JP3659631B2

JP3659631B2 - Diet foods, diabetic foods and methods for producing them

Info

Publication number: JP3659631B2
Application number: JP2000336099A
Authority: JP
Inventors: 善弘西川; 克之向井
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: JP2002136272A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｌ−アラビノースと食物繊維を含有する新規なダイエット食品又は糖尿病用食品及びそれらの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイエット食品には、コンニャク等を含有させ膨満感を与えつつも低カロリーである食品や、砂糖の代わりに低カロリー甘味料を使用した食品、食欲を減退させたり、甘いものに嫌悪を催させたりする薬剤を含有する食品等が有る。しかしながら、砂糖以上に良好な味質を持つ甘味料は無く、またコンニャク等、単に膨満感を与えるのみで消化の良くないものや、上記性質を持つ薬剤等の使用は、快適な食生活を営むための良好な手段とは考えられない。
【０００３】
また、従来の糖尿病用食品は、総摂取カロリーを抑えた味気無いものが多く、病院食ではカロリーコントロールが容易であったとしても、退院後の糖尿病患者にとって、カロリー調整食の調理や、血糖値上昇を抑えるためのインスリン注射や薬剤の摂取等は、肉体的のみならず精神的にも大きな負担、ストレスを与えるものであった。
【０００４】
一方、Ｌ−アラビノースは、砂糖に近い味質を持ち、難吸収性を示すノンカロリーの糖質である。また、砂糖等、二糖の加水分解酵素を阻害することから、砂糖等摂取時の血糖値の上昇を抑制するという効果も知られている。このようなＬ−アラビノースの特性を利用してＬ−アラビノースを配合した体脂肪蓄積抑制剤（特開平７−３０９７６５号公報、特開平７−２４２５５１号公報）、過血糖付随疾患の予防・治療剤（特開平６−６５０８０号公報）やダイエット甘味料、肥満予防剤（特再平６‐８１２０５７号公報）、ペットフード（特開平２−２９９５５５号公報）などが知られている。
【０００５】
Ｌ−アラビノースは、高等植物のヘミセルロース中にアラビナン、アラビノキシランまたはアラビノガラクタン等多糖体の構成糖等として存在している。単糖の状態では、微量ではあるが味噌や酒等の発酵食品、インスタントコーヒー等に含まれている、食経験の豊かな糖質である。
【０００６】
従来、Ｌ−アラビノースは、コーンファイバーやアラビアガム、ビートパルプ等に含まれるヘミセルロースをアルカリ抽出し、これを酸分解することにより製造されている（特開平１１−３１３７００号公報、特開平１１−１１３６００号公報）。しかしながら、特殊な装置が必要であったり、中和操作が必要であったりと、操作が煩雑でかつ経済性も低かった。また、Ｌ−アラビノースを得た後の残渣は廃棄物となり、廃棄方法や廃棄場所、環境への影響等の問題も孕んでいた。
【０００７】
これまでに、本発明者らは、上記欠点を解決するＬ−アラビノースの製造法として、アラビナン、アラビノキシランまたはアラビノガラクタンを含有する天然物を、アラビナン、アラビノキシランまたはアラビノガラクタン分解酵素により直接酵素処理することにより、Ｌ−アラビノースの遊離した酵素処理天然物を得るという、Ｌ−アラビノースの製造方法並びにＬ−アラビノース含有酵素処理物およびその製造方法を提案している（特願２０００−２２４０１３）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、Ｌ−アラビノースは、砂糖に近い味質を持ち、難吸収性を示すノンカロリーの糖質であるため、ダイエット食品又は糖尿病用食品に使用する良好な低カロリー成分として十分な利用価値が有るにもかかわらず、従来の製造方法では、操作の煩雑さによるコスト高により、食品への添加は少量に制限せざるを得ず、そのため、十分にその機能性を発揮することが困難であった。
【０００９】
また、食物繊維は、本来十分な機能性を持つにもかかわらず、その摂取による効果は、主に整腸作用を示すのみに限られており、したがって、十分なダイエット効果が期待できないだけでなく、糖尿病用食品素材とするには血糖値のコントロール能に不安な面が有った。
【００１０】
本発明は、Ｌ−アラビノースの機能性を増強し、食品中のＬ−アラビノースの含有量を低減させることができ、かつ、食物繊維の機能性を併せ持つダイエット食品又は糖尿病用食品及びそれらの安価で簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、食品中にＬ−アラビノースとともに食物繊維を配合させることにより食後の血糖値上昇抑制効果が増強されることを見出し、さらにアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を特定の酵素により処理することでＬ−アラビノースとともに食物繊維も得られることを見出し、本発明に至った。
【００１２】
すなわち本発明の第一は、Ｌ−アラビノースと食物繊維を含有することを特徴とするダイエット食品であり、用いられるＬ−アラビノースと食物繊維は好ましくはアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を酵素処理して得られるものであることを要旨とするものであり、本発明の第二は、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素により処理してＬ−アラビノースと食物繊維を含有する酵素処理物を生成させ、得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴とするダイエット食品の製造方法を要旨とするものである。
【００１３】
また本発明の第三は、Ｌ−アラビノースと食物繊維を含有することを特徴とする糖尿病用食品であり、用いられるＬ−アラビノースと食物繊維は好ましくはアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を酵素処理して得られるものであることを要旨とするものであり、本発明の第四は、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素により処理してＬ−アラビノースと食物繊維を含有する酵素処理物を生成させ、得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴とする糖尿病用食品の製造方法を要旨とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるＬ−アラビノースとしては、特に限定されず、市販のものやコーンファイバーやアラビアガム、ビートパルプ等に含まれるヘミセルロースをアルカリ抽出し、これを酸分解することにより製造されるものを用いることができるが、好ましくは、先に本発明者らが開発したＬ−アラビノースの製造方法並びにＬ−アラビノース含有酵素処理物およびその製造方法（特願２０００−２２４０１３）により得ることができる。すなわち、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素により直接酵素処理することにより、Ｌ−アラビノースを遊離させる方法である。
【００１５】
ここで用いられるアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材としては、オレンジファイバー、みかんジュース粕、アップルファイバー、りんごジュース粕、ビートファイバー、ビートパルプ、落花生粕、米ぬか、とうもろこし粕または大豆粕等が挙げられる。
【００１６】
また、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素としては、アラビナーゼ（アラバナーゼ）、アラビノフラノシダーゼ等のアラビナン分解酵素が挙げられる。アラビナン分解酵素の起源としては、細菌（ＢａｃｉｌｌｕｓＳｕｂｔｉｌｉｓ、Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓｓｐ．）、酵母（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａｓｐ．）、糸状菌（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ、Ａ．ｏｒｙｚａｅ、Ａ．ｐｕｌｖｅｒｕｌｅｎｔｕｓ、Ａ．ｔｅｒｒｅｕｓ、Ａ．ｊａｐｏｎｉｃｕｓ、Ａ．ｆｌａｖｕｓ、Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ、Ｔ．ｖｉｒｉｄｅ、Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ、Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｐ．）等が挙げられるが、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ由来の酵素が好適である。特にＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ由来の酵素が好ましい。
【００１７】
これらの酵素は、上記菌株を常法により培養して得られた培養上清若しくは菌体中に生産されるが、本発明においては、これらの酵素を含有するいかなる画分を用いても良い。また、必要に応じてこれらの酵素を含有する画分を常法により精製あるいは部分精製して使用することもできる。また、市販の酵素を使用しても良い。本発明では、特に新日本化学製アラビナーゼ；スミチームＡＲＳを高活性の市販酵素として使用することが好ましい。
【００１８】
上記のほか、市販のセルラーゼやキシラナーゼ、ペクチナーゼ、ガラクタナーゼ等のヘミセルラーゼ酵素剤もまた、アラビナン、アラビノキシランまたはアラビノガラクタンを含有する天然物由来食物繊維素材に作用させるとＬ−アラビノースを遊離する活性を有していれば、使用することができる。新日本化学製ペクチナーゼ；スミチームＰＸは、その一例である。また、これら異なる活性を有する２種類以上の酵素を組み合わせて、Ｌ−アラビノースの遊離量を向上させることも可能である。
【００１９】
Ｌ−アラビノースを得るには、原料であるアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来食物繊維素材１００ｇに対して、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素を０．４〜４，０００ユニット含有する水を原料に対して０．５〜５０倍量投入し、２０〜９０℃、ｐＨ２〜９の条件で３〜４８時間、静置あるいは撹拌しながら処理を行なえばよい。この場合、分解酵素１ユニットは、直鎖アラビナンから１分間に１μｍｏｌのＬ−アラビノースを遊離する酵素量とする。
【００２０】
本発明で用いられる食物繊維としては、ポリデキストロース、アルギン酸ナトリウム、ペクチン等の水溶性食物繊維や、セルロース、リグニン、ヘミセルロース等の不溶性食物繊維等が挙げられるが、好ましくは、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を酵素処理することにより得られる食物繊維である。アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来食物繊維素材としては、オレンジファイバー、みかんジュース粕、アップルファイバー、りんごジュース粕、ビートファイバー、ビートパルプ、落花生粕、米ぬか、とうもろこし粕または大豆粕等である。
【００２１】
このときに用いる酵素として、上記したアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素を採用すれば食物繊維が得られるとともにＬ−アラビノースを同時に遊離させることができる。
アラビナン、アラビノキシランまたはアラビノガラクタンを含有する天然物由来食物繊維素材の多くは、利用価値の有る成分を搾取、抽出した残渣であるが、その残渣には豊富な食物繊維等が残存しており、酵素処理によりアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンが分解してもなお残存する食物繊維は、過剰コレステロールの排泄、腸内環境改善、排便促進、満腹感維持等の機能性を持つ。
【００２２】
食物繊維を得るには、Ｌ−アラビノースを得るときと同様な方法でよい。すなわち、原料であるアラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来食物繊維素材１００ｇに対して、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素を０．４〜４，０００ユニット含有する水を原料に対して０．５〜５０倍量投入し、２０〜９０℃、ｐＨ２〜９の条件で３〜４８時間、静置あるいは撹拌しながら処理を行なえばよい。この場合、分解酵素１ユニットは、直鎖アラビナンから１分間に１μｍｏｌのＬ−アラビノースを遊離する酵素量とする。
【００２３】
本発明のダイエット食品又は糖尿病用食品は、上記したＬ−アラビノースと食物繊維を含有するものであり、適用できる食品としては、焼き菓子のウェハース、クラッカー、ビスケット、クッキー、ケーキ等の洋菓子類、食パン、丸パン、ロールパン、デニッシュパン、クロワッサン、スティックパン等のパン類、その他、シリアル類、麺類等のほか、チョコレート類、キャンディ類、タブレット類、アイスクリーム、シャーベット等の冷菓類、饅頭、大福等の和菓子類、練製品類等も対象となる食品である。いずれの場合でも、食品重量あたりＬ−アラビノースを０．０１〜１０％、食物繊維を１〜７５％の割合で含有させることが好ましい。
【００２４】
本発明のダイエット食品又は糖尿病用食品の製造方法は、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、アラビナン、アラビノキシラン又はアラビノガラクタン分解酵素により処理してＬ−アラビノースと食物繊維を含有する酵素処理物を生成させ、得られた酵素処理物を食品に配合するものである。酵素処理における条件は上記したとおりであるが、一定条件によりＬ−アラビノースと食物繊維を同時に生成させて酵素処理物を得てもよく、またＬ−アラビノースの遊離に適した条件と食物繊維の生成に適した条件を順次行って酵素処理物を得てもよい。
【００２５】
次に、得られた酵素処理物を食品製造過程において配合すればよい。焼き菓子のウェハース、クラッカー、ビスケット、クッキー、ケーキ等の洋菓子類、食パン、丸パン、ロールパン、デニッシュパン、クロワッサン、スティックパン等のパン類、その他、シリアル類、麺類等は、そのほとんどは穀物粉として小麦粉（まれに米粉を使用）を主原料とし、これに必要に応じて砂糖等の糖類や食塩、水、バター、マーガリン、卵、酵母等を加えて練り合わせたものを焼いて作るのが一般的な製法である。原料を混合する段階で、酵素処理物を食品重量あたりＬ−アラビノースを０．０１〜１０％、食物繊維を１〜７５％の割合になるように含有させた上で食品を製造すればよい。
【００２６】
本発明の構成要素であるＬ−アラビノースのα−グルコシダーゼ阻害の作用機序について詳述すると、檜作進氏の報文（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｇｌｕｃｏｓｃｉ．，Ｖｏｌ．４６，Ｎ０．２，ｐ．１５９−１６５（１９９９））によれば、Ｌ−アラビノースは十二指腸、小腸粘膜の微絨毛膜表面（粘膜刷毛縁）に局在するマルターゼやスクラーゼ等の二糖類分解酵素を不拮抗型で阻害する。その結果、摂取した炭水化物のグルコースやフルクトースへの分解が緩やかに起こるようになるため、十二指腸や空腸上部での吸収が少なくなり、小腸中部、下部で消化吸収するようになる。すなわち、小腸全体を使って単糖の吸収がゆっくりと行なわれるため、食後の急峻な血糖値上昇（過血糖）を抑制、満腹感が持続し、食欲を抑えられることから、ダイエット効果を示すと言うものである。
【００２７】
さらに、Ｌ−アラビノースと食物繊維を同時に摂取すると、作用は明らかではないが、Ｌ−アラビノースを単独で摂取した場合と比べて、血糖値上昇抑制作用が増強される。
【００２８】
【実施例】
以下に実施例により具体的に説明する。
参考例１＜酵素処理アップルファイバー＞
アップルファイバー（ニュートリノヴァ・ジャパン製）２００ｇに、スミチームＡＲＳ（新日本化学製、アラバナーゼ力価４００ユニット／ｍｌ）２％の水溶液を２００ｍｌ添加し、混和、５５℃で２４時間反応した。反応物を真空乾燥（４０℃、４８時間）し、酵素処理アップルファイバー（Ｌ−アラビノース７％含有、食物繊維約５０％含有、水分約１０％）１９５ｇを得た。
【００２９】
参考例２＜酵素処理オレンジファイバー＞
オレンジファイバー（ニュートリノヴァ・ジャパン製）２００ｇに、スミチームＰＸ（新日本化学製、アラバナーゼ力価１００ユニット／ｍｌ）２％の水溶液を４００ｍｌ添加し、混和、５５℃で２４時間反応した。反応物を真空乾燥（４０℃、７２時間）し、酵素処理オレンジファイバー（Ｌ−アラビノース９％含有、食物繊維約５０％含有、水分約１０％）１９０ｇを得た。
【００３０】
参考例３＜酵素処理米ぬか＞
米ぬか（築野食品工業製）２００ｇに、スミチームＰＸ３％の水溶液を４００ｍｌ添加し、混和、５５℃で２４時間反応した。反応物を真空乾燥（４０℃、２４時間）し、酵素処理米ぬか（Ｌ−アラビノース２％含有、食物繊維約２０％含有、水分約６％）１９０ｇを得た。
【００３１】
参考例４＜酵素処理落花生粕＞
粉砕した落花生粕（市販の落花生より調製）２００ｇに、スミチームＰＸ３％水溶液を４００ｍｌ添加し、混和、５５℃で２４時間反応した。反応物を真空乾燥（４０℃、２４時間）し、酵素処理落花生粕（Ｌ−アラビノース２％含有、食物繊維約３０％含有、水分約５％）１８０ｇを得た。
【００３２】
参考例５＜酵素処理大豆粕＞
おから（市販品、水分約６０％）２００ｇに、スミチームＡＲＳ３％溶液を１００ｍｌ添加し、混和、５５℃で２４時間反応した。反応物を真空乾燥（４０℃、４８時間）し、酵素処理大豆粕（Ｌ−アラビノース３％含有、食物繊維約４０％含有、水分約１０％）９０ｇを得た。
【００３３】
実施例１＜酵素処理オレンジファイバー含有クッキー＞
小麦粉２００ｇに対して酵素処理オレンジファイバーを１００ｇ、卵黄１個分、バター１００ｇ、粉砂糖８０ｇおよび塩適量の割合（総重量約５００ｇ、酵素処理オレンジファイバーを総重量あたり約２０％含有する）で作成した生地を成型し、１８０℃のオーブンで約１０分焼き、酵素処理オレンジファイバー含有クッキーを得た。この、酵素処理オレンジファイバー含有クッキーには、Ｌ−アラビノースが２％、食物繊維が約１０％含まれていた。
【００３４】
実施例２＜酵素処理大豆粕含有食パン＞
小麦粉４００ｇに対して酵素処理大豆粕を１００ｇ、バター３０ｇ、砂糖大さじ１、塩小さじ１、ドライイースト小さじ２、ぬるま湯１８０ｃｃの割合（総重量（水以外）約５５０ｇ、酵素処理大豆粕を総重量あたり約１８％含有する）で作成した生地を食パンの型に入れ、２００℃のオーブンで約１０分焼き、酵素処理大豆粕含有食パンを得た。この酵素処理大豆粕含有食パンには、Ｌ−アラビノースが０．５％、食物繊維が約８％含まれていた。
【００３５】
実施例３＜酵素処理アップルファイバー含有ケーキ＞
小麦粉９０ｇに対し、粉砕した酵素処理アップルファイバーを１００ｇ、バター３０ｇ、砂糖９０ｇ、卵３個の割合（総重量約４００ｇ、酵素処理アップルファイバーを総重量あたり約２５％含有する）で作成した生地を型に流し入れ、１８０℃のオーブンで約２５分焼き、酵素処理アップルファイバー含有ケーキを得た。この酵素処理アップルファイバー含有ケーキには、Ｌ−アラビノースが２％、食物繊維が約１２％含まれていた。
【００３６】
実施例４＜酵素処理米ぬか含有アイスクリーム＞
牛乳４００ｃｃ、卵黄４個分、砂糖１００ｇ、生クリーム２００ｃｃに酵素処理米ぬか２００ｇを混合（総重量約１０００ｇ、酵素処理米ぬかを総重量あたり約２０％含有する）し、アイスクリーム製造装置で混ぜながら冷やし固め、酵素処理米ぬか含有アイスクリームを得た。この酵素処理米ぬか含有アイスクリームには、Ｌ−アラビノースが０．５％、食物繊維が約５％が含まれていた。
【００３７】
実施例５＜酵素処理落花生粕含有手打ちうどん＞
小麦粉８００ｇに対して粉砕した酵素処理落花生粕を２００ｇ、食塩３０ｇ、水３９０ｇの割合（総重量約１５００ｇ、酵素処理落花生粕を総重量あたり約１３％含有する）で作成した生地を延伸、成型し、酵素処理落花生粕含有手打ちうどんを得た。この酵素処理落花生粕含有手打ちうどんには、Ｌ−アラビノースが０．３％、食物繊維が約４％含まれていた。
【００３８】
実施例６＜酵素処理オレンジファイバー含有タブレット＞
砂糖１５ｇ、Ｌ−アスコルビン酸７ｇ、糊料、香料、色素適量に酵素処理オレンジファイバー７５ｇを加えて混合（総重量あたり７５％の酵素処理オレンジファイバーを含有する）し、混合物を直接粉末圧縮法により製錠して、１錠あたり１．５ｇの酵素処理オレンジファイバー含有タブレットを得た。この酵素処理オレンジファイバー含有タブレットには、Ｌ−アラビノースが７％、食物繊維が約３６％含まれていた。
【００３９】
実施例７＜酵素処理オレンジファイバー含有クッキーの試食：血糖値＞
実施例１により作製した酵素処理オレンジファイバー含有クッキー（実施例７、Ｌ−アラビノース２％含有）を、前日の夕飯および当日の朝食を抜いてもらった健康な成人男女１０人（男６人、女４人）に、出社１時間後に試食してもらい、食前および食後３０分、６０分、１２０分での末梢血の血糖値の変化を血糖測定機器：タイドおよび血液中ブドウ糖測定用試験紙：タイデックス（共にバイエルメディカル・三共製薬製）で測定した。また、対象として常法で作製したクッキー（比較例１）、Ｌ−アラビノースのみを２％の含有量となるように含有させたクッキー（比較例２）、未処理オレンジファイバーのみを含有させたクッキー（比較例３）についても同様の試験を行なった。数値は、食前を０とし、食後の変化量（モニタ１０人の平均値）で示した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表１は、実施例７の酵素処理オレンジファイバー含有クッキーの摂取による血糖値の変化を示すのもである。比較例１のクッキーの摂取により、血糖値はクッキー摂取前と比べ明らかに上昇するのに対し、比較例２のクッキーでは８０％程度まで血糖値上昇が抑えられている。また、比較例３のクッキーでは、血糖値の上昇は若干抑えられているに過ぎない。しかし、実施例１のクッキーの摂取により、血糖値の上昇は比較例１のクッキーの摂取と比べ４０％程度まで抑えられている。この結果は、酵素処理オレンジファイバー含有クッキーがＬ−アラビノースの血糖値上昇抑制作用よりも強い血糖値上昇抑制効果を持つことを示し、すなわち、食物繊維の存在がＬ−アラビノースの血糖値上昇抑制効果を増強したことを示している。
【００４２】
実施例８＜酵素処理米ぬか含有アイスクリームの試食：便通＞
実施例４により作製した酵素処理米ぬか含有アイスクリーム（Ｌ−アラビノース０．５％、食物繊維約５％含有）を、便秘気味の成人男女１０人（男３人、女７人）に、毎日午後９時に１カップ（１００ｇ）ずつ、１週間摂取してもらい、便通改善効果を官能評価した。評価は１〜５点の５点法で行ない、評価の点数は良好なものほど高い点数とした。数値は、モニタ１０人の平均値で示した。
【００４３】
【表２】

【００４４】
表２は、実施例８の官能試験の結果である。いずれの評価項目においても、酵素処理米ぬか含有アイスクリームの摂取により改善効果が認められており、酵素処理米ぬか含有アイスクリームが、良好な整腸作用を有することを示している。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のＬ−アラビノースと食物繊維を含有するダイエット食品又は糖尿病用食品には、（１）Ｌ−アラビノースの有するα−グルコシダーゼ阻害作用が食物繊維の存在によって増強され、Ｌ−アラビノース単独摂取時よりも血糖値コントロールを良好にし、健康を損なわずに体脂肪率等を減少させるというダイエット効果および糖尿病の合併症発症を抑制する効果等が有る。（２）酵素処理天然物由来食物繊維素材に含まれる食物繊維の整腸作用によって、がん、糖尿病、心臓病の発症を抑えたり、腸内の善玉菌を活性化させることで腸内環境を改善したりする効果を持つ。（３）従来は有効に利用されずほとんど廃棄されていた天然物廃棄物にＬ−アラビノースを含有させることで、有用性を見出し、廃棄処理問題等の環境問題を低減するだけでなく含有する食物繊維を十分に活かし、ダイエット食品又は糖尿病用食品の原料、素材として利用できるようになる効果が有る。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel diet food or diabetic food containing L-arabinose and dietary fiber, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Traditional diet foods contain konjac and other foods that are full and low in calories, foods that use low-calorie sweeteners instead of sugar, reduce appetite, and dislike sweet foods. There are foods that contain chemicals to be used. However, there is no sweetener that has a better taste than sugar, and konjac and other ingredients that simply give a feeling of fullness and are not easily digested, and the use of drugs with the above properties lead to a comfortable diet. It is not considered a good means for doing this.
[0003]
In addition, many of the conventional foods for diabetes have no taste, with a reduced total calorie intake, and even if it is easy to control calories with hospital foods, for patients with diabetes after discharge, cooking of calorie-adjusted foods and blood sugar levels Insulin injection, drug intake, and the like to suppress the increase were burdensome and stressful not only physically but also mentally.
[0004]
On the other hand, L-arabinose is a non-caloric saccharide having a taste similar to sugar and showing poor absorbability. In addition, since it inhibits a disaccharide hydrolase such as sugar, an effect of suppressing an increase in blood sugar level when sugar or the like is ingested is also known. A body fat accumulation inhibitor containing L-arabinose utilizing such characteristics of L-arabinose (JP-A-7-309765, JP-A-7-242551), a prophylactic / therapeutic agent for hyperglycemia associated diseases (Japanese Patent Laid-Open No. 6-65080), diet sweeteners, obesity preventives (Japanese Patent Laid-Open No. 6-812057), pet food (Japanese Patent Laid-Open No. 2-299555), and the like are known.
[0005]
L-arabinose is present as a constituent sugar of polysaccharides such as arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan in hemicellulose of higher plants. In the simple sugar state, it is a saccharide with a rich dietary experience that is contained in fermented foods such as miso and sake, instant coffee, and the like, although in trace amounts.
[0006]
Conventionally, L-arabinose is produced by alkali-extracting hemicellulose contained in corn fiber, gum arabic, beet pulp, etc., and acid-decomposing it (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-313700 and 11-113600). Issue gazette). However, operations such as special equipment and neutralization operations are complicated and economical. Moreover, the residue after obtaining L-arabinose becomes waste, and problems such as a disposal method, a disposal place, and an influence on the environment are also present.
[0007]
Until now, as a method for producing L-arabinose which solves the above-mentioned drawbacks, the present inventors have directly treated natural products containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalatan with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme. Thus, a method for producing L-arabinose, an L-arabinose-containing enzyme-treated product and a method for producing the same have been proposed in which an enzyme-treated natural product free of L-arabinose is obtained (Japanese Patent Application No. 2000-2224013).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, L-arabinose is a non-caloric saccharide having a taste similar to sugar and showing poor absorbability, and therefore has a sufficient utility value as a good low-calorie component used for diet foods or diabetic foods. However, in the conventional manufacturing method, due to the high cost due to the complexity of operation, the addition to food must be limited to a small amount, so it is difficult to fully demonstrate its functionality there were.
[0009]
In addition, although dietary fiber originally has sufficient functionality, the effects of its intake are limited only to show an intestinal function, and thus not only a sufficient diet effect cannot be expected. As a food material for diabetes, there was an uneasy aspect in the ability to control blood sugar levels.
[0010]
The present invention enhances the functionality of L-arabinose, can reduce the content of L-arabinose in foods, and also has dietary food functionality or diabetic foods having the functionality of dietary fiber, and their inexpensiveness. It aims at providing a simple manufacturing method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that an inhibitory effect on increase in blood glucose level after meal is enhanced by adding dietary fiber together with L-arabinose in food, and further, arabinan, The present inventors have found that dietary fiber can be obtained together with L-arabinose by treating a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinoxylan or arabinogalactan with a specific enzyme.
[0012]
That is, the first of the present invention is a diet food characterized by containing L-arabinose and dietary fiber, and the L-arabinose and dietary fiber used are preferably natural products containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan. The second aspect of the present invention is a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan. A method for producing a diet food, characterized in that an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber is produced by treatment with an arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan-degrading enzyme, and the resulting enzyme-treated product is blended with the food. Is a summary.
[0013]
The third aspect of the present invention is a food for diabetes characterized by containing L-arabinose and dietary fiber, and the L-arabinose and dietary fiber used are preferably natural containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan. The fourth aspect of the present invention is a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan. A diabetic food product comprising: an arabinan, an arabinoxylan or an arabinogalactan-degrading enzyme to produce an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber; The gist of the manufacturing method.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The L-arabinose used in the present invention is not particularly limited, and commercially available products or those produced by alkaline extraction of hemicellulose contained in corn fiber, gum arabic, beet pulp, etc., and acid decomposition thereof are used. Preferably, it can be obtained by the L-arabinose production method, the L-arabinose-containing enzyme-treated product and the production method thereof (Japanese Patent Application No. 2000-2224013) previously developed by the present inventors. That is, it is a method of liberating L-arabinose by subjecting a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactin directly to an enzyme treatment with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactin degrading enzyme.
[0015]
Examples of dietary fiber materials derived from natural products containing arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactan used here include orange fiber, tangerine juice lees, apple fiber, apple juice lees, beet fiber, beet pulp, peanut lees, rice bran, corn Examples include koji or soybean koji.
[0016]
Examples of arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan-degrading enzyme include arabinan-degrading enzymes such as arabinase (arabanase) and arabinofuranosidase. The origin of the arabinan-degrading enzyme includes bacteria (Bacillus Subtilis, Streptmyces sp.), Yeast (Rhodotorula sp.), Filamentous fungi (Aspergillus niger, A. oryzae, A. pulverulentus, A. terreus, A. terreus, A. terreus, A. terreus, A. , Trichoderma reesei, T. violet, Trichosporon penicillatum, Rhizopus sp.), Etc., but Aspergillus-derived enzymes are preferred. In particular, an enzyme derived from Aspergillus niger is preferable.
[0017]
These enzymes are produced in the culture supernatant or cells obtained by culturing the above strains by a conventional method. In the present invention, any fraction containing these enzymes may be used. Moreover, the fractions containing these enzymes can be used after purification or partial purification by a conventional method, if necessary. A commercially available enzyme may also be used. In the present invention, it is particularly preferable to use Shin Nippon Chemical's arabinase; Sumiteam ARS as a highly active commercial enzyme.
[0018]
In addition to the above, commercially available hemicellulase enzyme agents such as cellulase, xylanase, pectinase, and galactanase also have an activity of releasing L-arabinose when acting on a natural product-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactan Can be used. An example is pectinase made by Shin Nippon Chemical; Sumiteam PX. It is also possible to improve the liberation amount of L-arabinose by combining two or more kinds of enzymes having different activities.
[0019]
In order to obtain L-arabinose, 0.4 to 4,000 units of arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme per 100 g of a natural product-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan as raw materials. The contained water may be added in an amount of 0.5 to 50 times with respect to the raw material, and the treatment may be performed while standing or stirring for 3 to 48 hours under the conditions of 20 to 90 ° C. and pH 2 to 9. In this case, 1 unit of degrading enzyme is the amount of enzyme that liberates 1 μmol of L-arabinose per minute from linear arabinan.
[0020]
Examples of dietary fibers used in the present invention include water-soluble dietary fibers such as polydextrose, sodium alginate, and pectin, and insoluble dietary fibers such as cellulose, lignin, and hemicellulose. Preferably, arabinan, arabinoxylan, or arabino. It is a dietary fiber obtained by enzyme-treating a dietary fiber material derived from a natural product containing galactan. Natural fiber-derived dietary fiber materials containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan include orange fiber, tangerine juice koji, apple fiber, apple juice koji, beet fiber, beet pulp, peanut ginger, rice bran, corn koji or soybean koji It is.
[0021]
If the above-mentioned arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme is employed as the enzyme used at this time, dietary fiber can be obtained and L-arabinose can be released simultaneously.
Many of the natural fiber-derived dietary fiber materials containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan are residues obtained by extracting and extracting useful components, but there are abundant dietary fibers remaining in the residue. The dietary fiber that remains even after arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactan is decomposed by enzyme treatment has functions such as excretion of excess cholesterol, improvement of intestinal environment, promotion of defecation, and maintenance of satiety.
[0022]
In order to obtain dietary fiber, the same method as that for obtaining L-arabinose may be used. That is, for 100 g of a natural product-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan as raw materials, water containing 0.4 to 4,000 units of arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme is used as a raw material. The amount may be 0.5 to 50 times, and the treatment may be performed while standing or stirring for 3 to 48 hours under the conditions of 20 to 90 ° C. and pH 2 to 9. In this case, 1 unit of degrading enzyme is the amount of enzyme that liberates 1 μmol of L-arabinose per minute from linear arabinan.
[0023]
The diet food or diabetic food of the present invention contains the above-mentioned L-arabinose and dietary fiber, and applicable foods include baked confectionery wafers, crackers, biscuits, cookies, cakes and other Western confectionery, bread , Round bread, roll bread, Danish bread, croissant, stick bread and other breads, cereals, noodles, chocolate, candy, tablets, ice cream, sherbet and other frozen desserts, buns, Daifuku, etc. Japanese sweets, paste products, etc. In any case, it is preferable to contain L-arabinose in a proportion of 0.01 to 10% and dietary fiber in a proportion of 1 to 75% per food weight.
[0024]
The method for producing a diet food or a food for diabetes according to the present invention comprises treating a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactin with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactin-degrading enzyme and L-arabinose. An enzyme-treated product containing dietary fiber is produced, and the obtained enzyme-treated product is blended with food. The conditions in the enzyme treatment are as described above, but L-arabinose and dietary fiber may be produced simultaneously under certain conditions to obtain an enzyme-treated product, and conditions suitable for the release of L-arabinose and the production of dietary fiber. The enzyme-treated product may be obtained by sequentially performing conditions suitable for the above.
[0025]
Next, what is necessary is just to mix | blend the obtained enzyme processed material in a foodstuff manufacture process. Most baked goods wafers, crackers, biscuits, cookies, cakes and other Western confectionery, bread, round bread, roll bread, Danish bread, croissants, stick bread, and other cereals, noodles, etc. As a main ingredient, wheat flour (rarely rice flour) is used as the main ingredient, and if necessary, saccharides such as sugar, salt, water, butter, margarine, eggs, yeast, etc. are added and kneaded to make them. It is a typical manufacturing method. What is necessary is just to manufacture a foodstuff after making the enzyme-treated material contain 0.01 to 10% of L-arabinose and the ratio of a dietary fiber to 1 to 75% at the stage which mixes a raw material.
[0026]
The mechanism of action of α-glucosidase inhibition of L-arabinose, which is a constituent element of the present invention, will be described in detail (J. Appl. Glucosci., Vol. 46, N0.2, p.159). -165 (1999)), L-arabinose inhibits disaccharide-degrading enzymes such as maltase and sucrase, which are localized on the microvillous surface (mucosal brush border) of the duodenum and small intestine mucosa, in an antagonistic manner. As a result, since the ingested carbohydrate is slowly decomposed into glucose and fructose, absorption in the duodenum and upper jejunum is reduced, and digestion and absorption are performed in the middle and lower part of the small intestine. In other words, since the absorption of monosaccharides is performed slowly using the entire small intestine, it suppresses a sharp increase in blood sugar level (hyperglycemia) after meals, maintains a feeling of fullness, and suppresses appetite. It is what you say.
[0027]
Furthermore, when L-arabinose and dietary fiber are ingested at the same time, the effect is not clear, but the effect of suppressing the increase in blood glucose level is enhanced as compared with the case of ingesting L-arabinose alone.
[0028]
【Example】
Examples will be described in detail below.
Reference Example 1 <Enzyme-treated Apple Fiber>
To 200 g of Apple fiber (manufactured by Neutrinova Japan), 200 ml of a 2% aqueous solution of Sumiteam ARS (manufactured by Shinnippon Chemical Co., Ltd., arabanase titer 400 units / ml) was added, mixed, and reacted at 55 ° C. for 24 hours. The reaction product was vacuum-dried (40 ° C., 48 hours) to obtain 195 g of enzyme-treated apple fiber (containing 7% L-arabinose, containing about 50% dietary fiber, and about 10% moisture).
[0029]
Reference Example 2 <Enzyme-treated orange fiber>
To 200 g of orange fiber (manufactured by Neutrinova Japan), 400 ml of a 2% aqueous solution of Sumiteam PX (manufactured by Shinnippon Chemical Co., Ltd., arabanase titer 100 units / ml) was added, mixed, and reacted at 55 ° C. for 24 hours. The reaction product was vacuum-dried (40 ° C., 72 hours) to obtain 190 g of enzyme-treated orange fiber (containing 9% L-arabinose, containing about 50% dietary fiber, and about 10% moisture).
[0030]
Reference Example 3 <Enzyme-treated rice bran>
400 ml of an aqueous solution of Sumiteam PX 3% was added to 200 g of rice bran (manufactured by Tsukino Food Industry), mixed and reacted at 55 ° C. for 24 hours. The reaction product was vacuum-dried (40 ° C., 24 hours) to obtain 190 g of enzyme-treated rice bran (containing 2% L-arabinose, containing about 20% dietary fiber, and about 6% moisture).
[0031]
Reference Example 4 <Enzyme-treated Peanut>
400 ml of Sumiteam PX3% aqueous solution was added to 200 g of pulverized peanut straw (prepared from commercially available peanuts), mixed and reacted at 55 ° C. for 24 hours. The reaction product was vacuum dried (40 ° C., 24 hours) to obtain 180 g of enzyme-treated peanut ginger (containing 2% L-arabinose, containing about 30% dietary fiber, and about 5% moisture).
[0032]
Reference Example 5 <Enzyme-treated soybean meal>
100 ml of Sumiteam ARS 3% solution was added to 200 g of okara (commercial product, moisture of about 60%), mixed, and reacted at 55 ° C. for 24 hours. The reaction product was vacuum-dried (40 ° C., 48 hours) to obtain 90 g of enzyme-treated soybean cake (containing 3% L-arabinose, containing about 40% dietary fiber, and about 10% moisture).
[0033]
Example 1 <Enzyme-treated orange fiber-containing cookie>
Made with 100g of enzyme-treated orange fiber, egg yolk, 100g of butter, 80g of powdered sugar and appropriate amount of salt (total weight about 500g, about 20% of enzyme-treated orange fiber per total weight) per 200g of wheat flour The dough was molded and baked in an oven at 180 ° C. for about 10 minutes to obtain a cookie containing enzyme-treated orange fibers. This enzyme-treated orange fiber-containing cookie contained 2% L-arabinose and about 10% dietary fiber.
[0034]
Example 2 <Enzyme-treated soybean meal-containing bread>
100g of enzyme-treated soybean meal, 400g of wheat flour, 30g of butter, 1 tablespoon sugar, 1 teaspoon of salt, 2 teaspoons of dry yeast, 180cc of lukewarm water (total weight (excluding water) of about 550g, enzyme-treated soybean meal) The dough prepared in step 18) was placed in a bread mold and baked in an oven at 200 ° C. for about 10 minutes to obtain enzyme-treated soybean meal-containing bread. This enzyme-treated soybean meal-containing bread contained 0.5% L-arabinose and about 8% dietary fiber.
[0035]
Example 3 <Enzyme-treated Apple Fiber-Containing Cake>
A dough made of 100g of wheat flour, 100g of ground enzyme-treated apple fiber, 30g of butter, 90g of sugar and 3 eggs (total weight of about 400g, containing about 25% of enzyme-treated apple fiber per total weight) The cake was poured into a mold and baked in an oven at 180 ° C. for about 25 minutes to obtain an enzyme-treated apple fiber-containing cake. This enzyme-treated apple fiber-containing cake contained 2% L-arabinose and about 12% dietary fiber.
[0036]
Example 4 <Enzyme-treated rice bran-containing ice cream>
Mix 400cc of milk, 4 egg yolks, 100g of sugar, 200cc of fresh cream with 200g of enzyme-treated rice bran (total weight about 1000g, containing about 20% of enzyme-treated rice bran per total weight), and cool it with an ice cream manufacturing device An ice cream containing enzyme-treated rice bran was obtained. This enzyme-treated rice bran-containing ice cream contained 0.5% L-arabinose and about 5% dietary fiber.
[0037]
Example 5 <Enzyme-treated peanut-containing hand-made udon>
200g of ground peanut ginger crushed against 800g of wheat flour, 30g of salt, 390g of water (total weight about 1500g, containing about 13% enzyme-treated peanut ginger per total weight) stretched and molded Then, the enzyme-treated peanut-containing hand-made udon was obtained. This enzyme-treated peanut-containing hand-made udon contained 0.3% L-arabinose and about 4% dietary fiber.
[0038]
Example 6 <Tablet containing enzyme-treated orange fiber>
Add 15 g of sugar, 7 g of L-ascorbic acid, paste, fragrance, and pigment to 75 g of enzyme-treated orange fiber and mix (containing 75% enzyme-treated orange fiber per total weight), and mix the mixture directly by powder compression Tableting was performed to obtain 1.5 g of an enzyme-treated orange fiber-containing tablet per tablet. This enzyme-treated orange fiber-containing tablet contained 7% L-arabinose and about 36% dietary fiber.
[0039]
Example 7 <Taste of enzyme-treated orange fiber-containing cookie: blood glucose level>
Ten healthy adult males and females (6 males, females) who were allowed to skip the dinner of the previous day and the breakfast of the day using the enzyme-treated orange fiber-containing cookie prepared in Example 1 (Example 7, containing L-arabinose 2%). 4 people) sampled 1 hour after going to work. Change blood glucose level of peripheral blood before, 30, 60 and 120 minutes after meal. Blood glucose measuring instrument: Tide and blood glucose measurement test paper: Thailand Measured with Decks (both Bayer Medical and Sankyo Pharmaceutical). Moreover, the cookie (Comparative Example 1) which made only the L-arabinose contained so that it might become 2% of content, and the cookie which contained only an untreated orange fiber as a target, and the cookie produced by the conventional method (Comparative example 1) A similar test was performed for (Comparative Example 3). The numerical value was expressed as the amount of change after meal (average value of 10 monitors) with 0 before meal.
[0040]
[Table 1]

[0041]
Table 1 also shows changes in blood glucose level due to ingestion of the enzyme-treated orange fiber-containing cookie of Example 7. By ingesting the cookie of Comparative Example 1, the blood sugar level is clearly increased as compared with that before ingesting the cookie, whereas in the cookie of Comparative Example 2, the blood sugar level is suppressed to about 80%. Moreover, in the cookie of Comparative Example 3, the increase in blood glucose level is only slightly suppressed. However, the intake of the cookies of Example 1 suppresses the increase in blood glucose level to about 40% compared to the intake of cookies of Comparative Example 1. This result indicates that the enzyme-treated orange fiber-containing cookie has a blood glucose level increase suppressing effect stronger than that of L-arabinose, that is, the presence of dietary fiber is an effect of suppressing the increase in blood glucose level of L-arabinose. It has shown that it strengthened.
[0042]
Example 8 <Taste of enzyme-treated rice bran-containing ice cream: bowel movement>
Enzyme-treated rice bran ice cream (0.5% L-arabinose, containing about 5% dietary fiber) prepared in Example 4 was given to 10 adult men and women (3 men and 7 women) with constipation every afternoon. At 9 o'clock, 1 cup (100 g) was taken for 1 week, and the effect of improving bowel movement was sensory evaluated. The evaluation was performed by a five-point method of 1 to 5 points, and the better the score, the higher the score. The numerical value was shown by the average value of 10 monitors.
[0043]
[Table 2]

[0044]
Table 2 shows the results of the sensory test of Example 8. In any of the evaluation items, an improvement effect was observed by ingestion of the enzyme-treated rice bran-containing ice cream, indicating that the enzyme-treated rice bran-containing ice cream has a good intestinal regulating action.
[0045]
【The invention's effect】
In the diet food or diabetic food containing L-arabinose and dietary fiber of the present invention, (1) the α-glucosidase inhibitory action of L-arabinose is enhanced by the presence of dietary fiber, and from the time of taking L-arabinose alone. In addition, there is a diet effect that improves blood glucose level control and decreases body fat percentage and the like without impairing health, and an effect of suppressing the onset of diabetes complications. (2) Intestinal environment is controlled by suppressing the onset of cancer, diabetes and heart disease, or by activating good bacteria in the intestine by the intestinal action of dietary fiber contained in dietary fiber materials derived from enzyme-treated natural products. It has the effect of improving. (3) Foods that contain not only the use of L-arabinose in natural waste that has not been effectively used but have been discarded in the past so as to find utility and reduce environmental problems such as waste disposal problems. It has the effect that it can be used as a raw material or raw material for diet foods or diabetic foods by fully utilizing the fibers.

Claims

A diet food comprising L-arabinose and dietary fiber.

The diet food according to claim 1, wherein the L-arabinose and dietary fiber are obtained by enzymatic treatment of a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan.

A natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan is treated with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme to produce an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber. A method for producing a diet food, comprising adding the enzyme-treated product to a food.

A diabetic food comprising L-arabinose and dietary fiber.

The food for diabetes according to claim 4, wherein the L-arabinose and dietary fiber are obtained by enzymatic treatment of a dietary fiber material derived from a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan.

A natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan is treated with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme to produce an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber. A method for producing a food for diabetes, comprising adding an enzyme-treated product to a food.

A diet food comprising 0.01 to 10% L-arabinose and 1 to 75% dietary fiber.

A diabetic food comprising 0.01 to 10% L-arabinose and 1 to 75% dietary fiber.