)を添加し、加水分解は約60分行って約1
3%の加水分解度を得る。この加水分解度に達すると、
酵素は80℃で熱処理して失活させ、その後得た生成物
は8r.p.m.で回転する円筒で180℃で乾燥する。得た
最終生成物は乾物含量97.5%を有し、フレークであ
る。澱粉ペーストは25℃で950mlの水に50gの粉
末生成物を混合することにより得た生成物から調製でき
る。得たゲルは新鮮なワキシーコーンゲルのものに匹敵
しうる粘稠性テクスチャーを有する。Carrimed
機器により得たゲルの粘度を測定して次の結果を得る: −剪断せずに:167mPas −加熱後(70℃)剪断せずに:130mPas −均質化後(Polytron):95mPas −加熱(70℃)および均質化後:82mPas
【0018】例2 本例の目的は得たゲルの安定性およびアミロペクチンの
老化のエンタルピーについて加水分解度の降下を測定す
ることである。ワキシーコーン澱粉を例1記載と同様に
糊化し、加水分解し、乾燥し、加水分解度を変える。次
に澱粉ペーストは980mlの水中に20gの得た澱粉生
成物を含有する混合物を準備して調製する。こうして調
製した澱粉ペーストは1、3または5回凍結/解凍サイ
クル(1サイクルは−40℃で少なくとも20分凍結
し、次いで環境温度に解凍することから成る)処理し、
解凍ペーストの遠心分離後しみ出た水容量を測定する。
しみ出た水の%で次の結果を得る: サイクル数 加水分解度 0 1 3 5 0% 0 4 18 27 4.8% 0 0 0 0 5.8% 0 0 0 0 8.1% 0 0 0 0 9.2% 0 0 0 0 12.6% 0 0 0 0 加水分解すると、生成物は僅かすらも水をしみ出さない
ので、加水分解工程により生成物が安定化できることが
分かる。次に澱粉ペーストを600mlの水に400gの
澱粉性生成物を混合して調製する。アミロペクチンの老
化のエンタルピーは20℃で18日貯蔵後Mettle
r DSC 30示差カロリメータを使用して測定す
る。次の結果を得る: 加水分解度(%) 0 4.8 5.8 8.1 9.2 12.6 エンタルピー(J/g) 9.6 7.0 4.5 2.9 2.0 0.8 エンタルピーの減少に反映されるように、加水分解工程
は加水分解度により生成物の老化割合を低減できること
が分かる。
【0019】例3 本例の目的は得たゲルの安定性およびアミロペクチンの
老化のエンタルピーについて加水分解度の効果を測定す
ることである。ワキシーコーン澱粉を例1記載のように
糊化し、加水分解し、乾燥し、加水分解度を変える。次
に澱粉ペーストは600mlの水に400gの得た澱粉生
成物を含有する混合物を準備して調製する。次にこうし
て調製した澱粉ペーストは1、3または5回凍結/解凍
サイクル(1サイクルは−40℃に凍結し、次いで環境
温度に解凍することから成る)処理し、アミロペクチン
の老化のエンタルピーは例2と同じ條件下で測定する。
次の結果をJ/gで得る: サイクル数 加水分解度 0 1 3 5 0% 0 0 2.4 3.1 1.8% 0 0 0.3 1.0 7.9% 0 0 0.3 0.6 15.8% 0 0 0.4 0.8 36.1% 0 0 0.6 0.7 老化のエンタルピーは凍結/解凍の数サイクル後でさ
え、非常に低くなるので加水分解工程により生成物を安
定化できることが分かる。
【0020】例4 290gのワキシー米粉および1650mlの水を含有す
る水性懸濁液を調製し、70℃で約10分加熱して澱粉
を糊化する。pHは濃酢酸を添加して5.6に調製する。
次に温度は55℃に下げる。次に0.05gの純粋大豆
β−アミラーゼ(活性4040U/g酵素)を添加し、
加水分解は約60分行い、10%の加水分解度を得る。
加水分解度に達すると、酵素は80℃に加熱して失活さ
せ、得た澱粉ペーストを乾燥する。得た最終生成物は乾
物含量92%で、粉末である。澱粉ペーストはこうして
得た20gの生成物を980mlの水と混合して調製でき
る。こうして調製した澱粉ペーストは次に1、3また5
回の凍結/解凍サイクル処理し、解凍澱粉ペーストの遠
心分離後しみ出た水容量を測定する。次の結果をしみ出
た水の%で得る: サイクル数 加水分解度 0 1 3 5 0% 61 58 56 49 9.8% 0 0 0 0 本発明生成物はワキシー米からも製造できる。
【0021】例5 本例は本発明方法の連続適用を説明する。50kgのワキ
シーコーン澱粉、230リットルの水および24.5g
の純粋大豆β−アミラーゼを含有する水性懸濁液を調製
し、蒸気を注入して70℃に加熱する。次に加水分解は
70℃で約60分行い、7%の加水分解度を得る。この
加水分解度に達すると、酵素は80℃に加熱して失活さ
せる。得た生成物は乾物含量18%で、直接使用でき
る。得た生成物は8r.p.m.で回転する円筒で180℃で
乾燥し、乾物含量95%のフレークで最終生成物を得る
こともできる。
【0022】例6 本例は本発明生成物の使用を一層完全なレシピで説明す
る。トマトソースをトマト濃縮物、35%の脂肪、スパ
イス、塩および本発明による約5%の澱粉生成物を含有
するクリームから調製し、澱粉生成物はコーン澱粉から
製造し、本発明に従って加水分解し、8.1%の加水分
解度を有する。加水分解しないコーン澱粉をベースとす
る澱粉生成物を含有するソースを比較用に調製する。こ
うして調製したソースは10分加熱し、袋に入れ、凍結
し、−18℃で1週間冷蔵庫に保存した。その後ソース
は水浴で約60℃に加熱する。次の結果を得る: 本発明によるソース: −凍結/解凍に対し安定(浸出水なし) −滑かでクリーム状外観 比較用ソース: −凍結/解凍に対し不安定(水がしみ出る) −塊りを含有。 本発明による澱粉生成物により調製したソースは比較ソ
ースと対比して安定であることが分かる。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 澱粉の全乾燥重量に基づいて、少なくと
    も95%のアミロペクチンを含む天然ワキシー澱粉生成
    物5〜30重量%含有の水性サスペンジョンを調製し、
    この水性サスペンジョンを65〜75℃の温度で加熱処
    理して澱粉生成物を糊化し、ついで糊化生成物を純β−
    アミラーゼで加水分解して、5〜20%の加水分解度を
    得ることを特徴とする、安定な天然ワキシー澱粉生成物
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 糊化生成物を植物あるいは細菌起源の純
    β−アミラーゼで加水分解する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 加水分解後、80〜85℃の温度で熱処
    理して、酵素を不活性化する、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 加水分解生成物を95〜98重量%の乾
    燥物含量まで乾燥する、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方
    法により得た安定な天然澱粉生成物。
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