JP3005809B2 - マルトトリオース高含有組成物 - Google Patents

マルトトリオース高含有組成物

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JP3005809B2
JP3005809B2 JP2226237A JP22623790A JP3005809B2 JP 3005809 B2 JP3005809 B2 JP 3005809B2 JP 2226237 A JP2226237 A JP 2226237A JP 22623790 A JP22623790 A JP 22623790A JP 3005809 B2 JP3005809 B2 JP 3005809B2
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正一 広岡
利夫 広橋
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] <産業上の利用分野> 本発明は、マルトトリオース高含有組成物に関し、詳
しくは、液状又は粉末状に加工されて低甘味素材として
使用され、併せて飲食品、医薬品、化粧品、健康食品、
飼料等の多分野に利用できるマルトトリオース高含有組
成物に関する。
<従来の技術> デンプンはグルコースがα−1,4、α−1,6結合により
重合した天然の高分子化合物であり、このデンプンを酸
や酵素で加水分解するとその分解条件により種々の結合
様式及び重合度のオリゴ糖を得ることが出来る。
一方食生活の多様化が進む中で、砂糖よりも低甘味で
しかもさっぱりとしたキレのよい甘味特性を有する糖質
が求められるようになっている。グルコースがα−1,4
グルコシド結合により重合したマルトオリゴ糖のうち、
グルコース重合度3のマルトトリオースは最近の甘味離
れの嗜好傾向の中で、そのキレ味が良くクセのない低甘
味性が特に評価されている。加えて、マルトトリオース
は非結晶性で溶解性に優れ、保湿性、保水性が著しく高
い特性があり、耐熱性、耐酸性にも優れた有用効果の高
い糖質素材である。
従来マルトトリオースは酸糖化水飴、酵素糖化水飴及
びデンプン原料のオリゴ糖類などの構成成分として利用
されていた。その含有量は水飴では製法及び加水分解程
度(DE)に応じて変化するが、固形あたり酸糖化水飴で
は5〜20%程度、酵素糖化水飴では10〜30%程度であっ
た。
また、オリゴ糖類としてはマルトトリオースを主成分
とするオリゴ糖がある。デンプンニにマルトトリオース
生成アミラーゼを使用させて得るものでは、固形あたり
マルトトリオース50〜60%程度、マルトース25〜35%程
度含有している。
また、液状マルトースを原料としてクロマト分離によ
りマルトース純度95%程度まで高めている精製マルトー
ス製造時の副産物として得るものでは、固形あたりマル
トトリオース約45%程度、マルトース約35%程度含有し
ているものである。
以上説明したごとく従来の技術におけるマルトトリオ
ース含有量は最も高いオリゴ糖においても固形あたり60
%以下であり、しかもこの場合はマルトース含量が比較
的多く、マルトース25%以上含有するもので、マルトト
リオースの優れた特性を充分に得るための素材としては
問題を残していた。
<発明が解決しようとする課題> 本発明はこのような現況の中で開発されたものであ
り、その目的とするところは、固形あたりマルトトリオ
ースが65%以上で、しかもマルトース含有量が25%以下
であり、低甘味性、吸湿性等の特性に優れ多分野の用途
に利用し得るマルトトリオース高含有組成物を提供する
ことにある。
[発明の構成] <課題を解決するための手段> 本発明はマルトトリオース液を生産し、これを出発原
料としてクロマト分離することによってこの問題の解決
に成功したものである。
即ち、請求項1記載のマルトトリオース高含有組成物
は、固形あたりマルトトリオース40〜60%、マルトース
15〜35%及びその他の糖から成るマルトトリオース液を
強酸性陽イオン交換樹脂によってクロマト分離して得ら
れる、固形あたりマルトトリオース65%以上及びマルト
ース25%以下含有するものである。
このマルトトリオース高含有組成物は、液状を呈す
る。
請求項3記載のマルトトリオース高含有組成物は、固
形あたりマルトトリオース40〜60%、マルトース15〜35
%及びその他の糖から成るマルトトリオース液を強酸性
陽イオン交換樹脂によってクロマト分離した後、噴霧乾
燥して得られる粉末状で、固形あたりマルトトリオース
65%以上及びマルトース25%以下含有するものである。
以下に本発明を更に詳述する。
(マルトトリオースを主成分とし、マルトースおよびそ
の他の糖からなるマルトトリオース液の製造) マルトトリオース液の製法は、まずデンプンの液化が
第一工程である。デンプン乳液にα−アミラーゼの適量
を加えて、ジェットクッカーを用いて蒸気と混合し、瞬
時に105〜107℃に加熱し、パイプ内で約5〜10分間滞留
させて大気に解放し、所定の分解率(DE)まで反応を進
めた後、マルトトリオースを主成分として生成するアミ
ラーゼを作用させる。
本発明におけるマルトトリオースを主成分として生成
するアミラーゼとしては例えばストレプトマイセス属の
アミラーゼやバチルス属のアミラーゼが使用されるが、
その起源は問わない。又必要があればマルトトリオース
を主成分として生成するアミラーゼと同時にプルラナー
ゼやイソアミラーゼなどの枝切り酵素を作用させること
も製法上好ましいものである。
本発明に於て使用するデンプンはコーンスターチ、馬
鈴薯デンプン、甘藷デンプン、タピオカデンプンなどで
あり、通常糖化用に使用される澱粉であれば制限はな
い。これらの澱粉は通常DE8〜15の範囲内に液化した澱
粉液化液を基質として、これにマルトトリオースを主成
分として生成するアミラーゼを作用させるが、酵素量は
対基質(固形)あたり0.01〜3.0%程度であり、酵素量
の多い場合は反応時間を短く、少ない場合は長くする。
基質濃度は10%以上であれば良く、その他の糖化条件と
しては通常温度40〜65℃、pH4〜7で20〜60時間作用さ
せるものである。
以上の方法によって、本発明で使用するマルトトリオ
ースを主成分とし、マルトース及びその他の糖からなる
マルトトリオース液を得ることが出来る。
(クロマト分離による液状マルトトリオース高含有組成
物の製造) マルトトリオースを主成分とし、マルトースおよびそ
の他の糖から成るマルトトリオース液よりマルトトリオ
ース高含有組成物を大量にかつ安価に分離する手段とし
てはクロマト分離法が優れており、充填剤としては強酸
性陽イオン交換樹脂が適している。本発明に使用する強
酸性陽イオン交換樹脂としては、スルフォン酸型であ
り、例えばダイヤイオンSK1B、ダイヤイオンSK106、ダ
イヤイオンSK110、ダイヤイオンSK112、ダイヤイオンSK
116、ダイヤイオンFR01(以上商品名、三菱化成(株)
製)あるいはアンバーライトIR−116、アンバーライトI
R−118,アンバーライトIR−120B、アンバーライトXT102
2E、アンバーライトXT471E、アンバーライトG102(以上
商品名、オルガノ(株)製)あるいはダウエックスHCR
−S、ダウエックスHCR−W2、ダウエックスHGR−W2、ダ
ウエッスク−50W、ダウエックスMSC−1、ダウエックス
88(以上商品名、ダウケミカル社製)あるいはレバチッ
トS−100、レバチットS−109、レバチットSP−112、
レバチットSP−120(以上商品名、バイエル社製)等が
適しており、使用前にアルカリ金属型またはアルカリ土
類金属型として用いる。分離装置は原液槽、展開溶媒
槽、送液ポンプ、分離搭、検出器、分離区分分取機構、
制御機構で構成されるものであり、マルトトリオースと
その他のオリゴ糖を効率よく分離するための操作として
は、原液糖濃度30〜80重量%、温度30〜80℃、通液速度
=SV0.01〜1.0の条件が好ましいものである。分離した
マルトトリオースの区分は濾過、イオン交換精製、活性
炭精製、濃縮して液状マルトトリオース高含有組成物と
する。同時にマルトトリオース高含有組成物区分を得る
事によって生じる残りの区分は、マルトース、マルトト
リオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、
マルトヘキサオースなどを主体とする多糖類組成物であ
り、これらを含有するオリゴ糖として有効に利用でき
る。
(噴霧乾燥による粉末状マルトトリオース高含有組成物
の製造) 粉末状のマルトトリオース高含有組成物を得るには、
液状マルトトリオース高含有組成物を噴霧乾燥すること
により製造できる。粉末状マルトトリオース高含有組成
物のための噴霧乾燥条件としては、ポンプで液送し、
噴霧するに充分な流動性をもつことである。この充分な
流動性とは糖固形分と品温によるが、糖固形分40〜80
%、品温40〜80℃で粘度が10〜500cPに保たれた状態で
あることを云う。この場合、液状マルトトリオース高含
有組成物と微細結晶を析出させた半凝結流動状態にする
必要はなく、液状態において噴霧できることが特徴であ
る。液状マルトトリオース高含有組成物を瞬時に微粒
化する噴霧方式は、加圧ノズルや二流体ノズルのような
ノズル式よりも高速回転円盤を使用するディスク式が適
しており、その回転数を10,000〜40,000r.p.m.に保つこ
とである。微粒化されたマルトトリオース高含有組成
物の液滴は、熱風との瞬間的接触、蒸発により粉末化す
るが、この熱風温度を入口40〜90℃、出口20〜60℃に保
つことである。このように粉末化した噴霧粒子は球形
で多孔質であり、流動性、溶解性、分散性が良好であ
る。
<実施例> 以下に本発明の実施例を示すが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではない。
反応例 (マルトトリオースを主成分とし、マルトースおよびそ
の他の糖から成るマルトトリオース液の調整) 30%(w/w)DE12澱粉液化液(コーンスターチを使
用)を温度55℃、H6.0に調製し、これにバチルス属のマ
ルトトリオース生成アミラーゼを対固形あたり0.8%添
加して48時間糖化した。糖化終了後、85℃、5分間加熱
処理を行い、濾過、イオン交換精製、活性炭処理、濃縮
してマルトトリオースを主成分とし、マルトースおよび
その他の糖から成るマルトトリオース液を調製した。
上記にて得られたマルトトリオース液の特性を表1に
記す。
DP1はグルコース、DP2はマルトース、DP3はマルトト
リオース、DP4以上はマルトテトラオース、マルトペン
タオース、マルトヘキサオースなどのマルトオリゴ糖を
主成分とするものである。上記の成分分析装置として
は、HPLC[高速液体クロマトグラフィー:ウォーターズ
590型、カラムSCR101N(島津)]を使用し、溶媒には水
を用いた。
実施例1 (クロマト分離による液状マルトトリオース高含組成物
の調製) 反応例の操作で得たマルトトリオースを主成分とし、
マルトースおよびその他の糖から成るマルトトリオース
液を所定の濃度に希釈し、強酸性陽イオン交換樹脂に通
液させ、マルトトリオース高含有組成物区分とマルトト
リオース高含有組成物区分を得る事によって生じる残り
の区分とに分離した。マルトトリオース高含有組成物区
分は、固形あたりマルトトリオースを65%以上およびマ
ルトースを25%以下含有する区分であり、本実施例の目
的の製品とする区分である。このマルトトリオース高含
有組成物区分は、濾過、イオン交換精製、活性炭処理、
濃縮して最終の液状マルトトリオース高含有組成物に調
製した。
上記にて得られた液状マルトトリオース高含有組成物
の特性を表2に記す。
(分離条件) 充填剤:ダイヤイオンFR01(Na型) (三菱化成(株)製) 分離カラム:40mmφ×2000mmH 負荷糖量 :154g/BX65 分離温度 :65℃ 通液速度 :SV0.1 DP1はグルコース、DP2はマルトース、DP3はマルトト
リオース、DP4以上はマルトテトラオース、マルトペン
タオース、マルトヘキサオースなどのマルトオリゴ糖を
主成分とするものである。
同時にマルトトリオース高含有組成物を得る事によっ
て生じる残りの区分は、マルトース、マルトトリオー
ス、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルト
ヘキサオースなどを主体とする多糖類組成物であり、マ
ルトトリオース高含有組成物と同様に調製して、多分野
で高度に利用することが出来る。
実施例2 (噴霧乾燥による粉末状マルトトリオース高含有組成物
の調製) 実施例1のクロマト分離操作で得た液状マルトトリオ
ース高含有組成物を所定の濃度に希釈し、乾燥室径2,00
0mm,乾燥室の高さ4,900mmの噴霧乾燥装置を使用し、以
下の条件で噴霧乾燥した。
(糖液条件) 水分32%、固形分68%、温度50℃、粘度60〜70cP (乾燥条件) 噴霧方式:高速回転ディスク方式 回転数 :24,000r.p.m. 処理数 :20Kg/H (噴霧乾燥により出た粉末糖) 平均粒子径 :40〜50ミクロン 粒子の形状 :球形(多孔質) 粉末糖の水分:3.4% 液状マルトトリオース高含有組成物を噴霧乾燥するこ
とにより、球形で多孔質の粉末状マルトトリオース高含
有組成物を調製した。
同時に、クロマト分離操作でマルトトリオース高含有
組成物区分を得ることによって生じる残りの区分も上記
と同一条件で噴霧乾燥することが出来る。
実施例1、2により得られたマルトトリオース高含有
組成物と、比較例1、2として従来のマルトトリオース
を主成分とする液状及び粉末状のオリゴ糖の糖組成、甘
味度および吸湿性の比較を表3に示す。
<発明の効果> 以上詳述した本発明によれば、マルトトリオースを主
成分とし、マルトースおよびその他の糖から成るマルト
トリオース液から、固形あたりマルトトリオースを65%
以上およびマルトースを25%以下含有するマルトトリオ
ース高含有組成物を液状あるいは粉末状で提供すること
が出来る。
本発明により得られるマルトトリオース高含有組成物
は、低甘味、保湿性などの効果が高いので、飲食品、医
薬品、化粧品、健康食品、飼料など多分野の用途に利用
して効果がある新規な高機能製糖類である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 直 群馬県高崎市大八木町622番地 群栄化 学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−205495(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 1/22 - 1/237 A23L 1/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固形あたりマルトトリオース40〜60%、マ
    ルトース15〜35%及びその他の糖から成るマルトトリオ
    ース液を強酸性陽イオン交換樹脂によってクロマト分離
    して得られる、固形あたりマルトトリオース65%以上及
    びマルトース25%以下含有することを特徴とするマルト
    トリオース高含有組成物。
  2. 【請求項2】マルトトリオース高含有組成物が液状であ
    る請求項1記載のマルトトリオース高含有組成物。
  3. 【請求項3】固形あたりマルトトリオース40〜60%、マ
    ルトース15〜35%及びその他の糖から成るマルトトリオ
    ース液を強酸性陽イオン交換樹脂によってクロマト分離
    した後、噴霧乾燥して得られる粉末状で、固形あたりマ
    ルトトリオース65%以上及びマルトース25%以下含有す
    ることを特徴とするマルトトリオース高含有組成物。
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