JP3490106B2

JP3490106B2 - 任意に水素添加された非消化性多糖類の製法

Info

Publication number: JP3490106B2
Application number: JP36149192A
Authority: JP
Inventors: ジャン−ジャック・カボシュ
Original assignee: Roquette Freres SA
Current assignee: Roquette Freres SA
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: ES2104878T3; FR2688800B1; ATE154076T1; CA2086207A1; EP0561090A1; HU217673B; NO301988B1; JPH0622783A; HUT67829A; ZA9210110B; FI925925A; HU9204169D0; MX9207615A; EP0561090B1; AU3039792A; FR2688800A1; FI104431B; FI925925A0; DE69220208T2; KR930019699A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非消化性の多糖類の製法
と、対応する水素添加生成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近１０年の間、食物製品の加工度が進
み天然繊維の含有量が次第に少くなっている先進国の住
民の間で特に、摂取物の腸内通過を改善するたに、食物
繊維、または食物繊維と同等な効果を有する製品の消費
に強い関心が集まっている。食物繊維を毎日または実質
的に毎日摂取すると、結腸ガン発生の頻度を抑える効果
も期待できるとされている。このような状況にあって
も、高度に加工された、またはきわめて高純度の食物繊
維が常に容易に得られるとはいえず、また植物製品から
得られた不溶性繊維はときには逆効果をもたらし、結腸
を刺激し、それによって腸内の粘膜に悪影響を及ぼすと
も言われている。そこで、関心は次第に可溶性繊維の製
造に向けられるようになってきた。この分野で、可溶性
繊維を得るための種々な方法の一つとして、でん粉質素
材の加水分解または上記のでん粉質素材から誘導される
物質の再構成による方法が提案されている。例えば、一
般にポリデキストロースと呼ばれている製品は約２０年
も前から製造されている。このものは、ぶどう糖分子
を、食物酸類の存在下に、また反応媒体中に少量のソル
ビトールもまた存在させて、比較的無水の条件下に加熱
することによって再構成して得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このポリデキ
ストロースは、グラム当り約１カロリーのカロリー価を
有するといわれ、また多くの難点、例えば味があまりよ
くないとか、着色する傾向があるなどの問題が指摘され
ており、総じて食物繊維に要求される全ての品質要求を
満たすものではなかった。従来の製法においては、上記
の製品は非常に広い分子量範囲にわたる、きわめて多岐
な生成物がほとんど精製されずに混合物のまま製品化さ
れていたのが実態である。従って、この製品の一般的な
品質特性である平均分子量も、その製品の一成分中の全
分子の分子量を部分的に反映しているにすぎない。ま
た、この製品に存在する苦味及び酸味成分がその利用を
著しく妨げている。従来の文献にすでに記載されている
他の方法は、でん粉を元のでん粉に見られる結合とは異
なる結合を有するデキストリンに転化し、このデキスト
リンをα−アミラーゼを用いて加水分解する、というも
のである。このα−アミラーゼの作用は、任意に他の酵
素の作用によって補完される。このような方法は、例え
ばＥＰ（ヨーロッパ特許出願）第０，３６８，４５１号
公報に記載されている。上記の特許明細書に記載されて
いる方法の本質的な利点のひとつは、α−アミラーゼの
酵素作用の効果によって、元のデキストリンの持ってい
る不快味や不快臭が除去できるか、または問題にならな
い程度に低減できるところにある。しかし、この方法で
得られる生成物は期待されるほどには非消化性でないの
で、可溶性食物繊維として最適の特性を持っているとは
言えない。従って本発明の目的は、でん粉から得られる
デキストリンから、従来知られているいずれのものより
さらに非消化性であり、それ故に食物繊維としての最適
な効果を得ることができる可溶性食物繊維を、きわめて
容易に製造することができる非消化性多糖類の製法を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、少なくと
も１種のデキストリンまたはポリグルコースを、少なく
とも１種の糖化酵素と少なくとも１種のアミロペクチン
の１−６結合を加水分解する酵素とを用いて酵素的に加
水分解することからなる非消化性多糖類の製法を提供す
ることによって解決できる。本発明の方法においては、
アミロペクチンの１−６結合を加水分解する酵素を用い
て酵素的に加水分解することが本質的に重要であり、こ
れによって最少の消化性を有する多糖類が得られる。本
発明の製法によって得られた非消化性多糖類は、従来の
技術で推奨されているようなα−アミラーゼの使用を必
ずしも要せずに、優れた感覚受容性(organoleptic pro
perty)を有していることがわかった。即ち、ここに得ら
れた生成物はきわめて中性的な味であり、無色、無臭で
あり、苦味がない。そのうえ、微生物酵素に対してきわ
めて安定性が高い。

【０００５】次に、本発明の非消化性多糖類の製法を、
詳しく説明する。この非消化性多糖類は、以下に述べる
製法または類似の方法によって製造することができる。
でん粉から得られたデキストリンを、一般には乾燥固形
成分含有量で２０〜７０％、好ましくは２０〜４５％の
割合で水に分散または可溶化する。得られた懸濁液を、
少なくとも１種の糖化酵素と、少なくとも１種のアミロ
ペクチンの１−６結合を加水分解する酵素とを用いて酵
素的に処理する。この酵素的処理の条件は、得られた加
水分解物のＤＥ（デキストロース当量）が５〜８０、好
ましくは７〜６０、さらに好ましくは１０〜５０となる
ように選ばれる。本発明の方法によれば、ポリグルコー
ス、またはデキストリンとポリグルコースとの混合物か
ら非消化性多糖類を製造することも可能である。ポリグ
ルコース、特にポリデキストロースの加水分解は、既に
行われている。しかしそれらはα−アミラーゼ、イソマ
ルトデキストラナーゼ、グルコデキストラナーゼ、及び
グルコアミラーゼを用いるものであって、しかもポリデ
キストロースの特徴的構造を決定するための純然たる分
析目的のもとに行なわれたものであった。この点に関し
ては特に、Ｔ．コバヤシ及びＨ．ヨシノによって報告さ
れている（澱粉化学、３６（４）、２８３−６、１９８
９年（日本））。本出願人が知るかぎりでは、今日ま
で、イソアミラーゼやプルラナーゼなど、アミロペクチ
ンの１−６結合を加水分解する酵素を用いてポリグルコ
ース類を加水分解し、最適な食物繊維効果を有する多糖
類を製造しようと試みられたことはなかった。

【０００６】ここで、本発明における「ポリグルコー
ス」とは、グルコースまたは１種またはそれ以上の、任
意に還元された糖類から、実質的に非水性の媒体中で熱
と酸との双方の作用下に、縮合または再構成することに
よって得られたもので、主として１−６結合から成る生
成物を意味するものとする。これらのポリマー類はすで
にしばしば報告され、またその製法も、例えば米国特許
第２，４３６，９６７号、米国特許第３，７６６，１６
５号、米国特許第４，９６５，３５４号、米国特許第
５，０５１，５００号、日本国特許第０１−１２７６１
号、及び日本国特許第０２−１６３１０１号公報などに
記載されている。このようなポリマー類、例えば上記の
ポリデキストロース型の生成物は、任意のソルビトール
の存在下に、グルコースとクエン酸から有利に製造され
る。「デキストリン」とは、低含水量に調整されたでん
粉を一般には酸性または塩基性触媒の存在下に加熱して
得られる生成物を意味するものとする。この、普通は酸
の存在下に行われるでん粉の「ばい煎（ｄｒｙｒｏａ
ｓｔｉｎｇ）」は、でん粉の解重合と、生成したでん粉
分子の断片の再構成との両方をもたらし、結果として高
度に分岐した分子を生成する。デキストリンは最も古く
から知られているでん粉誘導体の一つであり、その製法
や応用、またその種々な型や性質は例えば、ロイＬ．
ホイスラー編「スターチケミストリーアンドテクノ
ロジー」第２版、アカデミックプレス社、１９８４年な
どに記載されている。

【０００７】本発明の多糖類の製法においては、塩酸な
どの酸性触媒の存在下にでん粉をばい煎して得られたデ
キストリンを用いることが好ましい。即ち、酸を希薄溶
液の形ででん粉上に噴霧散布し、得られた混合物を、水
分含量が約５％またはそれ以下になるまで、例えば８０
〜１３０℃で予備乾燥する。次いでこの混合物を約１４
０〜２５０℃の温度に、３０分間ないし約６時間「ばい
煎」してデキストリンを得る。このデキストリンは反応
終了時に約０．５〜１０のＤＥを有する。デキストリン
の製造にはトウモロコシでん粉、馬鈴薯でん粉、コムギ
でん粉、カッサバでん粉、コメでん粉、またはマメでん
粉など、いずれの形のものも使用可能である。１９７９
年のＩＳＯ規格第１２２７号によれば、デキストリンは
でん粉またはでん粉の粉砕物から、少量の化学的試薬を
添加しまたは添加せずに乾燥状態で加熱することによっ
て転化して製せられる。伝統的にデキストリンは二つの
級に分類されている。一つは白色デキストリンであっ
て、その外観は用いた原料のそれとほとんど変わってい
ない。他方は黄色デキストリンであって、このものはよ
り過激な条件で製造され、その着色の程度は本来の構造
からの変性度合とある程度相関している。デキストリン
化の過程では四つの形の反応が起こる。低温度では基本
的にアルファ１−４結合の加水分解が、さらに高い温度
では再構成をもたらす縮合とグリコシド転移反応が、ま
た最後には脱水反応が起こる。デキストリンとしては、
本特許出願人からＴＡＣＫＩＤＥＸＤＦ１６５、Ｔ
ＡＣＫＩＤＥＸＤＦ１５５Ｋの商標で市販されて
いるものが有利に使用できる。

【０００８】糖化とアミロペクチンの１−６結合の酵素
的加水分解の作用で得られた加水分解物は、通常用いら
れる方法、即ち、活性炭による脱色、及びイオン交換樹
脂による脱イオンによって精製される。加水分解物は、
酸化剤または還元剤によって脱色することもできる。得
られた生成物は、次いで必要なら水素添加することもで
きる。これは公知の方法、例えばラネーニッケルまたは
貴金属触媒上で行われる。これによって得られた製品
は、処理前と同様に煮沸や貯蔵に対して安定であるばか
りでなく、化学的反応性が減少し、さらに重要な性質と
して非う歯原性を有している。本発明の製法に用いる糖
化酵素は、β−アミラーゼとアミログルコシダーゼとか
ら選ぶことが好ましい。しかし、これら２種の酵素を同
時にまたは順次に使用することも可能である。

【０００９】本発明の製法に従って非消化性多糖類を製
造する際に作用させる上記糖化酵素の量と使用条件は次
の通りである。 β−アミラーゼ：乾燥基質１ｋｇに対して１００〜１
０，０００リントナー単位（ＬＩＮＴＮＥＲｕｎｉｔ
ｓ）、温度５０〜６０℃、作用時間３０〜１００時間、
ｐＨ５．０〜６．０。アミログルコシダーゼ：乾燥基質１ｋｇに対して４，０
００〜５００，０００国際単位（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌｕｎｉｔｓ）、温度５０〜６０℃、作用時間３
０〜１００時間、ｐＨ５．０〜６．０。アミロペクチンの１−６結合を加水分解する酵素の場合
は、プルラナーゼとイソアミラーゼとから選ばれる。こ
れらは、市販の酵素、例えばＡＢＭ社製ＰＵＬＬＵＺ
ＩＮＥ７５０Ｌ、アマノ（ＡＭＡＮＯ）社製ＣＫ
２０Ｌ、またはノボ（ＮＯＶＯ）社製ＰＲＯＺＹ
ＭＥから選ぶことができる。これら酵素を作用させる
量と条件は次の通りである。乾燥基質１ｋｇに対して１
５０〜１５，０００ＡＢＭ単位（英国、チェシャー（ｃ
ｈｅｓｈｉｒｅ）州、ＡＢＭ社）、ｐＨ５．０〜６．
０、温度５０〜６０℃、作用時間２４〜１００時間。

【００１０】デキストリンまたはポリグルコースの糖化
酵素及びアミロペクチンの１−６結合を加水分解する酵
素による加水分解に際しては、必要あれば、α−アミラ
ーゼを用いる付加的な処理を先行させ、または同時に行
い、または後続させてもよい。または、必要なら、酸に
よる加水分解を先行させてもよい。酸による加水分解を
先行させる場合でも、デキストリンに一定量の酸を加え
ることが本質的に必要であるとはいえない。それは、実
際のデキストリン化工程の最終生成物であるデキストリ
ンが、不溶性のまたは部分的にデキストリン化されたで
ん粉を酸加水分解するのに充分な量の酸を残しているか
らである。その結果、糖化酵素及びアミロペクチンの１
−６結合を加水分解する酵素による酵素的処理に先だっ
てのα−アミラーゼの作用は一般的に必要なくなる。一
方、糖化酵素及びアミロペクチンの１−６結合を加水分
解する酵素による酵素的処理に引き続いてのα−アミラ
ーゼの処理はときとして有用であることが分かった。

【００１１】α−アミラーゼを用いる場合、バクテリア
またはカビ起源のものを用いることが好ましい。α−ア
ミラーゼを作用させる場合の量と条件は次の通りであ
る。乾燥基質１ｋｇに対して２０〜２，０００ＫＮＵ単
位（キロノボ単位、ｋｉｒｏｎｏｖｏｕｎｉｔ
ｓ）、ｐＨ５．０〜６．０、温度５０〜６０℃、作用時
間１６〜１００時間。デキストリンまたはポリグルコー
スの酵素的加水分解によって得られた生成物の水素添加
は、公知の方法、例えばラネーニッケル触媒上または貴
金属触媒上で行うことができる。この水素添加は、生成
物の、例えば活性炭による脱色、それに引き続く陽イオ
ン及び陰イオン交換樹脂上での脱ミネラルによる精製の
後で行われる。水素添加は例えば、ラネーニッケル触媒
上、温度１３０℃、水素圧５０バールで行われる。水素
添加後、得られた水素添加生成物は濾過され、脱ミネラ
ルされ、ついで市販の濃度になるまで濃縮される。市販
濃度は普通、約４０ないし７０ブリックス（Ｂｒｉｘ）
の間である。ここで、ブリックスはでん粉工業で一般に
使用されている測定単位であり、シロップのブリックス
は屈折計の読みから簡単に得られる。本発明がかかわる
生成物の場合、ブリックスの約７５が約７０％の乾燥固
形成分含有量に相当する。水素添加は、乾燥基質に対す
る残余の還元糖の百分率比が２．０未満、好ましくは
１．０未満、さらに好ましくは０．２５未満となるまで
行われる。

【００１２】デキストリンまたはポリグルコースの酵素
的加水分解の後に得られる生成物は、それが水素添加さ
れていると、他の方法で処理されているとにかかわら
ず、乾燥粉末の形で供給することができる。これは、例
えば噴霧乾燥(spray dry)によって行うことができる。
デキストリンまたはポリグルコースの酵素的加水分解、
または任意的な水素添加の最終段階で得られる生成物
は、その生成物中に存在する低分子量の分子を可能な限
り除去して、生成物中の非消化性多糖類の濃度を高める
ことが望ましい場合がある。この低分子量分子は、例え
ばグルコース、マルトース、または低分子量のオリゴ糖
類、またはそれらから誘導される水素添加物質などであ
る。これらの低分子量分子は、例えば、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の形に転化した陽イオン樹脂また
はゼオライト上でクロマトグラフ的に分離するか、また
は例えば限外濾過または逆浸透などの膜分離技術によっ
て除去するか、または例えばアルコールなどの溶媒を用
いる沈殿技術によって除去することができる。アミロペ
クチンの１−６結合を酵素的に加水分解する本発明の効
果として、得られた多糖類は、この酵素の作用を受けな
い通常の酵素的加水分解で得られたものに比較してはる
かに消化性が小さい。

【００１３】本発明の製法を用いて得られた多糖類の消
化性を特性値として示すために、アミログルコシダーゼ
によって消化されない多糖類の濃度をＦ試験法によって
測定した。この試験法は、シグマケミカル会社（ＳＩＧ
ＭＡＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）（米国Ｍ．
Ｏ．６３１７８、セントルイス、私書箱第１４５０８
号）が開発したもので、「全食物繊維」の測定方法に該
当する。この方法は、シグマ技術ノート第ＴＤＦＡＢ−
Ａ号（１９９１年６月）に記載されている。この測定方
法は基本的に、加水分解物中に含まれていて、耐熱性α
−アミラーゼ及びプロテアーゼの存在下にアミログルコ
シダーゼによって加水分解されない物質の量を測定する
ものである。この量は、予め真空中７０℃で一夜乾燥し
た加水分解物約１ｇに対する相対的な百分率で表され
る。

【００１４】この試験を行う手順を次に示す。１）予め真空乾燥し、デシケータ中で一夜放冷した約１
ｇの加水分解物を４試料用意し、それぞれ０．１ｍｇ以
内の精度で計量し、４００ｍｌのトールビーカー(toll
shaped beaker)に移す。２）４本の各ビーカーに、ｐＨ６．０に調整したリン酸
緩衝液（０．０５Ｍ）を５０ｍｌ加える。３）各ビーカーにアルファ−アミラーゼ（シグマ社製Ｎ
ｏ．Ａ３３０６）の溶液を０．０５ｍｌ加え、完全に混
合する。４）各ビーカーをアルミニウム箔で覆い、沸騰水浴中に
浸漬し、ビーカーの温度が９５℃に達した時点から３０
分間培養する。混合物は５分等間隔で穏やかに攪拌す
る。５）溶液を室温に冷却する。６）各ビーカーに０．１７１ＮのＮａＯＨを１０ｍｌ加
え、溶液のｐＨを７．５±０．１に調整する。ｐＨを検
査し、水酸化ナトリウム（０．１７１Ｎ）またはリン酸
（０．２０５Ｍ）を用いて適値に調整する。７）各ビーカーに５ｍｇのプロテアーゼ粉末（シグマ社
製Ｎｏ．Ｐ−３９１０）を加える。８）各ビーカーをアルミニウム箔で覆い、攪拌を続けな
がら６０℃で３０分間培養する。この培養時間は、ビー
カーの内部温度が６０℃に達したときから計測を開始し
て３０分間とする。９）混合物を室温に冷却する。１０）各ビーカーに０．２０５ＭのＨ₃ＰＯ₄を１０ｍ
ｌ加え、ｐＨを４．５±０．２に調整する。ｐＨを検査
する。必要なら水酸化ナトリウム溶液またはリン酸溶液
で注意深く調整する。１１）各ビーカーに０．３ｍｌのアミノグルコシダーゼ
（シグマ社製Ｎｏ．Ａ．９９１３）を加える。１２）各ビーカーをアルミニウム箔で覆い、攪拌を続け
ながら６０℃で３０分間培養する。この培養時間は、ビ
ーカーの内部温度が６０℃に達したときから計測を開始
して３０分間とする。１３）各ビーカーに、６０℃に余熱した９５（容量／容
量）％のエタノールを２８０ｍｌ加える。（９５（容量
／容量）％のエタノールは、２０℃で５０ｍｌの脱ミネ
ラル水と純アルコール成分とで１０００ｍｌにして調製
する。）１４）少なくとも６０分間、または一夜、混合物を室温
に放置して沈澱物を生成させる。（４試料すべて同時間
放置する）。１５）各ビーカーの内容物を、融着ガラスのるつぼに設
けたセリット(celite)で真空濾過し、次の順序で注意深
く洗浄する。・７８（容量／容量）％エタノール２０ｍｌで３回。
（７８（容量／容量）％エタノールは、２０℃で２２０
ｍｌの脱ミネラル水と純エタノール成分とで１０００ｍ
ｌにして調製する。）・９５（容量／容量）％エタノール１０ｍｌで２回。・アセトン１０ｍｌで２回。１６）これら４本のフィルタを真空中７０℃で一夜乾燥
する。１７）これらのフィルタを乾燥器中で冷却し、０．１ｍ
ｇ以内の精度で計量する。この重量は、濾過残分（アミ
ログルコシダーゼで加水分解されない多糖類、及びタン
パク質及び灰分）の重量と、セリット付きるつぼの重量
との合計に相当する。１８）４試料から得られた濾過残分のうち２試料は、キ
エルダール（ｋｊｅｌｄａｈｌｍｅｔｈｏｄ）法に従
って、補正係数を６．２５としてタンパク質濃度を測定
する。１９）残りの２試料の濾過残分は、これらのクルーシブ
ルを５２５℃のオーブンに５時間置いて灰分量を測定す
る。２０）アミログルコシダーゼで加水分解されない多糖類
の量は、上記のシグマ技術ノートに指示されているよう
に４試料について計算する。これらの量から計算された
平均値は、真空中７０℃で乾燥された加水分解物原料の
重量の平均値に対応するものとして表される。この際、
平行して４試料の空試験（乾燥加水分解物を含まないも
の）を実施し、その結果を計算に組み入れる。

【００１５】このＦ試験は、「J.Assoc.Off.Anal.Che
m.」６８巻２号、３９９頁（１９８５年）に記載された
食品中の「全食物繊維」測定に関する試験方法の一変形
である。この試験を標準化し、また何度でも繰り返して
実施しかつ結果を再現性あるものとするためには、全分
析キットを使用することが望ましい。この場合には、本
発明の製法を用いて得られる多糖類の消化性は、エタノ
ール中で沈澱し、アミログルコシダーゼで加水分解され
ない多糖類の濃度を測定するＡ試験法と呼ばれる試験方
法によって表すこともできる。

【００１６】この濃度を決定するために行われる方法は
以下の通りである。任意に水素添加され、任意に富化さ
れたデキストリン加水分解物の試料１０ｇを、エタノー
ル中で沈澱可能な多糖類の割合(level)を決定するため
に使用する前に、例えばクロマトグラフィーにより、屈
折率が約１．４７８となるように、７５±０．２ブリッ
クスに調整する。７５ブリックスの水素添加でん粉加水
分解物(hydrogenated starch hydrolysate：Ｈ．Ｓ．
Ｈ)の試料１０ｇに、３０ｃｍ³の蒸留水と６０ｃｍ³の
無水アルコールを加える。その混合物を０℃で１時間放
置した後、０℃で１５分間、１００００ｇで遠心分離す
る。得られたペレットを真空乾燥機中で、８０℃で乾燥
させる。得られた沈澱物の重量（Ｐ₁）は、１０ｇの最
初の試料中に含まれたエタノール中で沈澱可能な多糖類
の重量を示しており、約７．５ｇの乾燥物質である。

【００１７】エタノール中で沈澱可能であり、アミログ
ルコシダーゼによって加水分解されない多糖類の、加水
分解物中での濃度を決定するために、Ａ試験法がもちい
られる。そのＡ試験法は、上記で得られたエタノール中
で沈澱した多糖類に、耐熱性α−アミラーゼ、プロテア
ーゼ、アミログルコシダーゼを用いた酵素的攻撃を行
い、９５％エタノールで加水分解されない多糖類を沈澱
させ、得られた沈澱を濾過し、その濾過物をアルコール
とアセトンで数回洗浄し、最後に得られた残留物の重量
Ｐ₂ を決定することからなる。この試験は、「J.Assoc.
Off.Anal.Chem.」第６８巻２号、３９９頁（１９８５
年）に開示されており、参照することができる。アミロ
ペクチンの１−６結合を加水分解する酵素の存在下で、
同じデキストリンの酵素処理を行なったときは、この酵
素なしで処理したときに比較して、アミログルコシダー
ゼによって消化されない多糖類の部分は、高分子量の多
糖類の濃度に対して相対的にかなり増加する。このこと
は、本発明の重要な特長、即ち水素添加された、あるい
は、そのようにして得られ、そのように可溶性食物繊維
の最適性質を有する多糖類を非常に明確に表している。

【００１８】本発明の方法を用いて得られた生成物は、
僅かに吸湿性で僅かにカロリーのある充填物(filling
substance)として、乾燥媒体(medium for drying)と
して、砂糖、脂肪、ポリオールの代替物として、あるい
はあらゆるタイプの食品、製薬、食餌に応用される非消
化物として、単独あるいは他の製品と組み合わせて用い
ることができる。確かに、それらは多くの食品上、製薬
上あるいは食餌上の非消化物と優れた両立性を示し、防
腐剤、界面活性剤、砂糖、キシリトール、エリスリトー
ル、マンニトール、ソルビトールそしてマルチトールの
ようなポリオール、調味料、強い甘味料、酸、アミノ
酸、タンパク質、脂肪、ナトリウム塩、カリウム塩、カ
ルシウム塩、ポリデキストロース、繊維、フルクトオリ
ゴ糖、ガムのような無機あるいは有機フィラー、ペクチ
ン、セルロース、海藻、種子抽出物、細菌性多糖類のよ
うな無機あるいは有機ゲル化剤、膨張剤(raising agen
t）、ビタミン、製薬上のあるいは獣医学上の非消化物
と、問題なく任意に混合することができる。それらの高
い水溶性、感覚受容性、熱や水分や組成物のその他の成
分に対する優れた安定性、そして特に非常に遅い消化性
を含む特筆すべき代謝的性質により、本発明の方法によ
って得られた生成物は、シロップ状あるいは粉末状で、
例えばチューインガムやキャンデーやシリアルバー(cer
eal bar)や低脂肪チョコレートのような菓子類やチョ
コレート製品の製造において、カスタードタルトやヨー
グルトやデザートムースやデザートクリームのような乳
製品の製造において、スナックやシリアルタイプの朝食
といった押し出し成形製品の製造において、シャーベッ
トや調理済み食品のような冷蔵あるいは冷凍製品の製造
において、パテー(pates)のような肉製品の製造におい
て、パスタ、カリカリしたパン(crisp bread)、ケー
キ、ジャム、添え料理のようなシリアルや果物の加工か
ら導かれる製品の製造において、そして飲物や食物、食
餌上あるいは製薬上のシロップの製造においてもまた有
利に使用することができる。さらに、微生物酵素に対す
る非常に高い安定性によって、本発明の方法で得られた
生成物は、例えばアイシャドウの製造のような化粧品に
使用することができ、任意に化学的あるいは熱的変性を
施した後に工業製品に取り入れることができる。

【００１９】本発明の製造方法の実施例（実施例１）出願人の会社が市販している黄色デキスト
リン（ＴＡＣＫＩＤＥＸＤＦ１６５）を、乾燥固形
成分含有量が３０％となるように水で希釈して作製した
シロップの２０リットルを、攪拌し、温度調節しながら
２５リットルのタンクに入れた。このシロップのｐＨを
５．５に、温度を５５℃に調節した後、０．０１５％
（重量／乾燥重量）のβ−アミラーゼ（ＳＰＥＺＹＭＥ
ＤＢＡ、ＧＥＮＥＮＣＯＲ社製）と、０．２％（重量
／乾燥重量）のプルラナーゼ（ＰＵＬＬＵＺＹＭＥ７５
０Ｌ、ＡＢＭ社製）を加えた。７２時間後、酵素を阻
害するため、その混合物をｐＨ３．５まで酸性化し、タ
ンクを２０分間８０℃に加熱した。このシロップを濾過
した後、強カチオン性、弱アニオン性の樹脂を通して脱
ミネラルし、３５容量％のＨ₂Ｏ₂溶液を用いて、２４時
間、７０℃、ｐＨ９．５で過酸化水素（１．０容量％）
処理した。過剰の過酸化水素を分解するため少量のカタ
ラーゼを加え、減圧下でガス抜きした後、このシロップ
を活性炭素で処理し、混合樹脂のベッド(bed)を通して
から乾燥物質含有量が７５％になるまで濃縮した。この
シロップは、Ｆ試験法によるアミログルコシダーゼで消
化されない多糖類が１６．２％、Ａ試験法によるアルコ
ール沈澱物Ｐ₁ が３８％、そして同試験法による沈澱物
Ｐ₂ が７．６％という濃度を持ち、そして全く結構な感
覚受容性を持っている。

【００２０】（実施例２）黄色のデキストリン（ＴＡＣ
ＫＩＤＥＸＤＦ１６５）を、固形成分含有量が３５
％となるように水で希釈して作製したシロップの２０リ
ットルを、攪拌し、温度調節しながら２５リットルのタ
ンクに入れた。このシロップのｐＨを５．５に、温度を
５５℃に調節した後、以下のものを導入した。加水分解物２ａと２ｂ：０．１５％（重量／乾燥重量）
のβ−アミラーゼ（ＳＰＥＺＹＭＥＤＢＡ、ＧＥＮＥ
ＮＣＯＲ社製）と、０．２％（重量／乾燥重量）のプル
ラナーゼ（ＰＵＬＬＵＺＹＭＥ７５０Ｌ、ＡＢＭ社
製）加水分解物２ｃ（従来技術）：０．１５％（重量／乾燥
重量）のβ−アミラーゼ（ＳＰＥＺＹＭＥＤＢＡ、Ｇ
ＥＮＥＮＣＯＲ製）２４時間後、０．１％（重量／乾燥重量）のα−アミラ
ーゼ（ＭａｘａｍｙｌＨＴ３０００、Ｇｉｓｔ社製）
を、加水分解物２ｂと２ｃに加える。８６時間後、酵素
を阻害するため、その混合物をｐＨ３．５まで酸性化
し、タンクを２０分間８０℃に加熱した。このシロップ
を濾過した後、強カチオン性、弱アニオン性の樹脂を通
して脱ミネラルし、最終的に乾燥固形成分含有量が７５
％になるまで濃縮した。これらのシロップは、表１に示
したような炭水化物スペクトルを示した。加水分解物２
ａは、水素添加されたシロップの合成に用いられる。こ
の目的のために、その乾燥物質含有量を４０％に調整し
た。そのシロップに対して５％のラネーニッケル触媒を
加える。水素添加は、１３０℃の温度で、水素圧力５０
バールで行った。それは、還元糖の割合(level)が０．
５％以下になるまで続けた。そのようにして得られた
加水分解物（加水分解物２ａＨ）を、精製し、乾燥固形
成分含有量７５％まで濃縮した。それは、Ｆ試験法で加
水分解されない多糖類である乾燥固形成分に対して約１
％のソルビトールと、２２％のマルチトールと、２５％
のイソマルチトールを含んでいた。

【００２１】

【表１】

【００２２】本発明の組成は、従来技術の組成よりも高
いマルトース濃度を有している。さらに、アミログルコ
シダーゼで加水分解されない多糖類の濃度は、加水分解
物の乾燥物質に対しては低くなっているが、加水分解物
中の高分子量の多糖類に対しては増加している。

【００２３】（実施例３）黄色デキストリン（ＴＡＣＫ
ＩＤＥＸＤＦ１６５）を、乾燥物質の含有量が３５
％となるように水で希釈して作製したシロップの２０リ
ットルを、攪拌し、温度調節しながら２５リットルのタ
ンクに入れた。このシロップのｐＨを５．５に、温度を
５５℃に調節した後、以下のものを導入した。加水分解物３ａ：０．１５％（重量／乾燥重量）のアミ
ログルコシダーゼ（ＡｍｉｇａｓｅＴＳ３００、Ｇ
ＩＳＴ製）と、０．２％（重量／乾燥重量）のプルラナ
ーゼ（ＰＵＬＬＵＺＹＭＥ７５０Ｌ、ＡＢＭ製）と、
０．１５％（重量／乾燥重量）のα−アミラーゼ（Ｍａ
ｘａｍｙｌＨＴ３０００、Ｇｉｓｔ製）加水分解物３ｂ：０．１５％（重量／乾燥重量）のアミ
ログルコシダーゼ（ＡｍｉｇａｓｅＴＳ３００、Ｇ
ＩＳＴ製）と、０．２％（重量／乾燥重量）のプルラナ
ーゼ（ＰＵＬＬＵＺＹＭＥ７５０Ｌ、ＡＢＭ製）加水分解物３ｃ（従来技術）：０．１％（重量／乾燥重
量）の真菌性α−アミラーゼ（ＭＫＣＬＦ４０、Ｍ
ｉｌｅｓ社製）８６時間後、酵素を阻害するため、その混合物をｐＨ
３．５まで酸性化し、タンクを２０分間８０℃に加熱し
た。これらのシロップを濾過した後、強カチオン性、弱
アニオン性の樹脂を通して脱ミネラルし、最終的に乾燥
物質含有量が７５％になるまで濃縮した。加水分解物３
ａ部分は、実施例２に示したように水素添加した（加水
分解物３ａ）。この加水分解物３ａは、約３６．５％の
ソルビトールを含んでいた。加水分解物３ａ、３ｂ、３
ｃの炭水化物スペクトルを下記の表２に示した。

【００２４】

【表２】本発明の方法による生成物は、従来技術による加水分解
物よりも、グルコースが高く、多糖類が低い。加水分解
物３ｂと３ｃを、１０％の乾燥固形成分含有量で、トラ
イアングラーテスト(trianglar test)によってテスト
パネル(test panel)で相互に比較した。この２つの生
成物の間には顕著な違いはなかった。その２つの生成物
は中性の味、即ち、甘過ぎたり苦過ぎたりしないと判定
された。加水分解物３ａＨもまた優れた感覚受容性を有
していた。

【００２５】（実施例４）黄色のデキストリン（ＴＡＣ
ＫＩＤＥＸＤＦ１６５）を、乾燥固形成分含有量が
３５％となるように水で希釈して作製したシロップの２
０リットルを、攪拌し、温度調節しながら２５リットル
のタンクに入れた。このシロップのｐＨを５．５に、温
度を５５℃に調節した後、以下のものを導入した。加水分解物４ａ：０．１５％（重量／乾燥重量）のアミ
ログルコシダーゼ（ＡｍｉｇａｓｅＴＳ３００、Ｇ
ＩＳＴ製）と、０．２％（重量／乾燥重量）のプルラナ
ーゼ（ＰＵＬＬＵＺＹＭＥ７５０Ｌ、ＡＢＭ製）と、
０．１５％（重量／乾燥重量）のα−アミラーゼ（Ｍａ
ｘａｍｙｌＨＴ３０００、ＧＩＳＴ製）加水分解物４ｂ：（従来技術）：１．０％（重量／乾燥
重量）の真菌性α−アミラーゼ（ＭＫＣＬＦ４０、
Ｍｉｌｅｓ製）８６時間後、酵素を阻害するため、その混合物をｐＨ
３．５まで酸性化し、タンクを２０分間８０℃に加熱し
た。これら２つのシロップを濾過した後、通常の工業的
条件でカチオン性ナトリウム樹脂を通してクロマト分離
した。高分子量の中でも高い留分を回収し、精製して噴
霧乾燥した（粉末４ａと４ｂ）。４ａを乾燥物質含有量
が４０％となるように再び溶解し、得られたシロップを
水素添加し、精製して噴霧乾燥した（粉末４ａＨ）。［組成］生成物４ａと４ｂの炭水化物スペクトルを表３
に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】粉末４ａＨは、Ｆ試験法でアミログルコシ
ダーゼによって加水分解されない多糖類を４４．１％
と、水素添加されたモノ、ジ、トリ、オリゴ、多糖類成
分を含んでおり、それらの成分の比率は、水素添加され
ていない粉末４ａの成分の比率に非常に類似している。

【００２８】［感覚受容性］＜味＞粉末４ａと４ａＨをポリデキストロースＡ、Ｋそ
してリテーセ（Ｌｉｔｅｓｓｅ^R、ファイザー社製）と
味覚を比較した。味覚試験は乾燥固形成分含有量２０％
の溶液で行った。

【００２９】

【表４】

【００３０】本発明の方法による生成物は、味覚におい
て優れていると判定された。それらは中性の味であり、
従って甘くない食品材料としてばかりでなく、大量の甘
味料（砂糖、ポリオール）あるいは強力な甘味料（アス
パルテーム(aspartame)、アリテーム(aritame)、アセサ
ルフェーム(acesulfame)）を加えることにより甘味食品
の材料としても用いることができる。

【００３１】＜溶液の色＞乾燥固形成分含有量２０％の
種々の溶液を煮沸により７０％に濃縮した。その溶液
は：・４ａＨと４ａのシロップは、極僅かに着色されている
だけであった。・ポリデキストロースＡのシロップは、淡い黄色であっ
た。・リテーセのシロップは蜜柑色に着色されていた。・ポリデキストロースＫのシロップは、深い蜜柑色であ
った。シロップ４ａと４ａＨを比較すると、水素添加が非常に
僅かな有益な効果しかもたらしていないことがわかる。
中性の色を有する生成物４ａと４ａＨは、食品や食餌的
飲料に好適に用いられる。

【００３２】［物理化学的特性］＜粘度＞４ａと４ａＨの乾燥固形成分含有量７０％のシ
ロップは、各々１４５００と１２２００ｃｐｓの粘度を
有している。それらは、同濃度のポリデキストロースシ
ロップ（１２００〜１６００ｃｐｓ）より粘性が高い。
粉末４ａと４ａＨは、優れた増粘剤であり、薄膜化剤で
ある。従って、それらは他の製品の結晶化を制御するた
めに使用することができる。４ａと４ａＨのシロップの
粘度は、低分子量分子（グリセロール、ソルビトール、
キシリトール）を加えることにより低減できる。そのよ
うな場合、それらはさらに高度に濃縮（９２％の乾燥固
形成分含有量まで）され、可塑剤や結合剤として用いら
れる。

【００３３】＜水活量(water activity)と吸湿性＞ポ
リデキストロースシロップが０．８８であるのに対し
て、７０％の乾燥固形成分含有量の４ａと４ａＨのシロ
ップは、０．９０の範囲の水活量を有する。即ち、同じ
乾燥物質を用いて、本発明の方法による生成物は、吸湿
性が小さく、水の凝固点降下がより少ない。塩、砂糖や
ポリオールを加えることによって、これらの水活量を簡
単に調節することができ、従って、これらのシロップ
を、アイスクリーム、フローズンデザート(frozen des
sert)、冷凍製品(deep-frozen products)、パン、ビス
ケット、ねり製品の製造に使用することができる。粉末
４ａと４ａＨは、貯蔵の間、新しく噴霧乾燥した粉末と
同様に粉末状態を維持している。それらは特に、非吸湿
性であり、従って例えばビタミン、芳香剤、着色剤、強
甘味剤の乾燥媒体として、粉末化剤、反粘着化(antisti
cking)剤、反固化(anticaking)剤、ゴム化(gumming)剤
として好適である。

【００３４】＜煮沸安定性＞煮砂糖(boiled sugars)を
作製するため、４ａ、４ａＨとＬｉｔｔｅｓｓｅ^Rのシ
ロップを１３０℃で煮沸して濃縮した。４ａＨのシロッ
プから得た最終生成物は、少しも着色されていなかっ
た。本発明の方法による生成物、特に水素添加された生
成物４ａＨは、非常に安定していた。これは、特に重要
であり、このことによりこれらのシロップを菓子類(con
fectionary item)のような煮沸製品に使用できる。

【００３５】＜酵素に対する安定性＞シロップ４ａと４
ａＨ、特にシロップ４ａＨは、ポリデキストロースより
も、口腔に存在する酵素に対して安定であった。

【００３６】（実施例５：溶解性非消化性多糖類を含む
低カロリーで砂糖無しのチューインガム）本発明の方法によって得た低消化性多糖類を含む風船ガ
ムタイプのチューインガムを作製する。この目的のため
に、３ｋｇのチューインガムペーストを得ることができ
る以下の工程を行った。まず、２種類の甘味混合物を調
整した。第１の混合物は、５８５ｇのソルビトール・粉
末（ＮｅｏｓｏｒｂＰ１００Ｔ、発明者の会社が
市販している）、５８５ｇの本発明による粉末４ａＨ、
２７ｇの粉末のリンゴ酸、９ｇの粉末クエン酸を含んで
いる。第２の混合物は、２７０ｇのキシリトール（Ｘｙ
ｌｉｓｏｒｂ、発明者の会社が市販している）、１０ｇ
のアスパルテーム、１００ｇの粉末エリスリトール、１
６０ｇの本発明による粉末４ａＨ、２４ｇの柑橘芳香剤
を含んでいる。予め軟化させた７８０ｇの風船ガムのガ
ムベース（Ｃｏｆｏｓａ社製）を、引き続き５０℃に加
熱したＺ−型腕タイプのこね装置（”Ｚ”−ｓｈａｐｅ
ｄａｒｍｔｙｐｅｋｎｅａｄｉｎｇｍａｃｈｉ
ｎｅ）に導入した。第１の混合物の半分量を加え、２分
間こね続け、２２５ｇの加水分解物２ａＨを導入する。
１分間こねた後、第１の混合物の残り半分を加え、２分
間こねた後２２５ｇのマルチトールシロップ（Ｌｙｃａ
ｓｉｎ８０／５５、８５％乾燥固体成分含有量、発明
者の会社製）を混合する。さらに２分間混合した後、第
２の混合物を加える。さらに、その混合物を３分間混合
する。この後、その混合物を平に延ばし、得られたチュ
ーインガムペーストを、粉体(dusting powder)として非
吸湿性の滑石(talc)、６．９ｇのマンニトール、３．０
ｇの本発明による粉末４ａＨ、及び０．１ｇのアセサル
フェームＫの混合物をもちいて成形した。

【００３７】この方法により、約１２％の非消化性多糖
類を含有する、非常に優れた味を持ち、柔らかく、粘着
性のないガムが得られた。貯蔵の間、これらのチューイ
ンガムは柔軟さを保ち、水を再吸収する傾向はなかっ
た。これらのチューインガムに混合された可溶性、非消
化性の多糖類は、非吸湿性、非結晶化性剤として作用し
ている。従って、それらは、水を含んでいても含んでい
なくても、あらゆる種類のチューインガムに好適であ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の製法に
よって得られた多糖類は、非消化性であり、なおかつ甘
み・苦みを持たない中性的な味を有し、無色、無臭であ
る。従って、この非消化性多糖類は、あらゆる食品、製
薬、食餌上の素材として広範囲に使用することができ
る。また、その非消化性多糖類に水素添加した生成物
は、煮沸や貯蔵に対して極めて安定であるばかりでな
く、化学的反応性が減少し、非う歯原性をも有してお
り、食品素材として最適な性質を持つに至った。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１種のデキストリン及び／又
は１種のポリグルコースを、少なくとも１種の糖化酵素
と少なくとも１種のアミロペクチンの１−６結合を加水
分解する酵素を用いて、酵素的に加水分解することを特
徴とする、Ｆ試験法においてアミログルコシダーゼで消
化されない非消化性多糖類の製法であって、上記デキストリンは、低含水量に調整されたでん粉を酸
性または塩基性触媒の存在下に加熱して得られる生成物
であり、上記ポリグルコースは、グルコースまたは１種またはそ
れ以上の、任意に還元された糖類から、実質的に水を含
まない媒体中で熱と酸との双方の作用下に、縮合または
再構成することによって得られたもので、主として１−
６結合から成る生成物である、非消化性多糖類の製法。
【請求項２】酵素的加水分解の条件が、得られた加水
分解物のＤＥが５から８０の間であるように選択される
ことを特徴とする請求項１記載の非消化性多糖類の製
法。
【請求項３】糖化酵素が、β−アミラーゼとアミログ
ルコシダーゼから選択され、それら２つの酵素が、単独
に、同時に、あるいは連続して使用できるように選択さ
れることを特徴とする請求項１又は２記載の非消化性多
糖類の製法。
【請求項４】アミロペクチンの１−６結合を加水分解
する酵素が、イソアミラーゼあるいはプルラナーゼであ
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
非消化性多糖類の製法。
【請求項５】デキストリン及び／又はポリグルコース
の酵素的加水分解に先行して、またはそれとともに、ま
たはそれに引き続いて、α−アミラーゼを用いた作用が
行なわれることを特徴とする請求項１から４のいずれか
に記載の非消化性多糖類の製法。
【請求項６】デキストリン及び／又はポリグルコース
の酵素的加水分解に先行して、酸加水分解が行われるこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の非消
化性多糖類の製法。
【請求項７】酵素を作用させる条件が、下記の中か
ら選択されることを特徴とする請求項１から６のいずれ
かに記載の非消化性多糖類の製法：（ａ）β−アミラーゼ：乾燥基質＝１００から１００００リトナー単位／ｋｇ温度＝５０℃から６０℃、作用時間＝３０から１００時間ｐＨ＝５．０から６．０（ｂ）アミログルコシダーゼ：乾燥基質＝４０００から５０００００国際単位／ｋｇ温度＝５０℃から６０℃、作用時間＝３０から１００時間ｐＨ＝５．０から６．０（ｃ）アミロペクチンの１−６結合を加水分解する酵素：乾燥基質＝１５０から１５０００ＡＢＭ単位／ｋｇ温度＝５０℃から６０℃、作用時間＝２４から１００時間ｐＨ＝５．０から６．０（ｄ）α−アミラーゼ：乾燥基質＝２０から２０００ＫＮＵ単位／ｋｇ温度＝５０℃から６０℃、作用時間＝１６から１００時間ｐＨ＝５．０から６．０。
【請求項８】デキストリン及び／又はポリグルコース
の酵素的加水分解に続いて、得られた生成物に水素添加
することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載
の非消化性多糖類の製法。
【請求項９】水素添加が、乾燥固形成分に対する残留
糖の百分率が２．０未満になるまで行われることを特徴
とする請求項８記載の非消化性多糖類の製法。
【請求項１０】請求項１から９記載のいずれかに記載
した方法によって得られた非消化性多糖類を含む食品。
【請求項１１】請求項１から９記載のいずれかに記載
した方法によって得られた非消化性多糖類を含む食餌製
品。
【請求項１２】請求項１から９記載のいずれかに記載
した方法によって得られた非消化性多糖類を含むチュー
インガム製品。