JP3165743B2 - 液状食品 - Google Patents

液状食品

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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、液状食品に関する。更
には、好ましい嗜好性を有し、且つ過食防止、および糖
尿病や耐糖能の低下した患者における血糖値の急激な上
昇を抑制するための食品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、生活レベルの向上に伴い肥満症患
者が急増し、肥満症が各種成人病との関連において社会
保健上重大な問題となりつつある。肥満症の発症は、摂
取カロリーの過剰に起因するものがほとんどであり、最
も有効な治療及び予防の手段は、摂取カロリーを低減さ
せることである。摂取カロリーを低減させると患者は強
い空腹感、飢餓感を訴えるが、それをいかに軽減させる
かが最大の課題とされている。
【0003】胃の機械的な伸展が食欲を抑制することは
古くから知られていることである。そのために、少量の
食物摂取によっても胃に機械的伸展刺激が加わるよう
に、胃内に風船を留置するバルーン法や胃の大部分を閉
塞して胃内容積を著しく狭めるホチキス法が採用されて
いる。しかし、これらの方法は、手術を必要とする恒久
的な処置であり、しかも副作用等が懸念されるため望ま
しくない。
【0004】増粘剤として食物繊維を用いた肥満治療食
品も数多く商品化されているが、胃内滞留時間があまり
長くなく食欲を抑制するに充分な効果が得られていな
い。さらに、その胃内滞留時間は粘度上昇とともに延長
するが高粘度の食物繊維溶液は摂取が困難で、嗜好性に
も問題があった。
【0005】また、糖尿病の治療には、減食療法が実施
されている。糖尿病は、インシュリン依存性と非インシ
ュリン依存性に大別されるが、どちらの場合においても
患者の耐糖能が著しく低下しており、通常の食事を通常
の方法で摂取させると血糖値が急激に上昇し、高血糖症
状を呈する。このような症状はひいては網膜症、腎障
害、意識障害などの様々の合併症を引き起こす原因とな
る。従って、急激な血糖値の上昇を防止するために、糖
尿病患者、特にインシュリン依存性の糖尿病患者に対し
ては、必要なカロリーを何回にも分けて与えるという治
療方法が採られているが、患者やその家族にとって煩雑
である。
【0006】耐糖能が低下した患者用の食品として食物
繊維が用いられ、糖質の急激な吸収を遅延させる試みが
なされているが、そのためには大量の食物繊維の摂取が
必要であり、その摂取は困難であった。さらに、大量の
食物繊維を摂取すると、腸における栄養成分の吸収が阻
害されるため、患者が栄養不良状態におちいる可能性が
あった。
【0007】そこで、本出願人は先に胃内滞留時間がき
わめて長いことにより肥満治療または予防に使用される
過食防止用の食品用組成物を提供すること、および糖尿
病患者等の急激な血糖値の上昇を防止し得る食品用組成
物を提供することを目的とした発明を提案した(特開昭
63-185339、特開平1-91759)。
【0008】これらの発明は、水溶性食物繊維と酸性領
域に等電点を有するタンパク質とを含有する組成物から
なり、該水溶性食物繊維と該タンパク質の含有量が該組
成物の水溶液が胃液と接触した際にゲル状となる割合で
ある液状食品に関するものである。
【0009】これらの発明は、過食の防止、血糖値上昇
抑制等の効果に関しては有効であるが、常温下で粘度が
上昇する、タンパク質由来の生臭さがある等の理由か
ら、嗜好性が悪い、食品としての形態、調味が限られる
といった問題があった。肥満、糖尿病といった疾病は慢
性的なものであるためその治療には長期的視点に立って
行うことが望ましい。多くの場合、肥満、糖尿病患者は
美食家であるため、これらの患者に対して長期的な使用
を求める場合、その食品が嗜好的に好ましいことが重要
である。
【0010】さらには、食品のpHは、果汁等を含む低
酸性領域から中性領域まで広い分布を示すが、該発明品
では、等電点付近のpHにおけるタンパク質の沈澱現象
やカラギーナン等の水溶性食物繊維とタンパク質のアニ
オン−カチオン反応によりpHの変化に応じて凝集沈澱
し、もはや胃内酸性条件でのゲル形成能を消失するなど
胃液と接触する前の状態で食品としての製品化に大きな
制限と問題があることがわかった。
【0011】ペクチンは、通常、柑橘類またはリンゴか
ら水で抽出・精製して得られる高分子多糖類(分子量3
万〜50万程度)であるが、普通メトキシル基の含量を
示すエステル化度(DE値)の違いによりDE値50%
以上の高メトキシル化ペクチンとDE値50%以下の低
メトキシル化ペクチンに分けられ、それぞれゲル化の機
構が異なっている。高メトキシル化ペクチンは一定以上
の糖度とpH3程度の条件下でゲル化し、主にジャムや
フィリング、菓子ゼリー、酸性乳飲料などに利用されて
いる。低メトキシル化ペクチンは所定量のカルシウムイ
オン等の二価の陽イオンの存在下でゲル化することが知
られており、ジャムやゼリーデザート、菓子ゼリーなど
に利用されている。また、砂糖及びそれに類似する溶質
は、溶液中のペクチン分子を脱水し、結晶化またはゲル
化させる。(参考:GENU HANDBOOK(19
86),102〜110p,三晶株式会社)。
【0012】また、ペクチンは酸性ゼラチン等のタンパ
ク質と一定条件下で複合コアセルベーション反応して、
ゲル状滴を生成することが知られている。(参考:J.
N.McMULLENら、J.Pharm.Sci.,
71巻(6号),628p,1982)。
【0013】一方、DE値40%以下のペクチンの水溶
液がタンパク質や二価の陽イオンや砂糖及びそれに類似
する溶質の非存在下でもゲル化することについてはこれ
まで知られていなかった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、胃内
滞留時間が長く、肥満治療または予防や、糖尿病患者等
の耐糖能が低下した患者における急激な血糖値の上昇を
抑制し得る液状食品であり、優れた嗜好性を有すること
により長期的な利用が可能で、従来技術が抱えていた温
度低下に伴う粘度上昇に起因する食品としての形態の制
限、かつpHの変化による反応や沈澱現象などの問題点
を解決し、適用可能な食品形態の拡大や、広範囲のpH
の食品に利用できる食品を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】かかる目的は、DE値4
0%以下であるペクチンを含有し、二価の陽イオン源を
含まず、pH3以下でゲル状となるものであって、胃液
との接触によりゲル化することを特徴とする血糖値上昇
抑制液状食品によって達成される。
【0016】
【発明の具体的な説明】本発明において、ペクチンは、
前記のように、柑橘類、リンゴ等の植物から精製された
ものであり、ペクチンの基本構成単位であるD-ガラクチ
ュロン酸のエステル化度(DE値)が40%以下のもの
を用いる。DE値は好ましくは35%以下である。DE
値が40%より大であると胃内のゲル化が不十分であ
る。また、本発明において、ペクチンは、エステル化度
の異なるものの混合物であっても良いが、二価の陽イオ
ンや砂糖及びそれに類似する溶質の非存在下においてp
H3以下でゲル状となるものである。
【0017】DE値40%以下のペクチンがタンパク質
や二価の陽イオンや砂糖及びそれに類似する溶質の非存
在下にpH3以下の条件下でゲル状となる機構について
は明確ではないが、以下のような機構によるものと推測
される。pH3以下の酸性条件下ではペクチンの構成糖
であるガラクチュロン酸のカルボキシル基のほとんどが
荷電を消失し、ペクチン分子間のイオン的反発が解除さ
れる。この結果、ペクチン分子が、内在するカルボキシ
ル基の水素結合により会合してゲル状となるものと考え
られる。
【0018】本発明の液状食品は、DE値40%以下の
ペクチンを含有することにより、タンパク質、カルシウ
ム等の二価の陽イオン、砂糖及びそれに類似する溶質の
非存在下においても酸性条件とすることによりゲル状と
なるものである。即ち、本発明における該食品がゲル状
となる際のpHは3以下であり、好ましくは1〜3であ
る。
【0019】本発明の液状食品は、予め二価の陽イオン
等の非存在下の酸性条件でゲル化させるか、あるいは胃
液との接触によりゲル化することにより胃内ではゲル状
を維持し、腸液と接触した際に崩壊するものである。本
発明におけるペクチン濃度は0.1〜5重量%であるこ
とが好ましい。0.1重量%未満の濃度ではゲルの形成
が困難であり、5重量%より高い濃度では腸管でのゲル
の崩壊が不充分となるおそれがある。
【0020】本発明で言う液状食品とは、飲用として無
理なく食することが出来る範囲の食品をさし、本発明の
目的を逸脱しない範囲で調味料、香辛料、香料等を加え
てもよい。調味料としては、塩、醤油、グルタミン酸ナ
トリウム、食酢、みりん、酒、味噌、などの他、通常用
いられている全ての調味料のうち、1種類または2種類
以上を組み合わせて用いることができる。香辛料として
は、辛子、ガーリック、カレー、こしょうの他、通常用
いられる全ての香辛料のうち、1種類または2種類以上
を組み合わせて用いることができる。香料としては、フ
ルーツフレーバー、チョコレートフレーバー、コーヒー
フレーバーの他、通常用いられる全ての香料のうち、1
種類または2種類以上を組み合わせて用いることができ
る。また、他の栄養成分たとえばタンパク質、炭水化
物、脂質、ビタミン類、ミネラル等を加えてもよい。
【0021】本発明に用いられる材料は、タンパク質、
糖、二価の陽イオン源等をゲル化の条件として必要とし
ていないので、呈味性が極めて低く、そのままあるいは
少量の調味料の添加により種々の味を付与することがで
き、肥満・糖尿病の患者の治療の一環として好適に用い
ることができる。
【0022】
【実施例】
[実施例1]胃内酸性下でのゲルの調製:DE値3〜5
5のペクチン(コペンハーゲンペクチン社製、商品名は
表1参照)1gをイオン交換水100gに撹拌機を用いて
80℃にて完全溶解した後冷却し、液状食品を得た。で
きた液状食品20mlを透析用セルロースチューブ
((株)メディカルサイエンス社製、直径15.9mm、
分子ポアサイズ25Å)に入れ両端を紐でしばり、人工
胃液(局方崩壊試験液・第1液1))5l中で室温25℃
にて15時間透析し、ゲルを形成せしめた。
【0023】表1 各種ペクチンのDE値商品名 DE値 1912CS 3 104AS−FS 25 84AS 30 101AS 36 101AS−JS 38 AS−Confectionery 55
【0024】本実験に用いたイオン交換水のカルシウ
ム、マグネシウム濃度を偏光ゼーマン原子吸光分光光度
計(型:株式会社日立製作所製 Z−6000)を用い
て測定した。
【0025】ゲル強度測定法:上記手法にて透析終了
後、できたゲルを切断して透析用セルロースチューブと
等形のプラスチック容器(サンプルサイズφ1.59cm
×高さ3.3cm)に移し、レオメーター((株)サン科
学社製のレオメーター:CR200D)を用いて圧縮試
験(試験速度:150mm/min、円形アダプター:直径
5および10mm)によりゲル強度を測定した。
【0026】ゲル崩壊度測定法:上記手法にて透析終了
後、できたゲルを直径2mm−高さ10mmのガラス管で貫
き、一定形状のゲル断片とし、このゲル断片を、人工腸
液(局方崩壊試験第2液2))10mlを入れて40℃に保
温した遠心管に投入し、振とう機付高温水槽(型:トー
マス社製、T−22S)中で水平方向にねかせ、40
℃、60rpm、振幅4cmの条件で振とうを行い、ゲルが
消失するまでの時間を測定しゲル崩壊度とした。
【0027】注1):局方崩壊試験第1液は、塩化ナトリ
ウム2.0gに希塩酸24.0mlおよび水を加えて溶か
し1000mlとしたもので、pH約1.2の無色透明液
である。 注2):局方崩壊試験第2液は、0.2Mリン酸二水素カ
リウム試液250mlに0.2N水酸化ナトリウム試液1
18mlおよび水を加えて1000mlとしたもので、pH
約6.8の無色透明液である。
【0028】1)ペクチンのDE値とゲル強度 上記手法を用い、1%濃度におけるペクチンのDE値と
ゲル強度に関する実験結果を図1に示した。図1から明
らかなように、DE値40%以下のペクチンの溶液は胃
内酸性下のpHでゲル状となった。また、DE値が40
%を超えるペクチンは胃内酸性下でのゲル化能を有して
いなかった。なお、用いたイオン交換水を分析して確認
したところ、カルシウムイオン、マグネシウムイオン
は、検出不能であった。
【0029】2)pHとゲル強度 DE値25%のペクチン(前記104AS−FSを使
用、以下同様)を用いて透析溶液を塩酸によってpHを
1〜5まで変化させた他は前記同様に実験を行った。結
果を図2に示した。図2から明らかなように、本発明に
おける液状食品は二価の陽イオン非存在下であってもp
H3以下の条件でゲル化するものであった。
【0030】3)pHと粘性 DE値3%のペクチン(前記1912CS、以下同様)
を用いて前記同様に1%溶液を調製し、撹拌しながら1
N塩酸を加えて連続的にpHを変化させ、各pHにおけ
る溶液の粘度を測定した(芝浦システム株式会社製、単
一円筒型回転粘度計(VS−A1)使用)。結果を図3
に示した。図3より、本発明の液状食品はpH3以上の
条件では水および市販のドリンクと同レベル(10cps
以下)の粘性を有するものであった。
【0031】4)ペクチン濃度とゲル強度およびゲル崩
壊度 DE値3%および25%のペクチンを用いてペクチン濃
度を0.1〜5重量%まで変化させ、上記ゲル強度測定
法およびゲル崩壊度測定法に従って実験を行い、ゲル強
度およびゲル崩壊度を測定した。結果を図4に示した。
図4より、DE値3%のペクチンのゲル強度は2〜5%
のペクチン濃度で飽和してしまったが、DE値25%の
ペクチンでは本実験範囲内で濃度に比例してゲル強度が
上昇した。一方、ゲル崩壊度に関してはDE値の影響は
少なく、ペクチン濃度に大きく依存することが示され
た。
【0032】[実施例2]表2に示した基本レシピーを
用いてペクチン未配合およびDE値25%のペクチンを
1%配合したコーンスープを試作し、健常者4名で試食
して試食後の血糖値の時間変化を調べた。
【0033】表2 コーンスープレシピー原材料名 配合量(g) デキストリン 27 コーンパウダー 8 脱脂粉乳 3 調味料 5 ヘキサメタリン酸 0.5 お湯(80℃) 250
【0034】このスープは、粘性も程良く、風味良好で
あり、ペクチン配合および未配合による官能的な差はみ
られなかった。また、実施例1同様に人工胃液を用いた
ゲル化及び人工腸液を用いた崩壊試験を実施したとこ
ろ、ペクチン配合品についてのみ、胃内酸性下でのゲル
化および腸液中での崩壊が確認できた。血糖値測定結果
を図5に示した。尚、Δ血糖値は摂取前の血糖値を0と
して算出した。図5より、ペクチン配合スープの血糖値
上昇はコントロールと比べて明らかに低く、試食前の血
糖値を0として0〜120分までの血糖上昇値の総和を
比較したところ、ペクチン配合スープの値はコントロー
ルに対して約50%程度であった。この実験の結果、本
発明の組成物は、胃内でのゲル化による糖質を含むスー
プ中の成分の包接による血糖値上昇の抑制効果が期待で
きる。
【0035】[比較例]カラギーナン(三菱レイヨン社
製、商品名:VX−16)0.3g、カゼインナトリウ
ム(ニュージーランド デイリーボード社製、商品名:
アラネート180)1gおよび濃縮ホエー(ゴールデン
カリフォルニア社製 商品名:セイボプロ)0.5gを
イオン交換水100gに撹拌機を用いて80℃にて完全
溶解し、80℃に保温した状態で1N塩酸を任意に加え
てpHを調整し冷却後、10ml遠心管に10mlをサンプ
リングし1時間室温に放置した後に沈澱の有無を観察し
た。また、実施例1と同様にゲルを調製しゲル強度を測
定した。
【0036】以上の実験結果を表3に示した。表3から
明らかなように、先に出願している(特開昭63-18533
9、特開平1-91759)水溶性食物繊維(カラギーナン)と
酸性領域に等電点を有するタンパク質とを含有する組成
物ではpH6.8以下で沈澱を生じ、さらにpH6以下
ではもはや胃内酸性下でのゲル化能を消失するものであ
った。
【0037】 表3 カラギーナン−カゼイン溶液に対するpHの影響pH 沈澱の形成a) ゲル化能b) 7.4 − + 6.7 ± + 6.4 ± + 6.1 ± + 5.9 + − 5.7 + − 5.2 + − a) −:沈澱無し ±:若干沈澱生成 +:白色の凝集沈澱物生成 b) −:ゲル化不能 +:ゲル強度1.0*104dyn/cm2以上
【0038】
【発明の効果】以上、詳述した様に本発明の液状食品
は、DE値が40%以下のペクチンを含有し、pH3以
下でゲル状となることを特徴とするものであるので、過
食予防効果があり、糖尿病や耐糖能の低下した患者にお
ける血糖値の急激な上昇を抑制することができ、しかも
以下の特性により好ましい嗜好性が得られる。即ち、呈
味性が極めて低く自由に味付けができ、常温下でもゲル
化しないので摂食時の温度に制限を受けずいろいろな食
品形態を取ることができる。さらに、pH3以下になる
まではゲル化せず、粘度上昇がないので広範囲のpHの
食品に応用できる。
【図面の簡単な説明】 図1はDE値とゲル強度との関係を表す。図2は本発明
の液状食品のpHによるゲル強度の変化を表す。図3は
本発明の液状食品のpHによる粘度の変化を表す。図4
は本発明の液状食品のペクチン濃度とゲル強度およびゲ
ル崩壊度との関係を表す。図5は本発明の液状食品摂取
時の経時的な血糖値パターンを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 1/05 A23L 1/29 A61P 3/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】DE値40%以下であるペクチンを含有
    し、二価の陽イオン源を含まず、pH3以下でゲル状と
    なるものであって、胃液との接触によりゲル化すること
    を特徴とする血糖値上昇抑制液状食品。
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