JP4184415B1 - Production method of barley syrup - Google Patents
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Abstract
【課題】粘度が十分に低い、大麦を原料とする大麦シロップの製造方法、並びに当該製造方法により得られる大麦シロップを含む食品及び培地を提供すること。
【解決手段】α−アミラーゼ存在下、大麦又はその粉砕物を45〜80℃で分解する分解工程を備える、β−グルカンに富む大麦シロップの製造方法。
【選択図】なしA method for producing barley syrup using barley as a raw material having a sufficiently low viscosity, and a food and medium containing barley syrup obtained by the production method.
A method for producing barley syrup rich in β-glucan, comprising a decomposition step of decomposing barley or a pulverized product thereof at 45 to 80 ° C. in the presence of α-amylase.
[Selection figure] None
Description
本発明は、大麦シロップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing barley syrup.
大麦等の穀類を主原料とするシロップ(水飴)は、甘みと旨みのバランスが良い自然食品であり、発酵食品等の加工食品やアルコール飲料等の飲料の原料として利用されている。このようなシロップとしては、例えば、大麦を原料とする、高濃度のアミノ酸を含有する大麦シロップ(特許文献1)等が知られている。
しかしながら、従来の大麦シロップは、粘度が高いため、加工食品や飲料の原料として利用する際に扱いが困難であった。 However, since the conventional barley syrup has a high viscosity, it has been difficult to handle as a raw material for processed foods and beverages.
また、上述したように高濃度のアミノ酸を含有する大麦シロップは知られているが、高濃度のβ−グルカンを含有する大麦シロップは知られていなかった。 As described above, barley syrup containing a high concentration of amino acid is known, but barley syrup containing a high concentration of β-glucan has not been known.
そこで、本発明の目的は、粘度が十分に低く、且つβ−グルカンに富む、大麦シロップの製造方法、並びに当該製造方法により得られる大麦シロップを含む食品及び培地を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing barley syrup having a sufficiently low viscosity and rich in β-glucan, and a food and a medium containing barley syrup obtained by the production method.
本発明は、β−グルカンの濃度が0.01mg/ml以上である大麦シロップの製造方法であって、α−アミラーゼ存在下、大麦又はその粉砕物を45〜80℃で分解して糖化液を得る分解工程を備え、α−アミラーゼは、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しない製造方法を提供する。 The present invention is a method for producing a barley syrup concentration of β- glucan is 0.01 mg / ml or more, alpha-amylase presence, barley or saccharified solution to decompose at the ground product 45 to 80 ° C. e Bei the obtained decomposition process, alpha-amylase, to provide a manufacturing method which does not contain little or components showing the β- glucan degrading activity.
本発明の製造方法によれば、粘度が十分に低く、且つβ−グルカンに富む、大麦を原料とする大麦シロップを得ることができる。なお、本発明において、「β−グルカンに富む」とは、大麦シロップにおけるβ−グルカンの濃度が0.01mg/ml以上であることをいう。 According to the production method of the present invention, it is possible to obtain a barley syrup having a sufficiently low viscosity and rich in β-glucan using barley as a raw material. In the present invention, “rich in β-glucan” means that the concentration of β-glucan in barley syrup is 0.01 mg / ml or more.
大麦シロップの製造の際には、原料の大麦由来のでん粉等の炭水化物がα−アミラーゼ等の酵素により分解され低分子糖類になる。この大麦シロップの製造過程で、でん粉や低分子糖類の他にβ−グルカン等の物質が抽出され、これが大麦シロップに含まれる。本発明の製造方法によれば、分解工程における温度を45〜80℃の範囲とし、且つβ−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しないα−アミラーゼを存在させることにより、粘度が十分に低く、且つβ−グルカンに富む大麦シロップを得ることができる。 In the production of barley syrup, carbohydrates such as starch derived from the raw barley are decomposed by enzymes such as α-amylase into low molecular sugars. In the process of producing this barley syrup, substances such as β-glucan are extracted in addition to starch and low molecular sugars, and this is included in the barley syrup. According to the production method of the present invention, the viscosity is sufficiently increased by allowing the temperature in the decomposition step to be in the range of 45 to 80 ° C. and the presence of α-amylase containing no or almost no component exhibiting β-glucan decomposition activity. A barley syrup which is low and rich in β-glucan can be obtained.
本発明に係る製造方法においては、原料の大麦由来のでん粉中のα−1,6−グルコシド結合(枝分かれ部分)を加水分解し、さらに効率的に糖を生成させるために、分解工程においてプルラナーゼを共存させることが好ましい。プルラナーゼを共存させることにより、より糖化の進んだ大麦シロップを得ることができる。 In the production method according to the present invention, in order to hydrolyze the α-1,6-glucoside bond (branched portion) in the starch derived from barley as a raw material and to produce sugar more efficiently, pullulanase is used in the decomposition step. It is preferable to coexist. By allowing the pullulanase to coexist, a barley syrup with more advanced saccharification can be obtained.
また、本発明に係る製造方法においては、分解工程においてプロテアーゼを共存させることが好ましい。プロテアーゼを共存させることにより、タンパク質が分解され、アミノ酸を多く含んだ大麦シロップを得ることができる。 In the production method according to the present invention, it is preferable that a protease is allowed to coexist in the decomposition step. By allowing the protease to coexist, the protein is decomposed and barley syrup containing a large amount of amino acids can be obtained.
上記プルラナーゼ及び上記プロテアーゼとしては、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しないものを用いる。このような酵素を用いることにより、β−グルカンを多く含んだ大麦シロップを得ることができる。 The upper SL pullulanase and the protease, use which does not at all or hardly contain components showing the β- glucan degrading activity. By using such an enzyme, a barley syrup rich in β-glucan can be obtained.
本発明の大麦シロップの製造方法は、分解工程により得られる分解物にβ−アミラーゼを添加し、更に分解する追加分解工程を備えることが好ましい。これにより、分解工程において、原料の大麦中に含まれるβ−アミラーゼが熱により失活したとしても、β−アミラーゼ活性を補うことができ、十分に効率的に糖を生成させることができる。 It is preferable that the manufacturing method of the barley syrup of this invention is equipped with the additional decomposition process which adds (beta) -amylase to the decomposition product obtained by a decomposition process, and also decomposes | disassembles. Thereby, in the decomposition step, even if β-amylase contained in the raw barley is inactivated by heat, β-amylase activity can be supplemented and sugar can be generated sufficiently efficiently.
上記β−アミラーゼとしては、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しないものを用いる。このような酵素を用いることにより、β−グルカンを多く含んだ大麦シロップを得ることができる。 As said beta-amylase , what does not contain the component which shows beta-glucan degradation activity at all or almost is used . By using such an enzyme, a barley syrup rich in β-glucan can be obtained.
本発明は、上述の製造方法により得られる大麦シロップを含有する食品を提供する。上述の製造方法により得られる大麦シロップは、粘度が十分に低く、且つβ−グルカンに富むことから、幅広い種類の機能性食品に好適に用いることができる。なお、「食品」としては、例えば、パン、ヨーグルト、チーズ、菓子、スナック類等の固形食材、味醂、酢、味噌、醤油、バター等の調味料、及び清涼飲料水、清酒、ビール、発泡酒、焼酎等の飲料が挙げられる。 This invention provides the foodstuff containing the barley syrup obtained by the above-mentioned manufacturing method. Since the barley syrup obtained by the above-mentioned production method has a sufficiently low viscosity and is rich in β-glucan, it can be suitably used for a wide variety of functional foods. Examples of the “food” include solid ingredients such as bread, yogurt, cheese, confectionery, snacks, seasonings such as miso, vinegar, miso, soy sauce, butter, and soft drinks, sake, beer, and sparkling sake. And beverages such as shochu.
また、本発明は、上述の製造方法により得られる大麦シロップを含有する培地を提供する。上述の製造方法により得られる大麦シロップは、発酵培地として用いることで、大麦中に含まれる機能性物質を活かした新たな発酵食品を製造することができる。 Moreover, this invention provides the culture medium containing the barley syrup obtained by the above-mentioned manufacturing method. By using the barley syrup obtained by the above-described production method as a fermentation medium, a new fermented food utilizing the functional substance contained in the barley can be produced.
本発明の製造方法によれば、粘度が十分に低く、且つβ−グルカンに富む、大麦を原料とするシロップの製造方法、及びその製造方法により得られる大麦シロップを含む食品を提供することができる。さらに、本発明の食品はβ−グルカンに富むことから、機能性食品として好適に用いることができる。 According to the production method of the present invention, it is possible to provide a method for producing syrup using barley as a raw material, which has a sufficiently low viscosity and is rich in β-glucan, and a food containing barley syrup obtained by the production method. . Furthermore, since the food of the present invention is rich in β-glucan, it can be suitably used as a functional food.
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
本発明に係る製造方法の好ましい実施形態においては、まず、水中、α−アミラーゼ存在下、大麦又はその粉砕物を分解し、糖化液を得る(分解工程)。この分解工程においては、原料の大麦中のでん粉等の炭水化物が低分子糖類に分解されるとともに、β−グルカン等の機能性物質が抽出される。 In a preferred embodiment of the production method according to the present invention, first, barley or a pulverized product thereof is decomposed in water in the presence of α-amylase to obtain a saccharified solution (decomposition step). In this decomposition step, carbohydrates such as starch in raw barley are decomposed into low-molecular sugars, and functional substances such as β-glucan are extracted.
大麦としては、二条、六条、裸、皮等全ての種類の大麦を用いることができる。また、原料となる大麦としては、全粒、精麦粒、糠等大麦種子に由来する全ての組織、画分を用いることができる。 As barley, all kinds of barley such as Nijo, Rojo, bare, and leather can be used. Moreover, as a barley used as a raw material, all tissues and fractions derived from barley seeds such as whole grains, wheat grains, and straw can be used.
また、本発明では大麦を原料としてシロップを製造しているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、小麦、オーツ麦、燕麦、ライ麦、米等の穀類を単独で又は大麦と組み合わせて原料として用いることもできる。 In the present invention, syrup is produced from barley as a raw material, but is not necessarily limited thereto. For example, cereals such as wheat, oats, oats, rye, and rice are used alone or in combination with barley. Can also be used.
(α−アミラーゼ)
α−アミラーゼとしては、従来公知のものを用いることができ、例えば市販されているアミラーゼAD「アマノ」1(天野エンザイム社製)、クライスターゼT10S(大和化成株式会社製)、クライスターゼYC15S(大和化成株式会社製)等を用いることができる。このようなα−アミラーゼの添加量は、α−アミラーゼの活性等に合わせて適宜調整することができ、例えば、大麦又はその粉砕物の合計100質量部に対して、0.01〜1質量部とすることができる。
(Α-amylase)
As the α-amylase, conventionally known ones can be used. For example, commercially available amylase AD “Amano” 1 (manufactured by Amano Enzyme), Christase T10S (manufactured by Yamato Kasei Co., Ltd.), Christase YC15S (Yamato) Kasei Co., Ltd.) can be used. The amount of α-amylase added can be appropriately adjusted in accordance with the activity of α-amylase, for example, 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of barley or a pulverized product thereof. It can be.
(酵素剤)
さらに、本実施形態においては、分解工程により得られる分解物にβ−アミラーゼを添加し、更に分解することが好ましい(追加分解工程)。これにより、分解工程において、原料の大麦中に含まれるβ−アミラーゼが熱により失活したとしても、β−アミラーゼ活性を補うことができ、十分に効率的に糖を生成させることができる。
(Enzyme)
Furthermore, in this embodiment, it is preferable to add β-amylase to the degradation product obtained in the decomposition step and further decompose (additional decomposition step). Thereby, in the decomposition step, even if β-amylase contained in the raw barley is inactivated by heat, β-amylase activity can be supplemented and sugar can be generated sufficiently efficiently.
β−アミラーゼとしては、従来公知のものを用いることができ、例えば市販されている東京化成工業株式会社製のものを用いることができる。β−アミラーゼを添加する場合のその添加量は、大麦又はその粉砕物の合計100質量部に対して、0.01〜1質量部であることが好ましい。 A conventionally well-known thing can be used as (beta) -amylase, for example, the thing made from the Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. marketed can be used. It is preferable that the addition amount in the case of adding (beta) -amylase is 0.01-1 mass part with respect to a total of 100 mass parts of barley or its ground material.
また、分解工程及び/又は追加分解工程においては、原料の大麦由来のでん粉中のα−1,6−グルコシド結合(枝分かれ部分)を加水分解し、さらに効率的に糖を生成させるために、プルラナーゼを共存させることが好ましい。プルラナーゼとしては、従来公知のものを用いることができる。プルラナーゼを共存させる場合のその添加量は、大麦又はその粉砕物の合計100質量部に対して、0.01〜1質量部であることが好ましい。 In the decomposition step and / or the additional decomposition step, pullulanase is used to hydrolyze the α-1,6-glucoside bond (branched portion) in the starch derived from barley as a raw material and to generate sugar more efficiently. Preferably coexist. A conventionally known pullulanase can be used. When pullulanase is allowed to coexist, the amount added is preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of barley or a pulverized product thereof.
さらに、分解工程及び/又は追加分解工程においては、原料の大麦由来のタンパク質を分解し、アミノ酸を生成させるために、プロテアーゼを共存させることが好ましい。プロテアーゼとしては、従来公知のものを用いることができる。プロテアーゼを共存させる場合のその添加量は、大麦又はその粉砕物の合計100質量部に対して、0.01〜1質量部であることが好ましい。なお、プロテアーゼを共存させることにより生成するアミノ酸としては、例えば、GABAやグルタミン酸が挙げられる。本発明の製造方法により得られる大麦シロップは、上述のβ−グルカンに加え、GABAやグルタミン酸等のアミノ酸を多く含んでおり、種々の機能性食品や発酵培地等に好適に用いることができる。 Further, in the decomposition step and / or the additional decomposition step, it is preferable that a protease is allowed to coexist in order to decompose the raw barley-derived protein and generate an amino acid. As the protease, conventionally known ones can be used. When the protease is allowed to coexist, the amount added is preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass in total of barley or a pulverized product thereof. In addition, as an amino acid produced | generated by making a protease coexist, GABA and glutamic acid are mentioned, for example. The barley syrup obtained by the production method of the present invention contains many amino acids such as GABA and glutamic acid in addition to the above-mentioned β-glucan, and can be suitably used for various functional foods, fermentation media and the like.
なお、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、プルラナーゼ及びプロテアーゼとしては、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しないものを用いる。β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しないプロテアーゼとしては、例えば、プロテアーゼS「アマノ」3G(天野エンザイム株式会社製)、サモアーゼPC10F、プロチンAC10F(大和化成株式会社製)、パパイン等が挙げられる。 Incidentally, alpha-amylase, beta-amylase, the pullulanase and protease, beta - Ru used which does not at all or hardly contain components showing the glucan degradation activity. Examples of proteases containing no or almost no component exhibiting β-glucan degradation activity include protease S “Amano” 3G (manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.), Samoaase PC10F, protin AC10F (manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), papain and the like. Can be mentioned.
プルラナーゼ及びプロテアーゼ等の酵素を共存させる場合の、これらの酵素を加える順番は特に限定されず、α−アミラーゼと同時に加えてもよく、α−アミラーゼを加える前又は後に加えてもよい。さらに、α−アミラーゼ、プルラナーゼ及びプロテアーゼのうち少なくとも2種を混合し、その混合物を加えてもよい。 When enzymes such as pullulanase and protease coexist, the order in which these enzymes are added is not particularly limited, and may be added simultaneously with α-amylase, or may be added before or after α-amylase is added. Further, at least two of α-amylase, pullulanase and protease may be mixed and the mixture may be added.
(分解工程)
分解工程において、大麦又はその粉砕物を分解する際の温度は、45〜80℃であり、50〜70℃であることが好ましく、55〜65℃であることがより好ましい。この温度が45℃未満である場合には、原料の大麦中のβ−グルカンを十分に得ることができない。また、この温度が80℃を超える場合には、得られる大麦シロップの粘度が高くなり、その取り扱いが困難となる。なお、大麦又はその粉砕物を分解する際の温度は、60℃超75℃以下であってもよく、65℃超75℃以下であってもよい。
(Disassembly process)
In the decomposition step, the temperature at which the barley or the pulverized product thereof is decomposed is 45 to 80 ° C, preferably 50 to 70 ° C, and more preferably 55 to 65 ° C. When this temperature is less than 45 ° C., β-glucan in the raw barley cannot be sufficiently obtained. Moreover, when this temperature exceeds 80 degreeC, the viscosity of the barley syrup obtained will become high and the handling will become difficult. In addition, the temperature at the time of decomposing | disassembling barley or its ground material may be over 60 degreeC and 75 degrees C or less, and may be over 65 degrees C and 75 degrees C or less.
また、分解工程における反応時間は、α−アミラーゼの活性や反応スケール等に合わせて適宜調整することができ、例えば、30分〜24時間とすることができる。 Moreover, the reaction time in a decomposition | disassembly process can be suitably adjusted according to the activity of α-amylase, a reaction scale, etc., for example, can be 30 minutes-24 hours.
分解工程に供する大麦の濃度は、水に対して0.5〜80質量%、また、2〜60質量%であると好ましく、2.5〜40質量%であるとより好ましい。 The density | concentration of the barley used for a decomposition | disassembly process is 0.5-80 mass% with respect to water, and it is preferable in it being 2-60 mass%, and it is more preferable in it being 2.5-40 mass%.
分解工程は、バッチ式でも連続式でもよい。バッチ式の場合、分解工程中、適宜撹拌するとよい。連続式の場合、事前に原料大麦と水とを混合し、ポンプで送液しながら所定の温度、滞留時間で加熱しながら分解させ糖化液を得る。 The decomposition step may be a batch type or a continuous type. In the case of a batch type, it may be appropriately stirred during the decomposition step. In the case of a continuous type, raw barley and water are mixed in advance, and decomposed while being heated at a predetermined temperature and residence time while being fed by a pump to obtain a saccharified solution.
(追加分解工程)
追加分解工程において、分解工程により得られる分解物を更に分解する際の温度は、45〜80℃であることが好ましく、50〜70℃であることがより好ましく、55〜65℃であることがさらに好ましい。また、追加分解工程における反応時間は、β−アミラーゼの活性や反応スケール等に合わせて適宜調整することができ、例えば、30分〜24時間とすることができる。
(Additional disassembly process)
In the additional decomposition step, the temperature when further decomposing the decomposition product obtained in the decomposition step is preferably 45 to 80 ° C, more preferably 50 to 70 ° C, and more preferably 55 to 65 ° C. Further preferred. In addition, the reaction time in the additional decomposition step can be appropriately adjusted according to the activity of β-amylase, the reaction scale, etc., and can be, for example, 30 minutes to 24 hours.
追加分解工程は、バッチ式でも連続式でもよい。バッチ式の場合、追加分解工程中、適宜撹拌するとよい。連続式の場合、分解工程で得た糖化液をポンプで送液しながら所定の温度、滞留時間で加熱しながらさらに分解させる。 The additional decomposition step may be a batch type or a continuous type. In the case of a batch type, it may be appropriately stirred during the additional decomposition step. In the case of a continuous type, the saccharified solution obtained in the decomposition step is further decomposed while being heated at a predetermined temperature and residence time while being fed by a pump.
(分離後工程)
次に、上述の分解工程又は追加分解工程において得られる糖化液から遠心分離やフィルタープレスにより不溶部を除く。さらに、残った可溶部をケイソウ土や活性炭等を助剤として濾過し、さらに精密濾過を行うことにより精製することにより、目的の大麦シロップが得られる。
(Post-separation process)
Next, insoluble parts are removed from the saccharified solution obtained in the above-described decomposition step or additional decomposition step by centrifugation or filter press. Furthermore, the target soluble barley syrup can be obtained by filtering the remaining soluble part with diatomaceous earth, activated carbon or the like as an auxiliary agent, and further purifying by performing fine filtration.
(前処理工程)
なお、上述の製造方法は、分解工程の前に、大麦又はその粉砕物を20〜40℃で前処理する前処理工程を備えていてもよい。
(Pretreatment process)
In addition, the above-mentioned manufacturing method may be provided with the pre-processing process which pre-processes barley or its ground material at 20-40 degreeC before a decomposition | disassembly process.
かかる前処理工程においては、大麦又はその粉砕物を、例えば、20〜40℃の水中で30分〜24時間反応させる。これにより、大麦中の内生酵素を活性化させ、得られる大麦シロップ中のGABAやグルタミン酸等のアミノ酸、たん白及びペプチド等の含有量を向上させることができる。 In the pretreatment step, barley or a pulverized product thereof is reacted in water at 20 to 40 ° C. for 30 minutes to 24 hours, for example. Thereby, endogenous enzymes in barley can be activated, and the content of amino acids such as GABA and glutamic acid, proteins, peptides and the like in the obtained barley syrup can be improved.
(大麦シロップ)
上述の製造方法により得られる大麦シロップは、β−グルカンに加え、GABAやグルタミン酸等のアミノ酸を含む。なお、大麦シロップに含まれる機能性物質の種類及び含有量は、原料の大麦の種類や分解工程において用いる酵素の種類を適宜調整することにより、変えることができる。
(Barley syrup)
The barley syrup obtained by the above production method contains amino acids such as GABA and glutamic acid in addition to β-glucan. In addition, the kind and content of the functional substance contained in barley syrup can be changed by appropriately adjusting the kind of raw barley and the kind of enzyme used in the decomposition step.
また、得られた大麦シロップは、適宜処理して用途に適した状態とすることができる。このような処理としては、例えば、濃縮処理や殺菌・粉末化処理が挙げられる。特に、従来の製造方法により得られる粘度の高い大麦シロップを用いた場合には、殺菌・粉末化処理は困難である。本発明の製造方法により得られる大麦シロップによれば、このような殺菌・粉末化処理を容易に行うことができる。 Moreover, the obtained barley syrup can be appropriately processed to a state suitable for the application. Examples of such treatment include concentration treatment and sterilization / powdering treatment. In particular, when barley syrup having a high viscosity obtained by a conventional production method is used, sterilization / powdering treatment is difficult. According to the barley syrup obtained by the production method of the present invention, such sterilization / powdering treatment can be easily performed.
上述の製造方法により得られる大麦シロップは、例えば、パン、ヨーグルト、チーズ、菓子、スナック類等の固形食材、味醂、酢、味噌、醤油、バター等の調味料、及び清涼飲料水、清酒、ビール、発泡酒、焼酎等の飲料等の食品に好適に用いることができる。 Barley syrup obtained by the above-mentioned production method is, for example, solid ingredients such as bread, yogurt, cheese, confectionery, snacks, seasonings such as miso, vinegar, miso, soy sauce, butter, and soft drinks, sake, beer It can be suitably used for foods such as beverages such as happoshu and shochu.
また、上述の製造方法により得られる大麦シロップは、発酵培地として用いることで、大麦の機能性物質を活かした新たな発酵食品を製造することができる。 Moreover, the new barley syrup obtained by the above-mentioned manufacturing method can manufacture the new fermented food which utilized the functional substance of barley by using it as a fermentation culture medium.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this.
[酵素のβ−グルカン分解活性の評価]
各種酵素(プロテアーゼ)におけるβ−グルカン分解活性の有無を調べるため、β−グルカン標準液と各種酵素とを混合し、50℃で16.5時間反応させた後の、β−グルカンの濃度を測定した。
[Evaluation of β-glucan degradation activity of enzyme]
In order to examine the presence or absence of β-glucan degradation activity in various enzymes (proteases), β-glucan standard solution and various enzymes were mixed and reacted at 50 ° C. for 16.5 hours to measure the concentration of β-glucan did.
まず、凍結保存していたFOSS(SwedenのFOSS Analytical AB)のβ−glucan Standard:Calibration Standard(Solution 250ml. 300mg/l,β−Glucan Analyzer,Carlsberg System(Contains: Barley β−glucan, Thimerosal))を使用直前に70℃で1時間解凍し、H2Oで150(ppm)に希釈し、これをβ−グルカン標準液とした。 First, β-glucan Standard: Calibration Standard (Solution 250 ml. 300 mg / l, β-Gluan Analyzer, Carlsberg-TysonBeast-StymBeast-StymBeast-StymBeast-StymBeast-StymB) Immediately before use, the mixture was thawed at 70 ° C. for 1 hour, diluted with H 2 O to 150 (ppm), and this was used as a β-glucan standard solution.
次に、表1に示す評価用サンプルを調製した。表1に示した酵素のうち、No.4〜16及び18の粉末状酵素については、酵素125μgをH2O1000μlに溶解し、得られた溶液のうち10μlをH2O990μlで希釈した酵素溶液10μlをβ−グルカン標準液1000μlに添加することにより、評価用サンプルを調製した。 Next, samples for evaluation shown in Table 1 were prepared. Among the enzymes shown in Table 1, no. The powdered enzymes 4-16 and 18, the addition of enzyme 125μg dissolved in H 2 O1000μl, enzyme solution 10μl of a 10μl diluted with H 2 O990μl of the resulting solution to β- glucan standard solution 1000μl Thus, a sample for evaluation was prepared.
表1に示した酵素のうち、No.17の液状酵素については、酵素125μlをH2O1000μlに溶解し、得られた溶液のうち10μlをH2O990μlで希釈した酵素溶液10μlをβ−グルカン標準液1000μlに添加することにより、評価用サンプルを調製した。
Among the enzymes shown in Table 1, no. For 17 of the liquid enzyme by the addition of enzyme 125μl was dissolved in H 2 O1000μl, enzyme solution 10μl of a 10μl diluted with H 2 O990μl of the resulting solution to β-
また、表1に示すNo.1〜3のサンプルは、対照用のものであり、酵素を添加せず、β−グルカン標準液のみを用いた。
No. 1 shown in Table 1
次に上述のNo.1〜18のサンプルについて所定の処理を行った。No.1及び2のサンプルについては5℃で16.5時間、No.3のサンプルについては50℃で16.5時間、No.4〜18のサンプルについては、酵素溶液を添加した後に50℃で16.5時間それぞれ保存した。さらに、No.2〜18のサンプルについては、100℃で5分間熱処理を行った後に5℃、13200rpm、15分間遠心にかけ、サンプルの上清をβ−グルカンの濃度の測定に供した。No.1のサンプルについては、100℃で5分間熱処理を行い、遠心処理をすることなくβ−グルカンの濃度の測定に供した。
Next, the above-mentioned No. Predetermined processing was performed on samples 1-18. No. For
上述の処理を行ったNo.1〜18のサンプルについて0.45μmフィルターで濾過した後に、20℃の測定室で、以下に示す装置を用い、β−グルカンの濃度を測定した。得られた結果を図1に示す。
高圧ポンプ2台:
Shodex(昭和電工株式会社)DS−4(H2O1.0ml/min.)
HITACHI L−6000 Pump(反応液2.0ml/min.)
オートサンプラー:
No.1:システムインスツルメンツ株式会社 オートサンプラ モデルAS−09
No.2:システムインスツルメンツ株式会社 オートサンプラ モデル33
蛍光検出器:島津高速液体クロマトグラフ用分光蛍光検出器RF−10AXL(励起波長360nm蛍光波長420nm)
カラム恒温槽:Shodex(昭和電工株式会社) OVEN AO−30C
脱気装置:株式会社イーアールシー ERC−3215
データ処理機:システムインスツルメンツ株式会社 Chromatocorder21
ミキシングコイル:内径0.5mm,空寸体積0.5mlのテフロンチューブを径7cmに丸巻き
ゲル濾過カラム:
Shodex SUGAR BT−603
カラムサイズ: 6φ×50mm
カラム末端接続ネジ:オシネジ型,No.10−32UNF
カラム材質: SUS 316
充填剤: ポリヒドロキシメタクリレート
排除限界分子量: 1×105(プルラン)
No. which performed the above-mentioned processing. About 1-18 samples, after filtering with a 0.45 micrometer filter, the density | concentration of (beta) -glucan was measured in the measurement chamber of 20 degreeC using the apparatus shown below. The obtained results are shown in FIG.
Two high-pressure pumps:
Shodex (Showa Denko) DS-4 (H 2 O 1.0 ml / min.)
HITACHI L-6000 Pump (reaction solution 2.0 ml / min.)
Auto sampler:
No. 1: System Instruments Co., Ltd. Autosampler Model AS-09
No. 2: System Instruments Co., Ltd. Autosampler Model 33
Fluorescence detector: Spectral fluorescence detector RF-10AXL for Shimadzu high performance liquid chromatograph (excitation wavelength 360 nm, fluorescence wavelength 420 nm)
Column thermostat: Shodex (Showa Denko KK) OVEN AO-30C
Deaeration device: ERC Co., Ltd. ERC-3215
Data processor: System Instruments Co., Ltd. Chromatocoder21
Mixing coil: round Teflon tube with an inner diameter of 0.5 mm and an empty volume of 0.5 ml to a diameter of 7 cm. Gel filtration column:
Shodex SUGAR BT-603
Column size: 6φ × 50mm
Column end connection screw: male screw type, no. 10-32UNF
Column material: SUS 316
Filler: Polyhydroxymethacrylate Exclusion limit molecular weight: 1 × 10 5 (Pullane)
図1から、No.4〜9及び16のサンプルの酵素を用いた場合には、β−グルカンが多く分解されており、これらの酵素はβ−グルカン分解活性を示す成分を含有することが明らかとなった。これに対して、No.10、13、14及び18の酵素を用いた場合には、β−グルカンがほとんど分解されておらず、これらの酵素はβ−グルカン分解活性を示す成分をほとんど含有しないことが明らかとなった。
From FIG. When the enzymes of
[大麦の粉砕物の調製]
CDC Fibar(2006年カナダ産)を全粒のままサイクロンミルで粉砕し、大麦シロップの原料とした。なお、この大麦の粉砕物50gを、75μmメッシュ、150μmメッシュ、300μmメッシュ、600μmメッシュ、1000μmメッシュ、2000μmメッシュの篩を設置した上に載せ、5分間篩にかけることにより、大麦の粉砕物の粒径測定を行った。得られた結果を図2に示す。また、この大麦の粉砕物について、ケルダール法により粗たん白率を測定したところ、その値は無水換算で18.5%であった。
[Preparation of crushed barley]
CDC Fibar (produced in Canada in 2006) was crushed with a cyclone mill in the form of whole grains and used as a raw material for barley syrup. In addition, 50 g of this barley pulverized product was placed on a 75 μm mesh, 150 μm mesh, 300 μm mesh, 600 μm mesh, 1000 μm mesh, and 2000 μm mesh sieve and placed on a sieve for 5 minutes. Diameter measurement was performed. The obtained results are shown in FIG. Further, when the crude protein ratio of the pulverized barley was measured by the Kjeldahl method, the value was 18.5% in terms of anhydrous.
[酵素の準備]
α−アミラーゼとして、クライスターゼYC15S(商品名、大和化成株式会社製)を、プロテアーゼとして、プロテアーゼS「アマノ」G(商品名、天野エンザイム株式会社製)を、β−アミラーゼとして、東京化成工業株式会社製のβ−アミラーゼを、プルラナーゼとして、天野エンザイム株式会社製のプルラナーゼを、それぞれ準備した。以下の実施例では、これらの酵素25mgを、それぞれH2O1000μlで溶解し、その溶液40μlを用いた。
[Enzyme preparation]
As α-amylase, Christase YC15S (trade name, manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.), as protease, protease S “Amano” G (trade name, manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.) as β-amylase, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. The pullulanase manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd. was prepared using β-amylase manufactured by the company as the pullulanase. In the following examples, 25 mg of these enzymes were dissolved in 1000 μl of H 2 O, and 40 μl of the solution was used.
(実施例1)
50mlファルコンチューブにH2O40mlを入れ、H2Oを50℃にインキュベート(予熱)した。これに上述の大麦の粉砕物1.0gを入れ、α−アミラーゼを対大麦0.1%(w/w%)添加し、内温を50℃に保ったエアーインキュベーター内シェーカーで4時間振とう分解した(分解工程)。その後、アイスバスで急冷し、800rpm15分間遠心にかけ、上清を濾紙(ADVANTEC社製)で濾過することにより、実施例1の大麦シロップを得た。
(Example 1)
(実施例2)
上述のα−アミラーゼに加えて、プロテアーゼを添加したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の大麦シロップを得た。
(Example 2)
A barley syrup of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that protease was added in addition to the α-amylase described above.
(実施例3)
インキュベート温度及びエアーインキュベーターの内温を50℃から60℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の大麦シロップを得た。
(Example 3)
Barley syrup of Example 3 was obtained in the same manner as Example 1 except that the incubation temperature and the internal temperature of the air incubator were changed from 50 ° C to 60 ° C.
(実施例4)
インキュベート温度及びエアーインキュベーターの内温を50℃から60℃に変更し、且つ上述のα−アミラーゼに加えて、プロテアーゼを添加したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4の大麦シロップを得た。
Example 4
Barley syrup of Example 4 in the same manner as in Example 1 except that the incubation temperature and the internal temperature of the air incubator were changed from 50 ° C. to 60 ° C. and that protease was added in addition to the α-amylase described above. Got.
(実施例5)
インキュベート温度及びエアーインキュベーターの内温を50℃から70℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例5の大麦シロップを得た。
(Example 5)
Barley syrup of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except that the incubation temperature and the internal temperature of the air incubator were changed from 50 ° C to 70 ° C.
(実施例6)
インキュベート温度及びエアーインキュベーターの内温を50℃から70℃に変更し、且つ上述のα−アミラーゼに加えて、プロテアーゼを添加したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例6の大麦シロップを得た。
(Example 6)
Barley syrup of Example 6 in the same manner as in Example 1 except that the incubation temperature and the internal temperature of the air incubator were changed from 50 ° C. to 70 ° C. and that protease was added in addition to the α-amylase described above. Got.
[大麦シロップの評価1]
実施例1〜6で得られた大麦シロップについて、粘度、濾過速度、β−グルカンの濃度、SN(Soluble Nitrogen)、アミノ酸の濃度、及びBrixを測定した。
[
The barley syrup obtained in Examples 1 to 6 was measured for viscosity, filtration rate, β-glucan concentration, SN (Soluable Nitrogen), amino acid concentration, and Brix.
(粘度の測定)
実施例1〜6で得られた大麦シロップについて、ウベローデ型粘度計を用い、原液サンプルもしくはH2Oで希釈した原液サンプルの20.00℃における粘度を測定した。その結果を表2に示す。
(Measurement of viscosity)
For barley syrup obtained in Examples 1-6, using an Ubbelohde viscometer, the viscosity was measured at 20.00 ° C. undiluted samples diluted neat sample or H 2 O. The results are shown in Table 2.
(濾過速度の評価)
上述の実施例1〜6における濾過に要した時間を測定した。濾過時間が15分以内である場合を「A」、15〜30分である場合を「B」、30分を超える場合を「C」として評価した結果を表2に示す。
(Evaluation of filtration rate)
The time required for filtration in the above Examples 1 to 6 was measured. Table 2 shows the results of evaluation as “A” when the filtration time is within 15 minutes, “B” when the filtration time is 15 to 30 minutes, and “C” when the filtration time exceeds 30 minutes.
(β−グルカンの濃度の測定)
実施例1〜6で得られた大麦シロップを、それぞれH2Oで7.5倍希釈した後に、0.45μmフィルターで濾過し、この濾過物について20℃の測定室でβ−グルカンの濃度を測定した。その結果を表2に示す。なお、測定の際の装置としては、上述のプロテアーゼのβ−グルカン分解活性の評価に用いたものと同様なものを用いた。
(Measurement of β-glucan concentration)
The barley syrups obtained in Examples 1 to 6 were each diluted 7.5 times with H 2 O, and then filtered through a 0.45 μm filter. The filtrate was adjusted to a concentration of β-glucan in a measurement chamber at 20 ° C. It was measured. The results are shown in Table 2. The apparatus used for the measurement was the same as that used for the evaluation of the above-mentioned protease β-glucan degradation activity.
(SNの測定)
実施例1〜6で得られた大麦シロップの濾過液について、ケルダール法でSNを測定した。その結果を表2に示す。
(Measurement of SN)
About the filtrate of the barley syrup obtained in Examples 1-6, SN was measured by the Kjeldahl method. The results are shown in Table 2.
(Brixの測定)
実施例1〜6で得られた大麦シロップの濾過液について、ATAGOのRX−5000でBrixを測定した。その結果を表2に示す。
(Measurement of Brix)
For the barley syrup filtrates obtained in Examples 1-6, Brix was measured with ATAGO RX-5000. The results are shown in Table 2.
(アミノ酸の濃度の測定)
実施例1〜6で得られた大麦シロップをUltracel YM−10 Regenerated Cellulose 10,000MWCO(MILLIPORE社製)で濾過し、濾過液をH2Oで希釈した後のAccQ・FLUOR REAGENT KIT(Waters社製)を使用し、AccQ・Tag法で誘導体化させ,アミノ酸の濃度の測定を行った。得られた結果を表2に示す。なお、表中、「total a.a.」は、たん白構成アミノ酸のうち検出不可のトリプトファンを除いた全遊離アミノ酸を、「GABA」はγ−アミノ酪酸を、「Glu」はグルタミン酸をそれぞれ示す。また、測定には以下の装置を用いた。
装置:2695セパレーションモジュール,カラムヒーター,2475マルチλ蛍光検出器,Empowerパーソナル
移動相A:166mM酢酸ナトリウム,5.6mMトリエチルアミン (pH 5.7)
移動相B:166mM酢酸ナトリウム,5.6mMトリエチルアミン (pH 6.8)
移動相C:アセトニトリル
移動相D:H2O
カラム:AccQ−Tag Amino Acid Analysis Column(3.9×150mm)+Sentry Nova C18
カラム温度:39℃
注入量:39μL
検出:Ex 250nm Em395nm GAIN10
(Measurement of amino acid concentration)
The barley syrup obtained in Examples 1 to 6 was filtered with Ultracel YM-10 Regenerated Cellulose 10,000 MWCO (manufactured by MILLIPORE), and the filtrate was diluted with H 2 O and then AccQ · FLUOR REAGENT KIT (manufactured by Waters). ) And derivatized by the AccQ • Tag method, and the concentration of amino acids was measured. The obtained results are shown in Table 2. In the table, “total a.a.” represents all free amino acids of protein constituent amino acids excluding undetectable tryptophan, “GABA” represents γ-aminobutyric acid, and “Glu” represents glutamic acid. . Moreover, the following apparatus was used for the measurement.
Apparatus: 2695 separation module, column heater, 2475 multi-λ fluorescence detector, Empower personal mobile phase A: 166 mM sodium acetate, 5.6 mM triethylamine (pH 5.7)
Mobile phase B: 166 mM sodium acetate, 5.6 mM triethylamine (pH 6.8)
Mobile phase C: Acetonitrile mobile phase D: H 2 O
Column: AccQ-Tag Amino Acid Analysis Column (3.9 × 150 mm) + Sentry Nova C18
Column temperature: 39 ° C
Injection volume: 39 μL
Detection: Ex 250 nm Em 395
(実施例7)
50mlファルコンチューブにH2O40mlを入れ、H2Oを60℃にインキュベート(予熱)した。これに上述の大麦の粉砕物1.0gを入れ、α−アミラーゼを対大麦0.1%(w/w%)添加し、内温を60℃に保ったエアーインキュベーター内シェーカーで24時間振とう分解した(分解工程)。その後、アイスバスで急冷し、800rpmで15分間遠心にかけ、上清を濾紙(ADVANTEC社製)で濾過することにより、実施例7の大麦シロップを得た。
(Example 7)
(実施例8)
上述のα−アミラーゼに加えて、β−アミラーゼを添加したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例8の大麦シロップを得た。
(Example 8)
A barley syrup of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 7 except that β-amylase was added in addition to the α-amylase described above.
(実施例9)
上述のα−アミラーゼに加えて、プルラナーゼを添加したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例9の大麦シロップを得た。
Example 9
A barley syrup of Example 9 was obtained in the same manner as in Example 7 except that pullulanase was added in addition to the α-amylase described above.
(実施例10)
上述のα−アミラーゼに加えて、β−アミラーゼ及びプルラナーゼを添加したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例10の大麦シロップを得た。
(Example 10)
A barley syrup of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 7 except that β-amylase and pullulanase were added in addition to the α-amylase described above.
(実施例11)
上述のα−アミラーゼに加えて、β−アミラーゼ、プルラナーゼ及びプロテアーゼを添加したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例11の大麦シロップを得た。
(Example 11)
Barley syrup of Example 11 was obtained in the same manner as Example 7 except that β-amylase, pullulanase and protease were added in addition to the above α-amylase.
[大麦シロップの評価2]
実施例7〜11で得られた大麦シロップについて、β−グルカンの濃度、アミノ酸の濃度、Brix、及び糖濃度を測定した。なお、β−グルカンの濃度、アミノ酸の濃度、及びBrixの測定については、上述の大麦シロップの評価1の場合と同様の方法により測定した。その結果を表3に示す。
[
The barley syrup obtained in Examples 7 to 11 was measured for β-glucan concentration, amino acid concentration, Brix, and sugar concentration. Note that the β-glucan concentration, amino acid concentration, and Brix were measured by the same method as in the
(糖濃度の測定)
実施例7〜11で得られた大麦シロップの濾過液を100℃10分間熱処理した後アイスバスで急冷した。これを、15000rpm、5℃で15分間遠心にかけ、上清を0.1%安息香酸で希釈して糖濃度の測定に供した。その結果を表3に示す。なお、糖濃度の測定には以下の装置を用いた。
装置:DIONEX DX−300
移動相A:0.1M 水酸化ナトリウム
移動相B:0.1M 水酸化ナトリウム、1M 酢酸ナトリウム
カラム:CarboPac PA1
注入量:15μl
(Measurement of sugar concentration)
The filtrate of barley syrup obtained in Examples 7 to 11 was heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes and then rapidly cooled in an ice bath. This was centrifuged at 15000 rpm and 5 ° C. for 15 minutes, and the supernatant was diluted with 0.1% benzoic acid and subjected to measurement of the sugar concentration. The results are shown in Table 3. The following apparatus was used for measuring the sugar concentration.
Device: DIONEX DX-300
Mobile phase A: 0.1M sodium hydroxide
Mobile phase B: 0.1M sodium hydroxide, 1M sodium acetate
Column: CarboPac PA1
Injection volume: 15 μl
(実施例12)
500mlチューブにH2O400mlを入れ、H2Oを60℃にインキュベート(予熱)した。これに上述の大麦の粉砕物50gを入れ、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ及びプルラナーゼをそれぞれ対大麦0.1%(w/w%)添加し、内温を60℃に保ったエアーインキュベーター内シェーカーで24時間振とう分解した(分解工程)。その後、アイスバスで急冷し、800rpmで15分間遠心にかけ、上清を濾紙(ADVANTEC社製)で濾過することにより、実施例12の大麦シロップを得た。
(Example 12)
(比較例1)
500mlチューブにH2O400mlを入れ、H2Oを55℃にインキュベート(予熱)した。これに上述の大麦の粉砕物50gを入れ、α−アミラーゼを対大麦0.05%(w/w%)添加し、内温を55℃に保ったエアーインキュベーター内シェーカーで1時間振とうした。その後、1時間かけて90℃に昇温し、更にα−アミラーゼを対大麦0.05%(w/w%)添加し、1時間反応させて液化液を得た。次に、得られた液化液を60℃まで冷却し、β−アミラーゼを対大麦0.1%(w/w%)添加し、60℃で24時間反応させて糖化液を得た。その後、プロテアーゼを対大麦0.1%(w/w%)添加して60℃で24時間反応させた。反応液を濾紙で濾過することにより比較例1の大麦シロップを得た。
(Comparative Example 1)
[大麦シロップの評価3]
実施例12及び比較例1で得られた大麦シロップについて、上述の大麦シロップの評価1の場合と同様の方法により、粘度、β−グルカンの濃度、SN及びBrixを測定した。得られた結果を表4に示す。
[
About the barley syrup obtained in Example 12 and Comparative Example 1, the viscosity, the concentration of β-glucan, SN and Brix were measured in the same manner as in the case of the
Claims (6)
α−アミラーゼ存在下、大麦又はその粉砕物を45〜80℃で分解して糖化液を得る分解工程を備え、
前記α−アミラーゼは、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しない製造方法。 A method for producing barley syrup having a β-glucan concentration of 0.01 mg / ml or more,
presence α- amylase, e Bei decomposition to obtain a barley or saccharified solution to decompose at the ground product 45 to 80 ° C.,
The said alpha-amylase is a manufacturing method which does not contain the component which shows beta-glucan degradation activity at all or almost .
前記β−アミラーゼは、β−グルカン分解活性を示す成分を全く又はほとんど含有しない、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。 Was added to hydrolyzate the β- amylase obtained by the decomposition step, e Bei further decomposing additional decomposition step,
The production method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the β-amylase contains no or almost no component exhibiting β-glucan degradation activity .
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