JP3277073B2 - 水溶性多糖類粉体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品、トイレタリー用
品等に添加される水溶性多糖類粉体およびその製造方法
に関するものであり、さらに詳しくは、酸化系殺菌剤を
用いて殺菌することによって、実質的に菌類を含有しな
い水溶性多糖類粉体およびそれを製造する方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ゼリー、プリン、アイスクリーム、ヨー
グルト等のデザート冷菓類、ハム、ソーセージ等の畜肉
加工品類、竹輪、かまぼこ、すり身等の水産加工品類、
ソース、ドレッシング等の調味料類、炭酸飲料、乳酸菌
飲料、嗜好性飲料等の飲料類等の食品類、練り歯磨き、
芳香剤、シャンプー、整髪料、化粧品等のトイレタリー
用品類等の生活関連商品には、ゲル化剤、増粘剤、乳化
剤、安定化剤等としてカラギーナン等の水溶性多糖類が
広く使用されている。

【０００３】一方、このような食品やトイレタリー用品
等では、その腐敗防止のために、製造時に殺菌、静菌処
理が施される。一般的には、各種成分を混合した後に、
あるいは種々の加工処理を行なう過程で、熱を加えて殺
菌する方法、安息香酸、ソルビン酸、デヒドロ酢酸等あ
るいはその塩類を保存料として添加する方法等が行われ
ている。しかし、食品やトイレタリー用品等の中には、
加熱によって殺菌することができないもの、味覚等の点
から保存料を添加することができないもの等もあり、こ
のような場合には、原料の段階から無菌の状態にしてお
く必要があり、ゲル化剤、増粘剤、乳化剤、安定化剤等
として使用される水溶性多糖類粉体としても、殺菌され
た無菌状態のものが要求されてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、水溶性多糖類粉
体の殺菌はほとんど行われておらず、通常、一般生菌や
高温性菌等がそれぞれ１００〜１０００ＣＦＵ／ｇ程度
含有されていた。このような水溶性多糖類粉体の殺菌方
法としては、通常の粉体の殺菌方法として使用されてい
るエチレンオキサイド等のガスを用いる方法、放射線を
用いる方法、紫外線を用いる方法、加熱による方法、高
圧を利用する方法等が考えられるが、エチレンオキサイ
ド等のガスや放射線を用いる方法では、安全性の点から
その利用に制限があり、全ての粉体には使用することが
できないものである。また、紫外線を用いる方法では、
紫外線の照射による殺菌効果は生ずるが、粉体の場合に
は全体にムラなく紫外線を照射することが困難であるた
め、完全に殺菌を行うことは困難である。さらに、高圧
を利用する方法では、設備が著しく大型化するととも
に、処理能力が小さく生産性に劣るものである。

【０００５】このため、最適な水溶性多糖類粉体の殺菌
処理として、加熱による方法が挙げられるが、一般的に
は、乾熱による殺菌よりも湿熱による殺菌の方が殺菌効
果の点で好ましいものである。しかし、水溶性多糖類粉
体の場合には、湿熱による殺菌では、水溶性多糖類粉体
が溶解してしまい、粉体としての取扱いが困難になると
いう問題点を有している。そこで、本発明の目的は、実
質的に菌類を含まない水溶性多糖類粉体を、安全に、簡
便に、しかも確実に殺菌できる製造方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な状況に鑑み、水溶性多糖類粉体の殺菌方法について鋭
意検討を行った結果、本発明に到達したものである。す
なわち、本発明は、水溶性多糖類粉体を、該水溶性多糖
類粉体が溶解しない貪溶媒中に分散させ、実質的に該水
溶性多糖類粉体が溶解しない状態下で、酸化系殺菌剤と
接触させて加熱処理を施すことを特徴とする水溶性多糖
類粉体の製造方法である。

【０００７】本発明において、水溶性多糖類とは、寒
天、アルギン酸およびその塩類、カラギーナン等の海藻
から抽出された海藻多糖類、グアガム、ローカストビー
ンガム等の種子から抽出された種子多糖類、アラビアガ
ム、カラヤガム、トラガントガム等の樹脂浸出物、アラ
ビノガラクタン、ペクチン等の植物から抽出された植物
抽出物、キサンタンガム等の発酵ガム、澱粉等が挙げら
る。

【０００８】これら水溶性多糖類粉体は、通常の抽出、
精製等の方法によって製造することができる。例えば、
カラギーナンの場合には、ユーキューマ・スピノサム、
ユーキューマ・コトニ、ギガルテイーナ・ステラタ等の
紅藻類を原料とし、例えば次のような製造方法によって
製造されるものである。まず、原料である水溶性多糖類
含有物を水洗し、必要に応じて、塩酸、硫酸、クエン
酸、リンゴ酸、酒石酸等の無機あるいは有機酸、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のア
ルカリで前処理を行った後、ｐＨ７〜１０程度の中性な
いしは弱アルカリ性の水に浸漬して５０〜１００℃程度
の温度で１〜８時間程度加熱を行い抽出する。次いで、
抽出液に珪藻土等の濾過助剤を添加して濾過を行った
後、濾液をゲルプレス法、ドラム乾燥法あるいはアルコ
ール沈澱法等の方法により脱水し、乾燥することによっ
て得られる。また、必要に応じて、得られた水溶性多糖
類粉体を、衝撃粉砕法、剪断法、摩擦法等の粉砕法によ
って微粉砕することもできる。

【０００９】本発明の水溶性多糖類粉体は、一般生菌、
高温性菌、酵母およびカビ類等の菌類を実質的に含有し
ないものである。本発明において菌類とは、３５℃程度
の中温域で増殖するＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐ
ｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｃｏｃｃｕｓ、Ｂ
ａｃｉｌｌｕｓ等の一般生菌、これら一般生菌の内の
Ｂ．ｃｅｒｅｕｓやＢ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ等の芽胞であ
る耐熱性菌、５５℃程度の高温域で増殖するＢ．ｓｔｅ
ａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｃ．ｔｈｅｒｍｏｓ
ａｃｃｈａｒｏｌｙｔｉｃｕｍ、Ｃ．ｔｈｅｒｍｏａｃ
ｅｔｉｃｕｍ等の芽胞形成菌の芽胞である高温性菌、Ｓ
ａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ属等の酵母、Ｐｅｎｉｃｉｌ
ｌｉｕｍ属、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属等のカビ類等が
挙げられる。なお、上記高温性菌において、好気的高温
下で増殖するＢ．ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕ
ｓ等の芽胞形成菌の芽胞を好気性高温性菌、嫌気的高温
下で増殖するＣ．ｔｈｅｒｍｏｓａｃｃｈａｒｏｌｙｔ
ｉｃｕｍ等の芽胞形成菌の芽胞を嫌気性高温性菌、嫌気
的高温下で増殖し硫酸水素を産生するＣ．ｔｈｅｒｍｏ
ａｃｅｔｉｃｕｍ等の芽胞形成菌の芽胞を硫化黒変菌と
いう。

【００１０】また、本発明においては、上記菌類を実質
的に含まないとは、得られた水溶性多糖類粉体を以下の
培養方法に従って菌類を培養した際に、菌類が検出され
ないことをいう。一般生菌は、水溶性多糖類粉体１ｇを
生理食塩水を用いて１００倍に希釈した後、２ｍｌを採
取して標準寒天培地を用いて３６℃で４８時間培養し
た。耐熱性菌は、水溶性多糖類粉体１ｇを生理食塩水を
用いて１００倍に希釈した希釈液を沸騰水浴中で１０分
間加熱した後、２ｍｌを採取して標準寒天培地を用いて
３６℃で４８時間培養した。好気性高温性菌は、水溶性
多糖類粉体１ｇを生理食塩水を用いて１００倍に希釈し
た希釈液を沸騰水浴中で１０分間加熱した後、２ｍｌを
採取してバクトトリプトン５ｇ、ブドウ糖３ｇおよび寒
天８ｇを水１リットルに溶解した培地を用いて５５℃で
４８時間培養した。嫌気性高温性菌は、水溶性多糖類粉
体１ｇを生理食塩水を用いて１００倍に希釈した希釈液
を沸騰水浴中で１０分間加熱した後、２ｍｌを採取して
クロストリジア測定用培地を用いて５５℃で７日間嫌気
的に培養した。培養したコロニー内で、白色のものを嫌
気性高温性菌、黒色のものを硫化黒変菌とした。カビ、
酵母は、水溶性多糖類粉体１ｇを生理食塩水を用いて１
００倍に希釈した後、２ｍｌを採取してポテトデキスロ
ース寒天培地を用いて２５℃で７日間培養した。

【００１１】本発明の水溶性多糖類粉体は、水溶性多糖
類粉体の製造過程において、水溶性多糖類に酸化系殺菌
剤を用いて殺菌処理を施すことによって製造される。殺
菌処理に使用される酸化系殺菌剤としては、例えば、過
酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、サラシ粉等が挙げら
れる。これら酸化系殺菌剤は、水溶性多糖類粉体に対し
て５０〜５０００ｐｐｍの範囲で添加することが好まし
い。これは、酸化系殺菌剤の添加量が５０ｐｐｍ未満で
あると十分な殺菌効果が得られない傾向にあり、逆に、
５０００ｐｐｍを超えると水溶性多糖類自体が酸化分解
を起こし物性が低下する傾向にあるためである。

【００１２】酸化系殺菌剤による水溶性多糖類の殺菌処
理は、水溶性多糖類の抽出、精製等の工程中に行っても
よいし、抽出、精製等の方法によって得られた水溶性多
糖類粉体に施してもよい。水溶性多糖類の抽出、精製等
の工程中に殺菌処理を施す場合には、原料である水溶性
多糖類含有物の抽出から乾燥までの、いずれかの任意の
段階で酸化系殺菌剤を系内に添加することによって行わ
れる。例えば、水溶性多糖類を含有する原料物質から水
溶性多糖類を抽出する抽出工程で酸化系殺菌剤を添加す
る方法、抽出液を濾過する濾過工程で酸化系殺菌剤を添
加する方法、濾液を脱水する脱水工程で酸化系殺菌剤を
添加する方法等が挙げられる。これらの工程での酸化系
殺菌剤の添加は、各工程の前あるいは後のいずれでもよ
いし、各工程の前後で必要量の酸化系殺菌剤を分割して
添加してもよい。また、２つ以上の工程で必要量の酸化
系殺菌剤を分割して添加してもよい。水溶性多糖類の殺
菌は、水溶性多糖類を酸化系殺菌剤と接触させた状態で
加熱処理を行うことによって達成されるが、上記のよう
に工程中で系内に酸化系殺菌剤を添加する場合には、酸
化系殺菌剤を添加する工程あるいはその後の工程で加熱
が行われるため、実質的に水溶性多糖類を酸化系殺菌剤
を接触させた状態で加熱処理が施され水溶性多糖類の殺
菌が行われることになる。なお、本発明においては、濾
液を脱水する脱水工程で酸化系殺菌剤を添加することが
好ましく、例えば、脱水工程がアルコール沈澱法によっ
て行われる場合には、使用するアルコールと同時に酸化
系殺菌剤の添加を行ってもよいし、アルコールの添加前
あるいは後に添加してもよく、水溶性多糖類の沈澱が生
じた後で添加してもよい。

【００１３】通常の抽出、精製等の方法によって得られ
た水溶性多糖類粉体に殺菌処理を施す場合には、まず、
水溶性多糖類粉体が溶解しない貧溶媒中に分散させスラ
リー状とする。水溶性多糖類粉体が溶解しない貧溶媒と
しては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノー
ル等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類等が挙げられるが、食品類への使用を考慮す
ると、エタノールあるいはプロパノールが好ましい。こ
れら貧溶媒には、水溶性多糖類粉体が溶解しない範囲、
例えば１〜５０重量％の範囲で水を添加して、水溶液と
することもできる。

【００１４】貧溶媒と水溶性多糖類粉体との混合比率
は、重量比で、水溶性多糖類粉体１に対して貧溶媒０．
５〜５であることが好ましい。これは、貧溶媒が５倍を
超えて混合されると溶媒の除去や回収に手間等がかかり
生産性に劣るためであり、逆に、０．５倍未満であると
均一なスラリー化が困難となり、水溶性多糖類粉体の殺
菌にムラが生じて均一に殺菌ができない傾向にあるため
である。

【００１５】次いで、実質的に水溶性多糖類粉体が溶解
していない状態で、水溶性多糖類粉体が貧溶媒中に分散
されスラリー化された中に酸化系殺菌剤を添加し、酸化
系殺菌剤の添加後に加熱して殺菌処理を行う。加熱は、
酸化系殺菌剤を添加したスラリー系全体の温度を上げる
方法で行われる。この時、加熱温度は５０〜９５℃の範
囲であることが好ましい。これは、５０℃未満であると
殺菌に長時間を要するため生産性に劣る傾向にあり、逆
に、９５℃を超えると水溶性多糖類粉体の品質劣化を招
く傾向にあるためである。また、加熱時間は３０分〜５
時間程度とすることが好ましい。これは、加熱時間が３
０分未満では十分な殺菌効果が得られない傾向にあるた
めであり、逆に、５時間を超えると水溶性多糖類粉体の
品質劣化を招く傾向にあるためである。加熱処理は、で
きるだけ均一に行うことが望ましく、撹拌等を行いなが
ら処理することが好ましい。

【００１６】加熱処理を行った後に、そのまま加熱を継
続して乾燥させたり、減圧にして乾燥させたりして貧溶
媒を乾燥除去して、水溶性多糖類粉体を取り出す。この
ようにして得られた本発明の水溶性多糖類粉体は、一般
生菌、高温性菌、酵母、カビ類等の菌類を実質的に含ま
ないものである。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。 実施例１ 一般生菌として、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ、Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｓｔｒｅｐｔｃｏｃｃｕｓ等を１
０００ＣＦＵ／ｇ含むローカストビーンガム粉体２０ｇ
に、６０％のエタノール水溶液４０ｍｌと次亜塩素酸ナ
トリウム８００ｐｐｍ（対ローカストビーンガム粉体）
添加して、温度６０℃で５時間保持した。その後、減圧
しながら乾燥を行い、殺菌ローカストビーガム粉体を取
り出した。得られた殺菌ローカストビーンガム粉体を、
上述した培養方法に従って培養したが、一般生菌は検出
されなかった。

【００１８】実施例２ 中温性の耐熱性菌として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ属の芽胞を
１００ＣＦＵ／ｇ含むカラギーナン粉体２０ｇに、８０
％のイソプロピルアルコール水溶液２０ｍｌと過酸化水
素３００ｐｐｍ（対カラギーナン粉体）添加して、温度
９５℃で１時間保持した。その後、減圧しながら乾燥を
行い、殺菌カラギーナン粉体を取り出した。得られた殺
菌カラギーナン粉体を、上述した培養方法に従って培養
したが、耐熱性菌は検出されなかった。

【００１９】実施例３ 好気性高温性菌を１００ＣＦＵ／ｇ含むキサンタンガム
粉体２０ｇに、７０％のエタノール水溶液８０ｍｌと次
亜塩素酸ナトリウム１０００ｐｐｍ（対キサンタンガム
粉体）添加して、温度８０℃で３時間保持した。その
後、減圧しながら乾燥を行い、殺菌キサンタンガム粉体
を取り出した。得られた殺菌キサンタンガム粉体を、上
述した培養方法に従って培養したが、好気性高温性菌は
検出されなかった。

【００２０】実施例４ 硫化黒変菌を１０ＣＦＵ／ｇ含むアラビノガラクタン粉
体２０ｇに、９０％のエタノール水溶液１００ｍｌと過
酸化水素３０００ｐｐｍ（対アラビノガラクタン粉体）
添加して、温度５５℃で４時間保持した。その後、減圧
しながら乾燥を行い、殺菌アラビノガラクタン粉体を取
り出した。得られた殺菌アラビノガラクタン粉体を、上
述した培養方法に従って培養したが、硫黄黒変菌は検出
されなかった。

【００２１】実施例５ Ａｓｅｒｇｉｌｌｕｓ属のカビを５０００ＣＦＵ／ｇ含
むペクチン粉体２０ｇに、８５％のエタノール水溶液３
０ｍｌと過酸化水素３０００ｐｐｍ（対ペクチン粉体）
添加して、温度７０℃で４時間保持した。その後、減圧
しながら乾燥を行い、殺菌ペクチン粉体を取り出した。
得られた殺菌ペクチン粉体を、上述した培養方法に従っ
て培養したが、カビ類は検出されなかった。

【００２２】実施例６ 一般性菌を２０００ＣＦＵ／ｇ、中温性の耐熱性菌を２
００ＣＦＵ／ｇ含むグアガム粉体２０ｇに、８０％のエ
タノール水溶液４０ｍｌと次亜塩素酸ナトリウム１００
０ｐｐｍ（対グアガム粉体）添加して、温度９０℃で２
時間保持した。その後、減圧しながら乾燥を行い、殺菌
グアガム粉体を取り出した。得られた殺菌グアガム粉体
を、上述した培養方法に従って培養したが、一般生菌お
よび耐熱性菌は検出されなかった。

【００２３】実施例７ 中温性の耐熱性菌として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ属の芽胞を
含むカラギーナン含有原料藻６ｋｇを水洗した後、１０
０リットルの水に浸漬し、水酸化カリウムでｐＨ９．１
とし８０℃に加熱してカラギーナンの抽出を行った。得
られた抽出液に珪藻土１ｋｇを添加して濾過を行い、９
０リットルの濾液を得た。得られた濾液１重量部に対し
て、イソプロパノール１重量部と過酸化水素３００ｐｐ
ｍ（対カラギーナン）を添加し、カラギーナンを沈澱さ
せた。得られたカラギーナンの沈澱を、８０℃で３０分
間乾燥してカラギーナン粉体を得た。得られた殺菌カラ
ギーナン粉体を、上述した培養方法に従って培養した
が、耐熱性菌は検出されなかった。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、実質的に菌類を含有しない水
溶性多糖類粉体を、安全に、簡便に、しかも確実に製造
できるとともに、保存料を添加することができなかった
り、加熱によって殺菌することができない食品やトイレ
タリー用品に対しても有効に適用することができるもの
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｂ 37/12 Ｃ０８Ｂ 37/12 37/14 37/14 審査官 内藤 伸一 (56)参考文献 特開 平２−22301（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−125102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−1899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−136853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08B 33/00 - 37/18 A61K 47/36 A23L 1/22 A61K 7/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性多糖類粉体を、該水溶性多糖類粉
   体が溶解しない貪溶媒中に分散させ、実質的に該水溶性
   多糖類粉体が溶解しない状態下で、酸化系殺菌剤と接触
   させて加熱処理を施すことを特徴とする水溶性多糖類粉
   体の製造方法。