JP4530341B2 - サイリウムシードガム - Google Patents

Description

本発明は、冷水溶解性を低減したサイリウムシードガム、及びその摂取方法に関するものである。サイリウムハスク、その粉砕物、又はこれらの形態のまま殺菌や洗浄などの処理を実施した市販のサイリウムシードガム（本明細書中では以下、サイリウムという。これを水等に溶解して、必要に応じて何らかの処理を施し、回収したものをサイリウムシードガムという。）は、食物繊維素材として特定保健用食品の原材料等に広く一般に利用されている。

サイリウムは食物繊維の豊富な食品用素材として用いられて来た。近年、特にその整腸作用およびコレステロール低減作用といった機能により、厚生労働省から表示を許可された特定保健用食品の原材料としての利用が活発に行われている。

こうした優れた機能性を有するサイリウムの摂取方法としては、日常生活で容易に摂取するために、サイリウムを水等で分散し飲用することが望まれていた。しかしながら、サイリウムを水に分散した場合、直ちに増粘しゲル状を呈するため、飲用が困難であった。

したがって、粉薬、錠剤に準じた飲用方法を取るのが一般的であるが、この場合も、摂取時、及び摂取後の口腔内のべたつき等の違和感があり、問題があった。そのため食品にサイリウムを混入した特定保健用食品等で摂取しなければならなかった。

サイリウム含有食品としては、前述の特定保健用食品には、麺類（スナック麺，即席麺），シリアル，粉末清涼飲料，アルミパック入り清涼飲料（ゼリー飲料）の4種類しかなく、これまでの一般消費者はサイリウムの定常的な摂取の機会が制限されてきた。

特許文献１には、特定の酵素を用いて部分分解されたサイリウムシードガムが記載されている。このサイリウムシードガムは著しく低粘度であり、飲料に適し、便通改善効果も、既存のサイリウムの効果を約５０％維持していることが明記されている。しかしながら、逆の観点では便通改善効果が既存のサイリウムに比較し約半減されている点、当該サイリウムシードガムの製造方法が特定の酵素による部分分解によるものであるため、製造コストが高い点、又、極端な低分子化（変性）が行われていることより、一般のサイリウムが有する便通改善効果以外のコレステロール低減作用などの機能が保持されているかどうか不明な点等の問題があり、未だ飲用により摂取可能な優れた機能を有するサイリウムは存在しない。
特開平１１−７５７７６号公報

本発明者らは、冷水溶解性が低減され、ゆえに冷水分散時の粘度が低いため飲用による摂取が容易であり、整腸作用（便通改善効果を含む）が高く、コレステロール低減作用の維持されたサイリウムシードガム、そのようなサイリウムシードガムの製造方法を提供することを目的として鋭意検討した。

本発明者らは、上記従来技術の課題点に鑑み、サイリウムが有する冷水溶解性（冷水等、又は室温下での水等の飲料に分散した時、直ちに増粘、ゲル状となる特性）を低減することにより、飲用に適した素材となることを見出した。そして冷水溶解性を低減したサイリウムシードガムの製造方法を鋭意検討した結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明の第一の要旨は、下記の（１）および（２）の条件を満たすサイリウムシードガムである。

（１）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して５分間攪拌する間はゲル状を呈さず、
（２）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して８０℃に加熱して攪拌した後、２５℃に冷却した時にゲル状を呈する。攪拌は液全体が十分に攪拌される方法でされればよい。

また、本発明第二の要旨は、下記の（１）および（２）の条件を満たすサイリウムシードガムである。

（１）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して５分間攪拌して得られる分散溶解液の粘度が３０００mPa・s以下であり、
（２）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して８０℃に加熱して攪拌した後、２５℃に冷却して得られる分散溶解液の粘度が３０００mPa・s以上である。また、本発明第三の要旨は、サイリウムを水に分散溶解した液（Ａ）と、水混和性有機溶剤（Ｂ）とを混合してサイリウムシードガムの沈殿を回収する際、前記液（Ａ）と前記液（Ｂ）との混合液の温度を５０℃以上沸点以下とするサイリウムシードガムの製造方法である。
なお、分散溶解とは、サイリウムまたはサイリウムシードガムが不均一に分散していること、及び均一に溶解していること双方を含む。

また、本発明第四の要旨は、形態が顆粒状である前記サイリウムシードガムである。

また、本発明第五の要旨は、前記サイリウムシードガムが分散溶解されている飲料である。

本発明の冷水溶解性を低減したサイリウムシードガムは、水に分散溶解した時、粘性の発現が遅れゲル状を呈さないため、飲用に適している。また、本発明のサイリウムシードガムは本発明の製造方法により工業的に製造することが出来る。このようにして製造したサイリウムシードガムはほとんど変性されていないので整腸作用が高く、コレステロール低減作用等の機能は元来の効果をほぼ維持している。従って、非常に優れた機能を有するサイリウムシードガムを一般消費者が定常的に、いつでも容易に摂取可能となる。

本発明で用いられる一般のサイリウムとは、オオバコ科の植物 Plantago ovata の種子の外皮を粉砕してえられたものであり、サイリウム、サイリウムハスク、イサゴール、サイリウムシードガムとして市販されている。一方で、前述の特許文献１には、サイリウムの所定の効果を得るためには、一日当りの必要量が４ｇ程度であり、通常時成人が１回で摂取する飲料の量は、一般的に２００ｍｌ程度が適切であると記載されている。しかしながら、一般的なサイリウムを２重量％濃度で水等飲料に分散し、摂取しようとした場合、分散時から直ちに粘性が発現し、３０秒以内にゲル状を呈し、飲料として摂取するには不適な状態となる。本発明者らは、こうした一般的なサイリウムを出発物質として使用し、構造を変性することなく冷水溶解性のみを低減する手法を見出した。

すなわち、一般的なサイリウムを一度水、あるいは熱水に分散溶解し、得られる分散溶解液に水混和性有機溶剤を添加してサイリウムシードガムの沈殿を回収する時に、混合時の液の温度（以下、混合液温度ともいう）が５０℃以上である場合に限り、回収されたサイリウムシードガムの冷水溶解性が低減されることを見出し、本発明に至った。この冷水溶解性の変化は、サイリウムシードガムの沈殿が生成する時に混合液温度が５０℃より低い場合は、サイリウムシードガム自体の立体分子構造が一般のサイリウムと同様な分子間構造で沈殿生成されるが、混合液温度が５０℃以上の場合は、沈殿生成時にサイリウムシードガムの分子の立体構造にある程度の規則性が生じ、結晶性を有する沈殿が生成されるためと考えられる。この根拠は、一般のサイリウムと本発明のサイリウムシードガムにおいて、その構成糖にほとんど差が見られないこと、又、サイリウムシードガムの沈殿が生成するときの混合液温度によって、構成糖に全く変化がないことである。これによりサイリウムシードガム自体の構造変性によって冷水溶解性が低減されたのではなく、分子同士の相互作用の変化によるものと想定される。これは整腸作用/コレステロール低減作用などの機能性に変化が現れないことからも支持される。混合液温度は５０℃以上沸点以下であればよいが、好ましくは６０℃以上沸点以下である。

本発明においては、原料となる一般のサイリウムは、いかなる粒度、グレードのものを用いても構わないが、ごみ等共雑物の少ないものが好ましい。なお、本発明では、例えば酸や加熱等によってサイリウムをわずかに処理し、サイリウム本来の粘度を若干下げたもの又は特開２００３−８２００３号公報で提案されているアルカリ性アルコール水溶液中にての加熱処理により予めタンパク質を低減させたものも原料として使用することができる。
原料である一般のサイリウムを水へ分散溶解して分散溶解液を調整する際、いかなる手法を用いてもよい。この時、温度は、本発明の目的から高温の方が好ましく、７０℃以上がより好ましく、７０℃乃至１００℃が更に好ましい。ｐＨは、一般的にｐＨ３〜１０が好ましく、又、粘度調整のための如何なる手段を用いてもよい。又、当該分散溶解液に電解質や酸化剤などの添加も可能である。更に酵素を用いた処理も可能である。

次に、分散溶解液と水混和性有機溶剤を直接混合する。分散溶解液中の未溶解物を篩、遠心分離、濾過等で除去した後、水混和性有機溶剤と混合すれば、分散溶解した場合に透明性の優れたサイリウムシードガムを得ることができる。水混和性有機溶剤は水と混和する有機溶剤であれば使用可能であり、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類やアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類が挙げられる。その使用量は、当該分散溶解液に対し、重量比０.３〜３.０倍量が好ましく、０.５〜１.５倍量がより好ましい。又、使用する水混和性有機溶剤は、１００％の純度のものも使用できるが、水で希釈されているものも使用できる。

分散溶解液と水混和性有機溶剤の混合方法としては、一方を他方に混和混合する方法、両者を同時に混和する方法など、いずれの方法も採用できるが、本発明の目的より、インラインミキサーや、タンク内に双方を一定比率で同時に投入し攪拌混合する方法等により両者を同時に連続的に混合することが好ましい。

得られた沈殿は、振動篩やプレス機等を用いた公知の方法により固液分離し、減圧乾燥機や流動層乾燥機等を用いた公知の方法により乾燥し、ターボミル等を用いた公知の方法により粉砕することにより、サイリウムシードガム粉末を得ることができる。

又、当該サイリウムシードガム粉末を流動層造粒機や押出し式造粒機等を用いた公知の方法により顆粒とすることにより、水への分散性をより向上させることができる。

このようにして得られた、冷水溶解性を低減したサイリウムシードガムは、水、お茶、ジュース等の飲料、特に２５℃以下の飲料に２重量％の濃度で添加し飲用した場合でも、粘性の発現が抑制され、添加後５分間、好ましくは１０分間ゲル状を呈さず液状であり、スムーズに飲用できる。一方、サイリウムシードガム自体の構造変性をほとんど伴っていないため、整腸作用およびコレステロール低減作用を十分発揮することが出来る。これは、前記特許文献１記載の部分分解サイリウムシードガム等の従来のものにない、本発明のみの特長である。

サイリウムシードガムを２.０重量％になるように２５℃の水に添加して５分間攪拌した時の分散溶解液の粘度は、スムーズに飲用するためには３０００mPa・s以下である必要があり、２０００mPa・s以下がより好ましく、１０００mPa・s以下がさらに好ましい。その分散溶解液を加熱攪拌した後、２５℃に冷却した時の分散溶解液の粘度は、整腸作用およびコレステロール低減作用を発揮させる点で３０００mPa・s以上が好ましく、５０００mPa・s以上がより好ましい。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。しかし、本発明はこれら実施例に基づき限定的に解釈されるものではない。

＜粘度測定＞
BL型粘度計（TOKIMEC INC.製）を使用し、回転数は３０ｒｐｍで測定し、１分後の目盛り読み値を採用した。尚、ローターは、目盛りの読み値が１０〜９０となるように選定した。

＜実施例１＞
市販のサイリウム（シキボウ製）２５ｇを塩酸でｐＨ４．０に調整した水２４７５gに添加後、加熱昇温し、９０℃で３時間、ｐＨを４．０に保ちながら攪拌して溶解させた。その後、ｐＨを８．０に戻して、撹拌しながら濾過助剤 （三井金属製パーライト）２５．０ｇを添加混合した。次いでこれを容量が３．０Ｌ、濾過面積が０．０１ｍ^２のヌッチェ濾過試験器を用い、濾材を粗布（目開き５０μｍ）として、９０℃の温湯でジャケット保温しながら濾過圧力０．３ＭＰａの条件で加圧濾過を行った。得られた７０℃の濾液２０００ｇに、７０℃に維持した１.５重量倍量(３０００ｇ)の蒸留イソプロピルアルコール（純度８５％）を添加することでサイリウムシードガムを沈澱させた。この時、混合液温度は、６８℃であった。その後、沈殿物を回収し、加熱乾燥後、コーヒーミルにて粉砕して１５.３ｇのサイリウムシードガムの粉末を得た。

＜実施例２＞
市販のサイリウム（シキボウ製）２５ｇを、１２%次亜塩素酸ナトリウム２．５gを添加し塩酸でｐＨ５．０に調整した水２４７５gに添加後、加熱昇温し、９０℃で２時間、ｐＨを５．０に保ちながら攪拌して溶解させた。その後、実施例１と同様の操作を行い、１５.０ｇのサイリウムシードガムの粉末を得た。尚、混合液温度は６７℃であった。

＜比較例１＞
蒸留イソプロピルアルコールの温度を室温（２５℃）とした以外は実施例１と同様の操作を行い１５．５ｇのサイリウムシードガムの粉末を得た。尚、混合液温度は４６℃であった。

＜比較例２＞
濾液の温度を５０℃とし、蒸留イソプロピルアルコールの温度を４０℃とした以外は実施例１と同様にして１５.３ｇの精製サイリウムの粉末を得た。尚、混合液温度は４５℃であった。

＜参考例＞
市販のサイリウム（シキボウ製）、実施例１、実施例２、及び比較例1のサイリウムシードガム粉末の構成糖の比較を行った。測定は、各々の検体を酸による加水分解後、高速液体クロマトグラフ法を用いて行った。結果を表１に示した。

市販のサイリウムには、セルロース、ヘミセルロースに由来するブドウ糖が検出されたが、実施例１、実施例２、及び比較例１のサイリウムシードガムにはブドウ糖は検出されなかった。これは、実施例１、実施例２、及び比較例１の製造過程において、分散溶解液の透明性を向上させるためにケーキ濾過のプロセスを導入し、セルロース、ヘミセルロースを除去しているためと考えられた。ケーキ濾過工程がなければ、市販サイリウム、実施例、比較例のサイリウムの構成糖は全て同じであり、整腸作用等の元来のサイリウムの機能が発現することが容易に予想される。

又、実施例１と比較例１を比較した場合、混合液温度が異なるにもかかわらず構成糖に変化はなかった。

＜実施例３＞
市販のサイリウム（シキボウ製）、実施例１、実施例２、比較例1、及び比較例２のサイリウムシードガム粉末の粘度発現性を評価した。

各々のサイリウム、及びサイリウムシードガム６.０ｇを秤量した後、２５℃に維持したイオン交換水２９４ｇが入った３００ｍｌビーカー中に攪拌を行いながら投入分散した。攪拌は、スリーワンモーター（HEIDON社 BL1200）に接続した攪拌翼（２段羽根：下段スクリュー羽根/上段タービン羽根）を使用して行い、液がビーカーから飛び出さない範囲で回転数を可能な限り高速に調整した。又、攪拌溶解を継続している間も、同様に液がビーカーから飛び出さない範囲で回転数を可能な限り高速に調整した。所定時間攪拌を継続した後、分散溶解液の粘度を測定した。

一方、加熱後２５℃粘度は、次のようにして測定した。前記の方法と同様に各サンプルを２５℃イオン交換水に添加後、ビーカーを８５℃温浴に浸漬し、１時間攪拌を継続した。１時間後の分散溶解液の実温は８０℃であった。ビーカーを８５℃温浴から取出した後、内容物の重量をイオン交換水を用いて３００ｇに補正後、攪拌均一化を行った。その後、ビーカーを２５℃水浴に２時間浸漬して、内容物を攪拌せず静置し、その後粘度を測定した。

測定結果を下表に示した。表２から明らかなように、実施例１、実施例２のサイリウムシードガムは、粘性の発現が抑制されていた。

＜実施例４＞
整腸作用の試験を次項に従い実施した。

１．使用動物、及び被検物の投与
ラット（Wistar-ST系、雄性、５週令）を一週間の予備飼育後試験に供した。一群５匹に群分けし、対照には粉末飼料（ラボMRストック、日本農産工業製）を、又、試験群には４％被検物を粉末飼料に配合して各々ラットに与えた。尚、試験期間中に下痢をしているラットは見られなかった。

２．排便量の測定
投与開始後４日目にラットを１匹ずつ代謝ゲージに入れて被検物配合飼料を自由摂取させ、排便量を測定すると共に２４時間に排便した糞便を集めた。採取した糞便は、性状を観察した後、湿重量を測定し、更に６０℃で８時間乾燥した後、乾燥重量を測定した。結果を表３に示した。

表３から明らかなように、実施例１、実施例２のサイリウムシードガムは、市販のサイリウムに比較して糞便湿重量、糞便乾燥減量ともに若干低いが、対照群に比べて有意な効果を示した。尚、市販品と実施例１、実施例２の差は、セルロース等の水不溶性食物繊維の有無によるものと推定した。

＜実施例５＞
コレステロール低減作用の試験を次項に従い実施した。

１．使用動物、及び被検物の投与
ラット（SD系、雄性、５週令）を一週間の予備飼育後試験に供した。一群５匹に群分けした。粉末飼料（ラボMRストック、日本農産工業製）に１.５％コレステロール、及び０.５％胆汁末を配合して高コレステロール食を調整した。更に対照群では５％カルボキシルメチルセルロースナトリウムを、試験群では５％被検物を高コレステロール食に配合して各々ラットに自由摂取させた。尚、正常群には粉末飼料を自由摂取させた。

２．採血、及び血中成分の測定
投与開始前、及び投与１４日目に尾静脈より採血し、血中のコレステロール、トリグリセリド、及びグルコース濃度を直ちに測定した。また、２８日目にはラットを麻酔下で開腹し、大静脈、及び門脈より採血し、各々血中コレステロールを測定した。尚、コレステロール値は、コレステロールＣＩＩ−テストワコー（和光純薬製）を用いて各々測定した。結果を表４に示した。

表４から明らかなように、実施例１のサイリウムシードガムは、市販のサイリウムと同等なコレステロール低減作用を示した。

Claims (3)

1. サイリウムを水に分散溶解した液（Ａ）と、水混和性有機溶剤（Ｂ）とを混合してサイリウムシードガムの沈殿を回収する際、前記液（Ａ）と前記液（Ｂ）との混合液の温度を５０℃以上沸点以下とするサイリウムシードガムの製造方法。
2. 請求項１記載の方法で得られた、下記の（１）および（２）の条件を満たすサイリウムシードガム。
   （１）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して５分間攪拌する間はゲル状を呈さず、
   （２）２.０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して８０℃に加熱して攪拌した後、２５℃に冷却した時にゲル状を呈する。
3. 請求項１記載の方法で得られた、下記の（１）および（２）の条件を満たすサイリウムシードガム。
   （１）２．０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して５分間攪拌して得られる分散溶解液の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
   （２）２．０重量％になるように２５℃の水にサイリウムシードガムを添加して８０℃に加熱して攪拌した後、２５℃に冷却して得られる分散溶解液の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上である。