JP2962450B2 - 難消化性デキストリン - Google Patents
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Description
熱処理して得られる難消化性デキストリンに関する。
の水を含む澱粉を酸の存在下または、非存在下に加熱し
て得られるものである。その構造としては澱粉の構成成
分であるグルコースが、1→4、1→6グリコシド結合
したものを主体として、微量の1→3、1→2グリコシ
ド結合も存在していることが知られている。
Geerdes et al, J.Am.Chem.soc.,Vol.79,P.4209(1957)
及びG.M.Christensen et al,J.Am.Chem.Soc.,Vol.79,P.
4492(1957)と、下記の文献に記載されているのみである
が、市販のコーンスターチの塩 酸添加熱処理澱粉にお
いて、メチル化分析により1→4グリコシド結合区分
(2,3,6-Tri-O-Methyl-D-glucose)は57.3%以上で
あり、1→6グリコシド結合区分(2,3,4-Tri-O-Methyl
-D-glucose)は2.6%であり、1→3グリコシド結合
区分(2,4,6-Tri-O-Methyl-D-glucose)は1.2%以下
であり、1→4及び1→6の両結合を有する区分(2,3-
Di-O-Methyl-D-glucose)は6.3%である。
Chemistry & Technology,Vol.1,p430(1965)にコーンス
ターチの構成成分であるアミロペクチンと、アミロース
を分画して取り出してから、両成分をそれぞれ加酸熱処
理して得たアミロペクチン熱処理物と、アミロース熱処
理物についての結合型の分析値が引用して記載されてい
る。この数値は澱粉を糊化してから2成分を分離して熱
処理したものの数値であり、熱処理時の粉末の形態が天
然の澱粉とは異なっているために直接の比較はできない
が、通常のコーンスターチの両成分の構成比が約8:2
であるところから、この数値をコーンスターチに換算す
ると、1→4グリコシド結合区分(2,3,6-Tri-O-Methl-
D-glucose)は67%、1→3グリコシド結合区分(2,
4,6-Tri-O-Methyl-D-glucose)は2.7%、1→4及び
1→6の両結合を有する区分(2,3-Di-O-Methyl-D-gluc
ose)は7.8%に相当する。
としては、米国特許第2,274,789号に水分約45%の澱
粉に連続的に塩酸を添加し、流動層で乾燥、105〜2
60℃で加熱、冷却する連続処理法によって爆発の危険
がなく、安定した品質の製品を得る方法が記載されてい
る。
トを付けた円筒形の容器の中で、攪拌 しながら120
〜176℃に加熱する方法によって、粘着性、溶液のス
ムース性、安定性と速乾性に優れた製品を得る方法が記
載されている。
た状態の澱粉に塩酸を添加し、攪拌機を付けたオートク
レーブ中でガスを導入して100℃程度まで加熱し、蒸
気を導入して130℃程度まで加熱する方法によって、
容易に澱粉糖を得る方法が記載されている。
レーブ中で真空下で攪拌しながら加熱して乾燥し、塩酸
ガスを送り、更に真空下で168℃まで加熱することに
より、広範囲で高品質の製品を得る方法が記載されてい
る。
加し、加熱された蛇管内に送入して蛇管に振動を与えて
蛇管内の澱粉を移動しながら、115〜160℃で短時
間加熱させる方法によって、均一な製品を連続的に熱効
率よく得る方法が記載されている。
にガスを送って流動させながら塩酸を蒸気化して添加
し、流動状態で短時間の加熱で広範囲の条件で反応させ
ることができる方法が記載されている。
塩酸を添加し、内部に加熱管を付けた回転する円筒内に
導入して加熱し、還元糖が少なくて溶液の安定性がよい
製品を連続的に得る方法が記載されている。
n Carbohydrate Chemistry,Vol.47,279-343,(1990)に熱
処理澱粉の最新の総説が記載されている。
難消化部の含量は30%以下であり、これ以上の含量を
得るために加熱条件を変更すると、60%程度の含量ま
で増加することはできるが、着色物質が増加して刺激臭
も発生するために精製することが必要になり、またその
精製が甚だしく困難なために実用には供し得ない。従っ
て60〜90%程度の含量を有するものを得ることは従
来方法では実質的に不可能である。
分解については、米国特許第4,316,747号に酸を添加し
たセルローズのスラリーを、2軸エクストルーダーで加
圧下に 加熱してグルコースを製造する方法が記載され
ている。
活水準の向上に伴い、食生活も変化し欧米の水準に近付
いてきた。この結果として平均寿命が延長し、急速な高
齢化現象が起きたことから、疾病構造が変化して成人病
が著しく増加したために、健康志向が飛躍的に増大して
いる。この中で生体調節機能を有する食品素材の例とし
て、食物繊維やオリゴ糖が便秘の改善を中心とした生体
調節機能を有するところから、食品や飼料の機能を高め
る素材として注目を集めている。
化性の物質は、消化管内で種々の挙動を示し、生体に対
して生理効果を発現する。まず、上部消化管において、
水溶性の食物繊維は食物の移動速度の低下をもたらし、
栄養素の吸収遅延が起こる。例えば、糖の吸収遅延は血
糖値の上昇を抑制し、それに伴いインシュリン節約など
の効果を発現する。また、胆汁酸の排泄を促進すること
により、体内のステロールグループが減少し、血清中の
コレステロールが低下するなどの効果も現れる。その
他、体内の内分泌系を介しての生理効果も報告されてい
る。
腸までの消化吸収を免れ、大腸へ達することである。大
腸へ達したオリゴ糖や食物繊維の一部は、腸内細菌によ
り資化されて短鎖脂肪酸、腸ガス、ビタミンなどを産生
する。短鎖脂肪酸による腸内環境の酸性化は、整腸作用
をもたらし、また吸収された短鎖脂肪酸は代謝されエネ
ルギーになると同時にコレステロール合成を阻害するこ
とも報告されている。このように難消化性物質は、単に
低エネルギーだけでなくその保有する生理効果の面から
も出現が切望されている。
れた「食物繊維仮説」は、胆石症、虚血性心疾患、大腸
癌など、いわゆる非感染性疾患の発症と食物繊維摂取の
間には負の相関が存在することを疫学的に明らかにした
ものである。つまり、食物繊維摂取の不足は西欧型疾患
といわれる成人病を引き起こす一因となっているといわ
れる。この食物繊維は「ヒトの消化酵素で消化されない
食物中の難消化性成分の総体」と定義され、水に対する
溶解性により不溶性食物繊維と水溶性食物繊維とに分類
される。このなかでも水溶性食物繊維は強い生理機能を
有することにより、機能性食品及び飼料素材として注目
されている。
収に遅延を生じさせて血糖上昇抑制が起こり、その結果
としてインシュリンの節約効果をもたらすといわれ、ま
た水溶性食物繊維による胆汁酸の糞中への排泄の促進
は、血清中のコレステロール低下をもたらし、大腸に達
したのち腸内細菌により資化されて乳酸や酢酸を生成
し、これらの有機酸が大腸内のpHを下げ大腸癌を予防
するとまでいわれている。
ム、グルコマンナン、ペクチンなどの天然ガム類があげ
られるが、いずれも高粘性であり、単独で多量に摂取す
るには困難がある。また、加工食品へ添加するには食品
製造上に問題が生じテクスチャー面でも困難な点が多
い。これらと同様の生理機能を有し、しかも摂取が容易
で食品加工上も支障を生じない低粘性の食物繊維の開発
が長く待たれていた。
う食品の加工技術や流通技術の向上により、加工食品、
調理済食品、ファーストフードなどの利用が拡大してい
る。それに伴い食物を摂取する情報も多様化し、栄養素
充足型の食生活から食習慣に起因する栄養障害や成人病
予防を目的とする健康志向型の食品へと消費者ニーズが
変化しつつある。その中でも特に低カロリー食品へのニ
ーズは、中高年者や若い女性の間で強く、低カロリー甘
味料や高甘味剤用の増量剤(バルキング剤)の開発がな
されている。この中で低カロリー甘味料として各種の難
消化性のオリゴ糖や糖アルコールなどが挙げられるが、
甘味質や甘味度、オリゴ糖含量、発生する下痢など多く
の問題を含んでいる。
量剤としては、ポリデキストロースが挙げられるに過ぎ
ないが、このポリデキストロースも摂取量に制限がある
ことや、酸性下での苦みと吸湿性などの問題も指摘され
ている。この様な状況の中、食品としての物性を充足
し、しかも安全な甘味剤などに用いることができる低カ
ロリー増量剤の出現が切望されている。
工品であるα−澱粉、焙焼デキストリン、澱粉誘導体、
ぶどう糖、粉あめやマルトデキストリンなどが、食品素
材として各種の加工食品に大量に使用されている。しか
し、これら澱粉加工品の大部分は難消化成分の含量が5
%以下で、カロリー値が3.9キロカロリー/g以上
で、食物繊維の含量が0.5%以下である。そのため澱
粉系のなかでは食物繊維や低カロリー素材として期待で
きるのはわずかに焙焼デキストリンに限られる。以後本
明細書で単にデキストリンと記載したのは熱処理澱粉
(焙焼デキストリン)を意味する。
造法や、加水分解法、デキストリンを原料とする難消化
性デキストリンの製造法などの研究を続けてきた。その
成果に基づき「難消化性デキストリンの製造法」などを
出願し、続いてこのデキストリンについてその生理作用
を研究し、整腸作用、高コレステロール血症の改善作
用、インシュリンの節約、高血圧降下作用、低カロリー
性などの食物繊維と同様の効果を有することを発見して
食品組成物として出願してきた。
の含量との相関関係について、研究の結果、デキストリ
ンに含まれる難消化性成分は、デキストリン中のグリコ
シド結合の内、1→4グリコシド結合の量との間に反比
例の関係があることを見いだし、更に詳細な研究を行う
に至った。
果、難消化性成分は1→4、1→6等のグリコシド結合
の量と密接な関係があり、統計的な数値解析により相関
度が高い方程式が得られた。
り、従来技術の常圧下での反応では、反応の進行は時間
と温度、即ち反応条件の関数であったものとは全く異な
り、1→4、1→6等のグリコシド結合と難消化部の相
関関係は、特殊の関数即ち方程式によって表現されるも
のであるという新規な事実を見いだすに至った。しかし
従来技術によって得られるデキストリンでは、難消化部
の含量が5〜30%と極めて低く、高温長時間の反応を
行うことにより難消化部の増加を図っても、着色物質や
刺激臭が発生して実用化することは到底不可能である。
難消化部の含量が60%以上で、着色物質や、刺激臭が
少ない新規なデキストリンである難消化性デキストリン
を得ることである。
の難消化性成分を60%以上に増加することで基本的に
解決される。
タは特記しない限り、無水物あたりのデータで表し、実
施例8以降の数値は含水物の値で表記する。また1→4
結合のみを有するグルコース残基を1→4結合を有する
グルコース残基と記載する。1→6結合、1→3結合に
ついても同様に記載する。また食品例と飼料例中の食物
繊維とカロリー値は、難消化性デキストリン以外の成分
については、四訂日本食品標準成分表(1982、科学
技術庁資源調査会編)によって算出した。
て使用される澱粉はコーンスターチであり、触媒として
酸を添加することが必須であり、酸としても各種のもの
があるが、食品用であることからして塩酸を使用する。
このようにして得られる難消化性デキストリンとして
は、その難消化性成分が生体調節作用の必要性から60
%以上のものに限定される。
医薬用に多用されている白色デキストリンでは、難消化
部の含量が5%程度であるため生体調節作用を必要とす
る本発明の目的に使用することができない。また従来の
黄色デキストリンは難消化部の含量が30%になると、
刺激性の味が発現するので使用できない。
処理を行う装置としては、スナック食品などの製造に使
用されるエクストルーダーが好ましい装置として例示で
きる。
ーダーである。エクストルーダーとは加圧押し出し機の
1種であり、円筒内に回転する1個のスクリューを挿入
した1軸形式のものと、断面が8の字型の筒内に同方向
または異方向に回転する2個のスクリューを挿入した2
軸形式のものに大別される。本発明ではいずれも使用す
ることが出来るが、特に2軸形式のものが好ましい。い
ずれの形式でもスクリューは一般に着脱式であり、また
スクリュー自体の形式も逆ピッチを含む各種のピッチの
ものを適宜組み合わせて使用でき、処理する原料の性状
に合わせて選択できるものである。通常は筒を加熱し
て、回転するスクリューの一端から原料を供給し、スク
リューと原料との摩擦熱も利用しながら、加圧・加熱状
態で原料を処理するために用いられる装置である。
いずれの形式に於いてもスクリューの直径が30〜34
0mm、スクリューの長さと直径の比が10:1〜4
5:1程度であり、加熱は蒸気、電熱や誘導加熱などの
方式がある。さらに実際の運転に当たっては、原料容
器、原料供給装置、製品冷却装置、製品輸送装置や製品
容器などが必要である。
は、加熱温度は120〜200℃である。さらにこの装
置を反応装置として使用するために、原料と製品がエク
ストルーダー内を円滑に移動することが必須の条件であ
ることから、回転数は原料の性質、加熱温度、反応時間
や酸の添加量とも密接な関係があり、製品の難消化部の
含量を測定して最適の条件を選択する必要があるが、通
常は120〜400回転である。
澱粉に対して数%程度(3〜10重量%)である。加熱
処理の前に酸水溶液を添加するので、澱粉と酸を均一に
混合するために、ミキサー中で攪拌、熟成させてから1
00〜120℃程度で予備乾燥し、水分を従来技術の常
圧加熱法の場合よりも高目の8%程度に予備乾燥してか
ら、加熱したエクストルーダーに連続的に送入して加熱
処理を行い、エクストルーダーの出口から排出された生
成物を速やかに冷却して加熱処理を終了させる。
最大の特徴は、澱粉を連続的に溶融状態で反応させるこ
とである。従って従来の加熱法では加熱処理後でも、澱
粉が未処理の時のままの粉末状態であるのとは異なり、
溶融されたために加熱処理物は無定型の状態となってい
る。
消化部の含量が増加するが、170℃付近から着色物質
が増加するので余り高温で処理することは好ましくな
い。具体的な反応温度としては120〜200℃、好ま
しくは130℃〜180℃であり、より好ましくは14
0〜180℃である。次に本発明の特徴をより明瞭にす
るために実験データについて詳記する。
学、第37巻、第2号、107頁、平成2年)の改良法
によって測定した。
(pH6.0)50mlを加え、ターマミル(ノボ社製
のα−アミラーゼ)0.1mlを添加し95℃で30分
間反応させる。冷却後、pH4.5に再調整しアミログ
ルコシダーゼ(シグマ社製)0.1mlを添加し、60
℃で30分間反応させ90℃まで昇温し反応を終了させ
る。終了液を100mlにメスアップし、ピラノース・
オキシダーゼ法によりグルコース量を求めて、次式によ
り難消化性成分含量を算出した。 難消化性成分含量(%)=100−生成グルコース量
(%)×0.9
J.Biochem.,55,205(1964))でメチル化し、加水分解後
にガスクロマトグラフィにより各グリコシド結合形式の
組成の定量を行った。
(15ψ×100mm)に入れ、0.3mlのDMSO
を加えて溶解する。これにNaHを20mg加え、直ち
に0.1mlのヨウ化メチルを加える。タッチミキサー
で6分間攪拌後氷水中で冷却して水2mlを加える。2
mlのクロロホルムを加えて十分に振とうする。上層
(水層)をピペットで採り捨てる。2mlの水を加えて
同様に洗浄する。この操作を6回繰り返す。パスツール
ピペットの底に綿を敷いて、無水硫酸ナトリウムを4〜
5cmの層になるように詰めて、溶液を通過させて脱水
してからクロロホルムで洗う。次にロータリー・エバポ
レーターで濃縮・乾固する。
00℃で4時間加水分解し、ロータリー・エバポレータ
ーで60℃で濃縮・乾固する。
リウム・ボロ・ハイドライドを加えて室温で2時間放置
する。酢酸を数滴、発泡が止まるまで加えて反応を停止
する。次に室温で乾燥してから、生成したホウ酸を除く
ために、1mlのメタノールを加え室温で乾燥する。こ
の操作を6回繰り返す。
時間加熱してアセチル化して、1mlのトルエンを加え
てロータリー・エバポレーターで濃縮・乾固する。
の水を加えて振とう後に水層を捨てる。この操作を5回
繰り返し、最後にクロロホルムをロータリー・エバポレ
ーターで蒸発させる。
マトグラフで分析する。
etary Fiber in Foods,"Official Method of Analysi
s",AOAC,15th Ed,1990,P.1105-1106)により定量する。
厚生省告示による特定保健用食品の生理的燃焼熱の測
定」によって測定した。
ム(Na3PO4・12H2O)225gを蒸留水700
mlに溶解し、これに硫酸銅(CuSO4・5H2O)3
0g、ヨウ素酸カリウム(KIO3)3.5gを順次加
え溶解し、これを蒸留水で全量1000mlとする。
石酸カリウム・ナトリウムを1:1に混合した物。 B液:フェノール試薬1に対して蒸留水0.8の割合で
混合した物。
製F−キットD−ソルビトール/キシリトール
解したもの。
ブW、内径3〜4mm、長さ2mのガラスカラムあるい
はステンレスカラム、カラム温度185℃、キャリアー
ガス80ml/min。
ルを用いて、また澱粉などの多糖類を含む場合は80%
エタノールで、少糖類を完全に抽出する。抽出液を減圧
下(60℃以下)で濃縮し、残渣を少量の50mMマレ
イン酸−Na緩衝液(pH6.0)に完全に溶かし、グ
ルコース約500mg%となるように調製する。
℃、20時間沸騰湯浴中で加熱する。冷却後1N−水酸
化ナトリウムで中和し(ブロムチモールブルー試験
紙)、得られた溶液について還元糖をソモギ法で、5、
6炭糖アルコールをガスクロマトグラフィーまたはF−
キットにより測定する。得られた糖質の和を総水溶性糖
類量(A)とする。
モギ液2.5mlを加えて100℃、10分間加熱、冷
却後2.5%ヨウ化カリウム(KI)溶液2ml、2N
−硫酸3mlを加えてよく混合する。これを1/40N
−チオ硫酸ナトリウム(Na 2 S 2 O 3 ・5H 2 O)で
滴定する。標準糖類としてグルコースを用いる。得られ
た滴定値から試験溶液の糖量を得る。
ために加水分解した試験溶液を適当に希釈し、F−キッ
トを用いて測定する。
炭糖アルコールが含まれている場合は、ガスクロマトグ
ラフィー法により行う。総水溶性糖量測定のために加水
分解した試験溶液を減圧下、60℃以下で濃縮し、最終
濃度が80%以上となるようにエタノールを加え沸騰湯
浴中で30分間加熱抽出する。得られた抽出液を減圧
下、60℃以下で濃縮する。これに80%エタノールを
加えて一定量とする。この溶液5mlをとり、減圧下で
完全に溶媒を除去する。残留物をピリジン1mlに溶解
し、ヒドロキシルアミンピリジン溶液1mlを加え、5
分間放置後、溶媒を減圧下で除去する。残留物にベンゼ
ン1mlを加え、さらに減圧下で水分を完全に除去した
のち、ピリジン2mlを加えて残留物を溶解する。溶解
後ヘキサメチルジシラン0.2ml及びトリメチルシラ
ン0.1mlを加え、よくふり混ぜたのち、室温で15
分以上放置後ピリジンで一定量にし、ガスクロマトグラ
フィー法により絶対検量線法にて定量する。
〜3.0mgに相当する試料を用いて総水溶性糖類の抽
出と同じ方法により得た80%エタノール抽出残渣を2
00mlの水に分散し、これを沸騰湯浴中に浸し絶えず
かき混ぜながら15分間加熱する。ついで55℃に冷却
しジャスターゼ溶液10mlを加え55℃、1時間放置
する。次に数分間沸騰させたのち、再び55℃に冷却
し、ジャスターゼ溶液10mlを加え、よくかき混ぜ1
時間放置する。この時反応液中の残留物がヨウ素澱粉反
応陽性を示す時はジャスターゼ溶液をもう一度加え、消
化を行う。ヨウ素澱粉反応が陰性となったジャスターゼ
処理溶液に蒸留水を加えて250mlとし、ろ紙でろ過
する。ろ液に2.5%となるように塩酸を加え、沸騰湯
浴中で2.5時間加熱する。冷却後10%水酸化ナトリ
ウム溶液で中和し、ろ液を適当に希釈してソモギ法によ
りグルコースを測定し、得られたグルコース量に0.9
を乗じて澱粉量とする。(A’)
(0.9%NaCl)を加えて懸濁液(100mg/m
l)とし、超音波処理(60秒、3回)後、遠心分離
(3000rpm、30分)し、上清を酵素液とする。
この酵素液の蛋白質量はローリー法により測定する。力
価がスクロース水解能で約0.1mg/mg蛋白質/時
間以上となるよう調製する。
験 試料として総水溶性糖類量の測定のため調製した80%
エタノール、あるいは水の抽出液を濃縮後、50mMマ
レイン酸−Na緩衝液(pH6.0)で希釈し、糖濃度
を1〜4%になるように調製する。この溶液1.0ml
と酵素溶液1.0mlを混合し、37℃1時間反応させ
る。反応後沸騰湯浴中で10分間加熱失活させ、遠心分
離後(3000rpm、30分)上清について、ソモギ
法で還元糖量を、F−キットあるいはガスクロマトグラ
フィーで糖アルコール量をそれぞれ測定し、この和を酵
素消化吸収性糖量とする。この時、試料にはじめから単
糖として存在した還元糖並びに糖アルコールも含めて測
定する。分解率は消化吸収性糖量を総水溶性糖量で除し
て100を乗じたものとする。対照試験として総水溶性
糖量と同量のスクロースあるいはマルトースについて同
様の操作をする。対照試験でスクロースを用いた時の分
解率は20%以上とする。ここで得られたスクロースあ
るいはマルトースに対する分解率と被検糖で得られた分
解率の比を小腸消化吸収比とし、これに総水溶性還元糖
量を乗じたものを総消化吸収性還元糖量(B)とし、総
糖アルコールを乗じて得た値を総消化吸収性糖アルコー
ル量(C)とする。
スのいずれを用いるかの選択は以下の方法により行う。
ラット小腸アセトン粉末による消化試験と同じ条件で被
検糖の1/2量のマルトースを基質として消化試験を行
い、消化されて生成したグルコースが被検糖の消化試験
で生成した糖、糖アルコールの和の10倍以下の場合に
は対照糖としてマルトースを用いる。10倍より大きい
場合はスクロースを用いる。
に1N−水酸化ナトリウム0.3mlを加え、15分以
上放置する。これにA液3.0mlを加え10分間室温
で放置する。次にB液0.3mlを加え、30分後75
0nmの吸光度を測定する。標準蛋白質として牛血清ア
ルブミンを用いる。
効エネルギー量の和となる。従って生理的燃焼熱は、次
の式で求めることができる。
A’)×4+(総消化吸収性還元糖量(B))×4+
(総消化吸収性糖アルコール量(C))×2.8+
((総水溶性糖類A)−(総消化吸収性還元糖量(B)
+総消化吸収性糖アルコール量(C))×0.5(注)
×1.9 (注)難消化性デキストリンが大腸において発酵を受け
る比率。
より生じたカロリー値と、大腸に到達したのち腸内醗酵
により生じたカロリー値の和によって求めた。試験1.
小腸までの上部消化管で消化吸収により生じるカロリー
値の測定方法
む、45mM・(ビス)トリス緩衝液(pH6.0)に
溶解して4.55%溶液とし、これにヒト唾液α−アミ
ラーゼ(SIGMA Type IX−A)を160U
/g添加して、37℃で30分間反応させる。酵素を失
活後にイオン交換樹脂により脱塩して濃度を1.1%に
調整する。次に2mlの50mM・塩酸−塩化カリウム
緩衝液(pH2.0)に、この水溶液4mlを加え、3
7℃で100分間保持する。これをイオン交換樹脂によ
り脱塩する。 次にこの脱塩液に0.9mM・塩化カル
シウムを含む、45mM・(ビス)トリス緩衝液(pH
6.0)を加えて濃度が0.45%になるように調整
し、これにブタ膵臓アミラーゼ(ベーリンガー・マンハ
イム山之内(株)製)を400U/g作用させ、37℃
で6時間反応させる。酵素を失活後にイオン交換樹脂に
より脱塩し、濃縮後に凍結乾燥する。
マレイン酸ナトリウム緩衝液(pH6.6)に溶解して
0.45%溶液とし、ラット小腸粘膜酵素(SIGMA
社製)を86U/g作用させ、37℃で3時間反応後
に、生成したグルコース量をピラノースオキシダーゼ法
により測定した。次に消化吸収により生じるカロリー値
は次式により算出する。
の確定方法 下記に示すラットを使った成長曲線法により大腸に達し
た画分のカロリー値を求めた。
馴化させる目的で、5日間予備飼育したラットを体重と
健康状態を確認した上で群分け(10匹/区)した。全
実験群の平均初体重は79.6〜80.8gであり、各
群の体重幅は9〜16gであった。すべての試験成分と
基本飼料の保有カロリー値はボンブ・カロリーメーター
にて測定した。
別飼育し、表2に示す実験計画に従い給餌した。基本飼
料はすべてのラットが摂取し、5.4g/ラット/kg
(22.7キロカロリー/ラット/日)を給餌した。試
験群は基本飼料にさらにグルコース、あるいは上記試料
を0.5、1.0、2.0及び4.0g添加した。即
ち、カロリーとして約2、4、8 及び16キロカロリ
ー/ラット/日宛、添加した飼料を給餌した。摂餌量は
毎日測定し、体重増加は第0、5、10及び15日目に
測定した。尚、一般状態の観察は毎日実施した。この結
果を表3に示す。
は、
009÷0.051×3.8)÷2=1.41キロカロ
リー/gとなる。
り生じたカロリー値は試験1から
は、1.41−0.39=1.02キロカロリー/gで
ある。このデータからデキストリンの腸内醗酵により生
じるカロリー値は、1.02÷0.912(大腸へ到達
した比率)=1.1キロカロリー/g=約1キロカロリ
ー/gとした。
験2の方法により、下式を用いて算出した。
の調製と構造、難消化部の分析) 市販のコーンスターチ300Kgをリボン式ミキサーに
入れ、ミキサーを回転しながら1%塩酸溶液22.5L
を加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機を通して
均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で1時間混合
した。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで水分約8
%に予備乾燥した後、この270Kgを、2軸エクスト
ルーダー(日本製鋼所製、型式TEX−32FSS−2
0AW−V、スクリュー径32mm、食品用、同方向・
異方向回転切換式、モーター出力7.5KW、最大40
0回転、スクリュー長さ:径=20:1、アルミニウム
鋳込ヒーター、水冷却式、ベント付)に連続的に供給し
て下記の条件で加熱処理し、加熱温度130℃、140
℃、150℃、160℃、170℃で計5種類のデキス
トリン合計約240Kgを得た。以後はこの試料をそれ
ぞれ試料番号1、2、3、4、5と記載する。
守のメチル化法」により各種のグリコシド結合の含量を
分析した結果、非還元末端のグルコース残基、1→4結
合を有するグルコース残基、1→6結合を有するグルコ
ース残基、1→3結合を有するグルコース残基および、
同一グルコース残基内に1→4結合と1→6結合を有す
るグルコース残基、1→3結合と1→4結合を有するグ
ルコース残基および、1→2結合と1→4結合を有する
グルコース残基と、その他の結合を有するグルコース残
基が検出された。この数値と難消化部の含量を表4に示
す。
誤差は±5%程度であり、最低でも±2%はやむを得な
いものと考えられる。
に比例的に増加しており、各種のグリコシド結合を有す
るグルコース残基の量は、非還元性末端、1→6グリコ
シド結合、1→3グリコシド結合、1→2および1→4
の両グリコシド結合と、前記及び1→4および1→6グ
リコシドの両結合、1→3および1→4の両結合以外の
結合(表4においてその他の結合と記載)ともに、温度
の上昇に比例して増加している。また1→4結合のみが
温度の上昇に反比例して減少していることが、本実験に
より初めて明らかになったのである。
の関係を、多変数の相関を求めることができる重回帰分
析によって解析して関係式と重相関係数を得た。重回帰
分析は各グリコシド結合のグルコース残基の量を説明変
数とし、難消化部の量を目的変数として分析した。
残基の量と難消化部の含量との相関を分析し、得られた
関係式の各係数A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8と
相関係数を表5に示す。 Y=A0+An・Xn
の量(%) X3・・・1→6グリコシド結合を有するグルコース残基
の量(%) X4・・・1→3グリコシド結合を有するグルコース残基
の量(%)
有するグルコース残基の量(%) X6・・・1→3と1→4グリコシド結合を有するグルコ
ース残基の量(%) X7・・・1→2と1→4グリコシド結合を有するグルコ
ース残基の量(%) X8・・・上記以外のグリコシド結合を有するグルコース
残基の量(%)
X5(1→4と1→6グリコシド結合を有するグルコース
残基の量)とX6(1→3と1→4グリコシド結合を有す
るグルコース残基の量)については相関係数がきわめて
低い(表5のNo.5及びNo.6において各々0.3
71と0.281である)ことから、難消化部の含量と
の相関がないことが明かとなった。従って、次にこの2
種類のグリコシド結合を除いた下記の6種類のグリコシ
ド結合を有する各グルコース残基の量と、難消化部の含
量との重回帰分析を行い、得られた関係式の内で重相関
係数が0.9以上のもの合計63の関係について次に示
す各係数を表6−1〜表6−2に示す。 Y=A0+A1・X1+A2・X2+A3・X3+A4・X4+A5・X5+A6・X6
の量(%) X3・・・1→6グリコシド結合を有するグルコース残基
の量(%) X4・・・1→3グリコシド結合を有するグルコース残基
の量(%)
有するグルコース残基の量(%) X6・・・上記及び1→4と1→6グリコシド結合を有す
るグルコース残基と1→3と1→4グリコシド結合を有
するグルコース残基以外のグリコシド結合を有するグル
コース残基の量(%)
説明変数の数が1〜6個までの変数の組合せの種類は全
部で63種類であるが、その63種類の組合せのすべて
に於て、重相関係数が0.9以上であることは、各グリ
コシド結合を有するグルコース残基の量と、難消化部の
含量の間に極めて密接な相関関係があることを示してい
る。
造、難消化部の分析) 実験例1の残りの5Kgを乾燥機に入れて150℃に加
熱し、加熱開始後15分、30分、60分、120分と
180分経過時に各800gの試料を採取して計5種類
の試料を得た。
化法」により各種のグリコシド結合の含量を分析した結
果、非還元末端のグルコース残基、1→4結合を有する
グルコース残基、1→6結合を有するグルコース残基お
よび、同一グルコース残基内に1→4結合と1→6結合
を有するグルコース残基、1→3結合と1→4結合を有
するグルコース残基および、1→2結合と1→4結合を
有するグルコース残基と、その他の結合を有するグルコ
ース残基が検出された。しかしこの比較例の実験では1
→3グリコシド結合は検出されなかった。この数値と難
消化部の含量を表7に示す。
間の増加に比例的に増加しており、このことは表5の結
果と同様の傾向であるが、各種のグリコシド結合を有す
るグルコース残基の量については、1→4グリコシド結
合が加熱時間の増加に反比例的に減少していることと、
その他の結合を有するグルコース残基の量が比例的に増
加していることは表4の結果と同様の傾向である。しか
し、非還元性末端グルコース残基が反比例して減少して
いること、および1→6グリコシド結合、1→2および
1→4の両グリコシド結合を有するグルコース残基の量
は、加熱条件と相関が認められないことが表4の結果と
は大きく異なっていることが、本実験により初めて明ら
かになったことである。
1%塩酸を17.5L添加し、実験例1と同様の処理を
してから、180℃で加熱処理をしたほかは実験例1と
同様に処理して、約240Kgのデキストリンを得た。
これを実験例1と同様に分析を行った。
1%塩酸を17.5L添加し、実験例1と同様の処理を
してから、160℃で加熱処理をしたほかは実験例1と
同様に処理して、約240Kgのデキストリンを得た。
これを実験例1と同様に分析を行った。実験例2と実験
例3の分析結果を表8に示す。
を代入して難消化部の含量Yを計算し、その結果を%換
算した数値を要約して表9に示す。
ストリンの実験例2では、計算値Yの実測値からの変動
幅が、±15%以内のものが全件数62件のすべてであ
り、その内±10%以内のものが61件であり、±15
%以上の変動をしたものは皆無であった。また±5%以
内のものが61件であり、±2%以内のものが50件で
あった。
値からの変動幅が、±15%以内のものが61件であ
り、その61件すべてが±10%以内であり、また±1
5%以上の変動をしたものは1件であった。また±5%
以内のものが42件であり、±2%以内のものが25件
であった。これらの結果から表6の各関係式はデキスト
リンの各グリコシド結合と難消化部の含量との相関性が
極めて高いことを示している。
の各数値を代入して難消化部の含量Yを計算し、その結
果を%換算した数値を要約して表10に示す。
ストリンは、いずれの試料についても変動幅が極端に大
きく、表6の関係式との相関性は殆ど認められないこと
が明かであり、これは同種類の澱粉であっても加熱方法
の相違によって生成物の構造が大きく異なっていること
を示している。
塩酸を22.5L添加し、実験例1と同様の処理をして
から、140℃で加熱処理をしたほかは実験例1と同様
に処理して、約230Kgのデキストリンを得た。これ
を実験例1と同様に分析を行った。
て1%塩酸を22.5L添加し、実験例1と同様の処理
をしてから、140℃で加熱処理をしたほかは実験例1
と同様に処理して、約240Kgのデキストリンを得
た。これを実験例1と同様に分析を行った。比較例2と
比較例3の分析結果を表11に示す
説明変数全てを用いた式63に代入して難消化部の量を計
算した結果を、分析値と対比して表12に示す。
っても原料澱粉の種類が異なると、生成物の構造が大き
く異なっていることを示している。
たデキストリンの試料合計11点について、着色の程度
をケット光電白度計で青フィルターを用いて、酸化マグ
ネシウムの白度を100%として、試料の白度を測定し
た。この結果を表13に示す。
加熱時間に反比例的に減少していることを示した。
食物繊維の含量と、2種類の測定法を用いてカロリー値
を測定した。この結果を難消化部の含量と共に表14に
示す。
部の含量と比例的な関係があり、カロリー値は反比例的
な関係があることが推定できる。そこで最小2乗法を用
いて難消化部の含量と、食物繊維およびカロリー値の相
関を求めると、食物繊維については式64、カロリー値
−1については式65、カロリー値−2については式6
6が得られた。
に代入し、得られた計算値を実測値と対比してそれぞれ
表15、表16、表17に示す。
よく一致することから、難消化部の含量と食物繊維の含
量およびカロリー値が密接な関係を有することが明らか
になった。
作用を検討するために、市販の白色デキストリンと、実
験例1の試料番号3、5を用いた。以後はこの3種類の
試料をそれぞれ試料A、B、Cと記載する。
ラット(6匹/区)を23±2℃にコントロールされた
小動物飼育室に設置した個別ゲージに収容し、市販の合
成飼料で1週間予備飼育した後、基本飼料、基本飼料に
試料A、B、Cを各5%添加したもの、基本飼料にセル
ロース(アビセル、山陽国策パルプ社製)を5%を添加
したものでそれぞれ7日間飼育した。水および飼料は自
由に摂取させ、飼料摂取量と体重変化を毎日記録した。
7日目にカルミン(色素)を飼料に混ぜて投与し、カル
ミンが便中に現れるまでの時間を測定し、排泄時間とし
た。その後、脱血屠殺し、盲腸を摘出して重量と盲腸内
容物のpHならびに酪酸量を測定した。得られた結果の
平均値を表18に示す。
難消化のまま大腸に到達し、腸内細菌のはたらきにより
有機酸に代謝され、腸内のpHを低下させることが確認
された。排泄時間は試料A、B、Cの摂取でいずれも短
縮したが、便通改善効果が明らかにされているセルロー
ス摂取群と比較したとき、試料B、Cの摂取が有効であ
ることが判明した。そこで、以降は試料Bについて臨床
試験を実施し効果の確認を行った。
与試験を行った。試験期間の第1週ならびに第2週の食
事内容と量は同一とし、月曜から金曜までの朝食後にそ
れぞれ摂取させ、採便は排便の都度実施し、糞便湿重
量、糞便乾燥重量、糞便の含水率、排便回数について記
録を行った。得られた結果を表19に示す。表中の数値
は試験の平均値、*印は無摂取期間に対して危険率5%
で有意差があることを示す。
ることが明らかとなった
ボランティア25名について定量を5日以上投与し、ア
ンケート調査により投与前と投与後の排便の変化を調査
した。アンケートの調査項目について下記の基準により
スコア処理を行い、投与前と投与後についての統計処理
により効果の確認を行った。
与前に対して危険率5%で有意差があることを示す。
スコアが増加して便秘改善の有効性が確認された。
脂質改善作用を検討した。
ey系雄性ラット(生後3週齢、日本クレア社)を表2
1に示す高ショ糖食(基本飼料)で2週間予備飼育後、
5群(10匹/区)に分け、第1群には(コントロール
群)には基本飼料を、第2群(試料A群)、第3群(試
料B群)ならびに第4群(試料C群)には、基本飼料9
5部に試料をそれぞれ5部添加した試験飼料を給餌し、
9週間飼育した。
目に4時間絶食後採血し、血清総コレステロール値およ
び中性脂肪値を酵素法キット(和光純薬社製造)で測定
した。得られた結果を表22に示す。
した。また、飼料効率は式67により算出した。
および飼料効率には差異はなかった。一方、試料A、
B、Cを配合した飼料で飼育したラットの血清総コレス
テロール値ならびに中性脂肪値は、それぞれコントロー
ル群に比して明らかな低値であった。特に、試料BとC
の効果が著明であることが証明された。そこで、以後は
試料Bについて臨床試験を実施した。
食前に経口投与した。投与期間は4週間とし、試験期間
中食習慣を変更せず、通常の日常活動を行わせた。被験
者10例の年齢は34〜61歳(平均53.3歳)、身
長は159〜171cm(平均166.8cm)、体重
は53〜81Kg(平均64.8Kg)であった。得ら
れた結果の平均値をmg/dl単位で表23に示す。
ロール値は試料B投与後、正常値(120〜250mg
/dl)に向けて変化した。即ち、投与前に正常値より
高値の者では低下した。同様の結果が中性脂肪値につい
ても観察された。以上の結果から、試料Bは著明な血清
脂質代謝改善作用を有することが証明された。
平均78.0mg/dl、インシュリン分泌が平均1
7.3μU/mlであったのが、体重Kg当たり1.5
gの砂糖を経口投与したところ血糖値ならびにインシュ
リン分泌は上昇し、30分後には平均164mg/d
l、及び49.9μU/mlと最高値を示した後、12
0分後には正常値に回復した。ところが、上記砂糖に
0.15〜1.5g(砂糖の1/10〜1/1)の試料
Cを添加したときは、1/10の割合で摂取した場合、
30分後の血糖値は平均144mg/dlに、インシュ
リン分泌は平均32.3μU/mlに、また1/1の割
合で摂取した場合は夫々138mg/dl、31.1μ
U/mlとなった。この結果、砂糖による血糖値ならび
にインスリン分泌の上昇は、難消化性デキストリンによ
って有意に抑制されることが判明した。
添加したときの30分後の血糖値は平均160mg/d
lと砂糖のみの経口投与したときと差異はなかった。
るエクストルーダーによって加熱処理をして得られたデ
キストリンは、従来公知のデキストリンとは次の点で大
きく異なっている。即ち、難消化部の含量が60%以上
の場合には、
ース残基の含量が従来法の約60%以上に対して約15
〜50%であり、
ース残基の含量が従来の4%以下に対して約最大8%〜
17%であり、
ース残基の含量が従来法の痕跡程度に対して、約4%〜
13%であり、
コース残基の含量が従来法の20%以上に対して、約2
〜12%であり、
リコシド結合、及び1→3と1→4グリコシド結合を有
するもの以外の各グリコシド結合を有するグルコース残
基の含量と難消化部の含量とは密接な相関関係を有して
いる。
てを用いた式63が、コーンスターチに塩酸を添加してエ
クストルーダーで加熱処理したデキストリンの、各グリ
コシド結合の全体と難消化部の含量との最も密接な関係
を示すものである。そこでコーンスターチ以外の澱粉と
して、馬鈴薯澱粉とタピオカスターチを、同様にエクス
トルーダーで加酸加熱処理し、得られたデキストリンの
グリコシド結合の分析値を、式63に代入して計算して得
た難消化部の数値は、実測値とは大きく異なっており、
この関係式はコーンスターチのみに特定して適用される
関係式であることが明かである。
質が増加し、白度が食品原料としての下限であると考え
られる20%付近まで低下するので、実用的な限界とな
る。
は、従来の加熱処理法によって得られるものに比較する
と、難消化部の含量が多いことと共にその構造が大きく
異なった新規な物質であることが明かになった。
量およびカロリー値は密接な相関関係があることが明ら
かになった。
より腸内pHの低下、整腸作用を有する短鎖脂肪酸量を
増加させるなど腸内環境を改善し、便秘、下痢を解消す
る効果を有することが明らかになった。
と中性脂肪を低下させる作用を有することが明らかにな
り、この結果は動脈硬化および高血圧の予防作用を有す
ることを示している。
ュリン分泌を緩徐にする効果を有していることが明らか
になった。 13)上記の生理効果を有することから、本発明の難消
化性デキストリンは上記の目的を達成するための食事療
法の素材としてきわめて有用である。
は、表1に明らかなように難消化部の含量を増加させる
ためには高温度処理をすることが好ましく、含量60%
以上の生成物を得るためには約130℃以上、より好ま
しくは140℃以上の処理で含量70%以上の生成物を
得ることができる。しかし大型のエクストルーダーの場
合は、その機器構造上の理由から反応時間が長くなるの
で、比較的低温の処理でもよい。
することで、調整することが可能であるが、酸の量を極
端に増加することは、エクストルーダーの腐食や摩耗を
招くので、原料澱粉に対して3000ppm以下、より
好ましくは1000ppm前後が至適条件である。
塩酸が存在しており、飼料用以外に使用する場合は中和
後に、活性炭脱色、濾過、イオン交換樹脂による脱塩な
どを行って精製する必要がある。しかしエクストルーダ
ーでの加熱温度が180℃以上の高温になると、着色物
質の生成量が増加するために、中和精製しても品質が劣
るので食品用としては好ましくない。
用いて加水分解することによって、溶液の粘度を低下さ
せることもできるし、またこれによって精製をより効果
的に行うこともできる。また精製後にアルカリ金属型ま
たは、アルカリ土類金属型のイオン交換樹脂を用いる連
続クロマトグラフィによって、可消化部を分離除去して
難消化部の含量を尚一層高めることも可能である。
式ミキサーに入れ、ミキサーを回転しながら1%塩酸溶
液50Lを加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機
を通して均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で1
時間混合した。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで
水分約6%に予備乾燥した後、2軸エクストルーダー
(日本製鋼所製、型式TEX−52FSS−20AW−
V、スクリュー径52mm、食品用、同方向・異方向回
転切換式、モーター出力22KW、最大400回転、ス
クリュー長さ:径=20:1、アルミニウム鋳込ヒータ
ー、水冷却式、ベント付)に連続的に供給して下記の条
件で加熱処理し、水分2.0%の難消化性デキストリン
合計約400Kgを得た。
式ミキサーに入れ、ミキサーを回転しながら1%塩酸溶
液35Lを加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機
を通して均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で1
時間混合した。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで
水分約6%に予備乾燥した後、実施例1と同様の2軸エ
クストルーダーに連続的に供給して下記の条件で加熱処
理し、水分1.8%の難消化性デキストリン合計約40
0Kgを得た。
式ミキサーに入れ、ミキサーを回転しながら1%塩酸溶
液75Lを加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機
を通して均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で1
時間混合した。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで
水分約6%に予備乾燥した後、実施例1と同様の2軸エ
クストルーダーに連続的に供給して下記の条件で加熱処
理し、水分2.4%の難消化性デキストリン合計約40
0Kgを得た。
ン式ミキサーに入れ、ミキサーを回転しながら5%塩酸
溶液38Lを加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕
機を通して均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で
1時間混合した。この混合物をフラッシュ・ドライヤー
で水分約5.5%に予備乾燥した後、2軸エクストルー
ダー(日本製鋼所製、型式TEX−95FC−23AW
−2V、スクリュー径95mm、食品用、同方向回転
式、モーター出力132KW、最大300回転、スクリ
ュー長さ:径=23:1、アルミニウム鋳込ヒーター、
水冷却式、2ベント付)に連続的に供給して下記の条件
で加熱処理し、水分2.3%の難消化性デキストリン合
計約2100Kgを得た。
ッシュドライヤーで水分5%に乾燥した後、リボン式ミ
キサーに入れ、ミキサーを回転しながら1%塩酸溶液1
78Lを加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機を
通して均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で1時
間混合した。この混合物を実施例4と同様の2軸エクス
トルーダーに連続的に供給して下記の条件で加熱処理
し、水分2.7%の難消化性デキストリン合計約220
0Kgを得た。
ーチの難消化性デキストリンについて、同様に「箱守の
メチル化法」による各種のグリコシド結合の含量の分析
値と、難消化部の含量の分析値を一括して表24に示
す。
値を代入して難消化部の含量Yを計算し、その結果を%
換算した数値を要約して表25に示す。
算値Y の実測値からの変動幅が、±15%以上の変動を
したものは皆無であり、各実施例について全件数62件
中で±10%以内のものが55〜62件であり、また±
5%以内のものが23〜61件であり、±2%以内のも
のが13〜54件であった。これらの結果から表6の各
関係式は各実施例に対しても適用できる相関性が極めて
高い関係式であることを示している。
代入して難消化部の量を計算した結果を、実測値と対比
して表26に示す。
から−4.0%の間であった。同様に実施例の難消化部
の実測値を式64に代入して計算した食物繊維の含量を実
測値と対比して表27に示す。
代入して計算したカロリー値−1を実測値と対比して表
28に示す。
代入して計算したカロリー値−2を実測値と対比して表
29に示す。
動幅は約4%以内であり、何れの数値も難消化部の含量
と密接な相関関係を有することが認められた。
Kgを4000Lの水に溶解して1Nの水酸化ナトリウ
ム水溶液を用いてpH5.8に中和し、4Kgのターマ
ミル60L(ノボ社製造の液体のα−アミラーゼ製剤)
を添加してオートクレーブに入れ、約95℃に加熱して
15分間この温度に保持して加水分解を行った。次に生
蒸気を送入して昇温し、125℃で3分間加圧蒸煮して
から大気圧中に排出し、温度85℃に冷却してから再度
4Kgのターマミル60Lを添加して20分間加水分解
し、生蒸気を送入して同様に加圧蒸煮して大気圧中に排
出し、約80℃に冷却してから活性炭脱色、濾過に続い
て混床式のイオン交換樹脂で脱塩し、再び活性炭脱色、
濾過して約50%濃度に減圧濃縮してからスプレー・ド
ライして水分2.2%の精製難消化性デキストリン約1
600Kgを得た。
000Lの水に溶解して1Nの水酸化ナトリウム水溶液
を用いてpH5.8に中和し、オートクレーブに入れて
生蒸気を送入して昇温し、130℃で2分間加圧蒸煮し
てから大気圧中に排出し、約80℃に冷却してから活性
炭脱色、濾過に続いて混床式のイオン交換樹脂で脱塩
し、再び活性炭脱色、濾過して約50%濃度に減圧濃縮
してからスプレー・ドライして水分3.1%の精製難消
化性デキストリン約1650Kgを得た。
全ての食品に使用することができる。この食品とは、ヒ
トの食品、動物園及び家畜飼料、ペットフードなどを総
称するものである。澱粉を原料とした水溶性の難消化性
デキストリンであって食物繊維を含有し、低カロリー増
量剤としても食品に使用できることから、用途としては
従来デキストリンやマルトデキストリンが使用できる食
品の全てが包含される。即ち、コーヒー、紅茶、コー
ラ、ジュース等の液体及び粉末の飲料類、パン、クッキ
ー、ビスケット、ケーキ、ピザ、パイ等のベーカリー
類、ウドン、ラーメン、ソバ等の麺類、スパゲッテイ、
マカロニ、フェットチーネ等のパスタ類、キャンデー、
チョコレート、チューインガム等の菓子類、ドーナッ
ツ、ポテトチップス等の油菓子類、アイスクリーム、シ
ェーク、シャーベット等の冷菓類、クリーム、チーズ、
粉乳、練乳、クリーミイパウダー、コーヒーホワイトナ
ー、乳飲料等の乳製品、プリン、ヨーグルト、ドリンク
ヨーグルト、ゼリー、ムース、ババロア等のチルドデザ
ート類、各種スープ、シチュー、グラタン、カレー等の
レトルトパウチないし缶詰類、各種味噌、醤油、ソー
ス、ケチャップ、マヨネーズ、ドレッシング、ブイヨ
ン、各種ルー等の調味料類、ハム、ソーセージ、ハンバ
ーグ、ミートボール、コーンビーフ等の肉加工品及びそ
れらの冷凍食品、ピラフ、コロッケ、オムレツ、ドリア
等の冷凍加工食品、クラブスチック、カマボコ等の水産
加工品、乾燥マッシュポテト、ジャム、マーマレード、
ピーナッツバター、ピーナッ等の農産加工品、その他佃
煮、餅、米菓、スナック食品、ファーストフード等、さ
らにワイン、カクテル、フィズ、リキュール等の酒類に
も効果的に使用できる。
ンに使用した場合は保存中に分離が起こり易いため使用
することが困難である。
増量剤の量は、食品の品位を損なわない限りは量的な制
限はない。しかし健常成人が本発明の食品によって低カ
ロリー増量剤を2g/Kg体重摂取すると、半数のヒト
に下痢発症が見られるところから、この半量の1g/K
g体重程度までの摂取が好ましい。しかし生理作用への
影響は個人差があることから、低カロリー食品摂取の効
果を見ながら適宜増減するのが最も好ましい。
特性をみるために、実施例6の製品を中心にして次の特
性データを得る実験を行った。
0としたときの、難消化性デキストリンの甘味度の比較
値を他の糖類や、DE25のマルトデキストリンの値と
ともに表30に示す。
あり、僅かに甘味を感じる程度である。
いて温度10〜80℃における粘度をB型粘度計を用い
て測定した結果をショ糖、アラビアガム、マルトデキス
トリンの数値とともに図1に示す。
す。 ●:実施例6の難消化性デキストリン △:ショ糖 □:マルトデキストリン ○:アラビアガム
食品に添加しても粘度を極端に増加することなく使用で
きることを示している。
分)のグリシンを添加して、pH4.5と6.5で10
0℃で150分間加熱したときの着色度の増加をそれぞ
れ図2及び図3に示す。但し図2はpH4.5の、図3はp
H6.5の場合を示す。また記号は図1と同じ。
トリンと大差がなく、ほぼ同様に使用できることを示し
ている。
凍を5回繰り返した場合の濁度をマルトデキストリンの
数値とともに図4に示す。但し図4中の記号も図1と同
じ。
るかに低く、凍結食品への使用適性が優れていることを
示している。
をショ糖、マルトデキストリンの数値とともに図5に示
す。但し図5の記号も図1と同様である。
中間程度であり、氷菓などへの使用適性を示している。
20℃で相対湿度が81%、52%および32%の恒湿
容器に200時間靜置した場合の吸湿性を図6に示し
た。但し図6中(1)はRH81%、(2)及び(3)は
夫々RH52%、RH32%の場合を示す。
とがなく、粉末食品に対する使用適性を示している。
の挙動を検討するために、表31の配合でミクソグラフ
処理した結果を図7、図8及び図9に示す。但し図7は
対照区、図8は砂糖区、図9は実施例6の難消化性デキ
ストリン区(食物繊維を含有する低カロリー区)を示
す。
を使用した場合は、粘弾性のでかたが1.5分間遅れる
ので、生地のミキシング時間を長くするか、熟成時間を
伸ばすこと、またはミキシングの途中で添加することが
必要なことが認められた。次に本発明の食品例を記す
が、使用した難消化性デキストリンは試作した実施例の
番号で表記し、配合および食物繊維の量はグラム単位で
表記した。
に濃縮果汁、香料を加えてホモミキサーで均質化してオ
レンジジュース(30%)を試作した。
殺菌してスポーツ飲料を試作した。
℃まで昇温して溶解し、ホモジナイザーで乳脂肪を均質
化した後翌日まで5℃でエージングする。次にフリージ
ング後に−40℃まで急冷した後よくミキシングしてミ
ルクシェークを試作した。
で加熱してホモミキサーで攪拌後にホモジナイザーで均
質化する。冷蔵庫で1日エージングする。フリージング
後に−40℃に急冷してアイスクリームを試作した。
せて破砕したものを、他の原料と混合溶解し、ホモジナ
イザーで均質化してドリンクヨーグルトを試作した。
スターターを3%接種して酸度が0.7%になったとこ
ろで冷蔵する。他の原料を攪拌混合し再冷蔵してハード
ヨーグルトを試作した。
湯に水溶性原料を溶解し、油に乳化剤を溶解して両者を
60℃で乳化、均質化後にスプレードライしてコーヒー
ホワイトナーの粉末を試作した。
解し、Bx80゜まで濃縮してからエバポレーターで煮
つめた。40℃に冷却後香料を添加混合し、成型してキ
ャンデーを試作した。
鍋にとり、加熱溶融してよく混合した。50℃に冷却し
て糖質を添加混合して、40℃で香料を添加して成型後
放冷してチューインガムを試作した。
合し、さらにらいかい機で長時間練り上げて粒子を微細
にする。成型後冷却してスイートチョコレートを試作し
た。
澱粉、卵黄(粉)を混合したものに、残りの水を80℃
にして他の原料を溶解したものを、泡立て器を使用しな
がら添加して強火で煮てカスタードクリームを試作し
た。
解し、残りの水にアスパルテーム以外の全原料を溶解す
る。40℃に冷却後全部を混合して冷蔵し、オレンジゼ
リーを試作した。
合し、ミキサーで軽く粉砕後に弱火で加熱して水分の2
0%が蒸発したところでペクチンを加え、冷却してイチ
ゴジャムを試作した。
ニュー糖と水と難消化性デキストリンを加え、中火で煮
てリンゴが半透明になったところでレモン汁を加え、続
けて中火で焦がさずに煮つめる。リンゴが軟らかくなれ
ば裏ごしして更にBx70゜まで煮つめてリンゴジャム
を試作した。
性デキストリンとステビオサイドを加え、シロップを作
って加熱して沸騰したときに生あんを加える。全重量が
100gになるまで煮つめて並あんを試作した。
に水23.6gと難消化性デキストリンとステビオサイ
ドを加え、加熱沸騰して溶解させてうらごしをした後、
再沸騰させて生あんを添加し、全量が100gになるま
で煮つめて成型、冷却してして練りようかんを試作し
た。
キストリンの溶液にシリアルを浸漬し、40℃で1夜乾
燥させてシリアルを試作した。この試作品は、対照品に
較べてテリが増し、保水性も2.7%から7.0%に増
加した。
小麦粉に均一に練り込み、水を小量宛加えながら練り込
んでスパゲッテイーを試作した。
に発酵させてから焼き上げて食パンを試作した。
練り上げながら他の原料を添加し、生地が均一になるま
で練り上げてから型を抜いて160〜180℃の油で裏
がえしながら揚げ、油を切ってアメリカンドーナッツを
試作した。
で十分に練り込み、難消化性デキストリン、微粒子化セ
ルロース、強力粉の順に均一になるように練り込む。卵
白の熱変性が起きないように凍結乾燥させて小麦粉代替
品を試作した。
表55の配合で全原料を練り込み、弾力がでたところで
平面に延ばして型を抜き、190℃で10分間焼き上げ
てバタークッキーを試作した。
表56の配合で溶かしたショートニングに全原料を水と
混合し、泡立器で攪拌溶解させて均一の生地に仕上げ
る。180℃で50分間焼き上げてパウンドケーキを試
作した。
表57の配合で全原料を水に混ぜて泡立器で攪拌混合し
て泡を含ませる。180℃で40分間焼き上げてスポン
ジケーキを試作した。
上げた後、何重にも折込んで仕上げ、中身は形が半分残
るところまで煮つめ、生地と中身を成型して焼き上げて
アップルパイを試作した。
くなるまでたき上げた後、他の原料を入れて煮つめてコ
ーンクリームスープを試作した。
めて鍋に移した。別に野菜類も炒めて鍋に移した。小麦
粉とカレー粉を炒めながらブラウンルーを作り、全体を
鍋で煮つめてレトルトカレーを試作した。
炒めてから鍋に移し、野菜類もタマネギを中心によく炒
める。全原料を鍋にいれて3時間煮つめてビーフシチュ
ーを試作した。
原料を溶解させてノンオイルドレッシングを試作した。
の粉末原料を溶解させ、80℃まで加熱する。40℃に
なったら食酢を加え、ホモミキサーを中速にしてサラダ
油を小量づつ添加して乳化する。低速でキサンタンガム
を溶解させて乳化タイプ・ドレッシングを試作した 。
工澱粉(松谷化学工業社製)である。
解させ、卵黄を混合する。ホモミキサーを中速にしてサ
ラダ油を小量づつ加えながら乳化してマヨネーズを試作
した。
後、らいかい機ですりつぶし、他の原料を混合してピー
ナッツバターを試作した。
ズパウダーを試作した。
キストリンの混合物に乳酸菌スターターとレンネットを
添加し、20℃で15時間放置した。香料を添加後にら
いかい機で練り上げてから冷却してクリームチーズを試
作した。
後に他の原料を混合し、トロミがつくまで煮つめてホワ
イトソースを試作した。
ギ、ニンジンを炒めた後、小麦粉を入れて再度炒める。
これに他の原料をいれ、トロミがつくまで煮つめてミー
トソースを試作した。
て混合し、フィルムに充填する。塩漬として5℃で12
時間放置した後、75℃で90分間ボイルしてから冷蔵
してビーフ&ポークソーセージを試作した。
漬した後、115℃で90分間蒸煮してから水分と油分
を除去する。これに牛脂の中に他の原料を混合したもの
を加え、均一にしてフィルムに充填して75℃で60分
間殺菌後冷蔵してコーンビーフを試作した。
切りにした後、全原料を混合して全体が均一になるまで
練り、成型後180℃の鉄板で両面を30秒づつ焼く。
次に100℃で10分間蒸煮して冷却後に冷凍して冷凍
ハンバーグを試作した。
直径8cmのフィルムに充填後に−30℃で冷凍し、ス
ライサーで8mmの厚さにスライスしてハンバーガーパ
テを試作した。
を100℃で5秒間ボイル後に破砕して他の原料と混合
し、よく攪拌しながら80℃まで煮る。これを冷蔵して
レバーペーストを試作した。
後、40℃の保温器内で30分間発酵させ、適当な大き
さに切って麺棒で延ばす。ピザソースは全原料をよく混
合し、1時間以上おいてから使った。ピザクラストにソ
ースを塗って約230℃のオーブンに12分間入れて焼
き上げてピザを試作した。
牛乳に溶かし、卵に他の原料とともに混ぜ込み、フライ
パンにサラダ油をひいて焼き上げてオムレツを試作し
た。
てミートパイの具を試作し、パイ生地に包み200℃の
オーブンで焦げ色が付くまで約30分間焼き上げてミー
トパイを作った。
後に他の原料と混合して餃子の具を試作し、皮に包んで
100℃で5分間蒸煮後、冷却、冷凍して冷凍餃子を作
った。
混ぜ、サイレント・カッターで破断混合を5分間行った
後、残りの氷と原料を追加して続けて10分間混合し
た。15℃で粘りがでたところで終了し、型とりをして
160℃の油で4分間フライしてかまぼこを試作した。
間浸漬した後、ブラックベリーを廃棄して更に2カ月間
熟成させてブラックベリー酒を試作した。
た。
た。
作した。
た。
フである。
すグラフである。
すグラフである。
フである。
ある。
水分との関係を示すグラフである。
ソグラフである。
Claims (22)
- 【請求項1】(A)1→4グリコシド結合を有するグル
コース残基の量が50%以下であり、 (B)難消化部の含量が60%以上であって、 (C)この難消化部の実測値は、下記1〜62のいずれ
かひとつ以上の関係式により計算して求められる数値Y
からの変動範囲が±5%以内であり、 (D)コーンスターチに塩酸を添加してエクストルーダ
ーを用いて120〜200℃に加熱することにより得ら
れたもの、 であることを特徴とする難消化性デキストリン。 但しY・・・難消化部の含量(計算値%) X1・・・非還元性末端グルコース残基の量(%) X2・・・1→4グリコシド結合を有するグルコース残基の量(%) X3・・・1→6グリコシド結合を有するグルコース残基の量(%) X4・・・1→3グリコシド結合を有するグルコース残基の量(%) X5・・・1→2と1→4グリコシド結合を有するグルコース残基の量(%) X6・・・上記及び1→4と1→6グリコシド結合を有するグルコース残基と 1→3と1→4グリコシド結合を有するグルコース残基以外のグリ コシド結合を有するグルコース残基の量(%) (但しX1、X2、X3、X4、X5、X6は「箱守の
メチル化法」により定量した数値である。) 【数1】Y=−64.8+4.618・X1 【数2】Y=104.8−0.934・X2 【数3】Y=32.7+3.425・X3 【数4】Y=47.2+3.337・X4 【数5】Y=−11.7+36.852・X5 【数6】Y=55+3.124・X6 【数7】Y=92.1+0.349・X1−0.868
・X2 【数8】Y=29.9+0.13・X1+3.335・
X3 【数9】Y=4.2+1.745・X1+2.157・
X4 【数10】Y=−30+1.381・X1+26.85
7・X5 【数11】Y=−23.5+2.974・X1+1.3
32・X6 【数12】Y=59.5−0.349・X2+2.15
9・X3 【数13】Y=154.6−1.733・X2−2.9
24・X4 【数14】Y=57.6−0.559・X2+14.9
55・X5 【数15】Y=115.7−1.13・X2−0.73
1・X6 【数16】Y=34.7+2.9・X3+0.536・
X4 【数17】Y=16.4+2.206・X3+13.3
36・X5 【数18】Y=34.7+3.069・X3+0.37
7・X6 【数19】Y=−5.1+0.393・X4+32.6
64・X5 【数20】Y=44.3+4.805・X4−1.47
4・X6 【数21】Y=−27.3+45.744・X5−0.
835・X6 【数22】Y=60.9−0.052・X1−0.35
3・X2+2.18・X3 【数23】Y=164.8−0.223・X1−1.8
09・X2−3.045・X4 【数24】Y=−66+1.76・X1+0.249・
X2+33.886・X5 【数25】Y=180.5−1.479・X1−1.6
1・X2−1.476・X6 【数26】Y=34.3+0.02・X1+2.889
・X3+0.534・X4 【数27】Y=−5.7+0.77・X1+1.276
・X3+17.679・X5 【数28】Y=27.3+0.35・X1+2.789
・X3+0.417・X6 【数29】Y=−42.6+1.597・X1−0.5
84・X4+31.521・X5 【数30】Y=−22.1+2.909・X1+0.1
11・X4+1.265・X6 【数31】Y=−36.4+1.201・X1+33.
184・X5−0.472・X6 【数32】Y=184.7−2.166・X2−0.7
76・X3−3.735・X4 【数33】Y=30−0.135・X2+1.963・
X3+10.639・X5 【数34】Y=56.2−0.302・X2+2.27
3・X3+0.061・X6 【数35】Y=135.3−1.552・X2−2.7
19・X4+5.007・X5 【数36】Y=160.5−1.819・X2−3.5
21・X4+0.291・X6 【数37】Y=49.9−0.644・X2+22.0
64・X5−0.983・X6 【数38】Y=17.9+2.185・X3+0.10
4・X4+12.452・X5 【数39】Y=34.5+3.189・X3−0.24
5・X4+0.504・X6 【数40】Y=13+2.09・X3+15.681・
X5−0.104・X6 【数41】Y=−10.8+1.93・X4+34.1
74・X5−1.681・X6 【数42】Y=196.8−0.234・X1−2.2
64・X2−0.811・X3−3.899・X4 【数43】Y=−39.6+1.132・X1+0.2
33・X2+1.258・X3+24.371・X5 【数44】Y=797.3−8.856・X1−8.0
9・X2−11.209・X3−9.1・X6 【数45】Y=−17.5+1.005・X1+1.0
66・X3−0.363・X4+22.089・X5 【数46】Y=−17.7+2.298・X1+3.1
・X3−3.813・X4+2.613・X6 【数47】Y=−17.5+0.869・X1+0.8
51・X3+24.42・X5−0.275・X6 【数48】Y=−17.3+0.323・X1+1.4
51・X4+33.667・X5−1.373・X6 【数49】Y=105.1+0.293・X1−1.2
94・X2−2.381・X4+9.397・X5 【数50】Y=152.4+0.284・X1−1.7
95・X2−3.87・X4+0.535・X6 【数51】Y=28.9+0.314・X1−0.48
9・X2+24.497・X5−0.852・X6 【数52】Y=156.6−1.84・X2−0.46
・X3−3.236・X4+4.127・X5 【数53】Y=177−2.056・X2−0.452
・X3−3.89・X4+0.24・X6 【数54】Y=55.2−0.768・X2−0.49
1・X3+24.591・X5−1.183・X6 【数55】Y=−32.7+0.232・X2+2.6
26・X4+38.544・X5−1.933・X6 【数56】Y=−17.5−0.522・X3+2.3
23・X4+39.32・X5−2.035・X6 【数57】Y=16+0.81・X1−0.354・X
2+0.773・X3−0.916・X4+18.62
2・X5 【数58】Y=−17.7+2.506・X1+3.4
27・X3−4.368・X4−3.553・X5+
3.034・X6 【数59】Y=65.4+0.304・X1−0.87
4・X2−1.142・X4+17.26・X5−0.
443・X6 【数60】Y=−47+1.221・X1+0.311
・X2+1.394・X3+24.356・X5+0.
092・X6 【数61】Y=11.3+1.955・X1−0.30
6・X2+2.571・X3−3.822・X4+2.
259・X6 【数62】Y=73.4−0.959・X2−0.48
5・X3−0.58・X4+20.917・X5−0.
97・X6 - 【請求項2】数値Yからの変動範囲が±2%以内である
ことを特徴とする請求項1に記載する難消化性デキスト
リン。 - 【請求項3】難消化部の実測値が、下記の関係式により
計算して求められる数値Yからの変動範囲が±15%以
内であることを特徴とする、請求項1に記載する難消化
性デキストリン。 【数63】Y=23.1+2.11・X1−0.43・
X2+2.819・X3−4.611・X4−5.02
3・X5+2.71・X6 - 【請求項4】数値Yからの変動範囲が±10%以内であ
ることを特徴とする、請求項3に記載する難消化性デキ
ストリン。 - 【請求項5】(A)1→4グリコシド結合を有するグル
コース残基の量が40%以下であり、 (B)難消化部の含量が70%以上であることを特徴と
する、 請求項1〜請求項4のいずれかに記載する難消化性デキ
ストリン。 - 【請求項6】加熱温度が130〜180℃であることを
特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれかに記載する
難消化性デキストリン。 - 【請求項7】エクストルーダーが2軸形式のものである
請求項1〜6のいずれかに記載の難消化デキストリン。 - 【請求項8】上記難消化デキストリンが低カロリーデキ
ストリンである請求項1〜6のいずれかに記載の難消化
デキストリン。 - 【請求項9】難消化性デキストリンのカロリー値2が
2.2キロカロリー/g以下である請求項1〜4のいず
れかに記載の難消化性デキストリン。 - 【請求項10】難消化性デキストリンのカロリー値2が
1.9キロカロリー/g以下である請求項5に記載の難
消化性デキストリン。 - 【請求項11】上記難消化性デキストリンが食物繊維を
含有したものである請求項1〜6のいずれかに記載の難
消化性デキストリン。 - 【請求項12】難消化デキストリンの食物繊維の含量が
12%以上である請求項1〜4のいずれかに記載の難消
化性デキストリン。 - 【請求項13】難消化デキストリンの食物繊維の含量が
18%以上である請求項5に記載の難消化性デキストリ
ン。 - 【請求項14】上記難消化性デキストリンが血清脂質成
分の改善作用を有するものである請求項1〜6のいずれ
かに記載の難消化デキストリン。 - 【請求項15】上記難消化性デキストリンが整腸作用を
有するものである請求項1〜6のいずれかに記載の難消
化性デキストリン。 - 【請求項16】上記難消化性デキストリンがインシュリ
ン分泌を抑制する作用を有するものである請求項1〜6
のいずれかに記載の難消化性デキストリン。 - 【請求項17】上記難消化性デキストリンが血圧降下作
用を有するものである請求項1〜6のいずれかに記載の
難消化性デキストリン。 - 【請求項18】上記難消化性デキストリンが大腸癌予防
作用を有するものである請求項1〜6のいずれかに記載
の難消化性デキストリン。 - 【請求項19】上記請求項1〜7のいずれかの難消化性
デキストリンを含有する食品。 - 【請求項20】上記食品が菓子、ベーカリー製品、冷
凍、スナック、飲料、ヨーグルトである請求項19に記
載の食品。 - 【請求項21】上記食品がスープ、マヨネーズ、ドレッ
シング、畜肉加工品、水産練り製品である請求項19に
記載の食品。 - 【請求項22】上記請求項8〜18のいずれかの難消化
性デキストリンを含有する食品。
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