JP3136291B1

JP3136291B1 - 海産物の殻から分離精製した食餌繊維と分離精製方法及びこれを添加した機能性食品の製造

Info

Publication number: JP3136291B1
Application number: JP11318946A
Authority: JP
Inventors: ビュン，ミュン−ウー; ユーク，ホン−スン; リー，キョン−ホン; リー，ジュ−ウーン; キム，ドン−ホ
Original assignee: Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Current assignee: Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: KR20010036446A; JP2001103935A; KR100332354B1

Abstract

【要約】【課題】ホヤ（海鞘類、Ascidian Halocynthia roretz
i）を包含する海産物の殻から食餌繊維を製造する方法
及び前記方法を通じて製造された食餌繊維を含んだ機能
性食品の提供。【解決手段】該食餌繊維は海産物の殻を酸化剤、酸及び
水の混合溶液で抽出する段階及び抽出された海産物の殻
を洗滌したあと塩基性溶液に浸漬する段階を繰り返して
製造する。【効果】該食餌繊維の製造方法及びこれから分離した食
餌繊維は食品又は加工製品の粘度増強、水分の保有能力
向上及び生理的機能性付与などの目的として有用に使用
され得る。

Description

【発明の詳細な説明】【発明の目的】

【発明が属する技術分野及びその分野の従来技術】本発
明はホヤを含んだ海産物の殻から高濃度の食餌繊維を精
製する方法とホヤ及びそれと類似する海産物の殻由来食
餌繊維が添加されたお菓子、パン、麺、お粥、ジャム、
ゼリー、羊羹、蒲鉾、飲料などの核種機能性食品に関す
るものである。具体的に本発明はホヤ及びそれと類似す
る海産物の殻から化学処理方法により高濃度の食餌繊維
を精製する方法；前記方法を通じてホヤ及びそれと類似
する海産物の殻から精製された食餌繊維；及び前記食餌
繊維を各種食品加工のとき添加して製造した機能性食品
に関するものである。

【０００１】食餌繊維（dietary fiber ）は人間の消化
管から分泌される酵素により消化されないセルロース
（cellulose ）、ヘミセルロース（hemicellulose ）、
ペクチン（pectin）、ガム類（gums）、ミュシラジー類
（mucilages ）などの植物性多糖類とリグニン（ligni
n）、そしてキチン（chitin）、キトサン（chitosa
n）、コンドロイチンスルファイト（chondroitin sulfa
te ）のような動物性給源の難消化性多糖類まで含む。
かかる食餌繊維の主供給源は、セリ、ニンジン、パセ
リ、トウモロコシ、りんご、梨、乾燥若布、乾燥昆布、
海苔など主に穀類、黄緑色蔬菜類、果実類、海藻類など
植物性供給源から得られている。最近食餌繊維が糖尿
病、動脈硬化、肥満、大腸癌などを予防するだけでな
く、口腔の咀嚼活動を刺激して唾液の流れと胃液分泌を
促進させ、胃腸の飽満感を誘発し、排便量の増加及び腸
内通過速度を正常化させ、大腸の発酵のための基質を提
供して単鎖脂肪酸を生成し、血清コレステロール濃度を
低下させるなど多様な生理的長所を有していてその重要
性が大強調されている（カンヒゾン、ソンヨンソン：食
餌繊維とコレステロール代謝、韓国食品栄養科学会誌、
２６卷、ｐ．３６８、１９９７年）。また、食餌繊維の
機能性及び生理的重要性が台頭されながら高食餌繊維補
強食品が急進的な速度に増加することになり、食餌繊維
補強食品の研究は各種便宜食品及びお菓子類、パン類、
飲料などに多様と適用されている。特に食餌繊維は物理
化学的な側面で水溶性の場合は食品に添加するとき粘度
を増加させるし、不溶性の場合は食品の水分保有能力を
向上させる（オインヒュン、リソンヨン：韓国人常用食
餌繊維給源食品の栄養生理的特性。韓国食品栄養科学会
誌、２７卷、ｐ．２９６、１９９８年）。しかし、食品
に高い含量で包含されている食餌繊維は大概外観、香
り、組織感など食品の品質によくない影響を及ぼすた
め、製品品質の低下を最少化させながら食餌繊維補強食
品を生産するのが重要である。このように植物性食餌繊
維の添加が製品の品質に影響を与える理由は、穀類また
は植物性原料には５％以下の食餌繊維が包含されこれを
精製することが難しいので穀類などを製品に直接添加す
るためである。従って、簡単で経済的な方法に高純度を
有した食餌繊維を大量生産しえる食餌繊維製造方法が要
求されてきたし、これは食品固有の特性を維持しながら
も高機能性を有した食品開発に利用され得る。一方、ホ
ヤは１９９８年度だけで２５，０００トン余りが生産さ
れ、廃棄物であるホヤの殻も１０，０００トン以上ある
と推定されるが大部分のホヤの殻は廃棄、埋め込もまた
は港湾などに捨てられ海洋汚染の原因になっている実状
である。しかし、ホヤの殻に於ける研究としては一般成
分分析に関する基礎研究と酵素処理による方法で色素を
抽出して産業的に適用してみようとする研究が報告され
ているだけで、本発明の技術のようなホヤ及びそれと類
似した海産物の殻に存在する食餌繊維を精製して食品に
利用した研究は皆無である。

【０００２】本発明ではホヤ及びそれと類似した海産物
の殻から有用な食餌繊維を精製し、そのように精製され
た食餌繊維を利用してお菓子、パン、麺、ジャム、ゼリ
ー、羊羹、蒲鉾、飲料などに至る全ての食品を製造し
て、前記食品に添加された高濃度の食餌繊維が外観、香
り、組織感など製品の品質を低下させなく、前記食品の
生理的機能性及び食味特性を向上させることを確認して
本発明を完成した。

【０００３】

【発明が解決しようとする技術的課題】本発明の目的は
ホヤ及びそれと類似した海産物の殻から高濃度の食餌繊
維を分離精製して食餌繊維を製造する方法の提供にあ
る。本発明の他の目的は前記方法を利用して製造した食
餌繊維が高濃度に添加された機能性食品を提供すること
にある。

【０００４】

【発明の構成】本発明では海産物の殻から高濃度の食餌
繊維を製造する方法及びこれを利用して製造された食餌
繊維を提供する。前記食餌繊維の製造方法は１）Halocynthia 、Ascidian、Styela clava、Halocynt
hia roretzi を包含するホヤ類の生物から得られた海産
物の殻を酸化剤、酸及び水の混合溶液で抽出する段階；２）抽出後の残渣である海産物殻を洗滌したあと、塩基
性溶液に浸漬する段階；及び３）前記段階１）及び段階２）を一回以上反復する段階
から構成され、抽出後の残渣として食餌繊維が得られ
る。前記海産物の殻は、狭義のホヤあるいは学術名ホヤ
属（マボヤHalocynthia）に該当する生物ばかりでなく
一般的にホヤと呼ばれる生物（ナツメボヤAscidian、Ha
locynthia roretzi ）およびこれと類似した外皮構造ま
たは組成を有する海産物（例：シロボヤStyela clavaな
ど）から獲得することができる。本明細書では、上記学
術名を有する生物を包含し、一般名称として「ホヤ」と
呼ばれる生物群を総称して、ホヤ類あるいはホヤと呼
ぶ。前記食餌繊維製造方法で使用される酸化剤、酸、塩
基性溶液などの化学薬品は食品工程の上、許容される化
学薬品を全て含むことができる。例えば、前記酸化剤と
して亜塩素酸ナトリウム（NaClO₂）、酸性亜硫酸ナトリ
ウム（NaHSO₃）、メタ重亜硫酸カリウム（K₂S₂O₅）、亜
硫酸ナトリウム（Na₂SO₃）などがあり、前記酸としては
アセト酸緩衝液、クエン酸緩衝液、乳酸緩衝液などがあ
り、前記塩基性溶液としては水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウムなどがある。本発明の実施
例によると、前記段階１）の混合溶液は０．２〜０．５
％（Ｗ／Ｖ）NaClO₂、１０〜３０％（Ｖ／Ｖ）アセト酸
緩衝液（７．５％アセト酸、２．７％水酸化ナトリウ
ム）及び蒸留水であることが望ましく、前記塩基性溶液
は０．１〜２０％（Ｗ／Ｖ）水酸化ナトリウムであるの
が好ましい。前記段階１）の混合溶液の温度範囲は５〜
１００℃であることが望ましく、温度が約８０℃以上で
ある場合は加熱還流しながら抽出するケースがよく、抽
出温度が低いときは抽出時間がたくさん所要される。前
記のような方法により製造された食餌繊維はセルロース
とヘミセルロースで構成されているが、これらはその間
植物繊維のみに存在していると知られている。本発明の
食餌繊維製造方法にしたがい製造された食餌繊維は多様
な用途で使用され得る。食品に添加して多様な物理化学
的特性を向上させるために使用され得るし、皮革、繊
維、ゴムなどその他加工製品にも添加して粘度と水分保
有能力などを向上させるために使用し得る。

【０００５】また、本発明は前記食餌繊維が添加された
食品を提供する。前記食餌繊維は乾物量０．１〜２０％
の範囲で添加するのが望ましく、お菓子、パン、麺、ジ
ャム、ゼリー、お粥、羊羹、蒲鉾、飲料など多様な食品
に添加できる。具体的に、本発明の食品は粘度増強また
は水分保有能力向上のための加工製品または食品に生理
的機能性を与えるため食品新素材を添加され得る、お菓
子、パン、麺、ジャム、ゼリー、お粥、羊羹、蒲鉾、飲
料などの食品を包含している。本発明の食品は製造の
際、ホヤなどの海産物から分離した高濃度食餌繊維を添
加して多様な生理的機能性を与えるという点に特徴があ
る。即ち、食餌繊維は便秘予防、大腸癌予防，血清脂質
及びコレステロール濃度の低下、血糖低下、老化防止、
増量効果を有するので、本発明の食品は前記生理的機能
を有した機能性食品として製造され得る。本発明の実施
例ではホヤ由来食餌繊維添加食品に対する動物臨床実験
を遂行した結果、前記の効果があることが証明されたば
かりでなく、ホヤの殻から分離・精製した食餌繊維は不
溶性のセルロースで構成されていて食品の水分保有能力
を向上させパン、餅、お菓子などの保存期間にしたがう
乾燥と硬化を遅延させることができた。またジャム、ゼ
リー、羊羹に食品添加物として添加したときにも既存の
製品より生理的機能を強化し物性を改善した製品を製造
することができて、特にパンに添加したときホヤ由来食
餌繊維抽出物の物理化学的特性分析及び添加量にしたが
う捏ねの物性変化と製パンの品質面で食味特性が優秀な
機能性食品を製造した。

【０００６】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。但し、下記実施例は本発明を例示するものであっ
て、本発明の内容が下記実施例に限定されるのではな
い。＜実施例１＞食餌繊維の分離及び精製ホヤの殻から食餌繊維を分離するため外殻を１．７％Na
ClO₂（ｗ／ｖ）、アセト酸緩衝液（７．５％（ｖ／ｖ）
アセト酸、２．７％（ｗ／ｖ）水酸化ナトリウム）及び
蒸留水がそれぞれ１：１：３になるように混合して８０
℃で６〜８時間還流抽出し、蒸留水で洗滌した後、５％
（ｗ／ｖ）水酸化カリウム溶液に８〜１０時間浸漬し
た。かかる過程を２〜３回反復して白色の食餌繊維を分
離・精製した。ホヤの殻から分離・精製され食餌繊維の
組成はセルロース９９．８％、ヘミセルロース０．１％
を含んだ純粋食餌繊維で構成された（図１参照）。

【０００７】＜実施例２＞ホヤの殻由来食餌繊維を添加
した機能性食品：パンこねの組成パンに使用したこねの配合は表１の通りである。ホヤか
ら抽出した食餌繊維抽出物スラリーは小麦粉１００％基
準に対して０％、１０％、２０％及び３０％とそれぞれ
異に添加した。

【表１】製パン製パン工程はＡＡＣＣ方法（American Association
of Cereal Chemists：A ．A ．C ．C ．Approved me
thod、The association 、st．Paul，Minn．sec．５４
−２１，１９８５年）にしたがい直接こね法（straight
dough method）に準じて図２のように実施した。ホヤ食餌繊維添加パンこねの物理的特性１）ファリノグラフ（farinograph ）の分析及びファリ
ノグラムの特性小麦粉にホヤ食餌繊維添加量を０％、１０％、２０％ま
たは３０％スラリーにしたときの物理的特性中の一つで
あるファリノグラフは小麦粉の水分吸水率を示したもの
でその値は図３及び表２の通りである。吸水率（water
absorption）は１００％小麦粉で６３．０％と示され
た。１０％、２０％食餌繊維スラリーを添加したこねは
吸水率が６４．５％、６５．８％に増加して１００％小
麦粉の場合より高くなった。小麦粉の吸水率は製パン、
製菓などの生産において重要な因子として最初の水分含
量を増加させると老化を減少させることができ、水分含
量の増加は老化遅延と品質寿命を延ばしながら吸水率が
高くて生産量が増加される。本実施例で添加されたホヤ
食餌繊維は保水力が高い因子として吸水率に及ぼす影響
が大きく、ホヤ食餌繊維添加量が増加するに従い吸水率
が高くなることが分かる。こね到達時間（arrival ti
me）は２０％スラリーにおいては０．５分で、１００％
小麦粉の１．５分に比して時間が短くなった。こね到達
時間はこねが形成される初期段階であり、水が吸水され
る時間に関係があるものとして、ホヤ食餌繊維は保水力
と吸水力が大きくてホヤ食餌繊維添加によるこねの水分
吸水速度が速くなるためこねが形成される到達時間が短
くなるものと示された。こね形成時間（developement
time）は１００％小麦粉では３．５分、２０％食餌繊維
スラリーでは１．５分で速くなった。これはこね到達時
間においてのように食餌繊維添加により吸水力が大きく
なって小麦粉こねのグルテン形成に必要な水分供給を促
進するため時間が短くなるものと示された。安定度（st
ability ）の場合は食餌繊維添加に従い変化をみせなか
った。小麦粉のこねは混合過程中グルテンの発達で粘性
と弾性が生じながらこねが安定を持つことになる。２０
％スラリー添加までは安定度の変化はないがそれ以上に
添加量を増加させる場合はグルテンの希釈効果と食餌繊
維の高い保水力によるグルテンの不完全な水化でこね発
達が低下され安定度が劣るものと思われる。弱化度（we
akness）は１００％小麦粉で１５Ｂ．Ｕ．（ブラベンダ
ーユニット）であったが、食餌繊維スラリー２０％では
１０Ｂ．Ｕ．で粉の添加量が増加するほど弱化度が大き
くなってグルテン構造力が低下されるものと示された。
これは食餌繊維がこねるときグルテン形成に妨害因子と
して作用してグルテン発達を弱化させるためである。製
パンのときかかる問題点を補完するためにはこね時間、
発酵時間調節と生活性グルテン（vital gluten）及び
こね強化剤（doughstrengthener）などを使用してかか
る短所を補完することができるものと思われる。

【表２】２）エキソテンソグラフ（extensograph）の分析及びエ
キソテンソグラムの特性小麦粉にホヤの食餌繊維スラリーを０〜２０％までその
含量をそれぞれ異にして添加したとき、こねの伸張度、
伸張抵抗度を測定するためエキソテンソグラフを利用し
て測定した。この際のエキソテンソグラムは図４及び表
３の通りである。発酵経過時間４５分と１３５分を比較
してみるとき、抵抗度は発酵時間経過に従い増加したが
伸張度は減少した。これに従い抵抗力（resistance）／
伸張性（extensibility ）比（Ｒ／Ｅ）は増加した。か
かる結果によると小麦粉のこねは発酵により弾性と粘性
が増加し伸張度は減少するものと示された。４５分後、
ホヤ食餌繊維スラリー０％と２０％添加した時を比較し
てみると、伸張度は１５７mmから１４８mmに、伸張抵抗
度は１４２Ｂ．Ｕ．から１３０Ｂ．Ｕ．に、全体面積は
１２３cm²から１１６cm²に変化された。一方、１３５分
後食餌繊維スラリー０％と２０％添加したときにも、伸
張度は１４２mmから１３０mmに、伸張抵抗度は６１０
Ｂ．Ｕ．から５６０Ｂ．Ｕ．に、全体面積は１４８cm ²
から１３０cm² に、食餌繊維添加量が増加するにつれ
減少する結果をみせた。従って、食餌繊維を添加する場
合はこねのガス保有力と発酵耐久力が小麦粉のみ使用し
た場合よりは低下するこね物性をみせた。一方、伸張度
と抵抗度値の比率であるＲ／Ｅ値の変化で食餌繊維０％
と２０％添加の場合４５分後は３．８９から３．７８
に、１３５分後は６．２０から５．９２にＲ／Ｅ比の値
はホヤ食餌繊維添加比率が高いほど減少したが、そのＲ
／Ｅ値の比率変化は大きくなかった。Ｒ／Ｅはその値が
小さければ小さいほど薄力粉である傾向がある。Ｒ値が
大きい場合、特に４５分、９０分、１３５分に時間が経
つにつれＲの増加が著しいのは製パン工程でこねが容易
く良いパンになる。また、伸張度が大きく伸張抵抗度が
低いのは弱いこねの特性を示しガス収容力も低い。従っ
て、ホヤ食餌繊維添加量の増加につれ伸張度と抵抗度は
共に減少して伸張性と弾力性が劣りこねが弱くガス収容
力が低くて製パン適性を低下させる。それでパン製造の
ときこれが補完できるように製造工程改善、適切な配合
比の調節と添加剤であるこね強化剤（dough strengthe
ner ）などを用いて製パン性を向上させることができ
る。

【表３】３）アミログラフ分析及びアミログラムの特性小麦粉に０〜２０％食餌繊維スラリー添加分に対する試
料の糊化様相を分析するためアミログラフを使用して澱
粉糊化液の粘度、α−アミラーゼの活性度を調査した。
このためには測定開始温度（starting temperature）、
糊化開始温度（gelatinization temperature）、最高粘
度温度（temperature at max．viscosity）及び最高粘
度（max ．viscosity ）の特性値を測定しその結果は図
５及び表４の通りであった。最高粘度は食餌繊維スラリ
ー０％と２０％添加するときを比較すれば、８５０Ｂ．
Ｕ．から７６０Ｂ．Ｕ．にホヤ食餌繊維添加量の増加に
従い減少された。糊化開始温度は小麦粉１００％である
場合は６１℃であって、食餌繊維スラリー２０％である
場合も６１℃で食餌繊維添加量の増加にしたがいその温
度の変化は示されなかった。

【表４】４）パンの品質検査パンの品質検査のためパンの内状（internal score）及
び外状（external score）はパンの対称性（symmetr
y）、皮色（crust color ）、パンの破裂性（breakto s
hred）とパンの組織感（texture ）、気孔（grain ）、
内部色相（crumb color ）などを評価観察した。小麦粉
にホヤ食餌繊維スラリーを０〜２０％に異に添加して製
造したパンの品質を調査した結果は表５の通りホヤ食餌
繊維添加量が増加すればするほど吸水量は増加した。食
餌繊維添加量の増加につれパンの体積及び容積比が減少
される結果を示したがホヤ食餌繊維スラリー２０％添加
までは外観上（external characteristics）ではパンの
品質低下に大した影響を及ぼさなかった。内観上（inte
rnal characteristics）品質においては組織感が柔らか
く潤いのある感じが増加した。ホヤ食餌繊維添加パンの
断面写真は図６の通りである。

【表５】硬度測定ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、１０
％、２０％添加したパンの貯蔵期間にしたがう硬度変化
を物性測定機器（TA XT2i Texture analyser、SMSCo．L
td ．、England ）を利用して測定した。その変化は表
６の通りである。初期硬度は試験群間の差異を示さなか
ったが、貯蔵期間の経過につれ無添加群の硬度増加が著
しい様相をみせた。貯蔵期間５日目には無添加群が５０
１．１５６g、１０％添加群が３９４．５４９g 、２０
％添加群が３３０．２６４g で添加群に比して無添加群
が１．５倍以上硬度が高い傾向をみせ、食餌繊維をパン
に添加するとき、保水性を増進させパンの硬化を遅延さ
せて貯蔵性を増進させるものと示された。

【表６】老化速度ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、１０
％、２０％添加したパンの貯蔵期間にしたがう硬度変化
をアブラミ方程式（Avrami equation ）により分析し、
これから老化速度を求めた。アブラミ式は次の通りであ
る。

【数１】もし、パンの硬度変化が結晶化程度を測定する尺度とみ
たら、数式１は次のような式で表す。

【数２】数式２を変形すれば次の式で表す。

【数３】数式３から時間常数（１／ｋ）及びアブラミ指数（ｎ）
を求めた。ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０
％、１０％、２０％添加したパンの貯蔵時間にしたがう
硬度変化をアブラミ方程式により分析した結果、表６か
ら回帰式図７を得ることができ、この式からアブラミ指
数（ｎ）を求め、それぞれの時間常数（１／ｋ）を求め
表７に示した。無添加群の場合アブラミ指数が１に近
く、食餌繊維添加時アブラミ指数値が低くなる傾向をみ
せた。アブラミ指数値は結晶成長の形態にしたがい１−
４までの値にしめされるが、この値は結晶核形成時間及
び結晶体形成速度常数に依存する複合された値としてそ
の値が１．０に近接するのは結晶核形成の即時に結晶体
の成長が棒状に生じることを意味する。時間常数（１／
ｋ）の場合無添加群が１．３０４６、１０％添加群が
１．６２４５、２０％添加群が１．６６７３で２０％添
加群の貯蔵性がもっとも長いものと示された。

【表７】パンの官能検査官能検査は製パン技術者を始め韓国原子力研究所に勤務
する３０人の官能検査要員を対象にして５点法の嗜好度
検査を使用して比較採点することで遂行し、その結果は
表８の通りである。色、質感、風味において食餌繊維ス
ラリーを０〜２０％添加した群では大体的に有意的な差
異がなかったが、３０％群では大概にやや減少する傾向
をみせた。

【表８】

【０００８】＜実施例３＞ホヤ殻由来食餌繊維を添加し
た機能性食品：ジャム食餌繊維を添加したイチゴジャムの製造ホヤ由来の食餌繊維添加イチゴジャムの製造のため原料
に対して５０％の砂糖を添加し、１％のフラクトオリゴ
糖、１％の水飴、０．５％の低メトキシルペクチン、
０．１５％のクエン酸を添加した。また食餌繊維は原料
につきそれぞれ１０％、２０％を添加した。このような
配合比でゼリー化するため熱板に加熱しながら、コップ
テストでジャムが水中で散らばらないように屈折糖度計
のブリックス（０Brix）が６２であるときを終結点にし
て製造した。テクスチャ測定及び物性特性製造したジャムの物性特性値を求めるため、物性測定機
器（ＴＡＸＴ２ｉＴｅｘｔｕｒｅａｎａｌｙｚｅ
ｒ、ＳＭＳＣｏ．Ｌｔｄ．、Ｅｎｇｌａｎｄ）をも
って堅固性（firmness）、粘稠性（consistency ）、凝
集性（cohesiveness）、粘度（viscoity）を求めて表９
に示した。最大点から得られる堅固性は無添加群が１０
４．３７で１０％と２０％の食餌繊維を添加したジャム
よりゲルの堅固性が大きいものと示され、２０％添加群
より１０％添加群の堅固性が増加するものと示された。
カーブ面積から得られる粘稠性はジャム及びソース類の
重要な物性因子で、濃厚なジャムの場合より大きい値を
有するが、無添加群の場合１３５５．９６で１０％及び
２０％添加群より高く示された。粘稠性及び凝集性はジ
ャムの官能的な性質と関係が深い物性値で、（−）面積
のカーブはディスクの上端に引き上げられる試料の重さ
により示され、該面積の最大点で得られる凝集性は粘着
性と解釈できるし、無添加群の場合−６０．５６で１０
％及び２０％食餌繊維添加群の−５４．９４及び−４
９．２６より大きい値を有して粘着性がより大きいもの
と示された。また、（−）面積から得られる抵抗値は無
添加群の場合−７４６．９５で食餌繊維添加群より高く
示された。以上の四つの物性特性値で食餌繊維添加群が
無添加群よりその値が低く示され、１０％添加群より２
０％添加群の値が低いがちで食餌繊維添加がゲルの物理
的性質を低下させるものと判断された。

【表９】粘度測定及び変化ブルークフィルド粘度計（Brookfield社、米国）により
測定した粘度様相の粘度−時間グラフは図８の通りで各
試料の平均粘度は３０rpm 下で無添加群の場合３７７．
３２cP、１０％添加群の場合３６３．４０cP、２０％添
加群の場合３４２．５４cPで示され食餌繊維添加が増加
すればするほど粘度が減少する傾向をみせた。時間の経
過につれ粘度が低下される非ニュートン性流体の特有の
傾向が無添加群及び添加群全部で示された。一般的に水
溶性食餌繊維の場合は水溶化されながら界の粘度を増加
させたり、弱いチクソトロピックゲル（thixotropic ge
l ）の形態で３次元のゲルメトリクスを形成させるため
漸増剤（thickening agent）及びゲル化剤として使用
しているが、本発明で使用したホヤ殻から分離・精製し
た食餌繊維は不溶性として粘度を増加させるよりはゲル
メトリクスの隙間に入り込んで粘度低下を来したものと
判断された。また、粘度の様相が逆押出を利用した物性
測定により得られた物性特定値と等しい結果を示した。色度測定及び変化製造したジャムの色度は色差計（電色工業、日本）で測
定してハンターの色指数（Hunter's color value）の
明度（lightness 、L ）、赤色度（redness、a ）、黄
色度（yellowness、b ）に示し、その結果は表１０の通
りである。明度の場合無添加群が１３．８７，１０％添
加群が１５．８３、２０％添加群が１６．０１で食餌繊
維添加量が増加すればするほど明度が増加するものと示
されもっと明るい色を有するものと測定された。赤色度
の場合は無添加群が１５．８１で添加群より低い値を示
し、食餌繊維添加が増加するほど赤色を帯びる傾向をみ
せた。黄色度の場合無添加群が４．９３で食餌繊維添加
量が増加するほど黄色を示した。それで食餌繊維添加量
が増加するほどジャムが明るい赤色を帯びることが分か
った。

【表１０】官能評価食餌繊維を添加したジャムと無添加群の官能検査結果は
表１１の通りである。ジャムの色を比較してみるとき有
意的な差異はなかったが無添加群より１０％食餌繊維添
加群をより選好するものと示された。風味（flavor）の
場合も有意的な差異はなかったが１０％添加群が他の試
験群に比して高く示された。味の場合各試料間に有意な
差異（p ＜０．０５）をみせたが、１０％添加群が無添
加群及び２０％添加群より高く示された。ジャムを口に
入れたとき口腔内における触感を問う組織感の場合有意
的な差異をみせなく食餌繊維が添加されたジャムが無添
加群と比較するとき口腔内においての感じ（mouthfeel
）上、大した差異を示さないことが分かったし、むし
ろ無添加群より１０％及び２０％食餌繊維添加群を選好
するものと示された。パンの上にジャムをつけるときの
能力を示す伸ばし性（spreadibility ）の場合有意的な
差異が示されなかった。全体的な嗜好度においては各試
料間に有意的な差異をみせたが、伸ばし性を除いた全て
の項目で高い点数を示した１０％添加群が高い嗜好度を
示し、結果的に食餌繊維を添加したジャムを選好するこ
とが分かった。

【表１１】回帰式を通じた物性値と官能評価の相関関係ピアソンの相関関係分析（Marrs 、W ．M ．、Prog．F
d．Nutri ．Sci ．、６、２５９、１９８２）による機
械的な測定値と可能的測定値の相関関係（correlation
coefficients）は表１２の通りである。官能検査による
口腔内組織感は全て機械的な物性値と陰の相関関係をみ
せたが、このうち堅固度はその力の大きさが減少するほ
ど官能的な数値が高く示された。官能的な評価によるジ
ャムの伸ばしは機械的物性値の中堅固度ともっとも高い
量の相関関係をみせ、ジャムをパンにつけるとき堅固度
が高いものを選好するものと示された。全体的な嗜好度
と物性値との相関関係は陰の相関関係を示し全て機械的
な物性値の価が減少するほど嗜好度が増加するものと示
された。

【表１２】

【０００９】＜実施例４＞ホヤ殻由来食餌繊維を添加し
た機能性食品：蒲鉾剪断力測定ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、５％、
１０％、２０％添加した蒲鉾の剪断力（shear force、
N ／mm）及び総剪断エネルギー（total work ofshear
、N ／mm・s ）を物性測定機器を利用して測定した結
果表１３の通りである。剪断力の場合、無添加群は３．
５８４N ／mm、２０％添加群は２．１８７N／mmで食餌
繊維添加量が増加するほど剪断力が減少する傾向をみせ
た。総剪断エネルギーも無添加群は４０．６０４N ／mm
・s 、２０％添加群は３３．５０２N／mm・s で食餌繊
維添加量に依存して減少した。これは食餌繊維が組織内
に入り込んで組織間結合力及び結滞力を低下させ、剪断
時要求される力を減少させたためであるものと示され
た。

【表１３】官能評価ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、５％、
１０％、２０％添加した蒲鉾の官能評価は１０人の官能
評価要員を選定して採点尺度試験法（scalarscoring te
st ）で色（color ）、風味（flavor）、味（taste
）、口腔内組織感（texture ）及び全体的な嗜好度（o
verall acceptability ）項目に対して５点（most acce
ptable ）、最低１点（least acceptable ）の５点法
で評価した。評価のあと採点結果を統計処理プログラム
（statistical analysis system）で分散分析し、５
％水準で有意性を検定した結果は表１４の通りである。
色、風味及び味の項目で無添加群及び添加群間の有意的
な差異を示さなかった（ｐ＜０．０５）。口腔内の組織
感は有意的な差異をみせたが、無添加群より添加群を選
好するものと示された。機械的物性測定値である剪断力
の結果と比較してみるとき、添加群の場合剪断の時要求
される力が無添加群より低く、一般的に蒲鉾の組織が堅
いものよりはある程度軟化なものを選好するものと示さ
れた。全体的な嗜好度においても各試験群間の有意的な
差異をみせなかったのでホヤ殻から抽出した食餌繊維を
蒲鉾の加工に適用するとき適合であるものと示された。

【表１４】いことを示す。

【００１０】＜実施例５＞ホヤ殻由来食餌繊維を添加し
た機能性食品：羊羹物性測定ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、５％、
１０％、２０％添加した羊羹の物性測定のため２回反復
圧搾実験（two −bite compression test ）結果を分析
して堅固度（hardness、g ）、付着性（adhesiveness、
−g ・s ）、弾性（springiness ）、凝集性（cohesive
ness）、ガム性（gumminess ）及び噛み性（chewiness
）の物性特性値で示した結果は表１５の通りである。
堅固度の場合、無添加群は８５４９．１７８ｇ、２０％
添加群は７００１．３２８ｇで食餌繊維添加量が増加す
るほど堅固性が低下する傾向をみせた。付着性、凝集
性、ガム性及び噛み性などの特性値も食餌繊維添加量に
依存して低くなったし、弾性の場合のみ食餌繊維添加量
に沿い高くなるものと示された。これは羊羹の製造時食
餌繊維が添加水準にしたがい組織の結合能力を阻害して
堅固性を低下させ、弾性を付与するものと示された。

【表１５】官能評価ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、５％、
１０％、２０％添加した羊羹の官能評価は１０人の官能
評価要員を選定して採点尺度試験法（scalarscoring te
st 、リヨンツン、キムクァンオク：食品の官能検査、
学研社、１９８９年）で色、風味、味、口腔内組織感及
び全体的な嗜好度項目に対して５点、最低１点の５点法
で評価した。評価のあと採点結果を統計処理プログラム
（ＳＡＳ）で分散分析した後、５％水準で有意性を検定
した結果は表１６の通りである。色の場合無添加群及び
添加群間の有意的な差異（ｐ＜０．０５）を示したが、
食餌繊維添加群を選好するものと示された。風味、味、
口腔内組織感を問う項目では試験群間の有意的な差異を
みせなかったが、口腔内の組織感は１０％添加群をもっ
とも選好する結果をみせた。機械的物性測定値結果と比
較してみるとき、食餌繊維添加量にしたがい堅固性は低
下されるし、弾性は増加するものと示され、堅い羊羹よ
りは柔らかい質感を選好することが分かった。全体的な
嗜好度においても各試験群間の有意的な差異をみせなか
ったのでホヤ殻から抽出した食餌繊維を羊羹加工に適合
であるし、物理的な性質を添加量にしたがい調節できる
ものと示された。

【表１６】

【００１１】＜実施例６＞ホヤ殻由来食餌繊維を添加し
た機能性食品：ゼリーゼリーの製造組成ゼリーに使用したこねの配合は表１７の通りである。ホ
ヤから抽出した食餌繊維抽出物スラリーは全体重量１０
０％基準に対して０％、１０％、２０％にそれぞれ異に
添加した。

【表１７】物性測定ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、５％、
１０％、２０％添加したゼリーの物性特性値（texture
profile analysis、TPA ）を物性測定機器を利用して２
回反復圧搾実験（t ｗo −ｂｉｔｅｃｏｍｐｒｅｓ
ｓｉｏｎｔｅｓｔ）結果を分析して堅固度、付着性、
弾性、凝集性及びガム性などの物性特性値で示した結果
は表１８の通りである。２０％添加群は１４８１．６９
ｇで食餌繊維添加量が増加するほど堅固性が低下される
傾向をみせた。付着性及びガム性などの特性値も食餌繊
維添加量に依存して低くなったし、弾性の場合のみ食餌
繊維添加量に沿い高くなるものと示された。これはゼリ
ー製造時食餌繊維が添加水準にしたがいゲル形成を妨害
して堅固性を低下させ、弾性及び凝集性を付与するもの
と示された。

【表１８】色度測定ホヤ殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、１０％、
２０％添加したゼリーの色度を色差計で測定した結果は
表１９の通りである。明度の場合無添加群が２４．６
３、１０％添加群が３２．０３、２０％添加群が３６．
２５で食餌繊維添加量が増加するほど明度が増加しても
っと明るい色を有するものと示された。赤色度の場合食
餌繊維添加量に依存して緑色方向を有する値を示し、黄
色度は黄色方向の数値を示した。従って、食餌繊維添加
量が増加するほど明るい黄色を有するゼリーを製造する
ことができた。

【表１９】官能偏差ホヤの殻から抽出した食餌繊維をそれぞれ０％、１０
％、２０％添加したゼリーの官能評価は１０人の官能評
価要員を選定して採点尺度試験法で色、風味、味、口腔
内組織感及び全体的な嗜好度項目に対して最高５点、最
低１点の５点法で評価した。評価のあと採点結果を統計
処理プログラムで分散分析し、５％水準で有意性を検定
した結果は表２０の通りである。色の場合無添加群及び
添加群間の有意的な差異（ｐ＜０．０５）を示したが、
食餌繊維添加群を選好するものと示された。風味、味、
口腔内組織感を問う項目では試験群間の有意的な差異を
みせなかったが、口腔内の組織感は２０％添加群をもっ
とも選好する結果をみせた。機械的物性測定値結果と比
較してみるとき、食餌繊維添加量にしたがい堅固性は低
下されるし、弾性及び凝集性増加するものと示され、堅
いゼリーよりは咀嚼時口腔内で柔らかい物性を選好する
ことが分かった。全体的な嗜好度においては各試験群間
の有意的な差異をみせ、添加群を選好するものと示され
た。

【表２０】

【００１２】＜実施例７＞ホヤ食餌繊維を添加した機能
性食品が実験動物の栄養生理的特性及び血清脂質に及ぼ
す効果実験動物２５５±１０g のラット（Sprague-Dawley、韓国原子力
研究所）の雄２４匹を６匹ずつ４群に分けて表２１に示
された実験食餌で４週間飼育した。食餌を食わせた２週
目と４週目になる三日前からネズミを代謝飼育箱に移し
三日間代謝量測定のため毎日一定時間に飼料摂取量と便
排泄量を正確に測定した。全飼育期間実験食餌と水は自
由に摂取するようにし、飼育室の温度は２０〜２５℃を
維持した。明暗は１２時間間隔で点灯及び消灯した。収
去した便は１１０℃の乾燥オーブンで恒量に到達するま
で乾燥させ乾燥重量を計り分析時まで−２０℃の冷凍庫
に保管した。前飼育期間調剤した実験食餌と脱塩水は制
限なしに供給した。実験食餌の製造実験食餌はAIN −７６食餌（韓国原子力研究所製造）を
基本にして表２１の通り製造した。対照群と比較群の食
餌内繊維質供給源としては基本的に全群に２％のα−セ
ルロースを添加し繊維質群には食餌重量の５−２０％に
該当する澱粉を繊維質供給源に使用されたホヤ食餌繊維
粉末に対置して食餌繊維の添加効果を低食餌繊維群（対
照群）に比較してみようとした。食餌繊維の含量はAOAC
法（A ．O ．A ．C ．：Official Methods of Analysi
s、15th ed ．、Association of Official Analytical
Chemists、Washington、D ．C ．、１９９０年）によ
り測定された。

【表２１】食餌摂取量、体重増加量及び食餌の消化管通過時間測
定実験期間（４週間）の実験ネズミの食餌摂取量、体重増
加量及び食餌の消化管通過時間を測定した結果は次の通
りである。実験末期の各群の平均体重増加量と飼料効率
において有意的な差異があった。たとえ飼料摂取量でも
等しく摂取したが、無添加群と５％添加群の場合排便量
がほぼ同じであった。１０％または２０％添加群の場合
は有意的に増加し、これに従い体重増加量もなお有意的
に減少することをみせた。一般的に繊維質の摂取は体重
の減量に効果的なものと知られているし、本実験におい
ての通り正常のネズミらに自由給食させたときは食餌摂
取量が等しくてもホヤ食餌繊維の含量が増加にされ排便
量も増加するため全体的に体重減少効果をみせることが
分かった。また、ホヤ食餌繊維を補充して与えたネズミ
の全体小腸サイズが対照群に比して有意的に長くなった
ことが分かったし、全体食餌のホヤ食餌繊維の含量が増
加するにつれ腸通過時間が漸次有意的に速くなることが
分かった（表２２参照）

【表２２】血清脂質及び血糖の測定ホヤ食餌繊維無添加群と５％、１０％、２０％添加群間
でネズミの脂質成分及び血糖変化結果は表２３の通りで
ある。総コレステロールは約１０〜１５％、ＬＤＬ−コ
レステロール含量は約１２〜１８％、ＨＤＬ−コレステ
ロールは約１０〜１５％、中性脂質含量は約２０〜３０
％、リン脂質含量は約１５〜２２％、血糖は１０〜１９
％で無添加群よりホヤ食餌繊維を添加した群間に有意的
な差異をみせた（Ｐ＞０．０５）。

【表２３】統計方法実験結果は平均と標準偏差で示し、実験群の平均値間に
差異があるかはone-way ANOVA 分散分析（リヨンツン、
キムクァンオク：食品の官能検査．学研社、１９８９
年）を利用してα＝０．０５水準で有意性を検証し有意
性のある項目に対しては各群間の差異をダンカンの多範
囲検定試験法で検定した。統計処理はSAS 統計パッケ
ージプログラム（SAS Institude 、Inc ．SAS ／STAT
User's Guide、Version ６．０３．、Cary、NC）を利用
した。

【００１３】

【発明の効果】本発明で提供する食餌繊維製造方法を利
用すれば、植物性食餌繊維と類似した成分の食餌繊維を
水産廃資源であるホヤなどの海産物の殻から高濃度で得
られる。また、前記食餌繊維をお菓子、パン、麺、お
粥、ジャム、ゼリー、羊羹、蒲鉾、飲料などの全ての食
品に０．１〜２０％程度添加すればダイエット効果、便
秘防止効果、コレステロール減少効果などを有する機能
性食品を製造することができる。それだけでなく、ホヤ
の殻から精製された食餌繊維は既存の植物繊維とは異に
無色、無臭、無味であるので食品自体が有している固有
の味を最大限生かして多様な機能性食品を製造すること
ができる。従って、本発明が提供する食餌繊維製造方
法、これを用いて製造した食餌繊維及び前記食餌繊維を
含んだ食品は、水産廃資源の活用を通じた環境汚染防
止、高付加価値機能性新素材の生産、多様な加工製品の
開発、保健水準向上など多面的な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】精製前後のホヤの殻の模様を示したものであ
る。

【図２】食餌繊維を添加したパンを直接捏ね法で製造し
た過程を示したものである。

【図３】ホヤ食餌繊維スラリーを０％、１０％、２０％
または３０％添加したとき捏ねのファリノグラム（fari
nogam ）を示したものである。

【図４】ホヤ食餌繊維スラリーを０％、１０％、２０％
または３０％添加したときのこねのエキソテンソグラム
（extensogram ）を示したものである。

【図５】ホヤ食餌繊維スラリーを０％、１０％、２０％
または３０％添加したときのこねのアミログラム（amyl
ogram ）を示したものである。

【図６】ホヤ食餌繊維添加パンの断面写真である。

【図７】ホヤの殻から抽出した食餌繊維を０％、１０
％、２０％添加したパンの老化速度を示したグラフであ
る。

【図８】食餌繊維０、１０、２０％をジャムにそれぞれ
添加したときの粘度−時間グラフである。

【図９】ホヤの殻から抽出した食餌繊維で製造した多様
な加工食品を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ビュン，ミュン−ウー大韓民国，テジョン−シ 305−333，ユソン−ク，オウン−ドン，ハンビットエーピーティー．＃111−1402 (72)発明者ユーク，ホン−スン大韓民国，テジョン−シ 302−120，ソ −ク，ツンサン−ドン，セムメオエーピーティー．＃214−1901 (72)発明者リー，キョン−ホン大韓民国，テジョン−シ 302−120，ソ −ク，ツンサン−ドン，ツンジエーピーティー．＃102−601 (72)発明者リー，ジュ−ウーン大韓民国，テジョン−シ 305−503，ユソン−ク，ソンカン−ドン 195−５ (72)発明者キム，ドン−ホ大韓民国，チュンチョンブク−ド 363 −930，チュンウォン−グン，プキル− ミュン，ドウォン−リ 51−３，ウチャンチンジュエーピーティー．＃202− 410 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 1/308 A23L 1/33 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＪＡＦＩＣファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１）Halocynthia 、Ascidian、Styela cla
va、Halocynthia roretzi を包含するホヤ類の生物から
得られた海産物の殻を酸化剤、酸及び水の混合溶液で抽
出する段階；２）抽出後の残渣である海産物殻を洗滌したあと、塩基
性溶液に浸漬する段階；及び３）前記段階１）及び段階２）を一回以上反復する段階
で構成され、抽出後の残渣として得られる食餌繊維の製
造方法。
【請求項２】段階１）の酸化剤は亜塩素酸ナトリウム
（NaClO₂）、酸性亜硫酸ナトリウム（NaHSO₃）、メタ重
亜硫酸カリウム（K₂S₂O₅）、亜硫酸ナトリウム（Na₂S
O₃）から構成される群から選択される一つ以上の酸化剤
であり；酸はアセト酸緩衝液、クエン酸緩衝液、乳酸緩
衝液から構成される群から選択される一つ以上の酸であ
り；段階２）の塩基性溶液は水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウムから構成される群から選択
される一つ以上の塩基性溶液であることを特徴とする請
求項１記載の食餌繊維の製造方法。
【請求項３】段階１）の混合溶液は０．２〜０．５％
（Ｗ／Ｖ）NaClO₂、１０〜３０％（Ｖ／Ｖ）アセト酸緩
衝液（７．５％アセト酸、２．７％水酸化ナトリウム）
及び蒸留水で構成され、前記塩基性溶液は０．１〜２０
％（Ｗ／Ｖ）水酸化ナトリウムであることを特徴とする
請求項１記載の食餌繊維の製造方法。
【請求項４】段階１）の混合溶液の温度範囲は５〜１０
０℃であることを特徴とする請求項１記載の食餌繊維の
製造方法。
【請求項５】請求項１の方法で製造された食餌繊維。
【請求項６】請求項５の食餌繊維が添加された食品。
【請求項７】前記食餌繊維が乾物量０．１〜２０％の範
囲で添加されていることを特徴とする請求項６記載の食
品。
【請求項８】前記食品は、お菓子、パン、麺、ジャム、
ゼリー、お粥、羊羹、蒲鉾及び飲料からなる群から選ば
れる何れか１種の食品である請求項６記載の食品。