JP2918717B2 - 食物製品 - Google Patents

食物製品

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    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
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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、セルロース誘導体の分
解産物からなる低カロリーまたはノンカロリーの新規な
食物製品に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ヨー
ロッパ特許出願第90301463.7号(公開第0382578 号)明
細書において、食品組成物の高カロリー成分の少なくと
も一部分と置換したセルロース誘導体の分解によりえた
オリゴマーの混合物からなるものであって、該オリゴマ
ーの混合物の平均重合度が3〜300 の範囲内にあり、か
つ固有粘度に基いて測定された平均分子量が 500〜100,
000 の範囲内にある食品組成物が開示および請求されて
いる。前記出願において、高カロリー成分が好ましくは
脂肪および/または炭水化物であり、開示された特別な
食品組成物は脂肪成分、甘味料、小麦粉、膨脹剤、卵成
分および水からなるケーキ組成物、脂肪成分、甘味料お
よび水からなるアイシング組成物、脂肪成分、増粘剤、
酸性化剤、乳化剤および水からなるマヨネーズ組成物な
らびに脂肪成分、乳化剤および/または安定剤および水
からなるスプレッド組成物である。
【0003】さらに本発明者らは鋭意研究を重ねた結
果、前記セルロース誘導体を分解してえられたオリゴマ
ーの混合物が、とくにゲル化されたデンプンをベースと
した食物製品に好都合に添加されるということを発見し
本発明にいたった。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、セル
ロース誘導体を分解してえられたオリゴマーの混合物の
デンプン0.05〜10重量%からなり、該オリゴマーの混合
物の平均重合度が3〜300 の範囲内にあり、かつ固有粘
度に基づいて測定された平均分子量が500 〜100000の範
囲内にあるゲル化されたデンプン食物製品に関する。
【0005】本発明のゲル化されたデンプン食物製品は
主成分がデンプン(そのままの状態または高デンプン粉
(high starch flour) の形態)の食物製品である。該デ
ンプンは水と混合されてゲルを形成し、そののち加熱で
固化せしめられ(すなわち、調理され)、食物製品の主
構造基盤を供給する。その構造的な完全性については、
小麦グルテン、カゼインまたは卵タンパク質などのよう
などんなタンパク質の存在にも依存しないものである。
本発明は、高温で成形される(すなわち、圧力下で)か
または油で揚げる(すなわち、高温で部分的にまたは完
全に脂肪に浸す)かして調理したゲル化されたデンプン
製品の生産にとくに好都合に適用される。該生産におい
て用いられるばあい前記オリゴマーの混合物は、これま
で必要と考えられていたよりも油で揚げることおよび/
または脂肪の量をより少なくしても、独特で魅力的なき
め(textures)を与える能力を有するものである。
【0006】
【実施例】本発明においてオリゴマーの混合物をえるた
めの可溶性のセルロース誘導体としては、好ましくはカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、メチル
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースまたはそれらの混合
物があげられる。
【0007】前記セルロース誘導体は、酵素により、化
学的または物理的な物質/メカニズムにより分解されう
る。酵素製剤が利用されるばあい、酵素製剤は典型的に
はセルラーゼ、修飾されたセルラーゼおよびそれらの混
合物からなる群より選ばれるものである。
【0008】化学的または物理的手段によりセルロース
誘導体の分解がなされるばあい、化学的加水分解、化学
的酸化および物理的解重合が、本発明において用いられ
る所望のオリゴマーの混合物をうるための好ましいメカ
ニズムである。
【0009】酵素製剤は、好ましくはトリコデルマ属(
Trichoderma ) 、アスペルギルス属( Aspergillus ) お
よびペニシリウム属( Penicillium ) からなる群より選
ばれた微生物から生産されたセルラーゼまたは修飾され
た(すなわち、セルラーゼ製剤において単糖類および二
糖類製造酵素(mono-and disaccharides producing enz
ymes)の生成を除去するかまたは防ぐために、まずたと
えばそこからセルラーゼ製剤がえられる微生物の遺伝的
な変化(genetic alteration)によって修飾された)セ
ルラーゼが用いられてもよい。とくに好ましいセルラー
ゼ製剤はβ- グルコシダーゼ活性およびセロビオハイド
ロラーゼ活性の少なくとも1つが除去されたトリコデル
マ・レーセイ( Trichoderma reesei )からえられる。酵
素製剤はとくに好ましくはエンド-1,4- β- グルカナー
ゼからなるものである。
【0010】セルロースを加水分解できる物質とは、加
水分解できる酸もしくは塩基処理溶液(たとえば、硫
酸、塩酸、水酸化ナトリウムまたはアンモニア水を含有
する)または酸化薬品もしくは酸化薬品溶液(たとえ
ば、酸素、過酸化物、オゾンまたはそれらの混合物を含
有する溶液)などのような加水分解できる薬品または薬
品の混合物である。
【0011】前記セルロース誘導体は酸または塩基の溶
液で処理することにより加水分解されてもよい。典型的
な酸処理溶液は、硫酸、塩酸、リン酸、硝酸または前記
のもののうち2つまたはそれ以上のものの混合物を含有
してよい。典型的な塩基溶液は、水酸化アルカリ(たと
えば、水酸化ナトリウム)、水酸化アンモニウムおよび
前記のもののうち2つまたはそれ以上のものの混合物な
どのような水酸化物イオンを含有するかまたは形成する
物質を含有してよい。処理溶液中の酸または塩基の濃度
ならびに処理時間および温度は、所望されるセルロース
誘導体の分解の程度によって変化しうる。当業者のあい
だでは、酸または塩基の濃度、処理時間および処理温度
が高いほど一般に程度の高いセルロース誘導体の分解
(すなわち、より低い平均重合度および分子量のオリゴ
マーの混合物の製品)を生ずると認識されている。そし
て、酸または塩基の濃度ならびに処理時間および処理温
度が低いほど、一般に低い平均重合度および分子量のオ
リゴマーの混合物の製品が製造される。酸または塩基加
水分解処理が利用されるばあいいずれにしても、平均重
合度が3〜 300であり、かつ平均分子量が 500〜100000
であり、ならびにとくに好ましくは、グルコースおよび
セロビオースなどのような単糖類および二糖類を約25重
量%未満含有するオリゴマーの混合物を製造するように
酸または塩基の濃度ならびに処理時間および温度が選ば
れる。
【0012】また前記の選ばれたセルロース誘導体は、
塩基性溶液中酸素もしくは過酸化水素のような物質での
酸化またはオゾンでの酸化などにより分解されてもよ
い。このような酸化的処理および反応条件はその技術に
おいてよく知られている。酸素またはオゾンなどのよう
なガス状物質は典型的に、セルロース誘導体の溶液中に
適当な時間、適当な温度で連続してバブリングされる。
過酸化物を用いた酸化的処理は、選ばれたセルロース誘
導体を適当な温度で適当な濃度の過酸化水素の溶液で処
理することからなってもよい。
【0013】さらに選ばれたセルロース誘導体の溶液を
ソニケーター(sonicator)を用いて比較的高周波数の音
波で処理するような、物理的(機械的)解重合方法によ
り製造されたオリゴマーの混合物が好ましい。技術にお
いてよく知られている、たとえば高速ミキサーまたはホ
モジナイザーを用いての選ばれたセルロース誘導体のチ
ョッピングまたは剪断などのような他の物理的処理は、
解重合を行なうために用いられてもよい。
【0014】たとえ通常の化学的(加水分解的、酸化的
またはその他)または物理的処理が用いられたとして
も、処理の条件および程度は、最初の処理の結果生ずる
オリゴマーの混合物の平均重合度が3〜300 であり、平
均分子量が 500〜100000であり、かつ単糖類および二糖
類を約25重量%未満、とくに好ましくは約10重量%未満
含有するものであるように選ばれる。
【0015】本発明において用いられる酵素は、種々の
食品グレード(food-grade)の(食品における利用に対
して適した)セルラーゼ製剤である。それらは、トリコ
デルマ属、アスペルギラス属、ペニシリウム属などの菌
株のような多数の異なる微生物から生産されうる。選ば
れた微生物の菌株を、セルラーゼが生産されるような食
品グレードの物質(food gradematerials)を含む培地で
通常の方法により増殖させ、その微生物を培地から分離
し、培地を収集して、典型的には濃縮および乾燥する。
これらの酵素はそれだけでまたは混合物で用いることが
でき、当業者に既知の多くの異なる方法で修飾されう
る。とくに好ましい酵素製剤はトリコデルマ・レーセイ
から生産され、この製剤からβ- グルコシダーゼ活性お
よび/またはセロビオヒドロラーゼ活性がクロマトグラ
フィーによりまたは遺伝的に除去される。セルロース誘
導体の単糖類および二糖類への分解を防ぐために、β-
グルコシダーゼ活性および/またはセロビオヒドロラー
ゼ活性は選ばれたセルラーゼ製剤から除去されるのが好
ましい。適当な酵素生産微生物(enzyme producing mic
roorganism) の遺伝的な変化は、微生物によるβ- グル
コシダーゼおよびセロビオハイドロラーゼの生産を不可
能にするために、放射線または変異原性誘発化学物質
(mutagenic chemical agents)を用いて(または組換え
DNA 法による遺伝子の不活性化により)なされてもよ
い。ここで用いるのに適したセルラーゼ製剤としては、
たとえばエコナーゼ シリーズ(Econase series)(アル
コ・リミテッド(Alko Ltd.)製、ヘルシンキ(Helsink
i)、フィンランド(Finland))と称される市販のセルラ
ーゼ製剤があげられる。
【0016】セルロース誘導体加水分解産物は前記のよ
うな可溶性のセルロース誘導体から、ヒトの腸で吸収さ
れる(たとえば、グルコース)または腸内細菌叢(inte
stinal bacterial flora)により加水分解される(たと
えば、セロビオース)単糖類および二糖類がほんのわず
かな量しか製造されないような、ただ1つの活性な加水
分解剤としてのエンド-1,4- β- グルカナーゼを有する
セルラーゼ製剤を利用した酵素による加水分解により製
造されてもよい。一方、このような加水分解により形成
されたオリゴマーの平均重合度は 300以下で、したがっ
て加水分解産物の溶液の粘性は、加水分解されていない
セルロース誘導体の溶液の粘性と比較して有意に低下す
る。所望の加水分解に適した特定の条件および所望の加
水分解を確実にするのに充分な特定の時間は、それぞれ
の選ばれたセルロース誘導体およびそれぞれの選ばれた
酵素製剤に対して容易に決定しうる。
【0017】化学的または物理的手段を用いて分解が達
成されるばあい同様に、オリゴマーの平均重合度は 300
以下であり、生ずる混合物の粘性は有意に低下する。こ
のような態様においてとくに好ましくは、処理条件は、
生ずるオリゴマーの混合物が単糖類および二糖類を約5
重量%未満含有するように選ばれる。
【0018】本発明において用いられる分解されたセル
ロース誘導体産物(およびその画分)は冷水または熱湯
にすばやく溶解し、生理学的に不活性である。
【0019】本発明において用いられるセルロース誘導
体はそれだけではノンカロリーである。本発明による分
解処理では有意な量の代謝可能な糖類は生成しないの
で、改良された特性を有する本発明により生成したオリ
ゴマーの混合物は、とくに食品における低カロリーな代
用品としても有用である。
【0020】通常の方法により、最初に分解されたセル
ロース誘導体の混合物はさらに異なる平均鎖長(average
chain length)のオリゴマーの画分に分離されうる。種
々の画分の粘性は、画分内部に含有されるオリゴマーの
平均鎖長の程度で変化するであろう。個々の食品の適用
に依存して、本発明においては、さらに個々の食品の適
用に最も適した粘性(平均鎖長)を有する最初のオリゴ
マーの混合物から1つまたはそれ以上の画分が選ばれる
ことが好ましい。与えられたいずれかの食品の適用にお
いて用いられるべき個々の平均鎖長画分の選択およびそ
のような画分の量は変化してよく、個々の食品において
用いられることが望まれる画分の絶対量が多いほど、オ
リゴマーの混合物の画分の粘性(平均分子量)がより低
いものが用いられるべきであると認識されている。
【0021】普通の比較的高レベルな脂肪または他の高
カロリー成分を含有する普通のレシピでの食味(eating
quality)と類似した最終製品をうることが望ましい限り
においては、粘度が特定の範囲内にあるオリゴマーの混
合物がいずれの個々の食物レシピにおいても好ましいこ
とはさらに認識されるべきである。
【0022】以下の実施例1〜4を用いて、セルラーゼ
およびそれから種々のセルロース誘導体加水分解産物を
うるための典型的な模範のルーチンを示し本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
【0023】実施例1(典型的なセルラーゼ製剤) トリコデルマ・レーセイの菌株から製造された市販のセ
ルラーゼ製剤エコナーゼ シーイー(Econase CE)(アル
コ・リミテッド製、ヘルシンキ、フィンランド)からイ
オン交換クロマトグラフィーによりβ- グルコシダーゼ
活性を除去した。セルラーゼ製剤(表1、A欄参照)を
陽イオン交換カラム(エス- セファロース エフエフ
(S-Sepharose FF)、ファルマシア・エルケービー・バ
イオテクノロジー・エービー(Pharmacia LKB Biotechn
ology AB)、ウプサラ(Uppsala)、スウェーデン(Swede
n)) に通し、50mM酢酸ナトリウムpH 3.8平衡バッファー
(equilibrium buffer)を用いて平衡にした。結合して
いないタンパク質(オリゴマーを生成するエンドグルカ
ナーゼを含む)を平衡バッファーを用いて洗浄した(表
1、B欄参照)。β- グルコシダーゼ活性はカラムに結
合したまま残存し、これは1M NaClを用いて単独に溶出
されえた。
【0024】
【表1】
【0025】エンド-1,4- β- グルカナーゼ活性および
β-グルコシダーゼ活性は、ベイレイ(Bailey)および
ネヴァライネン(Nevalainen) により開示された方法に
より測定した(「インダクション、アイソレーション・
アンド・テスティング・オブ・ステイブル・トリコデル
マ・レーセイ・ミュータンツ・ウィズ・インプルーブメ
ント、プロダクション・オブ・ソリュビライジング・セ
ルラーゼ(Induction,Isolation and testing of stable
Trichoderma reesei mutants with improvement,produ
ction of solubilising cellulase)」、エンザイム・ア
ンド・ミクロバイアル・テクノロジー( Enzyme Micro
b.Technol.)、第3巻、153 〜157 頁(1981 年)参
照)。表1に示されるイオン交換カラムの通過前および
通過後のエコナーゼ製剤の相対酵素活性は、本発明によ
り所望されるオリゴマーの加水分解産物を製造するのに
用いられる本質的にβ- グルコシダーゼを含有しない製
剤を製造するという本発明の典型的な方法の結果を説明
している。
【0026】表1では相対酵素活性が報告されている
が、個々の実施例で用いられた酵素の絶対量はいずれ
も、以後、1秒間に1ナノモルの反応生成物を生成する
酵素の量を表わすのに用いられる活性単位であるナノカ
タール(nano-katal)(nkat)により、用いられた酵素
の酵素活性の量に換算して報告される(この適用におい
ては、オリゴマーなどのような加水分解産物反応生成物
は、加水分解産物反応生成物により還元されるジニトロ
サリチル酸などのような物質を還元でき、ついで測定さ
れる)。ベイレイらの方法に、標準としてグルコースを
用いてこのような酵素活性をどのように測定するかが記
載されている(「インダクション、アイソレーション・
アンド・テスティング・オブ・ステイブル・トリコデル
マ・レーセイ・ミュータンツ・ウィズ・インプルーブメ
ント、プロダクション・オブ・ソリュビライジング・セ
ルラーゼ」、エンザイム・アンド・ミクロバイアル・テ
クノロジー、第3巻、153 〜157 頁(1981 年)参照)。
【0027】実施例2(セルロース誘導体の酵素による
加水分解) a.メチルセルロース加水分解産物 30gのメチルセルロース(エムシー(MC)、メトセルエム
シー(Methocel MC)、64630 、フルカ・ケミー・アーゲ
ー(Fluka Chemie AG)製、セーハー -9470 ブッフス(C
H-9470 Buchs)、スイス(Switzerland) を3リットルの
水に混合して15%リン酸を用いて溶液のpHを 5.5に調整
し、温度を40℃まで上げた。その溶液に、1680nkatの総
エンド-1,4- β- グルカナーゼ活性を有し、実施例1に
記載したようにβ- グルコシダーゼ活性をクロマトグラ
フィーにより除去した酵素製剤 0.3mlを加えた。24時間
の加水分解ののち、酵素を加熱(90℃、15分間)により
不活性化した。ついで加水分解産物溶液を冷却し、凍結
乾燥した。
【0028】該加水分解産物の生成物は、 0.5重量%未
満のグルコースおよびセロビオースを含有していた。
【0029】セルロース誘導体およびその加水分解産物
の分子量分布は、屈折率検出器(エイチピー 1037 エ
ー(HP 1037 A))およびファルマコスモス・デキストラン
・スタンダーズ(Pharmacosmos Dextran Standards)(フ
ァルマコスモス(Pharmacosmos)社製、ディーケー-4130
(DK- 4130)、フィビー エスジェイ(Viby Sj.) 、デ
ンマーク(Denmark) )を用いてゲルろ過カラム(ティー
エスケー・ゲル ジー2500ピーダブリュ(TSK gel G2500
PW)、トーヨー・ソーダ・マニュファクチュアリング・
コ・リミテッド(Toyo Soda Manufacturling Co.,Lt
d.)、日本)を用いたHPLCにより測定した。溶離液は0.
5M塩化ナトリウムを用いた。
【0030】b.ヒドロキシプロピルメチルセルロース加
水分解産物 20gのヒドロキシプロピルメチルセルロース(エイチピ
ーエムシー(HPMC)、エイチ-9262(H-9262)、シグマ・ケ
ミカル・カンパニー(Sigma Chemical Company)社製、
セント ルイス(St.Louis)、ミズーリー州(MO)、ユー
エスエー(U.S.A))を1リットルの水に混合して15%リ
ン酸を用いて溶液のpHを 5.5に調整し、温度を40℃まで
上げた。その溶液に1340nkatの総エンド-1,4-β- グル
カナーゼ活性を有し、実施例1に記載したようにβ- グ
ルコシダーゼ活性をクロマトグラフィーにより除去した
酵素製剤0.24mlを加えた。2時間後、溶液にさらに20g
のヒドロキシプロピルメチルセルロースを加えた。22時
間の加水分解ののち、酵素を加熱(90℃、15分間)によ
り不活性化した。最後に、加水分解産物溶液を冷却し、
凍結乾燥した。
【0031】生成物は、0.05重量%未満のグルコースお
よびセロビオースを含有していた。 c.カルボキシメチルセルロース加水分解産物 (i) トリコデルマ・レーセイ由来の酵素製剤を用いた加
水分解 20kgのカルボキシメチルセルロース(シーエムシー 7
エムエフディー -タイプ(CMC 7MFD-type)、セルロース
ガムは商品名ブラノース(Blanose)とも称され、ヘルキ
ュールス・ケミカル・カンパニー(Hercules Chemical C
ompany)、92507 、リュール- マルメゾン セデックス
(Rueil-Malmaison Cedex)、フランス(France)、より入
手可能である。7MFDは中程度の(medium)粘性で、10の
うち7のグルコース単位がカルボキシメチル基で置換さ
れた食物グレード(food grade)のカルボキシメチルセ
ルロースナトリウムを示す。一般にカルボキシメチルセ
ルロースは食品に使用する際に許容できる充分な純度を
有している。)を 320リットルの水に混合して15%リン
酸を用いて溶液のpHを 5.5に調整し、温度を40℃まで上
げた。そのCMC 溶液に1780000 nkatの総エンド-1,4- β
- グルカナーゼ活性を有し、実施例1に記載したように
β- グルコシダーゼ活性をクロマトグラフィーにより除
去した酵素製剤0.27リットルを加えた。1時間後、溶液
にさらに20kgのCMC を加えた。23時間の加水分解のの
ち、酵素を加熱(90℃、15分間)により不活性化した。
最後に、加水分解溶液を通常の蒸発により濃縮し、噴霧
乾燥した。
【0032】生成物は、2重量%未満のグルコースおよ
びセロビオースを含有していた。トリコデルマ・レーセ
イ菌( Trichoderma reesei-fungus ) のオリジナルのセ
ルラーゼ酵素製剤を用いて同様の加水分解を行なったば
あい、生成したグルコースおよびセロビオースの量は5
重量%以上であった。
【0033】分子量分布パターンは実施例2のaと同様
にして測定した。
【0034】(ii)アスペルギルス属およびペニシリウム
属由来の酵素製剤を用いた加水分解 選ばれた酵素製剤としてはアスペルギラス属の菌株を用
いて製造した市販のセルラーゼ エーピー 3(Cellula
se AP 3)( アマノ・ファーマシューティカル・コ・リミ
テッド(Amano Pharmaceutical Co.,Ltd.)製、名古屋、
日本)およびペニシリウム属の菌株を用いて製造したセ
ルラーゼ シーピー(Cellulase CP)(スタージ・エンザ
イムス(Sturge Enzymes) 製、ノース・ヨークシャー
(North Yorkshire)、英国(England))を用いた。カルボ
キシメチルセルロースの加水分解産物は、1リットルの
水中で30gのCMC-7MFDを用いたことおよび加えた酵素の
量が、セルラーゼ エーピー3が0.028 g(1350nkatの
総エンド-1,4- β- グルカナーゼ活性を示す)、セルラ
ーゼシーピーが 0.048g(1350nkatの総エンド-1,4-β-
グルカナーゼ活性を示す)であったことを除いて、実
施例2のc(i)と同様にしてえた。それぞれのセルラー
ゼにより製造された加水分解産物の粘性および分子量分
布は、トリコデルマ・レーセイ由来の酵素で製造された
加水分解産物と類似していた。
【0035】実施例2で記載および製造された種々のセ
ルロース誘導体およびその加水分解産物の粘度は、セン
サーシステムズ エヌヴィ(sensor systems NV)( ハー
ケ-メス(Haake-Mess)社製、カルルスルーエ(Karlsruh
e)、ドイツ連邦共和国(Federal Republic of Germany)
)でハーケ- ロトビスコ(Haake-Rotovisco)粘度計を
用いて測定した(表2参照)。粘度は水溶液中で25℃で
測定した。すべて同じ粘度(25℃で20mPa ・s(ミリパス
カルズ・秒))を有するそれぞれの溶液中のセルロース誘
導体およびその対応する加水分解産物の濃度(重量%)
を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】表2のデータで示されるように、セルロー
ス誘導体の加水分解産物は実質的に、水溶液中で等しい
重量のセルロース誘導体自身より低い粘度を有してい
る。したがって、加水分解産物は食品のきめ、体積、比
重などを妥協することなしに(without compromising)
セルロース誘導体自身よりも多量に食品中に組み込まれ
ることが実質的に可能である。
【0038】実施例3(カルボキシメチルセルロース加
水分解産物の分画(fractionation)) 原料がシーエムシー 7エルエフディー(CMC 7LFD、低い
(low)粘性で、10のうち7のグルコース単位がカルボキ
シメチル基で置換された食物グレードのセルロースガム
を示し、商品名ブラノースと呼ばれ、ヘルキュールス・
ケミカル・カンパニー、フランス、より入手可能であ
る)であり、 1.6kgの該CMC を8リットルの水中で用い
たことおよび加えた酵素の量が13.2ml(87000nkat の総
エンド-1,4-β- グルカナーゼ活性を有する)であるこ
とを除いて、実施例2のc(i) と同様にしてカルボキシ
メチルセルロース加水分解産物を生成した。5mlの加水
分解産物(0.5gの乾燥物質)をゲル透過(gel permeati
on)クロマトグラフィー(ファルマシア ケー26/100-
カラム(Pharmacia K 26/100-column)、セファクリルエ
ス-200- ゲル(Sephacryl S-200-gel)、ファルマシア・
エルケービー・バイオテクノロジー・エービー、エス-7
5182 ウプサラ(S-75182 Uppsala)、スウェーデン)に
より3画分にさらに分画した。溶離液は蒸留水で、流速
は14ml/時で分画操作を45時間行ない、画分を 0.5時間
間隔で収集して3つの画分に溜めた(18時間目〜26時間
目、26時間目〜32時間目および32時間目〜38時間目)。
カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース加水分解産物および3つのさらなる画分の分子量分
布は実施例2と同様にしてHPLCにより測定した。
【0039】実施例4(化学的加水分解) 2gのカルボキシメチルセルロース(ブラノースセルロ
ースガム 7エルエフディー、ヘルキュールス・ケミカル
・カンパニー製、92507 、リュール- マルメゾン セデ
ックス、フランス)を1M硫酸溶液100ml 中 100℃で1時
間加水分解した。加水分解ののち、溶液をほぼ室温まで
冷却し、25%(W/W)NaOH溶液25mlで約pH6に中和し、凍
結乾燥した。この加水分解処理により約4重量%未満の
単糖類および二糖類を含有するオリゴマーの混合物が製
造された。この加水分解産物の粘性(および平均重合
度)は、トリコデルマ・レーセイ由来の酵素を利用した
前記の酵素による処理により製造された加水分解産物の
粘性(および平均重合度)と類似していた。
【0040】以下に述べる食物のレシピにおいて添加剤
として用いられる種々のカルボキシメチルセルロース加
水分解産物をEP151 、EP151-2 、EP151-49、EP151-51お
よびEP151-52といい、その製造法を以下に示す。
【0041】a.CMC 加水分解産物 EP151 を前記の実施
例2のc(i) と同様にして製造した。
【0042】b.CMC 加水分解産物 EP151-2 20kgのカルボキシメチルセルロース(シーエムシー 7
エルエフディー -タイプ、セルロースガムは商品名ブラ
ノースとも称され、ヘルキュールス・ケミカル・カンパ
ニー、92507 、リュール- マルメゾンセデックス、フラ
ンス、より入手可能である。7LFDは低い(low)粘性で、
10のうち7のグルコース単位がカルボキシメチル基で置
換された食物グレードのカルボキシメチルセルロースナ
トリウムを示す)を 250リットルの水に混合して15%リ
ン酸を用いて溶液のpHを 5.8に調整し、温度を40℃まで
上げた。そのCMC 溶液に、1780000 nkatの総エンド-1,4
- β- グルカナーゼ活性を有する前記のトリコデルマ属
酵素製剤 0.177リットルを加えた。1時間後、溶液にさ
らに20kgのCMC を加えた。23時間の加水分解ののち、酵
素を加熱(90℃、15分間)により不活性化した。最後
に、加水分解溶液を噴霧乾燥により濃縮した。
【0043】c.CMC 加水分解産物 EP151-49 6kgのカルボキシメチルセルロースナトリウム(シーエ
ムシー フィンフィクス 5(CMC Finnfix 5)、これは
メトセ- セルラ、ケミカル・ディビジョン(Metsae-Ser
la,Chemical Division)、エスエフ-44100 エーネコス
キ(SF-44100 Aeaenekoski)、フィンランドより入手可
能であり、食物グレードの純度を示し、0.6〜0.8 の置
換度(degree of substitution )を有する)を 240リッ
トルの水に混合した。15%リン酸を用いて溶液のpHを
5.5と5.9 のあいだに調整し、温度を40℃に維持した。
そのCMC 溶液に、総計539000 nkat の総エンド- β- 1,
4-グルカナーゼ活性を有する前記トリコデルマ属酵素製
剤65mlを加えた。1時間後、溶液にさらに6kgのCMC を
加えた。23時間の加水分解ののち、酵素を溶液の加熱
(90℃、15分間)により不活性化した。ついで、加水分
解産物を噴霧乾燥により濃縮した。
【0044】d.CMC 加水分解産物 EP151-51 6kgのカルボキシメチルセルロースナトリウム(シーエ
ムシー フィンフィクス 5) を 240リットルの水に混
合した。温度およびpHを、EP151-49の製造に関して記載
されたのと同様にして調製した(40℃、pH 5.5〜5.9)。
そのCMC 溶液に、総計1079000 nkatのエンド- β-1,4-
グルカナーゼ活性を有するトリコデルマ属酵素製剤 130
mlを加えた。2時間後、さらに6kgのCMC を加えた。47
時間の加水分解ののち、酵素を溶液の加熱(90℃、15分
間)により不活性化した。ついで、加水分解産物を蒸発
により濃縮し、噴霧乾燥した。
【0045】e.CMC 加水分解産物 EP151-52 この加水分解産物は、1618000 nkatのエンド- β-1,4-
グルカナーゼ活性を有する酵素製剤 195mlを用いたこと
および加水分解時間が24時間であったことを除いて、EP
151-51に関して記載されたのと同様にして製造された。
【0046】これら種々の加水分解産物の粘度、固有粘
度、粘度平均分子量および平均重合度を以下の表3に示
す。粘度は、回転粘度計(センサーシステム エヌブイ
付きハーケ ビスコテスター ブイティ 500(Haake Vi
scotester VT 500 with sensor system NV)、ハーケ-
メス社製、カルルスルーエ、ドイツ連邦共和国)を用い
て測定した。固有粘度は、キャリブレーションされたキ
ャノン フェンスケ(Cannon Fenske)毛細管粘度計(サ
イズ50、キャノン・インスツルメント(CannonInstrume
nt)製、ステート カレッジ(State College)、ペンシ
ルバニア州(PA)、ユーエスエー(USA)) を用いて常法
にしたがって25℃で測定した(フロリー(Flory)、プリ
ンシプルズ・オブ・ポリマー・ケミストリー(Principl
es of Polymer Chemistry)、コーネル・ユニバーシティ
ー・プレス(Cornell Univ.Press)、VII-4a、イサカ
(Ithaca)、ニューヨーク(NY)(1953年)参照)。
【0047】CMC 加水分解産物の粘度平均分子量は以下
のマーク- ホーウィンク式(Mark-Houwink equation )
を用いて計算した。
【0048】
【数1】
【0049】(式中、[η]:固有粘度 Mv:ポリマーの平均分子量 Kおよびa:特定のポリマー -溶媒系に特有の流体力学
定数を示す) 本研究において用いられたCMC に対するKおよびaの値
は、 0.2M NaCl水溶液中でK=0.043 および 0.2M NaCl
水溶液中でa=0.76であった(ブラウン(Brown)および
ヘンレイ(Henley)、スタディーズ・オン・セルロース
・デリバティブズ・パート IV(Studies on Cellulose
Derivatives Part IV)、ザ・コンフィギュレーション
・オブ・ザ・ポリエレクトロライト・ソディウム・クロ
ライド・ソリューションズ(The Configuration of the
PolyelectrolyteSodium Chloride Solutions ) 、マク
ロモレキュラー・ケミストリー(Macromol.Chem.)、第7
9巻、68〜88頁(1964年)の記載参照)。
【0050】
【表3】
【0051】種々の平均分子量の測定方法が存在し、し
たがって測定された平均分子量の値も、そこから計算さ
れた平均重合度の値もまた、実験方法および計算の基準
に依存することに注意すべきである。たとえば数平均分
子量は、末端基分析、浸透圧、蒸気圧降下、沸点上昇お
よび凝固点降下により測定しうる。重量平均分子量は、
光散乱実験、サイズ排除クロマトグラフからの粘度平均
分子量により測定しうる。用いられる方法および計算に
依存して異なる結果がえられるが、これら全ての方法は
平均重合度の値を測定するのに用いられうる。
【0052】本発明の目的上、平均重合度の値は前記の
ように(計算のためにK=0.043 およびa=0.76を用い
て)測定された粘度平均分子量から計算した。
【0053】本発明により、前記の分解されたセルロー
ス誘導体はとくに成形されたスナック、すなわち本質的
なデンプン基盤を有するが、きめまたは香りの目的のた
め他の成分を含有してもよい低水分の蒸してふくらませ
た食品(lowmoisture steamexpanded foodstuffs)、にお
いて用いられうる。該スナックには、クリスプブレッド
(crisp breads)、ビスケットおよびシリアルをベースと
した製品を含むたくさんのよく知られているタイプの成
形されるかまたは練られた(moulded)食品が含まれる。
このような製品中にセルロース誘導体が存在することに
より、たっぷりとした脂肪の油で揚げることや製品その
ものに高脂肪分を含有させることなしに製品上にパリパ
リした感じ(crispness) を与える新規なガラスのような
きめが与えられうる。したがって、製品の全体的な質お
よび消費者の満足において妥協がほとんど無いか全く無
しで、このようなスナックの脂肪量が減少されうる。た
とえばトウモロコシ粉をベースとしたスナックは本発明
により、0.05〜5重量%、好ましくは1〜2重量%のセ
ルロース誘導体を含有して生産されうる。セルロース誘
導体を含有しないトウモロコシをベースとしたスナック
と比較して、本発明によるスナックはよりふんわりとし
た構造、油で揚げていないパリパリカリカリとした(cri
sp crunchy)きめを有し、ねばねばがほとんどないもの
である。
【0054】該セルロース誘導体はまた、たとえば食品
の中味は水分を有し外側の表面はパリパリとした製品が
生産されるように典型的には高温の脂肪中に浸して調理
される、高水分量のデンプンをベースとしたゲルである
こねもの(batter)のような高水分量のゲル化されたデン
プン食物製品に好都合に加えられるうる。セルロース誘
導体を含有することにより、必要な調理時間(油で揚げ
る時間)が減少し、調理用の脂肪(cooking fat) のとり
こみが少ないこととあわせて調理された食品の水分がよ
りよく保持され、長時間にわたってパリパリとした感じ
を保持するパリパリとした製品(crisperproduct) がえ
られ、外観もよりよく消費者の満足も改善される。さら
に調理用の油の利用寿命も延長される。好ましくは、こ
ねものミックスはセルロース誘導体を1〜5重量%、さ
らに好ましくは約2重量%含有している。
【0055】さらに以下の実施例5および6において本
発明の食物製品の具体的な調製を示す。
【0056】実施例5(スナック製品) トウモロコシ粉およびジャガイモの顆粒をベースとし、
チーズパウダーおよび香料を含有するふくらませたスナ
ック製品を、以下の標準的な成分から生成した。
【0057】 前記の方法で生産されたCMC 加水分解産物、とくに前
記の加水分解産物 EP151-52を、該全成分の0.05〜5重
量%、好ましくは1または2重量%の割合で加えた。
【0058】スナックは成形して生産され、成形過程の
あいだ100 ℃で調理された。セルロース誘導体を含有し
ていない製品と比較してセルロース誘導体を1または2
重量%含有している製品は、よりふんわりとした構造な
らびに油で揚げずに生産されてもパリパリ、カリカリと
したきめを有し、ねばねばがほとんどないものであっ
た。
【0059】実施例6(こねもの) 標準的なこねものミックスを、以下の成分から生成し
た。
【0060】 これらの成分を一緒に混合しさっとかき混ぜて均質な
こねものとした。実施例5で用いたものと同じセルロー
ス誘導体を1、2または5重量%の割合で、相当する量
の小麦粉のかわりに加えた。
【0061】該こねものでマッシュルームを包み、170
℃の油で揚げた。標準的な油で揚げる時間(セルロース
誘導体を含有しないばあい)は10分であるが、1重量%
のセルロース誘導体を含有すると8分に、2重量%であ
ると6分に、さらに5重量%であると4分に減少するこ
とが分かった。
【0062】本発明によるこねものを用いて油で揚げた
マッシュルーム製品は、水分の保持にすぐれ、それゆえ
高重量でありさらに脂肪のとりこみが少ないものであっ
た。該製品はパリパリした感じを長時間維持し、外観お
よび消費者の満足が改良された。さらに油で揚げる時間
が短くなったため、揚げもの用の油の寿命が長くなっ
た。
【0063】
【発明の効果】本発明によりえらえたセルロース誘導体
の分解産物を含有するデンプンをベースとした食物製品
は、調理時間(油で揚げる時間)が短くとりこまれる脂
肪の量がより少ない低カロリーまたはノンカロリー製品
であり、さらに内部は水分を保持してふんわりしている
が表面はパリパリとしてねばりのほとんどないすぐれた
きめを有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サラー ボスデット イギリス国、バークス、ウォーキンガ ム、グリーブ パーク、オール セイン ツ クローズ 45 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A23L 1/307 - 1/308 A23L 1/0534 WPI(DIALOG)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース誘導体を分解してえられたオ
    リゴマーの混合物のデンプン0.05〜10重量%からなり、
    該オリゴマーの混合物の平均重合度が3〜300 の範囲内
    にあり、かつ固有粘度に基づいて測定された平均分子量
    が500 〜100000の範囲内にあるゲル化されたデンプン食
    物製品。
  2. 【請求項2】 該セルロース誘導体が、カルボキシメチ
    ルセルロース、メチルセルロース、メチルエチルセルロ
    ース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロ
    ピルメチルセルロースまたはそれらの混合物である請求
    項1記載のゲル化されたデンプン食物製品。
  3. 【請求項3】該オリゴマーの混合物が、平均重合度が5
    〜100 の範囲内にあるものである請求項1または2記載
    のゲル化されたデンプン食物製品。
  4. 【請求項4】 高温で成形されるかまたは油で揚げるか
    して調理された請求項1、2または3記載のゲル化され
    たデンプン食物製品。
  5. 【請求項5】 該オリゴマーの混合物を0.05〜5重量%
    含有しているトウモロコシ粉をベースとしたスナックの
    形態である請求項1、2、3または4記載のゲル化され
    たデンプン食物製品。
  6. 【請求項6】 該オリゴマーの混合物を1〜5重量%含
    有している調理されたこねものの形態である請求項1、
    2、3または4記載のゲル化されたデンプン食物製品。
  7. 【請求項7】 該オリゴマーの混合物が、セルラーゼ酵
    素製剤でセルロース誘導体を加水分解することにより生
    産される請求項1、2、3、4、5または6記載のゲル
    化されたデンプン食物製品。
  8. 【請求項8】 該オリゴマーの混合物が、セルロース誘
    導体の化学的加水分解または物理的分解により生産され
    る請求項1、2、3、4、5または6記載のゲル化され
    たデンプン食物製品。
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